光引发剂TPO将被禁用，UV LED固化何去何从？

近日，欧洲化学品管理局（ECHA）正式宣布将二苯基（2,4,6-三甲基苯甲酰）氧化膦纳入第29批高度关注物质（SVHC）候选清单，由此SVHC候选清单物质数量增至235种。

对于名单上的化学品，相关企业有责任管理化学品的风险，并向客户和消费者提供这些化学品的安全使用信息。这些物质将来可能会被添加到官方名单中。如果某种物质在这个名单上，它的使用将被禁止，除非该公司提出申请，并得到欧盟委员会的授权，他们才能继续使用。

添加物质具体信息如下：

物质：二苯基（2,4,6-三甲基苯甲酰）氧化膦

别名：光引发剂 TPO

EC 编号：278-355-8 CAS

编号：75980-60-8

添加原因：生殖毒性（第 57(c) 条）

常见用途：用于油墨和墨粉、涂料产品、光化学聚合物、粘合剂、密封剂和填料、石膏造型粘土等。

01|光固化的国产发展之路

光固化（photocuring）是光诱导单体、低聚物或聚合物基材的固化，一般用于成膜过程。该技术具有高效、适应性广、经济、节能、环保的特点。

光固化分为传统汞灯固化和新兴的UV LED固化。由于传统汞灯若未经过妥善处理则会导致严重的环境污染；而UV LED固化凭借更节能、可随时开启和关闭、体积更小等诸多优势正逐步取代传统汞灯固化，成为光固化设备的主流。

光引发剂在光固化配方中所占比例较低，一般约为2%-5%，但却至关重要。这是因为光固化反应是通过光引发剂吸收紫外光产生自由基，引发聚合反应，使产品最终固化。

传统的光引发剂，如1173、184等，都是对UVC短波长有最大吸收波长，因此常规汞灯固化更为适用。

UV LED主要集中在365nm、385nm、395nm、405nm等几个波长范围内，而氧化膦光引发剂在这些波长范围内的吸收相对较强，因此在UV LED应用领域中得到广泛应用。

其中最具代表性的光引发剂为TPO，其引发效率高、不黄变、价格相对适中。

近年来，由于国内主流光引发剂厂家的不断扩产以及新厂家的进入，TPO的供应紧张局面得到很大缓解，价格有所回落。

02|TPO毒性分类及使用限制

光引发剂通常是小分子有机化合物，在光照不充分的情况下，这些光引发剂分子会残留在固化物中，形成潜在的迁移物质。另外，光引发剂产生自由基的过程大多是通过裂解，这些自由基最终淬灭后可能会形成小分子化合物，这些小分子产物存在迁移问题，可能会产生一些有毒物质。

随着光引发剂TPO的广泛使用，对其的监管也愈发严格。根据欧盟CLP（分类、标签和包装）法规，TPO最初被归类为2类（H361）生殖毒物，即“疑似人类生殖毒物”。

2020年6月，北欧国家瑞典提议将分类改为1B（H360DF），并将其添加为皮肤刺激物（H317）。这是基于大量动物研究的证据。 （1B 表示“推测的人类生殖毒物”）

光引发剂 TPO 将被禁用，UV LED 固化又该何去何从？

欧盟统一分类和标签 (CLH) 流程

2021年秋季，欧盟风险评估委员会（RAC）同意更新TPO的分类。一旦获得欧盟委员会批准，该类别将通过ATP添加到欧盟CLP法规附件VI中并具有法律约束力。

2023 年 1 月，瑞典宣布了一项意向通知，提议将 TPO 纳入 SVHC（高度关注物质）清单。该提案的评论征集已于 2023 年 4 月 3 日结束。

TPO 现已被列入第 29 批高度关注物质 (SVHC) 候选清单。

03|TPO 的替代方案

除TPO外，常用的光引发剂还有另外两种，TPO-L和819（BAPO），它们都是膦氧化物光引发剂，在UVA波段有很好的吸收能力。

TPO-L 的结构与 TPO 相似，但由于分子中的乙氧基被苯环取代，因此毒性较小。但缺点是，TPO-L 的引发效率比 TPO 低得多。

另一种氧化膦光引发剂是 819 (BABO)，可视为一个苯环被 2,4,6-三甲基苯甲酰基取代的 TPO，即具有两个 2,4,6-三甲基苯甲酰基。819 的引发效率高于 TPO，但黄化问题更严重。在需要颜色的地方，这是不可能的。

换句话说，TPO-L 和 819 只能在某些应用中替代 TPO，但只能部分替代。

04|TPO的新替代品——TMO

TMO为（2,4,6-三甲基苯甲酰）双（对甲苯基）氧化膦，CAS号270586-78-2。从结构上看，TMO是在TPO的基础上，在两个苯环上各引入一个甲基，大大降低了TPO的生物毒性。

TMO

实验发现，TMO的引发效率甚至比TPO略好，而且黄变和迁移的现象也更少。

目前TMO已实现量产，并取得欧盟《化学品注册、评估、授权和限制》法规（简称“REACH”）的注册证书，可以在对化学品管控最为严格的欧洲地区销售。