WO2015102093A1 - ガラス基材積層体の製造方法、光学素子の製造方法、光学素子及び集光型太陽光発電装置 - Google Patents

ガラス基材積層体の製造方法、光学素子の製造方法、光学素子及び集光型太陽光発電装置 Download PDF

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optical element
resin molded
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安部　浩司
慎二 平松
勝洋 藤田
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株式会社クラレ
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Definitions

  • the present invention relates to a glass substrate laminate manufacturing method, an optical element manufacturing method, an optical element, and a concentrating solar power generation device.
  • solar power generation that converts solar energy into electric power using a solar cell.
  • solar power generation in order to increase power generation efficiency (photoelectric conversion efficiency) and obtain large power, sunlight is collected on each solar cell element on the front side of a plurality of solar cell elements arranged on the same plane.
  • a concentrating solar power generation apparatus having a configuration in which an optical element (condensing lens) for causing light to be emitted is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the concentrating solar power generation device can reduce the size of an expensive solar cell element by concentrating sunlight with an optical element (condensing lens) and receiving the light to the solar cell element. Cost can be reduced. For this reason, the concentrating solar power generation apparatus is spreading as a power supply application in a vast area where the sunshine duration is long and the condensing surface can be installed even when the condensing surface is enlarged.
  • an adhesive such as a silicone resin has been used for bonding an optical member (for example, a sheet-like optical element) made of an acrylic resin having both transparency and light resistance to a glass substrate.
  • an optical member for example, a sheet-like optical element
  • an acrylic resin having both transparency and light resistance
  • this invention manufactures the glass base material laminated body which can adhere
  • a method for producing a glass substrate laminate according to the present invention is a method for producing a glass substrate laminate in which a resin molded product is laminated on a glass substrate, and the resin molded product comprises: Formed using a thermoplastic polymer composition comprising an acrylic block copolymer (A) or an acrylic block copolymer (A) and an acrylic resin (B) mainly composed of methacrylic ester units,
  • the acrylic block copolymer (A) is a polymer mainly composed of methacrylate units at both ends of the polymer block (a1) mainly composed of acrylate units.
  • An acrylic block copolymer having at least one structure in which the block (a2) is bonded in the molecule, and having a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000.
  • the glass is a plastic resin molded body, wherein the first interface on the glass substrate side of the thermoplastic resin molded body is irradiated with active energy, the first interface is surface-treated, and the silane coupling agent is used as a crosslinking agent.
  • the first interface of the thermoplastic resin molded body is adhered to the second interface of the base material on the thermoplastic resin molded body side.
  • the method for producing an optical element according to the present invention includes a glass substrate and a sheet-like molded body made of an organic resin having an optical functional pattern on one surface and the other surface bonded to the glass substrate.
  • a method for producing an optical element wherein the sheet-like molded body comprises an acrylic block copolymer (A) or an acrylic block copolymer (A) and an acrylic resin mainly composed of methacrylic ester units ( B), and the thermoplastic polymer composition comprises a polymer block (A) in which the acrylic block copolymer (A) is mainly composed of acrylate ester units.
  • thermoplastic resin molded body having a weight average molecular weight of 10,000 to 100,000, and irradiating active energy to the first interface on the glass substrate side of the thermoplastic resin molded body, Surface treatment is performed, and the first interface of the thermoplastic resin molded body is adhered to the second interface of the glass substrate on the thermoplastic resin molded body side using a silane coupling agent as a crosslinking agent.
  • An optical element according to the present invention includes a glass substrate and a sheet-like molded body made of an organic resin having an optical functional pattern on one surface and the other surface bonded to the glass substrate.
  • the said sheet-like molded object is a heat
  • the thermoplastic polymer composition is formed using a plastic polymer composition, and the acrylic block copolymer (A) is formed at both ends of the polymer block (a1) mainly composed of an acrylate ester unit.
  • thermoplastic resin molded body having a thickness of from 10,000 to 100,000.
  • the first interface on the glass substrate side of the thermoplastic resin molded body is surface-treated by irradiation with active energy, and a silane coupling agent is used.
  • a cross-linking agent As a cross-linking agent, the first interface of the thermoplastic resin molded body is bonded to a second interface of the glass base material on the thermoplastic resin molded body side.
  • a concentrating solar power generation apparatus includes an optical element that condenses sunlight, and a concentrating solar element that includes a solar cell element that receives and photoelectrically converts sunlight collected by the optical element.
  • the optical element is an optical element according to claim 15.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION it becomes possible to adhere
  • the concentrating solar power generation device of the present invention can be bonded with a stable and strong adhesive force over a long period of time without peeling between the bonding surfaces of the glass substrate and the sheet-like molded body even in a high temperature and high humidity environment.
  • the generated optical element can stably maintain high power generation efficiency over a long period of time.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of a concentrating solar power generation apparatus including an optical element according to an embodiment of the present invention.
  • a concentrating solar power generation device 1 includes a solar cell element (solar cell) 2 that photoelectrically converts received sunlight, and the solar cell element 2.
  • a solar cell substrate 3 and an optical element 4 that is arranged so as to face the front side (sunlight incident side) of the solar cell element 2 and condense sunlight are provided as main constituent members.
  • L ⁇ b> 1 indicates sunlight incident on the optical element 4
  • L ⁇ b> 2 indicates sunlight condensed by the optical element 4.
  • the optical element 4 includes a transparent glass substrate 5 provided on the sunlight incident side, and a light-transmitting thermoplastic layer bonded to the surface of the glass substrate 5 on the emission side (opposite the solar cell element 2). It is comprised with the sheet-like molded object 6 which consists of a united composition.
  • a Fresnel lens pattern 6 a that condenses incident sunlight on the light receiving region of the solar cell element 2 is concentrically formed on the surface of the sheet-like molded body 6 opposite to the glass substrate 5 (side facing the solar cell element 2). It is formed in a shape.
  • the sheet-like molded body 6 on which the Fresnel lens pattern 6a is formed functions as a condenser lens.
  • the concentrating solar power generation device 1 has a plurality of solar cell elements 2 mounted on a solar cell substrate 3 (see FIG. 1) at regular intervals, and receives light from each solar cell element 2.
  • a plurality of optical elements 4 are integrally provided on the same plane so as to face the regions.
  • Each solar cell element 2 and each optical element 4 are accurately positioned and arranged, and the side surface periphery between the solar cell substrate 3 and the optical element 4 is between the solar cell substrate 3 and the optical element 4. It is sealed so that moisture (moisture), dust and the like do not enter the space between them. Note that the number and size of the solar cell elements 2 and the optical elements 4 that are opposed to each other are arbitrarily set depending on the size, installation location, and the like of the concentrating solar power generation device 1.
  • the sheet-like molded body 6 in the present embodiment is excellent in transparency, weather resistance, flexibility, and the like, and is composed of a thermoplastic heavy resin containing the following acrylic block copolymer (A) and acrylic resin (B). It is formed using a coalescence composition.
  • the acrylic block copolymer (A) is a heavy polymer mainly composed of methacrylic ester units at both ends of the polymer block (a1) composed mainly of acrylate units.
  • An acrylic block copolymer (A2) having an amount of 10% by mass or more and less than 40% by mass;
  • the acrylic resin (B) is mainly composed of methacrylate units;
  • the mass ratio [(A) / (B)] of the acrylic block copolymer (A) and the acrylic resin (B) is 97/3 to 10/90.
  • the polymer block (a2) mainly composed of methacrylic ester units was bonded to both terminals of the polymer block (a1) mainly composed of acrylate units.
  • the acrylic resin (B) is an acrylic resin mainly composed of methacrylic acid ester units. From the viewpoint of improving the transparency, molding processability, etc. of the sheet-like molded article comprising the thermoplastic polymer composition, it is a methacrylic acid ester homopolymer or a copolymer mainly composed of a methacrylic acid ester unit. Is preferred.
  • thermoplastic polymer composition in the present embodiment are described in International Publication No. 2010/055798.
  • sheet-like molded object molded object before a Fresnel lens pattern is formed in the surface
  • this thermoplastic polymer composition can be manufactured by the well-known T-die method, an inflation method, etc., for example.
  • a method of forming the Fresnel lens pattern 6a on the surface of the sheet-like molded body 6 made of this thermoplastic polymer composition for example, a well-known press molding method, injection molding method, 2P (using ultraviolet curable resin) Photo (Polymerization) molding method.
  • plasma active energy
  • plasma is irradiated on the bonding surface (first interface) 6 b of the sheet-shaped molded body 6 with the glass substrate 5.
  • surface treatment plasma treatment
  • the adhesive surfaces 5a and 6b of the glass substrate 5 and the sheet-like molded body 6 that have been subjected to such a process are well-known by vacuum bonding (thermocompression bonding) or vacuum laminating. Glue by.
  • the ester group of the acrylate ester on the surface of the adhesion surface is cut.
  • a silane coupling agent having an amino group or an epoxy group terminal is interposed between the glass substrate 5 and the adhesive surfaces 5a and 6b of the sheet-like molded body 6 to obtain silane.
  • the amino group, which is an organic functional group of the coupling agent, and the epoxy group are firmly bonded by forming an amide bond or ester bond which is a chemical bond, or by forming a hydrogen bond or a salt.
  • silane coupling agent is not limited, a material showing good affinity with COOH group or OH group is preferable.
  • silane coupling agents include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (KBM-303), 3-glycidoxypropylmethyldimethoxylane (KBM-402), 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBE-402), 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (KBE-403), N-2 (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane (KBM-602), N -2 (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane (KBM-603), 3-aminopropyltrimethoxysilane (KBM-903), 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) Propylamine (KBE
  • the bonding surfaces 5a and 6b of the glass substrate 5 and the sheet-shaped molded body 6 are firmly bonded to each other. Therefore, even in a high-temperature and high-humidity environment, the bonding surfaces 5a and 6b of the glass substrate 5 and the sheet-shaped molded body 6 are used. It is possible to obtain the optical element 4 that is stably bonded with a strong adhesive force over a long period of time without being separated.
  • light collected by the optical element 4 can be favorably received by the light receiving region of the solar cell element 2 over a long period even in a severe natural environment such as a high-temperature and high-humidity environment. And good power generation efficiency can be maintained.
  • the silane coupling agent may be applied to the adhesion surface on the plasma-treated sheet-like molded body 6 side.
  • a liquid such as a solvent or water is buried between the adhesive surfaces so as not to include bubbles. Further, the remaining liquid may be adhered while being pushed out and discharged. In order to pass the liquid so as not to contain bubbles, the process is preferably performed under reduced pressure.
  • the liquid to be used it is preferable to use a high-purity liquid so as not to leave a residue after discharging, and in the case of water, so-called pure water such as ion-exchanged water or distilled water is preferably used.
  • the optical element 4 described above may be configured such that an ultraviolet absorber is included in the sheet-like molded body 6 and / or the glass substrate 5. With these configurations, the ultraviolet rays of sunlight incident on the optical element 4 are absorbed, so that coloring of the sheet-like molded body 6 and changes in physical properties due to the ultraviolet rays can be suppressed, and high power generation efficiency can be maintained over a long period of time.
  • the glass substrate laminate is an optical element in which a sheet-like molded body 6 (condensing lens) having a Fresnel lens pattern 6a on the surface is bonded as a resin molded body on the glass substrate 5.
  • the present invention can be similarly applied to a resin molded body other than the sheet-shaped molded body 6 having the Fresnel lens pattern 6a.
  • Example 1 a sheet-like resin molded article having a thickness of 400 ⁇ m made of a mixture of a block copolymer of methyl methacrylate (MMA) and butyl acrylate (BA) and a methacrylic resin (the aforementioned Fresnel lens pattern was formed).
  • plasma treatment was performed under the following conditions.
  • a silane coupling agent (trade name: KBM-903) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was applied to the surface of the glass substrate facing the resin molded body with a thickness of about 40 nm. And the glass substrate laminated body (glass base material laminated body) of the structure which bonded together the resin molding to the transparent glass substrate of thickness 2mm at the temperature of 180 degreeC by vacuum pressure bonding (thermocompression bonding) was produced.
  • the plasma treatment on the resin molded body was performed as follows.
  • APG-500 type manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.
  • irradiation was performed under the conditions of a supply air flow rate of 190 NL / min, a rated output power of 450 to 500 W, and an irradiation distance of 10 mm.
  • the area irradiated with the atmospheric plasma was about 3 cm 2 , and the head was moved under the condition that the plasma was irradiated to the same place for about 1 second, and the entire resin molding was irradiated with the plasma.
  • the peel adhesion strength (adhesive strength) of the produced glass substrate laminate was measured by the method of measuring the 180 degree peel adhesion strength specified in JISK685-2. As a result, the resin molded product did not peel from the glass substrate. The material was destroyed and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Table 1 shows that in Example 1 described above, the concentration when the silane coupling agent (trade name: KBM-903) was applied to the surface of the glass substrate (coating concentration) and the drying temperature after vacuum pressing were changed.
  • 2 shows the evaluation results of the initial adhesion state and the adhesion state after being left for 2000 hours in an environment of high temperature and high humidity (temperature 65 ° C., humidity 85%).
  • Example 2 In Example 2, the same conditions as in Example 1 except that the silane coupling agent used in Example 1 was changed to another silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; trade name: KBE-903). A glass substrate laminate was prepared.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 3 the silane coupling agent of Example 1 was applied to the surface in contact with the glass substrate of the resin molded body instead of the glass substrate surface so as to have a thickness of 40 nm after adjusting a solution in which water was dispersed as a solvent, A glass substrate laminate was produced under the same conditions as in Example 1 except that hydrolysis was performed under conditions of a temperature of 40 degrees and a humidity of 95%.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a method of measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 4 In Example 4, the same conditions as in Example 3 except that the silane coupling agent used in Example 3 was changed to another silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; trade name: KBE-903). A glass substrate laminate was prepared.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 5 a glass substrate and a resin molded body treated as in Example 1 were used, and a glass substrate having a structure in which the glass substrate and the resin molded body were bonded together by lamination with a rubber roll via ion-exchanged water. A laminate was produced.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 6 the glass substrate and the resin molded body treated as in Example 1 were used, and the glass having a configuration in which the glass substrate and the resin molded body were bonded together by lamination using a rubber roll via isopropyl alcohol. A substrate laminate was prepared.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 7 In Example 7, the glass substrate and the resin molded body processed as in Example 1 were used, and the glass substrate having a structure in which the glass substrate and the resin molded body were bonded together by lamination using a rubber roll via toluene. A laminate was produced.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 8 In Example 8, the glass substrate and the resin molded body treated as in Example 2 were used, and the glass substrate and the resin molded body were bonded together by lamination using a rubber roll via ion-exchanged water. A glass substrate laminate was produced.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 9 In Example 9, the glass substrate and the resin molded body treated as in Example 2 were used, and the glass having a configuration in which the glass substrate and the resin molded body were bonded together by lamination using a rubber roll via isopropyl alcohol. A substrate laminate was prepared.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 10 a glass substrate and a resin molded body treated as in Example 2 were used, and a glass substrate having a structure in which the glass substrate and the resin molded body were bonded together by lamination using a rubber roll via toluene. A laminate was produced.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass substrate The material was destroyed without being peeled off and adhered firmly.
  • Example 11 In Example 11, using a normal pressure plasma surface treatment apparatus manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., a distance between the irradiation head and the resin molded body was 3 mm, and an irradiation speed was 3 m / min. 1 part by weight of a silane coupling agent (trade name: KBE-903) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is used between the resin molded body and the glass substrate. A glass substrate laminate having a structure in which 1 part by weight of ultrapure water and 98 parts by weight of ethanol were mixed together by lamination with a rubber roll was prepared.
  • a silane coupling agent trade name: KBE-903
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass.
  • the material was destroyed without peeling from the substrate, and it was firmly bonded.
  • Example 12 In Example 12, using a normal pressure plasma surface treatment apparatus manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., a distance between the irradiation head and the resin molded body was 3 mm, and an irradiation speed was 3 m / min. 1 part by weight of a silane coupling agent (trade name: KBE-903) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is used between the resin molded body and the glass substrate. Then, a glass substrate laminate having a configuration in which 3 parts by weight of ultrapure water and 96 parts by weight of ethanol were mixed together by lamination with a rubber roll was prepared.
  • a silane coupling agent trade name: KBE-903
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass.
  • the material was destroyed without peeling from the substrate, and it was firmly bonded.
  • Example 13 In Example 13, using a normal pressure plasma surface treatment apparatus manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., the distance between the irradiation head and the resin molded body was 3 mm, the irradiation speed was 3 m / min, 1 part by weight of a silane coupling agent (trade name: KBE-903) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is used between the resin molded body and the glass substrate. And the glass substrate laminated body of the structure bonded together by the lamination by a rubber roll through the solution which mixed 99 weight part of ultrapure water was produced.
  • a silane coupling agent trade name: KBE-903
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the resin molding did not peel from the glass substrate, but destroyed the material and adhered firmly.
  • the resin molding is glass.
  • the material was destroyed without peeling from the substrate, and it was firmly bonded.
  • Comparative Example 1 a glass substrate laminate was produced in the same manner as in Example 1 except that a resin molded body that was not plasma-treated was used for the resin molded body of Example 1.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the adhesive force at this time was 33.2 N / 25 mm, and the resin molded product was partially peeled from the glass substrate.
  • Comparative example 2 a glass substrate laminate was produced by the same adhesion method as in Example 1 except that a resin molded body that was not plasma-treated was used for the resin molded body of Example 2.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the adhesive force at this time was 48.9 N / 25 mm, and the resin molded body was materially broken without peeling off from the glass substrate, and was firmly bonded.
  • Comparative Example 3 In Comparative Example 3, except that the glass substrate of Example 1 was not subjected to silane coupling treatment, this glass substrate and a plasma-treated resin molded product as in Example 1 were used, and the same adhesion method as in Example 1 was used. A glass substrate laminate was produced.
  • the peel adhesion strength of the produced glass substrate laminate was measured by a technique for measuring the 180 ° peel adhesion strength defined in JISK685-2.
  • the adhesive strength at this time was 38.3 N / 25 mm, and the resin molded body was materially broken without peeling off from the glass substrate, and was firmly bonded.
  • adhesive force is 0.5N.
  • the resin molding was easily peeled from the glass substrate.
  • Comparative example 4 In Comparative Example 4, the glass substrate of Example 1 that was not subjected to silane coupling treatment and the resin molded body of Example 1 that was not subjected to plasma treatment were used. A laminate was produced.
  • Comparative Example 5 is the same as Example 1 except that a 500 ⁇ m thick sheet-shaped resin molded body made of Kuraray Co., Ltd. (trade name: HI50) containing methyl methacrylate (MMA) and a rubber component is used. A glass substrate laminate was prepared by the adhesion method.

Abstract

　ガラス基材と透明なアクリル系樹脂との接着面間を、高温高湿環境下においても長期にわたって安定して強い接着力で接着させることができるガラス基材積層体の製造方法、光学素子の製造方法、光学素子及び集光型太陽光発電装置を提供する。　ガラス基板(５)と、一方の面にフレネルレンズパターン(６ａ)を有し他方の面がガラス基板(５)上に接着された有機性樹脂からなるシート状成形体(６)を備えた光学素子の製造方法であって、このシート状成形体(６)は熱可塑性樹脂成形体であり、シート状成形体(６)のガラス基板(５)側の接着面(６ｂ)に活性エネルギーを照射して、この接着面(６ｂ)を表面処理し、シランカップリング剤を架橋剤として、ガラス基板(５)のシート状成形体(６)側の接着面(５ａ)にシート状成形体(６)の接着面(６ｂ)を接着させる。

Description

ガラス基材積層体の製造方法、光学素子の製造方法、光学素子及び集光型太陽光発電装置
　本発明は、ガラス基材積層体の製造方法、光学素子の製造方法、光学素子及び集光型太陽光発電装置に関する。
　近年、自然エネルギーの利用が注目されており、そのひとつに太陽光のエネルギーを太陽電池によって電力に変換する太陽光発電がある。このような太陽光発電として、発電効率（光電変換効率）を高めて大電力を得るために、同一平面上に複数配置された太陽電池素子の前方側に、太陽光を各太陽電池素子に集光させるための光学素子（集光レンズ）を配設した構成の集光型太陽光発電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　集光型太陽光発電装置は、光学素子（集光レンズ）で太陽光を集光して太陽電池素子に受光させる構成により、高価な太陽電池素子のサイズを小さくできるので、発電装置全体の低コスト化を図ることができる。このため、集光型太陽光発電装置は、日照時間が長く、集光面を大面積化しても設置可能な広大な地域などで、電力供給用途として普及しつつある。
特開２００６－３４３４３５号公報
　前記特許文献１の集光型太陽光発電装置では、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）からなるシート状の光学素子（集光レンズ）の太陽光入射面側の表面には、耐環境性などを考慮して透明なガラス基板が接着されている。
　ところで、透明性と耐光性と兼ね備えたアクリル系樹脂からなる光学部材（例えば、シート状の光学素子）とガラス基材との接着には、従来よりシリコーン樹脂等の接着剤などが用いられているが、特に屋外等での高温高湿環境下では長期的な接着力に問題があった。
　また、透明なアクリル系樹脂の表面を活性化処理することで、接着剤なしでもガラス基材との接着力を初期の間は維持することができるが、特に高温高湿環境下では時間の経過とともに接着力が著しく低下し、剥離するおそれがある。
　このように、ガラス基材とアクリル樹脂からなるシート状の光学素子との接着面間の接着力が低下し、接着面間に剥離が生じると、太陽電池素子上に光を効率よく集光できなくなり、発電効率が低下する。
　そこで、本発明は、ガラス基材と透明なアクリル系樹脂との接着面間を、高温高湿環境下においても長期にわたって安定して強い接着力で接着させることができるガラス基材積層体の製造方法、光学素子の製造方法、光学素子及び集光型太陽光発電装置を提供することを目的とする。
　前記目的を達成するために本発明に係るガラス基材積層体の製造方法は、ガラス基材上に樹脂成形体を積層したガラス基材積層体の製造方法であって、前記樹脂成形体は、アクリル系ブロック共重合体（Ａ）又はアクリル系ブロック共重合体（Ａ）と、主としてメタクリル酸エステル単位から構成されるアクリル樹脂（Ｂ）とを含む熱可塑性重合体組成物を用いて形成され、前記熱可塑性重合体組成物は、前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）が、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ１）の両末端にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ２）が結合した構造を分子内に少なくとも１つ有するアクリル系ブロック共重合体であり、重量平均分子量が１０，０００～１００，０００である熱可塑性樹脂成形体であり、前記熱可塑性樹脂成形体のガラス基材側の第１界面に活性エネルギーを照射して、前記第１界面を表面処理し、シランカップリング剤を架橋剤として、前記ガラス基材の熱可塑性樹脂成形体側の第２界面に前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を接着させることを特徴としている。
　本発明に係る光学素子の製造方法は、ガラス基材と、一方の面に光学機能パターンを有し他方の面が前記ガラス基材上に接着された有機性樹脂からなるシート状成形体を備えた光学素子の製造方法であって、前記シート状成形体は、アクリル系ブロック共重合体（Ａ）又はアクリル系ブロック共重合体（Ａ）と、主としてメタクリル酸エステル単位から構成されるアクリル樹脂（Ｂ）とを含む熱可塑性重合体組成物を用いて形成され、前記熱可塑性重合体組成物は、前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）が、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ１）の両末端にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ２）が結合した構造を分子内に少なくとも１つ有するアクリル系ブロック共重合体であり、重量平均分子量が１０，０００～１００，０００である熱可塑性樹脂成形体であり、前記熱可塑性樹脂成形体のガラス基材側の第１界面に活性エネルギーを照射して、前記第１界面を表面処理し、シランカップリング剤を架橋剤として、前記ガラス基材の熱可塑性樹脂成形体側の第２界面に前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を接着させることを特徴としている。
　本発明に係る光学素子は、ガラス基材と、一方の面に光学機能パターンを有し他方の面が前記ガラス基材上に接着された有機性樹脂からなるシート状成形体を備えた光学素子であって、前記シート状成形体は、アクリル系ブロック共重合体（Ａ）又はアクリル系ブロック共重合体（Ａ）と、主としてメタクリル酸エステル単位から構成されるアクリル樹脂（Ｂ）とを含む熱可塑性重合体組成物を用いて形成され、前記熱可塑性重合体組成物は、前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）が、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ１）の両末端にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ２）が結合した構造を分子内に少なくとも１つ有するアクリル系ブロック共重合体であり、重量平均分子量が１０，０００～１００，０００である熱可塑性樹脂成形体であり、前記熱可塑性樹脂成形体のガラス基材側の第１界面は、活性エネルギーの照射で表面処理されており、シランカップリング剤を架橋剤として、前記ガラス基材の熱可塑性樹脂成形体側の第２界面に前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面が接着されていることを特徴としている。
　本発明に係る集光型太陽光発電装置は、太陽光を集光する光学素子と、前記光学素子により集光された太陽光を受光して光電変換する太陽電池素子を備えた集光型太陽光発電装置において、前記光学素子は、請求項１５に記載の光学素子であることを特徴としている。
　本発明によれば、ガラス基材と樹脂成形体（シート状成形体）の接着面間を強固に接着させることが可能となり、高温高湿環境下においても、ガラス基材と樹脂成形体（シート状成形体）の接着面間が剥離することなく、長期にわたって安定して強い接着力で接着されたガラス基材積層体（光学素子）を提供することができる。
　また、本発明の集光型太陽光発電装置は、高温高湿環境下においても、ガラス基材とシート状成形体の接着面間が剥離することなく、長期にわたって安定して強い接着力で接着された光学素子によって、長期にわたって安定して高い発電効率を維持することができる。
本発明の実施形態に係る光学素子を備えた集光型太陽光発電装置の概略構成を示した図。 本発明の実施形態に係る集光型太陽光発電装置の太陽光入射側から見た概要を示した平面図。 ガラス基板とシート状成形体の各接着面を示した図。 ガラス基板とシート状成形体の各接着面が接着された状態を示した図。
　以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光学素子を備えた集光型太陽光発電装置の概略構成を模式的に示した概略断面図である。
〈集光型太陽光発電装置の全体構成〉
　図１に示すように、本実施形態に係る集光型太陽光発電装置１は、受光した太陽光を光電変換する太陽電池素子（太陽電池セル）２と、該太陽電池素子２が実装された太陽電池基板３と、太陽電池素子２の前方側（太陽光入射側）に対向するようにして配置され、太陽光を集光する光学素子４とを主要構成部材として備えている。なお、図１において、Ｌ１は光学素子４に入射する太陽光、Ｌ２は光学素子４で集光された太陽光を示している。
　光学素子４は、太陽光入射側に設けた透明なガラス基板５と、該ガラス基板５の出射側（太陽電池素子２と対向する側）の面に接着された透光性を有する熱可塑性重合体組成物からなるシート状成形体６とで構成されている。
　シート状成形体６のガラス基板５と反対側（太陽電池素子２と対向する側）の面には、入射された太陽光を太陽電池素子２の受光領域に集光させるフレネルレンズパターン６ａが同心円状に形成されている。このように、このフレネルレンズパターン６ａが形成されたシート状成形体６は、集光レンズとして機能する。
　この集光型太陽光発電装置１は、図２に示すように、太陽電池基板３（図１参照）上に一定間隔で複数の太陽電池素子２が実装され、また各太陽電池素子２の受光領域とそれぞれ対向するようにして複数の光学素子４が同一平面上に一体的に設けられている。
　各太陽電池素子２と各光学素子４は、精度よく位置決めされて配置されており、また太陽電池基板３と光学素子４との間の側面周囲等は、太陽電池基板３と光学素子４との間の空間内部に湿気（水分）や塵等が侵入しないように封止されている。なお、対向配置される太陽電池素子２と光学素子４の数や大きさは、集光型太陽光発電装置１のサイズや設置場所等によって任意に設定される。
〈シート状成形体６の詳細〉
　本実施形態におけるシート状成形体６は、透明性、耐候性、柔軟性等に優れている、以下のようなアクリル系ブロック共重合体（Ａ）とアクリル樹脂（Ｂ）とを含む熱可塑性重合体組成物を用いて形成されている。
　上記の熱可塑性重合体組成物は、前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）が、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ１）の両末端にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ２）が結合した構造を分子内に少なくとも１つ有するアクリル系ブロック共重合体であり、重量平均分子量が１０，０００～１００，０００であって；
　前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）が、重合体ブロック（ａ２）の含有量が４０質量％以上８０質量％以下であるアクリル系ブロック共重合体（Ａ１）と重合体ブロック（ａ２）の含有量が１０質量％以上４０質量％未満であるアクリル系ブロック共重合体（Ａ２）を含み；
　前記アクリル樹脂（Ｂ）が、主としてメタクリル酸エステル単位から構成され；
　アクリル系ブロック共重合体（Ａ）とアクリル樹脂（Ｂ）との質量比〔（Ａ）／（Ｂ）〕が９７／３～１０／９０である。
　なお、前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）は、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ１）の両端末にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ２）が結合した構造、即ち、（ａ２）－（ａ１）－（ａ２）の構造（この構造中「－」は、化学結合を示す）を分子内に少なくとも１つ有するアクリル系ブロック共重合体である。
　また、前記アクリル樹脂（Ｂ）は、主として、メタクリル酸エステル単位から構成されるアクリル樹脂である。上記の熱可塑性重合体組成物からなるシート状成形体の透明性、成形加工性等を向上させる観点から、メタクリル酸エステルの単独重合体又はメタクリル酸エステル単位を主体とする共重合体であることが好ましい。
　本実施形態における上記の熱可塑性重合体組成物の詳細については、国際公開第２０１０／０５５７９８号に記載されている。そして、この熱可塑性重合体組成物からなるシート状成形体（表面にフレネルレンズパターンが形成される前の成形体）は、例えば、周知のＴダイ法やインフレーション法などによって製造することができる。
　また、この熱可塑性重合体組成物からなるシート状成形体６の表面にフレネルレンズパターン６ａを形成する方法として、例えば、周知のプレス成形法、射出成形法、紫外線硬化性樹脂を用いた２Ｐ（Photo Polymerization）成形法などが挙げられる。
　次に、本実施形態に係るガラス基材積層体としての光学素子４の製造方法における、ガラス基板５とシート状成形体６との接着方法について説明する。
　図３Ａに示すように、ガラス基板５とシート状成形体６とを接着させる前に、シート状成形体６のガラス基板５との接着面（第１界面）６ｂにプラズマ（活性エネルギー）を照射して、表面処理（プラズマ処理）する。
　また、ガラス基板５とシート状成形体６とを接着させる前に、ガラス基板５のシート状成形体６との接着面（第２界面）５ａにシランカップリング剤を塗布する処理を行う。
　そして、図３Ｂに示すように、このような処理が行われたガラス基板５とシート状成形体６の接着面５ａ，６ｂ同士を、例えば、周知の真空圧着（熱圧着）法や真空ラミネート法によって接着する。
　このように、アクリル酸エステルを含む樹脂成形体（シート状成形体６）の接着面にプラズマ（活性化エネルギー）を照射することで、この接着面表面のアクリル酸エステルのエステル基を切断することにより、ＣＯＯＨ基やＯＨ基が増加した状態において、ガラス基板５とシート状成形体６の接着面５ａ，６ｂ間に、特にアミノ基やエポキシ基末端を有するシランカップリング剤を介することで、シランカップリング剤の有機官能基であるアミノ基とエポキシ基が化学結合であるアミド結合やエステル結合の形成、または水素結合や塩の形成によって強固に結合する。
　シランカップリング剤の種類は限定されるものではないが、ＣＯＯＨ基やＯＨ基とよい親和性を示す材料が好ましい。シランカップリング剤の一例として信越化学工業株式会社の２-（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン（ＫＢＭ－３０３）,３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシラン（ＫＢＭ-４０２）、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＥ-４０２）、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(ＫＢＥ-４０３)、Ｎ－２（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン（ＫＢＭ-６０２）、Ｎ－２（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ-６０３）、３-アミノプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ-９０３）、３-トリエトキシシリル-Ｎ-（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン（ＫＢＥ-９１０３）、Ｎ-フェニル-３-アミノプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ-５７３）等が挙げられる。
　これにより、ガラス基板５とシート状成形体６の接着面５ａ，６ｂ間が強固に接着されるので、高温高湿環境下においても、ガラス基板５とシート状成形体６の接着面５ａ，６ｂ間が剥離することなく、長期にわたって安定して強い接着力で接着された光学素子４を得ることができる。
　よって、高温高湿環境等の厳しい自然環境下においても長期にわたって、この光学素子４で集光された光を、太陽電池素子２の受光領域に良好に受光させることができるので、長期にわたって安定して良好な発電効率を維持することができる。
　なお、ガラス基板５側の接着面にシランカップリング剤を塗布する代わりに、プラズマ処理されたシート状成形体６側の接着面にシランカップリング剤を塗布するようにしてもよい。
　また、ゴムロールを用いたラミネートによってガラス基板５とシート状成形体６の接着面同士を接着させる際に、溶剤や水などの液体を接着面同士の間に介して気泡を含まないように埋め、かつ残留する液体を押し出して排出しながら接着させるようにしてもよい。気泡を含まないように液体を介するために、該工程は減圧下で行うのが好ましい。用いる液体としては、排出後に残渣を残さないために純度の高いものを用いるのが好ましく、水の場合は、イオン交換水、蒸留水等のいわゆる純水を用いるのが好ましい。
　また、上記した光学素子４の、シート状成形体６又は／及びガラス基板５の中に紫外線吸収剤を含むように構成してもよい。これらの構成によって、光学素子４に入射する太陽光の紫外線が吸収されるので、紫外線によるシート状成形体６の着色や物性の変化を抑制し、長期にわたって高い発電効率を維持することができる。
　なお、本実施形態では、ガラス基材積層体が、ガラス基板５上に樹脂成形体として表面にフレネルレンズパターン６ａを有するシート状成形体６（集光レンズ）が接着された光学素子であったが、上記したフレネルレンズパターン６ａを有するシート状成形体６以外の樹脂成形体においても同様に本発明を適用することができる。
　次に、前記した本実施形態に係る光学素子４の、ガラス基板５とシート状成形体６の接着面間の接着力を評価するために、以下に示す本発明の実施例１～１３と比較用の比較例１～５の構成で接着力評価を行った。
〈実施例１〉
　実施例１では、メタアクリル酸メチル（ＭＭＡ）とアクリル酸ブチル（ＢＡ）のブロック共重合体とメタアクリル樹脂の混合物からなる厚み４００μｍのシート状の樹脂成形体（前記したフレネルレンズパターンが形成される前のシート状成形体に相当）に、密着性を高めるために下記の条件でプラズマ処理を行った。
　樹脂成形体に対面するガラス基板表面には、信越化学工業株式会社製のシランカップリング剤（商品名：KBM-903）を厚み約４０ｎｍで塗布した。そして、１８０℃の温度で厚み２ｍｍの透明なガラス基板に樹脂成形体を真空圧着（熱圧着）して貼り合わせた構成のガラス基板積層体（ガラス基材積層体）を作製した。
　樹脂成形体へのプラズマ処理は、次のように行った。
　春日電機株式会社製の大気圧プラズマ装置（APG-500型）を用いて、供給エアー流量１９０ＮＬ／ｍｉｎ、定格出力電力を４５０～５００Ｗ、照射距離を１０ｍｍの条件で照射した。大気プラズマが照射される面積は約３ｃｍ２であり、同一場所に約1秒間プラズマが照射される条件でヘッドを動かし、樹脂成形体全体にプラズマを照射した。作製したガラス基板積層体の剥離接着強さ（接着力）は、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　表１は、上記した実施例１において、シランカップリング剤（商品名：KBM-903）をガラス基板表面に塗布するときの濃度（塗工濃度）と、真空圧着後の乾燥温度を変化させたときにおける、初期の接着状態と、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後の接着状態の評価結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　この評価結果から明らかなように、シランカップリング剤の塗工濃度と真空圧着後の乾燥温度を変化させた場合でも、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後の接着力は、初期の接着力からあまり変化することなく、高い接着力であり、接着面が剥離することはなく材料破壊した。
〈実施例２〉
　実施例２では、実施例１で用いたシランカップリング剤を別のシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製；商品名：KBE-903）に変更した以外は、実施例１と同様の条件でガラス基材積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例３〉
　実施例３では、実施例1のシランカップリング剤をガラス基板面ではなく樹脂成形体のガラス基板と接する表面に、水を溶媒として分散した溶液を調整後に厚さ４０ｎｍとなるように塗布し、温度４０度、湿度９５％の条件下で加水分解した以外は、実施例１と同様の条件でガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さを、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例４〉
　実施例４では、実施例３で用いたシランカップリング剤を別のシランカップリング剤（信越化学工業株式会社製；商品名：KBE-903）に変更した以外は、実施例３と同様の条件でガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例５〉
　実施例５では、実施例１のように処理されたガラス基板と樹脂成形体を用い、このガラス基板と樹脂成形体の間にイオン交換水を介してゴムロールによるラミネートにより貼り合わせた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例６〉
　実施例６では、実施例１のように処理されたガラス基板と樹脂成形体を用い、このガラス基板と樹脂成形体の間にイソプロピルアルコールを介してゴムロールを用いたラミネートにより貼り合わせた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例７〉
　実施例７では、実施例１のように処理されたガラス基板と樹脂成形体を用い、このガラス基板と樹脂成形体の間にトルエンを介してゴムロールを用いたラミネートにより貼り合わせた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例８〉
　実施例８では、実施例２のように処理されたガラス基板と樹脂成形体を用い、このガラス基板と樹脂成形体の間にイオン交換水を介してゴムロールを用いたラミネートにより貼り合わせた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例９〉
　実施例９では、実施例２のように処理されたガラス基板と樹脂成形体を用い、このガラス基板と樹脂成形体の間にイソプロピルアルコールを介してゴムロールを用いたラミネートにより貼り合わせた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例１０〉
　実施例１０では、実施例２のように処理されたガラス基板と樹脂成形体を用い、このガラス基板と樹脂成形体の間にトルエンを介してゴムロールを用いたラミネートにより貼り合わせた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例１１〉
　実施例１１では、積水化学工業株式会社製の常圧プラズマ表面処理装置を用い、照射ヘッドと樹脂成形体の距離を３ｍｍ、照射速度を３ｍ／分で貼り合わせ面を処理された樹脂成形体と、表面にシランカップリング剤を塗布していないガラスを用い、この樹脂成形体とガラス基板の間に、信越化学工業株式会社製のシランカップリング剤（商品名：ＫＢＥ－９０３）を1重量部、超純水を1重量部、エタノールを９８重量部を混合した溶液を介してゴムロールによるラミネートにより貼り合せた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件にて作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例１２〉
　実施例１２では、積水化学工業株式会社製の常圧プラズマ表面処理装置を用い、照射ヘッドと樹脂成形体の距離を３ｍｍ、照射速度を３ｍ／分で貼り合わせ面を処理された樹脂成形体と、表面にシランカップリング剤を塗布していないガラスを用い、この樹脂成形体とガラス基板の間に、信越化学工業株式会社製のシランカップリング剤（商品名：ＫＢＥ－９０３）を1重量部、超純水を３重量部、エタノールを９６重量部を混合した溶液を介してゴムロールによるラミネートにより貼り合せた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件にて作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈実施例１３〉
　実施例１３では、積水化学工業株式会社製の常圧プラズマ表面処理装置を用い、照射ヘッドと樹脂成形体の距離を３ｍｍ、照射速度を３ｍ／分で貼り合わせ面を処理された樹脂成形体と、表面にシランカップリング剤を塗布していないガラスを用い、この樹脂成形体とガラス基板の間に、信越化学工業株式会社製のシランカップリング剤（商品名：ＫＢＥ－９０３）を1重量部、超純水を９９重量部を混合した溶液を介してゴムロールによるラミネートにより貼り合せた構成のガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件にて作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
〈比較例１〉
　比較例１では、実施例１の樹脂成形体に対してプラズマ処理しない樹脂成形体を用いる以外は、実施例１と同様にしてガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。このときの接着力は３３．２Ｎ／２５ｍｍであり、樹脂成形体はガラス基板から部分的に剥離した。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、接着力は５．５Ｎ／２５ｍｍと更に弱くなり、樹脂成形体はガラス基板から容易に剥離した。
〈比較例２〉
　比較例２では、実施例２の樹脂成形体に対してプラズマ処理しない樹脂成形体を用いる以外は、実施例１と同様の接着方法でガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。このときの接着力は４８．９Ｎ／２５ｍｍであり、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に２０００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、接着力は２．５Ｎ／２５ｍｍと弱くなり、樹脂成形体はガラス基板から容易に剥離した。
〈比較例３〉
　比較例３では、実施例１のガラス基板に対してシランカップリング処理しない以外は、このガラス基板と実施例１のようなプラズマ処理した樹脂成形体を用い、実施例１と同様の接着方法でガラス基板積層体を作製した。
　作製したガラス基板積層体の剥離接着強さは、JISK685-2で規定されている１８０度剥離接着強さを測定する手法で測定した。このときの接着力は３８．３Ｎ／２５ｍｍであり、樹脂成形体はガラス基板から剥離せずに材料破壊し、強固に接着していた。
　そして、同じ条件で作製したガラス基板積層体を、高温高湿（温度６５℃、湿度８５％）の環境下に５００時間放置後、同様の接着力測定を実施した結果、接着力は０．５Ｎ／２５ｍｍと弱くなり、樹脂成形体はガラス基板から容易に剥離した。
〈比較例４〉
　比較例４では、シランカップリング処理していない実施例１のガラス基板と、プラズマ処理していない実施例１の樹脂成形体を用い、それ以外は、実施例１と同様の接着方法でガラス基板積層体を作製した。
　比較例４のガラス基板積層体では、ガラス基板と樹脂成形体は接着せず、容易に剥離する結果となった。
〈比較例５〉
　比較例５では、メタアクリル酸メチル（ＭＭＡ）とゴム成分を含む株式会社クラレ製のコモグラス（商品名：ＨＩ５０）からなる厚み５００μｍのシート状の樹脂成形体を用いる以外は、実施例１と同様の接着方法でガラス基板積層体を作製した。
　比較例５のガラス基板積層体では、ガラス基板と樹脂成形体は接着せず、容易に剥離する結果となった。
関連出願の相互参照
　本願は、２０１４年１月６日に日本国特許庁に出願された特願２０１４－０００５８１号に基づく優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
　１　　　　集光型太陽光発電装置
　２　　　　太陽電池素子
　３　　　　太陽電池基板
　４　　　　光学素子
　５　　　　ガラス基板（ガラス基材）
　５ａ　　　接着面
　６　　　　シート状成形体
　６ａ　　　フレネルレンズパターン
　６ｂ　　　接着面

Claims (16)

  1. 　ガラス基材上に樹脂成形体を積層したガラス基材積層体の製造方法であって、
    　前記樹脂成形体は、アクリル系ブロック共重合体（Ａ）又はアクリル系ブロック共重合体（Ａ）と、主としてメタクリル酸エステル単位から構成されるアクリル樹脂（Ｂ）とを含む熱可塑性重合体組成物を用いて形成され、前記熱可塑性重合体組成物は、前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）が、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ１）の両末端にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ２）が結合した構造を分子内に少なくとも１つ有するアクリル系ブロック共重合体であり、重量平均分子量が１０，０００～１００，０００である熱可塑性樹脂成形体であり、
    　前記熱可塑性樹脂成形体のガラス基材側の第１界面に活性エネルギーを照射して、前記第１界面を表面処理し、
    　シランカップリング剤を架橋剤として、前記ガラス基材の熱可塑性樹脂成形体側の第２界面に前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を接着させることを特徴とするガラス基材積層体の製造方法。
  2. 　前記シランカップリング剤によって、接着前に前記ガラス基材の前記第２界面がシランカップリング処理され、
    　前記ガラス基材の前記第２界面と前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を、熱圧着することで接着させることを特徴とする請求項１に記載のガラス基材積層体の製造方法。
  3. 　前記シランカップリング剤によって、接着前に前記ガラス基材の前記第２界面がシランカップリング処理され、
    　前記ガラス基材の前記第２界面と前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を、液体により空隙を埋め、かつ液体を排出しつつラミネートすることで接着させることを特徴とする請求項１に記載のガラス基材積層体の製造方法。
  4. 　前記ガラス基材の前記第２界面と前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を、前記シランカップリング剤を含有した液体により空隙を埋め、かつ液体を排出しつつラミネートすることで接着させることを特徴とする請求項１に記載のガラス基材積層体の製造方法。
  5. 　前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面に、前記シランカップリング剤が内包されており、
    　前記ガラス基材の前記第２界面と前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を、液体により空隙を埋め、かつ液体を排出しつつラミネートすることで接着させることを特徴とする請求項１に記載のガラス基材積層体の製造方法。
  6. 　ガラス基材と、一方の面に光学機能パターンを有し他方の面が前記ガラス基材上に接着された有機性樹脂からなるシート状成形体を備えた光学素子の製造方法であって、
    　前記シート状成形体は、アクリル系ブロック共重合体（Ａ）又はアクリル系ブロック共重合体（Ａ）と、主としてメタクリル酸エステル単位から構成されるアクリル樹脂（Ｂ）とを含む熱可塑性重合体組成物を用いて形成され、前記熱可塑性重合体組成物は、前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）が、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ１）の両末端にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ２）が結合した構造を分子内に少なくとも１つ有するアクリル系ブロック共重合体であり、重量平均分子量が１０，０００～１００，０００である熱可塑性樹脂成形体であり、
    　前記熱可塑性樹脂成形体のガラス基材側の第１界面に活性エネルギーを照射して、前記第１界面を表面処理し、
    　シランカップリング剤を架橋剤として、前記ガラス基材の熱可塑性樹脂成形体側の第２界面に前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を接着させることを特徴とする光学素子の製造方法。
  7. 　前記シランカップリング剤によって、接着前に前記ガラス基材の前記第２界面がシランカップリング処理され、
    　前記ガラス基材の前記第２界面と前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を、熱圧着することで接着させることを特徴とする請求項６に記載の光学素子の製造方法。
  8. 　前記シランカップリング剤によって、接着前に前記ガラス基材の前記第２界面がシランカップリング処理され、
    　前記ガラス基材の前記第２界面と前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を、液体により空隙を埋め、かつ液体を排出しつつラミネートすることで接着させることを特徴とする請求項６に記載の光学素子の製造方法。
  9. 　前記ガラス基材の前記第２界面と前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を、前記シランカップリング剤を含有した液体により空隙を埋め、かつ液体を排出しつつラミネートすることで接着させることを特徴とする請求項６に記載の光学素子の製造方法。
  10. 　前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面に、前記シランカップリング剤が内包されており、
    　前記ガラス基材の前記第２界面と前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面を、液体により空隙を埋め、かつ液体を排出しつつラミネートすることで接着させることを特徴とする請求項６に記載の光学素子の製造方法。
  11. 　ガラス基材と、一方の面に光学機能パターンを有し他方の面が前記ガラス基材上に接着された有機性樹脂からなるシート状成形体を備えた光学素子であって、
    　前記シート状成形体は、アクリル系ブロック共重合体（Ａ）又はアクリル系ブロック共重合体（Ａ）と、主としてメタクリル酸エステル単位から構成されるアクリル樹脂（Ｂ）とを含む熱可塑性重合体組成物を用いて形成され、前記熱可塑性重合体組成物は、前記アクリル系ブロック共重合体（Ａ）が、アクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ１）の両末端にそれぞれメタクリル酸エステル単位を主体とする重合体ブロック（ａ２）が結合した構造を分子内に少なくとも１つ有するアクリル系ブロック共重合体であり、重量平均分子量が１０，０００～１００，０００である熱可塑性樹脂成形体であり、
    　前記熱可塑性樹脂成形体のガラス基材側の第１界面は、活性エネルギーの照射で表面処理されており、
    　シランカップリング剤を架橋剤として、前記ガラス基材の熱可塑性樹脂成形体側の第２界面に前記熱可塑性樹脂成形体の前記第１界面が接着されていることを特徴とする光学素子。
  12. 　前記熱可塑性樹脂成形体は、組成の異なる２種類の樹脂層からなり、前記ガラス基材に近接した側の樹脂層の弾性率が他方の樹脂層よりも低いことを特徴とする請求項１１に記載の光学素子。
  13. 　前記ガラス基材の中に紫外線吸収剤を含んでいることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光学素子。
  14. 　前記熱可塑性樹脂成形体の中に紫外線吸収剤を含んでいることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の光学素子。
  15. 　前記シート状成形体に形成された前記光学機能パターンは、フレネルレンズパターンであることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の光学素子。
  16. 　太陽光を集光する光学素子と、前記光学素子により集光された太陽光を受光して光電変換する太陽電池素子を備えた集光型太陽光発電装置において、
    　前記光学素子は、請求項１５に記載の光学素子であることを特徴とする集光型太陽光発電装置。
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