광개시제 TPO는 금지될 것이며 UV LED 경화는 어디로 가야 합니까?

최근 ECHA(European Chemicals Agency)는 SVHC(Substances of Very High Concern) 후보 목록의 29번째 배치에 diphenyl(2,4,6-trimethyl benzoyl)phosphine oxide를 포함한다고 공식적으로 발표했습니다. 이로써 SVHC 후보 목록의 물질 수는 235개로 늘어났습니다.

 

목록에 있는 화학 물질에 대해 해당 회사는 화학 물질의 위험을 관리하고 이러한 화학 물질의 안전한 사용에 대한 정보를 고객과 소비자에게 제공할 책임이 있습니다. 이러한 물질은 향후 공식 목록에 추가될 수 있습니다. 물질이 이 목록에 있으면 회사가 신청하고 유럽 위원회가 계속 사용하도록 승인하지 않는 한 해당 물질의 사용이 금지됩니다.

 

추가된 물질에 대한 구체적인 정보는 다음과 같습니다.

 

물질: 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀 옥사이드

별칭: 광개시제 TPO

EC 번호: 278-355-8 CAS

번호: 75980-60-8

추가 이유: 생식 독성(Art. 57(c))

 

 

01|광중합 국산화의 길

광경화(광경화)는 모노머, 올리고머 또는 폴리머 기재의 광유도 경화이며 일반적으로 필름 형성 공정에 사용됩니다. 이 기술은 고효율, 광범위한 적응성, 경제성, 에너지 절약 및 환경 보호의 특성을 가지고 있습니다.

 

광중합은 전통적인 수은 램프와 새롭게 부상하고 있는 UV LED 경화로 구분됩니다. 기존의 수은 램프는 적절한 처리 없이 사용하지 않기 때문에 심각한 환경 오염을 초래할 수 있습니다. 에너지 효율이 더 높은 UV LED 경화는 언제든지 켜고 끌 수 있으며 볼륨이 더 작고 다른 많은 장점이 점차 전통적인 수은 램프 경화를 대체하여 광 경화 장비의 주류가 되었습니다.

 

광중합 공식에서 광개시제의 비율은 낮으며 일반적으로 약 2% -5% 이지만 중추적입니다. 이는 광개시제가 자외선을 흡수하여 광중합 반응이 일어나 자유 라디칼을 생성하고 이것이 중합 반응을 일으켜 제품의 최종 경화를 이루기 때문입니다.

 

1173, 184 등의 기존 광개시제는 UVC 단파장의 최대 흡수 파장이므로 기존의 수은 램프 경화가 더 적합합니다.

 

UV LED는 주로 365nm, 385nm, 395nm, 405nm 등 몇 가지 파장에 집중되어 있으며, 이들 파장에서 포스핀옥사이드 광개시제의 흡수가 상대적으로 강하여 UV LED 응용 분야에 널리 사용되고 있다.

 

가장 대표적인 광개시제 중 하나인 TPO는 개시 효율이 높고 황변 현상이 없으며 비교적 가격이 저렴한 장점이 있다. 그러나 지난 몇 년 동안 UV LED 경화의 붐으로 인해 TPO의 전 세계 공급이 부족하고 찾기 어려웠으며 최고 단가가 RMB300/kg을 초과했습니다.

 

최근 몇 년 동안 국내 주류 광개시제 제조업체의 지속적인 확장과 새로운 제조업체의 진입으로 인해 TPO의 타이트한 공급이 크게 완화되어 가격이 약 100위안으로 떨어졌습니다.

 

02|TPO 독성 분류 및 사용 제한

광개시제는 일반적으로 작은 유기 화합물이며 불완전한 빛의 경우 이러한 광개시제 분자는 경화된 제품에 남아 잠재적으로 이동하는 물질을 형성할 수 있습니다. 또한 대부분의 경우 광개시제에서 자유 라디칼이 생성되는 과정은 분해를 통해 이루어집니다. 이러한 라디칼은 최종 담금질 후 분자량이 작은 화합물을 형성할 수 있습니다. 이러한 소분자 제품은 이동 문제를 일으키고 일부 독성 물질을 생성할 수 있습니다.

 

광개시제 TPO가 널리 사용됨에 따라 규제가 강화되었습니다. EU CLP(분류, 라벨링 및 포장) 규정에 따르면 TPO는 처음에 클래스 2(H361) 생식 독성 물질, 즉 "의심되는 인간 생식 독성 물질"로 분류되었습니다.

 

2020년 6월 북유럽 국가 스웨덴은 분류를 1B(H360DF)로 변경하고 피부 자극성 물질(H317)로 추가할 것을 제안했습니다. 이것은 동물 연구에서 얻은 많은 증거를 기반으로 합니다. (1B는 "인간 생식독성 추정물질"을 의미)

 

EU 조화 분류 및 라벨링(CLH) 프로세스

 

2021년 가을에 EU의 위험 평가 위원회(RAC)는 TPO 분류를 업데이트하기로 합의했습니다. 유럽연합 집행위원회의 승인을 받으면 해당 카테고리는 ATP를 통해 EU CLP 규정의 부속서 VI에 추가되며 법적 구속력이 있습니다.

 

2023년 1월 스웨덴은 TPO를 SVHC(매우 우려되는 물질) 목록에 포함시키겠다는 제안 의사를 발표했습니다. 제안에 대한 의견 요청은 2023년 4월 3일에 마감되었습니다.

 

TPO는 현재 SVHC(고위험 물질)의 29번째 후보 목록에 포함되어 있습니다.

 

03|TPO의 대안을 위한 옵션

TPO 외에도 일반적으로 사용되는 두 가지 광개시제인 TPO-L과 819(BAPO)가 있는데 이들은 UVA 대역에서 우수한 흡수 능력을 가진 포스핀 산화물 광개시제입니다.

 

TPO-L은 TPO와 구조가 비슷하지만 분자 내 에톡시기를 벤젠 고리로 치환해 독성이 적다. 그러나 단점은 TPO-L이 TPO보다 개시 효율이 훨씬 낮다는 것입니다.

 

또 다른 포스핀 옥사이드 광개시제는 819(BABO)이며, 이는 하나의 벤젠 고리가 2,4,6-트리메틸 벤조일, 즉 두 개의 2,4,6-트리메틸 벤조일 그룹으로 대체된 TPO로 간주될 수 있습니다. . 819는 TPO보다 개시 효율이 높지만 황변 문제가 더 심각합니다. 색상이 필요한 경우에는 불가능합니다.

 

즉, TPO-L 및 819는 일부 응용 프로그램에서만 TPO를 대체할 수 있지만 부분적으로만 사용할 수 있습니다.

 

04|TPO의 새로운 대안 - TMO

TMO는 (2,4,6-트리메틸 벤조일)비스(p-톨릴)포스핀 옥사이드, CAS 270586-78-2입니다. 구조적 관점에서 TMO는 두 개의 벤젠 고리 각각에 메틸 그룹을 도입하여 TPO를 기반으로 하여 TPO의 생물학적 독성을 크게 줄입니다.

 

TMO

 

실험적으로 TMO가 TPO보다 개시 효율이 약간 더 우수하면서도 황변하지 않고 마이그레이션이 훨씬 적다는 것이 밝혀졌습니다.

TMO 및 TPO 개시 TMPTA의 이중 결합 전환 곡선

 

TMO는 현재 대량 생산 중이며 유럽연합의 화학물질 등록, 평가, 승인 및 제한에 관한 규정("REACH")의 등록 인증서를 획득하여 가장 엄격한 통제 지역인 유럽에서 판매할 수 있습니다. 화학 물질의.

 

 

통합:

화학 신규 재료 % 2c EU 화학 물질 기관 , GTS 글로벌 테스트 % 2c 빛 경화 신규 재료 , 중국 화학 정보 주간 % 2c DT 신규 재료