酸化亜鉛（亜鉛華） CAS番号 1314-13-2

用途・特性

物理化学的特性

• 化学名: Zinc oxide / 酸化亜鉛（亜鉛華）
• 分子式: ZnO
• 分子量: 81.38 g/mol
• 外観: 白色粉末（微黄色を帯びる場合あり）
• 溶解性: 水および有機溶媒に不溶。希酸や強アルカリには可溶（両性酸化物）。
• 融点: 約1,975℃
• 比重: 5.61
• 屈折率: 約2.00（高い隠蔽力を有する）
• バンドギャップ: 約3.37 eV（広帯域半導体）
• 保管: 吸湿性は低いが、酸やアルカリと区別して保管してください。

特性・作用機序

酸化亜鉛は両性酸化物であり、以下の優れた特性を有しています。

• 紫外線遮蔽: UVAおよびUVBを効果的に吸収・散乱し、皮膚を紫外線から保護します。ナノ粒子では透明性を保ちながら高い紫外線防御効果（SPF）を発揮します。
• 抗菌性: 亜鉛イオンが細菌や真菌の増殖を抑制します。
• 収斂作用: 皮膚・粘膜のたんぱく質を軽く凝固させ、炎症や分泌物を抑制します。
• 光触媒活性: 紫外線照射下で活性酸素種を生成し、有機物を分解する性質があります（ナノ粒子）。
• ゴム加硫活性: ゴム製造において加硫促進剤・活性剤として機能します。

用途

• ゴム・タイヤ工業: 加硫促進活性剤、加熱安定剤、白色補強材として使用。自動車タイヤ、工業用ゴム製品に不可欠です。
• 塗料・インク: 白色顔料（Zinc white）として隠蔽力・耐候性・防カビ性を付与。エポキシ塗料、シリコン塗料にも使用。
• セラミック・ガラス: 釉薬、フリット、ガラスの原料。融点降下剤や乳白剤として機能します。
• 化粧品・日焼け止め: 紫外線吸収剤・散乱剤、皮膚保護剤として配合。敏感肌向け物理的日焼け止めの主成分です。
• 医薬品: 外用皮膚薬（軟膏、パウダー、クリーム）の基剤・収斂剤。湿疹、皮膚炎、褥瘡、軽度の創傷治療に使用。日本薬局方「酸化亜鉛」として収載。
• 食品添加物: 亜鉛強化剤、酸化防止剤、着色料（白色）として使用。栄養機能食品の亜鉛源としても利用されます。
• 飼料添加物: 家畜・家禽の亜鉛栄養補給源として使用。
• 電子材料: バリスタ、圧電素子、透明導電膜（ITO代替）、LED、半導体デバイスの材料。
• 研究用途: ナノ材料合成、触媒、センサー、光触媒研究。

使用基準・添加量（参考）

• 化粧品: 紫外線防御目的で配合率1〜25%（製剤により異なる）。
• 医薬品（外用軟膏）: 通常10〜40%を基剤に配合。
• 食品添加物: 各国の食品規格に準じて使用。日本では「酸化亜鉛」として食品添加物公定書に収載。
• ゴム: 配合ゴム100部に対し2〜5部を標準的に添加。

副作用・注意事項

一般的に安全性が高い物質ですが、吸入時には金属燻煙熱（亜鉛熱）のリスクがあります。高濃度の亜鉛イオンは銅や鉄の吸収を阻害する可能性があるため、長期の過剰摂取は避けてください。外用時にまれに皮膚刺激やアレルギー反応が認められることがあります。ナノ粒子製品の経皮吸収や環境影響については継続的に研究が進められています。

他の材料との比較

• 二酸化チタン（TiO₂）: 酸化亜鉛と並ぶ代表的な物理的紫外線遮蔽剤・白色顔料。TiO₂はUVB遮蔽に優れるのに対し、ZnOはUVA遮蔽に優れ、皮膚への刺激がやや少ないとされています。
• 炭酸カルシウム: 安価な充填材だが、紫外線遮蔽能や抗菌性は持たない → 酸化亜鉛は機能性が高く、高付加価値用途に適しています。
• リトポン: 硫化亜鉛と硫酸バリウムの混合物で白色顔料 → 酸化亜鉛は紫外線吸収能と抗菌性に優れ、環境負荷も低いです。
• 有機紫外線吸収剤: 化学的UV吸収剤は透明性が高いが、光分解や皮膚刺激の懸念がある → 酸化亜鉛は物理的UV遮蔽剤で安定的で敏感肌に適しています。

安全性と取り扱い

• 通常の実験室条件下では安定ですが、吸入・誤飲を避けてください。
• 眼・皮膚に対する刺激性が認められるため、保護手袋・保護眼鏡を着用してください。
• 粉塵の発生を抑え、換気の良い場所で取り扱ってください。
• 密閉容器に保管し、吸湿・光を避け冷暗所（推奨2〜8℃）で保存してください。
• 強酸化剤、酸・塩基とは区別して保管してください。
• 大量に取り扱う際は防塵マスクを着用し、局所排気装置を使用してください。
• 緊急時は医師の診断を受け、安全データシート（SDS）を参照してください。

製品資料

• 安全データシート (SDS)
• 分析証明書
• 製品パンフレット
• 技術データシート