Benzoyl Peroxide (BPO) CAS 94-36-0: คุณสมบัติ การใช้ และคำแนะนำด้านความปลอดภัย

คืออะไร เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (บีพีโอ) — CAS 94-36-0

เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (บีพีโอ) มีชื่อเรียกอย่างเป็นระบบว่า ไดเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ เป็นเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ที่มีสูตรโมเลกุล (C₆H₅CO)₂O₂ และหมายเลขทะเบียน CAS 94-36-0 . ประกอบด้วยกลุ่มเบนโซอิลสองกลุ่มที่เชื่อมโยงกันด้วยพันธะเปอร์ออกไซด์ (–O–O–) ซึ่งเป็นส่วนที่อ่อนแอที่สุดและมีปฏิกิริยาทางเคมีมากที่สุดของโมเลกุล

ในรูปแบบแห้งบริสุทธิ์ BPO จะปรากฏเป็นเม็ดสีขาวหรือผงผลึกที่มีกลิ่นคล้ายเบนซาลดีไฮด์จางๆ มีน้ำหนักโมเลกุล 242.23 กรัม/โมล และมีจุดหลอมเหลวประมาณ 103–106°ซ ซึ่งเป็นจุดที่การสลายตัวเริ่มต้นมากกว่าการหลอมละลายที่สะอาด ด้วยเหตุนี้ BPO เชิงพาณิชย์มักจะจำหน่ายในรูปแบบเปียก วางเฉย หรือวาง — ปริมาณน้ำ 25–35% เป็นวิธีการรักษาเสถียรภาพที่ใช้กันมากที่สุดในผลิตภัณฑ์เกรดอุตสาหกรรมและยา

สารประกอบนี้ถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2441 และนับแต่นั้นมาได้กลายเป็นหนึ่งในเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ที่มีความสำคัญทางการค้ามากที่สุดทั่วโลก ประโยชน์ของมันเกิดจากพฤติกรรมทางเคมีที่กำหนดได้เพียงอย่างเดียว: เมื่อได้รับความร้อนปานกลางหรือได้รับรังสียูวี พันธะ O–O จะแยกตัวแบบโฮโมไลต์ ทำให้เกิด อนุมูลเบนโซอิลออกซีที่มีปฏิกิริยาสูงสองตัว . อนุมูลเหล่านี้กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันที่เกิดจากอนุมูลอิสระ ปฏิกิริยาการฟอกขาว และฤทธิ์ต้านจุลชีพ ซึ่งเป็นเสาหลักสามประการของความเกี่ยวข้องทางอุตสาหกรรมและเภสัชกรรมของ BPO

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่สำคัญ

ข้อมูลข้อมูลจำเพาะที่แม่นยำถือเป็นสิ่งสำคัญในการจัดหาหรือกำหนดสูตร ไดเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (CAS 94-36-0) . ตารางต่อไปนี้สรุปพารามิเตอร์ที่มีการอ้างอิงบ่อยที่สุด:

ที่ ครึ่งชีวิต ของ BPO ในสารละลายเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับผู้สร้างสูตร: ที่อุณหภูมิ 70°C ในเบนซีน ครึ่งชีวิตจะอยู่ที่ประมาณ 10 ชั่วโมง; ที่อุณหภูมิ 100°C จะลดลงเหลือไม่เกิน 30 นาที อัตราการสลายตัวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิคือสิ่งที่ทำให้สามารถเลือก BPO ได้ในกระบวนการบ่มและกระบวนการโพลีเมอไรเซชันที่หลากหลาย โดยเพียงแค่ปรับอุณหภูมิของปฏิกิริยา

การใช้งานทางอุตสาหกรรมของไดเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์

บีพีโอ (CAS 94-36-0) มีการบริโภคในภาคอุตสาหกรรมหลักๆ หลายแห่ง โดยแต่ละภาคส่วนใช้ประโยชน์จากลักษณะเฉพาะของเคมีที่ก่อให้เกิดความรุนแรง

ตัวริเริ่มโพลีเมอร์และตัวแทนการเชื่อมขวาง

ที่ largest single industrial use of ไดเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ เป็นตัวริเริ่มอนุมูลอิสระในการผลิตโพลีเมอร์และเรซิน โดยเริ่มต้นปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันของไวนิลอะซิเตต สไตรีน อะคริลิก และพีวีซี ที่อุณหภูมิ 60–100°C ทำให้เกิดอัตราการเริ่มต้นสายโซ่ที่สอดคล้องกัน ซึ่งสามารถควบคุมได้ด้วยความเข้มข้นและอุณหภูมิ ในระบบเรซินโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว (UPR) ที่ใช้ในคอมโพสิตไฟเบอร์กลาส BPO จะถูกจับคู่กับตัวเร่งเอมีนระดับตติยภูมิ (โดยทั่วไปคือ N, N-dimethylaniline หรือ N, N-diethylaniline) เพื่อให้เกิดการรักษาที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งเป็นกระบวนการที่ศูนย์กลางของวิธีการวางมือ การ pultrusion และการถ่ายโอนเรซินที่ใช้ในการผลิตคอมโพสิตทางทะเล การก่อสร้าง และยานยนต์

BPO ยังเชื่อมขวางยางซิลิโคนและยางธรรมชาติที่อุณหภูมิสูง ช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกล ทนความร้อน และชุดแรงอัด ซิลิโคนที่บ่มด้วยเปอร์ออกไซด์ โดยทั่วไปแล้วจะมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่าระบบที่เร่งปฏิกิริยาด้วยแพลตตินัม ทำให้เกรดที่เชื่อมขวางด้วย BPO เป็นที่ต้องการสำหรับปะเก็นรถยนต์ ท่อทางการแพทย์ และฉนวนสายไฟ

การฟอกแป้งและอาหาร

เกรดอาหาร เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ ได้รับการอนุมัติในเขตอำนาจศาลหลายแห่งให้เป็นสารฟอกขาวและการสุกแก่แป้ง แป้งสาลีสีสดมีสีเหลืองจากเม็ดสีแคโรทีนอยด์ BPO ออกซิไดซ์เม็ดสีเหล่านี้เป็นสารประกอบไม่มีสี ทำให้ได้แป้งสีขาวสว่างที่ต้องการสำหรับการอบในเชิงพาณิชย์ ระดับการใช้งานที่ได้รับอนุญาตได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด — FDA อนุญาตให้มีแป้งได้ถึง 50 ppm ในสหรัฐอเมริกา ในขณะที่สหภาพยุโรปได้สั่งห้าม BPO ที่เป็นสารเติมแต่งแป้งมาตั้งแต่ปี 1997 โดยกำหนดให้ต้องมีการหมักด้วยอากาศ (ออกซิเดชัน) แทน BPO เกรดอาหารต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ที่เข้มงวด โดยมีข้อจำกัดด้านโลหะหนัก (โดยเฉพาะตะกั่วและสารหนู) ซึ่งเข้มงวดกว่าเกรดอุตสาหกรรม

การฟอกสีฟันและความงาม

ที่ความเข้มข้น 3–10% BPO ใช้ในแถบและเจลฟอกสีฟันแบบมืออาชีพและที่จำหน่ายหน้าเคาน์เตอร์ มันจะแทรกซึมเข้าไปในเคลือบฟันและเนื้อฟัน โดยที่การออกซิเดชั่นที่รุนแรงจะทำลายโมเลกุลของโครโมฟอร์ที่ทำให้เกิดคราบ โดยทั่วไปถือว่าเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์มีโปรไฟล์ด้านความปลอดภัยที่ดีกว่าคาร์บาไมด์เปอร์ออกไซด์สำหรับการใช้งานแบบสัมผัสสั้น เนื่องจากมันจะสลายตัวเร็วกว่าและทิ้งสายพันธุ์ออกซิไดซ์ที่ตกค้างน้อยกว่า

การแปรรูปชีสและผลิตภัณฑ์นม

ในประเทศที่ได้รับอนุญาต BPO เกรดอาหารจะถูกใช้ในการฟอกนมสำหรับชีสขาวบางพันธุ์ โดยเฉพาะบลูชีส ซึ่งสารแต่งสีจากแอนนาตโตที่ใช้ในนมวัตถุดิบจะต้องทำให้เป็นกลางเพื่อให้ได้สีนมเปรี้ยวสีขาวสม่ำเสมอ แอปพลิเคชันนี้ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดและจำกัดเฉพาะตลาดระดับภูมิภาคเท่านั้น

เภสัชกรรมเกรด BPO: สิวและโรคผิวหนัง

เกรดเภสัชกรรม เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ เป็นหนึ่งในสารออกฤทธิ์เฉพาะที่มีการศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วนที่สุดในสาขาโรคผิวหนัง เป็นการรักษาขั้นแรกสำหรับสิวอักเสบเล็กน้อยถึงปานกลาง โดยมีความเข้มข้น 2.5%, 5% และ 10% ในสูตรเจล ครีม วอช และโลชั่น

กลไกการออกฤทธิ์มีสามประการ:

• ต้านเชื้อแบคทีเรีย: สร้างสายพันธุ์ออกซิเจนที่เกิดปฏิกิริยาซึ่งต่อต้านแบคทีเรีย สิว Cutibacterium (เมื่อก่อน สิว Propionibacterium ). ในเชิงวิกฤต BPO ไม่ทำให้เกิดการดื้อยาปฏิชีวนะ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ เนื่องจากสายพันธุ์สิวที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะแพร่หลายมากขึ้นทั่วโลก
• เคราโตไลติก: คลายและขัดผิวชั้น corneum อย่างอ่อนโยน ลดการอุดตันของรูขุมขนที่นำไปสู่การก่อตัวของสิวหัวดำ
• เซโบสแตติก: ที่ความเข้มข้นที่สูงขึ้น จะลดการผลิตซีบัมลงเล็กน้อย ซึ่งจะทำให้ซับสเตรตสำหรับการแพร่กระจายของแบคทีเรียลดลง

หลักฐานทางคลินิกแสดงให้เห็นอย่างสม่ำเสมอ BPO 2.5% มีประสิทธิภาพเท่ากับความเข้มข้น 5% และ 10% เพื่อลดจำนวนรอยโรคอักเสบ โดยมีผลข้างเคียงน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด (แห้ง ลอก ระคายเคือง) แนวทางปฏิบัติด้านผิวหนังในปัจจุบันส่วนใหญ่แนะนำให้เริ่มต้นจากความเข้มข้นที่มีประสิทธิภาพต่ำสุด ผลิตภัณฑ์ผสมผสานที่จับคู่ BPO กับคลินดามัยซินหรืออะดาพาลีนเฉพาะที่เป็นหนึ่งในวิธีการรักษาสิวที่กำหนดมากที่สุดทั่วโลก

เกรดเชิงพาณิชย์และแบบฟอร์มการกำหนดสูตร

ไดเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (CAS 94-36-0) มีวางจำหน่ายทั่วไปในรูปแบบที่แตกต่างกันหลายรูปแบบ โดยแต่ละรูปแบบได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการจัดการหรือบริบทการใช้งานเฉพาะ:

• เม็ดแห้ง (ใช้งาน≥97%): ใช้เฉพาะในกรณีที่จำเป็นอย่างยิ่งเท่านั้น จัดเป็นสารออกซิไดซ์ประเภท 5.2 และอยู่ภายใต้กฎระเบียบการขนส่งและการเก็บรักษาที่เข้มงวด ไม่ค่อยมีการระบุไว้สำหรับกระบวนการใหม่เนื่องจากความไวต่อแรงกระแทกและแรงเสียดทาน
• ผงเปียก (ปริมาณน้ำ 25–35%): ที่ most common industrial form. Water content reduces sensitivity to shock and heat while maintaining high active content. Must be kept moist during storage; drying out restores hazard classification.
• วางในพลาสติไซเซอร์ (ใช้งาน 50%): BPO กระจายตัวในไดบิวทิล พทาเลท, ไดออคทิล พทาเลท หรือพลาสติไซเซอร์อื่นๆ เป็นที่นิยมสำหรับการวัลคาไนซ์ยางและการเชื่อมขวางด้วยซิลิโคน — พลาสติไซเซอร์เป็นตัวช่วยในการแปรรูปเป็นสองเท่าในสารประกอบ
• การกระจายตัวในน้ำ (ใช้งาน 70–78%): สารละลายที่มีสารออกฤทธิ์สูงพร้อมตัวดัดแปลงรีโอโลจี ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการโหลดตัวเริ่มต้นสูงโดยมีการใช้ตัวทำละลายน้อยที่สุด เช่น ในกระบวนการโพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอย
• ผงไมโครไนซ์ทางเภสัชกรรม (เกรด USP/EP): ขนาดอนุภาคควบคุมไว้ที่ D90 <25 µm เพื่อการกระจายตัวที่สม่ำเสมอในสูตรเฉพาะที่ ความบริสุทธิ์ ≥98% โดยมีข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับกรดเบนโซอิกและสารเจือปนของเบนซาลดีไฮด์

เมื่อเปรียบเทียบข้อเสนอของซัพพลายเออร์ ให้ยืนยันเสมอ ปริมาณออกซิเจนที่ใช้งาน (AOC) ควบคู่ไปกับเปอร์เซ็นต์ BPO ที่ระบุ เนื่องจากสารละลายเสมหะและปริมาณน้ำส่งผลโดยตรงต่อการโหลดตัวเริ่มต้นจริงที่ส่งมอบต่อกิโลกรัมของผลิตภัณฑ์

ข้อกำหนดในการจัดเก็บ การจัดการ และความปลอดภัย

บีพีโอ (CAS 94-36-0) จัดอยู่ในประเภทเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ และต้องได้รับการจัดการภายใต้กรอบการบริหารความเสี่ยงเฉพาะ ความล้มเหลวในสภาวะการจัดเก็บเป็นสาเหตุหลักของเหตุการณ์ที่เกี่ยวข้องกับ BPO ในการตั้งค่าทางอุตสาหกรรม

• การควบคุมอุณหภูมิ: เก็บที่อุณหภูมิต่ำกว่า 30°C สำหรับเกรดเปียก แนะนำให้ต่ำกว่า 25°C ไม่เกิน SADT ที่ระบุไว้ การเก็บในตู้เย็น (2–8°C) เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเกรดเพสต์ที่มีความเข้มข้นสูงบางเกรด และช่วยยืดอายุการเก็บได้อย่างมาก
• วัสดุที่เข้ากันไม่ได้: BPO ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับสารรีดิวซ์ กรดแก่ เบสแก่ และเกลือของโลหะหนัก (โดยเฉพาะเหล็ก ทองแดง และสารประกอบตะกั่ว ซึ่งเร่งการสลายตัว) เก็บวัสดุดังกล่าวทั้งหมดให้พ้นจากพื้นที่จัดเก็บ
• การป้องกันการปนเปื้อน: แม้แต่ร่องรอยการปนเปื้อนด้วยวัสดุที่ออกฤทธิ์เร่งปฏิกิริยาก็สามารถกระตุ้นให้เกิดการสลายตัวที่ไม่สามารถควบคุมได้ ต้องใช้ที่ตัก ภาชนะ และอุปกรณ์ขนถ่ายโดยเฉพาะ ห้ามใช้เครื่องมือร่วมกับสารเคมีอื่นๆ
• ไฟและการระเบิด: BPO แบบแห้งเป็นสารไวไฟและสามารถลุกไหม้ได้ภายใต้การกักขัง เกรดแบบเปียกจะปลอดภัยกว่ามาก แต่จะปล่อยของแข็งแห้งออกมาหากน้ำระเหย การตอบสนองต่ออัคคีภัยต้องใช้น้ำปริมาณมาก เครื่องดับเพลิงชนิดผงแห้งไม่ได้ผลและอาจแพร่กระจายสารที่ติดไฟได้
• ข้อกำหนดอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล: แว่นตาป้องกันสารเคมีกระเด็น กระบังหน้า ถุงมือไนไตรล์หรือนีโอพรีน และเสื้อกาวน์สำหรับห้องปฏิบัติการทนไฟสำหรับการจัดการปริมาณทางอุตสาหกรรม หน้ากากกันฝุ่น (ขั้นต่ำ FFP2/N95) เมื่อใช้งานเกรดที่เป็นผง

การจำแนกประเภทการขนส่งตามกฎระเบียบ: UN 3102 (เปอร์ออกไซด์อินทรีย์ประเภท B ของแข็ง) สำหรับเกรดแห้ง UN 3106 (เปอร์ออกไซด์อินทรีย์ประเภท D ของแข็ง) สำหรับเกรดเชิงพาณิชย์แบบเปียกส่วนใหญ่ . การจำแนกประเภทเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและเนื้อหาของสารกำจัดกลิ่น — ตรวจสอบกับ SDS ปัจจุบันจากซัพพลายเออร์ของคุณเสมอก่อนจัดเตรียมการจัดส่ง

ตลาดโลกและภูมิทัศน์ด้านกฎระเบียบ

ที่ global เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ market มีมูลค่าประมาณ 350–400 ล้านเหรียญสหรัฐในปี 2566 โดยความต้องการได้รับแรงหนุนจากการวัดที่เท่าเทียมกันโดยการแปรรูปโพลีเมอร์และยาง (ภาคอุตสาหกรรม) และการใช้งานด้านเภสัชกรรม/การดูแลส่วนบุคคล เอเชียแปซิฟิกมีส่วนแบ่งการบริโภค BPO ในอุตสาหกรรมมากที่สุด นำโดยอุตสาหกรรมโพลีเมอร์และยางขนาดใหญ่ของจีน อเมริกาเหนือและยุโรปครองการบริโภคเกรดยา

จุดอ้างอิงด้านกฎระเบียบที่สำคัญตามภูมิภาค:

• สหรัฐอเมริกา: เอกสารของ FDA OTC ครอบคลุม BPO เฉพาะที่สำหรับสิว (2.5–10%) BPO อุตสาหกรรมได้รับการควบคุมภายใต้กฎการจัดการความปลอดภัยของกระบวนการของ EPA และ OSHA ที่ไซต์งานที่ใช้ปริมาณมาก TSCA อยู่ในรายการ
• สหภาพยุโรป: ระบุไว้ในภาคผนวก III ของกฎระเบียบเครื่องสำอาง (EC 1223/2009) สำหรับผลิตภัณฑ์สำหรับผิวที่ไม่ต้องล้างออกและล้างออกด้วยขีดจำกัดความเข้มข้น จัดอยู่ในประเภทอ็อกซ์ โซล. 2, H272 ภายใต้ข้อบังคับ CLP
• ประเทศจีน: จดทะเบียนในบัญชีสินค้าคงคลังของสารเคมีที่มีอยู่ในประเทศจีน (IECSC) เกรดเภสัชกรรมภายใต้ข้อกำหนดการขึ้นทะเบียน NMPA สำหรับสารยานำเข้า

การนำเข้าและส่งออกของ ไดเบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (CAS 94-36-0) กำหนดให้ต้องปฏิบัติตามข้อแนะนำของสหประชาชาติว่าด้วยการขนส่งสินค้าอันตราย (สมุดสีส้ม) ในเขตอำนาจศาลทั้งหมด โดยต้องมีใบรับรองบรรจุภัณฑ์เฉพาะสำหรับหมายเลข UN และระดับความเข้มข้นแต่ละรายการ