(57)【要約】【課題】長期間に亘りチョーキングの発生がなく、表面平滑性に優れた、特に夜間や暗所において視認性の高い非常用表示板や道路標識板として好適に用いられる蓄光性合成樹脂シートを提供する。【解決手段】本発明の蓄光性合成樹脂シートは、透明な熱可塑性樹脂１００重量部に対して、蓄光性材料を１５０〜５００重量部の範囲で含有した樹脂組成物と、有機溶剤とからなる蓄光性薄膜を、熱可塑性樹脂シート表面に形成し、その上から透明な熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた後に、該シートを加圧下に加熱することにより得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な熱可塑性樹脂１００重量部に対して、蓄光性材料を１５０〜５００重量部の範囲で含有した樹脂組成物と、有機溶剤とからなる蓄光性薄膜を、熱可塑性樹脂シート表面に形成し、その上から透明な熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた後に、これらシートを加圧下に加熱することにより得られることを特徴とする蓄光性合成樹脂シート
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は蓄光性合成樹脂シート、特に夜間や暗所において視認性の高い非常用表示板や道路標識板として好適に用いられる蓄光性合成樹脂シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
夜間や暗所で視認性の高い非常用表示板や道路標識板として、蓄光作用のある蓄光性合成樹脂シートが用いられている。蓄光性合成樹脂シートには、蓄光性材料を含んだ合成樹脂塗料を合成樹脂シート表面に塗布したものや、更に、その上から透明樹脂塗料を塗布したもの、または透明なフィルムで被覆したものがある。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２５００６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蓄光性材料を含んだ合成樹脂塗料を合成樹脂シート表面に塗布した蓄光性合成樹脂シートは、塗布面の一部に蓄光性材料が露出しているため、長期間に亘り太陽光線下の環境などに曝された場合には蓄光性材料がチョーキングを起こし、残光輝度が低下するという問題があった。
【０００５】
また、上記を解決するため、蓄光性塗料が塗布された合成樹脂シートの上から透明樹脂塗料を塗布したり、透明なフィルムで被覆する方法があるが、これらの方法では蓄光性材料のチョーキングは起さないものの、塗布層やフィルム層が重ねられているため、表面平滑性に劣り、合成樹脂シート表面に文字や絵が描かれた場合に、その像に歪みが生じるなどの問題があった。
【０００６】
上記の問題に対し、本発明者は、蓄光性材料を含んだ合成樹脂を押出成形することによって蓄光性合成樹脂シートの作成を試みた。つまり、蓄光性材料が該樹脂内に均一に分散されるためチョーキングを起さず、かつ溶融した樹脂が鏡面ロールで圧着されるため表面平滑性に優れる蓄光性合成樹脂シートが得られると考えた訳である。しかし、蓄光性材料は一般に無機物質のため硬度が高く、合成樹脂とともに押出成形すると、混練時に押出機内のスクリューを磨耗させたり、また、その磨耗物がシートを汚染するなどの問題を生じることが判明した。特に、十分な残光輝度が得られる程に蓄光性材料を添加すると、上記磨耗等の問題が顕著となり、押出成形による蓄光性合成樹脂シートの作成は困難であった。
【０００７】
この発明はかかる技術的背景を鑑みてなされたものであり、長期に亘りチョーキングの発生がなく、表面平滑性に優れた蓄光性合成樹脂シートを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明者は鋭意研究の結果、透明な熱可塑性樹脂と蓄光性材料を特定の比率で配合し、これと有機溶剤を含む蓄光性薄膜を熱可塑性樹脂シートの表面に形成させ、更にその上から透明な熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた後、これらシートを加圧下に加熱することにより、長期に亘りチョーキングの発生がなく、表面平滑性に優れた蓄光性合成樹脂シートが得られることを見出した。
【０００９】
すなわち、この発明は、透明な熱可塑性樹脂１００重量部に対して、蓄光性材料を１５０〜５００重量部の範囲で含有した樹脂組成物と、有機溶剤とからなる蓄光性薄膜を、熱可塑性樹脂シート表面に形成し、その上から透明な熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた後に、これらシートを加圧下に加熱することにより得られることを特徴とする蓄光性合成樹脂シートを要旨とする。
【００１０】
この発明にかかる透明な熱可塑性樹脂としては、特に制限を受けるものはないが、ポリ塩化ビニル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが特に好適に使用することができる。
【００１１】
蓄光性材料としては、燐光現象を有する物質を用いた材料であり、太陽光や電灯などの光線を吸収蓄積し、その蓄積した光を徐々に放出、発光するものであれば、特に限定されず、一般的に用いられているものを使用することができる。特に、環境面および蓄光輝度や蓄光時間などの蓄光性に優れた蓄光材料を使用することが好ましい。例として、アルミナ、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化セリウムなどの金属酸化物と、Ｅｕ（ユウロピウム）、Ｄｙ（ディスプロシウム）、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｔｂ（テルビウム）などの希土類元素とを焼成してなるもの、具体的には根本特殊化学社製の「Ｎ夜光」、ケミテック社製の「ピカリコ」などを挙げることができる。
【００１２】
蓄光性材料粒子の大きさは、２〜５０μｍの範囲、より好ましくは１０〜４０μｍの範囲で好適使用することができる。これは、蓄光性材料粒子の大きさが５０μｍを超えると蓄光性薄膜を熱可塑性樹脂シート表面に形成したシートを加圧下に加熱した際に薄膜表面に亀裂が発生しやすくなるおそれがあり、２μｍに満たないと薄膜を形成する際に粒子同士が凝集して蓄光性材料の分散が困難となり、得られた蓄光性薄膜に良好な残光輝度が得られないためである。
【００１３】
蓄光性材料は、透明な熱可塑性樹脂１００重量部に対し、１５０〜５００重量部の範囲、好ましくは２００〜４００重量部の範囲で配合される。こうすることにより、得られた蓄光性合成樹脂シートは残光輝度が高く、かつ積層性の良好なものなる。蓄光性材料が１５０重量部未満であると、蓄光性材料が少なすぎとなり、十分な残光輝度は得られず、５００重量部を超えると、蓄光性薄膜を加圧下に加熱する過程において、積層性が十分でなくなるため、好ましくない。
【００１４】
上記にて配合された樹脂組成物は、有機溶剤とともに熱可塑性樹脂シートの表面に薄膜状に形成される。
【００１５】
有機溶剤は、透明な熱可塑性樹脂を溶解するものであれば特に制約を受けることがなく、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン等が使用される。単独および２種以上の混合物でも使用できる。有機溶剤の配合量としては特に限定されないが、塗膜の形成性を良好にするために通常、透明な熱可塑性樹脂に対して１００〜５００重量部の割合で配合されるのが良い。
【００１６】
上記の他に、諸性質の向上を目的として、紫外線吸収剤、安定剤、酸化防止剤、無機充填材等を適宜配合してもよい。なお、前記蓄光材料の分散性を向上させ、粒子同士の再凝集を防止するためには、界面活性剤を添加するのが好ましく、このような界面活性剤としては特に限定されるものではないが、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤などが挙げられる。
【００１７】
薄膜の形成方法としては、特に限定されるものではないが、例えばロールコーター法、スプレー法、グラビア印刷法、オフセット印刷法等による塗布があげられる。また、ポリエステルフィルム等の担持用フィルムに一旦塗布され、該フィルムを熱圧ロール等によりラミネート加工することにより、熱可塑性樹脂シートに転写されても良い。塗布または転写により形成される蓄光性薄膜の厚さは３０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上とするのが好ましい。３０μｍ未満であると、残光輝度が十分でなく、視認性が低下するため好ましくない。塗布厚さは、特に制限されないが、経済性を考慮すると２００μｍ以下に抑えることが望ましい。
【００１８】
熱可塑性樹脂シートは蓄光性薄膜を形成する熱可塑性樹脂と熱融着可能な樹脂製のものであれば特に制限を受けることがない。例えば、ポリ塩化ビニルシート、メタクリル樹脂シート、ポリスチレンシート、ポリカーボネートシート、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）シートなどが好適である。
【００１９】
蓄光性薄膜が形成された熱可塑性樹脂シートは、該蓄光性薄膜の上から透明な熱可塑性樹脂製シートで重ねられ、加圧下に加熱される。こうすることにより、蓄光性薄膜内に存在していた蓄光性材料が均一に分散するとともに、その上面に平滑な透明層が形成される。
【００２０】
透明な熱可塑性樹脂シートは蓄光性薄膜を形成する熱可塑性樹脂と熱融着可能な樹脂製のものであれば特に制限を受けることがない。例えば、ポリ塩化ビニルシート、メタクリル樹脂シート、ポリスチレンシート、ポリカーボネートシートなどが好適である。シートの厚さは３００μｍ以下とすることが好ましい。３００μｍを越すと、残光輝度が低下するとともに、経済性においても劣るためである。
【００２１】
加圧下における加熱は、通常、熱盤プレス、加熱ロールプレス等を用いて行われる。熱盤プレスの場合には鏡面板下で挟圧し、一方加熱ロールプレスの場合には鏡面ロール間で挟圧する。その加圧の圧力は、樹脂の種類により異なるが、１０ｋｇ／ｃｍ２以上とするのが好ましい。１０ｋｇ／ｃｍ２未満では、蓄光性薄膜が形成された熱可塑性樹脂シートと透明な熱可塑性樹脂シートとの積層性、密着性が低下するので好ましくない。また、加熱の温度は、樹脂の種類により異なるが、例えばポリ塩化ビニル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリルーブタジエンースチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などの場合は１３０〜２００℃、ポリカーボネートの場合は１５０〜２２０℃とするのが好ましい。前記温度範囲未満では蓄光性薄膜の積層性が低下するので好ましくない。一方、前記温度範囲を超えると前記熱可塑性樹脂シートが軟化してシート厚さの均一性が低下するので好ましくない。
【００２２】
【実施例】
次に実施例によって本発明を具体的に説明する。
【００２３】
＜実施例１〜３＞
表１に記した透明な熱可塑性樹脂を安定剤、滑剤等の添加剤とともに、ヘンシェル型ミキサーにて５分間混合し、混練用押出機にて十分溶融混練した後、カレンダー成形機を用いて、厚さ０．１ｍｍの透明な熱可塑性樹脂シートを作成した。
【００２４】
表１に記した熱可塑性樹脂を、安定剤、滑剤等の添加剤とともに、ヘンシェル型ミキサーにて５分間混合し、混練用押出機にて十分溶融混練した後、カレンダー成形機を用いて、厚さ０．５ｍｍの熱可塑性樹脂シートを作成した。
【００２５】
表１に記した透明な熱可塑性樹脂１００重量部、メチルエチルケトン３００重量部、及び表１に記した重量部の蓄光性材料（根本特殊化学社製「Ｎ夜行」１５０メッシュ品）を十分に混合、攪拌し、ロールコーターにて、前記熱可塑性樹脂シート表面に厚さ１００μｍとなるように塗布し、６０℃にて５分間乾燥を行い、蓄光性薄膜が形成されたシートを作成した。
【００２６】
次に、作成した蓄光性薄膜が形成されたシートの上側、つまり薄膜側に、前記透明な熱可塑性樹脂シートを重ね合わせ、下側に蓄光性薄膜が形成されていない前記熱可塑性樹脂シートを４枚重ね合わせ、それらシートの上下にクロムメッキを施した鏡面板を挟みこみ、上下１対の熱盤で圧力２０ｋｇ／ｃｍ２のもと、１７０℃で３０分間狭圧した後、冷却して、厚さ３ｍｍの蓄光性合成樹脂シートを得た。
【００２７】
得られた蓄光性合成樹脂シートについて、以下に示すように、残光輝度、チョーキングの有無、表面平滑性を評価した。それらの結果を表１に示す。
＜残光輝度＞
ＪＩＳＺ９１０７に準拠した方法により、残光輝度を測定した。５分後、１０分後、２０分後、６０分後の残光輝度を測定し、それぞれ、１１０、５０、２４、７ｍｃｄ／ｍ２以上であれば残光輝度は良好、それ未満は不良とした。
＜チョーキングの有無＞
サンシャインウェザーメーターによる耐候促進試験を行い１０００時間稼動後、シート表面に蓄光材料がチョーキングしてしているか否かを目視にて観察した。
＜表面平滑性＞
蓄光性シートの表面平滑性を目視により観察した。シート表面に凹凸がみられず、光沢のある鏡面を呈している場合は表面平滑性は良好、表面にわずかでも凹凸がみられる場合を不良とした。
【００２８】
＜比較例１＞
表２に記した透明な熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂の種類、および蓄光性材料の重量部を変更した以外は、上記実施例１〜３と同様にして蓄光性合成樹脂シートを得た。得られた蓄光性合成樹脂シートについて実施例１〜３と同様の評価を行った。その結果を表２に併せて記す。
【００２９】
＜比較例２＞
表２に記した熱可塑性樹脂を、安定剤、滑剤等の添加剤とともに、ヘンシェル型ミキサーにて５分間混合し、混練用押出機にて十分溶融混練した後、カレンダー成形機を用いて、厚さ０．５ｍｍのシートの熱可塑性樹脂シートを作成し、該シート６枚を上下にクロムメッキを施した鏡面板で挟み、上下１対の熱盤で１７０℃で３０分間狭圧した後、冷却して、厚さ３ｍｍのシートの熱可塑性樹脂シートを作成した。
【００３０】
次に、表２に記した透明な熱可塑性樹脂１００重量部とメチルエチルケトン３００重量部、それに蓄光性材料（根本特殊化学社製「Ｎ夜行」１５０メッシュ品）を表２に記した重量部加え、十分に混合、攪拌した後、ロールコーターにて、前記熱可塑性樹脂シートに厚さ１００μｍとなるように塗布し、６０℃にて５分間乾燥を行い、蓄光性塗料が塗布された蓄光性合成樹脂シートを作成した。得られた蓄光性合成樹脂シートについて実施例１〜３と同様の評価を行った。その結果を併せて表２に記す。
【００３１】
＜比較例３＞
表２に記した透明な熱可塑性樹脂１００重量部とメチルエチルケトン３００重量部を加え、十分に混合、攪拌した塗料組成物を比較例２で得られた蓄光性樹脂シートの塗布面から厚さ１００μｍとなるように重ねて塗布し、６０℃にて５分間乾燥を行い、透明樹脂塗料が形成された蓄光性合成樹脂シートを作成した。得られた蓄光性合成樹脂シートについて実施例１〜３と同様の評価を行った。その結果を併せて表２に記す。
【００３２】
＜比較例４＞
表２に記した透明な熱可塑性樹脂、熱可塑性樹脂の種類、および蓄光性材料の重量部を変更した以外は、上記実施例１〜３と同様にして蓄光性合成樹脂シートの作成を試みた。しかし、熱可塑性樹脂シート表面に塗布した組成物が、加圧下に加熱した後において、熱可塑性樹脂シート及び透明な熱可塑性樹脂シートと十分に密着していなかった。
【００３３】
【表１】
2004230689.tif 000002
【表２】
2004230689.tif 000003
【００３４】
表１からも明らかなように、この発明にかかる蓄光性合成樹脂シートは、耐候促進試験後においてチョーキングの発生がなく、表面平滑性に優れたものであった。これは、夜間や暗所において視認性の高い非常用表示板や道路標識板として好適に用いられるものであった。
【００３５】
これに対し、表２で示された、発明の要旨を逸脱する比較例のものは、いずれかの評価結果に劣るものであった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の蓄光性合成樹脂シートは、透明な熱可塑性樹脂１００重量部に対して、蓄光性材料を１５０〜５００重量部の範囲で含有した樹脂組成物と、有機溶剤とからなる蓄光性薄膜を、熱可塑性樹脂シート表面に形成し、その上から透明な熱可塑性樹脂シートを重ね合わせた後に、それらシートを加圧下に加熱することにより得られることを特徴としているため、長期間に亘りチョーキングの発生がなく、表面平滑性に優れた蓄光性合成樹脂シートとなる。