(57)【要約】樹脂基材１上に銀反射層３が設けられた太陽光反射用ミラー２０において、当該ミラーの光入射側の最表層にハードコート層８が設けられているとともに、そのハードコート層８と銀反射層３の間であって、好ましくはハードコート層８に隣接するように帯電防止層７が設けられている構成にした。
2013015112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材上に反射層が設けられた太陽光反射用ミラーであって、
当該ミラーの光入射側の最表層にハードコート層が設けられ、前記反射層と前記ハードコート層の間に帯電防止層が設けられている太陽光反射用ミラー。
【請求項２】
前記帯電防止層は、前記ハードコート層に隣接して設けられている、請求項１に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項３】
前記帯電防止層の膜厚が、１００ｎｍ以上１μｍ以下である、請求項１又は２に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項４】
前記帯電防止層のバインダーとして、無機バインダーを含有している、請求項１〜３の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項５】
前記帯電防止層は、導電性無機微粒子を含有している、請求項１〜４の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項６】
前記導電性無機微粒子は、酸化錫又はドープ型酸化錫の微粒子である、請求項５に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項７】
前記ドープ型酸化錫の微粒子は、リンドープ型酸化錫である、請求項６に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項８】
前記帯電防止層は、前記導電性無機微粒子を７５％以上９５％以下の割合で含有している、請求項５〜７の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項９】
前記ハードコート層は、樹脂材料からなる、請求項１〜８の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項１０】
前記ハードコート層は、ポリオルガノシロキサン系の樹脂材料からなる、請求項１〜９の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項１１】
前記ハードコート層の膜厚が、１μｍ以上４μｍ以下である、請求項１〜１０の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項１２】
前記ハードコート層の転落角が、０°より大きく３０°以下である、請求項１〜１１の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項１３】
前記ハードコート層と前記帯電防止層の少なくとも一方が、紫外線吸収剤を含有している、請求項１〜１２の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項１４】
前記太陽光反射用ミラーはフィルムミラーであって、前記太陽光反射用ミラー全体の厚さが８０μｍ以上３００μｍ以下である、請求項１〜１３の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項１５】
前記太陽光反射用ミラーの表面粗さＲａが０．０１μｍ以上０．１μｍ以下である、請求項１〜１４の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラー。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラーを、粘着層を介して支持基材に貼り付けて形成した、太陽熱発電用反射装置。
【請求項１７】
樹脂基材を有する機能性フィルムであって、
前記機能性フィルムの最表層にハードコート層が設けられ、前記樹脂基材と前記ハードコート層の間に帯電防止層が設けられている、機能性フィルム。
【請求項１８】
屋外用の帯電防止用組成物であって、
光入射側の最表層にハードコート層が設けられ、前記ハードコート層の下側に帯電防止層が設けられており、
前記帯電防止層は、酸化錫又はドープ型酸化錫の微粒子を含有している、屋外用の帯電防止用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光反射用ミラー、太陽熱発電用反射装置、機能性フィルム及び屋外用の帯電防止組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油や天然ガス等の化石燃料エネルギーの代替エネルギーとして、様々な自然エネルギーの利用が検討されている。なかでも、化石燃料の代替エネルギーとして最も安定しており且つエネルギー量が多い、太陽エネルギーが注目されている。
現在では、太陽エネルギーを利用する太陽電池の研究・開発が盛んに行われており、太陽光の利用率も上がってきているが、未だ十分な回収効率・エネルギー変換効率に達していないのが現状である。
太陽光を電気エネルギーに変換する別方式として、反射鏡によって太陽光を集めて得られた熱を媒体として発電する、太陽熱発電が注目されている。この方式を用いれば、昼夜を問わず発電が可能である上、長期的視野でみれば発電効率は太陽電池より高いと考えられるため、太陽光の有効利用が期待できる。【０００３】
現在、太陽熱発電用の反射鏡には、ガラスを基材としたミラーが用いられているが、ガラス製ミラーでは、質量が大きい、体積が大きい、輸送コストがかかる、設置が難しい、割れやすい等の問題がある。そこで、ガラスの代替として樹脂を用いた鏡を用いれば、軽量化することができる上、割れる等の問題も発生しないため、鏡をフィルム化した製品であるフィルムミラーが注目されている。フィルムミラーは、軽量で柔軟性があり、製造コストを抑え大面積化・大量生産することができるという優れた反射鏡である。【０００４】
太陽熱発電施設は砂漠地帯に建設されることが多いため、砂漠のような過酷な条件下でも長期間に渡って性能を維持することがフィルムミラーには要求される。さらに、ミラー表面に砂埃が付着し、反射率が低下することも問題点として挙げられる。カルフォルニアにある太陽熱発電プラントでは、ミラーの反射率が砂塵の汚れにより、１ヵ月で２０％以上も落ちたことが観測されている。ミラーの反射率が１％低下すると＄１８５，０００／ｙｅａｒの損失を生むことが報告されている。現状では２週間〜２ヵ月に１回程度の頻度で、ミラーにイオン交換水を吹き付けて洗浄しているが、１回の洗浄コストが＄０．０１／ｍ２程度であると、プラント全体のミラーを洗浄する場合、＄１，０００〜＄２０，０００と莫大な費用がかかる。また、これに加えて、年に数回ブラシでミラーを擦り洗いするため、ミラーの表面硬度も要求される（非特許文献１参照）。つまり、フィルムミラーの現状の課題として、フィルムミラーの最表面に防汚性、耐擦傷性（耐傷性）、耐候性の３機能を付与するため、その３つの機能を備えた防汚ハードコート層を形成する必要がある。【０００５】
これまでの我々の調査で、フィルムミラー表面に撥水性ハードコートを形成することで、高い防水性と洗浄時の高い洗浄性が得られることが分かっている。特に表面の転落角が低い撥水性ハードコートを形成することで、高い防汚性が得られる。ところが、フィルムミラーはガラスミラーと比較して、表面が樹脂で形成されているため、帯電しやすく、砂塵汚れを引き寄せやすい。そのため、砂塵が付着し、反射率が低下することが問題として挙げられる。そこで、フィルムミラーの表面の帯電を抑えることができれば、砂塵の付着を抑えることができ、長期間に渡って、高い反射率を維持することができる。【０００６】
フィルムミラー表面の帯電を抑える方法として、一般的には導電性のある材料を含有した層を形成して、その表面に導電性をもたせる方法が行われる。導電性材料としては、イオン性帯電防止剤のような導電性分子や、導電性ポリマー、導電性微粒子が挙げられるが、この中で、砂漠のような紫外線が常に照射される環境下で長期間に亘ってでも導電性を維持できることを考慮すると、導電性微粒子が最も有効であると考えられる。
フィルムに帯電防止性を付与する技術として、例えば、特許文献１では、導電性微粒子を含有した層を形成した帯電防止性ハードコートフィルムが提案されているが、表面が撥水性を示さないため、水に由来する汚れの除去やミラーの洗浄性という観点で、防汚性は不十分である。また、特許文献２、特許文献３では、透明基材フィルム上に透明導電層を形成し、その上にハードコート層を形成する構成が提案されているが、転落角や耐候性に関する記述はなく、本設計の求める性能は得られないと考えられる。特に、特許文献１〜３のフィルムは、例えば、ディスプレイ装置の表面保護のためなど、主に電子機器などに用いられる材料であり、太陽光に晒される屋外で使用する用途には適さないものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−９０４２０号公報
【特許文献２】特開平１１−４２７２９号公報
【特許文献３】特開平１１−１１５０８７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｆｉｎａｌ  ｒｅｐｏｒｔ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ  ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ  ｐｒｏｇｒａｍ  ｆｏｒ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｎｇ  ｓｏｌａｒ  ｐｏｗｅｒ  ｐｌａｎｔｓ．  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｊｕｎｅ  １９９９，  Ｇｉｌｂｅｒｔ  Ｅ．Ｃｏｈｅｎ，  Ｄａｖｉｄ  Ｗ．Ｋｅａｒｎｅｙ，  Ｇｒｅｇｏｒｙ  Ｊ．Ｋｏｌｂ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このようにフィルムミラーは、軽量で柔軟性があり、製造コストを抑え大面積化・大量生産することができるという特長を有するが、砂漠など砂塵による汚染が激しく、ほとんど雨が降らない環境に長期間設置すると、砂塵汚れがミラー表面に付着し、フィルムミラーの正反射率が低下してしまう。このような場合は、付着した汚れをブラシなどで洗い流すことにより正反射率が一部回復するが、洗浄によりミラー表面に傷が付き、初期の状態より正反射率が低下してしまうことがある。【００１０】
本発明の目的は、耐傷性、防汚性に優れ、過酷な環境に長期間設置しても太陽光に対して良好な正反射率を長期間保ち続けることができる耐候性に優れた太陽光反射用ミラー及びそれを用いた太陽熱発電用反射装置、機能性フィルム、屋外用の帯電防止組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
太陽光反射用ミラーは、撥水性、耐候性（特に紫外線に対しての劣化を防止する性能）、耐傷性を有することで、長期に渡って良好な反射性能を維持することができるが、依然汚れの付着は問題視されている。
そこで我々が鋭意研究を行った結果、フィルムミラー最表面の電気抵抗値を低下させることで、砂塵等が静電的に付着してしまうことを防止できることが分かった。そこで、撥水性、耐候性、耐傷性に加えて、フィルムミラーに帯電防止性を付与するために、最表面のハードコート層と隣接する層、あるいは最表面のハードコート層との間に極薄い層を介して、導電性微粒子を含んだ帯電防止層を形成することで、本発明の目的を達成することができる。【００１２】
請求項１に記載の太陽光反射用ミラーは、樹脂基板上に反射層が設けられており、当該ミラーの光入射側の最表層にハードコート層が設けられ、前記反射層と前記ハードコート層の間に帯電防止層が設けられている。
当該構成により、前記ハードコート層の撥水性による防汚性や、紫外線などに対する耐候性、砂嵐などの表面を傷つける要素に対する耐傷性に加えて、前記帯電防止層による防汚性、耐候性のより一層の向上が達成できる。なぜなら、帯電防止層が存在することにより、砂塵等が静電的に付着してしまうことを防止できるためである。また、太陽光反射用ミラーにおいては、その目的のために反射層が設けられており、反射層の材料として主に用いられる銀などは、屋外で使用する際には硫化物（砂漠においては砂塵など）などの外的要因により劣化してしまう。前記帯電防止層が存在することで砂塵が付着しにくくなり、その結果、硫化物の銀への接近を防ぐことが出来るため、反射層の劣化を防ぐことができ、正反射率の低下を招かずに済む。【００１３】
請求項２に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１に記載の発明であって、前記帯電防止層が、前記ハードコート層に隣接して設けられている。【００１４】
請求項３に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１又は２に記載の発明であって、前記帯電防止層の膜厚が、１００ｎｍ以上１μｍ以下である。
前記帯電防止層の膜厚が１００ｎｍ以上であるので、帯電防止層から導電性フィラーが浮き出て平面性が悪化することがなく、且つ１μｍ以下でもあるので、光透過性も悪化しないため好ましい。【００１５】
請求項４に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜３の何れか一項に記載の発明であって、前記帯電防止層がバインダーとして、無機バインダーを含有している。
有機系バインダーでは紫外線で劣化しやすいという難点があるが、無機バインダーは紫外線に対して高い耐候性を持つことが出来るため好ましい。帯電防止層における高い耐候性の確保は屋内で用いる際にも有用であるが、屋外、特に太陽光反射用ミラーが良く用いられる砂漠のような過酷な環境下において使用する際に特に望まれる。また、ハードコート層が無機材料としての性質を持っている材料、例えばポリオルガノシロキサンなどを含有する場合には、密着性も良好となり、ハードコート層と帯電防止層とが剥離しにくくなるため、長期にわたって高い正反射率を保つことができ好ましい。ところで、無機バインダーは割れやすいため、反射率を低下させる恐れがあるが、本発明のハードコート層によって割れを防止することが出来るため、本発明の効果がより顕著になると言える。【００１６】
請求項５に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜４の何れか一項に記載の発明であって、前記帯電防止層が、導電性無機微粒子を含有している。
前記帯電防止層が、導電性無機微粒子を含有しているので、高い導電性、即ち、当該ミラーに埃や砂塵が静電的に付着することを防ぐことによる防汚性や、高い耐候性が得られるため好ましい。【００１７】
請求項６に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項５に記載の発明であって、前記導電性無機微粒子は、酸化錫又はドープ型酸化錫の微粒子である。
このような構成を採用すると、紫外線照射や太陽光の照射によって、電気抵抗値を更に低減できるという驚くべき効果を有することを本発明者は見出した。例えば、本発明の太陽光反射用ミラーを屋外に出して用いると、太陽光が太陽光反射用ミラーに照射され、それによって電気抵抗値が低下し、更に砂塵等が静電的に付着してしまうことを防止できるのである。
このような効果が得られるメカニズムの仮説は現在、以下と考えている。酸化錫が、紫外線を吸収することによって電荷分離し、それによって生成された電子により、導電経路が形成される。また、通常、酸化錫表面の酸素が生成した電子を吸収して酸素イオンになる為、導電性は低下するが、紫外線照射による電荷分離で生じるホールが酸素イオンに吸収され、酸素に戻り、表面から脱離する為、酸素による導電性阻害が抑制され、その結果、導電性が向上する、即ち、電気抵抗値が低下すると考えられる。【００１８】
請求項７に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項６に記載の発明であって、前記ドープ型酸化錫の微粒子は、リンドープ型酸化錫である。【００１９】
請求項８に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項５〜７の何れか一項に記載の発明であって、前記帯電防止層が、前記導電性無機微粒子を７５％以上９５％以下の割合で含有している。
前記帯電防止層が、前記導電性無機微粒子を７５％以上の割合で含有しているので、導電性を確保でき、且つ９５％以下の割合でもあるので、光透過性も悪化しないため好ましい。【００２０】
請求項９に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜８の何れか一項に記載の発明であって、前記ハードコート層が、樹脂材料からなる。【００２１】
請求項１０に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜９の何れか一項に記載の発明であって、前記ハードコート層が、ポリオルガノシロキサン系の樹脂材料からなる。
前記ハードコート層が、ポリオルガノシロキサン系の樹脂材料からなるので、耐候性、撥水性、耐傷性の観点から好ましい。また、酸化錫又はリンドープ型酸化錫に加えて、ハードコートをポリオルガノシロキサン系の樹脂材料を用いることにより、紫外線照射による電気抵抗値低減の効果が更に大きいことを本発明者は見出した。従って、砂塵等が静電的に付着してしまうことを大幅に低減できる。
更に、砂塵等の主成分は酸化ケイ素である為、最表面に設けられたハードコート層が、ポリオルガノシロキサン系の樹脂材料であると、成分が非常に類似する為、砂塵がハードコート層表面で擦れても帯電しにくくなり、砂塵が表面に付着することを、より効果的に防止できる。【００２２】
請求項１１に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜１０の何れか一項に記載の発明であって、前記ハードコート層の膜厚が、１μｍ以上４μｍ以下である。
前記ハードコート層の膜厚が、１μｍ以上４μｍ以下であるので、耐傷性が得られる程度に厚く、且つ電気抵抗値が高くなり防汚性が低下しない程度に薄いため好ましい。
特に、帯電防止層が、ハードコート層の下にある場合は、ハードコート層は多くの場合絶縁性を有する為、ハードコート層の厚さが厚いと、帯電防止層の効果を遮断してしまうことになる。絶縁性を有するハードコート層を用いたとしても、帯電防止層の効果を得る為には、ハードコート層の膜厚を上記範囲にすることが望ましいのである。【００２３】
請求項１２に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜１１の何れか一項に記載の発明であって、前記ハードコート層の転落角が、０°より大きく３０°以下である。
前記ハードコート層の転落角が、０°より大きく３０°以下であるので、撥水性が高くなり、雨や結露などによる当該ミラーへの水分の付着やそれに伴う埃や砂塵の吸着が発生しにくくなるため、防汚性の観点から好ましい。特に太陽光反射用ミラーが良く用いられる砂漠などの屋外で使用する際に顕著な効果となる。【００２４】
請求項１３に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜１２の何れか一項に記載の発明であって、前記ハードコート層と前記帯電防止層の少なくとも一方が、紫外線吸収剤を含有している。
前記ハードコート層と前記帯電防止層の少なくとも一方が、紫外線吸収剤を含有しているので、耐候性が向上するため好ましい。【００２５】
請求項１４に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜１３の何れか一項に記載の発明であって、フィルムミラーである太陽光反射用ミラーの全体の厚さが８０μｍ以上３００μｍ以下である。
前記太陽光反射用ミラーの全体の厚さが８０μｍ以上３００μｍ以下であるため、軽量で柔軟性があり、自由に形状を変えることが出来るため、特に太陽光を集光する際には任意の曲率を持った凹状に変化させられるため好ましい。【００２６】
請求項１５に記載の太陽光反射用ミラーは、請求項１〜１４の何れか一項に記載の発明であって、前記太陽光反射用ミラーの表面粗さＲａが０．０１μｍ以上０．１μｍ以下である。
前記太陽光反射用ミラーの表面粗さＲａが０．０１μｍ以上であるので、連続的に製膜するロールツーロール方式を用いた際にフィルムをロール状に巻いた際のブロッキングなどのフィルムの貼りつきが起きることがなく、０．１μｍ以下であるので太陽光を反射する際の光散乱による正反射率の悪化も問題とならないため好ましい。また、表面粗さＲａが０．０１μｍ以上と表面に凹凸を有するため、砂などの摩擦係数が大きくなり、表面に砂などが付着する可能性が増えてしまう。それにもかかわらず、本発明の帯電防止層によって砂の付着を防止できるため、本発明の効果がより顕著になると言える。【００２７】
請求項１６に記載の太陽熱発電用反射装置は、請求項１〜１５の何れか一項に記載の太陽光反射用ミラーを、粘着層を介して支持基材に貼り付けて形成した。
前記太陽光反射用ミラーを、粘着層を介して支持基材に貼り付けて太陽熱発電用反射装置を形成しているので、耐傷性、防汚性、耐候性に優れているため好ましい。【００２８】
なお、太陽光反射用ミラーに関する発明において、導電性を確保できる、又は電気抵抗値が高くならずに済むという記載がある場合には、当然ながら、当該ミラーに埃や砂塵が静電的に付着することを防ぐことが出来るので、必然的に反射層の劣化を防ぎ、正反射率の低下を招かないという共通の効果を奏することになる。【００２９】
請求項１７に記載の機能性フィルムは、樹脂基材を有する機能性フィルムであって、前記機能性フィルムの最表層にハードコート層が設けられ、前記樹脂基材と前記ハードコート層の間に帯電防止層が設けられている。【００３０】
請求項１８に記載の屋外用の帯電防止組成物は、屋外用帯電防止用組成物であって、
光入射側の最表層にハードコート層が設けられ、前記ハードコート層の下側に帯電防止層が設けられており、
前記帯電防止層は、酸化錫又はドープ型酸化錫の微粒子を含有している。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、耐傷性、防汚性に優れ、過酷な環境に長期間設置しても太陽光に対して良好な正反射率を長期間保ち続けることができる耐候性に優れた太陽光反射用ミラー及びそれを用いた太陽熱発電用反射装置、機能性フィルムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】太陽光反射用ミラーのベースミラーとなる反射フィルムを示す概略断面図である。
【図２Ａ】太陽光反射用ミラーおよび太陽熱発電用反射装置を示す概略断面図であり、表面鏡タイプを示している。
【図２Ｂ】太陽光反射用ミラーおよび太陽熱発電用反射装置を示す概略断面図であり、裏面鏡タイプを示している。
【図３Ａ】比較例１の太陽光反射用ミラーを示す概略断面図である。
【図３Ｂ】比較例２の太陽光反射用ミラーを示す概略断面図である。
【図４Ａ】実施例１の太陽光反射用ミラーを示す概略断面図である。
【図４Ｂ】実施例２の太陽光反射用ミラーを示す概略断面図である。
【図４Ｃ】実施例３の太陽光反射用ミラーを示す概略断面図である。
【図４Ｄ】実施例４の太陽光反射用ミラーを示す概略断面図である。
【図４Ｅ】実施例５の太陽光反射用ミラーを示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の一態様にかかるフィルムミラーは、樹脂基材上に反射層が設けられた太陽光反射用ミラーであって、光入射側の最表層にハードコート層が設けられ、そのハードコート層と反射層の間に帯電防止層が設けられていることを特徴としている。
このような構成上の特徴は、請求項１から請求項１４までの各請求項に係る発明に共通する主な技術的特徴である。なお、本発明の太陽光反射用ミラーには、裏面鏡と表面鏡の形態がある。裏面鏡は、ハードコート層の光入射面と反射層の間に１０μｍ以上の厚みの樹脂基材を有する形態であり、表面鏡は、ハードコート層の光入射面と反射層の間に１０μｍ未満の厚みの樹脂基材を有する、又は樹脂機材を有しない形態である。
【００３４】
砂漠では、通常の地域で観察されるような汚れとは異なり、砂塵の付着による汚れが大きい。フィルムミラーの最表面に撥水性と耐傷性をもたせることで、防汚性は発現するが、砂塵の付着を完全に防止できるような防汚性には程遠い。そこで、最表層のハードコート層に隣接する層、あるいは最表層のハードコート層との間に極薄い層を介して帯電防止層を形成することで、フィルムミラー表面への砂塵の静電的吸着を抑えて、高い防汚性を発現することを可能にした。
従って、本実施形態では主に、フィルムミラーの最表層側から、防汚ハードコート層／帯電防止層／樹脂層の、３つの層を有する層構成を提案する。
本構成の帯電防止層が含有する導電性物質として、耐候性の観点から導電性無機微粒子を用いることが好ましい。また、帯電防止層は、その膜厚が厚いほど導電性が高いが、光透過率や層間密着性の観点から１００ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。また、帯電防止層に用いるバインダーとしては、耐候性の観点から無機バインダーを用いることが好ましい。
本構成の防汚ハードコート層は、耐候性、撥水性、耐傷性の観点からポリオルガノシロキサン系ハードコートであることが好ましい。また、ハードコート層は、その膜厚が薄すぎると耐傷性が得られず、厚すぎると電気抵抗値が高くなり防汚性が低下するため、１μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。
さらに、ハードコート層と帯電防止層の少なくとも一方が、紫外線吸収剤を含有していることが好ましい。
このようなフィルムミラーを、粘着剤を介して剛性のある支持基材に貼り付けることで、太陽熱発電用反射装置の態様にすることができる。
【００３５】
以下、本発明に係る太陽光反射用ミラーについて詳細について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００３６】
（１）太陽光反射用ミラーの構成概要
本発明の太陽光反射用ミラーの構成部材である反射フィルムの一例を、図１を用いて説明する。また、本発明の太陽光反射用ミラーの構成概要を、図２Ａ、図２Ｂを用いて説明する。
【００３７】
太陽光反射用ミラーの主要部を構成する反射フィルム１０は、例えば、図１に示すように、樹脂基材１上に、構成層として、腐食防止層２、銀反射層３、腐食防止層４、紫外線吸収層５、ガスバリア層６が順に積層されている。
反射フィルム１０は、太陽光反射用ミラーの基部をなすベースミラーとして用いられる。
【００３８】
そして、この反射フィルム１０を用いた本発明の太陽光反射用ミラーには、図２Ａに示す、表面鏡タイプの太陽光反射用ミラー２０と、図２Ｂに示す、裏面鏡タイプの太陽光反射用ミラー４０の態様がある。
表面鏡タイプの太陽光反射用ミラー２０は、図２Ａに示すように、反射フィルム１０におけるガスバリア層６側の面上に、帯電防止層７、ハードコート層８が順に積層されて形成されている。
また、裏面鏡タイプの太陽光反射用ミラー４０は、図２Ｂに示すように、反射フィルム１０におけるガスバリア層６側の面に接着層９を介して配設された樹脂基材１ａ上に、帯電防止層７、ハードコート層８が順に積層されて形成されている。
このように、裏面鏡タイプのミラーは、ハードコート層８及び帯電防止層７と、反射フィルム１０（銀反射層３）の間に光透過性を有する樹脂基材１ａが配設され、光入射側の表面から銀反射層までの厚さが１０μｍ以上のものであり、表面鏡タイプのミラーは、ハードコート層８及び帯電防止層７と、反射フィルム１０（銀反射層３）の間に樹脂基材が配されていない、若しくは配されていたとしても、光入射側の表面から銀反射層までの厚さが１０μｍ未満のものである。
【００３９】
なお、本実施形態の太陽光反射用ミラー２０、４０では、ハードコート層８と帯電防止層７が隣接して設けられている。ハードコート層８と帯電防止層７が隣接していることで、最表面に配されたハードコート層８の帯電防止を好適に図ることができるが、ハードコート層８との間に極薄い層（例えば、１μｍ以下の薄膜）を介して帯電防止層７を形成しても、ハードコート層８の帯電防止を図ることができる。
また、太陽光反射用ミラーは、その製造工程においてロールツーロール方式が好ましく用いられるため、製造工程においてブロッキングなどのフィルムの貼りつきを防止する観点から、表面粗さＲａが０．０１μｍ以上であることが好ましく、且つ、太陽光を反射する際の光散乱による正反射率の低下の観点から、表面粗さＲａが０．１μｍ以下であることが好ましい。
また、帯電防止層を有する太陽光反射用ミラーの最表層の表面の電気抵抗値は、１．０×１０−３〜１．０×１０１２Ω・□であることが好ましい。より好ましくは、３．０×１０９〜２．０×１０１１Ω・□である。更に、太陽光反射用ミラーの最表層の表面の鉛筆硬度はＨ以上６Ｈ未満、加重５００ｇ／ｃｍ２のスチールウール試験における傷が３０本以下であることが好ましい。
【００４０】
また、上述は、あくまでも太陽光反射用ミラーの一例であり、上述の構成にさらに他の層を設けるようにしてもよいし、逆に、上述の構成から或る層を除いてもよい。
【００４１】
以下、各構成層の詳細について記載する。
【００４２】
（２）樹脂基材
樹脂基材としては、従来公知の種々の樹脂フィルムを用いることができる。例えば、セルロースエステル系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン（ポリエーテルスルホンも含む）系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、セルロースジアセテートフィルム、セルローストリアセテートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、アクリルフィルム等を挙げることができる。中でも、ポリカーボネート系フィルム、ポリエステル系フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、及びセルロースエステル系フィルム、アクリルフィルムが好ましい。
特にポリエステル系フィルム、アクリルフィルムを用いることが好ましく、溶融流延製膜で製造されたフィルムであっても、溶液流延製膜で製造されたフィルムであってもよい。
また、裏面鏡タイプの太陽光反射用ミラー４０に用いる樹脂基材１ａとしては、アクリルフィルムを用いることが好ましい。
樹脂基材の厚さは、樹脂の種類及び目的等に応じて適切な厚さにすることが好ましい。例えば、一般的には、１０〜３００μｍの範囲内である。好ましくは２０〜２００μｍ、更に好ましくは３０〜１００μｍである。
【００４３】
（３）腐食防止層
腐食防止層は、反射層に隣接して設けられることが好ましい。特に、反射層が銀反射層である場合に腐食防止層を設けることが好ましい。特に、腐食防止層が反射層の光入射側に隣接していることがより好ましい。また、反射層の両側に腐食防止層を隣接させてもよい。
腐食防止層は、腐食防止剤を含有している。腐食防止剤としては、大別して、金属、特に銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤と、酸化防止能を有する腐食防止剤（酸化防止剤ともいう）が好ましく用いられる。腐食防止層は、金属、特に銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤と酸化防止剤の少なくとも一方を含有していることが好ましい。ここで、「腐食」とは、金属（銀）がそれをとり囲む環境物質によって、化学的または電気化学的に浸食されるか若しくは材質的に劣化する現象をいう（ＪＩＳ  Ｚ０１０３−２００４参照）。
腐食防止層には、腐食防止剤を保持するバインダーとして樹脂を用いることができる。例えば、以下の樹脂を用いることができる。セルロースエステル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアリレート系、ポリスルホン（ポリエーテルスルホンも含む）系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン系、ポリカーボネート、ノルボルネン系、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル系樹脂等を挙げることができる。中でも、アクリル系樹脂が好ましい。腐食防止層は、厚さが３０ｎｍ以上、１μｍ以下であることが好ましい。
なお、腐食防止剤の含有量は、使用する化合物によって最適量は異なるが、一般的には０．１〜１．０ｇ／ｍ２の範囲内であることが好ましい。
【００４４】
次に腐食防止剤の詳細について説明する。
（３−１）腐食防止剤
銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤としては、アミン類およびその誘導体、ピロール環を有する化合物、トリアゾール環を有する化合物、ピラゾール環を有する化合物、チアゾール環を有する化合物、イミダゾール環を有する化合物、インダゾール環を有する化合物、銅キレート化合物類、チオ尿素類、メルカプト基を有する化合物、ナフタレン系の少なくとも一種またはこれらの混合物から選ばれることが望ましい。
アミン類およびその誘導体としては、エチルアミン、ラウリルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、Ｏ−トルイジン、ジフェニルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２Ｎ−ジメチルエタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１，３−プロパンジオール、アセトアミド、アクリルアミド、ベンズアミド、ｐ−エトキシクリソイジン、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジシクロヘキシルアンモニウムサリシレート、モノエタノールアミンベンゾエート、ジシクロヘキシルアンモニウムベンゾエート、ジイソプロピルアンモニウムベンゾエート、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、シクロヘキシルアミンカーバメイト、ニトロナフタレンアンモニウムナイトライト、シクロヘキシルアミンベンゾエート、ジシクロヘキシルアンモニウムシクロヘキサンカルボキシレート、シクロヘキシルアミンシクロヘキサンカルボキシレート、ジシクロヘキシルアンモニウムアクリレート、シクロヘキシルアミンアクリレート等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
ピロール環を有する物としては、Ｎ−ブチル−２，５−ジメチルピロール，Ｎ−フェニル−２，５ジメチルピロール、Ｎ−フェニル−３−ホルミル−２，５−ジメチルピロール，Ｎ−フェニル−３，４−ジホルミル−２，５−ジメチルピロール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
トリアゾール環を有する化合物としては、１，２，３−トリアゾール、１，２，４−トリアゾール、３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、３−ヒドロキシ−１，２，４−トリアゾール、３−メチル−１，２，４−トリアゾール、１−メチル−１，２，４−トリアゾール、１−メチル−３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、４−メチル−１，２，３−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール、４，５，６，７−テトラハイドロトリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−５−メチル−１，２，４−トリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ３’５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−４−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
ピラゾール環を有する化合物としては、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾロン、ピラゾリジン、ピラゾリドン、３，５−ジメチルピラゾール、３−メチル−５−ヒドロキシピラゾール、４−アミノピラゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
チアゾール環を有する化合物としては、チアゾール、チアゾリン、チアゾロン、チアゾリジン、チアゾリドン、イソチアゾール、ベンゾチアゾール、２−Ｎ，Ｎ−ジエチルチオベンゾチアゾール、Ｐ−ジメチルアミノベンザルロダニン、２−メルカプトベンゾチアゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
イミダゾール環を有する化合物としては、イミダゾール、ヒスチジン、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５ジヒドロキシメチルイミダゾール、４−フォルミルイミダゾール、２−メチル−４−フォルミルイミダゾール、２−フェニル−４−フォルミルイミダゾール、４−メチル−５−フォルミルイミダゾール、２−エチル−４−メチル−５−フォルミルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−４−フォルミルイミダゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
インダゾール環を有する化合物としては、４−クロロインダゾール、４−ニトロインダゾール、５−ニトロインダゾール、４−クロロ−５−ニトロインダゾール等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
銅キレート化合物類としては、アセチルアセトン銅、エチレンジアミン銅、フタロシアニン銅、エチレンジアミンテトラアセテート銅、ヒドロキシキノリン銅等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
チオ尿素類としては、チオ尿素、グアニルチオ尿素等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
メルカプト基を有する化合物としては、すでに上記に記載した材料も加えれば、メルカプト酢酸、チオフェノール、１，２‐エタンジオール、３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、１−メチル−３−メルカプト−１，２，４−トリアゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾイミダゾール、グリコールジメルカプトアセテート、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等、あるいはこれらの混合物が挙げられる。
ナフタレン系としては、チオナリド等が挙げられる。
【００４５】
（４）反射層
本発明に係る反射層は、太陽光を反射する機能を有する金属等からなる層である。反射層の表面反射率は、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。反射層は、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｒｈ、Ｐｔ及びＡｕからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。中でも、反射率、耐食性の観点からＡｌまたはＡｇを主成分としていることが好ましく、このような金属の薄膜を二層以上形成するようにしてもよい。本発明の反射層は、特に銀を主成分とする銀反射層とすることが好ましい。
この銀反射層の形成法としては、湿式法及び乾式法のどちらも使用することができる。
湿式法とは、めっき法の総称であり、溶液から金属を析出させ膜を形成する方法である。具体例をあげるとすれば、銀鏡反応などがある。
一方、乾式法とは、真空製膜法の総称であり、具体的には、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法などがある。とりわけ、本発明には連続的に製膜するロールツーロール方式が可能な蒸着法が好ましく用いられる。例えば、太陽光反射用ミラーの製造方法においては、銀反射層を銀蒸着によって形成する製造方法であることが好ましい。
銀反射層の厚さは、反射率等の観点から、１０〜２００ｎｍが好ましく、より好ましくは３０〜１５０ｎｍである。
銀反射層は光入射側（表面側）にあっても、その反対側（裏面側）にあってもよいが、樹脂基材が、太陽光線により樹脂劣化してしまうことを防止する目的から、光入射側に配置することが好ましい。
【００４６】
（５）紫外線吸収層
紫外線吸収層は、太陽光や紫外線による太陽光反射用ミラーの劣化防止の目的で紫外線吸収剤を含有してなる層である。紫外線吸収層は、樹脂基材よりも光入射側に設けることが好ましく、腐食防止層を有する場合はその腐食防止層よりも光入射側に設けることが好ましい。
紫外線吸収層には、紫外線吸収剤を保持するバインダーとして樹脂を用いることができる。例えば、以下の樹脂を用いることができる。セルロースエステル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアリレート系、ポリスルホン（ポリエーテルスルホンも含む）系、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン系、ポリカーボネート、ノルボルネン系、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリル系樹脂等を挙げることができる。中でも、アクリル系樹脂を用いることが好ましい。なお、紫外線吸収層の厚さは、１μｍ〜２００μｍであることが好ましい。
また、太陽光反射用ミラー（反射フィルム）に紫外線吸収層を設ける以外に、樹脂基材よりも光入射側に設けられた構成層のうちの何れか一層に紫外線吸収剤を添加し、紫外線吸収層を兼ねるようにしてもよい。また、後述するハードコート層に紫外線吸収剤を添加することも好ましい。
【００４７】
紫外線吸収剤としては、有機系紫外線吸収剤として、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル系、トリアジン系等が挙げられ、また無機系紫外線吸収剤として、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄等が挙げられる。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，４−ジヒドロキシ−ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシ−ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ドデシロキシ−ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクタデシロキシ−ベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシ−ベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ−ベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシ−ベンゾフェノン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２ー（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２ー（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２ー（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
サリチル酸フェニル系紫外線吸収剤としては、フェニルサルチレート、２−４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等が挙げられる。ヒンダードアミン系紫外線吸収剤としては、ビス（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−４−イル）セバケート等が挙げられる。
トリアジン系紫外線吸収剤としては、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−メトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−エトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−（２−ヒドロキシ−４−プロポキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−（２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−ヘキシルオキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−オクチルオキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−ドデシルオキシフェニル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ジフェニル−６−（２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシフェニル）−１，３，５−トリアジン等が挙げられる。
また、紫外線吸収剤としては上記以外に、紫外線の保有するエネルギーを分子内で振動エネルギーに変換し、その振動エネルギーを熱エネルギー等として放出する機能を有する化合物を用いることもできる。さらに、酸化防止剤あるいは着色剤等との併用により効果を発現するもの、あるいはクエンチャーと呼ばれる、光エネルギー変換剤的に作用する光安定剤等も併用することができる。但し、上記の紫外線吸収剤を使用する場合は、紫外線吸収剤の光吸収波長が、光重合開始剤の有効波長と重ならないものを選択する必要がある。
通常の紫外線吸収剤を使用する場合は、可視光でラジカルを発生する光重合開始剤を使用することが有効である。
紫外線吸収剤の使用量は、０．１〜２０質量％、好ましくは１〜１５質量％、より好ましくは３〜１０質量％である。これらの範囲内にすることで、他の構成層の密着性を良好に保ちつつ、耐候性を向上させる事が可能となる。
【００４８】
（６）ガスバリア層
樹脂基材より光入射側にガスバリア層を設けてもよい。その場合、紫外線吸収層より光入射側にガスバリア層を設けることが好ましい。
ガスバリア層は、湿度の変動、特に高湿度による樹脂基材及び樹脂基材に支持される各構成層等の劣化を防止するためのものであるが、特別の機能・用途を持たせたものであってもよく、上記劣化防止機能を有する限りにおいて、種々の態様のガスバリア層を設けることができる。太陽光反射用ミラーが良く用いられる砂漠では、湿度の変動が屋内よりも激しいため、ガスバリア層が設けられることが好ましい。
ガスバリア層の防湿性としては、４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が、１ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下、更に好ましくは０．２ｇ／ｍ２・ｄａｙ以下である。
また、ガスバリア層の酸素透過度としては、測定温度２３℃、湿度９０％ＲＨの条件下で、０．６ｍｌ／ｍ２／ｄａｙ／ａｔｍ以下であることが好ましい。
ガスバリア層の形成方法は、真空蒸着法、スパッタリング、イオンビームアシスト、化学気相成長法等の方法により無機酸化物を形成する方法が挙げられるが、ゾル−ゲル法による無機酸化物の前駆体を塗布した後に、その塗布膜に加熱処理及び／又は紫外線照射処理を施して、無機酸化物膜を形成する方法も好ましく用いられる。
【００４９】
（６−１）無機酸化物
無機酸化物は、有機金属化合物を原料とするゾルから局所的加熱により形成されたものである。例えば、有機金属化合物に含有されているケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、亜鉛（Ｚｎ）、バリウム（Ｂａ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ニオブ（Ｎｂ）等の元素の酸化物であり、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム等である。これらのうち、好ましくは、酸化ケイ素である。
本発明において無機酸化物を形成する方法としては、いわゆるゾル−ゲル法またはポリシラザン法を用いることが好ましい。ゾル−ゲル法は無機酸化物の前駆体である有機金属化合物から無機酸化物を形成する方法であり、ポリシラザン法は無機酸化物の前駆体であるポリシラザンから無機酸化物を形成する方法である。
【００５０】
（６−２）無機酸化物の前駆体
ガスバリア層は、加熱により無機酸化物を形成する前駆体を塗布した後に、一般的な加熱方法を適用して形成することができるが、局所的加熱により形成することが好ましい。この前駆体は、ゾル状の有機金属化合物又はポリシラザンが好ましい。
【００５１】
（６−３）有機金属化合物
有機金属化合物は、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、亜鉛（Ｚｎ）、バリウム（Ｂａ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ランタン（Ｌａ）、イットリウム（Ｙ）、及びニオブ（Ｎｂ）のうちの少なくとも一つの元素を含有することが好ましい。特に、有機金属化合物が、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、リチウム（Ｌｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、亜鉛（Ｚｎ）、及びバリウム（Ｂａ）のうちの少なくとも一つの元素を含有することが好ましい。さらに、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、及びリチウム（Ｌｉ）のうちの少なくとも一つの元素を含有することが好ましい。
有機金属化合物としては、加水分解が可能なものであればよく、特に限定されるものではないが、好ましい有機金属化合物としては、金属アルコキシドが挙げられる。
この金属アルコキシドは、下記の一般式（１）で表される。
ＭＲ２ｍ（ＯＲ１）ｎ−ｍ  ・・・（１）
上記の式（１）において、Ｍは、酸化数ｎの金属を表す。Ｒ１及びＲ２は、各々独立にアルキル基を表す。ｍは、０〜（ｎ−１）の整数を表す。
また、Ｒ１及びＲ２は、同一でもよく、異なっていてもよい。Ｒ１及びＲ２としては、炭素原子４個以下のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基ＣＨ３（以下、Ｍｅで表す。）、エチル基Ｃ２Ｈ５（以下、Ｅｔで表す）、プロピル基Ｃ３Ｈ７（以下、Ｐｒで表す。）、イソプロピル基ｉ−Ｃ３Ｈ７（以下、ｉ−Ｐｒで表す。）、ブチル基Ｃ４Ｈ９（以下、Ｂｕで表す）、イソブチル基ｉ−Ｃ４Ｈ９（以下、ｉ−Ｂｕで表す）等の低級アルキル基がより好ましい。
また、上記の式（１）で表される金属アルコキシドとしては、例えば、リチウムエトキシドＬｉＯＥｔ、ニオブエトキシドＮｂ（ＯＥｔ）５、マグネシウムイソプロポキシドＭｇ（ＯＰｒ−ｉ）２、アルミニウムイソプロポキシドＡｌ（ＯＰｒ−ｉ）３、亜鉛プロポキシドＺｎ（ＯＰｒ）２、テトラエトキシシランＳｉ（ＯＥｔ）４、チタンイソプロポキシドＴｉ（ＯＰｒ−ｉ）４、バリウムエトキシドＢａ（ＯＥｔ）２、バリウムイソプロポキシドＢａ（ＯＰｒ−ｉ）２、トリエトキシボランＢ（ＯＥｔ）３、ジルコニウムプロポキシドＺｎ（ＯＰｒ）４、ランタンプロポキシドＬａ（ＯＰｒ）３、イットリウムプロポキシドＹ（ＯＰｒ）３、鉛イソプロポキシドＰｂ（ＯＰｒ−ｉ）２等が好適に挙げられる。これらの金属アルコキシドは何れも市販品があり、容易に入手することができる。また、金属アルコキシドは、部分的に加水分解して得られる低縮合物も市販されており、これを原料として使用することも可能である。
【００５２】
（６−４）ゾル−ゲル法
ここで、「ゾル−ゲル法」とは、有機金属化合物を加水分解すること等により、水酸化物のゾルを得て、脱水処理してゲルとし、さらにこのゲルを加熱処理することで、ある一定の形状（フィルム状、粒子状、繊維状等）の金属酸化物ガラスを調製する方法をいう。異なる複数のゾル溶液を混合する方法、他の金属イオンを添加する方法等により、多成分系の金属酸化物ガラスを得ることも可能である。
具体的には、下記の工程を有するゾル−ゲル法で、無機酸化物を製造することが好ましい。
すなわち、少なくとも水及び有機溶媒を含有する反応液中で、ホウ素イオン存在下にてハロゲンイオンを触媒として、ｐＨを４．５〜５．０に調整しながら、有機金属化合物を加水分解及び脱水縮合して反応生成物を得る工程、及びその反応生成物を２００℃以下の温度で加熱してガラス化する工程、を有するゾル−ゲル法により製造されてなることが、高温熱処理による微細孔の発生や膜の劣化等が発生しないという観点から特に好ましい。
【００５３】
このゾル−ゲル法において、原料として用いられる有機金属化合物としては、加水分解が可能なものであればよく、特に限定されるものではないが、好ましい有機金属化合物としては、上記した金属アルコキシドが挙げられる。
ゾル−ゲル法において、上記した有機金属化合物は、そのまま反応に用いてもよいが、反応の制御を容易にするため溶媒で希釈して用いることが好ましい。希釈用溶媒は、有機金属化合物を溶解することができ、かつ水と均一に混合することができるものであればよい。そのような希釈用溶媒としては、脂肪族の低級アルコール、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びそれらの混合物が好適に挙げられる。また、ブタノールとセロソルブとブチルセロソルブの混合溶媒、あるいはキシロールとセロソルブアセテートとメチルイソブチルケトンとシクロヘキサンの混合溶媒などを使用することもできる。
この有機金属化合物において、金属がＣａ、Ｍｇ、Ａｌ等である場合には、反応液中の水と反応して水酸化物を生成したり、炭酸イオンＣＯ３２−が存在すると炭酸塩を生成したりして沈殿を生ずるため、反応液に隠蔽剤としてトリエタノールアミンのアルコール溶液を添加することが好ましい。溶媒に混合溶解するときの有機金属化合物の濃度としては、７０質量％以下が好ましく、５〜７０質量％の範囲に希釈して使用することがより好ましい。
【００５４】
ゾル−ゲル法において用いられる反応液は、少なくとも水及び有機溶媒を含有する。有機溶媒としては、水及び酸、アルカリと均一な溶液をつくるものであればよく、通常、有機金属化合物の希釈に用いる脂肪族の低級アルコール類と同様のものが好適に挙げられる。脂肪族の低級アルコール類の中でも、メタノール、エタノールより、炭素数の多いプロパノール、イソプロパノール、ブタノール、及びイソブタノールが好ましい。これは、生成する金属酸化物ガラスの膜の成長が安定であるためである。この反応液において、水の割合としては、水の濃度として０．２〜５０ｍｏｌ／Ｌの範囲が好ましい。
また、ゾル−ゲル法においては、反応液中において、ホウ素イオンの存在下にて、ハロゲンイオンを触媒として、有機金属化合物を加水分解する。ホウ素イオンＢ３＋を与える化合物としては、トリアルコキシボランＢ（ＯＲ）３が好適に挙げられる。その中でも、トリエトキシボランＢ（ＯＥｔ）３がより好ましい。また、反応液中のＢ３＋イオン濃度としては、１．０〜１０．０ｍｏｌ／Ｌの範囲が好ましい。
ハロゲンイオンとしては、フッ素イオン及び／又は塩素イオンが好適に挙げられる。即ち、フッ素イオン単独、塩素イオン単独でもよく、これらの混合物でもよい。用いる化合物としては、上記した反応液中でフッ素イオン及び／又は塩素イオンを生ずるものであればよく、例えば、フッ素イオン源として、フッ化水素アンモニウムＮＨ４ＨＦ・ＨＦ、フッ化ナトリウムＮａＦ等が好適に挙げられ、塩素イオン源として、塩化アンモニウムＮＨ４Ｃｌ等が好適に挙げられる。
また、反応液中のハロゲンイオンの濃度としては、製造しようとする無機マトリックスを有する無機組成物からなるフィルムの膜厚や、その他の条件によって異なるが、一般的には、触媒を含む反応液の合計質量に対して、０．００１〜２ｍｏｌ／ｋｇ、特に０．００２〜０．３ｍｏｌ／ｋｇの範囲が好ましい。ハロゲンイオンの濃度が０．００１ｍｏｌ／ｋｇより低いと、有機金属化合物の加水分解が十分に進行し難くなり、膜の形成が困難となる。またハロゲンイオンの濃度が２ｍｏｌ／ｋｇを超えると、生成する無機マトリックス（金属酸化物ガラス）が不均一になり易いため、いずれも好ましくない。
なお、反応時に使用したホウ素に関しては、得られる無機マトリックスの設計組成中にＢ２Ｏ３成分として含有させる場合は、その含有量に応じた有機ホウ素化合物の計算量を添加したまま生成物とすればよく、またホウ素を除去したいときは、成膜後、溶媒としてのメタノールの存在下、又はメタノールに浸漬して加熱すればホウ素はホウ素メチルエステルとして蒸発させて除去することができる。
【００５５】
有機金属化合物を、加水分解及び脱水縮合して反応生成物を得る工程においては、通常所定量の有機金属化合物を、所定量の水及び有機溶媒を含有する混合溶媒に混合溶解した主剤溶液、ならびに所定量のハロゲンイオンを含有する所定量の反応液を、所定の比で混合し十分に攪拌して均一な反応溶液とした後、酸又はアルカリで反応溶液のｐＨを希望の値に調整し、数時間熟成することにより進行させて反応生成物を得る。ホウ素化合物は、主剤溶液又は反応液に予め所定量を混合溶解しておく。また、アルコキシボランを用いる場合は、他の有機金属化合物と共に主剤溶液に溶解するのが有利である。
反応溶液のｐＨは、目的によって選択され、無機マトリックス（金属酸化物ガラス）を有する無機組成物からなる膜（フィルム）の形成を目的とするときは、例えば、塩酸等の酸を用いてｐＨを４．５〜５の範囲に調整して熟成するのが好ましい。この場合は、例えば、指示薬としてメチルレッドとブロモクレゾールグリーンとを混合したもの等を用いると便利である。
なお、ゾル−ゲル法においては、同一成分の同一濃度の主剤溶液、及び反応液（Ｂ３＋及びハロゲンイオンを含む。）を所定のｐＨに調整しながら、逐次同一割合で追加添加することにより簡単に継続して、反応生成物を製造することもできる。なお、反応溶液の濃度は±５０質量％の範囲で、水（酸又はアルカリを含む。）の濃度は、±３０質量％の範囲で、及びハロゲンイオンの濃度は±３０質量％の範囲で変化させることができる。
次に、前工程で得られた反応生成物（熟成後の反応溶液）を、２００℃以下の温度に加熱して乾燥しガラス化させる。加熱にあたって、特に５０〜７０℃の温度区間を注意して徐々に昇温して、予備乾燥（溶媒揮散）工程を経た後さらに昇温することが好ましい。この乾燥は、膜形成の場合、無孔化膜とするために重要である。予備乾燥工程後、加熱し乾燥する温度としては、７０〜１５０℃が好ましく、８０〜１３０℃がより好ましい。
【００５６】
（７）帯電防止層
帯電防止層は、太陽光反射用ミラーの最表面に配されたハードコート層が帯電してしまうことを防止する機能を有している。
帯電防止層に帯電防止能を付与する技術として、帯電防止層に導電性をもたせて、その帯電防止層の電気抵抗値を低下させるという手法がある。
例えば、その帯電防止技術として、帯電防止層に、導電性物質である導電性フィラーを分散させて含有させる方法、導電性ポリマーを用いる方法、金属化合物を分散もしくは表面にコートする方法、有機スルホン酸及び有機リン酸のような陰イオン性化合物を利用した内部添加法、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルケニルアミン、グリセリン脂肪酸エステル等の界面活性型の低分子型帯電防止剤を用いる方法、カーボンブラック等の導電性微粒子を分散させる方法などがある。特に、導電性物質である導電性フィラーを分散させて含有させる方法を用いることが好ましい。
なお、帯電防止層の電気抵抗値に関し、そもそも塗膜抵抗を大きく分けると、粒子内部抵抗と接触抵抗に分けることができる。粒子内部抵抗は、異種金属のドープ量・酸素欠陥量及び結晶性に影響される。また、接触抵抗は、粒子径や形状、塗料中の微粒子の分散性、バインダー樹脂の導電性に影響される。導電性の比較的高い膜は、粒子内部抵抗よりも接触抵抗の影響が大きいと考えられるので、粒子状態の制御により導電パスを形成することが重要である。
【００５７】
帯電防止層は、導電性フィラーを含有することで、帯電防止性を有することが好ましい。
帯電防止層に含有する導電性フィラーとして、導電性無機微粒子があり、その中でも金属微粒子や導電性の無機酸化物微粒子等を用いることができる。特に、導電性の無機酸化物微粒子を好適に用いることができる。
金属微粒子としては、金、銀、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、スズ、アンチモン、インジウム等の微粒子が挙げられる。
無機酸化物微粒子としては、インジウム五酸化アンチモン、酸化錫、酸化亜鉛、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、ＡＴＯ（アンチモン錫酸化物）、リンドープ型酸化物等の無機複酸化物微粒子等が挙げられる。なかでも酸化錫や他金属ドープ型酸化錫（例えば、リンドープ型酸化錫）を用いると、紫外線照射や太陽光の照射によって、電気抵抗値を更に低減でき、砂塵等が静電的に付着してしまうことを更に防止できるため好ましい。また、帯電防止層において紫外線が吸収される為、帯電防止層より下の層を紫外線からより保護することも可能となる。
導電性フィラーを帯電防止層中に分散させる際、帯電防止層の透明性を低下させないために、導電性フィラーの１次粒子径が１〜１００ｎｍであることが好ましく、特に１〜５０ｎｍであることが好ましい。導電性を確保するためには、粒子同士がある程度近接しなければならないため、粒子径が１ｎｍ以上であることが好ましい。粒子径が１００ｎｍを超えると光が反射し、光透過率が低下してしまうので好ましくない。
導電性無機酸化物微粒子としては、市販されているものを用いることができ、具体的には、セルナックスシリーズ（日産化学工業社製）、Ｐ−３０、Ｐ−３２、Ｐ−３５、Ｐ−４５、Ｐ−１２０、Ｐ−１３０（いずれも日揮触媒化成社製）、Ｔ−１、Ｓ−１、Ｓ−２０００、ＥＰ  ＳＰ２（いずれも三菱マテリアル電子化成社製）などを用いることができる。
帯電防止層には、導電性フィラーを保持するバインダーとして有機バインダー又は無機バインダーを用いることができる。
有機バインダーとしては、樹脂を用いることができ、例えば、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などが挙げられる。さらに、有機バインダーとして、ハードコートをバインダーとすることもでき、紫外線硬化性多官能アクリル樹脂、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、オキセタン系樹脂、多官能オキセタン系樹脂などが利用できる。
また、無機バインダーとしては、無機酸化物系バインダー（ゾルゲル法を用いた無機酸化物系バインダーであってもよい）や、４官能無機バインダーを好ましい例として挙げることができる。無機酸化物系バインダーの好ましい例としては、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ストロンチウム等を挙げることができる。特に好ましいものは、二酸化ケイ素である。また４官能無機バインダーの好ましい例としては、ポリシラザン（例えば、商品名：アクアミカ（ＡＺエレクトロニクス社製））、シロキサン系化合物（例えば、コルコートＰ（株式会社コルコート社製））、アルキルシリケート及び金属アルコラートの混合であるＦＪ８０３（ＧＲＡＮＤＥＸ社製）、アルミナゾル（川研ファインケミカル株式会社製）、などを挙げることができる。また、４官能無機バインダーとして、テトラエトキシシランを主原料とし、触媒を添加したゾルゲル液を用いてもよい。
さらに、有機と無機の両方の性質を併せ持つ材料としてポリオルガノシロキサン、シリコーン樹脂、シリカ変性アクリル樹脂、ポリシラザンなどが挙げられ、これらの材料は有機バインダーとも言えるし、無機バインダーとも言える。帯電防止層のバインダーに無機バインダーと有機バインダーの混合物を用いてもよいが、バインダーの全量が無機バインダーであることが好ましい。バインダーが無機バインダーである場合、屋外で用いる場合であっても紫外線への耐候性を有し長期に渡って高い反射性を維持できるため望ましい。また、ハードコート層の好ましい材料であるポリオルガノシロキサンやシリコーン樹脂やシリカ変性アクリル樹脂でハードコート層を形成した場合、帯電防止層のバインダーが無機バインダーであると、帯電防止層とハードコート層の密着性が良好になり、層剥がれ等による反射性能の低下といった問題を防止できるため好ましい。更に、無機バインダーは有機バインダーに比して割れを生じやすいが、これらの材料は、比較的割れにくいため好ましく、更に、帯電防止層の上層としてハードコート層を設けることにより、割れ防止、欠け防止、及び欠けの飛散防止効果が得られ、割れやすい無機バインダーでも問題なく使用できる。また、これらの材料は屈折率が比較的高い物質が多い為、反射光を増やすことができ、反射効率の増大にもつながる。
この帯電防止層は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等、従来公知のコーティング方法によって形成できる。
なお、帯電防止層の層厚は、１００ｎｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。帯電防止層の層厚が１００ｎｍに満たないと、帯電防止層から導電性フィラーが浮き出てしまって平面性が悪化してしまう。また、帯電防止層の層厚が１μｍを超えてしまうと光透過性が悪化してしまう。より好ましくは１８０ｎｍ以上、１μｍ以下である。帯電防止層の層厚を１８０ｎｍ以上とすることによって、太陽光又は紫外線の照射によって、電気抵抗値を大きく低下できるため好ましい。
また、帯電防止層は、導電性フィラー（導電性無機微粒子）を７５％以上９５％以下の割合で含有していることが好ましい。導電性フィラーの含有量が７５％に満たないと導電性を確保できない。また、導電性フィラーの含有量が９５％を超えてしまうと光透過性が悪化してしまう。
【００５８】
帯電防止層の評価手法として、以下の手法が挙げられる。
【００５９】
（電気抵抗値）
ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４の規格に従って測定する。但し、試料としてのフィルムミラー片は湿度５０％、温度５０℃の環境に２時間以上放置したものを用い、三菱化学製ハイレスタを使用して、その試料を導電性のある金属板上に置き、プローブによって試料の表面電気抵抗値を測定する。
【００６０】
（摩擦帯電試験）
ＪＩＳ  Ｌ  １０９４「織物及び編物の帯電性試験方法」に規定の摩擦帯電圧測定法に従って、ポリエステル布との摩擦帯電を測定する。このとき、摩擦布としてＪＩＳ  Ｌ  ０８０３「染色堅牢度試験用添付白布」に規定のポリエステル８−２を摩擦布として用い、試料としてのフィルムミラー片の表面に摩擦帯電させて帯電圧を測定する。
【００６１】
（埃付着試験（アッシュ試験））
Ａ４サイズにカットした試料としてのフィルムミラー片を２３℃、３０％ＲＨの測定雰囲気下で２４時間調湿した。調湿したフィルムミラー片の表面を摩擦布（ウール１００％）で１０往復こすった。その後直ちにフィルムミラー片を７０℃で１時間予備乾燥させたタバコの灰に近づけ、灰が付着する時の距離を測定した。下記の△以上が合格である。
○  ；  フィルムを灰に接触させても付着しない
△  ；  フィルムを灰に接触させると付着する
×  ；  フィルムを灰に近づけただけで付着する。
【００６２】
（８）ハードコート層
ハードコート層は、太陽光反射用ミラーの最表層、最外層に設けられる構成層である。このハードコート層に帯電した電荷は、帯電防止層に移動するようになっている。それにより、太陽光反射用ミラーの最表層であるハードコート層の電気抵抗値が低下するため、太陽光反射用ミラーの表面に砂塵等が静電的に付着しにくくなっている。
ハードコート層の層厚は、厚すぎれば応力によってハードコート層が割れる危険性やその厚さの分だけ電気抵抗値が高くなってしまう。また、ハードコート層の層厚が薄すぎれば硬度を維持できない。そのため、層厚は０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、１μｍ以上４μｍ以下であり、更に好ましくは、１．５μｍ以上３μｍ以下である。ハードコート層の層厚を３μｍ以下と薄くすると、電気抵抗値を低下し易くなるため好ましい。
特に、本発明でのハードコート層は、耐侯性、耐傷性、防汚性を有することが好ましい。耐傷性に関しては、ハードコート層表面の鉛筆硬度はＨ以上６Ｈ未満、加重５００ｇ／ｃｍ２のスチールウール試験における傷が３０本以下であることが好ましい。防汚性に関しては、ハードコート層の転落角が０°より大きく３０°以下であれば水滴が落ちやすく防汚性に優れるため好ましい。
また、ハードコート層は、前記性能を満たすような材料であれば、いずれの材料を採用することができる。例えば、熱硬化系シリコン型ハードコート、紫外線硬化型アクリル系ハードコートを用いることができる。特に、ポリオルガノシロキサン系の樹脂材料からなることが好ましい。また、ポリオルガノシロキサンは無機材料の性質も有しているため、帯電防止層のバインダーが無機材料であると、密着性が向上するため好ましい。ポリオルガノシロキサンは、特に、三官能又は四官能であることが好ましい。この様な材料であると、砂塵とハードコート層の成分が更に類似する為、砂塵がハードコート層表面で擦れても帯電しにくくなり、砂塵が表面に付着することを、より効果的に防止できる。
【００６３】
ハードコート層に用いられるポリオルガノシロキサン系の樹脂材料は、下記の一般式（２）で表される基本骨格を有している。
ＲｍＳｉ（ＯＲ’）ｎ  ・・・（２）
上記の式（２）において、ＲおよびＲ’は、炭素数１〜１０のアルキル基を表し、ｍおよびｎは、ｍ＋ｎ＝４の関係を満たす整数である。
具体的には、ポリオルガノシロキサン系の樹脂材料として、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ポロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テロラペンタエトキシシラン、テトラペンタ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、ジメチルブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等が挙げられる。また、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、β−（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、Ｎ−β−（Ｎ−アミノベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、アミノシラン、メチルメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、オクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライドを用いることもできる。これらのメトキシ基、エトキシ基などの加水分解性基が水酸基に置換した状態のものが、一般的にポリオルガノシロキサン系ハードコートといわれている。
上記した樹脂材料を帯電防止層上に塗布し、加熱硬化させることで、脱水縮合反応が促進し、硬化・架橋することで、ハードコート層が製膜される。これらのポリオルガノシロキサン系ハードコート中でも、加水分解によって脱離しない有機基がメチル基のものが最も耐候性が高い。また、そのようなハードコート層であれば、ハードコート製膜後の表面にメチル基が均一かつ密に分布するため、転落角も低い。そのため、本用途では、メチルポリシロキサンを用いることが好ましい。
【００６４】
ポリオルガノシロキサン系のハードコート層の形成方法として、ワイヤーバーによるコーティング、スピンコーティング、ディップコーティングなどによる塗布方式で形成することができ、蒸着などの乾式製膜法でも作製することができる。また、ダイコーター、グラビアコーター、コンマコーターなどの連続塗布装置でも塗布・製膜することが可能である。また、ハードコート層を、蒸着ではなく、塗布で形成すると、フリーの酸素が混入せず、フリーの酸素によって帯電防止能が妨げられることが少なくなり、紫外線や太陽光の照射による電気抵抗値が低下でき好ましい。
塗布後、溶剤を乾燥させた後、ハードコート層の硬化・架橋を促進するため、５０℃以上、１５０℃以下の温度で３０分〜数日間の熱処理を必要とする。樹脂基材の耐熱性やフィルムをロール状にした時の基材の安定性を考慮して、４０℃以上８０℃以下で２日間以上処理することが好ましい。
【００６５】
また、ハードコート層の下地となる構成層（帯電防止層）との相性によって、密着性が十分に確保できない場合、プライマー層を形成して、密着性を確保することもできる。
プライマー層としては、透明であり、表面に水酸基を多量に有するようなものであれば特に限定するものはない。好ましくは、無機層であり、シリカ、アルミナ、ジルコニア等で形成され、より好ましくは、ポリシラザンで形成されることが好ましい。プライマー層は、真空製膜法もしくはゾルゲル法により製膜することができる。真空製膜法としては、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法などがある。
なお、ハードコート層と帯電防止層の間に介装されるプライマー層は、比較的薄い膜厚であることが好ましく、例えば、１μｍ以下の薄膜であることが好ましい。
【００６６】
最表層となるハードコート層は、屈曲性があり、反りが生じないことが好ましい。ハードコート層の表面には、密な架橋構造が形成されることがあり、その場合フィルムが反り曲がりやすくなったり、屈曲性がないためにクラックが入りやすくなったりしてしまい、取り扱いが困難になる。そのため、ハードコート層中の無機物の量を調整するなどして、柔軟性があって、平面性が得られるようにハードコート層の組成を設計することが好ましい。
ポリオルガノシロキサン系の樹脂材料としては、市販されているものを用いることができ、具体的には、例えば、ＮＰ７２０，動研製のサーコートシリーズ、東レ・ダウコーニング社製のＳＲ２４４１、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製のＰｅｒｍａ‐Ｎｅｗ  ６０００などを用いることができる。
なお、太陽光反射用ミラーに適用できるハードコート材料は、ポリオルガノシロキサンに限らず、紫外線硬化性多官能アクリル系の材料も用いることができる。
【００６７】
ハードコートの評価手法として、以下の手法が挙げられる。
【００６８】
（鉛筆硬度）
ＪＩＳ  Ｋ  ５６００の規格に従って測定する。鉛筆を４５度の角度にして、５００ｇの荷重をかけて、各フィルムミラーのサンプルのハードコート層面の引っ掻き試験を行なう。５回のうち４回以上傷の付かなかった鉛筆の硬さ記号で、ランク付けを行なった。
【００６９】
（スチールウール試験）
スチールウール試験とは、サンプルのハードコート層面を＃００００のスチールウールに１ｋｇ／ｃｍ２の荷重をかけて、ストローク１００ｍｍ、速度３０ｍｍ／ｓｅｃで所定回数往復摩擦した後の表面を目視で観察して評価する方法である。
【００７０】
（接触角・転落角試験）
ＪＩＳ−Ｒ３２５７に基づいて、接触角計ＤＭ３００（協和界面化学）を用いて、接触角と転落角を測定する。接触角試験では、水平に載置されたフィルムミラーのサンプル表面に水を３μＬ滴下し、１０秒後のサンプルのハードコート層面での接触角を測定する。転落角試験では、水平な載置台上に載置されたフィルムミラーのサンプル表面に水を５０μＬ滴下した後、載置台ごと徐々に傾けていき、液滴が落下し始めた時の角度を測定する。
【００７１】
（９）接着層
接着層は、反射フィルムにおけるガスバリア層と、裏面鏡タイプの太陽光反射用ミラーに用いる樹脂基材１ａとの接着性を高める機能があるものであれば特に限定はない。また、太陽光反射用ミラーがガスバリア層等を有さない場合に、接着層は、他の層と樹脂基材との接着性を高める層であってもよい。
接着層の厚さは、密着性、平滑性、反射材の反射率等の観点から、０．０１〜３μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜１μｍである。
接着層が樹脂である場合、樹脂材料（バインダー）として、上記の密着性、平滑性の条件を満足するものであれば特に制限はなく、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体系樹脂等の単独またはこれらの混合樹脂が使用でき、耐候性の点からポリエステル系樹脂とメラミン系樹脂の混合樹脂が好ましく、さらにイソシアネート等の硬化剤を混合した熱硬化型樹脂とすればより好ましい。この接着層の形成方法には、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等、従来公知のコーティング方法が使用できる。
接着層が金属酸化物である場合、例えば酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化ランタン、窒化ランタン等、各種真空製膜法により製膜することができる。この接着層は、例えば、抵抗加熱式真空蒸着法、電子ビーム加熱式真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビームアシスト真空蒸着法、スパッタ法などによって形成できる。
【００７２】
（１０）太陽光反射用ミラー、太陽熱発電用反射装置
太陽光反射用ミラー２０、４０の全体の厚さは、ミラーの撓み防止、良好な正反射率、取り扱い性等の観点から、８０〜３００μｍのフィルムミラーであることが好ましく、より好ましくは９０〜２３０μｍ、更に好ましくは１００〜２２０μｍである。
また、太陽光反射用ミラーがフィルムミラーである場合、その製造工程においてロールツーロール方式が好ましく用いられるため、製造工程においてブロッキングなどのフィルムの貼りつきを防止する観点から、表面粗さＲａが０．０１μｍ以上であることが好ましく、且つ、太陽光を反射する際の光散乱による正反射率の低下の観点から、表面粗さＲａが０．１μｍ以下であることが好ましい。
そして、太陽熱発電用反射装置３０、５０は、図２Ａ、図２Ｂに示すように、太陽光反射用ミラー２０、４０を、粘着層１１を介して支持基材１２に貼り付けて形成した反射装置である。なお、支持基材１２は、粘着層１１を介して反射フィルム１０の樹脂基材１側に貼り付けられている。
【００７３】
（１１）粘着層
太陽光反射用ミラーを支持基材に接着するための粘着層としては、特に制限されず、例えば、ドライラミネート剤、ウエットラミネート剤、粘着剤、ヒートシール剤、ホットメルト剤等のいずれもが用いられる。粘着剤としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ニトリルゴム等が用いられる。
尚、図２Ａ、図２Ｂの態様と異なり、太陽光反射用ミラーが粘着層を有していてもよい。
ラミネート法は、特に制限されず、例えば、ロール式で連続的に行うのが経済性及び生産性の点から好ましい。
粘着層の厚さは、粘着効果、乾燥速度等の観点から、通常１〜１００μｍ程度の範囲であることが好ましい。
また、太陽光反射用ミラーと貼り合せられる他の基材としては、銀反射層の保護性を付与できるものであればよく、例えば、アクリルフィルムまたはシート、ポリカーボネートフィルムまたはシート、ポリアリレートフィルムまたはシート、ポリエチレンナフタレートフィルムまたはシート、ポリエチレンテレフタレートフィルムまたはシート、フッ素フィルム等のプラスチックフィルムまたはシート、または酸化チタン、シリカ、アルミニウム粉、銅粉等を練り込んだ樹脂フィルムまたはシート、これらを練り込んだ樹脂をコーティングして金属蒸着等の表面加工を施した樹脂フィルムまたはシートが用いられる。この貼り合わせフィルムまたはシートの厚さは、特に制限はないが通常１２〜２５０μｍの範囲であることが好ましい。また、これらの基材は、太陽光反射用ミラーと貼り合わせる前に凹部や凸部を設けていてもよく、貼り合せた後で凹部や凸部を形成してもよく、貼り合わせと凹部や凸部の形成を同時にしてもよい。
【００７４】
（１２）支持基材
太陽熱発電用反射装置に用いられる支持基材としては、鋼板、銅板、アルミニウム板、アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム系合金めっき鋼板、銅めっき鋼板、錫めっき鋼板、クロムめっき鋼板、ステンレス鋼板など熱伝導率の高い金属材料、また樹脂と金属板を組み合わせた鋼板を用いることができる。
本発明においては、特に耐食性の良好なめっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板などにすることが好ましい。さらに好ましくは、樹脂と金属板を組み合わせた鋼板を用いることが好ましい。
【００７５】
このような構成の太陽熱発電用反射装置は、太陽光を集光する目的において、好ましく使用できる。
この太陽熱発電用反射装置を使用する場合、反射装置の形状を樋状（半円筒状）として、半円の中心部分に内部に流体を有する筒状部材を設け、筒状部材に太陽光を集光させることで内部の流体を加熱し、その熱エネルギーを変換して発電する形態が一形態として挙げられる。
また、平板状の反射装置を複数個所に設置し、それぞれの反射装置で反射された太陽光を一枚の反射鏡（中央反射鏡）に集光させて、反射鏡により反射して得られた熱エネルギーを発電部で変換することで発電する形態も一形態として挙げられる。特に後者の形態においては、用いられる反射装置に高い正反射率が求められる為、本発明の太陽光反射用のフィルムミラーが特に好適に用いられる。
【００７６】
尚、今までは、太陽光反射用ミラーの説明を行ってきたが、本発明のハードコート層と帯電防止層の組み合わせは、他の機能性フィルムにも適用することができる。機能性フィルムの例としては、遮熱フィルム、遮光フィルム、防汚フィルム、タッチパネル用保護フィルム等が挙げられる。中でも、遮熱フィルムは、１ｎｍ以上、３０ｎｍ以下といった非常に薄い銀層を有することが好ましいため、上述の太陽光反射用のフィルムミラーにおいて記載した課題や効果の記載がほぼそのまま当てはまることを付言しておく。
【実施例１】
【００７７】
以下、本発明について実施例および比較例を用いて具体的に説明する。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の実施例や比較例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
なお、以下の実施例および比較例における太陽光反射用ミラーは、裏面鏡タイプのフィルムミラーである。【００７８】
［反射フィルム・フィルムミラーの作製方法］
樹脂基材１として、二軸延伸ポリエステルフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ２５μｍ）を用いた。そのポリエステルフィルムの片面に、ポリエステル系樹脂（ポリエスター  ＳＰ−１８１、日本合成化学社製）とＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）系イソシアネート（２，４−トリレンジイソシアネート）を樹脂固形分比率で１０：２に混合し、溶媒としてメチルエチルケトンを加え、更に腐食防止剤としてグリコールジメルカプトアセテート（和光純薬製）が１０質量％となるよう調製した量を混合し、グラビアコート法によりコーティングして、厚さ６０ｎｍの腐食防止層２を得た。
次いで、腐食防止層２上に、真空蒸着によって銀反射層３を８０ｎｍになるように製膜した。
次いで、上記した腐食防止層２のグリコールジメルカプトアセテートの代わりにＴｉｎｕｖｉｎ２３４（チバ・ジャパン社製）を用いた以外は同様にして、銀反射層３上に、腐食防止層４を形成した。
次いで、腐食防止層４上に、紫外線吸収ポリマー「ニューコートＵＶＡ−２０４Ｗ」（新中村化学製）を厚さ５μｍになるようにグラビアコート法によってコーティングして、紫外線吸収層５を形成した。
このように樹脂基材１、腐食防止層２、銀反射層３、腐食防止層４、紫外線吸収層５を積層してなるベースミラーを形成した。なお、このベースミラーは、図１に示した反射フィルムがガスバリア層を備えない構成を有している。
次いで、紫外線吸収層５上に、接着剤ＴＢＳ‐７３０（大日本インキ社製）を厚さ５μｍになるようにグラビアコート法によりコーティングして接着層９を作製し、その上から７５μｍのアクリル樹脂Ｓ００１（住友化学社製）をロール方式により貼り合わせて樹脂基材１ａを配設して、本実施例・比較例で基本構成とするフィルムミラーを作製した。【００７９】
［帯電防止コート液の作製］
無機バインダーとしてシロキサン系の材料であるコルコートＰ（コルコート社製）を１４部、無機複酸化物としてリンドープ型酸化錫セルナックスＣＸ‐Ｓ５０１Ｍ（日産化学工業社製）８５部、レベリング剤としてＢＹＫ３５５０（ビックケミ‐ジャパン社製）１部を攪拌・混合後して、帯電防止コート液を作製した。
この帯電防止コート液を用いて帯電防止層を形成する。【００８０】
［比較例１］
図３Ａに比較例１の構成を示す。
比較例１としては、上述した基本構成とするフィルムミラーをそのまま用いた。【００８１】
［比較例２］
図３Ｂに比較例２の構成を示す。
上述した基本構成のフィルムミラー上に、ポリオルガノシロキサンからなるハードコート液Ｐｅｒｍａ−Ｎｅｗ  ６０００（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製）をワイヤーバーによってコートし、８０℃にて６０秒間乾燥後、７０℃にて４８時間熱処理を行うことにより、乾燥膜厚３μｍのハードコート層を形成し、比較例２のフィルムミラーを作製した。【００８２】
［実施例１］
図４Ａに実施例１の構成を示す。
上述した基本構成のフィルムミラー上に、帯電防止コート液をワイヤーバーによってコートし、８０℃にて１０秒間乾燥させることにより、乾燥膜厚３００ｎｍの帯電防止層を形成した。その後、ポリオルガノシロキサンであるハードコート液Ｐｅｒｍａ‐Ｎｅｗ  ６０００（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ  Ｈａｒｄｃｏａｔｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ社製）をワイヤーバーによってコートし、８０℃にて６０秒間乾燥後、７０℃にて４８時間熱処理を行うことにより、乾燥膜厚３μｍのハードコート層を形成し、実施例１のフィルムミラー（太陽光反射用ミラー）を作製した。【００８３】
［実施例２］
図４Ｂに実施例２の構成を示す。
帯電防止コート液のバインダーとしてコルコートＰの代わりに、アクリル樹脂ＢＲ−８０（三菱レイヨン社製）をメチルエチルケトンに溶解させたものを用いて、乾燥膜厚３００ｎｍの帯電防止層を形成した以外は実施例１と同様にして、実施例２のフィルムミラーを作製した。【００８４】
［実施例３］
図４Ｃに実施例３の構成を示す。
実施例１のハードコート層の代わりに、紫外線硬化型アクリル系ハードコートのオプスター低屈折率タイプ（ＪＳＲ社製）をワイヤーバーによってコートし、８０℃にて６０秒間乾燥後、窒素雰囲気下で紫外線照射して硬化させ、乾燥膜厚３μｍのハードコート層を形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例３のフィルムミラー（太陽光反射用ミラー）を作製した。【００８５】
［実施例４］
図４Ｄに実施例４の構成を示す。
実施例１のハードコート層の乾燥膜厚を２μｍにした以外は、実施例１と同様にして、実施例４のフィルムミラー（太陽光反射用ミラー）を作製した。【００８６】
［実施例５］
図４Ｅに実施例５の構成を示す。
実施例１でのハードコート液に、紫外線吸収剤ＮＡＮＯＢＹＫ−３８２１（ビックケミー・ジャパン社製）を２．５重量％添加し、ハードコート層を形成した以外は、実施例１と同様にして、実施例５のフィルムミラー（太陽光反射用ミラー）を作製した。【００８７】
［フィルムミラー（太陽光反射用ミラー）の評価］
上記のように作製したフィルムミラー（比較例１〜２、実施例１〜５）について、下記の方法に従って、正反射率及び耐候性、耐傷性の試験としてスチールウール試験、防汚性の尺度として転落角と表面電気抵抗の測定等をそれぞれ行い、各項目について評価した。【００８８】
［正反射率の測定］
島津製作所社製の分光光度計「Ｕ−４１００」を用いて、反射面の法線に対して、入射光の入射角を５°とした正反射率（％）を測定した。評価は、２５０ｎｍから２５００ｎｍまでの平均反射率として測定した。【００８９】
［スチールウール試験］
耐傷性の試験として、往復摩耗試験機（新東科学（株）製、ＨＥＩＤＯＮ−１４ＤＲ）を用い、摩耗材としてスチールウール（＃００００）を取り付け、荷重５００ｇ／ｃｍ２の条件で各フィルムミラーの表面を速度１０ｍｍ／ｓｅｃで１０回往復させた。その試験後の傷本数を評価した。また、キセノンランプ照射（ＵＶ照射）下、温度７５℃、湿度８５％ＲＨの条件で６カ月間放置後の各フィルムミラーの耐傷性を、同様のスチールウール試験で測定して傷本数を評価した。【００９０】
［転落角］
接触角計ＤＭ５０１（協和界面化学社製）に滑落法キットＤＭ‐ＳＡ０１を取り付け、支持体に固定した各フィルムミラー表面に水５０μｌ滴下し、支持体を水平状態から０．５°／秒の速度で傾けていき、水滴が転がり落ちるときの角度を転落角として測定した。撥水フィルムの場合は、転落角が小さい方が水滴が落ちやすく防汚性に優れて好ましい。また、転落角試験でも、上記したスチールウール試験と同様のキセノンランプ照射後の性能について測定した。【００９１】
［表面電気抵抗］
三菱化学社製ハイレスタを用い、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９４の規格に従って表面電気抵抗を測定した。但し、試料は湿度５０％、温度５０℃の環境に２時間以上放置した後、その試料を導電性のある金属板上に置き、５００Ｖの電圧を加え、測定開始３０秒後の試料の表面電気抵抗値をプローブを用いて測定した。また、表面電気抵抗試験でも、上記したスチールウール試験と同様のキセノンランプ照射後の性能について測定した。【００９２】
［屋外暴露試験・砂付着量観察］
フィルムミラー（比較例１〜２、実施例１〜５）のサンプルをアルミ基材に貼り付けて太陽熱発電用反射装置を作製し、米国アリゾナ州（太陽光の直射日光の多い地域であればいずれの地域でもいい）にて、地面との角度が３０°となるように設置した。設置後、１週間後、１年後にフィルムミラー表面に付着した砂の量を目視により観察し、以下の基準により、○、△、×で評価した。
○  ；  僅かに砂塵が付着しており、表面での光反射を確認できる
△  ；  表面に付着した砂塵によって、ほとんど光反射がない
×  ；  フィルム表面のほぼ全面に砂塵が付着しており、光反射は全くない【００９３】
［屋外暴露試験・実地試験］
米国アリゾナ州（太陽光の直射日光の多い地域であればいずれの地域でもいい）にて、地面との角度が３０°となるように設置したフィルムミラー（比較例１〜２、実施例１〜５）のサンプル（太陽熱発電用反射装置）が、砂塵汚れにより反射率が大幅に低下した場合に、その表面をイオン交換水により水洗し、それを１年間継続した後、上記条件で正反射率を測定した。また、所定のブラシと水でフィルム表面を洗浄することを１年間継続した後も同様に、上記条件で正反射率を測定した。【００９４】
各項目についての評価結果を表１に示す。【００９５】
【表１】
2013015112.tif 000003
【００９６】
表１に示した評価結果から明らかなように、本発明に係る太陽光反射用ミラーを具体的に例示した実施例１〜５の各種特性は、比較例１〜２に対して優れていることが分かる。【００９７】
比較例１のフィルムミラーは、ハードコート層、帯電防止層ともに無いため、傷付きやすく、汚れやすいものであった。
比較例２のフィルムミラーは、ハードコート層はあるが帯電防止層が無いため、電気抵抗値が高く、結果として砂が大量に付着しやすいものであった。【００９８】
これに対し、実施例１〜５に関しては、長期間の屋外暴露後に防汚性や耐傷性の悪化は若干あるものの、ハードコート層の耐候性により、いずれも高い反射率を保つことができている。これは本発明の太陽光反射用ミラーが、ハードコート層により防汚性・耐傷性・耐候性という３機能をもつことができているためであると考えられる。
さらに、帯電防止層によってミラー表面のハードコート層に砂塵などの汚れが付着し難くなっているため、防汚性が一層向上しているためと考えられる。
すなわち、本発明の太陽光反射用ミラーは、ハードコート層と帯電防止層を備えていることにより、耐傷性、防汚性に優れ、過酷な環境に長期間設置しても、太陽光に対して良好な正反射率を長期間保ち続けることができる耐候性に優れた太陽光反射用ミラー、太陽熱発電用反射装置を提供することができることが分かる。
このような本発明の太陽光反射用ミラーの技術は、反射層の劣化による正反射率の低下を防止するとともに、軽量で柔軟性があり、製造コストを抑えて大面積化・大量生産することが可能となるフィルムミラーに関する技術として有効である。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、以上のように構成されていることから、太陽光反射用ミラー、太陽熱発電用反射装置及び機能性フィルムとして利用できる。
【符号の説明】
【０１００】
１、１ａ  樹脂基材
２      腐食防止層
３      銀反射層（反射層）
４      腐食防止層
５      紫外線吸収層
６      ガスバリア層
７      帯電防止層
８      ハードコート層
９      接着層
１０    反射フィルム
１１    粘着層
１２    支持基材
２０、４０  太陽光反射用ミラー
３０、５０  太陽熱発電用反射装置
【図１】
2013015112.tif 000004
【図２Ａ】
2013015112.tif 000005
【図２Ｂ】
2013015112.tif 000006
【図３Ａ】
2013015112.tif 000007
【図３Ｂ】
2013015112.tif 000008
【図４Ａ】
2013015112.tif 000009
【図４Ｂ】
2013015112.tif 000010
【図４Ｃ】
2013015112.tif 000011
【図４Ｄ】
2013015112.tif 000012
【図４Ｅ】
2013015112.tif 000013
【国際調査報告】
2013015112.tif 000014
2013015112.tif 000015
2013015112.tif 000016
2013015112.tif 000017