(57)【要約】【課題】光の吸収量を高くすることのできる蓄光シートを提供する。【解決手段】蓄光シート１０が、蓄光材料から構成されて外部からの光を受光する受光面１１ｓを備え、受光面１１ｓが少なくとも１つの段差部１２を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄光材料から構成されて外部からの光を受光する受光面を備え、
前記受光面が少なくとも１つの段差部を有する
蓄光シート。
【請求項２】
前記受光面が複数の段差部を有し、
光散乱剤を含み、前記複数の段差部によって構成された凹部の内部に位置する光散乱層をさらに備える
請求項１に記載の蓄光シート。
【請求項３】
前記蓄光材料においては、熱可塑性樹脂の内部に蓄光顔料が分散している
請求項１または２に記載の蓄光シート。
【請求項４】
前記光散乱層は、光散乱層用熱可塑性樹脂をさらに含み、
前記光散乱剤の粒径が６μｍ以下であり、前記光散乱層用熱可塑性樹脂の体積に対する前記光散乱剤の体積の比率が３０％以下である
請求項２に記載の蓄光シート。
【請求項５】
前記複数の段差部によって構成された凹部の深さが１００μｍ以上２００μｍ以下である
請求項２から４のいずれか一項に記載の蓄光シート。
【請求項６】
前記複数の段差部によって構成された凹部は、前記受光面と交差する方向に沿って延びる２つの側面と、前記２つの側面の間に位置する底面とを有し、前記底面における前記２つの側面が並ぶ方向に沿った幅が、２００μm以下である
請求項２から５のいずれか一項に記載の蓄光シート。
【請求項７】
前記光散乱層は、前記受光面の上部に２０μｍ以下の厚さを有した上部散乱部を含む
請求項２に記載の蓄光シート。
【請求項８】
前記光散乱層は、全光線透過率が８０％以上であるアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、および、環状オレフィン系樹脂から構成される群から選択される少なくとも１つを含む
請求項２に記載の蓄光シート。
【請求項９】
前記蓄光材料の含む蓄光顔料の主成分が、アルミン酸塩蛍光体である
請求項１から８のいずれか一項に記載の蓄光シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、蓄光機能を有する蓄光シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄光機能を有する標識は、災害時などの光源が無くなったときに避難誘導や安全確認を可能にする標識として、従来の電気式標識や反射式標識の代わりに用いられつつある。蓄光機能を有する標識は、太陽光や蛍光灯などの光源から照射された光エネルギーを吸収し、光源が絶たれた状態になったとき、りん光として光エネルギーを長時間にわたって放出する。これにより、蓄光機能を有する標識は、暗く視認性の悪い環境での視認を可能にする。
【０００３】
蓄光機能を有する標識は、例えば特許文献１に記載のように、蓄光機能を有する蓄光シートと、保護層となる透光性部材とを備えている。標識においては、蓄光シートと透光性部材とが透明性粘着シートなどで張り合わされている。
【０００４】
また、蓄光機能を発現する蓄光顔料としては、例えば特許文献２に記載のように、ＭＡｌ２Ｏ４（ＭはＣａ、Ｓｒ、または、Ｂａから構成される群から選択される少なくとも１つ）で示される化合物から構成される母結晶に対して、賦活剤として特定の金属元素が添加された蓄光性蛍光体が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１６１２０３号公報
【特許文献２】特許第２５４３８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、蓄光シートにおいては、蓄光顔料の濃度が高くなることによって、光エネルギーを放出したときの輝度が高くなり、かつ、残光時間が長くなる。しかしながら、蓄光顔料の濃度が高くなることにより、蓄光シートの内部に透過できる光の量が減少する。そのため、蓄光顔料の濃度が所定の値を超えると、光の透過量が減少するために、蓄光シートでの光の吸収量が低くなり、結果として、蓄光シートにおける光エネルギーの利用効率が低下してしまう。
【０００７】
本開示の技術は、光の吸収量を高くすることのできる蓄光シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の技術における蓄光シートの一態様は、蓄光材料から構成されて外部からの光を受光する受光面を備え、前記受光面が少なくとも１つの段差部を有する。
本開示の技術における蓄光シートの一態様によれば、段差部のうち、受光面と交差する方向に沿って延びる面も外部からの光を受光するため、蓄光シートにおける光の吸収量を高くすることができる。
【０００９】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様は、前記受光面が複数の段差部を有し、光散乱剤を含み、前記複数の段差部によって構成された凹部の内部に位置する光散乱層をさらに備えることが好ましい。
【００１０】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様によれば、外部からの光が、１つの入射角度で蓄光シートに入射しても、凹部の内部にて光の進行方向が複数に分かれる。そのため、凹部を構成する面のうち、外部からの光を受光することのできる部位の面積が大きくなる。それゆえに、蓄光シートにおける光の吸収量を高くすることができる。
【００１１】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様は、前記蓄光材料においては、熱可塑性樹脂の内部に蓄光顔料が分散していることが好ましい。
本開示の技術における蓄光シートの他の態様によれば、蓄光シートの形成が行いやすくなる。
【００１２】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様は、前記光散乱層は、光散乱層用熱可塑性樹脂をさらに含む。前記光散乱剤の粒径が６μｍ以下であり、前記光散乱層用熱可塑性樹脂の体積に対する前記前記光散乱剤の体積の比率が３０％以下であることが好ましい。
【００１３】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様によれば、光散乱剤によって、蓄光シートに入射した光が蓄光層に到達しにくくなることが抑えられるため、蓄光シートにおける光の吸収量を高くすることができる。
【００１４】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様は、前記複数の段差部によって構成された凹部の深さが１００μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。
本開示の技術における蓄光シートの他の態様によれば、凹部の内部に位置する光散乱層が、光散乱層から受光面に向けた光の透過を妨げにくいため、蓄光シートにおける光の吸収量を高くすることができる。
【００１５】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様は、前記複数の段差部によって構成された凹部が、前記受光面と交差する方向に沿って延びる２つの側面と、前記２つの側面の間に位置する底面とを有し、前記底面における前記２つの側面が並ぶ方向に沿った幅が、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様によれば、光散乱層の内部に透過した光が、凹部を構成する２つの側面に当たりやすくなるため、蓄光シートにおける光の吸収量を高くすることができる。
【００１７】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様は、前記光散乱層が、前記受光面の上部に２０μｍ以下の厚さを有した上部散乱部を含むことが好ましい。
本開示の技術における蓄光シートの他の態様によれば、上部散乱部が、光散乱層が蓄光シートにおける光の吸収量を高くする効果を妨げない。そのため、蓄光シートにおける光の吸収量が高くなる。
【００１８】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様は、前記光散乱層は、全光線透過率が８０％以上であるアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、および、環状オレフィン系樹脂から構成される群から選択される少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００１９】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様によれば、光散乱層に入射した光が、光散乱層の内部を蓄光層に向けて透過しやすくなるため、蓄光シートにおける光の吸収量をた高くすることができる。
【００２０】
本開示の技術における蓄光シートの他の態様は、前記蓄光材料の含む蓄光顔料の主成分が、アルミン酸塩蛍光体であることが好ましい。
本開示の技術における蓄光シートの他の態様によれば、蓄光顔料の含む蓄光顔料の主成分が硫化物蛍光体である構成と比べて、蓄光層の残光時間が長くなる。
【発明の効果】
【００２１】
本開示の技術における蓄光シートによれば、蓄光シートにおける光の吸収量を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本開示の蓄光シートを具体化した一実施形態における断面構造を示す断面図である。
【図２】蓄光シートの断面構造を示す断面図である。
【図３】蓄光シートの断面構造を示す断面図である。
【図４】蓄光シートを上面視した上面構造を示す上面図である。
【図５】蓄光シートを上面視した上面構造を示す上面図である。
【図６】蓄光シートを上面視した上面構造を示す上面図である。
【図７】蓄光シートが透明樹脂層を有するときの蓄光シートの断面構造を示す断面図である。
【図８】蓄光シートが光散乱層を有するときの蓄光シートの断面構造を示す断面図である。
【図９】蓄光シートが光散乱層を有するときの蓄光シートの断面構造を示す断面図である。
【図１０】蓄光シートの製造装置の概略構成を示す概略図である。
【図１１】比較例３の蓄光シートの断面構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１から図１１を参照して、本開示の蓄光シートを具体化した一実施形態を説明する。以下では、蓄光シートの構成、蓄光シートの製造方法、および、実施例を順番に説明する。
【００２４】
［蓄光シートの構成］
図１から図９を参照して、蓄光シートの構成を説明する。
図１が示すように、蓄光シート１０は、蓄光材料で構成されて外部からの光を受光する受光面１１ｓを備え、受光面１１ｓが少なくとも１つの段差部１２を有することが最も重要である。
【００２５】
蓄光シート１０は、蓄光材料で構成されて受光面１１ｓを有する蓄光層１１のみからなる単層構造であってもよいし、蓄光以外の他の機能を有する機能層と蓄光層１１とからなる多層構造であってもよい。
【００２６】
蓄光層１１は、単層によって蓄光機能を発現する単層構造体であってもよいし、多層によって蓄光機能を発現する多層構造体であってもよい。蓄光層１１が多層によって蓄光機能を発現するとき、各層は、相互に同じ蓄光機能を発現してもよいし、相互に異なる蓄光機能を発現してもよい。蓄光層１１が多層構造体であるとき、受光面１１ｓを有する層が、少なくとも１つの段差部１２を有していればよい。
【００２７】
蓄光層１１は、蓄光材料として、蓄光層１１の母材である熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の内部に分散する蓄光顔料とを含み、熱可塑性樹脂の内部に蓄光顔料が分散している。熱可塑性樹脂は、蓄光シートの製造に適した樹脂であればよく、例えば、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、および、環状オレフィン系樹脂などの少なくとも１つである。蓄光層１１の母材は、熱可塑性樹脂に限らず、例えば、紫外線硬化性樹脂であってもよい。
【００２８】
蓄光顔料の主成分は、例えば、硫化物蛍光体、および、アルミン酸塩蛍光体などである。硫化物蛍光体は、硫化カルシウム、硫化亜鉛、および、硫化亜鉛カドミニウムなどであり、アルミン酸塩蛍光体は、ストロンチウム、ユウロピウム、および、ジズプロシウムなどを含む蛍光体である。蓄光顔料の主成分がアルミン酸塩蛍光体であるとき、主成分が硫化物蛍光体である構成と比べて、蓄光層の残光時間が長くなる。
【００２９】
なお、蓄光顔料の主成分は、硫化物蛍光体およびアルミン酸塩蛍光体に限定されるものではなく、これら以外の蛍光体であってもよい。また、蓄光顔料の主成分は、１つの蛍光体から構成されてもよいし、複数の蛍光体から構成されてもよい。蓄光顔料としては、例えば、Ｎ夜光ルミノーバ（Ｎ夜光およびルミノーバは登録商標）シリーズ（根元特殊化学（株）製）が好適に用いられる。
【００３０】
蓄光層１１は、二次元的に拡がる板形状を有してもよいし、受光面１１ｓに直交する方向に沿った大きさである厚さが、板形状よりも大きいブロック形状を有してもよい。以下では、蓄光層１１における受光面１１ｓに直交する方向が、厚さ方向である。蓄光層１１が板形状を有するとき、蓄光層１１は、例えば、多角形板状を有してもよいし、円形板状を有してもよい。蓄光層１１がブロック形状を有するとき、蓄光層１１は、例えば、多角形柱状であってもよいし、円柱状であってもよい。
【００３１】
蓄光層１１の厚さは、蓄光層１１の全体において一定であってもよいし、１つの蓄光層１１において相互に異なる複数の大きさの間で変わってもよい。蓄光層１１の受光面１１ｓは、平面であってもよいし、所定の曲率を有する曲面であってもよいし、平面と曲面との両方を含んでもよい。
【００３２】
受光面１１ｓは、１つの段差部１２を有してもよいし、複数の段差部１２を有してもよい。段差部１２において蓄光層１１の厚さ方向に沿った断面は、三角形状、矩形状、台形形状、および、逆台形形状のいずれを有してもよい。あるいは、断面は、頂点の数が矩形よりも大きい多角形状を有してもよい。あるいは、断面は、これら形状のうちの２つ以上の形状を含んでもよい。
【００３３】
複数の段差部１２における厚さ方向に沿った断面が矩形状を有するとき、各段差部１２は、受光面１１ｓの一部である頂面部１２ｔ、受光面１１ｓから窪んだ部分である底面部１２ｂ、および、頂面部１２ｔと底面部１２ｂとを繋ぐ側面部１２ｓとを有する。このうち、底面部１２ｂは、受光面１１ｓに平行な方向に沿って延び、側面部１２ｓは、受光面１１ｓに交差する方向であって、蓄光層１１の厚さ方向に沿って延びる。
【００３４】
受光面１１ｓが複数の段差部１２を有するとき、相互に向かい合う２つの側面部１２ｓと、２つの側面部１２ｓ間に位置する底面部１２ｂとが、１つの凹部１３を形成している。
【００３５】
蓄光層１１が段差部１２を有するとき、段差部１２を構成する頂面部１２ｔおよび底面部１２ｂに加えて、側面部１２ｓも外部からの光を受光する面として機能する。そのため、蓄光層１１が段差部１２を有しない構成と比べて、蓄光層１１の受光面１１ｓの大きさが同じであっても、蓄光層１１における外部からの光を受光する面積を大きくすることができる。それゆえに、蓄光層１１における光の吸収量を高くすることができる。
【００３６】
図２が示すように、複数の段差部１２における厚さ方向に沿った断面が三角形状を有するとき、各段差部１２は、受光面１１ｓの一部である頂面部１２ｔと、受光面１１ｓに対して所定の角度を形成する方向に延びる側面部１２ｓとを有する。受光面１１ｓが複数の段差部１２を有するとき、相互に向かい合い、かつ、頂面部１２ｔを挟まない２つの側面部１２ｓが、１つの凹部１３を形成する。
【００３７】
複数の段差部１２における厚さ方向に沿った断面が三角形状を有するとき、断面が矩形状であって、かつ、深さＤが同一である構成と比べて、側面部１２ｓは、受光面１１ｓに対する入射角度がより小さい光を受光することができる。
【００３８】
なお、図１および図２が示すように、受光面１１ｓが複数の段差部１２を備えるとき、各凹部１３における蓄光層１１の厚さ方向に沿った窪み量、すなわち、凹部１３の深さＤは、相互に同じであってもよい。
【００３９】
一方、図３が示すように、受光面１１ｓが複数の段差部１２を備えるとき、各凹部１３の深さＤは、相互に異なってもよい。各凹部１３の深さＤが相互に異なるとき、受光面１１ｓが曲率を有した面であって、受光面１１ｓのうち、曲率が大きい部位ほど、深さＤの大きい凹部１３を有することが好ましい。こうした構成によれば、受光面１１ｓが曲率を有していても、蓄光層１１における光の吸収量を高くすることができる。
【００４０】
各凹部１３においては、段差部１２が延びる延設方向であって、図１から図３における紙面の奥行き方向における深さＤが一定であってもよいし、相互に異なる複数の大きさの間で変わってもよい。
【００４１】
なお、図１および図３が示すように、複数の段差部１２における厚さ方向に沿った断面が矩形状を有するとき、凹部１３においては、２つの側面部１２ｓが並ぶ方向に沿った底面部１２ｂの大きさである幅Ｗが、段差部１２の延設方向の全体にわたって一定であってもよい。あるいは、凹部１３においては、幅Ｗが、延設方向において相互に異なる複数の大きさの間で変わってもよい。以下では、延設方向に直交する方向であって、２つの側面部１２ｓの並ぶ方向が幅方向である。
【００４２】
蓄光シート１０が複数の凹部１３を有するとき、各凹部１３における幅Ｗは、相互に同じであってもよいし、相互に異なってもよい。
図４が示すように、蓄光層１１が矩形板形状を有するとき、凹部１３においては、延設方向に沿って延びる大きさである長さＬが、蓄光層１１における１つの方向の全体にわたってもよい。段差部１２の延設方向は、蓄光層１１が拡がる２つの方向のうちの一方と平行な方向であってもよいし、蓄光層１１が拡がる２つの方向のうちの一方と、直角以外の所定の角度を形成する方向であってもよい。
【００４３】
複数の段差部１２においては、幅方向に沿った２つの段差部１２の間の距離の各々が、相互に等しくてもよいし、相互に異なってもよい。
段差部１２は、平面視において、延設方向に沿った直線形状を有してもよいし、段差部１２は、延設方向に沿った正弦波形状、矩形波形状、あるいは、三角波形状などの周期性を有する曲線形状を有してもよい。あるいは、段差部１２は、延設方向に沿って延びる途中で、延設方向に直交する方向である幅方向に向けて不規則に曲がる曲線形状を有してもよい。
【００４４】
図５が示すように、各凹部１３においては、延設方向に沿った大きさである長さＬが、各凹部１３における幅Ｗとほぼ等しくてもよい。蓄光層１１が複数の凹部１３を有するとき、複数の凹部１３においては、延設方向における位置、および、幅方向における位置が不規則に設定されてもよいし、規則的に設定されてもよい。複数の凹部１３の位置が規則的に設定されるとき、各凹部１３は、例えば、延設方向において相互に等しい間隔を空けて位置したり、幅方向において相互に等しい間隔を空けて位置したりすればよい。
【００４５】
例えば、図６が示すように、複数の凹部１３の位置が規則的に設定されるとき、蓄光層１１の上面視においては、延設方向において頂面部１２ｔと底面部１２ｂとが交互に位置し、かつ、幅方向において頂面部１２ｔと底面部１２ｂとが交互に位置してもよい。このとき、各凹部１３においては、凹部１３の長さＬと幅Ｗとが相互に等しくてもよいし、相互に異なってもよい。
【００４６】
また、延設方向において隣り合う底面部１２ｂと底面部１２ｂとの間の距離、すなわち、頂面部１２ｔにおける延設方向に沿った大きさは、凹部１３の長さＬとほぼ等しくてもよいし、相互に異なってもよい。さらには、幅方向において隣り合う底面部１２ｂと底面部１２ｂとの間の距離、すなわち、頂面部１２ｔにおける幅方向に沿った大きさは、凹部１３の幅Ｗとほぼ等しくてもよいし、相互に異なってもよい。
【００４７】
図７が示すように、蓄光シート１０は、蓄光層１１に加えて、蓄光以外の他の機能を有する機能層として透明樹脂層１４を備えてもよい。蓄光層１１が透明樹脂層１４を含むとき、透明樹脂層１４は、母材として熱可塑性樹脂を含む。熱可塑性樹脂においては、全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、および、環状オレフィン系樹脂から構成される群から選択される少なくとも１つであることが好ましい。透明樹脂層１４の母材は、熱可塑性樹脂に限らず、例えば、紫外線硬化性樹脂であってもよい。透明樹脂層１４は、段差部１２が構成する凹部１３の内部に位置する。
【００４８】
蓄光層１１が複数の凹部１３を備えているとき、透明樹脂層１４は、１つの凹部１３の内部にのみ位置してもよいし、複数の凹部１３の内部に位置してもよい。透明樹脂層１４の厚さ方向に沿った大きさは、凹部１３の深さＤと相互に等しくてもよいし、凹部１３の深さＤよりも小さくてもよい。透明樹脂層１４の幅方向に沿った大きさは、凹部１３の幅Ｗと相互に等しくてもよいし、凹部１３の幅Ｗよりも小さくてもよい。
【００４９】
蓄光層１１が備える凹部１３の内部に透明樹脂層１４が位置することにより、蓄光シート１０の機械的な強度を高めることができる。
図８が示すように、蓄光シート１０は、蓄光層１１に加えて、蓄光以外の他の機能を有する機能層として光散乱層１５を備えてもよい。蓄光層１１が光散乱層１５を含むとき、光散乱層１５は、母材である熱可塑性樹脂と、光散乱剤１６とを含む。熱可塑性樹脂においては、透明樹脂層１４が含む熱可塑性樹脂と同様、全光線透過率が８０％以上であることが好ましい。熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、および、環状オレフィン系樹脂から構成される群から選択される少なくとも１つであることが好ましい。光散乱層１５の母材は、熱可塑性樹脂に限らず、例えば、紫外線硬化性樹脂であってもよい。
【００５０】
光散乱剤１６は粒子形状を有した樹脂であり、例えば、アクリル系粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子、および、アクリル系粒子の架橋体、スチレン粒子の架橋体、および、スチレンアクリル粒子の架橋体である。あるいは、光散乱剤１６は、例えば、ポリウレタン系粒子、ポリエステル系粒子、シリコン系粒子、および、フッ素系粒子、ポリウレタン系粒子、ポリエステル系粒子、シリコン系粒子、および、フッ素系粒子の少なくとも２つの共重合体である。
【００５１】
あるいは、光散乱剤１６は、スメクタイトおよびタルクなどの粘土化合物粒子である。あるいは、光散乱剤１６は、シリカ、酸化チタン、アルミナ、シリカアルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛、酸化ストロンチウム、水酸化アルミニウム、炭酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、硫酸ストロンチウム、硝酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、および、ガラス粒子である。
【００５２】
光散乱剤１６は、上述した材料に限定されるものではなく、蓄光シート１０において光散乱剤１６として用いることの可能な材料を用いることができる。また、光散乱剤１６は、１つの材料から構成されてもよいし、複数の材料から構成されてもよい。
【００５３】
光散乱剤１６の粒径は、６μｍ以下であることが好ましく、粒径が６μｍ以下であるとき、光散乱剤１６が、光散乱層１５に入射した光が蓄光層１１に向けて透過することを妨げにくい。光散乱層１５が、熱可塑性樹脂と光散乱剤１６とを含むとき、熱可塑性樹脂の体積に対する光散乱剤１６の体積の比率は、３０％以下であることが好ましい。光散乱剤１６の体積の比率が３０％以下であるとき、光散乱剤１６が、光散乱層１５に入射した光が蓄光層１１に向けて透過することを妨げにくい。
【００５４】
光散乱層１５は、上述した熱可塑性樹脂を母材として含み、熱可塑性樹脂の内部に分散する粒子形状を有した光散乱剤１６を含む。光散乱層１５は、段差部１２が構成する凹部１３の内部に位置している。
【００５５】
蓄光層１１が複数の凹部１３を備えているとき、光散乱層１５は、１つの凹部１３の内部にのみ位置してもよいし、複数の凹部１３の内部に位置してもよい。光散乱層１５の厚さ方向に沿った大きさは、凹部１３の深さＤと相互に等しくてもよいし、凹部１３の深さＤよりも小さくてもよい。光散乱層１５の幅方向に沿った大きさは、凹部１３の幅Ｗと相互に等しくてもよいし、凹部１３の幅Ｗよりも小さくてもよい。光散乱層１５においては、光散乱層１５による光の散乱効果を高める上では、厚さ方向に沿った大きさが、凹部１３の深さＤと相互に等しく、かつ、幅方向に沿った大きさが、凹部１３の幅Ｗと相互に等しいことが好ましい。
【００５６】
蓄光層１１が複数の凹部１３を備えているとき、複数の凹部１３の一部では、光散乱層１５が内部に位置し、複数の凹部１３の残りの部分では、透明樹脂層１４が内部に位置してもよい。あるいは、蓄光層１１が複数の凹部１３を備えているとき、複数の凹部１３は、光散乱層１５が内部に位置する凹部１３と、透明樹脂層１４が内部に位置する凹部１３と、光散乱層１５と透明樹脂層１４とが内部に位置しない凹部１３とを含んでもよい。
【００５７】
光散乱層１５が、蓄光層１１が有する凹部１３の内部に位置するため、外部からの光が、１つの入射角度で蓄光層１１に入射しても、凹部１３の内部にて光の進行方向が複数に分かれる。そのため、凹部１３を構成する面のうち、蓄光層１１の底面部１２ｂだけでなく、蓄光層１１の側面部１２ｓも外部からの光を吸収する。これにより、蓄光層１１において、光を吸収する面の面積が大きくなるため、外部から蓄光シート１０に入射した光のエネルギーのうち、蓄光シート１０によって利用される量が大きくなる。すなわち、蓄光シート１０における光の利用効率が高まる。
【００５８】
凹部１３の内部に光散乱層１５が位置するとき、凹部１３の深さＤが、１００μｍ以上２００μｍ以下であり、かつ、光散乱層１５における厚さ方向に沿った大きさが、凹部１３の深さＤと相互に等しいことが好ましい。凹部１３の深さＤが１００μｍよりも小さいとき、光散乱剤１６が散乱した光が、凹部１３を構成する側面部１２ｓに当たりにくく、光の吸収量が高まりにくい。一方、凹部１３の深さＤが２００μｍよりも大きいとき、凹部１３の内部における光散乱剤１６の数が多くなり、蓄光層１１の内部に透過することができる光の量が小さくなる。これにより、光散乱層１５が、蓄光シート１０における光の利用効率が高まることに寄与しにくくなる。
【００５９】
凹部１３の内部に光散乱層１５が位置するとき、凹部１３の幅Ｗが、２００μｍ以下であり、かつ、光散乱層１５における幅方向に沿った大きさが、凹部１３の幅Ｗと相互に等しいことが好ましい。凹部１３の幅Ｗが２００μｍよりも大きいとき、光散乱層１５における幅方向の中央にて光散乱剤１６の散乱した光が、凹部１３の側面部１２ｓに当たりにくくなる。そのため、凹部１３の幅Ｗが２００μｍよりも大きくとも、凹部１３の幅Ｗが２００μｍ以下であるときと比べて、光散乱層１５が光の利用効率を高める程度がほぼ変わらない。結果として、凹部１３の幅Ｗが２００μｍよりも大きいことによる効果は得られにくい上に、光散乱層１５が含む光散乱剤１６の量が大きくなることで、蓄光層１１の形成に必要なコストが高くなる。
【００６０】
図９が示すように、光散乱層１５は、凹部１３の内部に位置する内部散乱部１５ａと、蓄光層１１における受光面１１ｓの上部に位置する上部散乱部１５ｂとを有してもよい。上部散乱部１５ｂは、蓄光層１１における受光面１１ｓの全体を覆う大きさであってもよいし、受光面１１ｓの一部を覆う大きさであってもよい。
【００６１】
上部散乱部１５ｂにおいては、厚さ方向に沿った大きさである厚さＴが、上部散乱部１５ｂの全体において一定であってもよいし、相互に異なる複数の大きさの間で変わってもよい。上部散乱部１５ｂの厚さＴは、２０μｍ以下であることが好ましい。
【００６２】
上部散乱部１５ｂの厚さＴが２０μｍ以下であるとき、光散乱層１５が光の利用効率を高める。一方、上部散乱部１５ｂの厚さＴが２０μｍよりも大きいとき、上部散乱部１５ｂに含まれる光散乱剤１６の数が多くなり、蓄光層１１の内部に透過することができる光の量が小さくなる。これにより、光散乱層１５が、蓄光シート１０における光の利用効率が高まることに寄与しにくくなる。
【００６３】
以上説明した蓄光シート１０は、例えば、蓄光機能を有する標識の備える蓄光シートや、同じく蓄光機能を有する看板の備える蓄光シートとして有用である。
［蓄光シートの製造方法］
上述した蓄光シート１０の製造方法は、ＵＶ成形法、押出法、射出成形法、コーティング法などのいずれかであればよい。蓄光シート１０の製造方法として押出法が用いられるとき、蓄光シート１０の備える蓄光層１１は、熱可塑性樹脂と蓄光顔料とを含むマスターバッチを用いて形成される。蓄光シート１０が透明樹脂層１４を備え、かつ、蓄光シート１０の製造方法として押出法が用いられるとき、透明樹脂層１４は、熱可塑性樹脂を含むマスターバッチを用いて形成される。蓄光シート１０が光散乱層１５を備え、かつ、蓄光シート１０の製造方法として押出法が用いられるとき、光散乱層１５は、熱可塑性樹脂と光散乱剤１６とが混合されたマスターバッチを用いて形成される。
【００６４】
図１０を参照して、蓄光層１１と光散乱層１５とを備える蓄光シート１０が、押出法を用いて製造される一例を説明する。
図１０が示すように、蓄光シート１０が押出法を用いて製造されるとき、蓄光シート１０の製造には、押出成形装置２０が用いられる。押出成形装置２０は、蓄光層用押出機構３０、段差部転写機構４０、散乱層用押出機構５０、貼り合わせ機構６０、および、巻き取り機構７０を備えている。
【００６５】
蓄光層用押出機構３０は、蓄光層用ホッパー３１、蓄光層用押出機３２、および、蓄光層用Ｔダイ３３を備えている。蓄光層用ホッパー３１は、蓄光層用押出機３２に蓄光層１１の形成材料である熱可塑性樹脂および蓄光顔料を含むマスターバッチを供給し、蓄光層用押出機３２は、熱可塑性樹脂を加熱して溶融する。蓄光層用Ｔダイ３３は、蓄光顔料を含む顔料含有シートＳ１の状態で、蓄光層用押出機３２が溶融した熱可塑性樹脂を吐出する。
【００６６】
段差部転写機構４０は、転写用加圧ロール４１および賦形ロール４２を備え、転写用加圧ロール４１は、蓄光層用Ｔダイ３３の吐出した顔料含有シートＳ１を冷却し、賦形ロール４２に向けて押し付ける。賦形ロール４２は、賦形ロール４２の外周面に顔料含有シートＳ１の１つの側面に段差部１２を形成するためのパターン形状を有し、顔料含有シートＳ１の１つの側面に、パターン形状を転写する。なお、段差部転写機構４０は、賦形ロール４２を用いたロール転写方式によって顔料含有シートＳ１にパターン形状を転写しなくともよい。例えば、段差部転写機構４０は、顔料含有シートＳ１の１つの側面に段差部１２を形成するための板形状を有する版を有し、版を用いて顔料含有シートＳ１の１つの側面に版の有するパターン形状を転写する機構であってもよい。
【００６７】
散乱層用押出機構５０は、散乱層用ホッパー５１、散乱層用押出機５２、および、散乱層用Ｔダイ５３を備えている。散乱層用ホッパー５１は、散乱層用押出機５２に光散乱層１５の形成材料である熱可塑性樹脂および光散乱剤を含むマスターバッチを供給し、散乱層用押出機５２は、熱可塑性樹脂を加熱して溶融する。散乱層用Ｔダイ５３は、光散乱剤を含む散乱剤含有シートＳ２の状態で、散乱層用押出機５２が溶融した熱可塑性樹脂を吐出する。
【００６８】
貼り合わせ機構６０は、２つの貼り合わせ用加圧ロール６１，６２を備え、各貼り合わせ用各加圧ロールは、２つの貼り合わせ用加圧ロール６１，６２の間に位置する顔料含有シートＳ１と、散乱剤含有シートＳ２とを他方の貼り合わせ用加圧ロールに向けて押し付ける。このとき、散乱剤含有シートＳ２は、顔料含有シートＳ１における段差部１２が形成された側面に重なっている。
【００６９】
これにより、貼り合わせ機構６０が、顔料含有シートＳ１と散乱剤含有シートＳ２とを貼り合わせることで、散乱剤含有シートＳ２の一部が、顔料含有シートＳ１の段差部１２が有する凹部１３の内部に位置する。なお、散乱層用Ｔダイ５３が単位時間当たりに吐出する熱可塑性樹脂の量が所定の量を超えると、散乱剤含有シートＳ２の一部が、顔料含有シートＳ１の側面の上部にも位置する。散乱層用Ｔダイ５３が単位時間当たりに吐出する熱可塑性樹脂の量が大きいほど、顔料含有シートＳ１の側面の上部に位置する散乱剤含有シートＳ２の厚さが大きくなる。あるいは、蓄光シート１０が、上部散乱部１５ｂを有した光散乱層１５を備える状態で製膜された後、上部散乱部１５ｂの一部が、光散乱層１５から切り離されることによって、厚さ方向における上部散乱部１５ｂの大きさが、所定の大きさに設定されてもよい。
【００７０】
巻き取り機構７０は、シート巻き取りロール７１を備え、シート巻き取りロール７１は、蓄光層１１と光散乱層１５とを備える蓄光シート１０を巻き取る。
例えば、転写用加圧ロール４１の温度、および、賦形ロール４２の温度の各々は、２５℃以上２００℃以下の範囲に含まれる温度に設定されることが可能である。このとき、転写用加圧ロール４１の設定温度、および、賦形ロール４２の設定温度の各々は、顔料含有シートＳ１のガラス転移温度がＴｇであるとき、Ｔｇ−２０℃以上、かつ、Ｔｇ＋３０℃以下の範囲に含まれることが好ましい。
【００７１】
転写用加圧ロール４１の設定温度、および、賦形ロール４２の設定温度の各々が、Ｔｇ−２０℃未満であるとき、賦形ロール４２は、賦形ロール４２が有するパターン形状を顔料含有シートＳ１に対して十分に転写されにくくなる。一方、転写用加圧ロール４１の設定温度、および、賦形ロール４２の設定温度の各々が、Ｔｇ＋３０℃よりも高いとき、転写用加圧ロール４１、および、賦形ロール４２に顔料含有シートＳ１が張り付きやすくなる。
【００７２】
なお、蓄光シート１０が蓄光層１１を備える一方、光散乱層１５を備えていないとき、押出成形装置２０は、蓄光層用押出機構３０、段差部転写機構４０、および、巻き取り機構７０を備えていればよい。
【００７３】
［実施例］
［実施例１］
蓄光層１１の形成材料としてアクリル樹脂（三菱レイヨン株式会社製、アクリペット  ＶＨ−０００）と、蓄光顔料（根本特殊化学株式会社製、ルミノーバ  ＧＬＬ−３００）とが用いられ、アクリル樹脂の体積に対する蓄光顔料の体積の比率が３０％となるようにマスターバッチが作製された。蓄光層用のマスターバッチを用いた押出法によって、段差部１２を備える蓄光層１１が形成され、蓄光層１１の厚さが５００μmに設定された。また、蓄光層１１の凹部１３の深さＤが２００μｍに設定され、幅Ｗが２００μｍに設定された。
【００７４】
光散乱層１５の形成材料としてアクリル樹脂（三菱レイヨン株式会社製、アクリペットＶＨ−０００）と、粒径が２μｍであり、屈折率が１．５９であるアクリル−スチレン系共重合微粒子（アイカ工業株式会社製、ガンツパール）とが用いられた。光散乱層１５は、アクリル樹脂の体積に対するアクリル−スチレン系共重合微粒子の体積の比率が２０％となるように、マスターバッチを用いて作製された。光散乱層１５は、蓄光層１１における凹部１３の内部の全体に光散乱層１５が位置し、かつ、蓄光層１１の受光面１１ｓの上部に２０μｍの厚さを有する上部散乱部１５ｂが位置する状態で、蓄光層１１と貼り合わせられた。これにより、実施例１の蓄光シート１０が得られた。
【００７５】
［実施例２］
実施例２の蓄光シート１０は、上部散乱部１５ｂの厚さが０μｍに設定された以外は、実施例１の蓄光シート１０と同様の方法で作製された。
【００７６】
［実施例３］
実施例３の蓄光シート１０は、凹部１３における深さＤが１００μｍに設定され、かつ、幅Ｗが２００μｍに設定された以外は、実施例１の蓄光シート１０と同様の方法で作製された。
【００７７】
［比較例１］
比較例１の蓄光シート１０は、凹部１３における深さＤが２１０μｍに設定され、かつ、幅Ｗが２００μｍに設定された以外は、実施例１の蓄光シート１０と同様の方法で作製された。
【００７８】
［比較例２］
比較例２の蓄光シート１０は、凹部１３における深さＤが２００μｍに設定され、かつ、幅Ｗが２１０μｍに設定された以外は、実施例１の蓄光シート１０と同様の方法で作製された。
【００７９】
［比較例３］
蓄光層１１の形成材料としてアクリル樹脂（実施例１と同じ）と、蓄光顔料（実施例１と同じ）とが用いられ、アクリル樹脂の体積に対する蓄光顔料の体積の比率が３０％となるようにマスターバッチが作製された。
【００８０】
図１１が示すように、蓄光層用のマスターバッチを用いた押出法によって、段差部１２を有さず、かつ、厚さが５００μｍである蓄光層１１が、比較例３の蓄光シート１０として作製された。
【００８１】
［輝度の測定方法］
各実施例および各比較例の蓄光シート１０におけるりん光の輝度は、ＪＩＳ  Ｚ  ９１０７に準拠した方法で測定された。各実施例および各比較例の蓄光シートにおいては、りん光の輝度を測定するための試験片として、一辺の長さが７０ｍｍであり、かつ、他辺の長さが１５０ｍｍである矩形状を有する試験片が、各蓄光シート１０から切り出された後、各試験片が、温度が２０℃であり、かつ、相対湿度が６５％である環境に、２４時間にわたって静置された。そして、温度が２０℃であり、かつ、相対湿度が６５％である環境にて、ＣＩＥ（国際照明委員会）が規定する標準光であるＤ６５が、各試験片に対して２００ｌｘの照度で２０分にわたり照射された後、標準光の照射が終了された。標準光の照射が終了されてから２０分後、３時間後、６時間後、９時間後、および、１２時間後の輝度が、輝度計（コニカミノルタ株式会社製、ＬＳ−１００）を用いて測定された。
【００８２】
表１を参照して、各実施例および各比較例における輝度の測定結果を説明する。
【００８３】
【表１】
2015121718.tif 000003
表１が示すように、実施例１から３、および、比較例１，２によれば、比較例３と比べて、試験片におけるりん光の輝度が高められ、特に、２０分後から６時間後における輝度が高められることが認められた。すなわち、蓄光層１１の受光面１１ｓに段差部１２を備える構成によれば、蓄光層１１の受光面１１ｓに段差部１２を備えていない構成と比べて、試験片における光の吸収量が高くなるために、りん光の輝度が高くなることが認められた。
【００８４】
一方、比較例１によれば、試験片におけるりん光の輝度が、実施例１の試験片におけるりん光の輝度とほぼ同じであることが認められた。つまり、凹部１３の深さＤが２００μｍ以上とされても、光散乱層１５は、凹部１３の深さＤが２００μｍであるとき以上には、試験片における光の吸収量を高くしないことが認められた。
【００８５】
また、比較例２によれば、試験片におけるりん光の輝度が、実施例１の試験片におけるりん光の輝度とほぼ同じであることが認められた。つまり、凹部１３の幅Ｗが２００μｍ以上とされても、光散乱層１５は、凹部１３の幅Ｗが２００μｍであるとき以上には、試験片における光の吸収量を高くしないことが認められた。
【００８６】
以上説明したように、実施形態の蓄光シートによれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
（１）段差部１２のうち、受光面１１ｓと交差する方向に沿って延びる側面部１２ｓも外部からの光を受光するため、蓄光シート１０における光の吸収量を高くすることができる。
【００８７】
（２）蓄光シート１０が光散乱層１５を備えるとき、外部からの光が、１つの入射角度で蓄光シート１０に入射しても、凹部１３の内部にて光の進行方向が複数に分かれる。そのため、凹部１３を構成する面のうち、外部からの光を受光することのできる部位の面積が大きくなる。それゆえに、蓄光シート１０における光の吸収量を高くすることができる。
【００８８】
（３）蓄光材料においては、熱可塑性樹脂の内部に蓄光顔料が分散しているため、蓄光シート１０の形成が行いやすくなる。
（４）光散乱剤１６の粒径が６μｍ以下であり、熱可塑性樹脂の体積に対する光散乱剤１６の体積の比率が３０％以下であるため、光散乱剤１６によって、蓄光シート１０に入射した光が蓄光層１１に到達しにくくなることが抑えられる。それゆえに、蓄光シート１０における光の吸収量を高くすることができる。
【００８９】
（５）凹部１３の深さＤが１００μｍ以上２００μｍ以下であるとき、凹部１３の内部に位置する光散乱層１５が、光散乱層１５から蓄光層１１に向けた光の透過を妨げにくいため、蓄光層１１における光の吸収量を高くすることができる。
【００９０】
（６）凹部１３における幅Ｗが、２００μｍ以下であるとき、光散乱層１５の内部に透過した光が、凹部１３を構成する２つの側面部１２ｓに当たりやすくなるため、蓄光シート１０における光の吸収量を高くすることができる。
【００９１】
（７）光散乱層１５が受光面１１ｓの上部に２０μｍ以下の厚さを有した上部散乱部１５ｂを含むとき、上部散乱部１５ｂが、光散乱層１５が蓄光シート１０における光の吸収量を高くする効果を妨げない。そのため、蓄光シート１０における光の吸収量が高くなる。
【００９２】
（８）光散乱層１５が、全光線透過率が８０％以上である熱可塑性樹脂を含むため、光散乱層１５に入射した光が、光散乱層１５の内部を蓄光層１１に向けて透過しやすくなる。それゆえに、蓄光シート１０における光の吸収量を高くすることができる。
【００９３】
（９）蓄光顔料の主成分が、アルミン酸塩蛍光体であるとき、蓄光顔料の主成分が硫化物蛍光体である構成と比べて、蓄光層１１の残光時間が長くなる。
【符号の説明】
【００９４】
１０…蓄光シート、１１…蓄光層、１２…段差部、１２ｂ…底面部、１２ｓ…側面部、１２ｔ…頂面部、１３…凹部、１４…透明樹脂層、１５…光散乱層、１６…光散乱剤、２０…押出成形装置、３０…蓄光層用押出機構、３１…蓄光層用ホッパー、３２…蓄光層用押出機、３３…蓄光層用Ｔダイ、４０…段差部転写機構、４１…転写用加圧ロール、４２…賦形ロール、５０…散乱層用押出機構、５１…散乱層用ホッパー、５２…散乱層用押出機、５３…散乱層用Ｔダイ、６０…貼り合わせ機構、６１，６２…貼り合わせ用加圧ロール、７０…巻き取り機構、７１…シート巻き取りロール、Ｓ１…顔料含有シート、Ｓ２…散乱剤含有シート。
【図１】
2015121718.tif 000004
【図２】
2015121718.tif 000005
【図３】
2015121718.tif 000006
【図４】
2015121718.tif 000007
【図５】
2015121718.tif 000008
【図６】
2015121718.tif 000009
【図７】
2015121718.tif 000010
【図８】
2015121718.tif 000011
【図９】
2015121718.tif 000012
【図１０】
2015121718.tif 000013
【図１１】
2015121718.tif 000014