JP2016087574A - Self-cleaning component and method for manufacturing self-cleaning component - Google Patents

Self-cleaning component and method for manufacturing self-cleaning component Download PDF

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祐一 宮崎
Yuichi Miyazaki
祐一 宮崎
椎名 徳之
Tokuyuki Shiina
徳之 椎名
恵範 林田
Ehan Hayashida
恵範 林田
洋一郎 大橋
Yoichiro Ohashi
洋一郎 大橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a self-cleaning component which can exhibit an excellent cleaning performance over an extended period, and a method for manufacturing the self-cleaning component.SOLUTION: A self-cleaning component is equipped with a linear fine uneven layer 1 which has, on a surface thereof, a linear fine uneven shape 3 in which plural linear salients 2 parallel to one another are extended in one direction or substantially one direction and which comprises a cured product of a resin composition. In the linear fine uneven shape 3, an average value pof a distance p between adjacent linear salients is equal to or less than 500nm. On the surface having the linear fine uneven shape 3 of the linear fine uneven layer 1, a static contact angle of water is equal to or less than 30°, and is smaller than a static contact angle of n-hexadecane.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、セルフクリーニング部材及びセルフクリーニング部材の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a self-cleaning member and a method for manufacturing the self-cleaning member.

建造物や自動車等の乗り物の窓、壁、鏡等においては、汚れの付着を防止したり、付着した汚れを容易に除去できる性能が求められている。
例えば特許文献1には、自動車ミラー等に使用出来る優れた長期防曇防汚性能を有する親水性薄膜として、ガラス基板、ミラーガラス等の透明基板部材の表面に、光透過性と光触媒機能を有するTiOを積層し、前記TiOの表面の結晶形状及び前記TiO表面の凹凸の平均算術粗さが特定の構造を持つ親水性薄膜が開示されている。
In windows, walls, mirrors, and the like of vehicles such as buildings and automobiles, there is a demand for performance that can prevent adhesion of dirt and easily remove the attached dirt.
For example, Patent Document 1 discloses that a light-transmitting and photocatalytic function is provided on the surface of a transparent substrate member such as a glass substrate or mirror glass as a hydrophilic thin film having excellent long-term antifogging and antifouling performance that can be used for automobile mirrors and the like. the TiO 2 are laminated, the arithmetic average roughness of the unevenness of the crystal shape and the TiO 2 surface of the TiO 2 surface is hydrophilic thin film having a specific structure are disclosed.

また、特許文献2には、光触媒性のない、凹凸構造を有する親水性表面層を備えた複合材の前記層表面を、酸性水で洗浄する複合材の清浄化方法が開示されており、複合材の最表面に界面活性剤及び/又は親水性物質及び水に対して徐放性を有する徐放性物質を固定させることにより、界面活性剤や親水性物質がすぐに流れ落ちてしまわないよう徐々に放出させながら、親水性を維持しつつ、汚れを容易に引き剥がし、複合材の防曇性、防汚性を長期間にわたって持続させることを可能にすると記載されている。   Patent Document 2 discloses a method for cleaning a composite material in which the surface of the composite material having a hydrophilic surface layer having a concavo-convex structure without photocatalysis is washed with acidic water. By fixing a surfactant and / or a hydrophilic substance and a sustained release substance having a sustained release property to water on the outermost surface of the material, the surfactant and the hydrophilic substance are gradually prevented from flowing down immediately. It is described that it is possible to keep the hydrophilicity of the composite material for a long period of time while maintaining the hydrophilicity and releasing the dirt easily.

また、特許文献3には、透明基材の表面に透明材料からなる微細凹凸構造を備え、当該微細凹凸構造の凸部頂点間隔を可視光線の波長より短くする、所謂モスアイ(蛾の目)構造を利用することにより、反射防止を図ると共に、水との接触角が所望の値となる透明材料を選択することによって、微細凹凸面における濡れ性を制御することが開示されている。   Patent Document 3 discloses a so-called moth-eye structure in which a surface of a transparent substrate is provided with a fine concavo-convex structure made of a transparent material, and the interval between the convex vertices of the fine concavo-convex structure is shorter than the wavelength of visible light. It is disclosed that the wettability on the fine uneven surface is controlled by using a transparent material that prevents reflection and selects a transparent material having a desired contact angle with water.

特許文献4には、親水性、防曇性、セルフクリーニング性を発現することを目的として、基材と、この基材表面に除去加工によって形成された溝とを備え、上記溝が、溝の最大幅を可視光の最短波長以下とし、隣接する溝間の最小幅を可視光の最長波長以上とする成形構造体が開示されており、溝間の幅を300nmや500nmとした場合に比べて、1μmや4μmのように可視光の最長波長以上である場合には、光の回折、屈折、干渉が抑えられ、基材が透明材料の場合には、透明性が維持されると記載されている。また、特許文献4には、具体的には、ガラス板に、熱リソグラフィー法により、凹部のピッチが1μmで凹部の溝幅は250nm、深さは150nmの凹凸構造を形成した成形構造体が記載されている。   Patent Document 4 includes a base material and a groove formed by removal processing on the surface of the base material for the purpose of expressing hydrophilicity, antifogging property, and self-cleaning property. A molded structure in which the maximum width is equal to or less than the shortest wavelength of visible light and the minimum width between adjacent grooves is equal to or greater than the longest wavelength of visible light is disclosed, as compared with the case where the width between grooves is 300 nm or 500 nm. It is described that light diffraction, refraction, and interference are suppressed when the wavelength is longer than the longest wavelength of visible light such as 1 μm and 4 μm, and transparency is maintained when the substrate is a transparent material. Yes. Patent Document 4 specifically describes a molded structure in which a concavo-convex structure having a recess pitch of 1 μm, a recess groove width of 250 nm, and a depth of 150 nm is formed on a glass plate by a thermal lithography method. Has been.

特開2002−201045号公報JP 2002-201045 A 特開2000−308861号公報JP 2000-308861 A 特開2007−187868号公報JP 2007-187868 A 特開2009−193002号公報JP 2009-193002 A

しかしながら、特許文献1に記載される親水性薄膜のような光触媒材料を用いた部材は、クリーニング性能を発揮するためには光照射が必要であるため、光照射が不充分であるとクリーニング性能が充分に発揮されない。
特許文献2に記載される複合材のように、界面活性剤等の経時的に劣化する成分を用いた部材は、当該成分の経時的な劣化に伴い、クリーニング性能も劣化してしまうという問題がある。
However, since a member using a photocatalyst material such as a hydrophilic thin film described in Patent Document 1 needs to be irradiated with light in order to exhibit cleaning performance, if the light irradiation is insufficient, the cleaning performance is poor. It is not fully demonstrated.
As in the composite material described in Patent Document 2, a member using a component that deteriorates with time, such as a surfactant, has a problem that the cleaning performance also deteriorates as the component deteriorates with time. is there.

特許文献3に記載されるモスアイ(蛾の目)構造のように、多数の微小突起を密接して配置した微細凹凸構造は、その表面構造のため、別の物品が接触した時や汚れを拭取る時の圧力で、容易に突起が潰れたり、突起の先端同士が付着する等の塑性変形が生じ、拭いた箇所に拭き痕が残ってしまう場合があるなど、使用中の耐久性に問題があった。また、前記モスアイ(蛾の目)構造のように、多数の微小突起を密接して配置した微細凹凸構造は、製造時に使用される賦型金型を大面積で作製することが容易ではなく、また、複数の微細孔を形成するために陽極酸化やケミカルエッチング、ブラスト等の手法を用いて製造する場合には微細凹凸形状のばらつきを制御する事が難しく、また微細凹凸に賦型樹脂が詰まりやすいため賦型金型の寿命も短いなど、生産性の点からも問題があった。   Like the moth-eye structure described in Patent Document 3, the fine concavo-convex structure in which a large number of minute protrusions are closely arranged has a surface structure, so that when another article comes into contact with it or wipes off dirt. There is a problem with durability during use, such as when the pressure at the time of removal causes plastic deformation such as the protrusions to be easily crushed or the tips of the protrusions to adhere to each other, and wiping marks may remain in the wiped place. there were. Further, like the moth-eye structure, the fine concavo-convex structure in which a large number of minute protrusions are arranged closely is not easy to produce a molding die used in production with a large area, Also, when manufacturing using a technique such as anodic oxidation, chemical etching, blasting, etc. to form a plurality of micropores, it is difficult to control the variation of the micro unevenness, and the molding resin is clogged with the micro unevenness. There was also a problem from the viewpoint of productivity, for example, because the life of the molding die was short because it was easy.

特許文献4に記載される成形構造体のように、隣接する溝間の幅を500nm超過とした場合は、後述する比較例6で示されるようにクリーニング性能に劣り、さらに、本発明に比べて低反射性や、透明性などの光学特性にも劣る。また、特許文献4に記載されている成形構造体は、反応性エッチング装置を用いてガラス基板へ溝を作製する技術であるため、大面積の成形体を作製することが困難であり、量産性に劣るものであった。   When the width between adjacent grooves is more than 500 nm as in the molded structure described in Patent Document 4, the cleaning performance is inferior as shown in Comparative Example 6 described later, and further, compared with the present invention. Inferior optical properties such as low reflectivity and transparency. In addition, since the molded structure described in Patent Document 4 is a technique for manufacturing a groove in a glass substrate using a reactive etching apparatus, it is difficult to manufacture a molded product with a large area, and mass production is possible. It was inferior to.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、優れたクリーニング性能を長期間発揮することができ、量産性に優れたセルフクリーニング部材及び当該セルフクリーニング部材の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a self-cleaning member that can exhibit excellent cleaning performance for a long period of time and is excellent in mass productivity, and a method for manufacturing the self-cleaning member. And

本発明に係るセルフクリーニング部材は、複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、
前記線状微細凹凸形状において、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが500nm以下であり、
前記線状微細凹凸層の前記線状微細凹凸形状を有する表面において、水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さいことを特徴とする。
The self-cleaning member according to the present invention has a linear fine concavo-convex shape having a plurality of parallel linear protrusions extending in one direction or substantially one direction on the surface, and a line made of a cured product of the resin composition. Provided with a fine uneven layer,
In the linear fine concavo-convex shape, an average value p AVG of adjacent linear convex portion intervals p is 500 nm or less,
The static contact angle of water is 30 ° or less and the static contact angle of water is smaller than the static contact angle of n-hexadecane on the surface of the linear fine unevenness layer having the linear fine unevenness shape. It is characterized by that.

本発明に係るセルフクリーニング部材の製造方法は、複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、前記線状微細凹凸形状において、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが500nm以下であり、前記線状微細凹凸層の前記線状微細凹凸形状を有する表面において、水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さい、セルフクリーニング部材の製造方法であって、
バイトを用いた切削加工によって、円柱状母材の外周面に、円周方向に沿って並列した複数の溝を順次形成することにより、賦型用ロール金型を製造する工程と、
前記賦型用ロール金型を使用した賦型処理により、前記線状微細凹凸形状を表面に形成する工程とを有する。
The method for producing a self-cleaning member according to the present invention has a linear fine concavo-convex shape in which a plurality of parallel linear protrusions extend in one direction or substantially one direction on the surface, and a cured product of the resin composition In the linear fine concavo-convex shape, the average value p AVG of the adjacent linear convex portion intervals p is 500 nm or less, and the linear fine concavo-convex shape of the linear fine concavo-convex layer is provided. A surface having a static contact angle of water of 30 ° or less and a static contact angle of water smaller than that of n-hexadecane,
A step of manufacturing a forming roll mold by sequentially forming a plurality of grooves arranged in parallel along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cylindrical base material by cutting using a cutting tool;
And a step of forming the linear fine concavo-convex shape on the surface by a forming process using the forming roll mold.

本発明によれば、優れたクリーニング性能を長期間発揮することができ、量産性に優れたセルフクリーニング部材及び当該セルフクリーニング部材の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the outstanding cleaning performance can be exhibited for a long period of time, and the manufacturing method of the self-cleaning member excellent in mass productivity and the said self-cleaning member can be provided.

本発明に係るセルフクリーニング部材の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically an example of the self-cleaning member which concerns on this invention. 本発明に係るセルフクリーニング部材の他の一例を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically another example of the self-cleaning member which concerns on this invention. 図1に示すセルフクリーニング部材10の模式的断面図の一部拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of a schematic cross-sectional view of the self-cleaning member 10 shown in FIG. 1. 図4(A)〜図4(E)は、線状微細凹凸形状の延在方向Yに対する線状微細凹凸層の垂直断面の具体例の模式図を示す。4A to 4E are schematic views of specific examples of vertical cross sections of the linear fine concavo-convex layer with respect to the extending direction Y of the linear fine concavo-convex shape. 図5(A)〜図5(D)は、線状微細凹凸形状の延在方向Yに対する線状微細凹凸層の垂直断面の他の具体例の模式図を示す。FIG. 5A to FIG. 5D are schematic views of other specific examples of the vertical cross section of the linear fine uneven layer with respect to the extending direction Y of the linear fine uneven shape. 隣接する線状凸部間隔pの説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the adjacent linear convex part space | interval p. 本発明に係るセルフクリーニング部材による洗浄方法を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the washing | cleaning method by the self-cleaning member which concerns on this invention. 賦型用ロール金型20を製造する工程の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the process of manufacturing the roll mold 20 for shaping. バイトの刃先の線状微細凹凸形状の延在方向に対する垂直断面を一部拡大した模式的断面図である。It is the typical sectional view which expanded a perpendicular section to the extending direction of the linear fine concavo-convex shape of the cutting edge of a cutting tool partially. 線状微細凹凸層の形成方法の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the formation method of a linear fine uneven | corrugated layer. 実施例1で得られたセルフクリーニング部材の断面のSEM写真である。2 is a SEM photograph of a cross section of a self-cleaning member obtained in Example 1. 線状凸部の延在方向の水の接触角、及び線状凸部の延在方向に対して垂直な方向の水の接触角の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the contact angle of the water of the extension direction of a linear convex part, and the contact angle of the water of the direction perpendicular | vertical to the extension direction of a linear convex part.

本発明において(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートの各々を表し、(メタ)アクリロイルとは、アクリロイル又はメタクリロイルの各々を表す。
さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「垂直」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。
In the present invention, (meth) acrylate represents each of acrylate or methacrylate, and (meth) acryloyl represents each of acryloyl or methacryloyl.
Further, as used herein, the shape and geometric conditions and the degree thereof are specified. For example, terms such as “parallel”, “vertical”, “same”, length and angle values, etc., are strictly Without being bound by meaning, it should be interpreted including the extent to which similar functions can be expected.

本発明に係るセルフクリーニング部材は、複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、
前記線状微細凹凸形状において、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが500nm以下であり、
前記線状微細凹凸層の前記線状微細凹凸形状を有する表面において、水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さいことを特徴とする。
The self-cleaning member according to the present invention has a linear fine concavo-convex shape having a plurality of parallel linear protrusions extending in one direction or substantially one direction on the surface, and a line made of a cured product of the resin composition. Provided with a fine uneven layer,
In the linear fine concavo-convex shape, an average value p AVG of adjacent linear convex portion intervals p is 500 nm or less,
The static contact angle of water is 30 ° or less and the static contact angle of water is smaller than the static contact angle of n-hexadecane on the surface of the linear fine unevenness layer having the linear fine unevenness shape. It is characterized by that.

本発明に係るセルフクリーニング部材の製造方法は、複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、前記線状微細凹凸形状において、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが500nm以下であり、前記線状微細凹凸層の前記線状微細凹凸形状を有する表面において、水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さい、セルフクリーニング部材の製造方法であって、
バイトを用いた切削加工によって、円柱状母材の外周面に、円周方向に沿って並列した複数の溝を順次形成することにより、賦型用ロール金型を製造する工程と、
前記賦型用ロール金型を使用した賦型処理により、前記線状微細凹凸形状を表面に形成する工程とを有することを特徴とする。
The method for producing a self-cleaning member according to the present invention has a linear fine concavo-convex shape in which a plurality of parallel linear protrusions extend in one direction or substantially one direction on the surface, and a cured product of the resin composition In the linear fine concavo-convex shape, the average value p AVG of the adjacent linear convex portion intervals p is 500 nm or less, and the linear fine concavo-convex shape of the linear fine concavo-convex layer is provided. A surface having a static contact angle of water of 30 ° or less and a static contact angle of water smaller than that of n-hexadecane,
A step of manufacturing a forming roll mold by sequentially forming a plurality of grooves arranged in parallel along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cylindrical base material by cutting using a cutting tool;
And a step of forming the linear fine concavo-convex shape on the surface by a forming process using the forming roll mold.

上記本発明に係るセルフクリーニング部材について図を参照して説明する。図1及び図2はそれぞれ、本発明に係るセルフクリーニング部材の一例を模式的に示す斜視図である。図1に示すセルフクリーニング部材10は、複数の互いに平行な線状凸部2が共通の一方向Yに延在する線状微細凹凸形状3を表面に有し、且つ所定の樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層1を備える。
本発明に係るセルフクリーニング部材は、図1のように線状微細凹凸層1の1層からなるものであっても良いし、図2のように、基材4の一面側に線状微細凹凸層1を備えた構造であっても良い。
また、本発明に係るセルフクリーニング部材は、図示しないが、基材4の両面側に線状微細凹凸層1を備えた構造であっても良い。その場合の表裏それぞれの線状微細凹凸形状の延在方向がなす角度については特に制限はない。
The self-cleaning member according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 are perspective views schematically showing an example of a self-cleaning member according to the present invention. The self-cleaning member 10 shown in FIG. 1 has a linear fine concavo-convex shape 3 on the surface, in which a plurality of parallel linear protrusions 2 extend in a common direction Y, and a predetermined resin composition is cured. The linear fine uneven | corrugated layer 1 which consists of a thing is provided.
The self-cleaning member according to the present invention may be composed of one layer of the linear fine concavo-convex layer 1 as shown in FIG. 1, or the linear fine concavo-convex on one surface side of the substrate 4 as shown in FIG. A structure including the layer 1 may be used.
Further, although not shown, the self-cleaning member according to the present invention may have a structure in which the linear fine concavo-convex layer 1 is provided on both sides of the base material 4. In this case, the angle formed by the extending directions of the linear fine irregularities on the front and back sides is not particularly limited.

図3は、図1に示すセルフクリーニング部材10の模式的断面図の一部拡大図である。図3においては、線状微細凹凸形状の延在方向Yに対する垂直断面における模式的断面図を示している。線状微細凹凸層1の線状微細凹凸形状3において、線状凸部2は互いに平行であり、隣接する線状凸部2の間隔p、すなわち、線状凸部2の前記垂直断面における端部5から隣接する線状凸部の端部5’までの間隔pの平均値pAVGが500nm以下である。
これら線状凸部同士の間隔(ピッチ)は同一であってもそれぞれ異なっていてもよく、あるいは所定の繰り返し周期を持っていてもよいが、平均値pAVGが500nm以下である必要がある。
FIG. 3 is a partially enlarged view of the schematic cross-sectional view of the self-cleaning member 10 shown in FIG. FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view in a vertical cross section with respect to the extending direction Y of the linear fine concavo-convex shape. In the linear fine concavo-convex shape 3 of the linear fine concavo-convex layer 1, the linear convex portions 2 are parallel to each other, and the interval p between adjacent linear convex portions 2, that is, the end of the linear convex portion 2 in the vertical cross section. The average value p AVG of the interval p from the portion 5 to the end 5 ′ of the adjacent linear convex portion is 500 nm or less.
The interval (pitch) between these linear protrusions may be the same or different, or may have a predetermined repetition period, but the average value pAVG needs to be 500 nm or less.

本発明に係るセルフクリーニング部材は、複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、前記線状微細凹凸形状において、隣接する線状凸部間隔pが特定の値を有し、線状微細凹凸形状を有する表面(線状微細凹凸表面)において、水の静的接触角が前記特定値以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さいことにより、線状微細凹凸表面に油汚れが付着した場合であっても、当該油汚れを水のみで容易に除去することができ、また、予め水で覆われた線状微細凹凸表面には油汚れが付着しにくい。このように、本発明に係るセルフクリーニング部材は、水を供給するだけで付着した油汚れを容易に浮き上がらせて除去することができる性能、及び予め水で覆われている場合には油汚れが付着しにくい性能、を兼ね備えた性能(本発明においてクリーニング性能という)に優れたものである。なお、本発明に係るセルフクリーニング部材には、使用環境において水が自動的に供給されることはないが、水洗いによる洗浄時に前記クリーニング性能を発揮するもの、及び、水が供給される環境で用いられるため、使用環境下で前記クリーニング性能を発揮するものが含まれる。
なお、本発明での「油汚れ」とは油に限られず、親油性汚れ、すなわち親油性物質による汚れ全般も包含する。前記作用から、本発明のセルフクリーニング部材は、前記油汚れの洗浄用途に特に適している。
本発明に係るセルフクリーニング部材の線状微細凹凸表面は、水の静的接触角の方がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さいことから、n−ヘキサデカンとの親和性よりも、水との親和性の方が大きい。ここで、一般的に接触角が小さい液体ほど親和性が高いといえるが、表面張力の違いを考慮すると、単純に接触角の大小関係を、親和性の大小関係に適用することはできない。一方で、水はn−ヘキサデカンに比べて表面張力が大きいため、仮に線状微細凹凸表面に対する水の静的接触角とn−ヘキサデカンの静的接触角とが同等である場合は、当該線状微細凹凸表面は、n−ヘキサデカンに対する親和性よりも、水に対する親和性の方が高いといえるところ、本発明の線状微細凹凸表面は、水の静的接触角の方がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さい。よって、本発明の線状微細凹凸表面は、n−ヘキサデカンに比べ、水に対する親和性がより一層大きく、親油性に比べて親水性が高いといえる。これは、前記線状微細凹凸表面が、前記特定の線状微細凹凸形状を有することから、平坦面に比べて表面積が増大して、親水性の強調効果により、親水性材料を用いた場合に水の接触角がより小さくなり易いからと推定される。また、本発明に係るセルフクリーニング部材の線状微細凹凸表面の油汚れの周辺に水が付着すると、より線状微細凹凸表面に親和性の高い水が、油汚れの下に潜り込みながら線状微細凹凸表面に濡れ広がり、油汚れを水によって浮き上がらせることができると考えられる。これは、前記線状微細凹凸表面が、親油性に比べて親水性が高いことにより水が濡れ広がり易いことに加えて、前記特定の線状微細凹凸形状が、油汚れの下に水が潜り込み易い構造であるためと推定される。さらに、本発明に係るセルフクリーニング部材においては、前記特定の線状微細凹凸表面を有することにより、線状凸部の延在方向の方が、線状凸部の延在方向に対する垂直方向に比べて、水がより濡れ広がりやすくなることが見出された。そのため、前記線状微細凹凸表面に供給された水は、線状凸部の延在方向において、さらに油汚れの下に潜り込みやすくなると考えられる。
また、本発明のセルフクリーニング部材は、線状凸部の延在方向に沿って水が流れやすいため、線状凸部の延在方向を水の流路とすることができる。よって、本発明においては、線状凸部の延在方向の向きを調整することにより、水の流路を制御することができる。例えば線状凸部の延在方向が鉛直方向となるように、本発明に係るセルフクリーニング部材を設置すると、線状微細凹凸表面に供給された水は、線状凸部の延在方向に沿って流れるため、鉛直方向が水の流路となる。この場合、重力によっても水が濡れ広がりやすくなるため、線状微細凹凸表面に付着した油汚れの下にさらに水が潜り込み易くなり、且つ、浮き上がった油汚れがさらに除去されやすくなると考えられる。
このように、本発明に係るセルフクリーニング部材は、線状微細凹凸表面が上記特定の線状微細凹凸形状と上記特定の接触角を有することにより、優れたクリーニング性能を発揮すると考えられる。
また、本発明に係るセルフクリーニング部材は、従来の光触媒材料を用いたセルフクリーニング部材のように、クリーニング性能を発揮するために光照射を必要としないため、暗所であっても容易に優れたクリーニング性能を発揮することができる。
さらに、本発明に係るセルフクリーニング部材は、界面活性剤等の経時的に劣化する成分を含まないため、含有成分の劣化によってクリーニング性能が衰えることはなく、また、光触媒材料を含まないため、線状微細凹凸表面の線状微細凹凸形状が、光触媒材料により分解されて破壊されることはない。
また、本発明に係るセルフクリーニング部材は、所謂モスアイ構造といわれる微小突起が密接して配置されてなる微細凹凸形状に比べて、凸部自体の構造上の耐久性が優れることから、樹脂組成物の硬化物からなるものであっても、凸部が潰れたり、凸部の先端同士の付着が生じ難い。更に、本発明のセルフクリーニング部材は、線状凸部に沿って線状微細凹凸表面を拭き取ることにより、所謂モスアイ構造といわれる微小突起が密接して配置されてなる微細凹凸面に比べて、汚れの除去が容易であり、表面外観が悪化し難い。このように使用中の汚染や変形が抑制されることから、本発明に係るセルフクリーニング部材は、クリーニング性能が劣化し難く、クリーニング性能の持続性に優れたものになる。
また、本発明のセルフクリーニング部材は、複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備えることから、後述するような、生産性の高い製造方法によって製造することが可能である。当該製造方法によれば、大面積のセルフクリーニング部材を長尺状で製造することが可能なため、特許文献4のように小面積の成形構造体を継ぎ合わせる必要がない。そのため、大面積のセルフクリーニング部材であっても、生産性高く、製造することができる。
以下、本発明に係るセルフクリーニング部材の必須成分である線状微細凹凸層、及び含まれていても良い基材、その他構成について、順に説明する。
The self-cleaning member according to the present invention has a linear fine concavo-convex shape having a plurality of parallel linear protrusions extending in one direction or substantially one direction on the surface, and a line made of a cured product of the resin composition. In the linear fine concavo-convex shape, the adjacent linear convex interval p has a specific value, and the surface having the linear fine concavo-convex shape (linear fine concavo-convex surface) Even when oil stains adhere to the surface of the linear fine irregularities because the static contact angle is less than the specific value and the static contact angle of water is smaller than the static contact angle of n-hexadecane. The oil stain can be easily removed only with water, and the oil stain is difficult to adhere to the surface of the linear fine irregularities previously covered with water. As described above, the self-cleaning member according to the present invention has a performance that can easily lift and remove the attached oil stain by simply supplying water, and if it is covered with water in advance, the oil stain can be removed. It has excellent performance that is difficult to adhere (referred to as cleaning performance in the present invention). The self-cleaning member according to the present invention is not automatically supplied with water in a use environment, but is used in an environment where the cleaning performance is exhibited at the time of washing with water and in an environment where water is supplied. Therefore, those that exhibit the cleaning performance under the usage environment are included.
The “oil stain” in the present invention is not limited to oil, but also includes lipophilic soil, that is, all soils due to lipophilic substances. In view of the above-described action, the self-cleaning member of the present invention is particularly suitable for use in cleaning the oil stain.
Since the surface of the linear fine irregularities of the self-cleaning member according to the present invention has a smaller static contact angle of water than that of n-hexadecane, The affinity of is greater. Here, it can be said that a liquid having a smaller contact angle generally has a higher affinity, but considering the difference in surface tension, the relationship between the contact angles cannot simply be applied to the affinity relationship. On the other hand, since the surface tension of water is larger than that of n-hexadecane, if the static contact angle of water on the surface of the linear fine irregularities is equivalent to the static contact angle of n-hexadecane, It can be said that the fine uneven surface has a higher affinity for water than the affinity for n-hexadecane. However, the linear fine uneven surface of the present invention has a static water contact angle of n-hexadecane. Smaller than the typical contact angle. Therefore, it can be said that the linear fine uneven surface of the present invention has a greater affinity for water than n-hexadecane and a higher hydrophilicity than lipophilicity. This is because when the surface of the linear fine irregularities has the specific linear fine irregularities, the surface area is increased compared to the flat surface, and a hydrophilic material is used due to the hydrophilic emphasis effect. It is estimated that the water contact angle tends to be smaller. In addition, when water adheres to the periphery of the oil stain on the surface of the linear fine irregularities of the self-cleaning member according to the present invention, water having a higher affinity to the surface of the linear fine irregularities is submerged under the oil stain while the linear fine It is thought that the oily soil can be lifted by water and spread on the uneven surface. This is because the surface of the fine line irregularities is more hydrophilic than lipophilic, so that the water tends to wet and spread. It is estimated that the structure is easy. Furthermore, in the self-cleaning member according to the present invention, the extending direction of the linear convex portion is longer than the direction perpendicular to the extending direction of the linear convex portion by having the specific linear fine uneven surface. Thus, it has been found that water is more likely to spread. Therefore, it is considered that water supplied to the surface of the linear fine irregularities is more likely to sink under oil stains in the extending direction of the linear convex portions.
Moreover, since the self-cleaning member of this invention can flow water easily along the extension direction of a linear convex part, the extension direction of a linear convex part can be made into the flow path of water. Therefore, in this invention, the flow path of water is controllable by adjusting the direction of the extension direction of a linear convex part. For example, when the self-cleaning member according to the present invention is installed so that the extending direction of the linear convex portion is the vertical direction, the water supplied to the surface of the linear fine unevenness is along the extending direction of the linear convex portion. Therefore, the vertical direction is the water flow path. In this case, since water easily wets and spreads even by gravity, water is more likely to sink under the oil stain adhering to the surface of the linear fine irregularities, and the floating oil stain is more likely to be removed.
As described above, the self-cleaning member according to the present invention is considered to exhibit excellent cleaning performance when the surface of the linear fine irregularities has the specific linear fine irregularities and the specific contact angle.
In addition, the self-cleaning member according to the present invention does not require light irradiation in order to exert the cleaning performance unlike the self-cleaning member using the conventional photocatalyst material, so that it is easily excellent even in a dark place. The cleaning performance can be exhibited.
Furthermore, since the self-cleaning member according to the present invention does not include components that deteriorate with time, such as a surfactant, the cleaning performance does not deteriorate due to deterioration of the contained components, and since no photocatalytic material is included, The linear fine irregularities on the surface of the fine irregularities are not decomposed and destroyed by the photocatalytic material.
In addition, the self-cleaning member according to the present invention is superior in the structural durability of the convex portion itself compared to a fine uneven shape in which micro projections called so-called moth-eye structures are closely arranged. Even if it consists of hardened | cured material of this, a convex part is crushed or adhesion of the front-end | tips of a convex part does not arise easily. Further, the self-cleaning member of the present invention is more soiled than a fine uneven surface formed by wiping the surface of the linear fine irregularities along the linear convex portions, so that the so-called moth-eye structure is arranged closely. Is easy to remove and the surface appearance is unlikely to deteriorate. As described above, since contamination and deformation during use are suppressed, the self-cleaning member according to the present invention is not easily deteriorated in cleaning performance and is excellent in sustainability of cleaning performance.
In addition, the self-cleaning member of the present invention has a linear fine concavo-convex shape in which a plurality of parallel linear protrusions extend in one direction or substantially one direction on the surface, and is made of a cured product of the resin composition. Since the linear fine concavo-convex layer is provided, it can be manufactured by a highly productive manufacturing method as described later. According to the manufacturing method, since a large-area self-cleaning member can be manufactured in a long shape, it is not necessary to join small-sized molded structures together as in Patent Document 4. Therefore, even a large-area self-cleaning member can be manufactured with high productivity.
Hereinafter, the linear fine concavo-convex layer that is an essential component of the self-cleaning member according to the present invention, the base material that may be included, and other configurations will be described in order.

<線状微細凹凸層>
線状微細凹凸層1は、複数の互いに平行な線状凸部2が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状3を表面に有する。線状凸部2は、典型的には直線状凸部であるが、略一方向に延在する限り、2つの端点を有する開曲線状凸部であっても良い。複数の線状凸部は互いに平行であるが、本発明において、「平行」とは、隣接する線状凸部同士の間隔が一定であることをいい、例えば線状凸部の線が曲線を含む場合には、その曲線上の各点より法線方向へ一定の距離にあることをいう。
また、本発明において、図1のようにXY平面を仮定して「一方向」をY軸に平行な方向とした場合に、「略一方向」とは、端点の(x、y)座標と比べて、x値は増減しても良いが、y値は漸次増加する方向をいう。すなわち、線状凸部は、Y軸方向において元に戻る方向、すなわちy値が減少する方向を有していない限り、蛇行曲線等の曲線であっても良い。
<Linear fine uneven layer>
The linear fine concavo-convex layer 1 has on the surface a linear fine concavo-convex shape 3 in which a plurality of parallel linear convex portions 2 extend in one direction or substantially one direction. The linear convex portion 2 is typically a linear convex portion, but may be an open curved convex portion having two end points as long as it extends in substantially one direction. The plurality of linear protrusions are parallel to each other, but in the present invention, “parallel” means that the interval between adjacent linear protrusions is constant. For example, the line of the linear protrusions is curved. When included, it means being at a certain distance in the normal direction from each point on the curve.
Further, in the present invention, assuming that the “one direction” is a direction parallel to the Y axis on the assumption of the XY plane as shown in FIG. 1, the “substantially one direction” means the (x, y) coordinates of the end points. In comparison, the x value may increase or decrease, but the y value gradually increases. That is, the linear convex portion may be a curve such as a meandering curve as long as it does not have a direction to return to the original in the Y-axis direction, that is, a direction in which the y value decreases.

線状凸部2の延在方向Yに対する垂直断面形状の具体例として、図4(A)〜図4(E)に線状微細凹凸形状の延在方向Yに対する垂直断面の具体例の模式的断面図を示す。線状凸部2の延在方向Yに対する垂直断面形状としては、例えば、図4(A)のような矩形状、図4(B)及び図4(C)のような三角形状、図4(D)のような放物線状、図示しないが釣鐘状、半円状、半楕円状、四角形等の垂直断面形状を有するものが挙げられる。また、図4(E)のような、Z軸方向に向かって線幅が細くなっていく階段状断面を有するものであってもよい。
なお、これらの線状微細凹凸形状の延在方向Yに対する垂直断面における模式的断面図においては、線状凸部が延在するY方向は、紙面奥行方向である。
As a specific example of the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear convex portion 2, FIGS. 4A to 4E are schematic diagrams of specific examples of the vertical cross-section with respect to the extending direction Y of the linear fine uneven shape. A cross-sectional view is shown. As a vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear protrusion 2, for example, a rectangular shape as shown in FIG. 4A, a triangular shape as shown in FIGS. 4B and 4C, FIG. Examples thereof include a parabolic shape such as D) and a vertical cross-sectional shape such as a bell shape, a semicircular shape, a semielliptical shape and a quadrangular shape (not shown). Further, as shown in FIG. 4E, it may have a stepped cross section in which the line width becomes narrower in the Z-axis direction.
In the schematic cross-sectional view in the vertical cross section with respect to the extending direction Y of these linear fine irregularities, the Y direction in which the linear convex portion extends is the depth direction of the drawing.

また、垂直断面形状は、頂点を通るZ軸に対して対称な構造に限られず、非対称な構造であっても良い。線状凸部2の延在方向Yに対する垂直断面形状の他の具体例として、図5(A)〜図5(D)に線状微細凹凸形状の延在方向Yに対する垂直断面の他の具体例の模式的断面図を示す。例えば、図5(A)のような三角形状であっても良いし、図5(B)のような頂点を通るZ軸方向に対して片側は、三角形であるが、片側は四角形であっても良いし、図5(C)のような頂点を通るZ軸方向に対して片側は、三角形であるが、片側は半楕円状であっても良い。また、図示しないが、Z軸方向に向かって線幅が細くなっていく階段状断面を有する場合に、階段状断面の2段目以降の中心軸は、1段目の中心軸からずれていてもよい。
更に、線状凸部2の高さは、それぞれ同一であっても良いし、異なっていても良い。例えば、図5(D)のように、隣接する線状凸部のn個に1個など、周期的に高さが相対的に高い線状凸部を含んでいても良い。更に、図示しないが、線状凸部の延在する方向において、高さが異なっていても良い。互いに平行な方向において周期的に、高さが相対的に高い線状凸部を含む場合には、生産性高く、耐汚染性及び耐擦傷性が向上したセルフクリーニング部材が得られる。
また、複数ある線状凸部は同一の形状を有していても異なる形状を有していてもよい。
The vertical cross-sectional shape is not limited to a symmetric structure with respect to the Z axis passing through the apex, and may be an asymmetric structure. As other specific examples of the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear convex portion 2, other specific examples of the vertical cross-section with respect to the extending direction Y of the linear fine concavo-convex shape in FIGS. An exemplary schematic cross-sectional view is shown. For example, a triangular shape as shown in FIG. 5A may be used, or one side is a triangle with respect to the Z-axis direction passing through the apex as shown in FIG. Alternatively, one side is triangular with respect to the Z-axis direction passing through the apex as shown in FIG. 5C, but one side may be semi-elliptical. In addition, although not shown in the figure, in the case of having a stepped cross section whose line width becomes narrower in the Z-axis direction, the central axis after the second step of the stepped cross section is shifted from the central axis of the first step. Also good.
Further, the heights of the linear protrusions 2 may be the same or different. For example, as shown in FIG. 5D, a linear convex portion having a relatively high height, such as one in n adjacent linear convex portions, may be included. Further, although not shown, the heights may be different in the extending direction of the linear protrusions. When linear protrusions that are relatively high in height are included periodically in directions parallel to each other, a self-cleaning member with high productivity and improved contamination resistance and scratch resistance can be obtained.
Further, the plurality of linear convex portions may have the same shape or different shapes.

例えば、垂直断面形状が、Z軸方向に向かって線幅が細くなっていく構造を有している場合には、凸部の深さ方向に屈折率が連続的に変化するため、反射防止性が付与される。また、線状凸部の比表面積が大きくなるような形状である方が、線状微細凹凸表面の親水性が向上し、クリーニング性能が向上する。例えば線状凸部が同じ高さの場合には、クリーニング性能の観点からは、垂直断面形状は三角形よりも四角形の方が好ましい。例えば、前記Z軸方向に向かって線幅が細くなっていく階段状断面を有する場合には、比表面積の点から親水性が向上し、クリーニング性能が向上すると共に、反射防止性等の光学機能も向上する点から好ましい。   For example, when the vertical cross-sectional shape has a structure in which the line width becomes narrower in the Z-axis direction, the refractive index continuously changes in the depth direction of the convex portion, so that the antireflection property Is granted. Moreover, the direction where the specific surface area of a linear convex part becomes large improves the hydrophilic property of a linear fine uneven | corrugated surface, and improves cleaning performance. For example, when the linear protrusions have the same height, the vertical cross-sectional shape is preferably a square rather than a triangle from the viewpoint of cleaning performance. For example, in the case of having a step-like cross section in which the line width becomes narrower in the Z-axis direction, hydrophilicity is improved in terms of specific surface area, cleaning performance is improved, and optical functions such as antireflection properties are provided. It is preferable from the point which improves.

本発明において線状凸部間隔p及び線状凸部の高さHは以下の方法により測定される。先ず、原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope:AFM)又は走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)を用いて線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状を検出する。   In the present invention, the linear protrusion interval p and the linear protrusion height H are measured by the following method. First, a vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear convex portion is detected using an atomic force microscope (AFM) or a scanning electron microscope (SEM).

続いて線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状において、各線状凸部の付け根位置に相当する端部を検出する。各線状凸部の端部(5a、5b)のうち同じ側の一方の端部(5a)を選択する。線状凸部の端部のうち同じ側の一方の端部5aと、隣接する線状凸部の同じ側の一方の端部5’aの距離を隣接凸部間距離、すなわち隣接する線状凸部間隔pとする(図6参照)。
線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状の拡大写真から、例えば10〜100個程度の隣接する線状凸部間隔pの値を求め、隣接する線状凸部間隔pの度数分布を検出する。隣接する線状凸部間隔pがほぼ一定である場合には、求める隣接する線状凸部間隔pの数は少なくても良いが、周期的に隣接する線状凸部間隔pが変化する場合には少なくとも5周期分、周期なしで隣接する線状凸部間隔pが変化する場合にはより多くの隣接する線状凸部間隔pを求めることが好ましい。
このようにして求めた線状凸部間隔pの度数分布から平均値pAVG及び標準偏差σを求める。また、隣接凸部間隔pの最大値を、pmax=pAVG+2σとする。
Subsequently, in the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear protrusions, an end corresponding to the root position of each linear protrusion is detected. One end portion (5a) on the same side is selected from the end portions (5a, 5b) of each linear convex portion. The distance between one end 5a on the same side of the ends of the linear protrusions and one end 5′a on the same side of the adjacent linear protrusions is the distance between adjacent protrusions, that is, adjacent linear It is set as the convex part space | interval p (refer FIG. 6).
From the enlarged photograph of the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear projections, for example, the value of about 10 to 100 adjacent linear projection intervals p is obtained, and the frequency distribution of the adjacent linear projection intervals p is calculated. To detect. When the adjacent linear protrusion interval p is substantially constant, the number of adjacent linear protrusion intervals p to be obtained may be small, but when the adjacent linear protrusion interval p changes periodically. It is preferable to obtain more adjacent linear convex part intervals p when the adjacent linear convex part interval p changes without a period for at least five periods.
The average value p AVG and the standard deviation σ are obtained from the frequency distribution of the linear convex portion intervals p thus obtained. In addition, the maximum value of the interval between adjacent convex portions p is set to p max = p AVG + 2σ.

また、同様の手法を適用して線状凸部の高さHを求める。線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状の拡大写真から、各線状凸部における極大点を検出する。各線状凸部の付け根位置7を基準(高さ0)として、当該基準位置から各極大点位置の相対的な高さの差Hを取得(図3参照)してヒストグラム化する。なお、線状凸部の垂直断面形状において頂点を複数有する場合には、麓部が同一の凸部に属するそれぞれ複数の頂点の中から高さの最も高い頂点を極大点として、当該凸部の高さを取得して、度数分布を求める。   Moreover, the height H of a linear convex part is calculated | required by applying the same method. From the enlarged photograph of the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear convex part, the local maximum point in each linear convex part is detected. Using the base position 7 of each linear projection as a reference (height 0), a relative height difference H of each maximum point position is acquired from the reference position (see FIG. 3) and is histogrammed. In addition, when there are a plurality of vertices in the vertical cross-sectional shape of the linear convex portion, the highest vertex of the plurality of vertices belonging to the same convex portion is the maximal point, and the convex portion Get the height and find the frequency distribution.

なお、図6に示されるように、隣接する線状凸部間隔pにおいて、各線状凸部の幅w、すなわち各線状凸部の端部(5aと5b)間の距離は、隣接する線状凸部間隔pと同じであっても良いし、異なっていても良い。また、隣接する線状凸部間隔pにおいて各線状凸部の幅wの占める割合は特に限定されないが、耐久性の点から、w/pは0.3〜0.7であることが好ましい。   As shown in FIG. 6, in the interval p between adjacent linear protrusions, the width w of each linear protrusion, that is, the distance between the ends (5a and 5b) of each linear protrusion, It may be the same as or different from the convex part interval p. Moreover, although the ratio for which the width w of each linear convex part accounts in the adjacent linear convex part space | interval p is not specifically limited, It is preferable that w / p is 0.3-0.7 from a durable point.

本発明のセルフクリーニング部材において、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGは500nm以下であるが、製造上の点から、当該pAVGは10nm以上であり、中でも50nm以上が好ましい。中でも、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGは、後述する各種性能の発現が向上する点から、好ましくは100nm以上であり、250nm以下である。pAVGが500nmを超えると可視光の散乱により白っぽくなるという不具合が発現してくる。また、線状微細凹凸表面に起因した、親水性の強調効果が低下するという不具合が発現してくる。 In the self-cleaning member of the present invention, the average value p AVG of the adjacent linear protrusion interval p is 500 nm or less, but from the viewpoint of production, the p AVG is 10 nm or more, and preferably 50 nm or more. Especially, the average value pAVG of the adjacent linear convex part space | interval p is preferably 100 nm or more and 250 nm or less from the viewpoint that expression of various performances described later is improved. When p AVG exceeds 500 nm, a problem of becoming whitish due to scattering of visible light appears. Moreover, the malfunction that the hydrophilic emphasis effect resulting from the linear fine unevenness | corrugation surface falls appears.

また、線状凸部の高さHの平均である、線状凸部平均高さHAVGは、好ましくは500nm以下であり、製造上の点から10nm以上であり、中でも50nm以上が好ましい。
中でも、後述する各種性能の発現が向上する点から、より好ましくは70nm以上であり、250nm以下である。
Further, the average height H AVG of the linear protrusions, which is the average of the heights H of the linear protrusions, is preferably 500 nm or less, and is 10 nm or more from the viewpoint of production, and more preferably 50 nm or more.
Especially, from the point which expression of the various performance mentioned later improves, More preferably, it is 70 nm or more, and is 250 nm or less.

線状凸部のアスペクト比(線状凸部平均高さHAVG/隣接する線状凸部平均間隔pAVG)が0.4〜5.0であることが好ましく、更に、0.5〜2.5であることが好ましく、更に、0.5〜2.1であることがより好ましい。アスペクト比が小さすぎると親水性が発現し難く、大きすぎると機械強度や生産性が低下する。 It is preferable that the aspect ratio of the linear convex portions (average height of linear convex portions H AVG / average interval between adjacent linear convex portions p AVG ) is 0.4 to 5.0, and further 0.5 to 2 0.5, more preferably 0.5 to 2.1. If the aspect ratio is too small, it is difficult to develop hydrophilicity, and if it is too large, mechanical strength and productivity are lowered.

線状微細凹凸層の厚みは、適宜調整すればよい。例えば基材の一面側に線状微細凹凸層を備えた態様の場合には、線状微細凹凸層の厚みは、基材表面に線状微細凹凸形状を形成可能な最低限の厚みにて各種性能を発現可能である。しかしながら後述の賦型プロセスでの生産性を考慮すると、厚みが薄い場合は異物による外観欠陥が発生しやすく、厚みが厚いと賦型速度が低下したりカールの懸念が高くなるため、3μm〜30μmであることが好ましく、5μm〜10μmであることがより好ましい。この場合の線状微細凹凸層の厚みTは、線状微細凹凸層の基材との界面から、最も高い線状凸部の頂部までの厚みをいう。
なお、本発明に係るセルフクリーニング部材は、基材を有しないものであってもよく、また、線状微細凹凸層の材料と基材の材料が同じものであることにより、線状微細凹凸層と基材とが一体化したものであってもよい。この場合の線状微細凹凸層は当該基材の厚みに依存するため、特に限定されない。
What is necessary is just to adjust the thickness of a linear fine uneven | corrugated layer suitably. For example, in the case of an aspect provided with a linear fine uneven layer on one surface side of the substrate, the thickness of the linear fine uneven layer can be variously set at a minimum thickness capable of forming a linear fine uneven shape on the substrate surface. Performance can be expressed. However, in consideration of productivity in the molding process described later, appearance defects due to foreign substances are likely to occur when the thickness is thin, and if the thickness is thick, the molding speed is reduced and the concern about curling is increased. Preferably, it is 5 μm to 10 μm. The thickness T of the linear fine concavo-convex layer in this case refers to the thickness from the interface of the linear fine concavo-convex layer to the base material to the top of the highest linear convex portion.
The self-cleaning member according to the present invention may not have a base material, and the linear fine concavo-convex layer is formed by using the same material for the linear fine concavo-convex layer and the base material. And the base material may be integrated. The linear fine uneven layer in this case is not particularly limited because it depends on the thickness of the substrate.

本発明において線状微細凹凸層は、樹脂組成物の硬化物からなる。なお、本発明において硬化物とは、化学反応を経て又は経ないで固化したもののことをいう。
前記樹脂組成物は、少なくとも樹脂を含有し、必要に応じて重合開始剤等その他の成分を含有する。なお、本発明において樹脂とは、モノマーやオリゴマーの他、ポリマーを含む概念である。
前記樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系等の電離放射線硬化性樹脂、アクリレート系、ウレタン系、エポキシ系、ポリシロキサン系等の熱硬化性樹脂、アクリレート系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系等の熱可塑性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を使用することができる。また、非反応性重合体を含有してもよい。なお、電離放射線とは、分子を重合させて硬化させ得るエネルギーを有する電磁波または荷電粒子を意味し、例えば、すべての紫外線(UV−A、UV−B、UV−C)、可視光線、ガンマー線、X線、電子線等が挙げられる。
前記樹脂としては、中でも成形性及び機械的強度に優れる点から電離放射線硬化性樹脂が好ましい。本発明に用いられる電離放射線硬化性樹脂とは、分子中にラジカル重合性及び/又はカチオン重合性結合を有する単量体又は重合体を適宜混合したものであり、適宜重合開始剤を用いて電離放射線により硬化されるものである。また、本発明において成形性に優れるとは、所望の形状に精度良く成形できることをいう。
中でも、本発明に用いられる樹脂組成物は、アクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系の電離放射線硬化性樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましく、更に、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を有するアクリレート系の電離放射線硬化性樹脂から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。
In this invention, a linear fine uneven | corrugated layer consists of the hardened | cured material of a resin composition. In addition, in this invention, hardened | cured material means what solidified through or without passing through a chemical reaction.
The resin composition contains at least a resin and, if necessary, other components such as a polymerization initiator. In addition, in this invention, resin is the concept containing a polymer other than a monomer and an oligomer.
The resin is not particularly limited, for example, ionizing radiation curable resins such as acrylate, epoxy, and polyester, acrylate, urethane, epoxy, polysiloxane, and other thermosetting resins, acrylate, Various materials such as polyester resins, polycarbonate resins, polyethylene resins, polypropylene resins, and the like, and various types of curing resins can be used. Moreover, you may contain a non-reactive polymer. The ionizing radiation means electromagnetic waves or charged particles having energy that can be cured by polymerizing molecules. For example, all ultraviolet rays (UV-A, UV-B, UV-C), visible rays, gamma rays , X-rays, electron beams and the like.
As the resin, an ionizing radiation curable resin is preferable because it is excellent in moldability and mechanical strength. The ionizing radiation curable resin used in the present invention is a mixture of a monomer or a polymer having radically polymerizable and / or cationically polymerizable bonds in a molecule as appropriate, and ionized using a suitable polymerization initiator. It is cured by radiation. Further, in the present invention, being excellent in moldability means that it can be accurately molded into a desired shape.
Among them, the resin composition used in the present invention preferably contains at least one selected from the group consisting of acrylate-based, epoxy-based, and polyester-based ionizing radiation curable resins, and further includes an acryloyl group and / or a methacryloyl group. It is preferable to contain at least one selected from acrylate-based ionizing radiation curable resins.

アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を有するアクリレート系の電離放射線硬化性樹脂から選ばれる少なくとも一種を含む樹脂組成物としては、例えば、(メタ)アクリレートを含む電離放射線硬化性樹脂組成物が好適に用いられる。
(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリロイル基を1分子中に1個有する単官能(メタ)アクリレートであっても、(メタ)アクリロイル基を1分子中に2個以上有する多官能アクリレートであってもよく、単官能(メタ)アクリレートと多官能(メタ)アクリレートとを併用するものであってもよい。
As the resin composition containing at least one selected from acrylate ionizing radiation curable resins having an acryloyl group and / or a methacryloyl group, for example, an ionizing radiation curable resin composition containing (meth) acrylate is preferably used. .
The (meth) acrylate is a polyfunctional acrylate having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule, even if it is a monofunctional (meth) acrylate having one (meth) acryloyl group in one molecule. Alternatively, monofunctional (meth) acrylate and polyfunctional (meth) acrylate may be used in combination.

単官能(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、イソデキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ビフェニロキシエチルアクリレート、ビスフェノールAジグリシジル(メタ)アクリレート、ビフェニリロキシエチル(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビフェニリロキシエチル(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
単官能(メタ)アクリレートの含有量は、電離放射線硬化性樹脂組成物の全固形分に対して、0〜40質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることがより好ましい。
Specific examples of monofunctional (meth) acrylates include, for example, methyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate , Butoxyethylene glycol (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) ) Acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, isodexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate Relate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, biphenyloxyethyl acrylate, bisphenol A diglycidyl (meth) acrylate, biphenylyloxyethyl (meth) acrylate, ethylene oxide modified biphenylyloxyethyl (meth) acrylate, bisphenol A epoxy (meth) acrylate, and the like.
The content of the monofunctional (meth) acrylate is preferably 0 to 40% by mass and more preferably 10 to 30% by mass with respect to the total solid content of the ionizing radiation curable resin composition.

また、多官能アクリレートの具体例としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレンジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ウレタントリ(メタ)アクリレート、エステルトリ(メタ)アクリレート、ウレタンヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、微小突起が柔軟性及び復元性に優れる点から、アルキレンオキサイドを含む多官能(メタ)アクリレートを用いることが好ましく、エチレンオキサイド変性多官能(メタ)アクリレートを用いることがより好ましく、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、及び、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートの少なくとも1種を含むことが更により好ましい。
上記多官能(メタ)アクリレートの含有量は、電離放射線硬化性樹脂組成物の全固形分に対して、10〜99質量%であることが好ましい。
Specific examples of the polyfunctional acrylate include, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate. Bisphenol A di (meth) acrylate, tetrabromobisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol S di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, di (meth) acrylate phthalate, ethylene oxide modified bisphenol A di ( (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, tri (Acryloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, urethane tri (meth) acrylate, ester tri (meth) acrylate, urethane hexa (meth) acrylate, ethylene oxide modified tri Examples include methylolpropane tri (meth) acrylate. Among these, from the viewpoint that the microprotrusions are excellent in flexibility and restorability, it is preferable to use a polyfunctional (meth) acrylate containing an alkylene oxide, more preferably an ethylene oxide modified polyfunctional (meth) acrylate, and an ethylene oxide modified Even more preferably, at least one of bisphenol A di (meth) acrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth) acrylate is included.
It is preferable that content of the said polyfunctional (meth) acrylate is 10-99 mass% with respect to the total solid of an ionizing radiation-curable resin composition.

また、親水性を向上し、その結果クリーニング性能を向上する点から、前記電離放射線硬化性樹脂組成物は、アルキレンオキサイドを含む多官能(メタ)アクリレートが含まれる組成物が好ましい。
中でも、当該アルキレンオキサイドを含む多官能(メタ)アクリレートの含有量は、電離放射線硬化性樹脂組成物の全固形分に対して、15〜99質量%であることが好ましい。また、当該アルキレンオキサイドを含む多官能(メタ)アクリレートの含有量は、使用される全(メタ)アクリレート化合物中に対して20〜100質量%であることが好ましい。
The ionizing radiation curable resin composition is preferably a composition containing a polyfunctional (meth) acrylate containing alkylene oxide from the viewpoint of improving hydrophilicity and consequently improving cleaning performance.
Especially, it is preferable that content of the polyfunctional (meth) acrylate containing the said alkylene oxide is 15-99 mass% with respect to the total solid of an ionizing radiation-curable resin composition. Moreover, it is preferable that content of the polyfunctional (meth) acrylate containing the said alkylene oxide is 20-100 mass% with respect to all the (meth) acrylate compounds used.

上記(メタ)アクリレートの硬化反応を開始又は促進させるために、必要に応じて光重合開始剤を適宜選択して用いても良い。光重合開始剤の具体例としては、例えば、ビスアシルフォスフィノキサイド、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−ケトン、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、フェニルビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フォスフィンオキサイド、フェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィン酸エチル等が挙げられる。これらは、単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
光重合開始剤を用いる場合、当該光重合開始剤の含有量は、通常、電離放射線硬化性樹脂組成物の全固形分に対して0.8〜20質量%であり、0.9〜10質量%であることが好ましい。
In order to start or accelerate the curing reaction of the (meth) acrylate, a photopolymerization initiator may be appropriately selected and used as necessary. Specific examples of the photopolymerization initiator include, for example, bisacylphosphinoxide, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, and 2,2-dimethoxy-1. , 2-Diphenylethane-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-methyl-1- [4- (Methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl -Propane-1-ketone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, phenylbis (2,4,6-trimethylbenzene) Benzoyl) - phosphine oxide, phenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) ethyl phosphinic acid and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
When using a photoinitiator, content of the said photoinitiator is 0.8 to 20 mass% normally with respect to the total solid of an ionizing radiation curable resin composition, and 0.9 to 10 mass. % Is preferred.

本発明において樹脂組成物は、塗工性などを付与する点から溶剤を用いてもよい。溶剤を用いる場合、当該溶剤は、組成物中の各成分とは反応せず、当該各成分を溶解乃至分散可能な溶剤の中から適宜選択して用いることができる。このような溶剤の具体例としては、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、1,2−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル(PGME)等のエーテル系溶剤、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶剤、およびジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤、シクロヘキサン等のアノン系溶剤、メタノール、エタノール、およびプロパノール等のアルコール系溶剤を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、樹脂組成物に用いられる溶剤は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上の溶剤の混合溶剤でもよい。
樹脂組成物全量に対する、固形分の割合は20〜70質量%であることが好ましく、30〜60質量%であることがより好ましい。なお、本発明において固形分とは、溶剤を除いたすべての成分を表す。
In the present invention, the resin composition may use a solvent from the viewpoint of imparting coatability and the like. In the case of using a solvent, the solvent does not react with each component in the composition, and can be appropriately selected from solvents that can dissolve or disperse each component. Specific examples of such solvents include hydrocarbon solvents such as benzene and hexane, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, propylene glycol monoethyl ether ( PGME) ether solvents such as chloroform and dichloromethane, halogenated alkyl solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate and other amide solvents such as N, N-dimethylformamide And sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, anone solvents such as cyclohexane, and alcohol solvents such as methanol, ethanol, and propanol, but are not limited thereto. Not to. Moreover, the solvent used for a resin composition may be used individually by 1 type, and the mixed solvent of two or more types of solvents may be sufficient as it.
The ratio of the solid content with respect to the total amount of the resin composition is preferably 20 to 70% by mass, and more preferably 30 to 60% by mass. In addition, in this invention, solid content represents all the components except a solvent.

本発明に用いられる樹脂組成物は、さらに必要に応じて、重合開始剤、離型剤、光増感剤、酸化防止剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、粘度調整剤、密着性向上剤等を含有することもできる。   The resin composition used in the present invention may further comprise a polymerization initiator, a release agent, a photosensitizer, an antioxidant, a polymerization inhibitor, a crosslinking agent, an infrared absorber, an antistatic agent, and a viscosity adjustment as necessary. An agent, an adhesion improver, etc. can also be contained.

また、本発明に用いられる樹脂組成物は、特に限定されないが、クリーニング性能の観点から、平坦な硬化膜としたときの表面における、水の静的接触角が80°以下であることが好ましく、より好ましくは60°以下であり、特に好ましくは50°以下であり、n−ヘキサデカンの静的接触角が85°以下であることが好ましく、より好ましくは70°以下、特に好ましくは60°以下である。
また、本発明に用いられる樹脂組成物は、特に限定されないが、平坦な硬化膜としたときの表面における水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さく、且つ、水の静的接触角とn−ヘキサデカンの静的接触角との差が1°以上であることが、クリーニング性能の観点から好ましく、2°以上であることがより好ましい。これにより、本発明のセルフクリーニング部材は、水を供給するだけで付着した油汚れを容易に浮き上がらせて除去することができる性能、及び予め水で覆われている場合には油汚れが付着しにくい性能の双方が向上する。
なお、本発明において静的接触角は、θ/2法により算出される値とする。また、静的接触角の測定には、一般的な接触角計を用いることができ、例えば協和界面科学(株)製のDropMasterシリーズの接触角計を用いることができる。
樹脂組成物の平坦な硬化膜は、表面が平坦な基材上に線状微細凹凸層用の樹脂組成物を塗布し、硬化させることにより得ることができる。当該硬化膜は、純水の静的接触角の再現性が取れるように(例えば標準偏差が4°以内となるように)十分に溶媒を乾燥し、必要に応じて十分に反応させて硬化したものとする。例えば、電離放射線硬化性樹脂が用いられる場合、透明基材上に厚さ5μmの線状微細凹凸層用の樹脂組成物からなる塗膜を形成し、紫外線を940mJ/cm以上の積算光量となるように照射することにより十分に反応させて硬化した硬化膜を形成する。
Further, the resin composition used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of cleaning performance, it is preferable that the static contact angle of water on the surface as a flat cured film is 80 ° or less, More preferably, it is 60 ° or less, particularly preferably 50 ° or less, and the static contact angle of n-hexadecane is preferably 85 ° or less, more preferably 70 ° or less, particularly preferably 60 ° or less. is there.
The resin composition used in the present invention is not particularly limited, but the static contact angle of water on the surface when a flat cured film is formed is smaller than the static contact angle of n-hexadecane, and water From the viewpoint of cleaning performance, the difference between the static contact angle and the static contact angle of n-hexadecane is preferably 1 ° or more, and more preferably 2 ° or more. As a result, the self-cleaning member of the present invention is capable of easily floating and removing the attached oil stains just by supplying water, and if it is covered with water in advance, the oil stains adhere. Both difficult performance is improved.
In the present invention, the static contact angle is a value calculated by the θ / 2 method. Moreover, a general contact angle meter can be used for the measurement of a static contact angle, for example, the DropMaster series contact angle meter made by Kyowa Interface Science Co., Ltd. can be used.
A flat cured film of the resin composition can be obtained by applying and curing a resin composition for a linear fine concavo-convex layer on a substrate having a flat surface. The cured film was sufficiently dried with a solvent so that the reproducibility of the static contact angle of pure water could be obtained (for example, the standard deviation was within 4 °), and cured sufficiently by reacting as necessary. Shall. For example, when an ionizing radiation curable resin is used, a coating film made of a resin composition for a linear fine concavo-convex layer having a thickness of 5 μm is formed on a transparent substrate, and ultraviolet rays are accumulated in an amount of 940 mJ / cm 2 or more. Irradiation is performed to form a cured film that is sufficiently reacted and cured.

前記線状微細凹凸層の透過率は、用途に応じて適宜調節することができ、特に限定されず、可視光領域における透過率が80%以上の透明であっても良いし、80%未満の半透明又は不透明であっても良い。
本発明に係るセルフクリーニング部材を透明部材として用いる場合は、前記線状微細凹凸層の可視光領域における透過率が80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、95%以上であることが更により好ましい。
The transmittance of the linear fine concavo-convex layer can be appropriately adjusted depending on the application, and is not particularly limited. The transmittance in the visible light region may be 80% or more, or less than 80%. It may be translucent or opaque.
When the self-cleaning member according to the present invention is used as a transparent member, the transmittance of the linear fine concavo-convex layer in the visible light region is preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and 95%. It is still more preferable that it is above.

<基材>
本発明に係るセルフクリーニング部材は、支持体として基材を含むものであっても良い。本発明に用いられる基材は、用途に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。前記基材に用いられる材料としては、例えば、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系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂、ソーダ硝子、カリ硝子、無アルカリガラス、鉛ガラス等の硝子、ジルコン酸チタン酸鉛ランタン(PLZT)等のセラミックス、石英、蛍石等の無機材料、金属、紙、木、及びこれらの複合材料等が挙げられる。本発明の製造方法によれば、耐熱性の高い基材だけでなく、比較的耐熱性の低い樹脂基材であっても好適に用いることができる。
<Base material>
The self-cleaning member according to the present invention may include a base material as a support. The base material used for this invention can be suitably selected according to a use, and is not specifically limited. Examples of the material used for the base material include polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, olefin resins such as polyethylene and polymethylpentene, acrylic resins, polyurethane resins, polyethersulfone and polycarbonate, Polysulfone, polyether, polyetherketone, acrylonitrile, methacrylonitrile, cycloolefin polymer, cycloolefin copolymer and other resins, soda glass, potassium glass, alkali-free glass, lead glass, etc., lead lanthanum zirconate titanate (PLZT) ), Etc., inorganic materials such as quartz and fluorite, metals, paper, wood, and composite materials thereof. According to the production method of the present invention, not only a substrate having high heat resistance but also a resin substrate having relatively low heat resistance can be suitably used.

前記基材の形状は、特に限定されず、シート状であってもよいし、ロッド状、所定形状に成形された成形体であってもよい。なお、本発明においてシート状とは、その厚さが長さと幅のわりには小さい平らな形状をいい、ロールの形で供給されるもの、巻き取れるほどには曲がらないが負荷をかけることによって湾曲するもの、及び完全に曲がらないものを含む意味である。また、大面積のセルフクリーニング部材とする場合には、製造上、長尺状乃至ロール状の基材を用いることが好ましい。
本発明に用いられるシート状の基材の厚みは、本発明のセルフクリーニング部材の用途に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、通常10〜5000μmである。
The shape of the base material is not particularly limited, and may be a sheet shape, a rod shape, or a molded body formed into a predetermined shape. In the present invention, the sheet shape means a flat shape whose thickness is small for the length and width, and is supplied in the form of a roll, which does not bend to the extent that it can be wound, but is curved by applying a load. It includes meanings that do and those that do not bend completely. Further, when a self-cleaning member having a large area is used, it is preferable to use a long or roll-shaped base material in terms of production.
The thickness of the sheet-like substrate used in the present invention can be appropriately set according to the use of the self-cleaning member of the present invention, and is not particularly limited, but is usually 10 to 5000 μm.

本発明に用いられる基材の可視光領域における透過率は、用途に応じて適宜調節することができ、特に限定されず、可視光領域における透過率が80%以上の透明基材を用いることもできるし、80%未満の半透明の基材又は不透明の基材を用いることもできる。ここで、透明基材の透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法)により測定することができる。
本発明に係るセルフクリーニング部材を、例えば窓や液晶保護フィルム等のような透明部材に用いる場合には、前記基材としては透明基材を用いることが好ましい。
また、本発明に係るセルフクリーニング部材を、ガラス部分へ設置する場合は、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂基材を用いることが、ガラス破損時の耐飛散性を付与する点から好ましい。
The transmittance in the visible light region of the substrate used in the present invention can be appropriately adjusted depending on the application, and is not particularly limited. A transparent substrate having a transmittance in the visible light region of 80% or more may be used. It is also possible to use less than 80% translucent or opaque substrates. Here, the transmittance | permeability of a transparent base material can be measured by JISK7361-1 (the test method of the total light transmittance of a plastic-transparent material).
When the self-cleaning member according to the present invention is used for a transparent member such as a window or a liquid crystal protective film, a transparent substrate is preferably used as the substrate.
Moreover, when installing the self-cleaning member which concerns on this invention in a glass part, it is preferable to use polyester-type resin base materials, such as a polyethylene terephthalate (PET), from the point which provides the scattering resistance at the time of glass breakage.

本発明に用いられる基材の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。
また、基材と線状微細凹凸層との密着性を向上させ、ひいては耐摩耗性(耐傷性)を向上させるためのプライマー層を基材上に形成してもよい。このプライマー層は、基材および線状微細凹凸層との双方に密着性を有し、可視光を透過するものが好ましい。また基材と線状微細凹凸層の屈折率差により干渉ムラが出る場合にはプライマー層の屈折率を基材と線状微細凹凸層の中間の値に調整することでムラ軽減が可能である。
The structure of the base material used in the present invention is not limited to a structure composed of a single layer, and may have a structure in which a plurality of layers are laminated. When it has the structure by which the several layer was laminated | stacked, the layer of the same composition may be laminated | stacked, and the several layer which has a different composition may be laminated | stacked.
Moreover, you may form the primer layer on a base material for improving the adhesiveness of a base material and a linear fine uneven | corrugated layer, and, thereby improving abrasion resistance (scratch resistance). This primer layer preferably has adhesiveness to both the base material and the linear fine concavo-convex layer and transmits visible light. If interference unevenness occurs due to the difference in refractive index between the substrate and the linear fine uneven layer, the unevenness can be reduced by adjusting the refractive index of the primer layer to an intermediate value between the substrate and the linear fine uneven layer. .

<その他の層>
本発明に係るセルフクリーニング部材は、本発明の効果を損なわない範囲において、更にその他の層を有していてもよい。例えば、基材の線状微細凹凸層を有しない面側に、光学フィルム用途として従来公知の各種層をさらに有するものとすることができる。その他の層としては、具体的には例えば、単層或いは多層構成の反射防止層、光拡散による防眩性を付与する層、傷付き防止等の為のハードコート層、紫外線吸収層(UVA層)、放熱層(熱伝導層)等が挙げられる。
<Other layers>
The self-cleaning member according to the present invention may further have other layers as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, it can further have various conventionally known layers for optical film use on the side of the substrate that does not have the linear fine uneven layer. Specific examples of the other layers include, for example, a single layer or multilayer antireflection layer, a layer imparting antiglare properties by light diffusion, a hard coat layer for preventing scratches, an ultraviolet absorbing layer (UVA layer). ), A heat dissipation layer (thermal conductive layer), and the like.

また、本発明に係るセルフクリーニング部材においては、線状微細凹凸表面に、剥離可能な保護フィルムを仮接着させてもよい。これにより、線状微細凹凸表面に保護フィルムを仮接着した状態で、本発明に係るセルフクリーニング部材の保管、搬送、売買、後加工又は施工を行い、適時、該保護フィルムを剥離除去する形態とすることができるため、保管、搬送等の間における線状微細凹凸表面の損傷、汚染を防止することができる。   In the self-cleaning member according to the present invention, a peelable protective film may be temporarily bonded to the surface of the linear fine unevenness. Thereby, in a state where the protective film is temporarily bonded to the surface of the linear fine irregularities, the self-cleaning member according to the present invention is stored, transported, traded, post-processed or constructed, and the protective film is peeled and removed in a timely manner. Therefore, damage and contamination of the surface of the linear fine irregularities during storage, transportation, etc. can be prevented.

また、本発明に係るセルフクリーニング部材は、微細凹凸形状を有しない面に接着剤層を形成し、更に当該接着剤層の表面に離型フィルムを剥離可能に積層してなる接着加工品とすることもできる。接着剤としては、粘着剤(感圧接着剤)、2液硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、熱溶融型接着剤等の公知の接着形態のものが各種使用できる。   In addition, the self-cleaning member according to the present invention is an adhesive processed product in which an adhesive layer is formed on a surface that does not have a fine uneven shape, and a release film is further laminated on the surface of the adhesive layer in a peelable manner. You can also. As the adhesive, various types of known adhesive forms such as a pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive adhesive), a two-component curable adhesive, an ultraviolet curable adhesive, a thermosetting adhesive, and a hot-melt adhesive can be used. .

<セルフクリーニング部材の物性>
本発明に係るセルフクリーニング部材は、前記線状微細凹凸層の線状微細凹凸形状を有する表面、すなわち線状微細凹凸表面において、水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さい。また、クリーニング性能に優れる点から、前記線状微細凹凸表面における水の静的接触角は、20°以下であることが好ましく、15°以下であることがより好ましい。
また、前記線状微細凹凸表面における水の静的接触角は、5°以上であることが好ましい。前記線状微細凹凸表面における水の静的接触角が5°未満である場合には、前記線状微細凹凸表面に付着した水が蒸発しやすくなるため、前記線状微細凹凸表面に常に水が供給されない環境下において、前記線状微細凹凸表面上に長時間水を保持することが困難になることにより、クリーニング性能が劣るおそれがある。
前記静的接触角は、θ/2法により算出される値であり、一般的な接触角計、例えば協和界面科学(株)製のDropMasterシリーズの接触角計等を用いて測定することができる。この際、本発明の線状微細凹凸表面における接触角は異方性を有することから、例えば、液滴を滴下した地点における線状凸部の延在方向と、線状凸部の延在方向に対して垂直方向の静的接触角を計測する。前記線状微細凹凸形状を有する表面において、線状凸部の延在方向及びその垂直方向の水の静的接触角が30°以下であれば、線状微細凹凸表面の全ての方向において水の静的接触角が30°以下であるとみなせる。
ここで、線状凸部の延在方向Yの水の接触角は、図12(A)及び(B)に示すように、線状凸部に沿って広がる方向の接触角をいい、線状微細凹凸表面(XY平面に平行な平面)に垂直かつ線状凸部の延在方向Yに平行な面(YZ平面に平行な平面)を仮定し、当該面で水滴を切った断面における、線状微細凹凸表面(XY平面に平行な平面)と水のなす角度をいう。また、線状凸部の延在方向Yに対して垂直方向Xの水の接触角は、図12(C)及び(D)に示すように、線状凸部を垂直に横切って広がる方向の接触角をいい、線状微細凹凸表面(XY平面に平行な平面)に垂直かつ線状凸部の延在方向Yに対して垂直な方向Xに平行な面(XZ平面に平行な平面)を仮定し、当該面で水滴を切った断面における、線状微細凹凸表面(XY平面に平行な平面)と水のなす角度をいう。
<Physical properties of self-cleaning member>
The self-cleaning member according to the present invention has a static contact angle of water of 30 ° or less on the surface of the linear fine concavo-convex layer having the linear fine concavo-convex shape, that is, the surface of the linear fine concavo-convex layer, and the static The target contact angle is smaller than the static contact angle of n-hexadecane. Moreover, from the point which is excellent in cleaning performance, it is preferable that the static contact angle of the water in the said linear fine uneven | corrugated surface is 20 degrees or less, and it is more preferable that it is 15 degrees or less.
Moreover, it is preferable that the static contact angle of the water in the said linear fine uneven | corrugated surface is 5 degrees or more. When the static contact angle of water on the surface of the linear fine irregularities is less than 5 °, water attached to the surface of the linear fine irregularities is likely to evaporate. In an environment where it is not supplied, it becomes difficult to retain water on the surface of the linear fine irregularities for a long time, which may result in poor cleaning performance.
The static contact angle is a value calculated by the θ / 2 method, and can be measured using a general contact angle meter, for example, a DropMaster series contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. . At this time, since the contact angle on the surface of the linear fine unevenness of the present invention has anisotropy, for example, the extension direction of the linear protrusion at the point where the droplet is dropped and the extension direction of the linear protrusion Measure the static contact angle in the vertical direction. If the static contact angle of water in the extending direction of the linear protrusions and in the direction perpendicular thereto is 30 ° or less on the surface having the linear fine uneven surface, water in all directions of the linear fine uneven surface It can be considered that the static contact angle is 30 ° or less.
Here, the contact angle of water in the extending direction Y of the linear convex portion is a contact angle in a direction extending along the linear convex portion, as shown in FIGS. Assuming a plane (plane parallel to the YZ plane) that is perpendicular to the surface of the fine irregularities (plane parallel to the XY plane) and parallel to the extending direction Y of the linear projections, This refers to the angle formed between the surface of the fine uneven surface (plane parallel to the XY plane) and water. Further, the contact angle of water in the vertical direction X with respect to the extending direction Y of the linear convex portion is such that the linear convex portion extends across the linear convex portion as shown in FIGS. 12 (C) and (D). A contact angle, which is a surface perpendicular to the linear fine irregular surface (plane parallel to the XY plane) and parallel to the direction X perpendicular to the extending direction Y of the linear convex portion (plane parallel to the XZ plane). It is assumed that the angle between the surface of the linear fine irregularities (a plane parallel to the XY plane) and water in a cross section obtained by cutting a water drop on the surface.

クリーニング性能の観点からは、さらに、前記線状微細凹凸表面における水の静的接触角とn−ヘキサデカンの静的接触角との差は、3°以上であることが好ましく、5°以上であることがより好ましく、6°以上であることが更により好ましい。これにより、本発明のセルフクリーニング部材は、水を供給するだけで付着した油汚れを容易に浮き上がらせて除去することができる性能、及び予め水で覆われている場合には油汚れが付着しにくい性能の双方が向上する。   From the viewpoint of cleaning performance, the difference between the static contact angle of water and the static contact angle of n-hexadecane on the surface of the linear fine irregularities is preferably 3 ° or more, and preferably 5 ° or more. It is more preferable that the angle is 6 ° or more. As a result, the self-cleaning member of the present invention is capable of easily floating and removing the attached oil stains just by supplying water, and if it is covered with water in advance, the oil stains adhere. Both difficult performance is improved.

また、クリーニング性能の観点から、前記線状微細凹凸表面における水の静的接触角に対するn−ヘキサデカンの静的接触角の比(n−ヘキサデカンの静的接触角/水の静的接触角)が、1.2以上であることが好ましく、1.5以上であることがより好ましい。   Further, from the viewpoint of cleaning performance, the ratio of the static contact angle of n-hexadecane to the static contact angle of water on the surface of the linear fine irregularities (the static contact angle of n-hexadecane / the static contact angle of water) is 1.2 or more, and more preferably 1.5 or more.

また、前記線状微細凹凸表面におけるn−ヘキサデカンの静的接触角は、水の静的接触角よりも大きければ特に限定はされないが、クリーニング性能の観点から、9°以上であることが好ましく、12°以上であることがより好ましい。
なお、線状微細凹凸表面における溶剤の静的接触角は、線状微細凹凸層の形成に用いられる樹脂組成物の成分や線状微細凹凸表面の線状微細凹凸形状等により調整することができる。
Further, the static contact angle of n-hexadecane on the surface of the linear fine irregularities is not particularly limited as long as it is larger than the static contact angle of water, but it is preferably 9 ° or more from the viewpoint of cleaning performance, More preferably, it is 12 ° or more.
The static contact angle of the solvent on the surface of the linear fine unevenness can be adjusted by the component of the resin composition used for forming the linear fine unevenness layer, the linear fine unevenness shape of the linear fine unevenness surface, and the like. .

前記線状微細凹凸表面が予め水で覆われている場合に油汚れが付着しにくい点からは、前記線状微細凹凸表面における水中油接触角が165°以上であることが好ましく、170°以上であることがより好ましい。前記水中油接触角は、本発明に係るセルフクリーニング部材を線状微細凹凸表面が下側になるように水中に置き、水中に置かれたセルフクリーニング部材の下側から、n−ヘキサデカン5.0μLの液滴を線状微細凹凸表面に着滴させ、着滴1秒後の静的接触角をθ/2法に従って計測することにより求められる。   From the point that oil stains are less likely to adhere when the surface of the linear fine unevenness is previously covered with water, the oil-in-water contact angle on the linear fine uneven surface is preferably 165 ° or more, and 170 ° or more It is more preferable that The oil-in-water contact angle is determined by placing the self-cleaning member according to the present invention in water so that the surface of the linear fine irregularities is on the lower side, and n-hexadecane 5.0 μL from the lower side of the self-cleaning member placed in water. The droplet is deposited on the surface of the linear fine irregularities, and the static contact angle one second after the droplet deposition is measured according to the θ / 2 method.

本発明のセルフクリーニング部材は、特定の線状微細凹凸表面を有することにより、異方性を有する親水性が得られる。具体的には、線状凸部が延在する方向は、線状凸部が延在する方向に対して垂直方向に比べて濡れ広がりやすくなる。線状微細凹凸表面に供給された水の流路を制御する場合には、前記線状微細凹凸表面において、水を滴下した地点における線状凸部の延在方向の水の接触角と線状凸部の延在方向に対して垂直方向の水の接触角との差が1.0°以上であることが好ましく、更に1.5°以上であることが好ましい。一方、通常当該接触角の差は20°以下の範囲となる。   Since the self-cleaning member of the present invention has a specific linear fine uneven surface, hydrophilicity having anisotropy can be obtained. Specifically, the direction in which the linear convex portion extends is more likely to wet and spread than the direction perpendicular to the direction in which the linear convex portion extends. When controlling the flow path of the water supplied to the surface of the linear fine irregularities, the contact angle and linearity of the water in the extending direction of the linear convex portion at the point where water is dropped on the linear fine irregularities surface. The difference from the contact angle of water in the direction perpendicular to the direction in which the protrusions extend is preferably 1.0 ° or more, and more preferably 1.5 ° or more. On the other hand, the difference in the contact angle is usually in the range of 20 ° or less.

本発明のセルフクリーニング部材は、用途により、透明性の高い部材とすることが好ましい。すなわち、下地の意匠性を損傷しない点から、セルフクリーニング部材の可視光領域における透過率は、85%以上であることが好ましく、更に90%以上であることが好ましく、より更に92%以上であることが好ましい。なお、前記線透過率は、JIS K7361−1(プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法)により測定することができる。   The self-cleaning member of the present invention is preferably a highly transparent member depending on the application. That is, the transmittance in the visible light region of the self-cleaning member is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and further 92% or more from the viewpoint that the design properties of the base are not damaged. It is preferable. In addition, the said linear transmittance can be measured by JISK7361-1 (the test method of the total light transmittance of a plastic-transparent material).

本発明のセルフクリーニング部材は、用途により、透明性の高い部材とすることが好ましい。すなわち、下地の意匠性を損傷しない点から、セルフクリーニング部材のヘイズ値は、3%以下であることが好ましく、更に1%以下であることが好ましい。なおここで、セルフクリーニング部材のヘイズ値は、JIS K−7136により測定することができる。   The self-cleaning member of the present invention is preferably a highly transparent member depending on the application. That is, the haze value of the self-cleaning member is preferably 3% or less, and more preferably 1% or less, from the viewpoint that the design properties of the base are not damaged. Here, the haze value of the self-cleaning member can be measured according to JIS K-7136.

また、本発明のセルフクリーニング部材は、用途により、反射Y値が4%以下である部材とすることが好ましい。ここで、反射Y値とは、分光光度計(島津製作所製 MPC3100)にて、5°正反射率を380〜780nmまでの波長範囲で測定し、その後、人間が目で感じる明度として換算するソフト(MPC3100内蔵)で算出される、視感反射率を示す。
具体的に、本発明のセルフクリーニング部材は、反射Y値が、2.5%以下となることが好ましい。
The self-cleaning member of the present invention is preferably a member having a reflection Y value of 4% or less depending on the application. Here, the reflection Y value is a software that measures a 5 ° regular reflectance in a wavelength range from 380 to 780 nm with a spectrophotometer (MPC3100, manufactured by Shimadzu Corporation), and then converts the brightness as perceived by human eyes. The luminous reflectance calculated by (MPC3100 built-in) is shown.
Specifically, the self-cleaning member of the present invention preferably has a reflection Y value of 2.5% or less.

<セルフクリーニング部材を用いた洗浄方法>
本発明に係るセルフクリーニング部材は、油汚れが付着した線状微細凹凸表面に水を供給することによって、油汚れを浮かせて除去することにより、洗浄することができる。
前記線状微細凹凸表面に水を供給する方法としては、本発明に係るセルフクリーニング部材が有する線状微細凹凸表面の線状微細凹凸形状が維持され易く、ひいてはクリーニング性能が長期間維持され易い点から、例えば、シャワー等を用いて水を注ぎかける方法、霧吹き等を用いて水をふきかける方法、雨や水回り空間で使用される水等の水がふりかかることによる方法等、線状微細凹凸表面に直接固体物が触れない方法が好ましい。
<Cleaning method using self-cleaning member>
The self-cleaning member according to the present invention can be cleaned by floating and removing the oil stain by supplying water to the surface of the linear fine irregularities to which the oil stain has adhered.
As a method for supplying water to the surface of the linear fine irregularities, the linear fine irregularities on the surface of the linear fine irregularities of the self-cleaning member according to the present invention can be easily maintained, and the cleaning performance can be easily maintained for a long time. From, for example, a method of pouring water using a shower, a method of spraying water using a spray, etc., a method of spraying water such as rain or water used in water surroundings, etc. A method in which a solid object does not directly touch the uneven surface is preferable.

本発明に係るセルフクリーニング部材を用いた洗浄方法としては、例えば、セルフクリーニング部材を準備する工程と、前記セルフクリーニング部材の線状微細凹凸表面に油汚れが付着する工程と、前記線状微細凹凸表面の油汚れが付着した部分に水を供給する工程と、前記油汚れを洗浄除去する工程とを有する方法が挙げられる。
線状微細凹凸表面の油汚れが付着した部分に水を供給する工程、及び油汚れを洗浄除去する工程について、図7に基づいて説明する。前記水を供給する工程においては、図7の(a)に示すように、線状微細凹凸表面3aの油汚れ41が付着した部分に、水42を供給すると、図7の(b)に示すように、水42が油汚れ41の周囲を覆い、図7の(c)に示すように、油汚れ41の下に水42が潜り込んで油汚れ41を浮かび上がらせる。その後、前記油汚れを洗浄除去する工程において、図7の(d)に示すように、油汚れ41が水42の上を流れて除去される。前記線状微細凹凸表面の油汚れが付着した部分に水を供給する工程と、前記油汚れを洗浄除去する工程は同時進行されて良いものである。なお、前記油汚れを洗浄除去する工程においては、特に限定はされないが、油汚れが洗浄除去されやすいように、本発明に係るセルフクリーニング部材を、線状凸部の延在方向が水平方向に対して傾斜を有するように傾けてもよい。また、本発明に係るセルフクリーニング部材に適宜振動を与えても良いし、水の上を流れた油汚れを適切な方法で拭き取っても良い。前記線状微細凹凸表面を拭き取る方向は、当該表面の形状の変形を抑制する観点から、線状凸部の延在方向に沿った方向であることが好ましい。
前記洗浄方法における水を供給する方法としては、前述した前記線状微細凹凸表面に水を供給する方法と同様の方法を挙げることができる。
The cleaning method using the self-cleaning member according to the present invention includes, for example, a step of preparing a self-cleaning member, a step of attaching oil stains to the surface of the linear fine irregularities of the self-cleaning member, and the linear fine irregularities There is a method including a step of supplying water to a portion of the surface where the oil stain is attached and a step of washing and removing the oil stain.
The process of supplying water to the part where the oil stain is attached on the surface of the linear fine irregularities and the process of cleaning and removing the oil stain will be described with reference to FIG. In the step of supplying water, as shown in FIG. 7 (a), when water 42 is supplied to the portion where the oil stain 41 is attached to the surface of the linear fine uneven surface 3a, it is shown in FIG. 7 (b). Thus, the water 42 covers the periphery of the oil stain 41, and as shown in FIG. 7C, the water 42 sinks under the oil stain 41 and causes the oil stain 41 to rise. Thereafter, in the step of washing and removing the oil stain, the oil stain 41 flows over the water 42 and is removed as shown in FIG. The step of supplying water to the portion of the surface of the linear fine irregularities where the oil stain is attached and the step of washing and removing the oil stain may be performed simultaneously. In the step of washing and removing the oil stain, there is no particular limitation, but the self-cleaning member according to the present invention is arranged so that the extending direction of the linear protrusions is in the horizontal direction so that the oil stain is easily washed and removed. You may incline so that it may have an inclination with respect to it. Further, the self-cleaning member according to the present invention may be appropriately vibrated, or oil stains that have flowed on the water may be wiped off by an appropriate method. The direction of wiping off the surface of the linear fine irregularities is preferably a direction along the extending direction of the linear convex portions from the viewpoint of suppressing deformation of the shape of the surface.
Examples of the method of supplying water in the cleaning method include the same method as the method of supplying water to the above-described linear fine uneven surface.

また、本発明に係るセルフクリーニング部材を用いた別の洗浄方法としては、例えば、セルフクリーニング部材を準備する工程と、前記セルフクリーニング部材の線状微細凹凸表面の少なくとも一部を水で被覆する工程と、水で被覆した前記線状微細凹凸表面を油汚れが接触する環境下に放置する工程とを有し、更に必要に応じて、前記油汚れを洗浄除去する工程を有する方法が挙げられる。本発明に係るセルフクリーニング部材の線状微細凹凸表面は、上述の通り、予め水で覆われている場合には油汚れが付着しにくい性能を有する。よって、前記別の線状方法においては、予め水で覆われた線状微細凹凸表面に油汚れを接触させても、当該油汚れは線状微細凹凸表面に付着しにくく、又は付着しても剥離が容易であるため、本発明に係るセルフクリーニング部材は、油汚れの付着が抑制された状態が維持される。
前記油汚れを洗浄除去する工程としては、例えば、油汚れを含んだ水を除去する工程、及び本発明に係るセルフクリーニング部材を傾けたり、振動を与えたり、或いは拭き取り作業をすること等により、本発明に係るセルフクリーニング部材に剥離容易に付着した油汚れを除去する工程等が挙げられ、必要に応じて複数種類の工程を組合せて行ってもよい。
Further, as another cleaning method using the self-cleaning member according to the present invention, for example, a step of preparing a self-cleaning member and a step of covering at least a part of the linear fine uneven surface of the self-cleaning member with water And a step of leaving the surface of the linear fine irregularities coated with water in an environment where oil stains come into contact, and further, if necessary, a method of washing and removing the oil stains. As described above, the surface of the linear fine unevenness of the self-cleaning member according to the present invention has the performance that oil stains are difficult to adhere when it is covered with water in advance. Therefore, in the another linear method, even if oil stains are brought into contact with the surface of the linear fine unevenness previously covered with water, the oil stain is difficult to adhere to or adheres to the surface of the linear fine unevenness. Since peeling is easy, the self-cleaning member according to the present invention maintains a state in which adhesion of oil stains is suppressed.
As the step of washing and removing the oil stain, for example, by removing the water containing the oil stain, and by tilting the self-cleaning member according to the present invention, giving vibration, or performing a wiping operation, etc. The process etc. which remove | eliminate the oil stain which adhered to the self-cleaning member which concerns on this invention easily peeled are mentioned, You may carry out combining several types of processes as needed.

<セルフクリーニング部材の用途>
本発明に係るセルフクリーニング部材は、防汚性の付与が求められ、水による汚れの洗浄又は汚れの付着防止が行われうるあらゆる用途に用いることができ、特に限定されない。また、本発明に係るセルフクリーニング部材は、クリーニング性能の劣化が少ないことから、クリーニング性能の持続性に優れたセルフクリーニング部材として、各種物品に用いることができる。
本発明に係るセルフクリーニング部材がクリーニング作用を発揮し得る用途としては、例えば、レストランのオープンキッチンや台所など油汚れが付着しやすい空間に使用される建材の他、自動車、電車、航空機等の乗り物や建造物等の窓ガラス又は強化ガラス、外壁用建材、風呂場、洗面所、トイレ等の水回り空間に使用される建材等が挙げられる。これらの用途においては、屋外で用いられるものは雨により、屋内の水回り空間で用いられるものは当該空間で使用される水により、線状微細凹凸表面に付着した油汚れが洗浄除去されうる。また、水回り空間に使用される建材等のうち、使用環境において浸水状態に置かれている部分等、水と接している部分は、予め汚れの付着が防止される。本発明に係るセルフクリーニング部材が水と接した状態で使用される用途としては、例えば、水槽の内壁や水道管の内壁等が挙げられる。例えば、水槽の内壁に本発明に係るセルフクリーニング部材を貼り付けて使用した場合は、水槽の内壁に油汚れが付着しにくくなり、藻が生えにくくなる等の効果を奏し得る。また、水道管の内壁に本発明に係るセルフクリーニング部材を貼り付けて使用した場合は、当該内壁に油汚れが付着しにくくなるため、当該水道管が汚れにより詰まることを防止する効果を奏し得る。
前記の他にも、本発明に係るセルフクリーニング部材の用途としては、例えば、デパート等店舗のショーウィンドウ、商品や美術品のショーケース、PDA乃至は携帯情報端末、カーナビゲーションシステム、券売機、ATM(現金自動預金支払兼用機)等のタッチパネルディスプレイ及びその他の液晶画面に用いられる液晶保護フィルム等を挙げることができる。
<Use of self-cleaning member>
The self-cleaning member according to the present invention is required to be imparted with an antifouling property, and can be used for any application where washing of dirt with water or prevention of adhesion of dirt can be performed, and is not particularly limited. Further, since the self-cleaning member according to the present invention has little deterioration in cleaning performance, it can be used for various articles as a self-cleaning member having excellent cleaning performance.
Examples of applications in which the self-cleaning member according to the present invention can exert a cleaning action include, for example, automobiles, trains, airplanes, and other vehicles, as well as building materials used in spaces where oil stains are likely to adhere, such as open kitchens and kitchens of restaurants. And window glass or tempered glass for buildings and the like, building materials for outer walls, bathroom materials, bathrooms, toilets, and other building materials used in watering spaces. In these applications, oil stains attached to the surface of the linear fine irregularities can be washed and removed by rain when used outdoors, and by water used in indoor water spaces when used outdoors. In addition, among the building materials used in the water space, portions that are in contact with water, such as portions that are immersed in the usage environment, are prevented from being attached with dirt in advance. Examples of applications in which the self-cleaning member according to the present invention is used in contact with water include an inner wall of a water tank and an inner wall of a water pipe. For example, when the self-cleaning member according to the present invention is attached to the inner wall of the aquarium, oil stains are less likely to adhere to the inner wall of the aquarium and algae are less likely to grow. In addition, when the self-cleaning member according to the present invention is attached to the inner wall of a water pipe, oil stains are less likely to adhere to the inner wall, so that the water pipe can be prevented from being clogged with dirt. .
In addition to the above, examples of the use of the self-cleaning member according to the present invention include, for example, a store window of a store such as a department store, a showcase of goods and artworks, a PDA or a portable information terminal, a car navigation system, a ticket machine, an ATM. A liquid crystal protective film used for a touch panel display such as an automatic cash deposit payment machine and other liquid crystal screens can be given.

また、異方性を有する親水性を備えた本発明のセルフクリーニング部材は、結露が生じやすい部分に設置して、結露水を利用して用いることができる。例えば、冷蔵ショーケース内部の天井を構成する部材として、本発明のセルフクリーニング部材を用いることにより、商品への水滴の落下を防ぐと共に、冷蔵ショーケース内部の油汚れを洗浄することができる。具体的には、例えば本発明のセルフクリーニング部材を、線状微細凹凸層側が表面になり、且つ線状凸部の延在方向が水平方向に対して傾斜を有するように、冷蔵ショーケース内部の天井部分に設置する。これにより、水がより濡れ広がりやすい線状微細凹凸層の線状凸部の延在方向が水滴の流路となって、結露により当該天井に付着した水滴は、汚れと共に重力に従って前記流路を移動して排出される。本発明に係るセルフクリーニング部材は、冷蔵ショーケースの他にも、同様の原理を利用して、例えば浴室の天井、農業用ビニールハウスの天井等に用いることができる。   In addition, the self-cleaning member of the present invention having hydrophilicity having anisotropy can be installed in a portion where condensation is likely to occur, and can be used using condensed water. For example, by using the self-cleaning member of the present invention as a member that constitutes the ceiling inside the refrigerated showcase, it is possible to prevent water droplets from dropping onto the product and to clean oil stains inside the refrigerated showcase. Specifically, for example, the self-cleaning member of the present invention is provided inside the refrigerated showcase so that the linear fine uneven layer side is the surface and the extending direction of the linear convex portion is inclined with respect to the horizontal direction. Install on the ceiling. As a result, the extending direction of the linear protrusions of the linear fine uneven layer in which water is more likely to spread and spread becomes the flow path of the water droplets. It is moved and discharged. In addition to the refrigerated showcase, the self-cleaning member according to the present invention can be used, for example, on the ceiling of a bathroom or the ceiling of an agricultural greenhouse using the same principle.

また、本発明に係るセルフクリーニング部材は、クリーニング性能を付与したい部分に後から貼り付ける態様において用いても良いし、クリーニング性能が必要な部材そのものとして用いても良い。
本発明に係るセルフクリーニング部材を後から貼り付ける態様において用いる場合は、中でも、セルフクリーニング部材の可視光領域における透過率が80%以上であることが、意匠性を妨げることなく、クリーニング性能を付与することができる点から好ましい。
In addition, the self-cleaning member according to the present invention may be used in an aspect in which it is later attached to a portion where cleaning performance is desired, or may be used as a member itself that requires cleaning performance.
When the self-cleaning member according to the present invention is used in an aspect that is applied later, the self-cleaning member having a transmittance in the visible light region of 80% or more imparts cleaning performance without disturbing the design. It is preferable because it can be performed.

さらに、本発明に係るセルフクリーニング部材は、クリーニング性能に加えて、上述した方法により、反射防止性能も発揮し得る。反射防止性能を有する本発明に係るセルフクリーニング部材は、前記用途の中でも、特に優れた視認性が求められる、窓ガラス、ショーウィンドウ、ショーケース、液晶保護フィルム等として好ましく用いることができる。
本発明に係るセルフクリーニング部材を付着する又は本発明に係るセルフクリーニング部材として成形される適用対象は、上述のような様々な用途に合わせて適宜選択されれば良く、可視光領域における透過率が30%未満の不透明な被付着体に付着して用いられても良いし、可視光領域における透過率が30%未満の不透明なセルフクリーニング部材であっても良い。
Furthermore, in addition to the cleaning performance, the self-cleaning member according to the present invention can also exhibit antireflection performance by the method described above. The self-cleaning member according to the present invention having antireflection performance can be preferably used as a window glass, a show window, a showcase, a liquid crystal protective film, etc., which require particularly excellent visibility among the above uses.
The application object to which the self-cleaning member according to the present invention is attached or formed as the self-cleaning member according to the present invention may be appropriately selected according to various uses as described above, and has a transmittance in the visible light region. It may be used by adhering to an opaque adherend of less than 30%, or an opaque self-cleaning member having a transmittance in the visible light region of less than 30%.

<セルフクリーニング部材の製造方法>
本発明に係るセルフクリーニング部材の製造方法は、複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、前記線状微細凹凸形状において、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが500nm以下であり、前記線状微細凹凸層の前記線状微細凹凸形状を有する表面において、水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さい、前記本発明に係るセルフクリーニング部材を製造することができる方法であれば、特に限定はされないが、中でも、バイトを用いた切削加工によって、円柱状母材の外周面に、円周方向に沿って並列した複数の溝を順次形成することにより、賦型用ロール金型を製造する工程と、前記賦型用ロール金型を使用した賦型処理により、前記線状微細凹凸形状を表面に形成する工程とを有する方法が、生産性に優れる点から好ましい。
<Method for manufacturing self-cleaning member>
The method for producing a self-cleaning member according to the present invention has a linear fine concavo-convex shape in which a plurality of parallel linear protrusions extend in one direction or substantially one direction on the surface, and a cured product of the resin composition In the linear fine concavo-convex shape, the average value p AVG of the adjacent linear convex portion intervals p is 500 nm or less, and the linear fine concavo-convex shape of the linear fine concavo-convex layer is provided. A self-cleaning member according to the present invention, wherein the static contact angle of water is 30 ° or less and the static contact angle of water is smaller than the static contact angle of n-hexadecane. If it is a method that can be, there is no particular limitation, among others, by sequentially forming a plurality of grooves parallel in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cylindrical base material by cutting using a cutting tool, Mold roll gold A step of producing, by shaping process using the embossing roll mold, the method comprising the step of forming the linear fine irregularities on the surface is preferable from the viewpoint of excellent productivity.

(賦型用ロール金型を製造する工程)
図8は、賦型用ロール金型20を製造する工程の説明に供する図である。この製造工程においては、まず、円柱状母材30を準備する。円柱状母材30としては、繰り返し使用した際に変形および摩耗するものでなければ、特に限定されるものではなく、金属製であっても良く、樹脂製であっても良いが、通常、金属製が好適に用いられる。耐変形性および耐摩耗性に優れているからである。
(Process for manufacturing a mold for forming)
FIG. 8 is a diagram for explaining a process of manufacturing the forming roll mold 20. In this manufacturing process, first, a columnar base material 30 is prepared. The columnar base material 30 is not particularly limited as long as it is not deformed and worn when repeatedly used, and may be made of metal or resin, but usually metal The product is preferably used. This is because it is excellent in deformation resistance and wear resistance.

金属製の円柱状母材の材質としては、ニッケル、クロム、ステンレス、鉄、アルミ、銅もしくはそれらの合金を用いることが出来るが、再使用しやすいように前記金属製の円柱状母材の表面に前記材料による金属めっきを施した円柱状母材を用いても良い。円柱状母材としては、中空すなわち円筒状であっても良い。また、初めに、切削工程により円柱状母材30の外周面を平滑化する工程を有していても良い。この場合、円柱状母材30を回転させながら、平滑化用のバイトの刃先を外周面に押圧して、矢印Aにより示すように、回転軸方向に移動させることにより、円柱状母材の外周面を平滑化する。必要に応じてバフ研磨や電解研磨等の研磨工程を追加してもよい。また、転写する際に線状微細凹凸樹脂が円柱状母材から剥離しやすいように円柱状母材表面に剥離シリコーン、フッ素系樹脂もしくはDLC(ダイヤモンドライクカーボン)などのコーティング、蒸着、もしくはそれらを組み合わせた離型処理を行っても良い。   Nickel, chrome, stainless steel, iron, aluminum, copper or their alloys can be used as the material of the metal columnar base material, but the surface of the metal columnar base material is easy to reuse. Alternatively, a cylindrical base material that has been subjected to metal plating with the above material may be used. The columnar base material may be hollow, that is, cylindrical. Moreover, you may have the process of smoothing the outer peripheral surface of the columnar base material 30 initially by a cutting process. In this case, while rotating the columnar base material 30, the cutting edge of the smoothing tool is pressed against the outer peripheral surface and moved in the direction of the rotation axis, as indicated by the arrow A, so that the outer periphery of the columnar base material 30 Smooth the surface. A polishing step such as buffing or electrolytic polishing may be added as necessary. In addition, on the surface of the cylindrical base material, a coating such as silicone, fluorine-based resin or DLC (diamond-like carbon), vapor deposition, or the like is applied so that the linear fine concavo-convex resin is easily peeled from the cylindrical base material during transfer. You may perform the combined mold release process.

続いて、線状微細凹凸形状作製用のバイト31を用いて、円柱状母材30の外周面に、円周方向に沿って並列した複数の溝を順次形成する。ここで、線状微細凹凸形状作製用のバイト31の刃先の形状は、適宜、製造する線状微細凹凸形状に対応した形状とする。図9に、バイトの刃先の線状微細凹凸形状の延在方向に対する垂直断面を一部拡大した模式的断面図を示す。例えば図4(A)のような垂直断面が矩形の線状凸部を形成する場合には、バイト31の刃先を、図9に示すように、垂直断面において当該線状凸部と相補的な矩形の溝を有する形状とする。また、線状凸部の形状や高さが、互いに平行な線状凸部間で周期的に変化する場合には、バイト31の刃先幅が、少なくとも繰返し周期を含むことが好ましい。
円柱状母材30を回転させながら、線状微細凹凸形状作製用のバイト31の刃先を外周面に押圧して切削するが、矢印Aにより示すように回転軸方向に、バイト31の刃先幅のピッチにより間欠送りして移動させることにより、円周方向に沿って並列した複数の溝を順次形成する。
前記バイト31の刃先幅としては、例えば、20〜100μm程度とすることができるが、これに限定されるものではない。
Subsequently, a plurality of grooves arranged in parallel along the circumferential direction are sequentially formed on the outer peripheral surface of the columnar base material 30 using the cutting tool 31 for producing a linear fine uneven shape. Here, the shape of the cutting edge of the cutting tool 31 for producing the linear fine concavo-convex shape is appropriately set to a shape corresponding to the linear fine concavo-convex shape to be manufactured. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view partially enlarging a vertical cross section with respect to the extending direction of the linear fine unevenness of the cutting edge of the cutting tool. For example, when the vertical cross section as shown in FIG. 4 (A) forms a linear projection having a rectangular shape, the cutting edge of the cutting tool 31 is complementary to the linear projection in the vertical cross section as shown in FIG. The shape has a rectangular groove. Moreover, when the shape and height of a linear convex part change periodically between the linear convex parts parallel to each other, it is preferable that the cutting edge width of the cutting tool 31 includes at least a repetition period.
While the cylindrical base material 30 is rotated, the cutting edge of the cutting tool 31 for producing the linear fine unevenness is pressed against the outer peripheral surface for cutting, but as indicated by the arrow A, the cutting edge width of the cutting tool 31 is increased in the direction of the rotation axis. A plurality of grooves arranged in parallel along the circumferential direction are sequentially formed by intermittently feeding and moving with the pitch.
The cutting edge width of the cutting tool 31 can be, for example, about 20 to 100 μm, but is not limited thereto.

また、例えば、線状凸部の延在方向において周期的に高さが異なる場合など、一回の切削工程により、製造する線状微細凹凸形状に相補的な形状を作成できない場合には、更に別の線状微細凹凸形状作製用のバイトを用いて複数回の切削工程を有していても良い。以上のようにして、賦型用ロール金型20を製造することができる。
なお、線状微細凹凸形状作製用のバイト31の作製は、従来公知の方法を適宜選択して、製造する線状微細凹凸形状に対応した形状となるように行えばよい。
本発明においては、このような線状微細凹凸形状作製用のバイトを用いた切削加工によって、円柱状母材の外周面に、線状微細凹凸形状に対応した形状の溝が形成された賦型用ロール金型20を用いることから、任意の線状微細凹凸形状を形成し易く、更に、生産性が向上する。
In addition, for example, when the height is periodically different in the extending direction of the linear convex portion, when a shape complementary to the linear fine uneven shape to be manufactured cannot be created by a single cutting process, You may have the cutting process of multiple times using the bit for another linear fine uneven | corrugated shape preparation. As described above, the shaping roll mold 20 can be manufactured.
The cutting tool 31 for forming the linear fine concavo-convex shape may be prepared by appropriately selecting a conventionally known method so as to have a shape corresponding to the linear fine concavo-convex shape to be manufactured.
In the present invention, a mold having a shape corresponding to the linear fine concavo-convex shape is formed on the outer peripheral surface of the columnar base material by cutting using such a tool for producing the linear fine concavo-convex shape. Since the roll die 20 is used, it is easy to form an arbitrary linear fine uneven shape, and the productivity is further improved.

(線状微細凹凸形状を表面に形成する工程)
線状微細凹凸形状を表面に形成する工程では、前記賦型用ロール金型を使用した賦型処理により、前記線状微細凹凸形状を表面に形成する。
例えば、まず基材上に、線状微細凹凸層形成用の樹脂組成物を塗布し、線状微細凹凸形状形成用層(受容層)を形成し、当該受容層の表面と所望の線状微細凹凸形状を有する賦型用ロール金型とを接触させて配置し、圧力をかけることによって、当該受容層の金型側表面に前記線状微細凹凸形状を形成した後、適宜該樹脂組成物を硬化させ、前記賦型用ロール金型から剥離することにより、線状微細凹凸層を形成する。前記樹脂組成物を硬化させる方法は、該樹脂組成物の種類等に応じて適宜選択することができる。
(Process of forming linear fine irregularities on the surface)
In the step of forming the linear fine uneven shape on the surface, the linear fine uneven shape is formed on the surface by a forming process using the forming roll mold.
For example, first, a resin composition for forming a linear fine concavo-convex layer is applied on a substrate to form a linear fine concavo-convex shape forming layer (receiving layer), and the surface of the receiving layer and a desired linear fine After forming the said linear fine uneven | corrugated shape in the metal mold | die side surface of the said receiving layer by contacting and arrange | positioning with the shaping | molding roll metal mold | die which has an uneven | corrugated shape, this resin composition is suitably used. By curing and peeling from the shaping roll mold, a linear fine uneven layer is formed. The method for curing the resin composition can be appropriately selected according to the type of the resin composition.

図10に、線状微細凹凸層形成用の樹脂組成物として電離放射線硬化性樹脂組成物を用い、賦型用ロール金型20を用いた場合に、透明基材上に線状微細凹凸層を形成する方法の一例を示す。
図10に示す方法では、樹脂供給工程において、ダイ11により帯状フィルム形態の透明基材6に、未硬化で液状の電離放射線硬化性樹脂組成物を塗布し、線状微細凹凸形状の受容層1’を形成する。なお電離放射線硬化性樹脂組成物の塗布については、ダイ11による場合に限らず、各種の手法を適用することができる。続いて、押圧ローラ12により、線状微細凹凸層形成用原版である賦型用ロール金型20の周側面に透明基材6を加圧押圧し、これにより透明基材6に受容層1’を密着させると共に、賦型用ロール金型20の周側面に作製された線状微細凹凸形状の凹部に、受容層1’を構成する電離放射線硬化性樹脂組成物を充分に充填する。この状態で、紫外線の照射により電離放射線硬化性樹脂組成物を硬化させ、これにより透明基材6の表面に線状微細凹凸層1を作製する。続いて剥離ローラ13を介して賦型用ロール金型20から、硬化した線状微細凹凸層1と一体に透明基材6を剥離する。必要に応じてこの透明基材6に粘着層等を作製した後、所望の大きさに切断して透明基材6上に線状微細凹凸層1が形成されたセルフクリーニング部材を作製する。このように、ロール材による長尺の透明基材6に、線状微細凹凸層形成用原版である賦型用ロール金型20の周側面に作製された線状微細凹凸形状を順次賦型して、透明基材6上に線状微細凹凸層1が形成されたセルフクリーニング部材が効率良く大量生産される。
In FIG. 10, when the ionizing radiation curable resin composition is used as the resin composition for forming the linear fine uneven layer and the shaping roll mold 20 is used, the linear fine uneven layer is formed on the transparent substrate. An example of a forming method is shown.
In the method shown in FIG. 10, in the resin supplying step, an uncured and liquid ionizing radiation curable resin composition is applied to the transparent substrate 6 in the form of a belt-like film by the die 11, and the linear fine uneven receiving layer 1. 'Form. In addition, about application | coating of an ionizing radiation curable resin composition, not only the case by the die | dye 11 but various methods are applicable. Subsequently, the transparent substrate 6 is pressed and pressed by the pressing roller 12 onto the peripheral side surface of the shaping roll mold 20 which is the original for forming the linear fine uneven layer, whereby the receiving layer 1 ′ is applied to the transparent substrate 6. The ionizing radiation curable resin composition constituting the receiving layer 1 ′ is sufficiently filled in the concave portions of the linear fine irregularities formed on the peripheral side surface of the shaping roll mold 20. In this state, the ionizing radiation curable resin composition is cured by irradiation with ultraviolet rays, whereby the linear fine uneven layer 1 is produced on the surface of the transparent substrate 6. Subsequently, the transparent base material 6 is peeled from the shaping roll mold 20 through the peeling roller 13 integrally with the cured linear fine uneven layer 1. If necessary, an adhesive layer or the like is formed on the transparent substrate 6 and then cut into a desired size to prepare a self-cleaning member in which the linear fine uneven layer 1 is formed on the transparent substrate 6. In this way, the linear fine concavo-convex shape produced on the peripheral side surface of the shaping roll mold 20 which is the original plate for forming the linear fine concavo-convex layer is sequentially molded on the long transparent substrate 6 made of the roll material. Thus, the self-cleaning member in which the linear fine uneven layer 1 is formed on the transparent substrate 6 is efficiently mass-produced.

また上述の本発明に用いられる線状微細凹凸層の形成方法においては、賦型用ロール金型20を使用した賦型処理により線状微細凹凸層を生産する場合について述べたが、本発明に用いられる線状微細凹凸層は当該方法に限られず製造されても良い。例えば、本発明に係るセルフクリーニング部材の形状に係る基材の形状に応じて、例えば平板、特定の曲面形状による賦型用金型を使用した枚葉の処理により線状微細凹凸層を作成する場合等、賦型処理に係る工程、線状微細凹凸層形成用原版は、セルフクリーニング部材の形状に係る基材の形状に応じて適宜変更することができる。   Further, in the above-described method for forming the linear fine uneven layer used in the present invention, the case where the linear fine uneven layer is produced by the forming process using the forming roll mold 20 has been described. The linear fine concavo-convex layer used is not limited to this method, and may be manufactured. For example, in accordance with the shape of the base material related to the shape of the self-cleaning member according to the present invention, for example, a linear fine concavo-convex layer is created by processing a sheet using a flat plate or a mold for molding with a specific curved surface shape. In some cases, the process related to the shaping process and the original plate for forming the linear fine uneven layer can be appropriately changed according to the shape of the base material related to the shape of the self-cleaning member.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and that exhibits the same effects. Are included in the technical scope.

(製造例1 賦型用ロール金型1の作製)
幅1300mm、直径298mmで表面に銅めっきを施した鉄製の円柱状母材を準備した。一方で、刃先幅30μmの表面に、線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状が図9のような矩形状の線状凹凸部(隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが150nm、線状凸部幅の平均幅75nm、線状凹部の平均幅75nm、線状凸部の高さHAVGが70nm)を有する切削用バイトを準備した。
円柱状母材を回転させながら、前記切削用バイトの刃先を外周面に押圧して切削し、バイト31の刃先幅30μmのピッチで間欠送りして回転軸方向に移動させることにより、円周方向に沿って並列した複数の溝を順次形成し、賦型用ロール金型1を作製した。
(Production Example 1 Production of roll mold 1 for shaping)
An iron columnar base material having a width of 1300 mm and a diameter of 298 mm and having a surface plated with copper was prepared. On the other hand, on the surface having a cutting edge width of 30 μm, the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear convex portions is a rectangular linear concave and convex portion as shown in FIG. 9 (the average value p AVG of adjacent linear convex portion intervals p). 150 nm, average width of linear convex part width 75 nm, average width of linear concave part 75 nm, height of linear convex part HAVG is 70 nm).
While rotating the columnar base material, the cutting edge of the cutting tool is pressed against the outer peripheral surface and cut, and intermittently fed at a pitch of a cutting edge width of 30 μm of the cutting tool 31 and moved in the direction of the rotation axis, thereby causing a circumferential direction. A plurality of grooves arranged in parallel with each other were sequentially formed, and a shaping roll mold 1 was produced.

(製造例2 賦型用ロール金型2の作製)
切削用バイトとして、刃先幅30μmの表面に、線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状が図9のような矩形状の線状凹凸部(隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが200nm、線状凸部幅の平均幅100nm、線状凹部の平均幅100nm、線状凸部の高さHAVGが100nm)を有する切削用バイトを準備した以外は、製造例1と同様にして、賦型用ロール金型2を作製した。
(Production Example 2 Production of Forming Roll Mold 2)
As a cutting tool, on the surface having a cutting edge width of 30 μm, the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear convex portion is a rectangular linear concave and convex portion as shown in FIG. 9 (the average value of adjacent linear convex portion intervals p) Except that a cutting tool having a p AVG of 200 nm, an average width of linear convex portions of 100 nm, an average width of linear concave portions of 100 nm, and a height of linear convex portions HAVG of 100 nm is prepared, Similarly, a mold roll 2 was produced.

(製造例3 賦型用ロール金型3の作製)
切削用バイトとして、刃先幅30μmの表面に、線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状が図9のような矩形状の線状凹凸部(隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが800nm、線状凸部幅の平均幅400nm、線状凹部の平均幅400nm、線状凸部の高さHAVGが400nm)を有する切削用バイトを準備した以外は、製造例1と同様にして、賦型用ロール金型3を作製した。
(Production Example 3 Production of Forming Roll Mold 3)
As a cutting tool, on the surface having a cutting edge width of 30 μm, the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear convex portion is a rectangular linear concave and convex portion as shown in FIG. 9 (the average value of adjacent linear convex portion intervals p) Except for preparing a cutting tool having a p AVG of 800 nm, an average width of linear convex portions of 400 nm, an average width of linear concave portions of 400 nm, and a height of linear convex portions of HAVG of 400 nm) Similarly, a mold roll 3 was produced.

(製造例4 線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Aの調製)
下記成分を混合し、希釈溶剤として、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを用いて、固形分45質量%の線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Aを調製した。
<線状微細凹凸層形成用樹脂組成物A>
・ペンタエリスリトールトリアクリレート 30質量部
・ポリエチレングリコールジアクリレート 20質量部
・1,4−ブタンジオールジアクリレート 50質量部
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホシフィンオキシド(ルシリンTPO) 1質量部
(Production Example 4 Preparation of Resin Composition A for Forming Linear Fine Uneven Layer)
The following components were mixed, and a resin composition A for forming a linear fine concavo-convex layer having a solid content of 45% by mass was prepared using methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone as dilution solvents.
<Resin composition A for forming a linear fine uneven layer>
Pentaerythritol triacrylate 30 parts by mass Polyethylene glycol diacrylate 20 parts by mass 1,4-butanediol diacrylate 50 parts by mass Diphenyl (2,4,6-trimethoxybenzoyl) fosifine oxide (Lucirin TPO) 1 part by mass Part

(製造例5 線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Bの調製)
下記成分を混合し、希釈溶剤として、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを用いて、固形分45質量%の線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Bを調製した。
<線状微細凹凸層形成用樹脂組成物B>
・EO変性ビスフェノールAジアクリレート 70質量部
・ポリエチレングリコールジアクリレート 30質量部
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド(ルシリンTPO) 1質量部
(Production Example 5 Preparation of Resin Composition B for Forming Linear Fine Irregular Layer)
The following components were mixed, and a resin composition B for forming a linear fine concavo-convex layer having a solid content of 45% by mass was prepared using methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone as diluent solvents.
<Linear fine uneven layer forming resin composition B>
-EO-modified bisphenol A diacrylate 70 parts by mass-Polyethylene glycol diacrylate 30 parts by mass-Diphenyl (2,4,6-trimethoxybenzoyl) phosphine oxide (Lucillin TPO) 1 part by mass

(製造例6 線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Cの調製)
下記成分を混合し、希釈溶剤として、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを用いて、固形分45質量%の線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Cを調製した。
<線状微細凹凸層形成用樹脂組成物C>
・EO変性ビスフェノールAジアクリレート 50質量部
・EO変性トリメチロールプロパントリアクリレート 30質量部
・トリデシルアクリレート 5質量部
・ドデシルアクリレート 5質量部
・メチルメタクリレート 5質量部
・ヘキシルメタクリレート 5質量部
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド(ルシリンTPO) 1質量部
(Production Example 6 Preparation of Resin Composition C for Forming Linear Fine Concavity and Concavity Layer)
The following components were mixed, and a resin composition C for forming a linear fine unevenness layer having a solid content of 45% by mass was prepared using methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone as dilution solvents.
<Linear fine uneven layer forming resin composition C>
-EO-modified bisphenol A diacrylate 50 parts by mass-EO-modified trimethylolpropane triacrylate 30 parts by mass-tridecyl acrylate 5 parts by mass-dodecyl acrylate 5 parts by mass-methyl methacrylate 5 parts by mass-hexyl methacrylate 5 parts by mass-diphenyl (2 , 4,6-Trimethoxybenzoyl) phosphine oxide (Lucillin TPO) 1 part by mass

(製造例7 線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Dの調製)
下記成分を混合し、希釈溶剤として、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトンを用いて、固形分45質量%の線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Dを調製した。
<線状微細凹凸層形成用樹脂組成物D>
・EO変性ビスフェノールAジアクリレート 70質量部
・ポリエチレングリコールジアクリレート 30質量部
・ジフェニル(2,4,6−トリメトキシベンゾイル)ホスフィンオキシド(ルシリンTPO) 1質量部
・シリカゲル 5質量部
(Manufacture example 7 Preparation of resin composition D for linear fine uneven | corrugated layer formation)
The following components were mixed, and a resin composition D for forming a linear fine unevenness layer having a solid content of 45% by mass was prepared using methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone as dilution solvents.
<Linear fine uneven layer forming resin composition D>
-EO-modified bisphenol A diacrylate 70 parts by mass-Polyethylene glycol diacrylate 30 parts by mass-Diphenyl (2,4,6-trimethoxybenzoyl) phosphine oxide (Lucirin TPO) 1 part by mass-Silica gel 5 parts by mass

(実施例1)
図10に示す方法により、セルフクリーニング部材を製造した。
賦型用ロール金型20として、製造例1の賦型用ロール金型1を用い、透明基材6として、厚さ75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)(東洋紡社製)を用いた。また、ダイ11により帯状フィルム形態の透明基材6に、硬化後の線状微細凹凸層の厚さが20μmとなるように、製造例3で得られた線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Aを塗布した。透明基材側から2000mJ/cmのエネルギーで紫外線を照射して線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Aを硬化させた。その後、賦型用ロール金型より剥離し、実施例1のセルフクリーニング部材を得た。線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状が矩形状の線状微細凹凸表面(隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが150nm、線状凸部幅の平均幅75nm、線状凹部の平均幅75nm、線状凸部の高さHAVGが70nm)が得られた。
実施例1で得られたセルフクリーニング部材1の断面のSEM写真を図11に示す。
Example 1
A self-cleaning member was manufactured by the method shown in FIG.
As the forming roll mold 20, the forming roll mold 1 of Production Example 1 was used, and as the transparent substrate 6, 75 μm thick polyethylene terephthalate (PET) (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used. Moreover, the resin composition for linear fine uneven | corrugated layer formation obtained by manufacture example 3 was set so that the thickness of the linear fine uneven | corrugated layer after hardening may be set to 20 micrometers in the transparent base material 6 of a strip | belt-shaped film form with the die | dye 11. A was applied. The resin composition A for forming a linear fine concavo-convex layer was cured by irradiating ultraviolet rays with energy of 2000 mJ / cm 2 from the transparent substrate side. Then, it peeled from the shaping roll metal mold | die and the self-cleaning member of Example 1 was obtained. Linear fine uneven surface having a rectangular cross section perpendicular to the extending direction Y of the linear protrusions (average value pAVG of adjacent linear protrusion intervals p is 150 nm, average width of linear protrusions is 75 nm, line the average width of the Jo recess 75 nm, the linear protrusion height H AVG 70 nm) was obtained.
A SEM photograph of a cross section of the self-cleaning member 1 obtained in Example 1 is shown in FIG.

(実施例2)
実施例1において、線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Aに代えて、線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Bを用いたこと以外は、実施例1と同様にして実施例2のセルフクリーニング部材を得た。
(Example 2)
In Example 1, in place of the resin composition A for forming a linear fine concavo-convex layer, the self composition of Example 2 was used in the same manner as in Example 1 except that the resin composition B for forming a linear fine concavo-convex layer was used. A cleaning member was obtained.

(実施例3)
実施例1において、線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Aに代えて、線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Cを用いたこと以外は、実施例1と同様にして実施例3のセルフクリーニング部材を得た。
(Example 3)
In Example 1, in place of the resin composition A for forming a linear fine concavo-convex layer, the self-resin of Example 3 was used in the same manner as in Example 1 except that the resin composition C for forming a linear fine concavo-convex layer was used. A cleaning member was obtained.

(実施例4)
実施例2において、PETフィルムに代えてトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フイルム(株)製、品番:TD80UF、厚さ80μm)を用いたこと以外は、実施例2と同様にして実施例4のセルフクリーニング部材を得た。
Example 4
In Example 2, a triacetyl cellulose (TAC) film (manufactured by FUJIFILM Corporation, product number: TD80UF, thickness 80 μm) was used instead of the PET film. A self-cleaning member was obtained.

(実施例5)
実施例4において、賦型用ロール金型1に代えて賦型用ロール金型2を用いたこと以外は、実施例4と同様にして実施例5のセルフクリーニング部材を得た。線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状が矩形状の線状微細凹凸表面(隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが200nm、線状凸部幅の平均幅100nm、線状凹部の平均幅100nm、線状凸部の高さHAVGが100nm)が得られた。
(Example 5)
In Example 4, a self-cleaning member of Example 5 was obtained in the same manner as in Example 4 except that the forming roll mold 2 was used in place of the forming roll mold 1. Linear fine uneven surface having a rectangular cross section perpendicular to the extending direction Y of the linear protrusions (average value p AVG of adjacent linear protrusion intervals p is 200 nm, average width of linear protrusions is 100 nm, line average width 100nm of Jo recess, the line-shaped protruding portion height H AVG 100nm) was obtained.

(比較例1)
実施例4において、賦型用ロール金型1の代わりに、表面に凹凸を有しない円柱状母材を用いたこと以外は、実施例4と同様にして比較例1の比較部材を得た。得られた比較部材の表面は平坦面であり、線状微細凹凸形状は形成されていなかった。
(Comparative Example 1)
In Example 4, a comparative member of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 4 except that instead of the shaping roll mold 1, a columnar base material having no irregularities on the surface was used. The surface of the obtained comparative member was a flat surface, and no linear fine uneven shape was formed.

(比較例2)
実施例1において、線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Aに代えて、線状微細凹凸層形成用樹脂組成物Dを用いたこと以外は、実施例1と同様にして比較例2の比較部材を得た。
(Comparative Example 2)
In Example 1, it replaced with the resin composition A for linear fine uneven | corrugated layer formation, it replaced with the resin composition D for linear fine uneven | corrugated layer formation, and compared with Comparative Example 2 like Example 1 except having used it. A member was obtained.

(比較例3)
ガラス板(Vixen製、品番:24014−2、厚さ1mm)に、光触媒作用によるセルフクリーニングフィルム((株)きもと製、ラクリーンAT2)を貼り付けることにより、比較例3の比較部材を得た。
(Comparative Example 3)
A comparative member of Comparative Example 3 was obtained by attaching a self-cleaning film (manufactured by Kimoto Co., Ltd., Laclean AT2) to a glass plate (made by Vixen, product number: 24041-2, thickness 1 mm).

(比較例4)
トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フイルム(株)製、品番:TD80UF、厚さ80μm)を、比較例4の比較部材とした。
(Comparative Example 4)
A triacetyl cellulose (TAC) film (manufactured by FUJIFILM Corporation, product number: TD80UF, thickness 80 μm) was used as a comparative member of Comparative Example 4.

(比較例5)
ガラス板(Vixen製、品番:24014−2、厚さ1mm)を、比較例5の比較部材とした。
(Comparative Example 5)
A glass plate (manufactured by Vixen, product number: 24014-2, thickness 1 mm) was used as a comparative member of Comparative Example 5.

(比較例6)
実施例4において、賦型用ロール金型1に代えて賦型用ロール金型3を用いたこと以外は、実施例4と同様にして比較例6の比較部材を得た。線状凸部の延在方向Yに対する垂直断面形状が矩形状の線状微細凹凸表面(隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが800nm、線状凸部幅の平均幅400nm、線状凹部の平均幅400nm、線状凸部の高さHAVGが400nm)が得られた。
(Comparative Example 6)
In Example 4, a comparative member of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 4 except that the forming roll mold 3 was used instead of the forming roll mold 1. Linear fine concavo-convex surface in which the vertical cross-sectional shape with respect to the extending direction Y of the linear protrusions is rectangular (the average value p AVG of adjacent linear protrusion intervals p is 800 nm, the average width of the linear protrusions is 400 nm, the line average width 400nm of Jo recess, the line-shaped protruding portion height H AVG 400nm) was obtained.

(評価)
<接触角の測定>
ポリエチレンテレフタレート(PET)に線状微細凹凸層形成用樹脂組成物A〜Dを乾燥後の膜厚が厚さ5μmとなるように塗膜を形成し、紫外線を940mJ/cmの積算光量となるように照射して硬化させて、線状微細凹凸形状を有しない硬化膜を形成した。当該硬化膜側表面を上面にして、粘着層つきの黒アクリル板に貼り付けたものの上に、純水1.0μLの液滴を滴下し、着滴10秒後、協和界面科学(株)製 接触角計DM 500を用いて、θ/2法に従って静的接触角を測定した。また、純水の代わりにn−ヘキサデカン(n−HD)を用いて、同様にして静的接触角を測定した。測定結果を表1に示す。
(Evaluation)
<Measurement of contact angle>
A coating film is formed on polyethylene terephthalate (PET) so that the film thickness after drying the resin composition A to D for forming a linear fine uneven layer is 5 μm in thickness, and ultraviolet light has an integrated light quantity of 940 mJ / cm 2. In this way, a cured film having no linear fine irregularities was formed. A liquid of 1.0 μL of pure water is dropped on a surface of the cured film side surface, which is attached to a black acrylic plate with an adhesive layer, and 10 seconds after the landing, contact made by Kyowa Interface Science Co., Ltd. The static contact angle was measured using an angle meter DM 500 according to the θ / 2 method. Moreover, the static contact angle was similarly measured using n-hexadecane (n-HD) instead of pure water. The measurement results are shown in Table 1.

実施例1〜5のセルフクリーニング部材及び比較例2、6の比較部材においては線状微細凹凸表面を、比較例1の比較部材においては平坦な樹脂組成物の硬化膜表面を、比較例3の比較部材においてはセルフクリーニングフィルム表面を、比較例4及び5の比較部材においては一方の面を上面にして、純水(液クロマトグラフィー用蒸留水(純正化学(株)製))1.0μLの液滴を上から滴下し、着滴1秒後、協和界面科学(株)製 接触角計DM 500を用いて、θ/2法に従って静的接触角を測定した。なお、実施例1〜5のセルフクリーニング部材及び比較例2、6の比較部材においては、液滴を滴下した地点における線状凸部の延在方向と、線状凸部の延在方向に対して垂直方向の静的接触角を計測した。比較例1、3、4及び5の比較部材は、表面が平坦面のため、任意の方向から的接触角を計測した。
また、純水の代わりにn−ヘキサデカン(n−HD)を用いて、同様にして静的接触角を測定した。測定結果を表1に示す。
In the self-cleaning members of Examples 1 to 5 and the comparative members of Comparative Examples 2 and 6, the surface of the linear fine irregularities was used. In the comparative member of Comparative Example 1, the surface of the cured film of the flat resin composition was used. Self-cleaning film surface in the comparative member, and one surface in the comparative members of Comparative Examples 4 and 5, with 1.0 μL of pure water (distilled water for liquid chromatography (manufactured by Pure Chemical Co., Ltd.)) A droplet was dropped from above, and after 1 second of landing, a static contact angle was measured according to the θ / 2 method using a contact angle meter DM 500 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. In addition, in the self-cleaning member of Examples 1 to 5 and the comparative members of Comparative Examples 2 and 6, with respect to the extending direction of the linear convex portion at the point where the droplet was dropped and the extending direction of the linear convex portion The static contact angle in the vertical direction was measured. Since the comparative members of Comparative Examples 1, 3, 4 and 5 had a flat surface, the target contact angle was measured from an arbitrary direction.
Moreover, the static contact angle was similarly measured using n-hexadecane (n-HD) instead of pure water. The measurement results are shown in Table 1.

<除汚性評価>
実施例1〜5のセルフクリーニング部材及び比較例1〜6の比較部材の樹脂組成物側表面、又は樹脂組成物を使用しないものに関しては一方の面に、着色した食用油(日清オイリオグループ(株)製、商品名:日清サラダ油)を直径1cmの範囲に1200g/m付着させ、温度25℃、湿度60%RHの条件下で5分間置いた。その後、食用油を付着させた部分に霧吹きで純水をふきかけた。食用油が除去されるまでの霧吹きの回数に基づき、下記評価基準の下、除汚性を評価した。評価結果及び食用油が除去されるまでの霧吹きの回数を表1に示す。
[評価基準]
A:30回未満の霧吹きで、食用油が完全に除去された。
B:30回以上50回未満の霧吹きで、食用油が完全に除去された。
C:50回以上霧吹きをしても食用油は完全に除去されなかった。
<Decontamination evaluation>
As for the self-cleaning members of Examples 1 to 5 and the comparative members of Comparative Examples 1 to 6, the surface of the resin composition side, or the one not using the resin composition, on one side, colored cooking oil (Nisshin Oillio Group ( Co., Ltd., trade name: Nissin Salad Oil) was attached to a range of 1 cm in diameter at 1200 g / m 2 and placed under conditions of a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60% RH for 5 minutes. After that, pure water was sprayed on the part where the cooking oil was adhered by spraying. Based on the number of sprays until the cooking oil was removed, the decontamination property was evaluated under the following evaluation criteria. Table 1 shows the evaluation results and the number of sprays until the edible oil is removed.
[Evaluation criteria]
A: Edible oil was completely removed by spraying less than 30 times.
B: Edible oil was completely removed by spraying 30 times or more and less than 50 times.
C: Edible oil was not completely removed even after spraying 50 times or more.

<持続性評価>
前記除汚性評価を行った実施例1〜5のセルフクリーニング部材の線状微細凹凸表面を、ザヴィーナミニマックス(富士ケミカル製)にて、3kg/cm程度の力で10往復拭き、拭取り後の外観を評価した。
<Sustainability evaluation>
The surface of the linear fine irregularities of the self-cleaning members of Examples 1 to 5 for which the decontamination evaluation was performed was wiped by 10 reciprocations with a force of about 3 kg / cm 2 with Zavina Minimax (manufactured by Fuji Chemical). The appearance after removal was evaluated.

<水中油接触角の測定>
実施例1〜5のセルフクリーニング部材及び比較例1〜6の比較部材を水中に置いた。なお、樹脂組成物の硬化物からなる層を有する部材に関しては、当該硬化物側表面が下側になるようにした。次いで、水中に置かれた部材の下側から、n−ヘキサデカン5.0μLの液滴を当該部材の前記下側の面に着滴させ、着滴1秒後、協和界面科学(株)製 接触角計DM 500を用いて、θ/2法に従って静的接触角を測定した。水中油接触角が180°に近いほど、水中において油汚れが付着しにくい。
<Measurement of oil-in-water contact angle>
The self-cleaning members of Examples 1 to 5 and the comparative members of Comparative Examples 1 to 6 were placed in water. In addition, about the member which has the layer which consists of hardened | cured material of a resin composition, the said hardened | cured material side surface was made to become a lower side. Next, a droplet of 5.0 μL of n-hexadecane was deposited on the lower surface of the member from the lower side of the member placed in water, and contacted by Kyowa Interface Science Co., Ltd. after 1 second. The static contact angle was measured using an angle meter DM 500 according to the θ / 2 method. As the oil-in-water contact angle is closer to 180 °, oil stains are less likely to adhere in water.

(結果のまとめ)
実施例1〜5で得られたセルフクリーニング部材は、特定の線状微細凹凸表面を有する樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、当該線状微細凹凸表面の水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さい、本発明に係るセルフクリーニング部材であったため、除汚性に優れ、水中油接触角が大きい、すなわち水中において油汚れが付着しにくく、水を供給するだけで付着した油汚れを容易に浮き上がらせて除去することができる性能、及び予め水で覆われている場合には油汚れが付着しにくい性能、を兼ね備えた、本発明におけるクリーニング性能に優れるものであった。また、除汚性の評価において、実施例1〜5で得られたセルフクリーニング部材の線状微細凹凸表面を、霧吹きをした水が、線状凸部の延在方向に沿って流れる様子を観察することができた。また、実施例1〜5で得られたセルフクリーニング部材は、前記持続性評価において、線状凸部が柔軟性及び復元性に優れており、拭き取りに際し、線状凸部が潰れたり、先端同士の付着は生じなかった。なお、実施例1〜5で得られたセルフクリーニング部材は、経時的に劣化する成分を含まなかったため、長期間の使用が可能である。
一方で、比較例1の比較部材は、特定の線状微細凹凸形状を有しなかった。比較例2の比較部材は、水の静的接触角が、n−ヘキサデカンの静的接触角よりも大きかった。比較例3の比較部材は、光触媒作用によるセルフクリーニングフィルムを用いた部材であり、光照射が不充分であった。比較例4及び比較例5の比較部材は、微細凹凸形状を有さず、水の静的接触角が、n−ヘキサデカンの静的接触角よりも大きかった。比較例6の比較部材は、線状凸部間隔pの平均値pAVGが500nm超過であった。そのため、これら比較例1〜6の比較部材は、実施例1〜5で得られたセルフクリーニング部材に比べ、除汚性に劣っていた。また、水中油接触角の測定を行った比較例2、3の比較部材は、実施例1〜5で得られたセルフクリーニング部材に比べ、水中油接触角が小さく、すなわち、水中において油汚れが比較的付着しやすいものであった。
(Summary of results)
The self-cleaning member obtained in Examples 1 to 5 includes a linear fine concavo-convex layer made of a cured product of a resin composition having a specific linear fine concavo-convex surface, and static water on the linear fine concavo-convex surface. Since the self-cleaning member according to the present invention has a contact angle of 30 ° or less and a static contact angle of water smaller than that of n-hexadecane, it has excellent antifouling properties and has an oil-in-water contact angle. Is large, that is, it is difficult for oil stains to adhere in water, and the performance can be easily lifted and removed by simply supplying water, and if it is covered with water in advance, the oil stains It had excellent cleaning performance in the present invention, which had the performance of being difficult to adhere. Moreover, in the evaluation of the decontamination property, the state that the water sprayed on the linear fine uneven surface of the self-cleaning member obtained in Examples 1 to 5 flows along the extending direction of the linear convex portion is observed. We were able to. Further, in the self-cleaning members obtained in Examples 1 to 5, in the sustainability evaluation, the linear protrusions are excellent in flexibility and restorability, and when wiping off, the linear protrusions are crushed or between the tips. No adhesion occurred. In addition, since the self-cleaning member obtained in Examples 1 to 5 did not contain a component that deteriorates with time, it can be used for a long period of time.
On the other hand, the comparative member of Comparative Example 1 did not have a specific linear fine uneven shape. In the comparative member of Comparative Example 2, the static contact angle of water was larger than that of n-hexadecane. The comparative member of Comparative Example 3 was a member using a self-cleaning film by photocatalytic action, and light irradiation was insufficient. The comparative members of Comparative Example 4 and Comparative Example 5 did not have a fine uneven shape, and the static contact angle of water was larger than that of n-hexadecane. In the comparative member of Comparative Example 6, the average value p AVG of the linear protrusion interval p was over 500 nm. Therefore, the comparative members of Comparative Examples 1 to 6 were inferior in antifouling property as compared with the self-cleaning members obtained in Examples 1 to 5. In addition, the comparative members of Comparative Examples 2 and 3 in which the oil-in-water contact angle was measured had a smaller oil-in-water contact angle than the self-cleaning members obtained in Examples 1 to 5, that is, oil stains in water. It was relatively easy to adhere.

1 線状微細凹凸層
1’ 受容層
2 線状凸部
3 線状微細凹凸形状
3a 線状微細凹凸表面
4 基材
5、5’ 凸部の端部
5a、5’a 凸部の一方の端部
5b、5’b 凸部の他方の端部
6 透明基材
10 セルフクリーニング部材
11 ダイ
12 押圧ローラ
13 剥離ローラ
20 賦型用ロール金型
30 円柱状母材
31 バイト
41 油汚れ
42 水
X,Y,Z 線状凸部の延在方向をYとした場合のXYZ座標軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Linear fine uneven | corrugated layer 1 'Receptive layer 2 Linear convex part 3 Linear fine uneven | corrugated shape 3a Linear fine uneven | corrugated surface 4 Base material 5, 5' End part 5a of a convex part 5'a One end of a convex part Part 5b, 5'b The other end 6 of the convex part 6 Transparent base material 10 Self-cleaning member 11 Die 12 Pressing roller 13 Peeling roller 20 Molding roll mold 30 Cylindrical base material 31 Byte 41 Oil stain 42 Water X, Y, Z XYZ coordinate axes when the extending direction of the linear convex portion is Y

Claims (2)

複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、
前記線状微細凹凸形状において、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが500nm以下であり、
前記線状微細凹凸層の前記線状微細凹凸形状を有する表面において、水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さいことを特徴とする、セルフクリーニング部材。
A plurality of mutually parallel linear protrusions have a linear fine concavo-convex shape extending in one direction or substantially one direction on the surface, and a linear fine concavo-convex layer made of a cured product of the resin composition,
In the linear fine concavo-convex shape, an average value p AVG of adjacent linear convex portion intervals p is 500 nm or less,
The static contact angle of water is 30 ° or less and the static contact angle of water is smaller than the static contact angle of n-hexadecane on the surface of the linear fine unevenness layer having the linear fine unevenness shape. A self-cleaning member.
複数の互いに平行な線状凸部が一方向又は略一方向に延在する線状微細凹凸形状を表面に有し、且つ樹脂組成物の硬化物からなる線状微細凹凸層を備え、前記線状微細凹凸形状において、隣接する線状凸部間隔pの平均値pAVGが500nm以下であり、前記線状微細凹凸層の前記線状微細凹凸形状を有する表面において、水の静的接触角が30°以下であり、且つ水の静的接触角がn−ヘキサデカンの静的接触角よりも小さい、セルフクリーニング部材の製造方法であって、
バイトを用いた切削加工によって、円柱状母材の外周面に、円周方向に沿って並列した複数の溝を順次形成することにより、賦型用ロール金型を製造する工程と、
前記賦型用ロール金型を使用した賦型処理により、前記線状微細凹凸形状を表面に形成する工程とを有する、セルフクリーニング部材の製造方法。
A plurality of parallel linear protrusions having a linear fine concavo-convex shape extending in one direction or substantially one direction on the surface, and comprising a linear fine concavo-convex layer made of a cured product of the resin composition, In the surface fine uneven shape, the average value p AVG of the adjacent linear protrusion interval p is 500 nm or less, and the surface having the linear fine uneven shape of the linear fine uneven layer has a static contact angle of water. A method for producing a self-cleaning member, wherein the static contact angle of water is 30 ° or less and the static contact angle of water is smaller than that of n-hexadecane,
A step of manufacturing a forming roll mold by sequentially forming a plurality of grooves arranged in parallel along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the cylindrical base material by cutting using a cutting tool;
A method for producing a self-cleaning member, comprising a step of forming the linear fine concavo-convex shape on a surface by a forming process using the forming roll mold.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109604366A (en) * 2018-12-11 2019-04-12 宜兴市惠华复合材料有限公司 A kind of multiple processing method

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