(57)【要約】【課題】簡易な生産設備で製造でき、高い集光性能を備えたミラーとそれを用いた太陽光集光システムを提供する。【解決手段】フレキシブルミラーＳＬが、ロール状に巻かれたフィルムミラーＦＭを切断して、基板ＳＴの凹状円筒面に貼り付けられることにより形成されているので、安価に大量生産できる。一方、このようなフレキシブルミラーＳＬを用いた場合でも、レンズ１３を通過させることで、集熱部１１には、Ｘ方向及びＹ方向に集光された太陽光を到達させることができ、これにより集光効率を増大できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を反射するミラーと、
前記ミラーで反射された太陽光を透過して集熱部に導光するレンズと、を有し、
前記ミラーは、太陽光を反射したときに、反射光束の中心軸に沿ったＺ方向に直交する面内において、Ｘ方向に集光するが、Ｘ方向に直交するＹ方向には集光せず、
前記レンズは、前記ミラーからの反射光束を入射したときに、少なくとも前記Ｙ方向には集光することを特徴とする太陽光集光システム。
【請求項２】
前記ミラーは、フィルムミラーを、形状を維持する為の基板に粘着剤を介して貼り付けて一体化していることを特徴とする請求項１に記載のミラー。
【請求項３】
前記フィルムミラーは、高分子フィルムと金属薄膜との積層体からなることを特徴とする請求項２に記載のミラー。
【請求項４】
前記基板は、金属および金属加工品であることを特徴とする請求項２又は３に記載のミラー。
【請求項５】
前記基板は、セラミック、プラスチック、ガラスのいずれかであることを特徴とする請求項２又は３に記載のミラー。
【請求項６】
前記ミラーと前記レンズとの距離は、前記レンズと前記集熱部との距離より大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の太陽光集光システム。
【請求項７】
前記レンズは、前記集熱部に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の太陽光集光システム。
【請求項８】
請求項２〜６のいずれかに記載の太陽光集光システムに用いられるミラーであって、ロール状の前記フィルムミラーを切断して、前記基板に接着してなることを特徴とするミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光集光システム及びミラーに関し、更に反射層を備えたミラーと集光するためのレンズを用いた太陽光集光システム及びミラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の地球温暖化は、今後一層深刻な事態になることが予想され、将来の人類の脅威となる可能性も生じている。その主原因は、２０世紀に入りエネルギー源として多量に使用されてきた化石燃料から放出された大気中の二酸化炭素（ＣＯ2）であると考えられている。従って、化石燃料をこのまま無制限に使い続けることは、国際世論的に許されなくなりつつある。また他方で、中国、インド、ブラジル等のいわゆる発展途上国の急激な経済成長に伴うエネルギー需用の増大により、かつては無尽蔵に近いと考えられていた石油、天然ガスの枯渇も現実味を帯びてきている。
【０００３】
石油、天然ガス等の化石燃料エネルギーに代わる代替エネルギーとしては、現在、石炭エネルギー、バイオマスエネルギー、核エネルギー、風力エネルギー、及び太陽エネルギー等の自然エネルギーが検討されているが、化石燃料の代替エネルギーとして最も安定しており、かつ量の多い自然エネルギーとして、太陽エネルギーの活用が期待されている。
【０００４】
しかしながら、太陽エネルギーは非常に有力な代替エネルギーであるものの、これを有効に活用するためには、（１）太陽エネルギーのエネルギー密度が低いこと、及び（２）太陽エネルギーの貯蔵及び移送が困難であることなどの課題を克服することが必要になる。
【０００５】
これに対して、太陽エネルギーのエネルギー密度が低いという課題は、反射装置で太陽エネルギーを集めることによって克服できることが、特許文献１に提案されている。
【０００６】
ここで反射装置は、太陽熱による紫外線や熱、風雨、砂嵐等の過酷な環境に晒されるため、従来、平面状のガラス製ミラーが用いられてきた。しかるに、このようなガラス製ミラーを用いて太陽光を反射する場合には、１つの問題点がある。より具体的には、太陽光は平行光ではなく約0.5度の広がりを持つため、平面ミラーでは太陽光を効率よく集光できないということである。これに対しては、ガラス製ミラーに曲率を持たせ、放物面鏡として効率よく太陽熱を利用する手法が、例えば特許文献２に提案されている。
【０００７】
更に、２種のミラーを使って光エネルギー密度を集める手法も、例えば特許文献３に提案され、その他に、放物面状の焦点を持つミラーで反射した光を、凸レンズを使用して平行光にして効率よく受光部に導く手法も、例えば特許文献４に提案されている。
【０００８】
しかしながら、ガラス製ミラーを放物面状に形成するには、素材をガラスの溶融温度以上に加熱し成形する必要があるため、化石燃料の消費を抑えるべく、太陽光を用いてエネルギーを回収しようとする為に、大量のエネルギーを消費して放物面状のガラス製ミラーを形成することは本末転倒であるといえ、好ましくなかった。
【０００９】
これに対し、上記問題を解決するために、ガラス製ミラーを、より少量のエネルギーで生成できる樹脂製の反射シートに置き換えることが、例えば特許文献５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−５４５７７号公報
【特許文献２】特開２００９−７９５１０号公報
【特許文献３】特開２０１１−３３２４２号公報
【特許文献４】特開２００６−３２２６９６号公報
【特許文献５】特表２０１０−５１６０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかるに、例えば特許文献５に開示されている技術によれば、ガラス製ミラーを、より曲面の自由度が高いミラーに置き換えることはできる。しかしながら、そのミラーは、実質的に放物線状の凸面／凹面の３次元形状にし、放射状で円筒形のフランジから成る円形のリムにするように形成されたアルミニウム合金のシートから組み立てられ、更にポリマー層が凹面に蒸着され、ポリマー層上に反射金属の薄膜の蒸着がなされ、次いで、腐食および酸化から金属層を保護するために、薄いガラス層が金属層に蒸着させられるというように、複雑な工程を経て形成されるので、コスト高を招き大量生産に向かないという問題がある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡易な生産設備で製造でき、高い集光性能を備えたミラーとそれを用いた太陽光集光システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の太陽光集光システムは、
太陽光を反射するミラーと、
前記ミラーで反射された太陽光を透過して集熱部に導光するレンズと、を有し、
前記ミラーは、太陽光を反射したときに、反射光束の中心軸に沿ったＺ方向に直交する面内において、Ｘ方向に集光するが、Ｘ方向に直交するＹ方向には集光せず、
前記レンズは、前記ミラーからの反射光束を入射したときに、少なくとも前記Ｙ方向には集光することを特徴とする。
【００１４】
フィルムミラー自体は、低コストで大量生産が可能であるが、これを基板に貼り付けて、３次元形状に精度良く曲げることは、皺などが生じて困難であることが多い。そこで、本発明によれば、前記ミラーを、太陽光を反射したときに、反射光束の中心軸に沿ったＺ方向に直交する面内において、Ｘ方向に集光するが、Ｘ方向に直交するＹ方向には集光しない形状としたので、例えばロール状に形成したシートミラーやフィルムミラーを用いて、簡易な生産設備にて前記ミラーを形成できる。一方、このようなミラーを用いると、前記Ｘ方向にのみ集光された反射光束が出射されるので、太陽光の集光効率が低くなる。そこで、本発明においては、前記ミラーからの反射光束を入射したときに、少なくとも前記Ｙ方向には集光するレンズを用いることで、前記ミラーと前記レンズとの組み合わせにより、前記集熱部に太陽光を効率よく集光することができるのである。
【００１５】
請求項２に記載の太陽光集光システムは、請求項１に記載の発明において、前記ミラーは、フィルムミラーを、形状を維持する為の基板に粘着剤を介して貼り付けて一体化していることを特徴とする。これにより、任意の半径を有するミラーを容易に形成できる。
【００１６】
請求項３に記載の太陽光集光システムは、請求項２に記載の発明において、前記フィルムミラーは、高分子フィルムと金属薄膜との積層体からなることを特徴とする。これにより、大量生産が可能である。
【００１７】
請求項４に記載の太陽光集光システムは、請求項２又は３に記載の発明において、前記基板は、金属および金属加工品であることを特徴とする。金属等は安価で加工しやすいので、基板の素材として好ましい。
【００１８】
請求項５に記載の太陽光集光システムは、請求項２又は３に記載の発明において、前記基板は、セラミック、プラスチック、ガラスのいずれかであることを特徴とする。金属等に限らず、このような素材も基板に用いることができる。
【００１９】
請求項６に記載の太陽光集光システムは、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記ミラーと前記レンズとの距離は、前記レンズと前記集熱部との距離より大きいことを特徴とする。これにより、前記レンズを前記集熱部の近くに配置でき、集光効率を確保できる。
【００２０】
請求項７に記載の太陽光集光システムは、請求項６に記載の発明において、前記レンズは、前記集熱部に取り付けられていることを特徴とする。これにより、前記レンズの取り付けが容易になる。
【００２１】
請求項８に記載のミラーは、請求項２〜６のいずれかに記載の太陽光集光システムに用いられるミラーであって、ロール状の前記フィルムミラーを切断して、前記基板に接着してなることを特徴とする。例えばフィルムミラーは、細長い形状に形成でき、これをロール状に巻き付けることでコンパクトに出来、保管・運搬時の利便性を図ることができる。しかるに、フィルムミラーをロール状に巻き付けると、巻癖が付いてしまうため、平板に貼り付けることが難しい一方で、円筒面に貼り付けることは容易になる。そこで本発明では、ロール状のフィルムミラーを切断して、基板の円筒面等に接着することで、コストを抑えたミラーを提供できるのである。かかるミラーを、ここではフレキシブルミラーと呼ぶ。
【００２２】
「フィルムミラー」とは、フィルム状の樹脂基材に反射層を設けたフィルム状のミラーをいう。フィルムの厚さは、５０〜４００μｍであり、好ましくは７０〜２５０μｍであり、特に好ましいのは１００〜２２０μｍである。フィルムミラーは製造後にロール状にされると好ましい。
【００２３】
フィルムミラーの一例を図１に示す。図１に示す例において、フィルムミラーＥは太陽光側から順番に、高分子フィルム層１、金属酸化物からなるガスバリア層２、金属からなる反射層（Ａｇ層）３、粘着層４が積層されてなる。粘着層４の下側の表面には剥離フィルム５をつけて、粘着させたい時に適宜剥離フィルム５を剥がして基板である金属板、樹脂板又は積層板に固着させることができる。
【００２４】
なお、本発明のフィルムミラーは、図１に示す構成に限らず、様々な機能層を付加することが好ましい。また、上記構成であってもそれぞれの層に機能性を付与することができる。以下に、様々な機能層を付加した、別のフィルムミラーの態様を説明する。しかし、本発明に用いることができるフィルムミラーはこれらの態様のみに限定されない。尚、以下の説明で「上」は太陽光が入射する側を意味し、「下」はその反対側を意味する。
【００２５】
例えば、図１において、高分子フィルム層１に紫外線吸収剤を添加し、その下のガスバリア層２を水蒸気バリア層として機能させ、更にその下の反射層３は銀蒸着層からなり、該銀蒸着層の下に、粘着層４と剥離フィルム５を積層した構成を有するフィルムミラーとしてもよい。高分子フィルム層に紫外線吸収剤を添加することにより、耐久性が増加する。
【００２６】
また、上記フィルムミラー１において、反射層３と粘着層４との間に腐食防止剤層（腐食防止剤入り高分子層）を設けたフィルムミラーとしてもよい。腐食防止剤層を付加することで、フィルムミラーの酸素、硫化水素ガス、塩分に対する劣化防止及び平滑な光学面を長期間提供することができる。
【００２７】
前記フィルムミラー１において、ガスバリア層２と反射層３との間に太陽光を入射する側から順に接着層と腐食防止剤層を積層し、更に、反射層３と粘着層４との間に高分子フィルム層を設けたフィルムミラーとしてもよい。
【００２８】
前記フィルムミラー２において、紫外線吸収剤が添加された高分子フィルム層１の代わりに、太陽光を入射する側から順にハードコート層と高分子フィルム層を積層したフィルムミラーとしてもよい。ハードコート層は紫外線吸収剤等を含有することが好ましい。
【００２９】
上記フィルムミラー４において、ハードコート層の代わりに高分子フィルム層の上に、紫外線反射層を設けたフィルムミラーとしてもよい。
【００３０】
前記フィルムミラー２において、腐食防止剤層の代わりに、犠牲防食層を設けたフィルムミラーとしてもよい。
【００３１】
続いて、フィルムミラーの各層及び各層に用いられる素材について説明する。
【００３２】
（高分子フィルム層）
高分子フィルム層のフィルム材料としては、フレキシブル性や軽量化の点で、例えば、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、ポリアミドのいずれかを含むことが好ましい。これらの中で耐候性に優れ、特に、少なくとも２種以上のアクリル系モノマーを共重合したアクリル系共重合体が好適である。
【００３３】
好適なアクリル系共重合体としては、具体的には例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート等のアルキル（メタ）アクリレートのような側鎖中に官能性基を有しないモノマー（以下、非官能性モノマーという）から選ばれる１種または２種以上のモノマーを主成分とし、これに２−ヒドロキシエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、等のモノマーから選ばれる１種または２種以上のモノマーの側鎖中にＯＨやＣＯＯＨなどの官能性基を有するモノマー（以下、官能性モノマーという）の１種または２種以上を組合せて、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、塊状重合法等の重合法により共重合させることにより得られる重量平均分子量が４万ないし１００万、好ましくは１０万ないし４０万のアクリル系共重合体が挙げられ、中でも、エチルアクリレート、メチルアクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート等の比較的Ｔｇの低いポリマーを与える非官能性モノマーを５０〜９０質量％、メチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等の比較的Ｔｇの高いポリマーを与える非官能性モノマーを１０〜５０質量％、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリル酸、イタコン酸等の官能性モノマーを０〜１０質量％含有するようなアクリル系重合体が最も好適である。
【００３４】
また、本発明に係る高分子フィルム層に好適に用いることのできるシクロオレフィン樹脂は、脂環式構造を含有する重合体樹脂からなるものである。好ましいシクロオレフィン樹脂は、環状オレフィンを重合又は共重合した樹脂である。環状オレフィンとしては、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシクロドデセン、エチルテトラシクロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、テトラシクロ〔７．４．０．１１０，１３．０２，７〕トリデカ−２，４，６，１１−テトラエンなどの多環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、３，４−ジメチルシクロペンテン、３−メチルシクロヘキセン、２−（２−メチルブチル）−１−シクロヘキセン、シクロオクテン、３ａ，５，６，７ａ−テトラヒドロ−４，７−メタノ−１Ｈ−インデン、シクロヘプテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの単環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体等が挙げられる。
【００３５】
好ましいシクロオレフィン樹脂は、環状オレフィン以外の単量体を付加共重合したものであってもよい。付加共重合可能な単量体としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテンなどのエチレン又はα−オレフィン；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンなどのジエン等が挙げられる。
【００３６】
高分子フィルム層の厚さは、特に制限はないが、９μｍ以上、１７５μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１２μｍ以上、１００μｍ以下である。厚さが９μｍ以上であれば、フィルムミラー加工時のしわの発生や破損を防止することができ、１７５μｍ以下であれば偏肉やたるみを防止でき均一性の高い基材を形成することができる。
【００３７】
高分子フィルム層表面は、金属酸化物層、ハードコート層、誘電体コーティング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。
【００３８】
また、高分子フィルム層は、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のうちいずれかを含むことが好ましい。
【００３９】
（紫外線吸収剤）
本発明に係る高分子フィルムにおいては、耐候性並びに耐光性向上の観点から紫外線吸収剤を含有することが好ましい。本発明に係る高分子フィルムに使用される紫外線吸収剤としては、波長３７０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れており、かつ太陽光利用の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。
【００４０】
本発明に用いられる紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物等を挙げることができるが、ベンゾフェノン系化合物や着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物が好ましい。また、特開平１０−１８２６２１号、同８−３３７５７４号公報記載の紫外線吸収剤、特開平６−１４８４３０号、特開２００３−１１３３１７号公報記載の高分子紫外線吸収剤を用いてもよい。
【００４１】
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤の具体例として、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−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−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）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）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−（３″，４″，５″，６″−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス（４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール）、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−（２−オクチルオキシカルボニルエチル）−フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−（１−メチル−１−フェニルエチル）−５′−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−フェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（直鎖及び側鎖ドデシル）−４−メチルフェノール、オクチル−３−〔３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−（クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル〕プロピオネートと２−エチルヘキシル−３−〔３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−（５−クロロ−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェニル〕プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００４２】
また、市販品として、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）１７１、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）９００、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）９２８、チヌビン（ＴＩＮＵＶＩＮ）３６０（いずれもチバ・ジャパン社製）、ＬＡ３１（ＡＤＥＫＡ社製）、ＲＵＶＡ−１００（大塚化学製）が挙げられる。
【００４３】
ベンゾフェノン系化合物の具体例として、２，４−ジヒド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−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニルメタン）等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００４４】
（酸化防止剤、安定剤）
本発明に係る高分子フィルム基材においては、酸化防止剤または安定剤を含有することが好ましい。本発明に係る高分子フィルム基材に好ましく適用することのできる酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、チオール系酸化防止剤およびホスファイト系酸化防止剤を挙げることができる。
【００４５】
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、２，２′−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、テトラキス−〔メチレン−３−（３′、５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタン、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、４，４′−チオビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４′−ブチリデンビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，３，５−トリス（３′、５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシベンジル）−Ｓ−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、トリエチレングリコールビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネー〕、３，９−ビス［１，１−ジ−メチル−２−〔β−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−２，４，８，１０−テトラオキオキサスピロ〔５，５〕ウンデカン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン等が挙げられる。特に、フェノール系酸化防止剤としては、分子量が５５０以上のものが好ましい。
【００４６】
チオール系酸化防止剤としては、例えば、ジステアリル−３，３′−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオプロピオネート）等を挙げられる。
【００４７】
ホスファイト系酸化防止剤としては、例えば、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジ（２，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス−（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）−ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）４，４′−ビフェニレン−ジホスホナイト、２，２′−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）オクチルホスファイト等が挙げられる。
【００４８】
また、本発明に係る高分子フィルム基材においては、上記酸化防止剤と共に、下記の光安定剤を用いることもできる。
【００４９】
ヒンダードアミン系の光安定剤としては、例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、１−メチル−８−（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、４−ベンゾイルオキシ−２，２、６，６−テトラメチルピペリジン、テトラキス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）−１，２，３，４−ブタン−テトラカルボキシレート、トリエチレンジアミン、８−アセチル−３−ドデシル−７，７，９，９−テトラメチル−１，３，８−トリアザスピロ［４，５］デカン−２，４−ジオン等が挙げられる。
その他ニッケル系紫外線安定剤として、〔２，２′−チオビス（４−ｔ−オクチルフェノレート）〕−２−エチルヘキシルアミンニッケル（ＩＩ）、ニッケルコンプレックス−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル・リン酸モノエチレート、ニッケル・ジブチル−ジチオカーバメート等も使用することが可能である。
特にヒンダードアミン系の光安定剤としては、３級のアミンのみを含有するヒンダードアミン系の光安定剤が好ましく、具体的には、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、または１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジノール／トリデシルアルコールと１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸との縮合物が好ましい。
【００５０】
〔反射層〕
反射層としては、例えば、銀または銀合金、その他、金、銅、アルミニウム、これらの合金も用いることができる。特に、銀を使用することが好ましい。このような反射層は、光を反射させる反射膜としての役割を果たす。反射層を銀または銀合金からなる膜とすることにより、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、４００〜７００ｎｍの波長領域を意味する。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。
【００５１】
銀合金としては、反射層の耐久性が向上する点から、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から選ばれる１種以上の他の金属とからなる合金が好ましい。他の金属としては、高温耐湿性、反射率の点から、金が特に好ましい。
【００５２】
反射層が銀合金からなる膜である場合、銀は、反射層における銀と他の金属との合計（１００原子％）中、９０〜９９．８原子％が好ましい。また、他の金属は、耐久性の点から０．２〜１０原子％が好ましい。
【００５３】
また、反射層の膜厚は、６０〜３００ｎｍが好ましく、８０〜２００ｎｍが特に好ましい。反射層の膜厚が６０ｎｍ未満では、膜厚が薄く、光を透過してしまうため、フィルムミラーの可視光領域での反射率が低下する恐れがある。反射層の膜厚が３００ｎｍを超えると、反射層の表面に凹凸が発生しやすくなり、これにより光の散乱が生じてしまい、可視光領域での反射率が低下するおそれがある。
【００５４】
金属からなる反射層は、湿式めっき、乾式めっき、銀蒸着で形成することが好ましい。
【００５５】
〈銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤〉
本発明のフィルムミラーは銀に対する吸着性基を有する腐食防止剤を有することが好ましい。具体的には、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。
【００５６】
アミン類およびその誘導体としては、例えば、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、２−Ｎ−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。
【００５７】
ピロール環を有する物としては、例えば、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。
【００５８】
トリアゾール環を有する化合物としては、例えば、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。
【００５９】
ピラゾール環を有する化合物としては、例えば、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。
【００６０】
チアゾール環を有する化合物としては、例えば、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。
【００６１】
イミダゾール環を有する化合物としては、例えば、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。
【００６２】
インダゾール環を有する化合物としては、例えば、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。
【００６３】
銅キレート化合物類としては、例えば、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。
【００６４】
チオ尿素類としては、例えば、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。
【００６５】
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。
【００６６】
ナフタレン系としては、チオナリド等が挙げられる。
【００６７】
本発明に係る保護コーティング層に用いられる反射層の腐食防止剤としては、酸化防止剤、安定剤を用いることもできる。酸化防止剤、安定剤としては、先に説明した高分子フィルムに適用可能な酸化防止剤及び安定剤と同様のものを挙げることができる。
【００６８】
〔下塗り層〕
本発明のフィルムミラーにおいては、高分子フィルムと反射層との密着性を向上させる観点から、高分子フィルム基材と反射層間に下塗り層を設けることが好ましい。
【００６９】
本発明に係る下塗り層に使用する樹脂では、上記密着性の他、耐熱性及び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。
【００７０】
本発明において、下塗り層の厚さは、密着性、平滑性、反射層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。
【００７１】
下塗り層の形成方法は、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等、従来公知の湿式コーティング方法が使用できる。
【００７２】
〔その他の構成要素〕
本発明のフィルムミラーにおいては、必要に応じ、下記の示す各機能層を形成してもよい。
【００７３】
（耐傷性易滑層）
本発明のフィルムミラーにおいては、フィルムミラーの最外層として、耐傷性易滑層を設けることができる。この耐傷性易滑層は、傷防止のために設けられる。
【００７４】
耐傷性易滑層層は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、有機シリケート化合物、シリコーン系樹脂などで構成することができる。特に、硬度と耐久性などの点で、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂が好ましい。さらに、硬化性、可撓性および生産性の点で、活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂、または熱硬化型のアクリル系樹脂からなるものが好ましい。
【００７５】
活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂または熱硬化型のアクリル系樹脂とは、重合硬化成分として多官能アクリレート、アクリルオリゴマーあるいは反応性希釈剤を含む組成物である。その他に必要に応じて光開始剤、光増感剤、熱重合開始剤あるいは改質剤等を含有しているものを用いてもよい。
【００７６】
アクリルオリゴマーとは、アクリル系樹脂骨格に反応性のアクリル基が結合されたものを始めとして、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどであり、また、メラミンやイソシアヌール酸などの剛直な骨格にアクリル基を結合したものなども用いられ得る。
【００７７】
また、反応性希釈剤とは、塗工剤の媒体として塗工工程での溶剤の機能を担うと共に、それ自体が一官能性あるいは多官能性のアクリルオリゴマーと反応する基を有し、塗膜の共重合成分となるものである。
【００７８】
市販されている多官能アクリル系硬化塗料としては、三菱レイヨン株式会社；（商品名“ダイヤビーム”シリーズなど）、長瀬産業株式会社；（商品名“デナコール”シリーズなど）、新中村株式会社；（商品名“ＮＫエステル”シリーズなど）、ＤＩＣ（株）；（商品名“ＵＮＩＤＩＣ”シリーズなど）、東亜合成化学工業株式会社；（商品名“アロニックス”シリーズなど）、日本油脂株式会社；（商品名“ブレンマー”シリーズなど）、日本化薬株式会社；（商品名“ＫＡＹＡＲＡＤ”シリーズなど）、共栄社化学株式会社；（商品名“ライトエステル”シリーズ、“ライトアクリレート”シリーズなど）などの製品を利用することができる。
【００７９】
本発明において、耐傷性易滑層中には、本発明の効果が損なわれない範囲で、さらに各種の添加剤を必要に応じて配合することができる。例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤などの安定剤、界面活性剤、レベリング剤および帯電防止剤などを用いることができる。
【００８０】
レベリング剤は、特に、耐傷性易滑層を塗工する際、表面凹凸低減に効果的である。レベリング剤としては、例えば、シリコーン系レベリング剤として、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体（例えば、東レダウコーニング（株）製ＳＨ１９０）が好適である。
【００８１】
（金属酸化物からなるガスバリア層）
金属酸化物からなるガスバリア層は、酸化珪素、酸化アルミニウム、または酸化珪素、酸化アルミニウムを出発材料とした複合酸化物、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化クロム等が挙げられ、特に水蒸気バリア性の観点から酸化珪素、酸化アルミニウム、または珪素、アルミニウムを出発材料とした複合酸化物が好ましい。そのほか波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．３５から１．８の低屈折率層と、波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．８５から２．８である高屈折率膜を交互に積層した多層膜であっても良い。低屈折率膜材料としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウムなどが挙げられる。高屈折率膜材料としては、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウムなどが挙げられる。これらは真空蒸着法、スパッター法、イオンブレーティングなどのＰＶＤ法（物理蒸着法）、あるいは、ＣＶＤ法（化学蒸着法）などの真空プロセスにより形成される。金属酸化物からなるガスバリア層の厚さは５〜８００ｎｍの範囲が好ましく、更に好ましくは１０〜３００ｎｍの範囲である。
【００８２】
高分子フィルム上でガスバリア層を作製することによって、このようにして得られる酸化珪素層または酸化アルミニウム層、または酸化珪素、酸化アルミニウムを出発材料とした複合酸化物層は酸素、二酸化炭素、空気などのガスまたは水蒸気に対する高いバリア作用に優れる。
【００８３】
また、酸化珪素層または酸化アルミニウム層、または酸化珪素、酸化アルミニウムを出発材料とした複合酸化物層と高分子フィルムの積層体は、４０℃、９０％ＲＨにおける水蒸気透過度が１×１０-2ｇ／ｍ2・２４ｈ以下であることが好ましい。水蒸気透過度はＭＯＣＯＮ社製の水蒸気透過度測定装置ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ３−３３にて測定できる。
【００８４】
さらに、酸化珪素層または酸化アルミニウム層、または酸化珪素、酸化アルミニウムを出発材料とした複合酸化物層は、膜厚がそれぞれ１μｍ以下であり、それぞれの光線透過率の平均値は９０％以上であることが好ましい。これによって、光損失がなく、太陽光を効率よく反射することができる。
【００８５】
（高分子フィルム層と金属酸化物からなるガスバリア層の厚みの比率）
高分子フィルム層と金属酸化物からなるガスバリア層の厚みの比率は０．１％〜５％の範囲であることが好ましい。比率が０．１％よりも大きいと、すなわち高分子フィルムに対するガスバリア層の厚みが厚くなると、十分なガスバリア性が得られ、劣化進行を抑える機能が発揮されるため好ましい。比率が５％よりも小さい、すなわち高分子フィルムに対するガスバリア層の厚みが薄くなると、外部からの曲げの力が加わったときでも金属酸化物にクラックが入りにくく、結果ガスバリア性が得られ、劣化進行を抑える機能が発揮されるため好ましい。
【００８６】
（粘着層）
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、ヒートシール剤、ホットメルト剤などのいずれもが用いられる。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、ニトリルゴムなどが用いられる。ラミネート方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。粘着層の厚さは通常１〜５０μｍ程度の範囲から選ばれる。厚さが１μｍより大きいと充分な粘着効果が得られるため好ましく、一方５０μｍ未満であると粘着剤層が厚すぎて乾燥速度が遅くなるということがなく、能率的である。しかも本来の粘着力が得られ、溶剤が残留するなどの弊害が生じることもない。
【００８７】
（剥離フィルム）
剥離フィルムは、基材と、基材上に設けられた剥離剤層とを有していることが好ましい。
【００８８】
剥離フィルムは、その外表面が高い平滑性を有している。剥離フィルムを構成する剥離剤としては、例えば、シリコーン系樹脂、長鎖アルキル系樹脂、フッ素系樹脂、フルオロシリコーン樹脂、長鎖アルキル変性アルキド樹脂、シリコーン変性アルキド樹脂等のアルキド系樹脂等が挙げられる。
【００８９】
上述した中でも、シリコーン樹脂を剥離剤の材料として用いた場合、より優れた剥離性を発揮する。シリコーン樹脂としては、付加型、縮合型、無溶剤型等いずれのものでも用いることができる。
【００９０】
剥離フィルムを構成する剥離剤の平均厚さは、特に限定されないが、０．０１〜０．３μｍであるのが好ましく、０．０５〜０．２μｍであるのがより好ましい。剥離剤層の平均厚さが前記下限値より大きいと、剥離剤層としての機能を十分に発揮できる。一方、剥離剤層の平均厚さが前記上限値より小さいと、剥離フィルムをロール状に巻き取った際に、ブロッキングが発生しにくく、繰り出しに不具合を生じることがないため好ましい。
【００９１】
（腐食防止剤層）
腐食防止剤層は、金属からなる反射層（具体的にはＡｇ層）の変色防止として機能し、例えばチオエーテル系、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、チアジアゾール系が挙げられる。
【００９２】
腐食防止剤層は、大別して銀との吸着基を有する腐食防止剤と、酸化防止剤が好ましく用いられる。以下、これらの腐食防止剤と酸化防止剤について具体例を挙げる。
【００９３】
フィルムミラーの製造方法の一例としては、高分子フィルム層の上の表面に、金属からなる反射層を形成し、更に、その上に腐食防止剤層を積層する例が挙げられる。高分子フィルム層の下の表面に粘着層と、剥離フィルムとを積層した後、高分子フィルム層の上の表面、すなわち腐食防止剤層の上に接着層を形成することができる。別の高分子フィルム層の下の表面に、ガスバリア層を成膜し、別の高分子フィルム層のガスバリア層と上記高分子フィルム層の接着層を対面させて張り合わせて作製するようにしてもよい。
【００９４】
（接着層）
接着層としては、樹脂からなり、フィルムと上述の紫外線吸収剤入りの高分子フィルム層とを密着するものである。従って、接着層はフィルムと紫外線吸収剤含有高分子フィルム層とを密着する密着性、及びの金属からなる反射層が本来有する高い反射性能を引き出すための平滑性、透明性が必要である。
【００９５】
接着層に使用する樹脂は、上記の密着性、耐熱性、及び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。
【００９６】
接着層の厚さは、０．０１〜３μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜１μｍである。厚さが、０．０１μｍより薄いと、密着性が悪くなり接着層を形成した効果がなく、またフィルム基材表面の凹凸を覆い隠すことができ難くなり、平滑性が悪くなるので好ましくない。厚さが、３μｍより厚くても、密着性の向上は望めず、かえって塗りムラの発生により平滑性が悪くなったり、接着層の硬化が不充分となる場合があるので好ましくない。
【００９７】
接着層の形成方法は、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。
【００９８】
（ハードコート層）
フィルムミラーの最外層として、ハードコート層を設けることができる。ハードコート層は、傷防止のために設けられる。
【００９９】
ハードコート層は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、有機シリケート化合物、シリコーン系樹脂等で構成することができる。特に、硬度と耐久性等の点で、シリコーン系樹脂やアクリル系樹脂が好ましい。さらに、硬化性、可撓性及び生産性の点で、活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂、または熱硬化型のアクリル系樹脂からなるものが好ましい。
【０１００】
活性エネルギー線硬化型のアクリル系樹脂または熱硬化型のアクリル系樹脂とは、重合硬化成分として多官能アクリレート、アクリルオリゴマーあるいは反応性希釈剤を含む組成物である。その他に必要に応じて光開始剤、光増感剤、熱重合開始剤あるいは改質剤等を含有しているものを用いてもよい。
【０１０１】
アクリルオリゴマーとは、アクリル系樹脂骨格に反応性のアクリル基が結合されたものを始めとして、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート等であり、また、メラミンやイソシアヌール酸等の剛直な骨格にアクリル基を結合したもの等も用いられ得る。
【０１０２】
また、反応性希釈剤とは、塗工剤の媒体として塗工工程での溶剤の機能を担うと共に、それ自体が一官能性あるいは多官能性のアクリルオリゴマーと反応する基を有し、塗膜の共重合成分となるものである。
【０１０３】
市販されている多官能アクリル系硬化塗料としては、三菱レイヨン株式会社；（商品名“ダイヤビーム（登録商標）”シリーズ等）、長瀬産業株式会社；（商品名“デナコール（登録商標）”シリーズ等）、新中村株式会社；（商品名“ＮＫエステル”シリーズ等）、大日本インキ化学工業株式会社；（商品名“ＵＮＩＤＩＣ（登録商標）”シリーズ等）、東亜合成化学工業株式会社；（商品名“アロニックス（登録商標）”シリーズ等）、日本油脂株式会社；（商品名“ブレンマー（登録商標）”シリーズ等）、日本化薬株式会社；（商品名“ＫＡＹＡＲＡＤ（登録商標）”シリーズ等）、共栄社化学株式会社；（商品名“ライトエステル”シリーズ、“ライトアクリレート”シリーズ等）等の製品を利用することができる。
【０１０４】
ハードコート層中には、さらに各種の添加剤を必要に応じて配合することができる。例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤等の安定剤、界面活性剤、レベリング剤及び帯電防止剤等を用いることができる。
【０１０５】
レベリング剤は、特に機能層を塗工する際、表面凹凸低減に効果的である。レベリング剤としては、例えば、シリコーン系レベリング剤として、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体（例えば東レダウコーニング（株）製ＳＨ１９０）が好適である。
【０１０６】
（紫外反射層）
フィルムミラーに紫外反射層を設けてもよい。紫外反射層は、紫外線を反射し可視光及び赤外光を透過する層のことである。紫外反射層は、３００ｎｍ〜４００ｎｍの電磁波（紫外線）に対する平均反射率が７５％以上であることが好ましい。また、紫外反射層は、４００ｎｍ〜２５００ｎｍの電磁波（可視光及び赤外光）に対する平均透過率が８０％以上であることが好ましい。
【０１０７】
フィルムミラーは、金属反射層の太陽光を入射する側に高分子フィルム層を配置し、高分子フィルム層を通過した太陽光を金属反射層で反射するため、高分子フィルム層は常に太陽光に曝される。したがって、高分子フィルム層の太陽光を入射する側に紫外反射層を配置することにより、紫外線による高分子フィルム層の劣化、変色を防止でき、高分子フィルム層の光線透過率の低下を低減できるため、フィルムミラーの反射率低下を低減することが可能となる。また、高分子フィルム層の太陽光を入射する側に紫外反射層を設けることにより、太陽光の紫外線による高分子フィルム層の劣化に起因した、高分子フィルム層の防湿性の低下も低減できる。そのため、高分子フィルム層の防湿性の劣化に伴う金属反射層の劣化も防止できるため、フィルムミラーの反射率低下を低減することが可能となる。
【０１０８】
紫外反射層としては特に限定されないが、屈折率の異なる２種類以上の誘電体物質の交互層からなる誘電体多層膜を用いることができる。本発明に係る誘電体多層膜としては、高屈折率の誘電体層と低屈折率の誘電体層を交互に２層以上６層以下積み重ねて構成することが好ましい。このように、誘電体層を積み重ねた多層構造にすることにより、誘電体多層膜の耐傷性を高めることができる。高屈折率の誘電体層は、屈折率が２．０〜２．６であることが好ましい。また、低屈折率の誘電体層は、屈折率が１．８以下であることが好ましい。
【０１０９】
高屈折率の誘電体層としてはＺｒＯ2、ＴｉＯ2低屈折率の誘電体層としてはＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3を好ましく用いることができる。本発明で用いられる高屈折率の誘電体層としてはＴｉＯ2、低屈折率の誘電体層としてはＳｉＯ2をより好ましく用いることができる。ＴｉＯ2を高屈折率の誘電体操として、紫外反射層の最表面つまりフィルムミラーの最表面で用いる場合、ＴｉＯ2の光触媒効果によるミラー表面の防汚効果を得ることができるため、ミラー表面の汚れに起因したフィルムミラーの反射率の低下を低減することが可能となる。
【０１１０】
（犠牲防食層）
フィルムミラーは犠牲防食層を有していてもよい。犠牲防食層とは、金属反射層を犠牲防食により保護する層のことであり、犠牲防食層を金属反射層と保護層との間に配置することにより、金属反射層の耐食性を向上させることができる。犠牲防食層としては銀よりもイオン化傾向の高い銅が好ましく、銅の犠牲防食層は銀から成る反射層の下に設けることによって、銀の劣化を抑制することができる。
【０１１１】
フィルムミラーは、例えば以下のような工程にて製造することができる。
【０１１２】
［工程１］
高分子フィルム層（基材）として、２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６０μｍ）を準備し、蒸着機内部に配置し、蒸着機内部を真空ポンプによって真空にする。真空蒸着機内には、ロール状に巻いた高分子フィルムを繰り出す繰り出し装置と、高分子フィルムに蒸着処理を施して金属蒸着された高分子フィルムを巻き取る巻き取り装置とが配置されている。繰り出し装置と巻き取り装置との間には、フィルムをそれぞれ案内するように、ロールが多数配置され、駆動手段により高分子フィルム走行と同期して回転駆動されるようになっている。
【０１１３】
［工程２］
高分子フィルム層走行方向上流側部分と対向する位置には、金属酸化物の蒸着核蒸発源が配置されている。蒸着核蒸発源は、Ｓｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、等の金属を高分子フィルムに蒸着するためのものであり、真空蒸着法等により金属蒸気を発生させ、フィルムの全幅に亘って均一に金属酸化物蒸着膜および金属蒸着膜を形成する。
【０１１４】
［工程３］
工程２で作製した金属蒸着膜の表面にポリエステル系の接着剤を５μｍ厚に塗布する。上記の作製順序に限らず、工程２の後に金属の劣化防止に効果のある腐食防止剤を塗布しても良いし、同じく金属の劣化防止に犠牲防食層、例えばＣｕを蒸着しても良い。
【０１１５】
また、強い紫外線から高分子フィルムを保護するために高分子フィルムやそのほか太陽光を入射する側に配置されるハードコート層に紫外線吸収剤を添加すれば、着色を防止し、反射効率を維持することができる。
【０１１６】
以上が、「フィルムミラー」についての説明となる。
【０１１７】
基板は、一枚の板形状であってもよいし、異なる材料の複数の板を積層させた形状であってもよいし、軽量化のために内部がハニカム構造や格子状枠を有し、表面を薄板で覆った形状であってもよい。基板の素材としては、例えば、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。また、チタン、鉄、鋼、ＳＵＳ、ＦＲＰ、銅、黄銅又は青銅、アルミ、ガラス等を単体、又は複合材として用いることができる。複合材として用いる場合、これらの素材を板材としてハニカム構造など中空の構造を挟むようにすると軽量化が促進され好ましい。ハニカム構造は、アルミ、樹脂、紙などを加工することで形成できる。基板のより具体的な例としては、２枚のアルミ合金板でハニカム構造を挟んだもの、２枚のアルミ合金板で発泡層を挟んだもの、２枚のＦＲＰボードでハニカム構造を挟んだもの、アルミ合金板とＦＲＰボードでハニカム構造を挟んだもの、ＳＵＳ板でハニカム構造を挟んだものなどが挙げられる。
【０１１８】
「太陽熱発電システム」は、少なくとも１つの集熱部と、太陽光を反射して集熱部に照射するための少なくとも１つの太陽光集光用ミラーとを有し、例えば集熱部に集められた熱を用いて液体を加熱しタービンを回して発電するものがある。尚、集熱部の周囲に、太陽光集光用ミラーが複数配置されていることが好ましい。好ましくは、図２に示すように同心円状や、同心の扇状に複数の太陽光集光用ミラーが配置されていることである。また、集熱部から、それぞれの太陽光集光用ミラーまでの距離に応じて、反射部又は構造体の中心部と、周辺部との、Ｚ方向の相対位置が異なることが好ましい。
【０１１９】
集熱部と太陽光集光用ミラーまでの距離のうち最も短い距離が、１０ｍ以上であるようなシステムにおいて、軽量のフィルムミラーを使用可能としつつ、集光効率を低下させないという本発明の太陽光集光ミラーの効果が顕著となる。特に、タワー型（ビームダウン式、タワートップ式等）の太陽熱発電システムにおいてこの発明は好ましく用いられる。
【発明の効果】
【０１２０】
本発明によれば、簡易な生産設備で製造でき、高い集光性能を備えたミラーとそれを用いた太陽光集光システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】フィルムミラーＥの構造を示す図である。
【図２】本発明にかかる太陽光集光システムを用いた太陽熱発電システムを側方から見た図である。
【図３】ヘリオスタット１５と、レンズ１３と、集熱部１１との関係を示す図である。
【図４】別な実施の形態にかかる太陽熱発電システムの斜視図である。
【図５】別な実施の形態にかかる太陽熱発電システムの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態をさらに詳細に説明する。図２は、本発明にかかる太陽光集光システムを用いた太陽熱発電システムを側方から見た図である。ここでは、タワートップ式の太陽熱発電光システムを説明するが、ビームダウン式の太陽熱発電光システムにも適用できる。
【０１２３】
図２において、地面に立てられた支持柱１４の上部に取り付けられた集熱部１１内には、水が蓄えられている。集熱部１１の側面に太陽光Ｌが集光されて、内部の水が加熱沸騰させられると、かかる沸騰水は支持柱１４内を延在する配管により地下の熱交換施設に送られて、不図示のタービン等を回転させて電気を発生するようになっている。
【０１２４】
集熱部１１の上部には、セラミックなど断熱性の高い支持部材１２が設けられ、集熱部１１の周囲に配置された複数のレンズ１３を支持している。支持柱１４の周囲の地上には、これを取り囲むようにして、多数のヘリオスタット１５が設けられている。ヘリオスタット１５は、ポールＰＬと、ポールＰＬに支持されたフレキシブルミラーＳＬとからなる。
【０１２５】
図３は、ヘリオスタット１５と、レンズ１３と、集熱部１１との関係を示す図である。ヘリオスタット１５のフレキシブルミラーＳＬは、樋状（半円筒状）であって、上述したようにフィルムミラーＦＭを、基板ＳＴの凹状円筒面に接着剤にて貼り合わせてなり、これにより反射面が所定の半径の円筒面となっている。基板ＳＴの下面は、ポールＰＬの上端に固定されている。尚、図示していないが、ポールＰＬは、太陽の位置に追尾するように回転する駆動装置を含む。
【０１２６】
レンズ１３は、樹脂又はガラス製であって、入射面１３ａはシリンドリカル面又はトーリック面であり、出射面１３ｂは平面もしくは円筒面である。複数のレンズ１３が、集熱部１１を取り巻いている。
【０１２７】
ここで、フレキシブルミラーＳＬが、太陽光Ｌを反射したときに、反射光束の中心軸の方向をＺ方向とすると、Ｚ方向に直交するＸ−Ｙ面内において、Ｘ方向に集光するが、Ｘ方向に直交するＹ方向には集光しないようになっている。一方、レンズ１３の入射面１３ａに入射した、フレキシブルミラーＳＬからの反射光は、レンズ１３を通過することで、入射面１３ａがシリンドリカル面であれば、Ｙ方向には集光するが、Ｘ方向には集光しない。或いは、入射面１３ａがトーリック面であれば、Ｙ方向及びＸ方向に集光する。これにより集光された太陽光は、集熱部１１の周面に集光され、内部の水を加熱沸騰させることとなる。尚、Ｚ−Ｘ面が鉛直線を含むと好ましい。
【０１２８】
本実施の形態によれば、フレキシブルミラーＳＬが、ロール状に巻かれたフィルムミラーＦＭを切断して、基板ＳＴの凹状円筒面に貼り付けられることにより形成されているので、安価に大量生産できる。一方、このようなフレキシブルミラーＳＬを用いた場合でも、レンズ１３を通過させることで、集熱部１１には、Ｘ方向及びＹ方向に集光された太陽光を到達させることができ、これにより集光効率を増大できる。
【０１２９】
図４は、別な実施の形態にかかる太陽熱発電システムの斜視図である。図４において、ガラス又は樹脂製のレンズ１３は、集熱部１１を取り巻く単一の環状となっていて、不図示のホルダにより集熱部１１に対して支持されている。つまり、レンズ１３の入射面１３ａは、球面もしくは非球面の一部であり、出射面１３ｂは円筒面である。
【０１３０】
一方、ヘリオスタット１５のフレキシブルミラーＳＬは、上述したようにフィルムミラーＦＭを、基板ＳＴの凹状円筒面に接着剤にて貼り合わせてなり、その反射面が所定の半径の円筒面となっているが、図４から明らかなように、太陽光Ｌを反射したときに、反射光束の中心軸の方向をＺ方向とすると、Ｚ方向に直交するＸ−Ｙ面内において、Ｘ方向に集光するが、Ｘ方向に直交するＹ方向には集光しないようになっている。更に、レンズ１３の入射面１３ａに入射した、フレキシブルミラーＳＬからの反射光は、レンズ１３を通過することで、Ｙ方向及びＸ方向に集光する。よって、高い集光効率を確保できる。尚、Ｙ−Ｚ面が鉛直線を含むと好ましい。それ以外は、上述の実施の形態と同様である。
【０１３１】
図５は、別な実施の形態にかかる太陽熱発電システムの断面図である。図５において、樹脂製のレンズ１３は、図４の実施の形態と同様な外形を有するが、中空となっている内部には、水Ｗが満たされている。集熱部１１は高温に加熱されるので、その輻射熱もしくは、支持部材１２を介する伝熱によりレンズ１３が加熱される恐れがあるが、耐熱性が低い樹脂から成形すると、レンズ１３が変形する恐れがある。
【０１３２】
そこで、本実施の形態においては、レンズ１３の内部に、不図示の配管を介して、入口ＥＴから水Ｗを流し込んで、レンズ１３を内部より水冷するようになっている。水Ｗは透明であるから、レンズ１３に入射した太陽光を透過する。レンズ１３内で加熱された水Ｗは、出口ＥＸから排出されるようになっている。尚、出口ＥＸを不図示の配管により、集熱部１１の水導入口に接続すれば、レンズ１３で加熱された水Ｗを更に発電用に用いることで、より高効率の太陽熱発電システムを構築できる。
【０１３３】
（実施例）
以下、上述した実施の形態に好適な実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「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。
【０１３４】
《フレキシブルミラーの作製》
（フィルムミラーの作製）
樹脂基材フィルムとして、２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。このフィルムの片面に、銀反射層として、真空蒸着法により厚さ８０ｎｍの銀反射層を形成した。銀反射層上に、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に混合した樹脂中に、さら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を塗布後に０．３ｇ／ｍ2となるよう調整した量を添加し、グラビアコート法により０．１μｍになるようコーティングしての銀保護ポリマー層１とした。さらにその上に紫外線吸収剤を含む層として、水分散エマルジョンタイプのベンゾトリアゾール系高分子型紫外線吸収コーティング液ＵＶＡ−１３８３ＭＧ（ＢＡＳＦ社製）をグラビアコート法によりコーティングして、５５℃で４分間乾燥し厚さ３μｍの銀保護ポリマー層２を形成した。銀保護ポリマー層１と２を合わせて銀保護ポリマー層とした。銀保護ポリマー層の上に、接着剤としてアクリル系の粘着剤ＴＳＢ−０８５（ＤＩＣ製）を１０μｍ厚に塗布して接着層を形成したのち、５０μｍの高分子フィルムを接着層にニップロール温度８０℃、ニップロール圧力２ＭＰａの条件によって貼り付けた。高分子フィルムはＰＭＭＡであり、屈折率ｎは１．４９５である。樹脂基材の銀反射層側とは逆側にアクリル系の粘着剤エスダイン＃７８５１（積水化学工業製）を２５μｍ厚に塗布して粘着層を形成して本発明のフィルムミラーを作製した。かかるフィルムミラーは、ロール状に巻き付けられて保管・運搬された。
【０１３５】
（フィルムミラーの貼り合せ）
基板として１ｍｍ厚のアルミニウム板の円筒面の油汚れ、埃、砂などを取り除き、表面を清浄にした。ロール状に巻かれたフィルムミラーを、基板のサイズに合わせて切断し、巻癖の付いた略円筒面形状の状態で、その粘着層を清浄にしたアルミニウム板の円筒面に接するように配置し、フィルムミラーを貼り合せた。これにより総厚さ1.1ｍｍのフレキシブルミラーを作製した。
【０１３６】
（レンズの作製）
樹脂材料としてポリメチルメタクリレート（三菱レイヨン製ＰＭＭＡＶＨ００１）を使用した。縦30ｃｍ、直径20cmの円柱を半分にした形状のシリンドリカルレンズの金型を作製した。金型の素材はステンレス鋼を選択した。金型表面はクロムメッキを施し、離型剤としてオプツールＤＳＸを1分間ディップ法にて表面に薄い被膜を形成した。金型温度230℃、レンズ成型機のシリンダー温度を150℃に設定し、射出速度30ｍｍ/ｓにて金型に射出した。金型温度を100℃まで下げ、シリンドリカルレンズを取出した。
【符号の説明】
【０１３７】
１１ 集熱部
１２ 支持部材
１３ レンズ
１３ａ 入射面
１３ｂ 出射面
１４ 支持柱
１５ ヘリオスタット
ＥＴ 入口
ＥＸ 出口
ＦＭ フィルムミラー
Ｌ 太陽光
ＰＬ ポール
ＳＬ フレキシブルミラー
ＳＴ 基板
Ｗ 水
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図２】
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