Fotoiniciatora TPO tiks aizliegts, un kur vajadzētu virzīties UV LED sacietēšanai?

Nesen Eiropas Ķimikāliju aģentūra (ECHA) oficiāli paziņoja par difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfīna oksīda iekļaušanu 29. ļoti lielas bažas izraisošo vielu (SVHC) kandidātu sarakstā. Tādējādi SVHC kandidātu sarakstā iekļauto vielu skaits ir 235.

 

Attiecībā uz sarakstā iekļautajām ķīmiskajām vielām attiecīgie uzņēmumi ir atbildīgi par ķīmisko vielu radītā riska pārvaldību un informācijas sniegšanu klientiem un patērētājiem par šo ķīmisko vielu drošu lietošanu. Šīs vielas nākotnē var tikt pievienotas oficiālajam sarakstam. Ja viela ir šajā sarakstā, tās lietošana tiks aizliegta, ja vien uzņēmums neiesniegs pieteikumu un Eiropas Komisija to neatļaus turpināt lietot.

 

Konkrēta informācija par pievienotajām vielām ir šāda:

 

Viela: Difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfīna oksīds

Alias: Fotoiniciators TPO

EK Nr.: 278-355-8 CAS

Nr.: 75980-60-8

Papildinājuma iemesls: reproduktīvā toksicitāte (57. panta c) apakšpunkts)

Kopējais lietojums: izmanto tintēs un toneros, pārklājuma produktos, fotoķīmiskos polimēros, līmēs, hermētiķos un pildvielās, ģipša modelēšanas mālos utt.

 

01|Ceļš uz gaismā konservēšanas vietējo attīstību

Sacietēšana ar foto (fotoaizsardzība) ir monomēru, oligomēru vai polimēru substrātu sacietēšana ar gaismu, un to parasti izmanto plēves veidošanas procesos. Tehnoloģijai piemīt augsta efektivitāte, plaša pielāgošanās spēja, ekonomija, enerģijas taupīšana un vides aizsardzība.

 

Gaismas sacietēšana ir sadalīta tradicionālajās dzīvsudraba lampās un jaunajā UV LED konservēšanā. Tā kā parastā dzīvsudraba spuldze netiek izmantota bez pienācīgas apstrādes, tas izraisīs nopietnu vides piesārņojumu; un UV LED konservēšana ar energoefektīvāku, var ieslēgt un izslēgt jebkurā laikā, apjoms ir mazāks, un daudzas citas priekšrocības pakāpeniski aizstāj tradicionālo dzīvsudraba lampas konservēšanu, kļūst par galveno gaismas konservēšanas iekārtu virzienu.

 

Fotoiniciatoru īpatsvars gaismā sacietēšanas formulā ir zems, parasti aptuveni 2 procenti -5 procenti , taču tam ir izšķiroša nozīme. Tas ir tāpēc, ka gaismas cietēšanas reakcija notiek, fotoiniciatoram absorbējot UV gaismu, veidojot brīvos radikāļus, kas izraisa polimerizācijas reakciju un veic produkta galīgo sacietēšanu.

 

Tradicionālie fotoiniciatori, piemēram, 1173, 184 utt., ir UVC īsā viļņa garuma maksimālais absorbcijas viļņa garums, tāpēc piemērotāka ir parastā dzīvsudraba lampas konservēšana.

 

UV gaismas diodes galvenokārt ir koncentrētas dažos viļņu garumos, piemēram, 365 nm, 385 nm, 395 nm un 405 nm, un fosfīna oksīda fotoiniciatoru absorbcija šajos viļņu garumos ir salīdzinoši spēcīga, tāpēc tos plaši izmanto UV LED lietojumos.

 

Viens no reprezentatīvākajiem fotoiniciatoriem ir TPO, kam ir augsta iniciācijas efektivitāte, nav dzeltenuma un salīdzinoši mērena cena. Tomēr, ņemot vērā UV LED sacietēšanas uzplaukumu pēdējos gados, globālais TPO piedāvājums bija ierobežots un grūti atrodams, un augstākā vienības cena pārsniedza 300 RMB/kg.

 

Pēdējos gados, pateicoties vietējo galveno fotoiniciatoru ražotāju nepārtrauktai paplašināšanai un jaunu ražotāju ienākšanai tirgū, ierobežotais TPO piedāvājums ir ievērojami mazinājies, un cena ir samazinājusies līdz aptuveni 100 RMB.

 

02|TPO toksicitātes klasifikācija un lietošanas ierobežojumi

Fotoiniciatori parasti ir mazi organiski savienojumi, un nepilnīgas gaismas gadījumā šīs fotoiniciatora molekulas var palikt cietinātajā produktā, veidojot potenciāli migrējošas vielas. Turklāt vairumā gadījumu brīvo radikāļu veidošanās process no fotoiniciatoriem notiek šķelšanās ceļā. Šie radikāļi pēc galīgās dzēšanas var veidot nelielus molekulmasas savienojumus. Šie mazo molekulu produkti rada migrācijas problēmas un var radīt dažas toksiskas vielas.

 

Plaši izmantojot fotoiniciatoru TPO, tā regulējums ir pastiprinājies. Saskaņā ar ES CLP (klasifikācijas, marķēšanas un iepakošanas) noteikumiem TPO sākotnēji tika klasificēts kā 2. klases (H361) reproduktīvajai sistēmai toksisks līdzeklis, ti, "Iespējams, ka ir toksisks cilvēka reproduktīvajai sistēmai".

 

2020. gada jūnijā Zviedrija, Ziemeļvalsts, ierosināja mainīt klasifikāciju uz 1B (H360DF) un pievienot to kā ādu kairinošu (H317). Tas ir balstīts uz lielu pierādījumu kopumu, kas iegūts pētījumos ar dzīvniekiem. (1B nozīmē "domājams cilvēka reproduktīvajai sistēmai toksisks viela")

 

ES harmonizētās klasifikācijas un marķēšanas (CLH) process

 

2021. gada rudenī ES Riska novērtēšanas komiteja (RAC) piekrita atjaunināt TPO klasifikāciju. Kad to būs apstiprinājusi Eiropas Komisija, šī kategorija tiks pievienota ES CLP regulas VI pielikumam, izmantojot ATP, un būs juridiski saistoša.

 

2023. gada janvārī Zviedrija paziņoja par nodomu ierosināt iekļaut TPO SVHC (ļoti bīstamo vielu) sarakstā. Aicinājums sniegt komentārus par priekšlikumu tika slēgts 2023. gada 3. aprīlī.

 

TPO tagad ir iekļauts ļoti bīstamu vielu (SVHC) 29. kandidātu sarakstā.

 

03|TPO alternatīvu iespējas

Papildus TPO ir divi citi parasti izmantotie fotoiniciatori, TPO-L un 819 (BAPO), kas ir fosfīna oksīda fotoiniciatori ar labu absorbcijas spēju UVA joslā.

 

TPO-L struktūra ir līdzīga TPO, taču tas ir mazāk toksisks, jo molekulā etoksigrupa ir aizstāta ar benzola gredzenu. Tomēr negatīvā puse TPO-L ir daudz zemāka iniciācijas efektivitāte nekā TPO.

 

Vēl viens fosfīna oksīda fotoiniciators ir 819 (BABO), ko var uzskatīt par TPO ar vienu benzola gredzenu, kas aizstāts ar 2,4,6-trimetilbenzoilgrupu, ti, ar divām 2,4,6-trimetilbenzoilgrupām. . 819 ir augstāka iniciācijas efektivitāte nekā TPO, taču tam ir daudz nopietnāka dzeltenuma problēma. Tas nav iespējams, ja ir nepieciešama krāsa.

 

Citiem vārdiem sakot, TPO-L un 819 var aizstāt TPO tikai dažās lietojumprogrammās, bet tikai daļēji.

 

04|Jaunā alternatīva TPO - TMO

TMO ir (2,4,6-trimetilbenzoil)bis(p-tolil)fosfīna oksīds, CAS 270586-78-2. No strukturālā viedokļa TMO pamatā ir TPO ar metilgrupas ieviešanu katrā no diviem benzola gredzeniem, ievērojami samazinot TPO bioloģisko toksicitāti.

 

TMO

 

Eksperimentāli ir konstatēts, ka TMO ir pat nedaudz labāka iniciācijas efektivitāte nekā TPO, bet nedzeltē un migrē daudz mazāk.

TMO un TPO ierosinātās TMPTA dubultās saites konversijas līknes

 

TMO tagad ir masveida ražošanā un ir ieguvis Eiropas Savienības regulas par ķīmisko vielu reģistrēšanu, novērtēšanu, licencēšanu un ierobežošanu ("REACH") reģistrācijas apliecību, kas ļauj to pārdot Eiropā, reģionā ar visstingrāko kontroli. ķimikālijām.

 

 

Konsolidēts no:

Jauni ķīmiski materiāli, ES Ķimikāliju aģentūra, GTS globālā testēšana, gaismā cietējoši jauni materiāli, Ķīnas ķīmiskās informācijas iknedēļas izdevums, DT jauni materiāli