WO2014122991A1 - 太陽光集光用反射鏡 - Google Patents

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植木 志貴
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a solar light collecting reflector using a solar light collecting film mirror.
  • Patent Document 1 states that “a reflective film formed by vapor deposition, sputtering, pasting, etc., on a plastic film, a metal thin film having a high reflectance such as Al, Ag, etc. is attached to a ring-shaped or disk-shaped member. Reflective mirror "(see claims (1), etc.).
  • the present inventor examined the reflecting mirror described in Patent Document 1 and mainly intended for space use. Therefore, the inventor is resistant to sand dust, attachable to an adherend during construction, and maintenance. It was clarified that these properties were inferior depending on other use environments without considering the detachability from the adherend.
  • an object of the present invention is to provide a reflecting mirror for collecting sunlight that has excellent scratch resistance and is excellent in wearability and detachability.
  • the present inventors have found that a solar light collecting reflector having a specific shape having a predetermined layer configuration and a solar light collecting reflector has a scratch resistance.
  • the present invention has been completed by finding out that it is excellent and that it is excellent in attachment and detachability to the solar reflector body (solar tracking system). That is, the present invention provides the following (1) to (8).
  • the film mirror is a film mirror having a first surface coating layer, a first metal reflective layer, a resin base material, a second metal reflective layer, and a second surface coating layer in this order (1) to (6)
  • the film mirror is a film mirror having a first surface coating layer, a first resin base material, a metal reflection layer, a second resin base material, and a second surface coating layer in this order.
  • a reflecting mirror for collecting sunlight which has excellent scratch resistance and is excellent in wearability and detachability.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows typically an example of the suitable embodiment of the reflective mirror for sunlight condensing of this invention by an exploded view and a completion figure. It is the perspective view which shows typically the other example of the suitable embodiment of the reflective mirror for sunlight condensing of this invention typically by an exploded view and a completion figure. It is sectional drawing which shows typically an example of the suitable embodiment (1st aspect) of the film mirror for sunlight condensing used by this invention. It is sectional drawing which shows typically the other example of the suitable embodiment (1st aspect) of the film mirror for sunlight condensing used by this invention. It is sectional drawing which shows typically an example of the suitable embodiment (2nd aspect) of the film mirror for sunlight condensing used by this invention.
  • FIG. 7A is an example of a schematic cross-sectional view taken along section line AA in FIG. 2, and FIGS. 7B to 7D are other schematic cross-sectional views of the support member. It is an example.
  • the solar light collecting reflector of the present invention is a polygonal solar light collecting film mirror having a resin substrate, a metal reflective layer, and a surface coating layer ( Hereinafter, it is abbreviated as “film mirror”) and a frame-shaped support member that supports the peripheral edge of the film mirror.
  • film mirror refers to a portion supported by the support member, and the width thereof is not particularly limited because it depends on the width of the support member.
  • a rectangular (square or rectangular) film In the case of a mirror, it is preferably about 1/2 to 1/100 of the length of one side of the film mirror (long side in the case of a rectangle).
  • the reflecting mirror of the present invention having such a configuration can be mounted without contacting the film mirror with only the support member in contact with the adherend, so that it can be mounted during construction and maintenance.
  • the desorption property of is improved.
  • the reflecting mirror of this invention becomes favorable with respect to the flaw resistance with respect to dust.
  • FIG. 1 and FIG. 2 are perspective views schematically showing an exploded view and a completed view of an example of a preferred embodiment of the reflecting mirror of the present invention, and the reflecting mirror of the present invention is particularly shown in these drawings. It is not limited.
  • the reflecting mirror 1 includes a film mirror 2 and a frame-shaped support member 3 that supports a peripheral portion of one surface of the film mirror 2.
  • the reflecting mirror 1 can be used on both sides of the film mirror 2 by inverting the reflecting mirror 1 with respect to an adherend (not shown). It is preferable that the frame-shaped support member 3 and the support member 4 support the peripheral portions on both sides of the film mirror 2.
  • the method of joining the peripheral portion of the film mirror and the support member is not particularly limited, and examples thereof include a method of bonding using an adhesive or a pressure-sensitive adhesive, a method of fixing both using a clip, and the like. .
  • the support member and the adherend can be easily anchored (anchored) using screws, screws, or the like.
  • the film mirror which the reflective mirror of this invention has is a polygonal film mirror which has a resin base material, a metal reflective layer, and a surface coating layer as above-mentioned.
  • the film mirror has a film thickness that makes it easy to adjust the tension of the film mirror when supporting the peripheral edge by a support member described later, and improves the regular reflection and improves the temperature cycle. Therefore, it is preferably 100 ⁇ m or more, more preferably 150 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, and even more preferably 200 ⁇ m or more and 600 ⁇ m or less.
  • the shape of the film mirror is not particularly limited as long as it is a polygonal shape, but it is preferably a quadrangle or more, and when the peripheral portion is supported by a support member described later, the tension of the film mirror is applied. Further, for the reason that adjustment is easy, a rectangular shape is more preferable.
  • FIG. 3 to FIG. 6 are sectional views schematically showing examples of preferred embodiments of the film mirror included in the reflecting mirror of the present invention, and the layer structure of the film mirror is particularly limited to these drawings.
  • a primer layer or an adhesive layer may be provided between the layers, and a backcoat layer may be provided on the adherend side.
  • FIGS. 3 and 4 As a 1st aspect (single-sided use type) of the said film mirror, as shown, for example in FIG. 3, the film mirror 10 is the resin base material 11, the metal reflection layer 12, and the surface from the to-be-adhered body (not shown) side.
  • the aspect which has in order is mentioned.
  • FIGS. 5 and 6 As a 2nd aspect (double-sided use type) of the said film mirror, as shown, for example in FIG. 5, the film mirror 100 is the 1st surface coating layer 101, 1st from the to-be-adhered body (not shown) side. An aspect having the metal reflective layer 102, the resin base material 103, the second metal reflective layer 104, and the second surface coating layer 105 in this order, or as shown in FIG. 6, the film mirror 100 is attached to an adherend (not shown). A mode in which the first surface coating layer 101, the first resin base material 106, the metal reflection layer 107, the second resin base material 108, and the second surface coating layer 105 are provided in this order. .
  • Such a second embodiment is preferable because scratch resistance is further improved while maintaining excellent mounting properties and detachability of the reflecting mirror of the present invention.
  • a film is reversed by inverting a reflective mirror with respect to a to-be-adhered body. This is more preferable because both sides of the mirror can be used.
  • the resin substrate (including the first resin substrate and the second resin substrate; hereinafter the same) is not particularly limited, and examples of the constituent material thereof include polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polyethylene terephthalate Polyester resins such as polyethylene naphthalate; Polycarbonate resins; Acrylic resins such as polymethyl methacrylate; Polyamide resins; Polyimide resins; Polyvinyl chloride resins; Polyphenylene sulfide resins; Polyether sulfone resins; Examples thereof include sulfide resins; polyphenylene ether resins; styrene resins; and cellulose resins such as cellulose acetate.
  • the constituent materials of the first resin base material and the second resin base material used in the second mode may be the same material or different materials. Among these, from the viewpoint of the reflectance and weather resistance of the obtained film mirror, a polyester resin or an acrylic resin is preferable.
  • the shape of the resin base material is not limited to a planar shape, and may be, for example, a concave shape or a convex shape.
  • the thickness of the resin substrate is not particularly limited because it depends on the shape of the resin substrate. However, when the resin substrate is planar, it is usually preferably 25 to 300 ⁇ m.
  • the metal reflective layer (including the first metal reflective layer and the second metal reflective layer; hereinafter the same) is not particularly limited, and examples of the constituent material (metal) include Au, Ag, Cu, Pt, Pd, In, Ga, Sn, Ge, Sb, Pb, Zn, Bi, Fe, Ni, Co, Mn, Tl, Cr, V, Ru, Rh, Ir, Al and the like can be mentioned.
  • the constituent materials of the first metal reflective layer and the second metal reflective layer used in the second mode (FIG. 5) may be the same material or different materials. Among these, Ag, Al, Ni, or Cu is preferable, and Ag is more preferable from the viewpoint of the reflectance and weather resistance of the film mirror to be obtained.
  • the metal which comprises a metal reflective layer is Ag
  • content of Ag in a metal reflective layer is 30 mol% or more with respect to all the metals which comprise a metal reflective layer, and 50 mol% or more More preferably, it is more preferably 80 mol% or more, particularly preferably 95 mol% or more, and most preferably 100 mol%.
  • the shape of the metal reflective layer is not particularly limited, and may be a layer that covers the entire main surface of the resin base material or a layer that partially covers the main surface.
  • the thickness of the metal reflection layer is not particularly limited, but is preferably 50 to 500 nm, more preferably 70 to 300 nm from the viewpoint of the reflectance of the film mirror and the like.
  • the method for forming the metal reflective layer is not particularly limited, and either a wet method or a dry method can be employed.
  • the wet method include a so-called metal plating method (electroless plating or electroplating) and a known method as a method of applying a solution containing a metal complex compound.
  • the dry method include a vacuum deposition method, a sputtering method, and an ion plating method.
  • a primer layer is formed on a resin substrate, (ii) a plating catalyst or a precursor thereof is applied to the formed primer layer, iii) A method of plating on a primer layer provided with a plating catalyst or a precursor thereof, and the like.
  • a plating catalyst or a precursor thereof is applied to the formed primer layer, iii) A method of plating on a primer layer provided with a plating catalyst or a precursor thereof, and the like.
  • Step (i) is a step of forming a primer layer on the resin base material.
  • the primer layer is a layer disposed between the resin base material and the metal reflective layer, and is a layer that enhances the adhesion between them.
  • the primer layer is obtained by subjecting a layer containing a polymer having a functional group and a polymerizable group that interacts with the plating catalyst or its precursor to at least one of heat treatment and light irradiation treatment (hereinafter also referred to as energy application). .
  • energy application hereinafter also referred to as energy application.
  • the polymer used for the primer layer includes a functional group that interacts with the plating catalyst or its precursor (hereinafter also referred to as an interactive group) and a polymerizable group.
  • the interactive group is a group that interacts with the plating catalyst or a precursor thereof, and plays a role of improving the adhesion between the metal reflective layer and the primer layer.
  • the polymerizable group is subjected to at least one of a heat treatment and a light irradiation treatment, which will be described later, so that a crosslinking reaction proceeds and increases the strength of the primer layer, and a part of the polymerizable group reacts with the resin substrate. It plays the role which improves adhesiveness with a primer layer.
  • the polymerizable group may be a functional group that can form a chemical bond between polymers or between a polymer and a resin substrate by applying energy.
  • the polymerizable group include a radical polymerizable group and a cationic polymerizable group. Of these, a radical polymerizable group is preferable from the viewpoint of reactivity.
  • the radical polymerizable group include a methacryloyl group, an acryloyl group, an itaconic acid ester group, a crotonic acid ester group, an isocrotonic acid ester group, a maleic acid ester group, a styryl group, a vinyl group, an acrylamide group, and a methacrylamide group. It is done.
  • methacryloyl group, acryloyl group, vinyl group, styryl group, acrylamide group, and methacrylamide group are preferable, and methacryloyl group, acryloyl group, acrylamide group, methacrylamide from the viewpoint of radical polymerization reactivity and synthesis versatility.
  • Group is more preferable, and from the viewpoint of alkali resistance, an acrylamide group and a methacrylamide group are more preferable.
  • the type of the interactive group is not particularly limited as long as it is a group that forms an interaction with the plating catalyst or its precursor.
  • ionic polar groups such as carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, and boronic acid group, and ether group or cyano group.
  • a functional group is more preferable.
  • the polymer is represented by a unit (repeating unit) represented by the following formula (1) and the following formula (2).
  • the unit represented is included.
  • R 10 represents a hydrogen atom or an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, etc.).
  • L 2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group a substituted or unsubstituted divalent aliphatic hydrocarbon group (preferably having 1 to 8 carbon atoms, for example, an alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, or a propylene group), substituted or unsubstituted A divalent aromatic hydrocarbon group (preferably having 6 to 12 carbon atoms, such as a phenylene group), —O—, —S—, —SO 2 —, —N (R) — (R: alkyl group), And —CO—, —NH—, —COO—, —CONH—, or a combination thereof (for example, an alkyleneoxy group, an alkyleneoxycarbonyl group, an alkylenecarbonyloxy group,
  • R 11 represents an interactive group.
  • the definition, specific examples and preferred embodiments of the interactive group are as described above.
  • the polymer may contain units kinds of interactive group represented by R 11 is represented by two or more expressions that different (1).
  • a unit represented by the formula (1) in which R 11 is an ionic polar group and a unit represented by the formula (1) in which R 11 is a non-dissociable functional group are contained in the polymer. May be.
  • R 12 to R 15 each independently represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group.
  • R 12 to R 15 are a substituted or unsubstituted alkyl group
  • an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable.
  • examples of the unsubstituted alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group
  • examples of the substituted alkyl group include a methoxy group, a hydroxy group, and a halogen atom (for example, a chlorine atom).
  • a bromine atom, a fluorine atom) and the like and a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group.
  • R 12 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a methyl group substituted with a hydroxy group or a bromine atom.
  • R 13 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, or a methyl group substituted with a hydroxy group or a bromine atom.
  • R 14 is preferably a hydrogen atom.
  • R 15 is preferably a hydrogen atom.
  • L 3 represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples and preferred embodiments of the divalent linking group are the same as L 2 in the above formula (1).
  • a copolymer comprising a unit represented by the following formula (A), a unit represented by the following formula (B), and a unit represented by the following formula (C)
  • a copolymer comprising a unit represented by the following formula (A) and a unit represented by the following formula (B), a unit represented by the following formula (A) and a unit represented by the following formula (C); And the like, and the like.
  • R 21 to R 26 each independently represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • X, Y, Z, and U each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • L 4 , L 5 and L 6 each independently represents a single bond or a divalent linking group.
  • W represents an interactive group composed of a non-dissociable functional group.
  • V represents an interactive group composed of an ionic polar group. Specific examples and preferred embodiments of the divalent linking group are the same as L 2 in the above formula (1).
  • Y and Z are preferably each independently an ester group, an amide group, or a phenylene group (—C 6 H 4 —).
  • L 4 is preferably a substituted or unsubstituted divalent organic group (particularly a hydrocarbon group) having 1 to 10 carbon atoms.
  • W is preferably a cyano group or an ether group.
  • X and L 5 is preferably either a single bond.
  • V is preferably a carboxylic acid group
  • V is a carboxylic acid group
  • L 6 is a 4-membered to 8-membered ring at the portion where V is connected to V.
  • V is a carboxylic acid group and the chain length of L 6 is 6 to 18 atoms is also preferable.
  • V is a carboxylic acid group and U and L 6 are single bonds.
  • an embodiment in which V is a carboxylic acid group and both U and L 6 are single bonds is most preferable.
  • the content of the units represented by the formulas (A) to (C) is preferably in the following range. That is, in the case of a copolymer including a unit represented by the formula (A), a unit represented by the formula (B), and a unit represented by the formula (C), the copolymer is represented by the formula (A).
  • Unit: Unit represented by formula (B): Unit represented by formula (C) 5-50 mol%: 5-40 mol%: 20-70 mol% is preferable, 10-40 mol%: 10-35 mol %: More preferably 20 to 60 mol%.
  • a unit represented by the formula (A): a unit represented by the formula (C) 5 to 50 mol%: 50 to 95 mol% is preferable, and 10 to 40 mol%: 60 to 90 mol% is more preferable.
  • a unit represented by the formula (A): a unit represented by the formula (C) 5 to 50 mol%: 50 to 95 mol% is preferable, and 10 to 40 mol%: 60 to 90 mol% is more preferable.
  • the method for forming the layer containing the polymer is not particularly limited, and a known method can be adopted.
  • the layer forming composition containing the said polymer is apply
  • the layer containing the polymer is subjected to at least one of heat treatment and light irradiation treatment.
  • the treatment carried out on the layer containing the polymer may be carried out either by heat treatment or light irradiation treatment, or by both. Moreover, when performing both processing, you may implement by a separate process and may implement simultaneously.
  • the polymerizable group is activated, the reaction proceeds between the polymerizable groups and between the polymerizable group and the resin base material, and a primer layer adhered to the resin base material is formed.
  • the optimum conditions for the heat treatment are selected according to the type of polymer used. Among them, the crosslinking density of the primer layer is increased, and the weather resistance and flexibility of the film mirror are enhanced.
  • the treatment is preferably performed at (preferably 80 to 120 ° C.) for 0.1 to 3 hours (preferably 0.5 to 2 hours).
  • Optimum conditions are selected for the light irradiation treatment depending on the type of polymer used.
  • the exposure density is increased in that the crosslinking density of the primer layer increases and the weather resistance and flexibility of the film mirror increases. preferably 10 ⁇ 8000mJ / cm 2 is more preferably 100 ⁇ 3000mJ / cm 2.
  • the exposure wavelength is preferably 200 to 300 nm.
  • the light source used for exposure is not particularly limited, and examples thereof include a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a chemical lamp, and a carbon arc lamp.
  • Examples of radiation include electron beams, X-rays, ion beams, and far infrared rays.
  • the unreacted polymer may be appropriately removed from the composition after the heat treatment or light irradiation treatment.
  • the removal method include a method using a solvent.
  • a solvent that dissolves a polymer or an alkali-soluble polymer an alkaline developer (sodium carbonate, sodium bicarbonate, aqueous ammonia, aqueous sodium hydroxide) Etc. can be removed.
  • the thickness of the primer layer is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 10 ⁇ m, more preferably 0.3 to 5 ⁇ m, in terms of excellent weather resistance and flexibility of the film mirror.
  • a catalyst provision process is a process of providing a plating catalyst or its precursor to a primer layer.
  • the plating catalyst or its precursor is adsorbed on the interactive group in the primer layer.
  • the plating catalyst or a precursor thereof include those that function as a plating catalyst or an electrode in “step (iii): plating step” described later. Therefore, the plating catalyst or its precursor is determined by the type of plating in the plating process.
  • the plating catalyst for example, electroless plating catalyst used or its precursor is explained in full detail.
  • the electroless plating catalyst is preferably one that can be an active nucleus during electroless plating.
  • Examples thereof include metals having catalytic ability for autocatalytic reduction reaction (known as metals capable of electroless plating having a lower ionization tendency than Ni), and specifically include Pd, Ag, Cu, Ni, Al, Fe, and the like. , Co and the like. Of these, Pd or Ag is preferable because of its high catalytic ability.
  • the electroless plating catalyst precursor those capable of becoming an electroless plating catalyst by a chemical reaction are preferable.
  • the metal ions of the metals mentioned as the electroless plating catalyst are used.
  • the metal ion that is an electroless plating catalyst precursor becomes a zero-valent metal that is an electroless plating catalyst by a reduction reaction.
  • the electroless plating catalyst may be converted into a zero-valent metal by a separate reduction reaction.
  • the plating catalyst precursor may be immersed in an electroless plating bath and changed to a metal (electroless plating catalyst) by a reducing agent in the electroless plating bath.
  • the metal ion which is an electroless-plating catalyst precursor is provided to a primer layer using a metal salt.
  • the metal salt used is not particularly limited as long as it is dissolved in a suitable solvent and dissociated into a metal ion and a base (anion), and M (NO 3 ) n , MCl n , M 2 / n (SO 4 ), M 3 / n (PO 4 ) Pd (OAc) n (M represents an n-valent metal atom), and the like.
  • a metal ion the thing which said metal salt dissociated can be used suitably. Specific examples include Ag ions, Cu ions, Al ions, Ni ions, Co ions, Fe ions, and Pd ions. Among them, those capable of multidentate coordination are preferable, and Ag ions, Cu ions, and Pd ions are particularly preferable in terms of the number of types of functional groups capable of coordination and catalytic ability.
  • the catalyst activation liquid often contains a reducing agent capable of reducing the electroless plating catalyst precursor (mainly metal ions) to a zero-valent metal and a pH adjusting agent for activating the reducing agent.
  • the concentration of the reducing agent with respect to the entire liquid is preferably 0.1 to 10% by mass.
  • the reducing agent it is possible to use a boron-based reducing agent such as sodium borohydride or dimethylamine borane, or a reducing agent such as formaldehyde or hypophosphorous acid. In particular, reduction with an aqueous alkaline solution containing formaldehyde is preferred.
  • the catalyst used in order to perform electroplating directly, without performing electroless plating as a plating catalyst.
  • a catalyst include zero-valent metals, and more specifically, Pd, Ag, Cu, Ni, Al, Fe, Co, and the like.
  • Pd, Ag, and Cu are particularly preferable from the viewpoints of the adsorptive (adhesive) property to interactive groups and the high catalytic ability.
  • a plating process is a process of forming a metal reflective layer by performing a plating process with respect to the primer layer to which the plating catalyst or its precursor was provided.
  • the type of plating performed in this step includes electroless plating and electroplating, and can be appropriately selected depending on the function of the plating catalyst applied to the primer layer or the precursor thereof in the catalyst application step. That is, in this step, electroplating may be performed on the primer layer provided with the plating catalyst or its precursor, or electroless plating may be performed.
  • the plating process suitably performed in this process will be described.
  • Electroless plating refers to an operation of depositing a metal by a chemical reaction using a solution in which metal ions to be deposited as a plating are dissolved. Electroless plating is performed, for example, by immersing a resin base material provided with a primer layer provided with an electroless plating catalyst in water after removing excess electroless plating catalyst (metal) and then immersing it in an electroless plating bath. .
  • a known electroless plating bath can be used as the electroless plating bath used.
  • electroplating can be performed on the primer layer provided with the plating catalyst or its precursor.
  • a conventionally known method can be used as the electroplating method in the present invention.
  • a metal used for the electroplating of this process copper, chromium, lead, nickel, gold, silver, tin, zinc, etc. are mentioned, and from the reason that the reflectance of the obtained film mirror is further improved, silver is used. preferable.
  • the formed plating film may be used as an electrode, and electroplating may be further performed.
  • the silver compounds used for plating include silver nitrate, silver acetate, silver sulfate, silver carbonate, silver methanesulfonate, ammonia silver, silver cyanide, silver thiocyanate, silver chloride, silver bromide, silver chromate, and chloranilic acid.
  • Examples thereof include silver, silver salicylate, silver diethyldithiocarbamate, silver diethyldithiocarbamate, and silver p-toluenesulfonate.
  • silver methanesulfonate is preferable because the reflectance of the obtained film mirror is further improved.
  • the surface coating layer (including the first surface coating layer and the second surface coating layer, the same applies hereinafter) is not particularly limited, and the constituent material only needs to have transparency to transmit light. .
  • resin, glass, ceramic and the like can be mentioned, and among them, resin is preferable in terms of excellent flexibility.
  • the resin examples include urethane (meth) acrylate resin, polyester (meth) acrylate resin, silicone (meth) acrylate resin, epoxy (meth) acrylate resin, and other photocurable resins; phenol resin, urea resin (urea resin), Thermosetting resins such as phenoxy resin, silicone resin, polyimide resin, diallyl phthalate resin, furan resin, bismaleimide resin, cyanate resin; thermoplastic resins such as phenoxy resin, polyether sulfone, polysulfone, polyphenylene sulfone; It is done.
  • the constituent materials of the first surface coating layer and the second surface coating layer used in the second mode may be the same material or different materials.
  • the thickness of the surface coating layer is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 25 to 100 ⁇ m, from the viewpoint of better weather resistance and flexibility of the film mirror.
  • the method for forming the surface coating layer is not particularly limited.
  • a method in which a predetermined resin substrate is bonded onto the metal reflective layer, or a curable composition containing the above-described photocurable resin or thermosetting resin is used as a metal reflective layer.
  • the method include photocuring by ultraviolet irradiation and heat curing by heating after coating on the layer.
  • the constituent material of the arbitrary primer layer is not particularly limited as long as it can improve the adhesion between each layer. Specific examples thereof include polyester resin, urethane resin, acrylic resin, urethane acrylic resin, polyamide resin. And resin materials such as cycloolefin polymer resins. Further, the thickness of the primer layer is not particularly limited, and is preferably 0.1 to 50 ⁇ m, and more preferably 1 to 30 ⁇ m. The method for forming the primer layer is not particularly limited.
  • urethane acrylic resin for example, EBECRYL8402 manufactured by Daicel-Cytec
  • a photopolymerization initiator for example, Ciba Specialty
  • a mixed solution with Irgacure 184 manufactured by Chemicals, etc. is applied to the surface of the resin substrate and then photocured by ultraviolet irradiation.
  • the constituent material of any adhesive layer is not particularly limited as long as it satisfies adhesion and smoothness. Specific examples thereof include polyester resins, acrylate resins, melamine resins, epoxy resins, polyamide resins. Examples thereof include resins, vinyl chloride resins, vinyl chloride vinyl acetate copolymer resins, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, and is preferably from 0.01 to 5 ⁇ m, more preferably from 0.1 to 2 ⁇ m, from the viewpoints of adhesion, smoothness, reflectance, and the like. Further, the method for forming the adhesive layer is not particularly limited. For example, gravure coating method, reverse coating method, die coating method, blade coater, roll coater, air knife coater, screen coater, bar coater, curtain coater, etc. Can be used.
  • the material for forming the optional backcoat layer is not particularly limited, and examples thereof include urethane resins and resins contained in the surface coating layer described above. Further, the thickness of the backcoat layer is not particularly limited, and is preferably 0.5 to 50 ⁇ m, more preferably 1 to 30 ⁇ m. Further, the method for forming the backcoat layer is not particularly limited. For example, when the above-described photocurable resin or thermosetting resin is used as the backcoat layer, the curable composition containing these resins is used as the upper resin group. Examples of the method include photocuring by ultraviolet irradiation and heat curing by heating after coating on the back surface of the material.
  • the support member which the reflecting mirror of this invention has is a frame-shaped support member which supports the peripheral part of the film mirror mentioned above.
  • the shape of a support member is a frame shape along the peripheral part of a polygonal film mirror, the cross-sectional shape is not specifically limited.
  • FIG. 7 schematically shows an example of a sectional view taken along the section line AA in FIG. 2 from the viewpoint of showing the positional relationship between the film mirror and the support member. In the case shown in FIG. 1, the support member 4 in FIG. 7 does not exist.
  • the cross-sectional shape of the support members 3 and 4 is preferably such that the surface in contact with the peripheral edge of the film mirror 2 is a planar shape. Further, as shown in FIGS. 7B to 7D, the cross-sectional shapes of the support members 3 and 4 are such that workability and machine when the peripheral portion of the film mirror 2 and the support member are joined using an adhesive or the like. From the viewpoint of strength, it is preferable to have a convex structure or the like that can be used as a gripping portion on the surface that does not contact the peripheral edge of the film mirror 2.
  • the material constituting the support member is not particularly limited. Specific examples thereof include stainless steel (SUS), aluminum, aluminum alloy, titanium and other metal materials; carbon fiber reinforced plastic, polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide. Resin materials such as (PPS); and the like. Among these, since most of the adherends are metal materials, the metal materials are preferable from the viewpoint of joining with the adherends, and stainless steel or aluminum is more preferable.
  • the thickness of the support member is not particularly limited, and is preferably 1 to 10 mm, more preferably 2 to 5 mm. As shown in FIG. 2 (FIG. 7), the “thickness” in the support member is the thickness of one support member even when the peripheral portions on both sides of the film mirror are supported using two support members.
  • the width (FIG. 1—reference symbol w) of the constituent member (frame member) of the support member is not particularly limited, but is preferably 10 to 50 mm, and more preferably 15 to 30 mm.
  • the overall vertical width (long side) of the support member (Fig. 1-symbol H) is preferably 100 to 5000 mm, and the lateral width (short side) (Fig. 1-symbol W) is 100 to 2000 mm.
  • the ratio of the vertical width to the horizontal width is preferably 1/1 to 10/1.
  • Example 1 (Formation of primer layer) On a PET substrate (thickness: 25 ⁇ m, manufactured by FUJIFILM Corporation), a solution containing an acrylic polymer represented by formula (3) was applied by spin coating so as to have a thickness of 500 nm. The film was dried for a while to obtain a coating film.
  • the numerical value in Formula (3) represents the ratio (mol%) of each unit.
  • the synthesis method of the acrylic polymer represented by the formula (3) is as follows. 1 L of ethyl acetate and 159 g of 2-aminoethanol were placed in a 2 L three-necked flask and cooled in an ice bath. Thereto, 150 g of 2-bromoisobutyric acid bromide was added dropwise while adjusting the internal temperature to 20 ° C. or less. Thereafter, the internal temperature was raised to room temperature (25 ° C.) and reacted for 2 hours. After completion of the reaction, 300 mL of distilled water was added to stop the reaction.
  • the ethyl acetate layer was washed four times with 300 mL of distilled water, dried over magnesium sulfate, and 80 g of raw material A was obtained by distilling off ethyl acetate.
  • 47.4 g of raw material A, 22 g of pyridine, and 150 mL of ethyl acetate were placed in a 500 mL three-necked flask and cooled in an ice bath.
  • 25 g of acrylic acid chloride was added dropwise while adjusting the internal temperature to 20 ° C. or lower. Then, it was raised to room temperature and reacted for 3 hours. After completion of the reaction, 300 mL of distilled water was added to stop the reaction.
  • the preparation method of the solution containing the acrylic polymer represented by Formula (3) is as follows.
  • the acrylic polymer represented by the formula (3) (7 parts by mass), 1-methoxy-2-propanol (74 parts by mass) and water (19 parts by mass) were mixed.
  • a polymerization initiator (Esacure KTO-46, manufactured by Lamberdy) (0.35 parts by mass) was added and mixed by stirring to obtain a solution containing an acrylic polymer represented by formula (3).
  • the PET support with primer layer was immersed in a 1 wt% aqueous silver nitrate solution for 5 minutes and then washed with pure water to obtain a PET support with primer layer to which an electroless plating catalyst precursor (silver ions) was applied. Obtained. Further, the obtained resin substrate with a primer layer was immersed in an alkaline aqueous solution (pH 12.5) (corresponding to a reducing agent) containing 0.14 wt% NaOH and 0.25 wt% formalin for 1 minute, and then purified. By washing with water, a PET support with a primer layer provided with a reduced metal (silver) was obtained.
  • an electroless plating catalyst precursor silver ions
  • the following electroplating process was performed with respect to the primer layer provided with the reduced metal (silver), and a metal (silver) reflective layer having a thickness of 100 nm was formed on the primer layer.
  • a metal (silver) reflective layer having a thickness of 100 nm was formed on the primer layer.
  • Dyne Silver Bright PL50 manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.
  • the pH was adjusted to 9.0 with 8M potassium hydroxide.
  • a PET support with a primer layer having a reduced metal surface was immersed in an electroplating solution, plated at 0.5 A / dm 2 for 15 seconds, and then washed by pouring with pure water for 1 minute.
  • a urethane adhesive manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd., trade names: LIS825, LCR901
  • a PMMA substrate manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., HBS002, thickness: 50 ⁇ m
  • Table 1 the size and thickness of the produced film mirror, the type of the resin base material, the type of the reflective layer, and the type and type of the surface coating layer are shown.
  • a frame-like support member (size: 500 mm ⁇ 500 mm square, width: 25 mm, thickness: 2 mm) made of aluminum (A5052) coated with an adhesive (FineTac, manufactured by DIC) on one side ) Were bonded together to produce a reflecting mirror.
  • the produced reflector and the adherend (SUS304) were joined by screwing using two through holes provided in the support member.
  • Table 1 shows the size of the supporting member used, the width (w) and thickness (t) of the frame material, the material, and the mounting surface. Also, the method for joining the film mirror and the supporting member, the reflecting mirror The joining method of a to-be-adhered body is shown.
  • Example 2 A reflecting mirror was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the PET substrate was changed to 50 ⁇ m.
  • Example 3 A reflecting mirror was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the mounting surface of the support member was changed to the peripheral portions on both sides of the film mirror.
  • Example 4 Instead of an aluminum (A5052) frame-shaped support member (size: 500 mm ⁇ 500 mm square, width: 25 mm, thickness: 2 mm), a frame-shaped support member (size: 500 mm ⁇ 500 mm, width) made of stainless steel (SUS304) : 25 mm, thickness: 2 mm) was used in the same manner as in Example 3 to produce a reflecting mirror.
  • A5052 aluminum
  • SUS304 stainless steel
  • Example 5 A reflective mirror was produced in the same manner as in Example 3 except that the metal reflective layer formed by the method shown below was used without forming the primer layer.
  • Formation of metal reflective layer Using a sputtering method (PVD) on a PET substrate (thickness: 25 ⁇ m, manufactured by FUJIFILM Corporation), TiO 2 of 65 nm and SiO 2 of 110 nm are alternately formed, and 8 layers of TiO 2 and 7 of SiO 2 are formed. A metallic reflective layer was formed.
  • PVD sputtering method
  • Example 6 The same reflector as in Example 3 was used, and it was joined to the adherend (SUS304) by screwing using two through holes provided in the support member.
  • Example 7 Example 3 except that the adhesive (FineTac, manufactured by DIC) used for bonding the film mirror and the support member was replaced with an adhesive (bisphenol F-type epoxy adhesive: 830-S, manufactured by DIC). A film mirror was produced in the same manner as described above.
  • Example 8> A reflecting mirror was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the PET substrate was changed to 150 ⁇ m.
  • Example 9 A film mirror was produced in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the PET substrate was changed to 200 ⁇ m.
  • Example 10 The same method as in Example 3 except that a PET film having a thickness of 250 ⁇ m was further bonded to the PET substrate side of the film mirror of Example 9 with an adhesive (830-S, manufactured by DIC, coating thickness: 10 ⁇ m). Thus, a reflecting mirror was manufactured.
  • Example 11 Two film mirrors prepared in the same manner as in Example 9 were prepared, and the reflecting mirrors were bonded to each other with the adhesive (830-S, manufactured by DIC, coating thickness: 10 ⁇ m) on the PET substrate surface. Manufactured.
  • Example 12 Four PET films having a thickness of 250 ⁇ m were bonded together using an adhesive (830-S, manufactured by DIC, coating thickness: 10 ⁇ m) to prepare a PET substrate having a thickness of about 1 mm. Next, a reflective mirror was produced by the same method as in Example 3 except that a film mirror produced by the same method as in Example 9 was bonded onto a PET substrate.
  • a pressure-sensitive adhesive (Fine Tuck, manufactured by DIC) was applied to the resin substrate side of the film mirror produced in Example 2, and bonded to the adherend (SUS304).
  • each produced reflective mirror it refers to a film mirror in the comparative example 1.
  • the attachment property to a to-be-adhered body the desorption property from an to-be-adhered body, regular reflection property, a temperature cycle, light resistance, and scratch resistance
  • the properties were evaluated by the methods shown below, and the results are shown in Table 1 below.
  • ⁇ Mountability> The mountability of each manufactured reflecting mirror to the adherend was evaluated according to the following criteria. A: The time required for mounting is within 3 minutes per sheet, and no surface defects such as wrinkles occur. B: The time required for mounting is 3 minutes or more per sheet, and surface defects such as wrinkles are occasionally found.
  • ⁇ Removability> The detachability of the produced reflectors from the adherend was evaluated according to the following criteria. A: The time required for desorption was within 3 minutes per sheet, and there was no remaining peeling of the adhesive. B: The time required for desorption is 3 minutes or more per sheet, and the adhesive is not peeled off everywhere.
  • the specular reflectivity of each of the produced reflectors was evaluated by calculating the energy ratio of the diffusion component to the total reflected light. Specifically, light is emitted from the LED for light source onto the reflecting mirror, the reflected light is received as an image by the CCD image sensor through the lens, and the total area of the regular reflection component and the diffusion component in the obtained image is It calculated from the ratio which the diffusion component accounts for.
  • ⁇ Temperature cycle> The temperature cycle of each of the prepared mirrors was as follows: film mirror wrinkles and swells after 3000 times of standing at ⁇ 40 ° C. for 30 minutes and standing at 65 ° C. for 30 minutes, and the above diffusion component The ratio was measured and evaluated according to the following criteria.
  • B The increase in the diffusion component ratio after the test is 1% or more and less than 3%, and no surface failure such as wrinkles, distortion, warpage, etc. occurs.
  • C The increase in the diffusion component ratio after the test is 3% or more and less than 10%, and wrinkles, distortion, warpage, and the like are observed in some places.
  • Comparative Example 1 in which the film mirror was directly joined to the adherend without using a support member was good in light resistance and scratch resistance, but was attached to the adherend (construction) ) And desorption from the adherend, and the regular reflectance is low.
  • the attachment property to the adherend and the detachability from the adherend may be improved while maintaining excellent light resistance and scratch resistance. Okay (Examples 1-12).
  • Example 1 and Example 2 when the film mirror film thickness is 100 ⁇ m or more, particularly 150 to 1000 ⁇ m, the diffused light It was found that the regular reflection was improved and the temperature cycle (heat resistance) was excellent. Further, from the comparison between Example 9 and Example 11, by using a double-sided film mirror and inverting the reflecting mirror with respect to the adherend, the light resistance and scratch resistance can be improved about twice. I understood.

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Abstract

 本発明は、耐傷性に優れ、かつ、装着性および脱着性に優れる太陽光集光用反射鏡を提供することを目的とする。本発明の太陽光集光用反射鏡は、樹脂基材、金属反射層および表面被覆層を有する多角形状の太陽光集光用フィルムミラーと、前記フィルムミラーの周縁部を支持する枠形状の支持部材とを有する、太陽光集光用反射鏡である。

Description

太陽光集光用反射鏡
 本発明は、太陽光集光用フィルムミラーを用いた太陽光集光用反射鏡に関する。
 太陽光の反射装置には、太陽光による紫外線や熱、風雨、砂塵等に晒されるため、従来、ガラス製ミラーが用いられてきた。
 しかしながら、ガラス製ミラーを用いる場合、輸送時に破損する問題や、ミラーを設置する架台に高い強度が要求されるため建設費がかさむといった問題があった。
 このような問題を解決するために、近年では、ガラス製ミラーを樹脂製反射シート(フィルムミラー)に置き換えることが提案されている。
 例えば、特許文献1には、「Al,Ag等の反射率の大きい金属薄膜をプラスチックフィルム上に蒸着、スパッタリング、貼付け等で形成した反射フィルムをリング状又はディスク状部材に取付けたことを特徴とする反射鏡。」が記載されている(特許請求の範囲(1)等参照)。
特開平3-293301号公報
 本発明者は、特許文献1に記載された反射鏡について検討したところ、主に宇宙用途を意図しているため、砂塵に対する耐傷性や、施工時の被着体への装着性、メンテナンス時の被着体からの脱着性を考慮しておらず、他の使用環境によってはこれらの特性が劣ることを明らかとした。
 そこで、本発明は、耐傷性に優れ、かつ、装着性および脱着性に優れる太陽光集光用反射鏡を提供することを課題とする。
 本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意研究した結果、所定の層構成を有する特定形状の太陽光集光用フィルムミラーと支持部材とを有する太陽光集光用反射鏡が、耐傷性に優れ、かつ、ソーラーリフレクター本体(太陽光追尾システム)への装着性および脱着性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、以下の(1)~(8)を提供する。
 (1) 樹脂基材、金属反射層および表面被覆層を有する多角形状の太陽光集光用フィルムミラーと、フィルムミラーの周縁部を支持する枠形状の支持部材とを有する、太陽光集光用反射鏡。
 (2) フィルムミラーの周縁部と支持部材とが、接着剤または粘着剤により接合される(1)に記載の太陽光集光用反射鏡。
 (3) フィルムミラーの周縁部と支持部材との接合領域に、被着体との接合に利用される貫通孔を少なくとも2個有する(1)または(2)に記載の太陽光集光用反射鏡。
 (4) フィルムミラーの膜厚が、100μm以上である(1)~(3)のいずれかに記載の太陽光集光用反射鏡。
 (5) フィルムミラーの膜厚が、150μm以上1000μm以下である(1)~(4)のいずれかに記載の太陽光集光用反射鏡。
 (6) フィルムミラーの形状が、矩形状である(1)~(5)のいずれかに記載の太陽光集光用反射鏡。
 (7) フィルムミラーが、第1の表面被覆層、第1の金属反射層、樹脂基材、第2の金属反射層および第2の表面被覆層をこの順に有するフィルムミラーである(1)~(6)のいずれかに記載の太陽光集光用反射鏡。
 (8) フィルムミラーが、第1の表面被覆層、第1の樹脂基材、金属反射層、第2の樹脂基材および第2の表面被覆層をこの順に有するフィルムミラーである(1)~(6)のいずれかに記載の太陽光集光用反射鏡。
 以下に説明するように、本発明によれば、耐傷性に優れ、かつ、装着性および脱着性に優れる太陽光集光用反射鏡を提供することができる。
本発明の太陽光集光用反射鏡の好適な実施態様の一例を分解図および完成図により模式的に示す斜視図である。 本発明の太陽光集光用反射鏡の好適な実施態様の他の例を分解図および完成図により模式的に示す斜視図である。 本発明で用いる太陽光集光用フィルムミラーの好適な実施態様(第1態様)の一例を模式的に示す断面図である。 本発明で用いる太陽光集光用フィルムミラーの好適な実施態様(第1態様)の他の例を模式的に示す断面図である。 本発明で用いる太陽光集光用フィルムミラーの好適な実施態様(第2態様)の一例を模式的に示す断面図である。 本発明で用いる太陽光集光用フィルムミラーの好適な実施態様(第2態様)の他の例を模式的に示す断面図である。 図7(A)は、図2における切断面線A-Aからみた模式的な断面図の例であり、図7(B)~(D)は、支持部材の模式的な断面図の他の例である。
[太陽光集光用反射鏡]
 本発明の太陽光集光用反射鏡(以下、「本発明の反射鏡」と略す。)は、樹脂基材、金属反射層および表面被覆層を有する多角形状の太陽光集光用フィルムミラー(以下、「フィルムミラー」と略す。)と、このフィルムミラーの周縁部を支持する枠形状の支持部材とを有する、反射鏡である。
 ここで、フィルムミラーの周縁部とは、支持部材によって支持される部分をいい、その幅は、支持部材の幅によって左右されるため特に限定されないが、例えば、矩形(正方形または長方形)状のフィルムミラーである場合は、フィルムミラーの一辺(長方形である場合は長辺)の長さの1/2~1/100程度であるのが好ましい。
 このような構成を有する本発明の反射鏡は、被着体に対して上記支持部材のみを接触させ、上記フィルムミラーを接触させずに装着することができるため、施工時の装着性およびメンテナンス時の脱着性が良好となる。
 また、本発明の反射鏡は、上記フィルムミラーが表面被覆層を有しているため、砂塵に対する耐傷性が良好となる。
 以下に、本発明の反射鏡について図1および図2を用いて詳述する。
 ここで、図1および図2は、本発明の反射鏡の好適な実施態様の例について、分解図および完成図を模式的に示す斜視図であり、本発明の反射鏡はこれらの図面に特に限定されるものではない。
 図1に示すように、反射鏡1は、フィルムミラー2と、フィルムミラー2の片面の周縁部を支持する枠状の支持部材3とを有する。
 また、図2に示すように、反射鏡1は、被着体(図示せず)に対して反射鏡1を反転させることにより、フィルムミラー2の両面使用が可能となる理由から、フィルムミラー2と、フィルムミラー2の両面の周縁部を支持する枠状の支持部材3および支持部材4とを有する態様であるのが好ましい。
 本発明においては、フィルムミラーの周縁部と支持部材との接合方法は特に限定されず、例えば、接着剤や粘着剤を用いて接着する方法、クリップを用いて両者を固定する方法等が挙げられる。
 また、本発明においては、フィルムミラーの周縁部と支持部材との接合領域に、被着体との接合に利用される貫通孔を少なくとも2個有しているのが好ましい。
 このような貫通孔を利用することにより、ネジやビス等を用いて容易に支持部材と被着体とを係留(アンカーリング)させることができる。
 〔フィルムミラー〕
 本発明の反射鏡が有するフィルムミラーは、上述した通り、樹脂基材、金属反射層および表面被覆層を有する多角形状のフィルムミラーである。
 本発明においては、フィルムミラーの膜厚は、後述する支持部材により周縁部を支持する際にフィルムミラーの張力の調節が容易となり、また、正反射性が向上し、温度サイクルも良好となる理由から、100μm以上であるのが好ましく、150μm以上1000μm以下であるのがより好ましく、200μm以上600μm以下であるのが更に好ましい。
 また、本発明においては、フィルムミラーの形状は、多角形状であれば特に限定されないが、4角形以上であるのが好ましく、後述する支持部材により周縁部を支持する際にフィルムミラーの張力の付与および調節が容易となる理由から、矩形状であるのがより好ましい。
 また、フィルムミラーのサイズはその形状や被着体等に応じて適宜設計できるため特に限定されないが、例えば、矩形状のフィルムミラーのサイズ(縦幅および横幅)は、張力の調節の観点から、縦幅(長辺)は100~5000mmであるのが好ましく、横幅(短辺)は100~2000mmであるのが好ましく、縦幅と横幅の比率(縦/横)は1/1~15/1であるのが好ましい。
 以下に、フィルムミラーの層構成について、図3~図6を用いて詳述する。
 ここで、図3~図6は、本発明の反射鏡が有するフィルムミラーの好適な実施態様の例を模式的に示す断面図であり、フィルムミラーの層構成はこれらの図面に特に限定されるものではなく、例えば、必要に応じて、各層間にプライマー層や接着層を設けていてもよく、被着体側にバックコート層を設けていてもよい。
 <第1態様:図3および図4>
 上記フィルムミラーの第1態様(片面使用タイプ)として、例えば、図3に示すように、フィルムミラー10が、被着体(図示せず)側から、樹脂基材11、金属反射層12および表面被覆層13をこの順で有する態様や、図4に示すように、フィルムミラー10が、被着体(図示せず)側から、金属反射層12、樹脂基材11および表面被覆層13をこの順に有する態様などが挙げられる。
 なお、図4に示す態様においては、金属反射層12の樹脂基材11と反対側の表面に金属反射層を保護する被覆層を有していてもよい。
 <第2態様:図5および図6>
 上記フィルムミラーの第2態様(両面使用タイプ)として、例えば、図5に示すように、フィルムミラー100が、被着体(図示せず)側から、第1の表面被覆層101、第1の金属反射層102、樹脂基材103、第2の金属反射層104および第2の表面被覆層105をこの順に有する態様や、図6に示すように、フィルムミラー100が、被着体(図示せず)側から、第1の表面被覆層101、第1の樹脂基材106、金属反射層107、第2の樹脂基材108および第2の表面被覆層105をこの順に有する態様などが挙げられる。
 このような第2態様であると、本発明の反射鏡の優れた装着性および脱着性を維持しつつ、耐傷性が更に良好となるため好ましい。
 また、このような第2の態様においては、フィルムミラーの両面の周縁部を支持部材で支持する態様(図2参照)であると、被着体に対して反射鏡を反転させることにより、フィルムミラーの両面使用が可能となるためより好ましい。
 (樹脂基材)
 樹脂基材(第1の樹脂基材および第2の樹脂基材を含む。以下、同様。)は特に限定されず、その構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂;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などのポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;ポリフェニレンサルファイド系樹脂;ポリエーテルサルフォン系樹脂;ポリエチレンサルファイド系樹脂;ポリフェニレンエーテル系樹脂;スチレン系樹脂;セルロースアセテートなどのセルロース系樹脂;等が挙げられる。なお、第2態様(図6)で用いる第1の樹脂基材および第2の樹脂基材の構成材料は、それぞれ同一材料であっても異なる材料であってもよい。
 これらのうち、得られるフィルムミラーの反射率および耐候性の観点から、ポリエステル系樹脂またはアクリル系樹脂が好ましい。
 樹脂基材の形状は平面状に限定されず、例えば、凹面状、凸面状などのいずれであってもよい。
 樹脂基材の厚みはその形状によっても左右されるため特に限定されないが、樹脂基材が平面状である場合は、通常、25~300μmであるのが好ましい。
 (金属反射層)
 金属反射層(第1の金属反射層および第2の金属反射層を含む。以下、同様。)は特に限定されず、その構成材料(金属)としては、例えば、Au、Ag、Cu、Pt、Pd、In、Ga、Sn、Ge、Sb、Pb、Zn、Bi、Fe、Ni、Co、Mn、Tl、Cr、V、Ru、Rh、Ir、Al等が挙げられる。なお、第2態様(図5)で用いる第1の金属反射層および第2の金属反射層の構成材料は、それぞれ同一材料であっても異なる材料であってもよい。
 これらのうち、得られるフィルムミラーの反射率および耐候性の観点から、Ag、Al、NiまたはCuであることが好ましく、Agであることがより好ましい。
 また、金属反射層を構成する金属がAgである場合、金属反射層中のAgの含有量は、金属反射層を構成する全金属に対して、30mol%以上であることが好ましく、50mol%以上であることがより好ましく、80mol%以上であることがさらに好ましく、95mol%以上であることが特に好ましく、100mol%であることが最も好ましい。
 金属反射層の形状は特に限定されず、樹脂基材の主面の全てを覆う層であっても、一部を覆う層であってもよい。
 金属反射層の厚みは特に限定されないが、フィルムミラーの反射率等の観点から、50~500nmが好ましく、70~300nmがより好ましい。
 金属反射層の形成方法は特に限定されず、湿式法および乾式法のいずれも採用することができる。
 湿式法としては、例えば、いわゆる金属めっき法(無電解めっき、または、電気めっき)、金属錯体化合物を含有する溶液を塗布する方法として公知の方法が挙げられる。
 また、乾式法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などが挙げられる。
 本発明においては、金属反射層の形成方法の好適態様として、例えば、(i)樹脂基材にプライマー層を形成し、(ii)形成したプライマー層にめっき触媒またはその前駆体を付与し、(iii)めっき触媒またはその前駆体が付与されたプライマー層に対してめっきする方法、などが挙げられる。
 以下、上記(i)~(iii)の各工程について詳述する。
(工程(i):プライマー層形成工程)
 工程(i)は、樹脂基材にプライマー層を形成する工程である。
 ここでプライマー層は、樹脂基材と金属反射層との間に配置される層であり、両者の密着性を高める層である。
 プライマー層は、めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基および重合性基を有するポリマーを含む層に、加熱処理と光照射処理の少なくとも一方(以下、エネルギー付与ともいう)を施して得られる。
 以下では、まず、使用されるポリマーについて詳述し、その後工程(i)の手順について詳述する。
 プライマー層に使用されるポリマーには、めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基(以後、相互作用性基とも称する)および重合性基が含まれる。相互作用性基は、めっき触媒またはその前駆体と相互作用する基であり、金属反射層とプライマー層との密着性を高める役割を果たす。重合性基は、後述する加熱処理と光照射処理の少なくとも一方を施すことにより、架橋反応が進行し、プライマー層の強度を高めると共に、その一部が樹脂基材と反応して樹脂基材とプライマー層との密着性を高める役割を果たす。
 重合性基は、エネルギー付与により、ポリマー同士、または、ポリマーと樹脂基材との間で化学結合を形成しうる官能基であればよい。重合性基としては、例えば、ラジカル重合性基、カチオン重合性基などが挙げられる。なかでも、反応性の観点から、ラジカル重合性基が好ましい。
 ラジカル重合性基としては、例えば、メタクリロイル基、アクリロイル基、イタコン酸エステル基、クロトン酸エステル基、イソクロトン酸エステル基、マレイン酸エステル基、スチリル基、ビニル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基などが挙げられる。なかでも、メタクリロイル基、アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基が好ましく、なかでも、ラジカル重合反応性、合成汎用性の観点から、メタクリロイル基、アクリロイル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基がより好ましく、耐アルカリ性の観点から、アクリルアミド基、メタクリルアミド基が更に好ましい。
 相互作用性基は、めっき触媒またはその前駆体と相互作用を形成する基であればその種類は特に制限されず、例えば、アミノ基、アミド基、イミド基、ウレア基、3級のアミノ基、アンモニウム基、アミジノ基、トリアジン環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール基、イミダゾール基、ベンズイミダゾール基、キノリン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、キナゾリン基、キノキサリン基、プリン基、トリアジン基、ピペリジン基、ピペラジン基、ピロリジン基、ピラゾール基、アニリン基、アルキルアミン構造を含む基、イソシアヌル構造を含む基、ニトロ基、ニトロソ基、アゾ基、ジアゾ基、アジド基、シアノ基、シアネート基(R-O-CN)などの含窒素官能基;エーテル基、水酸基、フェノール性水酸基、カルボキシル基、カーボネート基、カルボニル基、エステル基、N-オキシド構造を含む基、S-オキシド構造を含む基、N-ヒドロキシ構造を含む基などの含酸素官能基;チオフェン基、チオール基、チオウレア基、チオシアヌール酸基、ベンズチアゾール基、メルカプトトリアジン基、チオエーテル基、チオキシ基、スルホキシド基、スルホン基、サルファイト基、スルホキシイミン構造を含む基、スルホン酸塩構造を含む基、スルホン酸基、スルホン酸エステル構造を含む基などの含硫黄官能基;ホスフェート基、ホスフォロアミド基、ホスフィン基、リン酸エステル構造を含む基などの含リン官能基;塩素、臭素などのハロゲン原子を含む基などが挙げられ、塩構造をとりうる官能基においてはそれらの塩も使用することができる。
 なかでも、極性が高く、金属への吸着能が高いことから、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、およびボロン酸基などのイオン性極性基や、エーテル基またはシアノ基などの非解離性官能基がより好ましい。
 ポリマー合成の容易性、および、樹脂基材と金属反射層との密着性の観点から、ポリマー中には下記式(1)で表されるユニット(繰り返し単位)、および、下記式(2)で表されるユニットが含まれることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(1)中、R10は、水素原子またはアルキル基(例えば、メチル基、エチル基など)を表す。
 式(1)中、L2は、単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基としては、置換若しくは無置換の2価の脂肪族炭化水素基(好ましくは炭素数1~8。例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などのアルキレン基)、置換若しくは無置換の2価の芳香族炭化水素基(好ましくは炭素数6~12。例えば、フェニレン基)、-O-、-S-、-SO2-、-N(R)-(R:アルキル基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、またはこれらを組み合わせた基(例えば、アルキレンオキシ基、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基など)などが挙げられる。
 式(1)中、R11は、相互作用性基を表す。相互作用性基の定義、具体例および好適な態様は、上述のとおりである。
 なお、ポリマー中においては、R11で表される相互作用性基の種類が異なる2種以上の式(1)で表されるユニットが含まれていてもよい。例えば、R11がイオン性極性基である式(1)で表されるユニットと、R11が非解離性官能基である式(1)で表されるユニットとが、ポリマー中に含まれていてもよい。
 式(2)中、R12~R15は、それぞれ独立して、水素原子、または置換若しくは無置換のアルキル基を表す。
 R12~R15が、置換または無置換のアルキル基である場合、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、炭素数1~4のアルキル基がより好ましい。より具体的には、無置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられ、また、置換アルキル基としては、メトキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子)などで置換された、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。
 なお、R12としては、水素原子、メチル基、または、ヒドロキシ基若しくは臭素原子で置換されたメチル基が好ましい。R13としては、水素原子、メチル基、または、ヒドロキシ基若しくは臭素原子で置換されたメチル基が好ましい。R14としては、水素原子が好ましい。R15としては、水素原子が好ましい。
 式(2)中、L3は、単結合または2価の連結基を表す。2価の連結基の具体例および好適な態様は、上記式(1)中のL2と同じである。
 ポリマーの最好適範囲としては、下記式(A)で表されるユニットと、下記式(B)で表されるユニットと、下記式(C)で表されるユニットとを含む共重合体、下記式(A)で表されるユニットと下記式(B)で表されるユニットとを含む共重合体、下記式(A)で表されるユニットと下記式(C)で表されるユニットとを含む共重合体、などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 上記式(A)~(C)中、R21~R26は、それぞれ独立して、水素原子、または、炭素数1~4の置換若しくは無置換のアルキル基を表す。X、Y、Z、およびUは、それぞれ独立して、単結合または2価の連結基を表す。L4、L5、およびL6は、それぞれ独立して、単結合または2価の連結基を表す。Wは、非解離性官能基からなる相互作用性基を表す。Vは、イオン性極性基からなる相互作用性基を表す。2価の連結基の具体例および好適な態様は、上記式(1)中のL2と同じである。
 式(A)で表されるユニットにおいて、YおよびZは、それぞれ独立に、エステル基、アミド基、フェニレン基(-C64-)が好ましい。L4は、炭素数1~10の置換または無置換の2価の有機基(特に、炭化水素基)であることが好ましい。
 式(B)で表されるユニットにおいて、Wは、シアノ基またはエーテル基であることが好ましい。また、XおよびL5は、いずれも単結合であることが好ましい。
 式(C)で表されるユニットにおいて、Vはカルボン酸基であることが好ましく、また、Vがカルボン酸基であり、且つ、L6がVと連結する部分において4員~8員の環構造を含む態様が好ましく、更に、Vがカルボン酸基であり、且つ、L6の鎖長が6原子~18原子である態様も好ましい。さらに、式(C)で表されるユニットにおいて、Vがカルボン酸基であり、且つ、UおよびL6が単結合であることも好ましい態様の1つである。なかでも、Vがカルボン酸基であり、且つ、UおよびL6のいずれも単結合である態様が最も好ましい。
 式(A)~式(C)で表されるユニットの含有量は、以下の範囲が好ましい。
 すなわち、式(A)で表されるユニットと式(B)で表されるユニットと式(C)で表されるユニットとを含む共重合体の場合には、式(A)で表されるユニット:式(B)で表されるユニット:式(C)で表されるユニット=5~50mol%:5~40mol%:20~70mol%であることが好ましく、10~40mol%:10~35mol%:20~60mol%であることがより好ましい。
 また、式(A)で表されるユニットと式(B)で表されるユニットとを含む共重合体の場合には、式(A)で表されるユニット:式(B)で表されるユニット=5~50mol%:50~95mol%であることが好ましく、10~40mol%:60~90mol%であることがより好ましい。
 さらに、式(A)で表されるユニットと式(C)で表されるユニットとを含む共重合体の場合は、式(A)で表されるユニット:式(C)で表されるユニット=5~50mol%:50~95mol%であることが好ましく、10~40mol%:60~90mol%であることがより好ましい。
 この範囲にて、加熱処理または光照射処理によるポリマーの重合性の向上、プライマー層の抵抗値の低下、また耐湿密着力の向上などが達成される。
 上記ポリマーを含む層の形成方法は特に制限されず、公知の方法を採用できる。例えば、上記ポリマーを含む層形成用組成物を樹脂基材上に塗布して、必要に応じて乾燥処理を施して層を形成する方法が挙げられる。
 上記ポリマーを含む層には、加熱処理と光照射処理の少なくとも一方が施される。上記ポリマーを含む層に実施される処理は、加熱処理および光照射処理の一方のみが実施されても、両者が実施されてもよい。また、両者の処理を実施する場合、別々の工程で実施してもよいし、同時に実施してもよい。
 これらの処理を実施することにより、重合性基が活性化され、重合性基間および重合性基と樹脂基材との間で反応が進行し、樹脂基材上に密着したプライマー層が形成される。
 加熱処理の条件は使用されるポリマーの種類に応じて最適な条件が選択されるが、なかでもプライマー層の架橋密度が高まり、フィルムミラーの耐侯性およびフレキシブル性が高まる点で、60~150℃(好ましくは、80~120℃)で0.1~3時間(好ましくは、0.5~2時間)処理することが好ましい。
 光照射処理の条件は使用されるポリマーの種類に応じて最適な条件が選択されるが、なかでもプライマー層の架橋密度が高まり、フィルムミラーの耐侯性およびフレキシブル性がより高まる点で、露光量は10~8000mJ/cm2が好ましく、100~3000mJ/cm2がより好ましい。露光波長は200~300nmが好ましい。
 なお、露光に使用される光源は特に制限されず、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯等がある。放射線としては、電子線、X線、イオンビーム、遠赤外線などがある。
 なお、加熱処理または光照射処理後に、適宜、加熱処理または光照射処理後の組成物から未反応のポリマーを除去してもよい。除去方法としては、溶媒を使用する方法が挙げられ、例えば、ポリマーを溶解する溶剤や、アルカリ可溶性のポリマーの場合はアルカリ系現像液(炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア水、水酸化ナトリウム水溶液)などで除去することができる。
 プライマー層の厚みは特に制限されないが、フィルムミラーの耐侯性およびフレキシブル性が優れる点で、0.05~10μmが好ましく、0.3~5μmがより好ましい。
(工程(ii):触媒付与工程)
 触媒付与工程は、プライマー層にめっき触媒またはその前駆体を付与する工程である。本工程においては、めっき触媒またはその前駆体が、プライマー層中の相互作用性基に吸着する。例えば、めっき触媒前駆体として金属イオンを使用した場合は、金属イオンがプライマー層に吸着する。
 めっき触媒またはその前駆体としては、後述する「工程(iii):めっき工程」における、めっきの触媒や電極として機能するものが挙げられる。そのため、めっき触媒またはその前駆体は、めっき工程におけるめっきの種類により決定される。
 以下に、使用されるめっき触媒(例えば、無電解めっき触媒)またはその前駆体について詳述する。
 無電解めっき触媒としては、無電解めっき時の活性核となり得るものが好ましい。例えば、自己触媒還元反応の触媒能を有する金属(Niよりイオン化傾向の低い無電解めっきできる金属として知られるもの)などが挙げられ、具体的には、Pd、Ag、Cu、Ni、Al、Fe、Coなどが挙げられる。なかでも、触媒能の高さから、PdまたはAgが好ましい。
 無電解めっき触媒前駆体としては、化学反応により無電解めっき触媒となり得るものが好ましい。例えば、上記無電解めっき触媒として挙げた金属の金属イオンが用いられる。無電解めっき触媒前駆体である金属イオンは、還元反応により無電解めっき触媒である0価金属になる。無電解めっき触媒前駆体である金属イオンをプライマー層へ付与した後、無電解めっき浴への浸漬前に、別途還元反応により0価金属に変化させて無電解めっき触媒としてもよいし、無電解めっき触媒前駆体のまま無電解めっき浴に浸漬し、無電解めっき浴中の還元剤により金属(無電解めっき触媒)に変化させてもよい。
 無電解めっき触媒前駆体である金属イオンは、金属塩を用いてプライマー層に付与されることが好ましい。使用される金属塩としては、適切な溶媒に溶解して金属イオンと塩基(陰イオン)とに解離されるものであれば特に制限はなく、M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、M3/n(PO4)Pd(OAc)n(Mは、n価の金属原子を表す)などが挙げられる。金属イオンとしては、上記の金属塩が解離したものを好適に用いることができる。具体例としては、Agイオン、Cuイオン、Alイオン、Niイオン、Coイオン、Feイオン、Pdイオンが挙げられる。なかでも、多座配位可能なものが好ましく、特に、配位可能な官能基の種類数および触媒能の点で、Agイオン、Cuイオン、Pdイオンが好ましい。
 なお、無電解めっき触媒前駆体をめっき工程の前に還元させる場合、触媒活性化液(還元液)を準備し、無電解めっき前の別工程として行うことも可能である。触媒活性化液は、無電解めっき触媒前駆体(主に金属イオン)を0価金属に還元できる還元剤と還元剤を活性化するためのpH調整剤が含有される場合が多い。
 液全体に対する還元剤の濃度は、0.1~10質量%が好ましい。
 還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウム、ジメチルアミンボランのようなホウ素系還元剤、ホルムアルデヒド、次亜リン酸などの還元剤を使用することが可能である。
 特に、ホルムアルデヒドを含有するアルカリ水溶液で還元することが好ましい。
 なお、めっき触媒として、無電解めっきを行わず直接電気めっきを行うために用いられる触媒を使用してもよい。このような触媒としては、例えば、0価金属が挙げられ、より具体的には、Pd、Ag、Cu、Ni、Al、Fe、Coなどが挙げられる。なかでも、多座配位可能なものが好ましく、特に、相互作用性基に対する吸着(付着)性、触媒能の高さから、Pd、Ag、Cuが好ましい。
 めっき触媒またはその前駆体をプライマー層に付与する方法としては、これらを含む溶液(例えば、金属を適当な分散媒に分散した分散液、または、金属塩を適切な溶媒で溶解し、解離した金属イオンを含む溶液)を調製し、その分散液若しくは溶液をプライマー層上に塗布するか、または、その分散液若しくは溶液中にプライマー層が形成された樹脂基材を浸漬すればよい。
(工程(iii):めっき工程)
 めっき工程は、めっき触媒またはその前駆体が付与されたプライマー層に対し、めっき処理を施すことで、金属反射層を形成する工程である。
 本工程において行われるめっきの種類は、無電解めっき、電気めっきが挙げられ、上記触媒付与工程でプライマー層に付与されためっき触媒またはその前駆体の機能によって、適宜選択することができる。つまり、本工程では、めっき触媒またはその前駆体が付与されたプライマー層に対し、電気めっきを行ってもよいし、無電解めっきを行ってもよい。
 以下、本工程において好適に行われるめっき処理について説明する。
 無電解めっきとは、めっきとして析出させたい金属イオンを溶かした溶液を用いて、化学反応によって金属を析出させる操作のことをいう。
 無電解めっきは、例えば、無電解めっき触媒が付与されたプライマー層を備える樹脂基材を、水洗して余分な無電解めっき触媒(金属)を除去した後、無電解めっき浴に浸漬して行う。使用される無電解めっき浴としては、公知の無電解めっき浴を使用することができる。
 また、無電解めっき触媒前駆体が付与されたプライマー層を備える樹脂基材を、無電解めっき触媒前駆体がプライマー層に吸着または含浸した状態で無電解めっき浴に浸漬する場合には、基板を洗浄して余分な前駆体(金属塩など)を除去した後、無電解めっき浴中へ浸漬することが好ましい。この場合には、無電解めっき浴中において、めっき触媒前駆体の還元とこれに引き続き無電解めっきが行われる。ここで使用される無電解めっき浴としても、上記同様、公知の無電解めっき浴を使用することができる。
 本工程おいては、付与されためっき触媒またはその前駆体が電極としての機能を有する場合、めっき触媒またはその前駆体が付与されたプライマー層に対して、電気めっきを行うことができる。
 本発明における電気めっきの方法としては、従来公知の方法を用いることができる。なお、本工程の電気めっきに用いられる金属としては、銅、クロム、鉛、ニッケル、金、銀、すず、亜鉛などが挙げられ、得られるフィルムミラーの反射率がより向上する理由から、銀が好ましい。
 また、上述の無電解めっきの後、形成されためっき膜を電極とし、さらに、電気めっきを行ってもよい。
 なお、めっきに用いる銀化合物としては、硝酸銀、酢酸銀、硫酸銀、炭酸銀、メタンスルホン酸銀、アンモニア銀、シアン化銀、チオシアン酸銀、塩化銀、臭化銀、クロム酸銀、クロラニル酸銀、サリチル酸銀、ジエチルジチオカルバミン酸銀、ジエチルジチオカルバミド酸銀、p-トルエンスルホン酸銀が挙げられる。なかでも、得られるフィルムミラーの反射率がより向上する理由から、メタンスルホン酸銀が好ましい。
 (表面被覆層)
 表面被覆層(第1の表面被覆層および第2の表面被覆層を含む。以下、同様。)は特に限定されず、その構成材料としては、光を透過する透明性を有していればよい。例えば、樹脂、ガラス、セラミックなどが挙げられ、なかでも、フレキシブル性に優れる点で樹脂が好ましい。
 樹脂としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、シリコーン(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂などの光硬化性樹脂;フェノール樹脂、ユリア樹脂(尿素樹脂)、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フラン樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂などの熱硬化性樹脂;フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポリフェニレンスルフォンなどの熱可塑性樹脂;等が挙げられる。なお、第2態様で用いる第1の表面被覆層および第2の表面被覆層の構成材料は、それぞれ同一材料であっても異なる材料であってもよい。
 表面被覆層の厚みは特に限定されないが、フィルムミラーの耐侯性およびフレキシブル性がより優れる点で、10~200μmが好ましく、25~100μmがより好ましい。
 表面被覆層の形成方法は特に限定されないが、例えば、所定の樹脂基板を金属反射層上に貼り合わせる方法や、上述した光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を含有する硬化性組成物を金属反射層上に塗布した後、紫外線照射による光硬化や加熱による加熱硬化する方法等が挙げられる。
 (プライマー層)
 任意のプライマー層の構成材料は、各層間の密着性を向上させることができる材料であれば特に限定されず、その具体例としては、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ウレタンアクリル樹脂、ポリアミド樹脂、シクロオレフィンポリマー樹脂等の樹脂材料が挙げられる。
 また、プライマー層の厚さは特に限定されず、0.1~50μmであるのが好ましく、1~30μmであるのがより好ましい。
 また、プライマー層の形成方法は特に限定されず、例えば、ウレタンアクリル樹脂をプライマー層とする場合は、ウレタンアクリレート(例えば、ダイセル・サイテック社製のEBECRYL8402など)と光重合開始剤(例えば、チバスペシャリティケミカルズ製のイルガキュア184など)との混合溶液を樹脂基材の表面に塗布した後、紫外線照射により光硬化させる方法等が挙げられる。
 (接着層)
 任意の接着層の構成材料は、密着性や平滑性を満足するものであれば特に限定されず、その具体例としては、ポリエステル系樹脂、アクリレート系樹脂、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が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 また、接着層の厚さは特に限定されず、密着性、平滑性、反射率等の観点から、0.01~5μmであるのが好ましく、0.1~2μmであるのがより好ましい。
 また、接着層の形成方法は特に限定されず、例えば、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法、ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、スクリーンコーター、バーコーター、カーテンコーター等、従来公知のコーティング方法が使用できる。
 (バックコート層)
 任意のバックコート層の形成材料は特に限定されず、例えば、ウレタン樹脂や、上述した表面被覆層に含有する樹脂等が挙げられる。
 また、バックコート層の厚さは特に限定されず、0.5~50μmであるのが好ましく、1~30μmであるのがより好ましい。
 また、バックコート層の形成方法は特に限定されず、例えば、上述した光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂をバックコート層とする場合は、これらの樹脂を含有する硬化性組成物を上樹脂基材の裏面に塗布した後、紫外線照射による光硬化や加熱による加熱硬化する方法等が挙げられる。
 〔支持部材〕
 本発明の反射鏡が有する支持部材は、上述したフィルムミラーの周縁部を支持する枠形状の支持部材である。
 ここで、支持部材の形状は、多角形状のフィルムミラーの周縁部に沿った枠形状であるが、その断面形状は特に限定されない。
 以下に、支持部材の断面形状について、図7(A)~(D)を用いて詳述する。なお、図7は、フィルムミラーと支持部材との位置関係を示す観点から、図2における切断面線A-Aからみた断面図の例を模式的に示すものであるが、本発明の反射鏡が図1に示す態様である場合においては、図7中の支持部材4は存在しないものである。
 図7(A)~(D)に示す通り、支持部材3および4の断面形状は、フィルムミラー2の周縁部と接する面が平面形状であるのが好ましい。
 また、図7(B)~(D)に示す通り、支持部材3および4の断面形状は、フィルムミラー2の周縁部と支持部材とを接着剤等を用いて接合する際の作業性や機械強度の観点から、フィルムミラー2の周縁部と接しない面に把持部として利用できる凸構造などを有しているのが好ましい。
 支持部材を構成する材料は特に限定されず、その具体例としては、ステンレス鋼(SUS)、アルミニウム、アルミニウム合金、チタンなどの金属材料;炭素繊維強化プラスチック、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)などの樹脂材料;等が挙げられる。
 これらのうち、被着体の多くが金属材料であるため、被着体との接合の観点から、金属材料であるのが好ましく、ステンレス鋼またはアルミニウムであるのがより好ましい。
 支持部材の厚み(図1-符号t)は特に限定されず、1~10mmであるのが好ましく、2~5mmであるのがより好ましい。なお、支持部材における「厚み」は、図2(図7)に示すように、2つの支持部材を用いてフィルムミラーの両面の周縁部を支持する場合であっても、1つの支持部材の厚みをいう。
 また、支持部材の構成部材(枠材)の幅(図1-符号w)は特に限定されず、10~50mmであるのが好ましく、15~30mmであるのがより好ましい。
 また、支持部材の全体の縦幅(長辺)(図1-符号H)は100~5000mmであるのが好ましく、横幅(短辺)(図1-符号W)は100~2000mmであるのが好ましく、縦幅と横幅の比率(縦/横)は1/1~10/1であるのが好ましい。
[反射鏡の作製方法]
 本発明の反射鏡を作製する方法は特に限定されず、例えば、フィルムミラーを所望の張力が有する態様で固定した後、片面に接着剤や粘着剤を塗布した支持部材を固定したフィルムミラーの片面の周縁部に貼り合わせ、フィルムミラーの固定を解除する方法;上記方法においてフィルムミラーの固定を解除した後、更に、片面に接着剤や粘着剤を塗布した支持部材をフィルムミラーの他方の面の周縁部に貼り合わせる方法;等が挙げられる。
 以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
 <実施例1>
 (プライマー層の形成)
 PET基材(厚み:25μm、富士フイルム社製)上に、式(3)で表されるアクリルポリマーを含む溶液を、厚さ500nmになるようにスピンコート法により塗布し、80℃にて5分乾燥して塗膜を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 ここで、式(3)中の数値は各ユニットの割合(mol%)を表す。
 式(3)で表されるアクリルポリマーの合成方法は以下のとおりである。
 2Lの三口フラスコに酢酸エチル1L、2-アミノエタノール159gを入れ、氷浴にて冷却をした。そこへ、2-ブロモイソ酪酸ブロミド150gを内温20℃以下になるように調節して滴下した。その後、内温を室温(25℃)まで上昇させて2時間反応させた。反応終了後、蒸留水300mLを追加して反応を停止させた。その後、酢酸エチル層を蒸留水300mLで4回洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、さらに酢酸エチルを留去することで原料Aを80g得た。
 次に、500mLの三口フラスコに、原料A47.4g、ピリジン22g、酢酸エチル150mLを入れて氷浴にて冷却した。そこへ、アクリル酸クロライド25gを内温20℃以下になるように調節して滴下した。その後、室温に上げて3時間反応させた。反応終了後、蒸留水300mLを追加し、反応を停止させた。その後、酢酸エチル層を蒸留水300mLで4回洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、さらに酢酸エチルを留去した。その後、カラムクロマトグラフィーにて、以下のモノマーM1を精製し20g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 500mLの三口フラスコに、N,N-ジメチルアセトアミド8gを入れ、窒素気流下65℃まで加熱した。そこへ、上記で得たモノマーM1:14.3g、アクリロニトリル(東京化成工業(株)製)3.0g、アクリル酸(東京化成製)6.5g、V-65(和光純薬製)0.4gのN,N-ジメチルアセトアミド8g溶液を、4時間かけて滴下した。滴下終了後、更に3時間撹拌した。その後、N,N-ジメチルアセトアミド41gを足し、室温まで反応溶液を冷却した。上記の反応溶液に、4-ヒドロキシTEMPO(東京化成製)0.09g、DBU54.8gを加え、室温で12時間反応を行った。その後、反応溶液に70質量%メタンスルホン酸水溶液54gを加えた。反応終了後、水で再沈を行い、固形物を取り出し、式(3)で表されるアクリルポリマー(重量平均分子量5.3万)を12g得た。
 また、式(3)で表されるアクリルポリマーを含む溶液の調製法は以下のとおりである。
 式(3)で表されるアクリルポリマー(7質量部)、1-メトキシ-2-プロパノール(74質量部)、水(19質量部)の割合で混合し、さらにこの混合溶液に対して、光重合開始剤(エサキュアKTO-46、ランベルディー社製)(0.35質量部)を添加して、攪拌混合し、式(3)で表されるアクリルポリマーを含む溶液を得た。
 上記塗膜に対して、三永電機製のUV露光機(型番:UVF-502S、ランプ:UXM-501MD)を用いて、254nmの波長で1000mJ/cm2の積算露光量にて照射を行い、プライマー層(厚み:500nm)を形成した。
 なお、プライマー層から未反応のポリマーを除去するために現像を行った。具体的には、上記プライマー層付きPET支持体を1wt%炭酸水素ナトリウム水溶液中に5分間浸漬した。その後純水で洗浄した。
 (金属反射層の形成)
 次に、プライマー層付きPET支持体を1wt%硝酸銀水溶液中に5分間浸漬し、その後純水で洗浄して、無電解めっき触媒前駆体(銀イオン)が付与されたプライマー層付きPET支持体を得た。
 さらに、得られたプライマー層付き樹脂基材を、0.14wt%のNaOHと0.25wt%のホルマリンとを含むアルカリ水溶液(pH12.5)(還元剤に該当)に1分間浸漬し、その後純水で洗浄して、還元金属(銀)が付与されたプライマー層付きPET支持体を得た。
 次に、還元金属(銀)が付与されたプライマー層に対して、以下の電気めっき処理を行い、プライマー層上に厚み100nmの金属(銀)反射層を形成した。
 電気めっき液として、ダインシルバーブライトPL50(大和化成社製)を用い、8M水酸化カリウムによりpH9.0に調整した。還元金属を表面にもつプライマー層付きPET支持体を、電気めっき液に浸漬し、0.5A/dm2にて15秒間めっきし、その後、純水で1分間掛け流しにより洗浄した。
 (表面被覆層の形成)
 次に、金属反射層上にウレタン接着剤(東洋インキ製造社製、商品名:LIS825、LCR901)を塗布して、5分間乾燥処理を行い、接着層(厚み:5μm)を製造した。
 その後、表面被覆層として、PMMA基板(三菱レイヨン社製、HBS002、厚み:50μm)を接着層上に貼り合わせて、フィルムミラーを作製した。
 下記第1表中に、作製したフィルムミラーのサイズ、厚み、樹脂基材の種類、反射層の種類、表面被覆層の種類およびタイプを示す。なお、下記第1表中、サイズにおける「□500mm」とは、500mm×500mm四方のことを表し、タイプにおける「片面」とは、フィルムミラーの層構成が上述した第1態様(図3)であることを表し、「両面」とは、フィルムミラーの層構成が上述した第2態様(図5)であることを表す。
 (反射鏡の製造)
 作製したフィルムミラーを固定した後、片面に粘着剤(ファインタック、DIC社製)を塗布したアルミニウム(A5052)製の枠状の支持部材(サイズ:500mm×500mm四方、幅:25mm、厚み:2mm)を貼り合わせ、反射鏡を作製した。
 なお、作製した反射鏡と被着体(SUS304)とは、支持部材に設けた2つの貫通孔を利用したビス止めにより接合した。
 下記第1表中に、使用した支持部材のサイズ、枠材の幅(w)および厚み(t)、材質、ならびに、装着面を示し、また、フィルムミラーと支持部材との接合方法、反射鏡と被着体との接合方法を示す。なお、下記第1表中、サイズにおける「□500mm」とは、500mm×500mm四方のことを表し、装着面における「片面」とは、フィルムミラーの片面の周縁部を支持する態様(図1)であることを表し、「両面」とは、フィルムミラーの両面の周縁部を支持する態様(図2)であることを表す。
 <実施例2>
 PET基材の厚みを50μmに変更した以外は、実施例1と同様の方法により、反射鏡を製造した。
 <実施例3>
 支持部材の装着面をフィルムミラーの両面の周縁部に変更した以外は、実施例2と同様の方法により、反射鏡を製造した。
 <実施例4>
 アルミニウム(A5052)製の枠状の支持部材(サイズ:500mm×500mm四方、幅:25mm、厚み:2mm)に代えて、ステンレス(SUS304)製の枠状の支持部材(サイズ:500mm×500mm、幅:25mm、厚み:2mm)を用いた以外は、実施例3と同様の方法により、反射鏡を製造した。
 <実施例5>
 プライマー層を形成せず、以下に示す方法で形成した金属反射層を用いた以外は、実施例3と同様の方法により、反射鏡を製造した。
 (金属反射層の形成)
 PET基材(厚み:25μm、富士フイルム社製)上に、スパッタリング法(PVD)を用いて、TiO2を65nm、SiO2を110nm、交互に形成し、TiO2が8層、SiO2が7層の金属反射層を形成した。
 <実施例6>
 実施例3と同様の反射鏡を用い、被着体(SUS304)との接合を支持部材に設けた2つの貫通孔を利用したネジ止めにより接合した。
 <実施例7>
 フィルムミラーと支持部材との接合に用いた粘着剤(ファインタック、DIC社製)を接着剤(ビスフェノールF型エポキシ系接着剤:830-S、DIC社製)に代えた以外は、実施例3と同様の方法により、フィルムミラーを製造した。
 <実施例8>
 PET基材の厚みを150μmに変更した以外は、実施例3と同様の方法により、反射鏡を製造した。
 <実施例9>
 PET基材の厚みを200μmに変更した以外は、実施例3と同様の方法により、フィルムミラーを製造した。
 <実施例10>
 実施例9のフィルムミラーのPET基材側に、さらに厚み250μmのPETフィルムを接着剤(830-S、DIC社製、塗布厚み:10μm)で貼り合せた以外は、実施例3と同様の方法により、反射鏡を製造した。
 <実施例11>
 実施例9と同様の方法で作製したフィルムミラーを2枚用意し、互いのPET基材面を接着剤(830-S、DIC社製、塗布厚み:10μm)で貼り合わせることにより、反射鏡を製造した。
 <実施例12>
 厚み250μmのPETフィルム4枚を接着剤(830-S、DIC製、塗布厚み10μm)を用いて貼り合せ、約1mm厚のPET基材を作製した。
 次いで、PET基材上に、実施例9と同様の方法で作製したフィルムミラーを貼り合せた以外は、実施例3と同様の方法により、反射鏡を製造した。
 <比較例1>
 支持部材を用いず、実施例2で作製したフィルムミラーの樹脂基材側に粘着剤(ファインタック、DIC社製)を塗布し、被着体(SUS304)と接合させた。
 作製した各反射鏡(比較例1においてはフィルムミラーをいう。以下、同様。)について、被着体への装着性、被着体からの脱着性、正反射性、温度サイクル、耐光性および耐傷性を以下に示す方法に評価し、それらの結果を下記第1表に示す。
 <装着性>
 作製した各反射鏡の被着体への装着性は、以下の基準にしたがって評価した。
 A:装着に要した時間は1枚あたり3分以内であり、皺などの面状不良も発生しない。
 B:装着に要した時間は1枚あたり3分以上であり、皺などの面状不良が散見される。
 <脱着性>
 作製した各反射鏡の被着体からの脱着性は、以下の基準にしたがって評価した。
 A:脱着に要した時間は1枚あたり3分以内であり、粘着剤の剥がし残りがない。
 B:脱着に要した時間は1枚あたり3分以上であり、至るところに粘着剤の剥がし残りが散見される。
 <正反射性(拡散成分比率)>
 作製した各反射鏡の正反射性の評価は、全反射光に対する拡散成分のエネルギー比率を算出して行った。
 具体的には、光源用LEDから反射鏡上に光を照射させ、その反射光をレンズを通して、CCDイメージセンサに画像として受光させ、得られた画像における正反射成分と拡散成分との合計面積中の拡散成分の占める割合から算出した。
 <温度サイクル>
 作製した各反射鏡の温度サイクルは、-40℃の条件下での30分放置と65℃条件下での30分放置とを3000回繰り返した後のフィルムミラーの皺やうねり、上述の拡散成分比率を測定し、以下の基準にしたがって評価した。
 A:試験後の拡散成分比率の上昇が1%未満であり、皺や歪み、反りなどの面状故障も発生せず。
 B:試験後の拡散成分比率の上昇が1%以上3%未満であり、皺や歪み、反りなどの面状故障も発生せず。
 C:試験後の拡散成分比率の上昇が3%以上10%未満であり、皺や歪み、反りなどが所々みられる。
 D:試験後の拡散成分比率の上昇が10%以上であり、皺や歪み、反りなどが顕著にみられる。
 <耐光性>
 作製した各反射鏡をキセノンランプ耐光性試験機(ATLAS社製、Ci5000、パワー:180W、Black Panel Temperature:83℃)内に配置して、温度55度、湿度40%RHの条件下で500時間放置し、その際のフィルムミラーの450nmにおける反射率の低下率(放置前の反射率(%)-放置後の反射率(%))を測定した。反射率の測定には、紫外可視近赤外分光光度計UV-3100(島津製作所製)を用いて、評価を行った。以下の基準に従って評価した。
 A:反射率低下量が5%未満
 B:反射率低下量が5%以上20%未満
 <耐傷性>
 作製した各フィルムミラーの反射率(450nm)を分光光度計(UV-3100PC、島津製作所製)を用いて測定した。
 また、以下に示す砂塵試験を行った後の反射率(450nm)も同様にして測定した。
 次いで、砂塵試験による反射率低下量(=初期の反射率-砂塵試験後の反射率)を算出し、以下の基準にしたがって耐傷性を評価した。
 A:反射率低下量が5%未満
 B:反射率低下量が5%以上20%未満
 (砂塵試験)
 JIS H 8503:1989に記載された「砂落とし磨耗試験方法」に準じておこなった。
 具体的には、作製した各複合フィルムを3cm角に切り出し、45度の角度からアルミナ粒子が衝突するように固定した後、200gのアルミナ粒子を100cmの高さから自由落下させて衝突させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 第1表に示す結果から、支持部材を用いずに、フィルムミラーを直接被着体と接合した比較例1は、耐光性および耐傷性は良好であるが、被着体への装着性(施工性)および被着体からの脱着性に劣り、また、正反射率が低くなることが分かった。
 これに対し、支持部材を用いて作製した反射鏡を用いると、優れた耐光性および耐傷性を維持したまま、被着体への装着性および被着体からの脱着性が良好となることが分かった(実施例1~12)。
 特に、実施例1と実施例2との対比や、実施例3と実施例8~10および12との対比から、フィルムミラーの膜厚が100μm以上、特に、150~1000μmであると、拡散光が抑制されて正反射性が良好となり、また、温度サイクル(耐熱性)も優れることが分かった。
 また、実施例9と実施例11との対比から、両面タイプのフィルムミラーを用い、被着体に対して反射鏡を反転させることにより、耐光性および耐傷性が約2倍に向上することが分かった。
 1 反射鏡
 2 フィルムミラー
 3、4 支持部材
 10 フィルムミラー
 11 樹脂基材
 12 金属反射層
 13 表面被覆層
 100 フィルムミラー
 101 第1の表面被覆層
 102 第1の金属反射層
 103 樹脂基材
 104 第2の金属反射層
 105 第2の表面被覆層
 106 第1の樹脂基材
 107 金属反射層
 108 第2の樹脂基材

Claims (8)

  1.  樹脂基材、金属反射層および表面被覆層を有する多角形状の太陽光集光用フィルムミラーと、前記フィルムミラーの周縁部を支持する枠形状の支持部材とを有する、太陽光集光用反射鏡。
  2.  前記フィルムミラーの周縁部と前記支持部材とが、接着剤または粘着剤により接合される請求項1に記載の太陽光集光用反射鏡。
  3.  前記フィルムミラーの周縁部と前記支持部材との接合領域に、被着体との接合に利用される貫通孔を少なくとも2個有する請求項1または2に記載の太陽光集光用反射鏡。
  4.  前記フィルムミラーの膜厚が、100μm以上である請求項1~3のいずれか1項に記載の太陽光集光用反射鏡。
  5.  前記フィルムミラーの膜厚が、150μm以上1000μm以下である請求項1~4のいずれか1項に記載の太陽光集光用反射鏡。
  6.  前記フィルムミラーの形状が、矩形状である請求項1~5のいずれか1項に記載の太陽光集光用反射鏡。
  7.  前記フィルムミラーが、第1の表面被覆層、第1の金属反射層、樹脂基材、第2の金属反射層および第2の表面被覆層をこの順に有するフィルムミラーである請求項1~6のいずれか1項に記載の太陽光集光用反射鏡。
  8.  前記フィルムミラーが、第1の表面被覆層、第1の樹脂基材、金属反射層、第2の樹脂基材および第2の表面被覆層をこの順に有するフィルムミラーである請求項1~6のいずれか1項に記載の太陽光集光用反射鏡。
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