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無鹵

Halogen Free

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認識無鹵

「Halogen Free」,可以稱為「無鹵素添加」、「無鹵化」,通常所指的鹵素是「氟(F)、氯(Cl) 、溴(Br) 、碘(I)、砹 (At)」五種第 ⅦA 族非金屬元素。
鹵素化合物經常用在阻燃劑、增塑劑、著色劑等功能:聚溴聯苯 (PBB)、多溴化二苯醚 (PBDEs)、四溴雙酚A (TBBP - A)、六溴十二浣 (HBCDD)、四溴丙二酚 (TBBPA)、三溴苯酚 (TBP)、短鏈氯化石蠟 (SCCPs) 等,被廣泛用於電子設備、機器盒、印刷電路板、纜繩導線、電子零組件與材料、產品外殼、包裝材料、塑膠等。
此種阻燃劑因為無法回收使用,而且在燃燒加熱過程中會釋放腐蝕性氣體等有害物質,危害免疫系統、內分泌系統、生殖系統等,有機鹵化物累積在人體中也可能導致癌症,總總都威脅到人類身體健康;揮發性的有機鹵化物對臭氧層也有極大的破壞作用,破壞地球環境。
因此鹵素化合物被列為對人類和環境有害的化學品,各國都在採用相對應的方法,禁止或限量使用,就叫做「無鹵規範/指令」,主要影響為電子製造產業,電子產品業者逐漸被要求淘汰產品中所含的聚氯乙烯 (PVC) 及溴系阻燃劑 (BFRs) 等鹵素化合物。

關於無鹵規範

與鹵素限制相關的國際規範:

  • 蒙特婁議定書:蒙特婁議定書又稱作蒙特婁公約,全名為「蒙特婁破壞臭氧層物質管制議定書 (Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)」,是聯合國為了避免工業產品中的氟氯碳化物 (由氯、氟及碳組成的鹵代烷,也可稱鹵碳化合物) 對地球臭氧層造成惡化及損害,該公約自 1989/1/1 起生效,與無鹵相關的限制為:規定各國階段性減少五種氟氯烷碳化合物 (CFCs) 和三種海龍 (Halon) 之消費量與生產量。

  • 斯德哥爾摩公約:2001/5/22 於斯德哥爾摩通過,2004/5/17 生效,由 151 個國家和 128 個組織共同議定,是有關環境保護的國際公約,目的在禁用或限制生產持久性有機污染物,保護人類健康和環境免受持久性有機污染物的危害。限制物質:有機氯農藥、六氯苯 (HCB)、多氯聯苯 (PCBs)、多氯二苯並對二惡英 (PCDDs)、多氯二苯並呋喃 (PCDFs)。

  • 歐盟 RoHS 指令 (2002/95/EC、2011/65/EU):限制聚溴聯苯 (PBB)、多溴化二苯醚 (PBDEs) 的用量不能超過 0.1%。

  • 歐盟 79/663/EEC、83/264/EEC、2003/11/EC:禁用兩種含溴阻燃劑

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IEC 61249-2-21
(國際電工委員會)
  • 總溴:含量 < 900 ppm

  • 總氯:含量 < 900 ppm

  • 總鹵素:含量 < 1500 ppm

IPC
(國際電子工業聯接協會)
  • 總溴:含量 < 900 ppm

  • 總氯:含量 < 900 ppm

  • 總鹵素:含量 < 1500 ppm

JPCA
(日本電子回路工業協會)
  • 總溴:含量 < 900 ppm

  • 總氯:含量 < 900 ppm

​無鹵規定

電線和電纜範圍內,無鹵標準要求:

  • 總鹵素含量 ≦ 50 ppm (根據法規 PREN 14582)

  • 燃燒過程中產生鹵化氫氣體的含量 < 100 ppm (根據法規 EN50267-2-1)

  • 燃燒過程中氣體酸度的測定 pH 值 ≧ 4.3 (弱酸性) (根據法規 EN50267-2-2)

  • 產品在密閉容器中燃燒過程透過一束光線之透光率 ≧ 60% (根據 EN50268-2)

IEC (國際電工委員會) 還建立了定義無鹵材料的標準,無鹵電纜化合物應滿足以下要求:

  • HCL產生 ≦ 5mg / g (0.5%) (IEC 60754-1)

  • pH值 ≧ 4.3 (IEC 60754-2)

  • 電導率 ≦ 10 µS / mm (IEC 60754-2)

認識鹵素

氟(Fluorine-)、氯(Chlorine)、溴(Bromine)、碘 (Iodine) 和砹(Astatine) 五種元素,合稱鹵素。其中砹 (Astatine) 為放射性元素,人們通常所指的鹵素是氟、氯、溴、碘四種元素。


工業上應用的鹵素化合物多為人工合成有機鹵化物,其優點:阻燃、易溶解、反應活性高。


鹵素的應用:阻燃劑、製冷劑、溶劑、有機化工原料、漂白劑、農藥殺蟲劑、羊毛脫脂劑。

含鹵素產品
  • 外殼及結構,塑膠、尼龍、電目及發泡材料的聚合物

  • 電源及訊號連接器

  • 化學品、絕緣接著材料、緩衝發泡材料

  • 插頭、插座、連接線材

  • 塑膠色母、色料中

  • 化學油墨,膠紙膠帶

  • PCB 板、FPC 板

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氟 (F)

製造氫氟酸 (HF)、塑膠 (Teflon, PTFE, PFA, FEP 等),製造殺蟲劑 NaF,飲水與牙膏中加入以防止牙齒產生病變

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溴 (Br)

製造消毒劑和漂白劑,醫學應用之麻醉、鎮定、冷凍劑;塑膠的防火物質,顯彰劑,防腐劑及除臭劑

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砹 (At)

砹各種同位素的半衰期太短,所以其化合物沒有什麼實用價值,因其特殊性很少應用在日常工業產品中

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氯 (Cl)

製造消毒劑和漂白粉

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碘 (I)

消毒用的碘酒和鎢絲里含有碘化鎢

資料來源:網路資料整理

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