광개시제 ITX CAS 5495-84-1
소개
UV 광개시제는 UV 코팅, UV 잉크, UV 접착제 등과 같은 광경화 물질의 핵심 원료로 사용됩니다. 이러한 물질은 대기 오염과의 전쟁에서 효과적인 무기이자 기존의 솔벤트 기반 코팅, 잉크 및 접착제를 대체할 수 있는 실현 가능한 대안입니다.
목재 코팅, 플라스틱 제품 코팅, 장식용 건축 자재 코팅, 종이 인쇄, 포장 인쇄, 자동차 부품, 전기/전자 코팅, 인쇄 회로 기판 제조, 광섬유 제조, 3D 인쇄, 전자 접착제 및 기타 수많은 애플리케이션에서 광경화 재료를 사용하면 큰 이점을 얻을 수 있습니다.
광개시제의 가장 중요한 세 가지 특성은 다음과 같습니다: (a) 합성 개시 종의 높은 양자 수율, (b) 노출 파장에서의 높은 몰 소멸 계수, (c) 단량체에 대한 강한 라디칼 반응성입니다.
UV 경화 프로세스
자외선 경화라고 하는 과정에서 액체는 즉각적인 중합 반응을 거쳐 고체로 변합니다. 이 작업에는 특정 파장과 강도의 자외선을 사용해야 합니다. 광활성 물질인 프리폴리머(올리고머), 단량체, 안료, 광개시제가 결합하여 UV 경화 잉크를 만듭니다. 인쇄 업계는 상업적 매력으로 인해 두 가지 잠재적 중합 방법에 관심을 갖고 있습니다. 가장 일반적인 절차는 자유 라디칼 중합이라고도 하는 첫 번째 방법입니다. 두 번째 중합은 양이온 중합이라고 하며, 근본적으로 다른 광개시제 화학을 사용합니다. 광개시제는 처음에 자외선 에너지를 사용하여 자유 라디칼을 생성합니다. 프리폴리머와 모노머에 존재하는 특징적인 아크릴 불포화기를 통해 이러한 자유 라디칼은 빠른 추가 중합을 시작할 수 있습니다.
ITX란 무엇인가요?
ITX라고도 알려진 2-이소프로필티옥산톤은 대중적이고 효율적인 타입 II 광개시제로서 제형에 사용하는 것이 좋습니다. 이는 ITX가 사람의 눈에 보이는 빛 에너지를 흡수할 수 있기 때문입니다. ITX는 가시광선 영역의 빛 에너지를 흡수하는 능력이 있기 때문에 이러한 결과가 나타납니다. 방사선은 ITX를 접지 상태에서 더 높은 에너지를 가진 싱글 상태로 전환시킬 수 있습니다. 그 후, 시스템 간 장벽을 통과하여 숫자 3으로 표시되는 삼중 상태로 변환할 수 있으며, 이는 더 안정적이지만 에너지가 더 적습니다. 이 상태는 숫자 3(ISC로 표시)으로 표시됩니다. 신선한 공기 속에서 야외에서 작업하는 동안 건조 과정을 앞당기려면 직사광선이 필요합니다.
ITX의 가장 높은 두 개의 흡수 피크는 CH2Cl2 자외선 대 스펙트럼 258nm(ε= 1.3 × 105M-1cm-1) 및 386nm(ε= 6.1 × 104M-1cm-1) , 꼬리가 약 420nm에 달합니다. 따라서 저온에서 유용하며 햇빛에 의해 쉽게 활성화됩니다.
ITX의 다른 이름
- 광개시제-ITX
- 포토큐어-잇스
- 2- 이소프로필티옥산텐-9-원
- 9H-티옥산텐-9-원
- 2-(1-메틸에틸)-
- 2- 이소프로필-9H-티옥산텐-9-원;
- 이소프로필티옥산톤
- 2-(propan-2-yl)-9H-thioxanthen-9-one.
ITX의 물리적 특성
- ITX는 노란색입니다.
- 최종 형태의 건조 분말입니다.
- ITX는 본질적으로 변동성이 있습니다.
- ITX의 분자식은 C입니다.16H14
- ITX의 분자량은 35g/mol입니다.
- ITX의 녹는점은 398.9°C이고 끓는점은 72-76°C입니다.
포토 이니시에이터 ITX의 구조
ITX의 애플리케이션
광개시제 ITX의 응용 분야에는 오프셋 인쇄, 플 렉소그래피, 스크린 인쇄 및 전자 코팅이 포함됩니다. 광개시제인 ITX는 목재 코팅, 리소그래피 잉크, 실크 스크린 잉크, 플 렉소 잉크, 합성물, 전자 제품 및 오버프린트 바니시 등 다양한 용도로 활용될 수 있습니다.
분석 표준으로
액체 크로마토그래피-텐덤 질량 분석법(LC-MS/MS) 연구는 2- 이소프로필티옥산톤을 기반으로 하는 분석 표준을 사용하여 상업적으로 제조된 식품에서 분석 물질의 존재 여부를 확인하는 데 사용됩니다. 우유, 과일 음료 및 포장 음료를 평가할 때 질량 분석법(MS/MS) 및 미셀 전기 운동 크로마토그래피(MEKP)와 결합된 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)를 사용하여 참조 표준(MEKC)으로 활용할 수 있습니다.
직접 레이저 쓰기(DWL)에서
최근 몇 년 동안 나노 리소그래피 인쇄에 직접 레이저 노광(DLW) 광중합을 사용하는 데 관심을 갖는 사람들이 증가하고 있습니다. 이는 인쇄 기술이 더욱 효율적이면서도 동시에 인쇄된 피처의 크기가 나노 단위까지 줄어들었기 때문입니다. 강력한 광개시 효과와 두 번째 파장의 빛에 의해 정지되는 능력으로 인해 이소프로필 티옥산톤은 흔히 ITX로 알려진 광개시제 중 하나로 DLW 중합 기술에 가장 자주 사용되어 왔습니다. 따라서 광개시제의 용량으로 DLW 중합 공정에 적용하는 것이 가능합니다. 그러나 향상된 고처리량 나노 제조 공정을 구현하기 위해 학계와 산업계는 이 성공적인 접근법을 기반으로 한 개선된 광개시 물질을 필요로 합니다. 그 이후로 광학적 특성과 전하 이동 특성을 조정할 수 있는 티옥산톤 기반 광개시제에 대한 계산 설계가 개발되고 합성되었습니다. 특히 처음부터 티옥산톤 기판에는 전자 공여체와 전자 억셉터 특성을 정밀하게 보정할 수 있는 가지가 연결되었습니다. 마침내 ITX 코어가 완성되었습니다. 분자적 특성과 광학적 특성을 면밀히 조사한 결과, 이 개시제는 ITX보다 광중합 개시율이 더 높다는 것이 확인되었습니다. 이 선구자들이 먼 길을 걸어왔다는 사실이 명백히 드러났기 때문입니다. 초고해상도 디스플레이를 구현할 수 있는 방식으로 더 높은 2광자 중합 DLW를 달성하기 위해 독특한 광개시제 화학 물질이 개발되었습니다. 이는 새로운 광개시제를 개발함으로써 달성할 수 있었습니다.
2005년 이소프로필티옥산톤 사건
이탈리아는 2005년 9월 8일 스페인산 유아용 모유 포장재에서 250g/ℓ 농도의 이소프로필티옥산톤이 검출되었다고 RASFF(참조 번호 2005.631)에 통보했습니다. 이탈리아 당국은 2005년 11월 9일 "사람이 섭취하기에 부적합하다"고 판단하여 200만 리터의 우유를 압수했습니다. 2주 후인 11월 22일, 법원의 결정에 따라 여러 종류의 우유가 리콜되어 3,000만 리터의 우유가 이탈리아 시장에서 퇴출되었습니다. 이후 프랑스, 스페인, 포르투갈에서도 비슷한 리콜이 이어졌습니다. 7 여론에 미치는 영향이 컸기 때문에 유럽식품안전청(EFSA)은 2005년 11월 24일에 첫 번째 보도자료를 발표했습니다. 8 유럽 식품 안전청(EFSA)의 식품 첨가물, 향료, 가공 보조제 및 식품 접촉 물질에 관한 과학 패널(AFC)은 ITX와 EHDAB가 광개시제로 사용된 UV 잉크로 인쇄된 상자에 포장된 다양한 유제품과 과일 주스의 독성 데이터와 분석 테스트 결과를 바탕으로 12월 7일에 ITX와 EHDAB에 대한 의견을 발표했습니다. 유럽 식품 안전청(EFSA)과 독일 위험 평가 연구소(Bundesinstitut für Risikobewertung10)에 따르면, 이 상자는 ITX가 포함된 UV 잉크로 인쇄되었지만 현재 생체 내 유전 독성 테스트에서는 ITX의 유전 독성이 밝혀지지 않았습니다. 그 결과 킬로그램당 50 마이크로그램의 ITX 특정 이동 한계(SML)가 설정되었습니다. 2005년 ITX를 둘러싼 상황으로 인해 현재 벤조페논은 분석적, 이동적 측면에서 가장 많은 연구가 수행되고 있는 광개시제와 연관되어 있습니다.
ITX 및 식품 포장 잉크
ITX의 유전 독성 여부가 확인되지 않았기 때문에 현재 식품 포장에 사용하는 것은 허용됩니다. 반면에 신생아 우유는 포장 구조에 대한 재평가가 필요할 수 있는 특수한 조건입니다.
UV 경화 잉크에서 필수 광개시제인 ITX의 활용은 매우 오랫동안 표준 관행으로 자리 잡았습니다. 특히 어두운 색상의 잉크 생산에서 필수적인 경화 및 접착 특성을 제공하는 데 중요한 역할을 하기 때문에 특히 중요합니다.
ITX는 식품 접촉 플라스틱 제조에 사용되지 않으므로 시놉틱 문서에 포함되지 않으며, 유럽식품안전청(EFSA)의 식품 첨가물, 향료, 가공 보조제 및 식품 접촉 물질(AFC) 패널이나 이전 식품 과학위원회에서 검토한 바도 없습니다. 이러한 누락은 식품 접촉 플라스틱(SCF) 생산에 ITX가 사용되지 않기 때문입니다. 이는 식품과 접촉하는 폴리머 제조에 ITX가 사용되지 않기 때문입니다. 전문가들은 특정 마이그레이션 한도 또는 일일 허용 섭취량(TDI)(SML)에 대해 합의에 이르지 못하고 있습니다.
식품과 직접 접촉하는 재료의 성분 승인 문제를 조사한 AFC, SCF 및 EFSA 전문가들은 허용 가능한 이동 정도에 대한 표준화된 정보가 부족하기 때문에 ITX를 제정할 것을 권고했습니다. 전문가들이 적절한 마이그레이션 양에 대한 합의에 도달하지 못했기 때문에 이 목표는 성공적으로 실현되었습니다. ITX는 경제협력개발기구(OECD)에서 개발한 최신 시험 프로토콜과 우수실험실관리기준(GLP) 기관에서 개발한 가이드라인에 따라 다양한 체외 및 생체 내 돌연변이원성 테스트를 거쳤습니다(우수실험실관리기준).
이 연구 결과는 ITX가 유전독성 물질이라는 개념에 대한 결정적인 증거를 제공합니다. ITX는 유전독성 영향을 미치지 않기 때문에 식품 접촉 물질에 대한 EFSA의 기준은 식품 0.05 mg/kg(50ppb라고도 함)의 농도까지 허용하고 있습니다. 이는 해당 식품과 관련이 있을 수 있는 잠재적인 감소 변수를 고려한 후에도 마찬가지입니다. 이 추정치보다 더 높은 수치에 도달할 수 있음에도 불구하고, 가까운 시일 내에 규정 준수 평가에 대한 추가 개발이 이루어질 것으로 예상됩니다. ITX의 만성 독성에 관한 정보가 부족하기 때문에 해당 물질에 대한 NOAEL(관찰된 부작용 수준)과 안전한 이동 임계치를 결정하기는 어렵습니다. 향후 규정 및 EFSA 평가 기준이 업데이트되는 방식에 따라 향후 애플리케이션이 안전하게 사용될 수 있음을 입증하기 위해 노출량을 수정해야 할 수도 있습니다.
식품 포장재의 주요 시장 중 약 5%가 용기 외부에 UV 인쇄를 한 제품으로 구성될 것으로 예상됩니다. 현재 EU 모델은 매일 소비되는 모든 식품이 영향을 받은 포장재에 담겨 있다고 가정하기 때문에 노출되는 사람들의 양을 상당히 과대평가하고 있습니다. 이에 대한 직접적인 결과로, 컨버터는 이제 UV 경화 잉크와 바니시에 ITX를 통합한 결과 요구 사항을 준수하는 식품 포장을 인쇄할 수 있게 되었습니다. 향후 인쇄된 패키징 검증에 대한 보다 실현 가능한 요건이 마련되면 필러와 패키지를 제공하는 회사는 다른 요소를 고려할 수 있습니다. 이를 항상 염두에 두는 것이 중요합니다. 어떤 인쇄 잉크 기술이나 인쇄 기법으로 인쇄된 모든 식품 용기는 이미 정의된 기준의 이행, 위험, 노출 및 준수 여부를 테스트해야 합니다.
이동을 분석할 때 앞서 언급했듯이 우유의 고유한 특성을 무시하는 것이 일반적인 관행입니다. 유럽위원회와 유럽식품안전청(EFSA)에서 이 문제를 조사하여 우유 대체품에 대한 최신 권장 사항을 제공할 것으로 예상됩니다. 그 동안 우유 및 유제품 포장과 관련된 모든 당사자는 이번 조사 결과를 참고하여 관련 법률을 준수할 수 있도록 적절한 조치를 취할 것을 강력히 권장합니다.
결론
- ITX는 유전 독성 특성이 없습니다.
- 식품 포장에 ITX 함유 UV 경화 잉크와 바니시의 사용은 단계적으로 폐지되고 있지 않습니다.
- 기본 규정(EC) 제1935/2004호 제3조를 준수하기 위해 사용되는 기존 모델은 성인 소비자의 ITX 노출을 과대평가하고 있습니다.
- 보정값이 식품 0.05 mg/kg(50ppb) 미만인 마이그레이션은 허용되지만, 구체적으로 언급되지는 않았습니다.
- 이 수치가 이 임계값을 초과하는 경우 향후 규정 준수 평가 기준을 수정해야 합니다.
- 유제품, 특히 유아용 조제분유 제조업체는 이러한 제품에 대한 기존의 관련 평가 절차(예: 증류수를 식품 유사물질로 사용)가 이러한 품목의 고유한 특성을 심각하게 저평가하고 있다는 점을 인지해야 합니다.
- 분유를 담는 최종 용기의 디자인은 신중하게 고려해야 합니다.
UV 광개시제 동일 시리즈 제품
| 광개시제 TPO | CAS 75980-60-8 |
| 광개시제 TMO | CAS 270586-78-2 |
| 광개시제 PD-01 | CAS 579-07-7 |
| 광개시제 PBZ | CAS 2128-93-0 |
| 광개시제 OXE-02 | CAS 478556-66-0 |
| 광개시제 OMBB | CAS 606-28-0 |
| 광개시제 MPBZ(6012) | CAS 86428-83-3 |
| 포토 이니시에이터 MBP | CAS 134-84-9 |
| 광개시제 MBF | CAS 15206-55-0 |
| 광개시제 LAP | CAS 85073-19-4 |
| 광개시제 ITX | CAS 5495-84-1 |
| 광개시제 EMK | CAS 90-93-7 |
| 광개시제 EHA | CAS 21245-02-3 |
| 광개시제 EDB | CAS 10287-53-3 |
| 광개시제 DETX | CAS 82799-44-8 |
| 광개시제 CQ / 캄포퀴논 | CAS 10373-78-1 |
| 광개시제 CBP | CAS 134-85-0 |
| 광개시제 BP / 벤조페논 | CAS 119-61-9 |
| 광개시제 BMS | CAS 83846-85-9 |
| 포토이니시에이터 938 | CAS 61358-25-6 |
| 포토이니시에이터 937 | CAS 71786-70-4 |
| 포토이니시에이터 819 DW | CAS 162881-26-7 |
| 광개시제 819 | CAS 162881-26-7 |
| 광개시제 784 | CAS 125051-32-3 |
| 광개시제 754 | CAS 211510-16-6 442536-99-4 |
| 포토이니시에이터 6993 | CAS 71449-78-0 |
| 포토이니시에이터 6976 | CAS 71449-78-0 89452-37-9 108-32-7 |
| 광개시제 379 | CAS 119344-86-4 |
| 광개시제 369 | CAS 119313-12-1 |
| 광개시제 160 | CAS 71868-15-0 |
| 광개시제 1206 | |
| 포토이니시에이터 1173 | CAS 7473-98-5 |