TCEP - Tris(2-chlorethyl)phosphat

Überblick

TCEP wird sowohl als Weichmacher und Viskositätsregulator als auch als Flammschutzmittel in Schäumen, Polyestern und anderen Polymeren, wie Polyurethanen, PVC und Poliisocyanuraten eingesetzt. Diese Polymere werden in so unterschiedlichen und alle Lebensbereiche umfassenden Produkten verwendet wie Textilien, Pölstern, Matratzen, Tapeten, Teppichen, Autos, Möbeln, Lacken, Wärmedämmungen, Dichtungsschäumen, flammschützenden Beschichtungen.

TCEP gehört zu den Phosphorsäureestern. Es ist sehr leicht wasserlöslich und zählt zu den schwer flüchtigen organischen Stoffen (SVOC). TCEP gilt als fruchtschädigend (Repr. 1B, H360F) und möglicherweise krebserregend (Carc. 2, H351). 2010 wurde TCEP als SVHC eingestuft, 2014 auf die Liste der zulassungspflichtigen Stoffe gesetzt. Seit 21.8.2015 darf TCEP in der EU ausnahmslos nicht mehr produziert und in Umlauf gebracht werden.
Wie HBCD ist TCEP in der Polymermatrix nicht chemisch gebunden, sondern wird als Additiv beigemengt. Daher kann es über Migration an die Oberfläche gelangen und über Verflüchtigung, Abrieb oder Abwaschen in die Umwelt freigesetzt werden. Freisetzung findet über den gesamten Lebenszyklus statt, also sowohl während des Gebrauchs, als auch nach der Entsorgung.

Chemische, toxikologische und umweltgefährliche Eigenschaften

   
 

Charakterisierung und chemische Eigenschaften. Inhalt aufklappen

  TCEP gehört zu den Phosphorsäureestern, wobei jede Ethylgruppe jeweils einfach chloriert ist. Seine CAS-Nummer ist 115-96-8.

Abb.2: Strukturformel TCEP

Abbildung 2: Strukturformel TCEP

Kommerziell produziertes TCEP wird durch die katalytische Reaktion von Phosphorchlorid mit Ehtylenoxid hergestellt. Daten über weltweite oder europäische Produktionsmengen sind nicht oder nur sehr lückenhaft verfügbar. Die ECHA fasst im Backgrounddokument zur Entscheidungsfindung über TCEP  (2010) Folgendes zusammen: 1998 wurden in der damaligen EU (EU15) 2000 t/Jahr produziert. Die Industrie gibt an, dass ab 2003 in Westeuropa praktisch kein TCEP mehr produziert wurde. In den osteuropäischen Staaten wurde TCEP jedoch weiterhin produziert, sodass Daten für 2009 angeben, dass in der erweiterten EU (EU27) ca. 1000 t/Jahr TECP erzeugt wurden. Beträchtliche Mengen TCEP entstehen aber auch unbeabsichtigt als Nebenprodukt bei der Erzeugung des Flammschutzmittels TCPP und TDCP. Über diese Mengen liegen der EU aber keine Daten vor.

TCEP ist sehr leicht wasserlöslich und zählt zu den schwer flüchtigen organischen Stoffen (SVOC).

 

Toxikologische und umweltgefährliche Eigenschaften. Inhalt aufklappen

 

Wie alle chlorierten Kohlenwasserstoffe kann auch TCEP auf biologischem Wege so gut wie nicht abgebaut werden. Daher hat es ein großes Potenzial zur Akkumulation in der Umwelt.

Seine vielfältigen Einsatzmöglichkeiten verursachen seine Anwendung in fast allen Produkten des täglichen Lebens. Mittlerweile belegen zahlreiche Studien, welche die Industrie im langen Diskussionsverfahren mit der EU nicht widerlegen konnte, dass TCEP in allen gemessenen Hausstaubproben sowie in der Innenraumluft von Wohnungen und Büros in ganz Europa nachgewiesen werden kann. Wegen seiner guten Wasserlöslichkeit ist aber Wasser das bevorzugte Umweltkompartiment, über das TCEP weltweit verbreitet wird. TCEP kann nicht von Abwasseraufbereitungsanlagen abgebaut werden. So kann sein Vorkommen in Oberflächengewässern, die zur Trinkwasserversorgung genutzt werden, in Flüssen und Seen, sogar in vulkanischen Seen, die nur über Regenwasser gespeist werden, in der Nordsee, im Regenwasser selbst und in Schnee wissenschaftlich nachgewiesen werden.

TCEP gilt als fruchtschädigend und möglicherweise krebserregend. An Ratten wurde zudem nachgewiesen, dass es sowohl in der Leber als auch in den Nieren hauptsächlich aber im Fettgewebe gespeichert werden kann. Weibliche Ratten wiesen Gehirnauflösungen auf.

Rechtliche Einstufung von TCEP

   
 

CLP-Verordnung - Einstufung und Kennzeichnung von TCEP. Inhalt aufklappen

 

Für TCEP existiert bereits eine harmonisierte Mindesteinstufung durch die ECHA.

 

Gefahrenklasse Gefahren Code  Wortlaut Gefahrenhinweis
Acute Tox. 4 H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken.
Carc. 2 H351 Kann vermutlich Krebs erzeugen (Expositionsweg angeben, sofern schlüssig belegt ist, dass diese Gefahr bei keinem anderen Expositionsweg besteht).
Repr. 1B H360F Kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen.
Aquatic Chronic 2 H411 Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.
Tabelle 2: Harmonisierte Mindesteinstufung von TCEP nach der CLP Verordnung
 

REACH - Die europäische Chemikalienverordnung - zu TCEP. Inhalt aufklappen

 

2009 hat Österreich TCEP zur Einstufung als SVHC vorgeschlagen. Auch der WWF nutzte damals die Möglichkeit zur Stellungnahme (WWF 2009) und führte eine weitere Studie an, die zeigt, dass sowohl die gesamte Bevölkerung, als auch Arbeiter und Umwelt weitreichend TCEP exponiert sind. Der WWF forderte die Europäische Kommission ausdrücklich auf, dass eine Zulassungspflicht mit größter Dringlichkeit erfolgen müsste.

Am 13.1.2010 wurde TCEP als CMR-Stoff mit der im Backgrounddokument (ECHA 2010) dargelegten Begründung als SVHC eingestuft und auf die Kandidatenliste für eine Zulassungspflicht gesetzt. Danach war TECP immer wieder auf der Verhandlungsliste für eine Zulassungspflicht, wurde aber immer wieder verschoben, da andere Stoffe vorgereiht wurden.

Am 21.2.2014 wurde TCEP schließlich auf die Liste der zulassungspflichtigen Stoffe gesetzt und darf seit 21.8.2015, nach einer 6-jährigen Verhandlungsphase, in der EU ausnahmslos nicht mehr produziert und in Umlauf gebracht werden.

 

POP - Stockholmkonvention - zu TCEP. Inhalt aufklappen

  TCEP ist  nicht als persistenter organischer Schadstoff (POP, persistent organic pollutants) gemäß Stockholmkonvention eingestuft (Stand November 2015).

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Auszug aus:
SVHC am Beispiel von Flammschutzmitteln in Bauprodukten (in WECOBIS: "Flammschutzmittel in Bauprodukten"), IBO Österreichisches Institut für Bauen und Ökologie GmbH,
Dr. Caroline Thurner, Mag. Hildegund Mötzl, erstellt im Auftrag der Bayerischen Architektenkammer, 2015

Inhaltsverzeichnis

Flammschutzmittel in Bauprodukten

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Rechtliche Grundlagen der Europäischen Chemikalienpolitik

Erläuterung der wichtigsten Begriffe der europäischen Chemikalienpolitik

  • REACH - Die europäische Chemikalienverordnung
  • ECHA - Die Europäische Chemikalien Agentur
  • GHS - Das global harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien der Vereinten Nationen
  • CLP - Die Verordnung, die die Umsetzung des GHS in Europa regelt
  • POP - Stockholmkonvention - Ein internationales Übereinkommen, das zum Schutz der menschlichen Gesundheit und der Umwelt die Produktion, Verwendung und Freisetzung von persistenten (hartnäckigen) organischen Schadstoffen (POP, persistent organic pollutants) weltweit einschränken oder, wenn nötig, sogar beenden soll.

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Besonders besorgniserregende Stoffe - substances of very high concern (SVHC)

Was sind besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) und welche Folgen hat die Einstufung eines Stoffes als SVHC?

SVHCs sind besonders besorgniserregende Stoffe (substances of very high concern), die am europäischen Markt nach und nach durch andere, weniger gefährliche Stoffe ersetzt werden sollen.
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Flammschutzmittel mit besonders besorgniserregenden Eigenschaften in Bauprodukten

Ausführliche Erläuterungen zu Einsatzbereich, Charakterisierung, chemischen Eigenschaften und rechtlicher Einstufung

  • Hexabromcyclodekan (HBCDD oder meistens verkürzt HBCD)

HBCD fand über Jahrzehnte hinweg breite Anwendung als Brandschutzmittel in Kunststoffen aus Styrol und in expandierten und extrudierten Polystyrol-Hartschäumen (EPS und XPS), HIPS-Gehäusen, Textilien und Polstermöbeln. ... Obwohl HBCD bereits 2013 von der Stockholmkonvention in die Liste der POPs aufgenommen wurde, war in Europa bis zum 21.8.2015 die Herstellung und Verwendung uneingeschränkt erlaubt. Seither darf HBCD nur noch in expandierten Polystyrol-Hartschäumen (EPS) zur Wärmedämmung von Gebäuden verwendet werden und nur dann, wenn der Hersteller eine vorläufige Zulassung der Europäischen Kommission bis 21.8.2019 erwirkt hat.
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  • Tris(2-chlorehyl)phosphat (TCEP)

TCEP wird sowohl als Weichmacher und Viskositätsregulator als auch als Flammschutzmittel in Schäumen, Polyestern und anderen Polymeren, wie Polyurethanen, PVC und Poliisocyanuraten eingesetzt. Diese Polymere werden in so unterschiedlichen und alle Lebensbereiche umfassenden Produkten verwendet wie Textilien, Pölstern, Matratzen, Tapeten, Teppichen, Autos, Möbeln, Lacken, Wärmedämmungen, Dichtungsschäumen, flammschützenden Beschichtungen. ... Seit 21.8.2015 darf TCEP in der EU ausnahmslos nicht mehr produziert und in Umlauf gebracht werden.
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  • Decabromdiphenylether (DecaBDE)

Decabromdiphenylether (DecaBDE) wird als Flammschutzmittel in Kunststoffen wie Polyethylen, Polypropylen, ungesättigten Estern und Polybutylenterephthalat für elektronische Geräte, Fahrzeuge, Polstermöbel und in der Bauchemie eingesetzt. ... Eine weitestgehende Beschränkung der Produktion und Verwendung von DecaBDE in der EU steht derzeit zur Diskussion.
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  • Kurzkettige Chlorparaffine (short chained chlorinated paraffins SCCP)

SCCP (Short Chained Chlorinated Paraffins) – kurzkettige Chlorparaffine - werden auch chlorierte Paraffine genannt. Sie werden hauptsächlich in Kunststoffen als Weichmacher oder wegen ihrer flammhemmenden Wirkung eingesetzt. Sie werden Fugendichtmassen, Gummi oder Papier zugegeben und als Fettungsmittel in Leder und Pelz eingesetzt. ... SCCP können vermutlich Krebs erzeugen (Carc. 2, H351) und sind sehr giftig für Wasserorganismen (H400, H401). 2008 wurden SCCP aufgrund ihrer Eigenschaften als PBT und vPvB als SVHC eingestuft und in die Kandidatenliste für eine Zulassung aufgenommen. Über die Aufnahme von SCCP als POP in den Anhang A, B oder C der Stockholmkonvention konnte bisher noch keine endgültige Entscheidung getroffen werden.
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  • Borate

Als Borate bezeichnet man die Salze aber auch die Ester der Borsäure. ... 2010 wurden Borsäure und Borax von der europäischen Kommission wegen ihrer reproduktionstoxischen (fortpflanzungsgefährdenden) Wirkung als SVHC eingestuft. ... Borsalze werden in einigen Dämmstoffen aus Pflanzen- und Zellulosefasern eingesetzt.
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Maßnahmen im Baubereich

  • Welche Bauproduktgruppen enthalten Flammschutzmittel (FSM), die als besonders besorgniserregende Stoffe (SVHC) eingestuft sind?
  • Gibt es Alternativen zu den besonders besorgniserregenden FSM?
  • Wie kann ich erkennen, ob ein Produkt SVHC enthält?
  • Wie kann ich Produkte mit SVHC vermeiden?
  • Was ist beim Recycling von Produkten mit SVHC zu beachten?

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Quellen, Literatur und Links

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