JP2017209953A - Water-repellent film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撥水フィルムに関する。 The present invention relates to a water repellent film.
従来、水廻り機器の速乾性及び防汚性を高めるために、機器の表面に撥水層を設けることが行われている。例えば、特許文献1には、円錐状の柱状突起を凸部として有する凹凸を金属素地の表面に形成することが開示されている。 Conventionally, in order to improve the quick-drying property and antifouling property of a watering device, a water repellent layer is provided on the surface of the device. For example, Patent Document 1 discloses forming irregularities having conical columnar protrusions as convex portions on the surface of a metal substrate.
しかしながら、上記従来の技術では、複数の凸部間にゴミ及び汚れなどが付着しやすく、かつ、一度付着したゴミ及び汚れは除去するのが難しい。このため、上記従来の技術では、撥水層の防汚性に問題がある。 However, in the above conventional technique, dust and dirt are likely to adhere between the plurality of convex portions, and once attached dust and dirt are difficult to remove. For this reason, in the said prior art, there exists a problem in the antifouling property of a water repellent layer.
そこで、本発明は、防汚性に優れた撥水フィルムを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the water-repellent film excellent in antifouling property.
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る撥水フィルムは、基材と、前記基材上に設けられた樹脂層とを備え、前記樹脂層は、ライン状の複数の凸部を有するラインアンドスペース形状の凹凸構造を有し、前記複数の凸部の少なくとも1つは、平面視において、周期的に屈曲している。 In order to achieve the above object, a water-repellent film according to one embodiment of the present invention includes a base material and a resin layer provided on the base material, and the resin layer includes a plurality of linear protrusions. The line-and-space-shaped concavo-convex structure is provided, and at least one of the plurality of convex portions is periodically bent in a plan view.
本発明によれば、防汚性に優れた撥水フィルムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water-repellent film excellent in antifouling property can be provided.
以下では、本発明の実施の形態に係る撥水フィルムについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Below, the water-repellent film which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail using drawing. Each of the embodiments described below shows a specific example of the present invention. Therefore, numerical values, shapes, materials, components, arrangement and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention are described as optional constituent elements.
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、例えば、各図において縮尺などは必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Each figure is a mimetic diagram and is not necessarily illustrated strictly. Therefore, for example, the scales and the like do not necessarily match in each drawing. Moreover, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected about the substantially same structure, The overlapping description is abbreviate | omitted or simplified.
(実施の形態)
[概要]
まず、本実施の形態に係る撥水フィルムの概要について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態に係る撥水フィルム1の斜視図である。
(Embodiment)
[Overview]
First, the outline of the water-repellent film according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view of a water-repellent film 1 according to the present embodiment.
図1に示すように、撥水フィルム1は、基材10と、凹凸構造21を有する樹脂層20とを備える。撥水フィルム1は、表面に設けられた凹凸構造21によって、撥水性がより高まる。具体的には、水の接触角が90°以上の材料に凹凸構造を付与することで、その凹凸構造の水に対する接触角は、材料自体の水に対する接触角より大きくなる。
As shown in FIG. 1, the water repellent film 1 includes a
本実施の形態に係る撥水フィルム1は、例えば、ユニットバスなどの水廻り設備、又は、浴室の内装材又は外壁などの建材に利用される。具体的には、撥水フィルム1は、シンク(流し台)、浴槽、又は、浴室の床材、天井材若しくは壁材などに利用される。 The water-repellent film 1 according to the present embodiment is used for, for example, a watering facility such as a unit bath, or a building material such as an interior material or an outer wall of a bathroom. Specifically, the water-repellent film 1 is used for a sink (a sink), a bathtub, or a flooring material, a ceiling material, a wall material, or the like of a bathroom.
以下では、撥水フィルム1の構成部材について、詳細に説明する。 Below, the structural member of the water repellent film 1 is demonstrated in detail.
[基材]
基材10は、樹脂層20を支持する部材である。基材10は、例えば、樹脂フィルム、金属箔又は不織布などである。樹脂フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)などを用いることができる。基材10の大きさ及び形状は、特に限定されない。基材10は、使用目的及び使用環境などに応じて適切な大きさ及び形状を有する。
[Base material]
The
[樹脂層]
樹脂層20は、基材10上に設けられている。樹脂層20は、例えば、紫外線硬化樹脂を用いて形成される。紫外線硬化樹脂としては、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂などを用いることができる。樹脂層20の厚さは、例えば、1μm〜50μmであるが、これに限定されない。
[Resin layer]
The
樹脂層20は、図1に示すように、凹凸構造21を有する。凹凸構造21は、樹脂層20の上面に設けられており、撥水フィルム1の最上面に設けられている。つまり、撥水フィルム1を建材などに利用した場合に、凹凸構造21が最表面に露出する。
As shown in FIG. 1, the
[凹凸構造]
凹凸構造21は、ラインアンドスペース形状を有する微細凹凸構造である。ラインアンドスペース形状は、互いに略平行に延びる複数のラインが所定の間隔で並んだ形状である。隣り合う2つのラインの間隔が、ラインアンドスペース形状のスペースに相当する。ラインは、直線、折れ線又は曲線であり、その太さ及び形状は、面内で均一(すなわち、互いに同じ)でもよく、不均一でもよい。隣り合う2つのラインの間隔(すなわち、スペースの幅)も面内で均一でもよく、不均一でもよい。
[Uneven structure]
The
具体的には、図1に示すように、凹凸構造21は、複数の凸部22と、複数の凹部(溝)23とを有する。複数の凸部22がラインアンドスペース形状のラインに相当し、複数の凹部23がスペースに相当する。凹凸構造21は、凸部22と凹部23とが交互に並んで形成されている。凹凸構造21は、水が凹部23の底に到達(接触)しないように、複数の凸部22が水を支えることにより、滑水性を有する。
Specifically, as shown in FIG. 1, the concavo-
なお、図1では、凸部22と凹部23とが交互に並ぶ方向をx軸方向とし、基材10の厚さ方向をz軸方向とし、x軸とz軸との双方に直交する方向をy軸方向としている。y軸方向は、ラインアンドスペース形状のライン及びスペースが延びる方向である。
In FIG. 1, the direction in which the
図2は、本実施の形態に係る撥水フィルム1の凹凸構造21の上面図である。図3は、図2の一点鎖線IIIで囲まれた領域における本実施の形態に係る撥水フィルム1の凹凸構造21を拡大して示す拡大図である。図4は、図2のIV−IV線における本実施の形態に係る撥水フィルム1の凹凸構造21の断面図である。
FIG. 2 is a top view of the concavo-
本実施の形態に係る複数の凸部22は、形状が互いに略同一である。凸部22は、平面視において、周期的に屈曲している。具体的には、図2に示すように、凸部22は、平面視において、略一定の振幅で周期的に屈曲した波形状を有する。凸部22の平面視形状である波形は、例えば、正弦波であるが、これに限定されない。波形は、三角波、のこぎり波、矩形波、台形波などでもよい。
The plurality of
凸部22の幅d1は、略一定である。具体的には、図3に示すように、凸部22は、正弦波などの波形状の中心線CLを中心として、一定の幅d1で周期的に屈曲している。幅d1は、例えば1μm〜20μmであるが、これに限定されない。凸部22の高さh1(凹部23の深さh2に相当、図4参照)は、例えば、1μm〜40μmであるが、これに限定されない。
The width d1 of the
本実施の形態では、図3に示すように、波形状の凸部22を平面視した場合に、基準線BL上の隣り合う2つの変曲点IP1及びIP2における2つの接線TL1及びTL2がなす角度θは、90°以上180°未満である。なお、基準線BLは、凸部22の周期的な屈曲の変位が0となる仮想的な線である。基準線BLは、ラインアンドスペース形状のラインが延びる方向、すなわち、y軸方向に平行である。これにより、凸部22の周期的な屈曲が緩やかになり、液溜まりが形成されにくくなるため、防汚性を高めることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, two tangents TL1 and TL2 at two adjacent inflection points IP1 and IP2 on the reference line BL form when the wave-shaped
凸部22は、隣の凸部22に対して、その間隔が略一定となるように配置されている。言い換えると、隣り合う2つの凸部22間のスペースである凹部23の幅d2が略一定である。凹部23は、凸部22と同様に波形状を有し、一定の幅d2で周期的に屈曲している。幅d2は、例えば、2μm〜40μmであるが、これに限定されない。
The
隣り合う2つの凸部22間、すなわち、凹部23には、図3に示すように、基準線BLに平行な所定幅の直線状のスペース23aが含まれる。なお、図3では、スペース23aの平面視形状にドットの網掛けを付している。
As shown in FIG. 3, a
スペース23aの幅d2aは、隣り合う2つの凸部22をy軸方向に見た場合に、互いに最も近い部分間の距離(具体的には、x軸方向における距離)に相当する。つまり、本実施の形態では、隣り合う2つの凸部22をy軸方向に見た場合に、2つの凸部22は接触又は重複していない。凹部23にスペース23aが設けられていることで、図2に示すように、洗浄液90や汚れ自体がy軸方向に沿って、より流れやすくなるため、防汚性を高めることができ、かつ、付着した汚れを洗い落としやすくすることができる。
The width d2a of the
なお、洗浄液90は、凹凸構造21の表面の洗浄に用いる液体である。洗浄液90は、例えば、洗剤などの界面活性剤を含む水などである。なお、凹凸構造21の表面には、凸部22の上面だけでなく、凹部23の底面、並びに、凸部22及び凹部23の側面も含まれる。
The cleaning
平面視において、複数の凸部22の全面積は、凹凸構造21の全面積の50%以下である。凹凸構造21の全面積は、平面視における複数の凸部22の全面積と複数の凹部23の全面積との合計である。例えば、図3に示すように、凸部22の幅d1は、凹部23の幅d2より短い。これにより、水と凹凸構造21との接触面積が小さくなるので、撥水性及び滑水性を高めることができる。
In plan view, the total area of the plurality of
本実施の形態では、凸部22の先端には、アールが設けられている。なお、凸部22の先端とは、高さ方向(z軸方向)の先端である。本実施の形態では、凸部22の断面形状(xz断面)が略矩形であるので、凸部22の上面(z軸方向の正側の面)が凸部22の先端に相当する。
In the present embodiment, a radius is provided at the tip of the
具体的には、図4に示すように、凸部22の先端には、アールの一例として、丸みを帯びた角部24が設けられている。これにより、ゴミ、汚れなどが引っかかりにくくなり、防汚性を高めることができる。
Specifically, as shown in FIG. 4, a
角部24は、例えば、凸部22の高さh1の0.1倍以下の半径の曲面である。例えば、凸部22の高さh1が40μmである場合、角部24は、半径が4μmの曲面にすることができる。なお、角部24の大きさ及び形状は、これらに限定されない。また、アールに限らず、角部24は、凸部22の上面に対して傾斜した傾斜面でもよい。例えば、当該傾斜面と上面とのなす角度が90°より大きくてもよい。
The
本実施の形態では、凸部22の根元には、テーパが設けられている。なお、凸部22の根元は、凹部23の底に相当する。これにより、凸部22の根元に汚れが溜まりにくくすることができる。また、凸部22の強度を高めることができる。
In the present embodiment, a taper is provided at the base of the
具体的には、図4に示すように、凸部22の根元には、テーパ部25が設けられている。テーパ部25は、凸部22の側面及び凹部23の底面に対して傾斜した傾斜面である。当該傾斜面は、平面でもよく、曲面でもよい。なお、曲面の場合は、例えば、凹部23の底に向かって凸の曲面である。テーパ部25の幅d3及び高さh3はそれぞれ、凹部23の幅d2の0.134倍以下である。
Specifically, as shown in FIG. 4, a
これにより、図5に示すように、水91が凹部23内に浸入したとしても、水91は、表面張力によってテーパ部25に接触しない。なお、図5は、本実施の形態に係る撥水フィルム1の凸部22の根元に設けられるテーパ部25と水91との関係を説明するための断面図である。図5は、図4と同じ断面を示している。テーパ部25と水91とが接触しないので、撥水性を損なうことなく、凸部22の強度を高めることができる。
As a result, as shown in FIG. 5, even if the
図4及び図5では、凸部22の材料の水91に対する接触角が120°である場合を想定している。例えば、凹部23の幅d2が40μmである場合、テーパ部25の幅d3及び高さh3はそれぞれ、5.36μm以下である。
In FIG.4 and FIG.5, the case where the contact angle with respect to the
[菌糸と凹部幅との関係]
ここで、カビなどの糸状菌の菌糸と凹部23の幅との関係について、図6を用いて説明する。図6は、本実施の形態に係る凹部23の幅d2と菌糸95との関係を説明するための上面図である。
[Relationship between hyphae and recess width]
Here, the relationship between the mycelium of filamentous fungi such as mold and the width of the
本実施の形態では、凹部23の幅d2、すなわち、隣り合う2つの凸部22間の距離は、菌糸95の太さDの3倍以下としてもよい。例えば、菌糸95は、クラウドスポリウム、ペニシリウムなどの菌糸であり、太さDが1μm〜3μmである。このため、幅d2は、9μm以下とすることができる。一例として、幅d2は、7μm以下である。
In the present embodiment, the width d <b> 2 of the
これにより、菌糸95が凹部23に入り込みにくくなり、入り込んだとしても凹部23と直交する方向には成長しにくくなるため、複数の菌糸95が網目状に絡んで成長するのを抑制することができる。このため、菌糸95が剥離しやすくなり、撥水フィルム1の防汚性を高めることができる。
As a result, the
[製造方法]
続いて、本実施の形態に係る撥水フィルム1の製造方法について図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態に係る撥水フィルム1の製造方法を示す工程断面図である。
[Production method]
Then, the manufacturing method of the water repellent film 1 which concerns on this Embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 7 is a process cross-sectional view illustrating the method of manufacturing the water repellent film 1 according to the present embodiment.
撥水フィルム1は、例えば、ナノインプリント装置、又は、ロールツーロール方式のグラビア印刷装置などを用いた転写技術を利用して製造される。 The water-repellent film 1 is manufactured using a transfer technique using, for example, a nanoimprint apparatus or a roll-to-roll gravure printing apparatus.
まず、図7の(a)に示すように、基材10を準備する。次に、図7の(b)に示すように、基材10の主面に、吐出装置30を用いて紫外線硬化樹脂20aを塗布する。これにより、略均一な膜厚(例えば、1μm〜50μm)の硬化前の樹脂層20が基材10上に成膜される。成膜後、ホットプレートなどを用いて、樹脂層20に含有されている溶媒成分(溶剤)を揮発させる。
First, as shown to (a) of FIG. 7, the
次に、図7の(c)に示すように、所定形状の凹凸が形成されたモールド(金型)31を、硬化前の樹脂層20に押し付ける。モールド31は、シリコン、ニッケル、銅などの金属材料又は樹脂材料を用いて形成されている。モールド31には、凹凸構造21が反転した形状の凹凸が形成されており、離型剤で表面処理されている。
Next, as shown in FIG. 7C, a mold (mold) 31 having irregularities of a predetermined shape is pressed against the
図7の(d)に示すように、モールド31を樹脂層20に押し付けながら、樹脂層20とモールド31とが接触している部分に紫外線光源32を用いて紫外線(UV光)を照射する。これにより、モールド31の凹凸形状を硬化前の樹脂層20に転写されて、凹凸構造21が形成される。
As shown in FIG. 7D, while pressing the
モールド31を剥離することで、図7の(e)に示すように、凹凸構造21を有する撥水フィルム1が製造される。
By peeling the
なお、凹凸構造21の表面にフッ素コーティングを行ってもよい。フッ素のコーティング方法としてはディップ法やスプレー法、蒸着法などが目的の膜質に応じて適宜選択される。また、凹凸構造21は、射出成形などで形成されてもよい。
Note that the surface of the
[効果など]
ここで、本実施の形態に係る撥水フィルム1の効果を分かりやすく説明するため、ラインアンドスペース形状を有さない比較例に係る凹凸構造の一例を図8に示す。図8は、比較例に係る凹凸構造21xの問題点を説明するための上面図である。比較例に係る凹凸構造21xは、図8に示すように、複数の円柱状の凸部22xが三角格子(一部を一点鎖線の正三角形で示す)の各頂点に配置されている。
[Effects, etc.]
Here, in order to explain the effect of the water-repellent film 1 according to the present embodiment in an easy-to-understand manner, an example of a concavo-convex structure according to a comparative example having no line and space shape is shown in FIG. FIG. 8 is a top view for explaining problems of the
凹凸構造21xの表面に洗浄液90xを流す、またはスポンジでこするなどして汚れを洗浄する場合、洗浄液90xや汚れ自体の流れが凸部22xに遮られてしまうため、汚れなどが洗い落としにくくなる。また、円柱状の凸部22xの四隅の領域92xにゴミ及び汚れが溜まりやすくなる。
When the cleaning
これに対して、本実施の形態に係る撥水フィルム1は、基材10と、基材10上に設けられた樹脂層20とを備え、樹脂層20は、ライン状の複数の凸部22を有するラインアンドスペース形状の凹凸構造21を有し、複数の凸部22の少なくとも1つは、平面視において、周期的に屈曲している。
On the other hand, the water repellent film 1 according to the present embodiment includes a
凹凸構造21では、複数の凸部22が水91を支えることにより、水91が凹部23の底に到達(接触)しないようにすることができる。これにより、凹凸構造21は、滑水性を有し、撥水フィルム1の表面を水91が流れやすくなることから、水垢成分などの汚れの付着が抑えられ、防汚性を高めることができる。
In the concavo-
また、凹凸構造21がラインアンドスペース形状を有するので、図2に示すように、凸部22(ライン)の延びる方向(y軸方向)に、洗浄液90や汚れを流すことができる。すなわち、洗浄液90を流す、又は、スポンジでこするなどして汚れを洗浄する場合、凸部22に遮られることなく汚れなどを洗い落とすことができる。
Moreover, since the concavo-
また、凸部22が周期的に屈曲しているので、直線状の凸部に比べて強度を高めることができる。このため、例えば、ユーザが凹凸構造21の表面を清掃するためスポンジなどでこすった場合など、凸部22に外部から力が加えられた場合でも、凹凸構造21が破壊されにくく、撥水性を維持することができる。撥水性を維持できることから、水垢成分などの汚れの付着が抑えられるので、防汚性を高めることができる。
Moreover, since the
また、例えば、複数の凸部22の少なくとも1つは、平面視において、略一定の振幅で周期的に屈曲した波形状を有する。
For example, at least one of the plurality of
このように、凸部22の屈曲の振幅が略一定であり、局所的に大きく又は小さく屈曲している部分が設けられていない。したがって、撥水フィルム1の面内での滑水性を略均一にすることができ、表面に水だまりができにくくなるため、汚れの付着を抑制することができ、かつ、付着した汚れを洗い落としやすくなる。
Thus, the bending amplitude of the
また、例えば、波形状の凸部22を平面視した場合に、周期的な屈曲の変位が0となる基準線BL上の隣り合う2つの変曲点IP1及びIP2における2つの接線TL1及びTL2がなす角度θは、90°以上180°未満である。
Further, for example, when the wave-shaped
これにより、凸部22の屈曲が滑らかになり、凸部22の平面視形状がより直線形状に近づく。したがって、凹凸構造21に液溜まりが形成されにくくなるため、汚れの付着を抑制することができ、かつ、付着した汚れを洗い落としやすくなる。
Thereby, bending of the
また、例えば、複数の凸部22の隣り合う2つの凸部22間には、基準線BLに平行な所定幅の直線状のスペース23aが含まれる。
Further, for example, a
これにより、スペース23aが設けられていることで、図2に示すように、洗浄液90や汚れ自体がよりまっすぐ流れやすくなる。すなわち、凹凸構造21の防汚性を高めることができ、かつ、付着した汚れを洗い落としやすくすることができる。
Accordingly, the
また、例えば、複数の凸部22は、形状が互いに略同一である。
For example, the plurality of
これにより、面内での撥水性及び滑水性を略均一にすることができる。 Thereby, in-plane water repellency and water slidability can be made substantially uniform.
また、例えば、平面視において、複数の凸部22の全面積は、凹凸構造21の全面積の50%以下である。
Further, for example, in a plan view, the total area of the plurality of
これにより、凸部22の面積が小さくなるので、凹凸構造21と水との接触面積が小さくなる。したがって、凹凸構造21の撥水性及び滑水性を高めることができるので、撥水フィルム1の防汚性を高めることができる。
Thereby, since the area of the
また、例えば、凸部22の根元には、テーパ(具体的には、テーパ部25)が設けられている。
Further, for example, a taper (specifically, a taper portion 25) is provided at the base of the
これにより、凸部22の根元に汚れなどが溜まりにくくなり、かつ、凸部22の根元に付着した汚れは取り除きやすくなる。また、凸部22の強度を高めることができる。
As a result, dirt or the like hardly accumulates at the base of the
また、例えば、凸部22の先端には、アール(具体的には、角部24)が設けられている。
In addition, for example, a radius (specifically, a corner portion 24) is provided at the tip of the
これにより、凸部22の先端にゴミ、汚れなどが引っかかりにくくなるので、撥水フィルム1の防汚性を高めることができる。
Thereby, since dust, dirt, etc. become difficult to get caught in the tip of
また、例えば、複数の凸部22の隣り合う2つの凸部22間の距離d2は、菌糸の太さDの3倍以下である。
Further, for example, a distance d2 between two adjacent
これにより、菌糸95が凹部23に入り込みにくくなり、入り込んだとしても凹部23と直交する方向には成長しにくくなるため、複数の菌糸95が網目状に絡んで成長するのを抑制することができる。このため、菌糸95が剥離しやすくなり、撥水フィルム1の防汚性を高めることができる。
As a result, the
(変形例1)
続いて、実施の形態の変形例1について説明する。なお、本変形例に係る撥水フィルムは、凹凸構造の形状のみが異なっており、その他の点は実施の形態と同じである。したがって、以下では、凹凸構造の形状を中心に説明し、実施の形態と同じ点は説明を省略又は簡略化する。後述する変形例2についても同様である。
(Modification 1)
Subsequently, Modification 1 of the embodiment will be described. Note that the water-repellent film according to this modification is different only in the shape of the concavo-convex structure, and the other points are the same as those in the embodiment. Therefore, in the following description, the shape of the concavo-convex structure will be mainly described, and description of the same points as in the embodiment will be omitted or simplified. The same applies to Modification 2 described later.
図9は、本変形例に係る撥水フィルムの凹凸構造121の上面図である。図9に示すように、本変形例に係る凹凸構造121は、ラインアンドスペース形状を有する微細凹凸構造であり、具体的には、複数の凸部122と、複数の凹部(溝)123とを有する。
FIG. 9 is a top view of the concavo-
本変形例に係る撥水フィルムでは、複数の凸部122の各々の基準線BL上の隣り合う2つの変曲点IP1及びIP2における2つの接線TL1及びTL2がなす角度θは、90°未満である。具体的には、凸部122の平面視形状は、図9に示すように、三角格子の頂点(黒丸で示す)を連続的につなげたような波形状を有する。この場合、角度θは、約60°となる。
In the water repellent film according to this modification, the angle θ formed by the two tangents TL1 and TL2 at the two adjacent inflection points IP1 and IP2 on the reference line BL of each of the plurality of
本変形例では、角度θが小さい分、実施の形態に比べて、滑水性が少し損なわれるものの、凸部122の強度をより高めることができる。したがって、凹凸構造121が破壊されにくくなり、撥水性を長期的に維持することができる。
In the present modification, the sliding force is slightly impaired as compared with the embodiment because the angle θ is small, but the strength of the
なお、本変形例では、角度θが小さすぎる場合には、凸部122の屈曲部分に液溜まりが形成されて、汚れが溜まりやすくなる恐れがある。したがって、角度θは、例えば45°以上であり、好ましくは60°以上である。
In the present modification, when the angle θ is too small, a liquid pool is formed at the bent portion of the
(変形例2)
続いて、実施の形態の変形例2について説明する。
(Modification 2)
Then, the modification 2 of embodiment is demonstrated.
図10は、本変形例に係る撥水フィルムの凹凸構造221の上面図である。図10に示すように、凹凸構造221は、ラインアンドスペース形状を有する微細凹凸構造であり、具体的には、複数の第1凸部222aと、複数の第2凸部222bと、複数の第1凹部223aと、複数の第2凹部223bとを有する。
FIG. 10 is a top view of the concavo-
複数の第1凸部222aと複数の第2凸部222bとは、1つずつ交互に配置されている。第1凸部222aと第2凸部222bとは、平面視形状が異なっている。第1凸部222a及び第2凸部222bがラインアンドスペース形状のラインに相当する。
The plurality of
第1凸部222aは、図10に示すように、第2凸部222bよりも屈曲の振幅が小さい。すなわち、第1凸部222aは、第2凸部222bよりも緩やかに屈曲している。例えば、第1凸部222aでは、基準線上の隣り合う2つの変曲点における2つの接線がなす角度(図3参照)が90°以上180°未満である。一方で、第2凸部222bでは、基準線上の隣り合う2つの変曲点における2つの接線がなす角度が90°未満である。
As shown in FIG. 10, the
複数の第1凹部223aと複数の第2凹部223bとは、1つずつ交互に配置されている。第1凹部223a及び第2凹部223bがラインアンドスペース形状のスペースに相当する。
The plurality of
本変形例では、第1凸部222aと第2凸部222bとの平面視形状が異なっているため、第1凹部223a及び第2凹部223bの形状も異なっている。ここで、第1凹部223aは、第1凸部222aと、第1凸部222aのx軸方向の正側で隣り合う第2凸部222bとの間のスペースに相当する。第2凹部223bは、第2凸部222bと、第2凸部222bのx軸方向の正側で隣り合う第1凸部222aとの間のスペースに相当する。第1凹部223aの平面視形状は、第2凹部223bの平面視形状がy軸方向を軸として反転した形状である。
In the present modification, the first
図10に示すように、第1凹部223aの幅は、周期的に変化する。第2凹部223bの幅も同様に、周期的に変化する。本変形例では、第1凹部223aの最大幅Dmaxと、第2凹部223bの最大幅Dmaxとが略等しい。
As shown in FIG. 10, the width of the
以上のように、本変形例に係る撥水フィルムでは、例えば、複数の凸部には、1以上の第1凸部222aと、1以上の第1凸部222aと形状が異なる1以上の第2凸部222bとが含まれ、1以上の第1凸部222aと1以上の第2凸部222bとは、交互に配置されている。
As described above, in the water-repellent film according to the present modification, for example, the plurality of protrusions includes one or more
上記の実施の形態でも示したように、水が凹部の底に到達しないように、第1凸部222aと第2凸部222bとが水を支えることで、凹凸構造221の滑水性を出すことができる。このためには、第1凹部223a及び第2凹部223bの幅に対して、十分な高さの凸部が必要となる。例えば、凹部の幅が大きくなる程、凸部の高さを高くする必要がある。
As shown in the above embodiment, the first
ここで、例えば、本変形例に係る撥水フィルムでは、複数の凸部の隣り合う2つの凸部間の最大距離Dmaxは、凸部間毎で互いに略等しい。 Here, for example, in the water-repellent film according to this modification, the maximum distance Dmax between two adjacent convex portions of the plurality of convex portions is substantially equal between the convex portions.
これにより、凸部間の最大距離が略等しくなるので、凹部の底まで水が到達しないようにするために必要な凸部の高さを略等しくすることができる。したがって、凹凸構造221の設計及び形成が容易になる。また、凹凸構造221の凸部の上面の高さが揃うので、凸部に対して横方向からの圧力が加わりにくくなって、凸部の破壊などを抑制することができる。これにより、撥水フィルムは、長期的に撥水性及び滑水性を維持することができる。
Thereby, since the maximum distance between convex parts becomes substantially equal, the height of the convex part required in order to prevent water from reaching the bottom of a recessed part can be made substantially equal. Therefore, the design and formation of the
(その他)
以上、本発明に係る撥水フィルムについて、実施の形態及びその変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態などに限定されるものではない。
(Other)
As mentioned above, although the water-repellent film which concerns on this invention was demonstrated based on embodiment and its modification, this invention is not limited to said embodiment etc.
例えば、上記の実施の形態では、凹凸構造21に含まれる凸部22の全てが平面視において周期的に屈曲している例について示したが、これに限らない。凹凸構造21の凸部22には、直線状の凸部が含まれていてもよい。すなわち、凹凸構造21に含まれる複数の凸部22の少なくとも1つが平面視において周期的に屈曲していてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the example in which all the
また、例えば、上記の実施の形態では、凸部22の屈曲の振幅が略一定である例について示したが、これに限らない。振幅は、ランダムでもよく、あるいは、漸増又は漸減など周期によって異なっていてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the example in which the bending amplitude of the
また、例えば、上記の実施の形態では、凸部22の断面形状が略矩形である例について示したが、凸部22の断面形状は、台形又は三角形などでもよい。このとき、台形又は三角形の角にアールが設けられていてもよい。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the cross-sectional shape of the
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment without departing from the scope of the present invention, and forms obtained by making various modifications conceived by those skilled in the art to each embodiment. Forms are also included in the present invention.
1 撥水フィルム
10 基材
20 樹脂層
21、121、221 凹凸構造
22、122 凸部
23、123 凹部
23a スペース
24 角部(アール)
25 テーパ部
95 菌糸
222a 第1凸部
222b 第2凸部
BL 基準線
IP1、IP2 変曲点
TL1、TL2 接線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
25
Claims (11)
前記基材上に設けられた樹脂層とを備え、
前記樹脂層は、ライン状の複数の凸部を有するラインアンドスペース形状の凹凸構造を有し、
前記複数の凸部の少なくとも1つは、平面視において、周期的に屈曲している
撥水フィルム。 A substrate;
A resin layer provided on the substrate,
The resin layer has a line-and-space uneven structure having a plurality of line-shaped protrusions,
At least one of the plurality of convex portions is a water repellent film that is periodically bent in a plan view.
請求項1に記載の撥水フィルム。 The water repellent film according to claim 1, wherein at least one of the plurality of convex portions has a wave shape that is periodically bent with a substantially constant amplitude in a plan view.
請求項2に記載の撥水フィルム。 When the corrugated convex portion is viewed in plan, an angle formed by two tangents at two adjacent inflection points on the reference line on which the cyclic bending displacement is 0 is 90 ° or more and less than 180 °. The water repellent film according to claim 2.
請求項3に記載の撥水フィルム。 The water repellent film according to claim 3, wherein a linear space having a predetermined width parallel to the reference line is included between two adjacent convex portions of the plurality of convex portions.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の撥水フィルム。 The water repellent film according to any one of claims 1 to 4, wherein the plurality of convex portions have substantially the same shape.
前記1以上の第1凸部と前記1以上の第2凸部とは、交互に配置されている
請求項1〜4のいずれか1項に記載の撥水フィルム。 The plurality of protrusions include one or more first protrusions and one or more second protrusions having a shape different from that of the one or more first protrusions,
The water repellent film according to claim 1, wherein the one or more first protrusions and the one or more second protrusions are alternately arranged.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の撥水フィルム。 The water repellent film according to any one of claims 1 to 6, wherein, in a plan view, the total area of the plurality of convex portions is 50% or less of the total area of the concavo-convex structure.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の撥水フィルム。 The water repellent film according to any one of claims 1 to 7, wherein a maximum distance between two adjacent convex portions of the plurality of convex portions is substantially equal to each other between the convex portions.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の撥水フィルム。 The water repellent film according to any one of claims 1 to 8, wherein a taper is provided at a base of the convex portion.
請求項1〜9いずれか1項に記載の撥水フィルム。 The water repellent film according to any one of claims 1 to 9, wherein a radius is provided at a tip of the convex portion.
請求項1〜10のいずれか1項に記載の撥水フィルム。 The water repellent film according to any one of claims 1 to 10, wherein a distance between two adjacent convex portions of the plurality of convex portions is three times or less the thickness of the mycelium.
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