JP2999737B2

JP2999737B2 - 難燃性組成物

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Publication number: JP2999737B2
Application number: JP16165597A
Authority: JP
Inventors: 広隆沢田; 正毅長谷川; 元久村山; 広和清見
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1997-06-18
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2017-06-18
Also published as: JPH115928A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長持続性蓄光の無
機蓄光顔料を利用した低発煙性であると共に、難燃性の
組成物に関し、更に詳しくは、夜間の誘導表示材料、イ
ンテリア材料等の各種成型品に利用することができる低
発煙性の難燃性組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、夜光顔料の材料としては、一般
に、蛍光体が用いられている。この蛍光体の残光時間
は、きわめて短く、外部刺激を停止すると速やかにその
発光は減衰するが、まれに紫外線等で刺激した後、また
は、その刺激を停止した後もかなりの長時間（数１０分
〜数時間）に渡り残光が肉眼で認められるものがあり、
これらを通常の蛍光体とは区別して蓄光性蛍光体あるい
は燐光体と呼んでいる。

【０００３】この蓄光性蛍光体としては、ＣａＳ：Ｂｉ
（紫青色発光）、ＣａＳｒＳ：Ｂｉ（青色発光）、Ｚｎ
Ｓ：Ｃｕ（緑色発光）、ＺｎＣｄＳ：Ｃｕ（黄色〜橙色
発光）等の硫化物蛍光体が知られているが、これらのい
ずれの硫化物も、化学的に不安定であったり、耐光性に
劣るなど実用面での問題点が多い。

【０００４】現在、市場でもっぱら用いられる硫化亜鉛
系蓄光性蛍光体（ＺｎＳ：Ｃｕ）は、ＰＶＣをはじめ、
ポリオレフィン、ＰＳ、ＡＢＳなどの汎用合成樹脂など
に混合した各種成形品等が知られているが、特に湿気が
存在すると紫外線により光分解して黒変したり、輝度低
下を生ずるため、屋外で直射日光に曝されるような用途
での使用は困難であり、夜光時計や避難誘導標識、屋内
の夜間表示等その用途は限定されていた。

【０００５】また、肉眼で認識可能な残光時間は約３０
分から２時間程度であり、実用的には蛍光体に放射性物
質Ｐｍ（プロメチウム）等を添加し、そのエネルギーで
自発光させているのが現状である。

【０００６】一方、近年、電気機器、家庭用電器製品を
はじめ、インテリア材料、建築材料などの火災に対する
安全性が世界各国で関心がもたれ、安全基準も年々厳し
くなってきている。ＰＶＣをはじめ、ポリオレフィン、
ＰＳ、ＡＢＳなどの汎用合成樹脂などの成形品は、火災
等の際、ハロゲン化水素ガスなどを発生したり、発煙す
るなどの課題があることが知られている。最近では、樹
脂等に難燃剤を配合した難燃性組成物も知られている
が、難燃性を有していても、難燃剤自体がハロゲン系、
リン系等が主流であるため、発煙するなどの課題があ
り、未だ低発煙性に対しては不充分であるのが現状であ
る。

【０００７】他方、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、ポ
リエステル系樹脂、フッ素系樹脂から選択される少なく
とも１種の樹脂を主成分とする樹脂１００重量部に対し
て、１０〜３００重量部の蓄光性蛍光体発色樹脂組成物
により形成された蓄光性蛍光体発色領域と、再帰反射領
域とからなる蓄光性蛍光発色再帰反射シートが知られて
いる（特開平８−１２９３５１号公報）。しかしなが
ら、この公報に開示される蓄光性蛍光発色再帰反射シー
トは、蓄光性蛍光体を使用する点で本発明と部分的に共
通するところがあるが、当該再帰反射シートは再帰反射
領域がフィルム構造からなる再帰反射要素を必須とする
ものであり、本発明とはその構成及び使用する樹脂等が
相違し、かつ、該再帰反射シートは難燃性、低発煙性に
ついては何等言及されておらず、本発明とはその技術思
想も相違するものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の夜光
顔料（蓄光性蛍光体）を配合した汎用合成樹脂などの成
形品の課題に鑑み、これを解消しようとするものであ
り、放射性物質が含まれておらず安全で残光時間の長い
無機蓄光顔料を利用し、かつ、燃焼時ハロゲン化水素ガ
スを発生せず、低発煙である難燃性組成物を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために樹脂材料、ゴム材料と蓄光顔料とにつ
いて鋭意検討した結果、特定のゴム等と特定の蓄光顔料
を用いることにより目的の難燃性組成物が得られること
を見い出し、本発明を完成するに至ったのである。すな
わち、本発明の難燃性組成物は、シリコーンゴムに放射
性物質を含まない無機蓄光顔料を配合したシリコーンゴ
ム組成物からなり、該組成物は、前記無機蓄光顔料の配
合量が、組成物全量に対し、１０〜３０重量％であり、
酸素指数が２４以上で、かつ、燃焼時にハロゲン化水素
ガスが検出されず、ＪＩＳＫ７２２８に規定される
煙濃度（Ｃｓ）が１（ｍ^-1）以下であり、ＪＩＳＣ
７６１４に規定される２時間後の残光輝度が１ｍｃｄ／
ｍ²以上となることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。本発明の難燃性組成物は、シリコーンゴ
ムに放射性物質を含まない無機蓄光顔料を配合したシリ
コーンゴム組成物からなり、該組成物は、前記無機蓄光
顔料の配合量が、組成物全量に対し、１０〜３０重量％
であり、酸素指数が２４以上で、かつ、燃焼時にハロゲ
ン化水素ガスが検出されず、ＪＩＳＫ７２２８に規
定される煙濃度（Ｃｓ）が１（ｍ^-1）以下であり、ＪＩ
ＳＣ７６１４に規定される２時間後の残光輝度が１
ｍｃｄ／ｍ²以上となることを特徴とするものである。

【００１１】本発明に用いられるシリコーンゴムは、無
機蓄光顔料による残光輝度が目的の残光輝度以上となる
ことが必要であるので、透明なシリコーンゴムであるこ
とが望ましい。また、本発明の難燃性組成物は、酸素指
数（Ｏ．Ｉ）が２４以上で、かつ、燃焼時にハロゲン化
水素ガスが検出されず、ＪＩＳＫ７２２８に規定さ
れる煙濃度（Ｃｓ）が１（ｍ^-1）以下とするものである
ので、使用するシリコーンゴムは難燃性を有し、かつ、
低発煙性を有することが必要である。なお、本発明で規
定する「酸素指数」とは、ＪＩＳＫ７２０１で定義
されている酸素指数であり、ＪＩＳＫ７２０１に規
定されている方法で測定する。指数値が大なる程、燃焼
し難い材料を意味する。

【００１２】本発明に用いられるシリコーンゴムは、配
合する無機蓄光顔料により難燃性、低発煙性が損なわれ
ることなく、上記透明性、難燃性、低発煙性を達成でき
るシリコーンゴムであれば、特に限定されるものではな
く、例えば、ジメチルシリコーンゴムなどのシリコーン
ゴムが挙げられ、具体的には、商品名「ＳＥ１１８８」
（東レ・ダウコーニング・シリコーン社製）などが使用
できる。なお、シリコーンゴムの透明性、目的の残光輝
度を損なわない範囲で、必要に応じて、シリコーンゴム
に白金化合物（触媒）を添加することにより、更に高温
酸化による燃焼性低分子シロキサンの生成を防止して難
燃性を更に向上させることもできる。

【００１３】本発明に用いる無機蓄光顔料としては、放
射性物質を含まない蓄光顔料で、シリコーンゴムに配合
した場合に目的の難燃性、低発煙性を達成できるもので
あり、かつ、ＪＩＳＣ７６１４に規定される２時間
後の残光輝度が１ｍｃｄ／ｍ ²以上となるものであれ
ば、特に限定されるものではない。好ましくは、化学的
に安定であり、しかも長時間にわたり耐光性を有すると
共に、長時間の残光特性を有するものが望ましく、例え
ば、ＭＡｌ₂Ｏ₄で表される化合物で、Ｍはカルシウム、
ストロンチウム、バリウムからなる群から選ばれる少な
くとも１つ以上の金属元素からなる化合物を母結晶にし
た蓄光性蛍光体が挙げられる。具体的に例を挙げると、
アルミン酸ストロンチウム（ＳｒＡｌ₂Ｏ₄）、アルミン
酸カルシウム（ＣａＡｌ₂Ｏ₄）、アルミン酸バリウム
（ＢａＡｌ₂Ｏ₄）、アルミン酸ストロンチウムカルシウ
ム（Ｓｒ_xＣａ_1-xＡｌ₂Ｏ₄）等である。

【００１４】更に、ＭＡｌ₂Ｏ₄で表される蓄光性蛍光体
において、Ｍがカルシウム、ストロンチウム、バリウム
からなる群から選ばれる少なくとも１つ以上の金属元素
にマグネシウムを添加した複数の金属元素からなる化合
物を母結晶にした蓄光性蛍光体、例えばＳｒ_xＭｇ_1-xＡ
ｌ₂Ｏ₄等も用いることができる。

【００１５】更にまた、賦活剤としてユウロピウム（Ｅ
ｕ）を、Ｍで表す金属元素に対して０．００１〜１０モ
ル％添加した蓄光性蛍光体や、賦活剤の他に共賦活剤と
してランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウ
ム、サマリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロ
シウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテル
ビウム、ルテチウム、マンガン、スズ、ビスマスからな
る群から選ばれる少なくとも１つ以上の元素を、Ｍで表
す金属元素に対して０．００１〜１０モル％添加した蓄
光性蛍光体を使用することができる。

【００１６】本発明の難燃性組成物では、組成物全量に
対し、無機蓄光顔料を１０〜３０重量％、好ましくは、
１５〜２５重量％配合することが望ましい。無機蓄光顔
料の配合量が１０重量％未満であると、残光特性が不十
分となり、目的の残光輝度を達成することができず、ま
た、３０重量％を越えると、シリコーンゴムとの配合が
困難となり、しかも、目的の難燃性組成物を得ることが
できず、好ましくない。

【００１７】本発明の難燃性組成物では、上記特性のシ
リコーンゴム及び上記特性の無機蓄光顔料を特定量配合
することにより、初めて酸素指数（Ｏ．Ｉ）が２４以上
で、かつ、燃焼時にハロゲン化水素ガスが検出されず、
ＪＩＳＫ７２２８に規定される煙濃度（Ｃｓ）が１
（ｍ^-1）以下となり、難燃性及び低発煙性が達成される
と共に、目的の残光輝度を有するものとなる。従って、
上記特性を有しないシリコーンゴム及び上記特性を有し
ない無機蓄光顔料の組み合わせ等では、目的の難燃性及
び低発煙性が達成されす、かつ、目的の残光輝度を達成
することができないものとなる（これらの点等について
は、更に後述する実施例等で詳しく説明する）。

【００１８】本発明の難燃性組成物は、通常の合成ゴム
用成型機等を使用して上記各配合成分を混合して成型等
することにより製造することができる。

【００１９】本発明の難燃性組成物は、長持続性蓄光の
無機顔料を利用していることから残光時間の長いゴム物
品等となると共に、ハロゲンガスの発生がなく、低発煙
性であり、かつ難燃性が高い安全な製品が得られること
となり、その用途は特に限定されるものではなく、あら
ゆる用途に適用することができ、例えば、夜間の誘導表
示材料、インテリア材料等に好適に利用することができ
る。

【００２０】

【実施例】次に、実施例及び比較例により更に本発明の
内容を更に詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例
により制限されるものではない。

【００２１】（実施例１〜２及び比較例１〜３）下記表
１に配合組成の難燃性組成物について、酸素指数（Ｏ
Ｉ）、ハロゲン化水素ガス発生量（ｍｇ／ｇ）、煙濃度
（Ｃｓ）（ｍ^-1）、２時間後の残光輝度（ｍｃｄ／
ｍ²）、及び本発明となる無機蓄光顔料の代わりに従来
のＺｎＳ−Ｃｕ系顔料を同量配合した場合の２時間後の
残光輝度（ｍｃｄ／ｍ²）、残光時間を測定した結果を
示す。これらの結果を下記表１に示す。

【００２２】なお、酸素指数（Ｏ.Ｉ）、ハロゲン化水
素ガス発生量（ｍｇ／ｇ）、煙濃度（Ｃｓ）（ｍ^-1）、
２時間後の残光輝度（ｍｃｄ／ｍ²）の測定方法は下記
のとおりである。 (1) 酸素指数（Ｏ.Ｉ）酸素指数（Ｏ.Ｉ）は、ＪＩＳＫ７２０１に準拠し
て測定した。指数値が大なる程、燃焼し難い材料を意味
する。 (2) ハロゲン化水素ガス発生量（ｍｇ／ｇ）ハロゲン化水素ガス発生量は、ＡＳＴＭＥ６６２に
準拠して測定した。

【００２３】(3) 煙濃度（Ｃｓ）（ｍ^-1）ＪＩＳＫ７２２８に準拠して測定した。指数値が小
さい程、発煙し難い材料を意味する。 (4) ２時間後の残光輝度（ｍｃｄ／ｍ²）ＪＩＳＣ７６１４に準拠して２時間後の残光輝度を
測定した。

【００２４】

【表１】

【００２５】上記表１から明らかなように、本発明範囲
となる実施例１〜２の難燃性組成物は、本発明範囲外と
なる比較例１〜３に較べて、酸素指数（Ｏ.Ｉ）、ハロ
ゲン化水素ガス発生量（ｍｇ／ｇ）、煙濃度（Ｃｓ）
（ｍ^-1）、２時間後の残光輝度のいずれも優れたものと
なることが判明した。個別的にみると、実施例１は、シ
リコーンゴム（９０重量％）と無機蓄光顔料（１０重量
％）との組み合わせであり、この場合は酸素指数（Ｏ.
Ｉ）が２６であり、燃焼時にハロゲン化水素ガスも検出
されず、煙濃度（Ｃｓ）も０．４（ｍ^-1）であるため、
難燃性、低発煙性を達成しており、しかも、２時間後の
残光輝度も２（ｍｃｄ／ｍ²）であるため、長時間にわ
たり耐光性を有すると共に、長時間の残光特性を有する
ことが判明した。実施例２は、無機蓄光顔料を増量（２
０重量％）した場合であり、この場合は、酸素指数（難
燃性）が若干高くなり、また、煙濃度も低く（低発煙性
と）なり、かつ、残光輝度も高くなることが判明した。

【００２６】これに対し、比較例１は、本発明に使用す
るシリコーンゴム（９５重量％）と無機蓄光顔料（５重
量％）との組み合わせであるが、この場合は、無機蓄光
顔料の配合量が少ないため、目的の残光輝度を達成でき
ないことが判明した。比較例２は、硬質塩化ビニル樹脂
（硬質ＰＶＣ、９０重量％）と無機蓄光顔料（１０重量
％）との組み合わせであり、この場合は、難燃性、低発
煙性を達成できないことが判明した。比較例３は、メタ
クリル樹脂（ＰＭＭＡ、９０重量％）と無機蓄光顔料
（１０重量％）との組み合わせであり、この場合は、目
的の残光輝度を達成しているが、難燃性、低発煙性を達
成できないことが判明した。また、実施例１〜２及び比
較例１〜３のシリコーンゴム、樹脂に従来のＺｎＳ−Ｃ
ｕ系顔料を同量配合した場合の２時間後の残光輝度は、
全て１以下となることが判明した。以上のように、本発
明のシリコーンゴム及び無機蓄光顔料を特定量配合する
ことにより、初めて難燃性及び低発煙性が達成されると
共に、目的の残光輝度を有するものとなり、これ以外の
組み合わせでは、目的の難燃性及び低発煙性が達成され
す、かつ、目的の残光輝度を達成することができないこ
とが判明した。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、長持続性蓄光の無機蓄
光顔料を利用していることから残光時間の長い製品とな
ると共に、ハロゲン化水素ガスの発生がなく、低発煙性
を有し、かつ難燃性を有する安全な製品となる難燃性組
成物が提供される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者清見広和東京都江東区木場一丁目５番１号株式会社フジクラ内 (56)参考文献特開平８−269208（ＪＰ，Ａ) 特開平７−268216（ＪＰ，Ａ) 特開平７−292256（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−213080（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−265990（ＪＰ，Ａ) 特開平３−210347（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 83/04 C08K 3/22 C09D 5/18 C09D 5/22 C09D 183/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シリコーンゴムに放射性物質を含まない
無機蓄光顔料を配合したシリコーンゴム組成物からな
り、該組成物は、前記無機蓄光顔料の配合量が、組成物
全量に対し、１０〜３０重量％であり、酸素指数が２４
以上で、かつ、燃焼時にハロゲン化水素ガスが検出され
ず、ＪＩＳＫ７２２８に規定される煙濃度（Ｃｓ）
が１（ｍ^-1）以下であり、ＪＩＳＣ７６１４に規定
される２時間後の残光輝度が１ｍｃｄ／ｍ²以上となる
ことを特徴とする難燃性組成物。