傷や変色はなぜ起こる？シルバー製品(sv925)の製品安定性向上のためのデータベース

概要

本レポートは、シルバー製品、特にsv925素材の製品安定性向上を目的とした調査に基づき、製品安定性に関するデータベースを作成し、対策を検討したものです。

こちらのデータベースを活用することで、製品の性能安定性を高めることや、免責事項の作成に役立てることができます。

調査内容

(1) シルバー製品(sv925)の素材特性

sv925とは、銀の含有率が92.5%、残りの7.5%は銅などを始めとする金属を含んだ銀合金です。

純銀は柔らかいため、アクセサリーとして加工するには不向きです。³ 銅などの金属を混ぜることで強度を高め、アクセサリーとして使用できるようにしています。sv925は「スターリングシルバー」とも呼ばれ、イギリスでは「純銀」として扱われています。

シルバーの含有率によって、以下のように呼び方が異なります。

SV1000 (100%)：ピュアシルバー
SV950 (95%)：ブリタニアシルバー/ブルタニアシルバー、５分落ち
SV925 (92.5%)：スターリングシルバー
SV900 (90%)：コインシルバー

(2) 傷、くすみ、変色等の原因となる物質・環境条件

シルバー製品の傷、くすみ、変色の原因となる物質・環境条件は以下の通りです。

原因	物質/環境条件	メカニズム	程度
傷	他のアクセサリーとの接触	シルバーは柔らかい金属のため、硬いものと接触すると傷がつく。	軽度～重度
傷	落下などの衝撃	シルバーは柔らかい金属のため、衝撃によって変形したり、傷がついたりする。	軽度～重度
傷	ネックレスやブレスレットのマルカン(ジャンプリング)部分	マルカンは構造上、布などに引っかかりやすく、開いたり、破損したりしやすい。	重度
くすみ	空気中の硫化水素	硫化水素と銀が反応し、硫化銀を生成することで黒ずむ。	低
くすみ	汗、皮脂	汗や皮脂に含まれる硫黄分と銀が反応し、硫化銀を生成することで黒ずむ。	中
くすみ	化粧品	化粧品に含まれる硫黄分と銀が反応し、硫化銀を生成することで黒ずむ。	中
くすみ	ゴム製品	ゴム製品に含まれる硫黄分と銀が反応し、硫化銀を生成することで黒ずむ。	中
くすみ	温泉	温泉に含まれる硫黄分と銀が反応し、硫化銀を生成することで黒ずむ。	高
くすみ	パーマ液、洗剤	パーマ液や洗剤に含まれる硫黄分と銀が反応し、硫化銀を生成することで黒ずむ。	高
くすみ	汗	汗に含まれる塩素と銀が反応し、塩化銀を生成することで変色する。	低
くすみ	海水	海水に含まれる塩素と銀が反応し、塩化銀を生成することで変色する。	中
くすみ	塩素系漂白剤	塩素系漂白剤に含まれる塩素と銀が反応し、塩化銀を生成することで変色する。	高
くすみ	プール	プールに含まれる塩素と銀が反応し、塩化銀を生成することで変色する。	中
くすみ	水道水	水道水に含まれる塩素と銀が反応し、塩化銀を生成することで変色する。	低
変色	くすみの原因と同様	上記のくすみの原因と同様のメカニズムで変色する。	–

(3) 傷、くすみ、変色等のメカニズム

a) 硫化

銀(Ag)が硫化水素(H2S)と反応すると、硫化銀(Ag2S)が生成されます。硫化銀は黒色であるため、銀製品の表面が黒く変色します。硫化銀の融点は845℃で、加熱や酸との接触により、有毒な硫化水素を発生します。(80～90℃の温度でギ酸の銀鏡反応が起こる。

銀は酸化しにくい物質ですが、空気中の酸素と反応して酸化銀(Ag2O)を生成することがあります。しかし、酸化銀は不安定で、加熱すると容易に分解して銀に戻ります。そのため、銀の変色の主な原因は硫化であり、酸化ではありません。

重要なのは、硫化による変色は表面的な現象であり、銀自体が損傷するわけではありません。 適切な方法で硫化銀を除去すれば、元の輝きを取り戻すことができます。

b) 塩化

銀(Ag)が塩素(Cl)と反応すると、塩化銀(AgCl)が生成されます。塩化銀は白色ですが、光に当たると銀が遊離し、黒化する性質があります。¹⁷ 塩化銀は、ガラスに琥珀色を与えるために使用されることもあります。

c) 硫化銀の工業的利用

硫化銀は、プラズマディスプレイパネルや太陽光発電における送電線に利用されています。また、写真のセピア色の調色にも用いられています。

(4) 傷、くすみ、変色等が発生した場合の修復・予防方法

a) 修復方法

シルバークロス: 研磨剤入りのクロスで磨くことで、黒ずみを落とすことができます。硫化による軽度の変色に効果的です。マット加工が施された製品に使用すると、マット加工が薄くなる可能性があります。
シルバークリーナー: 液体タイプのクリーナーに浸けることで、黒ずみを落とすことができます。クロスでは届かないチェーンや凹凸があるデザインの製品に効果的です。長時間浸けすぎると、銀が白く変色する可能性があるので注意が必要です。²¹ ²³ いぶし仕上げの製品には使用できません。
重曹: 重曹を水で溶かし、ペースト状にして磨くことで、黒ずみを落とすことができます。硫化による変色に効果的です。宝石や樹脂が付いている製品には使用できません。
歯磨き粉: 研磨剤入りの歯磨き粉で磨くことで、黒ずみを落とすことができます。硫化による変色に効果的です。
アルミホイルと重曹/塩: アルミホイルを敷いた容器にシルバー製品と重曹/塩を入れ、熱湯を注ぐことで、還元反応を起こし、黒ずみを落とすことができます。硫化による変色に効果的です。宝石が付いている製品や接着剤を使用している製品には使用できません。
お酢: お酢と湯に浸けることで、汚れを落としやすくする。硫化による変色には効果が薄いですが、石鹸カスや皮脂汚れを落とす効果があります。
研磨機: 上記の方法で輝きが戻らない場合は、研磨機での磨き直しを検討する。塩化による変色や、深い傷が付いている場合に有効です。
消しゴム: 消しゴムでこすることで、変色した部分を落とすことができます。艶消し加工の製品に特におすすめです。
金属磨きクリーム: 研磨剤入りの金属磨きクリームを布に取り、変色した部分を磨くことで、黒ずみを落とすことができます。⁷

【手入れ手順】
1. 研磨剤入り金属磨きクリームを少量、布にとる。
2. 変色した部分を丁寧に磨く。磨き足りない時は、少しずつクリームを足す。力を入れすぎず、軽く円を描くように何度も擦る。
3. 汚れが取れたらシルバークロスで光沢を出す。

b) 予防方法

使用後のお手入れ: 使用後は柔らかい布で汗や皮脂を拭き取る。
保管方法: アクセサリー同士が接触しないよう、個別のケースやジップ付きの袋に入れて保管する。²⁶ ²¹ 湿気の少ない場所に保管する。
硫黄・塩素を避ける: 温泉やプールでは外す。塩素系漂白剤の使用時は外す。
コーティング: ロジウムメッキなどのコーティングをすることで、変色を防止する。コーティングが剥がれると、剥がれた部分から変色が始まる可能性があるので注意が必要です。

(5) シルバー製品の製品安定性に関するデータベース

上記(1)～(4)の情報に基づき、以下のデータベースを作成しました。

項目	内容
素材	sv925 (銀含有率92.5%、残りの7.5%は銅など)
特性	・美しい光沢・柔らかい・加工しやすい・硫化しやすい・塩化しやすい
傷の原因	・物理的な衝撃 (落下、接触など) ・マルカン(ジャンプリング)の破損
くすみの原因	・硫化反応 (空気中の硫化水素、温泉、汗、皮脂、化粧品、ゴム製品などとの反応) ・塩化反応 (汗、海水、塩素系漂白剤などとの反応)
変色の原因	・硫化反応・塩化反応
修復方法	・シルバークロス・シルバークリーナー・重曹・歯磨き粉・アルミホイルと重曹/塩・お酢・研磨機・消しゴム・金属磨きクリーム
予防方法	・使用後のお手入れ・保管方法・硫黄・塩素を避ける・コーティング

(6) 製品安定性向上のための対策検討

作成したデータベースを活用し、シルバー製品の製品安定性向上のための対策を以下に検討しました。

素材の改良: 銀含有率を高める、あるいは、より硫化・塩化しにくい合金を開発する。(参考文献：今後の研究開発動向)
表面処理: ロジウムメッキなどのコーティング技術を改良し、耐久性を向上させる。
保管方法の改善: 硫化水素を吸収する素材を用いた保管ケースを開発する。
消費者への情報提供: シルバー製品の取り扱い方法や保管方法に関する情報を、わかりやすく提供する。

(7) 経済的影響

シルバー製品の硫化や塩化による変色は、経済的な損失にもつながります。

修理費用: 変色してしまったシルバー製品を修理する場合、クリーニングや再メッキなどの費用が発生します。
交換費用: 傷や変色がひどい場合は、製品を交換する必要が生じ、新たな購入費用が発生します。
予防費用: シルバー製品の変色を予防するために、コーティングを施したり、専用の保管ケースを購入したりする費用が発生します。
ブランドイメージの低下: 変色しやすいというイメージが定着すると、ブランドイメージの低下や販売機会の損失につながる可能性があります。

結論

シルバー製品、特にsv925素材は、硫化や塩化による変色が避けられないという課題があります。しかし、素材の改良、表面処理、保管方法の改善、消費者への情報提供など、様々な対策を講じることで、製品安定性を向上させることができると考えられます。

製造業者にとって、特に重要なのは、コーティング技術の向上と、硫化水素を吸収する素材を用いた保管ケースの開発です。 これらの対策を重点的に進めることで、シルバー製品の変色を抑制し、製品寿命を延ばすことができると考えられます。また、消費者に対して、シルバー製品の特性や適切な取り扱い方法、保管方法に関する情報を積極的に提供することで、変色によるトラブルを減らし、顧客満足度を高めることができると考えられます。