CN107738482A - 用于层叠体的前面玻璃板和层叠体 - Google Patents

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中岛哲也
阿部启介
龟山恭行
佐藤奈奈
加藤保真
深见正生
御手洗和彦
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Abstract

一种前面玻璃板，其特征在于，是用于层叠体的前面玻璃板，作为构成成分，含有以氧化物换算计为5mol％以上的Al2O3，发生50％裂纹的载荷为0.5kg以上。

Description

用于层叠体的前面玻璃板和层叠体
本申请是申请号为201380024221.6、申请日为2013年4月25日、发明名称为“用于层叠体的前面玻璃板和层叠体”的发明申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于层叠体的前面玻璃板、以及具备这样的前面玻璃板的层叠体。
背景技术
具有前面玻璃板、第2玻璃板和设置在两者之间的反射层的反射器在各种领域中被广泛应用。特别是，最近，例如为了太阳能热发电装置的用途等，着眼于具有高反射率的反射器正在进行开发。
就这样的反射器而言，为了实现其高反射率，对前面玻璃板要求高透射性。例如，在专利文献1中，公开了使太阳能热发电装置中使用的反射器的前面玻璃板薄至例如0.5mm～2.5mm左右的构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利第7871664号说明书
发明内容
通过使前面玻璃板的厚度变薄，提高前面玻璃板的透射性，期待提高反射器的反射率。但是，仅使前面玻璃板的厚度变薄，则反射器的耐久性有可能降低。特别是，使用了薄的前面玻璃板的情况下，前面玻璃板的机械特性有可能降低。例如，对于具有薄的前面玻璃板的反射器，假设在屋外使用的情况下，吹沙子、尘埃等导致的前面玻璃板的侵蚀有可能成为问题。
另外，例如就具有前面玻璃板的反射器而言，有时产生所谓的“烧蚀”现象的问题。“烧蚀”现象是指由于附着于前面玻璃板的水滴等液体而前面玻璃板经过长时间后发生化学变质的现象。如果发生“烧蚀”现象，则前面玻璃板的透射率显著降低，由此反射器的反射率降低。
但是，专利文献1中，关于这样的前面玻璃板的化学劣化的问题没有给出任何对策。特别是，太阳能热发电装置一般在沙漠地带之类的能够获得强日照的场所设置的情况较多，这种情况下，由于前面玻璃板的高温化，所以存在“烧蚀”现象在更短时间内发生的可能性。
应予说明，关于这样的侵蚀、“烧蚀”现象的问题并不限于反射器。例如，在建筑用窗玻璃、车辆用窗户玻璃、以及太阳能电池用罩玻璃等具备前面玻璃板的各种层叠体制品中也会产生同样的侵蚀、“烧蚀”现象相关的问题。
本发明是鉴于这样的问题而进行的，在本发明中以提供与以往相比机械和化学特性得到改善的用于层叠体的前面玻璃板为目的。另外，本发明以提供具备这样的前面玻璃板的层叠体为目的。
根据一种方式，提供一种前面玻璃板，其特征在于，是用于层叠体的前面玻璃板，含有以氧化物换算计为5mol％以上的Al2O3作为构成成分，发生50％裂纹的载荷为0.5kg以上。
根据另一种方式，提供一种层叠体，其具备具有上述特征的前面玻璃板和设置于该前面玻璃板的背面的功能构件。
在本发明中，可以提供与以往相比机械和化学特性得到改善的用于层叠体的前面玻璃板。另外，在本发明中可以提供具备这样的前面玻璃板的层叠体。
附图说明
图1是概略地表示具备本实施方式的一实施例的前面玻璃板的反射器的构成的剖视图。
图2是示意性地表示对样品按压金刚石压头，除去载荷后的状态的俯视图。
图3是表示反射器的制造方法的一个例子的概略流程的图。
图4是概略地表示具备本实施方式的一实施例的前面玻璃板的车辆用窗户的构成的图。
图5是概略地表示具备本实施方式的一实施例的前面玻璃板的太阳能电池的构成的图。
图6是表示在例3、例5和例6的各个玻璃试样中得到的透射率的测定结果的曲线图。
图7是将图6所示的曲线图中的波长300nm～400nm的部分放大而得的曲线图。
图8是表示在例1～例4的各个玻璃试样中得到的喷砂处理时间与雾度值之间的关系的曲线图。
图9是表示在例2～例4的各个玻璃试样中得到的高温高湿度环境下的保持时间与雾度值之间的关系的曲线图。
图10是表示在例5和例6的各个玻璃试样中得到的高温高湿度环境下的保持时间与雾度值之间的关系的曲线图。
图11是表示在例7～例9的各个玻璃试样中得到的透射率的测定结果的曲线图。
图12是将图11所示的曲线图中的波长300nm～400nm的部分放大而得的曲线图。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明进行说明。
下面，参照附图，对用于实施本发明的方式进行说明，但本发明不限于下述实施方式，可以在不脱离本发明的范围的情况下，对下述实施方式施加各种变形和置换。
在本实施方式中提供一种前面玻璃板，其特征在于，是用于层叠体的前面玻璃板，含有以氧化物换算计为5mol％以上的Al2O3作为构成成分，发生50％裂纹的载荷为0.5kg以上。
具有这样的特征的前面玻璃板如后面详细说明的那样，与以往的前面玻璃板相比，机械和化学特性显著得到改善。因此，通过应用具有这样的特征的前面玻璃板，能够提供机械和化学特性得到改善的层叠体。
下面，参照具备本实施方式的前面玻璃板的各种层叠体的具体一例，对本实施方式的前面玻璃板的特征进行说明。
(反射器)
图1中概略地表示具备本实施方式的一实施例的前面玻璃板的反射器的构成。
如图1所示，具备本实施方式的一实施例的前面玻璃板的反射器100通过依次层叠支撑玻璃板110、粘接层120、保护层130、反射层140和前面玻璃板150而构成。
前面玻璃板150具有距支撑玻璃板110远的一侧的第1表面152和距支撑玻璃板110近的一侧的第2表面154。另一方面，支撑玻璃板110具有距前面玻璃板150远的一侧的第3表面112和距前面玻璃板150近的一侧的第4表面114。支撑玻璃板110具有支撑设置于上部的各构件的作用。
反射层140通常作为含有银之类的金属的层而构成，向反射器100提供反射功能。
保护层130是为了保护反射层140而设置的。但是，保护层130可以省略。
前面玻璃板150担载反射层140，具有构成反射器100的光入射面160的作用。通常，反射层140形成于前面玻璃板150的一表面(在图1的例子中为第2表面154)。
粘接层120具有将支撑玻璃板110和形成有反射层140(以及在必要的情况下，保护层130)的前面玻璃板150进行接合的作用。
应予说明，在图1的例子中，反射器100具有曲面形状，即具有下凸的形状。但是，该形状并不是必要的，反射器100也可以为例如平坦形状。
在这样的构成的反射器100中，如果向光入射面160照射入射光170，则入射光170透射前面玻璃板150而到达反射层140。到达反射层140的入射光170被反射层140反射。该反射光此次反方向通过前面玻璃板150，介由光入射面160而从反射器100射出，在所希望的位置形成焦点。
例如，反射器100被用于太阳能热发电装置的情况下，来自反射器100的反射光在将太阳光能以热能的形式吸收的蓄热构件被聚光。然后，通过利用蓄积在该蓄热构件的热能而产生高温高压蒸气，能够进行发电。
在这里，上述的专利文献1中公开了为了使应用于反射器的前面玻璃板的厚度变薄而提高透射性，由此提高作为反射器整体的反射率。
但是，使用了这样的前面玻璃板的情况下，前面玻璃板的机械特性和化学特性降低，反射器的耐久性可能成为问题。
例如，假设将具有薄的前面玻璃板的反射器应用于设置在屋外的太阳能热发电装置的情况下，吹沙子、尘埃等导致的前面玻璃板的侵蚀可能成为问题。
另外，例如，在具有前面玻璃板的反射器中，有时产生所谓的“烧蚀”现象的问题。“烧蚀”现象是指由于附着于前面玻璃板的水滴等液体而前面玻璃板经过长时间后发生化学变质的现象。如果发生“烧蚀”现象，则前面玻璃板的透射率显著降低，由此反射器的反射率降低。特别是，太阳能热发电装置一般在沙漠地带之类的能够获得强日照的场所设置的情况较多，这种情况下，由于前面玻璃板的高温化，所以存在“烧蚀”现象在更短时间内发生的可能性。
针对此，如上所述，用于反射器100的前面玻璃板150具有以下的特征：(1)含有以氧化物换算计为5mol％以上的Al2O3作为构成成分；以及(2)发生50％裂纹的载荷为0.5kg以上。
就具有这样的特征的前面玻璃板150而言，如以下所示，与以往相比，能够提高机械和化学特性。因此，在本实施方式中，能够提供与以往相比机械和化学特性得到改善的反射器100。
下面，对前面玻璃板150的各特征(1)、(2)及其效果进行详细说明。
对于(1)的特征
一般，氧化铝(Al2O3)具有提高玻璃的化学稳定性的作用。在本实施方式中，前面玻璃板150含有以氧化物换算计为5mol％以上的氧化铝(Al2O3)作为玻璃成分，由此能够使前面玻璃板150呈现比较良好的化学稳定性。
氧化铝(Al2O3)的含量例如可以为5mol％～20mol％的范围。
对于(2)的特征
首先，对成为本实施方式中使用的物理特性的一个指标的“发生50％裂纹的载荷”的定义进行说明。
“发生50％裂纹的载荷”可以用以下的方法测定。
首先，将前面玻璃板样品(以下，简称为“样品”)载置于维氏硬度计的载物台。接着，在样品的第1位置以规定的载荷将菱形的金刚石压头按压15秒。
图2表示对样品210按压金刚石压头后，除去载荷后的状态。如图2所示，除去载荷后，在样品210的表面形成菱形的压痕220。压痕220具有4个角部221a、221b、221c和221d。
在这里，观察在压痕220的角部221a～221d中有没有发生裂纹。另外，由以下的(1)式算出第1位置的裂纹发生率K1(％)：
第1位置的裂纹发生率K1(％)＝(发生裂纹的角部的数N)(个)/(压痕220的角部的总数T)(个)×100(1)式
例如，在图2的例子中，压痕220的各角部221a～221d分别发生裂纹230a～230d。因此，发生裂纹的角部的数N为4个。另外，压痕220的角部的总数T为4个。因此，第1位置的裂纹发生率K1＝100％。
另外，例如，在压痕220的任何角部221a～221d均未发生裂纹的情况下，第1位置的裂纹发生率K1＝0％。
将这样的测定在同一样品210中在不同的20个位置实施。通过将在各位置得到的裂纹发生率K1～K20进行平均，可以求出平均裂纹发生率Kave(％)。
将这样算出的平均裂纹发生率Kave(％)为50％时的载荷定义为“发生50％裂纹的载荷”。
应予说明，以上的“发生50％裂纹的载荷”受到温度和湿度的影响，因此测定在气温25℃、湿度20％的环境中实施。
这样的“发生50％裂纹的载荷”可以作为样品的脆性的指标使用。即，“发生50％裂纹的载荷”大对应于即使是大的载荷，样品也难以发生裂纹，即样品比较“不脆”；“发生50％裂纹的载荷”小对应于即使是小的载荷，样品也容易发生裂纹，即样品比较“脆”。
在本实施方式中，前面玻璃板150具有该指标“发生50％裂纹的载荷”为0.5kg以上这样的特征。因此，前面玻璃板150与以往的前面玻璃板相比，能够发挥高的机械特性。
如上所述，在本实施方式中，由于上述(1)和(2)的特征，可以提供与以往相比机械和化学特性得到改善的前面玻璃板150。另外，由此，在本实施方式中可以提供与以往相比机械和化学特性得到改善的反射器100。
(对于反射器的各构成构件)
接着，对构成图1所示的反射器100的各构件更详细地进行说明。
(前面玻璃板150)
本实施方式的前面玻璃板150只要具有上述的(1)和(2)这样的特征，则可以由任何玻璃构成。
前面玻璃板150的厚度例如可以为0.1mm～1mm的范围。
前面玻璃板150例如可以由铝硅酸盐、硼硅酸盐和碱石灰等SiO2系玻璃、或P2O5系玻璃构成。
如上所述，在本实施方式中，前面玻璃板150含有以氧化物换算计为5mol％以上的氧化铝(Al2O3)。通过使氧化铝的含量为5mol％以上，从而提高化学耐久性，提高防止烧蚀现象的效果。因此，氧化铝优选为5mol％以上。另一方面，通过使氧化铝的含量为20mol％以下，能够保持较低的脆性，并能够适度保持耐侵蚀性。另外通过使氧化铝的含量为20mol％以下，能够防止玻璃板制造时高温下的粘性变高，还能够防止泡、未融原料等品质下降。因此，氧化铝的含量优选为20mol％以下。
另外，前面玻璃板150可以含有氧化镁(MgO)。这种情况下，氧化镁的含量可以为5mol％～15mol％的范围。另外，前面玻璃板150可以含有氧化硼(B2O3)。这种情况下，氧化硼的含量可以为2mol％～12mol％的范围。
通过添加氧化镁和/或氧化硼，前面玻璃板150的耐侵蚀特性提高。
另外，本实施方式的前面玻璃板150可以显示90.4％以上的能量透射率。在这里，“能量透射率”是指ISO9050：2003(E)规定的全太阳能量透射率。
另外，前面玻璃板150在3秒钟的喷砂处理后，可以具有15％以下的雾度值。
在这里，本实施方式的喷砂处理的条件如下：
介质：粒度#80的氧化铝介质、
压力：1kg/cm2、
样品与喷枪之间的距离：35cm、
介质的喷射角度：相对于样品大致垂直。
另一方面，“雾度值”是样品的透明性的指标之一，表示样品的浊度(雾度)时使用。在本实施方式中，“雾度值”是以雾度计测定时的值。
但是，为了提高反射器100的反射率，有效的是提高前面玻璃板150的透射率。因此，前面玻璃板150可以构成为具有比支撑玻璃板110高的能量透射率、和/或比支撑玻璃板110薄。通过采用这些特征，可以提高前面玻璃板150的透射率，提高反射器100的反射率。
另外，与支撑玻璃板110的第3表面112中的钠(Na)含量相比，前面玻璃板150的第1表面152中的钠(Na)含量可以被抑制(减少)。
在反射器100的最表面、即前面玻璃板150的第1表面152存在的钠对上述的“烧蚀”现象带来较大影响。即，在玻璃板的最表面存在的钠量变多时，在玻璃中的钠离子与环境中的水分种(例如，氢离子)之间容易发生离子交换反应，因此，“烧蚀”现象变得更显著。
因此，通过减少前面玻璃板150的第1表面152的钠含量，“烧蚀”现象变得难以发生，能够提高前面玻璃板150的化学耐久性。另外，由此，能够提供长期维持高反射率的反射器100。
例如，前面玻璃板150的第1表面152的钠含量例如可以为10mol％以下，更优选为1mol％以下。
此处，在本实施方式中，成为判断钠含量的对象的“玻璃板的表面”是指从玻璃板的最表面到深度10μm的范围。这样的区域中的玻璃板的钠含量例如可以通过从玻璃表面的EDX(Energy Dispersion X-ray spectrometry)法、切断试样并从表面向深度方向进行EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)分析而容易地进行分析。
另外，前面玻璃板150的第1表面152可以被化学强化处理。
“化学强化处理(法)”是使玻璃材料浸渍于含有碱金属的熔融盐中，将存在于玻璃材料的最表面的原子径小的碱金属(离子)置换成熔融盐中存在的原子径大的碱金属(离子)的技术的总称。例如，将含有钠(Na)的玻璃材料在含有钾(K)的熔融盐中进行化学强化处理时，玻璃材料中的钠被置换成钾。
通过对玻璃材料实施化学强化处理，在经处理的表面呈现压缩残留应力，能够提高玻璃材料的强度。
因此，通过对前面玻璃板150的第1表面152实施化学强化处理，能够得到前面玻璃板150的强度提高这样的效果。
另外，将前面玻璃板150进行化学强化处理而使在第1表面152存在的钠置换成钾的情况下，即使前面玻璃板150与支撑玻璃板110使用相同组成的玻璃的情况下，与支撑玻璃板110的第3表面1112的钠量相比，前面玻璃板150的第1表面152的钠含量也能够显著降低。因此，能够抑制前面玻璃板150的“烧蚀”现象。
在此基础上，或除此以外，前面玻璃板150的第2表面154可以被化学强化处理。
第2表面154被化学强化处理而第2表面154的钠被置换成钾的情况下，从前面玻璃板150向反射层140一侧的钠离子的迁移被显著抑制。因此，这种情况下，能够将反射器100的反射率长期维持高的值。
(支撑玻璃板110)
支撑玻璃板110由玻璃基板构成。玻璃的种类没有特别限定，玻璃可以是例如碱石灰玻璃等。
支撑玻璃板110的透射率对反射器100的反射率不造成影响。因此，支撑玻璃板110可以比前面玻璃板150厚地构成。支撑玻璃板110可以是反射器100能够得到刚性的厚度，例如3mm～5mm的范围。
另外，支撑玻璃板110可以具有比前面玻璃板150低的能量透射率。
其中，特别是在300nm～400nm的波长区域，支撑玻璃板110优选具有30％以下的透射率。这种情况下，能够显著抑制紫外线导致的粘接层120的化学劣化。300nm～400nm的波长区域中的支撑玻璃板110的透射率更优选为20％以下，进一步优选为15％以下。
应予说明，支撑玻璃板110的第1表面112和/或第2表面114可以被化学强化处理。
支撑玻璃板110的形状没有特别限定，根据反射器100的完成形状来选定。例如，反射器100应用于太阳能热发电装置时，支撑玻璃板110可以是抛物线状之类的曲面形状。或者，支撑玻璃板110可以是平坦形状。
应予说明，在上述实施例中，作为用于在上部支撑各构件的支撑构件，使用由玻璃基板构成的支撑玻璃板110。但是，这只不过是一个例子。即，支撑构件只要满足支撑各构件这样的用途，其材质就不限于玻璃，可以是树脂、陶瓷等，这是不言而喻的。
(粘接层120)
粘接层120具有将设置有反射层140等的前面玻璃板150接合于支撑玻璃板110的作用。
粘接层120的材质没有特别限定，例如可以使用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、热固性树脂、光固化性树脂等。
粘接层120的厚度没有特别限定，例如可以为0.3μm～1.0μm的范围。
(保护层130)
为了保护反射层140而根据需要使用保护层130。
保护层130例如可以由铜(Cu)之类的金属构成。保护层130的厚度没有特别限定。厚度例如可以为20nm～70nm的范围。
(反射层140)
反射层140由具有高反射性的层构成。
反射层140例如可以由银或银合金构成。另外，反射层140可以由多个层的层叠体构成。
反射层140例如可以通过溅射法等物理蒸镀法来形成。
反射层140的厚度没有特别限定，例如可以为60nm～200nm的范围。
(密合层)
虽然图1中没有示出，但通常在前面玻璃板150与反射层140之间设置密合层。
通过设置密合层，前面玻璃板150与反射层140之间的密合性提高。
密合层例如由含有锡的层、或锡和钯的混合层构成。钯在前面玻璃板150上形成含有银的反射层时起到作为银的还原反应的催化剂的作用。因此，与以往相比，在玻璃板上形成银的反射层时，使用含有钯的密合层。
其中，将锡与钯的混合层作为密合层使用时，反射器100的反射率有时降低。这是因为钯与构成反射层140的银之间容易形成成为反射率降低的原因的合金相。但是，使用不含有钯的密合层(例如仅由锡构成的密合层)时，不生成这样的合金相，能够抑制反射率的降低。
应予说明，在反射器100中，最终反射层140不露出外界地配置在前面玻璃板150与支撑玻璃板150之间。因此，反射层140在反射器100的制造阶段具有难以从前面玻璃板150剥离的程度的密合性即可。因此，密合层没有必要一定设置。
(反射器100)
反射器100可以是平坦形状，也可以是曲面形状，反射器100的形状可以根据用途适当选定。
反射器100的用途没有特别限定。例如，反射器100可以适当应用于要求高反射特性的用途。例如，反射器100可以是用于太阳能热发电装置的反射器。
应予说明，一般，前面玻璃板具有高机械强度的情况下，难以将这样的前面玻璃板高精度地成型为期望的曲面形状。
但是，本实施方式的一实施例的反射器100由于具有支撑玻璃板110，所以通过该支撑玻璃板110，可以容易地进行前面玻璃板150的曲面化。即，就本实施方式的一实施例的反射器100而言，即使反射器100为抛物线反射器之类的曲面形状的情况下，仅通过对制造成期望的曲面形状的支撑玻璃板110贴附薄的前面玻璃板150，就可以对前面玻璃板150赋予必要的曲面形状。因此，利用本实施方式的一实施例的反射器100可以高精度地制造反射器。
(反射器100的制造方法)
接着，参照图3，对图1所示的反射器100的制造方法进行说明。
应予说明，在以下的记载中，对曲面状的反射器100的制造方法进行说明。但是，本领域技术人员清楚平坦形状的反射器也可以用同样的方法制造。另外，表示各构件时，使用图1所示的参照符号。
图3中表示反射器100的制造方法的一个例子的概略的流程图。
如图3所示，反射器100的制造方法具有：
准备具有第1和第2表面的前面玻璃板、以及具有第3和第4表面的支撑玻璃板的步骤(步骤S110)，
在前面玻璃板150的第2表面设置反射层的步骤(步骤S120)，
在反射层的上部和/或支撑玻璃板的第4表面设置粘接层的步骤(步骤S130)，
将上述前面玻璃板150的第2侧与上述支撑玻璃板的第4侧隔着粘接层进行接合的步骤(步骤S140)。
以下，对各步骤详细说明。
(步骤S110)
首先，准备前面玻璃板150和支撑玻璃板110。
前面玻璃板150具有第1表面152和第2表面154。另外，支撑玻璃板110具有第3表面112和第4表面114。前面玻璃板150的第1表面152在反射器100完成后，构成反射器100的光入射面160。支撑玻璃板110的第3表面112在反射器100完成后构成反射器100的背面172。
在这里，前面玻璃板150具有以下特征，即，含有以氧化物换算计为5mol％以上的Al2O3作为构成成分，发生50％裂纹的载荷为0.5kg以上。
应予说明，如上所述，前面玻璃板150的第1表面152和/或第2表面154可以被化学强化处理。
同样，支撑玻璃板110的第1表面112和/或第2表面114可以被化学强化处理。
另外，前面玻璃板150可以以比支撑玻璃板110薄、具有比支撑玻璃板110高的能量透射率的方式选定。
另外，前面玻璃板150可以以第1表面152的钠(Na)含量比支撑玻璃板110的第3表面112少的方式构成。
支撑玻璃板110可以通过热处理等而加工成所希望的曲面形状，例如抛物线形状等。
(步骤S120)
接着，在前面玻璃板150的第2表面154设置反射层140。
反射层140可以直接形成于前面玻璃板150的第2表面154，但通常在前面玻璃板150的第2表面154预先设置密合层。由此，前面玻璃板150与反射层140之间的密合性提高。
密合层可以由锡单独构成、或以锡和钯的混合层的形式构成。
形成密合层后，在其上设置例如银或银合金的反射层140。
应予说明，如上所述，密合层含有钯的情况下，反射层140的反射率有可能降低。因此，密合层优选不含有钯。
形成反射层140后，在其上部可以设置保护层130。保护层130例如可以由金属铜、或氯化锡和硅烷偶联剂的混合物构成。
(步骤S130)
接着，在反射层140的上部和/或支撑玻璃板110的第4表面114设置粘接层120。
粘接层120的构成和材质等没有特别限定，粘接层120优选含有粘接剂。
另外，粘接层无需是单一的层，可以由多个层构成。
(步骤S140)
接着，将前面玻璃板150的第2表面154侧与支撑玻璃板110的第4表面114侧隔着粘接层120进行接合。
由于在步骤S130设置粘接层140，因此，即使支撑玻璃板110为曲面状，也可以容易地接合前面玻璃板150。另外，前面玻璃板150具有1mm以下的厚度时，前面玻璃板150显示出挠性。因此，可以容易地将前面玻璃板150的曲面形状调整成支撑玻璃板110的曲面形状。
通过以上的工序，可以制造如图1所示的结构的反射器100。
应予说明，以上的反射器100的制造方法不过是一个例子，本领域技术人员清楚反射器100可以用其他方法制造。
(车辆用窗户)
接着，对具备本实施方式的前面玻璃板的车辆用窗户的一个例子进行说明。应予说明，需要注意“车辆用窗户”这一术语含有由能够在车辆中使用的玻璃构成的全部的窗构件。例如，“车辆用窗户”包含正面玻璃、侧面玻璃和顶部玻璃等。
图4中概略性地示出了具备本实施方式的一实施例的前面玻璃板的车辆用窗户的构成。
如图4所示，本实施方式的一实施例的车辆用窗户300通过依次层叠第2玻璃板310、中间膜320和前面玻璃板330而构成。以下，对各构件详细说明。
(第2玻璃板310)
第2玻璃板310由玻璃基板构成。玻璃的种类没有特别限定，玻璃可以是例如碱石灰玻璃等。
第2玻璃板310的厚度没有特别限定，但为了在上部支持各构件，厚度例如优选为2mm～4mm的范围。
应予说明，第2玻璃板310、进而车辆用窗户300除了图4所示的平面形状以外，还可以是曲面形状。
(中间膜320)
中间膜320具有将第2玻璃板310与前面玻璃板330接合的作用。中间膜320例如由以热塑性树脂为主成分的热塑性树脂组合物构成，虽然厚度不一定要进行限定，但例如优选为0.1～1.5mm，更优选为0.2～1.0mm。
作为热塑性树脂，可举出以往用于各种用途的热塑性树脂，例如可举出塑化聚乙烯醇缩醛系树脂、塑化聚氯乙烯系树脂、饱和聚酯系树脂、塑化饱和聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、塑化聚氨酯系树脂、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物系树脂、乙烯－丙烯酸乙酯共聚物系树脂等。
其中，从透明性、耐候性、强度、粘接力、耐贯通性、冲击能量吸收性、耐湿性、隔热性和隔音性等各种特性的平衡优异出发，作为优选例可举出塑化聚乙烯醇缩醛系树脂。这些热塑性树脂可以仅使用1种，也可以并用2种以上。应予说明，塑化聚乙烯醇缩醛系树脂中的“塑化”意味着例如通过添加增塑剂而被塑化。对于其他塑化树脂也同样。
作为聚乙烯醇缩醛系树脂，例如可举出使聚乙烯醇(以下，根据需要称为“PVA”)与甲醛反应而得到的聚乙烯醇缩甲醛树脂、使PVA与乙醛反应而得到的狭义的聚乙烯醇缩乙醛树脂、使PVA与正丁醛反应而得到的聚乙烯醇缩丁醛树脂(以下，根据需要称为“PVB”)等，特别是从透明性、耐候性、强度、粘接力、耐贯通性、冲击能量吸收性、耐湿性、隔热性和隔音性等各种特性的平衡优异出发，作为优选例可举出PVB。应予说明，这些聚乙烯醇缩醛系树脂可以仅使用1种，也可以并用2种以上。
作为增塑剂，例如一元有机酸酯系、多元有机酸酯系等有机酸酯系增塑剂、有机磷酸系、有机亚磷酸系等磷酸系增塑剂等。虽然增塑剂的添加量根据热塑性树脂的平均聚合度、聚乙烯醇缩醛系树脂的平均聚合度、缩醛化度和残存乙酰基量等而不同，但相对于热塑性树脂100质量份，优选为10～80质量份。增塑剂的添加量小于10质量份的情况下，热塑性树脂的塑化变得不充分，有时成型困难。另外，增塑剂的添加量超过80质量份的情况下，有时强度变得不充分。
热塑性树脂组合物中可以含有红外遮蔽剂。作为红外遮蔽剂，例如可举出Re、Hf、Nb、Sn、Ti、Si、Zn、Zr、Fe、Al、Cr、Co、Ce、In、Ni、Ag、Cu、Pt、Mn、Ta、W、V、Mo等金属及其氧化物、氮化物、硫化物、或硅化合物、或向其中掺杂了Sb、F或Sn等掺杂物的无机系微粒，具体可举出掺杂有Sb的氧化锡微粒(ATO微粒)、掺杂有Sn的氧化铟微粒(ITO微粒)，其中，作为优选例可举出ITO微粒。
应予说明，热塑性树脂组合物除了含有热塑性树脂、根据必要含有的红外遮蔽剂以外，还可以含有例如粘接性调整剂、偶联剂、表面活性剂、防氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、荧光剂、脱水剂、消泡剂、防静电剂、阻燃剂等各种添加剂中的1种或2种以上。
(前面玻璃板330)
前面玻璃板330只要具有上述的(1)和(2)这样的特征，就可以由任意玻璃构成。例如，前面玻璃板330可以是在上述反射器100中使用的前面玻璃板150。
应予说明，作为前面玻璃板330的构成，可以直接应用上述前面玻璃板150栏中记载的内容。因此，在这里对前面玻璃板330的明细不进行进一步的说明。
本实施方式的一实施例的车辆用窗户300具备具有上述的(1)和(2)的特征的前面玻璃板330。因此，本实施方式的一实施例的车辆用窗户300与以往相比，能够显著改善机械和化学特性。
应予说明，本领域技术人员由上述的与反射器的制造方法相关的记载等清楚车辆用窗户300的制造方法。因此，对车辆用窗户300的制造方法不进行特别说明。
(太阳能电池)
接着，对具备本实施方式的前面玻璃板的太阳能电池的一个例子进行说明。
图5概略地表示具备本实施方式的一实施例的前面玻璃板的太阳能电池的构成。
如图5所示，本实施方式的一实施例的太阳能电池400由支撑构件410、第1密封件420、太阳能电池单元430、第2密封件440和前面玻璃板450构成。下面，对各构件详细进行说明。
(支撑构件410)
支撑构件410由树脂片或玻璃基板构成。
支撑构件410由玻璃基板构成的情况下，玻璃的种类没有特别限定，玻璃例如可以是碱石灰玻璃等。
支撑构件410的厚度没有特别限定。
支撑构件410的形状没有特别限定，可根据太阳能电池400的完成形状来选定。例如，支撑构件410可以是曲面形状。或者，支撑构件410也可以为平坦形状。
(第1密封件420和第2密封件440)
第1密封件420和第2密封件440只要能够密封太阳能电池单元430，就可以由任意材料构成。第1密封件420和第2密封件440例如可以由乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)之类的树脂等构成。
(太阳能电池单元430)
太阳能电池单元430没有特别限定，制成包含该太阳能电池单元的太阳能电池模块时，可以对该太阳能电池模块内具有电位差的各种太阳能电池进行应用。太阳能电池单元的种类例如可以举出结晶硅太阳能电池、薄膜硅太阳能电池、薄膜化合物太阳能电池(CdTe、CI(G)S、CZTS)、有机薄膜太阳能电池、色素增感太阳能电池、高效率化合物太阳能电池等。在结晶硅太阳能电池中，可举出单晶硅、多晶硅、异质结(非晶/结晶硅：通称HIT)等。
(前面玻璃板450)
前面玻璃板450只要具有上述的(1)和(2)这样的特征，就可以由任何玻璃来构成。例如，前面玻璃板450可以是在上述的反射器100或车辆用窗户300中使用的前面玻璃板150、330。
应予说明，作为前面玻璃板450的构成，可以直接应用上述的前面玻璃板150的栏中记载的构成。因此，在这里对于前面玻璃板450的明细不进行进一步的说明。
本实施方式的一实施例的太阳能电池400具备具有上述的(1)和(2)的特征的前面玻璃板450。因此，本实施方式的一实施例的太阳能电池400与以往相比能够显著改善机械和化学特性。
应予说明，本领域技术人员由上述的与反射器的制造方法相关的记载等清楚太阳能电池400的制造方法。因此，对于太阳能电池400的制造方法不进行特别说明。
实施例
接着，对本实施方式的实施例进行说明。
如以下的例1～例4所示，制作各种组成的用于前面玻璃板的试样，评价其特性。
(例1)
首先，制造以氧化物换算计具有以下表1的“例1”栏所示的组成的铝硅酸盐玻璃的玻璃试样(例1的玻璃试样)。
[表1]
(mol％) 例1 例2 例3 例4 例5 例6
SiO2 72.5 64.2 66.1 70.1 64.2 70.1
Al2O3 6.2 8.0 11.3 1.1 8.0 1.1
B2O3 - - 7.6 - - -
MgO 8.5 10.5 5.3 7.1 10.5 7.1
CaO - 0.1 4.8 8.5 0.1 8.5
SrO - 0.1 4.9 - 0.1 -
BaO - 0.1 - - 0.1 -
Li2O - - - - - -
Na2O 12.8 12.5 - 13.2 12.5 13.2
K2O - 4.0 - 0.05 4.0 0.05
ZrO2 - 0.5 - - 0.5 -
Fe2O3 0.015 0.020 0.055 0.010 0.020 0.010
密度(g/cm3) 2.41 2.48 2.51 2.49 2.48 2.49
Tg(℃) 627 604 710 550 604 550
软化点(℃) 856 831 950 733 831 733
维氏硬度 561 599 580 533 599 533
厚度(mm) 0.6 0.5 0.7 3.9 0.8 3.0
玻璃试样的厚度为0.6mm。
该玻璃试样的密度为2.41g/cm3，玻璃化转变温度(Tg)为627℃，软换点为856℃。另外，该玻璃试样的维氏硬度为561。
(例2)
制造以下的具有表1的“例2”栏所示的组成的铝硅酸盐玻璃的玻璃试样(例2的玻璃试样)。
玻璃试样的厚度为0.5mm。
该玻璃试样的密度为2.48g/cm3，玻璃化转变温度(Tg)为604℃，软化点为831℃。另外，该玻璃试样的维氏硬度为599。
(例3)
制造以下的具有表1的“例3”栏所示的组成的无碱硼硅酸盐玻璃的玻璃试样(例3的玻璃试样)。
玻璃试样的厚度为0.7mm。
该玻璃试样的密度为2.51g/cm3，玻璃化转变温度(Tg)为710℃，软化点为950℃。另外，该玻璃试样的维氏硬度为580。
(例4)
制造以下的具有表1的“例4”栏所示的组成的碱石灰玻璃的玻璃试样(例4的玻璃试样)。
玻璃试样的厚度为3.9mm。
该玻璃试样的密度为2.49g/cm3，玻璃化转变温度(Tg)为550℃，软化点为733℃。另外，该玻璃试样的维氏硬度为533。
(例5)
准备具有上述表1的“例5”栏所示的组成(氧化物换算值)的铝硅酸盐玻璃制的玻璃试样。
玻璃试样的厚度为0.8mm。
该玻璃试样的密度为2.48g/cm3，玻璃化转变温度(Tg)为604℃，软化点为831℃。另外，该玻璃试样的维氏硬度为599。
接着，将该玻璃试样的两表面进行化学强化处理。
化学强化处理是通过不掩蔽玻璃试样地将玻璃试样整体浸渍于硝酸钾的熔融盐中而实施的。
处理温度(熔融盐温度)为435℃，处理时间(浸渍时间)为90分钟。
由此，得到了在玻璃试样的两表面钠离子被置换成钾离子的例5的玻璃试样。
分析了例5的玻璃试样的表面(经化学强化处理的表面)的钠量。分析使用EPMA法。
分析的结果是，例5的玻璃试样表面的Na2O的含量以氧化物基准计为6mol％，K2O的含量以氧化物基准计为10.5mol％。化学强化处理前的玻璃试样的表面的Na2O的含量以氧化物基准计为12.5mol％，因此可以确认通过化学强化处理而钠离子被置换成钾离子。
(例6)
准备具有上述表1的“例6”栏所示的组成的碱石灰玻璃制的玻璃试样(例6的玻璃试样)。
玻璃试样的厚度为3.0mm。
该玻璃试样的密度为2.49g/cm3，玻璃化转变温度(Tg)为550℃，软化点为733℃。
应予说明，该例6的玻璃试样是与上述的例4的玻璃试样的组成实质上相同、仅厚度不同的试样。
表1的各栏汇总示出例1～例6的玻璃试样的密度、玻璃化转变温度、软化点、维氏硬度和厚度。应予说明，例5的玻璃试样的各值(包括组成)是实施化学强化处理前的值。
(评价)
接着，使用例1～例6的玻璃试样实施各种评价。
(能量透射率测定)
首先，使用例1～例6的玻璃试样测定了能量透射率。利用PerkinElmer公司制装置：LAMBDA950测定了能量透射率。
测定的结果是，例1的玻璃试样的能量透射率为91.8％，例1的玻璃试样显示出良好的透射性。另外，例2和例3的玻璃试样的能量透射率分别为91.5和90.4％，例2和例3的玻璃试样也显示出良好的透射性。与此相对，例4的玻璃试样的能量透射率为90.3％，在例1～例4的玻璃试样中显示出了最低的透射性。
另外，例5的玻璃试样的能量透射率为91.5％，例5的玻璃试样显示出了良好的透射性。但是，例6的玻璃试样的能量透射率为90.3％，显示出低的透射性。
在图6和图7汇总示出例3、例5和例6的玻璃试样中得到的透射率的测定结果。应予说明，图6是遍及波长300nm～2500nm的透射率的测定结果，图7是将波长300nm～400nm的部分放大而得的曲线图。
由该测定结果可知例3和例5的玻璃试样遍及波长约400nm～约2500nm的宽范围显示良好的透射率。
特别是，如图7所示，例3和例5的玻璃试样即使在波长300nm～400nm的区域也维持显著高的透射率。因此，将例3和例5的玻璃试样作为反射器的前面玻璃板使用时，还能够利用太阳光的紫外区域的光谱，认为能够提供极高反射性的反射器。
与此相对，例6的玻璃试样与例3和例5的玻璃试样相比，显示低的透射率。特别是，例6的玻璃试样在波长300nm～400nm的区域具有透射率显著降低的趋势。
由以上的结果可以预料将例1、例2、例3和例5的玻璃试样作为反射器的第1玻璃板使用时，与将例4和例6的玻璃试样作为反射器的前面玻璃板使用时相比，能够得到具有高反射率的反射器。
(发生50％裂纹的载荷的测定)
接着，使用例1～例4的玻璃试样，测定了发生50％裂纹的载荷。发生50％裂纹的载荷的测定方法与上述相同。
测定的结果是，例1的玻璃试样的发生50％裂纹的载荷大概为1～2kgf。同样地，例2和例3的玻璃试样的发生50％裂纹的载荷分别为约0.5kgf和约1～2kgf。另一方面，例4的玻璃试样的发生50％裂纹的载荷大概为0.1～0.2kgf。
像这样，例1～例3的玻璃试样的发生50％裂纹的载荷显示出比较大的值，可知这些玻璃试样不太脆。由此，可以预料将例1～例3的玻璃试样作为用于层叠体的前面玻璃板使用的情况下，能够得到比较良好的机械特性。
另一方面，例4的玻璃试样的发生50％裂纹的载荷与其他玻璃试样相比显著降低，可知例4的玻璃试样具有比较脆的性质。因此，可以预料将例4的玻璃试样用于层叠体的前面玻璃板时，得不到比较良好的机械性质。
(耐侵蚀性的评价)
接着，评价了例1～例4的玻璃试样的耐侵蚀性。耐侵蚀性是通过在各玻璃试样的喷砂处理后测定雾度值而实施的。
喷砂处理是通过将粒度#80的氧化铝介质以1kg/cm2的压力向玻璃试样以大致垂直方向进行照射而实施的。玻璃试样与喷枪之间的距离为35cm。另外，用雾度计测定了雾度值。
图8中汇总示出在例1～例4的各个玻璃试样中得到的喷砂处理时间与雾度值之间的关系。
如图8所示，在任一玻璃试样中，随着喷砂处理时间的增加而雾度值上升。但是，例1～例3的玻璃试样的情况下，即使在5秒钟的喷砂处理后，雾度值也停留在约25％以下。与此相对，例4的玻璃试样中，5秒钟的喷砂处理后的雾度值增大至约40％。另外，在例4的玻璃试样中，在任何时间的喷砂处理中，雾度值均显示出最大的值。
由该结果可知例1～例3的玻璃试样具有比较良好的耐侵蚀性，但例4的玻璃试样无法显示出比较良好的耐侵蚀性。因此，可以预料通过将例1～例3的玻璃试样作为用于层叠体的前面玻璃板来使用，能够得到比较良好的耐侵蚀性。
(化学稳定性的评价)
接着，评价了例2～例4的玻璃试样的化学稳定性。化学稳定性是通过将各玻璃试样在高温高湿度环境中长时间保持后测定雾度值而实施的。
为了将例2～例4的玻璃试样保持在高温高湿度环境中，各玻璃试样设置在温度65℃、相对湿度95％的恒温槽内。经过规定时间后，将各玻璃试样从恒温槽取出，测定了雾度值。应予说明，用雾度计测定雾度值。
图9表示各玻璃试样中得到的测定结果。在图9中，横轴表示保持时间，纵轴表示雾度值。
由图9可知在例2～例3的玻璃试样中即使超过250小时，雾度值也几乎看不到变化，雾度值维持低的值。另一方面，在例4的玻璃试样中，如果超过约70小时，则观测到雾度值的上升，其后，随着保持时间的增加，显示出雾度值显著增加的趋势。
对例5和例6的玻璃试样也实施了同样的测定。
将结果示于图10。由图10的结果可知，例5的玻璃试样即使超过250小时，雾度值也几乎看不到变化，雾度值维持低的值。另一方面，例6的玻璃试样与例4的玻璃试样同样，如果超过约70小时，则观测到雾度值的上升，然后随着保持时间的增加，显示出雾度值显著增加的趋势。
由该结果可知，例2、例3和例5的玻璃试样在化学方面比较稳定，而例4和例6的玻璃试样不太显示出良好的化学稳定性。因此，通过将例2、例3和例5的玻璃试样作为用于层叠体的前面玻璃板使用，能够提供难以发生“烧蚀”现象的在化学方面比较稳定的前面玻璃板。
以下的表2中汇总示出在例1～例6的玻璃试样中得到的各评价结果。
[表2]
应予说明，对例1的玻璃试样未实施化学稳定性的评价。但是，由于例1的玻璃试样的组成和物理特性与例2的玻璃试样的组成和物理特性比较接近，因此认为在例1的玻璃试样中也能够得到与例2的玻璃试样同等的化学稳定性。
(例7～9)
接着，作为用于支撑玻璃板的试样，准备以下的例7～例9所示的玻璃试样，评价其特性。
首先，准备厚度不同的3种深色碱石灰玻璃制的玻璃板。
以后，将厚度为3.2mm的深色碱石灰玻璃制的玻璃板称为“例7的玻璃试样”。另外，将厚度为4.0mm的深色碱石灰玻璃制的玻璃板称为“例8的玻璃试样”。另外，将厚度为5.0mm的深色碱石灰玻璃制的玻璃板称为“例9的玻璃试样”。
接着，测定了例7～例9的玻璃试样的透射率。
图11和图12汇总示出例7～例9的玻璃试样的透射率的测定结果。应予说明，图11是遍及波长300nm～2500nm的透射率的测定结果，图12是将波长300nm～400nm的部分放大而得的曲线图。
由图11可知例7～例9的玻璃试样均是在300nm～2500nm的透射率不太高。由得到的结果算出了例7～例9的玻璃试样的能量透射率。其结果，例7～例9的玻璃试样的能量透射率分别为26.8％、21.4％和15.0％。
由这些结果，可以说例7～例9的玻璃试样的透射率不适合作为反射器的前面玻璃板使用。
在这里，例7～例9的玻璃试样均是在波长300nm～400nm的透射率显著变小。例如，在例7的玻璃试样中，在波长300nm～400nm的透射率最大也仅小于30％。同样地，在例8和例9的玻璃试样中，在该区域的透射率分别为小于25％和小于20％。
因此，可以说例7～例9的玻璃试样极其不适于作为反射器的支撑玻璃板使用。
即，将例7～例9的玻璃试样作为反射器的支撑玻璃板使用时，可以显著阻断外部光所包含的紫外区域光谱。因此，将例7～例9的玻璃试样作为反射器的支撑玻璃板使用时，能够显著抑制粘接层的化学劣化，预计可以提供长期难以产生粘接层的劣化的反射器。
产业上的可利用性
本发明可以应用于例如建筑用窗玻璃、车辆用窗户玻璃、太阳能电池用罩玻璃等中使用的正面玻璃等。
以上，对本发明的优选实施方式及实施例进行了详细说明，但本发明不限于上述特定的实施方式及实施例，可以在专利请求保护的范围中记载的本发明的主旨的范围内进行各种变形、变更。
本国际申请要求基于2012年5月11日申请的日本国专利申请2012－110088号、2012年5月11日申请的日本国专利申请2012－110089号以及2013年2月14日申请的日本国专利申请2013－026354号的优先权，将其全部内容援引于此。

Claims (14)

1.一种前面玻璃板，其特征在于，Al2O3、MgO、Na2O、K2O、ZrO为必须构成成分，
所述Al2O3的含量以氧化物换算计在5mol％～20mol％的范围，
所述MgO的含量以氧化物换算计在5mol％～15mol％的范围，
发生50％裂纹的载荷为0.5kg以上，
玻璃板的板厚在0.1mm～1mm的范围，
在温度65℃、相对湿度95％的恒温槽内，即使超过70小时，雾度值也小于1％。
2.根据权利要求1所述的前面玻璃板，其特征在于，在温度65℃、相对湿度95％的恒温槽内，即使超过70小时，雾度值也小于0.6％。
3.根据权利要求1所述的前面玻璃板，其特征在于，在温度65℃、相对湿度95％的恒温槽内，即使超过250小时，雾度值也小于1.0％。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，所述MgO的含量以氧化物换算计在8.5mol％～10.5mol％的范围。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，CaO的含量以氧化物换算计在0.1mol％以下的范围。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，SrO的含量以氧化物换算计在0.1mol％以下的范围。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，K2O的含量以氧化物换算计在4.0mol％以下的范围。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，实质上不含有B2O3。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，能量透射率为90.4％以上。
10.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，实施3秒钟的喷砂处理后的雾度值为15％以下。
11.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，表面被化学强化。
12.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，具有曲面形状。
13.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，表面的钠含量为10mol％以下。
14.根据权利要求1～3中任一项所述的前面玻璃板，其特征在于，表面的钠含量为1mol％以下。
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