JPS5999402A - 反射鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、照明器具の反射鏡に関するものである。

一般に、屋外スポーツ照明、工場照明、道路照明、広場
照明等のＨＩＤ光源の照明器具の反射鏡には、高い鏡面
性（反射率）および２００℃近くの高温（ランプの輻射
熱による）に耐え得ることならびに湿気、腐食性ガスに
対する耐性のよいことが求められる。このような要求を
満たすために、金属基材の７表面に耐熱樹脂を焼付け、
その上にＡ１およびＳｉＯ２を順次蒸着した反射鏡が考
えられた。

しかしながら、この反射鏡は、下地となる耐熱樹脂の膨
張係数が大きいため、特に１５０〜２００℃の高温にな
るとその耐熱樹脂の膨張により表面のＳｉＯ□保護膜に
クラックが発生するという欠点を有していた。

発明者らは、このような欠点を解消するために研究を重
ねた結果、下地となる耐熱樹脂の膨張係数を１．５　Ｘ
ｌ０−’／’Ｃ未満に設定するとともに、そのヤング率
を２０〜５０ｋｇ／ｍｒｒｒに設定すると、所期の目的
を達成しうるようになることを見いだしこの発明に到達
した。

すなわち、この発明は、基材上に耐熱樹脂下地層が密着
形成され、この耐熱樹脂下地層の上に光輝性金属膜が密
着形成され、さらにその上に酸化物保護被膜が密着形成
されている反射鏡であって、耐熱樹脂下地層の耐熱樹脂
のヤング率が２０〜５０ｋｇ／　ｍ　ｇで、膨張係数が
１．５　ｘ　１０−’　／　”ｃ未満に設定されている
反射鏡をその要旨とするものである。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

この発明の反射鏡に用いる基材としては、ΔＩ。

ＡＩ合金、Ｆｅ　、Ｆｅ合金からなる板状材をプレス成
形。

へら絞り成形等の成形法によって所定の反射鏡形状に仕
上げたものが用いられる。

下地層に用いる耐熱樹脂（塗料）としては、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、アルキドメラミン樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテ
ルサルフオン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレン
スルフィド樹脂等の１８０℃以上の耐熱性をもつ耐熱樹
脂であって、ヤング率が２０〜５Ｑｋｇ／ｍｍでかつ膨
張係数が１．５×１０−４／”Ｃ未満のものが用いられ
る。このようなりフグ率および膨張係数をもつ耐熱樹脂
は、例えば炭酸カルシウム、タルク、ケイ砂、アルミナ
等の体質顔料や酸化チタン等の白色顔料を単独でもしく
は併せて５〜３５重量％（以下「％」と略す）含有させ
ることにより得ることができる。上記顔料の含有量が５
％未満では膨張係数１．５　ｘ１０４／’ｃ未満になら
ない。また、３５％を超えると鏡面性が悪くなる。した
がって、顔料の含有量は５〜３５％に設定する必要があ
る。上記のようなりフグ率お′よび膨張係数の範囲を外
れた耐熱性樹脂を用いると、１５０〜２００℃の高温時
に、Ｓｉ０２等からなる酸化物保護被膜にクラックが生
じるようになる。

したがって、耐熱性樹脂としては、上記のようなりフグ
率および膨張係数をもつものを用いる必要がある。

光輝性金属膜に用いる光輝性金属としては、ＡＩ。

Δｇ、Ｃｒ、Ｎｉ等があげられる。しかし、反射率、コ
スト、蒸着の容易さ等の点から八１を用いることが最も
実用的である。

酸化物保護被膜に用いる酸化物としては、ＳｉＯ。

５ｉＯ７，ＴｉＯ□、　Ａｌ□０３等があげられる。し
かしながら、透明性、安定性、経済性の点からＳｉ０２
を用いることが最も実用的である。

この発明の反射鏡は、上記のような原材料を用い例えば
つぎのようにして製造される。すなわち、金属基材を予
め脱脂乾燥し、これに耐熱樹脂をスプレー法、静電塗装
法、浸漬法等の方法によって塗布する。この場合、塗膜
厚を５〜１５μに設定することが好ましい。塗膜厚が５
μ未満になると、基材の表面が粗い場合には鏡面性が不
充分になる。

また、１５μを超えると後工程における塗膜の焼付けの
際、焼付けの程度により塗膜中にガスが残り、次工程の
蒸着に不都合（くもり発生）を生じ、またコスト面でも
不利になる。つぎに、耐熱樹脂塗膜を焼付は耐熱樹脂下
地層化する。そして、この耐熱樹脂下地層の上に光輝性
金属を蒸着する。蒸着は通常の方法で行えばよい。すな
わち、１０−４〜１Ｏ−５Ｔ’ｏｒｒの真空下で光輝性
金属を抵抗加熱又は電子線加熱により蒸発させて下地層
の上に金属膜を形成する。この膜厚は３００〜１０００
人の範囲に設定することが好ましい。膜厚が３００人未
満になると下地層が透けて見えるようになり反射率が低
くなる。逆に１０００人を超えても効果の増大がそれ以
上望めずコストの点で不経済になる。なお、必要な場合
には、下地層と金属膜との密着性を向上させるために、
蒸着の直前にボンバード処理を行うようにしてもよい。

つぎに、上記金属膜の上に酸化物を蒸着する。すなわち
、■叶４〜１０’Ｔｏｒｒの真空下で電子線加熱により
酸化物を蒸発させて所定の膜を形成する。この膜厚は０
．３〜２μの範囲に設定することが好ましい。膜厚が０
．３μ未満になると酸化物保護、被膜にピンホールが多
くなり耐食性が悪くなる。逆に２μを超えても効果の増
大がそれ以上望めず蒸着に時間がかかり不経済になる。

なお、この酸化物保護被膜の形成の際にも、必要に応じ
て酸化物の蒸着前にボンバード処理を行って酸化物保護
被膜と金属膜との密着性を向上させるよδにしてもよい
。

このようにして反射鏡が製造される。この反射鏡の構成
を第１図に示す。図において、１は金属基材、２は下地
層、３は金属膜、４は酸化物保護被膜である。この反射
鏡は、高温（１５０〜２００℃）でも酸化物保護被膜に
クラックが発生せず、したがってＨＩＤ光源の屋外スポ
ーツ照明、工場照明、道路照明等の反射鏡として最適で
ある。

つぎに実施例について比較例と併せて説明する。

〔実施例１〕 厚み１１１１のアルミ基材（１５ｃｍ　Ｘ　１５ｃ＋ｎ
　）に耐熱シリコーン塗料（硫酸バリウム２０％を含む
）を１０μの厚みにスプレー塗布し１８０　ｔで２０分
焼付けて下地層を形成した。これとは別にこの耐熱シリ
コーン塗料のフィルムを炸裂してヤング率、膨張率を測
定したところヤング率２５ｋｇ　／　ｍ　ｍ　、膨張係
数１゜２　ｘ　１０−４　／　℃であった。この下地層
を施したアルミ板を蒸着装置にセットレ、５×１叶５Ｔ
ｏｒｒの真空中で高純度アルミニウム（９９，９９％）
を抵抗加熱により蒸着して１００ＯＡ膜厚のアルミニウ
ム膜を形成した。つぎに蒸着装置を５　Ｘ　１Ｏ−５Ｔ
ｏｒｒに保ったまま石英（ＳｉＯ□）を電子線加熱によ
り蒸着して５０００人の５ｉ０２保護膜を形成した。こ
のようにして得られた反射鏡は全反射率８９％、拡散反
射率１゜８％の優れた鏡面性を有し、２００　℃の雰囲
気中で４８時間放置しても変色やクラックなど何らの変
化も認められなかった。また、Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｈ−８６
１７に基づく塩水噴霧試験を１０サイクル（１サイクル
＝８Ｈｒ噴霧＋１６Ｈｒ休止）施した後も特に変化は認
められなかった。さらに、−１０℃〜＋６０℃、９０〜
９８％Ｒ）ｌの雰囲気で１０日間の耐湿試験を施しても
何ら変化は認められなかった。そのうえ、テープ剥離に
よる密着性も、初期だけでなく、上記耐熱試験後、塩水
噴霧試験後ならびに耐湿試験後も良好であった。

〔実施例２〕 実施例１と同様にしてアルミ基材（１５ＱＩＩＸ１５Ｃ
ＩＩｌ×ＩＮ）に耐熱性のアクリル系塗料（硫酸バリウ
ム２０％含む）を１０μの厚みにスプレー塗布し２００
℃で４０分焼付けて下地層を形成した。この耐熱性アク
リル系樹脂のヤング率は２３　ｋｇ　／　ｍ　ｍ　、膨
張係数１．３　ｘｌＱ”／”Ｃであった。これ以降は実
施例１と同様にしてＡＩを９００人、　　５ｉ０２を５
０００人蒸着して反射鏡を得た。このものは、全反射率
８８％、拡散反射率２．０％であり、耐熱試験（２００
℃Ｘ　４８１１ｒ）において外観変化なし、クラック発
生なしであり、塩水噴霧試験（１０サイクル）において
異常なしであった。また、耐湿試験（−１０”ｃ〜＋６
０”Ｃ。

９０〜９８％Ｒ）ｌ、　１０日間）において異常なしで
あり、密着性（テープ剥離試験）において初期および各
試験共に良好であった。

〔実施例３〕 実施例１と同様にしてアルミ基材（１５ｃｍＸ１５ｃｍ
×１ｍ）に、実施例２で用いた耐熱性のアクリル系塗料
（硫酸バリウム２０％含む）にさらに酸化チタンを樹脂
１００部に対し２０部添加して得られた塗料をｌＯμの
厚みにスプレー塗装し２０（１”ｃで４０分焼付けて下
地層（ヤング率３０に＋ｒ／ｍｍ、膨張係数１゜１　Ｘ
ｌ０−４／”Ｃ）を形成した。これ以降は実施例１と同
様にし７ＡＩを１０００人、　　５ｉ０２を５５０ＯＡ
蒸着して反射鏡を得た。このものは、全反射率８７％、
拡散反射率３．２％であり、耐熱性（２００℃ｘ４８Ｈ
Ｒ）において外観異常なし、クラック発生なしであり、
塩水噴霧試験（１０サイクル）において異常なしであっ
た。また、耐湿試験（−１０℃〜＋６０℃、９０〜９８
％Ｒ）１，１０日間）において異常なしであり、密着性
（テープ剥離試験）において初期および各試験後共に良
好であった。

〔実施例４〕 直径５８０ｆｌ深さ３００ｆｌのパラボラ形状のアル（
基材の成形品を脱脂乾燥した後、実施例３と同し塗料を
１５μの厚みに塗布し２００℃で４０分焼付けし、た。

これ以降は実施例１と同様にして八１を１００ＯＡ。

Ｓｉ０２を５７００人蒸着して反射鏡を得た。このもの
は、全反射率８８％、拡散反射率３．５％であり、耐熱
性、塩水噴霧試験、耐湿試験、密着試験ともに実施例３
と同様に異常なかった。

〔比較例〕

実施例１と同様にしてヤング率２３ｋｇ／ｍｒｌ。

膨張係数２．Ｏｘ　１０−４　／　”ｃのシリコン塗料
を１０μの厚みにスプレー塗布し、下地層を形成した。

これ以降は実施例１と同様にしてＡＩ　９００人、　Ｓ
ｉ０２５０００人を蒸着して得た反射鏡は鏡面性、密着
性は良好であったが耐熱試験では２００℃、３０分で全
面にＳｉＯ□層にクラックが発生し１．耐熱性が悪く、
塩水噴霧試験、耐湿試験においても５サイクル後に部分
的に表面にくもりが生じ耐食性も劣っていた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成図である。 Ｉ・・・金属基材　２・・・下地層　３・・・金属膜　
４・・・酸化物保護被膜 代理人　弁理士　　松　本　武　彦 ］ 第１図 手続補正書く自発） 昭和５８年　１且２２日 特許庁長官殿 １、１■牛の耘 昭和５７羽舗犠慕２０９８１１号 ２、発明の名称 反射鏡 ３６　　補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 件　　　所　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地名
　称（５８３）松下電工株式会社 代表者　　イ薇−役小　林　郁 ４、代理人 な　　　し ７、補正の内容 （１）明細書第８頁第１２行に［アルリル］とあるを「
アクリル」と訂正する。 （２）　　明細書第８頁第１２に「（硫酸バリウム２０
％を含む）にさらに」とあるを「の硫酸バリウム２０％
の代りに」と訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１基材上に耐熱樹脂下地層が密着形成され、この耐
   熱樹脂下地層の上に光輝性金属膜が密着形成され、さら
   にその上に酸化物保護被膜が密着形成されている反射鏡
   であって、耐熱樹脂下地層の耐熱樹脂のヤング率が２０
   〜５０ｋｇ／ｍｒｒｌで、膨張係数が１．５　Ｘｌ０−
   ４／”Ｃ未満に設定されていることを特徴とする反射鏡
   。 （２）耐熱樹脂下地層が、顔料を５〜３５重量％含む耐
   熱樹脂を基材上に塗布し焼付けることにより形成された
   ものである特許請求の範囲第１項記載の反射鏡。