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Q&A UVカットとUV硬化

Q 夏は海へ山へと、アウトドアを満喫するシーズンです。でも紫外線を気にする人が噌えていますが?

A ご存じのように、太陽光には紫外線がたっぷり含まれています。夏の夕立のあとにでる虹は、水滴が太陽光を波長に応じて分光したものですが、このうち最も波長の短いのが紫の光です。実は紫色の帯の外側には、目には見えませんが、さらに短波長の紫外線の帯があるのです。

Q それで紫外線というのですね。近ごろUVと呼ぶことも多いようですが?

A 英語でUltraviolet (超紫) radiationといいますが、それを略してUVと呼びます。波長が400‐100nm*の光です。短波長ほど物質を変化させる働き(化学作用)が強くなりますが、それに応じUVA(400→320nm)、UVB(320―290nm)、UVC(290nm以下)に分類されています。 UVCは生物に極めて有害ですが、幸い上空のオゾン層や窒素、酸素などによりカットされています。

〔注:*nm=ナノメートル。 1nmは10億分の1メートル〕

Q 昔はUVは健康に良いといわれ、好んで浴びたり肌を焼いたりしたもんですが?

A 波長の影響の仕方は異なりますが、皮膚の傷害、老化、ガンなどの原因になる有害なもの、と現在ではいわれています。唯一の効用は、カルシウムの生理的利用に必要なビタミンDを体内で形成させる作用である、というのが定説です。

Q それで、近年はUVカットの化粧品、衣類、雑貨などがもてはやされているわけですね?

A 実はシリコーンハードコート剤にも、ポリカーボネートなどの基材をUVの害から守る目的で、UVカット剤が配合されているのです。

Q UVの害については分かりましたが、逆にUVを有効利用している例はないのですか?

A 人体に有害なUVも、種々なところで人々の生活に役立っています。まず身近な例は蛍光灯です。蛍光管中の稀薄な水銀蒸気の中で放電させるとUVが発生しますが、これを管内壁に塗った蛍光体に当てて可視光線に変え、照明に利用します。余分なUVは管のガラスに吸収され、外部に出るのはごくわずかです。これに対し、紫外線ランプはUVを通すガラス管を用い、蛍光なしに、UVを外に放出させるものです。この種のランプは殺菌用のほか、UVで光る特殊な隠しマークの読み取り、宝石の鑑定などに利用されます。

Q UVには、そのほかどんな用途がありますか?

A 前述したように、UVには化学作用があります。夏になると話題になる光化学スモッグは好ましくありませんが、UVの化学作用を有効に利用すれば、種々の物質を合成することが可能です。有名な例にナイロンの中間体の直接合成があります。また種々のモノマーを重合してポリマーにしたり、ポリマーを架橋・硬化することに利用しています。

Q シリコーンは、UVをどのように利用しますか?

A シリコーン自体はUVに安定ですが、UV照射で活性化されやすい基を導入することにより、UV硬化性をもつハードコート剤、剥離紙用シリコーン、液状ゴムなどかつくられています。薄膜状に硬化するものが適していますが、熱硬化にくらべて少ないエネルギーで短時間に硬化し、熱に弱い基材にも適用でき、反応機構によっては空気中の酸素による硬化阻害の心配もありません。このため、その利用範囲はますます広がっています。





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