电子产品中的 PFAS
2025-01-01
电子产品中的 PFAS
从您日常使用的智能手机到雨天穿的防水夹克，全氟和多氟烷基物质 (PFAS) 存在于许多日常电子产品中。然而，这些物质对健康和环境构成重大风险，其使用受到环境法规的限制。因此，了解电子产品中这些有害物质的风险，并找到减少接触的实用方法。
订阅我们的免费环境合规新闻通讯
如何验证电子产品中的 PFAS？
- 审核您的供应链。查看您的 PFAS 和/或氟含量。您可以使用合规证书、测试报告、材料披露和/或安全数据表 (SDS)来完成这些。
- 进行风险评估。
- 必要时，通过抽样计划进行目标分析测试。
是否需要了解哪些 PFAS 法规适用于您的产品？请联系 Enviropass 获取免费咨询。
发邮件给我们！
什么是 PFAS？
不同司法管辖区的定义有所不同。不过，PFAS 涵盖了数千种具有共同特征的分子。以下是主要定义。
OECD 的定义
根据经济合作与发展组织 ( OECD ) 的说法，除少数例外，PFAS 是含有至少一个完全氟化的甲基 (CF 3 ) 或亚甲基 (CF 2 ) 基团且不与任何氢或卤素原子直接结合的分子。
ECHA的定义
欧洲化学品管理局 ( ECHA ) 表示，PFAS 是含有至少一个完全氟化的甲基 (CF 3 ) 或亚甲基 (CF 2 ) 碳原子且不含任何直接与其结合的氢或其他卤素（例如氯、溴、碘）的分子。
EPA 的定义
此外，美国环境保护署（EPA ）指出，PFAS 是含有 R-CF 2 -CFR'R'' 单元的完全饱和碳原子的分子。此处，R、R'、R'' 基团是指除氢原子以外的任何烷基。
聚合物 VS 非聚合物 PFAS？
以下是 PFAS 结构的示例，其中 R 可以是除卤素或氢原子之外的任何烷基：
R-( CF2 ) -CF3
PFAS 有数千种。但 PFAS 主要有两种类型：
- 聚合物 PFAS
- 非聚合物 PFAS
聚合物 PFAS
此类 PFAS 由长链结构组成，其中含有重复的氟化有机分子单元。通常，它们用于需要高化学和热稳定性的应用中。因此，这些 PFAS 与 PTFE 一样，通常存在于物品（即实体产品）中。
非聚合物 PFAS
相比之下，这种类型的 PFAS 由短链分子组成。此外，它们含有较少的氟化有机分子重复单元。这种类型通常用于需要较低粘度和更好溶解度的应用。因此，它们通常存在于化学混合物中。
电子产品中的主要 PFAS
同样，电气和电子产品中常见的 PFAS 包括：
重要的是，我们甚至可以在金属电镀应用中发现PFAS ！
PFAS 在电子产品中的用途是什么？
这些物质有多种用途，可用于电子工业。事实上，它们的主要特性包括：
| PFAS 分子 | 应用 |
|---|---|
| 全氟辛酸（PFOA） |
|
| 全氟辛烷磺酸 ( PFOS ) |
|
| 聚四氟乙烯（PTFE） |
|
| 全氟丁烷磺酸（PFBS） |
|
PFAS 特性
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 化学稳定性 | PFAS 对化学反应和降解有很强的抵抗力。这提高了它们的长期稳定性。 |
| 热稳定性 | 它们可以承受高温而不会降解或释放有毒副产品。 |
| 低表面张力 | 它们对液体具有很强的排斥性。它们有助于形成不粘表面。 |
| 高热绝缘性和电绝缘性 | 它们在电气元件和隔热应用中非常有用。 |
| 疏水性 | 它们具有很强的防水性。这使得它们可以用作防水涂层甚至灭火泡沫。 |
| 润滑性 | 它们具有很强的润滑性，可以用作脱模剂或润滑剂。 |
电子产品中的 PFAS 有哪些危害？
PFAS 的问题在于它们在环境中的持久性和在人体内生物累积性。事实上，碳氟键是最强的键之一，不易分解，导致长期接触风险。正因为如此，它们通常被称为“永远的化学物质”。
也就是说，它们与各种健康问题有关，包括：
- 罹患肾癌和睾丸癌的风险增加。
- 胆固醇水平升高。
- 孕妇患高血压的风险增加。
- 肝酶水平紊乱。
- 抑制免疫系统。
- 内分泌和代谢功能紊乱。
- 破坏生殖和发育过程。
- 低出生体重婴儿
此外，PFAS 在环境中具有持久性。因此，它们会污染：
- 土壤
- 水
- 空气
- 野生动物
事实上，它们可以在达到高营养级的食物链中积累，例如掠食鸟类和海洋哺乳动物！
我们在电子产品中哪里可以找到 PFAS？
PFAS 在电子产品中的常见应用包括：
| 应用 | 描述 |
|---|---|
| 半导体 | 它们被用作半导体制造中的加工助剂。 |
| 印刷电路板组件（PCBA） | 它们被用作焊接剂。 |
| 印刷电路板 (PCB) 层压板 | 它们被用作阻燃剂来降低火灾风险。 |
| 电缆聚偏氟乙烯（PVDF）涂层 | 它们可防止产生电弧。它们会留下 PFOA 残留物和杂质。 |
| 计算机硬盘 | 它们被用作润滑剂，以减少运动部件之间的摩擦。 |
| 合成橡胶和氟橡胶 | PTFE 是生产氟橡胶的加工助剂。它们会以残留物的形式留在最终产品中。 |
| 聚碳酸酯 | PFAS 可用作添加剂。例如，PFBS 就可用于此目的。 |
| PTFE 胶带 | 留下无意的 PFOA 残留物。PTFE 通常用作胶带涂层。 |
| 矿物油（油脂） | 它们可能含有 PFAS 杂质。 |
电子产品中的 PFAS 是如何监管的？
考虑到人们对 PFAS 的担忧日益加剧，许多司法管辖区已经开始对其在电子产品中的使用进行监管。
有两种类型的控制：
- 可报告的 PFAS
- 限制性 PFAS
电子产品中需报告的 PFAS
它们仅适用于有意添加的 PFAS，即不作为杂质存在的 PFAS。例如，它们需要遵守以下报告要求：
- 在加拿大和美国，公司必须报告产品中 PFAS 的存在情况。
- 缅因州等一些州要求在产品中报告特定的 PFAS。美国其他州也有类似的报告要求。
- 十五氟辛酸 (PFOA CAS# 335-67-1) 在欧盟，属于欧盟 REACH (化学品注册、评估、授权和限制) 高度关注物质 ( SVHC ) 候选清单。
电子产品中限制使用的 PFAS
长链 PFAS（特别是 PFOA）由于其持久性和毒性问题而受到限制。
在欧洲
在欧盟和瑞士，适用以下规定：
| 规定 | 描述 |
|---|---|
| 欧盟持久性有机污染物 (POP) | 限制常见 PFAS（PFOA、PFOS）在某些应用领域的使用。 |
| 欧盟 REACH附件 XVII，第 65 条 |
二十七氟十四烷酸 (PFTDA)；包括其盐类和前体 |
| 欧盟 REACH 高度关注物质 | 几种高度关注物质 (SVHC) 都是 PFAS，例如十五氟辛酸铵 (APFO)。SVHC 必须以 0.1% 的阈值（成分水平）进行通报。 |
在北美
| 地区 | 规定 | 描述 |
|---|---|---|
| 美国 | 有毒物质控制法（TSCA） | PFAS 报告义务。 |
| 美国各州 | PFAS 标签、报告或禁令 | 其中一些限制适用于电子产品。 |
| 加拿大 | 加拿大环境保护法 (CEPA)长链 (LC) PFAS 限制 | 拟议限制 LC-PFAS 的制造、使用和向环境中排放。 |
亚洲和大洋洲
| 地区 | 规定 | 描述 |
|---|---|---|
| 日本 | 化学物质管理法（CSCL） | 日本政府有权限制或禁止使用包括 PFAS 在内的化学物质，并要求企业采取措施减少向环境中的排放并尽量减少对这些物质的接触。 |
| 澳大利亚 | 工业化学品引进计划（ICIS） | ICIS 为评估工业和消费产品中使用的 PFAS 及其风险管理提供了一个框架。 |
电子产品中 PFAS 的替代品
减少电子产品中 PFAS 的解决方案之一是寻找对环境和人类健康更安全的替代品。PFAS 在哪里使用？有何用途？一些可能的替代品包括：
有机硅材料
有机硅无毒，不会在环境中残留。它们还耐热、防水，是电子产品中 PFAS 的合适替代品。不过，有机硅对油的抵抗力不如 PFAS。
天然油和蜡
此外，天然油和蜡，如蜂蜡和植物油，可作为需要防油的电子产品中 PFAS 的替代品。这些天然产品可生物降解，不会对人类健康或环境构成威胁。
生物基聚合物
此外，生物基聚合物由玉米淀粉或甘蔗等可再生资源制成，可生物降解。它们可以作为电气绝缘和其他电子产品应用中 PFAS 的替代品。
无氟涂料
因此，在需要防污防油的电子产品中，可以使用聚乙烯等无氟涂层替代 PFAS。这些涂层可生物降解，不会对人类健康或环境构成威胁。
玻璃增强复合材料
此外，玻璃增强复合材料可以替代 PFAS，用于需要强度和耐用性的电子产品，例如电路板。玻璃增强复合材料可以提供与 PFAS 类似的机械性能，而且由于不含 PFAS，因此更加环保。此外，玻璃增强复合材料易于成型，适用于各种电子产品。
生物基材料
最后，生物基材料（例如生物塑料）是电子产品中 PFAS 的另一种替代品。它们来自可再生资源，不含 PFAS。这些材料可用于制造电子元件，例如外壳和电缆，并且可以提供与 PFAS 基材料类似的性能。在电子产品中使用生物基材料也有助于减少该行业的碳足迹，因为它们是由可持续来源生产的，不会导致不可再生资源的枯竭。
