(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏打材、基体合成樹脂層、着色合成樹脂層、発光性顔料含有合成樹脂層、及び透明保護層が積層され一体化された発光性床材であって、
前記基体合成樹脂層の厚さが１．０乃至５．０ｍｍ，着色合成樹脂層の厚さが０．１乃至０．３ｍｍ、発光性顔料含有合成樹脂層の厚さが０．１乃至３ｍｍ、及び透明保護層の厚さが０．１乃至０．３ｍｍの範囲であり、
前記発光性顔料が一般式：ＭＡｌ２Ｏ４：ＸＫ・ＹＬ・ＺＰ［但し、Ｍは、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム、及びこれらの混合物から成る群から選択された一種の金属；ｘは、ユウロピウムから成る賦活剤；Ｙ、及びＺは、ランタン系列元素、及びマンガン、スズ、並びビスマスから成る群から選択された賦活助剤；Ｋは、Ｍに対するモル％で０．００１乃至１０、Ｌは、Ｍに対するモル％で０乃至１０、そしてＰは、Ｍに対するモル％で０乃至１０を表す。］で表されるアルミン酸塩蓄光性蛍光体であり、
前記着色合成樹脂層が白色であることを特徴とする発光性床材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、発光性複合シートから製造された発光性床材に関する。本発明の発光性床材は、太陽光や電灯などによる外部刺激が停止した後、真の暗闇になっても発光し、且つ高い発光輝度と、長い残光時間を保持している。従って、その性質を専ら利用して製造された本発明の床材は、夜間の緊急避難者を誘導するという機能を有する。
【０００２】
【従来技術の説明】
光や熱、放射線などの外部刺激によって、かなり高い収率でルミネセンスを発光する現象を蛍光といい、その性質を有する物質を蛍光体という。外部刺激の作用がやんだ後も放射発光を続ける現象をリン光といい、その性質を有する物質をリン光体といって区別することがある。また、蛍光とリン光を含めて蛍リン光体という場合もあるが、一般には両者の発光を含めた意味で蛍光体という場合が多い。そして蛍光体のうち減衰時間、即ち残光時間がことに長い蛍光体を蓄光性蛍光体ということがある。
【０００３】
蛍光、及びリン光を同時に出す物質もあるので、刺激中の発光が蛍光かリン光か区別することは極めて困難であるとの理由で、発光過程のいかんにかかわらず外部刺激中の発光を蛍光、刺激停止後の発光を残光と区別することもある。いずれにしても、蛍光、リン光、及び残光という用語を含む上位概念として、発光という用語が使用できることは争いがない。従って、本発明でも、特段に必要な場合以外は、蛍光、リン光、残光を含む上位概念として発光を使用することとする。従って、発光性顔料は、蛍光体、蛍光顔料、リン光体、リン光顔料、蓄光体、蓄光性顔料等を包含する用語として使用される。
【０００４】
従来より、蛍光性複合シートとしては、厚紙やプラスチック材料の支持体の表面に、１００〜３００μｍの蛍光体層と５〜２０μｍの透明保護層を積層させた医療用蛍光増感紙、蛍光体を適当な支持体に塗布し、放射線の有無やその強さを調べるのに使用される蛍光板等が使用されている。
【０００５】
ところで、各種の構造を有する樹脂系複合シートを床材に使用する場合には、歩行性、耐磨耗性、耐水性、耐薬品性等床材としての基本特性に優れていなければならない。さらに、火災、地震等の災害時に、電気系統が故障し暗闇になっても、建造物の床が発光するならば、避難誘導に効果的である。このように考えるならば、床材に発光機能を付与することは前述した基本特性に優るとも劣らない要件であるといえる。
【０００６】
しかしながら、従来の蛍光性複合シートは、極めて特殊な用途に使用されるものであるので、その従来技術を応用しても、床材を製造することは不可能である。また、床に蛍光塗料を直接塗布するか、或は蛍光テープを貼って、避難誘導を表示することができるが、大勢の人が歩行したり、家具、備品等の移動が頻繁な病院、学校、ビル等の場合は表面の磨耗が速く、避難誘導機能が損なわれるという欠点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、発明が解決しようとする課題は、太陽光や電灯などによる外部刺激が停止した後、真の暗闇になっても発光する発光性複合シートからなる床材を製造することができなかったことである。
【０００８】
発明が解決しようとする更に別の課題は、以下逐次明らかにされる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、課題を解決するための手段を策定するに当って、複合シートに、歩行性、耐磨耗性、耐水性、耐薬品性等床材としての基本特性を付与する方法、及び太陽光や電灯などによる外部刺激が停止した後、真の暗闇になっても発光する機能を付与する方法を検討した。
【００１０】
その結果達成された課題を解決するための手段である本発明は基本的には、裏打材、基体合成樹脂層、着色合成樹脂層、発光性顔料含有合成樹脂層、及び透明保護層が積層され一体化された発光性複合シートから成る床材である。
【００１１】
本発明の発光性床材は、基体合成樹脂層と発光性顔料含有合成樹脂層の間に、白色合成樹脂層を積層させることによって、白色合成樹脂層からの反射光を利用することによって、発光効果を一層高めることができる。
【００１２】
本発明の構成を詳細に説明する。本発明の構成要素の一つである基体合成樹脂層は、着色材、繊維、充填材等を含有する合成樹脂層である。基体合成樹脂層に使用される合成樹脂は特段に限定されないが、たとえば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、或はポリ塩化ビニルとアクリロニトリル−ブタジエンゴムとの混合物等が例示される。
【００１３】
基体合成樹脂層には、床材としての寸法安定性を付与するために、無機質充填材が配合される。無機質充填材は、比較的粒径の小さいもの、例えば６０〜２００メッシュの範囲のものが好ましい。この無機質充填材は従来より使用されているものでよく、炭酸カルシウム、タルク、クレー、ケイ砂等が例示される。無機質充填材の配合量は、合成樹脂成分１００重量部に対して１００乃至４００重量部の範囲である。その配合量が１００重量部以下の場合、床材の寸法安定性に劣り、また４００重量部以上になると、耐磨耗性に劣るものになる。
【００１４】
その他、基体合成樹脂層には、必要に応じて安定剤、発泡剤、発泡助剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、等通常のプラスチック用添加剤が配合される。通常、基体合成樹脂層の厚さは、１．０乃至５．０ｍｍ、好ましくは１．５乃至３．０ｍｍの範囲である。
【００１５】
基体合成樹脂層を製造するための主要材料である合成樹脂は必ずしも純粋原料だけではなく、各種再生品を使用する場合がある。或いは、条件によっては、基体合成樹脂層を白色に着色できない場合がある。そのような場合、基体合成樹脂層に直接発光性顔料含有合成樹脂層を積層すると、発光性顔料含有合成樹脂層からの発光を反射する効率が悪く、そのため発光性顔料含有合成樹脂層の発光輝度が低下するという欠点が発生する。
【００１６】
本発明の床材の構成要素の一つである着色合成樹脂層は、表面の発光性顔料含有合成樹脂層からの発光を反射させる機能を有する層である。従って、本発明の床材の着色合成樹脂層は白色に着色する。従って、使用する顔料は、酸化チタン、亜鉛華、硫酸バリウム等から任意に選択される。通常、着色合成樹脂層の厚さは、０．１乃至０．３ｍｍの範囲が好ましい。
【００１７】
ところで、本発明の床材を、病院、ホテル、地下街等大勢の人々が利用する大施設に利用する場合に最も強く要求されることは、残光輝度ができるだけ高く、且つ残光時間ができるだけ長いこと、及び耐光性、並びに耐候性等に優れていることである。しかしながら、硫化物系蛍光体は、所定の測定方法で測定して、いずれも残光時間が４５分乃至５００分である。
【００１８】
さらに、硫化物系蛍光体は、耐光性や耐候性が悪く、紫外線と湿気で変質して光らなくなるため、屋外での使用がまったくできなくなる場合がある（“蓄光材料”村山  義彦著  工業材料、Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．５、頁５４−５７；１９９６）。
【００１９】
前叙の理由により、本発明者等は、避難誘導機能を付与するために床材に配合される残光時間が長く、残光輝度が高く、耐光性、及び耐候性がよい蓄光顔料として、根本特殊化学株式会社の出願になる特開平７−１１２５０号公報に記載されているアルミン酸塩蛍光体を選択した。このアルミン酸塩蛍光体は、一般式；ＭＡｌ２Ｏ４：ＸＫ・ＹＬ・ＺＰ［但し、Ｍは、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム、及びこれらの混合物から成る群から選択された一種の金属；ｘは、ユウロピウムから成る賦活剤；Ｙ、及びＺは、ランタン系列元素、及びマンガン、スズ、並びビスマスから成る群から選択された賦活助剤；Ｋは、Ｍに対するモル％で０．００１乃至１０、Ｌは、Ｍに対するモル％で０乃至１０、そしてＰは、Ｍに対するモル％で０乃至１０を表す。］で表される。
【００２０】
上記一般式に包含される蛍光体としては、ユーロピウム賦活アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ），ユーロピウム賦活−ジスプロシウム共賦活アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｄｙ），ユーロピウム賦活−ネオジム共賦活アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｎｄ），ユーロピウム賦活−プラセオジム共賦活アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｐｒ），ユーロピウム賦活−サマリウム共賦活アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｓｍ），ユーロピウム賦活−スズ共賦活アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｓｎ），ユーロピウム賦活−ネオジム共賦活アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｎｄ），ユーロピウム賦活−サマリウム共賦活アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｓｍ），ユーロピウム賦活−ツリウム共賦活アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｔｍ），ユーロピウム賦活−ネオジム−ランタン共賦活アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｎｄ，Ｌａ），ユーロピウム賦活−ネオジム−ガドリニウム共賦活アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｎｄ，Ｇｄ）、ユーロピウム賦活−ネオジム−エルビウム共賦活アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｎｄ，Ｅｒ）等が例示される。
【００２１】
これらのアルミン酸塩蓄光性蛍光体は、硫化物系蛍光体と同じ方法で測定して、残光時間、及び発光輝度のいずれも１０倍以上の性能を有している。これらのアルミン酸塩蓄光性蛍光体は、根本特殊化学株式会社から“Ｎ−夜光”という登録商標名で製造、販売されているものが容易に入手することができる。
【００２２】
上述したアルミン酸塩蓄光性蛍光体を使用して本発明の発光性床材を製造する際に重要なことは、アルミン酸塩蓄光性蛍光体を含有させる樹脂層の厚さと残光輝度との関係である。層厚が０，５ｍｍまでは残光輝度はほぼ厚さに比例する。ただし、アルミン酸塩蓄光性蛍光体は比較的透光性がよく、０．１ｍｍの厚さで約５０％の光が透過する。従って、アルミン酸塩蓄光性蛍光体を含有する樹脂層の下地を白色にすることにより、その反射効果を利用できるので、アルミン酸塩蓄光性蛍光体を含有させる樹脂層の厚さは０．１乃至３ｍｍの範囲が好ましい。
【００２３】
上述したアルミン酸塩蓄光性蛍光体を、透明な合成樹脂層に発光体同士が隠蔽しないように立体的に配列・分散させるには、発光性顔料含有合成樹脂層に使用する樹脂、例えばポリ塩化ビニルに対し５乃至３００％の範囲で適宜選択される。即ち、本発明の発光性複合シートから床材を製造する場合は、床材に要求される耐磨耗性、歩行性等諸物性を勘案して５乃至５０％の範囲で設定することが好ましく、５０％を越えると床材としての耐久性に劣り、一方５％以下の場合発光輝度に劣る。また、本発明の発光性複合シートから、強度よりも発光輝度を重視する製品を製造する場合は、３００％程度まで充填することができる。
【００２４】
前述した基体合成樹脂層、着色合成樹脂層、及び発光性顔料含有合成樹脂層を製造するには、任意の樹脂、例えばポリ塩化ビニル（重合度１０００）に、ＤＯＰ等可塑剤、充填剤、例えば炭酸カルシウム、安定剤、顔料、或は発光性顔料を配合し、インテンシブミキサで混練後、ミキシングロールで十分練り合わせ、ロールカレンダにより所定の厚さのシートに成形する。このようにして成形された三枚のシートを、カレンダ法によって接着して複合シートにする。
【００２５】
上述した方法によって製造した本発明の発光性床材は、基体合成樹脂層の下表面に裏打材が積層される。本発明で使用される裏打材としては、平織布、メリヤス布等の織布、紙、フェルト、アスベスト紙、不織布等から希望により任意に選択される。
【００２６】
また、発光性顔料含有合成樹脂層の表面には、透明保護層を積層する。透明保護層は、例えばポリ塩化ビニル１００重量部、可塑剤ＤＯＰ４０重量部、安定剤３重量部、エポキシ化大豆を５重量部配合して、例えば０．１ｍｍ厚のフィルムに成形して発光性顔料含有合成樹脂層の表面に接着すればよい。透明保護層の厚さは、通常０．１乃至０．３ｍｍの範囲で十分である。
【００２７】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【実施例１】
［基体合成樹脂層の製造］
配合成分配合比率（重量部）
農ビ再生品６５
ＤＯＰ１４
炭酸カルシウム１２２
安定剤（Ｂａ−Ｚｎ系）３
使用済み床材粉砕物２３
【００２８】
［白色合成樹脂層の製造］
配合成分配合比率（重量部）
塩化ビニル樹脂（重合度１１００）１００
ＤＯＰ３３
エポキシ化大豆油２
炭酸カルシウム１０
安定剤３
顔料（チタンホワイト）５
【００２９】
［発光性顔料含有合成樹脂層の製造］
配合成分配合比率（重量部）
塩化ビニル樹脂（重合度１１００）１００
ＤＯＰ３３
エポキシ化大豆油２
安定剤３
根本特殊化学株式会社製“Ｎ−夜光”（註１）５８
（註１）根本特殊化学株式会社製の“Ｎ−夜光”の一つで、炭酸ストロンチウム０．９４モル、アルミナ１．０モル、ユウロピウム０．００５モル、及びジスプロシウム０．０２５モルの原料配合で製造されたユーロピウム賦活−ジスプロシウム共賦活アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ，Ｄｙ）を使用した。
【００３０】
［透明保護層の製造］
配合成分配合比率（重量部）
塩化ビニル樹脂（重合度１１００）１００
ＤＯＰ３０
エポキシ化大豆油２
安定剤３
【００３１】
基体合成樹脂層用配合物を、インテンシブミキサーで混練後、押出成形にて厚さ１．７ｍｍのシートに圧延し、接着剤を塗布した裏打材としての不織布上に貼合わせた。この工程における押出機シリンダの温度は１６０乃至１９０℃、積層圧力は５乃至１０ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００３２】
次いで、白色合成樹脂層用配合物を、カレンダーロールで厚さ０．２ｍｍに圧延し、上記と同じ方法で基体合成樹脂層の上表面に積層した。この工程におけるカレンダーロールの温度は、１７０乃至１８０℃、積層圧力は５乃至１０ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００３３】
次いで、発光性顔料含有合成樹脂層用配合物を、白色合成樹脂層用配合物を圧延した方法と同じ方法で厚さ０．４ｍｍに圧延し、上記と同じ方法で白色合成樹脂層に積層した。この工程におけるカレンダーロールの温度は、１６５乃至１７５℃、積層圧力は５乃至１０ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００３４】
最後に透明保護層用配合物を厚さ０．１ｍｍに圧延し、発光性顔料含有合成樹脂層の表面に積層した。この工程におけるカレンダーロールの温度は、１７０乃至１８０℃、積層圧力は５乃至１０ｋｇ／ｃｍ２であった。
【００３５】
上述した方法によって、厚さ０．１ｍｍの裏打材、厚さ１．７ｍｍの基体合成樹脂層、厚さ０．２ｍｍの白色合成樹脂層、厚さ０．４ｍｍの発光性顔料含有合成樹脂層、及び厚さ０．１ｍｍの透明保護層の総厚２．５ｍｍの床材を製造した。この床材の各層の剥離強度は、裏打材と基体合成樹脂層間は、約２．５ｋｇ／５ｃｍ以上、基体合成樹脂層と白色樹脂層間は、約５．０ｋｇ／５ｃｍ以上、白色合成樹脂層と発光性顔料含有合成樹脂層間は、約５．０ｋｇ／５ｃｍ以上、発光性顔料含有合成樹脂層と透明保護層間は、約４．０ｋｇ／５ｃｍ以上であった。
【００３６】
【実施例２】
実施例１において使用した根本特殊化学株式会社製“Ｎ−夜光”を、炭酸ストロンチウム０．９２モル、アルミナ１．０モル、ユウロピウム０．００５モル、及びジスプロシウム０．０３５モルの原料配合で製造されたユーロピウム賦活−ジスプロシウム共賦活アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ，Ｄｙ）に替えて実施例１と同じ手順で発光性床材を製造した。
【００３７】
【実施例３】
実施例１において使用した根本特殊化学株式会社製“Ｎ−夜光”を、炭酸カルシウムウム０．アルミナ、賦活剤としてユウロピウム、及び賦活助剤としてネオジウムから製造されたユーロピウム賦活−ネオジウム共賦活アルミン酸カルシウム（ＣａＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ，Ｎｄ）に替えて実施例１と同じ手順で発光性床材を製造した。
【００３８】
【比較例】
実施例１において使用した根本特殊化学株式会社製“Ｎ−夜光”を、硫化亜鉛／銅系（ＺｎＳ：Ｃｕ）顔料に替えて実施例１と同じ手順で発光性複合床材を製造した。
【００３９】
［施工テスト例］
実施例１、２、及び３で製造した発光性床材を９０ｃｍ角のタイル状に裁断し試験棟の床に布設した後、常用光源Ｄ６５の１０００ルックスの光を５分間照射した後、１０分後と６０分後の３つのサンプルの平均残光輝度を測定した結果、各々３０ｍｃｄ／ｍ２，及び６ｍｃｄ／ｍ２，であった。また、残光輝度が０．３ｍｃｄ／ｍ２，に減衰するまでの時間は２０００分以上あった。
【００４０】
一方、比較例を用いて同じテストをした結果を実施例のそれと相対比較すると、いずれも実施例の１／３０〜１／４０の性能であった。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の発光性床材は床材としての諸物性を具備している上に、太陽光や電灯などによる外部刺激が停止した後、真の暗闇になっても高い残光輝度で長時間発光し続けるので、地震、火災等災害時の緊急避難誘導用として優れた効果を発揮する。