JPH08207194A - 蓄光体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間で励起できると共に、高輝度でかつ長
時間にわたって残光性を有し、発光模様を鮮明にしかも
立体的に描出できる蓄光体を提供する。 【構成】 蓄光体10は、表面が反射性を有する基材層
1上に第1透明樹脂層2、蓄光層3及び第2透明樹脂層
4が順次積層されてなり、蓄光層は第1及び第2透明樹
脂層により密封状態に被覆されている。第2透明樹脂層
は、蓄光層を被覆する部分が表面から突出するように、
すなわち下層の蓄光層に対応する部分に突部6が形成さ
れるように積層されており、該突部以外の表面部分、即
ち蓄光層が存在しない部分の表面には表面層(印刷層)
5が印刷もしくは塗布されている。上記蓄光層に含まれ
る蓄光顔料としてはSrAl2 O4 を用い、また第1及
び第2透明樹脂層として紫外線吸収剤が含まれていない
透明樹脂を用いる。
時間にわたって残光性を有し、発光模様を鮮明にしかも
立体的に描出できる蓄光体を提供する。 【構成】 蓄光体10は、表面が反射性を有する基材層
1上に第1透明樹脂層2、蓄光層3及び第2透明樹脂層
4が順次積層されてなり、蓄光層は第1及び第2透明樹
脂層により密封状態に被覆されている。第2透明樹脂層
は、蓄光層を被覆する部分が表面から突出するように、
すなわち下層の蓄光層に対応する部分に突部6が形成さ
れるように積層されており、該突部以外の表面部分、即
ち蓄光層が存在しない部分の表面には表面層(印刷層)
5が印刷もしくは塗布されている。上記蓄光層に含まれ
る蓄光顔料としてはSrAl2 O4 を用い、また第1及
び第2透明樹脂層として紫外線吸収剤が含まれていない
透明樹脂を用いる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蓄光体に関し、さらに
詳しくは、光を吸収して蓄光し、暗所で発光することの
できる蓄光体に関する。
詳しくは、光を吸収して蓄光し、暗所で発光することの
できる蓄光体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、蓄光顔料(長残光性燐光体)
としてはZnS:Cu、(Ca、Sr)S:Biなどが
知られており、夜光塗料用にはZnS:Cu燐光体が広
く使用されている。このような蓄光顔料は、太陽光や蛍
光灯などの光を吸収して励起(蓄光)し、暗所で発光す
る性質を持っている。そして、蓄光顔料は、光の吸収−
蓄光−発光を何度でも繰り返すことができるため、防
災、安全などの標識や標示、自動車室内や建物内の各種
案内標示、タイピン、ペンダント等のアクセサリー類、
時計用文字板、浮き、ルアー等の釣具など、広範な用途
に広く利用されている。
としてはZnS:Cu、(Ca、Sr)S:Biなどが
知られており、夜光塗料用にはZnS:Cu燐光体が広
く使用されている。このような蓄光顔料は、太陽光や蛍
光灯などの光を吸収して励起(蓄光)し、暗所で発光す
る性質を持っている。そして、蓄光顔料は、光の吸収−
蓄光−発光を何度でも繰り返すことができるため、防
災、安全などの標識や標示、自動車室内や建物内の各種
案内標示、タイピン、ペンダント等のアクセサリー類、
時計用文字板、浮き、ルアー等の釣具など、広範な用途
に広く利用されている。
【0003】このような蓄光顔料は、一般的な用途には
その利用の簡便さから、通常、蓄光シートの形態で用い
られている。従来のこの種蓄光シートとしては種々の形
態のものが考案されているが、一般に蓄光顔料としてZ
nS:Cuが用いられている。例えば、特開昭52−4
9245号公報には、透明フィルムからなる支持体上に
蓄光粉末(ZnS:Cu)を加えた発光層を形成し、さ
らにその上に、布、紙又はフィルムを貼着し又は貼着す
ることなく、粘着層及び剥離層を順次設けた印刷可能な
シールもしくはシートが開示されている。
その利用の簡便さから、通常、蓄光シートの形態で用い
られている。従来のこの種蓄光シートとしては種々の形
態のものが考案されているが、一般に蓄光顔料としてZ
nS:Cuが用いられている。例えば、特開昭52−4
9245号公報には、透明フィルムからなる支持体上に
蓄光粉末(ZnS:Cu)を加えた発光層を形成し、さ
らにその上に、布、紙又はフィルムを貼着し又は貼着す
ることなく、粘着層及び剥離層を順次設けた印刷可能な
シールもしくはシートが開示されている。
【0004】しかしながら、上記のような従来の蓄光体
において一般に用いられている蓄光顔料ZnS:Cu
は、紫外線等により分解して次第にその蓄光・発光の特
性が劣化するという難点がある。従って、このような蓄
光顔料ZnS:Cuを用いた蓄光体は屋外での使用が困
難であるという問題がある。そのため、特公平2−37
04号公報に示されるように、透明で紫外線吸収能を有
する合成樹脂の保護層内に蓄光顔料微粒子を封入した
り、特開昭60−135246号公報に示されるよう
に、紫外線吸収剤を含む透明合成樹脂層で蓄光顔料を含
有する発光層を被覆するなどの方策が提案されている。
において一般に用いられている蓄光顔料ZnS:Cu
は、紫外線等により分解して次第にその蓄光・発光の特
性が劣化するという難点がある。従って、このような蓄
光顔料ZnS:Cuを用いた蓄光体は屋外での使用が困
難であるという問題がある。そのため、特公平2−37
04号公報に示されるように、透明で紫外線吸収能を有
する合成樹脂の保護層内に蓄光顔料微粒子を封入した
り、特開昭60−135246号公報に示されるよう
に、紫外線吸収剤を含む透明合成樹脂層で蓄光顔料を含
有する発光層を被覆するなどの方策が提案されている。
【0005】また、蓄光顔料ZnS:Cuの発光は、残
光輝度が極めて低く、その残光の減衰も急激であり、一
晩中視認できるほどの輝度がないため、例えば夜行時計
文字板などの用途には、放射性物質を加え、その放射線
によって励起させ、長時間発光させるようにすることが
行われている。しかしながら、放射性物質は厳しい安全
管理基準の下で取り扱わねばならず、人体に触れる蓄光
体においては処理面積等に制限があり、しかも廃棄物の
処理にも多額の費用がかかるという難点がある。従来広
く使用されている蓄光顔料ZnS:Cuの前記したよう
な難点のない蓄光顔料として、最近、SrAl2 O4 燐
光体が開発されている(第248回蛍光体同学会講演、
平成5年11月26日、於東京大学物性研究所)。
光輝度が極めて低く、その残光の減衰も急激であり、一
晩中視認できるほどの輝度がないため、例えば夜行時計
文字板などの用途には、放射性物質を加え、その放射線
によって励起させ、長時間発光させるようにすることが
行われている。しかしながら、放射性物質は厳しい安全
管理基準の下で取り扱わねばならず、人体に触れる蓄光
体においては処理面積等に制限があり、しかも廃棄物の
処理にも多額の費用がかかるという難点がある。従来広
く使用されている蓄光顔料ZnS:Cuの前記したよう
な難点のない蓄光顔料として、最近、SrAl2 O4 燐
光体が開発されている(第248回蛍光体同学会講演、
平成5年11月26日、於東京大学物性研究所)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】蓄光顔料SrAl2 O
4 は、人間の視感度のスペクトルに近似した発光スペク
トルを示し(ピーク波長520nm)、また短波長領域
の紫外線に対しても励起効率の高いブロードな励起スペ
クトル(ピーク波長約365nm)を示し、蓄光顔料と
して優れた基本性能を有すると共に、残光輝度は従来広
く使用されているZnS:Cuに比べて約5〜10倍以
上と極めて高く、またその残光の減衰もゆるやかである
という優れた性能を有する。しかしながら、蓄光顔料S
rAl2 O4 は、残光輝度が飽和するまでに要する励起
時間がZnS:Cuに比べて長いという難点がある。ま
た、SrAl2 O4は水、湿気に対して弱いため、耐水
性を考慮した層構成とする必要がある。
4 は、人間の視感度のスペクトルに近似した発光スペク
トルを示し(ピーク波長520nm)、また短波長領域
の紫外線に対しても励起効率の高いブロードな励起スペ
クトル(ピーク波長約365nm)を示し、蓄光顔料と
して優れた基本性能を有すると共に、残光輝度は従来広
く使用されているZnS:Cuに比べて約5〜10倍以
上と極めて高く、またその残光の減衰もゆるやかである
という優れた性能を有する。しかしながら、蓄光顔料S
rAl2 O4 は、残光輝度が飽和するまでに要する励起
時間がZnS:Cuに比べて長いという難点がある。ま
た、SrAl2 O4は水、湿気に対して弱いため、耐水
性を考慮した層構成とする必要がある。
【0007】従って、本発明の目的は、蓄光顔料として
のSrAl2 O4 の前記したような優れた特性を活用す
ると共に、その難点を可及的に解消し、短時間で励起で
きると共に、高輝度でかつ長時間にわたって残光性を有
する蓄光体を提供することにある。さらに本発明の目的
は、上記のような蓄光特性に加えて、耐光性、耐熱性等
の物性、特に耐水性に優れる蓄光体を提供することにあ
る。さらに本発明の目的は、上記のような蓄光特性や諸
物性に優れると共に、発光模様を鮮明にあるいはさらに
立体的に描出できる蓄光体を提供することにある。
のSrAl2 O4 の前記したような優れた特性を活用す
ると共に、その難点を可及的に解消し、短時間で励起で
きると共に、高輝度でかつ長時間にわたって残光性を有
する蓄光体を提供することにある。さらに本発明の目的
は、上記のような蓄光特性に加えて、耐光性、耐熱性等
の物性、特に耐水性に優れる蓄光体を提供することにあ
る。さらに本発明の目的は、上記のような蓄光特性や諸
物性に優れると共に、発光模様を鮮明にあるいはさらに
立体的に描出できる蓄光体を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記目
的を達成するために、表面が反射性を有する基材層上に
第1透明樹脂層、蓄光層及び第2透明樹脂層が順次積層
されてなり、上記蓄光層の蓄光顔料がSrAl2 O4 で
あり、該蓄光層が第1及び第2透明樹脂層により密封状
態に被覆されてなることを特徴とする蓄光体が提供され
る。上記第1及び第2透明樹脂層としては、紫外線吸収
剤が含まれていない透明樹脂から形成することが好まし
い。また、発光模様を立体的にしかも鮮明に描出できる
好適な態様においては、上記第2透明樹脂層は、下層の
蓄光層が設けられている部分に対応する部分が表面から
突出するように形成された突部を有し、しかも該突部以
外の表面部分、即ち蓄光層が存在しない部分の表面を隠
蔽するように表面層を設けることが好ましい。
的を達成するために、表面が反射性を有する基材層上に
第1透明樹脂層、蓄光層及び第2透明樹脂層が順次積層
されてなり、上記蓄光層の蓄光顔料がSrAl2 O4 で
あり、該蓄光層が第1及び第2透明樹脂層により密封状
態に被覆されてなることを特徴とする蓄光体が提供され
る。上記第1及び第2透明樹脂層としては、紫外線吸収
剤が含まれていない透明樹脂から形成することが好まし
い。また、発光模様を立体的にしかも鮮明に描出できる
好適な態様においては、上記第2透明樹脂層は、下層の
蓄光層が設けられている部分に対応する部分が表面から
突出するように形成された突部を有し、しかも該突部以
外の表面部分、即ち蓄光層が存在しない部分の表面を隠
蔽するように表面層を設けることが好ましい。
【0009】
【発明の作用及び態様】前記したように、本発明で用い
る蓄光顔料SrAl2 O4 は、光の吸収、蓄光(励起)
後、暗所で発光するときの輝度が極めて高く、かつ残光
時間も長く、長時間発光するという優れた性能を有す
る。しかしながら、励起時間が従来一般に用いられてる
ZnS:Cuに比べてかなり長く、また耐水性にも劣る
という難点がある。そこで本発明の蓄光体は、表面が反
射性を有する基材層上に第1透明樹脂層、蓄光顔料Sr
Al2 O4 を含む蓄光層及び第2透明樹脂層を順次積層
し、照射された光が第2透明樹脂層を充分に透過して蓄
光層に吸収され、しかも一旦吸収されなかった光も基材
層の反射性表面で反射させ、第1透明樹脂層を透過させ
て再度蓄光層に吸収されるようにし、これによって照射
された光を効率的に蓄光層に吸収させ、励起時間を短縮
しようとするものである。また、蓄光層を第1及び第2
透明樹脂層により密封状態に被覆することにより、耐水
性に劣る蓄光層を湿気や水分から防護し、上記蓄光作用
を長期間にわたって充分に発揮させることができ、かつ
耐久性も向上する。上記のような層構成を採用したこと
により、本発明の蓄光体は、短時間で励起でき、しかも
高輝度で長時間発光できるという優れた作用・効果を奏
し、光の吸収−蓄光(励起)−発光を効率的かつ確実に
繰り返すことができ、しかも蓄光顔料としてSrAl2
O4 を用いているため紫外線による劣化が少なく、屋外
で使用できる。
る蓄光顔料SrAl2 O4 は、光の吸収、蓄光(励起)
後、暗所で発光するときの輝度が極めて高く、かつ残光
時間も長く、長時間発光するという優れた性能を有す
る。しかしながら、励起時間が従来一般に用いられてる
ZnS:Cuに比べてかなり長く、また耐水性にも劣る
という難点がある。そこで本発明の蓄光体は、表面が反
射性を有する基材層上に第1透明樹脂層、蓄光顔料Sr
Al2 O4 を含む蓄光層及び第2透明樹脂層を順次積層
し、照射された光が第2透明樹脂層を充分に透過して蓄
光層に吸収され、しかも一旦吸収されなかった光も基材
層の反射性表面で反射させ、第1透明樹脂層を透過させ
て再度蓄光層に吸収されるようにし、これによって照射
された光を効率的に蓄光層に吸収させ、励起時間を短縮
しようとするものである。また、蓄光層を第1及び第2
透明樹脂層により密封状態に被覆することにより、耐水
性に劣る蓄光層を湿気や水分から防護し、上記蓄光作用
を長期間にわたって充分に発揮させることができ、かつ
耐久性も向上する。上記のような層構成を採用したこと
により、本発明の蓄光体は、短時間で励起でき、しかも
高輝度で長時間発光できるという優れた作用・効果を奏
し、光の吸収−蓄光(励起)−発光を効率的かつ確実に
繰り返すことができ、しかも蓄光顔料としてSrAl2
O4 を用いているため紫外線による劣化が少なく、屋外
で使用できる。
【0010】また、本発明の蓄光体の好適な態様におい
ては、下層の蓄光層が設けられている部分に対応する第
2透明樹脂層の部分は、表面から突出するように突部に
形成されていることにより、蓄光層の表面側の保護が充
分に行えると共に、蓄光部分が立体的に構成されている
ので発光模様が立体的に描出され、また蓄光層と透明樹
脂層の密着性も向上する。さらに、下層に蓄光層が存在
しない第2透明樹脂層の表面部分に表面層を積層し、該
表面部分を隠蔽することにより、蓄光層からの乱発光の
光は上記表面部分を透過することはなく、蓄光層が存在
する表面部分のみを透過するので、発光模様が鮮明なも
のとなる。
ては、下層の蓄光層が設けられている部分に対応する第
2透明樹脂層の部分は、表面から突出するように突部に
形成されていることにより、蓄光層の表面側の保護が充
分に行えると共に、蓄光部分が立体的に構成されている
ので発光模様が立体的に描出され、また蓄光層と透明樹
脂層の密着性も向上する。さらに、下層に蓄光層が存在
しない第2透明樹脂層の表面部分に表面層を積層し、該
表面部分を隠蔽することにより、蓄光層からの乱発光の
光は上記表面部分を透過することはなく、蓄光層が存在
する表面部分のみを透過するので、発光模様が鮮明なも
のとなる。
【0011】前記第1透明樹脂層の層厚は50〜100
μmの範囲が好ましい。第1透明樹脂層の層厚が50μ
m未満の場合、下層(基材層)からの湿気や水分の透過
に対する保護が充分に行え難くなると共に、成形時の加
圧や使用時の曲げなどによって樹脂層に亀裂が入り易く
なり、前記のような保護が充分に行えなくなるので好ま
しくない。一方、100μmを超えると、下層の反射性
を有する基材層までの距離が大きくなり、基材層表面で
反射された光を蓄光層に効率的に吸収・蓄光し難くなる
ので好ましくない。また、全体の層厚が大きくなり、柔
軟性が減少して変形しずらくなる。従って、適度の柔軟
性を保持するためには、必然的に上層の第2透明樹脂層
の層厚を小さくせざるを得なくなるため好ましくない。
μmの範囲が好ましい。第1透明樹脂層の層厚が50μ
m未満の場合、下層(基材層)からの湿気や水分の透過
に対する保護が充分に行え難くなると共に、成形時の加
圧や使用時の曲げなどによって樹脂層に亀裂が入り易く
なり、前記のような保護が充分に行えなくなるので好ま
しくない。一方、100μmを超えると、下層の反射性
を有する基材層までの距離が大きくなり、基材層表面で
反射された光を蓄光層に効率的に吸収・蓄光し難くなる
ので好ましくない。また、全体の層厚が大きくなり、柔
軟性が減少して変形しずらくなる。従って、適度の柔軟
性を保持するためには、必然的に上層の第2透明樹脂層
の層厚を小さくせざるを得なくなるため好ましくない。
【0012】蓄光層の層厚は50〜250μmの範囲が
好ましい。50μm未満の場合、本発明の蓄光体の所期
の効果、すなわち短時間励起性、高輝度、長時間残光性
が充分に得られ難くなる。一方、蓄光層の層厚を厚くす
れば輝度及び残光時間も増大するが、250μmを超え
て厚くしても、既に飽和状態に達しており、励起性、輝
度、残光性等の特性の向上が見られないため、経済上適
当ではない。なお、蓄光体が使用時に変形(例えば曲
げ、引張りなど)される用途、例えばワッペンなどにお
いては、変形による損傷を考慮すれば、蓄光層の層厚は
150〜250μmの範囲が好ましい。
好ましい。50μm未満の場合、本発明の蓄光体の所期
の効果、すなわち短時間励起性、高輝度、長時間残光性
が充分に得られ難くなる。一方、蓄光層の層厚を厚くす
れば輝度及び残光時間も増大するが、250μmを超え
て厚くしても、既に飽和状態に達しており、励起性、輝
度、残光性等の特性の向上が見られないため、経済上適
当ではない。なお、蓄光体が使用時に変形(例えば曲
げ、引張りなど)される用途、例えばワッペンなどにお
いては、変形による損傷を考慮すれば、蓄光層の層厚は
150〜250μmの範囲が好ましい。
【0013】最後に、第2透明樹脂層の層厚は100〜
400μmの範囲が適当である。100μm未満の場
合、第2透明樹脂層の層厚が薄すぎるために保護層とし
ての機能を充分に達成し難く、外的影響を受け易くなる
(耐水性、耐熱性など)。外的影響を受けた場合、蓄光
層の蓄光性を確保することが困難となり、本発明の所期
の目的を達成し難くなる。第2透明樹脂層の層厚が10
0μm以上の場合、蓄光体がしなやかになり、他の製品
や部品への接着時の折損やしわ等の問題もなく、曲げに
よっても蓄光層を傷付けることなく保護できると共に、
外的影響の防護にも優れた保護機能を発揮できる。しか
しながら、第2透明樹脂層の層厚が400μmを超えて
厚くなりすぎると、蓄光体のしなやかさがなくなり、硬
直したものとなり、曲面などへの接着困難、接着後の剥
れ、シート切断時の亀裂や割れの発生等の問題を生じ易
くなる。また、発光時の輝度の低下も生じ易くなるので
好ましくない。
400μmの範囲が適当である。100μm未満の場
合、第2透明樹脂層の層厚が薄すぎるために保護層とし
ての機能を充分に達成し難く、外的影響を受け易くなる
(耐水性、耐熱性など)。外的影響を受けた場合、蓄光
層の蓄光性を確保することが困難となり、本発明の所期
の目的を達成し難くなる。第2透明樹脂層の層厚が10
0μm以上の場合、蓄光体がしなやかになり、他の製品
や部品への接着時の折損やしわ等の問題もなく、曲げに
よっても蓄光層を傷付けることなく保護できると共に、
外的影響の防護にも優れた保護機能を発揮できる。しか
しながら、第2透明樹脂層の層厚が400μmを超えて
厚くなりすぎると、蓄光体のしなやかさがなくなり、硬
直したものとなり、曲面などへの接着困難、接着後の剥
れ、シート切断時の亀裂や割れの発生等の問題を生じ易
くなる。また、発光時の輝度の低下も生じ易くなるので
好ましくない。
【0014】
【実施例】以下、添付図面に示す実施態様及び実施例を
説明しつつ、本発明についてより具体的に説明する。図
1は本発明の蓄光体10の層構成の一例を示し、図中、
1は基材層、2は第1透明樹脂層、3は蓄光層、4は第
2透明樹脂層、5は表面層(印刷層)である。基材層1
としては、不織布、フェルト、布、合成樹脂シート、金
属シートなど用途に応じて適宜の材料を用いることがで
き、またその厚さも曲面等への接着性、シート切断時の
亀裂等の問題に配慮し、用途に応じた適宜の厚さに設定
すればよい。使用時に変形(曲げ、引張り、等)される
用途、例えばワッペンなどの場合には、基材層1の材料
としては不織布が最も好適である。基材層1は、蓄光層
3で吸収されなかった光を反射して再度蓄光層3で吸収
されるようにするために、光を反射する機能を有するこ
とが必要である。素材自体が反射性を有しない場合、例
えば不織布等の場合、酸化チタン等の白色顔料を添加し
た白色の不織布等を用いる必要がある。あるいはまた、
白色顔料を含有する塗料、インキ、シート等を基材表面
に塗布、印刷又は貼着することもできる。
説明しつつ、本発明についてより具体的に説明する。図
1は本発明の蓄光体10の層構成の一例を示し、図中、
1は基材層、2は第1透明樹脂層、3は蓄光層、4は第
2透明樹脂層、5は表面層(印刷層)である。基材層1
としては、不織布、フェルト、布、合成樹脂シート、金
属シートなど用途に応じて適宜の材料を用いることがで
き、またその厚さも曲面等への接着性、シート切断時の
亀裂等の問題に配慮し、用途に応じた適宜の厚さに設定
すればよい。使用時に変形(曲げ、引張り、等)される
用途、例えばワッペンなどの場合には、基材層1の材料
としては不織布が最も好適である。基材層1は、蓄光層
3で吸収されなかった光を反射して再度蓄光層3で吸収
されるようにするために、光を反射する機能を有するこ
とが必要である。素材自体が反射性を有しない場合、例
えば不織布等の場合、酸化チタン等の白色顔料を添加し
た白色の不織布等を用いる必要がある。あるいはまた、
白色顔料を含有する塗料、インキ、シート等を基材表面
に塗布、印刷又は貼着することもできる。
【0015】上記基材層1の表面には、基材層1への蓄
光層3の密着性を良くすると共に、基材層1側からの湿
気、水分の浸入を防ぐために第1透明樹脂層2が形成さ
れており、さらにその上に所望の模様パターン通りに蓄
光層3が形成されている。蓄光層3は、太陽光や蛍光灯
などの光を吸収して励起(蓄光)し、暗所で発光する性
質を持った蓄光顔料SrAl2 O4 を含む層であり、蓄
光体10の主層をなしている。蓄光層3の形成は、例え
ばSrAl2 O4 を主とする蓄光顔料を、樹脂を溶剤に
溶かしたワニス中に分散させてインキを作製し、これを
シルクスクリーン等の適当な方法により印刷もしくは塗
布して行う。蓄光層中のSrAl2 O4 の含有率は、最
終的な膜において70〜85重量%の範囲となるように
設定すればよい。70重量%未満では発光時の輝度が低
くなり、一方、85重量%を超えるとインキ作製段階で
のワニスへの練合が困難となる。通常、製膜後、乾燥に
よる重量減少(溶剤揮散等)を考慮すると、インキ中の
SrAl2 O4 の含有率は40〜60重量%程度が適当
である。ワニスの樹脂としては、耐熱性を考慮すると、
アクリル系、塩ビ(高分子)−アクリル系等が好まし
く、また印刷法としてはシルクスクリーン法が好適であ
る。上記蓄光層3の上には保護層としての第2透明樹脂
層4が形成されている。
光層3の密着性を良くすると共に、基材層1側からの湿
気、水分の浸入を防ぐために第1透明樹脂層2が形成さ
れており、さらにその上に所望の模様パターン通りに蓄
光層3が形成されている。蓄光層3は、太陽光や蛍光灯
などの光を吸収して励起(蓄光)し、暗所で発光する性
質を持った蓄光顔料SrAl2 O4 を含む層であり、蓄
光体10の主層をなしている。蓄光層3の形成は、例え
ばSrAl2 O4 を主とする蓄光顔料を、樹脂を溶剤に
溶かしたワニス中に分散させてインキを作製し、これを
シルクスクリーン等の適当な方法により印刷もしくは塗
布して行う。蓄光層中のSrAl2 O4 の含有率は、最
終的な膜において70〜85重量%の範囲となるように
設定すればよい。70重量%未満では発光時の輝度が低
くなり、一方、85重量%を超えるとインキ作製段階で
のワニスへの練合が困難となる。通常、製膜後、乾燥に
よる重量減少(溶剤揮散等)を考慮すると、インキ中の
SrAl2 O4 の含有率は40〜60重量%程度が適当
である。ワニスの樹脂としては、耐熱性を考慮すると、
アクリル系、塩ビ(高分子)−アクリル系等が好まし
く、また印刷法としてはシルクスクリーン法が好適であ
る。上記蓄光層3の上には保護層としての第2透明樹脂
層4が形成されている。
【0016】上記第1透明樹脂層2及び第2透明樹脂層
4は、従来の保護層とは異なり紫外線吸収剤が含まれて
いない透明樹脂を用いる必要がある。蓄光層3に含まれ
る蓄光顔料SrAl2 O4 は、従来広く用いられている
ZnS:Cuとは異なり紫外線による劣化が少なく、紫
外線(200〜450nm)により励起される。従っ
て、第1及び第2透明樹脂層2、4の紫外線透過率を高
くすることにより、蓄光層3の蓄光性が良くなる。透明
樹脂層の透明度が低いと、光の透過率が悪くなり、蓄光
層による発光を阻害することになる。また、蓄光顔料S
rAl2 O4 の最大の劣化要因は水、湿気によるもので
あるため、第1及び第2透明樹脂層2、4の保護膜とし
ての機能を考慮した場合、耐水性の良い樹脂を選択すべ
きと考えられる。また、自動車内等で使用される場合な
どの用途を想定すると、夏場には80℃以上に達するこ
ともあるので、耐熱性のある樹脂が必要となる場合もあ
る。第1及び第2透明樹脂層2、4の材料としては、上
記のような種々の要因を考慮して、用途に応じた適切な
樹脂を選定すればよいが、例えばポリウレタン、ポリカ
ーボネート、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエ
ステルなどが挙げられる。特に、ワッペン等のように衣
料品に縫着され、ドライクリーニングされる用途の場合
には、耐ドライクリーニング性の良好なポリウレタン系
の透明樹脂が好ましい。
4は、従来の保護層とは異なり紫外線吸収剤が含まれて
いない透明樹脂を用いる必要がある。蓄光層3に含まれ
る蓄光顔料SrAl2 O4 は、従来広く用いられている
ZnS:Cuとは異なり紫外線による劣化が少なく、紫
外線(200〜450nm)により励起される。従っ
て、第1及び第2透明樹脂層2、4の紫外線透過率を高
くすることにより、蓄光層3の蓄光性が良くなる。透明
樹脂層の透明度が低いと、光の透過率が悪くなり、蓄光
層による発光を阻害することになる。また、蓄光顔料S
rAl2 O4 の最大の劣化要因は水、湿気によるもので
あるため、第1及び第2透明樹脂層2、4の保護膜とし
ての機能を考慮した場合、耐水性の良い樹脂を選択すべ
きと考えられる。また、自動車内等で使用される場合な
どの用途を想定すると、夏場には80℃以上に達するこ
ともあるので、耐熱性のある樹脂が必要となる場合もあ
る。第1及び第2透明樹脂層2、4の材料としては、上
記のような種々の要因を考慮して、用途に応じた適切な
樹脂を選定すればよいが、例えばポリウレタン、ポリカ
ーボネート、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエ
ステルなどが挙げられる。特に、ワッペン等のように衣
料品に縫着され、ドライクリーニングされる用途の場合
には、耐ドライクリーニング性の良好なポリウレタン系
の透明樹脂が好ましい。
【0017】上記第2透明樹脂層4は、蓄光層3を被覆
する部分が表面から突出するように、すなわち下層の蓄
光層3に対応する部分に突部6が形成されるように積層
されている。蓄光層3は蓄光顔料SrAl2 O4 を主体
としているため透明樹脂層との密着性はあまり良くない
が、上記のように第1透明樹脂層2と第2透明樹脂層4
とで包囲、密封することにより、各層の接合強度を高
め、蓄光層3を確実に保持できる。また、蓄光層3の表
面側の保護が充分に行えると共に、蓄光部分が立体的に
構成されるので発光模様が立体的に描出される。なお、
第1透明樹脂層2と第2透明樹脂層4との間の接合強度
を高め、これらの間に蓄光層3をより確実に密封、保持
するためには、第1及び第2透明樹脂層2、4として同
一の合成樹脂を用いることが好ましい。
する部分が表面から突出するように、すなわち下層の蓄
光層3に対応する部分に突部6が形成されるように積層
されている。蓄光層3は蓄光顔料SrAl2 O4 を主体
としているため透明樹脂層との密着性はあまり良くない
が、上記のように第1透明樹脂層2と第2透明樹脂層4
とで包囲、密封することにより、各層の接合強度を高
め、蓄光層3を確実に保持できる。また、蓄光層3の表
面側の保護が充分に行えると共に、蓄光部分が立体的に
構成されるので発光模様が立体的に描出される。なお、
第1透明樹脂層2と第2透明樹脂層4との間の接合強度
を高め、これらの間に蓄光層3をより確実に密封、保持
するためには、第1及び第2透明樹脂層2、4として同
一の合成樹脂を用いることが好ましい。
【0018】上記第2透明樹脂層4の突部6以外の表面
部分、即ち蓄光層3が存在しない部分の表面には表面層
(印刷層)5が印刷もしくは塗布されている。表面層
(印刷層)5は、蓄光層3から発光される光を遮蔽する
ための層であり、その形成には遮光性の層を形成できる
インキ、塗料等を有利に用いることができる。このよう
な表面層(印刷層)5によって下層に蓄光層3が存在し
ない第2透明樹脂層4の表面部分を隠蔽することによ
り、蓄光層3からの乱発光の光は上記表面層(印刷層)
5を透過することはなく、突部6のみから発光するの
で、立体的な発光模様がより鮮明なものとなる。
部分、即ち蓄光層3が存在しない部分の表面には表面層
(印刷層)5が印刷もしくは塗布されている。表面層
(印刷層)5は、蓄光層3から発光される光を遮蔽する
ための層であり、その形成には遮光性の層を形成できる
インキ、塗料等を有利に用いることができる。このよう
な表面層(印刷層)5によって下層に蓄光層3が存在し
ない第2透明樹脂層4の表面部分を隠蔽することによ
り、蓄光層3からの乱発光の光は上記表面層(印刷層)
5を透過することはなく、突部6のみから発光するの
で、立体的な発光模様がより鮮明なものとなる。
【0019】蓄光体10の成形は、基材層1の表面に第
1透明樹脂層2、蓄光層3及び予め表面層(印刷層)5
が印刷もしくは塗布された第2透明樹脂層4を順次重ね
合わせた状態で、加熱下にプレス成形し、接着すること
により行うことができる。なお、表面層(印刷層)5
は、上記のように予め第2透明樹脂層4に印刷もしくは
塗布しておいてもよく、あるいは基材層1、第1透明樹
脂層2、蓄光層3及び第2透明樹脂層4をプレス成形し
た後、第2透明樹脂層4の突部6をマスキングした状態
で印刷もしくは塗布してもよい。上記のように蓄光層3
に対応する第2透明樹脂層4の部分が突部6に形成さ
れ、蓄光層3の表面側に充分な厚さの樹脂層が存在する
ことにより、プレス成形時の上方(表面層側)からの加
圧に対する蓄光層3の保護を確実に行うことができる。
また、基材層1として不織布等の多孔質材料を用いるこ
とにより、プレス成形時に軟化した第1透明樹脂層2の
一部が基材層1の孔もしくは空隙に浸入し、基材層1と
第1透明樹脂層2をより強固に接合することができる。
1透明樹脂層2、蓄光層3及び予め表面層(印刷層)5
が印刷もしくは塗布された第2透明樹脂層4を順次重ね
合わせた状態で、加熱下にプレス成形し、接着すること
により行うことができる。なお、表面層(印刷層)5
は、上記のように予め第2透明樹脂層4に印刷もしくは
塗布しておいてもよく、あるいは基材層1、第1透明樹
脂層2、蓄光層3及び第2透明樹脂層4をプレス成形し
た後、第2透明樹脂層4の突部6をマスキングした状態
で印刷もしくは塗布してもよい。上記のように蓄光層3
に対応する第2透明樹脂層4の部分が突部6に形成さ
れ、蓄光層3の表面側に充分な厚さの樹脂層が存在する
ことにより、プレス成形時の上方(表面層側)からの加
圧に対する蓄光層3の保護を確実に行うことができる。
また、基材層1として不織布等の多孔質材料を用いるこ
とにより、プレス成形時に軟化した第1透明樹脂層2の
一部が基材層1の孔もしくは空隙に浸入し、基材層1と
第1透明樹脂層2をより強固に接合することができる。
【0020】図2は、本発明の蓄光体の構造の他の例を
示している。この蓄光体10aの層構成は前記図1に示
すものと同様であるが、第1透明樹脂層2aの蓄光層3
aが配置される部分に凹部7が形成されている点におい
て図1に示す蓄光体10とは異なる。すなわち、蓄光層
3aは、第1透明樹脂層2a表面の凹部7と第2透明樹
脂層4a裏面の凹部8とにより包囲、密封されている。
このような構造とすることにより、第1及び第2透明樹
脂層2a、4aと蓄光層3aの接合強度を高めることが
できる。なお、第1透明樹脂層2aの材料として比較的
軟らかい合成樹脂を用いることにより、プレス成形時の
加熱・加圧により蓄光層3aの一部が第1透明樹脂層2
aに埋没し、図2に示すような構造の蓄光体10aを作
成することも可能である。
示している。この蓄光体10aの層構成は前記図1に示
すものと同様であるが、第1透明樹脂層2aの蓄光層3
aが配置される部分に凹部7が形成されている点におい
て図1に示す蓄光体10とは異なる。すなわち、蓄光層
3aは、第1透明樹脂層2a表面の凹部7と第2透明樹
脂層4a裏面の凹部8とにより包囲、密封されている。
このような構造とすることにより、第1及び第2透明樹
脂層2a、4aと蓄光層3aの接合強度を高めることが
できる。なお、第1透明樹脂層2aの材料として比較的
軟らかい合成樹脂を用いることにより、プレス成形時の
加熱・加圧により蓄光層3aの一部が第1透明樹脂層2
aに埋没し、図2に示すような構造の蓄光体10aを作
成することも可能である。
【0021】図3は、本発明の蓄光体の別の構造例を示
している。この蓄光体10bの層構成も前記図1に示す
ものと同様であるが、第2透明樹脂層4bの表面が平坦
に形成されている点において図1に示す蓄光体10とは
異なる。この蓄光体10bにおいては、第2透明樹脂層
4bの表面に印刷もしくは塗布されている表面層(印刷
層)5bのパターン空隙部9は発光窓として機能し、蓄
光層3bからの発光はこの発光窓9を通して放射され、
鮮明な発光模様が描出される。なお、本発明の蓄光体
は、用途によっては使用の際に便利なように、基材層
1、1a、1bの裏面に粘着剤層を設け、あるいはさら
に粘着剤層の上に剥離紙を貼着しておくこともできる。
このように基材層の裏面に粘着剤層及び剥離紙を順次積
層することにより、単に剥離紙を剥すだけで任意の支持
体(製品もしくは部品)表面に貼着でき、簡便に使用で
きる。
している。この蓄光体10bの層構成も前記図1に示す
ものと同様であるが、第2透明樹脂層4bの表面が平坦
に形成されている点において図1に示す蓄光体10とは
異なる。この蓄光体10bにおいては、第2透明樹脂層
4bの表面に印刷もしくは塗布されている表面層(印刷
層)5bのパターン空隙部9は発光窓として機能し、蓄
光層3bからの発光はこの発光窓9を通して放射され、
鮮明な発光模様が描出される。なお、本発明の蓄光体
は、用途によっては使用の際に便利なように、基材層
1、1a、1bの裏面に粘着剤層を設け、あるいはさら
に粘着剤層の上に剥離紙を貼着しておくこともできる。
このように基材層の裏面に粘着剤層及び剥離紙を順次積
層することにより、単に剥離紙を剥すだけで任意の支持
体(製品もしくは部品)表面に貼着でき、簡便に使用で
きる。
【0022】以下に本発明をワッペンに具体化した応用
例を示す。図4及び図5に示すように、白色顔料を添加
した不織布からなる厚さ1.4mmの基材層1c上に、
紫外線吸収剤を含まない透明ウレタン系ホットメルト樹
脂からなる厚さ約70μmの第1透明樹脂層2cを積層
し、次いで蓄光顔料SrAl2 O4 を含むインキをシル
クスクリーン法により重ね塗りして厚さ150〜200
μmの所定の模様パターンの蓄光層3cを形成し、その
後、蓄光層3cに対応する部分を除いてロゴマーク等の
印刷層5cを部分的に印刷した厚さ0.2mmの透明ウ
レタンフィルムからなる紫外線吸収剤を含まない第2透
明樹脂層4cを重ね合わせ、印刷層5c側からプレス成
形し、各層間を加熱・加圧下に接着した。なお、印刷層
5cは、蓄光体をプレス成形した後、蓄光層3cに対応
する突状のロゴ部分6cをマスキングした状態で第2透
明樹脂層4c表面に印刷することもできる。
例を示す。図4及び図5に示すように、白色顔料を添加
した不織布からなる厚さ1.4mmの基材層1c上に、
紫外線吸収剤を含まない透明ウレタン系ホットメルト樹
脂からなる厚さ約70μmの第1透明樹脂層2cを積層
し、次いで蓄光顔料SrAl2 O4 を含むインキをシル
クスクリーン法により重ね塗りして厚さ150〜200
μmの所定の模様パターンの蓄光層3cを形成し、その
後、蓄光層3cに対応する部分を除いてロゴマーク等の
印刷層5cを部分的に印刷した厚さ0.2mmの透明ウ
レタンフィルムからなる紫外線吸収剤を含まない第2透
明樹脂層4cを重ね合わせ、印刷層5c側からプレス成
形し、各層間を加熱・加圧下に接着した。なお、印刷層
5cは、蓄光体をプレス成形した後、蓄光層3cに対応
する突状のロゴ部分6cをマスキングした状態で第2透
明樹脂層4c表面に印刷することもできる。
【0023】得られた蓄光ワッペン10cは、光を照射
した後、暗所で「ATHLETIC」文字の鮮明で立体
的な発光模様を描出し、しかも極めて高い発光輝度を示
し、残光時間も極めて長かった。また、基材層として反
射性を有しない不織布を用いた場合に比べて励起時間を
かなり短縮することができた。また、上記蓄光ワッペン
10cは、蓄光顔料として紫外線による劣化が少ないS
rAl2 O4 を用いているため、取り付ける対象が限定
されず、衣料品はもちろん、テント等使用時に直射日光
が当たる製品にも取り付けることができる。但し、上記
ワッペン10cを衣料品等に縫製にて取り付ける際に縫
針が蓄光層3cを通過しないよう、ワッペンの耳部Aに
は蓄光層3cが存在しないようにしなければならない。
さらに、上記蓄光ワッペン10cは、蓄光層3cを保護
する第1及び第2透明樹脂層2c、4cとしてウレタン
樹脂を用いているのでドライクリーニングも可能であ
る。従って、このような蓄光ワッペン10cを取り付け
た衣料品をドライクリーニングしても、ワッペン10c
の蓄光性能が劣化することはない。
した後、暗所で「ATHLETIC」文字の鮮明で立体
的な発光模様を描出し、しかも極めて高い発光輝度を示
し、残光時間も極めて長かった。また、基材層として反
射性を有しない不織布を用いた場合に比べて励起時間を
かなり短縮することができた。また、上記蓄光ワッペン
10cは、蓄光顔料として紫外線による劣化が少ないS
rAl2 O4 を用いているため、取り付ける対象が限定
されず、衣料品はもちろん、テント等使用時に直射日光
が当たる製品にも取り付けることができる。但し、上記
ワッペン10cを衣料品等に縫製にて取り付ける際に縫
針が蓄光層3cを通過しないよう、ワッペンの耳部Aに
は蓄光層3cが存在しないようにしなければならない。
さらに、上記蓄光ワッペン10cは、蓄光層3cを保護
する第1及び第2透明樹脂層2c、4cとしてウレタン
樹脂を用いているのでドライクリーニングも可能であ
る。従って、このような蓄光ワッペン10cを取り付け
た衣料品をドライクリーニングしても、ワッペン10c
の蓄光性能が劣化することはない。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明の蓄光体は、蓄光
顔料としてSrAl2 O4 を用い、該SrAl2 O4 を
含む蓄光層の両面を紫外線吸収剤が含まれていない第1
及び第2透明樹脂層で密封状態に被覆し、これを光反射
性を有する基材層上に積層した層構成を採用しているた
め、耐水性に劣る蓄光層を湿気や水分から防護し、蓄光
作用を充分に発揮させることができると共に、照射され
た光が効率的に蓄光層に吸収され、短時間で励起でき、
しかも高輝度で長時間にわたる残光性を有する。従っ
て、光の吸収−蓄光(励起)−発光を効率的かつ確実に
繰り返すことができ、暗所での発光が要求される種々の
広範な用途に有利に用いることができる。また、蓄光顔
料としてSrAl2 O4 を用いているため、紫外線によ
る劣化が少なく、屋外で使用できると共に、耐久性も向
上する。さらに、放射性物質を含まないので、人体への
影響がなく、蓄光面の面積に制限を受けることもないと
いう利点が得られる。さらに下層の蓄光層が設けられて
いる部分に対応する第2透明樹脂層の部分を表面から突
出するように突部に形成することにより、蓄光層の表面
側の保護が充分に行えると共に、蓄光部分が立体的に構
成されているので発光模様が立体的に描出され、また蓄
光層との密着性も向上する。また、下層に蓄光層が存在
しない第2透明樹脂層の表面部分に表面層(印刷層)を
積層し、該表面部分を隠蔽することにより、蓄光層から
の乱発光の光は上記表面部分を透過することはなく、蓄
光層が存在する表面部分のみを透過するので、発光模様
が鮮明なものとなる。
顔料としてSrAl2 O4 を用い、該SrAl2 O4 を
含む蓄光層の両面を紫外線吸収剤が含まれていない第1
及び第2透明樹脂層で密封状態に被覆し、これを光反射
性を有する基材層上に積層した層構成を採用しているた
め、耐水性に劣る蓄光層を湿気や水分から防護し、蓄光
作用を充分に発揮させることができると共に、照射され
た光が効率的に蓄光層に吸収され、短時間で励起でき、
しかも高輝度で長時間にわたる残光性を有する。従っ
て、光の吸収−蓄光(励起)−発光を効率的かつ確実に
繰り返すことができ、暗所での発光が要求される種々の
広範な用途に有利に用いることができる。また、蓄光顔
料としてSrAl2 O4 を用いているため、紫外線によ
る劣化が少なく、屋外で使用できると共に、耐久性も向
上する。さらに、放射性物質を含まないので、人体への
影響がなく、蓄光面の面積に制限を受けることもないと
いう利点が得られる。さらに下層の蓄光層が設けられて
いる部分に対応する第2透明樹脂層の部分を表面から突
出するように突部に形成することにより、蓄光層の表面
側の保護が充分に行えると共に、蓄光部分が立体的に構
成されているので発光模様が立体的に描出され、また蓄
光層との密着性も向上する。また、下層に蓄光層が存在
しない第2透明樹脂層の表面部分に表面層(印刷層)を
積層し、該表面部分を隠蔽することにより、蓄光層から
の乱発光の光は上記表面部分を透過することはなく、蓄
光層が存在する表面部分のみを透過するので、発光模様
が鮮明なものとなる。
【図1】本発明の蓄光体の層構成の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図2】図1に示す蓄光体の一変形例を示す断面図であ
る。
る。
【図3】本発明の蓄光体の他の実施例の層構成を示す断
面図である。
面図である。
【図4】本発明をワッペンに応用した蓄光ワッペンの一
実施例の平面図である。
実施例の平面図である。
【図5】図4に示す蓄光ワッペンのV−V線矢視拡大断
面図である。
面図である。
1、1a、1b、1c 基材層 2、2a、2b、2c 第1透明樹脂層 3、3a、3b、3c 蓄光層 4、4a 4b、4c 第2透明樹脂層 5、5a、5b、5c 表面層(印刷層) 6 突部 10、10a、10b 蓄光体 10c 蓄光ワッペン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 5/32 PRB C09K 11/08 G 9280−4H 11/64 CPM 9280−4H
Claims (7)
- 【請求項1】 表面が反射性を有する基材層上に第1透
明樹脂層、蓄光層及び第2透明樹脂層が順次積層されて
なり、上記蓄光層の蓄光顔料がSrAl2 O4 であり、
該蓄光層が第1及び第2透明樹脂層により密封状態に被
覆されてなることを特徴とする蓄光体。 - 【請求項2】 第1及び第2透明樹脂層が紫外線吸収剤
が含まれていない透明樹脂からなる請求項1に記載の蓄
光体。 - 【請求項3】 第2透明樹脂層は、下層の蓄光層が設け
られている部分に対応する部分が表面から突出するする
ように形成された突部を有する請求項1又は2に記載の
蓄光体。 - 【請求項4】 第2透明樹脂層は、下層に蓄光層が存在
しない部分の表面上に積層され該表面部分を隠蔽する表
面層を有する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の蓄
光体。 - 【請求項5】 第1透明樹脂層の層厚が50〜100μ
m、蓄光層の層厚が50〜250μm、第2透明樹脂層
の層厚が100〜400μmである請求項1乃至4のい
ずれか一項に記載の蓄光体。 - 【請求項6】 蓄光層中のSrAl2 O4 の含有率が7
0〜85重量%である請求項1乃至5のいずれか一項に
記載の蓄光体。 - 【請求項7】 基材層は白色顔料を含有する請求項1乃
至6のいずれか一項に記載の蓄光体。
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