JPH086937Y2

JPH086937Y2 - 外壁用発光性シート部材

Info

Publication number: JPH086937Y2
Application number: JP1991013499U
Authority: JP
Inventors: 浩文森山; 智文森山; 潔金井
Original assignee: 浩文森山; 智文森山; 潔金井
Priority date: 1991-02-19
Filing date: 1991-02-19
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2006-02-19
Also published as: JPH0612631U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、紫外線を照射すること
により発光する発光性シート部材に関し、特に耐熱性・
耐候性に優れた外壁用発光性シート部材に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエチレン，軟質ポリ塩化ビニ
ル等の合成樹脂に鮮やかな色彩を持たせるためには、有
機系蛍光顔料が使用されている。この種の分野で使用さ
れる有機系蛍光顔料は、昼光蛍光顔料とも言われ、昼光
のうちの大きい部分をしめる紫外から可視短波長領域の
光によって励起されて蛍光を発し、光輝性の高い色を呈
する。代表的な有機蛍光体（蛍光染料）としては、ブリ
リアントサルホフラビンＦＦ（黄），ベーシックイエロ
ーＨＧ（黄），エオシン（赤），ローダミン６Ｇ
（赤），ローダミンＢ（赤）等が知られている。

【０００３】これらの有機系蛍光体で着色された合成樹
脂は、玩具，レジャー用品等に用いられる他、店舗の装
飾等としても用いられている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、近年、合成
樹脂の耐熱性・難燃性等の改善が進み、建造物の外壁材
や屋根等に合成樹脂製のシート材が使用されている。こ
れまで、耐熱性樹脂と言えば、その物性面が重要視され
ており美観についてはあまり検討されてこなかったが、
例えば建造物の外壁等に使用される場合には、樹脂その
ものの色以外に鮮やかな色彩をもたせることが求められ
ている。

【０００５】また、建造物等に使用されるシート部材と
しては、火災対策等の観点からガラス材が使用されるこ
とも多いが、例えば店舗の壁面等に使用される場合に
は、必要に応じて光輝性の色彩を持たせたいという要望
がある。

【０００６】しかし、従来、合成樹脂の着色に用いられ
てきた有機系蛍光体は、２００〜３００℃程度の耐熱性
しか有していないため、融点が３００〜４００℃程度の
高温となる高耐熱性樹脂の着色は勿論のこと、ガラス材
の着色に使用することはできなかった。

【０００７】加えて、有機系蛍光体は、昼光下で鮮やか
な色彩を示すという利点がある反面、光に対して非常に
不安定で日光堅牢度が低いため、有機系蛍光体を配合し
たシート材を始終日光のあたるような箇所に配置する
と、短期間に退色してしまうという問題があった。

【０００８】この考案は、かかる点に鑑みて成されたも
のであり、耐熱性・耐候性に優れ、かつ鮮やかな蛍光色
を発する外壁用発光性シート部材を提供することを目的
とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本考案の外壁用発光性シ
ート部材は、上記の課題を達成するために、無機蛍光体
を含有するフッ素樹脂で構成された発光層を備えたもの
である。

【００１０】なお、本明細書で言うシート部材とは、厚
さや柔軟性については特に制限されるものではなく、薄
膜状のものから板状のものまで含むものである。また、
本発明でいう発光層は、板状に成形加工されたものだけ
でなく、無機系蛍光体が配合されたフッ素樹脂を用いた
布（不織布を含む）で構成された層をも包含するもので
ある。

【００１１】

【作用】本考案においてシート部材の発光層に配合する
無機系蛍光体は、これまでは専らランプ用に用いられて
きたものであり、ランプのガラス管内面に塗布されて、
ガラス管内で発生した紫外線によって励起されることに
より所定の色の蛍光を発するものである。

【００１２】一般に、無機系蛍光体は、発光に際して有
機系蛍光体より高いエネルギー強度の紫外線照射が必要
であり、有機系蛍光体のように昼光下で鮮明な発色を示
しにくい。このため、従来は、無機系蛍光体を樹脂等の
着色に使用することは考えられていなかった。

【００１３】このような状況下にあって、本願考案者ら
は、無機系蛍光体の励起に有機系蛍光体より高いエネル
ギーが必要であるということは、言い代えればそれだけ
光に対してして安定であり、かつ無機物であることから
耐熱性にも優れるということに着眼し、例えば建造物の
外壁等に用いられる高耐熱性のシート部材の着色に無機
系蛍光体を用いることを考え、本考案をなすに至った。

【００１４】本発明においてフッ素樹脂に配合される無
機系蛍光体は、通常の昼光や屋内照明下では発光強度が
弱く、フッ素樹脂が僅かに色付いて見える程度である
が、適当な光源から紫外線を照射することで、鮮やかな
発光を示す。上述したように、無機系蛍光体は耐熱性に
優れ、耐熱性樹脂であるフッ素樹脂の成形温度程度で発
光性が損なわれることはない。また、有機系蛍光体に比
べて日光堅牢度が格段に高いので、本考案のシート部材
を屋外に配置しても長期に渡って優れた発光性が確保さ
れる。

【００１５】本発明のシート部材を用いるにあたって、
発光層に照射する紫外線の強度は、ランプ用に使用され
る場合程高く設定する必要はなく、所望の発光が得られ
る最小限の強度とすれば良い。また、励起波長について
も、必ずしも発光強度が最大となるように設定する必要
はなく、人体に害のない長波長紫外線、いわゆるブラッ
クライト（３５２ｎｍ）を用いることが望ましい。

【００１６】本考案において使用される無機系蛍光体
は、特に限定されるものではないが、例えば、３Ｃａ₃
（ＰＯ₄ ）₂ ・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）₂ ：Ｓｂ³⁺、３Ｃａ₃
（ＰＯ₄ ）₂ ・Ｃａ（Ｆ，Ｃｌ）₂ ：Ｓｂ³⁺，Ｍｎ²⁺、
ＢａＭｇ₂ Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺、（Ｓｒ，Ｃａ）₁₀（Ｐ
Ｏ₄ ）₆ Ｃｌ₂ ：Ｅｕ²⁺、Ｓｒ₄ Ａｌ₁₄Ｏ₂₅：Ｅｕ²⁺、
ＢａＭｇ₂ Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺Ｍｎ²⁺、ＣａＷＯ₄ 、Ｃ
ａＷＯ₄ ：Ｐｂ²⁺、Ｓｒ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ：Ｓｎ²⁺、Ｙ₂ Ｏ
₃ ：Ｅｕ³⁺、３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ₂ ＧｅＯ₂ ：
Ｍｎ⁴⁺、Ｙ（ＰＶ）Ｏ₄ ：Ｅｕ³⁺、（Ｓｒ，Ｍｇ）₃
（ＰＯ₄ ）₂ ：Ｓｎ²⁺、６ＭｇＯ・Ａｓ₂ Ｏ₅ ：Ｍ
ｎ⁴⁺、（Ｃａ，Ｓｒ）ＳｉＯ₃ ：Ｐｂ²⁺，Ｍｎ²⁺、Ｃｅ
ＭａＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ³⁺、ＬａＰＯ₄ ：Ｃｅ³⁺，Ｔ
ｂ³⁺、Ｚｎ₂ ＳｉＯ₄ ：Ｍｎ²⁺、Ｓｒ₂ Ｐ₂ Ｏ₇ ：Ｅｕ
²⁺、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）₃ Ｓｉ₂ Ｏ₇ ：Ｐｂ²⁺、Ｂａ
Ｓｉ₂ Ｏ₅ ：Ｐｂ²⁺等が挙げられる。

【００１７】これらの蛍光体のうち、例えばＢａＭｇ₂
Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺，（Ｓｒ，Ｃａ）₁₀（ＰＯ₄ ）₆ Ｃ
ｌ₂ ：Ｅｕ²⁺、ＢａＭｇ₂ Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺，Ｍ
ｎ²⁺、ＣｅＭｇＡｌ₁₁Ｏ₁₉：Ｔｂ³⁺等のアルミン酸塩系
蛍光体は、高演色性３波長型蛍光ランプや複写機用蛍光
ランプに使用されているものであり、それぞれ青、青
緑、緑色の安定な発光が高効率で得られる。

【００１８】本発明において、耐久性・耐熱性・耐候性
に優れたポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂を
発光層に使用する。このフッ素樹脂は、比較的厚い発光
層を形成する場合には、圧縮成形法，押出成形法等によ
って製造することができ、薄い発光層担体からなるシー
ト部材を高速度で連続的に得るには、カレンダ成形法に
よって製造が可能であり、薄膜状の発光性シート部材を
得るには、溶融押出法によってフィルム成形することが
できる。発光層内にガラス繊維からなる補強層を設けた
ものでは、含浸法ができる。フッ素樹脂を紡糸した繊維
で構成された発光層を持つシート部材では、エマルジョ
ン防止法等が採用される。

【００１９】

【００２０】

【実施例】図１(a) ，(b) ，(c) ，(d) は本発明実施例
による発光性シート部材の構造を示す斜視図である。な
お、以下の実施例で説明する各シート部材の製造方法
は、考案の理解を助けるために一例として示すものであ
り、本考案シート部材の製造方法を限定するものではな
い。

【００２１】図１(a) は発光層１ａ単体からなるシート
部材の例である。シート部材の製造方法は特に限定され
るものではないが、合成樹脂としてフッ素樹脂（例えば
ポリテトラフルオロエチレン）を用い、比較的厚い発光
層１ａを形成する場合、圧縮成形法，押出成形法等によ
って製造することができる。例えば、シート部材の厚さ
に見合う形状の金型内に、無機系蛍光体の粉末を配合し
たフッ素樹脂原料粉末を均一に充填し、常温でプレスに
はさんで圧縮した後、できた予備成形品を炉の中に入れ
て、３６０〜３８０℃で焼結することにより図１(a) の
ような発光性シート部材が得られる。

【００２２】また、薄い発光層単体からなるシート部材
を高速度で連続的に得るには、図３のようなカレンダ成
形法で製造が可能である。まず、所望の熱可塑性樹脂Ａ
に無機系蛍光体粉末Ｂを添加して溶融・混合し、混練ロ
ール６ａ，６ｂを通す。この際の溶融温度は使用する樹
脂に合わせて設定するが、樹脂の溶融温度程度の加熱で
は無機系蛍光体の発光特性には何等支障をきたさない。
混練ロール６ｂから出でくる加熱混和物を、加熱された
カレンダロール７に加圧下で通し、冷却（冷却ロール
８）することで均一な膜厚の発光性シートが連続的に得
られる。

【００２３】また、薄膜状の発光性シート部材を得るに
は、既知の溶融押出し法によってフィルム成形する際
に、溶融樹脂に無機系蛍光体粉末を添加・混合すれば良
い。

【００２４】次に、図１(b) のシート部材は、合成樹脂
に無機系蛍光体を配合した発光層１ｂ内にガラス繊維か
らなる補強層２ｂを設けたものである。例えばフッ素樹
脂を用いて図１(b) のような発光性シート部材を製造す
る方法としては、図４に示されるような含浸法がある。
即ち、フッ素樹脂原料粉末Ａ，無機系蛍光体粉末Ｂ，界
面活性剤Ｃ等を含む水性コロイド懸濁液Ｄを調整してお
き、ガラス繊維布９を順次、バッド１０内の水性コロイ
ド懸濁液Ｄに含浸させて引き上げ、遠赤外線炉１１等を
用いて３６０〜３８０℃の温度で焼成することにより、
図１(b) のようにガラス繊維布で補強された発光性シー
ト部材を得ることかできる。発光層１ｂの厚さを厚くす
るには、上述した含浸・焼成工程を繰り返せば良い。ま
た、図１(b) のシート部材を所望枚数積層して熱圧着し
て用いることもできる。

【００２５】次に、図１(c) は補強層２ｃとしてのガラ
ス板表面に、無機系蛍光体を含有するガラスで構成され
た薄い発光層１ｃを設けたシート部材の例である。この
例の発光層１ｃは、例えば次のようなゾル・ゲル法で形
成される。即ち、金属アルコキシド等の有機金属化合物
を適当な溶媒中で加水分解し、縮合反応を行なわせ、得
られたゾルが流動性を失わない内にガラス板表面に塗布
して、乾燥・焼結を行ない、図１(c) の発光性シート部
材を得る。ゾル・ゲル法における焼結温度は、目的とす
るガラスの転移点付近の温度（溶融温度の１／２〜２／
３の温度）で行なわれ、１０００℃以下の温度でガラス
を成形することができるので、無機系蛍光体の発光特性
を何等損なうことなく、ガラスを用いた発光層を形成す
ることが可能である。なお、図１(c) の例では、溶融法
で製造された一般の板ガラスの表面に発光層１ｃを設け
ているが、シート部材全体をゾル・ゲル法によるガラス
からなる発光層で構成しても良い。

【００２６】もちろん、所定の発光特性が確保されれ
ば、ガラスを溶融させる際に、無機系蛍光体を添加して
溶融法で発光層を形成しても良い。本発明では無機蛍光
体をランプ用に用いるわけではなく、肉眼で発光層が色
づいて見えれば良いわけであるから、厳密に発光強度や
色調を測定する必要はなく、溶融法で発光層を形成した
としても、シート部材の利用に支障をきたすことは少な
い。

【００２７】さて、次に図１(d) は、無機系蛍光体を配
合した合成樹脂を紡糸した繊維で構成された発光層１ｄ
をもつシート部材の例である。例えば、樹脂としてポリ
アミド樹脂を用いる場合には、既知の溶融紡糸法（融液
を細孔から押出して冷却・固化する）によって紡糸する
際に、融液に無機系蛍光体を配合しておけば、容易に発
光性のポリアミド繊維を得ることができる。

【００２８】また、樹脂としてフッ素樹脂を用いる場合
は、溶融粘度が高いため、エマルジョン紡糸法等の方法
が採用される。即ち、フッ素樹脂の水性懸濁液に無機系
蛍光体及び糊剤を加えて、これを細孔から凝固浴中に押
出して湿式紡糸する。その後、３２０〜４００℃程度の
熱処理を行なって、糊剤を飛散させるとともにフッ素樹
脂粒子を融着させれば、発光性のフッ素樹脂繊維が得ら
れる。

【００２９】また、図１(c) で説明したゾル・ゲル法に
よって、無機系蛍光体を配合したゾルが流動性を失わな
い内に紡糸して焼結すれば、ガラス繊維からなる発光層
を形成することもできる。

【００３０】なお、図１(d) の例では、繊維が織られて
いるが、無機系蛍光体を配合した繊維を用いて不織布と
することもできる。この場合は、原料樹脂に無機系蛍光
体を添加して溶融・混練した後、溶融樹脂を紡糸し、糸
をランダムに集積してシート状にする。次いで、このシ
ートをエンボスロールの間に通して熱圧着させることに
より、発光性の不織布からなるシート部材が得られる。

【００３１】さて次に、上述した実施例で作製した発光
性シート部材の用途について幾つかの具体例を挙げて説
明する。以下の具体例は、図１(a) 〜(d) の各シート部
材の使い方を限定するものでないことは言うまでもな
い。まず、図１(a) のシート部材は、例えば建造物の外
壁や広告用のプレート等として利用できる他、薄い合成
樹脂製の発光性シート部材を壁紙等の代りに使用するこ
ともでき、紫外線を照射することで鮮やかな色彩を持た
せることが可能である。上述したシート部材の製造方法
では、発光層１ａ全体に無機系蛍光体を均一に配合して
いるが、本考案によるシート部材を広告用のプレートや
壁紙等に使用する場合、部分的に無機系蛍光体を配合し
て発光層１ａに所望の図柄や文字を形成することもでき
る。この際、必要に応じて発光色の異なる複数種類の無
機系蛍光体を使い分ければ、紫外線を照射することで複
雑な図柄や文字を鮮やかな色彩で標示することができ
る。

【００３２】また、無機系蛍光体の添加量を比較的少量
とし、ほぼ透明なフィルムに加工した発光性シート部材
は、各種のカードや証明写真等の偽造発見用にも使用す
ることができる。即ち、正規のカードやパスポートの写
真欄を本考案のシート部材で被覆することとすれば、紫
外線をあてて発光の有無を確認するだけで、偽造物を発
見することができる。無機系蛍光体は、有機系蛍光体の
ように熱や光に対して不安定なものではないから、カー
ド等を持ち歩いている間に発光性が失われたりすること
もない。また、無機系蛍光体をフィルムの一部に配合し
て、紫外線を照射したときに所定の記号等が標示される
ようにすることも可能である。

【００３３】図１(b) のガラス繊維で補強されたシート
部材は、例えば図２（シート部材以外の断面のハッチン
グは省略する）のように建造物４の外壁等に使用するこ
とが可能である。この場合、ひさしの内側に、紫外線光
源３ａ（例えばブラックライトランプ）をシート部材２
０の全面をほぼ均一に照射できるように配置し、例えば
夜間に紫外線を照射すれば、外壁全体が鮮やかに発光す
ることになる。この場合も、シート部材２０の発光層１
ｂに部分的に無機系蛍光体を配合して所望の図柄や文字
を形成しておけば、所望のときだけ図柄や文字を鮮やか
に標示させることができる。

【００３４】また、図１(c) のガラス製のシート部材
は、例えば図２のように、ガラス戸や窓ガラス等として
用いることができる。この場合、屋内側に紫外線光源３
ｂを配置してシート部材（ガラス戸）３０に紫外線を照
射することにより、所望の時だけガラス戸を発光させる
ことができる。この際、シート部材３０の発光層１ｃ全
体に無機系蛍光体を配合してガラス戸全体を発光させて
も良いし、場合によっては無機系蛍光体を部分的に配合
してガラス戸の下半分だけ発光させたり、図柄を標示さ
せるようにしても良い。

【００３５】更に、図１(d) の繊維で発光層を構成した
シート部材は、例えばステージ用の膜やステージ衣装等
として使用することができ、人体に無害なブラックライ
トを適宜あてることで、膜や衣装が鮮やかに発光するこ
とになる。

【００３６】以上説明したように、本考案の発光性シー
ト部材においては、発光層を無機系蛍光体が配合された
フッ素樹脂で構成しているので、非常に優れた耐熱姓・
耐候性を有しており、例えば長期間屋外に配置されても
発光性が低下することがない。このような優れた特性を
有する本考案の発光性シート部材は、建築材料等の用途
を初めとして、光輝性の着色を行うことのできなかった
各種の分野に利用することができ、工業的価値が大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) ，(b) ，(c) ，(d) は，それぞれ本考案実
施例による発光性シート部材の斜視図である。

【図２】本考案実施例の発光性シート部材の使用例を示
す断面図である。

【図３】本考案実施例の発光性シート部材の製造方法の
例を示す模式図である。

【図４】本考案実施例の発光性シート部材の製造方法の
例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ発光層２ｂ，２ｃ補強層３紫外線光源２０，３０発光性シート部材

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】無機系蛍光体を含有するフッ素樹脂で構
成された発光層を備えたことを特徴とする外壁用発光性
シート部材。
【請求項２】前記発光層を支持する補強層が設けられ
たことを特徴とする請求項１に記載の外壁用発光性シー
ト部材。
【請求項３】前記発光層が、無機系蛍光体を含有する
合成樹脂又はガラスを用いた繊維で構成されたことを特
徴とする請求項１又は２に記載の外壁用発光性シート部
材。