UVパテ、ジェルネイルやUV硬化クラフト用接着剤、UV接着剤などのUV硬化製品をお使いのお客様なら、一度は経験したことがあるのではないでしょうか？
・光をいくら当てても表面が硬化せずベタベタしてしまう。
・ペーパーでパテ等を研ぐ時に、ペーパーに絡んでしまう。
実は… 空気中の「酸素」が悪さをしています！
原因は空気中に含まれる酸素が原因とされることから、「酸素阻害」や「硬化阻害」と呼ばれています。塗布されたパテやサフ等が空気と触れている表面から、酸素が塗膜内部に浸透拡散して、硬化反応が止まってしまうというものです。（※詳細に関しては、割愛させていただきます。）
なぜ酸素が悪さをするか？
UV硬化は、紫外線が当たると液体・粘土状の中で小さな「硬化役」がいっぱい生まれて、それがくっつき合って固まる仕組みです。ところが、酸素はこの「硬化役」と先に結びついて、硬化反応の邪魔をしてしまいます。そうすると、「硬化役」同士がくっつき合う数が減って、固まりにくくなってしまいます。
酸素阻害が起こるとどうなるの？
硬化しにくくなることで、
・表面がベタベタする
・傷つきやすくなる
・とくに薄膜は、剥がれやすくなる
といった困ったことが起きてしまいます。
「酸素阻害」を防ぐには？
酸素阻害を防ぐ方法も、ちゃんとあります。
使用者側の対策
- 窒素ガス等の不活性ガスを使用する（参考値：酸素濃度を約20％から５％以下にする）
- ペットフィルムなどを表層部にかぶせ、酸素を遮断する
- 光（照射強度）が強い照射機を使う。強い紫外線を使えば、「硬化役」をたくさん作れるので、酸素に邪魔されても大丈夫！
- 表層部のみであれば、エネルギーが強い波長（例えばUV-BやUV-C）を使用する
などの方法があります。
開発側の対策
私たち開発メーカーは酸素阻害を抑制したり、表面を硬化させる技術を持ち合わせています。
しかし、私たちが酸素阻害対策や、表層部の硬化ができるように設計すると、パテのような厚く盛って使いたい場合、最初に表層部が硬化をはじめてしまうと、その表層部の一膜が光の透過を妨げる方向に働くため、光が深部まで届きにくくなります。
仮に、厚くパテを盛ってしまった場合、深部の硬化不良が起きやすいという観点から、弊社ではわざと酸素阻害を残す設計にしています。
ウェットオンウェット（パテオンパテ）は、この酸素阻害を使用し、足付けなしでパテを再度、盛ることができます。
なお、薄膜でしか使用しないプライマーや、サーフェーサーは、酸素阻害を抑制するように設計されています。
また、UVパテ「Glanz neo」は、フェザーエッジのような薄膜、表層部での硬化しにくいため、照射機の波長を変えることにより「酸素阻害」への対応しています。
実験結果：UV硬化における酸素阻害の影響
UV硬化における酸素阻害の影響を調べるため、弊社では以下の実験を行いました。
① 同一波長、同一照度（強度）でのテスト
酸素阻害の有無による硬化深さの変化を検証しました。
- 酸素阻害あり：最大10[mm]まで硬化
- 酸素阻害なし：最大3[mm]まで硬化
※酸素阻害なしの条件では、表層部を完全に硬化させるよう設計しています。
② 同一波長、照度（強度）を変えた場合
光の強度を100[mW/cm²]から4000[mW/cm²]で変化させ、酸素阻害の度合いを比較しました。
結果：強度が強い方が、酸素阻害の影響が少ないことが分かりました。
③ 同一照度（強度）、異なる波長を使用した場合
315[nm]～420[nm]の波長を変化させ、酸素阻害の度合いを比較しました。
結果：短い波長のほうが酸素阻害の影響が少ないことが分かりました。
注記
- 上記はあくまでも参考例であり、すべての製品で同様の結果が得られるとは限りません。
- 実験条件の詳細（樹脂の種類、照射時間など）は省略しています。
考察
これらの実験結果から、酸素阻害はUV硬化に大きな影響を与えることが分かります。酸素阻害を抑制するためには、
- UV照射強度を上げる
- 短い波長のUV光源を使用する
などの対策が有効と考えられます
酸素阻害のデメリットをメリットに変える
通常パテを硬化させてしまった後に、再度パテを塗布するときは、ペーパー等により足付けを行わないと、パテとパテの間で適正な密着が得られませんが、酸素阻害を使用することにより、足付けなしで再度パテを塗布でき、適度な密着が得られ一体化しやすい傾向にあります。
作業例：
① パテを塗布する
② ハンディLED照射機「UXH-10GND」ボタン１を照射し、表層部以下のパテの深部を硬化させる
③ 硬化させたパテの上に、再度パテを盛る。1回目のパテの表層部に、2回目のパテを盛ることにより、1回目のパテの表層部の酸素がなくなる
④ 再度、「UXH-10GND」ボタン１を照射し、表層部以下のパテを硬化させる
⑤ ①～④を、希望の厚みになるまで繰り返す
⑥ 最後に、「UXH-10GND」ボタン２を照射し、表層部や薄膜部分を硬化させる
おすすめの光硬化パテ「Glanz neo」
当社の光硬化パテ「Glanz neo」は、長年の研究開発により、従来のUVパテが抱えていた課題を、100社を超えるユーザーとともに克服した製品です。
- 硬化後も柔軟性を保ち、研磨しやすい
- ホイップクリームのような保持力（垂れにくい）
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