金属アレルギーに配慮した製品 なぜ金属アレルギーになるのか？新製品はなぜ金属アレルギーが発生しにくいのか？

この記事で分かること

金属アレルギーに配慮した製品

　​シチズン時計株式会社は、2025年3月12日に金属アレルギーに配慮した新しい表面硬化技術「デュラテクトアンバーイエロー」を発表しました。

　 ​https://citizen.jp/news/2025/20250312_3.html?utm_source=chatgpt.com

​ この技術は、ニッケルを使用せず、ニオブチタン合金を用いることで、肌に優しい耐メタルアレルギー性能を持つ落ち着いた金色を実現しています。

金属アレルギーとは何か

　金属アレルギーとは、金属が皮膚に触れることで免疫系が過剰に反応し、かぶれや炎症などのアレルギー症状を引き起こす状態のことです。

仕組み

1. 金属が汗や皮脂で溶け出す
   • 金属製のアクセサリーや時計、眼鏡などが汗や皮脂に触れると、微量の金属イオンが溶け出します。
2. 金属イオンが体内のタンパク質と結合
   • 溶け出した金属イオンが体内のタンパク質と結びつくことで、新たな異物（アレルゲン）と認識されます。
3. 免疫系が過剰に反応
   • 体がアレルゲンを攻撃しようとし、かゆみや赤み、水ぶくれ、炎症などのアレルギー反応を引き起こします。

主な症状

• 皮膚のかゆみ、赤み、腫れ
• かぶれ（水ぶくれ、ただれ）
• 長期間の接触による色素沈着

原因となる金属

• ニッケル（アクセサリーやメガネのフレームに多い）
• コバルト（歯科治療の材料に含まれることがある）
• クロム（革製品のなめし加工に使用される）

　一方で、チタンや純金、純銀、ステンレス（316L） などは比較的アレルギーを起こしにくいとされています。

予防方法

• 金属アレルギー対応のアクセサリーや時計を選ぶ
• 金属が直接肌に触れないようにコーティングや保護剤を使用する
• 汗をかいたらすぐに拭き取る

なぜ、アクセサリーにニッケルが使われるのか

　ニッケルは、その特性からさまざまな製品に使用されています。特に時計やアクセサリーなどの金属製品に使われる理由は以下のとおりです。

ニッケルが使われる理由

1. 耐食性が高い
   • ニッケルは酸化しにくく、錆びにくい性質を持つため、金属製品の耐久性を向上させる。
   • 特に合金として使用すると、耐摩耗性や耐食性が大幅に向上する。
2. 強度を高める
   • ニッケルを加えることで金属の硬度が増し、傷つきにくくなる。
   • 例えば、ステンレス鋼（SUS304, SUS316L） にはニッケルが含まれており、強度と耐食性を兼ね備えている。
3. 加工性が良い
   • 金属の延性（引き延ばしやすさ）を向上させ、複雑なデザインや精密な加工がしやすくなる。
   • アクセサリーや時計の細かいパーツにも適している。
4. 美しい光沢を持つ
   • ニッケルめっきは銀白色の光沢を持ち、装飾性が高い。
   • 金めっきの下地としても使われることが多い。

ニオブチタンとは何か

　ニオブチタン（Nb-Ti, Niobium-Titanium） は、ニオブ（Nb） と チタン（Ti） を主成分とする合金です。優れた耐食性や生体適合性を持ち、特に金属アレルギーを起こしにくい特性があります。

特徴

1. 金属アレルギーに優しい
   • ニオブとチタンはどちらもアレルギーを起こしにくい金属であり、皮膚に優しい。
   • ニッケルを含まないため、ニッケルアレルギーの人にも安心。
2. 優れた耐食性
   • 酸や汗による腐食に強く、長期間使用しても劣化しにくい。
3. 高い硬度と強度
   • デュラテクトなどの表面処理と組み合わせることで、さらに傷つきにくくなる。
4. 軽量性
   • チタンを含むため、同じ強度のステンレスと比べても軽い。

用途

• 医療機器（インプラント、人工関節など）
• 時計・アクセサリー（シチズンの金属アレルギー対応モデルなど）
• 超伝導磁石（MRI、粒子加速器などで使用）

なぜ、ニオブチンでは金属アレルギーが起きにくいのか

　ニオブチタン（Nb-Ti）が金属アレルギーを起こしにくい理由の一つは、汗や皮脂による金属イオンの溶出が極めて少ない ことにあります。

安定した酸化被膜を形成する

• ニオブ（Nb）とチタン（Ti）は、空気中や汗に触れるとすぐに表面に酸化膜（TiO₂、Nb₂O₅）を形成 する。
• この酸化膜が強固で化学的に安定しているため、金属イオンが溶け出しにくい。
• これにより、汗や皮脂による金属アレルギー反応が起こりにくくなる。

生体適合性が高い

• ニオブもチタンも、医療用インプラント（人工関節、歯科用インプラント） に使われるほど、生体適合性が高い。
• 体内に長期間入れても金属アレルギーや拒絶反応を起こしにくいことが証明されている。

酸化膜が安定かどうかは何で決まるのか

　酸化膜が安定するかどうかは、金属の化学的特性や環境条件によって決まります。主に次の要因が影響します。

1. 金属の反応性と酸化傾向

• 各金属は酸化（酸素と結びつく）しやすさが異なります。酸化膜が安定するかどうかは、その金属の酸化傾向に関係しています。
• 例えば、チタンは酸化しやすいですが、酸化膜（TiO₂）が非常に安定しており、表面に非常に強い保護膜を形成します。これは腐食やアレルギーを引き起こしにくい理由の一つです。

2. 酸化膜の厚さ

• 金属が酸化すると、その表面に酸化物が形成されます。この酸化膜の厚さや構造が安定性を決定します。
• 安定した酸化膜は薄くても強固で、金属内部に酸素や水分が侵入しにくいように保護します。チタンやニオブの酸化膜は薄くても非常に強力で、これが長期間効果を維持できる理由です。

3. 酸化膜の化学組成

• 酸化膜が安定しているかどうかは、酸化膜自体の化学的性質にも関係します。例えば、酸化チタン（TiO₂）は非常に安定した化合物で、外部環境（酸や塩分）にも強いです。
• 一方、鉄やニッケルなどは酸化膜が弱く、容易に破壊されることがあり、これが錆や腐食の原因になります。

4. 表面処理と環境条件

• 酸化膜を厚くするための表面処理（例えば、アノダイズ処理や酸化処理）を施すことで、膜の安定性を高めることができます。
• また、環境条件（湿度、温度、pHなど）も酸化膜の安定性に影響します。例えば、湿度が高いと酸化膜が破損しやすくなることがありますが、チタンやニオブの酸化膜は環境変化に強いとされています。