JP2011081284A - Light reflector and method for producing the same - Google Patents

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Hidehiko Shimizu
英彦 清水
Yasuo Ohira
泰生 大平
Motofumi Oki
基史 大木
Yasushi Ono
恭史 小野
Nobuo Nakano
信男 中野
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Nakano & Co Lab
Niigata University NUC
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Nakano & Co Lab
Niigata University NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light reflector capable of keeping high reflectance and a method for producing the light reflector. <P>SOLUTION: The light reflector for reflecting light includes: a base material 11 comprising aluminum or an aluminum alloy the surface of which is mirror finished so that the reflectance of the light of a range of visible light to infrared light becomes ≥85%; and a titanium dioxide-coated layer 12 formed on the base material 11 by firing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、光を反射する光反射体及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a light reflector that reflects light and a method of manufacturing the same.

降雪地域の横断歩道の信号待ち付近やバス停の周辺、点字ブロック、地下道の入口付近、トンネル出入口付近などの積雪を効率的に融雪、融氷する装置が種々提案されている。特許文献1の融雪装置は、ケースに収装された赤外線ヒーターの近くに、下面が開口する断面コ状の反射板が設けられている。このように構成すれば赤外線ヒーターから放射される赤外線がすべて開口部分から路面へと向かう。したがって赤外線ヒーターの全エネルギーを積雪を融かすことに利用でき、照射効率が高い。   Various devices have been proposed for efficiently melting and melting snow in the snowfall area, such as near a traffic signal on a pedestrian crossing, around a bus stop, braille blocks, near an entrance to an underpass, and near a tunnel entrance. In the snow melting device of Patent Document 1, a U-shaped reflecting plate having a lower surface is provided near an infrared heater housed in a case. If comprised in this way, all the infrared rays radiated | emitted from an infrared heater will go to a road surface from an opening part. Therefore, the entire energy of the infrared heater can be used to melt snow, and the irradiation efficiency is high.

特開2006−138141号公報JP 2006-138141 A

しかしながら、前述した従来の融雪装置の反射板は、1シーズンの降雪期間(4〜5ヶ月)を終えると、表面が変形し、反射効率が大幅に低下していた。   However, the reflection plate of the above-described conventional snow melting apparatus has been deformed after the snowfall period (4 to 5 months) of one season, and the reflection efficiency has been greatly reduced.

この原因について本件発明者らは鋭意研究し、以下のような知見を得た。すなわち従来のアルミニウム反射板は、光の反射率が元々低かった。図8に示すように、光の反射率が最も高いところでも30%程度であり、波長によっては数%程度でしかない。そのためアルミニウム反射板が、反射しなかった赤外光を吸収することで、熱による表面変形を生じていたのである。また1シーズンを終えると、アルミニウム反射板の表面には、多くの汚れが付着する。この汚れによっても熱を吸収しやすくなり、表面変形を生じやすくなっていたのである。   The inventors of the present invention diligently studied the cause and obtained the following findings. That is, the conventional aluminum reflector originally had low light reflectance. As shown in FIG. 8, it is about 30% even at the highest light reflectance, and it is only about several% depending on the wavelength. For this reason, the aluminum reflecting plate absorbs infrared light that has not been reflected, thereby causing surface deformation due to heat. After one season, a lot of dirt adheres to the surface of the aluminum reflector. This dirt also easily absorbs heat and easily causes surface deformation.

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、高い反射率を維持できる光反射体及びその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such conventional problems, and an object thereof is to provide a light reflector that can maintain a high reflectance and a method for manufacturing the same.

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。   The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.

本発明は、光を反射する光反射体であって、表面が鏡面加工されたアルミニウム又はアルミニウム合金による基材(11)と、前記基材(11)に焼成して形成された二酸化チタンコート層(12)と、を備えることを特徴とする。   The present invention is a light reflector that reflects light, and has a base (11) made of aluminum or aluminum alloy having a mirror-finished surface, and a titanium dioxide coat layer formed by firing the base (11). (12).

また本発明は、光を反射する光反射体の製造方法であって、アルミニウム又はアルミニウム合金によるワークの表面を鏡面研磨する研磨工程(#101)と、前記表面研磨されたワークを二酸化チタン前駆体溶液に浸漬するディップ工程(#102)と、前記浸漬されたワークを引き上げて表面をコーティングする引き上げコーティング工程(#103)と、前記引き上げたワークを乾燥させる乾燥工程(#104)と、前記乾燥させたワークを焼成する焼成工程(#105)と、を備えることを特徴とする。   The present invention also relates to a method of manufacturing a light reflector that reflects light, a polishing step (# 101) for mirror-polishing the surface of a workpiece with aluminum or an aluminum alloy, and the surface-polished workpiece as a titanium dioxide precursor. A dipping step (# 102) dipping in the solution, a lifting coating step (# 103) for pulling up the immersed workpiece to coat the surface, a drying step (# 104) for drying the pulled workpiece, and the drying And a firing step (# 105) for firing the workpiece.

本発明によれば、基材として、アルミニウム又はアルミニウム合金を使用するので、軽量であり、また安価に製造することができる。また可視光から赤外光にわたる領域の波長の光をほぼ全反射することができる。   According to the present invention, since aluminum or an aluminum alloy is used as the base material, it is lightweight and can be manufactured at low cost. Further, light having a wavelength in a range from visible light to infrared light can be almost totally reflected.

また本発明のように製造することで、融点が650℃程度と低いアルミニウムに対して二酸化チタンコート層を焼成できる。   Moreover, by manufacturing like this invention, a titanium dioxide coat layer can be baked with respect to aluminum with melting | fusing point as low as about 650 degreeC.

そして二酸化チタンコート層による、いわゆるセルフクリーニング作用を得ることができ、表面に汚れが付着することを防止でき、初期の反射率を長期間にわたって維持することができる。   A so-called self-cleaning action by the titanium dioxide coat layer can be obtained, dirt can be prevented from adhering to the surface, and the initial reflectance can be maintained for a long period of time.

本発明による光反射体の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the light reflector by this invention. 電解研磨をアルミニウム板に施したときの反射特性を説明する図である。It is a figure explaining the reflective characteristic when electropolishing is given to an aluminum plate. 光の波長と色相との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the wavelength of light, and a hue. 可視光から赤外光の領域の波長の光の反射特性を示す図であり、引き上げ速度を同一として焼成温度を変えた場合でデータを纏めた図である。It is a figure which shows the reflective characteristic of the light of the wavelength of the area | region of visible light to infrared light, and is the figure which put together data in the case where baking temperature was changed by making pulling speed the same. 可視光から赤外光の領域の波長の光の反射特性を示す図であり、焼成温度を同一として引き上げ速度を変えた場合でデータを纏めた図である。It is a figure which shows the reflective characteristic of the light of the wavelength of the area | region of visible light to infrared light, and is the figure which put together data in the case where pulling-up speed is changed by making baking temperature the same. 可視光の短波長380nmにおける反射率を纏めた表を示す図である。It is a figure which shows the table | surface which put together the reflectance in short wavelength 380nm of visible light. 従来のアルミニウム反射板の反射特性図である。It is a reflection characteristic figure of the conventional aluminum reflecting plate.

以下では図面等を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
<光反射体の構造>
図1は、本発明による光反射体の一実施形態を示す図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
<Structure of light reflector>
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a light reflector according to the present invention.

光反射体10は、基材11と、二酸化チタンコート層12と、を有する。   The light reflector 10 includes a base material 11 and a titanium dioxide coat layer 12.

基材11は、アルミニウム又はアルミニウム合金による基材である。基材11は、可視光から赤外光の領域の波長の光を高い反射率で反射するように鏡面加工されている。基材11として、たとえばステンレス板を用いると、鏡面加工しても、可視光から赤外光の領域において反射率が低下してしまう波長が存在してしまう。これに対して本実施形態のように、鏡面加工したアルミニウム又はアルミニウム合金による基材11を用いて鏡面加工すれば、可視光から赤外光の領域にわたる波長の光をほぼ全反射できるので好適である。   The base material 11 is a base material made of aluminum or an aluminum alloy. The base material 11 is mirror-finished so as to reflect light having a wavelength in the range from visible light to infrared light with high reflectance. For example, when a stainless steel plate is used as the base material 11, there is a wavelength at which the reflectance decreases in the region from visible light to infrared light even if mirror finishing is performed. On the other hand, if the mirror surface processing is performed using the mirror-finished base material 11 made of aluminum or an aluminum alloy as in this embodiment, light having a wavelength ranging from visible light to infrared light can be almost totally reflected. is there.

可視光から赤外光の領域の波長の光をほぼ全反射するように鏡面加工するには、電解研磨や、電解研磨及び機械研磨を併用する研磨によって加工するとよい。電解研磨は、電気分解によって陽極の金属が溶解することを利用する研磨法である。また電解研磨及び機械研磨を併用する研磨には、たとえば電解砥粒研磨や電解複合研磨がある。電解砥粒研磨は、押付圧5〜20kPa程度の砥粒研磨に電流密度0.1A/cm2オーダーの電解を複合する加工方法である。電解複合研磨は、電解現象によって被加工体(陽極)の表面に生じる不働態化皮膜のうち、凸部に生じた皮膜のみを砥粒擦過によって除去して、 この部分に選択的に電解溶出作用を集中させることで効率よく金属鏡面を得る表面処理方法である。すなわち電解砥粒研磨や電解複合研磨は、電解研磨による電気化学的な研磨と研磨材による物理的な研磨を複合して同時に行うことで、電解による金属の溶出作用と研磨材による機械的擦過作用とを複合して表面研磨する手法である。電解砥粒研磨や電解複合研磨によれば、電解現象によって被研磨面(陽極)に生じる不動態化被膜のうち、凸部に生じた被膜のみを砥粒擦過によって除去し、この部分に選択的に電解溶出作用を集中させて金属鏡面を得ることができ、ナノレベルの超平滑面を得ることができる。 In order to perform mirror processing so that light having a wavelength in the range from visible light to infrared light is substantially totally reflected, it is preferable to perform processing by electrolytic polishing or polishing using a combination of electrolytic polishing and mechanical polishing. Electropolishing is a polishing method that utilizes the dissolution of the metal of the anode by electrolysis. Examples of polishing using both electrolytic polishing and mechanical polishing include electrolytic abrasive polishing and electrolytic composite polishing. Electrolytic abrasive polishing is a processing method in which electrolysis with a current density of 0.1 A / cm 2 is combined with abrasive polishing with a pressing pressure of about 5 to 20 kPa. Electrolytic composite polishing is a passive film formed on the surface of the workpiece (anode) by the electrolytic phenomenon, and only the film formed on the convex part is removed by abrasive rubbing, and this part is selectively subjected to electrolytic elution. This is a surface treatment method that efficiently obtains a metal mirror surface by concentrating the particles. In other words, electrolytic abrasive polishing and electrolytic composite polishing are performed by combining electrochemical polishing by electrolytic polishing and physical polishing by an abrasive at the same time, so that metal elution by electrolysis and mechanical abrasion by abrasive Is a method of polishing the surface in combination. According to electrolytic abrasive polishing and electrolytic composite polishing, among the passivation film that occurs on the surface to be polished (anode) due to the electrolytic phenomenon, only the film formed on the convex portion is removed by abrasive rubbing, and this portion is selectively used. It is possible to obtain a metal mirror surface by concentrating the electrolytic elution action on the surface, and to obtain a nano-level ultra-smooth surface.

図2は、電解研磨をアルミニウム基材に施したときの反射特性を説明する図である。   FIG. 2 is a diagram for explaining reflection characteristics when electrolytic polishing is applied to an aluminum substrate.

上述したような電解研磨をアルミニウム基材に施して鏡面加工すると、図2に示されているように、可視光から赤外光の領域の波長の光は、ほぼ全域にわたって85%以上の高い反射率で反射する。電解砥粒研磨や電解複合研磨をすればさらに反射率が向上する。   When the above-described electrolytic polishing is applied to the aluminum base material and mirror-finished, as shown in FIG. 2, light having a wavelength in the visible light to infrared light region has a high reflection of 85% or more over almost the entire region. Reflect at rate. When electrolytic abrasive polishing or electrolytic composite polishing is performed, the reflectance is further improved.

これに対して、市販品Aや市販品Bではこのような反射率は得られない。   On the other hand, such a reflectance cannot be obtained with the commercial product A or the commercial product B.

なお光の波長と色相との関係は、図3の通りである。可視光から赤外光の領域の波長とは、380nm以上の波長である。   The relationship between the wavelength of light and the hue is as shown in FIG. The wavelength in the visible light to infrared light region is a wavelength of 380 nm or more.

二酸化チタンコート層12は、基材11に焼成して形成される。二酸化チタンコート層12は、二酸化チタンTiO2によって基材11をコーティングする層である。二酸化チタンTiO2は、超親水特性があり、水が撥ね付いても表面で水滴とはならず、そのまま流れ落ちる。また油性の汚れが定着せず、雨などで定期的に水が流れることによって表面が洗浄される、いわゆるセルフクリーニング作用がある。 The titanium dioxide coat layer 12 is formed by firing on the substrate 11. The titanium dioxide coat layer 12 is a layer for coating the substrate 11 with titanium dioxide TiO 2 . Titanium dioxide TiO 2 has super-hydrophilic properties, and even if water repels, it does not form water droplets on the surface but flows down as it is. In addition, there is a so-called self-cleaning action in which oily dirt is not fixed, and the surface is washed by water flowing periodically due to rain or the like.

二酸化チタンコート層を基材に焼成して形成されるには、一般的には非常に高い温度で加熱して焼成する。しかしながら基材11の材料であるアルミニウムは融点が約650℃と低いので、高温で加熱焼成することができない。そこで本実施形態では、以下のような手法で焼成して光反射体を製造した。   In order to form a titanium dioxide coat layer by firing on a substrate, it is generally fired by heating at a very high temperature. However, since aluminum, which is the material of the base material 11, has a low melting point of about 650 ° C., it cannot be fired at a high temperature. Therefore, in this embodiment, the light reflector is manufactured by firing by the following method.

<光反射体の製造方法>
(研磨工程#101)
最初に、アルミニウム(たとえばJIS H 4000「アルミニウム及びアルミニウム合金の板及び条」の1050純アルミニウム)のワークに対して、可視光から赤外光の領域の波長の光をほぼ85%以上の反射率の反射特性になるように鏡面加工する。このような反射特性を得るには、電解研磨や、電解研磨及び機械研磨を併用する研磨(電解砥粒研磨や電解複合研磨など)によってナノオーダー(5nm以下の粗さ)に研磨するとよい。なお反射率は分光光度計によって測定できる。
<Method for producing light reflector>
(Polishing process # 101)
First, reflectivity of approximately 85% or more of light in the wavelength range from visible light to infrared light for a workpiece made of aluminum (for example, 1050 pure aluminum of JIS H 4000 “aluminum and aluminum alloy plates and strips”) Mirror finish so that the reflection characteristics can be obtained. In order to obtain such reflection characteristics, it is preferable to polish to the nano-order (roughness of 5 nm or less) by electrolytic polishing or polishing (electrolytic abrasive polishing or electrolytic composite polishing) that uses electrolytic polishing and mechanical polishing in combination. The reflectance can be measured with a spectrophotometer.

(ディップ工程#102)
表面研磨されたワークを洗浄してから二酸化チタン前駆体溶液に浸漬する。この二酸化チタン前駆体溶液は、チタン(IV)n−ブトキシド・モノマー34mLをベンゼン166mLに溶解させ、8時間還流した後、n−ブタノールに5%の水を溶解させた含水ブタノールを加えて加水分解を促進させ、再び8時間還流した後、濃縮し、ベンゼンで希釈して、チタン濃度を1.0mol/dm3に調整したものを用いた。
(Dip process # 102)
The surface-polished workpiece is washed and then immersed in the titanium dioxide precursor solution. In this titanium dioxide precursor solution, 34 mL of titanium (IV) n-butoxide monomer was dissolved in 166 mL of benzene and refluxed for 8 hours, and then hydrolyzed by adding hydrous butanol in which 5% of water was dissolved in n-butanol. The mixture was refluxed again for 8 hours, concentrated, diluted with benzene, and adjusted to a titanium concentration of 1.0 mol / dm 3 .

(引き上げコーティング工程#103)
浸漬されたワークを、トルエンとブタノール雰囲気中にて、ステッピングモーターによる引き上げ装置を使用して所定速度で引き上げる。これによってワークの表面が膜でコーティングされる。
(Pulling coating process # 103)
The immersed workpiece is pulled up at a predetermined speed in a toluene and butanol atmosphere using a stepping motor pulling device. As a result, the surface of the workpiece is coated with a film.

(乾燥工程#104)
表面がコーティングされたワークを室温で十分に乾燥させる。
(Drying process # 104)
The surface-coated workpiece is sufficiently dried at room temperature.

(焼成工程#105)
乾燥させたワークを炉にて所定温度で1時間程度焼成する。
(Baking step # 105)
The dried workpiece is fired in a furnace at a predetermined temperature for about 1 hour.

以上の工程を経て、二酸化チタンでコーティングされた光反射体を製造した。   Through the above steps, a light reflector coated with titanium dioxide was produced.

続いて、以上のようにして製造する光反射体について、製造条件(引き上げ速度及び焼成温度)を変化させて特性を評価した。   Subsequently, the characteristics of the light reflector manufactured as described above were evaluated by changing the manufacturing conditions (pulling speed and firing temperature).

<評価実験条件>
縦50mm×横50mm×厚さ1mmのアルミニウム板(JIS H 4000の1050)に対して上記方法によって二酸化チタンコート層を形成した。なお引き上げコーティング工程#103における引き上げ速度は、144,289,483μm/secとした。また焼成工程#105における焼成温度は、300,350,400℃とした。
<Evaluation experiment conditions>
A titanium dioxide coating layer was formed by the above method on an aluminum plate (1050 of JIS H 4000) having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 1 mm. The lifting speed in the lifting coating process # 103 was 144, 289, 483 μm / sec. The firing temperature in firing step # 105 was 300, 350, 400 ° C.

<評価実験結果>
図4は、可視光から赤外光の領域の波長の光の反射特性を示す図であり、引き上げ速度を同一として焼成温度を変えた場合でデータを纏めた。図4(A)は引き上げ速度が144μm/secである。図4(B)は引き上げ速度が289μm/secである。図4(C)は引き上げ速度が483μm/secである。
<Results of evaluation experiment>
FIG. 4 is a diagram showing the reflection characteristics of light having a wavelength in the range from visible light to infrared light, and the data are summarized when the firing temperature is changed with the same pulling speed. In FIG. 4A, the pulling rate is 144 μm / sec. In FIG. 4B, the pulling rate is 289 μm / sec. In FIG. 4C, the pulling speed is 483 μm / sec.

図4(A)を見ると、引き上げ速度が144μm/secでは、焼成温度にかかわらず、可視光以上の領域の波長、すなわち380nm以上の領域の波長に対して反射率が高い。   As shown in FIG. 4A, when the pulling rate is 144 μm / sec, the reflectance is high with respect to the wavelength in the region of visible light or higher, that is, the wavelength of the region of 380 nm or higher, regardless of the firing temperature.

図4(B)を見ると、引き上げ速度が289μm/secでは、144μm/secに比較すれば反射率が低下するものの、焼成温度にかかわらず、反射率がなおも高い。   4B, when the pulling rate is 289 μm / sec, the reflectance is lower than that of 144 μm / sec, but the reflectance is still high regardless of the firing temperature.

図4(C)を見ると、引き上げ速度が483μm/secでは、289μm/secに比較してさらに反射率が低下する。また焼成温度が高いと反射率が大きく、焼成温度が低いと反射率が小さい。そして特に短波長側で反射率のバラツキが大きい。   4C, when the pulling rate is 483 μm / sec, the reflectance is further reduced as compared with 289 μm / sec. Further, when the firing temperature is high, the reflectance is large, and when the firing temperature is low, the reflectance is small. In particular, the variation in reflectance is large on the short wavelength side.

図5は、可視光から赤外光の領域の波長の光の反射特性を示す図であり、焼成温度を同一として引き上げ速度を変えた場合でデータを纏めた。図5(A)は焼成温度が300℃である。図5(B)は焼成温度が350℃である。図5(C)は焼成温度が400℃である。   FIG. 5 is a diagram showing the reflection characteristics of light having a wavelength in the range from visible light to infrared light, and the data is summarized when the firing rate is changed with the firing temperature being the same. In FIG. 5A, the firing temperature is 300.degree. In FIG. 5B, the firing temperature is 350 ° C. FIG. 5C shows a baking temperature of 400 ° C.

図5(A)を見ると、焼成温度が300℃では、引き上げ速度が遅いと反射率が大きく、引き上げ速度が速いと反射率が小さい。そして特に短波長側で反射率のバラツキが大きい。   5A, when the firing temperature is 300 ° C., the reflectivity is large when the pulling rate is slow, and the reflectivity is small when the pulling rate is fast. In particular, the variation in reflectance is large on the short wavelength side.

図5(B)を見ると、焼成温度が350℃では、300℃と同様に、引き上げ速度が遅いと反射率が大きく、引き上げ速度が速いと反射率が小さいという傾向であるものの、バラツキが小さい。また300℃に比較して反射率が向上する。   As shown in FIG. 5B, when the firing temperature is 350 ° C., the reflectance is large when the pulling speed is slow, and the reflectance is small when the pulling speed is fast, but the variation is small. . Further, the reflectance is improved as compared with 300 ° C.

図5(C)を見ると、焼成温度が400℃でも、引き上げ速度が遅いと反射率が大きく、引き上げ速度が速いと反射率が小さいという傾向であるものの、バラツキがさらに小さい。また反射率もさらに向上する。   In FIG. 5C, even when the baking temperature is 400 ° C., the reflectance is large when the pulling speed is slow, and the reflectance is small when the pulling speed is high, but the variation is further small. Further, the reflectance is further improved.

以上から、可視光から赤外光の領域の波長の光の反射特性は、特に短波長側でバラツキが大きい。そこで可視光の短波長380nmにおける反射率を纏めると図6に示す表になる。   From the above, the reflection characteristics of light having wavelengths in the visible light to infrared light region vary greatly, particularly on the short wavelength side. Therefore, the reflectances of visible light at a short wavelength of 380 nm are summarized as shown in FIG.

この表から判るように、引き上げ速度が速いと反射率が小さい。これについて発明者らは以下のように考察する。すなわち発明者らは今までの経験から、引き上げ速度が速いほど二酸化チタンコート層の厚さが厚くなる特性を知っている。二酸化チタンコート層の厚さが厚くなれば、反射率が低下する。したがって引き上げ速度が速いと反射率が小さいということが発明者らの知見である。この結果から引き上げ速度は289μm/sec以下にすることが望ましいと発明者らは考える。また焼成温度が低くなると反射率が低下する。特に引き上げ速度289μm/secにおいて、焼成温度を350℃から300℃にすると、反射率が87%から83%に低下する。したがって焼成温度は350℃以上が望ましい。しかしながら焼成温度を高くし過ぎては、アルミニウムの融点に近づく。したがって焼成温度はアルミニウムの融点650℃よりも低温にしなければならない。発明者らは、このような考察に基づいて、引き上げコーティング工程#103における引き上げ速度が289μm/sec以下、焼成工程#105における焼成温度が350℃以上650℃以下、という光反射体の製造条件が望ましいという結論を得た。   As can be seen from this table, the reflectance is small when the pulling speed is high. The inventors consider this as follows. That is, the inventors know from the experience so far that the thickness of the titanium dioxide coat layer increases as the pulling speed increases. As the thickness of the titanium dioxide coat layer increases, the reflectivity decreases. Therefore, the inventors know that the reflectance is small when the pulling speed is high. From these results, the inventors consider that the pulling speed is desirably 289 μm / sec or less. Further, the reflectance decreases as the firing temperature decreases. In particular, when the firing temperature is changed from 350 ° C. to 300 ° C. at a pulling rate of 289 μm / sec, the reflectance decreases from 87% to 83%. Therefore, the firing temperature is desirably 350 ° C. or higher. However, if the firing temperature is too high, it will approach the melting point of aluminum. Therefore, the firing temperature must be lower than the melting point of aluminum, 650 ° C. Based on such considerations, the inventors have the light reflector manufacturing conditions that the pulling rate in the pulling coating step # 103 is 289 μm / sec or less and the firing temperature in the firing step # 105 is 350 ° C. or more and 650 ° C. or less. The conclusion was desirable.

本実施形態のように光反射体を製造すれば、二酸化チタンコート層の厚さが薄く、反射率を高くできる。特に二酸化チタン前駆体溶液からの引き上げ速度が289μm/sec以下であれば、アルミニウム基材とほぼ同じの反射率になる。また焼成温度が350℃以上であれば、アルミニウム基材とほぼ同じの反射率になる。さらに焼成温度が650℃以下であれば、アルミニウムの融点よりも低いので、二酸化チタンコート層を焼成してもアルミニウム基材の反射特性が損なわれない。   If a light reflector is manufactured as in this embodiment, the thickness of the titanium dioxide coat layer is thin and the reflectance can be increased. In particular, when the pulling rate from the titanium dioxide precursor solution is 289 μm / sec or less, the reflectance is almost the same as that of the aluminum substrate. If the firing temperature is 350 ° C. or higher, the reflectance is almost the same as that of the aluminum substrate. Furthermore, if the firing temperature is 650 ° C. or lower, the melting point of aluminum is lower, so that the reflective properties of the aluminum substrate are not impaired even if the titanium dioxide coat layer is fired.

二酸化チタンは、いわゆるセルフクリーニング作用という特性がある。したがって表面に汚れが付着することを防止でき、初期の反射率を維持できる。   Titanium dioxide has a so-called self-cleaning property. Therefore, it is possible to prevent dirt from adhering to the surface and maintain the initial reflectance.

反射率が高ければ、無用なエネルギー吸収せず、表面変形を生じない。   If the reflectance is high, unnecessary energy is not absorbed and surface deformation does not occur.

したがって高い反射率を維持できるのである。   Therefore, a high reflectance can be maintained.

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。   Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are also included in the technical scope of the present invention.

光反射体は、融雪装置に限らず、他の用途に使用してもよい。たとえば道路に設置される反射板や、植物工場における光反射板、内視鏡に使用する反射板など、表面が汚れる可能性のある反射板に好適である。   The light reflector is not limited to the snow melting device, and may be used for other purposes. For example, it is suitable for a reflector whose surface may become dirty, such as a reflector installed on a road, a light reflector in a plant factory, or a reflector used in an endoscope.

また光反射体は、板状のものに限らず、使用する用途に応じて形状を適宜変更すればよい。   In addition, the light reflector is not limited to a plate shape, and the shape may be changed as appropriate according to the intended use.

10 光反射体
11 基材
12 二酸化チタンコート層
10 Light Reflector 11 Base Material 12 Titanium Dioxide Coated Layer

Claims (10)

光を反射する光反射体であって、
表面が鏡面加工されたアルミニウム又はアルミニウム合金による基材と、
前記基材に焼成して形成された二酸化チタンコート層と、
を備えることを特徴とする光反射体。
A light reflector that reflects light,
A substrate made of aluminum or aluminum alloy having a mirror-finished surface;
A titanium dioxide coating layer formed by firing on the substrate;
A light reflector comprising:
請求項1に記載の光反射体において、
前記基材は、可視光から赤外光にわたる領域の光の反射率が85%以上である、
ことを特徴とする光反射体。
The light reflector according to claim 1,
The substrate has a light reflectance of 85% or more in a region ranging from visible light to infrared light.
A light reflector characterized by that.
請求項1又は請求項2に記載の光反射体において、
前記二酸化チタンコート層は、二酸化チタン前駆体溶液に浸漬された前記基材が289μm/secの引き上げ速度で引き上げられて形成される膜厚以下の厚みである、
ことを特徴とする光反射体。
The light reflector according to claim 1 or 2,
The titanium dioxide coat layer has a thickness equal to or less than a film thickness formed by pulling up the base material immersed in a titanium dioxide precursor solution at a pulling rate of 289 μm / sec.
A light reflector characterized by that.
光を反射する光反射体の製造方法であって、
アルミニウム又はアルミニウム合金によるワークの表面を鏡面研磨する研磨工程と、
前記表面研磨されたワークを二酸化チタン前駆体溶液に浸漬するディップ工程と、
前記浸漬されたワークを引き上げて表面をコーティングする引き上げコーティング工程と、
前記引き上げたワークを乾燥させる乾燥工程と、
前記乾燥させたワークを焼成する焼成工程と、
を備えることを特徴とする光反射体製造方法。
A method of manufacturing a light reflector that reflects light, comprising:
A polishing step of mirror polishing the surface of the workpiece with aluminum or an aluminum alloy;
A dipping step of immersing the surface-polished workpiece in a titanium dioxide precursor solution;
A lifting coating step of lifting the immersed workpiece to coat the surface;
A drying step of drying the raised workpiece;
A firing step of firing the dried workpiece;
A method of manufacturing a light reflector, comprising:
請求項4に記載の光反射体製造方法において、
前記研磨工程は、ワーク表面における可視光から赤外光の領域の光の反射率が85%以上になるように鏡面加工する工程である、
ことを特徴とする光反射体製造方法。
In the light reflector manufacturing method according to claim 4,
The polishing step is a step of mirror-finishing so that the reflectance of light in a region from visible light to infrared light on the workpiece surface is 85% or more.
A method of manufacturing a light reflector.
請求項4又は請求項5に記載の光反射体製造方法において、
前記研磨工程は、電解研磨によって鏡面研磨する工程である、
ことを特徴とする光反射体製造方法。
In the light reflector manufacturing method according to claim 4 or 5,
The polishing step is a step of mirror polishing by electrolytic polishing.
A method of manufacturing a light reflector.
請求項4又は請求項5に記載の光反射体製造方法において、
前記研磨工程は、電解研磨と機械研磨とを併用して鏡面研磨する工程である、
ことを特徴とする光反射体製造方法。
In the light reflector manufacturing method according to claim 4 or 5,
The polishing step is a step of mirror polishing using a combination of electrolytic polishing and mechanical polishing.
A method of manufacturing a light reflector.
請求項4から請求項7までのいずれか1項に記載の光反射体製造方法において、
前記ディップ工程の二酸化チタン前駆体溶液は、チタン(IV)n−ブトキシド・モノマー34mLをベンゼン166mLに溶解させ、8時間還流した後、n−ブタノールに5%の水を溶解させた含水ブタノールを加えて加水分解を促進させ、再び8時間還流した後、濃縮し、ベンゼンで希釈して、チタン濃度を1.0mol/dm3に調整した溶液である、
ことを特徴とする光反射体製造方法。
In the light reflector manufacturing method according to any one of claims 4 to 7,
The titanium dioxide precursor solution in the dip step was prepared by dissolving 34 mL of titanium (IV) n-butoxide monomer in 166 mL of benzene and refluxing for 8 hours, and then adding hydrous butanol in which 5% water was dissolved in n-butanol. Hydrolysis, and after refluxing again for 8 hours, the solution was concentrated and diluted with benzene to adjust the titanium concentration to 1.0 mol / dm 3 .
A method of manufacturing a light reflector.
請求項4から請求項8までのいずれか1項に記載の光反射体製造方法において、
前記引き上げコーティング工程は、289μm/sec以下の引き上げ速度で引き上げてコーティングする工程である、
ことを特徴とする光反射体製造方法。
In the light reflector manufacturing method according to any one of claims 4 to 8,
The lifting coating process is a process of lifting and coating at a lifting speed of 289 μm / sec or less,
A method of manufacturing a light reflector.
請求項4から請求項9までのいずれか1項に記載の光反射体製造方法において、
前記焼成工程は、350℃以上650℃以下で加熱処理する工程である、
ことを特徴とする光反射体製造方法。
In the light reflector manufacturing method according to any one of claims 4 to 9,
The firing step is a step of heat treatment at 350 ° C. or more and 650 ° C. or less.
A method of manufacturing a light reflector.
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