(57)【要約】      （修正有）【課題】集光性に優れた樹脂製凹面鏡が簡易かつ安定的に製造される凹面鏡の加工方法を提供する。【解決手段】樹脂基板３２、接着剤３４、及び、樹脂基材３２と金属を含む反射層と保護層とをこの順に有するフィルムミラー３６をこの順に重ねた重層体３０を、凸面を加工面として有する金型１２Ａを含む一対の加工型１２Ａ、１４Ａの間に、前記フィルムミラー３６が前記凸面と接触するように配置し、熱プレス処理を行なう凹面鏡の加工方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基板、接着剤、及び、樹脂基材と金属を含む反射層と保護層とをこの順に有するフィルムミラーをこの順に重ねた重層体を、凸面を加工面として有する金型を含む一対の加工型の間に、前記フィルムミラーが前記凸面と接触するように配置し、熱プレス処理を行なう凹面鏡の加工方法。
【請求項２】
前記金型は、曲率半径が１０ｍ以上の凸面を加工面として有する金型である請求項１に記載の凹面鏡の加工方法。
【請求項３】
前記一対の加工型は、一方の金型が、前記曲率半径が１０ｍ以上の凸面を加工面として有する型であり、他方の金型が、平面を加工面として有する型である請求項１又は請求項２に記載の凹面鏡の加工方法。
【請求項４】
前記樹脂基板は、前記接着剤と対向する側に、曲率半径が１０ｍ以上の凹面を有する請求項３に記載の凹面鏡の加工方法。
【請求項５】
前記樹脂基板、前記接着剤、及び前記フィルムミラーを構成する各々の樹脂のうち、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する樹脂のガラス転移温度（℃）をＴｇ(maxA)としたとき、熱プレス処理時の最高温度Ｔmax（℃）が、下記式（１）を満たす請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の凹面鏡の加工方法。
Ｔｇ(maxA) ＜ Ｔmax ＜ Ｔｇ(maxA) ＋５０℃    ・・・（１）
【請求項６】
前記樹脂基材、前記接着剤、及び前記フィルムミラーを構成する各々の樹脂のうちの前記樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）が最も高い場合に、前記接着剤及び前記フィルムミラーを構成する各々の樹脂のうち、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する樹脂のガラス転移温度（℃）をＴｇ(maxB)としたとき、熱プレス処理時の最高温度Ｔmax（℃）が、下記式（２）を満たす請求項４に記載の凹面鏡の加工方法。
Ｔｇ(maxB) ＜ Ｔmax ＜ Ｔｇ(maxB) ＋５０℃    ・・・（２）
【請求項７】
熱プレス処理時における最大圧力が、０．５ＭＰａ以上である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の凹面鏡の加工方法。
【請求項８】
樹脂基板、接着剤、樹脂層、金属を含む反射層、及び保護層をこの順に有し、曲率半径が１０ｍ以上である凹面鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹面鏡及びその加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油、石炭、天然ガスに代表される化石燃料に代わる代替エネルギーの研究が盛んに行なわれている。特に、太陽光、風力、地熱等の自然エネルギーは、資源の枯渇、地球温暖化等の懸念がなく、クリーンなエネルギーとして注目されている。これらの中でも、太陽光を利用する太陽エネルギーは、安定供給が可能なエネルギーとして更なる開発が期待されている。
【０００３】
一方、太陽エネルギーにはエネルギー密度が低いという問題があり、近年では巨大な反射鏡を用いて太陽光を集光しようという試みがなされている。
【０００４】
太陽光を集光するための反射鏡は、従来から提案されているものがあるが、平坦な形状に形成されているものが多く、このような形状は、太陽光を集光して発電する際の集光度、すなわち発電効率を低下させる要因の一つと考えられる。
【０００５】
一方、凹面などの曲率を有する面を加工成形する方法として、一対の加工型の間に被加工物を挟んで加圧し所望の形状に加工する方法は広く知られている。
このような方法を利用した技術として、アルミニウム合金薄板材を凹面金型と凸面金型からなる一対の金型を用いてプレス加工し押圧変形させて凹型に成型後、凹面を有する基台にのせるか、あるいはアルミニウム合金薄板材を基台の凹面に載置し凹面に対応する凸面を有する金型で凹状に変形させて基台に固定する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、成形体を湾曲させる方法として、所定の曲面の型部材に押圧する等が開示された文献がある（例えば、特許文献２〜３参照）。
さらに、積層体の光学的機能膜形成面を変形可能な温度以上に加熱しながら、型部材の転写面を積層体の光学的機能膜に向けて押圧し、変形させるプラスチック積層体の製造方法が開示されている（例えば、特許文献４参照）。また、成形用の型を、反射部を介して可塑性の材料に押し付けることにより変形させて凹面を形成する太陽光集光用ミラーの製造方法が開示されている（例えば、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１５４１７９号公報
【特許文献２】特開２００６−２４３１０６号公報
【特許文献３】特開２００６−１５４４４０号公報
【特許文献４】特開２００４−１４８６３８号公報
【特許文献５】特開２０１３−１５６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、従来から太陽光を集光するための反射鏡は提案されているが、集光に適した形状とは言い難い。集光度を高めるためには、表面形状を放物面、楕円、真円のように焦点を持つ表面形状にすることが望ましい。しかしながら、平坦なものではなく曲面を有する凹面鏡を得ること、殊に曲率半径が大きい緩やかなカーブの曲面を有する凹面鏡を得ることは、複雑な製造工程を必要とし、簡便かつ安価に作製することは困難な状況であった。
【０００９】
曲面形状を形成する方法として、上記した従来技術のように、アルミニウム合金薄板材を金型でプレス加工して凹状に押圧成形する方法は、被変形材が金属材であるとともに、この金属材を基台の凹面で変形させる場合の基台にも金属を用いた技術であるため、樹脂材料を用いたフィルムミラーを被変形材とした場合には、この技術をそのまま適用すると、薄厚のフィルムミラーにシワやヨレ等ができて厚みが一様でなくなり、所望の反射率が安定的に得られない課題がある。なお、あらかじめ凹型に成型した後に、凹面を有する基台にのせる方法では、製造工程上煩雑になり望ましくない。
【００１０】
また、従来技術には、押圧変形させて凹面を形成する方法が提案されてはいるものの、支持機能を持つ樹脂基板の上に樹脂材料を用いた重層構造のフィルムミラーをおいて熱プレス処理しようとすると、フィルムミラーが薄厚なため、プレス時の熱でシワやヨレが生じやすく、ひいては反射率が低下し集光性を損なうことになる。
【００１１】
一方、太陽の日周運動に追尾させる太陽光追尾システムは、効率的な太陽光の集光を実現できる技術として注目されている。しかしながら、その駆動安定性や耐久性の向上にはシステムの軽量化が不可欠であり、かかる観点から、ミラーをガラス製から樹脂製に代える技術の確立が求められている。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、集光性に優れた凹面鏡が簡易かつ安定的に製造される凹面鏡及びその加工方法を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した本発明の課題を達成するための具体的な手段は、以下の通りである。
＜１＞  樹脂基板、接着剤、及び、樹脂基材と金属を含む反射層と保護層とをこの順に有するフィルムミラーをこの順に重ねた重層体を、凸面を加工面として有する金型を含む一対の加工型の間に、前記フィルムミラーが前記凸面と接触するように配置し、熱プレス処理を行なう凹面鏡の加工方法である。
＜２＞  凸面を加工面として有する金型は、曲率半径が１０ｍ以上の凸面を加工面として有する金型である＜１＞に記載の凹面鏡の加工方法である。
＜３＞  一対の加工型は、一方の金型が、曲率半径が１０ｍ以上の凸面を加工面として有する型であり、他方の金型が、平面を加工面として有する型である＜１＞又は＜２＞に記載の凹面鏡の加工方法である。
＜４＞  樹脂基板は、接着剤と対向する側に、曲率半径が１０ｍ以上の凹面を有する＜３＞に記載の凹面鏡の加工方法である。
＜５＞  樹脂基板、接着剤、及びフィルムミラーを構成する各々の樹脂のうち、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する樹脂のガラス転移温度（℃）をＴｇ(maxA)としたとき、熱プレス処理時の最高温度Ｔmax（℃）が、下記式（１）を満たす＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の凹面鏡の加工方法である。
Ｔｇ(maxA) ＜ Ｔmax ＜ Ｔｇ(maxA) ＋５０℃    ・・・（１）
【００１４】
＜６＞  樹脂基材、接着剤、及びフィルムミラーを構成する各々の樹脂のうちの樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）が最も高い場合に、接着剤及びフィルムミラーを構成する各々の樹脂のうち、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する樹脂のガラス転移温度（℃）をＴｇ(maxB)としたとき、熱プレス処理時の最高温度Ｔmax（℃）が、下記式（２）を満たす＜４＞に記載の凹面鏡の加工方法である。
Ｔｇ(maxB) ＜ Ｔmax ＜ Ｔｇ(maxB) ＋５０℃    ・・・（２）
＜７＞  熱プレス処理時における最大圧力が、０．５ＭＰａ以上である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の凹面鏡の加工方法である。
＜８＞  樹脂基板、接着剤、樹脂層、金属を含む反射層、及び保護層をこの順に有し、曲率半径が１０ｍ以上である凹面鏡である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、集光性に優れた凹面鏡が簡易かつ安定的に製造される凹面鏡及びその加工方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における加工金型及び被加工体の各断面構造を示す概略断面図である。
【図２】第２実施形態における加工金型及び被加工体の各断面構造を示す概略断面図である。
【図３】第３実施形態における加工金型及び被加工体の各断面構造を示す概略断面図である。
【図４】集光性を評価するための光量の計測方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の凹面鏡（集光ミラー）及びその加工方法の実施形態について具体的に説明する。但し、本発明においては、以下に示す実施形態に制限されるものではない。
【００１８】
（第１実施形態）
本発明の凹面鏡の加工方法及びこれにより加工形成される凹面鏡の第１実施形態を図１を参照して説明する。図１は、熱プレスする際の加工金型１０及び重層体３０の断面形状を示す概略断面図である。
本実施形態では、凸状の加工面（凸面）を有する金型と凹状の加工面（凹面）を有する金型とからなる一対の加工金型で凹面鏡を加工形成するものである。
【００１９】
本実施形態では、図１に示すように、凸面を加工面として有する金型１２と、これに対向配置された凹面を加工面として有する金型１４と、からなる一対の加工金型１０を用いて、熱プレス処理を行なう。具体的には、加工面が凸形状の金型１２と加工面が凹形状の金型１４との間に、図１のように、平面状の樹脂基板３２、接着剤３４、及びフィルムミラー３６をこの順に重ねた重層体３０を、フィルムミラー３６が金型１２の加工面（凸面）１２Ａと接触するように配置し、熱プレスする。
【００２０】
この場合、一対の加工金型間に配置された重層体３０は、加熱しながら金型１２と金型１４とで押圧されて変形し、重層体３０の全体が加工金型の加工面の曲面形状に成形される。このようにして、フィルムミラーの表面が凹面に成形された凹面鏡が得られる。
【００２１】
金型１２は、曲率半径が１０ｍ以上の凸面（凸状の加工面）１２Ａを有している。凸面は、曲率半径が１０ｍ以上と大きいため、集光に適した緩やかに曲がった曲面が得られる。曲率半径が大きいことで、熱プレスしたときに生じやすい面方向の樹脂の不均一が発生しにくく、フィルムミラーの反射率が部分的に変化して集光性が損なわれるのが防止される。
曲率半径は、フィルムミラー３６と共に樹脂基板３２が設けられた重層体３０中の、特に樹脂基材、保護層の厚みが不均一になるのを防ぐ観点から、１５ｍ以上であることが好ましい。また、曲率半径の上限は、集光効率の観点から、３００ｍ以下が望ましく、１００ｍ以下がより好ましい。
【００２２】
金型１２の凸面は、重層体３０の光が入射するフィルムミラーの表面と接するため、平滑処理が施された平滑面に構成されていることが好ましい。平滑面としては、算術平均粗さ（Ｒａ）が、２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましく、５ｎｍ以下であることが更に好ましい。Ｒａがこの範囲内であることで、フィルムミラーの反射率がより向上し、効率良く集光することができる。
なお、本発明において、算術表面粗さ（Ｒａ）とは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１に規定されたものである。
【００２３】
金型１４は、金型１２の凸面１２Ａに対応した曲率半径の凹面（凹状の加工面）１４Ａを有している。この凹面１４Ａは、重層体３０の樹脂基材３２の表面と接触する。
【００２４】
熱プレスの方法は、公知の条件等を適用して、金型１２及び金型１６の一方を固定し他方を図１中の矢印方向に移動させるか、あるいは金型１２及び金型１６の両方を相対的に図１中の矢印方向に互いに平行方向に移動させることで行なえる。
一対の加工金型１０の一方の金型１２及び他方の金型１４は、それぞれ同一の又は異なる温度に加熱されてもよい。
【００２５】
熱プレス時の加熱温度としては、８０℃以上２００℃以下が好ましく、１００℃以上１８０℃以下がより好ましい。加熱温度が８０℃以上であることで、樹脂基材３２をはじめ重層体３０を変形させやすく、しかもプレス時における樹脂の割れ等の発生が抑えられる。また、加熱温度が２００℃以下であることで、樹脂の溶融状態が抑えられ、反射層の反射率を良好に保つことができる。
【００２６】
本実施態様における熱プレスは、熱プレス処理時における最高温度Ｔmax（℃）が、下記式（１）を満たすように行なわれることが好ましい。
Ｔｇ(maxA) ＜ Ｔmax ＜ Ｔｇ(maxA) ＋５０℃    ・・・（１）
ここで、Ｔｇ(maxA)は、重層体３０を構成する樹脂基板、接着剤、及びフィルムミラーに含有されている各々の樹脂のうち、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する樹脂のガラス転移温度（℃）を表す。
熱プレスするにあたっては、いずれの樹脂のＴｇに合わせて熱制御するかが重要であり、式（１）の温度関係を満たす範囲で熱プレスすることで、含まれる樹脂の全てが軟化したとしても、溶融状態に至って面方向における樹脂量が不均一になるのを防ぎ、光の反射率の部分的な低下を抑制することができる。これにより、凹面鏡の集光性を効果的に高めることができる。
【００２７】
ここで、樹脂基板、接着剤、及びフィルムミラーに含有されている各々の樹脂のうち、最も高いＴｇを有する樹脂のＴｇの導出は、フィルムミラーの成分分析を行なって各層の組成（構成成分、樹脂の種類）を特定し、フィルムミラーの成分分析から特定された同一成分もしくは同一組成の測定試料を用意して、Ｔｇの測定を行なう方法等により行なえる。
【００２８】
熱プレス時の圧力としては、最大圧力で０．５ＭＰａ以上が好ましく、１．０ＭＰａ以上がより好ましい。また、最大圧力の上限は、２０ＭＰａ以下が好ましく、１５ＭＰａ以下がより好ましい。圧力が０．５ＭＰａ以上であることで、重層体３０を変形させやすい。また、圧力が２０ＭＰa以下であることで、加圧時の樹脂基板、接着剤、保護層の破損を抑制でき、加工の得率及び均一性を保つことができる。
【００２９】
熱プレスは、熱プレス機を使用して行なうことができる。
熱プレス機については、公知の真空熱加圧装置などを用い、型を所望により選択したものを使用することができる。具体的な装置として、例えば、ミカドテクノス社製の真空熱加圧装置バキュームエースＶＡ３０−４５３５を挙げることができる。
【００３０】
上記のように熱プレスすることで、樹脂基板３２と、接着剤３４と、フィルムミラー３６の樹脂基材に由来する樹脂層、金属を含む反射層、及び保護層をこの順に有し、曲率半径が１０ｍ以上である凹面鏡が製造される。
【００３１】
次に、重層体３０を構成する樹脂基板３２、接着剤３４、及びフィルムミラー３６について説明する。
【００３２】
（樹脂基板）
樹脂基板３２は、シート形状（平面形状）を有する樹脂製の基材である。樹脂基板を構成する樹脂は特に限定されず、目的に応じて適宜選択される。
支持体を構成する樹脂としては、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。
これらのうち、透明性や耐候性が良好である点で、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂などが好ましい。
【００３３】
樹脂基板の厚さは、凹面鏡の設置箇所などに応じて適宜選択されるが、樹脂基板が平面状である場合、０．５ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、１ｍｍ〜７ｍｍがより好ましく、２ｍｍ〜５ｍｍが更に好ましい。樹脂基板の厚みが０．５ｍｍ以上であることで、力学強度が向上する傾向がある。また、樹脂基板の厚みが１０ｍｍ以下であると、コスト的に有利である。
このような樹脂基板を用いることで、凹面鏡は、金属基材と接着させることなく、必要な強度と耐久性とを達成しながら、可撓性をもそなえる。
【００３４】
（接着剤）
接着剤３４は、樹脂基板３２とフィルムミラー３６とを接着する。具体的には、接着剤は、樹脂基材とフィルムミラーを構成する樹脂基材とを接着するものである。
接着剤としては、特に制限されるものではないが、ホットメルト接着剤（常温固形タイプ）、液状接着剤（好ましくは高粘度液状タイプ）などのいずれでもよい。接着剤の例として、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ニトリルゴム等を主成分とするものが好ましく、耐光性及び接着性の観点から、アクリル系樹脂又はウレタン系樹脂を主成分とする接着剤が特に好ましい。
【００３５】
アクリル系樹脂を主成分とするアクリル系接着剤は、特に、耐候性及び耐光性に優れている。また、ウレタン系樹脂を主成分とするウレタン系接着剤は、ポリイソシアネートとポリオールとからなる２液混合型の接着剤を用いることで、強固な接着強度を得ることが可能となる。
【００３６】
接着剤として、上市されている市販品を用いてもよく、市販品の例として、倉敷紡績社製のホットメルト接着剤（商品名：クランベターシリーズ（例：Ｇ−５）、クランジールシリーズ（熱可塑性ポリウレタン樹脂フィルムシート）等）などが挙げられる。
【００３７】
接着剤を付与して接着材層を形成する際の厚みとしては、乾燥厚みとして、５μｍ〜５０μｍが好ましく、５μｍ〜２５μｍがより好ましい。
【００３８】
（フィルムミラー）
フィルムミラー３６は、入射する太陽光を集光するための鏡材であり、少なくとも、樹脂基材と、金属を含む反射層と、保護層と、をこの順に設けて構成されている。
【００３９】
−樹脂基材−
樹脂基材を構成する樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。樹脂としては、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。
これらのうち、フィルムミラーの透明性や耐候性が良好である点で、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂などが好ましい。
【００４０】
樹脂基材の形状については、特に制限はなく、目的とする使用態様により適宜選択すればよい。樹脂基材の形状は、例えば、シート状（平面状）、拡散面、凹面、凸面等の表面形状を有する基材のいずれであってもよい。
【００４１】
樹脂基材の厚みは、基材の形状やフィルムミラーの設置場所などによって適宜選択することができる。樹脂基材が平面状である場合、樹脂基材の厚みは、２５μｍ〜３００μｍが好ましく、５０μｍ〜２９０μｍがより好ましく、５０μｍ〜２５０μｍが更に好ましい。厚みは、２５μｍ以上であることで力学強度が向上する傾向があり、また３００μｍ以下であることでコスト的に有利となる。
樹脂基材を備えていることで、フィルムミラーは、金属基材と接着させることなく、必要な強度と耐久性とを実現すると共に、可撓性をも有する。
【００４２】
−金属反射層−
本発明のフィルムミラーは、保護層の下層（樹脂基材が配置されている側の層）として、金属を含む反射層（金属反射層）を備えている。この金属反射層によって、上記した保護層を通過して入射した光を反射する。
【００４３】
金属反射層の形成材料は、可視光及び赤外光を反射する金属材料であれば、特に限定されず、例えば、銀、アルミニウム等が挙げられる。光の反射性能の観点からは、銀、又は銀を含む合金が好ましい。銀、又は銀を含む合金は、フィルムミラーの可視光領域での反射率を高め、入射角による反射率の依存性を低減できる。可視光領域とは、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域を意味する。
ここで、入射角とは、膜面に対して垂直な線に対する角度を意味する。
【００４４】
銀を含む合金としては、反射層の耐久性をより向上させる点から、反射層の反射特性に影響がない程度において、他の金属、例えば、金、パラジウム、銅、ニッケル、鉄、ガリウム、インジウム、チタン、及びビスマスからなる群の金属から選ばれる１種以上の金属を含んでいてもよく、銀とその他の金属とからなる合金を用いることも好ましい態様である。銀合金としては、銀と金、銅、ニッケル、鉄、パラジウムから選ばれる１種以上の金属との合金が、耐湿熱性、反射率等の観点から特に好ましい。
【００４５】
例えば、金属反射層が銀合金からなる膜である場合、銀の含有量は、金属反射層における銀と他の金属との合計（１００原子％）中、９０原子％〜９９．８原子％が好ましい。また、他の金属の含有量は、耐久性の点から０．２原子％〜１０原子％が好ましい。
【００４６】
金属反射層の形成方法としては、特に制限はなく、湿式法又は乾式法のいずれを採用してもよい。湿式法としては、例えば、電気めっき法が挙げられる。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等が挙げられる。
【００４７】
以下、金属反射層をめっき法により形成する場合について説明する。
めっき法は、真空蒸着法やスパッタ法などの気相成膜法やゾルゲル法や溶剤塗布法などに比べて、成膜対象の表面形状に対応した成膜が可能であることから、均一な膜厚で金属反射層を形成できるので好ましい。
めっき法としては、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、フィルムミラーの初期反射性の観点から、銀が好ましい。
【００４８】
めっきに用いられる金属化合物としては、例えば、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等の銀化合物が挙げられる。これらの中でも、環境影響や平滑性の観点から、メタンスルホン酸銀が好ましい。
【００４９】
本工程のめっきに用いられる金属としては、銀と、金、パラジウム、スズ、ガリウム、インジウム、銅、チタン、及びビスマスからなる群の金属から選ばれる１種以上の金属とを同時に用いる方が、耐久性が向上する点から好ましい。その中でも、銀と金とを同時に用いる方が、耐湿熱性、反射率等の観点から特に好ましい。
【００５０】
その場合、金属反射層における銀と他の金属との合計（１００原子％）中、銀の含有量を９０原子％〜９９．８原子％に、また、他の金属の含有量を０．２原子％〜１０原子％がとなるようにめっきする事が、耐久性の点から好ましい。
【００５１】
本発明においては、樹脂基材と金属反射層との密着性の観点から、樹脂基材上に樹脂中間層を有していてもよく、樹脂中間層は、易接着層及びめっき下塗りポリマー層から選択される１層又は２層から構成されてよい。また、めっき下塗りポリマー層は還元された金属粒子を含んでいてもよい
めっき下塗りポリマー層が電極としての機能を有する場合、めっき下塗りポリマー層に対して電気めっきを行なうことにより、金属反射層を形成することができる。
【００５２】
なお、めっき下塗りポリマー層と金属反射層との間には、例えば、銅、ニッケル、クロム、鉄等の他の金属を含有する金属層を下地金属層として有していてもよい。
また、電気めっき法により得られる金属反射層の膜厚は、めっき浴中に含まれる金属濃度、又は、電流密度を調整することで制御することができる。適切な厚みの下地金属層を入れることで、表面平滑化による反射率向上やピンホール低減が可能となる。
【００５３】
また、本発明においては、還元された金属粒子を含むめっき下塗りポリマー層を利用して真空蒸着等の乾式めっきを行なうことにより、金属反射層を形成してもよい。この方法によれば、めっき下塗りポリマー層の表面が金属で覆われているため、通常の蒸着等よりも密着性がよく、かつ、熱に対しても強い金属反射層を形成することができる。
【００５４】
めっきの後、金属反射層の反射性能や耐久性を向上させるために、金属反射層を強酸や強アルカリ等で処理してもよい。また、金属表面に、無機皮膜や金属酸化皮膜を形成してもよい。また、変色防止剤を含有する変色防止剤層を更に設けてもよい。
変色防止剤層は、金属反射層の変色防止に機能する。変色防止剤としては、チオエーテル系、チオール系、Ｎｉ系有機化合物系、ベンゾトリアゾール系、イミダゾール系、オキサゾール系、テトラザインデン系、ピリミジン系、チアジアゾール系等の変色防止剤が挙げられる。
変色防止剤層は、大別して、金属を吸着する吸着基を有するものや、酸化防止剤が好ましく用いられる。
【００５５】
また、本発明においては、還元された金属粒子を含むめっき下塗りポリマー層を利用して、真空蒸着等の乾式法で金属反射層を形成してもよい。この方法によれば、めっき下塗りポリマー層の表面が金属で覆われているため、通常の蒸着等よりも密着性がよく、かつ、熱に対しても強い金属反射層を形成することができる。
【００５６】
金属反射層の厚みは、ピンホールなく反射膜を形成する観点、及び金属反射層の表面に光を散乱させるような凹凸を作らないという観点から、０．０５μｍ〜２．０μｍであることが好ましく、０．０８μｍ〜０．５μｍであることがより好ましい。
【００５７】
−樹脂中間層−
既述の反射層と樹脂基材との間には、樹脂中間層が設けられていることが好ましい。樹脂中間層を設けることで、樹脂基材と反射層との間の密着性を向上させることができる。
【００５８】
樹脂中間層としては、金属を接着しやすくするための易接着層や、金属反射層をめっき法により形成する場合に有用なめっき下塗りポリマー層などが挙げられ、これらは単層構成であっても２層以上の複数層から構成されるものであってもよい。
【００５９】
（易接着層）
本発明においては、樹脂基材と金属反射層との接着性を向上させるために易接着層を設けてもよい。また、易接着層上にめっき下塗りポリマー層を設ける場合には、易接着層により樹脂基材とめっき下塗りポリマー層との接着性が向上し、結果、樹脂基材と金属反射層との接着性をより向上させることができる。
【００６０】
易接着層は、隣接する樹脂基材との密着性の観点から、樹脂基材を構成する樹脂と同じ樹脂、あるいは樹脂基材を構成する樹脂と親和性を有する樹脂を含むことが好ましい。
易接着層に含まれる樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でもまたそれらの混合物でもよい。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、イソシアネート系樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、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、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルエーテル、ポリエーテルイミド等が挙げられる。
熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは、それぞれ単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。２種以上の樹脂の併用は、それぞれの欠点が補うことでより優れた効果を発現させる目的で行われる。
【００６１】
熱可塑性樹脂を使用する場合には、必要に応じて、架橋剤を用いることが好ましい。架橋剤の種類としては、熱可塑性樹脂が有するカルボン酸基、水酸基、アミノ基、メルカプタン基などの官能基と反応する反応性基を複数有する架橋剤が好ましい。好ましい反応性基の種類としては、カルボジイミド基、オキサゾリン基、イソシアネート基、エポキシ基、メラミンなどが挙げられる。これらの反応性基を複数有する化合物としては、上市されている市販品として、例えば、カルボジライト（日清紡社製）、エポクロス（日本触媒社製）、デナコール（ナガセケムテックス社製）、ベッカミン（北日本ＤＩＣ社製）などの架橋剤を挙げることができる。
架橋剤の添加量は、熱可塑性樹脂が有する官能基と架橋剤の反応性基とが等量となるように調合することが好ましいが、適切な膜物性を得るために、架橋剤の添加量を適宜増減してもよい。
【００６２】
易接着層の厚みは、一般に０．０５μｍ以上５μｍ以下であり、０．１μｍ以上３μｍ以下が好ましい。
【００６３】
易接着層上にめっき下塗りポリマー層を設ける場合には、易接着層は、以下に詳述するめっき下塗りポリマー層に含まれる、金属粒子又はその前駆体と相互作用する官能基及び重合性基を有する高分子化合物との間で、相互作用し得る活性点を発生する活性種を含有することが好ましい。易接着層は、例えば、ラジカル重合開始剤を含有する重合開始層や、重合開始可能な官能基を有する樹脂からなる重合開始層であることが好ましい。より具体的には、易接着層は、高分子化合物とラジカル重合開始剤とを含む層や、重合性化合物とラジカル重合開始剤とを含む層、又は重合開始可能な官能基を有する樹脂からなる層が好ましい。
重合開始可能な官能基を有する樹脂からなる層としては、例えば、特開２００５−３０７１４０号公報の段落［００１８］〜［００７８］に記載の重合開始部位を骨格中に有するポリイミドが挙げられる。
【００６４】
さらに、易接着層を形成する際に、層内での架橋を進めるために重合性の二重結合を有する化合物、具体的には、アクリレート化合物、メタクリレート化合物を用いてもよく、特に、多官能のものを用いることが好ましい。その他、重合性の二重結合を有する化合物として、熱硬化性樹脂、又は熱可塑性樹脂、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂等に対し、その一部を、メタクリル酸やアクリル酸等を用いて、（メタ）アクリル化させた樹脂を用いてもよい。
【００６５】
本発明における易接着層には、本発明の効果を損なわない限りにおいて、必要に応じて、接着性付与剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を１種又は２種以上添加してもよい。
本発明における易接着層の厚みは、一般に、０．１μｍ〜１０μｍの範囲でが好ましく、０．２μｍ〜５μｍの範囲がより好ましい。
【００６６】
〔めっき下塗りポリマー層〕
本発明におけるめっき下塗りポリマー層は、めっき下塗りポリマーと、還元された金属粒子とを少なくとも有する。本発明におけるめっき下塗りポリマー層は、金属反射層を湿式法であるめっき法により形成する際に好適に用いられる。
【００６７】
めっき下塗りポリマー層は、金属前駆体と後述するめっき下塗りポリマーとを含む組成物を用いて、樹脂基材上に塗布等の方法により金属前駆体を含むめっき下塗りポリマー層を形成するか、あるいは、後述のめっき下塗りポリマーを含む組成物を用いて樹脂基材上に層を形成した後、この層に金属前駆体を含む組成物を浸漬等の方法によって接触させることにより金属前駆体を含むポリマー層を形成し、さらにめっき下塗りポリマー層に含まれる金属前駆体を還元することで、還元された金属粒子を含むめっき下塗りポリマー層を形成することが好ましい。
【００６８】
（めっき下塗りポリマー）
めっき下塗りポリマーは、金属前駆体と相互作用する官能基（以後、適宜「相互作用性基」と称する。）を少なくとも有するとともに、耐水性、耐薬品性の観点から、必要に応じて、重合性基を有することが好ましい。
めっき下塗りポリマーの主骨格としては、アクリルポリマー、ポリエーテル、ポリアクリルアミド、ポリアミド、ポリイミド、メタクリルポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、エチレンアクリル酸共重合体等が好ましいが、アクリルポリマーであることがより好ましい。
めっき下塗りポリマーは、目的に応じて、重合性基を含む構成単位、及び相互作用性基を含む構成単位以外の構成単位を含んでいてもよい。重合性基を含む構成単位、及び相互作用性基を含む構成単位以外の構成単位（以下、適宜、他の構成単位と称する。）を含むことによって、めっき下塗り組成物としたときに、水又は有機溶剤への溶解性に優れ、均一なめっき下塗り層を形成することができる。
【００６９】
めっき下塗りポリマーの好ましい態様として、相互作用性基としての酸性基と重合性基とを側鎖に有するアクリルポリマーが挙げられる。
以下、めっき下塗りポリマーに含まれる重合性基、相互作用性基、及びその特性等について詳述する。
【００７０】
−重合性基−
めっき下塗りポリマーが有する重合性基は、コロナ処理、プラズマ処理などのエネルギー付与により、ポリマー同士、又は、ポリマーと下地層（樹脂基材若しくは樹脂基材上に設けられた易接着層又は下塗り層）との間で化学結合を形成し得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、カチオン重合性基等が挙げられる。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等が挙げられる。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、及びメタクリルアミド基が好ましく、中でも、ラジカル重合反応性、及び合成汎用性の点から、メタクリロイル基、アクリロイル基、アクリルアミド基、及びメタクリルアミド基が好ましく、耐アルカリ性の観点からアクリルアミド基、及びメタクリルアミド基が更に好ましい。
なかでも、アクリルポリマーに導入される重合性基としては、（メタ）アクリレート基又は（メタ）アクリルアミド基等の（メタ）アクリル基、カルボン酸のビニルエステル基、ビニルエーテル基、アリルエーテル基等の各種重合性基が好ましい。
【００７１】
−相互作用性基−
めっき下塗りポリマーが有する相互作用性基は、金属前駆体と相互作用する官能基（例えば、配位性基、金属イオン吸着性基等）であり、金属前駆体と静電相互作用を形成可能な官能基、あるいは、金属前駆体と配位形成可能な含窒素官能基、含硫黄官能基、含酸素官能基等を使用することができる。
相互作用性基としてより具体的には、アミノ基、アミド基、イミド基、ウレア基、トリアゾール環、イミダゾール基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、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、アルキルアミン構造を含む基、シアノ基、シアネート基（Ｒ−Ｏ−ＣＮ）等の含窒素官能基；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等の含酸素官能基；チオフェン基、チオール基、チオウレア基、スルホキシド基、スルホン酸基、スルホン酸エステル構造を含む基等の含硫黄官能基；ホスフォート基、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等の含リン官能基；塩素、臭素等のハロゲン原子を含む基等が挙げられ、塩構造をとり得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。
相互作用性基としては、非解離性官能基であっても、イオン性極性基であってもよく、これらが同時に含まれていてもよいが、イオン性極性基が好ましい。
【００７２】
イオン性極性基からなる相互作用性基としては、上記相互作用性基の中でも、めっき下塗りポリマーの樹脂基材（樹脂基材上に上記易接着層が形成されている場合には、易接着層）に対する密着性の観点から、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、及びボロン酸基が挙げられ、中でも適度な酸性（他の官能基を分解しない）を有する点、他の官能基に影響を与える懸念が少ない点、めっき層との親和性に優れる点、及び原料が入手容易であるという点から、カルボン酸基が特に好ましい。
【００７３】
カルボン酸基等のイオン性極性基は、酸性基を有するラジカル重合性化合物を共重合させることにより、めっき下塗りポリマーに導入することができる。
以下、本発明の使用されるめっき下塗りポリマーの好適な構成については、ラジカル重合性基と非解離性官能基からなる相互作用性基を有するポリマーとして、特開２００９−００７５４０号公報の段落［０１０６］〜［０１１２］に記載のポリマー等が使用できる。また、ラジカル重合性基とイオン性極性基からなる相互作用性基とを有するポリマーとしては、特開２００６−１３５２７１号公報の段落［００６５］〜［００７０］に記載のポリマー等が使用できる。ラジカル重合性基と、非解離性官能基からなる相互作用性基と、イオン性極性基からなる相互作用性基とを有するポリマーとしては、特開２０１０−２４８４６４号公報の段落［００１０］〜［０１２８］、特開２０１０−８４１９６号公報、及び米国特許出願公開２０１０−０８０９６４号明細書の段落［００３０］〜［０１０８］に記載のポリマー等が使用できる。
【００７４】
なお、後述する金属前駆体は、めっき下塗りポリマー層形成後に付与してもよく、また、めっき下塗りポリマー層用組成物に当初から含有させてもよい。めっき下塗りポリマー層形成用組成物に金属前駆体を含有させる場合の金属前駆体の含有量としては、組成物全量に対して、０．５質量％〜１００質量％が好ましく、１質量％〜５０質量％がより好ましい。
【００７５】
めっき下塗りポリマー層は、エネルギー付与に対する感度を高めるために、光重合開始剤、熱重合開始剤等のラジカル重合開始剤を含有することが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、特に限定されず、一般に公知のものが使用される。
但し、エネルギー付与により、めっき下塗りポリマーが樹脂基材や易接着層と相互作用する活性点を生成し得る場合、即ち、上述したポリマー骨格中に重合開始部位を有するポリマーを用いるような場合には、これらのラジカル重合開始剤を添加しなくてもよい。
【００７６】
めっき下塗りポリマー層形成用組成物に含有させるラジカル重合開始剤の量は、めっき下塗りポリマー層形成用組成物の構成に応じて選択されるが、一般的には、めっき下塗りポリマー層形成用組成物中に、０．０５質量％〜３０質量％程度であることが好ましく、０．１質量％〜１０．０質量％程度であることがより好ましい。
【００７７】
めっき下塗りポリマー層は、還元された金属粒子を含むことが好ましい。めっき下塗りポリマー層に含まれる還元された金属粒子は、めっき下塗りポリマー層に、金属前駆体を付与し、この金属前駆体を還元して、金属前駆体を還元された金属粒子とすることによって得られる。金属前駆体をめっき下塗りポリマー層に付与すると、上記相互作用性基に、金属前駆体が相互作用により付着する。
【００７８】
金属前駆体は、還元反応により金属に変化させることで電極として機能するものであれば、特に限定されない。また、金属前駆体としては、金属反射層の形成において、めっきの電極として機能するものが好ましく挙げられる。そのため、金属前駆体は、金属に還元させることで電極として機能するものが好ましい。具体的には、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｏなどの金属イオンが用いられる。金属前駆体である金属イオンは、めっき下塗りポリマーを含む組成物（めっき下塗りポリマー層形成用組成物）に含まれており、樹脂基材上に層を形成した後、還元反応によって０価の金属粒子となる。金属前駆体である金属イオンは、金属塩としてめっき下塗りポリマー層形成用組成物に含まれることが好ましい。
金属イオンとしては、配位可能な官能基の種類、数、及び触媒能の点で、Ａｇイオン、Ｃｕイオン、Ｐｄイオンが好ましい。
Ａｇイオンとしては、以下に示す銀化合物が解離したものを好適に用いることができる。銀化合物の具体例としては、硝酸銀、酢酸銀、硫酸銀、炭酸銀、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。この中でも、水溶性の観点から硝酸銀が好ましい。
Ｃｕイオンを用いる場合、以下に示すような銅化合物が解離したものを好適に用いることができる。銅化合物の具体例としては、硝酸銅、酢酸銅、硫酸銅、シアン化銅、チオシアン酸銅、塩化銅、臭化銅、クロム酸銅、クロラニル酸銅、サリチル酸銅、ジエチルジチオカルバミン酸銅、ジエチルジチオカルバミド酸銅、ｐ−トルエンスルホン酸銅が挙げられる。この中でも、水溶性の観点から硫酸銅が好ましい。
【００７９】
金属前駆体は、分散液又は溶液（金属前駆体液）として、めっき下塗りポリマー層に付与されることが好ましい。
付与の方法としては、例えば、めっき下塗りポリマーを含む組成物を用いて樹脂基材上にめっき下塗りポリマーを含むポリマー層を形成した後、このめっき下塗りポリマーを含むポリマー層上に金属前駆体を含む組成物（分散液又は溶液）を塗布する方法、あるいは、上めっき下塗りポリマーを含む記ポリマー層が形成された樹脂基材を、金属前駆体を含む組成物（分散液又は溶液）に浸漬する方法が挙げられる。
上記のように、金属前駆体を含む分散液又は溶液を上記ポリマー層に接触させることで、めっき下塗りポリマー中の相互作用基に、ファンデルワールス力のような分子間力による相互作用、又は、孤立電子対による配位結合による相互作用を利用して、金属前駆体を吸着させることができる。
【００８０】
金属前駆体の吸着を充分に行なわせるという観点から、金属前駆体を含む分散液又は溶液中の金属前駆体の濃度は、０．００１質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．００５質量％〜３０質量％であることがより好ましい。
金属前駆体の分散液及び溶液に用いる溶媒には、水や有機溶媒が用いられる。水や有機溶剤を含有することで、ポリマー層に対する金属前駆体の浸透性が向上し、相互作用性基に効率よく金属前駆体を吸着させることができる。
【００８１】
金属前駆体のめっき下塗りポリマー層への付与に分散液を用いる場合、金属前駆体の粒子径は、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、１ｎｍ〜６０ｎｍであることが更に好ましい。この粒子径とすることで、還元された金属粒子の粒子径を所望の大きさに制御することができる。
なお、ここで粒子径とは、平均１次粒子径（体積換算）のことであり、ＳＥＭ（Ｓ−５２００、（株）日立ハイテクマニファクチャ＆サービス製）の画像から読み取ったものである。
【００８２】
さらに、分散液や溶液には、目的に応じて他の添加剤を含有させてもよい。他の添加剤としては、例えば、膨潤剤や、界面活性剤等が挙げられる。
【００８３】
めっき下塗りポリマー層に付与した金属前駆体である金属イオンは、金属活性化液（還元液）により還元する。金属活性化液は、金属前駆体（主に金属イオン）を０価金属に還元できる還元剤と、該還元剤を活性化するためのｐＨ調製剤からなる。
金属活性化液全体に対する還元剤の濃度は、０．０５質量％〜５０質量％であることが好ましく、０．１質量％〜３０質量％であることがより好ましい。
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、次亜リン酸等の還元剤を用い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。
【００８４】
金属活性化液全体に対するｐＨ調整剤の濃度は、０．０５質量％〜１０質量％であることが好ましく、０．１〜５質量％であることがより好ましい。
ｐＨ調整剤としては、酢酸、塩酸、硫酸、硝酸、炭酸水素ナトリウム、アンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を使用することが可能である。
還元時の温度は、１０℃〜１００℃が好ましく、２０℃〜７０℃が更に好ましい。
これら濃度や温度範囲は、還元の際の、金属前駆体の粒子径、ポリマー層の表面粗さ、導電性（表面抵抗値）、還元液の劣化の観点からこの範囲であることが好ましい。
【００８５】
めっき下塗りポリマー層に含まれる還元された金属粒子の粒子径は、反射性能の観点から、１ｎｍ〜２００ｎｍが好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、１ｎｍ〜６０ｎｍであることが更に好ましい。この範囲内にあることで、めっき後の反射率が良好となる。
なお、粒子径とは、ＳＥＭ（日立ハイテクマニファクチャ＆サービス社製  Ｓ−５２００）画像から読み取ったものである。
【００８６】
−保護層−
フィルムミラーには、太陽光、雨水、砂塵等による金属反射層、樹脂基材、及び必要により設けられるめっき下塗りポリマー層の劣化や破損を防止し、鏡面性を安定的に保つ観点から、金属反射層の入射光側に保護層を有する。
【００８７】
保護層を構成する材料は、特に制限されるものではなく、例えば、樹脂、ガラス、セラミックスなどが挙げられる。中でも、フレキシブル性に優れる点で、樹脂が好ましい。
保護層の形成に用いられる樹脂材料としては、フィルム又は層を形成しうる樹脂であって、形成されたフィルム又は層の強度、耐久性、空気や水分の遮断性、さらには、保護層と隣接する層、例えば、腐食防止層等との密着性に加え、透明性、特にフィルムミラーが必要とする波長の光に対する高い透過性を達成しうる樹脂を選択することが好ましい。
【００８８】
樹脂の例としては、セルロースエステル系樹脂（例えば、セルロースジアセテート樹脂、セルローストリアセテート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、セルロースアセテートブチレート樹脂）、カーボネート系樹脂、アリレート系樹脂、スルフォン（ポリエーテルスルフォンも含む）系樹脂、エステル系樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ビニル系樹脂（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、エチレンビニルアルコール樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂）、ノルボルネン系樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、アミド系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂（例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ））、オレフィン系樹脂（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体等）、ポリウレタン系樹脂、等を挙げることができる。
中でも、カーボネート系樹脂、エステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂、アクリル樹脂、フッ素系樹脂（例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ））、オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂等が好ましい。具体的な好ましい例としては、ポリフッ化ビニリデン及びポリメチルメタクリレートであり、光透過性の観点からは、ＰＭＭＡが更に好ましい。
【００８９】
フィルムミラーの厚みとしては、特に制限されるものではないが、２５μｍ〜３００μｍが好ましく、５０μｍ〜１５０μｍがより好ましい。厚みが３００μｍ以下であることで、凹面鏡の加工性により優れる。
【００９０】
（第２実施形態）
本発明の凹面鏡の加工方法及びこれにより加工形成される凹面鏡の第２実施形態を図２を参照して説明する。図２は、熱プレスする際の加工金型２０及び重層体３０の断面形状を示す概略断面図である。
本実施形態では、加工金型として、凸状の加工面（凸面）を有する金型と、平面状の加工面（平面）を有する金型と、からなる一対の加工金型を用いて、凹面鏡を加工形成するものである。
【００９１】
なお、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９２】
本実施形態では、図２に示すように、金型１２と、これに対向配置された金型１６と、からなる一対の加工金型２０を用いて、熱プレス処理を行なう。具体的には、加工面が凸形状の金型１２と加工面が平面状の金型１６との間に、図２のように、平面状の樹脂基板３２、接着剤３４、及びフィルムミラー３６をこの順に重ねた重層体３０を、フィルムミラー３６が金型１２の加工面（凸面）と接触するように配置し、熱プレスする。
【００９３】
この場合、一対の加工金型間に配置された重層体３０は、金型１２側から金型１６側に加熱しながら押圧されることで、フィルムミラー３６側から順次押し潰すように変形し、少なくともフィルムミラー３２は、金型１２の加工面１２Ａの曲面形状に成形される。
このようにして、フィルムミラーの表面が凹面に成形された凹面鏡が得られる。
【００９４】
本実施形態では、樹脂基板の厚みをある程度確保することで、金型１６が曲面を有している必要がなくなり、また曲面鏡を作製したときの強度、取扱い性に優れる。
【００９５】
金型１２は、曲率半径が１０ｍ以上の凸面（凸状の加工面）１２Ａを有している。凸面は、曲率半径が１０ｍ以上と大きいため、集光に適した緩やかに曲がった曲面が得られる。曲率半径は、フィルムミラー３６と共に樹脂基板３２が設けられた重層体３０中の、特に樹脂基材、保護層の厚みが不均一になるのを防ぐ観点から、１５ｍ以上であることが好ましい。また、曲率半径の上限は、集光効率の観点から、３００ｍ以下が望ましく、１００ｍ以下がより好ましい。
【００９６】
金型１２の凸面は、重層体３０の光が入射するフィルムミラーの表面と接するため、平滑処理が施された平滑面に構成されていることが好ましい。平滑面としては、算術平均粗さ（Ｒａ）が、２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましく、５ｎｍ以下であることが更に好ましい。Ｒａがこの範囲内であることで、フィルムミラーの反射率がより向上し、効率良く集光することができる。
なお、本発明において、算術表面粗さ（Ｒａ）とは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−２００１に規定されたものである。
【００９７】
金型１６は、平面状の加工面１６Ａを有している。この加工面１６Ａは、重層体３０の樹脂基材３２の表面と接触する。
【００９８】
熱プレスの方法は、公知の条件等を適用して、金型１２及び金型１６の一方を固定し他方を図２中の矢印方向に移動させるか、あるいは金型１２及び金型１６の両方を相対的に図２中の矢印方向に互いに平行方向に移動させることで行なえる。
一対の加工金型２０の一方の金型１２及び他方の金型１６は、それぞれ同一の又は異なる温度に加熱されてもよい。
【００９９】
熱プレス時の加熱温度、及び圧力については、第１実施形態における場合の加熱温度、及び圧力と同様であり、好ましい態様も同様である。
【０１００】
本実施態様においても、第１実施形態と同様に、熱プレスは、熱プレス処理時における最高温度Ｔmax（℃）が、下記式（１）を満たすように行なわれることが好ましい。
Ｔｇ(maxA) ＜ Ｔmax ＜ Ｔｇ(maxA) ＋５０℃    ・・・（１）
ここで、Ｔｇ(maxA)は、重層体３０を構成する樹脂基板、接着剤、及びフィルムミラーに含有されている各々の樹脂のうち、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する樹脂のガラス転移温度（℃）を表す。
熱プレスにあたっては、いずれの樹脂のＴｇに合わせて熱制御するかが重要であり、式（１）の温度関係を満たす範囲で熱プレスすることで、含まれる樹脂の全てが軟化したとしても、溶融状態に至って面方向における樹脂量が不均一になるのを防ぎ、光の反射率の部分的な低下を抑制することができる。これにより、凹面鏡の集光性を効果的に高めることができる。
【０１０１】
フィルムミラー３６は、入射する太陽光を集光するための鏡材であり、少なくとも、樹脂基材と、金属を含む反射層と、保護層と、をこの順に設けて構成されている。フィルムミラーを構成する樹脂基材、反射層、及び保護層の詳細については、第１実施形態で既述した通りである。
【０１０２】
上記のように熱プレスすることで、第１実施形態と同様に、樹脂基板３２と、接着剤３４と、フィルムミラー３６の樹脂基材に由来する樹脂層、金属を含む反射層、及び保護層をこの順に有し、曲率半径が１０ｍ以上である凹面鏡が製造される。
【０１０３】
（第３実施形態）
本発明の凹面鏡の加工方法及びこれにより加工形成される凹面鏡の第３実施形態を図３を参照して説明する。図３は、熱プレスする際の加工金型２０及び重層体４０の断面形状を示す概略断面図である。
【０１０４】
本実施形態では、凸状の加工面（凸面）を有する金型と、平面状の加工面（平面）を有する金型と、からなる一対の加工金型を用いると共に、平面を有する金型上に、凸面を有する金型の凸面に対向する面が凹面加工された樹脂基板を配置し、凹面鏡を加工形成するものである。
【０１０５】
なお、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１０６】
本実施形態では、図３に示すように、金型１２と、これに対向配置された金型１６と、からなる一対の加工金型２０を用いて、熱プレス処理を行なう。具体的には、加工面が凸形状の金型１２と加工面が平面状の金型１６との間に、図３のように、金型１２が配置されている側の面が凹面加工された平板状の樹脂基板４２、接着剤３４、及びフィルムミラー３６をこの順に重ねた重層体４０を、フィルムミラー３６が金型１２の加工面（凸面）と接触するように配置し、熱プレスする。
【０１０７】
本実施形態では、第１実施形態又は第２実施形態に比べ、樹脂基板４２を薄くできるので、熱プレスする際の熱エネルギーを低減することもできる。
【０１０８】
この場合、一対の加工金型間に配置された重層体４０は、加熱しながら金型１２と金型１６とによって押圧され、フィルムミラー３６は金型１２と樹脂基板４２の形状に追随して変形し、重層体４０のうちフィルムミラー３６が接着剤３４とともに金型１２の凸面及び樹脂基板４２の凹面で作られる曲面形状に成形される。このようにして、フィルムミラーの表面が凹面に成形された凹面鏡が得られる。
【０１０９】
金型１２は、曲率半径が１０ｍ以上の凸面（凸状の加工面）１２Ａを有しており、第１実施形態と同様に構成されている。また、金型１６は、金型１２の凸面１２Ａに対向する加工面が平面（加工面１６Ａ）となっており、第２実施形態と同様に構成されている。
【０１１０】
熱プレスの方法は、公知の条件等を適用して、金型１２及び金型１６の一方を固定し他方を図３中の矢印方向に移動させるか、あるいは金型１２及び金型１６の両方を相対的に図３中の矢印方向に互いに平行方向に移動させることで行なえる。
一対の加工金型２０の一方の金型１２及び他方の金型１６は、それぞれ同一の又は異なる温度に加熱されてもよい。
【０１１１】
本実施形態における熱プレス時の加熱温度としては、８０℃以上２００℃以下が好ましく、１００℃以上１８０℃以下がより好ましい。加熱温度が８０℃以上であれば、重層体３０のうち特にフィルムミラーを変形させるのに適しており、フィルムミラーの例えば反射層にシワやヨレが生じて反射率の低下を招くおそれが低い。また、加熱温度は２００℃以下であることで、フィルムミラー及び接着剤中の樹脂の溶融状態が抑えられ、反射層の反射率を良好に保つことができる。
熱プレス時の圧力については、第１実施形態における場合の圧力と同様であり、好ましい態様も同様である。
【０１１２】
また、本実施態様における熱プレスは、熱プレス処理時における最高温度Ｔmax（℃）が、下記式（２）を満たすように行なわれることが好ましい。
Ｔｇ(maxB) ＜ Ｔmax ＜ Ｔｇ(maxB) ＋５０℃    ・・・（２）
ここで、Ｔｇ(maxB)は、樹脂基材、接着剤、及びフィルムミラーを構成する各々の樹脂のうちの樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）が最も高い場合に、接着剤及びフィルムミラーを構成する各々の樹脂のうち、最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する樹脂のガラス転移温度（℃）を表す。
本実施形態での熱プレスするにあたっては、プレス成形の型をなす樹脂基板の除き、フィルムミラー及び接着剤に含まれるいずれの樹脂のＴｇに合わせて熱制御するかが重要である。上記の式（２）の温度関係を満たす範囲で熱プレスすることで、含まれる樹脂の全てが軟化したとしても、溶融状態に至って面方向における樹脂量が不均一になるのが防止され、光の反射率の部分的な低下の抑制に有利である。これにより、凹面鏡の集光性を効果的に高めることができる。
【０１１３】
フィルムミラー３６は、入射する太陽光を集光するための鏡材であり、少なくとも、樹脂基材と、金属を含む反射層と、保護層と、をこの順に設けて構成されている。フィルムミラーを構成する樹脂基材、反射層、及び保護層の詳細については、第１実施形態で既述した通りである。
【０１１４】
上記のように熱プレスすることで、樹脂基板４２と、接着剤３４と、フィルムミラー３６の樹脂基材に由来する樹脂層、金属を含む反射層、及び保護層をこの順に有し、曲率半径が１０ｍ以上である凹面鏡が製造される。
【実施例】
【０１１５】
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
【０１１６】
（実施例１〜１１、比較例１）
＜フィルムミラーの作製＞
［樹脂中間層の形成］
（１）易接着層の形成
樹脂基材としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（コスモシャインＡ−４３００、厚さ：１００μｍ、東洋紡社製、ガラス転移温度（Ｔｇ）：７０℃）を準備し、その一方の面に、７３０Ｊ／ｍ２の条件でコロナ放電処理を施した後、下記の易接着層形成用塗布液を乾燥重量が１２４ｍｇ／ｍ２となるようにバーコート法により塗布した。そして、これを１８０℃で１分間乾燥することにより、易接着層を形成した。
【０１１７】
<易接着層形成用塗布液の組成>
・ポリエステル樹脂水分散物                                  ・・・    ４８部
（バイロナール１２４５、固形分：３０質量％、東洋紡（株）製；バインダー）
・ＰＭＭＡ樹脂微粒子                                        ・・・  ０．５部
（ＭＰ−１０００、固形分：１００質量％、綜研化学（株）製；マット材）
・オキサゾリン化合物                                        ・・・      ３部
（エポクロスＷＳ−７００、固形分：２５質量％、日本触媒（株）製；架橋剤）
・カルボジイミド化合物                                      ・・・    １７部
（カルボジライトＶ−０２−Ｌ２、固形分：４０質量％、日清紡（株）製；架橋剤）
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル                      ・・・０．１５質
（ナロアクティーＣＬ−９５、固形分：１００質量％、三洋化成工業（株）製）
【０１１８】
（２）めっき下塗りポリマー層の形成
下記構造のアクリルポリマー１を７部、１−メトキシ−２プロパノール７４部、及び水１９部の混合溶液に、光重合開始剤（エサキュアＫＴＯ−４６、ランベルディー社製）０．３５部を添加し、攪拌することにより、めっき下塗りポリマー層形成用塗布液（アクリルポリマー溶液）を調製した。
【０１１９】
【化１】
2014193545.tif 000003
【０１２０】
易接着層が形成されたＰＥＴフィルムの易接着層の表面に、上記の方法により調製しためっき下塗りポリマー層形成用塗布液を、乾燥後の膜厚が約０．５５μｍとなるようにバーコート法により塗布した。塗布後、２５℃で１０分間、及び８０℃で５分間乾燥させた。その後、ＵＶ照射装置（ＵＶランプ：メタルハライドランプ、ＧＳユアサ社製）を用いて、ＵＶ露光（波長：２５４ｎｍ、ＵＶ露光量：１０００ｍＪ／ｃｍ２）した。次いで、ＵＶ露光後のＰＥＴフィルムを、１質量％の炭酸水素ナトリウム水溶液に５分間浸漬させた後、純水で１分間掛け流しにより洗浄し、未反応のポリマーを除去した。
以上のようにして、ＰＥＴフィルム上の易接着層の表面に、樹脂中間層として、厚み０．５μｍのめっき下塗りポリマー層を形成した。
【０１２１】
（３）還元金属粒子の付与
金属前駆体を含む溶液として、硝酸銀の１質量％水溶液を調製した。上記のようにめっき下塗りポリマー層が形成されたＰＥＴフィルムを、２５℃に温調した１質量％の硝酸銀水溶液に５分間浸漬させた。その後、純水で１分間掛け流しにより洗浄し、金属前駆体の付与を行なった。
続いて、還元液として、０．１４質量％の水酸化ナトリウムを含有する０．２５質量％のホルムアルデヒド水溶液を調製した。金属前駆体が付与されたＰＥＴフィルムを、２５℃に温調した上記の還元液に１分間浸漬させた。その後、純水で１分間掛け流しにより洗浄、金属前駆体を還元し、金属皮膜（導電皮膜）を形成した。
還元後の表面抵抗値を、表面抵抗計を用いて測定したところ、約１０Ω／□であった。また、表面粗さ（Ｒａ）を、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定したところ、約７ｎｍであった。さらに、還元後の金属の粒子径を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて測定したところ、約５０ｎｍであった。
【０１２２】
［銀反射層の形成］
電気めっきの前処理として、上記にて得られた還元された金属の粒子を含むめっき下塗りポリマー層を表面に有するＰＥＴフィルムを、２５℃に温調したダインクリーナーＡＣ１００（大和化成（株）製）の１０質量％水溶液に３０秒間浸漬させた。その後、数回洗浄した。続けて、同じく電気めっきの前処理として、ダインシルバーＡＣＣ（主成分：メタンスルホン酸、大和化成（株）製）の１０質量％水溶液に１０秒間浸漬させ、数回洗浄した。
【０１２３】
次に、電気めっき液として、ダインシルバーブライトＰＬ５０（主成分：メタンスルホン酸銀、大和化成（株）製）を、８Ｍ水酸化カリウムによりｐＨ９．０に調整した。続いて、この電気めっき液に、上記のようにして前処理を行なったＰＥＴフィルムを浸漬させ、０．５Ａ／ｄｍ２にて２０秒間めっきした。その後、電気めっきの後処理として、めっき後のＰＥＴフィルムを、ダインシルバーＡＣＣ（商品名：大和化成（株）製）の１０質量％水溶液に９０秒間浸漬させた後、数回洗浄した。
以上のようにして、厚み１００ｎｍの銀反射層を形成した。
【０１２４】
［保護層の形成］
下記組成中の各成分を混合し、保護層形成用塗布液を調製した。続いて、この保護層形成用塗布液を、銀反射層のめっき処理面に乾燥質量が１０ｇ／ｍ２となるようにバーコート法により塗布し、１３０℃で１分間乾燥させることにより、厚み２０μｍの保護層（ガラス転移温度：９０℃）を形成した。
<保護層形成用塗布液の組成>
・アクリル樹脂                                              ・・・２１部
（ダイヤナールＢＲ−１０２、三菱レーヨン（株）製；バインダー）
・ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤                          ・・・４部
（Ｓｕｍｉｓｏｒｂ２５０、住友化学（株）製；紫外線吸収剤）
・シクロヘキサノン（溶剤）                                  ・・・５部
・メチルエチルケトン（溶剤）                                ・・・７０部
・フッ素系界面活性剤                                        ・・・０．０４部
（メガファックＦ−７８０Ｆ（固形分：３０質量％）、ＤＩＣ（株）製；塗布助剤）
【０１２５】
以上のようにして、ＰＥＴフィルム／易接着層／めっき下塗りポリマー層／銀反射層／保護層の重層構造からなるフィルムミラーを作製した。
【０１２６】
＜凹面鏡（集光ミラー）の作製＞
上記で作製したフィルムミラーと、下記表１に示す樹脂基材、接着剤を用い、真空熱加圧装置（バキュームエースＶＡ３０−４５３５、ミカドテクノス社製）により、下記表１に示す加工金型（図１〜図３に示す加工金型）及びプレス条件にて熱プレスを行なって、１２種類の凹面鏡（集光ミラー）を作製した。
【０１２７】
［評価］
上記のようにして作製した凹面鏡について、下記の測定、評価を行なった。測定及び評価の結果は、下記表１に示す。
【０１２８】
−１．凹面鏡の加工性−
各凹面鏡について、下記の評価基準に従って凹面鏡を熱プレスして成形する際の加工性を評価した。
ＡＡ：凹面鏡の曲率半径の設計値に対する誤差が、±３％未満の範囲にあり、シワなどの加工ムラも無い。
Ａ：曲率半径の設計値に対する誤差が、±３％以上±１０％未満の範囲にあり、シワなどの加工ムラも少ない。
Ｂ：曲率半径の設計値に対する誤差が、±１０％以上±３０％未満の範囲にあり、所々にシワなどの加工ムラが見られる。
Ｃ：曲率半径が設計値に対する誤差が、±３０％以上であり、シワなどの加工ムラが散見される。    
【０１２９】
−２．集光性−
各凹面鏡について、曲率半径等によって決まる焦点距離（ｆｍ）を算出し、凹面鏡で反射された太陽光の光量（エネルギー）をフォトダイオードで計測した。
具体的には、図４に示すように、太陽光が凹面鏡で反射された反射光が受光面に垂直に入射するように受光板を配置した測定系を組み上げ、光量を計測した。このとき、入射する太陽光（入射光）と凹面鏡の法線方向とのなす角度θ１、及び反射鏡の法線方向と受光板の法線方向とのなす角度θ２を、それぞれ１０°に固定した。受光板には、その受光面の中心部にフォトダイオードが配置されており、このフォトダイオードに反射光が入射される。
計測された値を指標に下記の評価基準に従って凹面鏡の集光性を評価した。
<評価基準>
ＡＡ：測定された光量が、太陽光エネルギーの８００％以上である。
Ａ：測定された光量が、太陽光エネルギーの４００％以上である。
Ｂ：測定された光量が、太陽光エネルギーの２００％以上である。
Ｃ：測定された光量が、太陽光エネルギーの２００％未満である。
【０１３０】
【表１】
2014193545.tif 000004
【０１３１】
表１に示すように、所定の曲率半径を持つ凸面を加工面とした加工金型を用いて加工成形した実施例では、成形加工性が良好であると共に、樹脂基板、接着剤、及びフィルムミラー中の樹脂の不均一が生じ難く、光反射率が良好で集光性に優れた凹面鏡が得られた
これに対し、比較例では、成形加工時に樹脂基板、接着剤、及びフィルムミラー中における樹脂の存在量に不均一が生じてしまい、結果、光反射率の低下に起因して集光率も低下した。
【符号の説明】
【０１３２】
１２，１４，１６・・・金型
１２Ａ，１４Ａ，１６Ａ・・・加工面
３０，４０・・・重層体
３２，４２・・・樹脂基材
３４・・・接着剤
３６・・・フィルムミラー
【図１】
2014193545.tif 000005
【図２】
2014193545.tif 000006
【図３】
2014193545.tif 000007
【図４】
2014193545.tif 000008