蓄光顔料を樹脂や透明塗料と混合する方法

蓄光顔料は、樹脂製品、装飾塗料、舗装標示、ランドスケープの表面、サインなど、さまざまな用途で暗闇に光る効果を作れます。

ただし、良好な発光効果を得るには、どんな樹脂や塗料にも蓄光粉末を加えればよいというわけではありません。

バインダーの透明性、顔料濃度、粒子の分散、背景色、塗膜厚、硬化工程のすべてが最終結果に影響します。

このガイドでは、蓄光顔料を樹脂や透明塗料のシステムと混合する際に考慮すべき主な点を説明します。

バインダー選定が重要な理由

蓄光顔料は、蓄光するために光を受ける必要があります。

そのため、バインダーは通常、顔料に十分な光が届くようにする必要があります。

適したシステムには、互換性のある次のようなものがあります。

• 透明樹脂

• 透明アクリル塗料

• ポリウレタン系システム

• エポキシ樹脂

• 特殊な透明舗装用バインダー

• 透明な保護塗料

不透明、または濃く着色したバインダーは、光を遮り、顔料の蓄光性能を低下させることがあります。

システムが透明であるほど、発光粒子に光が届きやすくなります。

透明樹脂と着色樹脂の比較

強い発光効果を求める場合、通常は透明樹脂が最も分かりやすい選択肢です。

着色樹脂も使用できますが、その色が蓄光顔料の見え方を変えることがあります。

例えば、次のように考えられます。

• 暗い色は光の透過を低下させることがある

• 着色力の強い顔料は発光粒子を覆うことがある

• 明るい色は比較的良好な視認性を保てる場合がある

• 透明な色付けは、発光を完全に遮らずに装飾効果を加えられる場合がある

大規模な生産の前には、必ず小さなサンプルを作ってください。

適切な発光色を選ぶ

 

 

蓄光顔料には、さまざまな発光色があります。

一般的な選択肢には、次のものがあります。

• 緑

• 青緑

• 青

• その他の装飾色

緑や青緑の顔料は、暗闇で強い視覚的コントラストを生み出すため、多くの発光用途で広く使われています。

ただし、色の選定では、昼間と夜間の両方の見た目を考慮する必要があります。

昼間は淡い色やほぼ白色に見える顔料でも、暗くなってからははるかに鮮やかな色を生み出す場合があります。

顔料はどのくらい加えるべきか？

すべての用途に適した単一の混合比はありません。

適切な量は、次の条件によって異なります。

• 顔料の種類

• バインダーの種類

• コーティングの厚さ

• 求める明るさ

• 表面の色

• 施工方法

• 求められる機械的性能

顔料が少なすぎると、発光が弱く、または不均一になることがあります。

顔料が多すぎると、樹脂が次のような状態になることがあります。

• 粘度が高すぎる

• 広げにくい

• 平らにならしにくい

• 均一に硬化しにくい

• 機械的性質のバランスが悪くなる

最初から高濃度の顔料を使うのではなく、小さな試験サンプルをいくつか作り、性能を比較する方が適切です。

少量の試験バッチから始める

大量に混合する前に、少量のバッチを準備してください。

例えば、次のように濃度を変えてサンプルを作れます。

• 低い顔料濃度

• 中程度の顔料濃度

• 高めの顔料濃度

硬化後に、次の点を比較してください。

• 昼間の色

• 初期の発光

• 残光

• 表面の質感

• 樹脂の透明性

• 機械的な外観

これにより、本格生産に移る前に適切なバランスを見つけやすくなります。

顔料を少しずつ加える

蓄光顔料は通常、バインダーに一度に注ぎ込むのではなく、少しずつ加える必要があります。

徐々に加えることで、均一に分散しやすくなります。

一般的な手順は次のとおりです。

バインダーを準備 → 顔料をゆっくり加える → 均一に混合 → 分散を確認 → 塗布

混ぜずに大量の粉末を表面に残さないでください。

顔料の凝集塊ができる原因になります。

顔料が均一に分散するまで混ぜる

均一な分布が重要です。

混合が不十分だと、次の問題が生じることがあります。

• 明るい点

• 暗い部分

• 顔料のダマ

• 塗膜の色むら

• 残光のばらつき

粒子を不必要に傷めず、顔料を樹脂全体に均一に分散させることが目的です。

具体的な混合方法は、バインダーの粘度と製造設備によって異なります。

過度な粉砕を避ける

蓄光顔料を、通常の着色顔料と同じように扱ってよいと決めつけてはいけません。

強い粉砕は、一部の発光粒子の構造を傷め、性能を低下させることがあります。

目指すべきは、過度な粉砕ではなく分散です。

使用する顔料と樹脂システムに推奨される混合方法を使ってください。

可使時間に注意する

多くの樹脂システムは、成分を混合すると硬化が始まります。

硬化が始まると、材料の粘度が徐々に高くなることがあります。

そのため、残りの可使時間が短くなりすぎる前に、顔料を分散させる必要があります。

二液型システムでは、次のものを準備してください。

• 顔料

• 樹脂

• 硬化剤

• 混合用の道具

• 施工機器

これらは、最終的な混合工程を始める前に準備します。

十分な準備をしておくことで、慌てた施工を防げます。

適切な場合は明るい色の下地を使う

発光塗膜の下の表面は、最終的な効果に影響します。

明るい色や白い下地層は、発光塗膜を通してより多くの光を反射するため、見た目の明るさを改善できる場合があります。

暗い下地は夜間に強いコントラストを生み出す一方、より多くの光を吸収することがあります。

最適な選択は、求める見た目によって異なります。

多くの塗装用途では、明るい色の下地を試す価値があります。

塗膜の厚さが重要

発光層が非常に薄いと、必要な発光を生み出すだけの顔料が含まれない場合があります。

厚めの層は発光の被覆性を改善する場合がありますが、厚すぎると硬化や表面の問題を起こすこともあります。

一層を極端に厚く塗るよりも、厚さを管理した複数の層を使う方が良好な性能を得られるシステムもあります。

正しい方法は、選択したバインダーによって異なります。

発光層に光が届く状態を保つ

蓄光顔料は、光を受けられる必要があります。

発光層を次のもので覆わないでください。

• 不透明な塗料

• 暗い色の樹脂

• 濃く着色した塗膜

• 透明でないシーラー

システムに適合していれば、透明な保護層を使用できます。

ただし、十分な光透過性を確保する必要があります。

透明な上塗りは使えるか？

はい。多くの用途では、透明な上塗りが発光層の保護に役立ちます。

適切な上塗りは、次のものに対する耐性を高める助けになります。

• 汚れ

• 水分

• 軽度な表面摩耗

• 清掃

• 環境への曝露

ただし、上塗りは十分に透明な状態を保つ必要があります。

濁り、黄変、不透明化が生じると、発光性能が低下することがあります。

屋外用途では、UVに対する安定性も考慮する必要があります。

樹脂製品向けの顔料混合

 

 

蓄光顔料は、次のような透明樹脂製品に配合できます。

• 装飾パネル

• 樹脂工芸品

• サイン

• 装飾ブロック

• 象嵌

• オーダーメイドの成形部品

厚い樹脂注型品では、次の条件によって顔料が沈降する場合があります。

• 粒径

• 樹脂の粘度

• 硬化速度

• 混合方法

小さなサンプルを試験することで、顔料が均一な懸濁状態を保つかどうかを確認できます。

舗装用塗料向けの顔料混合

舗装用途では、システムは発光以上の機能を備える必要があります。

次の点も考慮する必要があります。

• 密着性

• 屋外耐久性

• 表面の質感

• 防滑性

• 天候への曝露

• 清掃

• 通行

蓄光顔料は、次の用途に適合する塗料に配合できます。

• 発光する道路ライン

• 自転車の記号

• 方向を示す矢印

• 歩行者向けの標示

• 装飾的な舗装パターン

表面を人や自転車などが通行する場合は、滑り止め性能も考慮する必要があります。

道路標示向けの顔料混合

蓄光舗装標示では、単一の混合物ではなく、積層システムを使用することがあります。

プロジェクトには、次の要素が含まれる場合があります。

下地処理済みの舗装

↓

適切な下地層

↓

蓄光塗膜

↓

透明な保護層

具体的な構成は、標示システムと必要な性能によって異なります。

正式な交通標示では、地域の基準とプロジェクトの仕様を引き続き守る必要があります。

屋外用途には追加の検討が必要

屋外の発光塗膜は、次のものにさらされることがあります。

• UV放射

• 雨

• 熱

• 寒さ

• 湿度

• ほこり

• 表面の摩耗

そのため、樹脂や塗料のシステムは、屋外での曝露に適したものを選ぶ必要があります。

良質な蓄光顔料でも、環境に適さないバインダーの問題を補うことはできません。

表面を清潔に保つ

施工後は、汚れによって発光性能が低下することがあります。

蓄光顔料は、光が表面に届く状態で最も良く機能します。

ほこり、泥、油、落ち葉、その他の汚れは、蓄光を妨げることがあります。

日常的なメンテナンスには、次の作業が含まれます。

• 掃き掃除

• 洗浄

• 油汚れの除去

• 落ち葉の除去

• 摩耗箇所の点検

清潔な発光面は、一般に安定した結果をもたらします。

よくある混合の誤り

いくつかの誤りが、蓄光樹脂システムの品質を低下させることがあります。

不透明なバインダーを使う

不透明性が高すぎると、光を遮ることがあります。

顔料を一度に加えすぎる

ダマや分散不良の原因になることがあります。

過度な機械的粉砕を行う

一部の発光粒子は、強い加工処理によって損傷することがあります。

バインダーとの適合性を無視する

すべての樹脂が、すべての顔料に適しているわけではありません。

サンプル試験を省略する

ある樹脂システムで機能する配合でも、別のシステムでは異なる挙動を示す場合があります。

不透明な上塗りをする

蓄光と残光を大幅に低下させることがあります。

実際の照明条件で試験する

強いUV照射の直後だけで材料を評価しないでください。

実際の使用時に受ける種類の照明に完成サンプルをさらす方が、適切な試験になります。

屋外プロジェクトでは、通常の日光がそれに当たる場合があります。

その後、次の条件でサンプルを観察してください。

• 暗くなった直後

• しばらく時間が経過した後

• 近くの照明の下

• 日陰の条件

これにより、実際の性能をより現実的に把握できます。

混合前に確認すべき質問

配合を始める前に、次の点を確認してください。

• どの樹脂や塗料を使うか？

• バインダーは透明か？

• プロジェクトは屋内か屋外か？

• どの発光色が必要か？

• 昼間はどのような色が望ましいか？

• どの程度の塗膜厚が可能か？

• 表面に防滑性が必要か？

• 保護用の上塗りをするか？

• 表面にはどの程度の光が当たるか？

• サンプルは試験済みか？

これらの質問により、よくある多くの配合上の問題を防げます。

蓄光顔料と蓄光石は異なる目的に使われる

蓄光顔料は、プロジェクトで次のものが必要な場合に特に役立ちます。

• 連続した発光塗膜

• 線

• 記号

• パターン

• 樹脂製品

• オーダーメイドのグラフィック

暗闇で光る石は、次のような用途により適しています。

• 樹脂結合舗装

• 庭の小道

• 装飾骨材

• プール周辺

• ランドスケープの表面

プロジェクトによっては、両方の材料を組み合わせることもあります。

まとめ

蓄光顔料を樹脂や透明塗料と混合する際は、発光性能と物理的性能のバランスが必要です。

特に重要な要素には、次のものがあります。

顔料の品質 + バインダーの透明性 + 顔料濃度 + 混合方法 + 塗膜厚 + 受光条件

すべてのプロジェクトに共通する万能な配合はありません。

小さなサンプルで試験することが、特定の樹脂や塗料システムで顔料がどのように機能するかを確認する最適な方法です。

舗装標示、ランドスケープ用塗料、装飾樹脂製品など、暗闇で光る用途では、正しいバインダーを選び、発光材料に光が当たる状態を保つことが不可欠です。

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