| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Udvikling og anvendelse af screeningsmetoder til bestemmelse af krom(VI) og bromerede flammehæmmere i elektrisk og elektronisk udstyr

2 Forekomst af PBDE og PBB i elektrisk og elektronisk udstyr

• 2.1 Hvad er pbde og pbb ?
• 2.2 Anvendelser af stofferne i elektriske og elektroniske produkter?
• 2.3 Beslutningstræ

2.1 Hvad er pbde og pbb ?

Polybromerede diphenylethere (PBDE) og polybromerede biphenyler (PBB) er to grupper af stoffer, der anvendes eller er blevet anvendt som flammehæmmere i plastik og tekstiler. I nogle lande, blandt andet i USA, anvendes betegnelsen PBDO ofte i stedet for PBDE.

Begge stofgrupper er karakteriserede ved at bestå af to benzenringe, hvortil der er hæftet mellem 1 og 10 brom atomer.

I nedenstående figur er vist en PBDE med 10 brom atomer, den såkaldte decabrom diphenylether (deca-BDE). Stofferne betegnes på grundlag af antallet af brom atomer med brug af de græske talord. De mest almindelige typer er tetra-BDE (med 4 brom atomer), penta-BDE (5 brom atomer), hexa-BDE (6), hepta-BDE (7), octa-BDE (8), nona-BDE (9) og deca-BDE(10). Tilsvarende betegnelser bruges for PBB med forskellige antal brom atomer. ²

Kommercielle produkter af PBDE og PBB består normalt af en blanding af stoffer med forskellige antal brom atomer. Grænseværdien på 0,1 % gælder summen af alle PBDE eller summen af alle PBB i materialet.

Der er indtil for nyligt markedsført tre kommercielle blandinger af PBDE, som lidt forvirrende betegnes penta-BDE, octa-BDE og deca-BDE. Sammensætningen vil kunne variere noget fra producent til producent, men produkter fra vestlige producenter har typisk været sammensat som angivet i nedenstående tabel.

Både PBDE og PBB bruges altid sammen med antimon trioxid (Sb₂O₃), som virker som synergist, dvs. tilstedeværelsen af antimon trioxid øger den flammehæmmende virkning af PBDE og PBB. Forholdet mellem brom (Br) og antimon (Sb) er typisk omkring 3:1 men kan variere betydeligt.

2.2 Anvendelser af stofferne i elektriske og elektroniske produkter?

Forekomst af Deca-BDE
Deca-BDE er den mest anvendte PBDE og det samlede forbrug i verden var omkring 2007 på over 50.000 tons. Deca-BDE har en periode været undtaget fra RoHS direktivet, men undtagelsen udløb per 30. juni 2008.

Deca-BDE produceres af en række virksomheder. De mest anvendte kommercielle produkter i vestlige lande er SAYTEX® 102E (Albemarle Corp.), Great Lakes DE-83 RTM (Great Lakes Corp.) og FR 1210 (ICL Industrial Products).

I nedenstående tabel er angivet de mest typiske anvendelser af deca-BDE og den mængde af deca-BDE og antimon trioxid (Sb₂O₃), som plasten skal indeholde, for at den kan leve op til de højeste krav til brandsikkerhed, den såkaldte V-0 kvalitet. Til anvendelser, hvor der er mindre krav til brandsikkerhed, anvendes der mindre mængder af deca-BDE og antimon trioxid. I et kabinet til et apparat vil der derfor ofte være mindre koncentrationer end angivet i tabellen.

Langt den største anvendelse af deca-BDE i verden har indtil for nylig været i HIPS (High Impact Polystyren) til bagplader til TV-apparater til det amerikanske marked. I bagplader på TV apparater til det europæiske marked har deca-BDE generelt ikke været anvendt i mange år. Det er ikke muligt at pege på nogle helt oplagte steder at lede efter deca-BDE, men generelt har deca-BDE ikke været brugt til at flammehæmme printplader og indkapslinger til elektroniske komponenter. Deca-BDE anvendtes f.eks. i omkring 10% af alle flammehæmmede plastdele af PBT/PET og polyamid, men kan i princippet være i en hvilken som helst plastdel - anvendelsen er mest bestemt af producenternes holdning til brugen af stoffet.

Ud over den bevidste anvendelse, kan deca-BDE forekomme i plastdele lavet af genanvendt plast. I disse dele kan deca-BDE være til stede i lavere koncentrationer samtidig med, at der er tilsat en anden bromeret flammehæmmer for at opnå tilstrækkelig grad af flammehæmning.

Der er en række store producenter, der i flere år klart har meldt ud, at deres produkter ikke indeholder PBDE og PBB. Det er således ikke særlig sandsynligt at finde PBDE eller PBB i produkter fra disse producenter. Det drejer sig bl.a. om: Dell, Hewlett-Packard Company (omfattende HP og Compaq), Sony, IBM, Ericsson, Apple, Matsushita (omfattende Panasonic), Intel og B&O.

Forekomst af octa-BDE 
Octa-BDE har hovedsageligt været anvendt til plasttypen ABS, som anvendes til kabinetter og støbte strukturelle dele i elektriske og elektroniske produkter. Octa-BDE var tidligere den foretrukne flammehæmmer til ABS. ABS bruges til mange smådele, hvor der er ikke er så store krav til styrken af plasten.

Forbruget i hele verden var omkring år 2001 ca. 4000 tons. Octa-BDE har sammen med penta-BDE i flere år været forbudt i alle typer af produkter, som sælges i EU, og produktionen synes stort set at være ophørt i hele verden.

Octa-BDE anvendtes typisk i koncentrationer på 12-18% med 4-7% antimon trioxid.

Det er således ikke så sandsynligt, at octa-BDE bevidst er tilsat plastdele i elektriske og elektroniske produkter, men da ABS plast er velegnet til genanvendelse, kan octa-BDE meget vel være til stede i alle dele, som er produceret af genanvendt ABS.

I de tilfælde, hvor octa-BDE har været til stede i en del af den plast der genanvendes, vil der kunne være mindre mængder octa-BDE til stede i plasten, samtidig med, at der er tilsat en anden bromeret flammehæmmer for at opnå tilstrækkelig grad af flammehæmning. Mindre støbte dele i mørkt gråt eller sort vil ofte kunne være fremstillet af genanvendt glas, hvor det sorte pigment sikrer et ensartet udseende uanset hvilke genanvendte plastdele der indgår i partiet.

Forekomst af penta-BDE 
Penta-BDE har hovedsageligt været anvendt i opskummede produkter og det er ikke særlig sandsynligt at finde penta-BDE i elektriske og elektroniske produkter.

Forekomst af PBB
PBB har ikke været produceret i en årrække og det er ikke særligt sandsynligt at finde bevidst tilsat PBB i nye elektriske og elektroniske produkter. Den eneste type PBB som har været i brug kommercielt er deca-BB, som i mindre mængder blev anvendt i HIPS, PBT og PET i koncentrationer omkring 10%. PBB vil kunne forekomme i genanvendt plast, hvor det kan være til stede i lavere koncentrationer, samtidig med at der er tilsat en anden bromeret flammehæmmer for at opnå tilstrækkelig grad af flammehæmning.

Tommelfingerregel som gælder for alle PBDE og PBB
Både PBDE og PBB bruges altid sammen med antimon trioxid, som virker som synergist.

Der er en række bromerede flammehæmmere, som ikke bruges sammen med antimon, og tilstedeværelsen af antimon kan altså bruges til at udelukke plast med disse flammehæmmere fra nærmere undersøgelser. Desværre anvendes typiske alternativer til PBDE og PBB også sammen med antimon trioxid, så man kan ikke omvendt slutte at tilstedeværelsen af Br og Sb sammen viser, at der er PBDE eller PBB til stede.

Følgende tommelfingerregel kan bruges til fortolkning af resultaterne fra en XRF måling:

• Br er ikke til stede > plasten indeholder ikke PBDE eller PBB;
• Br er til stede, men Sb er ikke til stede > plasten indeholder ikke PBDE eller PBB;
• Br og Sb er begge til stede > plasten indeholder måske PBDE eller PBB.

2.3 Beslutningstræ

Nedenstående beslutningstræ illustrerer fremgangsmåden i den foreslåede metode.

Hvad angår dokumentation fra producenter af produkter eller producenter af komponenter vil der naturligvis kunne være brug for kontrol selvom dokumentationen synes fyldestgørende, men i planlægningen af kontrolindsatsen kan det være relevant at give produkter med mindre fyldestgørende dokumentation højere prioritet. Minimum dokumentation er et certifikat fra producenten om, at produktet ikke indeholder RoHS stoffer over grænseværdien, men det er bedre, hvis dette certifikat er underbygget med en analyserapport fra et uafhængigt analyseinstitut. Man skal i den sammenhæng være opmærksom på, at der ofte vil kunne være en analyserapport, som angiver resultater af analyserne af en række komponenter i produktet, men at der ikke nødvendigvis er foretaget analyse af alle komponenter. Det er derfor nødvendigt kritisk at gennemgå analyserapporten i forhold til, hvilke komponenter der vil kunne indeholde RoHS stoffer.

Figur 1 Beslutningstræ i relation til PBDE og PBB

[2] Bortset fra deca-BDE, som kun findes i én form, vil der kunne være forskellige isomerer af de enkelte typer - stoffer med det samme antal brom atomer, men hvor brom atomerne sidder i forkellige positioner. Der er eksempelvis 3 isomerer af nona-BDE og 12 isomerer af octa-BDE. Samlet kan der være 209 forskellige kombinationer af PBDE og man taler i denne sammenhæng om, at der findes 209 congenere. Betegnelsen congenere anvendes om stoffer, som er bygget op omkring den samme grundstruktur, men som kan have varierende antal brom atomer i forskellige positioner

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Maj 2009, © Miljøstyrelsen.