(57)【要約】【課題】実用的な強度を維持しつつ、極めて軽量な樹脂鏡を提供する。【解決手段】複合成形体に、金属層を有するミラーフィルムを積層した、反射鏡面を有する樹脂鏡であって、前記複合成形体が、複数の樹脂発泡小片と、熱硬化性樹脂硬化物とからなり、前記樹脂発泡小片間に熱硬化性樹脂硬化物が形成されており、前記複合成形体中の熱硬化性樹脂硬化物の体積分率が３〜３０体積％であり、前記樹脂鏡の表面における、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２０１３）により測定される表面うねりの平均値（Ｗａ）が３μｍ以下であり、かつ表面粗さの平均値（Ｒａ）が２μｍ以下であることを特徴とする樹脂鏡。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合成形体に、金属層を有するミラーフィルムが積層されている、反射鏡面を有する樹脂鏡であって、
前記複合成形体が複数の樹脂発泡小片と熱硬化性樹脂硬化物とからなり、
前記樹脂発泡小片間に熱硬化性樹脂硬化物が形成されており、
前記複合成形体中の熱硬化性樹脂硬化物の体積分率が３〜３０体積％であり、
前記樹脂鏡の反射鏡面における、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２０１３）により測定される表面うねりの平均値（Ｗａ）が３μｍ以下であり、かつ表面粗さの平均値（Ｒａ）が２μｍ以下であることを特徴とする樹脂鏡。
【請求項２】
前記複合成形体の、前記ミラーフィルムと接する面側の表面が、熱硬化性樹脂硬化物からなる硬化物層により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂鏡。
【請求項３】
前記樹脂鏡の坪量が、０．１〜２５ｋｇ／ｍ2であることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂鏡。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂硬化物が、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、およびポリイミド系樹脂から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂鏡。
【請求項５】
前記樹脂発泡小片の基材樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂およびポリ塩化ビニル系樹脂から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂鏡。
【請求項６】
前記複合成形体は、前記樹脂発泡小片間に空隙を残して前記樹脂発泡小片が相互に融着している成形体の空隙に、熱硬化性樹脂原料を含浸、硬化させてなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂鏡。
【請求項７】
反射鏡面が凹形状である、請求項１〜６のいずれかに記載の樹脂鏡。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の樹脂鏡を用いたヘリオスタット用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の樹脂発泡小片と熱硬化性樹脂硬化物との複合成形体に、ミラーフィルムを積層してなる樹脂鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽熱発電は既存の太陽光発電とは異なり、太陽熱を集熱して高温の熱媒体を生産した後、熱交換によりスチームを発生し、タービンを回すことで発電を行うシステムである。
基幹技術の集熱は日中に鏡による反射光を一点または直線状に集めることで達せられる。
集熱の方式は様々な方式が提唱されているが、基本的には鏡を駆使した反射光を照射目標に集め、高温雰囲気を形成する点では同一である。このなかでも、太陽の動きに追従して鏡の向きを制御する機構を有する集光システムはヘリオスタットと呼ばれる。
【０００３】
これらの鏡は基本的にガラス製のものが使用され、更には鏡の撓み防止のために金属補強されるのが通例であり、ヘリオスタットに用いられる鏡を有するパネルは相当な重量であるため、これらを支える機械駆動部も相当の補強を行う必要があり、機械本体を含むヘリオスタットは頑強な基礎を必要としていた。
また、新規及びメンテナンスに関わらず、ヘリオスタットパネルの交換にはクレーン等が必要となるため、ランニングコストも必要以上に嵩む傾向があった。
【０００４】
このような、ヘリオスタットに用いることができるパネルとしては、例えば、特許文献１〜５に記載したような、樹脂等の基材にミラーフィルムを積層したパネルが挙げられる。
しかしながら、このようなパネルは重く、新規及びメンテナンスコストが嵩むため、実用的な強度を維持しつつ軽量なパネルが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２４２７１４号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５５９８１号公報
【特許文献３】特開２０１２−２５１６９５号公報
【特許文献４】特開２０１３−０１５６１２号公報
【特許文献５】特開２０１２−０６８７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、実用的な強度を維持しつつ、極めて軽量な樹脂鏡を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意研究の結果、複数の樹脂発泡小片と熱硬化性樹脂硬化物との複合成形体に、ミラーフィルムを積層してなる樹脂鏡を用いることにより、前記の課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
（１）複合成形体に、金属層を有するミラーフィルムが積層されている、反射鏡面を有する樹脂鏡であって、前記複合成形体が、複数の樹脂発泡小片と、熱硬化性樹脂硬化物とからなり、前記樹脂発泡小片間は熱硬化性樹脂硬化物が形成されており、前記複合成形体中の熱硬化性樹脂硬化物の体積分率が３〜３０体積％であり、前記樹脂鏡の表面における、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２０１３）により測定される表面うねりの平均値（Ｗａ）が３μｍ以下であり、かつ表面粗さの平均値（Ｒａ）が２μｍ以下であることを特徴とする樹脂鏡、
（２）前記複合成形体の、前記ミラーフィルムと接する面側の表面が、熱硬化性樹脂硬化物からなる硬化物層により形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の樹脂鏡、
（３）前記樹脂鏡の坪量が、０．１〜２５ｋｇ／ｍ2であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の樹脂鏡、
（４）前記熱硬化性樹脂硬化物が、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、およびポリイミド系樹脂から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の樹脂鏡、
（５）前記樹脂発泡小片の基材樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリ塩化ビニル系樹脂から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の樹脂鏡、
（６）前記複合成形体は、前記樹脂発泡小片間に前記樹脂発泡小片が相互に融着している成形体の空隙に、熱硬化性樹脂原料を含浸、硬化させてなることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の樹脂鏡、
（７）反射鏡面が凹形状である、上記（１）〜（６）のいずれかに記載の樹脂鏡、及び
（８）上記（１）〜（７）のいずれかに記載の樹脂鏡を用いたヘリオスタット用部材、
を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の樹脂鏡は、実用的な強度を有しつつ、極めて軽量である。このため、ヘリオスタット用部材として、例えば、パネルに用いた場合、パネルを支える機械が軽量化され、軽量化されたヘリオスタットを支える機械基礎も軽減されるため、設備投資費用も軽減される。さらにはパネルのメンテナンスが人間の手作業でもできる重量の範囲内に留まるためメンテナンス費用も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の樹脂鏡を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の樹脂鏡は、図１に示す様に、複合成形体３に、金属層４を有するミラーフィルム６を積層した反射鏡面７を有する樹脂鏡であって、複合成形体３が複数の樹脂発泡小片１と、熱硬化性樹脂硬化物２とからなり、樹脂発泡小片１間に熱硬化性樹脂硬化物２が形成されており、複合成形体３中の熱硬化性樹脂硬化物２の体積分率が３〜３０体積％である。ミラーフィルム６としては、例えば、基材５上に金属層４が設けられたものが挙げられる。
【００１１】
複合成形体は、複数の樹脂発泡小片と熱硬化性樹脂硬化物とから構成される。したがって、従来のガラス製の鏡や樹脂鏡と比較して、軽量な樹脂鏡を形成することができる。さらに、該熱硬化性樹脂硬化物は、該樹脂発泡小片間に未硬化状熱硬化性樹脂（以下、「熱硬化性樹脂液体原料」ということがある。）が含浸された後に硬化されたものであることが好ましい。
【００１２】
前記複合成形体は、予め、樹脂発泡小片を相互に融着させた樹脂発泡小片成形体とし、樹脂発泡小片からなる成形体に、熱硬化性樹脂液体原料を含浸、硬化させて、複合成形体とすることができる。なお、樹脂発泡小片間に熱硬化性樹脂硬化物が形成されているとは、例えば、複数の樹脂発泡小片が融着している樹脂発泡小片成形体を用いる場合には、それらの樹脂発泡小片同士の間隙部分に熱硬化性樹脂硬化物が存在している。
また、樹脂発泡小片成形体とすることなく、複数の樹脂発泡小片を型内に充填した後、熱硬化性樹脂液体原料を個々の樹脂発泡小片間に含浸し、硬化させることによって、複合成形体を形成させてもよい。なお、複数の樹脂発泡小片が融着していない場合には、熱硬化性樹脂硬化物を介して樹脂発泡小片が接着されている。
このような構造により複合成形体が形成されることによって、従来よりも軽量であるにもかかわらず、高い強度を有する樹脂鏡を形成することができる。
【００１３】
熱硬化性樹脂硬化物による網目構造を構成している網目構造壁には、可能な限り気孔、すなわち、熱硬化性樹脂硬化物による網目構造を構成している気泡壁中に、存在する微小な空洞が存在していないことが望ましい。上記のような気孔が熱硬化性樹脂硬化物により形成される気泡壁中に存在しない場合には、局所的な強度低下が生じず、寸法安定性に優れる複合成形体となると考えられる。
【００１４】
前記複合成形体中の熱硬化性樹脂硬化物の体積分率は３〜３０体積％であり、より好ましくは５〜２５体積％である。熱硬化性樹脂硬化物が３体積％未満であると、複合成形体の圧縮強度や曲げ強度等の機械的強度が低下し、３０体積％を超えると軽量化が図れないおそれがある。
【００１５】
前記複合成形体の密度は、１００〜６００ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、より好ましくは１５０〜４００ｋｇ／ｍ3である。上記範囲内であれば、軽量性に優れると共に、強度にも優れる成形体となる。なお、前記複合成形体の密度は、複合成形体の重量を水没法などにて求められる複合成形体の体積で除して得られる値である。
【００１６】
本発明の樹脂鏡において、ミラーとしての良好な機能を発揮するため、樹脂鏡の表面における、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２０１３）により測定される表面うねりの平均値（Ｗａ）が３μｍ以下であり、かつ表面粗さの平均値（Ｒａ）が２μｍ以下である。
前記Ｗａが高すぎる場合には、集光する焦点距離が設計値からずれを生じるおそれがある。前記表面うねりの平均値（Ｗａ）は２μｍ以下であると好ましく、１μｍ以下であるとより好ましい。一方、前記Ｒａが高すぎる場合には、光の乱反射が大きくなり集光率が低下するおそれがある。前記表面粗さの平均値（Ｒａ）は、１μｍ以下であると好ましく、０．５μｍ以下であるとより好ましい。特に、本発明において、樹脂鏡として使用される場合には、前記ＷａとＲａが共に低い値となっていることが重要であり、高効率で集光できるという効果が得られる。
特に、従来の鏡では、軽量性を有しつつ、風によるたわみの影響を排除することが困難であった。本発明においては、軽量性を維持しながら構造的な断面二次モーメント及び断面係数を引き上げることができ、風圧で生じる全面荷重に耐える構造を維持できる。
なお、このような表面状態を有する樹脂鏡は、ミラーフィルムが積層される側の表面における、表面うねりの平均値（Ｗａ）が３μｍ以下、かつ表面粗さの平均値（Ｒａ）が２μｍ以下である複合成形体を用いることにより得ることができる。
【００１７】
本発明の樹脂鏡は、図１に示す様に、複合成形体３の、ミラーフィルム６と接する面側の表面に、熱硬化性樹脂硬化物からなる硬化物層８が形成されていると好ましい。平坦な硬化物層を設けることにより、反射鏡面の表面うねり及び表面粗さを低減することができる。
硬化物層を形成する熱硬化性樹脂硬化物としては、前記複合成形体の形成に用いる熱硬化性樹脂硬化物と同じ材質であると好ましい。
また、硬化物層の厚さとしては、０．３〜２ｍｍであると好ましく、０．５〜１ｍｍであることがさらに好ましい。さらに、硬化物層が存在することによって、表面うねりの平均値（Ｗａ）が３μｍ以下であり、かつ表面粗さの平均値（Ｒａ）が２μｍ以下である表面性に優れる樹脂鏡を形成することができる。
【００１８】
本発明の樹脂鏡に用いる複合成形体は、樹脂発泡小片を含むことから、断熱性能を有する。該複合成形体の熱伝導率は、０．０６Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましく、０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることがさらに好ましい。なお、上記範囲内であれば、樹脂鏡として使用すれば、へリオスタット駆動部の温度上昇を防ぐことができ、駆動部の線膨張などの変化を防止する役目を果たすことから、駆動部の性能保護に優れるものとなる。
【００１９】
本発明の樹脂鏡の坪量は、軽量化の観点から、０．１〜２５ｋｇ／ｍ2であると好ましく、１〜２０ｋｇ／ｍ2であることがより好ましく、３〜１５ｋｇ／ｍ2であることがさらに好ましい。さらに樹脂鏡として使用される場合には、樹脂鏡の厚みが５ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。樹脂鏡の厚みが上記範囲内であれば、一般的に発電に要求される風速１０ｍ以下での使用環境に耐えうるものとなる。
【００２０】
また、実用上必要な強度を有するという観点から、樹脂鏡の１ｍｍたわみ荷重が５００Ｎ以上であると好ましく、８００Ｎ以上であるとより好ましく、１０００Ｎ以上であるとさらに好ましい。特に、上記範囲内であれば、ヘリオスタット部材として樹脂鏡を使用する際に、実用的な使用環境の条件を拡大できるというような作用を有するので、より好ましいものとなる。
【００２１】
本発明の樹脂鏡の形状としては、集光できる形状であれば良く、反射鏡面が平板形状であっても、凹形状であってもよい。集光の効率化の観点から反射鏡面が凹形状であると好ましい。特に、本発明の複合成形体に金属層を有するミラーフィルムが積層されている樹脂鏡であれば、複合成形体を型によって成形できるので、従来に比べて比較的自由な形状とすることができ、特に凹面状の反射鏡面を形成しやすいことから生産上、望ましい。
【００２２】
本発明の複合成形体において、樹脂発泡小片としては、特に制限されるものではないが、樹脂発泡小片は、使用する熱硬化性樹脂液体原料に不溶性または難溶性である必要があり、複合成形体（熱硬化性樹脂複合成形体）とした後に熱硬化性樹脂硬化物と十分な接着性を有する必要がある。なお、樹脂発泡小片の不溶性は、液体状熱硬化性樹脂に浸漬することにより確認できる。
【００２３】
このような特性を有する樹脂発泡小片を構成する基材樹脂としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などを挙げることができる。これらの中でも、軽量性、耐水性、耐久性等の特性並びにコストの観点から、ポリプロピレン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂を使用することが好ましい。
【００２４】
前記樹脂発泡小片は、その形状が熱硬化性樹脂硬化物による網目構造（以下、「熱硬化性樹脂複合成形体の網目構造」という場合がある。）を決定することになるため、該樹脂発泡小片の長手方向と短手方向の寸法比（以下、「アスペクト比」という場合がある。）が０．５〜２であることが好ましい。上記範囲内であれば、樹脂発泡小片間に形成される空隙が均一に形成されやすくなり、この空隙に熱硬化性樹脂原料液体が充填されて、より均一で強固な熱硬化性樹脂硬化物の網目構造が形成される。
【００２５】
また、該樹脂発泡小片の形状としては、発泡粒子、発泡ストランド、発泡成形体及び押出発泡体の粉砕物、鞍形状（チップ状）の発泡体等が挙げられるが、その中でも、発泡粒子の形状が好ましい。発泡粒子の形状は、発泡前の樹脂粒子形状に応じて円柱状（筒状）、ラグビーボール状、球状などが挙げられる。さらに、該発泡粒子としては、発泡粒子内に貫通孔からなる空隙を有する、特開平０８−１０８４４１号公報等に記載の、筒型形状の発泡粒子を使用することもできる。なお、筒型形状の発泡粒子を用いた場合には、筒孔の貫通孔部分も、空隙が存在することから、熱硬化性樹脂液体原料が含浸されて固化し、さらに熱硬化性樹脂硬化物の網目構造が形成されやすくなり、強度等の諸物性が向上することから好ましい。
【００２６】
また、樹脂発泡小片が発泡粒子の場合には、その粒子径は、１〜５ｍｍが好ましく、２〜４ｍｍがさらに好ましい。上記範囲内であれば、熱硬化性樹脂複合成形体の網目構造として形成される熱硬化性樹脂壁で形成される気泡の気泡径が、前記複合成形体の強度の向上に好適なものとなる。なお、樹脂発泡小片の粒子径が小さい方が空隙の開口面は小さくなる傾向にあることから、樹脂発泡小片の粒子径が小さいほど、空隙率を大きくして熱硬化性樹脂液体原料を含浸させやすくする必要がある。樹脂発泡小片の粒子径は、少なくとも１００個以上の樹脂発泡小片の最大外形寸法として測定される値の平均値である。上記のような樹脂発泡小片を用いることにより、複合成形体の網目構造における網目径は１〜５ｍｍとなる。さらに好ましい網目径は２〜４ｍｍである。
【００２７】
さらに、前記樹脂発泡小片は、特開２００４−０６８０１６号公報に記載されているような、鞘芯構造の発泡粒子を用いることが好ましい。前記鞘芯構造の発泡粒子を用い、鞘層を形成する基材樹脂を熱硬化性樹脂原料との親和性が高いものを選択することにより、より強固な複合成形体を形成することができる。
【００２８】
前記鞘芯構造の発泡粒子としては、例えば、鞘芯型のポリ乳酸系樹脂発泡粒子が挙げられ、鞘層に非晶性ポリ乳酸樹脂を用いることが好ましい。該非晶性ポリ乳酸樹脂は熱硬化性樹脂に溶解または膨潤しやすい特性を有することから、熱硬化性樹脂液体原料との親和性が高くなる。従って、型内で発泡粒子と熱硬化性樹脂液体原料が接触した際に、鞘層を流路として熱硬化性樹脂液体原料が発泡粒子間の空隙に導入されやすくなり、熱硬化性樹脂硬化物の三次元網目構造がより緻密に形成されて、強度に優れる複合成形体となる。また、複合成形体として構成される熱硬化性樹脂硬化物の体積は、鞘層樹脂の分だけ熱硬化性樹脂原料から求められる理論体積よりも大きくなる傾向にある。
一方、芯層には結晶性ポリ乳酸樹脂を用いることが好ましい。該結晶性ポリ乳酸系樹脂は、熱硬化性樹脂液体原料に対して溶解や膨潤することなく、発泡粒子の形状が維持されると共に接着性の高い複合成形体が得られる。
上記のような発泡粒子は、例えば、特開２０１２−０２５８６９号公報に記載の方法により調製することができる。
【００２９】
本発明の複合成形体を構成する樹脂発泡小片の嵩密度は、１５〜２５０ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、１８〜１００ｋｇ／ｍ3であることがより好ましく、２０〜８０ｋｇ／ｍ3であることがさらに好ましい。上記範囲内であれば、軽量化の効果が高い上に、熱硬化性樹脂硬化物の網目構造が密に形成され、剛性に優れる複合成形体となる。
【００３０】
前記発泡小片としては、例えば、市販の発泡粒子、株式会社ジェイエスピーのポリプロピレン系樹脂発泡体である商品名「ピーブロック（登録商標）」の内、密度が１５〜９０ｋｇ／ｍ3のものや、同社のポリエチレン系樹脂発泡体である商品名「エルブロック（登録商標）」の内、密度が１５〜８０ｋｇ／ｍ3のもの、株式会社ジェイエスピーの発泡性ポリスチレン樹脂粒子、商品名「スチロダイヤ（登録商標）」を予備発泡機で所定の嵩密度に発泡させたポリスチレン樹脂発泡粒子、ポリ乳酸系の樹脂発泡体である商品名「ＬＡＣＴＩＦ（登録商標）」のうち、嵩密度が１５〜２００ｋｇ／ｍ3である発泡粒子などが例示される。また、特公昭５３−１３１３号公報、ＷＯ２０１２／０８６３０５号公報、特開２０１２−０２５８６９号公報などを参照して発泡粒子を得ることもできる。
【００３１】
本発明で用いる前記複合成形体は、複数の樹脂発泡小片間に熱硬化性樹脂原料を含浸し硬化させる工程を経ることにより得られる。具体的には、予め樹脂発泡小片を集合、相互に融着して、樹脂発泡小片間に空隙を残して成形された樹脂発泡小片成形体を得る。そして、樹脂発泡小片成形体を型内に配置した後に、熱硬化性樹脂液体原料を、成形体を構成する樹脂発泡小片間の空隙に導入し、含浸、硬化させて複合成形体とする方法が挙げられる。他に、複数の樹脂発泡小片を型内に充填させた後に（すなわち、樹脂発泡小片成形体とすることなく）熱硬化性樹脂液体原料を導入し硬化させて複合成形体とすることもできる。
このようにして得られた複合成形体に、熱硬化性樹脂硬化物からなる硬化物層を設ける場合は、樹脂粘度をやや低めにしたり、樹脂流入時に発生する発泡体に生じる浮力を利用して発泡体と金型壁面の距離を調整するなどして硬化物層を形成することができる。
【００３２】
複合成形体表面の、表面うねりの平均値（Ｗａ）が３μｍ以下であり、かつ表面粗さの平均値（Ｒａ）が２μｍ以下であれば、実用上は特段に研磨を必要としないが、複合成形体を製造した後、表面のうねりや粗さを低減するという観点から、ミラーフィルムを貼り付ける前に、複合成形体表面を研磨すると好ましい。研磨としては、遊離砥粒を使用する方法若しくは固定砥粒を使用する方法などの方法があるが一般的には砥石などを用いる固定砥粒による研磨が工業的には好ましい。さらには固定砥粒を回転運動で用いるのが好ましいが、砥石と成形体間の摩擦で熱が発生する可能性が高いことから遊離砥粒を含む流水をかけながら行う水砥ぎなどが最も一般的に用いられる。これらの中でも、砥石の目の粗さは＃５０〜＃２０００が好ましく、＃１００〜＃８００とすることが好ましい。
【００３３】
予め成形された発泡小片成形体を用いる場合には、前記発泡小片成形体の空隙率は、３〜３０体積％であることが好ましい。上記範囲内であれば、軽量性を有するとともに、均一に熱硬化性樹脂が含浸され、硬化した熱硬化性樹脂による強度発現の寄与が大きくなる上記観点から、５〜２５体積％であることが特に好ましい。
【００３４】
前記発泡小片成形体の空隙率は、以下の方法により求めたものである。
温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で２４時間以上放置した発泡小片成形体から直方体サンプルを切り出し、該サンプルの外形寸法より嵩体積Ｖａ［ｃｍ3］を求める。次いで該サンプルを温度２３℃のエタノールの入ったメスシリンダー中に金網などの道具を使用して沈め、軽い振動等を加えることにより成形体中の空隙に存在している空気を脱気する。
そして、金網などの道具の体積を考慮して水位上昇分より読みとられる該サンプルの真の体積Ｖｂ［ｃｍ3］を測定する。求められたサンプルの嵩体積Ｖａ［ｃｍ3］と真の体積Ｖｂ［ｃｍ3］から、次式により空隙率Ｙ［％］を求める。
空隙率Ｙ［％］＝〔（Ｖａ−Ｖｂ）／Ｖａ〕×１００
【００３５】
なお、このような空隙率を有する発泡小片成形体は、従来公知の実公昭６３−７６０７号公報、特開平２−２９９８２２号公報、特開平５−１４７１２０号公報などに記載の方法によって、樹脂発泡小片を型内成形することによって得ることができる。
【００３６】
本発明に用いる複合成形体を構成する熱硬化性樹脂硬化物の熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、フェノ−ル系樹脂、メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ユリア系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂およびこれらの変性樹脂等を挙げることができる。これらのうち、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、およびポリイミド系樹脂から選ばれる少なくとも一種がより好ましい。
【００３７】
さらに、これらのなかでも、原料の取り扱い性や、得られる複合成形体の剛性の観点から、エポキシ樹脂が好適に用いられる。前記エポキシ樹脂としては、１分子に２個以上のエポキシ基を含有するものが好ましく、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ（アセトアルデヒド）型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上混合して用いることができる。
【００３８】
このような熱硬化性樹脂に対応して、熱硬化性樹脂と反応して硬化物を生成し得る硬化剤が用いられる。該硬化剤としては、熱硬化性樹脂と反応して硬化物を生成し得るものであれば特に制限されるものではなく、例えばエポキシ樹脂の硬化剤として、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物等の酸無水物、ノボラック型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のフェノール樹脂、無水フタル酸誘導体、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物、アルミニウムキレート、ＢＦ3のようなルイス酸のアミン錯体等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上混合して用いることができる。
【００３９】
硬化剤の配合量は、熱硬化性樹脂の種類、硬化剤の種類等によっても異なり、例えばエポキシ樹脂については、そのエポキシ当量によっても異なるものの、エポキシ樹脂１００質量部に対して、通常２質量部以上１５０質量部以下とすることが好ましい。
【００４０】
熱硬化性樹脂液体原料に関しては、前述のように、特段に規定されるものではなく、更には１液性ではなく、２液以上の複数液混合から形成されてもよい。硬化手段としては、その目的とする硬化物が得られれば特段に規定されるものではなく、ラジカル反応、重縮合反応、メタセシス反応などの一般的な化学反応を伴う形態で硬化させることができる。
前記熱硬化性樹脂硬化物は、その表面硬度がバーコル硬度で２０以上であることが望ましい。なお、バーコル硬度は、ＪＩＳ Ｋ７０６０に準拠して測定することができる。
【００４１】
前記熱硬化性樹脂は、架橋モノマー、硬化促進剤、添加剤等と混合した液体原料の状態で用いられる。
硬化前の、熱硬化性樹脂液体原料の見かけ粘度は、１００〜１００００ｍＰａ・sであることが好ましい。上記範囲内であれば、樹脂発泡小片間の空隙に容易に含浸させることができる。上記観点から、２００〜８０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。なお、本明細書において粘度測定は、ＪＩＳ Ｋ６９０１のブルックフィールド型粘度計法に基づいて行なうこととする。
【００４２】
また、粘度を調整するために揺変性付与剤等の粘度を高くするもの及び粘度低下剤等の粘度を低くするものを必要に応じて添加することもできる。この場合、粘度調整後の液体原料の粘度を測定する。
【００４３】
前記熱硬化性樹脂には、物性向上のための無機系又は有機系添加剤を配合することができる。無機系添加剤としては、顔料系無機物、ガラス繊維、ガラス粉、タルク、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムなどケイ酸系無機物、酸化金属系無機物、アルミノケイ酸系無機物、アルミナ系無機物などが挙げられる。
一方、有機系添加剤としては、フェノール系酸化防止剤、ＨＡＬＳ、有機系顔料などが一般的に用いられる。有機系添加剤の添加量は、硬化物に影響がない範囲で添加することができる。前記添加剤の添加量は、熱硬化性樹脂液体原料１００質量部に対して１０質量部以下とすることが好ましい。
なお、前記熱硬化性樹脂液体原料は溶剤を含まない組成であることが望ましい。溶剤は熱硬化性樹脂硬化物の網目構造壁中に気孔を生じさせる原因となる恐れがあるからである。
【００４４】
本発明で用いるミラーフィルムにおける基材としては、金属層を設けられるものであれば特に限定されないが、軽量なものが好ましい。また、取り扱いやすさから可撓性（フレキシブル性）を有する材質であることが好ましい。
このような材料としては、ポリエステル、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、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、セルロース、ポリアミド等の樹脂が好ましく用いられる。
また、基材を形成する材料には、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、シアノアクリレート系、ポリマー型の紫外線吸収剤を含んでいてもよい。
基材表面には、面上に設けられる金属層等との密着性を向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ処理等が施されていてもよい。
【００４５】
ミラーフィルムの金属層を形成する金属としては、反射鏡面を形成することができる金属であれば限定されず、例えば、銀、インジウム、銅、スズ、アルミニウム等が挙げられ、銀、インジウムが好ましい。また、これらの金属と金、パラジウム、スズ、ガリウム、インジウム、銅、チタンおよびビスマスからなる群から選ばれる１種以上の他の金属とからなる合金であってもよい。
金属層を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、めっき、真空蒸着などの常法によればよい。
【００４６】
既に述べたように、樹脂鏡の反射鏡面において、表面うねりの平均値（Ｗａ）が３μｍ以下であり、かつ表面粗さの平均値（Ｒａ）が２μｍ以下であれば、実用上は特段に研磨を必要としないが、複合成形体を製造した後、表面のうねりや粗さを低減するという観点から、ミラーフィルムを貼り付ける前に、表面を研磨すると好ましい。また、ミラーフィルムを貼り付ける際には、複合成形体には硬化物層が形成されていると、表面を研磨により鏡面仕上げすることができるため、特に好ましい。
【００４７】
複合成形品にミラーフィルムを貼り合わせたり、転写させたりする方法としては、オーバーレイ成形、ホットスタンプ、 高圧法、水圧転写法があるが挙げられるが、特に限定されず、例えば、真空成形機にて貼り付ければよい。
【００４８】
［複合成形体の製造方法］
本発明の一実施形態における複合成形体の製造方法は、型内に複数の樹脂発泡小片の集合体を配置する工程（工程（Ａ））、型内に熱硬化性樹脂液体原料を導入し、樹脂発泡小片間に熱硬化性樹脂液体原料を含浸させる工程（工程（Ｂ））、及び熱硬化性樹脂液体原料を硬化させる工程（工程（Ｃ））を順次含む。なお、複数の樹脂発泡小片が接触、接着、又は融着して形成される集合体であれば、型内に配置するものは樹脂発泡小片成形体に限定されない。
【００４９】
［工程（Ａ）］
上述したように、工程（Ａ）では、複数の樹脂発泡小片の樹脂発泡小片成形体を、所定形状を有する型内に配置する。型は、所定形状の内部空間を型内に有する、成形用の型である。型の内部空間の形状は、作製する複合成形体の形状により決まる。ところで、樹脂発泡小片成形体の大きさが型の内部空間に比べて小さすぎると、得られる複合成形体中の熱硬化性樹脂硬化物の割合が高くなり、複合成形体の軽量化が図れない場合がある。このため、型の内部空間は、所望の硬化物層の厚さに応じて、樹脂発泡小片成形体の大きさを変え、型と樹脂発泡小片成形体との間隙を調整することより決定される。
【００５０】
［工程（Ｂ）］
上述したように、工程（Ｂ）では、型内に熱硬化性樹脂液体原料を導入し、樹脂発泡小片間に熱硬化性樹脂液体原料を含浸させる。
【００５１】
樹脂発泡小片間に熱硬化性樹脂液体原料を含浸させる方法には、例えば、型の内部空間を減圧して浸透させる方法（減圧法）、及び熱硬化性樹脂液体原料を加圧して含浸させる方法（加圧法）がある。なお、減圧と加圧を同時に併用して行い、熱硬化性樹脂液体原料を導入することも可能である。
内部空間を減圧する場合、減圧吸引用のバルブを開いて、真空ポンプ等により内部空間は減圧される（減圧工程）。なお、少なくとも、熱硬化性樹脂液体原料の導入時には、減圧度が内部空間で均一になっていることが好ましい。内部空間が均一の減圧度となることにより、熱硬化性樹脂液体原料は樹脂発泡小片成形体に均一に浸透し、強度の高い複合成形体が得られる。
【００５２】
内部空間を減圧にするとき、−０．０１〜−０．１ＭＰa（Ｇ）で行われるが、熱硬化性樹脂液体原料の沸点が下がるため、沸騰現象による気泡が熱硬化性樹脂液体原料に生ずるおそれがある。このため、内部空間の圧力は、より好ましくは−０．０２〜−０．０８ＭＰａ（Ｇ）である。
【００５３】
熱硬化性樹脂液体原料の導入は準静的に行われることが好ましい。準静的な状態とは、レイノルズ数で定義される層流の状態であり、乱流の状態は含まない。熱硬化性樹脂液体原料を層流の状態で導入することにより、熱硬化性樹脂液体原料が気泡を巻き込むこと等を抑制することができる。これにより、熱硬化性樹脂複合成形体の網目構造の欠損を防止することができる。
【００５４】
熱硬化性樹脂液体原料を加圧して含浸させる場合には、例えば、熱硬化性樹脂液体原料の導入口で熱硬化性樹脂液体原料に圧力をかけて、熱硬化性樹脂液体原料は内部空間に導入される。熱硬化性樹脂液体原料の加圧は、ピストンプランジャー等による機械的な圧縮により一般的に行われる。熱硬化性樹脂液体原料を内部空間に導入するときの熱硬化性樹脂液体原料に適用する圧力は、好ましくは０．５ＭＰａ（Ｇ）以下である。加圧された熱硬化性樹脂液体原料は樹脂発泡小片間に浸透する。
【００５５】
（樹脂発泡小片成形体）
樹脂発泡小片成形体を用いる場合には、内部空間に熱硬化性樹脂液体原料を導入するときの初期の段階で、樹脂発泡小片成形体は熱硬化性樹脂液体原料から浮き上がる。これにより、樹脂発泡小片成形体の底側から熱硬化性樹脂液体原料は樹脂発泡小片成形体に浸透していき、樹脂発泡小片間に含浸することになる。また、樹脂発泡小片成形体の空隙内に残っている気体は、樹脂発泡小片成形体の上側から排出されるので、樹脂発泡小片成形体の空隙内に残っている気体は効率よく樹脂発泡小片成形体から排出される。したがって、樹脂発泡小片成形体に含浸された熱硬化性樹脂液体原料の中に気泡が残留することを抑制できる。
【００５６】
内部空間に熱硬化性樹脂液体原料が導入された後の、型の内部空間を形成する壁と樹脂発泡小片成形体との間の隙間の厚さは、好ましくは０．１〜５ｍｍであり、より好ましくは０．２〜３ｍｍである。型の内部空間を形成する壁と樹脂発泡小片成形体との間の隙間に、熱硬化性樹脂液体原料が回り込むことにより、樹脂発泡小片成形体の外形表面が硬化物層にて形成される。
【００５７】
なお、液体状熱硬化性樹脂液体原料は、熱硬化性樹脂硬化物の硬化前の組成物である。熱硬化性樹脂液体原料は硬化剤を含んでもよい。硬化剤の添加量は、熱硬化性樹脂の種類、硬化剤の種類等によっても異なる。例えば、エポキシ樹脂の場合、そのエポキシ当量によっても異なるが、硬化剤の添加量は、例えば、エポキシ樹脂１００質量部に対して、好ましくは２〜１５０質量部である。さらに、熱硬化性樹脂液体原料は、架橋モノマー、硬化促進剤、添加剤等をさらに含むことができる。
【００５８】
熱硬化性樹脂液体原料は溶剤を含まないことが好ましい。溶剤は、熱硬化性樹脂複合成形体の網目構造を構成している網目構造壁の内部に、気泡を生じさせるおそれがあるからである。網目構造壁の内部には、可能な限り気泡が存在しないことが好ましい。網目構造壁の内部の気泡は、熱硬化性樹脂複合成形体の網目構造の強度を低下させ、これにより複合成形体の強度も低下するからである。
【００５９】
［工程（Ｃ）］
工程Ｃでは、型内に導入された熱硬化性樹脂液体原料を硬化させる。熱硬化性樹脂液体原料を硬化する際には、熱硬化性樹脂液体原料の硬化特性に対応した温度に型を加熱すること等によって、型内部の熱硬化性樹脂液体原料を硬化させる。なお、硬化条件は、特段に規定されるものではなく、熱硬化性樹脂は、１液性ではなく、２液以上の複数液混合から構成されてもよい。硬化手段としては、目的とする硬化物が得られれば特段に規定されるものではなく、ラジカル反応、重縮合反応、メタセシス反応等の一般的な化学反応を伴う形態で硬化させることができる。これにより、図１に示す本発明の一実施形態における複合成形体が完成する。
【００６０】
なお、前記複合成形体の曲げ弾性率Ｅ（ＭＰａ）と複合成形体の密度ρ（ｋｇ／ｍ3）が下式（１）を満足することが、強度が高く、軽量な樹脂鏡を得る観点から好ましい。
Ｅ(1/3)／ρ  ＞  ０．０２  [（ＭＰａ）1/3／（ｋｇ／ｍ3）]・・・  （１）
上式（１）で求められる値を前記複合成形体の比曲げ剛性という。前記比曲げ剛性が小さすぎる場合には、熱硬化性樹脂硬化物により形成される三次元網目構造の気泡壁部分に形成される気孔が応力点となって、曲げ剛性が低下していると考えられる。上記観点から、前記比曲げ剛性は、０．０２１以上であることが好ましい。なお、比曲げ剛性の上限は、０．０４であることが好ましい。また、複合成形体の曲げ弾性率は５０〜６００ＭＰａであることが好ましい。
【実施例】
【００６１】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００６２】
実施例１
（芯材［樹脂発泡成形体］の成形）
密閉し開放し得る金型を用いて、ポリ乳酸発泡粒子を平板状に成形した。なお、発泡粒子は、ネイチャーワークス社製のポリ乳酸、グレード名：「Ｉｎｇｅｏ４０６０Ｄ」の非発泡層の鞘層、及び同社のグレード名：「Ｉｎｇｅｏ２００３Ｄ」の発泡芯層からなる鞘芯型ポリ乳酸発泡粒子を樹脂発泡小片として用いた。鞘層と芯層の質量比率は５／９５であった。該発泡粒子を次の手順で型内成形してポリ乳酸発泡成形体を得た。
これらを金型内面に２ｍｍのクラッキングを有した状態で発泡粒子を充填したのち、０．０５ＭＰａ（Ｇ）の飽和蒸気で８秒間加熱した後３０℃の水で１０秒間冷却し、次いで６０秒間−９０ｋＰａ（Ｇ）以下の減圧環境を金型内部で維持し、大気圧に戻した後に脱型し、４０℃のオーブンで２４時間乾燥した後、７０℃のオーブンでヒートセットして、成形品を得た。ポリ乳酸発泡粒子成形体の見かけ密度は４２ｋｇ／ｍ3であり、空隙率は８％、得られた成形品は略５００ｍｍ×７００ｍｍ×５０ｍｍの平板形状であった。得られた平板より表１に記載の寸法で切削した。
【００６３】
（複合成形体の製造）
吸入口と排出口を有する密閉し開放し得る型に成形加工した発泡小片成形体をセットした。熱硬化性樹脂の導入口と排出口を有する樹脂型（ＦＲＰ型）を上型とし、２ｍｍ厚みのＳＵＳ板を下型とした、上下一対の、密閉空間を形成できる型の内部に、上記のポリ乳酸製の発泡小片成形体を配置した（配置工程）。次いで、下型との境界部に設けられた液状原料の導入口を閉鎖して型内を密閉した後に、上型の中央頂部に設けた排出口から−０．０４ＭＰａ（Ｇ）で減圧した（減圧工程）。型内が−０．０４ＭＰａ（Ｇ）となったのを確認した後に、予め調合しておいた後述の熱硬化性樹脂液状原料を、導入口を開いて型内へ導入した。
熱硬化性樹脂は、液状不飽和ポリエステル樹脂（日本ユピカ（株）製４００７Ａ：商品名）１００質量部と、硬化促進剤として（日本ユピカ（株）製ＰＲ−Ｍ：商品名）０．３質量部と、硬化剤として（日本油脂（株）製パーキュアＡＨ：商品名）１質量部の混合液体である。
【００６４】
導入口に接続した１０ｍｍφのシンプレックスチューブを介して、型の減圧状態を推進力に、混練した熱硬化性樹脂液体原料（以下、「液体樹脂」ということがある。）を吸引し型内へ層流状態を維持しながら且つ気孔の混入に配慮しながら導入した。なお、導入時にわたり型内の圧力を−０．０４ＭＰａ（Ｇ）に維持した。導入時の液体樹脂量を３０ｇ／分から２００ｇ／分の間で制御しながら熱硬化性樹脂液体原料を導入し、最終的に上型の排出口から液状樹脂が排出されるまで、熱硬化性樹脂液体原料の導入を継続して行った（導入工程）。液体樹脂の導入に要した時間は１０分であった。導入が終了した時点で、導入口を閉鎖し、排出口から減圧を継続しながら２４時間の間、型を静置した状態（室内の気温:２３℃、湿度:６０％ＲＨ）で保持した。
【００６５】
２４時間経過の後に、型を開放し、複合成形体を取り出した。次いで、８０℃に加温してあるオーブン中に３時間放置し、硬化を完結した。複合成形体の諸物性を表1に示す。
【００６６】
（ミラーフィルム貼付）
片側に粘着層を有し、他方の片側にインジウム蒸着した厚さ２００μｍのポリエステル樹脂フィルムを、布施真空（株）製ＮＧＦ０４０６Ｓ両面真空成形機にて、上記複合成形体に貼付し樹脂鏡を得た。条件は表１に記載した。フィルム表面温度は放射温度計で計測した。
【００６７】
実施例２
実施例1において、複合成形体の製造工程とフィルム貼付の工程の間において、複合成形体の表面を回転式の固定研磨材（＃８００）で平面研磨した。研磨は砥石と成形品間の摩擦で熱が発生する可能性が高いことから流水をかけながら行う水砥ぎを採用した。それ以外は実施例1と同じ工程で樹脂鏡を製造した。実施例１と同様にして評価した結果を表１に示す。
【００６８】
実施例３
ポリ乳酸発泡粒子を平板状に成形した成形品のサイズを変更すると共に、複合成形体の製造工程において、発泡小片成形体を型に入れる際に、ガラスマット（旭ファイバーグラス製、＃４５０）を発泡小片成形体に均一に巻き付けた後に型に配置して複合成形体を製造した。さらに、ミラーフィルムに蒸着された金属を銀に変更した。上記以外は実施例1と同じ工程で樹脂鏡を製造した。実施例１と同様にして評価した結果を表１に示す。
【００６９】
比較例１
複合成形体に代えて、材質５０５２Ａの厚み２７ｍｍのアルミ無垢板からＮＣ切削で表記載の無垢板を削り出した。その後、実施例３と同様に表面にミラーフィルムを貼付した。実施例１と同様にして評価した結果を表１に示す。
【００７０】
【表１】
2015191073.tif 000003
【００７１】
得られた複合成形体及び樹脂鏡については、以下の方法で評価を行った。
（樹脂発泡小片の嵩密度）
樹脂発泡小片の嵩密度は、樹脂発泡小片を無作為に抜き出し、気温２３℃、相対湿度５０％の大気圧下において、容積１Ｌのメスシリンダーの中に、静電気を除去しつつ自然堆積状態となるように多数の発泡小片を１Ｌの目盛まで収容し、次に、収容された発泡小片の重量を測定することにより求めた。
（複合成形体の密度）
前記複合成形体の密度は、複合成形体の重量を水没法にて求められる複合成形体の体積で除して求めた。なお、該密度は、硬化物層を含む、複合成形体の全体の密度を意味する。
【００７２】
（樹脂鏡の表面うねり、表面粗さの測定）
得られた複合成形体の反射鏡面側についてＪＩＳ Ｂ６０１（２０１３）ＩＳＯ９７に準拠し、測定した。触針Ｒは２μｍ、送り速さ０．５ｍｍ／秒にて表面うねりの最大値Ｗｚと平均値Ｗａ、表面粗さの最大値Ｒｚと平均値Ｒａを測定した。表面うねりの測定に際しては、カットオフ  λｃが８ｍｍ、測定長さ３０ｍｍで測定した値を採用し、表面粗さとしてはカットオフ  λｃが０．８ｍｍ、測定長さ４ｍｍで測定した値を採用した。測定結果を表１に示す。
（樹脂鏡の曲げ試験：１ｍｍたわみ荷重）
スパンＬ＝１００ｍｍの場合には、得られた樹脂鏡について、バンドソーで両端部を切除し、１８０ｍｍ×５０ｍｍ×製品厚みのサイズのテストピースを調整した後、重量及びサイズを測定し、３点曲げ試験を行った。曲げ試験条件は下部治具間のスパンがＬ＝１００ｍｍ、下部治具のＲはＲ＝２ｍｍ、上部治具はＲ＝５ｍｍで、上部治具は下部治具の中心位置（Ｌ／２）に配置した。上部治具の下方移動速度が５ｍｍ／分で試験片を曲げる際に、移動距離とその際に発生する作用力をリアルタイムで計測した。測定結果を表１に示す。
一方、スパンＬ＝１６００ｍｍの場合には得られた樹脂鏡の４つの角部に沿うように１００×１００ｍｍの支柱を配置し、パネルを静置した。パネルの中央部下面にダイヤルゲージを配置しゼロ点を合わせ、次いでパネルを介してダイヤルゲージの真上に１５０ｍｍφｘ１０ｍｍ厚みの鉄板を配置し、分銅を載貨して１ｍｍ撓むまで荷重を増して測定した。
【符号の説明】
【００７３】
１．      樹脂発泡小片
２．      熱硬化性樹脂硬化物
３．      複合成形体
４．      金属めっき層
５．      基材
６．      ミラーフィルム
７．      反射鏡面
８．      硬化物層
１０．      樹脂鏡
【図１】
2015191073.tif 000004