引言：
四溴双酚 A作为一种重要的阻燃剂，在许多工业和消费品中发挥着重要作用。本文将探讨其主要的应用领域和功能。
简介：
溴化阻燃剂被公认为是高效阻燃剂。四溴双酚 A（Tetrabromobisphenol A，TBBPA）是目前产量最大的溴化阻燃剂，主要用于提高电气和电子设备层压板的防火安全性。以色列、美国、约旦、日本和中国均有生产。TBBPA 的使用在世界各地都是允许的。
1. 四溴双酚 A用途
四溴双酚 A 有何用途？TBBPA 有助于提高使用印刷电路板的电气和电子设备及装置的防火安全性，例如消费电子产品（电视、吸尘器、洗衣机）、办公和通讯设备（复印机、电脑、打印机、传真机、收音机等）、汽车、航空和所有娱乐设备。
尤其是，TBBPA 提供必要的阻燃性，以符合严格的防火安全标准，例如 UL 94 V0 - 带有电路板的电子设备和设备和电器零件的塑料材料的可燃性标准。TBBPA 的主要应用是印刷电路板 (PCB) 或层压板。它用于 95% 以上的 FR-4 印刷电路板，这是电子设备中最常用的电路板。在此应用中，TBBPA 是一种反应性阻燃剂，换句话说，它不再以游离化学物质的形式存在于最终板中，而是构成树脂聚合物主链的一部分。TBBPA 还用作“添加剂”阻燃剂，主要用于 ABS2塑料外壳。
此外，TBBPA 还用作生产其他溴化阻燃剂体系、衍生物和溴化环氧低聚物的中间体，并被整合到树脂中。
2. 电气和电子应用
2.1 TBBPA 在电路板、电子元件和电子产品中的作用
四溴双酚 A (TBBPA) 作为添加型阻燃剂主要用于丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 外壳 (BSEF, 2009b)。ABS 广泛用于多种电子和电气设备的外壳和结构部件。美国的一项调查发现，34% 的计算机显示器和 2% 的电视机后壳使用了含 TBBPA 的 ABS。四溴双酚 A的主要功能是提高各种元件和成品的防火安全性。其工作原理如下：
（1）在电路板中
TBBPA 对印刷电路板 (PCB) 尤为重要，印刷电路板是大多数电子产品的核心。超过 90% 的 TBBPA 用于生产 FR-4 型 PCB，这是一种常见且可靠的材料。TBBPA 充当反应性阻燃剂，这意味着它与用于制造 PCB 的树脂发生化学键合。这种结合增强了电路板本身的耐火性。
（2）在电子元件中
TBBPA 还可用于其他电子元件，如外壳、壳体和连接器。在这些应用中，TBBPA 可能在制造过程中物理混合到塑料材料中，从而提供额外的防火层。
（3）电子产品中
通过提高零部件的防火安全性，TBBPA 有助于提高电视、电脑、智能手机和各种电器等电子产品的整体防火安全性。随着电子产品变得越来越小型化，在更小的空间内可能会产生更多的热量，这一点尤为重要。
2.2 四溴双酚 A 电子产品的具体示例和优势
（1）增强消费电子产品的防火安全性
TBBPA 有助于防止电视、电脑和其他消费电子产品轻易着火。这降低了家庭和办公室发生电气火灾的风险，保护了人身和财产安全。
（2）提高通信设备的安全性
路由器、调制解调器和服务器等通信设备通常连续运行，会产生大量热量。TBBPA 可以帮助确保这些设备符合防火标准，最大限度地降低关键通信基础设施的火灾风险。
（3）遵守法规
许多国家和地区都制定了电子产品的防火法规。 TBBPA 可以帮助制造商遵守这些法规，确保其产品符合消防安全要求。
3. 聚合物和塑料工业用途
（1）聚合物
TBBPA主要用作聚合物的反应性组分，这意味着它被掺入聚合物主链中。它用于通过替代一些双酚A来制备耐火聚碳酸酯。较低等级的TBBPA用于制备用于印刷电路板的环氧树脂。含有四溴化单体的聚碳酸酯共聚物的结构如下：
四溴双酚 A (是一种空间位阻双酚，据了解，使用界面法只能生成低分子量聚合物。低反应性归因于邻位上的体积大和吸电子溴取代基。Jen-Tau Gu等人已经开发出使用吡啶衍生物作为催化剂的 TBBPA 界面聚合的最佳反应条件。从三乙胺、4-二甲氨基吡啶 (DMAP) 和 TBBPA 的两相浓度分布常数 (Ke) 和 pK 值，获得了关键工艺参数。由于其高亲核性和易离去特性，DMAP 催化剂体系成功生成了高分子量 TBBPA-聚碳酸酯 (PC)。
（2）塑料工业
TBBPA是一种塑料添加剂，用于制造工程塑料。TBBPA通常与锑氧化物一起用作工程塑料(如ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)和HIPS(高冲击聚苯乙烯)的阻燃添加剂，以获得最佳性能。此外，TBBPA的衍生物还被用作其他工程热塑性塑料的添加剂，如聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚对苯二甲酸丁二酯(PET)。这些塑料在电气和电子工业中用于制造外壳、开关、连接器和其他塑料部件。工程塑料由于其对各种环境因素(如化学品、高温和磨损)的高抗性而被广泛应用于电子工业。这使得它成为制造消费电子产品的理想材料。
4. 环境考虑因素和替代品
4.1 与 TBBPA 使用相关的环境影响和可持续性问题
TBBPA已被证明对环境有一些负面影响：
（1）持久性和生物积累
TBBPA在环境中具有持久性，这意味着它不容易分解。它还可以在动物体内生物积累，这意味着它可以在食物链的较高水平上集中。这可能会对野生动物，尤其是顶级捕食者构成威胁。
（2）环境污染
在水、土壤、沉积物和空气等多种环境样品中发现TBBPA。这种广泛的污染令人担忧，因为它可能对人类健康和环境构成风险。
4.2 四溴双酚 A 替代品
（1）有机磷阻燃剂
有机磷阻燃剂是TBBPA的另一类替代品。与TBBPA相比，它们的持久性和生物累积性通常较低，但仍可造成一些环境风险。
（2）纳米粘土
纳米粘土是一种相对新型的阻燃剂，目前正在研究中。它们是由非常小的粘土颗粒制成的，可以添加到材料中来提高它们的防火性。纳米粘土仍在开发中，但它们有可能成为TBBPA更可持续的替代品。
5. 结论
四溴双酚 A作为一种阻燃剂，在多个工业领域中具有广泛的应用。尽管其在提高产品安全性和持久性方面发挥了重要作用，但其潜在的环境和健康风险需要引起关注。因此，在使用和管理过程中，应采取适当的措施和替代方案，以最大限度地减少其对人类和环境的负面影响。
参考：
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Tetrabromobisphenol_A
[2]https://www.businesswire.com/news/home/20220616005691/en/Worldwide-Tetrabromobisphenol-A-Industry-to-2028---by-Product-Type-Application-and-Region---ResearchAndMarkets.com
[3]https://www2.mst.dk/udgiv/publications/2010/978-87-92617-52-1/html/kap08_eng.htm
[4]https://www.bsef.com/wp-content/
[5]https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/app.1993.070500116
[6]https://sustainableproduction.org/
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