JPH09178919A - 反射鏡及びその製造方法 - Google Patents
反射鏡及びその製造方法Info
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- JPH09178919A JPH09178919A JP22915796A JP22915796A JPH09178919A JP H09178919 A JPH09178919 A JP H09178919A JP 22915796 A JP22915796 A JP 22915796A JP 22915796 A JP22915796 A JP 22915796A JP H09178919 A JPH09178919 A JP H09178919A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い反射率特性と高い耐熱性を有し、Ａｕ薄
膜の密着性と放熱性に優れる。 【解決手段】 反射鏡１０は、窒化アルミニウム焼結体
からなる基体１１と、この基体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２
を介して設けられＡｌ2Ｏ3にガラスが混在したガラス混
在Ａｌ2Ｏ3層１３と、このガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３上
に設けられた主ガラス層１６と、この主ガラス層１６上
にＡｕ有機化合物を含むペーストを塗布し焼成して形成
されたＡｕ薄膜１７とを備える。このＡｕ薄膜１７はＳ
ｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで
表されるアルカリ金属酸化物（但し、ＭはＬｉ，Ｎａ又
はＫである。）及びＭ’Ｏで表されるアルカリ土類金属
酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ又はＢａである。）か
らなる群より選ばれた１種又は２種以上の酸化物を０．
１〜２０重量％含み、残部がＡｕにより構成される。
膜の密着性と放熱性に優れる。 【解決手段】 反射鏡１０は、窒化アルミニウム焼結体
からなる基体１１と、この基体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２
を介して設けられＡｌ2Ｏ3にガラスが混在したガラス混
在Ａｌ2Ｏ3層１３と、このガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３上
に設けられた主ガラス層１６と、この主ガラス層１６上
にＡｕ有機化合物を含むペーストを塗布し焼成して形成
されたＡｕ薄膜１７とを備える。このＡｕ薄膜１７はＳ
ｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで
表されるアルカリ金属酸化物（但し、ＭはＬｉ，Ｎａ又
はＫである。）及びＭ’Ｏで表されるアルカリ土類金属
酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ又はＢａである。）か
らなる群より選ばれた１種又は２種以上の酸化物を０．
１〜２０重量％含み、残部がＡｕにより構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は赤外線の反射に適す
る反射鏡に関する。更に詳しくはハロゲンヒータのよう
な赤外線ヒータから放射された赤外線を反射するに適し
た反射鏡及びその製造方法に関するものである。
る反射鏡に関する。更に詳しくはハロゲンヒータのよう
な赤外線ヒータから放射された赤外線を反射するに適し
た反射鏡及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽エネルギ吸収装置に用いられ
る反射鏡として、アルミニウム、鋼板、ステンレスなど
の金属、合金又はプラスチックなどの適宜な材料で形成
された基板上にアルミニウム、銀などからなる金属反射
膜が被着され、この金属反射膜の表面にＳｉＯ2のよう
なガラス質膜からなる透明性無機質保護膜が形成された
反射鏡が開示されている（特開昭５７−４００３）。こ
の反射鏡によれば、紫外域から可視域及び赤外域まで広
い範囲で高い反射率を有し、反射膜が透明性無機質保護
膜で保護されているため、反射面が平滑で汚損しにく
く、反射率が低下することがない。またこの保護膜によ
り耐酸性、耐アルカリ性、耐塩性に優れ、長期にわた
り、反射特性を維持できる。
る反射鏡として、アルミニウム、鋼板、ステンレスなど
の金属、合金又はプラスチックなどの適宜な材料で形成
された基板上にアルミニウム、銀などからなる金属反射
膜が被着され、この金属反射膜の表面にＳｉＯ2のよう
なガラス質膜からなる透明性無機質保護膜が形成された
反射鏡が開示されている（特開昭５７−４００３）。こ
の反射鏡によれば、紫外域から可視域及び赤外域まで広
い範囲で高い反射率を有し、反射膜が透明性無機質保護
膜で保護されているため、反射面が平滑で汚損しにく
く、反射率が低下することがない。またこの保護膜によ
り耐酸性、耐アルカリ性、耐塩性に優れ、長期にわた
り、反射特性を維持できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記反射鏡に
は、反射鏡が赤外線ヒータの放射熱のように１０００℃
以上の高温の熱線を受けてこれを反射すると、基板が金
属の場合には金属粒子が粒成長を起こし、また基板がプ
ラスチックの場合には熱変形を生じ、これにより金属反
射膜が剥離して、それぞれ反射率を低下させる不具合が
あった。本発明の目的は、高い反射率特性と高い耐熱性
を有する反射鏡及びその製造方法を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、Ａｕ薄膜の密着性に優れた反
射鏡及びその製造方法を提供することにある。本発明の
更に別の目的は、放熱性に優れた反射鏡及びその製造方
法を提供することにある。
は、反射鏡が赤外線ヒータの放射熱のように１０００℃
以上の高温の熱線を受けてこれを反射すると、基板が金
属の場合には金属粒子が粒成長を起こし、また基板がプ
ラスチックの場合には熱変形を生じ、これにより金属反
射膜が剥離して、それぞれ反射率を低下させる不具合が
あった。本発明の目的は、高い反射率特性と高い耐熱性
を有する反射鏡及びその製造方法を提供することにあ
る。本発明の別の目的は、Ａｕ薄膜の密着性に優れた反
射鏡及びその製造方法を提供することにある。本発明の
更に別の目的は、放熱性に優れた反射鏡及びその製造方
法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１の拡大図に示すように窒化アルミニウム焼結体から
なる基体１１と、この基体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２を介
して設けられＡｌ2Ｏ３にガラスが混在したガラス混在
Ａｌ２Ｏ3層１３と、このガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３上
に設けられた主ガラス層１６と、この主ガラス層１６上
にＡｕ有機化合物を含むペーストを塗布し焼成して形成
されたＡｕ薄膜１７とを備えた反射鏡１０である。この
Ａｕ薄膜１７はＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3、
Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但
し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表さ
れるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ
又はＢａである。）からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕ
により構成される。図示しないが、この反射鏡１０の別
の構成は、窒化アルミニウム焼結体からなる基体上にＡ
ｌ2Ｏ3にガラスが混在したガラス混在Ａｌ2Ｏ3層が直接
形成されたものである。
図１の拡大図に示すように窒化アルミニウム焼結体から
なる基体１１と、この基体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２を介
して設けられＡｌ2Ｏ３にガラスが混在したガラス混在
Ａｌ２Ｏ3層１３と、このガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３上
に設けられた主ガラス層１６と、この主ガラス層１６上
にＡｕ有機化合物を含むペーストを塗布し焼成して形成
されたＡｕ薄膜１７とを備えた反射鏡１０である。この
Ａｕ薄膜１７はＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3、
Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但
し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表さ
れるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ
又はＢａである。）からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕ
により構成される。図示しないが、この反射鏡１０の別
の構成は、窒化アルミニウム焼結体からなる基体上にＡ
ｌ2Ｏ3にガラスが混在したガラス混在Ａｌ2Ｏ3層が直接
形成されたものである。
【０００５】反射鏡１０において、Ａｌ2Ｏ3層１２は焼
結体である基体１１との界面で焼結体との整合性が高
く、基体１１と強固に接合される。このＡｌ2Ｏ3層１２
は基体１１に対するガラスのバリヤ層として機能し、基
体１１界面での気泡の発生を防止する。また熱酸化によ
り形成されたＡｌ2Ｏ3層が多孔質であることから、次の
特長がある。即ち、熱膨張係数が７〜８×１０-6／℃の
Ａｌ2Ｏ3に対して窒化アルミニウムの熱膨張係数は約４
×１０-6／℃と小さいため、多孔質のＡｌ2Ｏ3層にガラ
スが侵入して形成されたガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３は、
ガラスの熱膨張係数がＡｌ2Ｏ3の熱膨張係数より小さい
場合はその熱膨張係数が窒化アルミニウムに近づき、層
形成時の熱処理過程で発生する熱応力を十分に緩和で
き、Ａｌ2Ｏ3層１３にクラックが生じることがない。Ａ
ｕ薄膜１７中の酸化物の含有量が０．１重量％未満では
主ガラス層１６のガラス成分との結合力に劣り、２０重
量％を越えるとＡｕの含有量が相対的に低下し反射率が
低下するようになる。Ａｕ薄膜１７中の上記酸化物の好
ましい含有割合は０．５〜１０重量％である。
結体である基体１１との界面で焼結体との整合性が高
く、基体１１と強固に接合される。このＡｌ2Ｏ3層１２
は基体１１に対するガラスのバリヤ層として機能し、基
体１１界面での気泡の発生を防止する。また熱酸化によ
り形成されたＡｌ2Ｏ3層が多孔質であることから、次の
特長がある。即ち、熱膨張係数が７〜８×１０-6／℃の
Ａｌ2Ｏ3に対して窒化アルミニウムの熱膨張係数は約４
×１０-6／℃と小さいため、多孔質のＡｌ2Ｏ3層にガラ
スが侵入して形成されたガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３は、
ガラスの熱膨張係数がＡｌ2Ｏ3の熱膨張係数より小さい
場合はその熱膨張係数が窒化アルミニウムに近づき、層
形成時の熱処理過程で発生する熱応力を十分に緩和で
き、Ａｌ2Ｏ3層１３にクラックが生じることがない。Ａ
ｕ薄膜１７中の酸化物の含有量が０．１重量％未満では
主ガラス層１６のガラス成分との結合力に劣り、２０重
量％を越えるとＡｕの含有量が相対的に低下し反射率が
低下するようになる。Ａｕ薄膜１７中の上記酸化物の好
ましい含有割合は０．５〜１０重量％である。
【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、Ａｌ2Ｏ3層１２が０〜９．９９μｍの厚さ
に形成され、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３が０．０１〜１
０μｍの厚さに形成され、主ガラス層１６が０．１〜１
００μｍの厚さに形成され、Ａｕ薄膜１７が０．０１〜
１０μｍの厚さに形成されたことを特徴とする。特に主
ガラス層１６は２μｍ〜４０μｍの厚さに形成されるこ
とが好ましい。主ガラス層１６の厚さは０．１μｍ未満
では基体の表面平滑性が十分でなく、結果として高い反
射率を得ることが困難になり、１００μｍを越えると基
体全体の熱伝導性を極端に低下させる不具合がある。ま
たＡｕ薄膜１７の厚さは反射鏡の用途に応じて０．２μ
ｍ〜４μｍの厚さに形成されることが好ましい。Ａｕ薄
膜１３は０．０１μｍ未満の厚さに作ることは至難であ
り、厚さが１０μｍを越えると経済的でない。。
明であって、Ａｌ2Ｏ3層１２が０〜９．９９μｍの厚さ
に形成され、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３が０．０１〜１
０μｍの厚さに形成され、主ガラス層１６が０．１〜１
００μｍの厚さに形成され、Ａｕ薄膜１７が０．０１〜
１０μｍの厚さに形成されたことを特徴とする。特に主
ガラス層１６は２μｍ〜４０μｍの厚さに形成されるこ
とが好ましい。主ガラス層１６の厚さは０．１μｍ未満
では基体の表面平滑性が十分でなく、結果として高い反
射率を得ることが困難になり、１００μｍを越えると基
体全体の熱伝導性を極端に低下させる不具合がある。ま
たＡｕ薄膜１７の厚さは反射鏡の用途に応じて０．２μ
ｍ〜４μｍの厚さに形成されることが好ましい。Ａｕ薄
膜１３は０．０１μｍ未満の厚さに作ることは至難であ
り、厚さが１０μｍを越えると経済的でない。。
【０００７】請求項３に係る発明は、図３の拡大図に示
すように窒化アルミニウム焼結体からなる基体１１と、
この基体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２を介して設けられＡｌ
2Ｏ3にガラスが混在したガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３と、
このガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３上に設けられＡｌ2Ｏ3、
ＴｉＯ2及びＺｒＯ2粒子よりなる群より選ばれた１種又
は２種以上の酸化物粒子がガラスに分散した酸化物粒子
分散ガラス層１４と、この酸化物粒子分散ガラス層１４
上に設けられ上記酸化物粒子が含まれない主ガラス層１
６と、この主ガラス層１６上にＡｕ有機化合物を含むペ
ーストを塗布し焼成して形成されたＡｕ薄膜１７とを備
えた反射鏡２０である。このＡｕ薄膜１７はＳｉＯ2、
Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表され
るアルカリ金属酸化物（但し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫで
ある。）及びＭ’Ｏで表されるアルカリ土類金属酸化物
（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ又はＢａである。）からなる
群より選ばれた１種又は２種以上の酸化物を０．１〜２
０重量％含み、残部がＡｕにより構成される。図示しな
いが、この反射鏡２０の別の構成は、別構成の反射鏡１
０と同様にＡｌ2Ｏ3層１２がないものである。
すように窒化アルミニウム焼結体からなる基体１１と、
この基体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２を介して設けられＡｌ
2Ｏ3にガラスが混在したガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３と、
このガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３上に設けられＡｌ2Ｏ3、
ＴｉＯ2及びＺｒＯ2粒子よりなる群より選ばれた１種又
は２種以上の酸化物粒子がガラスに分散した酸化物粒子
分散ガラス層１４と、この酸化物粒子分散ガラス層１４
上に設けられ上記酸化物粒子が含まれない主ガラス層１
６と、この主ガラス層１６上にＡｕ有機化合物を含むペ
ーストを塗布し焼成して形成されたＡｕ薄膜１７とを備
えた反射鏡２０である。このＡｕ薄膜１７はＳｉＯ2、
Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表され
るアルカリ金属酸化物（但し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫで
ある。）及びＭ’Ｏで表されるアルカリ土類金属酸化物
（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ又はＢａである。）からなる
群より選ばれた１種又は２種以上の酸化物を０．１〜２
０重量％含み、残部がＡｕにより構成される。図示しな
いが、この反射鏡２０の別の構成は、別構成の反射鏡１
０と同様にＡｌ2Ｏ3層１２がないものである。
【０００８】反射鏡２０においては、酸化物粒子分散ガ
ラス層１４はＡｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，ＺｒＯ2等のガラスよ
りも熱伝導性のよい粒子がガラス層中に分散するため、
この層１４の熱伝導度が高くなり、反射鏡２０の放熱特
性をより向上させる。また酸化物粒子分散ガラス層１４
の形成は、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層の表面平滑性を良好に
する。このことは比較的表面粗さが大きい窒化アルミニ
ウム焼結体でも基体表面粗さを小さくして基体表面平滑
度を向上させることが可能であることを意味する。平滑
化した主ガラス層上に形成されたＡｕ薄膜１７の表面は
歪みのない鏡面となる。また主ガラス層１６の上にＡｕ
有機化合物ペーストを塗布して乾燥した後、焼成する
と、このペースト中のＰｂ，Ｂｉ，Ｓｉが酸化物とな
り、これらが主ガラス層１６のガラス成分と化学的に結
合する。これにより主ガラス層１６の表面に高い密着力
で緻密で連続したＡｕ薄膜１７が形成される。Ａｕ薄膜
１７中の酸化物の含有量が０．１重量％未満では主ガラ
ス層１６のガラス成分との結合力に劣り、２０重量％を
越えるとＡｕの含有量が相対的に低下し反射率が低下す
るようになる。Ａｕ薄膜１７中の上記酸化物の好ましい
含有割合は０．５〜１０重量％である。
ラス層１４はＡｌ2Ｏ3，ＴｉＯ2，ＺｒＯ2等のガラスよ
りも熱伝導性のよい粒子がガラス層中に分散するため、
この層１４の熱伝導度が高くなり、反射鏡２０の放熱特
性をより向上させる。また酸化物粒子分散ガラス層１４
の形成は、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層の表面平滑性を良好に
する。このことは比較的表面粗さが大きい窒化アルミニ
ウム焼結体でも基体表面粗さを小さくして基体表面平滑
度を向上させることが可能であることを意味する。平滑
化した主ガラス層上に形成されたＡｕ薄膜１７の表面は
歪みのない鏡面となる。また主ガラス層１６の上にＡｕ
有機化合物ペーストを塗布して乾燥した後、焼成する
と、このペースト中のＰｂ，Ｂｉ，Ｓｉが酸化物とな
り、これらが主ガラス層１６のガラス成分と化学的に結
合する。これにより主ガラス層１６の表面に高い密着力
で緻密で連続したＡｕ薄膜１７が形成される。Ａｕ薄膜
１７中の酸化物の含有量が０．１重量％未満では主ガラ
ス層１６のガラス成分との結合力に劣り、２０重量％を
越えるとＡｕの含有量が相対的に低下し反射率が低下す
るようになる。Ａｕ薄膜１７中の上記酸化物の好ましい
含有割合は０．５〜１０重量％である。
【０００９】請求項４に係る発明は、請求項３に係る発
明であって、Ａｌ2Ｏ3層１２が０〜９．９９μｍの厚さ
に形成され、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３が０．０１〜１
０μｍの厚さに形成され、酸化物粒子分散ガラス層１４
が０．１〜１０μｍの厚さに形成され、主ガラス層１６
が０．１〜１００μｍの厚さに形成され、Ａｕ薄膜１７
が０．０１〜１０μｍの厚さに形成されたことを特徴と
する。
明であって、Ａｌ2Ｏ3層１２が０〜９．９９μｍの厚さ
に形成され、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３が０．０１〜１
０μｍの厚さに形成され、酸化物粒子分散ガラス層１４
が０．１〜１０μｍの厚さに形成され、主ガラス層１６
が０．１〜１００μｍの厚さに形成され、Ａｕ薄膜１７
が０．０１〜１０μｍの厚さに形成されたことを特徴と
する。
【００１０】請求項５に係る発明は、窒化アルミニウム
焼結体１１を酸化してこの焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層を
形成し、このＡｌ2Ｏ3層の微細孔に軟化したガラスを侵
入させて上記焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２、ガラス混
在Ａｌ2Ｏ3層１３及び主ガラス層１６の３層構造を形成
した後、この主ガラス層１６上にＡｕ有機化合物を含む
ペーストを塗布し焼成してＡｕ薄膜１７を形成する反射
鏡１０の製造方法である。
焼結体１１を酸化してこの焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層を
形成し、このＡｌ2Ｏ3層の微細孔に軟化したガラスを侵
入させて上記焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２、ガラス混
在Ａｌ2Ｏ3層１３及び主ガラス層１６の３層構造を形成
した後、この主ガラス層１６上にＡｕ有機化合物を含む
ペーストを塗布し焼成してＡｕ薄膜１７を形成する反射
鏡１０の製造方法である。
【００１１】請求項６に係る発明は、窒化アルミニウム
焼結体１１を酸化してこの焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層を
形成し、このＡｌ2Ｏ3層の微細孔に軟化したガラスを侵
入させて上記Ａｌ2Ｏ3層を焼結体１１側から順にＡｌ2
Ｏ3層１２及びガラス混在Ａｌ 2Ｏ3層１３にし、このガ
ラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺ
ｒＯ2粒子よりなる群より選ばれた１種又は２種以上の
酸化物粒子が分散したガラス層１４を形成し、この酸化
物粒子分散ガラス層１４上に上記酸化物粒子が分散しな
い主ガラス層１６を形成した後、この主ガラス層１６上
にＡｕ有機化合物を含むペーストを塗布し焼成してＡｕ
薄膜１７を形成する反射鏡２０の製造方法である。この
反射鏡２０を上記方法で製造するときにおいて、Ａｌ2
Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｚｒ０2粒子は、最終のガラス焼成時に
その軟化したガラスが多孔質Ａｌ2Ｏ3層を通過しにくく
し、結果としてガラスを窒化アルミニウム焼結体に到達
しにくくする働きもある。
焼結体１１を酸化してこの焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層を
形成し、このＡｌ2Ｏ3層の微細孔に軟化したガラスを侵
入させて上記Ａｌ2Ｏ3層を焼結体１１側から順にＡｌ2
Ｏ3層１２及びガラス混在Ａｌ 2Ｏ3層１３にし、このガ
ラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺ
ｒＯ2粒子よりなる群より選ばれた１種又は２種以上の
酸化物粒子が分散したガラス層１４を形成し、この酸化
物粒子分散ガラス層１４上に上記酸化物粒子が分散しな
い主ガラス層１６を形成した後、この主ガラス層１６上
にＡｕ有機化合物を含むペーストを塗布し焼成してＡｕ
薄膜１７を形成する反射鏡２０の製造方法である。この
反射鏡２０を上記方法で製造するときにおいて、Ａｌ2
Ｏ3、ＴｉＯ2、Ｚｒ０2粒子は、最終のガラス焼成時に
その軟化したガラスが多孔質Ａｌ2Ｏ3層を通過しにくく
し、結果としてガラスを窒化アルミニウム焼結体に到達
しにくくする働きもある。
【００１２】請求項７に係る発明は、窒化アルミニウム
焼結体１１を酸化してこの焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層を
形成し、このＡｌ2Ｏ3層上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺ
ｒＯ2粒子よりなる群より選ばれた１種又は２種以上の
酸化物粒子とＳｉＯ2粒子が溶剤に分散した懸濁液を塗
布し乾燥した後焼成して酸化物粒子とＳｉＯ2粒子の複
合もしくは混合層を形成し、この複合もしくは混合層上
にガラス粒子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥して
ガラス粒子層を形成し、このガラス粒子層が軟化する温
度で熱処理して上記ガラス粒子層の軟化したガラスが上
記複合もしくは混合層のＳｉＯ2粒子を溶解し更に上記
Ａｌ2Ｏ3層中に侵入して上記焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層
１２とガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３と酸化物粒子分散ガラ
ス層１４と主ガラス層１６の４層構造を形成した後、こ
の主ガラス層１６上にＡｕ有機化合物を含むペーストを
塗布し焼成してＡｕ薄膜１７を形成する反射鏡２０の製
造方法である。
焼結体１１を酸化してこの焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層を
形成し、このＡｌ2Ｏ3層上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺ
ｒＯ2粒子よりなる群より選ばれた１種又は２種以上の
酸化物粒子とＳｉＯ2粒子が溶剤に分散した懸濁液を塗
布し乾燥した後焼成して酸化物粒子とＳｉＯ2粒子の複
合もしくは混合層を形成し、この複合もしくは混合層上
にガラス粒子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥して
ガラス粒子層を形成し、このガラス粒子層が軟化する温
度で熱処理して上記ガラス粒子層の軟化したガラスが上
記複合もしくは混合層のＳｉＯ2粒子を溶解し更に上記
Ａｌ2Ｏ3層中に侵入して上記焼結体１１上にＡｌ2Ｏ3層
１２とガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３と酸化物粒子分散ガラ
ス層１４と主ガラス層１６の４層構造を形成した後、こ
の主ガラス層１６上にＡｕ有機化合物を含むペーストを
塗布し焼成してＡｕ薄膜１７を形成する反射鏡２０の製
造方法である。
【００１３】請求項５ないし７のいずれかに係る発明に
おいて、Ａｕ薄膜１７はＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂ
ｉ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化
物（但し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏ
で表されるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭ
ｇ，Ｃａ又はＢａである。）からなる群より選ばれた１
種又は２種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残
部がＡｕにより構成される。Ａｕ薄膜１７中の酸化物の
含有量が０．１重量％未満では主ガラス層１６のガラス
成分との結合力に劣り、２０重量％を越えるとＡｕの含
有量が相対的に低下し反射率が低下するようになる。Ａ
ｕ薄膜１７中の上記酸化物の好ましい含有割合は０．５
〜１０重量％である。
おいて、Ａｕ薄膜１７はＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂ
ｉ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化
物（但し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏ
で表されるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭ
ｇ，Ｃａ又はＢａである。）からなる群より選ばれた１
種又は２種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残
部がＡｕにより構成される。Ａｕ薄膜１７中の酸化物の
含有量が０．１重量％未満では主ガラス層１６のガラス
成分との結合力に劣り、２０重量％を越えるとＡｕの含
有量が相対的に低下し反射率が低下するようになる。Ａ
ｕ薄膜１７中の上記酸化物の好ましい含有割合は０．５
〜１０重量％である。
【００１４】
【発明の実施の形態】初めに、請求項１及び請求項３に
係る反射鏡に共通する点について述べる。本発明の基体
となる窒化アルミニウム焼結体は、窒化アルミニウム単
体のみからなる焼結体に限らず、窒化アルミニウムを主
成分とし、各種添加物、例えばＣａＯ，Ｙ2Ｏ3等を含有
する焼結体でもよい。この基体１１は図１に示すように
板状の基板でも、図３に示すようにバルク状でもよい。
また反射面は、図１及び図３に示すように凹面でも、図
示しないが、凸面でも平面でもよい。この基体上に設け
られるＡｌ2Ｏ3層は、窒化アルミニウム焼結体を１×１
０-2ａｔｍ以上の酸素分圧であってかつ１×１０-3ａｔ
ｍ以下の水蒸気分圧の雰囲気において、１１００〜１５
００℃で３〜０．５時間程度熱処理することにより作ら
れる。温度を高くする程、処理時間は短くてよい。この
熱処理により窒化アルミニウム焼結体の表面が酸化さ
れ、気孔率０．０１〜１５容積％のＡｌ2Ｏ3層が形成さ
れる。
係る反射鏡に共通する点について述べる。本発明の基体
となる窒化アルミニウム焼結体は、窒化アルミニウム単
体のみからなる焼結体に限らず、窒化アルミニウムを主
成分とし、各種添加物、例えばＣａＯ，Ｙ2Ｏ3等を含有
する焼結体でもよい。この基体１１は図１に示すように
板状の基板でも、図３に示すようにバルク状でもよい。
また反射面は、図１及び図３に示すように凹面でも、図
示しないが、凸面でも平面でもよい。この基体上に設け
られるＡｌ2Ｏ3層は、窒化アルミニウム焼結体を１×１
０-2ａｔｍ以上の酸素分圧であってかつ１×１０-3ａｔ
ｍ以下の水蒸気分圧の雰囲気において、１１００〜１５
００℃で３〜０．５時間程度熱処理することにより作ら
れる。温度を高くする程、処理時間は短くてよい。この
熱処理により窒化アルミニウム焼結体の表面が酸化さ
れ、気孔率０．０１〜１５容積％のＡｌ2Ｏ3層が形成さ
れる。
【００１５】本発明の主ガラス層１６上に形成されたＡ
ｕ薄膜１７はＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3、Ａ
ｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但し、
ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表される
アルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ又は
Ｂａである。）からなる群より選ばれた１種又は２種以
上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕによ
り構成される。
ｕ薄膜１７はＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3、Ａ
ｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但し、
ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表される
アルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ又は
Ｂａである。）からなる群より選ばれた１種又は２種以
上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕによ
り構成される。
【００１６】(a) 請求項１に係る反射鏡 この反射鏡のＡｕ薄膜を形成する前の基体上のガラス混
在Ａｌ2Ｏ3層及び主ガラス層は、上記熱酸化により作ら
れたＡｌ2Ｏ3層上にガラス粒子が溶剤に分散した懸濁液
を塗布し乾燥した後焼成し、このガラスが軟化する温度
で熱処理してＡｌ2Ｏ3層上部の微細孔に軟化したガラス
を侵入させることにより作られる。なおガラスを侵入さ
せるに当り、軟化したガラスを窒化アルミニウム焼結体
に到達させないことが必要である。換言すれば、窒化ア
ルミニウム焼結体上にＡｌ2Ｏ3層を残存させておくこと
が必要である。ガラスと焼結体との反応に起因して焼結
体の界面に気泡を生じさせないためである。図１の拡大
図に示すように、この反射鏡１０では、焼結体からなる
基体１１上に、酸化により形成された、ガラスが侵入し
ていないＡｌ2Ｏ3層１２と、ガラスが侵入してＡｌ2Ｏ3
にガラスが混在したガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３と、主ガ
ラス層１６と、Ａｕ薄膜１７とがこの順に形成される。
ここでガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３には熱酸化により作ら
れたＡｌ2Ｏ3層の気孔率に応じてガラスを０．０１〜１
５容積％含ませることが好ましい。
在Ａｌ2Ｏ3層及び主ガラス層は、上記熱酸化により作ら
れたＡｌ2Ｏ3層上にガラス粒子が溶剤に分散した懸濁液
を塗布し乾燥した後焼成し、このガラスが軟化する温度
で熱処理してＡｌ2Ｏ3層上部の微細孔に軟化したガラス
を侵入させることにより作られる。なおガラスを侵入さ
せるに当り、軟化したガラスを窒化アルミニウム焼結体
に到達させないことが必要である。換言すれば、窒化ア
ルミニウム焼結体上にＡｌ2Ｏ3層を残存させておくこと
が必要である。ガラスと焼結体との反応に起因して焼結
体の界面に気泡を生じさせないためである。図１の拡大
図に示すように、この反射鏡１０では、焼結体からなる
基体１１上に、酸化により形成された、ガラスが侵入し
ていないＡｌ2Ｏ3層１２と、ガラスが侵入してＡｌ2Ｏ3
にガラスが混在したガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３と、主ガ
ラス層１６と、Ａｕ薄膜１７とがこの順に形成される。
ここでガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３には熱酸化により作ら
れたＡｌ2Ｏ3層の気孔率に応じてガラスを０．０１〜１
５容積％含ませることが好ましい。
【００１７】この主ガラス層１６上に形成されるＡｕ薄
膜１７は、Ａｕ有機化合物を含むペーストを塗布し焼成
してなるＡｕ薄膜である。このＡｕ薄膜１７に含まれる
金属はＡｕ又はその合金であって、Ａｕ又はその合金は
ペースト中に１５〜７５重量％含まれることが好まし
い。２０〜５０重量％が更に好ましい。Ａｕ又はその合
金の含有量が１５重量％未満では連続した緻密な薄膜が
得難く、７５重量％を越えると主ガラス層に対する密着
力が劣るようになる。従来のＡｕペーストと異なり、本
発明のＡｕペーストはＡｕ又はその合金が粉末の状態で
なく、Ａｕ成分及び微量の他の金属成分が有機成分と化
合物を形成し、液状になっているため、１μｍ以下の厚
さの連続した薄膜も得られる特長がある。この液状のＡ
ｕ有機化合物に、例えばα−テレピネオール、エチルセ
ルロース等の有機物を添加し、ペースト化する。この有
機物はペーストに粘性を付与して塗工性を高めるととも
に、焼成後のバインダとしての機能を有する。Ａｕ以外
の他の金属成分としてはＢ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ａｌ，Ｌｉ，
Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等が挙げられる。Ａｕ薄膜
１７は、Ａｕ有機化合物ペーストを主ガラス層１６の表
面にスクリーン印刷、スプレーコーティング、ディップ
コーティング、スピンコーティング等の方法により塗布
して乾燥した後、焼成することにより形成される。この
Ａｕ薄膜１７の上に更にＡｕめっきを施せば、反射率特
性がより向上し好ましい。
膜１７は、Ａｕ有機化合物を含むペーストを塗布し焼成
してなるＡｕ薄膜である。このＡｕ薄膜１７に含まれる
金属はＡｕ又はその合金であって、Ａｕ又はその合金は
ペースト中に１５〜７５重量％含まれることが好まし
い。２０〜５０重量％が更に好ましい。Ａｕ又はその合
金の含有量が１５重量％未満では連続した緻密な薄膜が
得難く、７５重量％を越えると主ガラス層に対する密着
力が劣るようになる。従来のＡｕペーストと異なり、本
発明のＡｕペーストはＡｕ又はその合金が粉末の状態で
なく、Ａｕ成分及び微量の他の金属成分が有機成分と化
合物を形成し、液状になっているため、１μｍ以下の厚
さの連続した薄膜も得られる特長がある。この液状のＡ
ｕ有機化合物に、例えばα−テレピネオール、エチルセ
ルロース等の有機物を添加し、ペースト化する。この有
機物はペーストに粘性を付与して塗工性を高めるととも
に、焼成後のバインダとしての機能を有する。Ａｕ以外
の他の金属成分としてはＢ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ａｌ，Ｌｉ，
Ｎａ，Ｋ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｂａ等が挙げられる。Ａｕ薄膜
１７は、Ａｕ有機化合物ペーストを主ガラス層１６の表
面にスクリーン印刷、スプレーコーティング、ディップ
コーティング、スピンコーティング等の方法により塗布
して乾燥した後、焼成することにより形成される。この
Ａｕ薄膜１７の上に更にＡｕめっきを施せば、反射率特
性がより向上し好ましい。
【００１８】またこの反射鏡は、上記熱酸化により作ら
れたＡｌ2Ｏ3層にガラス前駆体としてのアルコキシドも
しくはゾルを含浸させ、それを焼成し、このＡｌ2Ｏ3層
中にガラスを固着させることによっても作られる。この
場合にはガラスが侵入していないＡｌ2Ｏ3層１２を残存
させる必要はなく、焼結体である基体１１とガラス混在
Ａｌ2Ｏ3層１３との接合界面に気泡を生じさせずにＡｌ
2Ｏ3層１２のない反射鏡１０が作られる。この方法は後
述する請求項３に係る反射鏡２０にも同様に適用でき
る。
れたＡｌ2Ｏ3層にガラス前駆体としてのアルコキシドも
しくはゾルを含浸させ、それを焼成し、このＡｌ2Ｏ3層
中にガラスを固着させることによっても作られる。この
場合にはガラスが侵入していないＡｌ2Ｏ3層１２を残存
させる必要はなく、焼結体である基体１１とガラス混在
Ａｌ2Ｏ3層１３との接合界面に気泡を生じさせずにＡｌ
2Ｏ3層１２のない反射鏡１０が作られる。この方法は後
述する請求項３に係る反射鏡２０にも同様に適用でき
る。
【００１９】(b) 請求項３に係る反射鏡 図３の拡大図に示すこの反射鏡２０は次の一の方法で作
られる。先ず熱酸化により作られたＡｌ2Ｏ3層上にガラ
ス粒子が溶剤に分散した懸濁液を反射鏡１０と同程度に
塗布し乾燥した後焼成することにより、上記Ａｌ2Ｏ3層
の微細孔に軟化したガラスを侵入させてこのＡｌ2Ｏ3層
を焼結体からなる基体１１側から順にＡｌ2Ｏ3層１２及
びガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３にする。続いてこのガラス
混在Ａｌ2Ｏ3層１３上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺｒＯ2
粒子よりなる群より選ばれた１種又は２種以上の酸化物
粒子とガラス粒子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥
した後焼成することによりこのガラス粒子を軟化させ
て、上記酸化物粒子が分散したガラス層１４を形成す
る。更にこの酸化物粒子分散ガラス層１４上にガラス粒
子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥した後焼成する
ことによりこのガラス粒子を軟化させて主ガラス層１６
を形成する。この主ガラス層１６上にＡｕ薄膜１７を形
成する方法は、反射鏡１０の場合と同様である。
られる。先ず熱酸化により作られたＡｌ2Ｏ3層上にガラ
ス粒子が溶剤に分散した懸濁液を反射鏡１０と同程度に
塗布し乾燥した後焼成することにより、上記Ａｌ2Ｏ3層
の微細孔に軟化したガラスを侵入させてこのＡｌ2Ｏ3層
を焼結体からなる基体１１側から順にＡｌ2Ｏ3層１２及
びガラス混在Ａｌ2Ｏ3層１３にする。続いてこのガラス
混在Ａｌ2Ｏ3層１３上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺｒＯ2
粒子よりなる群より選ばれた１種又は２種以上の酸化物
粒子とガラス粒子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥
した後焼成することによりこのガラス粒子を軟化させ
て、上記酸化物粒子が分散したガラス層１４を形成す
る。更にこの酸化物粒子分散ガラス層１４上にガラス粒
子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥した後焼成する
ことによりこのガラス粒子を軟化させて主ガラス層１６
を形成する。この主ガラス層１６上にＡｕ薄膜１７を形
成する方法は、反射鏡１０の場合と同様である。
【００２０】図３の拡大図に示す反射鏡２０は次の別の
方法でも作られる。先ず熱酸化により作られたＡｌ2Ｏ3
層上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺｒＯ2粒子よりなる群よ
り選ばれた１種又は２種以上の酸化物粒子とＳｉＯ2粒
子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥した後焼成して
酸化物粒子とＳｉＯ2粒子の複合もしくは混合層を形成
する。続いてこの複合もしくは混合層上にガラス粒子が
溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥してガラス粒子層を
形成する。最後にガラス粒子層が軟化する温度で熱処理
して上記ガラス粒子層の軟化したガラスが上記複合もし
くは混合層のＳｉＯ2粒子を溶解し更に上記多孔質Ａｌ2
Ｏ3層中に侵入する。これにより図３に示すように、焼
結体からなる基体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２とガラス混在
Ａｌ2Ｏ3層１３と酸化物粒子分散ガラス層１４と主ガラ
ス層１６の４層構造が形成され、更にこの主ガラス層１
６上にＡｕ薄膜１７が形成される。この場合もガラス層
の軟化条件を制御して軟化したガラスを窒化アルミニウ
ム焼結体に到達させないことが必要である。換言すれ
ば、窒化アルミニウム焼結体上にＡｌ2Ｏ3層を残存させ
ておくことが必要である。反射鏡２０のガラス混在Ａｌ
2Ｏ3層１３には熱酸化により作られたＡｌ2Ｏ3層の気孔
率に応じて０．０１〜１５容積％ガラスが含まれ、酸化
物粒子分散ガラス層１４にはガラスが５容積％以上１０
０容積％未満含まれることが好ましい。また各層の厚さ
は、酸化物粒子分散ガラス層１４が０．１〜１０μｍの
厚さに形成される以外、反射鏡１０の場合と同様であ
る。
方法でも作られる。先ず熱酸化により作られたＡｌ2Ｏ3
層上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺｒＯ2粒子よりなる群よ
り選ばれた１種又は２種以上の酸化物粒子とＳｉＯ2粒
子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥した後焼成して
酸化物粒子とＳｉＯ2粒子の複合もしくは混合層を形成
する。続いてこの複合もしくは混合層上にガラス粒子が
溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥してガラス粒子層を
形成する。最後にガラス粒子層が軟化する温度で熱処理
して上記ガラス粒子層の軟化したガラスが上記複合もし
くは混合層のＳｉＯ2粒子を溶解し更に上記多孔質Ａｌ2
Ｏ3層中に侵入する。これにより図３に示すように、焼
結体からなる基体１１上にＡｌ2Ｏ3層１２とガラス混在
Ａｌ2Ｏ3層１３と酸化物粒子分散ガラス層１４と主ガラ
ス層１６の４層構造が形成され、更にこの主ガラス層１
６上にＡｕ薄膜１７が形成される。この場合もガラス層
の軟化条件を制御して軟化したガラスを窒化アルミニウ
ム焼結体に到達させないことが必要である。換言すれ
ば、窒化アルミニウム焼結体上にＡｌ2Ｏ3層を残存させ
ておくことが必要である。反射鏡２０のガラス混在Ａｌ
2Ｏ3層１３には熱酸化により作られたＡｌ2Ｏ3層の気孔
率に応じて０．０１〜１５容積％ガラスが含まれ、酸化
物粒子分散ガラス層１４にはガラスが５容積％以上１０
０容積％未満含まれることが好ましい。また各層の厚さ
は、酸化物粒子分散ガラス層１４が０．１〜１０μｍの
厚さに形成される以外、反射鏡１０の場合と同様であ
る。
【００２１】反射鏡１０及び反射鏡２０の主ガラス層、
酸化物粒子分散ガラス層及びガラス混在Ａｌ2Ｏ3層中の
ガラス成分は、ＰｂＯ−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系にＡｌ
2Ｏ3、アルカリ土類金属、アルカリ金属等が添加された
系である。このガラス層は、熱膨張係数が基体であるＡ
ｌＮの熱膨張係数に近いことが、これらの層の形成時に
クラック等の欠陥を生じないため、好ましい。具体的に
はこれらの層の熱膨張係数はＡｌＮの熱膨張係数に近い
４．４±１．０×１０-6／℃であることが好ましい。ま
たこのガラス層は、これらのガラス粉末を溶剤と混合し
てガラスペーストとし、このガラスペーストを熱酸化に
より作られたＡｌ2Ｏ3層上にスクリーン印刷、スプレー
コーティング、ディップコーティング、スピンコーティ
ング等の方法によりコーティングして乾燥した後、焼成
して形成される。更にこのガラス層はガラスペーストを
プラスチックベースシートに塗布した後、このシートの
ペースト面を被積層面に重ねてベースシートを剥離する
方法、ゾル−ゲル法、スパッタリング法等により形成す
ることもできる。
酸化物粒子分散ガラス層及びガラス混在Ａｌ2Ｏ3層中の
ガラス成分は、ＰｂＯ−ＳｉＯ2−Ｂ2Ｏ3系にＡｌ
2Ｏ3、アルカリ土類金属、アルカリ金属等が添加された
系である。このガラス層は、熱膨張係数が基体であるＡ
ｌＮの熱膨張係数に近いことが、これらの層の形成時に
クラック等の欠陥を生じないため、好ましい。具体的に
はこれらの層の熱膨張係数はＡｌＮの熱膨張係数に近い
４．４±１．０×１０-6／℃であることが好ましい。ま
たこのガラス層は、これらのガラス粉末を溶剤と混合し
てガラスペーストとし、このガラスペーストを熱酸化に
より作られたＡｌ2Ｏ3層上にスクリーン印刷、スプレー
コーティング、ディップコーティング、スピンコーティ
ング等の方法によりコーティングして乾燥した後、焼成
して形成される。更にこのガラス層はガラスペーストを
プラスチックベースシートに塗布した後、このシートの
ペースト面を被積層面に重ねてベースシートを剥離する
方法、ゾル−ゲル法、スパッタリング法等により形成す
ることもできる。
【００２２】
【実施例】次に本発明の実施例を説明する。 ＜実施例１＞図１に示す反射鏡１０を次の方法により製
造した。先ず凹面を有する窒化アルミニウム焼結基板
を、大気中、１３００℃で１時間熱処理し、焼結基板の
表面に３．０μｍ厚の多孔質Ａｌ2Ｏ3層を形成した。次
にこのＡｌ2Ｏ3層の上にガラス粒子が均一に溶剤に分散
した懸濁液をスプレーコーティング法により塗布し、１
５０℃で３０分間乾燥してガラス粒子層を形成した。続
いて１０００℃で３０分間焼成し、ガラス粒子層のガラ
スを軟化させた。これにより窒化アルミニウム焼結体か
らなる基板１１の凹面上にＡｌ2Ｏ3層１２、ガラス混在
Ａｌ2Ｏ3層１３及び主ガラス層１６がこの順で形成され
た。
造した。先ず凹面を有する窒化アルミニウム焼結基板
を、大気中、１３００℃で１時間熱処理し、焼結基板の
表面に３．０μｍ厚の多孔質Ａｌ2Ｏ3層を形成した。次
にこのＡｌ2Ｏ3層の上にガラス粒子が均一に溶剤に分散
した懸濁液をスプレーコーティング法により塗布し、１
５０℃で３０分間乾燥してガラス粒子層を形成した。続
いて１０００℃で３０分間焼成し、ガラス粒子層のガラ
スを軟化させた。これにより窒化アルミニウム焼結体か
らなる基板１１の凹面上にＡｌ2Ｏ3層１２、ガラス混在
Ａｌ2Ｏ3層１３及び主ガラス層１６がこの順で形成され
た。
【００２３】この主ガラス層１６上に厚さ１μｍのＡｕ
薄膜１７を形成した。このＡｕ薄膜１７は他の金属成分
としてＰｂとＢｉを含有する。即ち、Ａｕ薄膜１７は、
Ａｕ２７重量％とＰｂ０．１重量％とＢｉ０．２重量％
とＳｉ０．１重量％をそれぞれ含む有機化合物と、残部
がα−テレピネオール、エチルセルロース等の有機物か
らなるＡｕ有機化合物ペーストをスプレーコーティング
法により塗布して乾燥した後、大気中で７００℃で１０
分間焼成することにより形成された。反射鏡１０の２次
曲線の焦点近傍には定格電圧２００Ｖ、消費電力１００
０Ｗのハロゲンヒータ１８が設置された。
薄膜１７を形成した。このＡｕ薄膜１７は他の金属成分
としてＰｂとＢｉを含有する。即ち、Ａｕ薄膜１７は、
Ａｕ２７重量％とＰｂ０．１重量％とＢｉ０．２重量％
とＳｉ０．１重量％をそれぞれ含む有機化合物と、残部
がα−テレピネオール、エチルセルロース等の有機物か
らなるＡｕ有機化合物ペーストをスプレーコーティング
法により塗布して乾燥した後、大気中で７００℃で１０
分間焼成することにより形成された。反射鏡１０の２次
曲線の焦点近傍には定格電圧２００Ｖ、消費電力１００
０Ｗのハロゲンヒータ１８が設置された。
【００２４】＜実施例２＞図３に示す反射鏡２０を次の
方法により製造した。先ず凹面を有する窒化アルミニウ
ム焼結体を、大気中、１３００℃で１時間熱処理し、焼
結体の表面に３．０μｍ厚の多孔質Ａｌ2Ｏ3層を形成し
た。Ａｌ2Ｏ3粒子とＳｉＯ2粒子とをＡｌ2Ｏ3粒子が３
４重量％、ＳｉＯ2粒子が６６重量％の割合で溶剤に均
一に分散した懸濁液を調製した後、この懸濁液を上記多
孔質Ａｌ2Ｏ3層上にスプレーコーティング法により塗布
した後、３００℃で１時間乾燥させ、次いで１１００℃
で１時間焼成することによりＡｌ2Ｏ3粒子とＳｉＯ2粒
子の複合もしくは混合層を形成した。次にこの複合もし
くは混合層の上にガラス粒子が均一に溶剤に分散した懸
濁液をスプレーコーティング法により塗布し、１５０℃
で３０分間乾燥してガラス粒子層を形成した。続いて１
０００℃で３０分間焼成し、ガラス粒子層のガラスを軟
化させた。これにより窒化アルミニウム焼結体からなる
基板１１の凹面上にＡｌ2Ｏ3層１２、ガラス混在Ａｌ2
Ｏ3層１３、酸化物粒子分散ガラス層１４及び主ガラス
層１６がこの順で形成された。この主ガラス層１６上に
実施例１と同様にして厚さ１μｍのＡｕ薄膜１７を形成
した。反射鏡２０の２次曲線の焦点近傍には実施例１と
同一のハロゲンヒータ（図示せず）が設置された。
方法により製造した。先ず凹面を有する窒化アルミニウ
ム焼結体を、大気中、１３００℃で１時間熱処理し、焼
結体の表面に３．０μｍ厚の多孔質Ａｌ2Ｏ3層を形成し
た。Ａｌ2Ｏ3粒子とＳｉＯ2粒子とをＡｌ2Ｏ3粒子が３
４重量％、ＳｉＯ2粒子が６６重量％の割合で溶剤に均
一に分散した懸濁液を調製した後、この懸濁液を上記多
孔質Ａｌ2Ｏ3層上にスプレーコーティング法により塗布
した後、３００℃で１時間乾燥させ、次いで１１００℃
で１時間焼成することによりＡｌ2Ｏ3粒子とＳｉＯ2粒
子の複合もしくは混合層を形成した。次にこの複合もし
くは混合層の上にガラス粒子が均一に溶剤に分散した懸
濁液をスプレーコーティング法により塗布し、１５０℃
で３０分間乾燥してガラス粒子層を形成した。続いて１
０００℃で３０分間焼成し、ガラス粒子層のガラスを軟
化させた。これにより窒化アルミニウム焼結体からなる
基板１１の凹面上にＡｌ2Ｏ3層１２、ガラス混在Ａｌ2
Ｏ3層１３、酸化物粒子分散ガラス層１４及び主ガラス
層１６がこの順で形成された。この主ガラス層１６上に
実施例１と同様にして厚さ１μｍのＡｕ薄膜１７を形成
した。反射鏡２０の２次曲線の焦点近傍には実施例１と
同一のハロゲンヒータ（図示せず）が設置された。
【００２５】＜比較例１＞実施例１と同一の凹面を有す
る窒化アルミニウム焼結基板を熱処理せずに、その基板
表面に直接実施例１と同様の方法により厚さ１μｍのＡ
ｕ薄膜を形成した。この反射鏡の２次曲線の焦点近傍に
は実施例１と同一のハロゲンヒータが設置された。
る窒化アルミニウム焼結基板を熱処理せずに、その基板
表面に直接実施例１と同様の方法により厚さ１μｍのＡ
ｕ薄膜を形成した。この反射鏡の２次曲線の焦点近傍に
は実施例１と同一のハロゲンヒータが設置された。
【００２６】＜比較例２＞実施例１と同一の凹面を有す
る窒化アルミニウム焼結基板を熱処理せずに、その基板
表面に直接実施例１と同一のガラス粒子が均一に溶剤に
分散した懸濁液をスプレーコーティング法により塗布
し、１５０℃で３０分間乾燥してガラス粒子層を形成し
た。続いて１０００℃で３０分間焼成し、ガラス粒子層
のガラスを軟化させた。これにより窒化アルミニウム焼
結体からなる基板の凹面上にガラス層を形成した。この
ガラス層の上に実施例１と同様の方法により厚さ１μｍ
のＡｕ薄膜を形成した。この反射鏡の２次曲線の焦点近
傍には実施例１と同一のハロゲンヒータが設置された。
る窒化アルミニウム焼結基板を熱処理せずに、その基板
表面に直接実施例１と同一のガラス粒子が均一に溶剤に
分散した懸濁液をスプレーコーティング法により塗布
し、１５０℃で３０分間乾燥してガラス粒子層を形成し
た。続いて１０００℃で３０分間焼成し、ガラス粒子層
のガラスを軟化させた。これにより窒化アルミニウム焼
結体からなる基板の凹面上にガラス層を形成した。この
ガラス層の上に実施例１と同様の方法により厚さ１μｍ
のＡｕ薄膜を形成した。この反射鏡の２次曲線の焦点近
傍には実施例１と同一のハロゲンヒータが設置された。
【００２７】＜比較試験と評価＞実施例１、実施例２、
比較例１及び比較例２の反射鏡について、それぞれ赤外
線の反射率と耐熱性と基板に対するＡｕ薄膜の密着性を
比較試験した。その結果を表１に示す。反射率は基板上
のＡｕ薄膜に対して波長２．５μｍの赤外線を照射した
ときの赤外線の全反射率を測定することにより求め、ま
た耐熱性はＡｕ薄膜を形成した基板を大気中、５００℃
で１００時間、エージング処理した後のＡｕ薄膜の外観
変化の有無を目視により判断した。更に基板に対するＡ
ｕ薄膜の密着性は上述のエージング処理の後にＡｕ薄膜
のピーリング（引き剥がし）試験を行い、その剥離箇所
又は破壊箇所により判断した。
比較例１及び比較例２の反射鏡について、それぞれ赤外
線の反射率と耐熱性と基板に対するＡｕ薄膜の密着性を
比較試験した。その結果を表１に示す。反射率は基板上
のＡｕ薄膜に対して波長２．５μｍの赤外線を照射した
ときの赤外線の全反射率を測定することにより求め、ま
た耐熱性はＡｕ薄膜を形成した基板を大気中、５００℃
で１００時間、エージング処理した後のＡｕ薄膜の外観
変化の有無を目視により判断した。更に基板に対するＡ
ｕ薄膜の密着性は上述のエージング処理の後にＡｕ薄膜
のピーリング（引き剥がし）試験を行い、その剥離箇所
又は破壊箇所により判断した。
【００２８】
【表１】
【００２９】表１から明らかなように、ガラス層のない
比較例１では反射率が５０％未満であって、ガラス層を
有するもののＡｌ2Ｏ3層及びガラス混在Ａｌ2Ｏ3層を有
しない比較例２では反射率が５５％であった。これに対
して、基板上にＡｌ2Ｏ3層、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層及び
ガラス層を有する実施例１及び２では９８％の高い反射
率を示した。また高熱処理で比較例１及び２の反射鏡で
は微細な膨れが発生したのに対して、実施例１及び２で
はＡｕ薄膜に変化がなく、高い耐熱性を示すことが判っ
た。更にピーリング試験で比較例１の反射鏡でＡｕ薄膜
が剥離し、比較例２の反射鏡ではガラス層の内部が割れ
たのに対して、実施例１及び２の反射鏡ではＡｕ薄膜は
剥離せずにその下層の基板自体が内部で割れを生じた。
比較例１では反射率が５０％未満であって、ガラス層を
有するもののＡｌ2Ｏ3層及びガラス混在Ａｌ2Ｏ3層を有
しない比較例２では反射率が５５％であった。これに対
して、基板上にＡｌ2Ｏ3層、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層及び
ガラス層を有する実施例１及び２では９８％の高い反射
率を示した。また高熱処理で比較例１及び２の反射鏡で
は微細な膨れが発生したのに対して、実施例１及び２で
はＡｕ薄膜に変化がなく、高い耐熱性を示すことが判っ
た。更にピーリング試験で比較例１の反射鏡でＡｕ薄膜
が剥離し、比較例２の反射鏡ではガラス層の内部が割れ
たのに対して、実施例１及び２の反射鏡ではＡｕ薄膜は
剥離せずにその下層の基板自体が内部で割れを生じた。
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の反射鏡によ
れば、焼結体の表面粗さが大きくても、ガラス混在Ａｌ
2Ｏ3層及び主ガラス層、或いはガラス混在Ａｌ2Ｏ3層、
酸化物粒子分散ガラス層及び主ガラス層がこれを平坦化
し、主ガラス層上に形成されたＡｕ薄膜の表面を歪みの
ない鏡面とする。基体上の主ガラス層上にＡｕ有機化合
物を含むペーストを塗布し焼成することによりＡｕ薄膜
が形成されているので、ガラス層の表面に高い密着力で
Ａｕ薄膜を形成できる。また窒化アルミニウム焼結体か
らなる基体上に主ガラス層を介してＡｕ薄膜が形成され
るため、高い耐熱性と放熱性を有する。特に従来の反射
鏡と比較して、反射率特性及び耐熱性に優れた効果を奏
する。
れば、焼結体の表面粗さが大きくても、ガラス混在Ａｌ
2Ｏ3層及び主ガラス層、或いはガラス混在Ａｌ2Ｏ3層、
酸化物粒子分散ガラス層及び主ガラス層がこれを平坦化
し、主ガラス層上に形成されたＡｕ薄膜の表面を歪みの
ない鏡面とする。基体上の主ガラス層上にＡｕ有機化合
物を含むペーストを塗布し焼成することによりＡｕ薄膜
が形成されているので、ガラス層の表面に高い密着力で
Ａｕ薄膜を形成できる。また窒化アルミニウム焼結体か
らなる基体上に主ガラス層を介してＡｕ薄膜が形成され
るため、高い耐熱性と放熱性を有する。特に従来の反射
鏡と比較して、反射率特性及び耐熱性に優れた効果を奏
する。
【図１】本発明の反射鏡の断面図。
【図２】その斜視図。
【図３】本発明の別の反射鏡の断面図。
１０，２０ 反射鏡 １１ 基体 １２ Ａｌ2Ｏ3層 １３ ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層 １４ 酸化物粒子分散ガラス層 １６ 主ガラス層 １７ Ａｕ薄膜 １８ ハロゲンヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中林 明 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 窒化アルミニウム焼結体からなる基体(1
1)と、前記基体(11)上にＡｌ2Ｏ3層(12)を介して又はＡ
ｌ2Ｏ3層(12)を介さずに設けられＡｌ2Ｏ3にガラスが混
在したガラス混在Ａｌ2Ｏ3層(13)と、前記ガラス混在Ａ
ｌ2Ｏ3層(13)上に設けられた主ガラス層(16)と、前記主
ガラス層(16)上にＡｕ有機化合物を含むペーストを塗布
し焼成して形成されたＡｕ薄膜(17)とを備えた反射鏡で
あって、 前記Ａｕ薄膜(17)がＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ
3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但
し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表さ
れるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ
又はＢａである。）からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕ
により構成されたことを特徴とする反射鏡。 - 【請求項２】 Ａｌ2Ｏ3層(12)が０〜９．９９μｍの厚
さに形成され、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層(13)が０．０１〜
１０μｍの厚さに形成され、主ガラス層(16)が０．１〜
１００μｍの厚さに形成され、Ａｕ薄膜(17)が０．０１
〜１０μｍの厚さに形成された請求項１記載の反射鏡。 - 【請求項３】 窒化アルミニウム焼結体からなる基体(1
1)と、前記基体(11)上にＡｌ2Ｏ3層(12)を介して又はＡ
ｌ2Ｏ3層(12)を介さずに設けられＡｌ2Ｏ3にガラスが混
在したガラス混在Ａｌ2Ｏ3層(13)と、前記ガラス混在Ａ
ｌ2Ｏ3層(13)上に設けられＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺｒ
Ｏ2粒子よりなる群より選ばれた１種又は２種以上の酸
化物粒子がガラスに分散した酸化物粒子分散ガラス層(1
4)と、前記酸化物粒子分散ガラス層(14)上に設けられ前
記酸化物粒子が含まれない主ガラス層(16)と、前記主ガ
ラス層(16)上にＡｕ有機化合物を含むペーストを塗布し
焼成して形成されたＡｕ薄膜(17)とを備えた反射鏡であ
って、 前記Ａｕ薄膜(17)がＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ
3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但
し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表さ
れるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ
又はＢａである。）からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕ
により構成されたことを特徴とする反射鏡。 - 【請求項４】 Ａｌ2Ｏ3層(12)が０〜９．９９μｍの厚
さに形成され、ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層(13)が０．０１〜
１０μｍの厚さに形成され、酸化物粒子分散ガラス層(1
4)が０．１〜１０μｍの厚さに形成され、主ガラス層(1
6)が０．１〜１００μｍの厚さに形成され、Ａｕ薄膜(1
7)が０．０１〜１０μｍの厚さに形成された請求項３記
載の反射鏡。 - 【請求項５】 窒化アルミニウム焼結体(11)を酸化して
前記焼結体(11)上にＡｌ2Ｏ3層を形成し、 前記Ａｌ2Ｏ3層の微細孔に軟化したガラスを侵入させて
前記焼結体(11)上にＡｌ2Ｏ3層(12)、ガラス混在Ａｌ2
Ｏ3層(13)及び主ガラス層(16)の３層構造を形成し、 前記主ガラス層(16)上にＡｕ有機化合物を含むペースト
を塗布し焼成してＡｕ薄膜(17)を形成する反射鏡の製造
方法であって、 前記Ａｕ薄膜(17)がＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ
3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但
し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表さ
れるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ
又はＢａである。）からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕ
により構成されたことを特徴とする反射鏡の製造方法。 - 【請求項６】 窒化アルミニウム焼結体(11)を酸化して
前記焼結体(11)上にＡｌ2Ｏ3層を形成し、 前記Ａｌ2Ｏ3層の微細孔に軟化したガラスを侵入させて
前記Ａｌ2Ｏ3層を前記焼結体(11)側から順にＡｌ2Ｏ3層
(12)及びガラス混在Ａｌ2Ｏ3層(13)にし、 前記ガラス混在Ａｌ2Ｏ3層(13)上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2
及びＺｒＯ2粒子よりなる群より選ばれた１種又は２種
以上の酸化物粒子が分散したガラス層(14)を形成し、 前記酸化物粒子分散ガラス層(14)上に前記酸化物粒子が
分散しない主ガラス層(16)を形成し、 前記主ガラス層(16)上にＡｕ有機化合物を含むペースト
を塗布し焼成してＡｕ薄膜(17)を形成する反射鏡の製造
方法であって、 前記Ａｕ薄膜(17)がＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ
3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但
し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表さ
れるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ
又はＢａである。）からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕ
により構成されたことを特徴とする反射鏡の製造方法。 - 【請求項７】 窒化アルミニウム焼結体(11)を酸化して
前記焼結体(11)上にＡｌ2Ｏ3層を形成し、 前記Ａｌ2Ｏ3層上にＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2及びＺｒＯ2粒子
よりなる群より選ばれた１種又は２種以上の酸化物粒子
とＳｉＯ2粒子が溶剤に分散した懸濁液を塗布し乾燥し
た後焼成して酸化物粒子とＳｉＯ2粒子の複合もしくは
混合層を形成し、 前記複合もしくは混合層上にガラス粒子が溶剤に分散し
た懸濁液を塗布し乾燥してガラス粒子層を形成し、 前記ガラス粒子層が軟化する温度で熱処理して前記ガラ
ス粒子層の軟化したガラスが前記複合もしくは混合層の
ＳｉＯ2粒子を溶解し更に前記Ａｌ2Ｏ3層中に侵入して
前記焼結体(11)上にＡｌ2Ｏ3層(12)とガラス混在Ａｌ2
Ｏ3層(13)と酸化物粒子分散ガラス層(14)と主ガラス層
(16)の４層構造を形成し、 前記主ガラス層(16)上にＡｕ有機化合物を含むペースト
を塗布し焼成してＡｕ薄膜(17)を形成する反射鏡の製造
方法であって、 前記Ａｕ薄膜(17)がＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ
3、Ａｌ2Ｏ3、Ｍ2Ｏで表されるアルカリ金属酸化物（但
し、ＭはＬｉ，Ｎａ又はＫである。）及びＭ’Ｏで表さ
れるアルカリ土類金属酸化物（但し、Ｍ’はＭｇ，Ｃａ
又はＢａである。）からなる群より選ばれた１種又は２
種以上の酸化物を０．１〜２０重量％含み、残部がＡｕ
により構成されたことを特徴とする反射鏡の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22915796A JPH09178919A (ja) | 1995-10-25 | 1996-08-30 | 反射鏡及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-277297 | 1995-10-25 | ||
| JP27729795 | 1995-10-25 | ||
| JP22915796A JPH09178919A (ja) | 1995-10-25 | 1996-08-30 | 反射鏡及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09178919A true JPH09178919A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=26528661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22915796A Withdrawn JPH09178919A (ja) | 1995-10-25 | 1996-08-30 | 反射鏡及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09178919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080915B2 (en) | 2003-04-14 | 2006-07-25 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | Mirror substrate, mirror body using the same, and optical device using mirror body |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP22915796A patent/JPH09178919A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7080915B2 (en) | 2003-04-14 | 2006-07-25 | Nec Toshiba Space Systems, Ltd. | Mirror substrate, mirror body using the same, and optical device using mirror body |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |