JPH11348166A - 蓄光性フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラックが生じにくい等の表面特性にすぐれ
るとともに、生産性にすぐれ、さらに生産コストの安価
な蓄光性フィルムを提供する。 【解決手段】 基材フィルムの少なくとも片面に、蓄光
剤及び樹脂バインダーからなる蓄光層被膜を設けたもの
からなり、該蓄光層被膜中の樹脂バインダーのガラス転
移温度（Ｔｇ）が１０ないし４５℃で、かつ、伸び率が
９０％以上であることを特徴とする蓄光性フィルム。上
記記載の蓄光性フィルムの製造方法において、該基材フ
ィルム上に、樹脂バインダーと蓄光剤からなり、該樹脂
バインダーに対する蓄光剤の割合が５０〜３００重量％
である塗布液をロールコーターで塗布して、該基材フィ
ルム上に厚さ５０〜２５０μｍの蓄光層被膜を形成する
ことを特徴とする蓄光性フィルムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な蓄光性フィ
ルム、特に生産性及び表面特性に優れる製品コストの安
価な蓄光性フィルム及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】蓄光性フィルムとしては、例えば、基
材上に蓄光剤含有インクを印刷したもの、蓄光剤を熱
可塑性ポリマーに練り込み、フィルムとしたもの、純
白ロール紙の片面にＡＣコート層、２層の蓄光剤層、特
定の厚さのプラスチックフィルム層を順次積層し、反対
面にカール止め層を備えてなる蓄光紙(実用新案登録第
３０１２３８９号公報)等が知られている。しかしなが
ら、の場合、枚葉式であるため、生産性が低い。ま
た、ある程度の輝度を得るために重ね塗りをする必要が
有るため、これが原因となって、製品フィルムの表面特
性及び生産性が低くなる。の場合、熱可塑性ポリマー
中に蓄光剤を練り込み、これをフィルム化することか
ら、得られる製品フィルムは、機械的物性、生産性及び
価格の点で未だ満足し得るものではない。さらに、の
場合、多層構造であるため生産性が低く、かつ、柔軟性
を得るためプラスチックフィルム表面をエンボス加工す
ることが必要となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の蓄
光性フィルムには各種の問題があり、特に、次のような
問題がある。 （１）ある程度の輝度を得るために蓄光層を厚くするこ
とが必要となるが、このためには多層構造の蓄光層を設
ける必要があり、その結果、製品フィルムの生産性が低
下し、また生産コストが高くなる。 （２）蓄光層を厚くすると、その表面特性、特にクラッ
ク発生防止性が低下し、また生産コストも高くなる。 従って、本発明は、前記のような従来の蓄光性フィルム
のもつ欠点を克服し、クラックが生じにくい等の表面特
性にすぐれるとともに、生産性にすぐれ、さらに生産コ
ストの安価な蓄光性フィルムを提供することをその課題
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。すなわち、本発明によれば、基材フィルムの
少なくとも片面に、蓄光剤及び樹脂バインダーからなる
蓄光層を設けたものからなり、該蓄光層中の樹脂バイン
ダーのガラス転移温度（Ｔｇ）が１０ないし４５℃で、
かつ、伸び率が９０％以上であることを特徴とする蓄光
性フィルムが提供される。また、本発明によれば、前記
蓄光性フィルムの製造方法において、該基材フィルム上
に、樹脂バインダーと蓄光剤からなり、該樹脂バインダ
ーに対する蓄光剤の割合が５０〜３００重量％である塗
布液をロールコーターで塗布して、該基材フィルム上に
厚さ５０〜２５０μｍの蓄光層被膜を形成することを特
徴とする蓄光性フィルムの製造方法が提供される。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の蓄光性フィルムに用いら
れる基材フィルムとしては、例えば、ポリエチレン系、
ポリプロピレン系、ポリエステル系、ポリカーボネート
系、ポリイミド系などの各種の熱可塑性樹脂フィルムが
挙げられる。これらのフィルムは透明でも着色されてい
てもよい。着色フィルムとしては、着色顔料、例えば、
酸化チタンなどの白色顔料をフィルムに練り込んだもの
等が挙げられる。

【０００６】本発明において、その蓄光層被膜に用いる
樹脂バインダーとしては、従来公知の各種のものが用い
られる。このようなものには、熱可塑性樹脂、硬化性樹
脂、ゴム等が包含される。本発明においては、特に、硬
化性樹脂の使用が好ましい。硬化性樹脂としては、熱硬
化性や光硬化性を有する従来公知の各種のものを用いる
ことができる。熱硬化性樹脂には、ウレタン系、エポキ
シ系、ポリエステル（アルキッド系）、シリコン系、熱
硬化型アクリル系等の各種のものが包含される。また、
光硬化性樹脂としては、アクリル系樹脂等の従来公知の
ものを挙げることができる。樹脂バインダーとして、こ
のような硬化性樹脂を用いることにより、耐熱性及び耐
久性のすぐれた蓄光性フィルムを得ることができる。

【０００７】前記熱硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂成分か
らなる主剤と、その硬化剤とからなる２液性組成物とし
て用いるのが好ましい。本発明においては、樹脂バイン
ダーとしては、特に、芳香族成分を含まない脂肪族系
（非芳香族系）の熱硬化性樹脂の使用が好ましい。その
中でも、特に、脂肪族ウレタン系樹脂及び熱硬化性アク
リル系樹脂が、耐候性、耐熱性、基材フィルムとの接着
性に優れるので好ましい。この場合の脂肪族ウレタン系
樹脂としては、脂肪族アクリルポリオールからなる主剤
と無黄変脂肪族イソシアネート（硬化剤）からなる助剤
とを組合せた２液性組成物の使用が好ましい。脂肪族ア
クリルポリオールは、アクリル系重合体又は共重合体に
水酸基を導入したポリマーである。その水酸基の導入
は、β−ヒドロキシエチルメタクリレートなどの水酸基
を含有するアクリル系エステルモノマーを、アクリル酸
やメタクリル酸メチルなどの非芳香族系アクリル系モノ
マーと共重合させることにより達成することができる。
また、無黄変の脂肪族イソシアネートは、ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メ
タキシレンジイソシアネート等の水添加物、ノルボネン
ジイソシアネートなどの非芳香族系ジイソシアネート
に、トリメチロールプロパン、グリセリン、グリコール
などのポリオールを反応させてアダクトを作り、過剰の
イソシアネートを除去させたものである。前記脂肪族系
のアクリルポリオールとイソシアネートの使用割合は、
アクリルポリオールに対するイソシアネートの当量比
が、０．５〜１．２、好ましくは０．６〜１．０になる
ような割合である。前記脂肪族系のアクリルポリオール
と無黄変イソシアネートとからなる組成物を樹脂バイン
ダーとして用いるときには、それを硬化樹脂フィルムと
するときに、得られるフィルムのガラス転移点及び伸長
率の調節が容易である上、耐久性、耐熱性及び機械的強
度の良好な蓄光層被膜フィルムを得ることができる。

【０００８】本発明で用いる樹脂バインダーは、フィル
ム状態において、（ｉ）１０〜４５℃のガラス転移点を
有すること、及び（ii）９０％以上の伸長率を有するこ
とが必要である。ガラス転移点が１０℃未満であると、
ブロッキングを発生しやすくなり、ロール巻きしたとき
にブロッキングを起こすようになるので、製品フィルム
の生産性が著しく低下する。また、ガラス転移点が４５
℃を超えると、製品フィルムのロール巻き取り時あるい
は二次加工工程において蓄光層被膜にクラック、ひび割
れ等の外観異常を発生したり、その被膜が基材フィルム
から剥がれるという問題がある。従って、耐ブロッキン
グ性、蓄光層被膜の外観異常の発生防止及び蓄光層被膜
と基材との接着性等の点から、樹脂バインダーとして
は、そのフィルムのガラス転移点が１０〜４５℃、好ま
しくは２０〜４０℃であるものを用いることが必要であ
る。一方、その樹脂バインダーフィルムの伸長率が９０
％未満であるとその蓄光層被膜にクラック、ひび割れ等
の外観異常が発生したり、製品フィルム自体にカールが
発生するので好ましくない。従って、蓄光層被膜の外観
及びカール防止性等の点から、樹脂バインダーとして
は、そのフィルムの伸長率が９０％以上、好ましくは１
２０〜４００％であるものを用いることが必要である。
樹脂バインダーの前記特性は、その樹脂や硬化剤の種類
等によって調節することができる。熱硬化性樹脂を用い
る場合には、それらの特性は、それを硬化樹脂フィルム
とし、その特性を測定することによって評価することが
できる。

【０００９】本発明に用いる蓄光剤は、太陽光や電灯光
などの光エネルギーを蓄積し、暗所で発光するものであ
れば、特に制限はなく、従来公知の各種のものが用いら
れる。このようなものとしては、例えば、硫化亜鉛、珪
酸亜鉛、硫化亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ス
トロンチウム、タングステン酸カルシウムなどが挙げら
れ、市販品としては、製品名「ルミノーバＧ−３００」
(根本特殊化学(株)）が入手可能である。この蓄光剤
は、通常、微粒子状で用いられ、その平均粒径は０．１
〜１００μｍ、好ましくは１〜５０μｍである。この蓄
光剤と樹脂バインダーとの配合割合は、得られる蓄光層
被膜の輝度により適宜選択することができるが、樹脂バ
インダーに対し５０重量％未満では輝度が低く、通常の
使用用途として不適切であるし、３００重量％を超える
と、配合した量に見合うだけの輝度を得ることができ
ず、また、被膜の可とう性（曲げ性）等が低下する。従
って、蓄光層被膜の可とう性、輝度及び経済性等の点か
ら、樹脂バインダーに対する蓄光剤の配合量は、５０〜
３００重量％、好ましくは１００〜２５０重量％にする
のがよい。

【００１０】本発明の蓄光性フィルムは、基材フィルム
の少なくとも一方の面に、樹脂バインダーと蓄光剤とか
らなる蓄光層被膜を形成することによって製造される。
基材フィルム上に蓄光層被膜を形成する方法としては、
樹脂バインダーと蓄光剤とからなる塗布液をその基材フ
ィルム上に塗布する方法を採用することができる。この
場合の塗布液としては、溶剤中に樹脂バインダーを溶解
又は分散させるとともに、蓄光剤を分散させたものを用
いることができる。この場合の溶剤としては、水又は水
と有機溶剤との混合物等からなる水性溶剤や、有機溶剤
が用いられる。有機溶剤としては、特に制約されず、ヘ
キサンやシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素；ベンゼン
やトルエン等の芳香族炭化水素の他、各種のアルコー
ル、エーテル、ケトン、エステル、複素環化合物（ピリ
ジン、フルフリルアルコール等）等が挙げられる。塗布
液中の全固形分濃度は、４０〜１００重量％、好ましく
は６０〜９０重量％である。また、塗布液の粘度（ＪＩ
Ｓ Ｋ−５４００）は、１００〜５００００ｃｐｓ、好
ましくは１０００〜２００００ｃｐｓに調節するのがよ
い。

【００１１】基材フィルム上に塗布液を塗布する場合、
その塗布方法としては、従来公知の各種の方法が用いら
れるが、塗膜の平滑性、厚膜化の容易性、量産性等の点
から、ロールコーターを用いる方法が好ましい。この場
合のロールコータとしては、例えばナイフコーター、コ
ンマコーター、ボトムコーター、トップコーター、ＪＴ
Ｃ、Ｒ−２、マイヤーバー、リップコーターなどが挙げ
られる。この中でも、特にナイフコーター、コンマダイ
レクト、コンマリバースコーター、リップコーター、Ｒ
−２コーター、Ｕコンマコーターが好ましく、本発明の
場合には、さらにこの中でもコンマダイレクトが作業性
に優れるので好ましい。このようなロールコータを用い
るときには、１回の塗布作業で所望の厚さの蓄光層被膜
を形成することができる。前記塗布液には、従来慣用さ
れている各種添加剤、例えば、顔料沈降防止剤、チキソ
性コントロール剤、レベリング剤、消泡剤、粘度調整剤
などを添加することができる。

【００１２】前記塗布液において、樹脂バインダーが液
状の硬化性樹脂の場合には、必ずしも溶剤の使用は必要
とされず、その液状樹脂に蓄光剤を配合することによっ
て塗布液とすることができる。塗布液中の樹脂バインダ
ーが熱可塑性樹脂の場合には、その塗布液を基材フィル
ム上に塗布した後、乾燥することによって蓄光層被膜を
形成することができる。一方、塗布液中の樹脂バインダ
ーが硬化性樹脂の場合には、その塗布液を基材フィルム
上に塗布した後、その硬化性樹脂を硬化させることによ
って蓄光層被膜を形成することができる。

【００１３】基材フィルムに対する蓄光層被膜の形成
は、前記した塗布液を用いる塗布法の他、あらかじめ形
成した蓄光剤含有樹脂フィルムを基材フィルム上に積層
接着させるラミネート法によって実施することもでき
る。このラミネート法において、その樹脂フィルムに
は、熱可塑性樹脂から形成されたフィルム（ゴムフィル
ムを含む）の他、硬化性樹脂から形成されたフィルムが
包含される。基材フィルムと蓄光剤含有樹脂フィルムと
の接着は、接着剤を用いる方法や、熱融着法等によって
行うことができ、特に制約されない。本発明の蓄光性フ
ィルムは、ロール巻きされた製品状態で保管及び搬送す
ることができる。この場合のロール巻き製品フィルムに
おけるその幅の長さは３０〜１５０ｃｍであることがで
きる。本発明の蓄光性フィルムは、所望の形状及び寸法
にスリット加工ないし裁断加工されるが、それらの加工
に際して、その蓄光層被膜が基材フィルムから剥離した
り、ひび割れたり、クラックを生じたりする等の不都合
（外観異常）を生じるようなことはない。

【００１４】基材フィルム上に形成する蓄光層被膜の厚
さは、その製品用途によって適宜選べばよく、特に制約
されないが、一般的には、５０〜２５０μｍ、好ましく
は７０〜２００μｍである。蓄光層被膜の厚さがこの範
囲より薄いと十分な蓄光効果が得られないし、一方この
範囲より厚いと膜厚に見合う分の蓄光効果が得られず、
経済的ではない。

【００１５】本発明では、基材フィルム上に設けられた
蓄光層被膜とは反対側の面に、粘着加工を施したり、蓄
光剤被膜層上に機能性を有する層、例えば、筆記層、印
刷層、光拡散層などを設けることもでき、筆記層や印刷
層を設けた場合、文字や画像が暗所でもインパクトのあ
る形で観察でき、光拡散層を設けると輝度を向上するこ
とができる。

【００１６】

【実施例】次に、実施例により本発明を説明する。

【００１７】実施例１〜３、比較例１〜２ 表１に示す樹脂バインダー主剤に対して無黄変タイプの
イソシアネート硬化剤（助剤）（製品名：タケネートＤ
−１６０Ｎ、武田薬品工業社製）を当量で配合して液状
の樹脂バインダーとした。このバインダーフィルムのガ
ラス転移点及び伸長率を表１に示す。前記樹脂バインダ
ー１００重量部（固形分５０重量部）に蓄光剤１１０重
量部を配合分散し、蓄光層形成塗布液を得た。この塗布
液を厚さ５０μｍの白色の基材フィルム上にロールコー
タ（コンマダイレクト）にて乾燥後１５０μｍの膜厚に
なるよう塗布、乾燥し、蓄光性フィルムを得た。このフ
ィルムの物性を表２に示す。

【００１８】実施例４〜５ 実施例１において、助剤としての無黄変タイプのイソシ
アネート硬化剤（製品名：タケネートＤ−１６０Ｎ、武
田薬品工業社製）を主剤に対し、０．８当量及び０．６
当量とした以外はすべて実施例１と同様にして蓄光性フ
ィルムを作成した。硬化剤が０．８当量の時のガラス転
移点は３６．５℃、伸長率１７３％であり、硬化剤が
０．６当量の時のガラス転移点は３８．９℃、伸長率１
６７％であった。この製品フィルムの評価を表２に示
す。

【００１９】比較例３ 実施例１において、樹脂バインダーとして、ポリエチレ
ングリコール系エポキシ樹脂（製品名：Ｄ．Ｅ．Ｒ．７
３２、ダウケミカル社製）とトリエチレンテトラミンと
を当量配合して形成した樹脂バインダーを用いた以外は
全て実施例１と同様にして蓄光性フィルムを作成した。
この場合には、バインダー樹脂のガラス転移温度が１０
℃未満であり、塗膜にタックが残り、ブロッキングが発
生したためロール状で巻き取ることができなかった。

【００２０】なお、前記したバインダー樹脂主剤及びそ
の助剤としての硬化剤の詳細を以下に示す。また、前記
蓄光剤及び基材フィルムの詳細についても、以下に示
す。 （１）バインダー樹脂主剤 （ｉ）ＵＡ−９０２（アクリルポリオール）（武田薬品
工業社製、製品名「ＵＡ−９０２」） 水酸基価：１７．５ 固形分含量：５０ｗｔ％ （ii）Ａ−８０１（アクリルポリオール）（（大日本イ
ンキ化学工業）社製、製品名「Ａ−８０１」） 水酸基価：５０ 固形分含量：５０ｗｔ％ （２）イソシアネート硬化剤 ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロ
パンからなるアダクトで武田薬品工業社製、製品名「タ
ケネート Ｄ−１６０Ｎ」 ＮＣＯ含量：１３．０モル％ 固形分含量：７５ｗｔ％ （３）蓄光剤 ＳｒＡｌ₂Ｏ₄タイプの蓄光剤（平均粒径２０μｍ） （根本特殊化学社製、製品名「ルミノーバＧ−３００
Ｍ」） （４）基材フィルム 白色顔料を含有するロール巻きから解放された厚さ５０
μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（デュポン
社製、製品名「メリネックス３３９」）

【００２１】また、樹脂バインダーフィルムのガラス転
移点及び伸長率は以下のようにして測定したものであ
る。樹脂バインダーを平滑なガラス基板上に厚さ１００
μｍで流延した後、これを温度１３０℃に１時間保持し
て硬化反応させ、次いで硬化樹脂フィルムをガラス基板
から剥離し、これを試料フィルムとして用いてそのガラ
ス転移点（ＪＩＳＫ−７１９６）及び伸長率（ＪＩＳ
Ｋ−５４００）をそれぞれ測定した。また、表２に示し
た製品フィルムのクラック性及びロール巻き取り性は以
下のようにして測定した。 （クラック性）乾燥フィルムを１８０℃に折り曲げ、Ｔ
０でのクラックの有無を目視により観察し、以下のとお
り評価した。 ◎・・・ブロッキングの発生なし。○〜△・・・クラッ
クは発生しないが、筋状のものが少し観察できる。×・
・・クラック発生。

【００２２】（ロール巻取り性）ロール状に巻き取り、
１日経過後ロールからフィルムを巻きもどし、ブロッキ
ングの発生の有無及び蓄光層被膜の外観を目視により観
察し、以下の通り評価した。 ◎・・・ブロッキングの発生がなく、外観良好、△・・
・ブロッキング発生又は外観不良のどちらかが観察でき
る。 ×・・・ブロッキングが発生し、外観不良。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【発明の効果】本発明の蓄光性フィルムは、ロール状体
で生産してもその蓄光層被膜にひび割れ、クラックの発
生及びブロッキングの発生がなく、基材フィルムからそ
の蓄光層被膜が剥がれることのないものである。しか
も、本発明の製品の場合、１回の塗布で所定膜厚の蓄光
層被膜を形成することができるので生産性に優れ、かつ
輝度の高い蓄光性フィルムを低い製品コストで得ること
ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 みさ子 東京都中央区銀座四丁目11番２号 ソマー ル株式会社内 (72)発明者 浅井 聡 東京都中央区銀座四丁目11番２号 ソマー ル株式会社内 (72)発明者 桜井 文雄 東京都中央区銀座四丁目11番２号 ソマー ル株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材フィルムの少なくとも片面に、蓄光
   剤及び樹脂バインダーからなる蓄光層被膜を設けたもの
   からなり、該蓄光層被膜中の樹脂バインダーのガラス転
   移温度（Ｔｇ）が１０ないし４５℃で、かつ、伸び率が
   ９０％以上であることを特徴とする蓄光性フィルム。
2. 【請求項２】 該蓄光層被膜中に含まれる樹脂バインダ
   ーが、脂肪族熱硬化性樹脂バインダーの硬化物であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の蓄光性フィルム。
3. 【請求項３】 該脂肪族熱硬化性樹脂バインダーの硬化
   物が、熱硬化性樹脂からなる主剤と硬化剤からなる助剤
   とからなる組成物の硬化物であることを特徴とする請求
   項１または２記載の蓄光性フィルム。
4. 【請求項４】 該主剤がアクリルポリオールであり、該
   助剤が無黄変イソシアネートであることを特徴とする請
   求項３記載の蓄光性フィルム。
5. 【請求項５】 該蓄光層被膜中の蓄光剤の割合が、樹脂
   バインダーに対して５０〜３００重量％であり、該蓄光
   層被膜の厚さが５０〜２５０μｍである請求項１〜４の
   いずれかに記載の蓄光性フィルム。
6. 【請求項６】 ロール巻きされている請求項１〜５のい
   ずれかに記載の蓄光性フィルム。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の蓄光性フィルムの製造
   方法において、該基材フィルム上に、樹脂バインダーと
   蓄光剤からなり、該樹脂バインダーに対する蓄光剤の割
   合が５０〜３００重量％である塗布液をロールコーター
   で塗布して、該基材フィルム上に厚さ５０〜２５０μｍ
   の蓄光層被膜を形成することを特徴とする蓄光性フィル
   ムの製造方法。