JPS6055051A - 蓄光性を有する樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は蓄光性を有する組成物に関するものである。

外部光源例えば日光、蛍光燈、自動車前照燈、街灯など
から光を受けると、それを蓄積しておいて外部光源が消
失した後もそのまま一定時間自ら光り続ける性質を有す
る蓄光顔料が市販されており各種の用途に用いられてい
る。例えば、プラスチックと混合してシート状又は板状
の製品を作り、これを必要な形や文字に切抜いてコンク
リートに貼りつけて用いるなどされている。すなわち「
矢印」や「非常口」の表示などに用いられている本ので
ある。また、他の用法では液状の合成樹脂ど混合して塗
料として塗布するなどである。しかしながら、これらの
蓄光性を有する被覆物は耐久性が不足し、特に、屋外で
の長期間の使用に耐えにくい、蓄光顔料の発光輝度が劣
る、などの欠点を有していた。

本発明者は前述の欠点を補うべく検討した結果、この発
明を完成したものである。

この発明は重合性のアクリルシロップと蓄光顔料よりな
る組成物である。

アクリルシロップとはメチルメタクリレート重合体とメ
タクリル酸メチルを主とする単量体との重合性の混合溶
液である。メチルメタクリレート重合体とは５０重量％
、好ましくは、８０重量％、以上のメタクリル酸メチル
単位を有する重合体であって、硬度、耐候性などが優れ
ている。アクリルシロップ中の他の重要な物質はメタク
リル酸メチルを主と単量体である。アクリルシロップ中
の単量体の総量のうち、５０重量％、好ましくは７０重
量％、以上がメタクリル酸メチル（以下、単にｒＭＭＡ
Ｊと略すことがある。）であると本発明の組成物の硬化
物は前述の特性を示す。アクリルシロップ中には、上記
範囲内で、他の共重合性単量体、例えば、アクリル酸エ
チル、アクリル酸、酢酸ビニルなどの単１体が含まれて
いてもよい。

２５℃で約０１〜３０ポイズの溶液粘度を有するアクリ
ルシロップを用いるのがよ℃・。

アクリルシロップは適宜の触媒で常温あるいは加熱下で
硬化できる。かかる触媒として、例えば過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ラウロイル、７ゾビスイソプチロニトリルな
どのラジカル重合触媒がある。これらのラジカル重合触
媒は単独で、あるいは他の物質との組合せで用いること
ができる。ンドックス触媒、例えば過酸化ベンゾイル、
過酸化ラウロイルなどの過酸化物とＮ、Ｎ−ジメチルア
ニリン、Ｎ、Ｎ−ジエチルアニリンなどの第３級アミン
の組合せを用いるとアクリルシロップは６０〜１２０℃
の加熱下のみならず２０〜３５℃の（３） ジル９１フフ１００重量部当たり約５〜３００重量部用
いる。

蓄光顔料は、空気中の酸素による酸化、太陽光による光
分解などを受けやすいなどの理由で蓄光顔料を含有する
従来の製品は屋外での使用に耐えがたい欠点があったが
、アクリルシロップと蓄光顔料の樹脂組成物の製品には
かかる欠点がない。

アクリルシロップの硬化物であるメタクリル樹脂その硬
化物の表面硬度は大なので、擦傷及び擦傷に基づく汚れ
が原因で蓄光顔料の発行揮度が低下することもない。蓄
光顔料は金属化合物であり比重が大（約４．１）なので
アクリルシル２プ（比重は約１．０）と蓄光顔料よりな
る混合物を塗布して硬化させる場合、蓄光顔料はアクリ
ルシロップ中において、硬化時までに沈降しやすいので
硬化物中の表層において、蓄光顔料の濃度は低くなるの
（４） で蓄光顔料はアクリルシロップの硬化物（メタクリル樹
脂）で十分に保饅される。しかも、アクリルシロップは
その溶液粘度を調節しやすいので、蓄光顔料の沈降性の
調節が容易である。したがって本発明の組成物の製品は
、屋外使用でき、しかも蓄光性が要求される被覆物の製
造のために特に有用である。本発明の組成物は合成樹脂
、紙、木材、コンクリートなどの製品、鉄板などの金属
製品あるいは、道路、建物などのコンクリート構築物な
どの任意の物品の表面に塗布できる。また蓄光性を有す
る注型品（例えばレジンコンクリート）を常温常圧下、
あるいは熱プレス法で製造することも容易である。

本発明の組成物に他の添加剤５例えば、砂、砕石、金属
粉、繊維などの充填材、染顔料などの着色剤、光及び熱
安定剤、他の合成樹脂、油、粘度調整剤などを添加して
、使用目的に合致させることができる。

アクリルシロップと蓄光顔料よりなる組成物は刷毛、コ
テ、スプレーガン、ローラーなどを用いて任意の物品の
表面に塗布できる。

図によってこの発明を説明する。第１図はこの発明の適
用例を示す断面図である。任意の物品、例えば、コンク
リート（２）の表面に重合性のアクリルシロップと蓄光
顔料を含有する組成物より得られた蓄光層（１）を設け
る。セメント、砂、小石、水を適宜の割合に配合して硬
化させたコンクリート（２）は、硬化後において約３〜
５％程度の気孔をその組織中に残すが、アクリルシロッ
プはこれらの気孔への浸透性がきわめて良い。したがっ
てコンクリートの表面層の一定厚み（約０．２〜２　ｍ
ｗ　）　＋６）に蓄光性を付与することができ、摩耗等
による蓄光性の損失がきわめて起こりにくい。

アクリルシロップの硬化は不飽和ポリニスエル樹脂の硬
化のように、物品中の水分によって影響されることがな
い。アクリルシロップは物品、例えばコンクリートへの
浸透性が良いのみならず、常温硬化性が大であるので硬
化のための特別な装置（例えばオートクレーブ）を特に
必要としないので現場施工かできる。アクリルシロップ
は実質的に無溶剤であるので蓄光層（１）の厚みを大、
通常０２〜４謂調とすることができ、蓄光層の耐摩耗性
が優れる。メタクリル樹脂は透明性が大（全光線透過率
は９３％）？Ｃので蓄光層（１）の発行輝度はとりわけ
大である。

第２図は任意の物品、例えばコンクリート（２）とる。

着色層（３）は白色であれば発光輝度が大となる。

着色層（３）の樹脂はエポキシ樹脂などの他の樹脂であ
ってもよいが、メタクリル樹脂であると前述の種々の利
点を有すのみならず、蓄光層（１）との接着強度が大で
ある。インシアネート基を有する分子量約１５０〜５０
００のウレタン化合物を着色層（３）を形成するアクリ
ルシロップ１００重１部に対して５〜３００重量部共存
させて）と、着色層（３）と任意の物品、例えばコンク
ＩＪ　−）　＋２１との接着強度が大となる。この上う
ｔ「ウレタン化合物は１例えば、末端に水酸基を有する
分子ｌ約１５０〜５０００のポリオール（例えば、ポリ
エチレングリコールなと）と大過剰のインシアネート基
を有する（７） 化合物〔例えば、トリレンジイソシアネート、メチレン
ビス（４−フェニルイソシアネート）など〕との付加物
である。インシアネート基と水酸基のモル比は３：１〜
４０：１がよい。このようなウレタン化合物は任意の物
品、例えば、コンクリート中のあるいは空気中の水分に
よって６０〜１２０℃の加熱下のみならず常温でも硬化
し、着色層（３）を強靭な柔軟性のある硬化膜とする。

ウレタン化合物中、エチレンエーテル単位（−ＣＨ２Ｃ
Ｈ２０−）が約２〜４０重量％だと吸湿性があり硬化が
早い。しかも硬化物は耐水性である。

第３図はガラスピーズ（４）を含有させた蓄光レジンコ
ンクリートの例であり、本レジンコンクリート（５）の
発光輝度及び耐摩耗性は大である。蓄光層中においてガ
ラスピーズ（４）を約５０〜９０重量％含有させること
ができる。無機ガラスはメタクリル樹脂と近似した屈折
率を有するので蓄光顔料による発光輝度が特に大である
。

本発明の組成物をコンクリート製品ある℃・はコンクリ
ート構築物の被覆物として用いれば、さらに（８） 次のような利点をもたらす。

１）アクリルシロップがコンクリートの有孔組織中に浸
入しその孔を埋めて硬化１．一体化するのでコンクリー
トの強度を上昇させる。

２）コンクリートの持つ気孔を完全に埋めたメタクリル
樹脂は耐水性が高く、自然気象中においてその結合を解
かないからコンクリートが凍結融解による被害を受けな
い。

３）蓄光顔料を含む表面塗膜は、コンクリートの表面に
樹脂の接着力で平面的に接着しているのトを強力に一体
化する。このため、シート状や板状物を貼りつけたとき
はその接着剤の接着力や施工状況によって耐久性が左右
され、あまり長期耐久性は無いが、本発明によるときは
前者の方法と異なりコンクリート自体が蓄光性を持つた
め効果は確実で長期である。

このよう圧した蓄光性を有するコンクリート被覆物は、
駐車場の区画線やコンクリートの表面に危険に関する注
意や誘導の指示を表示したり、道路の区画線として利用
できる。地震や火災などの天災時に電灯による照明が消
えたのちも或時間そのまま自ら光り続けて必要事項を表
示するから安全である。また山道など谷側の危険な場所
への線引ぎや、ガードレールへの塗布により自動車や自
転車、人などの転落事故などを未前に防止できる。

高冷地における自動車道などの様石は凍結融解による影
響を受けてコンクリートの表面が破損し、耐久性がない
。もし仮りに従来の塗料を塗布したり、シートや板状の
製品を貼りつけるなどしても、短期間で剥がれてしまい
、その目的を達し得ないることができる。他の施設につ
いても同様のことが言えるが、このようにして建設され
ている既設構造体の耐久性を向上しその上、安全性にお
ける長期目的も達することができるがら、これら施設の
改修や再改築に要する費用が節約できるから、社会施設
における経済効果を高め社会に貢献できる発明である。

以下本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。部お
よびチは重量部及び重１％である。

実施例Ｉ ＭＭＡにアゾビスイソブチロニトリルを添加し、加温し
、予備重合することによって、２０％のメチルメタクリ
レート重合体を含むメタクリル酸メチル溶液（アクリル
シロップ）を得た。アクリルｎ　Ｓ　−Ｃｕ、比重４．
１　）　２０部、Ｎ、Ｎ−ジメチル７ニリン０．１部及
び過酸化ベンゾイル０．５部を混合した本発明に係る混
合液をコンクリート製の道路（２）の表面に線状に区画
線として刷毛塗りした。

混合液は、過酸化ベンゾイルの添加俵゛、２５℃雰囲気
で、３０分で硬化し、フンクリ−１・道路（２）の表面
に蓄光性を有する膜厚１闘の硬化膜（１）を得ることが
できた。硬化膜（１）のｐツクウェル硬度は５０（Ｍス
ケール）であった。該混合液はコンクリートの表層部（
６）に約０．２〜２關浸透ｌ−硬化した。

日没後、５時間発光し、しかも発光輝度は犬で通行人に
車道と歩道の区画を明瞭に、夜間に於いて示した。６ケ
月後に於いても、液間の発光輝度は低下せず、良好な屋
外暴露性を示した。

比較例１ ２５℃に於ける溶液粘度が４ポイズの不飽和ポリエステ
ル樹脂液１００部を、実施例１のアクリルシロップの代
りに用いた以外は実施例１と全く同様にして蓄光性を有
する区画線を得た。２ケ月間１区画線として使用したと
ころ、蓄光顔料が酸化されたため区画線が黒変し、夜間
の発光輝度は著しく低下した。

実施例２ ポリテトラメチレンエーテルグリコール（数平均分子量
８００）とポリエチレングリコール（数平均分子量ｔｏ
ｏｏ）とを１＝２の重量割合でもって混合した後、メチ
レンビス（４−フェニルイソシアネート）（単に［ＭＤ
ＩＪと略すことがある。）を混合し、付加反応せしめて
ＭＤＩを含むプレポリマーを製造した。水酸基とインシ
アネート基のモル比を１：９としたため、プレポリマー
中のエチレンエーテル単位は約１９％である。いっぽう
％ＭＭＡに７ゾビスイソプチロニトリルを添加し、加温
し、予備重合することによって、２６チのメタクリル重
合体を含むメタクリル酸メチル溶液（アクリルシロップ
）を得た。アクリルシロップは２５℃で２ボイズの溶液
粘度を示した。

本例のプレポリマー４０部、アクリルシロップ６０部を
混合して均一な溶液を得たのち、Ｎ、Ｎ−ジメチルアニ
リン０．１部、酸化チタン３部、及び過酸化ベンゾイル
０．５部を添加して混合物を得た後、該混合物を厚み１
間圧セメントモルタル床上に刷毛塗りした所、過酸化ベ
ンゾイルの添加後、３０分で発熱硬化し、２時間後に表
面の粘着性がない白色下地層（３）を得た。下地層の表
面硬度は８３（ロククウ、ル硬度、Ｍスケール）であっ
た。

気温は２５℃で相対湿度は７３％であった。

３時間後に実施例１と同じ混合液を下地層（３）上に塗
布し、３０分後に蓄光層（１）を下地層（３）上に得た
。本ｆ／ｎＣより、七メンＹモルタル床上に［消火（１
３） 栓」なる文字を表示することができた。６ケ月間、太陽
、風雨に晒されたが、塗膜の脱落はなく、６ケ月間に於
いても、夜間、十分な発光性を示し、消火栓の位置を明
示した。尚、本例の混合物はセメントモルタル床の表層
部に約０．２〜Ｑ、　５　酊浸透し硬化し含浸層（６）
を形成した。

実施例３ 実施例１のアクリルシロップ２０部、蓄光顔料３０部、
Ｎ、Ｎ−ジメチルアニリン０．０２部、過酸化ベンゾイ
ル０．１部よりなる本発明の組成物に無機ガラスピーズ
（平均粒径１　ｓｏｗ　）　５０部を添加混合した後、
注型した。２０℃で１時間で、蓄光性が大の厚み１０闘
のガラスピーズ（４）を含むレジンコンクリート（５）
を得ることができた。充填材に無機ガラスピーズを使用
したため、発光輝度が大のみならず、耐摩耗性も大であ
った。本レジンコンクリートは階段用のタイルとして使
用できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る組成物で被覆した被覆物の断面図
、第２図は着色層（３）を有する被覆物の断面図、第３
図は蓄光レジンコンクリートの断面図である。 特許出願人　協和ガス化学工業株式会社株式会社清水研
究所 （１５） 第１図 第２図 第３図 ３８５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 重合性のアクリルシロップと蓄光顔料よりなる蓄光性を
   有する樹脂組成物。