광개시제 | 이동 및 독성
안녕하세요, 여러분! 저는 스타 직원입니다. 크로메클레어의 브랜드 헤마 프리 젤 광택제오늘은 광개시제의 이동과 독성에 대한 몇 가지 정보를 정리하여 여러분께 도움이 되길 바라며 정리해 보겠습니다.
광개시제의 분자량은 일반적으로 100에서 300 사이입니다. 예를 들어 1173의 분자량은 164.2, TPO는 348.4, 819는 418.5로 모두 저분자량 유기 화합물로 분류됩니다.
불완전한 빛에 노출되면 이러한 광개시제 분자는 경화된 재료에 남아 잠재적인 이동 물질을 형성할 수 있습니다. 또한 광개시제에 의한 자유 라디칼 생성은 주로 절단 반응을 통해 이루어집니다. 이러한 자유 라디칼은 최종 담금질 시 저분자 화합물을 형성할 수 있습니다.
이러한 저분자 제품은 이동 문제를 일으킬 뿐만 아니라 독성 물질을 생성할 수도 있습니다. 잔류 광개시제와 반응 중에 생성되는 저분자 모두 광경화 제품에서 잠재적인 이동 위험을 초래하여 사용자에게 악영향을 미칠 수 있습니다.
가장 중대한 사건은 2005년에 이탈리아의 네슬레 유아용 조제분유에서 광개시제 ITX가 검출된 사건입니다. 전 세계적으로 유럽연합은 화학물질이 건강에 미치는 영향에 가장 큰 초점을 맞추고 가장 엄격한 규제를 시행하고 있습니다.
독성학적 분류 및 TPO 사용에 대한 제한 사항
광개시제 TPO의 광범위한 사용으로 인해 규제 감독이 강화되었습니다. EU의 CLP(분류, 라벨링 및 포장) 규정에 따라 TPO는 처음에 "인체 생식 독성이 의심되나 이용 가능한 증거가 충분하지 않아 카테고리 2(H361) 생식 독성 물질"로 분류되었으나 카테고리 1로 확정적으로 분류하기에는 부족합니다.
TPO(MAPO)
2020년 6월, 북유럽 국가인 스웨덴은 카테고리 1B(H360DF)로 분류를 개정하고 피부 자극제(H317)로 추가할 것을 제안했습니다. 카테고리 1B는 '인간 생식 독성 추정 물질'을 의미하며, 동물 실험에서 얻은 상당한 증거를 바탕으로 내린 결론입니다.
EU의 분류 및 라벨링 조화(CLH) 프로세스
또한 규정에서는 생식 독성 물질을 1등급으로 분류하며, 이는 다시 1A와 1B로 세분화됩니다. 1A는 상당한 인체 실험 증거에 근거하여 '사람의 생식에 독성이 있는 것으로 알려진 물질'을 의미하며, 1B는 상당한 동물 실험 증거에 근거하여 '사람의 생식에 독성이 있는 것으로 추정되는 물질'을 의미합니다. 카테고리 1A 물질은 사용이 금지되며, 카테고리 1B 물질은 사용이 금지되거나 제한될 가능성이 높습니다. 앞서 북유럽 국가인 스웨덴도 1B(H360DF)로 분류를 수정하고 피부 자극성(H317)으로 추가할 것을 제안한 바 있습니다.
2021년 가을, EU의 위험평가위원회(RAC)는 TPO의 분류를 업데이트하기로 합의했습니다. 유럽위원회(EC)는 현재 이 분류를 검토 중이며, 규정에 따라 0.5~1.5년이 소요될 것으로 예상됩니다. EC의 승인을 받으면 이 분류는 ATP를 통해 EU CLP 규정의 부속서 VI에 추가되어 법적 구속력을 갖게 됩니다. 2023년 1월, 스웨덴은 SVHC(고위험성 우려 물질) 후보 목록에 포함하기 위해 TPO를 제안할 의사를 밝혔습니다.
ECHA 웹사이트에 따르면 TPO는 2023년 6월 14일에 매우 높은 우려 물질 후보 목록에 추가되었습니다. 이는 식품 접촉 재료와 같은 많은 응용 분야에서 TPO가 금지되거나 제한된다는 것을 의미합니다.
TPO 대체 옵션
UVA 밴드에서 흡수가 좋은 포스핀 산화물 광개시제 중 TPO 외에 일반적으로 사용되는 다른 두 가지 대체제는 TPO-L과 819(BAPO)입니다. 그러나 TPO-L과 819는 특정 애플리케이션에서 TPO를 부분적으로만 대체할 수 있으며 완전히 대체할 수는 없습니다.
TPO-L은 TPO와 유사한 구조를 가지고 있지만 분자 내 벤젠 고리 하나가 에톡시기로 치환되어 있어 독성이 낮습니다. 그러나 TPO-L은 TPO에 비해 개시 효율이 현저히 낮습니다.
또 다른 포스핀 산화물 광개시제는 819(BABO)로, 벤젠 고리 하나가 2,4,6-트리메틸벤조일기로 치환된 TPO로 볼 수 있으며, 효과적으로 2,4,6-트리메틸벤조일기 두 개를 보유하고 있습니다. 819는 TPO보다 발색 효율이 높지만 황변 문제가 심각하여 색상이 요구되는 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.
TMO의 등장: 궁극의 TPO 대체재
이러한 맥락에서 새로운 광개시제인 TMO의 등장은 이전에 TPO와 관련된 모든 문제를 근본적으로 해결해 줍니다.
TMO
(2,4,6-트리메틸벤조일)비스(p-톨릴)포스핀 옥사이드, CAS 270586-78-2로 완전히 알려진 TMO. 구조적으로 TMO는 TPO를 기반으로 하는 두 개의 벤젠 고리 각각에 메틸기를 도입하여 TPO의 생체 독성을 크게 감소시킵니다. 실험 결과에 따르면 TMO는 TPO에 비해 약간 우수한 개시 효율을 보이는 동시에 황변이 없고 이동성이 낮은 것으로 나타났습니다.
이 광개시제는 코팅 제형에 사용되며 올리고머 및 반응성 희석제에 대한 용해도가 우수하고 벤젠이 없습니다. TMO는 다양한 피착재에 고품질 코팅, 잉크 및 접착제를 빠르게 UV 경화시키는 데 적합합니다. 특유의 향기로운 냄새가 나는 옅은 노란색 결정성 분말로 나타나며 안정적이고 실온에서 쉽게 분해되지 않으며 다양한 유기 용매에 용해됩니다.
TMO의 합성 경로는 환경 친화적이며 수율이 높은 고순도 제품을 생산할 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 광중합 동역학 측면에서 TMO는 기존 TPO 광개시제에 비해 우수한 광흡수 특성, 광중합 활성, 깊은 경화 침투력을 보이는 등 뛰어난 성능을 보여줍니다. 1-하이드록시시클로헥실벤조페논(184)과 혼합하면 TMO는 감광성 및 심경화 특성을 향상시킵니다.
TMO와 TPO의 이중 채권 전환율 곡선 TMPTA 개시
TMO는 TPO를 대체할 수 있는 이상적인 물질로 이미 대량 생산에 성공했습니다. 또한 TMO는 EU REACH 등록 인증서를 획득하여 화학물질 규제가 가장 엄격한 유럽에서 판매할 수 있게 되었습니다.
광개시제 TMO는 목재, 금속, 플라스틱, 종이 및 광섬유 표면에 잉크와 접착제를 인쇄하는 데 사용하도록 테스트되었습니다. 일반적인 UV 제형(예: 아크릴레이트, 불포화 폴리에스테르 시스템)에서 우수한 용해성을 나타냅니다. 단독으로 사용하거나 다른 광개시제와 혼합하여 사용할 수 있습니다.
TMO 개시제 합성은 디(p-톨릴)포스핀 산화물과 2,4,6-트리메틸벤조일 염화물을 원료로 사용하여 이루어집니다. 이 합성 방법은 환경 친화적이고 효율적이며 수율이 우수한 고순도 제품을 생산할 수 있습니다. 광물리학적 및 화학적 특성을 테스트하고 잉크 시스템에 적용하여 광중합 동역학을 연구하고 경화 동역학 모델을 수립하여 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀옥사이드(TPO)와 비교한 결과 TMO가 TPO에 비해 우수한 광 흡수 특성, 광중합 활성 및 심층 경화 성능을 나타냄을 알 수 있었습니다. 또한 TMO와 1-하이드록시시클로헥실벤조페논(184)을 함께 배합하면 TMO의 감광성 및 심경화 특성이 향상됩니다.
이 글이 포토이니시에이터를 더 쉽게 이해하는 데 도움이 되었기를 바랍니다!
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