JP2013238678A

JP2013238678A - 反射器

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Publication number: JP2013238678A
Application number: JP2012110091A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Niiyama; 聡新山; Naoko Aoki; 直子青木; Kotaro Enomoto; 康太郎榎本; Yasuyuki Kameyama; 恭行亀山; Masao Fukami; 正生深見; Yasuzane Kato; 保真加藤
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-11-28

Abstract

【課題】従来に比べて、変形の問題が有意に抑制された反射器。
【解決手段】第１の厚さおよび第１の熱膨張係数を有する第１のガラス板と、反射層と、有機層と、第２の厚さおよび第２の熱膨張係数を有する第２のガラス板と、をこの順に有し、前記第１の厚さは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であり、前記第２の厚さは、２．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲であり、前記第１の熱膨張係数は、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲であり、前記第２の熱膨張係数は、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲であり、前記有機層は、０．５ＭＰａ以下のせん断貯蔵弾性率を有することを特徴とする反射器。
【選択図】図１

Description

本発明は、反射器に関する。特に、本発明は、高い反射率を有する反射器に関する。

ガラス板と、該ガラス板の背面側に設置された反射層とを有する反射器は、化粧用鏡および光学系ミラーなど、様々な分野において広く適用されている。特に、最近では、例えば、太陽熱発電装置の用途などのため、高い反射率を有する反射器、いわゆる高反射性反射器が着目され、開発が進められている。

高反射性反射器では、その高い反射率を実現するため、ガラス板に高い透過性を実現させることが必要となる。このため、例えば、特許文献１には、太陽熱発電装置に使用される反射器において、当該反射器を前面側および背面側の２つのガラス板で構成し、前面側のガラス板を薄く調製することが開示されている。

米国特許第７８７１６６４号明細書特開２０１２−３５６３３号公報

前述のように、特許文献１には、前面側のガラス板の厚さを、例えば０．５ｍｍ〜２．５ｍｍのような薄さにして透過性を高め、これにより高い反射率を有する反射器を製造する方法が示されている。

しかしながら、特許文献１には、反射器の変形の問題について何らの検討もなされていない。

一般に、２枚のガラス板を使用して反射器を構成した場合、両ガラス板の熱膨張係数の違いにより、温度変動の際に反射器に変形が生じる場合がある。また、反射器にこのような変形が生じると、反射器が所望の特性を発揮しなくなるおそれがある。

特に、２枚のガラス板を使用して構成される反射器を、太陽熱発電装置のミラー部材として適用することを想定した場合、このような変形の影響は、無視できない問題となる可能性がある。通常、太陽熱発電装置は、砂漠地帯などの気温変動の激しい地域に設置され場合が多く、その場合、ガラス板の熱膨張係数の違いによる変形の影響がより顕著になるためである。

従って、特許文献１に記載の反射器の構成では、実際の使用の際に、所望の集光を行うことができなくなる可能性がある。

なお、特許文献２には、プラスチック板とガラス板とを中間膜を介して貼り合わせた車両用の窓ガラスにおいて、中間膜を２層構造にすることにより、両板の熱膨張係数の違いによる変形を抑制することが記載されている。

しかしながら、この特許文献２は、車両用の窓ガラスに関するものであり、高い反射率が要求される反射器とは用途が異なる。また、この特許文献２に使用されている構成においても、変形抑制効果は未だ十分とは言えない可能性がある。

本発明は、このような問題に鑑みなされたものであり、本発明では、従来に比べて、変形の問題が有意に抑制された反射器を提供することを目的とする。

本発明では、
第１の厚さおよび第１の熱膨張係数を有する第１のガラス板と、
反射層と、
有機層と、
第２の厚さおよび第２の熱膨張係数を有する第２のガラス板と、
をこの順に有し、
前記第１の厚さは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であり、前記第２の厚さは、２．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲であり、
前記第１の熱膨張係数は、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲であり、前記第２の熱膨張係数は、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲であり、
前記有機層は、０．５ＭＰａ以下のせん断貯蔵弾性率を有することを特徴とする反射器が提供される。

ここで、本発明による反射器において、前記有機層は、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリアクリレートおよびポリメタクリレート、水酸基を有するアクリレートおよびメタクリレート、ならびに、アルキル基を有するアクリレートおよびメタクリレートより得られる、少なくとも一つの樹脂硬化物を含んでも良い。

また、本発明による反射器は、曲面形状を有しても良い。

また、本発明による反射器は、太陽熱発電装置用の反射器であっても良い。

本発明では、従来に比べて、変形の問題が有意に抑制された反射器を提供することができる。

本発明の一実施例による反射器の構成を概略的に示した断面図である。本発明による反射器の製造方法の一例を概略的に示したフロー図である。各種サンプルにおいて得られた、有機層のせん断貯蔵弾性率と反り量（最大値）の関係を示したグラフである。

以下、図面を参照して、本発明について説明する。

図１には、本発明の一実施例による反射器の構成を概略的に示す。

図１に示すように、本発明の一実施例による反射器１００は、第１のガラス板１１０、反射層１３０、有機層１４０、および第２のガラス板１５０をこの順に備える。

第１のガラス板１１０は、反射器１００の光入射面１６０を構成する。より具体的には、第１のガラス板１１０は、第１の表面１１２および第２の表面１１４を有し、第１の表面１１２の側が反射器１００の光入射面１６０を構成する。第１のガラス板１１０の第２の表面１１４側には、反射層１３０が配置される。

反射層１３０は、通常、銀のような金属を含む層として構成され、反射器１００に反射機能を提供する。

なお、第１のガラス板１１０の第２の表面１１４に、直接反射層１３０を設置した場合、第１のガラス板１１０と反射層１３０との間の密着性が不十分となる場合がある。その場合、第１のガラス板１１０と反射層１３０との間に、密着層（図示されていない）が配置されても良い。

第２のガラス板１５０は、反射器１００の背面側を構成する。より具体的には、第２のガラス板１５０は、第３の表面１５２および第４の表面１５４を有し、第３の表面１５２の側が反射器１００の背面１７０を構成する。第２のガラス板１５０の第４の表面１５４側には、有機層１４０等が配置される。

有機層１４０は、通常、第１のガラス板１１０の第２の表面１１４側と、第２のガラス基板１５０の第４の表面１５４側とを接合する役割を有する。有機層１４０は、単一の層である必要はなく、複数の層で構成されても良い。

なお、図１には示されていないが、反射器１００は、さらに、反射層１３０と有機層１４０の間に、保護層を備えても良い。保護層を設けることにより、反射層１３０の表面を適切に保護することができる。ただし、有機層１５０がそのような役割を兼ねる場合、保護層は、省略される場合もある。

なお、図１の例では、反射器１００は、曲面形状、すなわち背面１７０の方向に向かって凸の形状を有する。しかしながら、この形状は必ずしも必要ではなく、反射器１００は、例えば、平坦形状であっても良い。

このような構成の反射器１００において、光入射面１６０に入射光１８０が照射されると、入射光１８０は、第１のガラス板１１０を透過し、反射層１３０に到達する。反射層１３０に到達した入射光１８０は、反射層１３０によって反射される。この反射光は、今度は、第１のガラス板１１０を逆方向に進行し、光入射面１６０を介して反射器１００から放射され、所望の位置に焦点を形成する。

例えば、反射器１００が太陽熱発電装置に使用される場合、反射器１００からの反射光は、太陽光エネルギーを熱エネルギーとして吸収する蓄熱部材に集光される。その後、この蓄熱部材に蓄積された熱エネルギーを利用して、高温高圧蒸気を発生させることにより、発電を行うことができる。

ここで、前述の特許文献１には、反射器に適用される前面側のガラス板の厚さを薄くして透過性を高め、これにより反射器全体としての反射率を高めることが開示されている。

しかしながら、一般に、２枚のガラス板を使用して反射器を構成した場合、両ガラス板の熱膨張係数の違いにより、温度変動の際に反射器に変形が生じる場合がある。また、反射器にこのような変形が生じると、反射器が所望の特性を発揮しなくなるおそれがある。

これに対して、本発明の一実施例による反射器１００は、
第１のガラス板１１０は、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲の熱膨張係数を有するとともに、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲の厚さを有し、
第２のガラス板１５０は、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲の熱膨張係数を有するとともに、２．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲の厚さを有し、
有機層１４０は、０．５ＭＰａ以下のせん断貯蔵弾性率を有するという特徴を有する。

このように、２枚のガラス板１１０、１５０の厚さおよび熱膨張係数、ならびに有機層１４０のせん断貯蔵弾性率を総合的に調整することにより、反射器１００に、例えば温度変動等が生じた場合であっても、２枚のガラス板１１０、１５０の熱膨張係数の違いによる影響を有意に抑制することが可能となる。すなわち、本発明の一実施例による反射器１００では、温度変動を受けた際の変形が有意に抑制され、これにより所望の特性を安定に発揮することが可能となる。

なお、本願において、「熱膨張係数」とは、ＩＳＯ７９９１に準拠した測定による値を意味する。

また、有機層の「せん断貯蔵弾性率」は、レオメーター（アントンパール（Ａｎｔｏｎｐａａｒ）社製、モジュラーレオメーターＰｈｙｓｉｃａＭＣＲ−３０１）を用い、測定スピンドルと測定定板の隙間に有機層を挟持して、２５℃におけるせん断貯蔵弾性率を測定した。

本発明において、有機層１４０の「せん断貯蔵弾性率」は、１０ｋＰａ以上であることが好ましく、積層体の強度の面からは１００ｋＰａ以上が更に好ましい。

（反射器１００の各構成部材について）
次に、図１に示した本発明の一実施例による反射器１００を構成する各部材について、より詳しく説明する。

（第１のガラス板１１０）
本発明による第１のガラス板１１０は、前述のような特徴を有する限り、いかなるガラスで構成されても良い。

第１のガラス板１１０は、第２のガラス板１５０に比べて、厚さが薄くなっている。

第１のガラス板１１０は、例えば、ホウケイ酸塩系、またはアルミノケイ酸塩系のガラスで構成されても良い。

（反射層１３０）
反射層１３０は、高い反射性を有する層で構成される。

反射層１３０は、例えば、銀または銀合金で構成されても良い。また、反射層１３０は、複数の層の積層体で構成されても良い。

反射層１３０は、例えば、スパッタリング法等の物理的蒸着法により形成されても良い。

反射層１３０の厚さは、特に限られないが、例えば、７０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲であっても良い。

（有機層１４０）
有機層１４０は、第１のガラス板１１０と、第２のガラス板１５０を相互に接合する役割を有する。

有機層１４０は、前述のように、０．５ＭＰａ以下のせん断貯蔵弾性率を有する。有機層１４０のせん断貯蔵弾性率は、０．３ＭＰａ以下であることが好ましい。

なお、有機層１４０は、単一の層で構成されても、複数の層で構成されても良い。有機層１４０が単一の層で構成される場合、有機層１４０は、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステルポリオールのポリアクリレートおよびポリメタクリレート、水酸基を有するアクリレートおよびメタクリレート、ならびに、アルキル基を有するアクリレートおよびメタクリレートより得られる少なくとも一つの樹脂硬化物を含んでも良い。

好ましい有機層１４０の一例としては、アクリロイルオキシ基およびメタクロイルオキシ基の一方または両方からなる硬化性官能基を１分子あたり平均１．８〜４個有するウレタン系オリゴマーと、水酸基の数が１個または２個である炭素数３〜８のヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキルメタクリレートを含有する硬化性樹脂組成物（ａ）の硬化物があげられる。有機層１４０が水酸基を有することで、ガラス板や反射層との密着性を向上させることができ好ましい。硬化性樹脂組成物（ａ）が、さらに炭素数８〜２２のアルキル基を有するアルキルメタクリレートを含有したり、前記ウレタン系オリゴマーがポリオキシアルキレン鎖を有していると、有機層のせん断貯蔵弾性率を小さくしやすく、特に好ましい。

有機層１４０の厚さは、特に限られず、例えば、０．１ｍｍ〜１．６ｍｍの範囲であっても良い。ガラス板上の反射層面に、厚さ偏差の小さい有機層を形成するためには、有機層の厚みは、０．２ｍｍ〜０．８ｍｍとすることが好ましい。

（第２のガラス板１５０）
第２のガラス板１５０は、ガラス基板で構成される。ガラスの種類は特に限られず、ガラスは、例えばソーダライムガラス等であっても良い。

第２のガラス板１５０の形状は、特に限られず、反射器１００の完成形状に従って選定される。例えば、反射器１００が太陽熱発電装置に適用される場合、第２のガラス板１５０は、パラボラ状のような曲面形状であっても良い。あるいは、第２のガラス板１５０は、平坦形状であっても良い。

（反射器１００）
反射器１００は、平坦形状であっても、曲面形状であっても良く、反射器１００の形状は、用途によって適宜選定される。

反射器１００の用途は、特に限られない。例えば、反射器１００は、高反射特性が要求されるアプリケーションに、適正に適用することができる。例えば、反射器１００は、太陽熱発電装置用の反射器であっても良い。

反射器１００の寸法は、特に限られないが、反射器１００は、大型の反射器であっても良い。例えば、反射器１００は、縦１ｍ×横１ｍ以上の「大きな」寸法を有しても良い。また、このような大きな反射器において、第１および第２のガラス板１１０、１５０は、それぞれ、単一のガラス板で構成されることが好ましい。これにより、反射器の部品点数が削減され、コストを抑制することが可能になる。

なお、一般に、第１のガラス板が剛性を有する場合、そのような第１のガラス板を、所望の曲面形状に高精度で成形することは容易ではない。

しかしながら、本発明では、反射器１００が比較的厚い第２のガラス板１５０を有するため、この第２のガラス板１５０により、第１のガラス板１１０の曲面形状化を容易に行うことができる。すなわち、本発明では、反射器１００がパラボラ反射器のような曲面形状の場合であっても、所望の曲面形状で製造された第２のガラス板１５０に、薄い第１のガラス板１１０を貼り付けるだけで、第１のガラス板１１０に必要な曲面形状を付与することができる。また、この際には、両ガラス板１１０、１５０を加熱する必要もない。従って、本発明では、曲面形状の反射器を比較的容易に、かつ高精度で製造することができる。

（反射器１００の製造方法）
次に、図２を参照して、図１に示したような本発明の一実施例による反射器１００の製造方法について説明する。

なお、以下の記載では、曲面状の反射器１００の製造方法について説明する。しかしながら、平坦形状の反射器も、同様の方法で製造することができることは当業者には明らかである。また、各部材を表す際には、図１に示した参照符号を使用する。

図２に示すように、反射器１００の製造方法は、
第１および第２の表面を有する第１のガラス板、ならびに第３および第４の表面を有する第２のガラス板を準備するステップ（ステップＳ１１０）と、
第１のガラス板の第２の表面に、反射層を設置するステップ（ステップＳ１２０）と、
反射層の上部、および／または第２のガラス板の第４の表面に、有機層を設置するステップ（ステップＳ１３０）と、
有機層を介して、前記第１のガラス板の第２の側と前記第２のガラス板の第４の側とを接合するステップ（ステップＳ１４０）と、
を有する。

以下、各ステップについて詳しく説明する。

（ステップＳ１１０）
まず、第１のガラス板１１０および第２のガラス板１５０が準備される。

第１のガラス板１１０は、第１の表面１１２および第２の表面１１４を有する。また、第２のガラス板１５０は、第３の表面１５２および第４の表面１５４を有する。第１のガラス板１１０の第１の表面１１２は、反射器１００の完成後に、反射器１００の光入射面１６０を構成する。第２のガラス板１５０の第３の表面１５２は、反射器１００の完成後に、反射器１００の背面１７０を構成する。

ここで、第１のガラス板１１０は、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲の厚さを有し、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲の熱膨張係数を有するように選定される。また、第２のガラス板１５０は、２．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲の厚さを有し、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲の熱膨張係数を有するように選定される。

第２のガラス板１５０は、熱処理等により、所望の曲面形状、例えばパラボラ形状等に加工される。

（ステップＳ１２０）
次に、第１のガラス板１１０の第２の表面１１４に、反射層１３０が設置される。

反射層１３０は、直接第１のガラス板１１０の第２の表面１１４に形成しても良いが、通常は、第１のガラス板１１０の第２の表面１１４に、予め密着層が設置される。これにより、第１のガラス板１１０と反射層１３０の間の密着性が向上する。

密着層は、スズ（ＩＩ）を含む水溶液で接触させたもの単独、またはスズ（ＩＩ）を含む水溶液で接触させた後、ビスマス（ＩＩＩ）、クロム（ＩＩ）、金（ＩＩＩ）、インジウム（ＩＩＩ）、ニッケル（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）、白金（ＩＩ）、ロジウム（ＩＩＩ）、ルテニウム（ＩＩＩ）、チタン（ＩＩＩ）、バナジウム（ＩＩＩ）、および亜鉛（ＩＩ）の少なくとも１種の水溶液と接触させた混合層として構成される。

密着層を形成した後、この上に、例えば、銀または銀合金の反射層１３０が設置される。

反射層１３０を形成した後、この上部に、保護層を設置しても良い。保護層は、例えば、金属銅、Ｃｒ（ＩＩ）、Ｖ（ＩＩまたはＩＩＩ）、Ｔｉ（ＩＩまたはＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｉｎ（ＩまたはＩＩ）、Ｓｎ（ＩＩ）、Ｃｕ（Ｉ）、パラジウム（ＩＩ）、およびＡｌ（ＩＩＩ）からなる群の少なくとも１種のイオンを含有する溶液と接触させる方法によって形成した後にシランカップリング剤で処理された合層でも良い。

（ステップＳ１３０）
次に、反射層１３０の上部、および／または第２のガラス板１５０の第４の表面１５４に、有機層１４０が設置される。

有機層１４０の構成および材質等は、特に限られないが、有機層１４０は、０．５ＭＰａ以下のせん断貯蔵弾性率を有するものから選定される。

有機層１４０は、例えば、液状の硬化性樹脂組成物を反射層１３０の上部、および／または第２のガラス板１５０の第４の表面１５４に設置した後、以下のステップＳ１４０において、この硬化性樹脂組成物を硬化することにより形成されても良い。

なお、樹脂組成物が光硬化性である場合、紫外線等の光照射により、樹脂組成物を硬化させても良い。あるいは、樹脂組成物が熱硬化性である場合、樹脂組成物を加熱することにより、樹脂組成物を硬化させても良い。

前述の範囲のせん断貯蔵弾性率を有する有機層を構成するための光硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリアクリレートおよびポリメタクリレート、水酸基を有するアクリレートメタクリレート、ならびに、アルキル基を有するアクリレートおよびメタクリレートより得られる樹脂硬化物が挙げられる。

液状の硬化性樹脂組成物を用いる場合、第２のガラス板の曲面状の板面に設置すると、その曲率によっては樹脂組成物が流延して均一な厚みの有機層を形成することが難しくなるおそれがあるため、通常は曲面としない第１のガラス板の反射層が形成された面に硬化性樹脂組成物を設置することが好ましい。

なお、有機層は、単一の層である必要はなく、複数の層で構成されても良い。

一例として、国際公開第ＷＯ２０１１／１４８９９０号に開示されている、以下のステップ（ａ）〜（ｅ）によって、平面上の第１のガラス板の反射層が形成された面に、保護フィルムにより表面が保護された有機層を形成することができる：
（ａ）第１のガラス板の反射層が形成された面の周縁部に、液状の堰状部形成用硬化性樹脂組成物を塗布して堰状部を形成する工程；
（ｂ）堰状部で囲まれた領域に、液状の層状部形成用硬化性樹脂組成物を供給する工程；
（ｃ）１ｋＰａ以下の減圧雰囲気下にて、層状部形成用硬化性樹脂組成物の上に、保護フィルムが貼着された支持面材を、保護フィルムが層状部形成用硬化性樹脂組成物に接するように重ねて、第１のガラス板の反射層、保護フィルムおよび堰状部で層状部形成用硬化性樹脂組成物からなる未硬化の層状部が密封された積層物を得る工程；
（ｄ）５０ｋＰａ以上の圧力雰囲気下に積層物を置いた状態にて、未硬化の層状部を硬化させ、層状部および堰状部を有する有機層を形成する工程；
（ｅ）支持面材を保護フィルムから剥離する工程。

保護フィルムとしては、厚さ１０μｍ〜２００μｍのポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、フッ素樹脂系フィルムなどの剥離性の良好な樹脂フィルムを用いる。保護フィルムは、次のステップＳ１４０に至るまで、有機層に異物などが貼着しないように有機層表面を保護する。

支持面材としては、平滑性が良好なガラス板や樹脂板などの平板を用いる。硬化性樹脂組成物が光硬化性であり、前記ステップ（ｄ）において保護フィルムが貼着された支持面材を介して、紫外線などの硬化させるための光を設置した硬化性樹脂組成物に照射する場合は、透光性の保護フィルム、および支持面材を用いる。

曲面状での流延を抑制できる粘度の高い硬化性樹脂組成物を用いて、第２のガラス板の表面１５４に、前記ステップ（ａ）〜（ｅ）にて有機層を形成することもできる。この場合は、第２のガラス板の表面１５４と同一の曲率を有する支持面材を用いる。一方、流延しにくい液状組成物を用いて、厚みが均一な有機層を第２のガラス板面に形成することは難しい場合もある。

（ステップＳ１４０）
次に、有機層１４０に貼着されている保護フィルムを剥離して、有機層を露出させた後に、第１のガラス板を第２のガラス板とほぼ同じ形状に変形させて、有機層を介して、第２のガラス板の表面１５４に貼合することで、第１のガラス板１１０の第２の表面１１４側と第２のガラス板１５０の第４の表面１５４側とが接合される。

ステップＳ１３０で有機層１４０を設置しているため、第２のガラス板１５０が曲面状であっても、第１のガラス板１１０を容易に接合することができる。また、第１のガラス板１１０は、１ｍｍ以下の厚さを有するため、第１のガラス板１１０は、可撓性を示すようになる。このため、第１のガラス板１１０の曲面形状を、第２のガラス板１５０の曲面形状に容易に整合させることができる。

前述の有機層を介した第１のガラス板と第２のガラス板との貼合を、１ｋＰａ以下の減圧雰囲気下で行うと、貼合体を大気中に戻した後に、貼合時に発生する可能性のある空隙を抑えることができ好ましい。１０Ｐａ〜５００Ｐａの減圧雰囲気での貼合がより好ましい。

第２のガラス板の表面１５４にも有機層が形成されている場合にも同様にして、有機層上の保護フィルムを剥離して、第２のガラス板の有機層が形成されている面と第１のガラス板の反射層が形成された面を有機層を介して貼合する。

第１のガラス板の反射層が形成されている面と、第２のガラス板の表面１５４の両方に有機層が形成されている場合も、同様に有機層が形成されている面を対向させて貼合する。

以上の工程により、図１に示したような構造の反射器１００を製造することができる。

なお、以上の反射器１００の製造方法は、単なる一例に過ぎず、反射器１００がその他の方法で製造されても良いことは、当業者には明らかである。

次に、本発明による実施例について説明する。

（例１）
第１のガラス板、有機層、および第２のガラス板の組み合わせを変えた各種反射器用のサンプルを想定し、その特性をシミュレーションにより評価した。

第１のガラス板には、無アルカリガラスを使用した。第１のガラス板は、縦１ｍ×横１ｍの寸法とし、厚さは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で変化させた。第１のガラス板の熱膨張係数は、３．８×１０^−６／℃である。また、第１のガラス板のヤング率は、７７ＧＰａである。

第２のガラス板には、ソーダライムガラスを使用した。第２のガラス板は、縦１ｍ×横１ｍの寸法とし、厚さは、３．０ｍｍ〜３．９ｍｍの範囲で変化させた。第２のガラス板の熱膨張係数は、８．６×１０^−６／℃である。また、第２のガラス板のヤング率は、７２ＧＰａである。

有機層には、光硬化性樹脂組成物Ａ（硬化後のせん断貯蔵弾性率＝０．０２３８ＭＰａ）、光硬化性樹脂組成物Ｂ（硬化後のせん断貯蔵弾性率＝０．０７８４ＭＰａ）、光硬化性樹脂組成物Ｃ（硬化後のせん断貯蔵弾性率＝０．４８４ＭＰａ）、および光硬化性樹脂組成物Ｄ（硬化後のせん断貯蔵弾性率＝６．９３ＭＰａ）の４種類の光硬化性樹脂組成物を使用した。有機層の厚さは、いずれも０．４ｍｍである。また、有機層の熱膨張係数は、いずれも２×１０^−４／℃程度である。

なお、反射層の仕様は、シミュレーションの結果に影響を及ぼさないため、今回の評価では、省略した。

以下の表１には、シミュレーションに使用した各種サンプルの構成をまとめて示した。

表１に示すように、サンプル１〜サンプル１１の合計１１種類のサンプルを準備した。

次に、表１に示した各種サンプルを２０℃から５０℃まで昇温した際の、サンプルの反り量をシミュレーションにより予測した。シミュレーションには、ＭＳＣ社汎用構造解析ソフトＭａｒｃを使用した。

結果を図３に示す。

図３において、横軸は、サンプルに含まれる有機層のせん断貯蔵弾性率を示し、縦軸は、サンプルの反り量の最大値を示している。

図３から、いずれのサンプルにおいても、有機層のせん断貯蔵弾性率の増加とともに、反り量の最大値が増加する傾向にあることがわかる。特に、第１のガラス板の厚さが厚いほど、サンプルの反り量は大きくなる傾向にある。ただし、有機層のせん断貯蔵弾性率を約０．５ＭＰａ以下とした場合、いずれの組み合わせでも、反り量の最大値は、２ｍｍ以下（サンプルの総厚さの５０％以下）に抑制された。

このように、厚さが０．１ｍｍ〜１．０ｍｍで、熱膨張係数が３．８×１０^−６／℃の第１のガラス板と、厚さが３．０ｍｍ〜３．９ｍｍで、熱膨張係数が８．６×１０^−６／℃の第２のガラス板と、０．５ＭＰａ以下のせん断貯蔵弾性率を有する有機層とを組み合わせることにより、反射器の反り量を有意に抑制することができることが確認された。

（例２）
（第１のガラス板）
寸法が、縦０．６ｍ×横０．６ｍ、厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラスよりなる第１のガラス板の片面に、スズおよびパラジウムの混合層よりなる密着層を形成し、その上に
銀合金の反射層を設置し、更に、塩化スズとシランカップリング剤の混合物よりなる保護層を形成した。

（第２のガラス板）
寸法が、縦０．６ｍ×横０．６ｍ、厚み３ｍｍのソーダライムガラス２枚の間に、微量のシリカビースを散布して重ね合わせ、半径１０００ｍｍの曲率を有する下凸の型の上に配置し、約５５０℃の加熱炉内に設置することで、同曲率を有する一対の単純曲面のガラス板を得て、その下側に配置したガラス板を第２のガラス板、上側に配置したガラス板を曲面ガラスＡとした。

（支持面材）
次に、縦０．６２ｍ×横０．６２ｍ、厚さ３ｍｍのソーダライムガラスの片面に、縦０．７ｍ×横０．７ｍ、厚さ０．０７５ｍｍの保護フィルム（東セロ社製、ピュアテクトＶＬＨ−９）を、保護フィルムの粘着面がガラスに接するようにゴムロールを用いて貼着し、保護フィルムが貼着された透光性の支持面材Ｂを作製した。

（堰状部形成用光硬化性樹脂組成物）
分子末端をエチレンオキシドで変性した２官能のポリプロピレングリコール（水酸基価より算出した数平均分子量：４０００）と、ヘキサメチレンジイソシアネートとを、６対７となるモル比で混合し、ついでイソボルニルアクリレート（大阪有機化学工業社製、ＩＢＸＡ）で希釈した後、錫化合物の触媒存在下で７０℃で反応させて得られたプレポリマーに、２−ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ１対２となるモル比で加えて７０℃で反応させることによって、３０質量％のイソボルニルアクリレートで希釈されたウレタンアクリレートオリゴマー（以下、ＵＣ−１と記す。）溶液を得た。ＵＣ−１の硬化性基数は２であり、数平均分子量は約５５０００であった。ＵＣ−１溶液の６０℃における粘度は約５８０Ｐａ・ｓであった。

ＵＣ−１溶液の９０質量部および２−ヒドロキシブチルメタクリレート（共栄社化学社製、ライトエステルＨＯＢ）の１０質量部を均一に混合して混合物を得た。該混合物の１００質量部、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ１８４）の０．９質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（光重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）の０．１質量部、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン（重合禁止剤、東京化成社製）の０．０４質量部を均一に混合し、堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｃを得た。

堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｃを容器に入れたまま開放状態で減圧装置内に設置して、減圧装置内を約２０Ｐａに減圧して１０分保持することで脱泡処理を行った。堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｃの２５℃における粘度を測定したところ、約１４００Ｐａ・ｓであった。
（層状部形成用光硬化性樹脂組成物）
分子末端をエチレンオキシドで変性した２官能のポリプロピレングリコール（水酸基価より算出した数平均分子量：４０００）と、イソホロンジイソシアネートとを、４対５となるモル比で混合し、錫化合物の触媒存在下で、７０℃で反応させて得られたプレポリマーに、２−ヒドロキシエチルアクリレートをほぼ１対２となるモル比で加えて７０℃で反応させることによって、ウレタンアクリレートオリゴマー（以下、ＵＡ−１と記す。）を得た。ＵＡ−１の硬化性基数は２であり、数平均分子量は約２４０００であり、２５℃における粘度は約８３０Ｐａ・ｓであった。

ＵＡ−１の４０質量部、２−ヒドロキシブチルメタクリレート（共栄社化学社製、ライトエステルＨＯＢ）の３０質量部、およびｎ−ドデシルメタクリレートの３０質量部を均一に混合し、その後、該混合物の１００質量部に、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（光重合開始剤、ＢＡＳＦ社製、ＩＲＧＡＣＵＲＥ８１９）の０．５質量部、２，５−ジ−ｔ−ブチルハイドロキノン（重合禁止剤、東京化成社製）の０．０４質量部、ｎ−ドデシルメルカプタン（連鎖移動剤、花王社製、チオカルコール２０）の０．５質量部を均一に溶解させて、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄを得た。

層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄを容器に入れたまま開放状態で減圧装置内に設置して、減圧装置内を約２０Ｐａに減圧して１０分保持することで脱泡処理を行った。層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄの２５℃における粘度を測定したところ、２．１Ｐａ・ｓであった。

（工程（ａ））
第１のガラス板の反射層が形成されている面の端面から約２ｍｍの位置の全周にわたって、幅約１ｍｍ、塗布厚さ約０．６ｍｍとなるように堰状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｃをディスペンサにて塗布し、未硬化の堰状部を形成した。

（工程（ｂ））
第１のガラス板の反射層が形成されている面に塗布された未硬化の堰状部の内側の領域に、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄを、ディスペンサを用いて総質量が１５５ｇとなるように複数個所に供給した。

層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄを供給する間、未硬化の堰状部の形状は維持されていた。

（工程（ｃ））
第１のガラス板を、一対の定盤の昇降装置が設置されている減圧装置内の下定盤の上に、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄの面が上になるように平置した。

保護フィルムが貼着された支持面材Ｂを、減圧装置内の昇降装置の上定盤の下面に静電チャックを用いて、垂直方向では保護板Ｂとの距離が３０ｍｍとなるように保持させた。

減圧装置を密封状態として減圧装置内の圧力が約１０Ｐａとなるまで排気した。減圧装置内の昇降装置にて上下の定盤を接近させ、第１のガラス板と、保護フィルムが貼着された支持面材Ｂとを、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄを介して２ｋＰａの圧力で圧着し、１分間保持させた。静電チャックを除電して上定盤から支持面材を離間させ、約１５秒で減圧装置内を大気圧雰囲気に戻し、第１のガラス板、保護フィルムおよび堰状部で層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄからなる未硬化の層状部が密封された積層物Ｅを得た。

積層物Ｅにおいて堰状部の形状は、ほぼ初期の状態のまま維持されていた。

（工程（ｄ））
積層物Ｅの堰状部および未硬化の層状部に、支持面材の側から、ケミカルランプからの紫外線および４５０ｎｍ以下の可視光を均一に照射し、未硬化の層状部を硬化させることによって、有機層を形成した。従来の注入法による製造時に要する空隙除去の工程が不要であるにもかかわらず、有機層中に残留する空隙等の欠陥は確認されなかった。また、堰状部からの層状部形成用光硬化性樹脂組成物の漏れ出し等の欠陥も確認されなかった。また、有機層の厚さ（堰状部２０の厚さおよび層状部の厚さ）は、目標とする厚さ（約０．４ｍｍ）となっていた。

（工程（ｅ））
支持面材を保護フィルムから剥離することによって、保護フィルムが貼設された有機層付き反射層基板Ｆを得た。この有機層付き反射層基板Ｆを６０℃の恒温槽内に水平に配置して１時間加熱した後に取り出した。保護板Ａと有機層との界面に空隙は見られなかった。

また、層状部形成用光硬化性樹脂組成物Ｄを前記工程（ｄ）と同条件で硬化させて、有機層のせん断貯蔵弾性率を測定したところ、０．４ＭＰａであった。

（反射器の製造）
曲面形状の第２のガラス板を、第２のガラス板を、減圧容器中に設置した曲面加工する際に用いた型の上に下側が凸になるように配置した。次に、第１のガラス板の有機層に貼着されている保護フィルムを剥離し、第１のガラス板の有機層が第２のガラス板と接触しないようにして、第１のガラス板を第２のガラス板の曲率よりもやや大きい曲率で曲げ、第１のガラス板と第２のガラス板の湾曲方向が一致するようにして減圧容器内で保持した。

第１のガラス板の凸部と第２のガラス板の凹部の間隔が約３０ｍｍとなるようにして、減圧容器を密封して、減圧容器内１０Ｐａに排気した。

次に、第１のガラス板の凸部の先端が第２のガラス板の凹部中心に有機層を介して接するよう第１のガラス板を降下させ、その位置で第１のガラス板の曲率を徐々に第２のガラス板の曲率に一致させるようにした。第１のガラス板の曲率を第２のガラス板の曲率とほぼ一致させた後に、減圧容器内を大気圧に戻して、減圧容器から第１のガラス板と第２のガラス板が有機層を介して積層された反射器を取り出した。

取り出した反射器を第２のガラス板側より観察したところ、有機層の上に僅かに空隙が観察されたが、１時間静置後に再度観察したところ空隙は全て消失しており、第１のガラス板と第２のガラス板は有機層を介して均一に貼着された、反射性能の高い曲面状の反射器が得られた。

本発明は、化粧用鏡、光学系ミラー、および太陽熱発電装置等に利用することができる。

１００反射器
１１０第１のガラス板
１１２第１の表面
１１４第２の表面
１３０反射層
１４０有機層
１５０第２のガラス板
１５２第３の表面
１５４第４の表面
１６０光入射面
１７０背面
１８０入射光

Claims

第１の厚さおよび第１の熱膨張係数を有する第１のガラス板と、
反射層と、
有機層と、
第２の厚さおよび第２の熱膨張係数を有する第２のガラス板と、
をこの順に有し、
前記第１の厚さは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲であり、前記第２の厚さは、２．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲であり、
前記第１の熱膨張係数は、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲であり、前記第２の熱膨張係数は、３×１０^−６／℃〜１０×１０^−６／℃の範囲であり、
前記有機層は、０．５ＭＰａ以下のせん断貯蔵弾性率を有することを特徴とする反射器。
前記有機層は、ウレタン結合を有するウレタンオリゴマー、ポリオキシアルキレンポリオールのポリアクリレートおよびポリメタクリレート、水酸基を有するアクリレートおよびメタクリレート、ならびに、アルキル基を有するアクリレートおよびメタクリレートより得られる、少なくとも一つの樹脂硬化物を含むことを特徴とする請求項１に記載の反射器。
当該反射器は、曲面形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載の反射器。
当該反射器は、太陽熱発電装置用の反射器であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の反射器。