I ritardanti di fiamma bromurati (BFR) sono sostanze sintetiche che vengono aggiunte a un’ampia varietà di prodotti con lo scopo di renderli meno infiammabili. Essi si sono diffusi a causa dell’utilizzo sempre maggiore delle sostanze polimeriche che hanno la caratteristica di essere infiammabili. Tuttavia questi composti possono agire come interferenti endocrini, una proprietà che dà loro la capacità di interferire con la funzione ormonale
Usi
Sono comunemente usati come additivi nelle sostanze plastiche, tessuti, apparecchiature elettriche o elettroniche.
Tali additivi riducono l’infiammabilità dei materiali e sono attivi durante le fasi iniziali dell’incendio, prevenendo, ritardando o inibendo lo spargersi delle fiamme.
I ritardanti di fiamma esplicano il loro effetto quando il materiale a cui sono stati aggiunti si riscalda e possono agire fisicamente o chimicamente.
L’effetto fisico può consistere nella formazione di uno strato protettivo sul supporto che impedisce all’ossigeno di entrare in contatto con il materiale infiammabile.
L’effetto chimico può avvenire in fase solida con la promozione di decomposizioni termiche con lo scopo di allontanare gas infiammabili o in fase gassosa prevenendo la formazione di radicali liberi che, rilasciati durante la combustione provvedono calore addizionale.
Classificazione
I ritardanti di fiamma bromurati possono essere classificati in cinque categorie:
- Eteri bifenilici polibromurati (PBDE)
- Esabromociclododecano (HBCDD)
- Tetrabromobisfenolo A (TBBPA)
- Bifenili polibromurati (PBB)
- Altri tipi di sostanze bromurate
Gli eteri bifenilici polibromurati di cui un esempio è riportato in figura
sono ottenuti per bromurazione catalitica di eteri bifenilici. Hanno una bassa tensione di vapore, sono poco solubili in acqua e tendono ad accumularsi in sedimenti.
Sono principalmente utilizzati in schiume poliuretaniche ma possono essere aggiunti a resine epossidiche , resine fenoliche e in poliesteri.
L’esabromociclododecano prodotto per bromurazione di ciclododecano in un processo batch, è costituito da dodici atomi di carbonio, diciotto atomi di idrogeno e sei atomi di bromo.
È usato principalmente in schiume e polistirene espanso che trovano largo utilizzo come isolamento termico nel campo dell’edilizia.
Il tetrabromobisfenolo A
è ottenuto dalla reazione del bisfenolo A con il bromo.
È principalmente usato in resine epossidiche per circuiti stampati elettronici, in policarbonati, resine fenoliche, resine poliestere insature e come addittivo per altri polimeri come l’acrilonitrile-butadiene-stirene, polibutilentereftalato e polietilentereftalato.
I bifenili polibromurati di cui un esempio è riportato in figura
sono un gruppo di sostanze costituite da bifenile sostituito. Hanno bassa tensione di vapore, poco solubili in acqua ma solubili in benzene e toluene. Sono utilizzati in una varietà di prodotti di consumo come monitor di computer, televisori, tessuti e schiume plastiche.
I ritardanti di fiamma bromurati tendono a diffondersi nell’ambiente dando fenomeni di accumulo e possono comportare rischi per la salute umana oltre che danni ambientali pertanto specie per alcune categorie il loro uso è sottoposto a stringenti restrizioni.