WO2011122241A1 - 太陽熱発電用フィルムミラー、太陽熱発電用フィルムミラーの製造方法及び太陽熱発電用反射装置 - Google Patents

太陽熱発電用フィルムミラー、太陽熱発電用フィルムミラーの製造方法及び太陽熱発電用反射装置 Download PDF

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望月 誠
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コニカミノルタオプト株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a novel film mirror for solar power generation, a method for producing the same, and a reflector for solar power generation using the film mirror.
  • a benztriazole-based ultraviolet absorber for the purpose of collecting sunlight, from the viewpoint of obtaining high reflectance and light resistance, a benztriazole-based ultraviolet absorber (hereinafter, referred to as a benztriazole-based ultraviolet absorber)
  • a method of suppressing a decrease in light transmittance of the resin layer due to discoloration caused by photodegradation of the resin by UV light by adding a large amount of UV absorber is disclosed (for example, see Patent Document 2).
  • the above-described mirror is used for the purpose of collecting sunlight, the light resistance is not sufficient, and it is difficult to suppress the above-described decrease in regular reflectance.
  • Patent Document 3 discloses a method in which a copper layer is laminated as a silver anticorrosion layer under a silver layer to suppress a decrease in reflectance due to silver corrosion.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to prevent a decrease in regular reflectance due to deterioration of the adhesive layer provided under the reflective layer, that is, on the side opposite to the light incident side,
  • a film mirror for solar power generation that is lightweight, flexible, excellent in light resistance and weather resistance, and has a good regular reflectance with respect to sunlight, a manufacturing method thereof, and a solar power generation reflection device using the same. There is.
  • the present inventors have determined that the deterioration of the adhesive layer constituting the film mirror for solar power generation is caused by the low molecular weight component of the resin contained in the adhesive layer, the residual polymerization initiator, or the residual monomer ultraviolet rays. It was found that the degradation was due. Furthermore, it has been found that the ultraviolet light for decomposing the above components is a light beam particularly in the range of 290 to 330 nm.
  • a reflective layer formed by laminating a layer made of a typical metal element or a transition metal element having a reflectance of 39% or more of light of a wavelength of 320 nm or more on the side opposite to the incident light side of the layer and the silver layer is provided by 5 nm or more It is possible to give sufficient reflectivity to ultraviolet rays in the wavelength range of 290 to 330 nm, and it is possible to suppress the deterioration of the adhesive layer, and as a result, it is possible to suppress the decrease in regular reflectance and to improve the power generation efficiency. As soon as it has been found that it can contribute to improvement, the present invention has been achieved.
  • a silver alloy reflective layer containing silver as a main component and containing 0.1% by mass to 10% by mass of a typical metal element or transition metal element having a light reflectance of 39% or more at a wavelength of 320 nm, or a silver layer, and the silver
  • the silver alloy reflective layer has a reflective layer formed by laminating a layer made of a typical metal element or a transition metal element having a light reflectance of 39% or more at a wavelength of 320 nm on the non-incident light side of the layer and having a thickness of 5 nm to 50 ⁇ m.
  • the film mirror for solar power generation characterized by having the structure which has the adhesion layer for bonding to a support body in the anti-incident light side of a reflection layer.
  • the reflective layer is a laminate in which a Ni, Rh, Pt, Cr, or Zn layer is laminated on the anti-incident light side of the silver layer.
  • a solar power generation reflector comprising the film mirror for solar power generation according to any one of the above 1 to 7 bonded to a metal support through an adhesive layer.
  • solar power generation capable of maintaining a high regular reflectance over a long period of time without deterioration of the adhesive layer even when used as a film mirror for solar power generation in a very harsh environment Film mirror.
  • This is a silver alloy reflective layer containing 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less of a typical metal element or transition metal element having a reflectance of 39% or more with a wavelength of 320 nm as a main component, or a silver layer
  • the inventors of the present invention have silver as a main component and a typical metal element having a reflectance of 39% or more at a wavelength of 320 nm or a transition metal element containing 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less.
  • An alloy reflective layer, or a silver layer, and a layer made of a typical metal element or transition metal element having a reflectance of light having a wavelength of 320 nm of 39% or more on the side opposite to the incident light side of the silver layer are laminated to 5 nm to 50 ⁇ m.
  • a reflective layer comprising: an adhesive layer for bonding to a support on the side opposite to the incident light side of the silver alloy reflective layer or the laminated metal reflective layer; It has been found that the problem of lowering the regular reflectance of the film mirror due to delamination and distortion of the layer is solved.
  • the metal mixed with silver or the metal (reflective) layer laminated on the silver (reflective) layer reflects ultraviolet rays in the wavelength range of 290 to 330 nm, and the low molecular weight component of the adhesive layer resin, residual polymerization initiator or This is considered to be caused by suppressing the decomposition of the residual monomer.
  • the silver layer does not have high reflectivity in this region, when the light reflectivity of the metal layer is viewed, a metal layer having a light reflectivity of at least 39% at a wavelength of 320 nm is selected and mixed with silver.
  • a metal layer having a light reflectivity of at least 39% at a wavelength of 320 nm is selected and mixed with silver.
  • the reflectivity of the typical metal or transition metal is the regular reflectivity of 5 degrees of a sample in which the target typical metal or transition metal is deposited on a flat glass (BK7) with a film thickness of 100 nm by vacuum deposition.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the reflectance and wavelength of the metal film measured by this method.
  • the reflectance of silver is not high in this wavelength region.
  • Examples of typical metal elements constituting a metal layer having a light reflectance at 320 nm of at least 39% measured by this method include those described later, and Al is preferable. Further, examples of the transition metal element include those described later, and Ni, Rh, Pt, Cr, Zn and the like are preferable.
  • These metal (reflective) layers are laminated on a silver layer to form a reflective layer, or these typical metal elements or transition metal elements are contained in silver (0.1% by mass or more) to reflect a silver alloy.
  • a layer may be used.
  • the preferred mixing amount varies depending on the metal element used, but at least 0.1% by mass to 10% by mass is mixed to improve the reflectivity for light with a wavelength of 320 nm. You can do it.
  • “having silver as a main component” means that the silver content is at least 90% by mass and 99.9% by mass.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an example of a typical configuration of a film mirror for solar power generation according to the present invention.
  • the solar power generation film mirror shown in FIG. 1 is a silver alloy reflective layer type film mirror for solar thermal power generation having a silver alloy reflective layer. From the incident light side, a hard coat layer 1, a UV absorbing layer 2, an adhesive layer 3, The corrosion prevention layer 4, the silver alloy reflective layer 5, the resin support layer 6 and the adhesive layer 7 are laminated in this order.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of a metal laminated reflective layer type which is an example of another typical configuration of the film mirror for solar power generation according to the present invention.
  • the hard coat layer 1 and the UV absorption layer 2 are arranged from the incident light side.
  • the adhesive layer 3, the corrosion prevention layer 4, the silver reflection layer 9, the metal reflection layer 10, the resin support layer 6, and the adhesive layer 7 are laminated in this order.
  • FIG.1, 2, 8 is another base material, and when using it as a solar power generation reflective apparatus, the film mirror for solar power generation of this invention is stuck by adhesive layer on base materials, such as a metal support body, for example. Use with attachment.
  • a hard coat layer in the film mirror for solar power generation of the present invention, a hard coat layer can be provided as the outermost layer.
  • the hard coat layer according to the present invention is provided for preventing scratches.
  • the hard coat layer according to the present invention can be composed of, for example, an acrylic resin, a urethane resin, a melamine resin, an epoxy resin, an organic silicate compound, a silicone resin, or the like as a binder.
  • silicone resins and acrylic resins are preferable in terms of hardness and durability.
  • the active energy ray-curable acrylic resin or thermosetting acrylic resin is a composition containing a polyfunctional acrylate, an acrylic oligomer, or a reactive diluent as a polymerization curing component.
  • Acrylic oligomers include polyester acrylates, urethane acrylates, epoxy acrylates, polyether acrylates, etc., including those in which a reactive acrylic group is bonded to an acrylic resin skeleton, and rigid materials such as melamine and isocyanuric acid. A structure in which an acrylic group is bonded to a simple skeleton can also be used.
  • the reactive diluent has a function of a solvent in the coating process as a medium of the coating agent, and has a group that itself reacts with a monofunctional or polyfunctional acrylic oligomer. It becomes a copolymerization component.
  • Examples of commercially available polyfunctional acrylic cured paints include “Diabeam Series” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., “Denacol Series” manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd., and “NK Ester Series” manufactured by Shin Nakamura Co., Ltd. , "Unidic Series” manufactured by DIC Corporation, "Aronix Series” manufactured by Toagosei Co., Ltd., “Blemmer Series” manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd., “KAYARAD Series” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Examples include “Light Ester Series” and “Light Acrylate Series” manufactured by the company.
  • various additives can be further blended as necessary within the range where the effects of the present invention are not impaired.
  • stabilizers such as antioxidants, light stabilizers, UV absorbers, surfactants, leveling agents, antistatic agents, and the like can be used.
  • the leveling agent is particularly effective in reducing surface irregularities when a hard coat layer is applied.
  • a dimethylpolysiloxane-polyoxyalkylene copolymer for example, SH190 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.
  • SH190 manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd. is suitable as the silicone leveling agent.
  • the UV absorbing layer according to the present invention has a constitution in which a UV absorber is contained in a resin or an inorganic oxide.
  • the UV absorbing layer according to the present invention may be a layer containing an organic UV absorber, a layer containing a permanent UV absorber, or an inorganic UV absorber and an organic UV absorber.
  • the inorganic UV absorber-containing layer containing the inorganic UV absorber and the organic UV absorber-containing layer containing the organic UV absorber may be present independently of each other. It may be a configuration.
  • UV absorber resin containing UV absorber examples include films in which UV absorber particles are dispersed in various conventionally known resins.
  • the resin film used as the substrate include cellulose ester film, polyester film, polycarbonate film, polyarylate film, polysulfone (including polyethersulfone) film, polyester film such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate.
  • a polycarbonate film, a polyester film, a norbornene resin film, and a cellulose ester film are preferable.
  • an acrylic film it is preferable to use an acrylic film. Moreover, even if it is the film manufactured by melt casting film forming, the film manufactured by solution casting film forming may be sufficient.
  • One form of the UV absorbing layer according to the present invention is a configuration in which UV absorber particles are dispersed in an inorganic oxide.
  • the inorganic oxide it is preferable to use an inorganic oxide formed by local heating from a sol using an organometallic compound as a raw material. Therefore, silicon (Si), aluminum (Al), zirconium (Zr), titanium (Ti), tantalum (Ta), zinc (Zn), barium (Ba), indium (In) contained in the organometallic compound, An oxide of an element such as tin (Sn) or niobium (Nb) is preferable.
  • silicon oxide aluminum oxide, zirconium oxide, etc., preferably silicon oxide.
  • a method for forming an inorganic oxide from an organometallic compound it is preferable to use a so-called sol-gel method and a method of applying polysilazane.
  • Organic UV absorber examples include, but are not limited to, benzophenone, benzotriazole, phenyl salicylate, and triazine UV absorbers.
  • Benzophenone UV absorbers include 2,4-dihydroxy-benzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-benzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxy-benzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxy-benzophenone, 2- Hydroxy-4-octadecyloxy-benzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxy-benzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxy-benzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetra And hydroxy-benzophenone.
  • benzotriazole UV absorber examples include 2- (2′-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) benzotriazole, 2 -(2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole and the like.
  • phenyl salicylate UV absorber examples include phenylsulcylate, 2-4-di-t-butylphenyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate, and the like.
  • hindered amine UV absorber examples include bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) sebacate.
  • triazine UV absorbers examples include 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-) Ethoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl- (2-hydroxy-4-propoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl- (2-hydroxy-4-) Butoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-butoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2- Hydroxy-4-hexyloxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-octyloxyphenyl) -1,3,5-triazi 2,4-diphenyl-6- (2-hydroxy-4-dodecyl
  • the inorganic UV absorber according to the present invention is mainly a metal oxide pigment, and is dispersed in an acrylic resin at a concentration of 20% by mass or more to form a 6 ⁇ m-thick film. 320 nm) is a compound having a function of reducing the light transmittance in the region to 10% or less.
  • the inorganic UV absorber applicable to the present invention is particularly preferably selected from zinc oxide, iron oxide, zirconium oxide, cerium oxide or a mixture thereof.
  • the inorganic UV absorber-containing layer those having an average basic particle diameter of between 5 nm and 500 nm are preferable, and an average base between 10 nm and 100 nm is particularly preferable. It is a metal oxide particle having a particle size and a maximum particle size distribution of 150 nm or less. Such coated or uncoated metal oxide pigments are described in more detail in EP-A-0 518 773.
  • the inorganic UV absorber fine particles having an average particle diameter of 10 nm or more and 100 nm or less coated on the surface of the inorganic UV absorber. It is preferable that Moreover, since surface coating also has the effect of improving the dispersibility of inorganic UV absorber particles, it is still preferable.
  • the surface-coated inorganic UV absorbers herein include amino acids, beeswax, fatty acids, fatty alcohols, anionic surfactants, lecithins, sodium salts, potassium salts, zinc salts, iron salts or aluminum salts of fatty acids, metal alkoxides.
  • the UV absorber in addition to the above, a compound having a function of converting the energy held by ultraviolet rays into vibrational energy in the molecule and releasing the vibrational energy as thermal energy or the like is included. Furthermore, those that exhibit an effect when used in combination with an antioxidant, a colorant, or the like, or a light stabilizer that acts as a light energy conversion agent, called a quencher, can be used in combination. However, when the above UV absorber is used, it is necessary to select a UV absorber whose light absorption wavelength does not overlap with the effective wavelength of the photopolymerization initiator.
  • the amount of UV absorber used is 0.1 to 20% by mass, preferably 1 to 15% by mass, and more preferably 3 to 10% by mass. When the amount is more than 20% by mass, the adhesion is deteriorated.
  • the adhesive layer used in the present invention is not particularly limited as long as it has a function of improving the adhesiveness between the silver alloy reflective layer or the metal laminated reflective layer and the resin base material (resin film), or the resin layer. It is preferable to become. Therefore, the adhesive layer has adhesiveness for closely adhering the resin base material (resin film) and the metal reflective layer, heat resistance that can withstand heat when the metal reflective layer is formed by a vacuum deposition method, and the metal reflective layer. Smoothness is required to bring out the high reflection performance inherent in
  • the resin used for the adhesive layer is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions of adhesion, heat resistance, and smoothness, polyester resin, acrylic resin, melamine resin, epoxy resin, Polyamide resins, vinyl chloride resins, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resins, etc. can be used alone or mixed resins thereof. From the viewpoint of weather resistance, polyester resins and melamine resins are preferably used, and isocyanates and the like. It is more preferable to use a thermosetting resin mixed with a curing agent.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably from 0.01 to 3 ⁇ m, more preferably from 0.1 to 1 ⁇ m, from the viewpoints of adhesion, smoothness, reflectance of the reflecting material, and the like.
  • a method for forming the adhesive layer conventionally known coating methods such as a gravure coating method, a reverse coating method, and a die coating method can be used.
  • Corrosion prevention layer (corrosion prevention layer)
  • Examples of the structure of the corrosion prevention layer according to the present invention include a layer formed only from a corrosion inhibitor or a layer made of a resin containing a corrosion inhibitor, and is a resin layer containing a corrosion inhibitor. Is preferred. More preferably, a resin layer containing 0.01 to 10% by mass of a corrosion inhibitor is used.
  • the resin used for the corrosion prevention layer should have a function as an adhesive layer, and has a function of improving the adhesion between the silver alloy reflective layer or the metal laminated reflective layer and the resin base layer (resin film). If there is no particular limitation. Therefore, the resin used for the corrosion prevention layer is adhesiveness that adheres the resin base material (resin film) and the reflective layer, heat resistance that can withstand heat when the reflective layer is formed by a vacuum deposition method, and the reflective layer. Smoothness is required to bring out the high reflection performance inherent in
  • the resin used for the corrosion prevention layer according to the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions of adhesion, heat resistance, and smoothness, polyester resin, acrylic resin, melamine resin, Epoxy resins, polyamide resins, vinyl chloride resins, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resins, etc. can be used alone or mixed resins thereof. From the viewpoint of weather resistance, polyester resins and melamine resins are preferred. It is more preferable to use a thermosetting resin in which a curing agent such as isocyanate is further mixed.
  • the thickness of the corrosion-preventing layer according to the present invention is preferably 0.01 to 3 ⁇ m, more preferably 0.1 to 1 ⁇ m, from the viewpoints of adhesion, smoothness, reflectance of the reflecting material, and the like.
  • a method for forming the corrosion prevention layer conventionally known coating methods such as a gravure coating method, a reverse coating method, and a die coating method can be used.
  • Corrosion inhibitors and antioxidants having an adsorptive group for silver are preferably used as the corrosion inhibitor used in the corrosion prevention layer according to the present invention for the purpose of preventing corrosion of the silver reflection layer.
  • corrosion refers to a phenomenon in which metal (silver) is chemically or electrochemically eroded or deteriorated by environmental materials surrounding it (see JIS Z0103-2004). .
  • the corrosion prevention layer (corrosion prevention layer) containing the corrosion inhibitor having an adsorbing group for silver as the upper adjacent layer of the silver reflection layer in the adhesive layer. It is preferable that the layer is provided.
  • the optimum amount of the corrosion inhibitor varies depending on the compound to be used, but generally it is preferably in the range of 0.1 to 1.0 / m 2 .
  • ⁇ Corrosion inhibitor having an adsorptive group for silver examples include amines and derivatives thereof, compounds having a pyrrole ring, compounds having a triazole ring, compounds having a pyrazole ring, and compounds having a thiazole ring. It is desirable that the compound is selected from a compound having an imidazole ring, a compound having an indazole ring, a copper chelate compound, a thiourea, a compound having a mercapto group, a naphthalene-based compound, or a mixture thereof.
  • amines and derivatives thereof include ethylamine, laurylamine, tri-n-butylamine, o-toluidine, diphenylamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 2N-dimethylethanolamine, 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol, acetamide, acrylamide, benzamide, p-ethoxychrysidine, dicyclohexylammonium nitrite, dicyclohexylammonium salicylate, monoethanolamine benzoate, dicyclohexylammonium benzoate , Diisopropyl ammonium benzoate, diisopropyl ammonium nai Light, cyclohexylamine carbamate, nitronaphthalene nitrite, cyclohexylamine benzoate, dicyclohex
  • Examples of compounds having a pyrrole ring include N-butyl-2,5-dimethylpyrrole, N-phenyl-2,5-dimethylpyrrole, N-phenyl-3-formyl-2,5-dimethylpyrrole, and N-phenyl-3. , 4-diformyl-2,5-dimethylpyrrole, etc., or a mixture thereof.
  • Examples of the compound having a triazole ring include 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 3-hydroxy-1,2,4-triazole, 3-methyl-1,2,4-triazole, 1-methyl-1,2,4-triazole, 1-methyl-3-mercapto-1,2,4-triazole, 4-methyl-1,2,3- Triazole, benzotriazole, tolyltriazole, 1-hydroxybenzotriazole, 4,5,6,7-tetrahydrotriazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 3-amino-5-methyl-1,2, 4-triazole, carboxybenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'- Droxy-5'-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy
  • Examples of the compound having a pyrazole ring include pyrazole, pyrazoline, pyrazolone, pyrazolidine, pyrazolidone, 3,5-dimethylpyrazole, 3-methyl-5-hydroxypyrazole, 4-aminopyrazole, and a mixture thereof.
  • Examples of the compound having a thiazole ring include thiazole, thiazoline, thiazolone, thiazolidine, thiazolidone, isothiazole, benzothiazole, 2-N, N-diethylthiobenzothiazole, p-dimethylaminobenzallodanine, and 2-mercaptobenzo.
  • Examples include thiazole and the like, or a mixture thereof.
  • Examples of the compound having an imidazole ring include imidazole, histidine, 2-heptadecylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, and 1-benzyl-2.
  • Examples of the compound having an indazole ring include 4-chloroindazole, 4-nitroindazole, 5-nitroindazole, 4-chloro-5-nitroindazole, and a mixture thereof.
  • copper chelate compounds include acetylacetone copper, ethylenediamine copper, phthalocyanine copper, ethylenediaminetetraacetate copper, hydroxyquinoline copper, and mixtures thereof.
  • thioureas examples include thiourea, guanylthiourea, and the like, or a mixture thereof.
  • the compound having a mercapto group if the materials described above are added, for example, mercaptoacetic acid, thiophenol, 1,2-ethanediol, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 1-methyl-3 -Mercapto-1,2,4-triazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, glycol dimercaptoacetate, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc., or a mixture thereof.
  • the materials described above for example, mercaptoacetic acid, thiophenol, 1,2-ethanediol, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 1-methyl-3 -Mercapto-1,2,4-triazole, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, glycol dimercaptoacetate, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc., or a mixture thereof.
  • naphthalene-based compounds examples include thionalide.
  • the dry method is a general term for a vacuum film forming method, and specific examples thereof include, for example, a resistance heating vacuum deposition method, an electron beam heating vacuum deposition method, an ion plating method, and an ion beam assisted vacuum.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, etc. are mentioned.
  • a silver alloy reflective layer by sputtering In order to laminate a silver alloy reflective layer by sputtering, either co-sputtering using silver and a metal on which a silver alloy is to be formed as a sputtering target or using a silver alloy sputtering target prepared in advance is performed. It can be laminated by performing sputtering.
  • a co-evaporation method that can apply a roll-to-roll method of continuously forming a film is preferably used.
  • a method of vapor-depositing a silver alloy prepared in advance from the viewpoint of the composition uniformity of the silver alloy is preferably used.
  • the sputter target and vapor deposition source which are silver alloys for thin film production of the present invention, can be formed from thin film production raw materials. What is necessary is just to make the component composition of this raw material the same as the component composition of the silver alloy thin film to form.
  • the silver alloy for producing a thin film of the present invention can be produced by a known alloy production method such as a powder metallurgy method or a melt casting method under suitable plastic working conditions, heating conditions, and the like.
  • the thickness of the silver alloy reflective layer according to the present invention is preferably 10 to 200 nm, more preferably 30 to 150 nm, from the viewpoint of reflectivity and the like.
  • the dry method is a general term for a vacuum film forming method, and specific examples thereof include, for example, a resistance heating vacuum deposition method, an electron beam heating vacuum deposition method, an ion plating method, and an ion beam assisted vacuum.
  • a vapor deposition method, a sputtering method, etc. are mentioned.
  • a metal laminated reflective layer can be obtained by sequentially vapor-depositing a silver layer and a typical metal or a transition metal laminated on the silver layer.
  • the thickness of the silver layer is preferably 10 to 200 nm, more preferably 30 to 150 nm, from the viewpoint of reflectivity and the like. Moreover, the thickness of the typical metal layer or transition metal layer laminated
  • the metal for forming a reflective layer with silver and the metal for forming a reflective layer by laminating with silver include a typical metal element having a reflectivity at a wavelength of 320 nm of 39% or more, or a transition metal element Is true.
  • the typical metals are Be (beryllium), Mg (magnesium), Al (aluminum), Ca (calcium), Sr (strontium), In (indium) or Ba (barium), Sn (tin), Sb ( Antimony) and Bi (bismuth).
  • Transition metals are Ti (titanium), V (vanadium), Cr (chromium), Mn (manganese), Fe (iron), Co (cobalt), Ni (nickel), Cu (copper), Zn (zinc) ), Y (yttrium), Zr (zirconium), Nb (niobium), Mo (molybdenum), Ru (ruthenium), Rh (rhodium), Pd (palladium), Hf (hafnium), Ta (tantalum), W (tungsten) ), Re (rhenium), Ir (iridium), Pt (platinum), Au (gold), La (lanthanum), Ce (cerium), Pr (praseodymium), Nd (neodymium), Pm (promethium), Sm (samarium) ), Eu (europium), Gd (gadolinium), Dy (dysprosium), Ho (holmium), Er (erbium), Tm (thulium) , Is a Y
  • the silver alloy reflective layer containing 0.1% by mass or more of a typical metal element or transition metal element having a reflectance of 39% or more at a wavelength of 320 nm is also a typical metal element having a reflectance of 39% or more at a wavelength of 320 nm.
  • the metal reflective layer made of a transition metal element reflects ultraviolet rays in the wavelength range of 290 to 330 nm, suppresses decomposition of low molecular weight components, residual polymerization initiators and residual monomers of the adhesive layer resin, and suppresses a decrease in reflectance. To do.
  • the typical metal element or transition metal element having a reflectivity of 39% or more at a wavelength of 320 nm is a metal having a reflectivity of 39% or more at a wavelength of 320 nm in a thin film composed of the metal alone as described above. That means.
  • resin support (layer) As a base material used for the resin support layer according to the present invention, various conventionally known resin films can be used.
  • polycarbonate films polyester films, norbornene resin films, and cellulose ester films are preferred.
  • a polyester film or a cellulose ester film it is preferable to use a polyester film or a cellulose ester film, and it may be a film manufactured by melt casting or a film manufactured by solution casting.
  • the thickness of the resin support is preferably an appropriate thickness depending on the type and purpose of the resin.
  • the thickness is preferably 20 to 200 ⁇ m, more preferably 30 to 100 ⁇ m.
  • the configuration of the pressure-sensitive adhesive layer according to the present invention is not particularly limited, and for example, any of a dry laminating agent, a wet laminating agent, a pressure-sensitive adhesive, a heat seal agent, a hot melt agent, and the like is used.
  • polyester resin urethane resin, polyvinyl acetate resin, acrylic resin, nitrile rubber, etc. are used.
  • the laminating method is not particularly limited, and for example, it is preferable to carry out the roll method continuously from the viewpoint of economy and productivity.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is usually preferably in the range of about 1 to 50 ⁇ m from the viewpoint of the pressure-sensitive adhesive effect, the drying speed, and the like.
  • the other substrate to be bonded to the solar power generation film mirror of the present invention may be any material that can impart the protective properties of the silver reflective layer, such as an acrylic film or sheet, a polycarbonate film or sheet, a polyarylate film, or the like.
  • a resin film or sheet coated with a resin and subjected to surface processing such as metal deposition is used.
  • the thickness of the laminated film or sheet is not particularly limited but is preferably in the range of 12 to 250 ⁇ m.
  • these other base materials may be bonded after providing recesses or projections before being bonded to the solar power generation film mirror of the present invention.
  • the bonding and the molding so as to have a concave portion or a convex portion may be performed at the same time.
  • the total thickness of the film mirror for solar power generation of the present invention is preferably from 75 to 250 ⁇ m, more preferably from 90 to 230 ⁇ m, particularly preferably from 100 to 220 ⁇ m, from the viewpoint of mirror deflection prevention, regular reflectance, handling properties, and the like. It is.
  • the film mirror for solar power generation of the present invention can be preferably used for the purpose of collecting sunlight. Although it can be used as a solar light collecting mirror by itself as a film mirror for solar power generation, more preferably, an adhesive layer coated on the resin substrate surface opposite to the side having the silver reflective layer with the resin substrate interposed therebetween Then, the film mirror for solar power generation of the present invention is attached to another substrate, particularly a metal support, to be used as the reflection device for solar power generation of the present invention.
  • the reflecting device When used as a solar power generation reflecting device, the reflecting device is shaped like a bowl (semi-cylindrical), and a cylindrical member having fluid inside is provided at the center of the semicircle, and sunlight is condensed on the cylindrical member.
  • the form which heats an internal fluid by this, converts the heat energy, and generates electric power is mentioned as one form.
  • flat reflectors were installed at multiple locations, and the sunlight reflected by each reflector was collected on one reflector (central reflector) and reflected by the reflector.
  • the film mirror for solar power generation of the present invention is particularly preferably used.
  • Metal support used in the solar power generation reflector of the present invention examples include steel plates, copper plates, aluminum plates, aluminum plated steel plates, aluminum alloy plated steel plates, copper plated steel plates, tin plated steel plates, chrome plated steel plates, stainless steel plates, and the like.
  • a metal material having high conductivity can be used.
  • a plated steel plate In the present invention, it is particularly preferable to use a plated steel plate, a stainless steel plate, an aluminum plate or the like having good corrosion resistance.
  • a biaxially stretched polyester film (polyethylene terephthalate film, thickness 100 ⁇ m) was used as the resin substrate.
  • a silver / aluminum alloy reflective layer is formed with a film thickness of 80 nm by vacuum deposition using the silver / aluminum alloy vapor deposition source.
  • a polyester resin and toluene diisocyanate are formed.
  • coating was performed by a gravure coating method to form an anticorrosion layer having a thickness of 0.1 ⁇ m.
  • an acrylic resin adhesive manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.
  • an acrylic resin film (KORAD CLRAR05005) containing a UV absorber as a UV absorbing layer on the adhesive layer. 50 ⁇ m was laminated.
  • Opstar Z7530 manufactured by JSR was applied as a hard coat layer on the UV absorbing layer with a wet film thickness of 50 ⁇ m by gravure coating, and using a UV conveyor (light source: high-pressure mercury lamp, illuminance: 100 mW / cm 2 ).
  • a film mirror for solar power generation was produced by providing a hard coat layer by UV irradiation.
  • the base resin is coated with an acrylic resin adhesive (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) with a thickness of 10 ⁇ m as an adhesive layer, and is 0.1 mm thick, 4 cm long ⁇ 5 cm wide aluminum plate (Sumitomo Light Metal)
  • an acrylic resin adhesive manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.
  • the above sample was pasted on an adhesive layer through a pressure-sensitive adhesive layer to prepare Sample 1 which is a solar power generation reflection device.
  • a vacuum deposited film of each metal is formed on the glass substrate (BK7) with a film thickness of 100 nm by a vacuum deposition method, cut into 2.5 cm square of the measurement size, and reflected at 320 nm.
  • the rate was measured using a spectrophotometer UV265 manufactured by Shimadzu Corporation with an integrating sphere reflection accessory.
  • the incident angle of incident light is adjusted to 5 ° with respect to the normal of the reflecting surface, the reflected light of the incident light is guided to an integrating sphere, and the regular reflectance is measured at 5 degrees, and the metal at a wavelength of 320 nm is measured. It was set as the reflectance (shown in Tables 1 and 2).
  • Sample 2 that is a solar power generation reflector was similarly prepared by using an Rh (rhodium) lump instead of an Al (aluminum) lump when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 3 which is a solar power generation reflection device was prepared by using a Pt (platinum) lump instead of an Al (aluminum) lump at the time of deposition source preparation.
  • Sample 4 which is a reflector for solar power generation was produced by using a Cr (chromium) mass instead of an Al (aluminum) mass at the time of preparing the vapor deposition source.
  • Sample 5 which is a reflector for solar thermal power generation was produced by using a Ni (nickel) mass instead of an Al (aluminum) mass at the time of preparation of the vapor deposition source.
  • Sample 6 which is a reflector for solar power generation was prepared by using a Zn (zinc) block instead of an Al (aluminum) block at the time of preparation of the vapor deposition source.
  • Sample 7 which is a reflector for solar power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Al (aluminum) lump at a mass ratio of 98: 2 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 8 which is a solar power generation reflection device was prepared by blending Ag (silver) lump: Rh (rhodium) lump at a mass ratio of 98: 2 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 9 which is a reflector for solar power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Pt (platinum) lump at a mass ratio of 98: 2 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 10 which is a solar power generation reflecting device was prepared by blending Ag (silver) block: Cr (chromium) block at a mass ratio of 98: 2 when the deposition source was manufactured.
  • Sample 11 which is a reflector for solar power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Ni (nickel) lump at a mass ratio of 98: 2 at the time of deposition source preparation.
  • Sample 12 which is a solar power generation reflecting device was prepared by blending Ag (silver) lump: Zn (zinc) lump at a mass ratio of 98: 2 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 13 which is a reflector for solar power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Al (aluminum) lump at a mass ratio of 90:10 at the time of deposition source preparation.
  • Sample 14 which is a reflector for solar power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Rh (rhodium) lump at a mass ratio of 90:10 at the time of producing the vapor deposition source.
  • Sample 15 which is a solar power generation reflecting device was prepared by blending Ag (silver) lump: Pt (platinum) lump at a mass ratio of 90:10 when the deposition source was produced.
  • Sample 16 which is a solar power generation reflector was produced by blending Ag (silver) mass: Cr (chromium) mass at a mass ratio of 90:10 at the time of producing the vapor deposition source.
  • Sample 17 which is a reflector for solar power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Ni (nickel) lump at a mass ratio of 90:10 at the time of deposition source preparation.
  • Sample 18 which is a reflector for solar power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Zn (zinc) lump at a mass ratio of 90:10 at the time of deposition source preparation.
  • a biaxially stretched polyester film (polyethylene terephthalate film, thickness 100 ⁇ m) was used as the resin substrate.
  • an Al (aluminum) layer is formed to a thickness of 50 ⁇ m by vacuum deposition using Al (aluminum) as a deposition source, and subsequently Ag (silver) is deposited by vacuum deposition using Ag (silver) as a deposition source.
  • a reflective layer was provided by forming a silver layer with a thickness of 80 nm.
  • a resin solid content ratio (mass ratio) of 10: 2 on the reflective layer. was added in an amount of 0.3 g / m 2 and coated by a gravure coating method to form an anticorrosion layer having a thickness of 0.1 ⁇ m.
  • an acrylic resin adhesive manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.
  • an acrylic resin film (KORAD CLRAR05005) containing a UV absorber as a UV absorbing layer on the adhesive layer. 50 ⁇ m was laminated.
  • Opstar Z7530 manufactured by JSR was applied as a hard coat layer on the UV absorbing layer with a wet film thickness of 50 ⁇ m by gravure coating, and using a UV conveyor (light source: high-pressure mercury lamp, illuminance: 100 mW / cm 2 ).
  • a film mirror for solar power generation was produced by providing a hard coat layer by UV irradiation.
  • an acrylic resin adhesive made by Showa Polymer Co., Ltd.
  • the above sample was pasted on an adhesive layer through a pressure-sensitive adhesive layer to prepare Sample 29, which is a solar power generation reflection device.
  • Example 20 In the production of the sample 29, a sample 30 which is a solar power generation reflection device is produced by laminating an Rh (rhodium) layer with a thickness of 50 ⁇ m using Rh (rhodium) instead of Al (aluminum) as a vapor deposition source. did.
  • Example 21 In the preparation of the sample 29, a sample 31 which is a solar power generation reflection device is formed by stacking a Pt (platinum) layer with a film thickness of 50 ⁇ m using Pt (platinum) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • Example 22 In the preparation of the sample 29, a sample 32, which is a solar power generation reflection device, is prepared by laminating a Cr (chromium) layer with a film thickness of 50 ⁇ m using Cr (chromium) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • Example 23 In the production of the sample 29, a Ni (nickel) layer was deposited in a thickness of 50 ⁇ m using Ni (nickel) instead of Al (aluminum) as a deposition source, thereby producing a sample 33 which is a solar power generation reflecting device. did.
  • Example 24 In the production of the sample 29, a Zn (zinc) layer was deposited in a thickness of 50 ⁇ m using Zn (zinc) instead of Al (aluminum) as a deposition source, thereby producing a sample 34 which is a solar power generation reflecting device. did.
  • Example 25 In the preparation of the sample 29, an Al (aluminum) layer was laminated with a thickness of 5 nm to prepare a sample 35 that was a solar power generation reflecting device.
  • Example 26 In the production of the sample 29, a sample 36 which is a solar power generation reflection device is produced by laminating an Rh (rhodium) layer with a thickness of 5 nm using Rh (rhodium) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • Example 27 In the production of the sample 29, a Pt (platinum) layer was laminated with a film thickness of 5 nm using Pt (platinum) instead of Al (aluminum) as a deposition source, thereby producing a sample 37 which is a solar power generation reflection device. did.
  • Example 28 In the preparation of the sample 29, a sample 38, which is a solar power generation reflection device, is formed by laminating a Cr (chromium) layer with a film thickness of 5 nm using Cr (chromium) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • Example 29 In the production of the sample 29, a Ni (nickel) layer is laminated with a film thickness of 5 nm using Ni (nickel) instead of Al (aluminum) as a vapor deposition source, thereby producing a sample 39 which is a reflector for solar thermal power generation. did.
  • Example 30 In the preparation of the sample 29, a Zn (zinc) layer was deposited with a film thickness of 5 nm using Zn (zinc) instead of Al (aluminum), thereby preparing a sample 40 that is a solar power generation reflective device. did.
  • Sample 19 which is a solar power generation reflection device was prepared by blending Ag (silver) lump: Al (aluminum) lump at a mass ratio of 88:12 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 20 which is a reflector for solar thermal power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Rh (rhodium) lump at a mass ratio of 88:12 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 21 which is a reflector for solar power generation was prepared by blending Ag (silver) lump: Pt (platinum) lump at a mass ratio of 88:12 at the time of vapor deposition source production.
  • Sample 22 which is a solar power generation reflector was produced by blending Ag (silver) mass: Cr (chromium) mass at a mass ratio of 88:12 when producing the vapor deposition source.
  • Sample 23 which is a reflector for solar thermal power generation, was prepared by blending Ag (silver) lump: Ni (nickel) lump at a mass ratio of 88:12 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 24 which is a reflector for solar power generation, was prepared by blending Ag (silver) lump: Zn (zinc) lump at a mass ratio of 88:12 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 25 which is a reflector for solar power generation, was prepared by using a Cu (copper) lump instead of an Al (aluminum) lump at the time of preparation of the evaporation source.
  • Sample 26 which is a reflector for solar power generation, was prepared by blending Ag (silver) lump: Cu (copper) lump at a mass ratio of 98: 2 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 27 which is a solar power generation reflector, was prepared by blending Ag (silver) lump: Cu (copper) lump at a mass ratio of 90:10 when the vapor deposition source was produced.
  • Sample 28 Comparative Example 10
  • Sample 29 In the preparation of Sample 29, Sample 28, which is a solar power generation reflector, was prepared by omitting the process of laminating the Al (aluminum) layer.
  • a sample 42 which is a solar power generation reflection device, is prepared by laminating an Rh (rhodium) layer with a thickness of 1 nm using Rh (rhodium) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • a sample 44 which is a solar power generation reflection device, is formed by laminating a Cr (chromium) layer with a film thickness of 1 nm using Cr (chromium) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • Sample 45 Comparative Example 15
  • a sample 45 which is a reflector for solar thermal power generation is prepared by laminating a Ni (nickel) layer with a thickness of 1 nm using Ni (nickel) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • a sample 46 which is a solar power generation reflection device, is formed by laminating a Zn (zinc) layer with a thickness of 1 nm using Zn (zinc) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • Sample 48 Comparative Example 18
  • a sample 48 which is a solar power generation reflecting device is prepared by laminating an Rh (rhodium) layer with a film thickness of 55 ⁇ m using Rh (rhodium) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • a sample 50 which is a solar power generation reflection device, is formed by laminating a Cr (chromium) layer with a film thickness of 55 ⁇ m using Cr (chromium) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • Sample 51 Comparative Example 21
  • a sample 51 which is a reflective device for solar thermal power generation is prepared by stacking a Ni (nickel) layer with a film thickness of 55 ⁇ m using Ni (nickel) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • a sample 53 which is a reflector for solar power generation, is formed by stacking a Cu (copper) layer with a film thickness of 50 ⁇ m using Cu (copper) instead of Al (aluminum) as a deposition source. did.
  • the specular reflectance measurement was modified to a spectrophotometer UV265 manufactured by Shimadzu Corporation with an integrating sphere reflection accessory attached so that the incident angle of incident light was 5 ° with respect to the normal of the reflecting surface.
  • the specular reflectance at a reflection angle of 5 ° after the deterioration treatment was measured for each sample. Evaluation was measured as an average reflectance from 350 nm to 700 nm.
  • A The average value of regular reflectance is 85% or more.
  • The average value of regular reflectance is 80% or more and less than 85%.
  • The average value of regular reflectance is 75% or more and less than 80%.
  • The average value of regular reflectance is less than 75% [Evaluation of sulfidation resistance: regular reflectance stability] Each sample was immersed in a 10% aqueous ammonium sulfide solution for 48 hours, then the regular reflectance was measured, the average value of the regular reflectance after the sulfurization treatment was calculated, and the light resistance was evaluated according to the following criteria. .
  • the specular reflectance measurement was modified to a spectrophotometer UV265 manufactured by Shimadzu Corporation with an integrating sphere reflection accessory attached so that the incident angle of incident light was 5 ° with respect to the normal of the reflecting surface.
  • the specular reflectance at a reflection angle of 5 ° after the deterioration treatment was measured for each sample. Evaluation was measured as an average reflectance from 350 nm to 700 nm.
  • A The average value of regular reflectance is 85% or more.
  • The average value of regular reflectance is 80% or more and less than 85%.
  • The average value of regular reflectance is 75% or more and less than 80%.
  • The average value of regular reflectance is less than 75% [Evaluation of weather resistance (film peeling) of adhesive layer] After performing ultraviolet irradiation for 7 days in an environment of 65 ° C. using an I-superior eye super UV tester manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd., the adhesion of the adhesive layer was evaluated according to a grid cellophane tape peeling test of JIS K5400.
  • the sample surface after forced deterioration was cut into a grid pattern with a 1 mm interval with a cutter knife, peeled after applying cellophane tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd.), the ratio of peeled portions was measured, and according to the following criteria: The weather resistance of the adhesive layer was evaluated.
  • The ratio of the film peeling part after the deterioration test is less than 2.0%.
  • The ratio of the film peeling part after the deterioration test is 2.0% or more and less than 3.0%. 0.0% or more [Evaluation of roll rollability]
  • a film mirror 5m for solar power generation was wound around an ABS resin core having a roll outer diameter of 150 mm and a width of 50 cm, and it was visually evaluated whether the metal layer was cracked or cracked when left for 1 week.
  • a silver alloy reflective layer containing silver as a main component and having a reflectivity of 39% or more at a wavelength of 320 nm or 0.1% by mass or more of a transition metal element
  • Table 1 shows the results of weather resistance evaluation using film mirrors having
  • Table 2 shows the results of weather resistance evaluation using a film mirror having a reflective layer in which a typical metal layer or a transition metal layer having a reflectance of 39% or more at a wavelength of 320 nm is laminated under the silver layer.
  • the sample of the present invention uses a silver alloy reflective layer containing a typical metal element having a reflectivity of 39% or more at a wavelength of 320 nm or a transition metal element of 0.1% by mass or more and 10% by mass or less.
  • This result shows that light having a wavelength of 290 to 330 nm, which is the cause of the above, is effectively reflected, and that exposure of light in the same wavelength region to the adhesive layer can be effectively suppressed.
  • Samples 29 to 40 (invention examples 19 to 30) having the following layers are light resistance (regular reflectance stability) and weather resistance (adhesiveness) of the adhesive layer as compared with the samples 41 to 46 which are comparative examples. It is clear that it is excellent.
  • the sample of the present invention uses a reflective layer in which a typical metal element having a reflectivity of 39% or more at a wavelength of 320 nm or a transition metal element is laminated on the anti-incident light side of the silver layer with a film thickness of 5 nm to 50 ⁇ m.
  • the light beam having a wavelength of 290 to 330 nm transmitted through the silver layer is effectively reflected by the typical metal or transition metal layer, and the exposure of the light in the same wavelength region to the adhesive layer can be effectively suppressed. It is a result to show.

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Abstract

 本発明は、反射層の光入射側とは反対側に設けられた粘着層の劣化による正反射率の低下を防止し、軽量で柔軟、耐光性及び耐候性に優れ、太陽光に対し良好な正反射率を有する太陽熱発電用フィルムミラーとその製造方法及びそれを用いた太陽熱発電用反射装置を提供する。本発明の太陽熱発電用フィルムミラーは、波長320nmの光の反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素を0.1質量%以上10質量%以下含む銀合金反射層、又は銀層と該銀層の反入射光側に、波長320nmの光の反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素からなる層を5nm以上50μm以下積層させた反射層を有し、前記銀合金反射層又は反射層の反入射光側に支持体に貼り合わせるための粘着層を有することを特徴とする。

Description

太陽熱発電用フィルムミラー、太陽熱発電用フィルムミラーの製造方法及び太陽熱発電用反射装置
 本発明は、新規の太陽熱発電用フィルムミラーとその製造方法及びそれを用いた太陽熱発電用反射装置に関するものである。
 近年、石油、天然ガス等の化石燃料エネルギーに代わるエネルギーとしては現在、石炭エネルギー、バイオマスエネルギー、核エネルギー、風力エネルギー、太陽エネルギー等の自然エネルギーの検討がなされているが、化石燃料の代替エネルギーとして最も安定しており、且つ量の多い自然エネルギーは、太陽エネルギーであると考えられている。しかしながら、太陽エネルギーは非常に有力な代替エネルギーであるものの、これを活用する観点からは、(1)太陽エネルギーのエネルギー密度が低いこと、(2)太陽エネルギーの貯蔵及び移送が困難であること等が問題となると考えられる。
 太陽エネルギーの上記課題に対し、太陽エネルギーのエネルギー密度が低いという問題に対しては、巨大な反射装置で太陽エネルギーを集めることによって解決する方法が提案されている。反射装置は、太陽光による紫外線や熱、風雨、砂嵐などに晒されるため、従来、ガラス製ミラーが用いられてきた。ガラス製ミラーは、環境に対する耐久性が高い反面、輸送時に破損すること、あるいは重いため、ミラーを設置する架台に強度を持たせる必要があり、その結果、プラントの建設費がかさむといった問題があった。
 上記問題を解決する手段としては、ガラス製ミラーを樹脂製反射シートに置き換える方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、ガラス製ミラーを単に樹脂製反射シート(以下、フィルムミラーともいう)に置き換えただけでは、太陽光反射用ミラーとして採用することは困難である。太陽光反射用ミラーとしては、高い反射率だけではなく、高い耐久性や高い正反射率が求められる為である。
 まず、高反射率を達成する目的で、可視光領域に高い反射特性を有する銀を反射層として用いることが考えられる。しかしながら、銀反射層を用いたフィルムミラーにおいては、フィルムミラーを支持体に貼り付けるために設けられる粘着層が劣化を起こし、粘着層の剥離や歪みが生じてしまうことが判明した。フィルムミラーは樹脂基材を用いる為、ガラス製ミラーと比較して剛性が低く、粘着層の剥離や歪みにより正反射率が顕著に低下する為、問題となった。
 一方、太陽光を集光する目的において、高い反射率と耐光性を得るという観点から、銀反射層よりも入射光側に位置している樹脂層に、ベンズトリアゾール系の紫外線吸収剤(以下、UV吸収剤ともいう)を多量に添加することで、樹脂のUV光による光劣化で生じる変色による樹脂層の光透過率低下の抑制を行う方法が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、太陽光を集光する目的に上記のミラーを用いた場合には、その耐光性は十分ではなく、上述の正反射率の低下を抑制することが困難であった。
 また、特許文献3においては、銀層の下層に銀層防食層として銅層を積層して、銀腐食による反射率低下の抑制を行う方法が開示されている。
 しかしながら、やはり特許文献3に記載の技術を用いても粘着層の剥離や歪みによるフィルムミラーの正反射率の低下は十分に抑制できず、しいては発電効率の低下につながるため、早急な改良が求められていた。
特開2005-59382号公報 米国特許出願公開第7,507,776B2明細書 特表2009-520174号公報
 本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、反射層の下、即ち光入射側とは反対側に設けられた粘着層の劣化による正反射率の低下を防止すると共に、軽量で柔軟性があり、耐光性及び耐候性に優れ、太陽光に対して良好な正反射率を有する太陽熱発電用フィルムミラー、とその製造方法及びそれを用いた太陽熱発電用反射装置を提供することにある。
 本発明者らは上記課題に関し鋭意検討を行った結果、太陽熱発電用フィルムミラーを構成する粘着層の劣化は、粘着層に含まれる樹脂の低分子量成分、残留重合開始剤また残留モノマーの紫外線による分解が起因であることが判明した。更には、上記各成分を分解させる紫外光としては、とりわけ290~330nmの領域の光線であることが分かった。
 このような課題は特に、反射層として銀を用いた場合に顕在化する。銀は、可視光における反射率がアルミニウム等の金属に対して優れているものの、とりわけ波長290~330nmの領域の光を反射できず、透過してしまう性質がある。従って、従来は紫外線による劣化を考慮する際には、反射層の光入射側の層の劣化を考慮すればよかったが、銀反射層を用いた場合は、それでは十分ではなく、銀反射層を透過した290~330nmの波長領域の光線による反射層の反対側の層の劣化抑制も必要になることがわかった。
 そして、更なる検討を進めた結果、波長290~330nmの領域の光線をカットするには、有機UV吸収剤や銀の下に銅層を設ける方法では不十分であることが判明した。また、有機UV吸収剤に波長290~330nmの領域の光線に対して吸収性を持たせた場合、有機UV吸収剤自体が劣化することで、次第にUV吸収機能が低下して、上記の粘着層の分解を引き起こして正反射率を低下させる問題を引き起こすだけではなく、有機UV吸収剤自体の変質による着色やUV吸収剤の添加された層の変形等により反射率の低下を引き起こすことが明らかになった。
 そこで、更なる検討を行った結果、銀を主成分とし、波長320nmの反射率が39%以上の、典型金属元素もしくは遷移金属元素を0.1質量%以上含む銀合金反射層、または、銀層、および銀層の反入射光側に、波長320nmの光の反射率が39%以上の、典型金属元素もしくは遷移金属元素からなる層を5nm以上積層させてなる反射層を設けた場合には、波長290~330nmの領域の紫外線に対して、十分な反射性を持たせることが可能となり、粘着層の劣化を抑えることができ、結果として正反射率の低下を抑制するとともに、発電効率の向上に寄与することができるということを見出し、本発明に至った次第である。
 本発明の上記目的は以下の手段により達成される。
 1.銀を主成分とし、波長320nmにおける光の反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素を0.1質量%以上10質量%以下含む銀合金反射層、または、銀層、および該銀層の反入射光側に、波長320nmにおける光の反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素からなる層を5nm以上50μm以下積層させてなる反射層を有し、前記銀合金反射層または反射層の反入射光側に支持体に貼り合わせるための粘着層を有する構造であることを特徴とする太陽熱発電用フィルムミラー。
 2.前記典型金属元素がAlであることを特徴とする前記1に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
 3.前記遷移金属元素がNi,Rh,Pt,CrまたはZnであることを特徴とする前記1に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
 4.前記銀合金反射層がAlと銀との合金であることを特徴とする前記2に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
 5.前記反射層が銀層の反入射光側にAl層を積層させた積層体からなることを特徴とする前記2に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
 6.前記銀合金反射層がNi,Rh,Pt,CrまたはZnと銀との合金であることを特徴とする前記3に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
 7.前記反射層が銀層の反入射光側にNi,Rh,Pt,CrまたはZn層を積層させた積層体からなることを特徴とする前記3に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
 8.前記1~7のいずれか一項に記載の太陽熱発電用フィルムミラーを製造する方法であって、銀合金反射層もしくは反射層を、蒸着により形成することを特徴とする太陽熱発電用フィルムミラーの製造方法。
 9.前記1~7のいずれか一項に記載の太陽熱発電用フィルムミラーを、金属支持体上に粘着層を介して貼り合せてなることを特徴とする太陽熱発電用反射装置。
 本発明により、非常に過酷な環境下で太陽熱発電用フィルムミラーとして用いられた場合であっても、粘着層が劣化することなく、高い正反射率を長期間にわたり維持することが可能な太陽熱発電用フィルムミラーとなる。これは、銀を主成分とし、波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素を0.1質量%以上、10.0質量%以下含む銀合金反射層、または、銀層の反入射光側に波長320nmの光の反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素からなる層を5nm以上、50μm以下積層させてなる反射層を設けたことで得られた効果であると考えられる。
本発明の太陽熱発電用フィルムミラーの構成の一例を示す概略断面図である。 本発明の太陽熱発電用フィルムミラーの構成の他の一例を示す概略断面図である。 金属膜の反射率-波長の関係を示すグラフである。
 以下本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 本発明者らは鋭意検討の結果、銀を主成分とし、波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素、もしくは遷移金属元素を0.1質量%以上、10.0質量%以下含む銀合金反射層、または、銀層、および該銀層の反入射光側に波長320nmの光の反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素からなる層を5nm以上、50μm以下積層させてなる反射層、を有し、該銀合金反射層または積層金属反射層に対し反入射光側に、支持体に貼り合わせるための粘着層を有することを特徴とする太陽熱発電用フィルムミラーにより、粘着層の剥離やゆがみに起因するフィルムミラーの正反射率の低下という課題は解決されることが判明した。
 これは、銀に混合させた金属または銀(反射)層に積層した金属(反射)層が、波長290~330nmの領域の紫外線を反射し、粘着層樹脂の低分子量成分、残留重合開始剤また残留モノマーの分解を抑制したことに起因するものと考えられる。
 銀層(銀膜)はこの領域における反射率が高くないので、金属層の光反射率をみたとき波長320nmにおける光の反射率が少なくとも39%以上ある金属層を選択して銀と混合して合金層とする、またこの金属層を銀層と積層することで、波長290~330nmの領域の紫外線をよく反射できるため、銀合金反射層、または、銀層に金属(反射)層を積層した反射層により、粘着層樹脂の低分子量成分、残留重合開始剤また残留モノマーの分解を抑制することができる。
 なお、典型金属あるいは遷移金属の反射率とは、目的の典型金属または遷移金属を真空蒸着により平板ガラス(BK7)上に100nmの膜厚で成膜した試料の5度正反射率である。
 図3にこの方法で測定した金属膜の反射率-波長の関係を示すグラフを示す。銀の反射率はこの波長領域において高くない。
 この方法により測定した、320nmにおける光の反射率が少なくとも39%以上ある金属層を構成する典型金属元素としては、後述するものを挙げることができ、Alが好ましい。また、遷移金属元素として、やはり後述するものを挙げることができ、Ni、Rh、Pt、Cr,Zn等が好ましい。
 これらの金属(反射)層を銀層に積層させて反射層を構成するか、または、銀にこれらの典型金属元素または遷移金属元素を含有させて(0.1質量%以上)、銀合金反射層とすればよい。
 混合して銀合金反射層とする場合、用いる金属元素によって好ましい混合量は変化するが、最低でも0.1質量%以上10質量%以下の量、混合して波長320nmの光に対する反射率を向上させればよい。本発明において、「銀を主成分として」とは、銀の含有率が少なくとも90質量%以上99.9質量%以下であることをいう。銀を主成分とすることで、銀本来の特性である高い可視光反射率を保ちながら混合される金属により、320nm前後の光の反射率を高めることが可能となる。
 以下、本発明の太陽熱発電用フィルムミラーの具体的な構成例について、図を用いて説明する。
 図1には、本発明の太陽熱発電用フィルムミラーの代表的な構成の一例を断面図で示す。
 図1に記載の太陽熱発電用フィルムミラーは、銀合金反射層を有する銀合金反射層タイプの太陽熱発電用フィルムミラーであり、入射光側からハードコート層1、UV吸収層2、接着層3、腐食防止層4、銀合金反射層5、樹脂支持体層6、粘着層7がこの順で積層された構成を有している。
 図2には、本発明の太陽熱発電用フィルムミラーの他の代表的な構成の一例である金属積層反射層タイプの断面構成を示しており、入射光側からハードコート層1、UV吸収層2、接着層3、腐食防止層4、銀反射層9、金属反射層10、樹脂支持体層6、粘着層7がこの順で積層されている。
 なお、図1、2において8はもう一つの基材であり、太陽熱発電用反射装置として用いる場合、例えば、金属支持体等の基材上に本発明の太陽熱発電用フィルムミラーを粘着層によって貼り付けて用いる。
 以下、本発明の太陽熱発電用フィルムミラーの各構成要素の詳細について説明する。
 〔ハードコート層〕
 本発明の太陽熱発電用フィルムミラーにおいては、最外層として、ハードコート層を設けることができる。本発明に係るハードコート層は、傷防止のために設けられる。
 本発明に係るハードコート層は、バインダーとして、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、有機シリケート化合物、シリコーン系樹脂などで構成することができる。特に、硬度と耐久性などの点で、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂が好ましい。更に、硬化性、可撓性及び生産性の点で、活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂、または熱硬化型のアクリル系樹脂を適用することが好ましい。
 活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂または熱硬化型のアクリル系樹脂とは、重合硬化成分として多官能アクリレート、アクリルオリゴマーあるいは反応性希釈剤を含む組成物である。その他に必要に応じて光開始剤、光増感剤、熱重合開始剤あるいは改質剤等を含有しているものを用いてもよい。
 アクリルオリゴマーとは、アクリル系樹脂骨格に反応性のアクリル基が結合されたものを始めとして、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどであり、また、メラミンやイソシアヌール酸などの剛直な骨格にアクリル基を結合したものなども用いられ得る。
 また、反応性希釈剤とは、塗工剤の媒体として塗工工程での溶剤の機能を担うと共に、それ自体が一官能性あるいは多官能性のアクリルオリゴマーと反応する基を有し、塗膜の共重合成分となるものである。
 市販されている多官能アクリル系硬化塗料としては、例えば、三菱レイヨン株式会社製の「ダイヤビームシリーズ」、長瀬産業株式会社製の「デナコールシリーズ」、新中村株式会社製の「NKエステルシリーズ」、DIC株式会社製の「UNIDICシリーズ」、東亞合成株式会社製の「アロニックスシリーズ」、日本油脂株式会社製の「ブレンマーシリーズ」、日本化薬株式会社製の「KAYARADシリーズ」、共栄社化学株式会社製の「ライトエステルシリーズ」、「ライトアクリレートシリーズ」等を挙げることができる。
 本発明に係るハードコート層中には、本発明の効果が損なわれない範囲で、さらに各種の添加剤を必要に応じて配合することができる。例えば、酸化防止剤、光安定剤、UV吸収剤などの安定剤、界面活性剤、レベリング剤及び帯電防止剤などを用いることができる。
 レベリング剤は、特に、ハードコート層を塗工する際、表面凹凸低減に効果的である。レベリング剤としては、例えば、シリコーン系レベリング剤として、ジメチルポリシロキサン-ポリオキシアルキレン共重合体(例えば、東レダウコーニング(株)製SH190)が好適である。
 〔UV吸収層〕
 本発明に係るUV吸収層は、樹脂中または無機酸化物中にUV吸収剤を含有させた構成のものである。
 また、本発明に係るUV吸収層は、有機UV吸収剤を含有した層であってもよいし、無期UV吸収剤を含有した層であってもよいし、無機UV吸収剤と有機UV吸収剤の両者を含有した層であってもよいし、無機UV吸収剤を含む無機UV吸収剤含有層と有機UV吸収剤を含有する有機UV吸収剤含有層とが、それぞれ個別に独立して存在する構成であってもよい。
 〈UV吸収剤含有のバインダー樹脂〉
 本発明に係るUV吸収層の他の形態としては、従来公知の種々の樹脂中にUV吸収剤粒子を分散させたフィルムを挙げることができる。基材となる樹脂フィルムとしては、例えば、セルロースエステル系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルローストリアセテートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルム等を挙げることができる。中でも、ポリカーボネート系フィルム、ポリエステル系フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、及びセルロースエステル系フィルムが好ましい。
 特に、アクリルフィルムを用いることが好ましい。また溶融流延製膜で製造されたフィルムであっても、溶液流延製膜で製造されたフィルムであってもよい。
 〈無機酸化物〉
 本発明に係るUV吸収層の1つの形態としては、UV吸収剤粒子が無機酸化物中に分散された構成である。無機酸化物としては、有機金属化合物を原料とするゾルから局所的加熱により形成されたものを用いることが好ましい。したがって、有機金属化合物に含有されているケイ素(Si)、アルミニウム(Al)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)、タンタル(Ta)、亜鉛(Zn)、バリウム(Ba)、インジウム(In)、スズ(Sn)、ニオブ(Nb)等の元素の酸化物であることが好ましい。
 例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等であり、好ましくは、酸化ケイ素である。
 本発明において、有機金属化合物から無機酸化物を形成する方法としては、いわゆるゾル-ゲル法及びポリシラザンを塗布する方法を用いることが好ましい。
 〈有機UV吸収剤〉
 有機UV吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル系、トリアジン系UV吸収剤等が挙げられるがこれに限定されるものではない。
 ベンゾフェノン系UV吸収剤としては、2,4-ジヒドロキシ-ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシ-ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ドデシロキシ-ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクタデシロキシ-ベンゾフェノン、2,2′-ジヒドロキシ-4-メトキシ-ベンゾフェノン、2,2′-ジヒドロキシ-4,4′-ジメトキシ-ベンゾフェノン、2,2′,4,4′-テトラヒドロキシ-ベンゾフェノン等が挙げられる。
 ベンゾトリアゾール系UV吸収剤としては、2-(2′-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-t-ブチル-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
 サリチル酸フェニル系UV吸収剤としては、フェニルサルチレート、2-4-ジ-t-ブチルフェニル-3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。ヒンダードアミン系UV吸収剤としては、ビス(2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)セバケート等が挙げられる。
 トリアジン系UV吸収剤としては、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-エトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ヘキシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-オクチルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ジフェニル-6-(2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシフェニル)-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。
 〈無機UV吸収剤〉
 本発明に係る無機UV吸収剤とは、主には金属酸化物顔料であり、アクリル樹脂に20質量%以上の濃度で分散させて、6μm厚のフィルムを形成し、UV-B域(290~320nm)域における光線透過率を10%以下にする機能を備えた化合物である。本発明に適用可能な無機UV吸収剤としては、特に、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化セリウムまたはこれらの混合物から選択されることが好ましい。
 また、無機UV吸収剤含有層の透明性を向上させる点から、平均粒径が5nmと500nmとの間の平均基本粒子径であるものが好ましく、特に好ましくは10nmと100nmとの間の平均基本粒子径であって、粒径分布の最大粒径が150nm以下の金属酸化物粒子である。この種の被覆または非被覆金属酸化物顔料は、より詳細に、欧州特許出願公開第0518773号明細書に記載されている。
 また、本発明においては、無機酸化物の光触媒能による隣接樹脂の酸化劣化作用を抑える観点から、無機UV吸収剤が、表面被覆した平均粒径が、10nm以上、100nm以下の無機UV吸収剤微粒子であることが好ましい。また、表面被覆には無機UV吸収剤粒子の分散性を向上させる効果もあるため、なお好ましい。ここでいう表面被覆された無機UV吸収剤とは、アミノ酸、蜜蝋、脂肪酸、脂肪アルコール、陰イオン界面活性剤、レシチン、脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩、亜鉛塩、鉄塩またはアルミニウム塩、金属アルコキシド(チタンまたはアルミニウムの)、ポリエチレン、シリコーン、タンパク質(コラーゲン、エラスチン)、アルカノールアミン、酸化ケイ素、金属酸化物あるいはヘキサメタリン酸ナトリウムのような化合物により、化学的、電子工学的、メカノケミストリー的または機械的な特質の1つまたは複数の手段により表面処理を受けた無機UV吸収剤である。
 UV吸収剤としては、上記以外に紫外線の保有するエネルギーを、分子内で振動エネルギーに変換し、その振動エネルギーを、熱エネルギー等として放出する機能を有する化合物が含まれる。さらに、酸化防止剤あるいは着色剤等との併用で効果を発現するもの、あるいはクエンチャーと呼ばれる、光エネルギー変換剤的に作用する光安定剤等も併用することができる。但し、上記のUV吸収剤を使用する場合は、UV吸収剤の光吸収波長が、光重合開始剤の有効波長と重ならないものを選択する必要がある。
 通常のUV吸収剤を使用する場合は、可視光でラジカルを発生する光重合開始剤を使用することが有効である。
 UV吸収剤の使用量は、0.1~20質量%、好ましくは1~15質量%、さらに好ましくは3~10質量%である。20質量%よりも多いと密着性が悪くなり、0.1質量%より少ないと耐候性改良効果が小さい。
 (接着層)
 本発明に用いられる接着層は銀合金反射層または金属積層反射層と樹脂基材(樹脂フィルム)、または樹脂層との接着性を高める機能があるものであれば特に限定はないが、樹脂からなることが好ましい。従って、当該接着層は、樹脂基材(樹脂フィルム)と金属反射層とを密着する密着性、金属反射層を真空蒸着法等で形成する時の熱にも耐え得る耐熱性、及び金属反射層が本来有する高い反射性能を引き出すための平滑性が必要である。
 当該接着層に使用する樹脂は、上記の密着性、耐熱性、及び平滑性の条件を満足するものであれば特に制限はなく、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂等の単独またはこれらの混合樹脂が使用でき、耐候性の点からポリエステル系樹脂とメラミン系樹脂の混合樹脂が好ましく、さらにイソシアネート等の硬化剤を混合した熱硬化型樹脂とすればより好ましい。
 当該接着層の厚さは、密着性、平滑性、反射材の反射率等の観点から、0.01~3μmが好ましく、より好ましくは0.1~1μmである。
 接着層の形成方法は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等、従来公知のコーティング方法が使用できる。
 〔腐食防止層(防食層)〕
 本発明に係る腐食防止層の構成としては、腐食防止剤のみから形成される層または腐食防止剤を含有した樹脂からなる層を挙げることができるが、腐食防止剤を含有した樹脂層であることが好ましい。さらに好ましくは、腐食防止剤が0.01質量%から10質量%含有した樹脂層を用いるのがよい。
 さらに、腐食防止層に用いる樹脂は、接着剤層としても機能を有するものがよく、銀合金反射層または金属積層反射層と樹脂基材層(樹脂フィルム)との接着性を高める機能があるものであれば特に限定はない。従って、腐食防止層に用いる樹脂は、樹脂基材(樹脂フィルム)と反射層とを密着する密着性、反射層を真空蒸着法等で形成する時の熱にも耐え得る耐熱性、及び反射層が本来有する高い反射性能を引き出すための平滑性が必要である。
 本発明に係る腐食防止層に使用する樹脂は、上記の密着性、耐熱性及び平滑性の条件を満足するものであれば、特に制限はなく、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂等の単独またはこれらの混合樹脂が使用でき、耐候性の点からポリエステル系樹脂とメラミン系樹脂の混合樹脂が好ましく、さらにイソシアネート等の硬化剤を混合した熱硬化型樹脂とすればより好ましい。
 本発明に係る腐食防止層の厚さは、密着性、平滑性、反射材の反射率等の観点から、0.01~3μmが好ましく、より好ましくは0.1~1μmである。
 腐食防止層の形成方法は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等、従来公知のコーティング方法が使用できる。
 (腐食防止剤)
 銀反射層の腐食防止を目的とする本発明に係る腐食防止層に用いられる腐食防止剤としては、大別して、銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤と酸化防止剤が好ましく用いられる。
 ここで、「腐食」とは、金属(銀)がそれをとり囲む環境物質によって、化学的または電気化学的に浸食されるか、若しくは材質的に劣化する現象をいう(JIS Z0103-2004参照)。
 本発明の太陽熱発電用フィルムミラーでは、接着層が酸化防止剤を含有し、かつ銀反射層の上部隣接層として、銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤を含有している腐食防止層(防食層)を設ける態様であることが好ましい。
 なお、腐食防止剤の含有量は、使用する化合物によって最適量は異なるが、一般的には、0.1~1.0/mの範囲内であることが好ましい。
 〈銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤〉
 本発明に適用可能な銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤としては、例えば、アミン類及びその誘導体、ピロール環を有する化合物、トリアゾール環を有する化合物、ピラゾール環を有する化合物、チアゾール環を有する化合物、イミダゾール環を有する化合物、インダゾール環を有する化合物、銅キレート化合物類、チオ尿素類、メルカプト基を有する化合物、ナフタレン系の少なくとも一種またはこれらの混合物から選ばれることが望ましい。
 アミン類及びその誘導体としては、例えば、エチルアミン、ラウリルアミン、トリ-n-ブチルアミン、o-トルイジン、ジフェニルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2N-ジメチルエタノールアミン、2-アミノ-2-メチル-1,3-プロパンジオール、アセトアミド、アクリルアミド、ベンズアミド、p-エトキシクリソイジン、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジシクロヘキシルアンモニウムサリシレート、モノエタノールアミンベンゾエート、ジシクロヘキシルアンモニウムベンゾエート、ジイソプロピルアンモニウムベンゾエート、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、シクロヘキシルアミンカーバメイト、ニトロナフタレンアンモニウムナイトライト、シクロヘキシルアミンベンゾエート、ジシクロヘキシルアンモニウムシクロヘキサンカルボキシレート、シクロヘキシルアミンシクロヘキサンカルボキシレート、ジシクロヘキシルアンモニウムアクリレート、シクロヘキシルアミンアクリレート等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 ピロール環を有する物としては、N-ブチル-2,5-ジメチルピロール、N-フェニル-2,5-ジメチルピロール、N-フェニル-3-ホルミル-2,5-ジメチルピロール、N-フェニル-3,4-ジホルミル-2,5-ジメチルピロール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 トリアゾール環を有する化合物としては、例えば、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール、3-ヒドロキシ-1,2,4-トリアゾール、3-メチル-1,2,4-トリアゾール、1-メチル-1,2,4-トリアゾール、1-メチル-3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール、4-メチル-1,2,3-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、4,5,6,7-テトラハイドロトリアゾール、3-アミノ-1,2,4-トリアゾール、3-アミノ-5-メチル-1,2,4-トリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-5′-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 ピラゾール環を有する化合物としては、例えば、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾロン、ピラゾリジン、ピラゾリドン、3,5-ジメチルピラゾール、3-メチル-5-ヒドロキシピラゾール、4-アミノピラゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 チアゾール環を有する化合物としては、例えば、チアゾール、チアゾリン、チアゾロン、チアゾリジン、チアゾリドン、イソチアゾール、ベンゾチアゾール、2-N,N-ジエチルチオベンゾチアゾール、p-ジメチルアミノベンザルロダニン、2-メルカプトベンゾチアゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 イミダゾール環を有する化合物としては、例えば、イミダゾール、ヒスチジン、2-ヘプタデシルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロメチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、4-フォルミルイミダゾール、2-メチル-4-フォルミルイミダゾール、2-フェニル-4-フォルミルイミダゾール、4-メチル-5-フォルミルイミダゾール、2-エチル-4-メチル-5-フォルミルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-4-フォルミルイミダゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 インダゾール環を有する化合物としては、例えば、4-クロロインダゾール、4-ニトロインダゾール、5-ニトロインダゾール、4-クロロ-5-ニトロインダゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 銅キレート化合物類としては、例えば、アセチルアセトン銅、エチレンジアミン銅、フタロシアニン銅、エチレンジアミンテトラアセテート銅、ヒドロキシキノリン銅等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 チオ尿素類としては、例えば、チオ尿素、グアニルチオ尿素等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 メルカプト基を有する化合物としては、すでに上記に記載した材料も加えれば、例えば、メルカプト酢酸、チオフェノール、1,2-エタンジオール、3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール、1-メチル-3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール、グリコールジメルカプトアセテート、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
 ナフタレン系としては、チオナリド等が挙げられる。
 〔反射層〕
 (銀合金反射層の作製)
 本発明に係る金属反射層の形成方法としては、乾式法を好ましく適用することができる。
 乾式法とは、真空成膜法の総称であり、具体的な方法を例示するとすれば、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法などが挙げられる。前記蒸着法により銀合金反射層を積層させるには、銀と、銀と合金を形成させたい金属との共蒸着を行うか、あらかじめ準備しておいた銀合金を蒸着させることで積層させることができる。また、スパッタ法により銀合金反射層を積層させるには、銀と、銀合金を形成させたい金属とをスパッタ・ターゲットとした共スパッタを行うか、あらかじめ準備しておいた銀合金スパッタ・ターゲットを用いてスパッタを行うことで積層させることができる。とりわけ、本発明においては、連続的に成膜するロールツーロール方式を適用することが可能な共蒸着法が好ましく用いられる。さらに、本発明においては、銀合金の組成均一性の観点からあらかじめ準備しておいた銀合金を蒸着させる方法が好ましく用いられる。
 本発明の薄膜製造用銀合金であるスパッタ・ターゲットや蒸着源は、薄膜製造原料から形成することができる。この原料の成分組成は、形成したい銀合金薄膜の成分組成と同様にすればよい。本発明の薄膜製造用銀合金は、粉末冶金法や溶解鋳造法などの公知の合金製造方法により、適当な塑性加工条件、加熱条件などで製造することができる。
 本発明に係る銀合金反射層の厚さは、反射率等の観点から、10~200nmが好ましく、より好ましくは30~150nmである。
 〔銀と典型金属または遷移金属積層反射層の作製〕
 本発明に係る金属積層反射層の形成方法としては、乾式法を好ましく適用することができる。
 乾式法とは、真空成膜法の総称であり、具体的な方法を例示するとすれば、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法などが挙げられる。前記蒸着法により金属積層反射層を積層させるには、銀層と、銀層に積層させる典型金属または遷移金属を順に蒸着させることで金属積層反射層を得ることができる。
 本発明において銀層の厚さは、反射率等の観点から、10~200nmが好ましく、より好ましくは30~150nmである。また、銀層に積層させる典型金属層または遷移金属層の厚さは、反射率の観点から5nm以上であり、また、厚さの上限はロール巻き性の観点から50μm以下である。
 (銀と合金反射層または銀層と積層して反射層を形成する金属)
 本発明において、銀と合金反射層を形成させるための金属および銀と積層して反射層を形成させるための金属としては、波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素、または遷移金属元素があてはまる。ここで、典型金属とは、Be(ベリリウム)、Mg(マグネシウム)、Al(アルミニウム)、Ca(カルシウム)、Sr(ストロンチウム)、In(インジウム)又はBa(バリウム)、Sn(錫)、Sb(アンチモン)、Bi(ビスマス)である。
 また、遷移金属とは、Ti(チタン)、V(バナジウム)、Cr(クロム)、Mn(マンガン)、Fe(鉄)、Co(コバルト)、Ni(ニッケル)、Cu(銅)、Zn(亜鉛)、Y(イットリウム)、Zr(ジルコニウム)、Nb(ニオブ)、Mo(モリブデン)、Ru(ルテニウム)、Rh(ロジウム)、Pd(パラジウム)、Hf(ハフニウム)、Ta(タンタル)、W(タングステン)、Re(レニウム)、Ir(イリジウム)、Pt(白金)、Au(金)、La(ランタン)、Ce(セリウム)、Pr(プラセオジウム)、Nd(ネオジウム)、Pm(プロメチウム)、Sm(サマリウム)、Eu(ユウロピウム)、Gd(ガドリニウム)、Dy(ジスプロシウム)、Ho(ホルミウム)、Er(エルビウム)、Tm(ツリウム)、Yb(イッテルビウム)又はLu(ルテチウム)である。
 前記、波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素または遷移金属元素を、0.1質量%以上含む銀合金反射層は、また、波長320nmの反射率が39%以上の、典型金属元素または遷移金属元素からなる金属反射層は、波長290~330nmの領域の紫外線を反射し、粘着層樹脂の低分子量成分、残留重合開始剤また残留モノマーの分解を抑制し、反射率の低下を抑制する。さらに、銀よりもイオン化傾向の高い金属元素で銀合金層を作製した場合、犠牲防食効果が発現し、銀の腐食による反射率の低下を抑制する。ここで、波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素または遷移金属元素とは、前述の如く、当該金属単独で構成される薄膜において波長320nmでの反射率が39%以上である金属のことをいう。
 〔樹脂支持体(層)〕
 本発明に係る樹脂支持体層に用いる基材としては、従来公知の種々の樹脂フィルムを用いることができる。例えば、セルロースエステル系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルローストリアセテートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルム等を挙げることができる。
 中でも、ポリカーボネート系フィルム、ポリエステル系フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、及びセルロースエステル系フィルムが好ましい。特に、ポリエステル系フィルム、セルロースエステル系フィルムを用いることが好ましく、溶融流延製膜で製造されたフィルムであっても、溶液流延製膜で製造されたフィルムであってもよい。
 樹脂支持体の厚さは、樹脂の種類及び目的等に応じて適切な厚さにすることが好ましい。
 例えば、一般的には、10~300μmの範囲内である。好ましくは20~200μm、更に好ましくは30~100μmである。
 〔粘着層〕
 本発明に係る粘着層の構成としては、特に制限されず、例えば、ドライラミネート剤、ウエットラミネート剤、粘着剤、ヒートシール剤、ホットメルト剤などのいずれもが用いられる。
 例えば、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ニトリルゴムなどが用いられる。
 ラミネート法は、特に制限されず、例えば、ロール式で連続的に行うのが経済性及び生産性の点から好ましい。
 粘着層の厚さは、粘着効果、乾燥速度等の観点から、通常1~50μm程度の範囲であることが好ましい。
 本発明の太陽熱発電用フィルムミラーと貼り合せられる他の基材としては、銀反射層の保護性を付与できるものであればよく、例えば、アクリルフィルム又はシート、ポリカーボネートフィルム又はシート、ポリアリレートフィルム又はシート、ポリエチレンナフタレートフィルム又はシート、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はシート、フッ素フィルムなどのプラスチックフィルム又はシート、又は酸化チタン、シリカ、アルミニウム粉、銅粉などを練り込んだ樹脂フィルム又はシート、これらを練り込んだ樹脂をコーティングして金属蒸着などの表面加工を施した樹脂フィルム又はシートが用いられる。
 貼り合わせフィルム又はシートの厚さは、特に制限はないが通常12~250μmの範囲であることが好ましい。
 また、これらの他基材は本発明の太陽熱発電用フィルムミラーと貼り合わせる前に凹部や凸部を設けてから貼り合せてもよく、貼り合せた後で凹部や凸部を有するように成形してもよく、貼り合わせと凹部や凸部を有するように成形することを同時にしてもよいものである。
 〔太陽熱発電用フィルムミラーの厚さ〕
 本発明の太陽熱発電用フィルムミラーの全体の厚さは、ミラーのたわみ防止、正反射率、取り扱い性等の観点から、75~250μmが好ましく、更に好ましくは90~230μm、特に好ましくは100~220μmである。
 〔太陽熱発電用反射装置〕
 本発明の太陽熱発電用フィルムミラーは、太陽光を集光する目的において、好ましく使用できる。太陽熱発電用フィルムミラー単体で太陽光集光ミラーとして用いることもできるが、より好ましくは、樹脂基材を挟んで銀反射層を有する側と反対側の樹脂基材面に塗設された粘着層を介して、他の基材、特に金属支持体上に、本発明の太陽熱発電用フィルムミラーを貼り付けて、本発明の太陽熱発電用反射装置として用いることである。
 太陽熱発電用反射装置として用いる場合、反射装置の形状を樋状(半円筒状)として、半円の中心部分に内部に流体を有する筒状部材を設け、筒状部材に太陽光を集光させることで内部の流体を加熱し、その熱エネルギーを変換して発電する形態が一形態として挙げられる。また、平板状の反射装置を複数個所に設置し、それぞれの反射装置で反射された太陽光を一枚の反射鏡(中央反射鏡)に集光させて、反射鏡により反射して得られた熱エネルギーを発電部で変換することで発電する形態も一形態として挙げられる。特に後者の形態においては、用いられる反射装置に高い正反射率が求められる為、本発明の太陽熱発電用フィルムミラーが特に好適に用いられる。
 〈金属支持体〉
 本発明の太陽熱発電用反射装置に用いられる金属支持体としては、鋼板、銅板、アルミニウム板、アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム系合金めっき鋼板、銅めっき鋼板、錫めっき鋼板、クロムめっき鋼板、ステンレス鋼板など熱伝導率の高い金属材料を用いることができる。
 本発明においては、特に耐食性の良好なめっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板などにすることが好ましい。
 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。
 《太陽熱発電用反射装置の作製》
 〔試料1の作製:実施例1〕
 99.99原子%の純度を有する塊状のAg(銀)と、99.99原子%の純度を有する塊状のAl(アルミニウム)を99.9:0.1の質量比で配合し、真空溶解炉で鋳塊を溶製した。この鋳塊について熱間圧延した後に冷間圧延と焼純を繰り返すことにより、アルミニウムを0.1質量%含有する銀・アルミニウム合金からなる蒸着源を得た。
 樹脂基材として、2軸延伸ポリエステルフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ100μm)を用いた。上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、前記銀・アルミニウム合金蒸着源を用いて真空蒸着法により銀・アルミニウム合金反射層を80nmの膜厚で形成し、この反射層上に、ポリエステル系樹脂とトルエンジイソシアナート系樹脂とを、樹脂固形分比率(質量比)で10:2に混合した樹脂中に、腐食防止剤としてグリコールジメルカプトアセテートを塗設量が0.3g/mとなる量を添加し、グラビアコート法によりコーティングして、厚さ0.1μmの防食層を形成した。
 続いて、接着層としてアクリル樹脂接着剤(昭和高分子社製)を厚さ10μmの厚さでコートし、接着層の上にUV吸収層としてUV吸収剤を含有するアクリル樹脂フィルム(KORAD CLRAR05005,ポリマー・エクスクルーディドプロダクト社製)50μmを積層させた。続いてUV吸収層の上にハードコート層として、オプスターZ7530(JSR製)をグラビアコートによりウエット膜厚50μmで塗布し、UVコンベア(光源;高圧水銀ランプ、照度;100mW/cm)を用いてUV照射することによりハードコート層を設けることで太陽熱発電用フィルムミラーを作製した。
 さらに、基材樹脂に粘着層としてアクリル樹脂接着剤(昭和高分子社製)を厚さ10μmの厚さでコートし、厚さ0.1mmで、たて4cm×よこ5cmのアルミ板(住友軽金属社製)上に、上記サンプルを、粘着層を介して貼り付け、太陽熱発電用反射装置である試料1を作製した。
 なお、別途、添加する金属について、真空蒸着法により、ガラス基板(BK7)上に100nmの膜厚で、各金属の真空蒸着膜を作成し、測定サイズの2.5cm角に切り出し、320nmにおける反射率について、島津製作所社製の分光光度計UV265に、積分球反射付属装置を取り付けたものを用いて測定した。反射面の法線に対して、入射光の入射角を5°となるように調整し、入射した光の反射光を積分球に導き5度正反射率を測定し、当該金属の波長320nmにおける反射率とした(表1、2記載)。
 〔試料2の作製:実施例2〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時、Al(アルミニウム)塊の代わりにRh(ロジウム)塊を用いることにより同様に太陽熱発電用反射装置である試料2を作製した。
 〔試料3の作製:実施例3〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時Al(アルミニウム)塊の代わりにPt(プラチナ)塊を用いることにより太陽熱発電用反射装置である試料3を作製した。
 〔試料4の作製:実施例4〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時Al(アルミニウム)塊の代わりにCr(クロム)塊を用いることにより太陽熱発電用反射装置である試料4を作製した。
 〔試料5の作製:実施例5〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時Al(アルミニウム)塊の代わりにNi(ニッケル)塊を用いることにより太陽熱発電用反射装置である試料5を作製した。
 〔試料6の作製:実施例6〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時Al(アルミニウム)塊の代わりにZn(亜鉛)塊を用いることにより太陽熱発電用反射装置である試料6を作製した。
 〔試料7の作製:実施例7〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Al(アルミニウム)塊を98:2の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料7を作製した。
 〔試料8の作製:実施例8〕
 上記試料2の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Rh(ロジウム)塊を98:2の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料8を作製した。
 〔試料9の作製:実施例9〕
 上記試料3の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Pt(プラチナ)塊を98:2の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料9を作製した。
 〔試料10の作製:実施例10〕
 上記試料4の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Cr(クロム)塊を98:2の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料10を作製した。
 〔試料11の作製:実施例11〕
 上記試料5の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Ni(ニッケル)塊を98:2の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料11を作製した。
 〔試料12の作製:実施例12〕
 上記試料6の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Zn(亜鉛)塊を98:2の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料12を作製した。
 〔試料13の作製:実施例13〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Al(アルミニウム)塊を90:10の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料13を作製した。
 〔試料14の作製:実施例14〕
 上記試料2の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Rh(ロジウム)塊を90:10の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料14を作製した。
 〔試料15の作製:実施例15〕
 上記試料3の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Pt(プラチナ)塊を90:10の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料15を作製した。
 〔試料16の作製:実施例16〕
 上記試料4の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Cr(クロム)塊を90:10の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料16を作製した。
 〔試料17の作製:実施例17〕
 上記試料5の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Ni(ニッケル)塊を90:10の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料17を作製した。
 〔試料18の作製:実施例18〕
 上記試料6の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Zn(亜鉛)塊を90:10の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料18を作製した。
 〔試料29の作製:実施例19〕
 樹脂基材として、2軸延伸ポリエステルフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ100μm)を用いた。上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、Al(アルミニウム)を蒸着源として真空蒸着法によりAl(アルミニウム)層を50μmの膜厚で形成し、続いてAg(銀)を蒸着源として真空蒸着法によりAg(銀)層を80nmの膜厚で形成することにより反射層を設けた。
 この反射層上に、ポリエステル系樹脂とトルエンジイソシアナート系樹脂とを、樹脂固形分比率(質量比)で10:2に混合した樹脂中に、腐食防止剤としてグリコールジメルカプトアセテートを塗設量が0.3g/mとなる量を添加し、グラビアコート法によりコーティングして、厚さ0.1μmの防食層を形成した。続いて、接着層としてアクリル樹脂接着剤(昭和高分子社製)を厚さ10μmの厚さでコートし、接着層の上にUV吸収層としてUV吸収剤を含有するアクリル樹脂フィルム(KORAD CLRAR05005,ポリマー・エクスクルーディドプロダクト社製)50μmを積層させた。
 続いてUV吸収層の上にハードコート層として、オプスターZ7530(JSR製)をグラビアコートによりウエット膜厚50μmで塗布し、UVコンベア(光源;高圧水銀ランプ、照度;100mW/cm)を用いてUV照射することによりハードコート層を設けることで太陽熱発電用フィルムミラーを作製した。さらに、基材樹脂に粘着層としてアクリル樹脂接着剤(昭和高分子社製)を厚さ10μmの厚さでコートし、厚さ0.1mmで、たて4cm×よこ5cmのアルミ板(住友軽金属社製)上に、上記サンプルを、粘着層を介して貼り付け、太陽熱発電用反射装置である試料29を作製した。
 〔試料30の作製:実施例20〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにRh(ロジウム)を蒸着源として、Rh(ロジウム)層を50μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料30を作製した。
 〔試料31の作製:実施例21〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにPt(プラチナ)を蒸着源として、Pt(プラチナ)層を50μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料31を作製した。
 〔試料32の作製:実施例22〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにCr(クロム)を蒸着源として、Cr(クロム)層を50μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料32を作製した。
 〔試料33の作製:実施例23〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにNi(ニッケル)を蒸着源として、Ni(ニッケル)層を50μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料33を作製した。
 〔試料34の作製:実施例24〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにZn(亜鉛)を蒸着源として、Zn(亜鉛)層を50μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料34を作製した。
 〔試料35の作製:実施例25〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)層を5nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料35を作製した。
 〔試料36の作製:実施例26〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにRh(ロジウム)を蒸着源として、Rh(ロジウム)層を5nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料36を作製した。
 〔試料37の作製:実施例27〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにPt(プラチナ)を蒸着源として、Pt(プラチナ)層を5nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料37を作製した。
 〔試料38の作製:実施例28〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにCr(クロム)を蒸着源として、Cr(クロム)層を5nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料38を作製した。
 〔試料39の作製:実施例29〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにNi(ニッケル)を蒸着源として、Ni(ニッケル)層を5nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料39を作製した。
 〔試料40の作製:実施例30〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにZn(亜鉛)を蒸着源として、Zn(亜鉛)層を5nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料40を作製した。
 〔試料19の作製:比較例1〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Al(アルミニウム)塊を88:12の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料19を作製した。
 〔試料20の作製:比較例2〕
 上記試料2の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Rh(ロジウム)塊を88:12の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料20を作製した。
 〔試料21の作製:比較例3〕
 上記試料3の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Pt(プラチナ)塊を88:12の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料21を作製した。
 〔試料22の作製:比較例4〕
 上記試料4の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Cr(クロム)塊を88:12の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料22を作製した。
 〔試料23の作製:比較例5〕
 上記試料5の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Ni(ニッケル)塊を88:12の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料23を作製した。
 〔試料24の作製:比較例6〕
 上記試料6の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Zn(亜鉛)塊を88:12の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料24を作製した。
 〔試料25の作製:比較例7〕
 上記試料1の作製において、蒸着源作製時Al(アルミニウム)塊の代わりにCu(銅)塊を用いることにより太陽熱発電用反射装置である試料25を作製した。
 〔試料26の作製:比較例8〕
 上記試料25の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Cu(銅)塊を98:2の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料26を作製した。
 〔試料27の作製:比較例9〕
 上記試料25の作製において、蒸着源作製時にAg(銀)塊:Cu(銅)塊を90:10の質量比で配合することにより太陽熱発電用反射装置である試料27を作製した。
 〔試料28の作製:比較例10〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)層の積層過程を省くことにより太陽熱発電用反射装置である試料28を作製した。
 〔試料41の作製:比較例11〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)層を1nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料41を作製した。
 〔試料42の作製:比較例12〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにRh(ロジウム)を蒸着源として、Rh(ロジウム)層を1nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料42を作製した。
 〔試料43の作製:比較例13〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにPt(プラチナ)を蒸着源として、Pt(プラチナ)層を1nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料43を作製した。
 〔試料44の作製:比較例14〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにCr(クロム)を蒸着源として、Cr(クロム)層を1nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料44を作製した。
 〔試料45の作製:比較例15〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにNi(ニッケル)を蒸着源として、Ni(ニッケル)層を1nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料45を作製した。
 〔試料46の作製:比較例16〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにZn(亜鉛)を蒸着源として、Zn(亜鉛)層を1nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料46を作製した。
 〔試料47の作製:比較例17〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)層を55μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料47を作製した。
 〔試料48の作製:比較例18〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにRh(ロジウム)を蒸着源として、Rh(ロジウム)層を55μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料48を作製した。
 〔試料49の作製:比較例19〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにPt(プラチナ)を蒸着源として、Pt(プラチナ)層を55μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料49を作製した。
 〔試料50の作製:比較例20〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにCr(クロム)を蒸着源として、Cr(クロム)層を55μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料50を作製した。
 〔試料51の作製:比較例21〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにNi(ニッケル)を蒸着源として、Ni(ニッケル)層を55μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料51を作製した。
 〔試料52の作製:比較例22〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにZn(亜鉛)を蒸着源として、Zn(亜鉛)層を55μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料52を作製した。
 〔試料53の作製:比較例23〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにCu(銅)を蒸着源として、Cu(銅)層を50μmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料53を作製した。
 〔試料54の作製:比較例24〕
 上記試料29の作製において、Al(アルミニウム)の代わりにCu(銅)を蒸着源として、Cu(銅)層を5nmの膜厚で積層することにより、太陽熱発電用反射装置である試料54を作製した。
 〔試料55の作製:比較例25〕
 上記試料29の作製において、Cu(銅)層の膜厚を1nmとすることにより太陽熱発電用反射装置である試料55を作製した。
 《各試料の評価》
 上記作製した各太陽熱発電用反射装置について、下記の方法に従って耐光性の評価(正反射率安定性)及び粘着層(膜剥がれ)の耐候性の評価を行った。
 〔耐光性の評価:正反射率安定性〕
 各試料を、岩崎電気製アイスーパーUVテスターを用いて、65℃の環境下で7日間紫外線照射を行ったのち、正反射率を測定し、紫外線照射後の正反射率の平均値を算出し、下記の基準に従って、耐光性を評価した。
 正反射率測定は島津製作所社製の分光光度計UV265に、積分球反射付属装置を取り付けたものに改造し、反射面の法線に対して、入射光の入射角を5°となるように調整し、各試料について劣化処理後の反射角5°での正反射率を測定した。評価は、350nmから700nmまでの平均反射率として測定した。
 ◎:正反射率の平均値が、85%以上である
 ○:正反射率の平均値が、80%以上85%未満である
 △:正反射率の平均値が、75%以上、80%未満である
 ×:正反射率の平均値が、75%未満である
 〔耐硫化性の評価:正反射率安定性〕
 各試料を、10%硫化アンモニウム水溶液中に48時間浸漬を行ったのち、正反射率を測定し、硫化処理後の正反射率の平均値を算出し、下記の基準に従って、耐光性を評価した。
 正反射率測定は島津製作所社製の分光光度計UV265に、積分球反射付属装置を取り付けたものに改造し、反射面の法線に対して、入射光の入射角を5°となるように調整し、各試料について劣化処理後の反射角5°での正反射率を測定した。評価は、350nmから700nmまでの平均反射率として測定した。
 ◎:正反射率の平均値が、85%以上である
 ○:正反射率の平均値が、80%以上85%未満である
 △:正反射率の平均値が、75%以上、80%未満である
 ×:正反射率の平均値が、75%未満である
 〔粘着層の耐候性(膜剥がれ)の評価〕
 岩崎電気製アイスーパーUVテスターを用いて、65℃の環境下で7日間紫外線照射を行ったのち、粘着層の密着性の評価を、JIS K5400の碁盤目セロハンテープ剥離試験に従って評価した。即ち、強制劣化後のサンプル表面にカッターナイフで1mm間隔の碁盤目状に切り込みを入れ、セロハンテープ(ニチバン社製)を貼り付けた後に剥離し、剥離部の割合を測定し、下記の基準に従って、接着層の耐候性を評価した。
 ○:劣化試験後に膜剥離部の割合が2.0%未満
 △:劣化試験後に膜剥離部の割合が2.0%以上、3.0%未満
 ×:劣化試験後に膜剥離部の割合が3.0%以上
 〔ロール巻き性の評価〕
 各試料について、粘着層を介してアルミ基材に張り付ける前の太陽熱発電用フィルムミラーの状態でのロール巻き性を評価した。ロール外径150mm、幅50cmのABS樹脂コアに太陽熱発電用フィルムミラー5mを巻き取り、1週間放置した際に金属層に割れまたはヒビが出るかを目視評価した。
 ○:1週間放置後に金属層膜割れまたはヒビなし
 ×:1週間放置後に金属層膜割れまたはヒビ有り
 〔技術的特徴の実証結果〕
 上記方法に従って、各試料について評価した結果を、各太陽熱発電用反射装置(太陽熱発電用フィルムミラー)の構成技術の効果が判定できる組み合わせにて、以下順次説明する。
 銀を主成分とし、波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素、または遷移金属元素を0.1質量%以上含む銀合金反射層を設けることによる効果の実証結果について、銀合金反射層を有するフィルムミラーを用いて耐候性評価を行った結果を表1に示す。
 また、銀層の下に波長320nmの反射率が39%以上の典型金属層または遷移金属層を積層させた反射層を有するフィルムミラーを用いて耐候性評価を行った結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に記載の結果より明らかな様に、本発明で規定する波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素、または遷移金属元素を0.1質量%以上10質量%以下含む銀合金反射層を有する試料1~18(本発明 実施例1~18)は、比較例である試料19~28に対し、耐光性(正反射率安定性)および粘着層の耐候性(密着性)に優れていることが明かである。
 これは、本発明の試料が、波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素、または遷移金属元素を0.1質量%以上10質量%以下含む銀合金反射層を用いることで粘着層劣化の原因である波長290~330nmの光線を効果的に反射し、同波長領域の光の粘着層への露光を効果的に抑制できていることを示す結果である。一方で、比較例である試料19~20の場合、波長320nmのCu(銅)の反射率が十分でないため、粘着層を劣化させる290~330nmの光線を透過させてしまい、耐光性(正反射率安定性)および粘着層の耐候性(密着性)が劣ったと考えられる。また、比較例である試料19~24の場合、銀合金における銀含有量が十分でなく、初期状態も劣化処理後も反射率が劣る結果となった。また、耐硫化性試験においてはAg(銀)/Al(アルミニウム)合金およびAg(銀)/Zn(亜鉛)合金を反射層に用いた場合に高い硫化耐性を有していることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2に記載の結果より明らかな様に、本発明で規定する銀層の反入射光側に波長320nmの光の反射率が39%以上の典型金属元素、または遷移金属元素からなる5nm以上50μm以下の層を有する試料29~40(本発明 実施例19~30)は、比較例である試料41~46に対し、耐光性(正反射率安定性)および粘着層の耐候性(密着性)に優れていることが明かである。
 これは、本発明の試料が、波長320nmの反射率が39%以上の典型金属元素、または遷移金属元素を銀層の反入射光側に膜厚5nm以上50μm以下積層させた反射層を用いることで、銀層を透過した波長290~330nmの光線を、前記典型金属または遷移金属層が効果的に反射し、同波長領域の光の粘着層への露光を効果的に抑制できていることを示す結果である。
 一方で、比較例である試料41~46の場合、銀下の金属層の膜厚が十分に厚くないため、粘着層を劣化させる290~330nmの光線を透過させてしまったため、耐光性(正反射率安定性)および粘着層の耐候性(密着性)が劣ったと考えられる。
 また、耐硫化性試験においてはAl(アルミニウム)またはZn(亜鉛)を銀層の反入射光側に積層させた場合に高い硫化耐性を有していることがわかる。
 また、比較例である試料47~52の場合、銀下の金属層の膜厚が厚く、剛性が強くなりすぎたため太陽熱発電用フィルムミラーの状態でのロール巻き性が悪い結果になったと考えられる。
 1 ハードコート層
 2 UV吸収層
 3 接着層
 4 腐食防止層
 5 銀合金反射層
 6 樹脂支持体層
 7 粘着層
 8 基材
 9 銀反射層
 10 金属反射層

Claims (9)

  1.  銀を主成分とし、波長320nmにおける光の反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素を0.1質量%以上10質量%以下含む銀合金反射層、または、銀層、および該銀層の反入射光側に、波長320nmにおける光の反射率が39%以上の典型金属元素もしくは遷移金属元素からなる層を5nm以上50μm以下積層させてなる反射層を有し、前記銀合金反射層または反射層の反入射光側に支持体に貼り合わせるための粘着層を有する構造であることを特徴とする太陽熱発電用フィルムミラー。
  2.  前記典型金属元素がAlであることを特徴とする請求項1に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
  3.  前記遷移金属元素がNi,Rh,Pt,CrまたはZnであることを特徴とする請求項1に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
  4.  前記銀合金反射層がAlと銀との合金であることを特徴とする請求項2に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
  5.  前記反射層が銀層の反入射光側にAl層を積層させた積層体からなることを特徴とする請求項2に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
  6.  前記銀合金反射層がNi,Rh,Pt,CrまたはZnと銀との合金であることを特徴とする請求項3に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
  7.  前記反射層が銀層の反入射光側にNi,Rh,Pt,CrまたはZn層を積層させた積層体からなることを特徴とする請求項3に記載の太陽熱発電用フィルムミラー。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載の太陽熱発電用フィルムミラーを製造する方法であって、銀合金反射層もしくは反射層を、蒸着により形成することを特徴とする太陽熱発電用フィルムミラーの製造方法。
  9.  請求項1~7のいずれか一項に記載の太陽熱発電用フィルムミラーを、金属支持体上に粘着層を介して貼り合せてなることを特徴とする太陽熱発電用反射装置。
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