【日焼け止めの原理】紫外線吸収剤・反射剤の効果とは?

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夏場は特に日差しが強くなる季節です。

夏の必需品の「日焼け止め」はどのような原理で、日焼け効果があるのでしょうか?

今回はその仕組みと、いま最も売れている「日焼け止め」の凄い効果を、ご説明していきたいと思います。

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紫外線の種類

日焼けの原因は、太陽光線の中でも波長の短い「紫外線」です。

目に見える光(可視光線)の中でも、最も波長の短い紫よりも、さらに短い波長の光なので、紫外線と呼びます。

図:可視光線
出典 シーシーエス株式会社

紫外線は、さらに波長の長さによってUVA(400〜315nm)、UVB(315〜280nm)、UVC(280nm以下)の3種類に分類できます。

日焼けの原因になる紫外線はUVAUVBです。

UVCは上空のオゾン層で吸収されるため、地表には届きません。

紫外線の中では、UVCが最も殺菌力が強く、長時間浴びると遺伝子を損傷する可能性があります。

近年、オゾン層の穴問題視されているのは、そのためで、オゾン層に穴ができると、危険なUVCが地表に降り注ぐことになるのです。

日焼けの仕組み

日焼けの原因となるUVAとUVBは、肌への作用が異なります。

日焼けをすると、肌が赤くなり、この症状を「サンバーン」といいます。

そして、2〜3日で赤みが落ち着くと、肌が黒くなって、数週間〜数ヶ月続きますが、この症状を「サンタン」といいます。

サンバーンはUVBの作用、サンタンはUVAの作用です。

日焼け止め剤は、UVBとUVAの両方を防がなくてはいけません。

◉ SPFとPAの違い

市販されている日焼け止めには、強さを表す指標として、「SPF」と「PA」が表記されています。

SPFはUVB(肌の赤み)を防ぐ度合い、PAはUVA(黒い肌)を防ぐ度合いをそれぞれ表しています。

SPFは、具体的には「何も塗らない肌と比べて、同じ強さの紫外線を当てたときに、赤くなるまで何倍の時間がかかるか」を測定し、数字で表したものです。

例えば、何も塗らないで20分で肌が赤くなる時に、SPF15の日焼け止め剤を塗っていれば、赤くなるまでに20×15=300分かかる、という意味になります。

数字が大きくなるほど、赤くなるまでにかかる時間が長い=UVB(肌の赤み)の遮断効果が高い、ということになります。

PAはUVA(黒い肌)をどの程度防ぐかの目安となります。

PA+、PA++、PA+++の3段階があり、+の数が多いほどUVA(黒い肌)の遮断効果が高くなります。

◉反射・吸収

日焼け止めに含まれる紫外線を防ぐ成分は、大きく2つに分けることができます。

1つは、紫外線を反射する紫外線散乱剤であり、もう1つは紫外線そのものを吸収して化学反応で熱や赤外線に変える紫外線吸収剤です。

出典:TDK

紫外線反射剤

紫外線反射剤は、酸化亜鉛、酸化チタンなどが主成分で、安全性は高いとされています。

「ノンケミカル」などと表示されている日焼け止めは、紫外線反射剤だけを使用しています。

肌にはやさしいのですが、色が白っぽくなることや、細目な塗り直しが必要になるという欠点があります。

紫外線吸収剤

紫外線吸収剤は種類によって、吸収できる紫外線の種類が異なります。

色がつかないこと、強力な紫外線カット効果が期待できる長所があります。

しかし、皮膚表面での発熱や、発熱時の化学反応により紫外線吸収剤の分子が壊れることで、肌に有害な物質が生じることもあり、肌のトラブルの原因になることもあります。

ノンケミカルでも白くならない

近年は、お肌に優しいのに、色が白っぽくならない日焼け止めも販売されています。

紫外線反射剤の欠点を解消するために、開発された加工技術により、紫外線反射剤の粒を小さくすることができるようになったのです。

粒子を小さくして液体に混ぜることで、ノンケミカルでも、無色透明な日焼け止めが実現できたのです。

また、粒子の形自体を、球形ではなく、薄い花びら型や、表面に細かく起毛した形に加工することで、肌になじみやすく、また皮脂を吸収しやすい製品もあります。

さらに、紫外線吸収剤をカプセル化する技術もできたことで、紫外線吸収剤を水とも、油ともなじみやすくなったのです。

その技術を使った、肌に優しく・肌馴染みが良い・日焼け効果が高い「日焼け止め」が、「ビオレUVビオレUV アクアリッチ ウォータリーエッセンス」です。

発売当初から、大変人気の商品です。

「日焼け止め」を塗っているのに、全く肌に違和感を感じることがありません。

それなのに、高い日焼け止め効果があるのです。

日焼け止めの使い方

「日焼け止め」は使い方を間違うと、守るための肌をかえっていためてしまうこともあります。

SPF、PAの高いものほど日焼け止め効果は高いのですが、必要以上に効果の高いものは肌に負担をかける可能性も高くなる傾向があります。

環境省で発行している「紫外線保健指導マニュアル」では、「使用シーンに合わせたサンスクリーンの選び方」を紹介しています。

日常生活の外出時に使うものであれば、SPF15〜20、PA+のものでも十分です。

出典:TDK

また、日焼け止めの効果を発揮するためには、塗りなおしが大事です。

日焼け止め剤は肌の上にあってはじめて効果を発揮するので、汗をふきとったり手でこすったりして日焼け止め剤がおちてしまうと、その部分は塗っていないのと同じことになってしまいます。

落ちたと思ったらすぐに重ね塗り、そうでなくても2〜3時間おきに塗りなおします。

お化粧をしている時でも、ファンデーションの上から押さえるように塗りなおすだけで効果的です。

また、日焼け止めだけにたよらず、光をできるだけ遮ることも効果的です。

外出時には日傘や帽子なども併用するのがおすすめです。家の中でも窓ガラスを通してUVAは入ってきますから、皮膚の弱い人はUVAを遮断するフィルムをガラスに貼るのが効果的です。

日焼けの原因となるUVBは波長が短いため、UVCほどではありませんがやはり遺伝子を損傷したり、皮膚がんや白内障の原因となる場合があります。

またUVAは、表皮だけでなくその下の真皮まで浸透して、しみやしわなど、皮膚の老化の原因になります。

美容だけでなく健康のためにも、焼きすぎには十分に注意して、これからはじまる夏の日差しを楽しみましょう。


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