Fotoinitiaattorit ja UV-absorbentit/-estoaineet: spektrit, käyttökohteet ja hyväksynnät

Ultraviolettisäteily (noin 200–400 nm) on kaksiteräinen työkalu nykyaikaisessa materiaali- ja kulutustavarakemiassa: sitä käytetään tarkoituksellisesti nestemäisten pinnoite-, painoväri-, liima- ja hammaspaikkajärjestelmien kovettamiseen sekunnin murto-osissa – ja samaan aikaan se on pidettävä poissa muoveista, pinnoitteista, pakkauksista ja ihmisen ihosta fotohapettumisen, kellastumisen, haurastumisen tai ihovaurioiden estämiseksi. Ensimmäisen tehtävän suorittavat fotoinitiaattorit, jotka absorboivat UV-valoa ja muodostavat siitä reaktiivisia radikaaleja (tai kationeja), jotka käynnistävät polymeroitumisen. Toisen tehtävän suorittavat UV-absorbentit (kromoforiset molekyylit, jotka muuttavat UV-säteilyn lämmöksi), epäorgaaniset UV-estoaineet (puolijohdepartikkelit, kuten titaanidioksidi ja sinkkioksidi, jotka heijastavat ja sirottavat UV-valoa ja absorboivat sitä kaistavälinsä avulla) sekä HALS-yhdisteet (hindered amine light stabilisers, esteytyneet amiinivalonstabilointiaineet), jotka eivät itse absorboi UV-valoa mutta sitovat fotohapettumisessa muodostuvia radikaaleja.

Molempia aineryhmiä esiintyy käytännössä kaikilla elämänalueilla: huonekalupinnoitteissa, ajoneuvojen kirkaslakoissa, 3D-tulostushartseissa, hammaspaikoissa, etiketti- ja pakkausväreissä, aurinkosuojatuotteissa, muovikalvoissa ja -koteloissa sekä kosmeettisissa valmisteissa.

Tässä artikkelissa esitellään yhteenveto tärkeimmistä teollisesti käytetyistä fotoinitiaattoreista (tyyppi I ja tyyppi II) sekä UV-absorbenteista ja -estoaineista (orgaaniset, epäorgaaniset, HALS) – λ_max-arvoineen ja absorptioalueineen, tyypillisine käyttökohteineen, hyväksyntätilanteineen (kosmetiikka, elintarvikekosketus, lääkinnälliset laitteet) ja kauppanimineen. Kaikki arvot on otettu valmistajien tietolomakkeista, PubChemistä, ECHA/REACH-, CosIng- ja EU:n liite VI -tietokannoista, FDA:n asiakirjoista ja alan kirjallisuudesta; vastaavat lähteet on linkitetty suoraan tekstiin ja lueteltu uudelleen lopussa.

Fotoinitiaattorit jaetaan kahteen luokkaan reaktiomekanisminsa mukaan:

Tyyppi I (Norrish tyyppi I, α-halkeaminen): molekyyli absorboi fotonin ja hajoaa suoraan kahdeksi radikaalifragmentiksi. Tyypillisiä edustajia ovat hydroksiasetofenonit, bentsiilidimetyyliketaali, bentsoiinieetterit ja (bis)asyylifosfiinioksidit.

Tyyppi II (vedynsiirto): viritetty fotoinitiaattorimolekyyli sieppaa vetyatomin vedynluovuttajasta (yleensä tertiäärisestä amiinista, joka toimii koinitiaattorina tai synergistinä); tästä syntyy initioiva radikaali luovuttajaan ja inaktiivinen ketyyliradikaali. Tyypillisiä edustajia ovat bentsofenoni, tioksantonit (esimerkiksi ITX) ja kinonit (esimerkiksi kamferikinoni).

Asetus (EU) N:o 10/2011. Tässä asetuksessa vahvistetaan elintarvikkeiden kanssa kosketukseen joutuviksi tarkoitettujen muovien hyväksyttyjen monomeerien ja lisäaineiden ”unionin luettelo” (yleinen ainekohtainen siirtymäraja, SML, 60 mg/kg; siirtymän kokonaisraja 10 mg/dm²) – se ei kuitenkaan kata painovärejä suoraan, vaan jättää ne kansallisten säännösten (esimerkiksi Sveitsin kulutustavara-asetuksen 817.023.217 liitteen 10 osan A) ja NIAS-periaatteen (”ei tarkoituksellisesti lisätyt aineet”) varaan (legislation.gov.uk; Printcolor).

EuPIA:n soveltuvuusluettelo. Euroopan painoväriyhdistys EuPIA julkaisee vuosittain luettelon fotoinitiaattoreista ja fotosynergisteistä, joita pidetään soveltuvina epäsuoraan elintarvikekontaktiin; TPO lisättiin luetteloon huhtikuussa 2023 (EuPIA 2025).

TPO – esimerkki muuttuvista luokituksista. TPO luokiteltiin vuonna 2012 CMR-kategoriaan 2; vuonna 2021 ECHA:n riskinarviointikomitea suositteli uudelleenluokittelua luokkaan CMR 1B (toteutettu delegoidulla asetuksella (EU) 2024/197); SVHC-listaus seurasi 14. kesäkuuta 2023, ja 1. syyskuuta 2025 lähtien TPO on ollut kielletyksi aineeksi listattuna EU:n kosmetiikka-asetuksen liitteessä II – kielto koskee ensisijaisesti UV-geeli- ja hybridikynsituotteita, ei painovärejä tai teollisia pinnoitteita (HPRA).

Hammaskomposiitit ja ISO 10993. Kamforikinonia sisältävät hampaiden täytemateriaalit luokitellaan Yhdysvalloissa luokan II lääkinnällisiksi laitteiksi (21 CFR 872.3690); niiden bioyhteensopivuus testataan ISO 10993 -standardisarjan mukaan, johon myös FDA:n ohjeistus laitteiden bioyhteensopivuudesta viittaa (FDA:n ohjeistus; ACS Omega).

Yhdysvaltojen elintarvikekontaktia koskevat säännöt. Yhdysvalloissa UV- ja EB-kovetetut elintarvikekontaktipinnoitteet saivat vuonna 2008 laajemman FDA-hyväksynnän Food Contact Notification (FCN) 772:n kautta; yksittäiset fotoinitiaattorit liimoissa ja pinnoitteissa kuuluvat lisäksi 21 CFR Part 175:n soveltamisalaan (RadTech).

Yllä olevat taulukot antavat yhden tai useamman absorptiomaksimin kullekin initiaattorille. Näitä lukuja ei ole mainittu sivuhuomautuksena, vaan ne ovat varsinainen valintakriteeri – sillä viritys perustuu kahden käyrän päällekkäisyyteen, ei lampun tehoon: lähteen spektriseen irradianssiin ja initiaattorin absorptioon.

Polymerisaation käynnistymisnopeus on verrannollinen initiaattorin absorboimien fotonien määrään, ei saapuvien fotonien määrään. Kohdissa, joissa initiaattori ei absorboi, säteily kulkee formulaation läpi tai muuttuu lämmöksi, eikä kumpikaan edistä kovetusta. Tästä seuraa lause, joka jää hankintaneuvotteluissa usein sanomatta:

395 nm:n LED, jonka irradianssi on kaksikymmenkertainen, ei kovetä HCPK-formulaatiota kaksikymmenkertaisella nopeudella – se ei kovetä sitä lainkaan. HCPK absorboi 243 nm:n ja 331 nm:n kohdalla; 395 nm:ssä kaista on jo ammoin hiipunut. Sen sijaan muutama milliwatti neliösenttimetriä kohti 385 nm:ssä riittää halkaisemaan TPO:n luotettavasti, sillä sen maksimi on 379 nm:ssä.

Tämä tulee käytännössä merkitykselliseksi siirryttäessä elohopeasta valmistetusta keskipainelampusta UV-LED-lampuihin. Keskipainelamppu säteilee laajakaistaisesti ja osuu jokaiseen yleiseen initiaattoriin jossain kohdassa; se antaa anteeksi sopimattoman formulaation. UV-LED säteilee kymmenen–kahdenkymmenen nanometrin levyisellä kaistalla eikä anna anteeksi mitään. Formulaatiot, jotka ovat toimineet luotettavasti kolmenkymmenen vuoden ajan, lakkaavat kovettumasta lähteen vaihdon jälkeen – ei siksi, että uusi lähde olisi heikompi, vaan siksi, että se säteilee initiaattorin ohi.

Toinen seuraus koskee tunkeumasyvyyttä. Lyhytaaltoinen säteily kuluu voimakkaasti absorboivassa initiaattorissa loppuun muutaman mikrometrin syvyydellä pinnasta – pinta kovettuu, mutta alta jää pehmeäksi. Pitkäaaltoisemmat kaistat (TPO 379 nm, BAPO 380 nm, ITX 383 nm) tunkeutuvat syvemmälle. Asyylifosfiinioksideilla on ominaisuus, joka tekee niistä välttämättömiä paksuissa kappaleissa ja valkopigmentoiduissa järjestelmissä: ne valkenevat valolla reagoidessaan – reaktiotuote ei enää absorboi, ja jo kovettunut kerros päästää valon läpi alla oleviin molekyyleihin.

Valkopigmentoiduissa järjestelmissä titaanidioksidi vahvistaa tätä vaikutusta. Se sirottaa ja absorboi niin voimakkaasti alle noin 400 nm:n alueella, että 365 nm:n lähteestä ei jää muutaman mikrometrin jälkeen mitään jäljelle. Tällöin kovettuminen onnistuu vain sillä, mikä toimii pitkäaaltoisella reunalla.

Arviointi perustuu absorptiokaistan sijaintiin suhteessa säteilylähteen viivoihin tai huippuaallonpituuksiin; λmax-arvot on otettu yllä olevista taulukoista. Se ei korvaa tuotetietolomaketta eikä kovetuskoetta – moolinen absorptiokerroin kyljessä, pitoisuus, kerroksen paksuus ja pigmentointi muuttavat tulosta huomattavasti. Mutta se vastaa siihen kysymykseen, joka tulee ensin: sopivatko lähde ja initiaattori edes yhteen.

Alin rivi on poikkeus, joka vahvistaa säännön. Kamferikinoni absorboi näkyvässä valossa – tämän vuoksi hammaslääkärin laitteet toimivat sinisellä valolla eikä UV-valolla. UV-lamppu, tehosta riippumatta, on väärä lähde CQ-järjestelmälle.

Päällekkäisyyttä voi tarkastella arvaamisen sijaan. Spektritietokannan selain näyttää mitatut spektrit elohopea-matala- ja keskipainelampuista, seostetuista lampuista ja UV-LEDeistä; kun yllä olevien taulukoiden λmax-arvot asetetaan niiden viereen, nähdään välittömästi, sijaitseeko initiaattorin kaista säteilyalueen sisällä vai sen ulkopuolella. Taustalla oleva UV-lamppujen spektritietokanta listaa mittaukset yksitellen.

Suunnittelun kannalta tämä tarkoittaa järjestystä, joka kannattaa kääntää: ensin määritetään initiaattori, jonka formulaatio ja sääntelyasema sallivat, ja vasta sitten valitaan sitä vastaava säteilylähde – ei toisin päin. Säteilylähde on vaihdettavissa, formulaatio harvoin.

• Säteilylähde. Opsytec toimittaa UV-LED-valolähteitä aallonpituuksilla 365, 385, 395, 405 ja 450 nm – yksi huippuaallonpituus yllä olevan taulukon joka sarakkeelle. Kun spektrin on oltava leveä, koska useat initiaattorit toimivat rinnakkain, elohopealamppu on edelleen yksinkertaisempi ratkaisu.
• Kontrolloitu koe. BSL-sarjan UV-LED-kammiot säteilyttävät näytealuetta tunnetulla irradianssilla annosvalvottua altistusta käyttäen. Tämä muuttaa "kovettuu" tai "ei kovetu" -tuloksen annokseksi yksikössä mJ/cm², jota voidaan verrata formulaatioiden välillä.
• Ristiintarkistus. Se, säteileekö säteilylähde todella siellä, missä tietolomake lupaa, näytetään spektrimittauksella näytetasossa – UVpad E -laitteella tai SR900-laitteella, kun koko alue tarvitaan. LEDien huippuaallonpituudet vaihtelevat valmistuksesta johtuen ja siirtyvät liitoslämpötilan mukaan; jyrkällä absorptioreunalla viisi nanometriä ei ole vähäpätöinen ero.

UV-absorbentit ja -suojat estävät valovaurioita kolmella eri mekanismilla:

Orgaaniset UV-absorbentit (bentsotriatsolit, triatsiinit, bentsofenonit, kanelihappoesterit, salisylaatit ja muut) sisältävät kromoforisia rengasjärjestelmiä, jotka absorboivat UV-fotoneja ja vapauttavat energian ei-säteilevästi lämpönä.

Epäorgaaniset UV-suojat (titaanidioksidi, sinkkioksidi) ovat puolijohdepartikkeleita, jotka absorboivat UV-valoa kaistarakonsa kautta ja lisäksi heijastavat ja sirottavat sitä ("fysikaalinen" suodatin).

HALS (steerisesti estyneet amiinivalonstabilisaattorit) eivät itse absorboi merkittävästi UV-valoa; sen sijaan ne sitovat fotohapettumisessa muodostuvia radikaaleja nitroksidiradikaalisyklin kautta – minkä vuoksi niitä käytetään käytännössä aina yhdessä varsinaisen UV-absorbentin kanssa.

HALS-yhdisteillä (hindered amine light stabilisers) ei ole merkittävää UV-absorptiota – ne suojaavat polymeerejä sieppaamalla fotohapettumisessa muodostuvia radikaaleja katalyyttisen nitroksidiradikaalikierron avulla. Tästä syystä ne muodostetaan käytännössä aina yhdessä varsinaisen UV-absorbentin (bentsotriatsolin tai triatsiinin) kanssa.

EU:n kosmetiikka-asetus (EY) N:o 1223/2009, liite VI. Liite VI on suljettu positiivilista: EU:ssa kosmetiikassa saa käyttää UV-suodattimina vain siinä nimetyt 33 ainetta (sekä erilliset nanomuotomerkinnät), ja jokaisella on oma enimmäispitoisuutensa (CosIng; ECHA). Oksybentsoni ja oktokryleeni saivat tiukemmat pitoisuusrajat asetuksella (EU) 2022/1176, kun tiedekomitea kuluttajien turvallisuudesta (SCCS) oli esittänyt hormonaalisia huolenaiheita (Asetus (EU) 2022/1176). Teolliset bentsotriatsolilisäaineet, kuten Tinuvin 328, 234, 326, 327 ja P, eivät kuulu tähän listaan, koska ne toimivat puhtaina polymeeri- ja pinnoitelisäaineina eivätkä kosmeettisina UV-suodattimina.

FDA:n aurinkosuoja-monografia (GRASE-status). Yhdysvaltain monografian kattamista 16 aurinkosuoja-aineesta ainoastaan sinkkioksidia ja titaanidioksidia pidetään GRASE-aineina ("yleisesti tunnustettu turvalliseksi ja tehokkaaksi") FDA:n ehdotuksen mukaisesti (FDA:n tietolomake). PABA:a ja trolamiinisalisylaattia ei pidetä GRASE-aineina; jäljelle jäävät kaksitoista aktiivista ainetta (mukaan lukien avobentsoni, oksybentsoni, oktokryleeni, homosalaatti, oktinoksaatti, oktisalaatti ja ensulitsoli) pysyvät statuksessa "riittämättömät tiedot". Uudemmat suodattimet, kuten bemotritsinoli (Tinosorb S) ja oktyylitriatsoni (Uvinul T150), eivät vielä kuulu lopulliseen FDA-monografiaan, koska ne käyvät läpi erillistä TEA-hyväksymismenettelyä, joka on ollut vireillä vuosia.

EU:n elintarvikkeiden kanssa kosketuksiin joutuvia materiaaleja koskeva asetus (EU) N:o 10/2011. Tämä asetus säätelee muovipakkausten lisäaineita erityisin migraatiorajoin; useita bentsotriatsoli-UV-stabilointiaineita ja HALS-yhdisteitä (esimerkiksi Tinuvin 326 ja Tinuvin 770 DF) valmistajat markkinoivat elintarvikekosketukseen soveltuvina; titaanidioksidi on hyväksytty erikseen pigmenttinä ja värjäysaineena muoveille (EU 10/2011).

Titaanidioksidi: syöpävaarallisuusluokitus ja sen kumoaminen. Vuonna 2020 EU luokitteli jauhemaisen titaanidioksidin kategorian 2 syöpävaaralliseksi aineeksi hengitysteitse (CLP-mukautus); 23. marraskuuta 2022 Euroopan unionin yleinen tuomioistuin kumosi tämän luokituksen luotettavan tieteellisen perustan puuttumisen takia (Ecomundo; Tuomioistuimen lehdistötiedote). Sen käyttö aurinkosuoja-UV-suodattimena ja elintarvikepakkausten pigmenttinä on säädelty tästä riippumatta.

Keskustelu hormonaalisista vaikutuksista. Vuodesta 2019 lähtien SCCS on arvioinut uudelleen useita UV-suodattimia (oksybentsoni, oktokryleeni, homosalaatti, etyyliheksyylisalisylaatti) mahdollisten hormonaalisten vaikutusten osalta; kussakin tapauksessa jatkuvaa käyttöä pidettiin turvallisena, mutta alennetuin enimmäispitoisuuksin tai rajoitetuille tuoteryhmille (SCCS oktokryleenistä; SCCS homosalaatista).

"Riutansuojaiset" kiellot. Hawaii on 1. tammikuuta 2021 alkaen kieltänyt oksybentsonia ja oktinoksaattia sisältävien aurinkosuoja-aineiden myynnin (Act 104) niiden koralliriuttoihin kohdistuvien vaikutusten vuoksi (Safe to Swim Hawaii). Palau menee pidemmälle 1. tammikuuta 2020 voimaan tulleilla Sunscreen Regulations -säännöksillään, joilla kielletään käytännössä kaikki synteettiset organiset UV-suodattimet "riuttamyrkyllisinä", kun taas mineraalisuodattimet (sinkkioksidi ja ei-nano-titaanidioksidi) sallitaan edelleen vaihtoehtoina (Palaun säännökset).

Photoinitiaattorit ja UV-absorbentit/-suojaimet vaikuttavat tavoittelevan vastakkaisia päämääriä – tarkoituksellista UV-aktivointia verrattuna UV-suojaukseen – mutta ne noudattavat samoja fotofysikaalisia periaatteita: UV-fotonin absorptio ja sen muuntuminen kemialliseksi (radikaalin muodostuminen) tai fysikaaliseksi (lämpö, sironta) seuraukseksi. Oikean aineen valinta riippuu ratkaisevasti vaaditusta spektrialueesta – lyhytaaltoisesta α-pilkkoutumisesta 240–280 nm:ssä (HCPK, HMPP) pitkäaaltoiseen LED-kovetukseen 380–405 nm:ssä (TPO, BAPO) sekä näkyvän sinisen valon kovetukseen hammaskomposiiteissa (kamforikinoni, 468 nm) ja aurinkovoiteiden UV-B/UV-A-suoja-alueeseen 280–400 nm:ssä. Sääntely osoittaa selvän suuntauksen: aineita, joilla on todettu tai epäilty CMR- tai hormonaalinen vaikutus (TPO, Michlerin ketoni, oksibentsoni, oktokryleeni, homosalaatti), rajoitetaan yhä enemmän sallitun pitoisuuden osalta tai kielletään kokonaan, kun taas vähän migratoituvat ja mineraalipohjaiset vaihtoehdot (sinkkioksidi, titaanidioksidi) sekä vähän migratoituvat photoinitiaattorit, kuten BAPO, kasvattavat merkitystään.

Mikä erottaa tyypin I fotoinitiaattorit tyypin II fotoinitiaattoreista?

Tyypin I fotoinitiaattori hajoaa fotonin absorboituaan suoraan kahdeksi radikaaliksi (Norrishin tyypin I pilkkoutuminen) ja toimii siten ilman lisäaineita. Tyypin II fotoinitiaattori irrottaa virittyneessä tilassaan vetyatomin vedyn luovuttajalta – yleensä tertiääriseltä amiinilta, joka toimii koinitiaattorina – ja vasta sitten muodostuu käynnistävä radikaali. Tyypin II järjestelmät tarvitsevat siksi aina synergistin, mutta ne voidaan usein virittää pidemmillä aallonpituuksilla.

Minkä aallonpituuden fotoinitiaattori tarvitsee?

Oman absorptiomaksiminsa aallonpituuden. Hydroksiasetofenonit, kuten HCPK ja HMPP, absorboivat noin 240 ja 330 nm:ssä ja ne voidaan virittää vielä 365–385 nm:ssä; asyylifosfiinioksidit, kuten TPO ja BAPO, joilla on pitkäaaltoinen vyöhyke 379–380 nm:ssä, sopivat siten yhteen 385, 395 ja 405 nm:n UV-LEDien kanssa; kamferikinoni absorboi sinisellä näkyvällä alueella maksiminaan noin 468 nm. Jos elohopealamppu korvataan LEDillä, on siksi tarkistettava, yltääkö kapea LED-kaista lainkaan initiaattorin absorptiovyöhykkeeseen.

Miksi UV-annos on fotoinitiaattorien kannalta säädösten kannalta olennainen parametri?

Koska epätäydellinen polymeroituminen lisää reagoimattomien fotoinitiaattorien ja jäännösmonomeerien osuutta, ja juuri nämä aineet voivat migroitua kovetetusta kerroksesta. Elintarvikekontaktimateriaaleissa toistettava ja täydellinen kovetus on siksi keino migraatiorajojen noudattamiseen – osoitettavissa spektrin, irradianssin (säteilyvoimakkuuden) ja niistä substraatin kohdalla muodostuvan annoksen avulla.

Mitä TPO:lle tapahtui?

Difenyyli(2,4,6-trimetyylibentsoyyli)fosfiinioksidi luokiteltiin vuonna 2012 CMR-kategoriaan 2; vuonna 2021 ECHAn riskinarviointikomitea suositteli uudelleenluokittelua luokkaan CMR 1B (toteutettu delegoidulla asetuksella (EU) 2024/197); SVHC-listaus seurasi 14. kesäkuuta 2023, ja 1. syyskuuta 2025 alkaen TPO on ollut EU:n kosmetiikka-asetuksen liitteessä II. Kielto koskee ensisijaisesti UV-geeli- ja hybridikynsituotteita, ei painovärejä tai teollisia pinnoitteita; välillisessä elintarvikekontaktissa TPO on ollut EuPIAn soveltuvuuslistalla huhtikuusta 2023 lähtien.

Miten UV-absorberit, UV-estoaineet ja HALS-yhdisteet eroavat toisistaan?

Orgaanisilla UV-absorbereilla on kromoforisia rengasrakenteita, ne absorboivat UV-fotoneja ja vapauttavat energian säteilemättömästi lämpönä. Epäorgaaniset UV-estoaineet – titaanidioksidi ja sinkkioksidi – ovat puolijohdehiukkasia, jotka absorboivat UV-säteilyä energia-aukkonsa kautta ja lisäksi heijastavat ja sirottavat sitä. HALS-yhdisteet eivät käytännössä absorboi itse UV-valoa lainkaan, vaan sitovat fotohapettumisessa syntyvät radikaalit katalyyttisen nitroksidiradikaalikierron avulla; ne formuloidaan siksi aina yhdessä varsinaisen absorberin kanssa.

Saako kosmetiikassa käyttää mitä tahansa UV-absorberia?

Ei. EU:n kosmetiikka-asetuksen (EY) N:o 1223/2009 liite VI on suljettu positiivilista: vain siinä nimetyt aineet – tällä hetkellä 33 kohtaa sekä erilliset nanomuotokohdat – saa käyttää kosmeettisina UV-suodattimina EU:ssa, kukin omalla enimmäispitoisuudellaan. Teolliset bentsotriatsolistabilointiaineet, kuten Tinuvin 328, 234, 326, 327 tai P, eivät ole tällä listalla; ne ovat polymeeri- ja pinnoitelisäaineita, eivät kosmeettisia UV-suodattimia.

Miksi Yhdysvalloissa ovat voimassa eri aurinkosuojasuodattimet kuin EU:ssa?

Koska FDA sääntelee aurinkosuojavalmisteita lääkkeinä monografian kautta. FDA:n ehdotuksen mukaisesti vain sinkkioksidia ja titaanidioksidia pidetään GRASE-aineina niistä 16 vaikuttavasta aineesta, jotka ehdotus kattaa; PABAa ja trolamiinisalisylaattia ei pidetä GRASE-aineina, ja loput kaksitoista – muun muassa avobentsoni, oksibentsoni, oktokryleeni, homosalaatti ja oktinoksaatti – ovat edelleen tilassa "riittämättömät tiedot". Uudemmat laajakaistasuodattimet, kuten bemotritsinoli ja oktyylitriatsoni, eivät vielä kuulu lopulliseen monografiaan, koska ne käyvät läpi erillistä TEA-menettelyä, joka on ollut vireillä vuosia.

Miten kovetusta voidaan valvoa mittaamalla?

Niiden suureiden avulla, jotka fotoinitiaattori todella näkee: lähteen spektrin, kerroksen kohdalla vallitsevan irradianssin (säteilyvoimakkuuden) ja siitä altistusajan kuluessa muodostuvan annoksen avulla, kunkin absorptiovyöhykkeen aallonpituusalueella. Ensikarakterisointi ja jokainen lähteen vaihto edellyttävät spektrisesti erottelevaa mittausta; jatkuvaan valvontaan riittää kaistarajoitettu anturi, kunhan se on sovitettu jäljitettävään spektriseen referenssiin kyseisellä lähteellä.

Fotoinitiaattorit – alkuperäistiedot

• IGM Resinsin tuotetietolomakkeet: Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 369, Omnirad 907, Omnirad TPO, Omnirad 819, Omnirad BP Flakes
• Sartomer/Arkema-fotoinitiaattoriluettelo: PDF, SpeedCure 2-ITX
• PubChem-tietueet, mukaan lukien: HCPK, Irgacure 369, Irgacure 907, BDK, TPO, TPO-L, bentsofenoni, Michlerin ketoni, ITX, 2-klooritioksantoni, antrakinoni, 2-etyyliantrakinoni
• ChemicalBook: HCPK, BAPO
• Sinocure: kamforikinoni
• Fisher/Thermo Scientific: kamforikinoni
• Royal-Dentin tekninen tietolomake: PDF
• ACS Omega: hammaskomposiittien liukenevia aineita koskeva tutkimus
• FDA:n biokompatibiliteettiohjeistus: PDF
• ScienceDirect: Irgacure 2959:n sytotoksisuustutkimus
• REACH Baden-Württemberg: Irgacure 907
• ECHA: TPO:n SVHC-aineistokoonti / HPRA-ilmoitus, bentsofenonin aineenarviointi, Michlerin ketonin SVHC-aineistokoonti
• Printcolorin asiakastiedote TPO:sta: PDF
• EuPIA Suitability List 2025: PDF
• BBC News: ITX/Tetra Pak -tapaus
• DairyReporter: Nestlén takaisinveto
• Euroopan parlamentti: parlamentaarinen kysymys E-6-2005-4616
• legislation.gov.uk: konsolidoitu teksti (EU) 10/2011
• RadTech Food Packaging Alliance: FCN 772
• OSTI: bentsoiinieetterien historialliset absorptiodata

UV-absorbentit ja UV-suodattimet – alkuperäistiedot

• PubChem-tietueet, mukaan lukien: UV-328, Tinuvin 326, Tinuvin 327, Tinuvin P, oksibensoni, Bemotrisinoli, oktyylitriatsoni, avobensoni, homosalaatti, etyyliheksyylisalisylaatti, Ensulizol, oktokryleeni, titaanidioksidi
• BASF:n tietolomakkeet ja tuotesivut: Tinuvin 328, Tinuvin 326, Tinuvin 400, Tinuvin 479, Tinosorb S, Tinosorb M, Uvinul T150, Tinuvin 770 DF, Tinuvin 292, Tinuvin 622, BASF:n lehdistötiedote Tinosorb M, BASF:n lehdistötiedote Tinosorb S
• CosIng / liite VI -seuranta: cosingchecker.com
• ECHA: kosmeettisten UV-suodattimien yleiskatsaus, titaanidioksidin luokitusohjeistus
• Euroopan unionin virallinen lehti: asetus (EU) 2022/1176, asetus (EU) N:o 10/2011, konsolidoitu
• SCCS-lausunnot: homosalaatti, etyyliheksyylisalisylaatti, oktokryleeni, bentsofenoni-4
• FDA: aurinkosuoja-aineiden tietolomake (GRASE-status), FDA:n elintarvikekontaktiaineiden tietokanta
• Ecomundo: TiO₂:n karsinogeeniluokituksen kumoaminen
• Euroopan unionin tuomioistuin: lehdistötiedote
• Safe to Swim Hawaii: riuttakielto Hawaijilla
• Palaun hallitus: Sunscreen Regulations 2020
• Wikipedia: avobensoni, sinkkioksidi
• Erikoiskirjallisuus: MDPI:n katsaus sinkkioksidiin, InstaNanon UV-Vis-tietokanta, PMC:n katsaus fotokatalyysiin, BenchChemin Tinosorb-vertailu, ScienceDirectin oktokryleeni, madebygenien oksibensoni, Plastemartin UV-stabilointiaineet, Patsnapin sinkkioksidi

Huomautus: tässä artikkelissa esitetyt λ_max-arvot ja absorptioalueet on otettu valmistajien tietolomakkeista ja julkaistuista lähteistä; ne eivät korvaa kyseisen formulaation spektrofotometrisesti mitattua raakadataa. EU:n kosmetiikka-asetuksen liitteen VI mukaiset pitoisuusrajat ja sääntelyluokitukset päivitetään säännöllisesti – ennen sääntelykäyttöä ajantasainen tilanne tulee tarkistaa EUR-Lexistä tai CosIng-tietokannasta.

• UV-kovetus ja fotopolymerointi – ketjureaktio, jonka fotoinitiaattori käynnistää, sekä hapen aiheuttama inhibitio ja annosvalvonta.
• UV-liimaus, valu ja kapseloint – fotoinitiaattorin valinta ja läpikovettuminen liimoissa, valumassoissa ja kapseloinneissa.
• Ainetta lisäävä valmistus ja 3D-tulostus – stereolitografian ja DLP:n hartsit, joissa TPO, BAPO ja HMPP määrittävät kovettumisen.
• Pakkaus- ja täyttöteknologia – vähän migratoivat painomusteet, tahriminen ja elintarvikekosketuksen vaatimustenmukaisuus.
• Lääketeollisuus ja fotostabiilisuus – fotohajoaminen riskinä ja UV-absorbenttien merkitys tuotesuojauksessa.
• Lääketiede ja valohoito – kamferikinonijärjestelmät hammaskomposiiteissa ja sinivalokovetus.
• Fotokemia – absorption, virittymisen ja kvanttisaannon fotofysikaaliset perusteet.

Kokonaiskuva löytyy UV-sovellukset-yleiskatsauksesta.

Siirrytäänkö elohopealampusta UV-LEDiin, ja täytyykö varmistaa, että kapea LED-kaista osuu edelleen fotoinitiaattorin absorptiokaistalle – tai onko osoitettava vähän migratoivan formulaation täydellinen kovettuminen? Mittaamme lähteenne spektrin kalibrointilaboratoriossamme, määritämme irradianssin kerroksen kohdalla spektroradiometrillä ja rakennamme annosvalvonnan sopivalla UV-anturilla. Ottakaa yhteyttä.

Dr Mark Paravia
Toimitusjohtaja ja kalibrointilaboratorion päällikkö
Opsytec Dr. Gröbel GmbH, Ettlingen, Saksa
Puh. +49 (0)7243 / 94 783-50 · mark.paravia@opsytec.de