专利汇可以提供Flame-retarded composition专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a flame-retarded composition incorporated with an inorganic, light-accumulating pigment showing sustainable light-accumulating capacity for extended periods, suitable for nighttime guiding/displaying materials, interior materials or the like. SOLUTION: This composition is composed of polycarbonate incorporated with 10 to 30 wt.% (based on the whole composition) of an inorganic light- accumulating pigment free of radioactive material, and has an oxygen index of at least 30, releases no detectable quantity of a hydrogen halide gas when burned and shows an afterglow luminance of at least 1 mcd/m after 2 h, determined in accordance with JIS C7614.,下面是Flame-retarded composition专利的具体信息内容。
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、長持続性蓄光の無機蓄光顔料を利用した難燃性の組成物に関し、更に詳しくは、夜間の誘導表示材料、インテリア材料等の各種成型品に利用することができる難燃性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、夜光顔料の材料としては、一般に、蛍光体が用いられている。 この蛍光体の残光時間は、きわめて短く、外部刺激を停止すると速やかにその発光は減衰するが、まれに紫外線等で刺激した後、または、その刺激を停止した後もかなりの長時間(数10分〜数時間)に渡り残光が肉眼で認められるものがあり、
これらを通常の蛍光体とは区別して蓄光性蛍光体あるいは燐光体と呼んでいる。
【0003】この蓄光性蛍光体としては、CaS:Bi
(紫青色発光)、CaSrS:Bi(青色発光)、Zn
S:Cu(緑色発光)、ZnCdS:Cu(黄色〜橙色発光)等の硫化物蛍光体が知られているが、これらのいずれの硫化物も、化学的に不安定であったり、耐光性に劣るなど実用面での問題点が多い。
【0004】現在、市場でもっぱら用いられる硫化亜鉛系蓄光性蛍光体(ZnS:Cu)は、PVCをはじめ、
ポリオレフィン、PS、ABSなどの汎用合成樹脂などに混合した各種成形品等が知られているが、特に湿気が存在すると紫外線により光分解して黒変したり、輝度低下を生ずるため、屋外で直射日光に曝されるような用途での使用は困難であり、夜光時計や避難誘導標識、屋内の夜間表示等その用途は限定されていた。
【0005】また、肉眼で認識可能な残光時間は約30
分から2時間程度であり、実用的には蛍光体に放射性物質Pm(プロメチウム)等を添加し、そのエネルギーで自発光させているのが現状である。
【0006】一方、近年、電気機器、家庭用電器製品をはじめ、インテリア材料、建築材料などの火災に対する安全性が世界各国で関心がもたれ、安全基準も年々厳しくなってきている。 PVCをはじめ、ポリオレフィン、
PS、ABSなどの汎用合成樹脂などの成形品は、火災等の際、ハロゲン化水素ガスなどを発生したりするなどの課題があることが知られている。 最近では、樹脂等に難燃剤を配合した難燃性組成物も知られているが、難燃性を有していても、難燃剤自体がハロゲン系等が主流であるため、ハロゲン化水素ガスなどが発生するなどの課題があり、未だ高難燃性に対しては不十分であるのが現状である。
【0007】他方、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂から選択される少なくとも1種の樹脂を主成分とする樹脂100重量部に対して、10〜300重量部の蓄光性蛍光体発色樹脂組成物により形成された蓄光性蛍光体発色領域と、再帰反射領域とからなる蓄光性蛍光発色再帰反射シートが知られている(特開平8−129351号公報)。 しかしながら、この公報に開示される蓄光性蛍光発色再帰反射シートは、蓄光性蛍光体を使用する点で本発明と部分的に共通するところがあるが、当該再帰反射シートは再帰反射領域がフィルム構造からなる再帰反射要素を必須とするものであり、本発明とはその構成等が相違し、かつ、該再帰反射シートは難燃性については何等言及されておらず、本発明とはその技術思想も相違するものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の夜光顔料(蓄光性蛍光体)を配合した汎用合成樹脂などの成形品の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、放射性物質が含まれておらず安全で残光時間の長い無機蓄光顔料を利用し、かつ、燃焼時ハロゲン化水素ガスを発生しない難燃性組成物を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題を解決するために樹脂材料と蓄光顔料とについて鋭意検討した結果、特定の樹脂と特定の蓄光顔料を用いることにより目的の難燃性組成物が得られることを見い出し、
本発明を完成するに至ったのである。 すなわち、本発明の難燃性組成物は、次の(1)〜(3)に存する。 (1) ポリカーボネートに放射性物質を含まない無機蓄光顔料を配合した組成物からなり、該組成物は、酸素指数が30以上で、かつ、燃焼時にハロゲン化水素ガスが検出されないことを特徴とする難燃性組成物。 (2) 前記難燃性組成物は、JIS C 7614に規定される2時間後の残光輝度が1mcd/m 2以上となる上記(1)記載の難燃性組成物。 (3) 前記無機蓄光顔料の配合量は、組成物全量に対し、
10〜30重量%である上記(1)又は(2)記載の難燃性組成物。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。 本発明の難燃性組成物は、ポリカーボネート(PC)に放射性物質を含まない無機蓄光顔料を配合した組成物からなり、該組成物は、酸素指数(O.
I)が30以上で、かつ、燃焼時にハロゲン化水素ガスが検出されないことを特徴とするものである。
【0011】本発明に用いられるポリカーボネートは、
無機蓄光顔料による残光輝度が目的の残光輝度以上となることが必要であるので、透明なポリカーボネートであることが望ましい。 また、本発明の難燃性組成物は、酸素指数(O.I)が30以上で、かつ、燃焼時にハロゲン化水素ガスが検出されないものであるので、使用するポリカーボネートは難燃性が高いことが必要である。 なお、本発明で規定する「酸素指数」とは、JIS K
7201で定義されている酸素指数であり、JIS K
7201に規定されている方法で測定する。 指数値が大なる程、燃焼し難い材料を意味する。
【0012】本発明に用いられるポリカーボネートは、
配合する無機蓄光顔料により難燃性が損なわれることなく、上記透明性、難燃性を達成できるポリカーボネートであれば、特に限定されるものではない。
【0013】本発明に用いる無機蓄光顔料としては、放射性物質を含まない蓄光顔料で、ポリカーボネートに配合した場合に目的の難燃性を達成できるものであり、かつ、JIS C 7614に規定される2時間後の残光輝度が1mcd/m 2以上となるものであれば、特に限定されるものではない。 好ましくは、化学的に安定であり、しかも長時間にわたり耐光性を有すると共に、長時間の残光特性を有するものが望ましく、例えば、MAl
2 O 4で表される化合物で、Mはカルシウム、ストロンチウム、バリウムからなる群から選ばれる少なくとも1つ以上の金属元素からなる化合物を母結晶にした蓄光性蛍光体が挙げられる。 具体的に例を挙げると、アルミン酸ストロンチウム(SrAl 2 O 4 )、アルミン酸カルシウム(CaAl 2 O 4 )、アルミン酸バリウム(BaAl 2
O 4 )、アルミン酸ストロンチウムカルシウム(Sr x C
a 1-x Al 2 O 4 )等である。
【0014】更に、MAl 2 O 4で表される蓄光性蛍光体において、Mがカルシウム、ストロンチウム、バリウムからなる群から選ばれる少なくとも1つ以上の金属元素にマグネシウムを添加した複数の金属元素からなる化合物を母結晶にした蓄光性蛍光体、例えばSr x Mg 1-x A
l 2 O 4等も用いることができる。
【0015】更にまた、賦活剤としてユウロピウム(E
u)を、Mで表す金属元素に対して0.001〜10モル%添加した蓄光性蛍光体や、賦活剤の他に共賦活剤としてランタン、セリウム、プラセオジウム、ネオジウム、サマリウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、マンガン、スズ、ビスマスからなる群から選ばれる少なくとも1つ以上の元素を、Mで表す金属元素に対して0.001〜10モル%添加した蓄光性蛍光体を使用することができる。
【0016】本発明の難燃性組成物では、組成物全量に対し、無機蓄光顔料を10〜30重量%、好ましくは、
15〜25重量%配合することが望ましい。 無機蓄光顔料の配合量が10重量%未満であると、残光特性が不十分となり、目的の残光輝度を達成することができず、また、30重量%を越えると、ポリカーボネートとの配合が困難となり、しかも、目的の難燃性組成物を得ることができず、好ましくない。
【0017】本発明の難燃性組成物では、上記特性のポリカーボネート及び上記特性の無機蓄光顔料を特定量配合することにより、初めて酸素指数(O.I)が30以上で、かつ、燃焼時にハロゲン化水素ガスが検出されないと共に、目的の残光輝度を有するものとなる。 従って、上記特性を有しないポリカーボネート及び上記特性を有しない無機蓄光顔料の組み合わせ等では、目的の難燃性が達成されず、かつ、目的の残光輝度を達成することができないものとなる(これらの点等については、更に後述する実施例等で詳しく説明する)。
【0018】本発明の難燃性組成物は、通常の合成樹脂用成型機等を使用して上記各配合成分を混合して成型等することにより製造することができる。
【0019】本発明の難燃性組成物は、長持続性蓄光の無機顔料を利用していることから残光時間の長い樹脂物品等となると共に、ハロゲンガスの発生がなく、しかも、難燃性が高い安全な製品が得られることとなり、その用途は特に限定されるものではなく、あらゆる用途に適用することができ、例えば、夜間の誘導表示材料、インテリア材料等に好適に利用することができる。
【0020】
【実施例】次に、実施例及び比較例により更に本発明の内容を更に詳細に説明する。 なお、本発明は下記実施例により制限されるものではない。
【0021】(実施例1〜2及び比較例1〜3)下記表1に配合組成の難燃性組成物について、酸素指数(O.
I)、ハロゲン化水素ガス発生量(mg/g)、2時間後の残光輝度(mcd/m 2 )、及び本発明となる無機蓄光顔料の代わりに従来のZnS−Cu系顔料を同量配合した場合の2時間後の残光輝度(mcd/m 2 )、残光時間を測定した結果を示す。 これらの結果を下記表1
に示す。
【0022】なお、酸素指数(O.I)、ハロゲン化水素ガス発生量(mg/g)、2時間後の残光輝度(mc
d/m 2 )の測定方法は下記のとおりである。 (1) 酸素指数(O.I) 酸素指数(O.I) は、JIS K 7201に準拠して測定した。 指数値が大なる程、燃焼し難い材料を意味する。 (2) ハロゲン化水素ガス発生量(mg/g) ハロゲン化水素ガス発生量 は、ASTM E662に準拠して測定した。
【0023】(3) 2時間後の残光輝度(mcd/m 2 ) JIS C 7614に準拠して2時間後の残光輝度を測定した。
【0024】
【表1】
【0025】上記表1から明らかなように、本発明範囲となる実施例1〜2の難燃性組成物は、本発明範囲外となる比較例1〜3に較べて、酸素指数(O.I)、ハロゲン化水素ガス発生量(mg/g)、2時間後の残光輝度のいずれも優れたものとなることが判明した。 個別的にみると、実施例1は、ポリカーボネート(90重量%)と無機蓄光顔料(10重量%)との組み合わせであり、この場合は酸素指数(O.I)が30であり、燃焼時にハロゲン化水素ガスも検出されないため、難燃性を達成しており、しかも、2時間後の残光輝度も3(mc
d/m 2 )であるため、長時間にわたり耐光性を有すると共に、長時間の残光特性を有することが判明した。 実施例2は、無機蓄光顔料を増量(20重量%)した場合であり、この場合は、酸素指数(難燃性)が若干高くなり、かつ、残光輝度も高くなることが判明した。
【0026】これに対し、比較例1は、本発明に使用するポリカーボネート(95重量%)と無機蓄光顔料(5
重量%)との組み合わせであるが、この場合は、無機蓄光顔料の配合量が少ないため、目的の残光輝度を達成できず、しかも、酸素指数(O.I)が低くなることが判明した。 比較例2は、硬質塩化ビニル樹脂(硬質PV
C、90重量%)と無機蓄光顔料(10重量%)との組み合わせであり、この場合は、難燃性を達成できず、ハロゲン化水素ガスも多量に発生することが判明した。 比較例3は、メタクリル樹脂(PMMA、90重量%)と無機蓄光顔料(10重量%)との組み合わせであり、この場合は、目的の残光輝度を達成しているが、難燃性を達成できないことが判明した。 また、実施例1〜2及び比較例1〜3のポリカーボネート、硬質PVC、PMM
Aに従来のZnS−Cu系顔料を同量配合した場合の2
時間後の残光輝度は、全て1以下となることが判明した。 以上のように、本発明のポリカーボネート及び無機蓄光顔料を特定量配合することにより、初めて難燃性が達成されると共に、目的の残光輝度を有するものとなり、これ以外の組み合わせでは、目的の難燃性等が達成されず、かつ、目的の残光輝度を達成することができないことが判明した。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、長持続性蓄光の無機蓄光顔料を利用していることから残光時間の長い製品となると共に、ハロゲン化水素ガスの発生がなく、かつ難燃性を有する安全な製品となる難燃性組成物が提供される。
フロントページの続き (72)発明者 清見 広和 東京都江東区木場一丁目5番1号 株式会 社フジクラ内
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