專(zhuān)利名稱(chēng)：高蓄光發(fā)光材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)的發(fā)明涉及高蓄光發(fā)光材料及其制造方法，更具體地講，本申請(qǐng)的發(fā)明涉及作為使用建筑、土木用的加工材料或各種指示材料的設(shè)備等使用的有極高蓄光發(fā)光性能、可長(zhǎng)期地維持高辨認(rèn)性效果的新型高蓄光發(fā)光材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
迄今人們?cè)缫阎腊烟烊皇鬯?，再把碎石混入?shù)脂等中使之固化的人造石。而且，為了使這種人造石具有大理石、花崗巖等天然石頭色調(diào)的圖案，并成為硬度、強(qiáng)度好的人造石，已進(jìn)行了各種的研究。
作為提高這種人造石功能、性能的一種嘗試，提出了使用蓄光發(fā)光物質(zhì)賦予發(fā)光功能的方法。
例如，提出了含有無(wú)機(jī)填充材料、合成樹(shù)脂以及蓄光發(fā)光性顏料、且無(wú)機(jī)填充材料占總量的約50重量％以上的發(fā)光性地磚(特開(kāi)昭60-137862號(hào)公報(bào))，例如提出了有關(guān)這種發(fā)光性地磚，是使作為平均粒徑0.2mm以上的無(wú)機(jī)填充材料的石英砂75重量％、與按重量比25/75的MMA聚合物/MMA單體組成的漿料15重量％及蓄光發(fā)光性顏料9重量％的組合物成型固化后制成3～5mm厚的板。
然而，例如含有如上述的蓄光發(fā)光性顏料的發(fā)光材料的場(chǎng)合，采用D65常用光源200Lx照射的飽和狀態(tài)到作為人可確認(rèn)物體輪廓的下限值的3mcd/m2的輝度可維持發(fā)光的充其量是數(shù)小時(shí)，上述提案(特開(kāi)昭60-137862號(hào)公報(bào))中才限于1小時(shí)。
另外，初期輝度，即為了在15分鐘左右的時(shí)間清楚地辨認(rèn)停電時(shí)疏導(dǎo)避難所需要考慮的輝度也存在不足的問(wèn)題。
而且，雖然配合蓄光發(fā)光性顏料，但可發(fā)光的部分只是材料的表面或最大限度地距表面1mm左右的深度，因此，存在成型體內(nèi)部含的蓄光發(fā)光性顏料沒(méi)有完全作用的缺點(diǎn)。
因此，存在不能獲得發(fā)光的厚度、延長(zhǎng)發(fā)光時(shí)間也難之類(lèi)的如前述的有關(guān)發(fā)光性能的基本問(wèn)題。
實(shí)際上，從存在這類(lèi)問(wèn)題的觀點(diǎn)來(lái)看，例如作為地下街道停電時(shí)疏導(dǎo)避難指南等在實(shí)際應(yīng)用中的功能引人注目的蓄光發(fā)光性?xún)H限于含有蓄光發(fā)光性顏料的涂料或樹(shù)脂帶或樹(shù)脂薄膜，但從上述的問(wèn)題來(lái)看，這也稱(chēng)不上功能充分。
另外，蓄光發(fā)光性顏料是昂貴的顏料，即使是少量的添加，總成本也會(huì)升到3～100倍，因此實(shí)際上人造石中含有蓄光發(fā)光性顏料作為對(duì)發(fā)光無(wú)用的部分，在成本上也不實(shí)用。
由此來(lái)看，過(guò)去的蓄光發(fā)光性材料，其性能和用途極為有限。
鑒于上述的狀況，本申請(qǐng)的發(fā)明者們提出了一種同時(shí)含有無(wú)機(jī)骨材或填充材料與樹(shù)脂的材料，能實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度、高硬度且有深淺的天然石材色調(diào)的配色，同時(shí)含有更少的蓄光發(fā)光性顏料，可以有濃厚的發(fā)光，可以更有效地利用外形厚度，而且發(fā)光時(shí)間也更長(zhǎng)(例如，WO98/39268、98/35919)。
這些提案的本質(zhì)上的特征在于，按特定的配合比例使用平均粒徑大不相同的多群的無(wú)機(jī)材料作為無(wú)機(jī)骨材或填充材料，或者使用透明的材料作為大粒徑群的無(wú)機(jī)材料，而且配合蓄光發(fā)光性顏料作為粒徑更小群的一種，或者通過(guò)預(yù)先將這些燒結(jié)被覆在大粒徑群的透明性無(wú)機(jī)材料的粒子表面。
而且，這些提案利用蓄光發(fā)光性顏料等而有助于發(fā)光的厚度增大，是根據(jù)可控制人造石等成型體內(nèi)部組織的新見(jiàn)解而完成的。
實(shí)際上，基于本申請(qǐng)發(fā)明者們的提案的人造石，可以使3mcd/m2的輝度持續(xù)約8小時(shí)以上。
而且，在其后的研究中，本申請(qǐng)的發(fā)明者們把在規(guī)定輝度持續(xù)更長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)光從而進(jìn)一步提高發(fā)光性能，尤其是通過(guò)控制人造石等成型體的組織狀態(tài)與發(fā)光性能的關(guān)系而進(jìn)一步提高發(fā)光性能作為重大的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的發(fā)明是為了解決上述的課題而完成的，第1提供高蓄光發(fā)光材料，其是在透明性母材中混入蓄光發(fā)光性顏料成分后固化的蓄光發(fā)光材料，特征在于，透明性母材的粘度是1Pa·s以上(20℃)，透明性母材的比例是7～95重量％的范圍。第2提供高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，這時(shí)蓄光發(fā)光性顏料成分的平均粒徑是10～2000μm的范圍。第3提供高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，透明性母材是樹(shù)脂或玻璃或者是這兩者。
另外，第4，本申請(qǐng)的發(fā)明提供高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，在上述的高蓄光發(fā)光材料中與蓄光發(fā)光性顏料一起配合其他的顏料成分。第5提供高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，蓄光發(fā)光性顏料成分(A)與其他顏料成分(B)的重量配合比作為B/A是3.0以下。第6提供高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，作為其他的顏料成分，配合白色顏料、黃色顏料與橙色或紅色顏料中的至少1種。第7提供高蓄光發(fā)光材料，其特征在于白色顏料是鋯的氧化物或復(fù)合氧化物。
此外，本申請(qǐng)的發(fā)明第8提供高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，在以上的高蓄光發(fā)光材料中配合透明性骨材。第9提供高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，透明性母材(C)與透明性骨材(D)的重量配合比作為D/C是0.1～6的范圍。
此外，本申請(qǐng)的發(fā)明第10是高蓄光發(fā)光材料的制造方法，即在透明性母材中混合蓄光發(fā)光性顏料成分，或者同時(shí)混合蓄光發(fā)光性顏料成分與其他的顏料成分和透明性骨材中的至少一種調(diào)制糊料、漿料或粘稠物，將其成型進(jìn)行固化。第11提供混合調(diào)制糊料、漿料或粘稠物，使單位體積的氣泡含有率在2％以下的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。第12提供在從常壓減壓50kPa以上的環(huán)境氣氛下進(jìn)行混合調(diào)制的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。第13提供在混合器內(nèi)面與攪拌槳葉表層部分的至少一方用透明或用白色的被覆材料被覆的混合裝置中進(jìn)行混合調(diào)制的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。第14提供透明性母材的粘度是1Pa·s以上(20℃)的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。第15提供透明性母材是樹(shù)脂或玻璃或者兩者的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。第16提供蓄光發(fā)光性顏料成分的平均粒徑是10～2000μm范圍的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。第17提供透明性母材的比例是7～95重量％范圍的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。第18提供蓄光發(fā)光性顏料成分(A)與其他的顏料成分(B)的重量配合比作為B/A是3.0以下的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。第19提供透明性母材(C)與透明性骨材(D)的重量配合比作為D/C是0.1～6的范圍的高蓄光發(fā)光材料的制造方法。
本申請(qǐng)的發(fā)明如上所述，是為了提高含有蓄光發(fā)光性顏料的蓄光發(fā)光材料的蓄光發(fā)光性能而由本申請(qǐng)的發(fā)明者詳細(xì)地從多方面觀點(diǎn)研究而得出的，基于通過(guò)使大粒徑的蓄光發(fā)光性顏料均勻分散在高粘性的透明性母材中可以實(shí)現(xiàn)高性能的蓄光發(fā)光成型體的見(jiàn)解，以及通過(guò)防止氣泡或異物的混入而謀求更高性能化的見(jiàn)解而完成的。而且，本申請(qǐng)發(fā)明的這些見(jiàn)解在以往從來(lái)沒(méi)有估計(jì)到，也完全沒(méi)有預(yù)料到。
實(shí)施發(fā)明的最佳方案本申請(qǐng)的發(fā)明是具有上述特征的發(fā)明，以下對(duì)發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
本申請(qǐng)的發(fā)明提供的高蓄光發(fā)光材料基本上具有以下的成分組成。
·透明性母材·蓄光發(fā)光性顏料成分另外，本發(fā)明的高蓄光發(fā)光材料也可以有以下的成分。
·其他顏料成分·透明性骨材當(dāng)然，除此之外，只要是不妨礙發(fā)明的目的、效果，也可以適當(dāng)?shù)靥砑庸袒呋瘎┗蚬袒鷦?、粘度調(diào)節(jié)劑、紫外線(xiàn)防老化劑、抗菌劑等。
首先，本申請(qǐng)發(fā)明中混合到透明性母材中的蓄光發(fā)光性顏料，考慮使用過(guò)去公知的而且市售產(chǎn)品為主的各種蓄光發(fā)光性顏料。例如鋁酸鍶系物質(zhì)或硫化鋅等物質(zhì)等。這些的蓄光發(fā)光性顏料可以使用平均粒徑10μm以上的顏料，但本申請(qǐng)發(fā)明更優(yōu)選使用30～2000μm、再優(yōu)選使用100μm～2000μm的粒徑更大的蓄光發(fā)光性顏料。
過(guò)去，不容易使用這種大粒徑的蓄光發(fā)光性顏料，這是由于很難使蓄光發(fā)光性顏料均勻地分散在蓄光發(fā)光材料板材的厚度方向上，蓄光發(fā)光作用容易偏在一面附近的緣故。
可以使用大粒徑的蓄光發(fā)光材料，這使蓄光發(fā)光性顏料可以吸收更大量的能量，長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)光。
蓄光發(fā)光性顏料的配合量，通常優(yōu)選為所期望的蓄光發(fā)光材料成型體總重量的5重量％以上。小于5重量％的場(chǎng)合，很難獲得所需充分的蓄光發(fā)光功能。
本申請(qǐng)發(fā)明中，作為一般的蓄光發(fā)光功能的標(biāo)準(zhǔn)，由于考慮從采用D65常用光源200Lx照射的飽和狀態(tài)到作為人可辨認(rèn)物體輪廓的下限值的3mcd/m2輝度，持續(xù)發(fā)光的時(shí)間為8小時(shí)以上，所以從該觀點(diǎn)來(lái)看，蓄光發(fā)光性顏料成分在透明性母材中的混合比例要在考慮與其他配合成分的組合后進(jìn)行選擇。
為了可以有以上的蓄光發(fā)光作用，本申請(qǐng)發(fā)明中，使用粘度為1Pa·s(20℃)以上的高粘度透明性材料作為透明性母材。通過(guò)使用高粘度的透明性母材，粒徑比較大的蓄光發(fā)光性顏料可以在板材的厚度方向均勻地分散。
透明性母材只要是光透過(guò)性高的材料，也可以有白色，或其他的色調(diào)。一般，就光透過(guò)性來(lái)講，可以適當(dāng)使用紫外線(xiàn)透過(guò)率70％以上，更優(yōu)選85％以上的材料。這樣的透明性母材可以是樹(shù)脂或玻璃等。樹(shù)脂的場(chǎng)合，可以適當(dāng)使用例如PMMA或其改性樹(shù)脂等的甲基丙烯酸甲酯(MMA)系樹(shù)脂、不飽和聚酯系樹(shù)脂、環(huán)氧系樹(shù)脂、有機(jī)硅系樹(shù)脂等，但也可以是聚碳酸酯系樹(shù)脂或聚丙烯等的烯烴系樹(shù)脂。
這里，所謂透明性母材的粘度，意味著在成型固化前混合蓄光發(fā)光性顏料的樹(shù)脂處于漿汁狀或糊狀、灰漿等液態(tài)或粘稠體，或熔融物狀態(tài)下的粘度。樹(shù)脂為漿或糊的場(chǎng)合，也可以是聚合物與低聚物、與單體混合存在的狀態(tài)。
例如MMA樹(shù)脂的場(chǎng)合，考慮作為MMA聚合物與MMA單體的混合存在狀態(tài)下的漿料(例如，三菱麗陽(yáng)株式會(huì)社或三井化學(xué)化司，可樂(lè)麗公司制等的產(chǎn)品)，作為其粘度與MMA聚合物的含有率的關(guān)系，如表1所例示。
表1

本申請(qǐng)發(fā)明使用粘度2Pa·s(20℃)以上的樹(shù)脂，是意味著使用作為液狀物或粘稠物或熔融物的下述(1)～(5)的至少任一種的粘度1Pa·s(20℃)以上的樹(shù)脂。
(1)樹(shù)脂(聚合物)本身(2)聚合物與單體的混合狀態(tài)(3)聚合物與低聚物的混合狀態(tài)(4)低聚物與單體的混合狀態(tài)(5)聚合物、低聚物與單體的混合狀態(tài)但是，粘度過(guò)高的場(chǎng)合，實(shí)際上向透明性母材中的混合、分散的操作，作業(yè)相當(dāng)困難。因此，作為一般的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有限定，但粘度的上限可考慮達(dá)到100Pa·s(20℃)左右。
這些透明性母材，根據(jù)本發(fā)明所提供的蓄光發(fā)光材料的用途，例如考慮所需要的強(qiáng)度或耐候性、耐水性、耐磨耗性等的物理化學(xué)性能而選擇其種類(lèi)。
以蓄光發(fā)光性材料的總重量為基準(zhǔn)，使用透明性母材7～95重量％。小于7重量％的場(chǎng)合，作為分散無(wú)機(jī)粒子的蓄光發(fā)光性顏料或其他顏料，還有骨材而保持粘合的基材的功能降低，或者失去其功能，成為所要求的強(qiáng)度等的物理化學(xué)性能不夠的材料，乃至產(chǎn)生蓄光發(fā)光作用達(dá)不到所要求標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。而，超過(guò)95重量％的場(chǎng)合，蓄光發(fā)光性能明顯降低。
本申請(qǐng)發(fā)明的蓄光發(fā)光材料，可以適當(dāng)?shù)嘏c蓄光發(fā)光性顏料成分一起混合其他的顏料成分。這種情況下的蓄光發(fā)光性顏料成分(A)與其他顏料成分的重量比，一般作為B/A優(yōu)選是3.0以下。B/A超過(guò)3.0時(shí)，其他的顏料成分大多是無(wú)機(jī)粒子，由于吸收掩蓋蓄光發(fā)光性顏料成分的來(lái)自外部的光，妨礙蓄光及其后的發(fā)光作用。
作為其他顏料成分，可以是各種色調(diào)的顏料，例如代表性地可列舉白色顏料、黃色顏料、橙色或紅色的顏料。作為白色顏料，例如可列舉氧化鋯系顏料、氧化鈦系顏料、氫氧化鋁系顏料等。其中，氧化鋯或硅酸鋯等的氧化物或復(fù)合氧化物組成的白色顏料，由于光的遮蓋力比其他的顏料小，因此在蓄光發(fā)光效果方面是更優(yōu)選的顏料。
作為黃色顏料，例如可列舉鉻黃、鎘黃、鎳鈦黃等，作為橙色或紅色的顏料，可列舉氧化鐵紅、鎘紅、鉬紅等。當(dāng)然，除此以外，可考慮藍(lán)、綠、黑等各種顏色的顏料。
這些其他的顏料成分，優(yōu)選平均粒徑一般為0.1μm～70μm左右的范圍。1.0μm，尤其0.1μm以下的小粒徑，經(jīng)過(guò)混合，容易掩蓋蓄光發(fā)光性顏料成分。
當(dāng)然，除這些以外，還可以與如上所述的無(wú)機(jī)顏料一起適當(dāng)?shù)嘏浜嫌袡C(jī)顏料。此外，本申請(qǐng)發(fā)明的蓄光發(fā)光材料中，也可以混合透明性的骨材，例如硅石、玻璃、水晶、熔融二氧化硅等。這些的透明性骨材(D)，作為與透明性母材(C)的重量配合比D/C，一般優(yōu)選為0.1～6的范圍。
透明性骨材不僅對(duì)提高蓄光發(fā)光材料的成型固化體所要求的強(qiáng)度或耐磨耗性等的物理性能有效，而且由于其透明性，因光在粒子內(nèi)部的透過(guò)與光在粒子表面界面上的漫反射功能，故作為增大蓄光發(fā)光性顏料的蓄光發(fā)光作用的材料也有效。
但，對(duì)透明性母材的配合小于0.1重量倍時(shí)，不能太期待其增大功能。而，超過(guò)6重量倍時(shí)，由于破壞蓄光發(fā)光材料成型體的強(qiáng)度等而不理想。
另外，透明性骨材，作為骨材粒徑，優(yōu)選0.1mm以上，更優(yōu)選0.3mm以上，成型固化體的厚度的1/3以下。
除這些透明性骨材以外，也可以配合無(wú)機(jī)的填充材料。無(wú)機(jī)填充材料的粒徑為小于0.1mm。例如是熔融二氧化硅粉、硅石粉、碳酸鈣、氫氧化鋁、塑料粉、玻璃粉等。
本申請(qǐng)發(fā)明的蓄光發(fā)光材料，例如采用向上述的透明性母材中混入蓄光發(fā)光性顏料成分，或該蓄光發(fā)光性顏料成分中含其他顏料成分或透明性骨材中的1種以上的成分，調(diào)制糊料、砂漿或粘稠物，將其成型固化的方法進(jìn)行制造。
這樣的制造方法中，采用上述混合調(diào)制成為極重要的必要條件。尤其是作為蓄光發(fā)光性顏料使用粒徑較大的顏料，和作為使其均勻分散的基材使用粘性高的透明性母材的場(chǎng)合尤其重要。
首先，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明，提供進(jìn)行上述的調(diào)制而使糊料、砂漿或其他粘稠物每單位體積的氣泡含有率為2％以下的方法。
混合調(diào)制時(shí)通常進(jìn)行攪拌，但攪拌條件應(yīng)當(dāng)使氣泡含有率達(dá)到2％以下。應(yīng)當(dāng)控制攪拌裝置的選擇，攪拌時(shí)的旋轉(zhuǎn)數(shù)，攪拌時(shí)的環(huán)境氣氛等。
隨著攪拌混合而生成氣泡，比蓄光發(fā)光性顏料成分粒徑小的顏料成分或比重小的顏料成分，隨著氣泡的殘存，在形成混合調(diào)制物時(shí)或浮到表面部分，產(chǎn)生容易掩蓋蓄光發(fā)光性顏料成分的問(wèn)題。此時(shí)混合調(diào)制物單位體積的氣泡含有率超過(guò)2％時(shí)，由于這種掩蓋導(dǎo)致的不妥情況不能忽視。
為了控制這樣的氣泡含有率，在從常壓進(jìn)行50KPa以上減壓的環(huán)境氣氛下進(jìn)行混合調(diào)制是有效的。透明性母材是玻璃的場(chǎng)合，優(yōu)選減壓度更大。通過(guò)在這種減壓環(huán)境氣氛下進(jìn)行混合，可以有效地抑制氣泡的殘存，減壓度小時(shí)，其效果不充分。
再者，上述的氣泡含有率，例如可采用填充到容器內(nèi)后測(cè)定環(huán)境氣氛從常壓減壓到0大氣壓時(shí)的體積減少率的方法進(jìn)行測(cè)定。
另外，為了提高蓄光發(fā)光性能，抑制混合調(diào)制時(shí)混入異物也有效。最好設(shè)法抑制來(lái)自攪拌裝置的金屬等異物的混入。
因此，本申請(qǐng)發(fā)明中，構(gòu)成混合裝置的混合容器的內(nèi)面或攪拌槳葉的表面硬度要比顏料或透明性骨材的硬度大才有效。作為便利的方法，使用利用透明或白色的被覆材料覆蓋混合容器的內(nèi)面或攪拌槳葉的設(shè)備也有效。利用這種被覆材料，即使是混入微量的異物，對(duì)蓄光發(fā)光性能也基本上或完全沒(méi)有影響。
作為透明或白色的被覆材料，例如可列舉氧化鋁的火焰噴射膜，或粘貼陶瓷板、玻璃、硅橡膠、硅樹(shù)脂、氟樹(shù)脂、MMA系樹(shù)脂等。
如上述混合調(diào)制的糊料、砂漿或其他粘稠物形態(tài)的混合物，采用向型箱中打造等的適宜方法成型后固化。由此，作為設(shè)定形狀的成型固化體，得到本申請(qǐng)發(fā)明的蓄光發(fā)光材料。
再者，蓄光發(fā)光性顏料以外的其他顏料成分由于成型打設(shè)時(shí)的浮起等而偏在成型固化體的表面部分、不能忽視掩蓋的情況下，可以通過(guò)成型固化體表面的切削，或采用噴水處理有效地除去掩蓋層(部分)。
另外，以下列舉實(shí)施例更詳細(xì)地對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
以下實(shí)施例中的蓄光發(fā)光性能的評(píng)價(jià)，根據(jù)JIS蓄光安全標(biāo)識(shí)板Z9100-1987規(guī)定，采用D65常用光源照射200Lx(勒克斯)達(dá)到飽和狀態(tài)后，取輝度達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)然，本發(fā)明不受以下實(shí)施例限定。
實(shí)施例<實(shí)施例1>
作為MMA聚合物與MMA單體混合存在的MMA樹(shù)脂漿料，準(zhǔn)備MMA聚合物的含有率與粘度不同的各種漿料，在該漿料中混合蓄光發(fā)光性顏料成分等，成為以下的配合(重量)比。
MMA樹(shù)脂漿料 35.5樹(shù)脂固化劑0.5鋁酸鍶系蓄光發(fā)光性顏料50.0((株)根本特殊化學(xué)制，平均粒徑100μm)氫氧化鋁 14.0(平均粒徑10μm)在0.1大氣壓的減壓環(huán)境氣氛條件下進(jìn)行混合。此時(shí)，使混合調(diào)制物的單位體積的氣泡含有率為1％以下。
把制得的混合調(diào)制物澆鑄成型為厚5mm的板狀體，并使之固化。
如上述，對(duì)成型固化體測(cè)定輝度達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間，評(píng)價(jià)蓄光發(fā)光性能。把結(jié)果示于表2。
表2

由表2可知，樹(shù)脂漿粘度小于1.0Pa·s(20℃)時(shí)，達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間很難超過(guò)8小時(shí)，而粘度為1.0Pa·s(20℃)以上時(shí)，達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間超過(guò)了8小時(shí)，達(dá)到14小時(shí)以上。
<實(shí)施例2>
在實(shí)施例1中，使用粘度6.0Pa·s(20℃)的MMA樹(shù)脂漿，而且使用平均粒徑不同的鋁酸鍶系蓄光發(fā)光性顏料，同樣地制得成型固化體。
對(duì)各種成型固化體測(cè)定達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間。把結(jié)果示于表3。
表3

通過(guò)使用大粒徑的蓄光發(fā)光性顏料成分，確認(rèn)蓄光發(fā)光性能極明顯地提高。而，小于10μm的場(chǎng)合，達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)。
<實(shí)施例3>
在實(shí)施例1中，使用粘度6.0Pa·s(20℃)的MMA樹(shù)脂漿，改變混合時(shí)的環(huán)境氣氛，或改變混合裝置進(jìn)行攪拌混合。
測(cè)定各種情況下達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間，把結(jié)果示于表4。表4中的減壓度(KPa)表示從常壓開(kāi)始的減壓程度。
再者，混合裝置A、B、C表示以下的類(lèi)型。
A混合容器內(nèi)面，攪拌槳葉均為不銹鋼制BA中僅攪拌槳葉表面被覆硅橡膠CA中混合容器內(nèi)面，攪拌槳葉表面均被覆硅橡膠表4

確認(rèn)減壓50kPa以上有效，混合裝置內(nèi)面與攪拌槳葉表面被覆硅橡膠賦予良好的性能。
<實(shí)施例4>
準(zhǔn)備MMA聚合物與MMA單體混合存在的MMA樹(shù)脂漿(粘度6.0Pa.s(20℃))，在該MMA樹(shù)脂漿中混合蓄光發(fā)光性顏料成分等，成為以下的配合(重量)比。
MMA樹(shù)脂漿 35.5樹(shù)脂固化劑 0.5鋁酸鍶系蓄光發(fā)光性顏料 54.0((株)根本特殊化學(xué)制，平均粒徑150μm)其他顏料10.0
(平均粒徑30μm)與實(shí)施例1同樣地制造使用各種顏料時(shí)的成型固化體，測(cè)定達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間。將結(jié)果示于表5。
表5

作為白色顏料的氧化鋯，由于其遮蓋性小，蓄光發(fā)光性能好。
<實(shí)施例5>
在實(shí)施例4中，使用氫氧化鋁作為其他顏料，對(duì)改變蓄光發(fā)光性顏料(A)與氫氧化鋁顏料(B)的配合重量比時(shí)達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間進(jìn)行評(píng)價(jià)。把結(jié)果示于表6。
表6

確認(rèn)，重量比B/A超過(guò)3時(shí)，蓄光發(fā)光性能迅速降低。
<實(shí)施例6>
在實(shí)施例4中，使用氫氧化鋁作為其他顏料，測(cè)定改變各成分的配合重量比時(shí)達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間。把結(jié)果示于表7。
表7

透明性母材的比例超過(guò)95％時(shí)，蓄光發(fā)光性能的降低明顯。透明性母材即使是95％的場(chǎng)合，通過(guò)使用大粒徑的蓄光發(fā)光性顏料，達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間也可以獲得6小時(shí)的結(jié)果。這是迄今完全沒(méi)有預(yù)料到的結(jié)果，而小于7％時(shí)，產(chǎn)生斷裂，難以得到成型固化體。
<實(shí)施例7>
使用氫氧化鋁作為其他顏料時(shí)的實(shí)施例4中，使用有機(jī)硅樹(shù)脂(信越化學(xué)制，KE1310S)替代MMA樹(shù)脂漿液，制得成型固化體。該樹(shù)脂的粘度是約50Pa·s(20℃)。
該成型固化體達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間是14小時(shí)，可獲得良好的蓄光發(fā)光性能。
<實(shí)施例8>
實(shí)施例4中其他的顏料為氫氧化鋁，配合鋁酸鍶系蓄光發(fā)光性顏料24.0，作為透明性骨材按30.0的比例配合平均粒徑50μm的硅石粉。
該成型固化體達(dá)到3mcd/m2的時(shí)間，雖然蓄光發(fā)光性顏料的配合量大大地減少，但仍為約13小時(shí)，顯示良好的蓄光發(fā)光性能。
透明性母材(C)與該骨材(D)的重量比是0.845，改變?cè)撝亓勘?，結(jié)果蓄光發(fā)光性能的變化如以下表8所示。
表8

<實(shí)施例9>
按表9的配合重量比例，作為透明性母材使用高粘度硅橡膠(信越化學(xué)制，KE1603)，粘度70Pa·s(20℃)，并使用鋁酸鍶系蓄光發(fā)光性顏料((株)根本特殊化學(xué)制，平均粒徑150μm)，對(duì)配合或者不配合作為透明性骨材的硅石粉(粒徑小于1mm與1～2.3mm的2種)的情況，與實(shí)施例1同樣地澆鑄成型為板狀體，使之固化。由此制造厚1mm、3mm與5mm的成型品。
對(duì)蓄光性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，獲得如表9的結(jié)果。由該結(jié)果可以看出，即使蓄光發(fā)光性顏料的配合量少且成型厚度薄的情況也可獲得高蓄光性能。更詳細(xì)地講，硅石粉粒徑大的比粒徑小的性能好，成型品的厚度厚的性能更好，但只要是3mm以上，就大致是相同的性能，配合硅石粉的情況比不配合硅石粉的情況的性能好。
表9

產(chǎn)業(yè)上利用的可能性如以上詳細(xì)說(shuō)明，根據(jù)本申請(qǐng)發(fā)明，通過(guò)使大粒徑的蓄光發(fā)光性顏料均勻地分散在高粘性的透明性母材中，可以得到高性能的蓄光發(fā)光成型體。并且，通過(guò)防止氣泡或異物的混入，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高性能化。
因此，提供過(guò)去沒(méi)估計(jì)到，也完全沒(méi)預(yù)料到的新型蓄光發(fā)光材料。
權(quán)利要求
1.高蓄光發(fā)光材料，是在透明性母材中混入蓄光發(fā)光性顏料成分而固化的蓄光發(fā)光材料，其特征在于，透明性母材的粘度是1Pa·s以上(20℃)，透明性母材的比例是7～95重量％的范圍。
2.權(quán)利要求1的高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，蓄光發(fā)光性顏料成分的平均粒徑是10～2000μm的范圍。
3.權(quán)利要求1或2的高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，透明性母材是樹(shù)脂或玻璃或者這兩者。
4.權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，與蓄光發(fā)光性顏料一起配合其他的顏料成分。
5.權(quán)利要求4的高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，蓄光發(fā)光性顏料成分(A)與其他顏料成分(B)的重量配合比作為B/A是3.0以下。
6.權(quán)利要求4或5的高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，作為其他顏料成分，配合白色顏料、黃色顏料與橙色或紅色顏料中的至少1種。
7.權(quán)利要求6的高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，白色顏料是鋯的氧化物或復(fù)合氧化物。
8.權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，配合有透明性骨材。
9.權(quán)利要求8的高蓄光發(fā)光材料，其特征在于，透明性母材(C)與透明性骨材(D)的重量配合比作為D/C是0.1～6的范圍。
10.高蓄光發(fā)光材料的制造方法，包括在透明性母材中混合蓄光發(fā)光性顏料成分，或者與蓄光發(fā)光性顏料成分一起混合其他顏料成分與透明性骨材中的至少1種，調(diào)制糊料、砂漿或粘稠物，將其成型固化。
11.權(quán)利要求10的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，混合調(diào)制糊料、砂漿或粘稠物，使單位體積的氣泡含有率在2％以下。
12.權(quán)利要求10或11的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，在從常壓減壓50KPa以上的環(huán)境氣氛下進(jìn)行混合調(diào)制。
13.權(quán)利要求10～12的任一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，在混合容器內(nèi)面與攪拌槳葉表層部分的至少一方用透明或白色的被覆材料被覆的混合裝置中進(jìn)行混合調(diào)制。
14.權(quán)利要求10～13的任一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，透明性母材的粘度是1Pa·s以上(20℃)。
15.權(quán)利要求10～14的任何一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，透明性母材是樹(shù)脂或玻璃或者這兩者。
16.權(quán)利要求10～15的任一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，蓄光發(fā)光性顏料成分的平均粒徑是10～2000μm的范圍。
17.權(quán)利要求10～16的任一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，透明性母材的比例是7～95重量％的范圍。
18.權(quán)利要求10～17的任一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，蓄光發(fā)光性顏料成分(A)與其他顏料成分(B)的重量配合比作為B/A是3.0以下。
19.權(quán)利要求10～18的任一項(xiàng)的高蓄光發(fā)光材料的制造方法，其特征在于，透明性母材(C)與透明性骨材(D)的重量配合比作為D/C是0.1～6的范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了在透明性母材中混合蓄光發(fā)光性顏料成分固化而成的蓄光發(fā)光材料，透明性母材的粘度是1Pa·s以上(20℃)，透明性母材的比例是7～95重量％，考慮成型體的組織狀態(tài)與發(fā)光性能的關(guān)系，使得在規(guī)定的輝度下維持更長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)光，從而提高發(fā)光性能。
文檔編號(hào)C04B20/00GK1505674SQ02809128
公開(kāi)日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者齋藤研一郎, 酒井三枝子, 山梨有代, 代, 枝子 申請(qǐng)人:亞米良?jí)酃?br>