Fotoiniciadores e absorvedores/bloqueadores UV: espectros, aplicações e aprovações
A radiação ultravioleta (aproximadamente de 200 a 400 nm) é uma ferramenta de dois gumes na química moderna de materiais e bens de consumo: ela é usada deliberadamente para curar sistemas líquidos de revestimento, tinta de impressão, adesivo e obturação dentária em frações de segundo – e, ao mesmo tempo, precisa ser mantida afastada de plásticos, revestimentos, embalagens e pele humana para evitar foto-oxidação, amarelecimento, fragilização ou danos à pele. A primeira tarefa é realizada por fotoiniciadores, que absorvem luz UV e geram a partir dela radicais reativos (ou cátions) que iniciam uma polimerização. A segunda é realizada por absorvedores UV (moléculas cromóforas que convertem a radiação UV em calor), bloqueadores UV inorgânicos (partículas semicondutoras como dióxido de titânio e óxido de zinco, que refletem e dispersam a luz UV e a absorvem por meio de sua banda proibida) e HALS (estabilizantes de luz à base de amina impedida), que não absorvem luz UV por si mesmos, mas capturam os radicais formados durante a foto-oxidação.
Ambos os grupos de substâncias estão presentes em praticamente todas as áreas da vida: em revestimentos de móveis, vernizes automotivos, resinas para impressão 3D, obturações dentárias, tintas para rótulos e embalagens, protetores solares, filmes e carcaças plásticas e em formulações cosméticas.
Este artigo resume os fotoiniciadores mais importantes usados industrialmente (tipo I e tipo II), bem como absorvedores e bloqueadores UV (orgânicos, inorgânicos, HALS) – com valores de λmax e faixas de absorção, aplicações típicas, status de aprovação (cosméticos, contato com alimentos, dispositivos médicos) e nomes comerciais. Todos os valores foram extraídos de fichas técnicas de fabricantes, PubChem, ECHA/REACH, CosIng e bancos de dados do Anexo VI da UE, documentos da FDA e da literatura especializada; as respectivas fontes estão vinculadas diretamente no texto e listadas novamente ao final.
Parte 1: fotoiniciadores
Os fotoiniciadores são divididos em duas classes de acordo com seu mecanismo de reação:
Tipo I (Norrish tipo I, α-clivagem): a molécula absorve um fóton e se decompõe diretamente em dois fragmentos radicalares. Representantes típicos são hidroxiacetofenonas, dimetil cetal de benzila, éteres de benzoína e óxidos de (bis)acilfosfina.
Tipo II (abstração de hidrogênio): a molécula do fotoiniciador excitada abstrai um átomo de hidrogênio de um doador de hidrogênio (geralmente uma amina terciária atuando como coiniciador ou sinergista); isso gera um radical iniciador no doador e um radical cetila inativo. Representantes típicos são benzofenona, tioxantonas (por exemplo, ITX) e quinonas (por exemplo, canforoquinona).
Fotoiniciadores do tipo I (α-clivagem)
| Substância | N.º CAS | λmax / faixa de absorção (nm) | Luz de cura típica | Aplicações | Aprovação / status regulatório | Fabricante / nomes comerciais |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1-Hidroxiciclohexil fenil cetona (HCPK) | 947-19-3 (PubChem) | 243 nm, 331 nm (IGM Resins) | Lâmpada de Hg; UV LED (365–385 nm) | Artes gráficas, revestimentos para madeira, plástico e metal, eletrônica, adesivos, jato de tinta, impressão 3D (IGM Resins) | Nenhuma restrição específica conhecida da UE/FDA para a substância | Irgacure 184 (BASF); Omnirad 184 (IGM Resins) (ChemicalBook) |
| 2-Hidroxi-2-metil-1-fenilpropan-1-ona (HMPP) | 7473-98-5 (IGM Resins) | 244 nm, 330 nm; faixa aproximada de 300 a 365 nm (IGM Resins; Ataman Chemical) | Lâmpada de Hg e UV LED 365/385/395 nm | Tintas e revestimentos de cura por LED, vernizes de overprint (Ataman Chemical) | Nenhuma classificação SVHC ou CMR conhecida | Darocur/Irgacure 1173 (BASF); Omnirad 1173 (IGM Resins) |
| Irgacure/Omnirad 2959 | 106797-53-9 (J-GLOBAL) | 274 nm, 330 nm (IGM Resins) | UV-A aproximadamente 365 nm (luz negra/LED) | Fotoiniciador padrão para sistemas à base de água, bem como reticulação de hidrogéis, encapsulamento celular e bioimpressão 3D, devido à sua baixa citotoxicidade (ScienceDirect) | Descrito como "minimamente tóxico" na literatura de cultura celular; nenhuma classificação SVHC ou CMR conhecida | Irgacure 2959 (BASF); Omnirad 2959 (IGM Resins) |
| Irgacure/Omnirad 369 | 119313-12-1 (PubChem) | 232 nm, 323 nm (IGM Resins) | Lâmpada de Hg / UV LED | Sistemas de cura UV pigmentados (Ciba TDS) | Nenhuma classificação SVHC ou CMR conhecida | Irgacure 369 (BASF); Omnirad 369 (IGM Resins) |
| Irgacure/Omnirad 907 | 71868-10-5 (PubChem) | 230 nm, 303 nm (IGM Resins) | UV LED / Lâmpada de Hg | Tintas offset UV, resistes de solda, sistemas pigmentados (IGM Resins) | Repr. 1B, H360FD (pode prejudicar a fertilidade ou o feto); Acute Tox. 4, H302 (REACH Baden-Württemberg) | Irgacure/Omnirad 907; Speedcure 97 (Lambson); Genocure PMP |
| Benzil dimetil cetal (BDK) | 24650-42-8 (PubChem) | n/d | Lâmpada de Hg | Iniciador de tipo I de uso geral para sistemas transparentes e pigmentados | Nenhuma classificação SVHC ou CMR conhecida | Irgacure/Omnirad 651 (BASF/IGM); Lucirin BDK; Esacure KB1 |
| Benzoína metil éter | 3524-62-7 (Sigma-Aldrich) | n/d (qualitativamente aproximadamente 300 a 350 nm) (OSTI) | Lâmpada de Hg (tecnologia legada) | Histórico: tintas de impressão UV, revestimentos para madeira e papel, revestimentos de fibra óptica | Amplamente substituído por hidroxiacetofenonas e óxidos de acilfosfina | Disponível de forma genérica |
| Benzoína etil éter | 574-09-4 (PubChem) | n/d | Lâmpada de Hg (tecnologia legada) | Histórico: tintas de impressão UV, revestimentos para madeira e papel (Chemicalland21) | Amplamente descontinuado | Disponível de forma genérica |
| TPO – óxido de difenil(2,4,6-trimetilbenzoíla)fosfina | 75980-60-8 (PubChem) | 275 nm, 379 nm (IGM Resins) | UV LED 385/395/405 nm | Jato de tinta, impressão 3D, compósitos dentários, unhas de gel UV (IGM Resins) | SVHC desde 14 de junho de 2023; CMR Cat. 1B desde o Regulamento Delegado (UE) 2024/197; proibido no Anexo II do Regulamento de Cosméticos da UE a partir de 1 de setembro de 2025 (afetando principalmente produtos de unhas de gel UV) (HPRA); na lista de adequação da EuPIA para contato indireto com alimentos desde abril de 2023 (Printcolor) | Lucirin TPO (BASF); Omnirad TPO (IGM Resins) |
| TPO-L – etil(2,4,6-trimetilbenzoíla)fenilfosfinato | 84434-11-7 (PubChem) | n/d | UV LED | Vernizes transparentes, sistemas pigmentados de branco com baixo amarelecimento (ChemicalBook) | Nenhuma classificação SVHC ou CMR específica da substância conhecida (n.º CAS diferente do TPO) | Lucirin/Omnirad TPO-L |
| BAPO – óxido de fenilbis(2,4,6-trimetilbenzoíla)fosfina | 162881-26-7 (ChemicalBook) | 237 nm, 275 nm, 380 nm (IGM Resins) | UV LED 365/385/405 nm | Sistemas pigmentados de branco, cura completa de camadas espessas, compósitos dentários, cura de GRP (IGM Resins) | Nenhuma classificação SVHC ou CMR conhecida (estruturalmente relacionado ao TPO, mas classificado separadamente) | Irgacure 819 (BASF); Omnirad 819/380 (IGM Resins) |
Fotoiniciadores tipo II (abstração de hidrogênio, requer co-iniciador)
| Substância | Nº CAS | λmax / faixa de absorção (nm) | Luz de cura típica | Aplicações | Aprovação / status regulatório | Fabricante / nomes comerciais |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Canforoquinona (CQ) | 10373-78-1 (Fisher Scientific) | λmax ≈ 468 nm; absorção aprox. de 360 a 510 nm (Sinocure; PMC) | Luz LED azul, aprox. de 450 a 470 nm | Compósitos e restaurações dentárias, adesivos dentários, lentes acrílicas (Sinocure) | Dispositivo médico Classe II (FDA 21 CFR 872.3690); biocompatibilidade testada conforme a série ISO 10993 (incluindo a ISO 10993-17 para extraíveis e lixiviáveis) (ACS Omega; Royal-Dent) | Genérico (dl-canforoquinona); Sinocure CQ |
| Benzofenona | 119-61-9 (PubChem) | de 251 a 252 nm, 333 nm (IGM Resins; Sartomer) | Lâmpada de Hg (banda larga) + sinergista amínico | Revestimentos transparentes e pigmentados, tintas de impressão, eletrônicos, materiais dentários (Sartomer) | Em avaliação de substância pela ECHA (ECHA); deve ser diferenciada dos filtros UV cosméticos "benzofenona-1/-3", que possuem avaliação própria pelo SCCS | Omnirad BP (IGM Resins); Speedcure BP (Lambson/Arkema) |
| Cetona de Michler | 90-94-8 (PubChem) | n/d | Lâmpada de Hg (como sensibilizador) | Co-iniciador/sinergista amínico em sistemas do tipo II | SVHC; Carc. Cat. 1B (H350), Muta. 2 (H341), Les. Oc. 1 (H318) (ECHA) – praticamente ausente em formulações modernas | Nenhum nome comercial atual conhecido |
| Isopropiltioxantona (ITX) | 5495-84-1 (PubChem) | 259 nm, 383 nm (Arkema/Sartomer) | UV/LED UV, cura em profundidade de 0,1 a 5% em peso | Tintas de impressão (flexografia, offset, serigrafia), revestimentos industriais, jato de tinta, impressão de embalagens (Arkema) | A substância no centro do incidente ITX/Tetra Pak de 2005 (veja a seção "Contexto regulatório") — nunca foi proibida, mas motivou reformulações de "baixa migração" (BBC News) | Speedcure (2-)ITX (Lambson); Omnirad ITX (IGM Resins) |
| 2-Clorotioxantona (CTX) | 86-39-5 (PubChem) | ampla, de 350 a 420 nm, com coeficientes maiores de 400 a 420 nm (BenchChem; PMC) | UV/LED UV | Cura UV (atualmente substituída em grande parte pelo análogo Speedcure CPTX) | Nenhuma classificação SVHC ou CMR conhecida | Sinocure CTX; historicamente Kayacure/Nisso/Quantacure CTX |
| Antraquinona | 84-65-1 (PubChem) | 251, 279, 321, 377 nm (PubChem) | UV/LED UV próximo (como sensibilizador) | Composto original: corante e intermediário químico; derivados substituídos atuam como fotoiniciadores do tipo II (HAL review) | Nenhuma classificação SVHC ou CMR conhecida para o composto original | Nenhum nome comercial próprio (veja 2-etilantraquinona) |
| 2-Etilantraquinona | 84-51-5 (PubChem) | 256 nm, 327 nm (Sartomer) | LED UV, de 0,1 a 5% em peso | Sistemas pigmentados, cura por LED, eletrônicos (Sartomer) | Nenhuma classificação SVHC ou CMR conhecida | Speedcure EAQ (Lambson/Arkema) |
Contexto regulatório para fotoiniciadores
Regulamento (UE) nº 10/2011. Este regulamento estabelece a "lista da União" de monômeros e aditivos autorizados para plásticos destinados a entrar em contato com alimentos (limite de migração específica genérico, SML, de 60 mg/kg; limite de migração global de 10 mg/dm²) – mas não abrange diretamente as tintas de impressão, deixando-as sob disposições nacionais (por exemplo, o Anexo 10 Parte A da Ordenança Suíça de Bens de Consumo 817.023.217) e sob o princípio NIAS ("substâncias não intencionalmente adicionadas") (legislation.gov.uk; Printcolor).
A lista de adequação da EuPIA. A associação europeia de tintas de impressão EuPIA publica anualmente uma lista de fotoiniciadores e fotossinergistas considerados adequados para contato indireto com alimentos; o TPO foi adicionado em abril de 2023 (EuPIA 2025).
TPO – um exemplo de classificações em mudança. O TPO foi classificado como CMR categoria 2 em 2012; em 2021, o Comitê de Avaliação de Risco da ECHA recomendou a reclassificação para CMR 1B (implementada pelo Regulamento Delegado (UE) 2024/197); a inclusão na lista SVHC ocorreu em 14 de junho de 2023 e, desde 1º de setembro de 2025, o TPO está listado como substância proibida no Anexo II do Regulamento de Cosméticos da UE – uma proibição que afeta principalmente produtos de gel UV e híbridos para unhas, e não tintas de impressão ou revestimentos industriais (HPRA).
Compósitos dentários e ISO 10993. Materiais de restauração dental contendo canforquinona são classificados nos Estados Unidos como dispositivos médicos de classe II (21 CFR 872.3690); sua biocompatibilidade é testada conforme a série de normas ISO 10993, à qual o guia da FDA sobre biocompatibilidade de dispositivos também faz referência (guia da FDA; ACS Omega).
Regras dos EUA para contato com alimentos. Nos Estados Unidos, revestimentos curados por UV e EB destinados ao contato com alimentos receberam uma autorização mais ampla da FDA em 2008 por meio da Notificação de Contato com Alimentos (FCN) 772; fotoiniciadores individuais em adesivos e revestimentos também estão sujeitos ao 21 CFR Parte 175 (RadTech).
Por que uma lâmpada potente não excita o fotoiniciador errado
As tabelas acima indicam um ou mais máximos de absorção para cada fotoiniciador. Esses valores não são uma nota de rodapé, mas o critério de seleção real – pois a excitação depende da sobreposição de duas curvas, não da potência da lâmpada: a irradiância espectral da fonte e a absorção do fotoiniciador.
A taxa em que a polimerização se inicia é proporcional ao número de fótons absorvidos pelo fotoiniciador, não ao número de fótons que chegam. Onde o fotoiniciador não absorve, a radiação atravessa a formulação ou se transforma em calor, e nenhum dos dois contribui para a cura. Disso decorre uma afirmação que costuma faltar nas discussões de compras:
Um LED de 395 nm com vinte vezes mais irradiância não cura uma formulação de HCPK vinte vezes mais rápido – ele simplesmente não a cura. O HCPK absorve em 243 e 331 nm; em 395 nm a banda já desapareceu há muito tempo. Por outro lado, alguns miliwatts por centímetro quadrado em 385 nm já bastam para clivar o TPO de forma confiável, com seu máximo em 379 nm.
Isso se torna praticamente relevante ao migrar da lâmpada de mercúrio de média pressão para LEDs UV. A lâmpada de média pressão irradia de forma ampla e atinge qualquer fotoiniciador comum em algum ponto; ela perdoa uma formulação inadequada. Um LED UV irradia em uma faixa de dez a vinte nanômetros de largura e não perdoa nada. Formulações que funcionaram de forma confiável por trinta anos deixam de curar após a mudança – não porque a nova fonte seja mais fraca, mas porque ela irradia além do fotoiniciador.
A segunda consequência diz respeito à profundidade. A radiação de comprimento de onda curto é consumida por um fotoiniciador fortemente absorvente já nos primeiros micrômetros – a superfície cura e permanece mole por baixo. As bandas de comprimento de onda mais longo (TPO 379 nm, BAPO 380 nm, ITX 383 nm) penetram mais profundamente. Os óxidos de acilfosfina trazem consigo uma propriedade que os torna indispensáveis para seções espessas e sistemas pigmentados em branco: eles sofrem fotobranqueamento à medida que reagem – o produto da reação deixa de absorver, e a camada já curada permite que a luz passe até as moléculas abaixo.
Nos sistemas pigmentados em branco, o dióxido de titânio agrava ainda mais essa situação. Ele espalha e absorve tão fortemente abaixo de cerca de 400 nm que, após alguns micrômetros, nada resta de uma fonte de 365 nm. Nesse caso, apenas o que atua na faixa de comprimento de onda mais longo ainda consegue curar.
Qual fonte excita qual iniciador
| Iniciador | λmax de onda longa | Hg de média pressão | LED UV 365 nm | LED UV 385 nm | LED UV 395/405 nm | LED azul 450–470 nm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Omnirad 907 | 303 nm | forte | muito fraco | nenhum | nenhum | nenhum |
| Omnirad 369 | 323 nm | forte | fraco | nenhum | nenhum | nenhum |
| Omnirad 2959 | 330 nm | forte | fraco | nenhum | nenhum | nenhum |
| HMPP (1173) | 330 nm, faixa até aprox. 365 nm | forte | moderado | fraco | nenhum | nenhum |
| HCPK (184) | 331 nm | forte | fraco | nenhum | nenhum | nenhum |
| Benzofenona + sinergista de amina | 333 nm | forte | fraco | nenhum | nenhum | nenhum |
| TPO | 379 nm | forte | moderado | forte | fraco | nenhum |
| BAPO | 380 nm | forte | moderado | forte | moderado | nenhum |
| ITX | 383 nm | forte | moderado | forte | fraco | nenhum |
| CTX | ampla, de 350 a 420 nm | forte | moderado | forte | forte | nenhum |
| Canforoquinona | 468 nm (360 a 510 nm) | fraco | fraco | fraco | moderado | forte |
A avaliação segue a posição da banda de absorção em relação às linhas ou aos comprimentos de onda de pico da fonte; os valores de λmax são retirados das tabelas acima. Ela não substitui nem uma ficha técnica nem um teste de cura – o coeficiente de absorção molar na borda, a concentração, a espessura da camada e a pigmentação alteram consideravelmente o resultado. Mas ela responde à pergunta que vem primeiro: se a fonte e o iniciador combinam entre si.
A linha inferior é a exceção que confirma a regra. A canforoquinona absorve na faixa visível – motivo pelo qual os aparelhos odontológicos trabalham com luz azul, e não com UV. Uma lâmpada UV, seja qual for sua potência, é a fonte errada para um sistema com CQ.
Sobrepondo o espectro da lâmpada à banda de absorção
A sobreposição pode ser observada em vez de estimada. O explorador do banco de dados espectral mostra espectros medidos de lâmpadas de mercúrio de baixa e média pressão, lâmpadas dopadas e LEDs UV; ao colocar os valores de λmax das tabelas acima ao lado deles, fica imediatamente visível se a banda do iniciador está dentro da faixa emitida ou fora dela. O banco de dados espectral de lâmpadas UV subjacente lista as medições individualmente.
Para o desenvolvimento, isso implica uma ordem que vale a pena inverter: primeiro defina o iniciador que a formulação e a posição regulatória permitem, depois escolha a fonte para combinar com ele – e não o contrário. A fonte é intercambiável, a formulação raramente é.
- A fonte. A Opsytec fornece fontes de luz LED UV em 365, 385, 395, 405 e 450 nm – um comprimento de onda de pico para cada coluna da tabela acima. Onde o espectro precisa ser amplo porque vários iniciadores atuam em conjunto, a lâmpada de mercúrio continua sendo a resposta mais simples.
- O teste controlado. As câmaras de LED UV da série BSL irradiam uma área de amostra com uma irradiância conhecida e exposição com controle de dose. Isso transforma o resultado "cura" ou "não cura" em uma dose em mJ/cm² que pode ser comparada entre formulações.
- A verificação cruzada. Se a fonte realmente irradia onde a ficha técnica promete é demonstrado por uma medição espectral no plano da amostra – com o UVpad E, ou com o SR900 onde é necessária a faixa completa. Os comprimentos de onda de pico dos LEDs variam de acordo com a produção e se deslocam com a temperatura de junção; em uma flanco de absorção íngreme, cinco nanômetros não são um detalhe insignificante.
Parte 2: absorvedores de UV e bloqueadores de UV
Os absorvedores e bloqueadores de UV previnem danos fotoquímicos por meio de três mecanismos diferentes:
Os absorvedores orgânicos de UV (benzotriazóis, triazinas, benzofenonas, ésteres de cinamato, salicilatos e outros) possuem sistemas de anéis cromóforos que absorvem fótons UV e liberam a energia de forma não radiativa como calor.
Os bloqueadores inorgânicos de UV (dióxido de titânio, óxido de zinco) são partículas semicondutoras que absorvem luz UV por meio de seu band gap e, adicionalmente, a refletem e a espalham (um filtro "físico").
Os HALS (estabilizantes de luz à base de aminas impedidas) não absorvem, por si só, uma quantidade significativa de luz UV; em vez disso, eles capturam os radicais formados durante a fotooxidação por meio de um ciclo de radicais nitróxido – motivo pelo qual são praticamente sempre utilizados em conjunto com um verdadeiro absorvedor de UV.
Absorvedores de UV orgânicos
| Substância | Nº CAS | Classe | λmax / faixa de absorção (nm) | Aplicações | Aprovação / status regulatório | Fabricante / nomes comerciais |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tinuvin 328 | 25973-55-1 (PubChem) | Benzotriazol | Forte absorção de 300 a 400 nm (ficha técnica da BASF) | Proteção contra intempéries para plásticos e polímeros, revestimentos, espumas, adesivos e selantes (PubChem) | Não é um filtro UV cosmético autorizado na UE (não consta no Anexo VI, CosIng); registrado no REACH; classificado como persistente e bioacumulativo em diversas avaliações da UE (REACH Baden-Württemberg) | BASF Tinuvin 328; também Eversorb 74 |
| Tinuvin 234 | 70321-86-7 (Wikidata) | Benzotriazol | Alta absorção de 300 a 400 nm, praticamente sem luz visível (Additivesforpolymer) | Polímeros processados em alta temperatura (policarbonato, poliéster, poliolefinas, filmes e fibras) (Additivesforpolymer) | Não é um filtro UV cosmético na UE; aditivo industrial para polímeros sob o REACH | BASF Tinuvin 234 |
| Tinuvin 326 (bumetrizole) | 3896-11-5 (PubChem) | Benzotriazol | Forte absorção de 300 a 400 nm (ficha técnica da BASF) | Plásticos, revestimentos, borracha sintética e fibras; segundo informações do fornecedor, adequado para plásticos em contato com alimentos (Longchangchemical) | Aditivo industrial para polímeros; utilizável no escopo do (EU) 10/2011 segundo o fabricante; registrado no REACH | BASF Tinuvin 326 |
| Tinuvin 327 | 3864-99-1 (PubChem) | Benzotriazol | Forte absorção de 300 a 400 nm, praticamente sem luz visível (Linchemical) | Poliolefinas (PE, PP), PVC, ABS, poliuretano (Linchemical) | Não é um filtro UV cosmético na UE; registrado no REACH; mencionado junto com UV-328 e UV-320 em avaliações PBT | BASF Tinuvin 327 |
| Drometrizole (Tinuvin P) | 2440-22-4 (PubChem) | Benzotriazol | Forte absorção de 300 a 400 nm, sendo por vezes indicada a faixa de 270 a 340 nm como pico principal (Santplas; IPGChem) | Plásticos, revestimentos, fotoestabilização de substratos orgânicos | Não consta na lista atual do Anexo VI da UE com os 33 filtros UV cosméticos autorizados; aditivo industrial para plásticos sob o REACH | BASF Tinuvin P; também Benazol P |
| Oxybenzone (benzophenone-3) | 131-57-7 (PubChem) | Benzofenona | UV-B (de 280 a 315) e UV-A (de 315 a 400), picos entre aproximadamente 288 e 350 nm | Protetor solar e cosméticos; também fotoproteção para plásticos e embalagens | Entrada 4 do Anexo VI da UE, com limites de concentração reduzidos desde 2022 (Regulamento (UE) 2022/1176); FDA: "dados insuficientes" (sem status GRASE) (ficha informativa da FDA); proibido no Havaí e em Palau (Safe to Swim Hawaii; Palau) | Eusolex 4360, Uvinul M40 |
| Benzophenone-4 (sulisobenzone) | 4065-45-6 (parecer do SCCS) | Benzofenona | UV-A/UV-B; λmax específico não disponível | Protetor solar e cosméticos | Entrada 22 do Anexo VI da UE (máx. 5 % como ácido); avaliado como seguro pelo SCCS apesar de preocupações endócrinas | Genérico (INCI benzophenone-4) |
| Bemotrizinol (Tinosorb S) | 187393-00-6 (PubChem) | Triazina | Amplo espectro UV-B/UV-A, picos em ≈310 nm e ≈340 nm (BASF) | Protetor solar de amplo espectro, fotoestável, solúvel em óleo (ficha técnica da BASF) | Entrada 25 do Anexo VI da UE, permitido até 10 % (CosIng); pendente há muito tempo no processo de autorização da FDA (TEA) nos Estados Unidos | BASF Tinosorb S |
| Octyl triazone (Uvinul T150) | 88122-99-0 (PubChem) | Triazina | Absorvedor UV-B, λmax não disponível | Filtro solar fotoestável e solúvel em óleo (ficha técnica da BASF) | Entrada 15 do Anexo VI da UE, até 5 %; pedido TEA pendente nos Estados Unidos, não consta na monografia da FDA | BASF Uvinul T150 |
| Tinuvin 400 / 405 / 460 / 479 (hydroxyphenyl triazines, HPT) | including 153519-44-9, 137658-79-8, 153053-27-9, 204848-45-3 | Triazina (HPT) | Coeficientes de extinção muito altos na faixa UV-B e UV-A (BASF) | Revestimentos automotivos OEM e de repintura, aeroespacial, coil coating, móveis e pisos, revestimentos em pó, impressão digital (BASF) | Aditivos industriais para revestimentos, sem autorização cosmética na UE | BASF Tinuvin 400/405/460/479 |
| Avobenzone (Parsol 1789) | 70356-09-1 (PubChem) | Dibenzoilmetano | Absorvedor UV-A, λmax ≈357 a 360 nm, faixa de 320 a 400 nm (Wikipedia) | O filtro UV-A de amplo espectro mais importante em protetores solares, geralmente combinado com octocrileno para fotoestabilidade (Wikipedia) | Entrada 8 do Anexo VI da UE, até 5 %; FDA "dados insuficientes"; proibido em Palau | DSM Parsol 1789; Eusolex 9020; Escalol 517 |
| Octyl methoxycinnamate / octinoxate | 5466-77-3 (CosIng) | Éster cinâmico | Absorvedor UV-B, aproximadamente de 280 a 320 nm | Protetor solar e cosméticos, filtro UV-B | Entrada 12 do Anexo VI da UE, até 10 %; FDA "dados insuficientes"; proibido no Havaí (desde 1º de janeiro de 2021) e em Palau | Parsol MCX/MOX; Eusolex 2292; Uvinul MC80 |
| Homosalate | 118-56-9 (PubChem) | Salicilato | Absorvedor UV-B, cromóforo salicilato em aproximadamente 295 a 315 nm | Protetor solar e cosméticos, potencializador de FPS | Entrada 3 do Anexo VI da UE, reduzida desde 2021 para no máximo 7,34 % (apenas produtos faciais) devido a preocupações endócrinas (parecer do SCCS); FDA "dados insuficientes" | Genérico (INCI homosalate) |
| Ethylhexyl salicylate (octisalate) | 118-60-5 (PubChem) | Salicilato | Absorvedor UV-B, λmax não disponível | Protetor solar e cosméticos | Entrada 20 do Anexo VI da UE, até 5 %; avaliado como seguro pelo SCCS em 2024; FDA "dados insuficientes" | Neo Heliopan OS |
| Ensulizole | 27503-81-7 (PubChem) | Ácido sulfônico de benzimidazol | Absorvedor UV-B, solúvel em água | Protetor solar e cosméticos (cosmeticsinfo.org) | Entrada 6 do Anexo VI da UE, até 8 % (como ácido); FDA "dados insuficientes"; proibido em Palau | Eusolex 232 (sal de sódio) |
| Bisoctrizole (Tinosorb M) | 103597-45-1 (CosIng) | Benzotriazol (particulado) | Ampla absorção de 280 a 400 nm, estendendo-se até a faixa visível; picos em ≈305 nm e ≈360 nm (BASF) | Protetor solar de amplo espectro, filtro UV branco particulado (ficha técnica da BASF) | Entradas 23/23a do Anexo VI da UE (incluindo forma nano), até 10 %; pedido TEA da FDA pendente nos Estados Unidos | BASF Tinosorb M |
| Octocrylene | 6197-30-4 (PubChem) | Derivado de ácido cinâmico/acrilato | UV-B e UV-A de onda curta (UV-A II), pico ≈303 nm, espectro efetivo de 290 a 360 nm (ScienceDirect) | Fotoestabilizador para avobenzona em protetores solares (dermapproved.com) | Entrada 10 do Anexo VI da UE ("ver condições"), reforçada desde 2022 (formação de benzofenona como produto de degradação) (Regulamento (UE) 2022/1176); FDA "dados insuficientes" | Eusolex OCR; Uvinul N539T |
Bloqueadores UV inorgânicos
| Substância | Nº CAS | Mecanismo/faixa de absorção | Aplicações | Aprovação / status regulatório | Fabricante / nomes comerciais |
|---|---|---|---|---|---|
| Dióxido de titânio (TiO₂) | 13463-67-7 (PubChem) | Gap de banda do semicondutor: borda da anatase ≈380–400 nm (gap de banda ≈3,2 eV), borda do rutilo ≈400–420 nm (≈3,0 eV) (InstaNano; PMC) | Bloqueador físico de UV-A/UV-B em protetor solar; pigmento branco e estabilizante UV em plásticos e filmes de embalagem para alimentos (Plastemart) | Anexo VI da UE, entradas 27/27a (convencional/nano), até 25 %; FDA: GRASE (um dos únicos dois filtros solares autorizados) (FDA); classificado em 2020 como carcinógeno de categoria 2 por inalação (forma de pó), classificação anulada pelo Tribunal Geral da UE em novembro de 2022 (Ecomundo); proibido na UE como aditivo alimentar E171 desde 2022 (separado do uso cosmético e em embalagens); permitido como pigmento em plásticos em contato com alimentos conforme (UE) 10/2011 | Diversos fornecedores (grades para pigmento e cosmético) |
| Óxido de zinco (ZnO) | 1314-13-2 (CosIng) | Gap de banda do semicondutor ≈3,3–3,37 eV, borda ≈380 nm; absorção de banda larga em UV-A (320–400 nm) e UV-B (MDPI; Wikipedia) | O filtro mineral único de maior espectro em protetor solar; pigmento estabilizante UV e antimicrobiano em plásticos e embalagens | Anexo VI da UE, entradas 30/30a (convencional "ver condições"/nano até 25 %); FDA: GRASE; considerado "seguro para recifes" e explicitamente recomendado como alternativa no Havaí e em Palau (Safe to Swim Hawaii) | Diversos fornecedores (grades cosmético e para protetor solar) |
HALS – sequestrantes de radicais sem absorção de UV
Os compostos HALS (hindered amine light stabilisers, estabilizantes de luz à base de amina impedida) não apresentam absorção de UV significativa – eles protegem os polímeros ao sequestrar os radicais formados durante a foto-oxidação por meio de um ciclo catalítico de radicais nitroxila. Por isso, são praticamente sempre formulados junto com um absorvedor de UV genuíno (uma benzotriazola ou uma triazina).
| Substância | N.º CAS | Aplicações | Aprovação / status regulatório | Fabricante / nomes comerciais |
|---|---|---|---|---|
| Tinuvin 770 | 52829-07-9 (PubChem) | Proteção contra intemperismo para PP, PE, PA, TPO; revestimentos, adesivos e selantes (kunststoff-profi.de) | Qualidade "DF" para contato com alimentos, listada no banco de dados de substâncias de contato com alimentos da FDA (21 CFR) (FDA FCS); não é um filtro UV cosmético aprovado pela UE | BASF Tinuvin 770 (também 770 DF) |
| Tinuvin 292 | 41556-26-7 (ChemicalBook) | HALS líquido universal para revestimentos, aplicações de impressão e embalagem, adesivos e selantes (Ficha técnica BASF) | Aditivo industrial para polímeros e revestimentos, registrado conforme REACH | BASF Tinuvin 292 |
| Tinuvin 622 | 65447-77-0 (ChemicalBook) | Proteção de longo prazo contra intemperismo para poliolefinas, filmes finos e fibras (oligomérico, baixa migração) (Ficha técnica BASF) | Classificado como perigoso para o ambiente aquático, categoria crônica 4; não é um filtro UV cosmético aprovado pela UE | BASF Tinuvin 622 |
Contexto regulatório: absorvedores UV e bloqueadores UV
Regulamento de Cosméticos da UE (CE) nº 1223/2009, Anexo VI. O Anexo VI é uma lista positiva fechada: apenas as 33 substâncias nele nomeadas (além de entradas separadas para nanoformas) podem ser usadas como filtros UV em cosméticos na UE, cada uma com sua própria concentração máxima (CosIng; ECHA). A oxibenzona e o octocrileno receberam limites de concentração mais restritivos por meio do Regulamento (UE) 2022/1176, depois que o Comitê Científico para a Segurança do Consumidor (SCCS) levantou preocupações sobre efeitos endócrinos (Regulamento (UE) 2022/1176). Aditivos industriais à base de benzotriazol, como Tinuvin 328, 234, 326, 327 e P, não fazem parte dessa lista, pois atuam como aditivos puros para polímeros e revestimentos, e não como filtros UV cosméticos.
A monografia de protetores solares da FDA (status GRASE). Dos 16 ingredientes ativos de protetor solar abrangidos pela monografia dos EUA, apenas o óxido de zinco e o dióxido de titânio são considerados GRASE ("geralmente reconhecidos como seguros e eficazes") conforme a proposta atual da FDA (ficha informativa da FDA). O PABA e o salicilato de trolamina são considerados não GRASE; os doze ingredientes ativos restantes (incluindo avobenzona, oxibenzona, octocrileno, homosalato, octinoxato, octisalato e ensulizol) permanecem no status "dados insuficientes". Filtros mais recentes, como a bemotrizinol (Tinosorb S) e o octil triazona (Uvinul T150), ainda não fazem parte da monografia final da FDA, pois seguem um procedimento de autorização TEA separado, pendente há anos.
Regulamento de Materiais em Contato com Alimentos da UE (UE) nº 10/2011. Esse regulamento rege aditivos para embalagens plásticas com limites específicos de migração; vários estabilizadores UV à base de benzotriazol e HALS (por exemplo, Tinuvin 326 e Tinuvin 770 DF) são comercializados pelos fabricantes como adequados para contato com alimentos; o dióxido de titânio é autorizado separadamente como pigmento e corante para plásticos (UE 10/2011).
Dióxido de titânio: classificação de carcinogenicidade e sua anulação. Em 2020, a UE classificou o dióxido de titânio em forma de pó como carcinógeno de categoria 2 por inalação (uma adaptação do CLP); em 23 de novembro de 2022, o Tribunal Geral da União Europeia anulou essa classificação por falta de base científica confiável (Ecomundo; comunicado de imprensa do Tribunal). Seu uso como filtro UV em protetores solares e como pigmento em embalagens de alimentos é regulamentado de forma independente disso.
O debate sobre efeitos endócrinos. Desde 2019, o SCCS vem reavaliando diversos filtros UV (oxibenzona, octocrileno, homosalato, salicilato de etilhexila) quanto a possíveis efeitos endócrinos; em cada caso, o uso contínuo foi considerado seguro, porém com concentrações máximas reduzidas ou para categorias de produtos restritas (SCCS sobre o octocrileno; SCCS sobre o homosalato).
Proibições "reef-safe". Desde 1º de janeiro de 2021, o Havaí proíbe a venda de protetores solares contendo oxibenzona e octinoxato (Act 104) devido ao seu efeito sobre os recifes de coral (Safe to Swim Hawaii). Palau vai além com seus Sunscreen Regulations, em vigor desde 1º de janeiro de 2020, proibindo praticamente todos os filtros UV orgânicos sintéticos por serem "tóxicos para recifes", enquanto filtros minerais (óxido de zinco e dióxido de titânio não nano) permanecem permitidos como alternativas (regulamentos de Palau).
Resumo
Fotoiniciadores e absorvedores/bloqueadores de UV abordam objetivos aparentemente opostos – ativação UV deliberada versus proteção UV – mas seguem os mesmos princípios fotofísicos: absorção de um fóton UV e sua conversão em uma consequência química (formação de radicais) ou física (calor, espalhamento). A escolha da substância certa depende decisivamente da faixa espectral necessária – desde a α-clivagem de onda curta em 240–280 nm (HCPK, HMPP), passando pela cura UV LED de onda longa em 380–405 nm (TPO, BAPO), até a cura por luz azul visível em compósitos dentários (canforoquinona, 468 nm) e a faixa de proteção UV-B/UV-A de 280 a 400 nm em protetores solares. A regulamentação mostra uma tendência clara: substâncias com efeitos CMR ou endócrinos comprovados ou suspeitos (TPO, cetona de Michler, oxibenzona, octocrileno, homosalato) estão cada vez mais restritas em sua concentração permitida ou totalmente proibidas, enquanto alternativas de baixa migração e minerais (óxido de zinco, dióxido de titânio) e fotoiniciadores de baixa migração como o BAPO ganham importância.
Perguntas frequentes sobre fotoiniciadores e absorvedores de UV
O que diferencia os fotoiniciadores tipo I dos tipo II?
Um fotoiniciador tipo I se decompõe diretamente em dois radicais após absorver um fóton (clivagem de Norrish tipo I) e, portanto, funciona sem a necessidade de qualquer aditivo adicional. Um fotoiniciador tipo II, em seu estado excitado, abstrai um átomo de hidrogênio de um doador de hidrogênio – geralmente uma amina terciária atuando como co-iniciador – e somente então o radical iniciador é formado. Os sistemas tipo II, portanto, sempre precisam de um sinergista, mas frequentemente podem ser excitados em comprimentos de onda mais longos.
Qual comprimento de onda um fotoiniciador precisa?
O comprimento de onda de seu próprio máximo de absorção. Hidroxiacetofenonas como HCPK e HMPP absorvem em torno de 240 e 330 nm e ainda podem ser excitadas de 365 a 385 nm; óxidos de acilfosfina como TPO e BAPO têm uma banda de onda longa de 379 a 380 nm e, portanto, correspondem aos LEDs UV em 385, 395 e 405 nm; a canforquinona absorve na faixa visível azul com máximo em cerca de 468 nm. Quem substitui uma lâmpada de mercúrio por um LED deve, portanto, verificar se a banda estreita do LED ainda atinge a banda de absorção do iniciador.
Por que a dose UV é um parâmetro relevante do ponto de vista regulatório para fotoiniciadores?
Porque a polimerização incompleta aumenta a proporção de fotoiniciadores não reagidos e monômeros residuais, e são justamente essas substâncias que podem migrar para fora da camada curada. Para materiais em contato com alimentos, a cura reprodutível e completa é, portanto, a alavanca para atender aos limites de migração – comprovável por meio do espectro, da irradiância e da dose formada a partir deles no substrato.
O que aconteceu com o TPO?
O óxido de difenil(2,4,6-trimetilbenzoil)fosfina foi classificado como CMR categoria 2 em 2012; em 2021, o Comitê de Avaliação de Risco da ECHA recomendou a reclassificação para CMR 1B (implementada pelo Regulamento Delegado (UE) 2024/197); a listagem como SVHC ocorreu em 14 de junho de 2023, e desde 1º de setembro de 2025 o TPO está listado no Anexo II do Regulamento de Cosméticos da UE. A proibição afeta principalmente produtos de gel UV e híbridos para unhas, não tintas de impressão ou revestimentos industriais; para contato indireto com alimentos, o TPO está na lista de adequação da EuPIA desde abril de 2023.
Qual é a diferença entre absorvedores UV, bloqueadores UV e HALS?
Os absorvedores UV orgânicos possuem sistemas de anéis cromóforos, absorvem fótons UV e liberam a energia de forma não radiativa como calor. Os bloqueadores UV inorgânicos – dióxido de titânio e óxido de zinco – são partículas semicondutoras que absorvem a radiação UV por meio de seu gap de banda e, além disso, refletem e dispersam a radiação. Os HALS praticamente não absorvem luz UV por si próprios, mas capturam os radicais formados durante a foto-oxidação por meio de um ciclo catalítico de radicais nitroxila; por isso, são sempre formulados junto com um absorvedor genuíno.
Qualquer absorvedor UV pode ser usado em cosméticos?
Não. O Anexo VI do Regulamento de Cosméticos da UE (CE) nº 1223/2009 é uma lista positiva fechada: somente as substâncias nele nomeadas – atualmente 33 entradas mais entradas separadas para nanoformas – podem ser usadas como filtros UV cosméticos na UE, cada uma com sua própria concentração máxima. Estabilizadores industriais à base de benzotriazol, como Tinuvin 328, 234, 326, 327 ou P, não constam nessa lista; são aditivos para polímeros e revestimentos, não filtros UV cosméticos.
Por que se aplicam filtros solares diferentes nos Estados Unidos em comparação com a UE?
Porque a FDA regula os protetores solares como medicamentos por meio de uma monografia. Conforme a proposta da FDA, apenas o óxido de zinco e o dióxido de titânio são considerados GRASE entre os 16 princípios ativos abrangidos; PABA e salicilato de trolamina são considerados não GRASE, e os doze restantes – incluindo avobenzona, oxibenzona, octocrileno, homosalato e octinoxato – permanecem no status "dados insuficientes". Filtros de amplo espectro mais recentes, como bemotrizinol e octil triazona, ainda não fazem parte da monografia final, pois seguem um procedimento TEA separado que está pendente há anos.
Como a cura pode ser monitorada por medição?
Por meio das grandezas que o fotoiniciador realmente enxerga: o espectro da fonte, a irradiância no local da camada e a dose formada a partir dela ao longo do tempo de exposição, cada uma dentro da faixa de comprimento de onda da banda de absorção. A caracterização inicial e cada mudança de fonte exigem uma medição espectralmente resolvida; para o monitoramento contínuo, um sensor de banda limitada é suficiente, desde que tenha sido comparado com uma referência espectral rastreável naquela fonte.
Fontes e referências
Fotoiniciadores – dados primários
- Fichas técnicas de produtos da IGM Resins: Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 369, Omnirad 907, Omnirad TPO, Omnirad 819, Omnirad BP Flakes
- Catálogo de fotoiniciadores da Sartomer/Arkema: PDF, SpeedCure 2-ITX
- Entradas do PubChem, incluindo: HCPK, Irgacure 369, Irgacure 907, BDK, TPO, TPO-L, benzofenona, cetona de Michler, ITX, 2-clorotioxantona, antraquinona, 2-etilantraquinona
- ChemicalBook: HCPK, BAPO
- Sinocure: canforquinona
- Fisher/Thermo Scientific: canforquinona
- Ficha técnica da Royal-Dent: PDF
- ACS Omega: estudo de lixiviáveis em compósitos dentários
- Orientação de biocompatibilidade da FDA: PDF
- ScienceDirect: estudo de citotoxicidade do Irgacure 2959
- REACH Baden-Württemberg: Irgacure 907
- ECHA: dossiê SVHC do TPO / comunicado da HPRA, avaliação de substância da benzofenona, dossiê SVHC da cetona de Michler
- Informação ao cliente da Printcolor sobre TPO: PDF
- Lista de Adequação EuPIA 2025: PDF
- BBC News: incidente ITX/Tetra Pak
- DairyReporter: recolhimento da Nestlé
- Parlamento Europeu: pergunta parlamentar E-6-2005-4616
- legislation.gov.uk: texto consolidado (UE) 10/2011
- RadTech Food Packaging Alliance: FCN 772
- OSTI: dados históricos de absorção de éteres de benzoína
Absorvedores UV e bloqueadores UV – dados primários
- Entradas do PubChem, incluindo: UV-328, Tinuvin 326, Tinuvin 327, Tinuvin P, oxibenzona, Bemotrizinol, triazona de octila, avobenzona, homosalato, salicilato de etilexila, Ensulizol, octocrileno, dióxido de titânio
- Fichas técnicas e páginas de produtos da BASF: Tinuvin 328, Tinuvin 326, Tinuvin 400, Tinuvin 479, Tinosorb S, Tinosorb M, Uvinul T150, Tinuvin 770 DF, Tinuvin 292, Tinuvin 622, comunicado de imprensa da BASF sobre Tinosorb M, comunicado de imprensa da BASF sobre Tinosorb S
- CosIng / rastreador do Anexo VI: cosingchecker.com
- ECHA: visão geral dos filtros UV cosméticos, orientação sobre a classificação do dióxido de titânio
- Jornal Oficial da UE: Regulamento (UE) 2022/1176, Regulamento (UE) nº 10/2011, consolidado
- Pareceres do SCCS: homosalato, salicilato de etilexila, octocrileno, benzofenona-4
- FDA: ficha informativa sobre protetores solares (status GRASE), banco de dados de substâncias de contato com alimentos da FDA
- Ecomundo: anulação da classificação do TiO₂ como carcinógeno
- Tribunal de Justiça da União Europeia: comunicado de imprensa
- Safe to Swim Hawaii: proibição de recifes no Havaí
- Governo de Palau: Regulamentos de Protetor Solar de 2020
- Wikipédia: avobenzona, óxido de zinco
- Literatura especializada: revisão da MDPI sobre óxido de zinco, banco de dados UV-Vis da InstaNano, revisão da PMC sobre fotocatálise, comparação da BenchChem entre Tinosorb S e M, ScienceDirect sobre octocrileno, madebygenie sobre oxibenzona, estabilizadores UV da Plastemart, óxido de zinco na Patsnap
Observação: os valores de λmax e as faixas de absorção apresentados neste artigo foram extraídos de fichas técnicas de fabricantes e fontes publicadas; eles não substituem dados brutos medidos espectrofotometricamente para a formulação específica. Os limites de concentração conforme o Anexo VI do Regulamento de Cosméticos da UE e as classificações regulatórias são atualizados regularmente – antes de qualquer uso regulatório, deve-se verificar o status atual no EUR-Lex ou no CosIng.
Áreas de aplicação relacionadas
- Cura UV e fotopolimerização – a reação em cadeia iniciada pelo fotoiniciador, com inibição por oxigênio e controle de dose.
- Colagem, encapsulamento e potting UV – escolha do fotoiniciador e cura completa em adesivos, compostos de potting e encapsulantes.
- Manufatura aditiva e impressão 3D – resinas para estereolitografia e DLP, nas quais TPO, BAPO e HMPP determinam a cura.
- Tecnologia de embalagem e envase – tintas de impressão de baixa migração, set-off e conformidade para contato com alimentos.
- Produtos farmacêuticos e fotoestabilidade – a fotodegradação como risco e o papel dos absorvedores de UV na proteção do produto.
- Medicina e fototerapia – sistemas de canforquinona em compósitos dentários e cura com luz azul.
- Fotoquímica – os fundamentos fotofísicos de absorção, excitação e rendimento quântico.
O panorama completo está disponível na visão geral de aplicações UV.
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Dr Mark Paravia
Diretor Executivo e Chefe do Laboratório de Calibração
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