JP2012208399A - 蓄光表示板および蓄光表示体 - Google Patents

Abstract

【課題】平面形状の蓄光表示板をプレス加工により立体形状を有する蓄光表示体に加工する際に、蓄光塗膜層の割れや剥離が生じないようにする。
【解決手段】蓄光表示体１０を、金属基板１１と、金属基板１１の上に積層された可とう性を有するエポキシ系樹脂からなる接着樹脂層１２と、接着樹脂層１２の上に積層された６０質量％以上９５質量％以下の蓄光顔料を含む蓄光塗膜層１３と、を備える。この蓄光表示板１０を作製するためにプレス加工される蓄光表示体は、ＪＩＳ Ｚ２２４７に定められるエリクセン試験を行ったときに蓄光塗膜層に割れが生じる高さが６．５ｍｍ以上である。そのため、通常のプレス態様ではできあがった蓄光表示体１０の蓄光塗膜層１３に割れ等が生じることはない。
【選択図】図３

Description

この発明は、照射された光を蓄積した後に発光する蓄光表示板に関し、特に暗所で案内標識板、安全標識板または安全誘導表示板として用いられる蓄光表示板および蓄光表示板を立体形状に加工することにより得られる蓄光表示体に関するものである。

特許文献１のように、従来の蓄光表示体は、銅板又はステンレス板等の基板の上に、蓄光顔料を含む蓄光層を形成し、さらにその上に硝子層を設けるなどして、その蓄光層を保護したものが一般的である。
また蓄光表示体の下面に、接合手段となる溝を設けておき、建設現場などでの取り付けを容易にする試みもなされている。

ここで上記のような蓄光表示体は、床等の平面的な箇所に取り付けることが多く、通常は比較的平坦なもので足りる。
しかし、円柱形の柱の外面に取り付ける蓄光表示体については、その外面に沿うように湾曲したものが好ましいなど、取り付け対象の構造等に応じて、蓄光表示体を凹凸の大きな立体形状としたい要請もある。

特開２００４−３１６１５１号公報

このような場合には、基板をあらかじめ所望の立体形状に加工しておき、その上に蓄光層を塗装により形成するのが通常である。
しかし、基板が立体形状である場合には、平面形状に比して塗装ムラが発生しやすい問題があった。
塗装ムラがあると、外観上好ましくないうえ、蓄光表示体の発光にもムラが生じるおそれがあり安全面等でも問題が生じうる。

一方、平坦な基板の上に蓄光層をあらかじめ形成したものをプレス加工等することで、立体形状の蓄光表示体とすることも考えられる。
しかし、従来の蓄光層では強度的に不充分であり、加工時の基板の変形に追従することができず、その塗膜に割れや剥離が生じてしまう。
塗膜に割れやはく離が生じると、蓄光表示体につき所望の発光状態が得られないため、かかる方法は現実的には採用困難であった。

また基板をあらかじめ所望の立体形状に加工しておき、その上に蓄光層を塗装により形成した蓄光表示体であっても、設計誤差などにより当該蓄光表示体が設置箇所の形状に適合していないことがある。
このような場合には、建築現場等で蓄光表示体の形状の修正加工を適宜行う必要があるが、上述したように、加工時の基板の変形に蓄光塗膜が追従しないため、蓄光層の塗膜に割れや剥離が生じてしまう。

本発明者らは、あらかじめ蓄光層を形成した平面形状の蓄光表示板を任意の形状に加工することを容易とするためには、蓄光層が基板の変形に追従して割れや剥離が生じないものにすればよいことに着目し、本発明をなすに至った。
すなわち本発明の解決すべき課題は、平面形状の蓄光表示板をプレス加工等により立体形状を有する蓄光表示体に加工する際に、蓄光塗膜層の割れや剥離が生じないような、加工性に優れた蓄光表示板および蓄光表示体を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の蓄光表示板を、金属基板と、当該金属基板の上に積層された可とう性を有するエポキシ系樹脂からなる接着樹脂層と、当該接着樹脂層の上に積層された６０質量％以上９５質量％以下の蓄光顔料を含む蓄光塗膜層と、を備えるものとしたのである。
そして、本発明の蓄光表示板を、ＪＩＳ Ｚ２２４７に定められるエリクセン試験を行ったときに当該蓄光塗膜層に割れが生じる高さが６．５ｍｍ以上であるものとしたのである。
ここで前記エポキシ系樹脂からなる接着樹脂層は、軟質形エポキシ樹脂の品質規格（ＪＩＳ Ａ６０２４）における標準条件での引張試験で、５０％以上の引張破断伸びを示すものであることが好ましい。
このような構成とすることで、プレス加工等により蓄光表示板に通常想定される大きさの凹凸を付与したりしても、蓄光塗膜層が割れたり剥がれ落ちたりすることがない。

前記蓄光表示板の蓄光塗膜層は、樹脂成分としてウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂およびこれらの混合物ならびにこれらの樹脂を構成成分として含む共重合体樹脂の少なくとも１つを含むことが好ましい。
これらの樹脂を含むことで、蓄光塗膜層が良好な可とう性を有することとなるとともに金属基板と蓄光塗膜層の接着力がより一層向上するため、プレス加工等の加工時に蓄光塗膜層の割れや剥離をより一層防止することができる。

この蓄光表示板は、ＪＩＳ Ｚ８７１６ に規定する常用光源蛍光ランプＤ_６５を使用して２０分間光を照射した後、２０分経過した時点での残光輝度が１００ｍｃｄ／ｍ^２以上であり、６０分経過した時点での残光輝度が３０ｍｃｄ／ｍ^２以上であることが好ましい。
このような輝度を有することで、消防法の規定を満足することとなり、地下鉄等の誘導表示板として採用可能となる。

また本発明の蓄光表示体を、上記各蓄光表示板を立体形状に加工することにより得られるものとしたのである。
当該蓄光表示体は、プレス加工等による加工によっても蓄光塗膜層の割れや剥離が生じないので、所望の形状の蓄光表示体を容易に得ることができる。

蓄光表示板および蓄光表示体を以上のように構成したので、プレス加工等による蓄光塗膜層の割れや剥離が防止される。

（ａ）は実施形態の蓄光表示体の平面図、（ｂ）は（ａ）の矢印断面図 実施形態の蓄光表示体の取り付け例を示す斜視図 実施形態の蓄光表示体の要部拡大断面図 他の実施形態の蓄光表示体の取り付け例を示す斜視図 さらに他の実施形態の蓄光表示体の取り付け例を示す斜視図

図１から図３に本発明の実施形態の蓄光表示体を示す。
図１（ｂ）および図３に示すように、実施形態の蓄光表示体１０は、積層体であって、基板１１と、基板１１の上に積層された接着樹脂層１２と、接着樹脂層１２の上に積層された蓄光塗膜層１３と、蓄光塗膜層１３の上に積層されたオーバーコート層１４と、を備える。
この蓄光表示体１０は、フラットな平坦部１０ａと盛り上がった矢印の模様をなす立体部１０ｂとからなり、平坦な積層板である実施形態の蓄光表示板に金型によるプレス成型を施すことで、立体部１０ｂが浮き上がるよう加工したものである。

図２のように、蓄光表示体１０を建設現場等で施工する際には、あらかじめ蓄光表示体１０を設置する床Ｆのタイルに長方形などの単純な形状の枠を設けておき、その枠内にはめ込んで容易に取り付けることができる。
蓄光表示体１０の矢印部分は、周囲から凸状に盛り上がっているため、暗所での発光による斜め方向からの視認性にも優れたものとなっている。

蓄光表示体１０の蓄光塗膜層１３は、プレス成型前の金属製の基板１１上に蓄光塗料をスクリーン印刷等により印刷することで形成されている。
また蓄光塗膜層１３とアルミニウム合金の基板１１の接着性を増すために、その間にはエポキシ系樹脂からなる接着樹脂層１２が介在している。
蓄光塗膜層１３のさらに外層には、蓄光塗膜層１３を保護するためにオーバーコート層１４が積層されている。なおオーバーコート層１４は、省略可能である。

より詳しくは、蓄光表示体１０を作製するための実施形態の蓄光表示板は、以下の手順により得られる。

まず金属製の基板を準備する。金属基板の材質は特に限定されず、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス、銅、真鍮、マグネシウム、またはそれらの合金等の金属が挙げられる。
基板の厚みも特に限定されず、使用する材質にもよるが０．３ｍｍ以上５．０ｍｍ以下の範囲内がプレス加工等のプレス成形性の面で好ましい。
加工が容易であること、軽量であること、材料コストが低廉であることから、金属基板はアルミニウム製であることが特に好ましく、厚みが約３．０ｍｍのＡＡ５０５２アルミニウム基板が一層好ましい。

次に、この基板上に可とう性を有するエポキシ系樹脂からなる接着樹脂層を形成する。
エポキシ系樹脂からなる接着樹脂層としては、軟質形エポキシ樹脂の品質規格（ＪＩＳ Ａ６０２４）における標準条件での引張試験で、５０％以上の引張破断伸びを示すものであることが好ましい。当該引張試験で５０％以上の引張破断伸びを示すものであれば、接着樹脂層とその上に形成される蓄光塗膜層との密着性を確保しつつ基板の変形に追従して塗膜の割れや剥離が生じない点でよい。
具体的には、接着樹脂層に用いるエポキシ系樹脂としては、市販のボンド（コニシ株式会社製 エポキシ系樹脂 商品名Ｅ２４２０）を主剤２に対し硬化剤１の割合で混合したものが挙げられる。
別のエポキシ系樹脂として、市販のボンド（株式会社テスク製Ｃ−１１６３Ａ／Ｂ）を主剤２に対し硬化剤１の割合で混合したものも準備し、同様に基板上に接着樹脂層１２を形成してもよい。

当該接着樹脂層１２の形成方法は特に限定されないが、アルミニウム基板上にコーティング、ガン吹きまたはスクリーン印刷等の方法により形成することが例示できる。
これらエポキシ系樹脂は可とう性に優れ、アルミニウムをはじめとする金属基板とも良く接着するため蓄光塗膜層と基板のプライマーとして機能する。
なお、接着樹脂層の厚みは特に限定されないが、乾燥時の厚みが３０μｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内であれば、プレス成形性の点で有利であり、約０．３ｍｍが一層好ましい。

さらに、接着樹脂層の上に後述する蓄光塗料をスクリーン印刷により塗布し、乾燥することにより蓄光塗膜層を形成して実施形態の蓄光表示板を得る。
なお、蓄光塗膜層の厚みは特に限定されないが、乾燥時の厚みが３００μｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内であれば、消防法で定める「高輝度蓄光式誘導標識」の判定基準であるＣ−２００級をクリアできる点で有利である。
蓄光塗料は、少なくとも蓄光顔料、樹脂成分および溶剤を含むものであれば特に限定されないが、乾燥後の蓄光塗膜層中に含有する蓄光顔料の含有量が６０質量％から９５質量％の範囲内となるようにしている。この範囲内であることにより、ＪＩＳ Ｚ８７１６に規定する常用光源蛍光ランプＤ_６５を使用して２０分間光を照射したのち、２０分経過した時点での残光輝度が１００ｍｃｄ／ｍ^２以上を有し、かつ６０分経過した時点での残光輝度が３０ｍｃｄ／ｍ^２以上を有するという効果を奏する。

蓄光塗膜層の蓄光塗料の種類は、特に限定されないが、たとえば以下の表１に示す塗料Ａ〜Ｄが用いられる。なお、表１中の数値の単位は質量部である。

ここで蓄光塗料の調製方法は特に限定されないが、たとえば表１に挙げた各構成成分を攪拌容器に配合しディスパー等により攪拌、混合することにより行われる。
なお蓄光塗料Ａ〜Ｄは適宜溶剤を用いて、粘度が１６０００ｃｐｓ〜１８０００ｃｐｓになるように調節されているものとする。
表１からわかるように、本実施の形態では蓄光塗料中の蓄光顔料の配合割合は、約７４質量部となるようにしている。

本実施の形態では蓄光顔料の一例として、表１に示すように、根本特殊化学（株）製のグリーン発光（ＧＬＬ−３００タイプ ４μ〜１６０μ ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ、Ｄｙ）を準備して、分級により３０μｍ〜６０μｍの粒子となるものを使用している。

また、蓄光塗料に用いる樹脂成分としては、特に限定されないが、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂およびこれらの混合物ならびにこれらの樹脂を構成成分として含む共重合体樹脂が挙げられる。
本実施の形態では、その一例として、表１に示すように、市販のウレタン系樹脂として大日本インキ化学工業製（商品名ＮＴ−２５８）、市販のポリエステル系樹脂として日立化成ポリマー製（商品名ハイボン７６６３）、市販のアクリル系樹脂として互応化学株式会社製（商品名ＫＳ−７９０）、市販の塩化ビニル系樹脂として十条ケミカル株式会社製（商品名ＥＸＧ−３５００）を所定の割合にて配合している。

さらに、蓄光塗料中に含有する溶剤としては、上記樹脂成分が溶解するものであれば特に限定されないが、本実施の形態においてはその一例として、表１に示すように、シクロヘキサン（山一化学製 商品名アノン）を使用している。

また、蓄光塗料には本発明の効果を阻害しない範囲内であれば必要に応じて分散剤、粘度調整剤、架橋剤、色素、溶剤等を含有していてもよい。
本実施の形態においてはその一例として、表１に示すように、架橋剤としてＤＩＣ株式会社製（商品名ＤＮ−９５０）を使用している。

なお実施形態の蓄光表示板において、蓄光塗膜層の残光輝度については、蓄光表示板に対してＪＩＳ Ｚ８７１６ に規定する常用光源蛍光ランプＤ_６５を使用して２０分間光を照射した後、２０分経過した時点での残光輝度が１００ｍｃｄ／ｍ^２以上を有し、かつ６０分経過した時点での残光輝度が３０ｍｃｄ／ｍ^２以上を有することが確認できた。
この残光輝度の条件を満たす場合には、消防法で定められた規格を満たすこととなり、視認性の良い蓄光性を有する誘導表示板として機能することができる。
なお、蓄光塗膜層は１回の塗布により残光輝度が上記残光輝度条件を満たさない場合には複数回の塗布により残光輝度条件を満たすようにすればよい。

また実施形態の蓄光表示板については、ＪＩＳ Ｚ２２４７に定められるエリクセン試験を行ったときに、当該蓄光塗膜層に割れが生じる高さが６．５ｍｍ以上となっている。このため、この蓄光表示板を金型でのプレス成型等により加工する際に、凹凸の大きさが通常想定できる範囲内である場合には、できあがった蓄光表示体１０の蓄光塗膜層１３に割れやはく離が生じることが防止されている。
なお、上述のエリクセン試験を行ったときに当該蓄光塗膜層に割れが生じる高さは、７．０ｍｍ以上であるとより好ましい。

図４に実施形態の蓄光表示体１０の他の例を示す。
この蓄光表示体１０は、建物のコーナー部Ｃの壁に施工・設置されるものであり、上述した実施形態の蓄光表示板をプレス成型等によりＬ字型に屈曲加工して形成されている。
建物のコーナー部Ｃの向かい合うタイル数枚をあらかじめ抜いておけば、このＬ字型の蓄光表示体１０をその箇所にはめ込んで容易に取り付けることができる。

図５に実施形態の蓄光表示体１０のさらに他の例を示す。
この蓄光表示体１０は、円柱状の柱Ｐに設置されるものであり、上述した実施形態の蓄光表示板をプレス成型等により円弧形に湾曲加工して形成されている。
円柱状の柱Ｐのタイルを適当な範囲であらかじめ抜いておけば、この円弧形の蓄光表示体１０をその箇所にはめ込んで容易に取り付けることができる。

以下に実施例および比較例を挙げて、この発明の内容を一層明確なものとする。
本発明の蓄光表示板の蓄光塗膜層の可とう性を評価するために、以下に示す方法により実施例および比較例を評価した。

［耐カッピング性試験］
厚み１．００ｍｍ、幅１００ｍｍ×１００ｍｍのアルミニウム合金板（ＡＡ５０５２）に接着樹脂層（厚み０．３μｍ程度）を形成した後に、蓄光塗料をスクリーン印刷で塗布することにより蓄光塗膜層を形成して実施例および比較例の蓄光表示板を準備した。
ここで接着樹脂層は、実施の形態に記載したものと同様に２種類のエポキシ系樹脂を使用して形成した。
また蓄光塗膜層は、実施の形態と同様に表１に記載される配合で調整されたＡ〜Ｄの４種類の蓄光塗料をそれぞれ使用することにより形成した。
２種類のエポキシ系樹脂と４種類の蓄光塗料を組み合わせることにより、合計８種類の実施例１〜８の蓄光表示板を準備した。

比較例では、蓄光塗料には表１に示す実施例と同種のものを使用し同じ膜厚で蓄光塗膜層を形成した。
一方比較例では、接着樹脂層としては、従来汎用されているエポキシ系樹脂接着剤であり、ＪＩＳ Ａ６０２４における標準条件での引張破断伸びが、５０％以下のものを使用し、実施例と同様の膜厚で形成した。
こうして、合計４種類の比較例１〜４の蓄光表示板を準備した。

実施例および比較例の蓄光表示板につき、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−２に準拠して、耐カッピング性試験を行った。
この試験は、ＪＩＳ Ｚ２２４７に定められるエリクセン試験に準じるものである。ここで塗膜に欠陥（割れ、剥がれ等）が生じる最小押し込み深さが６．５ｍｍ以上のものを「○」と評価し、６．５ｍｍ未満のものを「×」と評価した。
なお、本試験での深さが６．５ｍｍ以上、より好ましくは７．０ｍｍ以上であればプレス成形性の点で優れる。
その結果を表２に示す。この結果から、実施例の蓄光表示板が比較例の蓄光表示板よりもプレス加工等の際に蓄光塗膜層の剥離等が生じにくいことがわかる。

今回開示された実施形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。

１０ 実施形態の蓄光表示体
１０ａ 平坦部
１０ｂ 立体部
１１ 基板
１２ 接着樹脂層
１３ 蓄光塗膜層
１４ オーバーコート層
Ｆ 床
Ｃ コーナー部
Ｐ 柱

Claims (5)

1. 金属基板と、
   当該金属基板の上に積層された可とう性を有するエポキシ系樹脂からなる接着樹脂層と、
   当該接着樹脂層の上に積層された６０質量％以上９５質量％以下の蓄光顔料を含む蓄光塗膜層と、を備え、
   ＪＩＳ Ｚ２２４７に定められるエリクセン試験を行ったときに当該蓄光塗膜層に割れが生じる高さが６．５ｍｍ以上である、蓄光表示板。
2. 前記接着樹脂層は、軟質形エポキシ樹脂の品質規格（ＪＩＳ Ａ６０２４）における標準条件での引張試験で、５０％以上の引張破断伸びを示すものである、請求項１に記載の蓄光表示板。
3. 前記蓄光塗膜層は、樹脂成分としてウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、シリコン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂およびこれらの混合物ならびにこれらの樹脂を構成成分として含む共重合体樹脂の少なくとも１つを含む請求項１または２に記載の蓄光表示板。
4. ＪＩＳ Ｚ８７１６ に規定する常用光源蛍光ランプＤ_６５を使用して２０分間光を照射した後、
   ２０分経過した時点での残光輝度が１００ｍｃｄ／ｍ^２以上であり、
   ６０分経過した時点での残光輝度が３０ｍｃｄ／ｍ^２以上である、請求項１から３のいずれかに記載の蓄光表示板。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の蓄光表示板を立体形状に加工することにより得られる蓄光表示体。

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