• ハロゲンとは何ですか？

      フッ素（F）、塩素（Cl）、臭素（Br）、ヨウ素（I）、アスタチン（At）は、総称してハロゲンと呼ばれます。アスタチンは放射性元素であるため、一般に「ハロゲン」という場合は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の四つを指します。ハロゲン族元素は、典型的で最も反応性の高い非金属元素の一群であり、自然界では主にハロゲン化合物として存在します。その特徴は、最外殻に7個の電子を有し、いずれも1個の電子を獲得することで安定なハロゲン化合物を形成しやすい点にあります。

        ハロゲンは生活のさまざまな分野で広く利用されており、難燃剤、冷媒、溶剤、有機化学原料、農薬や殺虫剤、漂白剤、羊毛の脱脂剤などとして用いられます。しかし、ハロゲンには有害性が伴い、必ずしも安全ではありません。発がん性を有し、強い毒性を持ち、内分泌系や免疫系に加え、環境にも悪影響を及ぼします。ここでは、恒升編集部がハロゲンの危険性についてご説明いたします。

• ハロゲンにはどのような危害があるのでしょうか。

        科学研究によれば、ハロゲン系難燃剤は日常生活環境中に広く拡散する汚染物質となっており、環境および人類に対する脅威がますます高まっています。家電製品やその他の消費財の製造、リサイクル、廃棄といった活動が、これらの汚染物質を環境へと放出する主要な経路となっています。環境保護の観点から、一部のハロゲン系難燃剤は、電気機器や建築資材に用いられるプラスチック部品（一般的にはプラスチックの表面や外装を指す）への使用が禁止されています。ハロゲン元素は水溶液中で多種の金属と安定な錯体を形成し、地球規模の物質循環において重要な役割を果たしています。しかし、プラスチック材料におけるハロゲン系難燃剤の使用禁止が求められる理由は、こうした難燃剤がリサイクルできない上、燃焼や加熱の過程で有害物質を放出し、人体の健康や環境、さらには次世代にまで深刻な影響を及ぼすためです。

1. ハロゲン系難燃剤は燃焼すると、ジ…を放出する。 うんざり ベンゼンやフランなどの強力な発がん性物質、ならびに臭化水素や塩化水素などの腐食性ガスは、環境を深刻に破壊する。 ハロゲンを含むプラスチックが不完全燃焼すると、ダイオキシンが生成され、これは高蓄積性・高残留性を有する発癌物質である。
2. ハロゲンを含む高分子材料が燃焼すると、放出されるハロゲンガスが水蒸気と結合して腐食性の有害ガス（ハロゲン化水素）を生成し、一部の設備や建築物を腐食させるおそれがある。
3. プラスチックには過剰なハロゲンが含まれており、高温で燃焼するとハロゲン化水素ガス（HCl、HBrなど）を放出します。塩素濃度が高い場合、空気中の水分と反応して酸性の霧を生じ、視界が悪化し、避難経路の識別が困難になるおそれがあります。
4. ハロゲンの一つである塩素は非常に強い毒性を有しており、揮発すると人の呼吸器系に影響を及ぼします。
5. ハロゲンのうち、フッ素は水と反応して即座にフッ化水素と酸素を生成し、燃焼を引き起こすとともに、容器を破裂させるおそれがあり、量が多い場合には爆発の危険もある。
6. ハロゲン元素の一つである臭素は、非常に揮発性が高く、有毒であり、その蒸気は眼や粘膜などを強く刺激する。

• ハロゲン検出方法

IPC-TM-650 2.3.28.2；BS EN 14582:2007規格；

IEC 61249：2003 第2.21項（IEC 61189：2006-3）；

JY/T 020:1996 イオンクロマトグラフィー法の一般規定；

GB/T9872：1998 ゴム中のハロゲンの測定；

ASTM D 4327:2003 水中に存在する一般的な陰イオンの定量法など。

具体的には、ハロゲンXRFによる迅速検査、ハロゲン元素の化学試験、特定のハロゲン含有有機化合物の化学試験、ハロゲンに関する機器全体の認証、PVCの成分分析などがあります。

• ハロゲン検出に関する法規制の要件！

ハロゲンフリー要件：臭素および塩素の含有量はそれぞれ900 ppm未満、（臭素＋塩素）の合計は1,500 ppm未満

1. EUの2011/65/EU規制対象物質：臭素系難燃剤；
2. 世界的なモントリオール議定書による規制対象物質は、5種類のフロン類（CFCs）と3種類のハロン（Halon）である。
3. 151の国および地域・組織が、ストックホルム条約で規制対象としている物質は、有機塩素系農薬、六塩化ベンゼン（HCB）、ポリ塩化ビフェニル（PCBs）、ポリ塩化ジベンゾパラジオキシン（PCDDs）、ポリ塩化ジベンゾフラン（PCDFs）である。
4. IECのプリント基板材料に関する規格はIEC 61249-2-21である。最大許容濃度：塩素、臭素、総ハロゲン。

• ハロゲンを含むプラスチックは広く利用されています。

現在、特に塩素や臭素を含有するプラスチックは、電子・電気機器分野において非常に広く使用されています。プラスチックに含まれるハロゲンには、PVCや可塑剤、難燃剤などが含まれるほか、色粉や着色剤など、他の形態の有機ハロゲンも存在します。一般的な難燃剤のなかでは、塩素系難燃剤が 塩素系難燃剤、CFRs ）および臭素系難燃剤（ 臭素系難燃剤、BFRs ）が多数を占めています。BFRには数百種類もの種類があり、価格が低廉で優れた難燃性を発揮するため、コストパフォーマンスに非常に優れており、広く普及し高い評価を得ています。

       一般的な難燃剤には、有機系難燃剤と無機系難燃剤があり、有機系難燃剤にはCFR（クロロフルオロカーボン）、BFR（臭素系難燃剤）、リン系難燃剤などが含まれる。一方、無機系難燃剤には、ホウ素系難燃剤、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、赤リン、ポリリン酸アンモニウム、酸化アンチモン、モリブデン化合物などがあるが、これらの難燃効果は比較的低く、添加量も多くなるため、CFRやBFRに比べて広く普及しているとは言い難い。仮に現在、BFRの使用を全面的に禁止した場合でも、短期間でBFRに匹敵する高い難燃性能を有する代替品を見つけることは極めて困難である。

同時に、ハロゲンを含有するプラスチックは、リサイクルおよび廃棄の両面で大きな課題に直面しているため、無ハロゲンへの関心が高まっています。無ハロゲンは今や一つの潮流であり、現時点では統一された法規制はありませんが、将来的には必ず導入されるでしょう。したがって、企業としてはハロゲンを含む材料の使用を削減し、代替素材の探索を進めることが求められます。

• 静電防止剤に含まれるハロゲンは基準値を超えていますか？——HESION®は基準値を超過していません。

BASFの帯電防止剤Larostat 264 Aは、世界で最も広く使用されている陽イオン性帯電防止剤の一つで、アルキルジメチルエチル硫酸アンモニウムの第四級アンモニウム塩です。ハロゲンフリーの帯電防止剤であり、従来の他の帯電防止剤に比べてより高い効果を発揮します。また、塩化物系第四級アンモニウム塩に典型的な問題も生じません。Larostat®264 Aは汎用性が高く、幅広い温度範囲に対応でき、FDA認証も取得しています。内面および外面への塗布用途に適しています。BASFは、繊維用帯電防止剤として、第四級アンモニウム塩系（Larostat®264 A）およびアルコールアミド系（Larostat®902およびLarostat®FPE‑S）の製品ラインナップを揃えています。

製品仕様の概要：

製品の用途紹介：

上記では、静電気防止剤の海外輸入ブランドについてご紹介しました。近年、海外の大手化学メーカーの価格が相次いで高騰しており、輸入ブランドの抗静電剤を採用する下流企業は厳しい経営環境に直面しています。このような状況下で、多くの静電気防止プラスチックメーカーは利益率が圧迫され、深刻な赤字に陥るケースも見られます。恒升五次方®は、導電性新素材分野において二十年にわたり一貫して、抗静電プラスチック用添加剤の国産化路線を着実に歩み続けています。より高いコストパフォーマンスを備え、ハロゲンを含まない抗静電剤や無ハロゲンの抗静電マスターバッチなどに関する詳細については、ぜひ当社の製品マネージャーまでお問い合わせください。

• 五次方®ハロゲンフリー帯電防止剤の優位性

恒升五次方®は、従来の材料でハロゲンを含むものは、ポリ塩化ビニル（PVC）、フッ素樹脂、CPEなどに限られていることは広く知られています。その他のプラスチック自体には本来ハロゲンは含まれていませんが、難燃化の際にハロゲン系難燃剤を添加したり、帯電防止が必要な場合にはハロゲン含有の帯電防止剤を配合したりすることで、結果的にハロゲンを含むようになります。実際、市販されている導電性・帯電防止助剤の多くは、合成過程においてもハロゲンが化学反応に関与しています。このような状況では、ハロゲン濃度が基準値を超過してしまうのは容易に理解できます。ハロゲンを含む製品は環境規制に適合せず、無ハロゲンの製品は適合します。さらに、多くの場合、ハロゲンを含む製品は無ハロゲンのものよりも安価です。そもそも当初からハロゲンを含んでいるわけですから、それを無ハロゲン化しようとすると、製造工程の見直しや別の処理が必要になるか、あるいは根本的に対策が打てないという事態に陥ります。これこそが、五次方®の無ハロゲン帯電防止剤が市場にいち早く投入された意義なのです。