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Opsytec Dr. Gröbel Opsytec Dr. Gröbel
用於聚光燈、UV-LED 及紫外線感測器的紫外線校正實驗室
professional
photonics.

光起始劑與紫外線吸收劑／阻隔劑：光譜、應用與核准狀況

紫外線輻射（波長約 200 至 400 nm）在現代材料與消費品化學領域中，是一項具有雙重作用的工具：它被刻意用於在極短時間內固化液態塗料、印刷油墨、黏著劑及牙科填充材料系統，同時卻必須避免接觸塑膠、塗層、包裝及人體皮膚，以防止光氧化、黃變、脆化或皮膚損傷。第一項任務由光起始劑執行，它們吸收紫外線並藉此產生引發聚合反應的活性自由基（或陽離子）。第二項任務則由紫外線吸收劑（將紫外線輻射轉換為熱能的發色團分子）、無機紫外線阻隔劑（如二氧化鈦與氧化鋅等半導體粒子，可反射、散射紫外線並透過其能隙吸收紫外線）以及 HALS（受阻胺光穩定劑，本身不吸收紫外線，而是清除光氧化過程中產生的自由基）共同執行。

這兩類物質幾乎存在於生活的各個領域：家具塗層、汽車清漆、3D 列印樹脂、牙科填充材料、標籤與包裝油墨、防曬產品、塑膠薄膜與外殼，以及化妝品配方中。

本文彙整了工業上最常使用的光起始劑（第 I 型與第 II 型）以及紫外線吸收劑與阻隔劑（有機、無機、HALS）－ 包含 λmax 值與吸收範圍、典型應用、核准狀況（化妝品、食品接觸、醫療器材）及商品名稱。所有數值均取自製造商之技術資料表、PubChem、ECHA/REACH、CosIng 與 EU Annex VI 資料庫、FDA 文件及專業文獻；相對應之資料來源已直接連結於內文中，並於文末再次列出。

第一部分：光起始劑

光起始劑依其反應機制可分為兩大類：

第一型（Norrish 第一型，α-裂解）：分子吸收光子後直接分裂成兩個自由基片段。典型代表為羥基苯乙酮類、苯偶醯二甲基縮酮、苯偶因醚類以及（雙）醯基氧化膦類。

第二型（氫原子提取）：受激發的光起始劑分子從氫供體（通常為作為輔助起始劑或增效劑的三級胺）提取一個氫原子；此反應在供體上產生一個具起始能力的自由基，並在光起始劑上產生一個無活性的酮基自由基。典型代表為二苯甲酮、噬吨酮類（例如 ITX）以及醌類（例如樟腦醌）。

第一型光起始劑（α-裂解）

物質CAS 編號λmax／吸收範圍（nm）典型固化光源應用核准／法規狀態製造商／商品名稱
1-Hydroxycyclohexyl phenyl ketone (HCPK)947-19-3 (PubChem)243 nm、331 nm（IGM Resins）水銀燈；UV LED（365～385 nm）平面藝術、木材、塑膠與金屬塗料、電子、黏著劑、噴墨印刷、3D 列印（IGM Resins）尚無特定物質之歐盟／FDA 限制規定Irgacure 184 (BASF); Omnirad 184 (IGM Resins) (ChemicalBook)
2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one (HMPP)7473-98-5（IGM Resins）244 nm、330 nm；範圍約 300～365 nm（IGM Resins；Ataman Chemical）水銀燈與 UV LED 365/385/395 nmLED 固化油墨與塗料、上光油（Ataman Chemical）尚無已知的 SVHC 或 CMR 分類Darocur/Irgacure 1173 (BASF); Omnirad 1173 (IGM Resins)
Irgacure/Omnirad 2959106797-53-9（J-GLOBAL）274 nm、330 nm（IGM Resins）UV-A 約 365 nm（黑光燈／LED）水性系統之標準光起始劑，因其低細胞毒性亦用於水凝膠交聯、細胞包覆及 3D 生物列印（ScienceDirect）在細胞培養文獻中被描述為「毒性極低」；尚無已知的 SVHC 或 CMR 分類Irgacure 2959 (BASF); Omnirad 2959 (IGM Resins)
Irgacure/Omnirad 369119313-12-1 (PubChem)232 nm、323 nm（IGM Resins）水銀燈／UV LED顏料型紫外線固化系統（Ciba TDS）尚無已知的 SVHC 或 CMR 分類Irgacure 369 (BASF); Omnirad 369 (IGM Resins)
Irgacure/Omnirad 90771868-10-5 (PubChem)230 nm、303 nm（IGM Resins）UV LED／水銀燈UV 平版印刷油墨、防焊漆、顏料型系統（IGM Resins）生殖毒性 1B 類，H360FD（可能傷害生育能力或對胎兒造成傷害）；急性毒性 4 類，H302（REACH Baden-Württemberg）Irgacure/Omnirad 907; Speedcure 97 (Lambson); Genocure PMP
Benzil dimethyl ketal (BDK)24650-42-8 (PubChem)無資料水銀燈適用於透明及顏料型系統之通用型第一型起始劑尚無已知的 SVHC 或 CMR 分類Irgacure/Omnirad 651 (BASF/IGM); Lucirin BDK; Esacure KB1
Benzoin methyl ether3524-62-7（Sigma-Aldrich）無資料（定性上約 300～350 nm）（OSTI）水銀燈（傳統技術）歷史應用：UV 印刷油墨、木材與紙張塗料、光纖塗層大多已被羥基苯乙酮類與醯基磷氧化物取代可作為通用品取得
Benzoin ethyl ether574-09-4 (PubChem)無資料水銀燈（傳統技術）歷史應用：UV 印刷油墨、木材與紙張塗料（Chemicalland21）已大多淘汰可作為通用品取得
TPO – diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide75980-60-8 (PubChem)275 nm、379 nm（IGM Resins）UV LED 385/395/405 nm噴墨印刷、3D 列印、牙科複合材料、UV 光療凝膠指甲（IGM Resins）自 2023 年 6 月 14 日起列為 SVHC；依據委任規則（EU）2024/197 起列為 CMR 第 1B 類；自 2025 年 9 月 1 日起於歐盟化妝品法規附錄 II 中禁用（主要影響 UV 光療凝膠指甲產品）（HPRA）；自 2023 年 4 月起列於 EuPIA 間接接觸食品適用性清單（Printcolor）Lucirin TPO (BASF); Omnirad TPO (IGM Resins)
TPO-L – ethyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphinate84434-11-7 (PubChem)無資料UV LED透明塗料、低黃變白色顏料系統（ChemicalBook）尚無特定物質之 SVHC 或 CMR 分類（CAS 編號與 TPO 不同）Lucirin/Omnirad TPO-L
BAPO – phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphine oxide162881-26-7 (ChemicalBook)237 nm、275 nm、380 nm（IGM Resins）UV LED 365/385/405 nm白色顏料系統、厚膜完全固化、牙科複合材料、GRP 固化（IGM Resins）尚無已知的 SVHC 或 CMR 分類（結構上與 TPO 相關，但分類不同）Irgacure 819 (BASF); Omnirad 819/380 (IGM Resins)

第二型光起始劑（氫抽取型，需搭配助起始劑）

物質CAS 編號λmax／吸收範圍 (nm)典型固化光源應用核准／法規狀態製造商／商品名稱
樟腦醌（CQ）10373-78-1（Fisher Scientific）λmax ≈ 468 nm；吸收範圍約 360 至 510 nm（Sinocure；PMC）藍光 LED，約 450 至 470 nm牙科複合材料與填料、牙科黏著劑、丙烯酸鏡片（Sinocure）第二類醫療器材（FDA 21 CFR 872.3690）；依 ISO 10993 系列（包括 ISO 10993-17 萃出物與可萃取物）進行生物相容性測試（ACS Omega；Royal-Dent）通用名稱（dl-樟腦醌）；Sinocure CQ
二苯甲酮119-61-9（PubChem）251 至 252 nm、333 nm（IGM Resins；Sartomer）水銀燈（寬頻）+ 胺類增效劑透明與含顏料塗料、印刷油墨、電子產品、牙科材料（Sartomer）正接受 ECHA 物質評估（ECHA）；應與化妝品用「benzophenone-1/-3」紫外線濾光劑區分，後者有其自身的 SCCS 評估Omnirad BP（IGM Resins）；Speedcure BP（Lambson/Arkema）
米氏酮90-94-8（PubChem）無水銀燈（作為增感劑）第二型系統中的胺類助起始劑／增效劑SVHC；致癌物第 1B 類（H350）、生殖細胞致突變物第 2 類（H341）、嚴重損傷眼睛第 1 類（H318）（ECHA）—現代配方中已大多不再使用目前尚無已知商品名稱
異丙基硫雜蒽酮（ITX）5495-84-1（PubChem）259 nm、383 nm（Arkema/Sartomer）UV／UV LED，添加量 0.1 至 5 wt%（穿透固化）印刷油墨（軟版、平版、網版）、工業塗料、噴墨、包裝印刷（Arkema）2005 年 ITX／Tetra Pak 事件的核心物質（參見「法規背景」章節）— 從未被禁用，但促成了「低遷移」配方的改良（BBC News）Speedcure (2-)ITX（Lambson）；Omnirad ITX（IGM Resins）
2-氯硫雜蒽酮（CTX）86-39-5（PubChem）寬頻 350 至 420 nm，於 400 至 420 nm 處係數較高（BenchChem；PMC）UV／UV LED紫外線固化（現今多已由類似物 Speedcure CPTX 取代）目前無已知 SVHC 或 CMR 分類Sinocure CTX；歷史上曾使用 Kayacure/Nisso/Quantacure CTX
蒽醌84-65-1（PubChem）251、279、321、377 nm（PubChem）UV／近紫外線 LED（作為增感劑）母體化合物：染料與化學中間體；經取代之衍生物可作為第二型光起始劑（HAL review）母體化合物目前無已知 SVHC 或 CMR 分類本身無專屬商品名稱（參見 2-乙基蒽醌）
2-乙基蒽醌84-51-5（PubChem）256 nm、327 nm（Sartomer）UV LED，添加量 0.1 至 5 wt%含顏料系統、LED 固化、電子產品（Sartomer）目前無已知 SVHC 或 CMR 分類Speedcure EAQ（Lambson/Arkema）

光起始劑的法規背景

Regulation (EU) No 10/2011。該法規訂定了適用於預期接觸食品之塑膠材料中，經核准使用之單體與添加劑的「歐盟清單」（一般特定遷移限量，SML，為 60 mg/kg；總遷移限量為 10 mg/dm²）——但並未直接涵蓋印刷油墨，而是將其留給各國規定（例如瑞士消費品法規 817.023.217 附錄 10 A 部分）以及 NIAS 原則（「非蓄意添加物質」）處理（legislation.gov.uk；Printcolor）。

EuPIA 適用性清單。歐洲印刷油墨協會 EuPIA 每年發布一份被視為適用於間接食品接觸之光起始劑與光敏助劑清單；TPO 於 2023 年 4 月被納入該清單（EuPIA 2025）。

TPO——分類演變的一個例子。TPO 於 2012 年被分類為 CMR 第 2 類；2021 年 ECHA 風險評估委員會建議將其重新分類為 CMR 1B（透過委任法規 (EU) 2024/197 實施）；隨後於 2023 年 6 月 14 日被列入 SVHC 清單，自 2025 年 9 月 1 日起，TPO 已被列入歐盟化妝品法規附錄 II 之禁用物質——此項禁令主要影響 UV 光療凝膠及混合式指甲產品，而非印刷油墨或工業塗料（HPRA）。

牙科複合材料與 ISO 10993。在美國，含有 camphorquinone 之牙科填充材料被歸類為第二類醫療器材（21 CFR 872.3690）；其生物相容性依 ISO 10993 系列標準進行測試，該標準亦為 FDA 器材生物相容性指引所引用（FDA guidance；ACS Omega）。

美國食品接觸相關規定。在美國，UV 與 EB 固化之食品接觸塗料於 2008 年透過食品接觸通知（FCN）772 獲得更廣泛的 FDA 核准；黏著劑與塗料中個別光起始劑另受 21 CFR Part 175 規範（RadTech）。

為何強力燈源無法激發錯誤的起始劑

上表為每種起始劑提供一個或多個吸收峰值。這些數值並非附註，而是實際的選擇準則──因為激發作用取決於兩條曲線的重疊，而非燈源的功率：也就是光源的光譜輻照度與起始劑的吸收特性。

聚合反應開始的速率與起始劑吸收的光子數量成正比，而非與到達的光子數量成正比。若起始劑不吸收，輻射便會穿透配方或轉化為熱能，兩者皆無助於固化。由此可得出一個在採購討論中經常被忽略的結論：

輻照度提高二十倍的 395 nm LED，並不會使 HCPK 配方固化速度加快二十倍──它根本無法使其固化。HCPK 於 243 nm 及 331 nm 處吸收；到了 395 nm，該吸收帶早已消失。相反地，僅需每平方公分數毫瓦的 385 nm 輻射，即可可靠地裂解峰值位於 379 nm 的 TPO。

當從水銀中壓燈轉換至紫外線 LED 時，這一點在實務上變得極為重要。水銀中壓燈輻射範圍廣，能在某處觸及每一種常見的起始劑；它能容許不合適的配方。而紫外線 LED 僅輻射於十至二十奈米寬的波段內，毫不寬容。原本可靠運作三十年的配方，在更換燈源後便無法固化──並非因為新光源較弱，而是因為其輻射範圍越過了起始劑的吸收帶。

第二個影響涉及固化深度。短波輻射會在強吸收性起始劑作用下，於最頂層數微米內即被耗盡──表面固化，但底層仍保持柔軟。長波波段（TPO 379 nm、BAPO 380 nm、ITX 383 nm）則能穿透更深。醯基氧化磷類起始劑具備一項使其在厚層及白色顏料系統中不可或缺的特性：它們會隨反應進行而光漂白──反應產物不再吸收光線，使已固化的層能讓光線穿透至下方的分子。

對於白色顏料系統而言，TiO2 更加劇了此現象。它在約 400 nm 以下的散射與吸收極為強烈，使得 365 nm 光源在僅數微米後便已耗盡殆盡。此時，唯有作用於長波側翼的光源才能持續進行固化。

哪種光源激發哪種起始劑？

Initiator Long-wavelength λmax Hg medium pressure UV LED 365 nm UV LED 385 nm UV LED 395/405 nm blue LED 450–470 nm
Omnirad 907 303 nm 強 非常弱 無 無 無
Omnirad 369 323 nm 強 弱 無 無 無
Omnirad 2959 330 nm 強 弱 無 無 無
HMPP (1173) 330 nm，範圍延伸至約 365 nm 強 中等 弱 無 無
HCPK (184) 331 nm 強 弱 無 無 無
Benzophenone + amine synergist 333 nm 強 弱 無 無 無
TPO 379 nm 強 中等 強 弱 無
BAPO 380 nm 強 中等 強 中等 無
ITX 383 nm 強 中等 強 弱 無
CTX 寬頻範圍 350 至 420 nm 強 中等 強 強 無
Camphorquinone 468 nm（360 至 510 nm） 弱 弱 弱 中等 強

此評估依據吸收帶相對於光源譜線或峰值波長的位置而定；λmax 值取自上表。它既不能取代技術資料表，也不能取代固化試驗——側翼的摩爾吸收係數、濃度、膜層厚度以及色料含量，皆會大幅改變結果。但它回答了最先要問的問題：光源與起始劑究竟是否相容。

最後一列正是證明此規則的例外。camphorquinone 在可見光範圍內吸收——這正是為何牙科用固化燈採用藍光而非紫外線的原因。無論功率大小，UV 燈對 CQ 系統而言都是錯誤的光源。

將燈管光譜與吸收帶重疊比對

重疊情形可以直接查看，而不必猜測。光譜資料庫瀏覽器顯示了水銀低壓與中壓燈管、摻雜燈管以及 UV LED 的實測光譜；將上表中的 λmax 值與其並列，即可立即看出起始劑的吸收帶是位於發射範圍之內，還是在其旁側。其背後的UV 燈管光譜資料庫則個別列出這些量測結果。

就設計而言，這意味著應該反轉一般的順序：先確定配方與法規條件所允許的起始劑，再選擇與其匹配的光源——而不是反過來做。光源是可以互換的，配方卻很少能夠互換。

  • 光源。Opsytec 提供波長為 365、385、395、405 與 450 nm 的UV LED 光源——上表中每一欄各對應一個峰值波長。若光譜必須較寬，以因應多種起始劑同時作用的情況，水銀燈管仍是較簡單的解決方案。
  • 可控試驗。BSL 系列的 UV LED 照射腔室會以已知輻照度對樣品區域進行劑量控制的照射。這使得「固化」或「未固化」轉化為以 mJ/cm² 表示的劑量，可在不同配方之間進行比較。
  • 交叉驗證。光源是否真的如資料表所承諾般在該波段輻射，可透過在樣品平面進行光譜量測來確認——可使用UVpad E，或在需要完整波段時使用SR900。LED 的峰值波長會因生產差異而散佈，並隨接面溫度而偏移；在陡峭的吸收邊緣上，五奈米的差異絕非小事。

第二部分：紫外線吸收劑與紫外線阻隔劑

紫外線吸收劑與阻隔劑透過三種不同的機制防止光損傷：

有機紫外線吸收劑（苯並三唑類、三嗪類、二苯甲酮類、肉桂酸酯類、水楊酸酯類及其他）具有生色環系，能吸收紫外線光子，並以非輻射方式將能量以熱釋放。

無機紫外線阻隔劑（二氧化鈦、氧化鋅）是半導體粒子，透過其能帶隙吸收紫外線，並另外進行反射與散射（一種「物理性」濾光）。

HALS（受阻胺類光穩定劑）本身並不吸收明顯量的紫外線；而是透過亞硝氧自由基循環，清除光氧化過程中形成的自由基——正因如此，它們幾乎總是與真正的紫外線吸收劑搭配使用。

有機紫外線吸收劑

物質CAS 編號類別λmax／吸收範圍 (nm)應用核准／法規狀態製造商／商品名
Tinuvin 32825973-55-1 (PubChem)苯并三唑類在 300 至 400 nm 範圍內具強吸收（BASF 資料表）塑膠與聚合物、塗料、泡棉、黏著劑與密封劑之耐候保護（PubChem）非歐盟化妝品紫外線濾光劑（未列於附件 VI，CosIng）；已完成 REACH 註冊；於多項歐盟評估中被歸類為具持久性及生物累積性（REACH Baden-Württemberg）BASF Tinuvin 328；亦稱 Eversorb 74
Tinuvin 23470321-86-7 (Wikidata)苯并三唑類在 300 至 400 nm 範圍內高吸收，幾乎不吸收可見光（Additivesforpolymer）用於高溫加工聚合物（聚碳酸酯、聚酯、聚烯烴、薄膜及纖維）（Additivesforpolymer）非歐盟化妝品紫外線濾光劑；為 REACH 規範下之工業聚合物添加劑BASF Tinuvin 234
Tinuvin 326（bumetrizole）3896-11-5 (PubChem)苯并三唑類在 300 至 400 nm 範圍內具強吸收（BASF 資料表）塑膠、塗料、合成橡膠及纖維；依供應商資訊亦適用於食品接觸塑膠（Longchangchemical）工業聚合物添加劑；依製造商說明可於 (EU) 10/2011 適用範圍內使用；已完成 REACH 註冊BASF Tinuvin 326
Tinuvin 3273864-99-1 (PubChem)苯并三唑類在 300 至 400 nm 範圍內具強吸收，幾乎不吸收可見光（Linchemical）聚烯烴（PE、PP）、PVC、ABS、聚氨酯（Linchemical）非歐盟化妝品紫外線濾光劑；已完成 REACH 註冊；於 PBT 評估中與 UV-328 及 UV-320 一併提及BASF Tinuvin 327
Drometrizole（Tinuvin P）2440-22-4 (PubChem)苯并三唑類在 300 至 400 nm 範圍內具強吸收，部分資料以 270 至 340 nm 為主峰（Santplas；IPGChem）塑膠、塗料，用於有機基材之光穩定化未列於現行歐盟附件 VI 之 33 種核准化妝品紫外線濾光劑清單；為 REACH 規範下之工業塑膠添加劑BASF Tinuvin P；亦稱 Benazol P
Oxybenzone（benzophenone-3）131-57-7 (PubChem)二苯甲酮類UV-B（280 至 315 nm）及 UV-A（315 至 400 nm），峰值約在 288 至 350 nm防曬與化妝品；亦用於塑膠與包裝之光保護歐盟附件 VI 第 4 項，濃度限制自 2022 年起收緊（Regulation (EU) 2022/1176）；FDA：「資料不足」（未取得 GRASE 地位）（FDA fact sheet）；夏威夷及帛琉禁用（Safe to Swim Hawaii；Palau）Eusolex 4360、Uvinul M40
Benzophenone-4（sulisobenzone）4065-45-6 (SCCS opinion)二苯甲酮類UV-A／UV-B；λmax 無資料防曬與化妝品歐盟附件 VI 第 22 項（以酸計最高 5%）；SCCS 評估雖有內分泌相關疑慮但仍判定為安全通用名稱（INCI benzophenone-4）
Bemotrizinol（Tinosorb S）187393-00-6 (PubChem)三嗪類寬頻 UV-B／UV-A，峰值約在 310 nm 及 340 nm（BASF）廣效防曬、光穩定、油溶性（BASF 資料表）歐盟附件 VI 第 25 項，最高允許 10%（CosIng）；於美國 FDA 核准程序（TEA）中長期待審BASF Tinosorb S
Octyl triazone（Uvinul T150）88122-99-0 (PubChem)三嗪類UV-B 吸收劑，λmax 無資料油溶性、光穩定之防曬濾光劑（BASF 資料表）歐盟附件 VI 第 15 項，最高 5%；美國 TEA 申請待審，未列於 FDA monographBASF Uvinul T150
Tinuvin 400／405／460／479（羥基苯基三嗪類，HPT）包括 153519-44-9、137658-79-8、153053-27-9、204848-45-3三嗪類（HPT）於 UV-B 及 UV-A 範圍內具極高吸光係數（BASF）汽車原廠及維修塗料、航太、卷材塗裝、家具與地板、粉末塗料、數位印刷（BASF）工業塗料添加劑，無歐盟化妝品核准BASF Tinuvin 400/405/460/479
Avobenzone（Parsol 1789）70356-09-1 (PubChem)二苯醯基甲烷類UV-A 吸收劑，λmax 約 357 至 360 nm，範圍 320 至 400 nm（Wikipedia）防曬產品中最重要之寬頻 UV-A 濾光劑，通常與 octocrylene 併用以提升光穩定性（Wikipedia）歐盟附件 VI 第 8 項，最高 5%；FDA「資料不足」；帛琉禁用DSM Parsol 1789；Eusolex 9020；Escalol 517
Octyl methoxycinnamate／octinoxate5466-77-3 (CosIng)肉桂酸酯類UV-B 吸收劑，約 280 至 320 nm防曬與化妝品，UV-B 濾光劑歐盟附件 VI 第 12 項，最高 10%；FDA「資料不足」；夏威夷（自 2021 年 1 月 1 日起）及帛琉禁用Parsol MCX/MOX；Eusolex 2292；Uvinul MC80
Homosalate118-56-9 (PubChem)水楊酸酯類UV-B 吸收劑，水楊酸酯發色基約 295 至 315 nm防曬與化妝品，SPF 增效劑歐盟附件 VI 第 3 項，因內分泌疑慮自 2021 年起降至最高 7.34%（僅限臉部產品）（SCCS opinion）；FDA「資料不足」通用名稱（INCI homosalate）
Ethylhexyl salicylate（octisalate）118-60-5 (PubChem)水楊酸酯類UV-B 吸收劑，λmax 無資料防曬與化妝品歐盟附件 VI 第 20 項，最高 5%；2024 年經 SCCS 評估為安全；FDA「資料不足」Neo Heliopan OS
Ensulizole27503-81-7 (PubChem)苯并咪唑磺酸類UV-B 吸收劑，水溶性防曬與化妝品（cosmeticsinfo.org）歐盟附件 VI 第 6 項，以酸計最高 8%；FDA「資料不足」；帛琉禁用Eusolex 232（鈉鹽）
Bisoctrizole（Tinosorb M）103597-45-1 (CosIng)苯并三唑類（微粒型）在 280 至 400 nm 範圍內具寬廣吸收並延伸至可見光；峰值約 305 nm 及 360 nm（BASF）廣效防曬、白色微粒型紫外線濾光劑（BASF 資料表）歐盟附件 VI 第 23／23a 項（含奈米形式），最高 10%；美國 FDA TEA 申請待審BASF Tinosorb M
Octocrylene6197-30-4 (PubChem)肉桂酸／丙烯酸酯衍生物UV-B 及短波 UV-A（UV-A II），峰值約 303 nm，有效範圍 290 至 360 nm（ScienceDirect）用作防曬產品中 avobenzone 之光穩定劑（dermapproved.com）歐盟附件 VI 第 10 項（「見條件」），自 2022 年起收緊（因降解產生二苯甲酮）（Regulation (EU) 2022/1176）；FDA「資料不足」Eusolex OCR；Uvinul N539T

無機紫外線阻隔劑

物質CAS 編號吸收機制／範圍應用核准／法規現狀製造商／商品名稱
二氧化鈦（TiO2）13463-67-7（PubChem）半導體能隙：銳鈦礦邊緣約 380 至 400 nm（能隙約 3.2 eV），金紅石邊緣約 400 至 420 nm（約 3.0 eV）（InstaNano；PMC）防曬產品中的物理性 UV-A/UV-B 阻隔劑；塑膠與食品包裝薄膜中的白色顏料及紫外線穩定劑（Plastemart）歐盟附件 VI 第 27／27a 項（傳統型／奈米型），含量上限 25 %；FDA：GRASE（僅有兩種獲核准的防曬濾光劑之一）（FDA）；2020 年被歸類為吸入性（粉末型態）第 2 類致癌物，該分類已於 2022 年 11 月由歐盟普通法院撤銷（Ecomundo）；自 2022 年起於歐盟禁止作為食品添加劑 E171 使用（與化妝品及包裝用途分開規範）；根據（EU）10/2011 規定，可作為食品接觸塑膠中的顏料使用眾多供應商（顏料級與化妝品級）
氧化鋅（ZnO）1314-13-2（CosIng）半導體能隙約 3.3 至 3.37 eV，邊緣約 380 nm；於 UV-A（320 至 400 nm）及 UV-B 範圍具寬頻吸收特性（MDPI；Wikipedia）防曬產品中吸收範圍最廣的單一礦物濾光劑；塑膠與包裝中的紫外線穩定及抗菌顏料歐盟附件 VI 第 30／30a 項（傳統型「依條件使用」／奈米型上限 25 %）；FDA：GRASE；被視為「珊瑚礁友善」成分，並於夏威夷及帛琉明確建議作為替代品（Safe to Swim Hawaii）眾多供應商（化妝品級與防曬級）

HALS – 無紫外線吸收之自由基清除劑

HALS 化合物（受阻胺光穩定劑）幾乎沒有明顯的紫外線吸收——它們藉由催化氮氧自由基循環，清除光氧化過程中產生的自由基，以此保護聚合物。因此，這類化合物幾乎總是與真正的紫外線吸收劑（苯并三唑或三嗪類）搭配使用。

物質CAS 編號應用領域核准／法規狀態製造商／商品名稱
Tinuvin 77052829-07-9（PubChem）用於 PP、PE、PA、TPO 之耐候保護；塗料、黏著劑及密封劑（kunststoff-profi.de）食品接觸級「DF」等級，列於 FDA 食品接觸物質資料庫（21 CFR）（FDA FCS）；並非歐盟化妝品紫外線濾光劑BASF Tinuvin 770（亦有 770 DF）
Tinuvin 29241556-26-7（ChemicalBook）用於塗料、印刷及包裝應用、黏著劑及密封劑之通用液態 HALS（BASF 資料表）工業聚合物與塗料添加劑，已完成 REACH 註冊BASF Tinuvin 292
Tinuvin 62265447-77-0（ChemicalBook）提供聚烯烴、薄膜及纖維之長期耐候保護（寡聚物、低遷移性）（BASF 資料表）歸類為對水生環境具危害性，慢性第 4 類；並非歐盟化妝品紫外線濾光劑BASF Tinuvin 622

法規背景：紫外線吸收劑與紫外線阻隔劑

歐盟化妝品法規 (EC) No 1223/2009，附錄 VI。 附錄 VI 為封閉式正面清單：僅列於其中的 33 種物質（另含個別奈米型態項目）方可作為紫外線濾光劑用於歐盟化妝品中，每種物質皆有各自的最高濃度限制（CosIng；ECHA）。由於消費者安全科學委員會（SCCS）對其內分泌干擾問題提出擔憂，二苯酮（oxybenzone）與奧克立林（octocrylene）已透過法規 (EU) 2022/1176 收緊濃度限制（法規 (EU) 2022/1176）。工業用苯并三唑類添加劑，例如 Tinuvin 328、234、326、327 及 P，並不屬於此清單，因為它們是純粹的聚合物與塗料添加劑，而非化妝品用紫外線濾光劑。

FDA 防曬專論（GRASE 狀態）。 在美國專論所涵蓋的 16 種防曬有效成分中，依 FDA 現行提案，僅氧化鋅與二氧化鈦被認定為 GRASE（「普遍認可為安全且有效」）（FDA fact sheet）。對氨基苯甲酸（PABA）與三乙醇胺水楊酸鹽被認定為非 GRASE；其餘 12 種有效成分（包括阿伏苯宗、二苯酮、奧克立林、水楊酸己酯、甲氧基肉桂酸辛酯、水楊酸辛酯及依莎苯酮）則仍處於「資料不足」狀態。較新的濾光劑，例如 bemotrizinol（Tinosorb S）與 octyl triazone（Uvinul T150），尚未納入最終的 FDA 專論，因其須經過另一項已延宕多年的 TEA 授權程序。

歐盟食品接觸材料法規 (EU) No 10/2011。 該法規規範用於塑膠包裝的添加劑，並訂有特定遷移限量；多家製造商將數種苯并三唑類紫外線穩定劑與 HALS（例如 Tinuvin 326 與 Tinuvin 770 DF）行銷為適用於食品接觸；二氧化鈦則另外經核准作為塑膠用色料及著色劑（EU 10/2011）。

二氧化鈦：致癌性分類及其撤銷。 2020 年，歐盟依 CLP 調整將粉狀二氧化鈦分類為第 2 類經吸入致癌物；2022 年 11 月 23 日，歐盟普通法院因缺乏可靠科學依據而撤銷該分類（Ecomundo；法院新聞稿）。其作為防曬用紫外線濾光劑及食品包裝色料的用途，則獨立於此分類另行規範。

關於內分泌影響的爭論。 自 2019 年起，SCCS 針對數種紫外線濾光劑（二苯酮、奧克立林、水楊酸己酯、水楊酸乙基己酯）可能造成的內分泌影響進行重新評估；結果均認定在降低最高濃度或限制產品類別的前提下，繼續使用仍屬安全（SCCS 關於奧克立林；SCCS 關於水楊酸己酯）。

「珊瑚礁友善」禁令。 自 2021 年 1 月 1 日起，夏威夷已依 Act 104 禁止銷售含二苯酮與甲氧基肉桂酸辛酯的防曬產品，原因為其對珊瑚礁造成影響（Safe to Swim Hawaii）。帛琉則更進一步，自 2020 年 1 月 1 日起生效的《防曬乳規範》（Sunscreen Regulations）幾乎禁止所有合成有機紫外線濾光劑，視其為「珊瑚礁毒性物質」，而礦物性濾光劑（氧化鋅與非奈米二氧化鈦）仍可作為替代方案使用（帛琉法規）。

摘要

光起始劑與紫外線吸收劑／阻隔劑所針對的目標看似相反──刻意進行紫外線活化，相對於紫外線防護──但兩者遵循相同的光物理原理：吸收一個紫外線光子並將其轉換為化學性（自由基形成）或物理性（熱、散射）的後果。選擇正確的物質，關鍵取決於所需的光譜範圍──從波長 240 至 280 nm 的短波 α-裂解（HCPK、HMPP），經波長 380 至 405 nm 的長波 LED 固化（TPO、BAPO），到牙科複合材料中的可見藍光固化（camphorquinone，468 nm），以及防曬產品中波長 280 至 400 nm 的 UV-B/UV-A 防護範圍。法規顯示出明確的趨勢：已證實或疑似具有 CMR 或內分泌干擾效應的物質（TPO、Michler's ketone、oxybenzone、octocrylene、homosalate）其允許濃度日益受到限制，甚至遭到全面禁止，而低遷移性與礦物性替代品（氧化鋅、TiO2）以及如 BAPO 等低遷移性光起始劑則日益受到重視。

光起始劑與紫外線吸收劑常見問題

第一型與第二型光起始劑有何區別？

第一型光起始劑在吸收光子後直接分裂成兩個自由基（Norrish 第一型裂解），因此無需任何其他添加劑即可作用。第二型光起始劑則在受激態下從氫供體──通常是作為共起始劑的三級胺──奪取一個氫原子，之後才形成起始自由基。因此第二型系統始終需要增效劑，但其常可在較長波長下被激發。

光起始劑需要哪個波長？

即其本身吸收峰值所在的波長。羥基苯乙酮類（如 HCPK 與 HMPP）在約 240 與 330 nm 處吸收，且在 365 至 385 nm 仍可被激發；醯基氧化磷類（如 TPO 與 BAPO）在 379 至 380 nm 具有長波吸收帶，因此與 385、395 及 405 nm 的紫外線 LED 相匹配；樟腦醯胺則在可見光的藍光範圍吸收，峰值約在 468 nm。因此，若欲以 LED 取代水銀燈，必須檢查 LED 狹窄的波段是否仍能達到起始劑的吸收帶。

為何紫外線劑量對光起始劑而言是具法規意義的參數？

因為聚合不完全會提高未反應光起始劑與殘留單體的比例，而正是這些物質可能從已固化的塗層中遷移出來。就食品接觸材料而言，可重現且完全的固化正是達成遷移限值的關鍵──可透過光譜、輻照度以及由其在基材上形成的劑量加以證明。

TPO 發生了什麼事？

二苯基（2,4,6-三甲基苯甲醯基）氧化磷於 2012 年被歸類為 CMR 第 2 類；2021 年歐洲化學品管理局（ECHA）風險評估委員會建議重新歸類為 CMR 1B（已透過授權法規 (EU) 2024/197 實施）；隔日於 2023 年 6 月 14 日列入高關注物質（SVHC）清單，自 2025 年 9 月 1 日起，TPO 已列入歐盟化妝品法規附件 II。此禁令主要影響紫外線凝膠與混合式指甲產品，而非印刷油墨或工業塗料；就間接食品接觸而言，TPO 自 2023 年 4 月起已列入 EuPIA 適用清單。

紫外線吸收劑、紫外線阻隔劑與 HALS 有何不同？

有機紫外線吸收劑具有色團環系統，可吸收紫外線光子並以熱能非輻射方式釋放能量。無機紫外線阻隔劑──二氧化鈦與氧化鋅──為半導體粒子，透過其能帶隙吸收紫外線輻射，並另外進行反射與散射。HALS 本身幾乎不吸收紫外線光，而是透過催化性亞硝基氧自由基循環清除光氧化過程中形成的自由基；因此 HALS 始終與真正的吸收劑一併調配使用。

化妝品中是否可任意使用紫外線吸收劑？

不可。歐盟化妝品法規 (EC) No 1223/2009 附件 VI 為封閉式正面清單：僅其中列名的物質──目前共 33 項，另加獨立的奈米型項目──方可在歐盟作為化妝品用紫外線濾光劑使用，且各有其最大濃度限制。工業用苯并三唑類穩定劑，如 Tinuvin 328、234、326、327 或 P，並未列於此清單中；它們屬於聚合物與塗料添加劑，並非化妝品用紫外線濾光劑。

為何美國與歐盟適用不同的防曬濾光劑規範？

因為美國食品藥物管理局（FDA）是透過專論將防曬產品規範為藥品。依 FDA 目前的提案，在涵蓋的 16 種活性成分中，僅氧化鋅與二氧化鈦被視為 GRASE（一般認為安全有效）；PABA 與三乙醇胺水楊酸鹽被視為非 GRASE，其餘十二種──包括阿伏苯宗、二苯甲酮、奧克利林、水楊酸酯與甲氧基肉桂酸辛酯──則仍處於「資料不足」狀態。較新的廣譜濾光劑，如 bemotrizinol 與 octyl triazone，尚未納入最終專論，因其須經由另一套已延宕多年的時間延長申請（TEA）程序。

如何以量測方式監控固化過程？

透過光起始劑實際感受到的物理量：光源的光譜、塗層所在位置的輻照度，以及由其在曝光時間內累積形成的劑量，皆須落在吸收帶的波長範圍內。初次特性化以及每次更換光源時，都需要進行光譜解析量測；就日常監控而言，只要感測器已針對該光源與可追溯之光譜基準進行過比對，使用波段受限型感測器即已足夠。

資料來源與參考文獻

光起始劑 – 基礎資料

紫外線吸收劑與阻隔劑 – 基礎資料

備註：本文中所列之 λmax 值與吸收範圍取自製造商資料表及已發表的資料來源；這些數值不能取代針對特定配方以光譜儀實測所得之原始數據。歐盟化妝品法規附件 VI 所訂之濃度限制及法規分類會定期修訂——在任何法規用途之前，應查核 EUR-Lex 或 CosIng 上的最新狀態。

相關應用領域

完整內容請參閱紫外線應用總覽。

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Dr Mark Paravia
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