PFAS在塑料中不能用了!10餘家企業已經推出替代方案!

儀器信息網
02-28

2023年2月7日,歐洲化學品管理局(ECHA)公佈了丹麥、德國、荷蘭、挪威、瑞典五國共同提交的針對全氟和多氟烷基類物質(PFAS)的REACH法規限制提案,除了歐盟之外,其他地區也加強了對含氟聚合物的限制與管理。

美國各州已陸續發佈關於PFAS的管控法案禁令,近年來,我國也針對PFAS物質中最具代表性的PFOS先後制定並頒佈了相應限令和規範,另外,國家重點研發計劃“納米污染物控制技術”也將PFAS作爲重點污染物之一進行管控。

歐盟目前對PFAS採取的措施(圖片來源:ECHA)

Per-and Polyfluoroalkyl substrate (PFAS),全稱爲全氟烷基和多氟烷基物質,是一系列人工合成的化合物。由於PFAS擁有極難被破壞的碳-氟單鍵(C-F鍵),使其不會在自然界中分解,因此也被稱爲“永久性化學品”。PFAS是一類化學物質,因其廣泛應用在阻燃塑料、防水材料等多個領域而備受關注。這些物質可以提供優異的阻燃性能,但同時也因其環境持久性和潛在的健康風險而受到批評。

國內外法規對PFAS等化合物的管控越趨嚴格,包括在阻燃塑料和非阻燃塑料中的應用。因此,許多企業和研究機構正在尋找無PFAS的解決方案。

目前,市場上已經有一些企業開始提供不含PFAS的塑料產品。這些產品包括普通品類和阻燃品類,通常使用替代化學品或採用物理阻燃方法來達到和之前一樣的效果,包括PC,PC/ABS,PC/PPO,PP/GF,PA/GF等改性塑料。當然,也有多家企業推出了不含PFAS的相關助劑。

無PFAS塑料企業及產品

金髮主要產品包括改性塑料、環保高性能再生塑料、完全生物降解塑料、特種工程塑料、碳纖維及複合材料、輕烴及氫能源、苯乙烯類樹脂和醫療健康高分子材料產品等8大類。產品廣泛應用於汽車、家用電器、電子電氣等多個領域。

金髮推出了幾款無氟阻燃材料解決方案:PPE-PFAS-Free、無PFAS阻燃PC/PPO材料。

上海錦湖日麗塑料有限公司,於2000年由韓國錦湖石化與上海日之升共同投資組建。3個生產基地年生產能力25萬噸,截止2023年,在ABS、PC/ABS共混改性領域國內發明專利數名列前茅。

錦湖日麗也有不含PFAS的阻燃解決方案,在塑優案®PFAS FREE階級方案中無氟材料技術基本拓展到了市面上的幾大主流基材,包括PC、PC/ABS、MPPO、PP/GF、PA/GF等。

LG化學開發了一種環保、阻燃、耐燃燒的材料,由再生塑料製成的無PFAS阻燃PC/ABS材料通過UL94-V0級認證,LG化學是全球首家獲得無PFAS PC/ABS材料V-0阻燃性能認證的公司。

LG化學憑藉其自主開發的特殊阻燃工藝,使其PC/ABS材料更耐火,且不含PFAS。它還添加了PCR塑料以減少碳排放。這種無PFAS材料與傳統PC/ABS材料相比,碳排放量減少了46%,因爲它含有超過50%的再生塑料。

SABIC是一家總部位於沙特首都利雅得的上市公司,同時也是全球最大的石化產品製造商之一。目前,SABIC在上海擁有一座技術研發中心,在廣州、上海和重慶建有三家工廠,業務範圍遍及全國17個城市。

ULTEM樹脂是一種無鹵素材料,且不含在生產過程中有意添加的全氟和多氟烷基物質 (PFAS),爲高性能板對板連接器提供潛在的材料解決方案。

盛禧奧是一家全球性的化學材料解決方案提供商,前身是DOWS化學的聚碳酸脂事業羣分離出來獨立運營的全球性公司。

憑着獨特的材料技術及生產工藝,盛禧奧研發了不含 PFAS 添加劑阻燃PC塑料EMERGE™8600PV 及 EMERGE™8600PR,在不含 PFAS 添加劑的同時提供阻燃性能,以及保持原有優異性能。

消費電子產品 圖源:盛禧奧

2023年,韓國Samyang 公司開發了一種環保透明阻燃PC,完全不含PFAS。

三養社的透明阻燃聚碳酸酯以硅基聚碳酸酯(Si-PC)爲基礎,無需添加焚燒時產生有害氣體的氯、溴等鹵素類阻燃劑,是通過改變分子結構而研發出的環保材料。

該材料克服了傳統阻燃PC的缺點,即透明度和衝擊強度較低,同時其耐化學性和低溫衝擊強度優於標準PC。據報道,阻燃性能也非常出色,在 UL 94 垂直燃燒測試中獲得了 V-0 的最高等級。

Samyang 計劃將這種材料用於汽車和家電的內飾、隔音屏障、醫療設備零部件等需要透明度和阻燃性的各個行業。

三菱化學控股株式會社是日本最大的化學企業,是三菱化成、田邊三菱製藥的控股公司,屬於三菱集團的核心企業之一。

2023年,日本三菱化學集團宣佈開發出了既不含PFAS又具有高阻燃性的高附加值PC塑料“XANTAR™ XF系列”。據瞭解,XANTA™XF系列PC塑料通過使用新開發的阻燃技術,在完全不使用PFAS的情況下實現高阻燃性。因其出色的透明度、抗衝擊性、阻燃性、耐熱性和電氣性能,多年來被廣泛應用於各種領域。

XANTAR™ XF系列材料

無PFAS助劑企業及產品

埃萬特是全球領先的特種聚合物材料、服務和解決方案供應商,在全球擁有100多家分支機構。

埃萬特推出了創新產品不含PFAS脫模劑Evoluscend™。這款產品在配方中摒棄了全氟和多氟基物質(PFAS),通過了FDA食品接觸要求測試和ISO醫療保健應用要求,而且具有優異的耐高溫性,在高溫高壓的加工過程中也能穩定發揮,確保產品質量和生產效率,爲高溫聚合物加工製造商提供了綠色高效的生產路徑。

在亞洲市場擴展了全新的Cesa™不含PFAS加工助劑。這款新型的加工助劑摒棄了含氟聚合物(PFAS),爲聚烯烴擠出和薄膜應用提供了兼具環保及卓越性能的解決方案。

畢克化學是全球領先的特種化學品供應商之一。公司的創新型助劑和差異化解決方案可優化產品和材料特性以及生產和應用過程。

2024年8月,畢克宣佈公司多年來投入了大量資源開發更環保的替代產品方案,以取代含全氟和多氟烷基物質(PFAS)的產品。畢克化學將在2025年底停止供應含PFAS的助劑,除此之外,畢克化學還將把其在全球的所有生產設施轉換爲使用不含PFAS的泡沫滅火劑。

邁圖利用創新的有機硅技術,提供了取代氟類阻燃助劑的高效方案。

邁圖協效阻燃助劑已廣泛用於汽車、電子、建築等領域

邁圖創新產品,即:SFR100 PC MB,作爲提供無滷無氟協效阻燃方案的產品,已經在衆多應用領域驗證了其優異效果。可以用於PC、PC/ABS、及其他相近聚合物體系。

諾爲新材料(杭州)有限公司是全球新一代離子液體阻燃劑開發的領導者。諾爲有無PFAS的PC薄壁產品的阻燃方案,目前開發了兩款PC薄膜/片材阻燃方案,DR-S15和DR-M878,均爲無滷,不需PTFE的添加,可覆蓋所有PC薄壁產品。

圖.阻燃劑DR-S15的產品和透明膜照片
圖.阻燃劑DR-M878和白色阻燃PC膜的產品實物照片

科萊恩是一家瑞士化學工業公司,主要生產特種化學品。

科萊恩在NPE2024展會上推出不含全氟烷基物質(PFAS)聚合物加工助劑AddWorks®PPA,據瞭解,AddWorks®PPA是一種不含全氟烷基物質(PFAS)的聚合物加工助劑產品線,具有光滑穩定的加工性能,同時通過消除染料堆積效應,確保儘可能高的光學膜質量(霧度、光澤和清晰度)。以應對人們對PFAS在環境中的持久性及其對人類健康影響的日益擔憂。這些新產品不含無機成分,也不含硅酮成分,保持了高性能。

2023年時,科萊恩推出了Ceridust 8170 M,這是一種不含PFAS/PTFE的紋理劑,可用於建築粉末塗料。主要用於窗框和柵欄表面、傢俱和自行車輪圈。

成都思立可科技有限公司正式成立於2004年,生產能力8000噸/年。多年來專注於硅膠與塑料的融合,率先將硅膠與塑料相結合,開發出多功能有機硅添加劑應用於鞋類、電線電纜、汽車內飾件、通訊管材、塑料薄膜、工程塑料等。

不含 PFAS、不含氟聚合物加工助劑 (PPA) SILIMER 9301

SILIMER 9301是思立可推出的一款以PE爲載體的聚乙烯材料擠出加工助劑。它是一種有機改性聚硅氧烷母粒產品,利用聚硅氧烷優異的初始潤滑效果和改性基團的極性效應,可遷移至加工設備並在加工過程中發揮作用。廣泛用於改善塑料擠出的潤滑和表面特性。

安配色集團成立於1937年,關注添加劑及色母粒產品,還提供黑白色母粒以及加工助劑,產品廣泛應用於包裝、醫療保健等領域。

於 2023 年初推出不含 PFAS 的加工助劑,這些添加劑在吹膜擠出中的性能與氟基加工助劑一樣,適用於多種最終用途應用,並且與最常見的安配色 PPA 具有相同的 LDR。

以色列公司 Tosaf 是一家爲全球塑料行業生產添加劑、色母粒和化合物的製造商。

Tosaf 開發了不含氟橡膠的聚烯烴擠出加工助劑。它們可以不受限制地代替目前受 PFAS 爭議影響的傳統產品,適用於各種薄膜應用,並且符合 FDA 和 EFSA 對與食品接觸使用的要求。

FRX公司位於麻薩諸塞州切爾姆斯福德,生產Nofia品牌的無鹵素阻燃材料。2023年,FRX公司曾宣佈,它已經申請了一項關於PC的新專利。這項發明不含有被禁止使用的 "永久"PFAS化學物質,允許在PC中採用完全不含PFAS的配方,包括消除了衆所周知的防滴落劑PTFE。

不含PFAS的PC材料的開發正在取得實質性進展,並且已經開始在市場上得到應用。這些新材料不僅有助於減少環境污染和人體健康風險,還能夠滿足特定工業領域對於高性能塑料的需求。隨着技術的不斷進步和環保法規的日益嚴格,預計未來會有更多的不含PFAS的PC材料被開發出來,並在各個行業中得到廣泛應用。

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