Пхотоинициатор ТПО ће бити забрањен, а где би требало да иде УВ ЛЕД очвршћавање?

Недавно је Европска агенција за хемикалије (ЕЦХА) званично објавила укључивање дифенил(2,4,6-триметил бензоил)фосфин оксида на 29. серију кандидата за супстанце које изазивају велику забринутост (СВХЦ). Тиме је број супстанци на листи СВХЦ кандидата повећан на 235.

 

За хемикалије са листе, заинтересоване компаније имају одговорност да управљају ризиком од хемикалија и да пруже информације купцима и потрошачима о безбедној употреби ових хемикалија. Ове супстанце могу бити додате на званичну листу у будућности. Ако се супстанца налази на овој листи, њена употреба ће бити забрањена, осим ако се компанија не пријави и Европска комисија их овласти да је и даље користе.

 

Специфичне информације о додатим супстанцама су следеће:

 

Супстанца: дифенил(2,4,6-триметилбензоил)фосфин оксид

Алиас: Фотоиницијатор ТПО

ЕЦ бр.: 278-355-8 ЦАС

бр.: 75980-60-8

Разлог за додавање: Репродуктивна токсичност (чл. 57(ц))

Уобичајена употреба: Користи се у мастилима и тонерима, производима за премазивање, фотохемијским полимерима, лепковима, заптивачима и пунилима, гипсаним глинама за моделирање итд.

 

01|Пут ка домаћем развоју светлосне полимеризације

Фотоочвршћавање (фотоочвршћавање) је светло-индуковано очвршћавање мономерних, олигомерних или полимерних супстрата и генерално се користи у процесима формирања филма. Технологија има карактеристике високе ефикасности, широке прилагодљивости, економичности, уштеде енергије и заштите животне средине.

 

Очвршћавање светлом је подељено на традиционалне живине лампе и ново УВ ЛЕД очвршћавање. Пошто се конвенционална живина лампа не користи без одговарајућег третмана, то ће довести до озбиљног загађења животне средине; и УВ ЛЕД очвршћавање са енергетски ефикаснијим, може се укључити и искључити у било ком тренутку, запремина је мања, а многе друге предности постепено замењују традиционално очвршћавање са живином лампом, постају главни ток опреме за очвршћавање помоћу светлости.

 

Удео фотоиницијатора у формули за полимеризацију светлом је низак, обично око 2 процента -5 процената, али је кључан. То је зато што се реакција светлосног очвршћавања одвија кроз апсорпцију УВ светлости од стране фотоиницијатора да би се произвели слободни радикали, који покрећу реакцију полимеризације и доводе до коначног очвршћавања производа.

 

Традиционални фотоиницијатори, као што су 1173, 184, итд., имају максималну таласну дужину апсорпције УВЦ кратке таласне дужине, тако да је конвенционално очвршћавање живином лампом погодније.

 

УВ ЛЕД диоде су углавном концентрисане на неколико таласних дужина, као што су 365нм, 385нм, 395нм и 405нм, а апсорпција фотоиницијатора фосфин оксида у овим таласним дужинама је релативно јака, тако да се широко користе у УВ ЛЕД апликацијама.

 

Један од најрепрезентативнијих фотоиницијатора је ТПО, који има високу ефикасност иницијације, нема жућења и релативно умерену цену. Међутим, због процвата УВ ЛЕД очвршћавања у последњих неколико година, глобална понуда ТПО-а је била тесна и тешко ју је било пронаћи, са највишом јединичном ценом која је прелазила 300 РМБ/кг.

 

Последњих година, услед континуиране експанзије домаћих мејнстрим произвођача фотоиницијатора и уласка нових произвођача, оскудна понуда ТПО је увелико ублажена, а цена је пала на око 100 РМБ.

 

02|Класификација токсичности ТПО и ограничења употребе

Фотоиницијатори су обично мала органска једињења, ау случајевима непотпуне светлости, ови молекули фотоиницијатора могу остати у осушеном производу, формирајући потенцијално мигрирајуће супстанце. Поред тога, у већини случајева, процес стварања слободних радикала из фотоиницијатора одвија се кроз цепање. Ови радикали могу да формирају једињења мање молекулске тежине након њиховог коначног гашења. Ови производи малих молекула представљају проблеме миграције и могу произвести неке токсичне супстанце.

 

Са широком употребом фотоиницијатора ТПО, његова регулација је интензивирана. Према ЕУ ЦЛП (Цлассифицатион, Лабеллинг, анд Пацкагинг) прописима, ТПО је првобитно класификован као токсично средство за репродукцију класе 2 (Х361), тј.

 

У јуну 2020. године, Шведска, нордијска земља, предложила је да се класификација промени у 1Б (Х360ДФ) и да се дода као иритант коже (Х317). Ово је засновано на великом броју доказа из студија на животињама. (1Б значи "Претпостављено токсично средство за репродукцију људи")

 

ЕУ хармонизовани процес класификације и обележавања (ЦЛХ).

 

У јесен 2021. Комитет ЕУ за процену ризика (РАЦ) пристао је да ажурира класификацију ТПО. Када Европска комисија одобри, категорија ће бити додата у Анекс ВИ ЦЛП Уредбе ЕУ кроз АТП и правно обавезујућа.

 

У јануару 2023, Шведска је објавила обавештење о намери да предложи укључивање ТПО на листу СВХЦ (Супстанце које изазивају велику забринутост). Позив за давање коментара на предлог је затворен 3. априла 2023. године.

 

ТПО је сада укључен на 29. листу кандидата за супстанце које изазивају забринутост (СВХЦ).

 

03|Опције за алтернативе ТПО

Поред ТПО, постоје још два уобичајена фотоиницијатора, ТПО-Л и 819 (БАПО), који су фотоиницијатори фосфин оксида са добрим капацитетом апсорпције у УВА опсегу.

 

ТПО-Л има сличну структуру као ТПО, али је мање токсичан због замене бензенског прстена за етокси групу у молекулу. Са друге стране, међутим, ТПО-Л има много нижу ефикасност покретања од ТПО.

 

Други фотоиницијатор фосфин оксида је 819 (БАБО), који се може сматрати ТПО са једним бензенским прстеном замењеним 2,4,6-триметил бензоилом, тј. са две 2,4,6-триметил бензоил групе . 819 има већу иницијациону ефикасност од ТПО, али има озбиљнији проблем жућења. То није могуће тамо где је потребна боја.

 

Другим речима, ТПО-Л и 819 могу заменити ТПО само у неким апликацијама, али само делимично.

 

04|Нова алтернатива ТПО - ТМО

ТМО је (2,4,6-триметил бензоил)бис(п-толил)фосфин оксид, ЦАС 270586-78-2. Са структурне тачке гледишта, ТМО се заснива на ТПО са увођењем метил групе на сваки од два бензенска прстена, значајно смањујући биолошку токсичност ТПО.

 

ТМО

 

Експериментално је утврђено да ТМО има чак нешто бољу иницијациону ефикасност од ТПО, док не жути и не мигрира много мање.

Криве конверзије двоструке везе ТМО и ТПО инициране ТМПТА

 

ТМО је сада у масовној производњи и добио је сертификат о регистрацији Уредбе Европске уније о регистрацији, евалуацији, ауторизацији и ограничењу хемикалија („РЕАЦХ“), што му омогућава да се продаје у Европи, региону са најстрожом контролом хемикалија.

 

 

Консолидовано од:

Нови хемијски материјали, Агенција ЕУ за хемикалије, ГТС Глобално тестирање, Нови материјали који се очвршћавају светлошћу, Недељник о хемијским информацијама о Кини, Нови материјали ДТ