UV吸収剤とは何ですか？

太陽は、人間に見えても見えなくても、広範囲の光の周波数を作り出します。 皮膚や人工材料に損傷を与える可能性のある周波数の1つの範囲は、紫外線（UV）光、または可視バイオレット範囲より高い周波数の光です。 紫外線は、長期にわたる繰り返しの曝露でヒトの癌を引き起こし、プラスチックやその他の材料を化学的に劣化させます。 紫外線吸収剤を日焼け止めまたは製造製品に追加して、有害な紫外線を吸収または反射できます。

UVA、UVB、およびUVCと呼ばれる3つの周波数範囲は、通常、紫外線を定義します。 地球の表面に到達する紫外線の大部分はUVAに分類され、すべてのタイプが損傷する可能性があります。 UVA光の周波数範囲は最も長く、人間の皮膚にさらに浸透し、最大の損傷を引き起こす可能性が示されています。 UVA光はヒトの皮膚がんの主な原因であると考えられていましたが、20世紀後半の研究では、UVBとがんの発生の関係も示されました。

UV吸収剤は、2つの方法のいずれかで保護を提供できます。 カーボンブラック、二酸化チタン、酸化亜鉛などの固体は、カーボンブラックの場合は紫外線を吸収するか、純粋な白色の2つの酸化物の場合は反射してUV光を減らします。 日焼け止め、塗料、および一部のプラスチックは、酸化チタンまたは酸化亜鉛の組み合わせを使用して保護します。 タイヤとゴム製品は、軽い損傷から保護するためにカーボンブラックを使用する場合があります。

有機化学物質は、UV光を化学的に吸収して熱を発生させることにより、UV保護を提供できます。 これらの材料は、材料の透明度または光透過率に影響しません。 それらは通常、透明または半透明のプラスチック、接着剤、クリアコート塗料に使用されます。 有機吸収剤は、保護している材料と化学的に反応しません。

吸収剤とともに使用される化合物の別のクラスは、UV安定剤です。 これらの化学物質は通常、材料とのUV反応から形成される分子と化学的に反応するヒンダードアミン光安定剤（HALS）として分類されます。 HALSは、プラスチックまたは他の製品を攻撃および劣化させる可能性のある有害な分子のスカベンジャーとして機能します。 最適な保護を提供するために、UV吸収剤と安定剤を組み合わせて製品配合に追加できます。

酸化鉛は、20世紀の研究で鉛塗料と子供の障害との関係が示されるまで、何世紀にもわたって着色剤および紫外線吸収剤として塗料に使用されてきました。 現在、ほとんどの家庭用塗料は、天然の砂鉱床から生成された鉱物である二酸化チタンを、美白剤および紫外線保護剤として使用しています。 酸化鉱物は、入射光を散乱させる反射体であるため、無機酸化物を紫外線吸収剤と呼ぶのはおそらく間違いです。 ただし、効果は同じで、二酸化チタンは紫外線による損傷を減らすのに効果的です。