JPS6077158A - 発光性レジンコンクリ−ト - 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】 この発明は発光性を有するレジンコンクリートに関する
ものである。

日光、螢光燈などから光を受けると、それを蓄積してお
いて光源が消失した後も暗闇で自ら光り続ける性質を有
する発光性の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、グ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
コンクリートなどに貼りつけて用いるなどされている。

また液状どである。しかしながら、これらの発光性を有
する製品は摩耗によって発光性が低下する、燃焼しやす
い、接着力が十分でなく脱落しやすい、高価でろる、な
どの種々の問題があって使用用途はきわめて限定されて
いる。

本発明者ら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、無機充填材、蓄光顔料、合成樹脂の３成分
からなり、かつこれらの総量中、無機充填材が約４０重
ｉ％以上である発光性レジンコンクリートである。

蓄光顔料とは燐光を発する物質であって、例えば、人工
のアルカリ土類金属の硫化物（硫化カルシュラム、硫化
ストロンチウム、硫化バリウム）、および硫化亜鉛など
を主成分とし、これに微量の重金属（マンガン、銅、鉛
、亜鉛など）を添加した燐光体でおる。これらの蓄光顔
料に微量のラジウムなどの放射性元素を加えると、その
放射ＩＫより長時間の燐光を保持し、暗闇で発光し続け
る。

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活剤として微量の銅などを添加し、アルカリ金属の融剤
を混ぜて焼成したものは、アルカリ出金属の硫化物など
に比して、日光等により黒化しＫくいなどの安定性を有
する。蓄光顔料は無機質充填材、合成樹脂および蓄光顔
料の総量に対して約０．２〜５０重景％重量しくは、約
１〜３５重量％用いるがよい。前記範囲以下だと発光が
実用に供しえない程度に低下し、前記範囲以上だと、本
発明のレジンコンクリートの難燃性、耐摩耗性などの長
所が損なわれやすい。

本発明で用いられる他の成分のひとつは透明性に優れた
合成樹脂である。具体的には、フラン樹脂、エポキシ樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリスチ
レン樹脂、メタクリルｍ脂などである。合成樹脂の透明
性が大であると、レジンコンクリートの発光輝度は大で
ちる。常温（１０〜３５℃）で液状の重合性の合成樹脂
を、本発明で用いる他の成分と混合した後、硬化用の触
媒を用いて樹脂を重合反応させて本発明のレジンコンク
リートを製造すると、多量の無機充填材を含有させやす
い。とりわけ用いるに好ましい合成樹脂は不飽和ポリエ
ステル樹脂とメタクリル樹脂である。不飽和ポリエステ
ル樹脂はグリコール化合物と不飽和ジカルボン酸の重縮
合反応によって得られる不飽和ポリエステルにスチレン
などのビニル化合物を混ぜ、触媒を用いて重合反応によ
る架橋を起てさせて硬化させることのできる樹脂である
。

不飽和ポリエステル樹脂を用いると、レジンコンクリー
トの表面硬度は犬である。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（以下「アクリルシロップ」という）は触媒を用
いて重合反応させることによってメタクリル樹脂を与え
る。メタクリル樹脂を用いると、耐水性、耐候性及び発
光輝度などの性質に優れたレジンコンクリートを容易に
得ることができる。メタクリル樹脂中、メタクリル酸メ
チル単位を約５０重量％以上とするがよい。

アクリルシロップとしては、メチルメタクリレート重合
体を約５〜４０重量％含み、２５℃で約０．５〜３０ポ
イズの溶液粘度を有するものを用いるがよい。触媒とし
ては、例えば過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ア
ゾビスイソブチロニトリルなどのラジカル重合触媒など
である。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。レドックス触媒、例
えば過酸化ベンゾイルなどの過酸化物とＮ、Ｎ−ジメチ
ルアニリンなどの第３級アミンの組合せを用いると不飽
和ポリエステル樹脂液及びアクリルシロップは加熱下の
みならず１０〜３５℃の常温で短時間で硬化できる。無
機質充填材、合成樹脂および蓄光顔料の総量のうち、合
成樹脂は約５〜４０重量％、好ましくは約１０〜３０重
Ｒ％用いる。

本発明で用いる他の成分は無機質充填材である。

蓄光顔料以外の無機質充填材の具体例は、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、タルクタルク、カオリなどであって
これらは単独又は二種以上用いることができる。無機質
充填材、合成樹脂および蓄光顔料の総量中、無機質充填
材は約４０重量％、好ましくは約５０重量％以上用いる
。このように多量に用いると、本発明のレジンコンクリ
ートに耐摩耗性、難燃性などの性質が付与される。平均
粒径が約０．２ｍｍ以上の無機質充填剤を用（・ると、
発光した光を遮蔽しＫくいので発光輝度が大となる。

二酸化硅素、カルシウムの炭酸塩を約５０重量％以上含
む透明度が大の珪砂、石灰石などの平均粒径が約０．２
　ｍｍ以上の無機質骨材を用いると発光輝度が大でちる
。他の用いるに好ましい無機質充填材は水化微粒無機粉
体でちる。具体的には硫酸カルシウムの２水和物、塩基
性炭酸マグネシウムの２水和物、アルミナ３水和物など
であって、これら水化微粒無機粉体と不飽和ポリエステ
ル樹脂、メタクリル樹脂などの混合物は炭酸カルシウム
等に比して、発光輝度が大となりやすく、本発明のレジ
ンコンクリートの耐火炎伝播性（難燃性）をも高度に向
上せしめる。

本発明のレジンコンクリートは熱プレス法、押出成形法
などの成形法によって製造することもできるが、重合性
の液状樹脂液、無機質充填材、蓄光顔料よりなる混合物
を注型表面上に注ぎ、そして該混合物を常温あるいは加
熱下に硬化させることによりて製造するがよい。

第１図に示すように、無機質充填材、合成樹脂および蓄
光顔料よりなる、より発光性の大きい発光層（１）をレ
ジンコンクリートの表面層に所望の厚み設けることがで
きる。厚みが約１．　Ｏｎ以上、好ましくは３〜１０間
あれば耐摩耗性は実用上問題ないのみならず、高価な蓄
光顔料の使用量が少にくて経済的のみならず、難燃性、
寸法安定性等により優れたレジンコンクリートを製造す
ることができる。発光層（１）と層（２）は接着剤を用
いるまでもなく、発光層（１）を形成する混合物上に層
（２）を形成する混合物を注ぎ、硬化させることによっ
て容易にｆＲＲ一体化できる。

無機質充填材を多量に含みながら本発明の発光性レジン
コンクリートは驚くべ、きことに、きわめて優れた発光
性を示し、外部光源の消失後も暗闇において、大きな発
光光を放出する。しかも、耐摩耗性および難燃性がきわ
めて優れているので地下道、トンネル、大衆が集合する
映画館、高層建築物あるいは地下室等の緊急避難用の標
示板、標示タイルなどに適す。しかも電灯等の外部光源
のオ 消失後も暗闇において常時あるいは一定時間発光するの
てディスプレイ効果をも有し、家具、建材の部材として
も適する。

本発明のレジンコンクリートに他の添加剤例えば、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、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。

さらには本発明のレジンコンクリートの表面上に塗装等
により透明樹脂を被覆すれば、発光層の耐久性を向上せ
しめることができる。

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％は重量部及び重量％である。

実施例１ ２５℃における溶液粘度が８ボイズの熱硬化性の不飽和
ポリエステル樹脂液１５部、蓄光顔料。

（微量の銅を含む硫化亜鉛燐光体、比重４．１１全てが
８０メツシユのふるいを通過する。）１５部、珪砂７０
部とを混合した後、過酸化ベンゾイル０．２部を混合し
た。該混合・物を型に注ぎ、１００℃で２０分間、熱プ
レスして厚み２０！＋１のレジンコンクリートを得た。

地下道の敷石として使用したところ、停電後、約２時間
、暗闇においても発光し、通行人の避難誘導に役立つた
。通行人の通行による表面層の摩耗によっても発光性は
失なわれず、かつ本例のレジンコンクリートは自己消火
性のため地下火災に対しても安全性が大であった。

実施例２゜ ２５℃における溶液粘度が１ボイズである、２５％のメ
チルメタクリレート重合体と７５％のメタクリル酸メチ
ルよりなるアクリルシロップを準備した。該アクリルシ
ロップ１２部、実施例１の蓄光顔料１５部、石灰石の砕
石（平均粒径は約１關）７３部、少量の過酸化ベンゾイ
ル、及びＮ、Ｎ−ジメチルアニリンを混合した混合物を
型に注いだ。

注型物は２５℃雰囲気下で約３０分で発熱硬化した。１
時間後、脱型して厚み２０薫の発光性レジンコンクリー
トを得た。得られだレジンコンクリートの表面にアクリ
ル樹脂塗料を塗布し、人名を彫刻し、墨入れして表札と
した。このものをコンクリート製の門柱に接着した。門
灯の消灯後、暗闇においても約２時間発光し続け、訪門
者に氏名を知らせしめた。３ケ月間、日光、風雨にさら
されたが、外観変化（例えば黄変、微小なりレース及び
雨水による白化等）は認められず、優れた耐候性を示し
だ。

実施例３゜ 実施例２と同じ混合物を約２朋厚みに型に注型し、つい
で、その上に実施例】と同じ熱硬化性の不飽和ポリエス
テル樹脂液１０部、炭酸カルシウム粉体（平均粒径５ミ
クロン）１０部、川砂８０部、及び０．１部のメチルエ
チルケトンパーオキサイド及び０．０５部のナフテン酸
コバルト溶液よりなる、蓄光顔料を含まない混合物を厚
み約１５朋となるようＫさらに注いだ。注型物は２５℃
雰囲気下で、約１時間で発熱硬化し、２４時間後に脱型
して、厚み約２目の発光層（１）、蓄光顔料を含まない
層（２）を有する厚み１７ｍの反りのない発光性レジン
コンクリートを得た。ついで得られた発光性レジンコン
クリートの表面に「出口方向」なる文字を表示した後、
トンネル内のコンクリート壁にセメントモルタルで接着
した。

トンネルの照明灯の停電後、暗闇において数時間発光し
、通行人の避難に役立った。本例のレジンコンクリート
は自己消火性でトンネル火災に対して安全であり、水等
圧よる発光性の低下は認められなかった。本例のレジン
コンクリートは高価な蓄光顔料を少量しか含まないため
、経済性の点で優れていた。

実施例４ 実施例１の不飽和ポリエステル樹脂液３０部、実施例１
の蓄光顔料１０部、アルミナ３水和物６０部、０．３部
のメチルエチルケトンパーオキサイド０、１部のナフテ
ン酸コバルト溶液よりなる混合物を約３朋厚みに型に注
型し、一ついで、その上に実施例３と同じ、蓄光顔料を
含まない混合物を厚み約７顛となるように注いだ。注型
物は２５℃の雰囲気下で、約１時間で発熱硬化し、１２
時間後に脱型して、厚み約３襲の発光層（１）蓄光顔料
を含まない肩（２）を有する厚み１０Ｉ１１＋の発光性
レジンコンクリートを得た。発光層（１１上に透明のウ
レタン塗料を塗装した後、得られたレジンコンクリート
を洗面台として使用した所、消火後も暗闇で発光した。

洗面台上に火のついたタバコを置いたところ、タバコの
火はすぐに消え、洗翻台に着火しなかった。

実施例５゜ 実施例２のアクリルシロップ１７部、実施例１の蓄光顔
料３部、アルミナ３水和物１２部′、砕砂６８部、及び
少量のＮ、Ｎ−ジメチルアニリンよりなる組成物に過酸
化ベンゾイル０．０２部を混合した混合物をセメントモ
ルタル床上に厚み２　ｍｍに線状に流延した。２０℃雰
囲気下で３０分で流延物は硬化し、セメントモルタル床
上に発光性のレジンコンクリートを標線として得た。

蓄光顔料の使用量が少ないにもかかわらず、消煙後の暗
闇での発光輝度は大であり、暗闇で約２時間発光した。

【図面の簡単な説明】

１ｇ１図は本発明に係るレジンコンクリートの断面図で
ある。 特許出願人　昭和ガス化学工業株式会社株式会社清水研
究所 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ）　無機質充填材、合成樹脂および蓄光顔料の３成分
   よりなり、かつこれらの総量中、無機質充填材が約４０
   重量％以上である発光性レジンコンクリート。