CN104583814A - 防污体、显示装置、输入装置和电子设备 - Google Patents

防污体、显示装置、输入装置和电子设备 Download PDF

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柴田章广
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Abstract

表面附着有指纹时,无需任何操作,指纹的图案即可晕开,难以见到附着的指纹,具有该表面的防污体具有设有微细凹凸结构的表面,凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物和具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。

Description

防污体、显示装置、输入装置和电子设备
技术领域
本技术涉及防污体、具备该防污体的显示装置、输入装置和电子设备。具体来说,涉及抑制表面脏污的防污层。
背景技术
近年来,搭载有触摸面板作为用户界面(UI)的信息显示装置正迅速普及。触摸面板具有通过直接用手指接触显示画面可以直观地操作设备的优点,但相反来说,有由于指纹的附着而使画面视认性变差的问题。因此,要求即使有指纹附着也难以见到附着的指纹的耐指纹表面。
以往在含有触摸面板的显示器表面上采用防污层,该防污层被设计成使氟类化合物或硅类化合物等露出于最表面(例如参照专利文献1)。该防污层的最表面是疏水疏油表面,因此构成指纹的油脂成分的附着力减弱,可容易地用布等擦拭掉指纹。
还提出了不排斥油脂成分的疏水亲油表面(例如参照专利文献2)。该表面上附着指纹,则附着的指纹的油脂成分并不形成液滴而是展开,因此难以见到指纹。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4666667号公报
专利文献2:日本特开2010-128363号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,人们期望难以见到附着的指纹的表面,但是如果考虑到电容触摸面板等的用途,则可以认为,无需任何操作,指纹的图案即晕开(濡れ広がり)、难以见到所附着的指纹的表面(耐指纹表面)是很重要的。
因此,本技术的目的在于提供:具有如下表面的防污体:在表面附着有指纹时无需任何操作,指纹的图案即晕开、难以见到所附着的指纹;具备该防污体的显示装置、输入装置和电子设备。
解决课题的方案
为解决上述课题,第1技术是一种防污体,该防污体具有设置了微细凹凸结构的表面,凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
第2技术是一种输入装置,该输入装置具有设置了微细凹凸结构的输入面,凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
第3技术是一种显示装置,该显示装置具有设置了微细凹凸结构的显示面,凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
第4技术是一种电子设备,该电子设备具有设置了微细凹凸结构的表面,凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物、以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
第5技术是一种防污性物品,该电子设备具有设置了微细凹凸结构的表面,凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
本技术中,优选防污体为防污层、防污结构层或防污性基材。这里,防污结构层是指:具备多个结构体以及以追随(倣う)这些结构体表面的方式设置的防污层的结构层。
本技术中,表面设有微细的凹凸结构,该凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物和具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。因此,表面附着有指纹时,无需任何操作,指纹的图案即晕开,难以见到所附着的指纹。
发明效果
如以上说明,根据本技术,表面附着有指纹时,无需任何操作,指纹图案即晕开,难以见到所附着的指纹。
附图说明
[图1]图1A是表示本技术的第1实施方案的防污性基材的一个构成例的平面图。图1B是沿图1A所示的a-a线的截面图。图1C是将图1B的一部分放大表示的截面图。
[图2]图2A是表示板状母盘的一个构成例的平面图。图2B是沿着图2A所示的a-a线的截面图。图2C是将图2B的一部分放大表示的截面图。
[图3]图3是表示用于制作板状母盘的激光加工装置的一个构成例的概略图。
[图4]图4A-图4C是用于说明本技术的第1实施方案的防污性基材的制造方法的一个例子的过程图。
[图5]图5A-图5C是用于说明使用能量射线固化性树脂或热固化性树脂的结构形成工序的一个例子的过程图。
[图6]图6A-图6C是用于说明使用热塑性树脂组合物的结构构成工序的一个例子的过程图。
[图7]图7A是表示第1变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。图7B是表示第2变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。图7C是表示第3变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。
[图8]图8A是表示第4变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。图8B是表示第5变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。图8C是表示第6变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。
[图9]图9A是表示本技术第2实施方案的防污性基材的一个构成例的截面图。图9B是将图9A的一部分放大表示的截面图。
[图10]图10A是表示本技术第3实施方案的防污性基材的一个构成例的截面图。图10B是将图10A的一部分放大表示的截面图。
[图11]图11A-图11C是表示本技术第4实施方案的防污性基材的构成例的示意图。
[图12]图12A是表示辊式母盘(ロール原盤)的一个构成例的斜视图。图12B是将图12A所示的辊式母盘的一部分放大表示的平面图。图12C是将图12B的一部分放大表示的截面图。
[图13]图13是表示用于制作辊式母盘的激光加工装置的一个构成例的概略图。
[图14]图14A-图14C是用于说明本技术第5实施方案的防污性基材的制造方法的一个例子的过程图。
[图15]图15A、图15B是用于说明使用能量射线固化性树脂或热固化性树脂的结构形成工序的一个例子的过程图。
[图16]图16A、图16B是用于说明使用热塑性树脂组合物的结构形成工序的一个例子的过程图。
[图17]图17是表示本技术第6实施方案的显示装置的一个构成例的斜视图。
[图18]图18A是表示本技术第7实施方案的显示装置的一个构成例的斜视图。图18B是表示本技术第7实施方案的输入装置的变形例的分解斜视图。
[图19]图19A是表示作为电子设备的电视装置的例子的外观图。图19B是表示作为电子设备的笔记本式个人计算机的例子的外观图。
[图20]图20A是表示作为电子设备的便携式电话的一个例子的外观图。图20B是表示作为电子设备的平板式计算机的一个例子的外观图。
[图21]图21A是表示实施例1的防污性膜表面的AFM图像的图。图21B是表示图21A所示的a-a线的截面轮廓的图。
[图22]图22A是表示实施例2的防污性膜表面的AFM图像的图。图22B是表示图22A所示的a-a线的截面轮廓的图。
[图23]图23A是表示实施例3的防污性膜表面的AFM图像的图。图23B是表示图23A所示的a-a线的截面轮廓的图。
[图24]图24A是表示实施例4的防污性膜表面的AFM图像的图。图24B是表示图24A所示的a-a线的截面轮廓的图。
[图25]图25A是表示实施例5的防污性膜表面的AFM图像的图。图25B是表示图25A所示的a-a线的截面轮廓的图。
具体实施方式
本技术的实施方案按以下顺序说明:
1. 第1实施方案(具有耐指纹表面的防污性基材的例子)
2. 第2实施方案(具有耐指纹表面的防污性基材的例子)
3. 第3实施方案(具有耐指纹表面的防污性基材的例子)
4. 第4实施方案(具有耐指纹表面的防污性基材的例子)
5. 第5实施方案(防污性基材的制造方法的例子)
6. 第6实施方案(具有耐指纹表面的显示装置的例子)
7. 第7实施方案(具有耐指纹表面的输入装置的例子)
8. 第8实施方案(具有耐指纹表面的电子设备的例子)。
<1. 第1实施方案>
[防污性基材的构成]
图1A是本技术的第1实施方案的防污性基材的平面图。图1B是沿着图1A所示的a-a线的截面图。图1C是将图1B的一部分放大表示的截面图。防污性基材(防污体)具有:具有耐指纹功能的耐指纹表面(防污性表面)S。该耐指纹表面S含有后述的含特定分子结构的化合物,并且表面具有微细的凹凸结构。因此,附着于耐指纹表面S的指纹无需任何操作即容易晕开,变得难以见到。还可以用手指等擦拭附着于耐指纹表面S的指纹,使其薄薄晕开,变得不明显。微细凹凸表面S在形状上有起伏。这样通过形状有起伏,可以防止分光。
防污性基材具备基材11和设于该基材11表面的防污层12。这里,将具备基材11和防污层12的防污性基材作为防污体的一个例子进行说明,但防污体并不限定于该例,也可以单独将防污层12作为防污体。
第1实施方案的防污性基材适合用于可用手或手指等接触的装置的表面。该装置的表面例如可举出:显示面、输入面和壳体表面等的至少一处。装置的表面也可以不具有基材11而直接应用防污层12。可用手或手指等接触的具体的装置例如可举出:显示装置、输入装置和电子设备。
显示装置例如可举出:液晶显示器、CRT(阴极射线管)显示器、等离子体显示器(PDP)、电致发光(EI)显示器、以及表面传导电子发射显示器(SED)等各种显示装置。
输入装置例如可举出:触摸面板、鼠标和键盘等,但并不限于此。触摸面板例如可举出设置于电视装置、个人计算机、移动设备(例如智能手机、平板PC等)和相框等的触摸面板,但并不限于此。
电子设备优选具有显示装置、输入装置和壳体等中的至少一种。这样的电子设备例如可举出:电视装置、个人计算机(PC)、移动设备(例如智能手机、平板PC等)和相框等,但并不限于此。
应用防污性基材或防污层12的对象并不限于上述装置,只要是具有用手或手指接触的表面的装置即可适宜地应用。上述装置以外的物品(防污性物品)的例子例如可举出:纸、塑料、玻璃、金属制品(具体来说例如照片、相框、塑料箱、金属箱、玻璃窗、塑料窗、装饰框、镜头、家具、电气化制品)等,但并不限于此。
(基材)
基材11例如是具有透明性的无机基材或塑料基材。基材11的形状例如可使用膜状、片材状、板状、块状等。无机基材的材料例如可举出:石英、蓝宝石、玻璃等。塑料基材的材料例如可使用公知的高分子材料。公知的高分子材料具体例如可举出:三乙酰基纤维素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺(PA)、芳族聚酰胺、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、丙烯酸树脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、环氧树脂、尿素树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、酚树脂、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯共聚物、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)、PC/PMMA层合体、添加橡胶的PMMA等。基材上还可以印刷或蒸镀图案或花纹。用于外装饰用途时,基材11可以不具有透明性。材料例如可举出:不锈钢、镁合金、铝、铝合金、钛合金、镀铝锌钢(galvalume steel)、碳纤维强化塑料等。
基材11可以加工为电子设备等的外装饰或显示器的一部分。基材11的表面形状并不限于平面,可以是凹凸面、多角形面、曲面或这些形状的组合。曲面例如可举出:球面、椭圆面、抛物面、自由曲面等。例如可通过模内装饰成型(インモールド成型)工艺将防污性基材成型为上述曲面。模内装饰成型是将防污性基材设置于模具内,进行塑料等树脂的注射,将成型和表面装饰同时进行的工艺。或者可以使用压模,对防污性基材本身进行加压加工,成型为上述曲面。在这些成型工艺中,为了保护防污性基材表面凸起防止损伤,可在防污性基材的防污层上设置保护膜。另外,基材11的表面例如可以通过UV转印、热转印、压转印、熔融挤出等而赋予规定的结构。
(防污层)
防污层12中,在耐指纹表面S上具有微细的凹凸结构。该凹凸结构是无规的纳米结构。更具体来说,该凹凸结构通过无规地设于基材11表面的纳米尺寸的多个结构体12a构成。这样,通过使凹凸结构为无规的纳米结构,可以防止分光。
凹凸结构例如具有凸部和凹部1维或2维地延伸而成的延伸结构,或有针状的凸部2维地设置的针状结构。这些结构在形状上具有起伏。通过这样结构具有起伏,可以防止分光。凹凸结构具有上述延伸结构时,其起伏例如是凹凸结构中凸部的宽度方向的起伏、凹凸结构中凹部的宽度方向的起伏、凹凸结构中凸部的突出方向的起伏、和凹凸结构中凹部的凹陷方向的起伏。凹凸结构具有针状结构时,其起伏例如是针状凸部的大小的起伏、以及相邻接的针状凸部之间的间距(相邻接的针状凸部顶点间的距离)的起伏。这里,针状凸部的大小的起伏包含凸部底面的大小的起伏和凸部高度的起伏。
防污层12可以进一步在基材11和多个结构体12a之间具备基底层12b。基底层12b是在结构体12a的底面一侧与结构体12a一体成型的层,由与结构体12a同样的材料构成。防污层12是含有在末端以外的部分具有酯键的第1化合物和具有环状烃基的第2化合物中的至少一方的表面改性层。防污层12通过含有第1化合物和第2化合物中的至少一方,可以使指纹擦拭性提高。这里,末端表示主链和侧链的末端。防污层12是例如通过湿法或干法形成的涂层。
防污层12含有第2化合物时,优选防污层12在含有第2化合物的同时进一步含有末端具有链状烃基的第3化合物。由此可以使指纹擦拭性进一步提高。这里,末端表示主链和侧链的末端。防污层12中的第2化合物和第3化合物的含有比率没有特别限定,但由于第3化合物具有比较容易在耐指纹性表面S聚集的性质,因此优选考虑该性质来选择上述含有比率。
防污层12例如含有选自能量射线固化性树脂组合物、热固化性树脂组合物和热塑性树脂组合物的至少1种。这些树脂组合物例如含有第1化合物和第2化合物中的至少一方。这些树脂组合物含有第2化合物时,优选在含有该第2化合物的同时进一步含有第3化合物。
防污层12可以根据需要进一步含有聚合引发剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、催化剂、着色剂、抗静电剂、润滑剂、流平剂(leveling agent)、消泡剂、聚合促进剂、抗氧化剂、阻燃剂、红外线吸收剂、表面活性剂、表面改性剂、触变剂、增塑剂等添加剂。防污层12中,为了对耐指纹表面S赋予AG(防眩)功能,可进一步含有将光散射的树脂填料等的光散射粒子。赋予AG功能时,光散射粒子可以自防污层12的耐指纹表面S突出,也可以被防污层12中所含的树脂等覆盖。另外光散射粒子可以与下层即基材11接触也可以不接触。防污层12的平均膜厚为,例如单分子厚度以上1mm以下,优选为单分子厚度以上100μm以下,特别优选单分子厚度以上10μm以下的范围内。
第1化合物和/或第2化合物例如是防污层12的构成材料的主成分和副成分中的至少一方。这里,防污层12为通过湿法形成的层时,主成分例如是基础树脂(base resin),副成分例如是上述流平剂等的添加剂。第1化合物、第2化合物和第3化合物优选为添加剂。原因是由此可以抑制基础树脂的硬度劣化等。这样,化合物为添加剂的情况下,添加剂优选为流平剂。第1化合物、第2化合物和第3化合物为流平剂等添加剂时,优选第1化合物、第2化合物和第3化合物通过聚合反应等与基础树脂结合。原因是可以使耐指纹性表面S的耐久性提高。
(结构体)
多个结构体12a相对于基材11的表面具有凸状。多个结构体12a无规地设置于基材11的表面。结构体12a的形状例如可以使用条纹状、网格状或针状。图1A中给出了结构体12a为条纹状的例子。结构体12a的形状例如可以使用条纹状、网格状或针状。这里,条纹状和网格状是从与耐指纹表面S垂直的方向观察时的形状。针状是从耐指纹表面S的面内方向观察时的形状。
具有条纹状或网格状的结构体12a在结构体12a的高度方向(即基材11的宽度方向)和结构体12a的宽度方向(即基材11的面内方向)具有无规的起伏。具有针状的结构体12a无规地2维设置于基材11的面内方向。具有针状的结构体12a的高度无规变化。这里,条纹状不仅包含多个结构体12a沿一个方向连续延伸的结构,也包含多个结构体12a沿一个方向断续延伸的结构。条纹状也包含将沿一个方向延伸的无规长度的多个结构体12a进行2维填充排列的结构。
结构体12a的平均间距Pm优选为1nm以上1mm以下,更优选5nm以上1μm以下,进一步优选10nm以上500nm以下的范围内。平均配置间距Pm为1nm以上1mm以下,则指纹的图案可有效晕开。各个结构体12a的间距可以不均匀。
这里,结构体12a的平均间距Pm如下求出。
首先,通过原子力显微镜(AFM)观察耐指纹表面S。接着由该AFM图像的截面轮廓中选出相邻接的任意两个结构体12a,求出这些结构体之间的距离(最小重复结构顶端之间的最短距离)作为间距。接着,在耐指纹表面的任意10处进行该程序,求出间距P1、P2、…、P10。接着将这些间距P1、P2、…、P10单纯地平均(算数平均),求出平均间距Pm。
耐指纹表面S的算数平均粗糙度Ra优选为1nm以上1mm以下,更优选2nm以上1μm以下,进一步优选5nm以上100nm以下的范围内。算数平均粗糙度Ra为1nm以上1mm以下,则指纹的图案可有效晕开。
这里,耐指纹表面S的算数平均粗糙度Ra如下求出。
首先,通过原子力显微镜(AFM)在视野3μm×3μm内观察耐指纹表面S。接着,由该AFM图像的截面轮廓求出算数平均粗糙度ra。接着在耐指纹表面的任意10处进行该程序,求出ra1、ra2、…、ra10。接着将这些ra1、ra2、…、ra10单纯地平均(算数平均),求出算数平均粗糙度Ra。
耐指纹表面S的凹凸结构间的凹部(即耐指纹表面S的结构体12a之间的凹部),在耐指纹表面S上有液体时,优选对该液体表现正的毛细管压力。通过正的毛细管压力作用于耐指纹表面S上的液滴,可以使液滴薄薄晕开。还优选除正的毛细管压力之外,使毛细管压力进一步还作用于深度方向。原因是由此可以使液滴进一步薄薄晕开。这里,将沿远离耐指纹表面S上的液滴的方向起作用的毛细管压力定义为正的毛细管压力。
(第1化合物)
第1化合物只要在末端以外的部分具有酯键即可,可以是有机材料也可以是有机-无机的复合材料,而且可以是高分子材料或单分子材料。第1化合物只要具有酯键即可,对于除此以外的分子结构没有特别限定,可以具有任何官能基团、结合部位、杂原子、卤素原子和金属原子等。第1化合物例如可以使用分子内具有下式(1)或式(2)所示结构的化合物。
 (式中,R1是含有C、N、S、O、Si、P或Ti等原子的基团。含有这些原子的基团例如是:烃基、磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、磺酰氨基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、酰氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、硅烷醇基、环氧基、异氰酸酯(盐)基、氰基、硫醇基或羟基等。R2为碳原子数为2个以上的基团,例如为含有C、N、S、O、Si、P或Ti等原子的基团。含有这些原子的基团例如是烃基、磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、磺酰氨基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、酰氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、硅烷醇基、环氧基、异氰酸酯(盐)基、氰基、硫醇基或羟基等)。
 (式中,R1、R2各自独立,为含有C、N、S、O、Si、P或Ti等原子的基团。含有这些原子的基团例如为:烃基、磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、磺酰氨基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、酰氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、硅烷醇基、环氧基、异氰酸酯(盐)基、氰基、硫醇基或羟基等。
(第2化合物)
第2化合物具有环状烃基。环状烃基例如可以是不饱和环状烃基和饱和环状烃基中的任一,也可以在分子内具有不饱和环状烃基和饱和环状烃基两者。防污层12可以含有具有不饱和环状烃基的第2化合物和具有饱和环状烃基的第2化合物两者。环状烃基可以是单环式和多环式中的任一。这些环状烃基还可具有另外的取代基。另外的取代基例如是:烃基、磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、磺酰氨基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、酰氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、硅烷醇基、环氧基、异氰酸酯(盐)基、氰基、硫醇基或羟基等。第2化合物只要含有环状烃基即可,可以是有机材料也可以是有机-无机的复合材料,还可以是高分子材料或单分子材料。第2化合物只要具有环状烃基即可,除此以外的分子结构没有特别限定,可以具有任何官能基团、结合部位、杂原子、卤素原子和金属原子等。饱和环状烃基例如可举出:具有碳原子数5以上的单环、双环、三环、四环结构等的基团。更具体来说,可举出环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十二烷基、金刚烷基、降金刚烷基(noradamantyl)、三环癸基、四环十二烷基、降冰片基、异冰片基、类固醇基等。不饱和环状烃基例如可举出:苯基、萘基、芘基、并五苯基、蒽基等。
有机材料例如可使用分子内具有下式(3)所示结构的化合物。
有机-无机的复合材料例如可使用分子内具有下式(4)所示结构的化合物。
 (第3化合物)
第3化合物末端具有链状烃基(非环类烃基)。链状烃基例如可以是不饱和链状烃基和饱和链状烃基中的任一,也可以在分子内具有不饱和链状烃基和饱和链状烃基两者。链状烃基可以是直链和支链中的任一,也可以在分子内具有直链的烃基和支链的烃基两者。链状烃基可以具有另外的取代基。另外的取代基例如可举出:烃基、磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、磺酰氨基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、酰氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、硅烷醇基、环氧基、异氰酸酯(盐)基、氰基、硫醇基或羟基等。
第3化合物只要是末端具有链状烃基的化合物即可,可以是有机材料也可以是有机-无机的复合材料,还可以使用高分子材料或单分子材料。第3化合物只要末端具有链状烃基即可,除此以外的分子结构没有特别限定,可以具有任何官能基团、结合部位、杂原子、卤素原子和金属原子等。不饱和链状烃基例如可举出:具有碳原子数2以上的不饱和链状烃基。更具体来说,可举出:丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、癸烯基、十二烯基、十四烯基、十六烯基、十八烯基、二十二烯基等。饱和链状烃基例如可举出碳原子数2以上的饱和链状烃基。更具体来说,可举出:乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、异己基、庚基、异庚基、辛基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十二烷基、异十二烷基、月桂基、十三烷基、异十三烷基、肉豆蔻基、异肉豆蔻基、鲸蜡基、异鲸蜡基、硬脂基、异硬脂基、二十烷基(アラキル基)、异二十烷基、山嵛基、异山嵛基、胆固醇基等。
有机材料例如可使用分子内具有下式(5)所示结构的化合物。
有机-无机的复合材料例如可使用分子内具有下式(6)所示结构的化合物。
 (耐指纹表面的确认方法)
防污性基材是否具有耐指纹表面S例如可如下确认。首先测定防污性基材表面的动态接触角,确认是否油酸的前进接触角为15°以下且油酸的后退接触角为10°以下的范围内。如果油酸的前进接触角和油酸的后退接触角在上述范围内,则可判断防污性基材具有耐指纹表面S。耐指纹表面S的表面形状还可通过用扫描式电子显微镜或原子力显微镜等的表面观察来确认。
还可如以下确认。
首先,将防污性基材表面的材料用溶剂提取,然后通过气相色谱质谱法(GC-MASS)进行组成分析。如果检测出上述第1化合物和第2化合物中的至少一方,则可判断防污性基材具有耐指纹表面S。
还可以将上述两种确认方法组合,确认防污性基材是否具有耐指纹表面S。
[母盘的构成]
图2A是表示板状母盘的一个构成例的平面图。图2B是沿着图2A所示a-a线的截面图。图2C是将图2B的一部分放大表示的截面图。板状母盘31是用于制作具有上述构成的防污性基材的母盘,更具体地说,是用于在上述基材表面成型多个结构体12a的母盘。母盘31例如具有设有微细凹凸结构的表面,该表面是用于在基材表面成型多个结构体12a的成型面。该成型面上例如设有多个结构体32。结构体32相对于成型面具有凹状。母盘31的材料可使用金属材料。金属材料例如可使用Ni、NiP、Cr、Cu、Al、Fe或其合金。合金优选使用不锈钢(SUS)。不锈钢(SUS)例如可举出SUS304、SUS420J2等,但并不限于此。
设置于板状母盘31的成型面的多个结构体32与设置于上述基材11表面的多个结构体12a具有反转的凹凸关系。即,板状母盘31的结构体32的排列、大小、形状、配置间距和高度等与基材11的结构体12a同样。
[1-4. 激光加工装置的构成]
图3是表示用于制作板状母盘的激光加工装置的一个构成例的概略图。激光本体40例如为サイバーレーザー株式会社制造的IFRIT(商品名)。激光加工所使用的激光波长例如为800nm。但激光加工所使用的激光波长也可以是400nm或266nm等。考虑加工时间、和所形成的凹凸的窄间距化,重复频率优选较大,优选为1000Hz以上。优选激光的脉冲宽度较短,优选为200飞秒(10-15秒)-1皮秒(10-12秒)左右。
激光本体40使沿垂直方向直线偏振化的激光射出。为此,本装置中通过使用波长板41(例如λ/2波长板)而使偏振方向旋转等,从而得到所需方向的直线偏光或圆偏光。而且,本装置中使用具有四方形开口的窗孔42来取出激光的一部分。这是因为,由于激光的强度分布是高斯分布,因此通过只使用其中央附近,则可以得到面内强度分布均匀的激光。另外,在本装置中,使用正交的两片柱面透镜43,将激光汇集,由此可以得到所需光束尺寸。加工板状母盘31时,使线性平台44等速移动。
对母盘31照射的激光的光束斑优选为四方形形状。光束斑的成形例如可通过窗孔、柱面透镜等进行。另外光束斑的强度分布优选尽量均匀。这是为了使模具上形成的凹凸的深度等的面内分布尽量均匀。通常光束斑的尺寸比要进行加工的面积小,因此必须通过扫描光束来对要进行加工的面积全部赋予凸凹形状。
耐指纹表面S的形成中使用的母盘(模具)例如可通过使用脉冲宽度为1皮秒(10-12秒)以下的超短脉冲激光,即所谓的飞秒激光,在SUS、NiP、Cu、Al、Fe等金属等的基板上描绘图案来形成。激光的偏光可以是直线偏光,也可以是圆偏光,还可为椭圆偏光。此时,通过适当设定激光波长、重复频率、脉冲宽度、光束斑形状、偏光、对样品照射的激光强度、激光的扫描速度等,可形成具有所需凹凸的图案。
为了获得所期望的形状而可能被改变的参数有以下参数。注量是相对于1个脉冲的能量密度(J/cm2),通过下式求出:
F=P/(fREPT×S)
S=Lx×Ly
F:注量
P:激光的功率
fREPT:激光的重复频率
S:激光照射位置的面积
Lx×Ly:光束尺寸。
脉冲数N是1个位置被照射的脉冲的数目,通过下式求出:
N=fREPT×Ly/v
Ly:激光扫描方向的光束尺寸
v:激光的扫描速度。
为获得所需形状,可以改变母盘31的材质。根据母盘31的材质,激光加工的形状发生变化。除了使用SUS、NiP、Cu、Al、Fe等金属等之外,母盘表面可以将例如DLC(类金刚石碳)等的半导体材料覆膜。在母盘表面将半导体材料覆膜的方法例如有:等离子体CVD或溅射等。所覆膜的半导体材料除DLC之外,例如还可以使用掺入了氟(F)的DLC(以下称为FDLC)、氮化钛、氮化铬等。覆膜的厚度例如可以是1μm左右。
[防污性基材的制造方法]
图4A-图5C是用于说明本技术第1实施方案的防污性基材的制造方法的一个例子的过程图。
(激光加工工序)
首先如图4A所示,准备板状的母盘31。该母盘31的被加工面即表面31A例如为镜面状态。该表面31A可以不是镜面状态,例如可以在表面31A形成比转印用的图案更微细的凹凸,也可以形成与转印用的图案同等或者比其更粗的凹凸。
接着使用图3所示的激光加工装置,如下所示激光加工母盘31的表面31A。首先,使用脉冲宽度1皮秒(10-12秒)以下的超短脉冲激光、所谓的飞秒激光对母盘31的表面31A描绘图案。例如如图4B所示,对母盘31的表面31A照射飞秒激光Lf,同时对表面31A扫描该照射斑。
此时,通过适当设定激光波长、重复频率、脉冲宽度、光束斑形状、偏光、对表面31A照射的激光强度、激光的扫描速度等,如图4C所示,形成具有所需形状的多个结构体32。
(结构形成工序)
接着,使用如上所述得到的板状母盘31,形状转印在树脂材料上,在基材11的表面形成多个结构体12a,由此制作上述第1实施方案的防污性基材。形状转印的方法例如可以采用:使用能量射线固化性树脂的转印法(以下称为“能量射线转印法”)、使用热固化性树脂的转印法(以下称为“热固化转印法”)、或使用热塑性树脂组合物的转印法(以下称为“热转印法”)。这里,能量射线转印法也包含2P转印法(光聚合法:利用光固化的形状赋予法)。以下将结构形成工序分成使用能量射线转印法或热固化转印法的结构形成工序、和使用热转印法的结构形成工序进行说明。
[使用能量射线转印法或热固化转印法的结构形成工序]
(树脂组合物的制备工序)
图5A-图5C是用于说明使用能量射线转印法或热固化转印法的结构形成工序的一个例子的过程图。首先,根据需要将树脂组合物溶解于溶剂中进行稀释。此时,可以根据需要向树脂组合物中添加各种添加剂。利用溶剂的稀释可根据需要进行,不想要稀释时也可以无溶剂地使用树脂组合物。
树脂组合物可以含有能量射线固化性树脂组合物和热固化性树脂组合物中的至少一方。能量射线固化性树脂组合物是指可通过照射能量射线使其固化的树脂组合物。能量射线表示电子射线、紫外线、红外线、激光光线、可见光线、电离放射线(X射线、α射线、β射线、γ射线等)、微波、高频等的自由基、阳离子、阴离子等可成为聚合反应的触发物的能量射线。能量射线固化性树脂组合物可根据需要与其它树脂组合物混合使用,例如可以与热固化性树脂组合物等其它固化性树脂组合物混合使用。能量射线固化性树脂组合物还可以是有机无机混杂材料。还可以将2种以上的能量射线固化性树脂组合物混合使用。能量射线固化性树脂组合物优选使用通过紫外线固化的紫外线固化性树脂组合物。
能量射线固化性树脂组合物和热固化性树脂组合物例如含有末端以外的部分具有酯键的第1化合物和具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。从指纹擦拭性提高的角度考虑,能量射线固化性树脂组合物和/或热固化性树脂组合物除含有第2化合物之外,进一步优选含有末端具有链状烃基的第3化合物。
树脂组合物除基础树脂之外进一步含有添加剂(包含引发剂)时,第1化合物、第2化合物和第3化合物可以是添加剂。这种情况下,添加剂优选为流平剂。
紫外线固化性树脂组合物例如含有具有(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯和引发剂。这里,(甲基)丙烯酰基是指丙烯酰基或甲基丙烯酰基。(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。紫外线固化性树脂组合物例如含有单官能单体、双官能单体、多官能单体等,具体来说,是将以下所示材料单独或多种混合而得的物质。
单官能单体例如可举出:羧酸类(丙烯酸)、羟基类(丙烯酸2-羟基乙基酯、丙烯酸2-羟基丙基酯、丙烯酸4-羟基丁基酯)、烷基、脂环类(丙烯酸异丁基酯、丙烯酸叔丁基酯、丙烯酸异辛基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸环己酯)、其它功能性单体(丙烯酸2-甲氧基乙基酯、丙烯酸甲氧基乙二醇酯、丙烯酸2-乙氧基乙基酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸乙基卡必醇酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙基酯、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸2-(全氟辛基)乙基酯、丙烯酸3-全氟己基-2-羟基丙基酯、丙烯酸3-全氟辛基-2-羟基丙基酯、丙烯酸2-(全氟癸基)乙基酯、丙烯酸2-(全氟-3-甲基丁基)乙基酯、丙烯酸2,4,6-三溴苯酚酯、甲基丙烯酸2,4,6-三溴苯酚酯、丙烯酸2-(2,4,6-三溴苯氧基)乙基酯、丙烯酸2-乙基己基酯等。
双官能单体例如可举出:二丙烯酸三(丙二醇) 酯、三羟甲基丙烷二烯丙基醚、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。
多官能单体例如可举出:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇五和六丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯等。
引发剂例如可举出:2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等。
溶剂例如从树脂成分的涂布性、稳定性和涂膜的平滑性等角度考虑,配合在树脂组合物中使用。溶剂例如可使用水或有机溶剂。具体来说,例如可将甲苯、二甲苯等芳族类溶剂;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇单甲基醚等醇类溶剂;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯等的酯类溶剂;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等的酮类溶剂;2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二甘醇二甲醚、丙二醇甲醚等的二醇醚类;乙酸2-甲氧基乙酯、乙酸2-乙氧基乙酯、乙酸2-丁氧基乙酯、丙二醇甲基醚乙酸酯等的二醇醚酯类;氯仿、二氯甲烷、三氯甲烷、甲叉二氯等的氯类溶剂;四氢呋喃、二乙醚、1,4-二噁烷、1,3-二氧戊环等的醚类溶剂;N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺等的1种或2种以上混合使用。为了抑制涂布面上的干燥不均或裂隙,可以进一步添加高沸点溶剂,控制溶剂的蒸发速度。例如可举出:丁基溶纤剂、双丙酮醇、丁基三甘醇醚(butyl triglycol)、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单异丙基醚、二甘醇单丁基醚、二甘醇单乙基醚、二甘醇单甲基醚二甘醇二乙基醚、二丙二醇单甲基醚、三丙二醇单甲基醚、丙二醇单丁基醚、丙二醇异丙基醚、二丙二醇异丙基醚、三丙二醇异丙基醚、乙二醇一甲醚(methyl glycol)。这些溶剂可单独使用,还可以将多种组合。
(涂布工序)
接着如图5A所示,将所制备的树脂组合物33涂布或印刷在基材的表面。涂布方法例如可以使用:线棒涂布、刮刀涂布、旋转涂布、逆转辊式涂布、模头涂布、喷雾涂布、辊式涂布、凹印涂布、微凹印涂布(microgravure coating)、唇模涂布、气刀涂布、帘式涂布、缺角轮涂法(Comma Coating)、浸渍法等。印刷方式例如可采用凸版印刷法、胶印印刷法、凹印印刷法、凹版印刷法、胶版印刷法、喷墨法、丝网印刷法等。
(干燥工序)
接着,树脂组合物33含有溶剂时,根据需要使树脂组合物干燥,由此使溶剂挥发。干燥条件没有特别限定,可以是自然干燥,也可以是调节干燥温度、干燥时间等的人工干燥。不过在干燥时涂料表面遇到风的情况下,优选涂膜表面不产生风纹。干燥温度和干燥时间可根据涂料中所含的溶剂的沸点适当确定。这种情况下,干燥温度和干燥时间优选考虑基材11的耐热性,在不会因热收缩引起基材11的变形的范围内选定。
(固化工序)
接着如图5B所示,使板状的母盘31与涂布在基材11表面的树脂组合物33密合,使树脂组合物33固化,然后剥离与固化的树脂组合物33成为一体的基材11。由此如图5C所示,得到有多个结构体12a形成于基材11的表面的防污性基材。此时可根据需要进一步在结构体12a和基材11之间形成基底层12b(参照图1C)。
这里,固化方法根据树脂组合物33的种类而不同。使用能量射线固化性树脂组合物作为树脂组合物33时,是将板状母盘51按压在树脂组合物33上,使两者密合,同时经由基材11由能量射线源34向树脂组合物33照射紫外线(紫外光)等能量射线,由此使树脂组合物33固化。
能量射线源34只要可释放电子射线、紫外线、红外线、激光光线、可见光线、γ射线、电离放射线(X射线、α射线、β射线、γ射线等)、微波、或高频等能量射线即可,没有特别限定,从生产设备的角度考虑,优选可释放紫外线的射线源。累积照射量优选考虑树脂组合物的固化特性、树脂组合物或基材11的黄变抑制等适当选择。照射气氛优选根据树脂组合物的种类适当选择,例如可举出空气、氮、氩等惰性气体的气氛。
基材11由不透过紫外线等能量射线的材料构成时,可用可透过能量射线的材料(例如石英)构成板状母盘31,由板状母盘31的背面(与成型面相反侧的面)对树脂组合物33照射能量射线。
使用热固化性树脂组合物作为树脂组合物33时,将板状母盘31按压在树脂组合物33上,使两者密合,同时通过板状母盘31将树脂组合物33加热至固化温度,使其固化。此时,可对与涂布或印刷有树脂组合物33的一侧为相反侧的基材11的表面按压冷却辊,防止基材11的热缺陷。这里,板状母盘31在其内部或背面具备加热器等热源,构成为可以对板状母盘31的成型面上密合的树脂组合物33加热。
[使用热转印法的结构形成工序]
图6A-图6C是用于说明使用热转印法的结构形成工序的一个例子的过程图。首先如图6A所示,形成基材11,其表面设有作为转印层的树脂层35。树脂层35例如含有热塑性树脂组合物。热塑性树脂组合物含有第1化合物和第2化合物中的至少一方。热塑性树脂组合物含有第2化合物时,优选在含有该第2化合物的同时进一步含有第3化合物。
接着如图6B所示,将板状母盘31按压在树脂层35上,使两者密合,同时例如将树脂层35加热至其玻璃化转变温度附近或玻璃化转变温度以上,由此将板状母盘31成型面的形状进行形状转印。接着将进行了形状转印的树脂层35与基材11一起从板状母盘31上剥离。由此如图6C所示,得到有多个结构体12a形成于基材11表面的防污性基材。此时可根据需要进一步在结构体12a和基材11之间形成基底层12b(参照图1C)。可对与设有树脂层35的一侧为相反侧的基材11的表面按压冷却辊,防止基材11的热缺陷。
[效果]
根据第1实施方案,防污层12含有在末端以外的部分具有酯键的第1化合物和具有环状烃基的第2化合物中的至少一方,防污层12的耐指纹表面S设有多个结构体12a。因此,指纹附着于防污性基材的耐指纹表面S上时,无需任何操作,指纹的图案晕开,难以见到所附着的指纹。微细凹凸面S在形状上具有起伏,由此可以防止分光。
另外,附着于防污性基材的耐指纹表面S的指纹用手指等擦拭可以薄薄地晕开,变得不明显。因此可以提高利用手指等的指纹擦拭性。将该防污性基材或其防污层12应用于输入装置或显示装置等电子设备时,在使用这些设备的过程中可以使指纹变得不明显。因此可提供耐指纹性优异的电子设备。
[变形例]
在上述第1实施方案中,以防污层12含有具有环状烃基的第2化合物和末端具有链状烃基的第3化合物两者的化合物的构成为例进行了说明,但本技术并不限于该例。防污层12可以采用含有具有环状烃基、且末端具有链状烃基的第4化合物的构成。这种情况下也可以获得与上述第1实施方案同样的指纹擦拭性。
在上述第1实施方案中,以与基材11的表面相邻接地设有防污层12的构成为例进行了说明,但防污性基材的构成并不限于该例子。以下对防污性基材的变形例进行说明。
(第1变形例)
图7A是表示第1变形例的防污性基材的一个构成例子的截面图。如图7A所示,该防污性基材进一步具备设于基材11和防污层12之间的锚固层13,这一点与第1实施方案的防污性基材不同。这样,通过具备设于基材11和防污层12之间的锚固层13,可以使基材11与防污层12的密合性提高。可通过在锚固层13的表面设置微细的凹凸结构并以追随该凹凸结构的方式设置防污层12,来构成多个结构体12a。
锚固层13的材料例如可以从以往公知的天然高分子树脂和合成高分子树脂中广泛选择使用。这些树脂例如可使用透明的热塑性树脂、利用电离放射线照射或热而固化的透明固化性树脂。热塑性树脂例如可使用:聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、硝基纤维素、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、乙基纤维素、羟丙甲基纤维素等。透明固化性树脂例如可使用:甲基丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、异氰酸酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等。电离放射线例如可使用电子射线、光(例如紫外线、可见光线等)、γ射线、电子射线等,从生产设备的角度考虑,优选紫外线。
锚固层13的材料可进一步含有添加剂。添加剂例如可举出:表面活性剂、粘度调节剂、分散剂、固化促进催化剂、增塑剂、抗氧化剂或抗硫化剂等稳定剂等。
(第2变形例)
图7B是表示第2变形例的防污性基材的一个构成例子的截面图。如图7B所示,该防污性基材进一步具备设于基材11和防污层12之间的硬涂层14,这一点与第1实施方案的防污性基材不同。使用塑料膜等树脂基材作为基材11时,特别优选这样设置硬涂层14。如上所述,通过在基材11和防污层12之间具备硬涂层14,可以使实际应用特性(例如耐久性或铅笔硬度等)提高。可通过在硬涂层14的表面设有微细的凹凸结构并以追随该凹凸结构的方式设置防污层12,来构成多个结构体12a。
硬涂层14的材料例如可以从以往公知的天然高分子树脂和合成高分子树脂中广泛选择使用。这些树脂例如可使用透明的热塑性树脂、利用电离放射线或热而固化的透明固化性树脂。热塑性树脂例如可使用:聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、硝基纤维素、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、乙基纤维素、羟丙甲基纤维素等。透明固化性树脂例如可使用:甲基丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、异氰酸酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等。电离放射线例如可使用电子射线、光(例如紫外线、可见光线等)、γ射线、电子射线等,从生产设备的角度考虑,优选紫外线。
硬涂层14的材料可进一步含有添加剂。添加剂例如可举出:表面活性剂、粘度调节剂、分散剂、固化促进催化剂、增塑剂、抗氧化剂或抗硫化剂等稳定剂等。为了将AG(防眩)功能赋予耐指纹表面S,硬涂层14可以进一步含有散射光的有机树脂填料等光散射粒子。这种情况下,光散射粒子可以从硬涂层14的表面或防污层12的耐指纹表面S突出,也可以通过硬涂层14或防污层12中所含的树脂覆盖。光散射粒子可以与作为下层的基材11接触或不接触。硬涂层14和防污层12的两层可以进一步含有光散射粒子。代替AG(防眩)功能或者除AG(防眩)功能之外,还可以将AR(防反射)功能赋予防污性基材。AR(防反射)功能例如可以通过在硬涂层14上形成AR层来赋予。AR层例如可以使用将低折射率层的单层膜、低折射率层与高折射率层交互层合而成的多层膜。
(第3变形例)
图7C是表示第3变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。如图7C所示,该防污性基材进一步具备设于基材11和防污层12之间的硬涂层14、和设于基材11和硬涂层14之间的锚固层13,这一点与第1实施方案的防污性基材不同。使用塑料膜等树脂基材作为基材11时,特别优选这样设有硬涂层14。
(第4变形例)
图8A是表示第4变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。如图8A所示,该防污性基材在基材11的两面进一步具备硬涂层14,这一点与第1实施方案的防污性基材不同。防污层12设置于设于基材11的两面上的硬涂层14中之一的表面上。使用塑料膜等树脂基材作为基材11时,特别优选这样设有硬涂层14。
(第5变形例)
图8B是表示第5变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。如图8B所示,该防污性基材在基材11的两面进一步具备锚固层13和硬涂层14,这一点与第1实施方案的防污性基材不同。锚固层13设于基材11和硬涂层14之间。防污层12设置于设于基材11的两面上的硬涂层14中之一的表面上。使用塑料膜等树脂基材作为基材11时,特别优选这样设有硬涂层14。
(第6变形例)
图8C是表示第6变形例的防污性基材的一个构成例的截面图。该防污性基材是具有防污性的透明导电性基材,如图8C所示,在与防污层12一侧相反侧的基材11的表面进一步具备透明导电层15,这一点与第1实施方案的防污性基材不同。透明导电层15可以是具有规定电极图案的透明电极。电极图案可举出条纹状等,但并不限于此。可以根据需要进一步在透明导电层15的表面具有保护涂层。可根据需要进一步在基材11和透明导电层15之间具备硬涂层和/或锚固层。
透明导电层15的材料例如可以使用选自具有电气导电性的金属氧化物材料、金属材料、碳材料和导电性聚合物等的1种以上。金属氧化物材料例如可举出:铟锡氧化物(ITO)、氧化锌、氧化铟、掺锑氧化锡、掺氟氧化锡、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌、掺硅氧化锌、氧化锌-氧化锡类、氧化铟-氧化锡类、氧化锌-氧化铟-氧化镁类等。金属材料例如可使用金属纳米粒子、金属纳米线等金属纳米填料。这些的具体材料例如可举出:铜、银、金、铂、钯、镍、锡、钴、铑、铟、铁、钌、锇、锰、钼、钨、铌、钽、钛、铋、锑、铅等金属,或它们的合金等。碳材料例如可举出:碳黑、碳纤维、富勒烯、石墨烯、碳纳米管、螺旋碳纤维(carbon micro coil)和纳米角(nano horn)等。导电性聚合物例如可使用取代或无取代的聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及由选自它们的1种或2种形成的(共)聚合物等。
透明导电层15的形成方法例如可使用溅射法、真空蒸镀法、离子镀覆法等PVD法、或CVD法、涂布法、印刷法等,但并不限于此。
<2. 第2实施方案>
图9A是表示本技术第2实施方案的防污性基材的一个构成例的截面图。图9B是将图9A的一部分放大表示的截面图。如图9A和图9B所示,该防污性基材的基材21与多个结构体22一体形成,这一点与第1实施方案不同。基材21和结构体22的材料使用与上述第1实施方案中的防污层12同样的材料。具体来说,基材21和结构体22的材料优选含有热塑性树脂组合物。这种情况下,热塑性树脂组合物优选含有第1化合物和第2化合物中的至少一方。除了构成材料之外的方面,基材21和结构体22分别与上述第1实施方案的基材11和结构体12a同样。
防污性基材的制造方法例如可以采用熔融挤出法或转印法等。熔融挤出法例如采用将热塑性树脂组合物从模头喷出为膜状等,然后立即用两个辊夹住,将辊表面的形状转印到树脂材料上的方法。这里,两个辊中的一方可以使用辊式母盘。辊式母盘如后所述。转印法例如可以采用热转印方法,即,将母盘的成型面按压在基材上,加热至其玻璃化转变温度附近或玻璃化转变温度以上,由此将母盘成型面的形状转印。母盘可以使用上述第1实施方案中的板状母盘31。
[效果]
第2实施方案中,基材21与多个结构体22一体形成,因此可以使防污性基材的构成简单化。而且,在基材21和多个结构体22具有透明性时,还可以抑制基材21与多个结构体22之间的界面反射。
<3. 第3实施方案>
[防污性基材的构成]
图10A是表示本技术第3实施方案的防污性基材的一个构成例的截面图。图10B是将图10A的一部分放大表示的截面图。该防污性基材具备基材11、和设于该基材11表面的防污结构层23。防污结构层23具备设于基材11表面的微细结构层24、和设于该微细结构层24的微细结构面的防污层25。第3实施方案中,在与第1实施方案同样的位置标记相同符号,省略说明。
防污层25的耐指纹表面S上设有多个表面结构体(第1结构体)23a,微细结构层24的表面上设有多个内部结构体(第2结构体)24a。表面结构体23a是通过以追随内部结构体24a的方式设置防污层25而构成的。表面结构体23a的配置、形状、间距(平均间距)和算术平均粗糙度等与上述第1实施方案的结构体12a同样。微细结构层24可根据需要在基材11的表面和内部结构体24a之间进一步具备基底层24b。可以具有基材11和微细结构层24一体成型的构成。
防污层25的材料与第1实施方案的防污层12的材料同样。微细结构层24可以是锚固层或硬涂层等的功能层。微细结构层24的材料可以使用能量射线固化性树脂组合物、热固化性树脂组合物和热塑性树脂组合物中的至少一种。防污层25的膜厚例如以如下方式选择:在微细结构层24的表面形成防污层25时,使内部结构体24a的形状不会埋没于微细结构层24内。具体来说,防污层25的膜厚例如为单分子厚度以上10μm以下,优选单分子厚度以上1μm以下,特别优选单分子厚度以上100nm以下的范围内。
[防污性基材的制造方法]
接着,对于具有上述构成的防污性基材的制造方法进行说明。
首先,使用不含有上述第1化合物和第2化合物中任一材料的以往公知的能量射线固化性树脂或热固化性树脂,除此之外与上述第1实施方案同样,在基材11的表面形成内部结构体24a。但内部结构体24a的高度和长宽比等以如下方式设定:使在后工序中形成的表面结构体23a的高度和长宽比等与上述第1实施方案的结构体12a同样。该工序中,可以根据需要在基材11的表面和内部结构体24a之间设置基底层24b。
接着,制备含有末端以外的部分具有酯键的第1化合物和具有环状烃基的第2化合物中的至少一方的树脂组合物。该树脂组合物可以使用在上述第1实施方案中与用于形成防污层12的树脂组合物同样的材料。
接着,将所制备的树脂组合物涂布或印刷在设有多个内部结构体24a的基材11的表面。此时,以追随内部结构体24a的表面形状的方式涂布或印刷树脂组合物。在下道工序中设有干燥工序时,可以在干燥工序之后使树脂组合物追随内部结构体24a的表面形状。接着根据需要,在使树脂组合物干燥后使其固化。由此在多个结构体24a上以追随这些内部结构体24a的表面的方式形成防污层25。即,具有多个表面结构体23a的耐指纹表面S形成于基材11的表面上。通过以上,可获得目标防污性基材。
[效果]
第3实施方案中,以追随微细结构层24的多个内部结构体24a的方式设置防污层25,在耐指纹表面S上构成多个表面结构体23a,因此可以获得与上述第1实施方案同样的效果。
<4. 第4实施方案>
图11A-图11C是表示本技术第4实施方案的防污性基材的构成例的示意图。第4实施方案的防污性基材中,吸附化合物25a被吸附于内部结构体24a的表面,形成防污层25,这一点与第3实施方案的防污性基材不同。这里,可以在基材11的表面进一步设置防污层25以外的功能层(锚固层、硬涂层等)。防污层25是例如通过吸附化合物25a形成的单分子层。吸附有吸附化合物25a的区域并不限定于设置了内部结构体24a的基材11的一个表面,可以是基材11的两个表面或它们的一部分区域,还可以只将吸附化合物25a选择性吸附于频繁用手或手指等接触的表面或者规定的区域。
相对于内部结构体24a的表面,吸附化合物25a的吸附位置可以是吸附化合物25a的侧链和主链的末端中的任一,也可以将两者吸附于基材11的表面。图11A中表示吸附化合物25a主链的一个末端吸附于内部结构体24a的表面的构成。图11B中表示吸附化合物25a侧链的末端吸附于内部结构体24a的表面的构成。图11C中表示吸附化合物25a的主链吸附于内部结构体24a的表面的构成。吸附可以是物理吸附和化学吸附中的任一,从耐久性的角度考虑,优选化学吸附。吸附具体来说例如可举出:通过酸碱反应、共价键、离子键、氢键等的吸附。
吸附化合物25a例如可以使用:对上述第1实施方案的第1化合物和第2化合物进一步赋予吸附于基材11表面的吸附基团而得的化合物。设置吸附基团的位置可以是吸附化合物25a的末端和侧链中的任一,也可以在一个吸附化合物25a中具有多个吸附基团。
作为吸附基团,只要可以吸附于内部结构体24a即可,具体来说是:磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、环氧基、异氰酸酯(盐)基、硫醇基等。这样的吸附基团可以在吸附化合物25a中至少存在1个。
具有吸附基团的第1化合物例如可使用分子内具有下式(7)所示结构的化合物:
 (式中,X例如为磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、环氧基、异氰酸酯(盐)基或硫醇基等)。
具有吸附基团的第2化合物例如可以使用分子内具有下式(8)所示结构的化合物:
 (式中,X例如为磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、环氧基、异氰酸酯(盐)基或硫醇基等)。
具有吸附基团的第3化合物例如可使用分子内具有下式(9)所示结构的化合物:
 (式中,X例如为磺基(包含磺酸盐)、磺酰基、羧酸基(包含羧酸盐)、氨基、磷酸基(包含磷酸盐、磷酸酯)、膦基、环氧基、异氰酸酯(盐)基或硫醇基等)。
[防污性基材的制造方法]
以下对于使用湿法的防污性基材的制造方法的一个例子进行说明。
(处理溶液的制备)
首先,将吸附化合物25a溶解于溶剂中,制备处理溶液。吸附化合物25a在常温下为液体时、或者实施加热处理等成为液体状态时,无需将吸附化合物25a溶解于溶剂中,可以直接使用。通过该处理溶液接近内部结构体24a的表面,吸附化合物25a被吸附。增加处理溶液中的吸附化合物的量,则吸附速度提高,因此优选化合物浓度较大,具体优选0.01质量%以上。
溶剂可以适当选择可以将吸附化合物25a溶解为规定浓度的溶剂使用。具体例如可以将甲苯、二甲苯等芳族类溶剂;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丙二醇单甲基醚等醇类溶剂;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯等酯类溶剂;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类溶剂;2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二甘醇二甲醚、丙二醇甲基醚等的二醇醚类;乙酸2-甲氧基乙酯、乙酸2-乙氧基乙酯、乙酸2-丁氧基乙酯、丙二醇甲基醚乙酸酯等的二醇醚酯类;氯仿、二氯甲烷、三氯甲烷、甲叉二氯等氯类溶剂;四氢呋喃、二乙醚、1,4-二噁烷、1,3-二氧戊环等醚类溶剂;N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺等的1种或2种以上混合使用。
(吸附)
接着,例如将作为处理对象物的基材11浸泡到处理溶液中,或者将一定量的处理溶液涂布或印刷在作为处理对象的基材11的一个或者两个表面上。
涂布方法例如可使用线棒涂布、刮刀涂布、旋转涂布、逆转辊式涂布、模头涂布、喷雾涂布、辊式涂布、凹印涂布、微凹印涂布、唇模涂布、气刀涂布、帘式涂布、缺角轮涂法、浸渍法等。印刷法例如可采用凸版印刷法、胶印印刷法、凹印印刷法、凹版印刷法、胶版印刷法、喷墨法、丝网印刷法等。
采用浸渍法时,准备可充分浸渍处理对象物即基材11的量的处理溶液,优选将基材11浸渍0.1秒-48小时。浸渍后可根据需要将基材11用吸附化合物25a的良溶剂洗涤,冲洗未吸附的吸附化合物25a。然后根据需要使其干燥,由此,吸附处理完成。干燥方法例如可以采用自然干燥以及利用加热装置等的人工干燥中的任一。在浸渍作为处理对象物的基材11期间,通过进行加热处理和/或超声波处理等,可以提高吸附化合物25a的吸附速度。
采用涂布法时,在将处理溶液涂布在基材11上时,可以结合使用对基材11的加热处理和/或超声波处理等。涂布后可根据需要将基材11用吸附化合物25a的良溶剂洗涤,冲洗未吸附的吸附化合物25a。然后根据需要使其干燥,由此,吸附处理完成。干燥方法例如可以采用自然干燥以及利用加热装置等的人工干燥中的任一。所需要的处理溶液的涂布量无需通过一次涂布达到,可以将上述涂布和洗涤工序反复多次,由此达到所需处理溶液的涂布量。
[效果]
根据第4实施方案,使吸附化合物25a吸附于内部结构体24a的表面,在内部结构体24a的表面形成防污层25,因此可以得到与上述第1实施方案同样的效果。
[变形例]
在上述第3实施方案和第4实施方案中,以采用湿法作为防污层25的形成方法的方法为例进行了说明,但防污层25的形成方法并不限于该例子,也可以采用干法。即,可以通过干法,将上述第3实施方案或第4实施方案的防污层25在内部结构体24a的表面上直接成膜。
干法例如可以采用溅射法、热CVD(化学气相沉积)法、等离子体CVD法、ALD(原子层沉积)法、离子镀覆法等。
<5. 第5实施方案>
第5实施方案使用辊式母盘制造防污性基材,这一点与第1实施方案不同。
[母盘的构成]
图12A是表示辊式母盘的一个构成例的斜视图。图12B是沿图12A所示的a-a线的截面图。图12C是将图12B的一部分放大表示的截面图。辊式母盘51是用于制作具有上述构成的防污性基材的母盘,更具体来说,是用于在上述基材表面成型多个结构体12a的母盘。辊式母盘51例如具有圆柱状或圆筒状的形状,其圆柱面或圆筒面作为用于在基材表面上成型多个结构体12a的成型面。该成型面上例如设有多个结构体52。结构体52相对于成型面具有凹状。
设置于辊式母盘51的成型面的多个结构体52与设于基材11表面的多个结构体12a为反转的凹凸关系。即,辊式母盘51的结构体52的排列、大小、形状、配置间距和高度等与基材11的结构体12a同样。
[激光加工装置的构成]
图13是表示用于制作辊式母盘的激光加工装置的一个构成例的概略图。激光加工装置中,代替线性平台44,具有使辊式母盘51旋转的构成,除了这一点之外与上述第1实施方案同样。
[防污性基材的制造方法]
图14A-图16B是用于说明本技术第5实施方案的防污性基材的制造方法的一个例子的过程图。第5实施方案中,在与第1实施方案或第3实施方案同样的位置标记相同符号,省略说明。
(激光加工工序)
首先如图14A所示,准备圆柱状或圆筒状的辊式母盘51。该辊式母盘51的被加工面即表面51A例如为镜面状态。该表面51A可以不为镜面状态,例如可以在表面51A上形成比转印用的图案更细的凹凸,也可以形成与转印用的图案同等或比其更粗的凹凸。
接着,使用图13所示的激光加工装置,如下所述对辊式母盘51的表面51A进行激光加工。首先,使用脉冲宽度为1皮秒(10-12秒)以下的超短脉冲激光、即所谓的飞秒激光对辊式母盘51的表面51A描绘图案。例如如图14B所示,对辊式母盘51的表面51A照射飞秒激光Lf,同时对表面51A扫描该照射斑。
此时,通过适当设定激光波长、重复频率、脉冲宽度、光束斑形状、偏光、对表面51A照射的激光强度、激光的扫描速度等,如图14C所示,形成具有所需形状的多个结构体52。
(结构形成工序)
接着,使用如上所述得到的辊式母盘51,形状转印在树脂材料上,在基材11的表面形成多个结构体12a,由此制作上述第1实施方案的防污性基材。形状转印的方法例如可采用能量射线转印法、热固化转印法或热转印法。以下,将结构形成工序分成使用能量射线转印法或热固化转印法的结构形成工序、和使用热转印法的结构形成工序进行说明。
[使用能量射线转印法或热固化转印法的结构形成工序]
(树脂组合物的制备工序)
图15A、图15B是用于说明使用能量射线转印法或热固化转印法的结构形成工序的一个例子的过程图。首先,根据需要将树脂组合物溶解于溶剂中进行稀释。此时,可以根据需要向树脂组合物中添加各种添加剂。利用溶剂的稀释可根据需要进行,不想要稀释时可以无溶剂地使用树脂组合物。
(涂布工序)
接着如图15A所示,将制备的树脂组合物33涂布或印刷在基材的表面上。
(干燥工序)
接着,在树脂组合物33含有溶剂的情况下,根据需要使树脂组合物干燥,由此使溶剂挥发。
(固化工序)
接着,使辊式母盘51与涂布在基材11表面上的树脂组合物33密合,使树脂组合物33固化,然后将与固化的树脂组合物33成为一体的基材11从辊式母盘51上剥离。由此得到有多个结构体12a形成于基材11表面的防污性基材。此时可根据需要进一步在结构体12a和基材11之间形成基底层12b(参照图1C)。
这里,固化方法根据树脂组合物33的种类而不同。使用能量射线固化性树脂组合物作为树脂组合物33时,将辊式母盘51按压在树脂组合物33上,使两者密合,同时由能量射线源34向树脂组合物33照射紫外线(紫外光)等能量射线,由此使树脂组合物33固化。
基材11由不透过紫外线等能量射线的材料构成时,可用可透过能量射线的材料(例如石英)构成辊式母盘51,由辊式母盘51的内部对树脂组合物33照射能量射线。
使用热固化性树脂组合物作为树脂组合物33时,将辊式母盘51按压在树脂组合物33上,使两者密合,同时通过辊式母盘51将树脂组合物33加热至固化温度,使其固化。此时,可对与涂布或印刷有树脂组合物33的一侧为相反侧的基材11的表面按压冷却辊,防止基材11的热缺陷。这里,辊式母盘51在其内部具备加热器等热源,构成为可以对辊式母盘51的成型面上密合的树脂组合物33加热。
[使用热转印法的结构形成工序]
图16A、图16B是用于说明使用热转印法的结构形成工序的一个例子的过程图。首先如图16A所示,形成基材21。基材21例如含有热塑性树脂组合物。热塑性树脂组合物含有第1化合物和第2化合物中的至少一方。热塑性树脂组合物含有第2化合物时,优选在含有该第2化合物的同时进一步含有第3化合物。
接着如图16B所示,将辊式母盘51按压在基材21上,使两者密合,同时例如将基材21加热至其玻璃化转变温度附近或玻璃化转变温度以上,由此将辊式母盘51成型面的形状进行形状转印。接着将进行了形状转印的基材21从辊式母盘51上剥离。由此得到有多个结构体22形成于基材21表面的防污性基材。此时,可对与形成有多个结构体22的一侧为相反侧的基材21的表面按压冷却辊,防止基材21的热缺陷。
上述热转印的例子中,对于将辊式母盘51按压在基材21上、在基材21的表面形成结构体22的例子进行了说明,但热转印的例子并不限于此。例如还可以与上述第1实施方案的转印方法同样,在基材11的表面形成树脂层35,将辊式母盘51按压在该树脂层35上,在树脂层35的表面形成结构体12a。
[效果]
根据第5实施方案,使用辊式母盘51作为母盘,因此可以通过卷对卷工序等来制作防污性基材。由此可以使防污性基材的生产性提高。
<6. 第6实施方案>
图17是表示本技术第6实施方案的显示装置的一个构成例的斜视图。如图17所示,显示装置101的显示面S1设有防污体100。例如使用防污层、防污结构层或防污性基材作为防污体100。防污层例如使用第1实施方案的防污层12。防污结构层例如使用第3或第4实施方案的防污结构层23。防污性基材例如使用第1-第4实施方案的防污性基材中的任一。使用防污性基材作为防污体时,可以采用将防污性基材经由贴合层贴合在显示装置101的显示面S1的构成。采用该构成时,防污性基材的基材11优选使用具有透明性和挠曲性的片材等。
显示装置101例如可以使用液晶显示器、CRT(阴极射线管)显示器、等离子体显示器(PDP)、电致发光(EL)显示器、表面传导电子发射显示器(SED)等各种显示装置。
[效果]
根据第6实施方案,可以将显示装置101的显示面S1制成耐指纹表面S,因此,指纹附着于显示装置101的显示面S1时,无需任何操作,指纹的图案即可晕开,难以见到所附着的指纹。因此可以使显示装置101的视认性提高。
另外,附着于显示装置101的显示面S1的指纹用手指等擦拭可以薄薄地晕开,变得不明显。因此可以使显示装置101的视认性进一步提高。
<7. 第7实施方案>
图18A是表示本技术第7实施方案的显示装置的一个构成例的斜视图。如图18A所示,在显示装置101的显示面S1上设有输入装置102。在输入装置102的输入面S2上设有防污体100。显示装置101和输入装置102经由例如包含粘合剂等的贴合层贴合。例如使用防污层、防污结构层或防污性基材作为防污体100。防污层例如使用第1实施方案的防污层12。防污结构层例如使用第3或第4实施方案的防污结构层23。防污性基材例如使用第1-第4实施方案的防污性基材中的任一。使用防污性基材作为防污体时,可以采用将防污性基材经由贴合层贴合在输入装置102的输入面S2的构成。采用该构成时,防污性基材的基材11优选使用具有透明性和挠曲性的片材等。
输入装置102例如可使用电阻膜方式或电容方式的触摸面板,触摸面板的方式并不限于此。电阻膜方式的触摸面板例如可举出矩阵电阻膜方式的触摸面板。电容方式的触摸面板例如可举出线传感器(Wire Sensor)方式或ITO栅(ITO Grid)方式的投影型电容方式触摸面板。
[效果]
根据第7实施方案,可以将输入装置102的输入面S2制成耐指纹表面S,因此,指纹附着于输入装置102的输入面S2时,无需任何操作,指纹的图案即可晕开,难以见到所附着的指纹。因此可以使设有输入装置102的显示装置101的视认性提高。
另外,附着于输入装置102的显示面S2的指纹用手指等擦拭可以薄薄地晕开,变得不明显。因此可以使设有输入装置102的显示装置101的视认性进一步提高。
[变形例]
图18B是表示本技术第7实施方案的输入装置的变形例的分解斜视图。如图18B所示,可以在输入装置102的输入面S2进一步具备前面板(表面构件)103。这种情况下,前面板103的面板表面S3设有防污体100。输入装置102和前面板(表面构件)103例如通过包含粘合剂等的贴合层贴合。
<8. 第8实施方案>
本技术第8实施方案的电子设备具备第6实施方案、或者第7实施方案或其变形例的显示装置101。可根据需要在该电子设备的壳体表面设置防污体。使用防污层、防污结构层或防污性基材作为防污体。防污层例如使用第1实施方案的防污层12。防污结构层例如使用第3或第4实施方案的防污结构层23。防污性基材例如使用第1-第4实施方案的防污性基材中的任一。可以通过防污性基材本身构成电子设备的壳体。
以下对本技术第8实施方案的电子设备的例子进行说明。
图19A是表示作为电子设备的电视装置的例子的外观图。电视装置111具备壳体112、容纳在该壳体112中的显示装置113。这里,显示装置113是第6实施方案、或者第7实施方案或其变形例的显示装置101。可以根据需要在壳体112的表面设置防污体,或者根据需要通过防污性基材构成壳体112本身。
图19B是表示作为电子设备的笔记本式个人计算机的例子的外观图。笔记本式个人计算机121具备计算机本体122和显示装置125。计算机本体122和显示装置125分别容纳在壳体123和壳体124中。这里,显示装置125是第6实施方案、或者第7实施方案或其变形例的显示装置101。可根据需要在壳体123和壳体124的表面设置防污体,或者根据需要通过防污性基材构成壳体123和壳体124本身。
图20A是表示作为电子设备的便携电话的一个例子的外观图。便携电话131是所谓的智能电话,具备壳体132、和容纳在该壳体132中的显示装置133。这里,显示装置133是第7实施方案或其变形例的显示装置101。可以根据需要在壳体132的表面设置防污体,或者根据需要通过防污性基材构成壳体132本身。
图20B是表示作为电子设备的平板式计算机的一个例子的外观图。平板式计算机141具备壳体142、和容纳在该壳体142中的显示装置143。这里,显示装置143是第7实施方案或其变形例的显示装置101。可以根据需要在壳体142的表面设置防污体,或者根据需要通过防污性基材构成壳体142本身。
[效果]
根据第8实施方案,电子设备具备第6实施方案、或者第7实施方案或其变形例的显示装置101,所以可以使电子设备的显示装置101的视认性提高。
在电子设备的壳体表面设置防污体的情况下,在指纹附着于电子设备的壳体表面时,无需任何操作,指纹的图案即可晕开,难以见到所附着的指纹。因此可以使壳体的表面的脏污不明显。附着于电子设备的壳体表面的指纹用手指等擦拭可以薄薄地晕开,变得不明显。因此可以使壳体表面的脏污进一步变得不明显。
实施例
以下通过实施例具体说明本技术,但本技术并不只限于这些实施例。
本实施例中,激光加工装置使用图3所示的装置。激光本体40使用サイバーレーザー株式会社制造的IFRIT(商品名)。激光波长为800nm,重复频率为1000Hz,脉冲宽度为220fs。
(实施例1-4)
首先,通过在基材表面覆膜DLC来制造母盘。接着,利用飞秒激光对该母盘的DLC膜表面形成微细的凹凸结构。此时是采用表1所示的激光加工条件进行激光加工的。通过以上,得到了形状转印用的板状母盘。母盘尺寸为2cm×2cm的矩形。
接着,使用如上所得的母盘,通过UV压印(UV imprint)在ゼオノア膜(日本ゼオン株式会社制造,注册商标)的表面形成微细的凹凸结构。具体来说,将上述所得到的母盘与涂布了具有以下配比的紫外线固化性树脂组合物(以下称为“UV固化性树脂”)的ゼオノア膜密合,照射紫外线使其固化,然后剥离。通过以上,得到目标防污性膜。
(UV固化性树脂的配比)
具有下式(10)所示结构的化合物:95质量%
光聚合引发剂(BASF日本公司制造,商品名:イルガキュア184):5质量%
(具有环状烃基的第2化合物)。
(实施例5)
首先,与上述实施例1-4同样,通过UV压印在ゼオノア膜(日本ゼオン株式会社制造,注册商标)的表面形成微细的凹凸结构。接着如下所述进一步在微细的凹凸结构表面形成涂层。
通过旋转涂布,在所得光学膜的形状转印面上涂布具有下述配比的UV固化性树脂,使其干燥,由此形成追随光学膜表面的多个凸起的涂膜。接着对该涂膜照射紫外线使其固化,由此在表面形成防污层。通过以上得到目标防污性膜。
(UV固化性防污树脂的配比)
具有下式(10)所示结构的化合物:1.5质量%
光聚合引发剂(BASF日本公司制造,商品名:イルガキュア184):0.075质量%
环己酮:96.325质量%
(具有环状烃基的第2化合物)。
(实施例6)
通过旋转涂布,在光学膜的形状转印面上涂布具有下述配比的UV固化性树脂,除此之外与实施例5同样地制作防污性膜。这里,UV固化性树脂使用含有在末端以外的部分具有酯键的第1化合物的树脂。
(UV固化性树脂的配比)
二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA):3.5质量%
光聚合引发剂(BASF日本公司制造,商品名:イルガキュア184):0.175质量%
环己酮:96.325质量%。
(实施例7)
通过旋转涂布,在光学膜的形状转印面上涂布具有下述配比的UV固化性树脂,除此之外与实施例5同样地制作防污性膜。这里,UV固化性树脂使用含有在末端以外的部分具有酯键的第1化合物的树脂。
(UV固化性树脂)
具有氟原子和硅氧烷部位的丙烯酸酯低聚物:1.75质量%
二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA):1.75质量%
光聚合引发剂(BASF日本公司制造,商品名:イルガキュア184):0.175质量%
环己酮:96.325质量%。
(比较例1)
在ゼオノア膜的表面涂布UV固化性树脂,不进行形状转印便固化,由此得到了具有平坦表面的防污性膜。UV固化性树脂使用与上述实施例1-7同样的树脂。
[评价]
评价如上述所得的实施例1-7、比较例1的防污性膜的(a)转印面的凹凸形状(表面结构、平均间距、算术平均粗糙度)、(b)AR功能、(c)指纹的图案可见性、以及(d)手指擦拭性。
(a)转印面的凹凸形状
(表面结构)
通过原子力显微镜(AFM)观察具有微细的凹凸结构的耐指纹表面,确认表面结构。图21A、图22A、图23A、图24A、图25A分别表示实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5的防反射膜表面的AFM图像。图21B、图22B、图23B、图24B、图25B分别表示沿图21A、图22A、图23A、图24A、图25A的a-a线的截面轮廓。
(平均间距)
平均间距Pm可以由AFM图像的截面轮廓如下求出。首先,由AFM图像的截面轮廓中选出相邻接的任意2个结构体,求出这些结构体之间的距离(最小重复结构的顶端之间的最短距离)作为间距。接着,在耐指纹表面的任意10处进行该程序,求出间距P1、P2、…、P10。接着将这些间距P1、P2、…、P10单纯地平均(算术平均),求出平均间距Pm。
(算术平均粗糙度)
算术平均粗糙度Ra由AFM图像如下求出。
首先,用原子力显微镜(AFM)、在视野3μm ×3μm 内观察耐指纹表面S。接着,由该AFM图像的截面轮廓求出算术平均粗糙度ra。接着,在耐指纹表面的任意10处进行该程序,求出ra1、ra2、…、ra10。接着将这些ra1、ra2、…、ra10单纯地平均(算术平均),求出算数平均粗糙度Ra。
(b)AR功能
防污膜的AR功能如下评价。
使用双面粘合片(日东电工株式会社制造,商品名:LUCIACS CS9621T),将防污性膜以其评价面(耐指纹表面)朝上的方式与黑色压克力板(三菱レイヨン株式会社制造,商品名:アクリライト)贴合。接着倾斜45°入射外部光,按以下基准进行评价。
×:与无结构的部分相比未见差别的情况
○:与无结构的部分相比增黑的情况
◎:与无结构的部分相比,比评价结果“○”进一步增黑的情况
(c)指纹的图案可见性
使用双面粘合片(日东电工株式会社制造,商品名:LUCIACS CS9621T),将防污性膜以其评价面(耐指纹表面)朝上的方式与黑色压克力板(三菱レイヨン株式会社制造,商品名:アクリライト)贴合。接着,使指纹附着于耐指纹表面,3分钟后照射荧光灯,目视观察表面,按以下基准进行评价。
×:指纹的图案未消失的情况
○:指纹的图案消失,难以见到附着的指纹的情况
◎:指纹的图案消失,比评价结果“○”更进一步难以见到附着的指纹的情况
(d)手指擦拭性
在耐指纹表面上特意附着液量比通常多的指纹,用手指往复擦拭10次后照射荧光灯,目视观察表面,按以下基准进行评价。
◎:油污消失的情况
○:油污稍有残留的程度的情况
×:油污残留很多的情况
表1示出实施例1-7、比较例1的母盘的材质和激光加工条件。
[表1]
表2表示实施例1-7、比较例1的防污性膜的评价结果。
[表2]
由表1、表2可知以下内容。
在耐指纹表面上形成多个纳米结构体,同时在这些结构体中含有第2化合物,由此可抑制指纹的图案可见性。
在耐指纹表面上形成多个纳米结构体,由此可获得AR功能。
实施例7中,通过配合具有氟原子和硅氧烷部位的丙烯酸酯低聚物,与实施例6比较,表面摩擦力降低。实施例6中也有表面凹凸,因此在用纸巾(エリエール)擦拭附着于表面的指纹时,擦拭感觉良好。这可以认为原因是由于表面凹凸使得对纸巾的摩擦力降低。在表面摩擦力更为降低的实施例7中,擦拭感觉进一步提高。
以上对于本技术的实施方案和实施例进行了具体说明,但本技术并不限于上述实施方案和实施例,可以是基于本技术的技术思想的各种变形。
例如,上述实施方案和实施例中所给出的构成、方法、工序、形状、材料和数值等不过是举例,可以根据需要采用与此不同的构成、方法、工序、形状、材料和数值等。
只要不脱离本技术的宗旨,上述实施方案和实施例的构成、方法、工序、形状、材料和数值等可以互相组合。
本技术还可以采用以下的构成。
(1)防污体,该防污体具有设有微细凹凸结构的表面,所述凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物和具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
(2)(1)所述的防污体,其中,所述凹凸结构有起伏。
(3)(1)-(2)中任一项所述的防污体,其中,所述凹凸结构通过无规的纳米结构构成。
(4)(1)-(3)中任一项所述的防污体,其中,所述凹凸结构含有条纹状、网格状或针状的结构体。
(5)(1)-(4)中任一项所述的防污体,其中,所述表面的算术平均粗糙度在5nm以上100nm以下的范围内。
(6)(1)-(5)中任一项所述的防污体,其中,该防污体具备:具有表面的基材、和设于所述基材表面的防污层,所述防污层具有设有所述凹凸结构的所述表面。
(7)(6)所述的防污体,其中,所述防污层含有能量射线固化性树脂组合物和热固化性树脂组合物中的至少一方的树脂组合物,所述树脂组合物含有所述第1化合物和所述第2化合物中的至少一方。
(8)(1)-(7)中任一项所述的防污体,其中,所述第1化合物和所述第2化合物是添加剂。
(9)(8)所述的防污体,其中,所述添加剂是流平剂。
(10)(6)所述的防污体,其中,所述基材的表面设置有多个结构体,并以追随所述基材的多个结构体的表面的方式设置所述防污层。
(11)(10)所述的防污体,其中,所述第1化合物和第2化合物中的至少一方吸附于所述基材的多个结构体的表面。
(12)(11)所述的防污体,其中,所述防污层是含有所述第1化合物和所述第2化合物中的至少一方的单分子层。
(13)(1)-(5)中任一项所述的防污体,其中,所述结构体含有热塑性树脂组合物,所述热塑性树脂组合物含有所述第1化合物和所述第2化合物中的至少一方。
(14)(1)-(5)中任一项所述的防污体,其中,所述第1化合物由下式(1)或式(2)表示,所述第2化合物由下式(3)或式(4)表示:
 (式中,R1为含有C、N、S、O、Si、P或Ti的基团,R2为碳原子数为2个以上的基团);
 (式中,R1、R2各自独立,为含有C、N、S、O、Si、P或Ti的基团);
(15)(1)-(5)中任一项所述的防污体,其中,所述防污层在含有所述第2化合物的同时,进一步含有末端具有链状烃基的第3化合物。
(16)(15)所述的防污体,其中,所述第3化合物由下式(5)或式(6)表示:
 (17)(1)-(16)中任一项所述的防污体,其中,所述凹凸结构间的凹部对在所述表面上的液体产生正的毛细管压力。
(18)输入装置,该输入装置具有设有防污体的输入面,所述防污体是(1)-(17)中任一项所述的防污体。
(19)显示装置,该显示装置具有设有防污体的显示面,所述防污体是(1)-(17)中任一项所述的防污体。
(20)电子设备,该电子设备具备(1)-(17)中任一项所述的防污体。
(21)防污性物品,该防污性物品具备(1)-(17)中任一项所述的防污体。
符号说明
11、21 基材
12、25 防污层
12a、22 结构体
12b、24b 基底层
13 锚固层
14 硬涂层
15 透明导电层
23 防污结构层
23a 表面结构体(第1结构体)
24 微细结构层
24a 内部结构体(第2结构体)
25a 吸附化合物
31 板状母盘
32、52 结构体
51 辊式母盘
101、113、125、133、143 显示装置
102 输入装置
103 前面板
111 电视装置
112、123、124、132、142 壳体
121 笔记本式个人计算机
131 便携式电话
141 平板式计算机
S 耐指纹表面(防污性表面)
S1 显示面
S2 输入面。

Claims (21)

1. 防污体,该防污体具有设有微细凹凸结构的表面,所述凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物和具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
2. 权利要求1所述的防污体,其中,所述凹凸结构有起伏。
3. 权利要求1或2所述的防污体,其中,所述凹凸结构是无规的纳米结构。
4. 权利要求1-3中任一项所述的防污体,其中,所述凹凸结构含有条纹状、网格状或针状的结构体。
5. 权利要求1-4中任一项所述的防污体,其中,所述表面的算术平均粗糙度在5nm以上100nm以下的范围内。
6. 权利要求1所述的防污体,其中,该防污体具备:具有表面的基材和设于所述基材表面的防污层,所述防污层具有设有所述凹凸结构的所述表面。
7. 权利要求6所述的防污体,其中,所述防污层含有能量射线固化性树脂组合物和热固化性树脂组合物中的至少一方的树脂组合物,所述树脂组合物含有所述第1化合物和所述第2化合物中的至少一方。
8. 权利要求1-7中任一项所述的防污体,其中,所述第1化合物和所述第2化合物是添加剂。
9. 权利要求8所述的防污体,其中,所述添加剂是流平剂。
10. 权利要求6所述的防污体,其中,所述基材的表面设有多个结构体,并以追随所述基材的多个结构体的表面的方式设置所述防污层。
11. 权利要求10所述的防污体,其中,所述第1化合物和第2化合物中的至少一方吸附于所述基材的多个结构体的表面。
12. 权利要求11所述的防污体,其中,所述防污层是含有所述第1化合物和所述第2化合物中的至少一方的单分子层。
13. 权利要求1-5中任一项所述的防污体,其中,所述结构体含有热塑性树脂组合物,所述热塑性树脂组合物含有所述第1化合物和所述第2化合物中的至少一方。
14. 权利要求1-5中任一项所述的防污体,其中,所述第1化合物由下式(1)或式(2)表示,所述第2化合物由下式(3)或式(4)表示:
式中,R1为含有C、N、S、O、Si、P或Ti的基团,R2为碳原子数为2个以上的基团;
式中,R1、R2各自独立,为含有C、N、S、O、Si、P或Ti的基团;
15. 权利要求1-5中任一项所述的防污体,其中,所述防污层在含有所述第2化合物的同时,进一步含有末端具有链状烃基的第3化合物。
16. 权利要求15所述的防污体,其中,所述第3化合物由下式(5)或式(6)表示:
17. 权利要求1-16中任一项所述的防污体,其中,所述凹凸结构间的凹部对在所述表面上的液体产生正的毛细管压力。
18. 输入装置,该输入装置具有设有微细凹凸结构的输入面,所述凹凸结构含有末端以外的部分具有酯键的第1化合物以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
19. 显示装置,该显示装置具有设有微细凹凸结构的显示面,所述凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
20. 电子设备,该电子设备具有设有微细凹凸结构的表面,所述凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
21. 防污性物品,该防污性物品具有设有微细凹凸结构的表面,所述凹凸结构含有:末端以外的部分具有酯键的第1化合物以及具有环状烃基的第2化合物中的至少一方。
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