Fotobaşlatıcı ITX CAS 5495-84-1
Giriş
UV fotobaşlatıcı, UV kaplamalar, UV mürekkepler, UV yapıştırıcılar ve daha fazlası gibi ışıkla sertleşen maddeler için temel hammadde görevi görür. Bu maddeler hava kirliliğine karşı savaşta etkili bir silah ve geleneksel solvent bazlı kaplamalar, mürekkepler ve yapıştırıcılar için uygulanabilir bir ikamedir.
Ahşap kaplama, plastik ürün kaplama, dekoratif yapı malzemesi kaplama, kağıt baskı, ambalaj baskı, otomotiv parçaları, elektrik/elektronik kaplama, baskılı devre kartı imalatı, fiber optik imalatı, 3D baskı, elektronik yapıştırıcı ve çok sayıda diğer uygulama ışıkla sertleşen malzemelerin kullanımından büyük fayda sağlamaktadır.
Bir fotobaşlatıcının en önemli üç özelliği şunlardır: (a) sentez başlatıcı türlerin yüksek kuantum verimi, (b) maruz kalma dalga boyunda yüksek molar sönme katsayısı ve (c) monomere karşı güçlü bir radikal reaktivitesi.
UV-Kürleme Süreci
Ultraviyole kürleme olarak bilinen işlem sırasında bir sıvı, onu katı hale getiren ani bir polimerizasyon reaksiyonundan geçer. Bu işlem için belirli bir dalga boyuna ve yoğunluğa sahip ultraviyole radyasyonun kullanılması gerekir. Ön polimerler (oligomerler), monomerler, pigmentler ve fotobaşlatıcılar - hepsi de son derece fotoaktif maddeler - UV ile kürlenen mürekkep oluşturmak için bir araya getirilir. Baskı endüstrisi, ticari cazibeleri nedeniyle iki potansiyel polimerizasyon yöntemiyle ilgilenmektedir. Şimdiye kadar en tipik prosedür, serbest radikal polimerizasyonu olarak da bilinen birincisidir. İkinci tür polimerizasyon katyonik polimerizasyon olarak adlandırılır ve temelde farklı bir fotobaşlatıcı kimyasına sahiptir. Fotobaşlatıcı başlangıçta UV enerjisi kullanır ve serbest radikaller üretir. Ön polimerlerde ve monomerlerde bulunan karakteristik akrilik doymamış gruplarla, bu serbest radikaller daha sonra hızlı ekleme polimerizasyonunu başlatabilir.
ITX nedir?
ITX olarak da bilinen 2-Isopropylthioxanthone popüler ve etkili bir Tip II fotobaşlatıcı olduğu için formülasyonlarda kullanılması önerilmektedir. Bunun nedeni, ITX'in insan gözüyle görülebilen ışık enerjisini absorbe edebilmesidir. ITX görünür aralıktaki ışık enerjisini absorbe etme yeteneğine sahip olduğundan, sonuç budur. Radyasyon, ITX'in temel durumundan daha yüksek enerjili bir singlet durumuna geçmesine neden olma potansiyeline sahiptir. Bundan sonra, sistemler arası bariyerlerden geçmek ve daha kararlı ancak daha az enerjiye sahip olan 3 rakamı ile gösterilen bir triplet duruma dönüşmek mümkündür. Bu durum 3 sayısı ile temsil edilir (ISC ile işaretlenmiştir). Dışarıda temiz havada çalışırken kurutma işlemini hızlandırmak için doğrudan güneş ışığı almak gerekir.
ITX'in en yüksek iki absorpsiyon piki CH2Cl2 UV-vis spektrumları 258 nm (ε= 1.3 × 105M-1cm-1) ve 386 nm (ε= 6.1 × 104M-1cm-1), yaklaşık 420 nm'ye kadar bir kuyruklanma ile. Bu, düşük sıcaklıklarda kullanışlı olmasını ve güneş ışığı ile kolayca aktive edilmesini sağlar.
ITX'in alternatif isimleri
- Fotobaşlatıcı-ITX
- Photocure-Itx
- 2-Isopropylthioxanthen-9-one
- 9H-Thioxanthen-9-one
- 2-(1-metiletil)-
- 2-Isopropyl-9H-thioxanthen-9-one;
- İzopropiltioksanton
- 2-(propan-2-yl)-9H-thioxanthen-9-one.
ITX'in Fiziksel Özellikleri
- ITX sarı renktedir.
- Son haliyle kuru bir tozdur.
- ITX doğası gereği değişkendir.
- ITX'in Moleküler Formülü C16H14
- ITX'in Molekül Ağırlığı 35 g/mol'dür
- ITX'in erime noktası 398,9°C iken kaynama noktası 72-76°C'dir.
Fotoğraf başlatıcı ITX'in yapısı
ITX Uygulamaları
Fotobaşlatıcı ITX için uygulamalar arasında ofset baskı, fleksografi, serigrafi ve elektronik kaplamalar yer almaktadır. Bir fotobaşlatıcı olan ITX, ahşap kaplamalar, litografik mürekkepler, serigrafi mürekkepleri, flekso mürekkepleri, kompozitler, elektronik ve üst baskı vernikleri dahil olmak üzere birçok potansiyel uygulamaya sahiptir.
Analitik Bir Standart Olarak
Sıvı kromatografi-tandem kütle spektrometresi (LC-MS/MS) araştırması, 2-izopropiltiyoksanton bazlı analitik standartlar kullanılarak ticari olarak hazırlanmış gıdalarda analitin varlığını belirlemek için kullanılır. Kütle spektrometresi (MS/MS) ve misel elektrokinetik kromatografi (MEKP) ile birleştirilmiş yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) kullanılarak süt, meyveli içecekler ve paketlenmiş içecekler değerlendirilirken referans standart (MEKC) olarak kullanılabilir.
Doğrudan Lazer Yazmada (DWL)
Son yıllarda nanolitografik baskı için doğrudan lazer yazma (DLW) fotopolimerizasyonunu kullanmak isteyenlerin sayısında bir artış görülmüştür. Bunun nedeni, baskı teknolojisinin daha verimli hale gelmesi, ancak aynı zamanda basılı özelliklerin boyutlarının nano ölçeğe kadar küçülmesidir. Genellikle ITX olarak bilinen izopropil tiyoksanton, güçlü fotobaşlatıcı etkinliği ve ikinci bir ışık dalga boyu tarafından durdurulabilme özelliği nedeniyle DLW polimerizasyon tekniklerinde en sık kullanılan fotobaşlatıcılardan biri olmuştur. Bu nedenle, DLW polimerizasyon süreçlerinde fotobaşlatıcı kapasitesinde uygulanması mümkündür. Bununla birlikte, gelişmiş yüksek verimli nano-üretim süreçlerini uygulamak için, akademik ve endüstriyel çevreler bu başarılı yaklaşıma dayanan geliştirilmiş fotobaşlatıcı malzemelere ihtiyaç duyacaktır. O zamandan bu yana, optik özelliklerinin yanı sıra yük transfer özelliklerini de ayarlama yeteneğine sahip tiyoksanton bazlı fotobaşlatıcılar için hesaplamalı tasarımlar geliştirilmiş ve sentezlenmiştir. Başından beri tiyoksanton substratında, özellikle, tam olarak kalibre edilmiş elektron donörü ve elektron alıcısı niteliklerine sahip dallar bağlanmıştır. ITX çekirdeği nihayet tamamlandı. Hem moleküler hem de optik özelliklerinin titizlikle incelenmesinin ardından, bu başlatıcıların ITX'ten daha yüksek bir fotopolimerizasyon başlatma hızına sahip olduğu belirlendi. Bu durum, bu öncülerin uzun bir yol kat ettiklerinin açıkça görülmesinden kaynaklanıyordu. Daha yüksek iki foton polimerizasyonu DLW elde etmek için süper çözünürlük yeteneklerinin sergilenmesini sağlayacak şekilde benzersiz bir fotobaşlatıcı kimyasal geliştirildi. Bu, yeni bir fotobaşlatıcı oluşturularak başarıldı.
2005'teki izopropiltiyoksanton vakası
İtalya, 8 Eylül 2005 tarihinde RASFF'a (2005.631 referans numarasıyla) bebeklere yönelik İspanyol anne sütünün ambalajından 250 g/l konsantrasyonda izopropiltiyoksanton taşındığını bildirmiştir. İtalyan yetkililer ilk olarak 9 Kasım 2005 tarihinde 2 milyon litre süte el koymuş ve bu sütün "insan tüketimi için uygun olmadığını" tespit etmişlerdir. İki hafta sonra, 22 Kasım'da, bir mahkeme kararı çeşitli süt çeşitlerinin geri çağrılmasına yol açmış ve 30 milyon litre süt İtalya pazarından çekilmiştir. Fransa, İspanya ve Portekiz'deki müteakip toplatmalar da benzer bir etki yaratmıştır. 7 Kamuoyu üzerindeki önemli etkisi nedeniyle Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) ilk basın açıklamasını 24 Kasım 2005 tarihinde yayınladı. 8 Toksisite verilerine ve fotobaşlatıcı olarak ITX ve EHDAB içeren UV mürekkeplerle basılmış kartonlarda paketlenmiş çeşitli süt ürünleri ve meyve suları üzerinde yapılan analitik testlerin sonuçlarına dayanarak, Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi'nin (EFSA) Gıda Katkı Maddeleri, Tatlandırıcılar, İşleme Yardımcıları ve Gıda ile Temas Eden Malzemeler Bilimsel Paneli (AFC) 7 Aralık'ta ITX ve EHDAB hakkındaki görüşlerini yayınladı. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) ve Alman Risk Değerlendirme Enstitüsü'ne (Bundesinstitut für Risikobewertung10) göre, bu kartonlar ITX içeren UV mürekkeplerle basılmıştır, ancak mevcut in vivo genotoksisite testleri ITX'in genotoksisitesini ortaya koymamıştır. Bunun sonucunda kilogram başına 50 mikrogram ITX spesifik migrasyon limiti (SML) belirlenmiştir. ITX, 2005 yılında ITX'i çevreleyen koşulların bir sonucu olarak, şu anda hem analitik hem de migrasyon açısından en çok araştırma yapılan fotobaşlatıcı olarak benzofenon ile ilişkilendirilmektedir.
ITX ve Gıda Ambalaj Mürekkepleri
ITX'in genotoksik olup olmadığı belirlenmediğinden, şu anda gıda ambalajlarında kullanılmasına izin verilmektedir. Öte yandan, yeni doğan sütü, ambalajın yapısının yeniden değerlendirilmesini gerektirebilecek özel bir durumdur.
UV ile kürlenen mürekkeplerde, temel bir foto başlatıcı olan ITX'in kullanımı çok uzun zamandır standart bir uygulamadır. Özellikle koyu renkli mürekkeplerin üretiminde, gerekli sertleşme ve yapışma özelliklerini sağlamada oynadığı önemli rol nedeniyle önemlidir.
ITX gıda ile temas eden plastik üretiminde kullanılmamaktadır; dolayısıyla Sinoptik Belgede yer almadığı gibi Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA) Gıda Katkı Maddeleri, Tatlandırıcılar, İşleme Yardımcıları ve Gıda ile Temas Eden Malzemeler (AFC) Paneli veya eski Gıda Bilimsel Komitesi tarafından da incelenmemiştir. Bu ihmaller, ITX'in gıda ile temas eden plastik (SCF) üretiminde kullanılmamasından kaynaklanmaktadır. Bunun nedeni ITX'in gıda ile temas eden polimerlerin üretiminde kullanılmamasıdır. Uzmanlar, belirli bir migrasyon limiti veya tolere edilen günlük alım miktarı (TDI) (SML) üzerinde bir anlaşmaya varamamıştır.
Kabul edilebilir bir migrasyon derecesini neyin oluşturduğuna dair standartlaştırılmış bir bilgi birikiminin olmaması nedeniyle, gıda ile doğrudan temas eden malzemeler için bileşen onayları sorununu araştıran AFC, SCF ve EFSA uzmanları ITX'in kurulmasını tavsiye etmiştir. Uzmanlar uygun migrasyon miktarı konusunda fikir birliğine varamadıkları için bu hedef başarıyla gerçekleştirilmiştir. ITX, Ekonomik İşbirliği ve Kalkınma Örgütü (OECD) tarafından geliştirilen en son test protokollerine ve İyi Laboratuvar Uygulamaları (GLP) organizasyonu (Good Laboratory Practice) tarafından geliştirilen kılavuzlara uygun olarak çeşitli in-vitro ve in-vivo mutajenite testlerine tabi tutulmuştur.
Bu çalışmanın sonuçları, ITX'in genotoksik bir madde olduğu kavramına karşı kesin kanıtlar sunmaktadır. ITX'in genotoksik bir etkisi olmadığından, EFSA'nın gıda ile temas eden malzemelere yönelik standartları, 50 ppb olarak da adlandırılan 0,05 mg/kg gıda kadar yüksek konsantrasyonlara izin vermektedir. Bu durum, söz konusu gıda ile ilgili olabilecek potansiyel azaltma değişkenleri dikkate alındıktan sonra bile geçerlidir. Göçün bu tahminden daha yüksek bir sayıya ulaşabileceği gerçeğine rağmen, yakın gelecekte uygunluk değerlendirmesinin daha da geliştirileceği öngörülmektedir. ITX'in kronik toksisitesine ilişkin bilgi eksikliği nedeniyle, bu madde için bir NOAEL (Gözlemlenen Olumsuz Etki Yok Seviyesi) ve daha güvenli bir migrasyon eşiği belirlemek zordur. Gelecekte kuralların ve EFSA değerlendirme kriterlerinin güncellenme şekline bağlı olarak, uygulamanın gelecekte güvenli bir şekilde kullanılabileceğini göstermek için maruziyetin değiştirilmesi gerekebilir.
Gıda ambalajı için birincil pazarın yaklaşık yüzde beşinin, kaplarının dış yüzeylerinde UV baskı bulunan ürünlerden oluşacağı tahmin edilmektedir. Mevcut AB modeli, her gün tüketilen her bir kilogram gıdanın etkilenmiş ambalajda geldiği varsayımını yaptığından, maruz kalan insan miktarını önemli ölçüde abartmaktadır. Bunun doğrudan bir sonucu olarak, dönüştürücü artık ITX'in UV ile kürlenen mürekkeplere ve verniklere dahil edilmesinin bir sonucu olarak gereksinimlere uygun gıda ambalajları basabilmektedir. Gelecekte basılı ambalaj doğrulamaları için daha uygulanabilir gereklilikler ortaya çıkarsa, dolguyu ve ambalajı sağlayan şirket diğer faktörleri de dikkate almak isteyebilir. Bunun her zaman akılda tutulması çok önemlidir. Herhangi bir baskı mürekkebi teknolojisi veya baskı tekniği ile basılmış olan tüm gıda kaplarının migrasyon, risk, maruz kalma ve daha önce tanımlanmış olan kriterlere uygunluk açısından test edilmesi gerekir.
Göçü analiz ederken, daha önce de belirtildiği gibi, sütün ayırt edici niteliklerini göz ardı etmek yaygın bir uygulamadır. Avrupa Komisyonu ve Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi'nin (EFSA) bu konuyu incelemesi ve bir araştırma yaptıktan sonra süt ikameleri için güncel tavsiyelerde bulunması beklenmektedir. Bu arada, süt ve süt ürünlerinin ambalajlanmasıyla ilgilenen tüm tarafların sonuçlarımızı dikkate almalarını ve yürürlükteki yasalarla uyumlu olmalarını sağlamak için uygun adımları atmalarını şiddetle tavsiye ediyoruz.
Sonuç
- ITX genotoksik özelliklere sahip değildir.
- Gıda ambalajlarında ITX içeren UV ile kürlenen mürekkep ve verniklerin kullanımı aşamalı olarak kaldırılmamaktadır.
- 1935/2004 sayılı Çerçeve Tüzüğün (EC) 3. Maddesine uyum sağlamak için kullanılan mevcut modeller, yetişkin tüketicinin ITX'e maruz kalma oranını olduğundan fazla tahmin etmektedir.
- Özellikle belirtilmemiş olsa da, 0,05 mg/kg gıdadan (50 ppb) daha düşük düzeltilmiş değerlerle migrasyona izin verilmektedir.
- Rakamın bu eşiği aşması halinde, uyum değerlendirme kriterlerinin gelecekte revize edilmesi gerekecektir.
- Süt ürünleri, özellikle de bebek maması imalatçıları, bu ürünlere yönelik mevcut değerlendirme prosedürlerinin (örneğin, gıda simülatörü olarak damıtılmış su kullanılması) bu ürünlerin benzersiz doğasını ciddi şekilde göz ardı ettiğinin farkında olmalıdır.
- Bebek sütü için nihai kabın tasarımı dikkatlice düşünülmelidir.
UV Fotobaşlatıcı Aynı seri ürünler