JP2017227087A - High drainage ability product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水が見かけ上自律的に移動し、その表面から排除される物品に関し、詳しくは、表面に付着した水が水平面でも重力や動力等の利用無しに特定の方向へ移動し、その表面から排除される物品に関する。 The present invention relates to an article in which water apparently moves autonomously and is removed from the surface thereof. Specifically, the water attached to the surface moves in a specific direction without using gravity or power even on a horizontal plane, It relates to articles that are excluded from the surface.
水と接触する物品、例えば水まわり部材や、ユニットバスの床、天井板の表面に付着した水は、量が多い場合、重力により排水溝まで導かれ排除されるが、残った水は、ふき取るか、自然乾燥により除かれる。ふき取りには手間を用意し、自然乾燥には時間がかかる、あるいはウォータスポット、水垢の原因になるなど、場合により望ましくない水排除の方法である。したがって、水と接触する物品の表面から水を、好ましくは速やかに、排除する技術について種々の提案がなされている。 Articles that come into contact with water, such as water-related members, water on the surface of unit bath floors, and ceiling boards, are removed to the drainage channel by gravity when the amount is large, but the remaining water is wiped off. Or it is removed by natural drying. It is a method of removing water that is undesirable in some cases, such as wiping off the wiping and taking time for natural drying, or causing water spots and scales. Therefore, various proposals have been made on techniques for removing water from the surface of an article in contact with water, preferably promptly.
例えば、特開2003−39013号公報(特許文献1)には、その表面に凹凸を形成し、凸部には撥水塗料層を形成し、凹部には親水塗料層を形成した水まわり部材が開示されている。このような構造においては、撥水塗料層により水がはじかれるため、水は溝状の凹部内に流れ込み、この凹部に形成されている親水塗料層4により水が広がって、表面張力で玉状となる水が発生せず、良好に凹部に沿って流され排水される。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-39013 (Patent Document 1) includes a water-surrounding member in which irregularities are formed on a surface thereof, a water repellent paint layer is formed on a convex portion, and a hydrophilic paint layer is formed on a concave portion. It is disclosed. In such a structure, water is repelled by the water-repellent paint layer, so that the water flows into the groove-shaped recess, and the water is spread by the hydrophilic paint layer 4 formed in the recess, so that the surface tension causes a ball shape. No water is generated, and the water is drained by well flowing along the recesses.
また、特開2008−31665号公報(特許文献2)には、オンデマンド方式により塗装した塗装層の各部における水に対する性質を異ならせ、ある部分においては相対的に水をはじき、且つ、他の部分においては、水を薄く膜状に広げるようにし、両者の組み合わせにより、水を素早く排水することが可能となる水まわり部材が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-31665 (Patent Document 2) has different properties with respect to water in each part of a coating layer coated by an on-demand system, and relatively repels water in certain parts, and other In the portion, a water-circulating member is disclosed in which water is spread thinly in a film shape and water can be quickly drained by a combination of both.
上記特許文献に開示された技術はいずれも、撥水性の領域にかかった水が弾かれて親水性領域に移動し、この親水性領域において水が濡れ広がる作用を利用する。そして最終的な部材表面からの排水のためには、基材に傾斜があることが前提であり、重力の作用により水は親水性領域を移動する。 In any of the techniques disclosed in the above-mentioned patent documents, water applied to the water-repellent region is repelled and moved to the hydrophilic region, and the action of water spreading in the hydrophilic region is utilized. And for drainage from the final member surface, it is premised that the substrate has an inclination, and water moves in the hydrophilic region by the action of gravity.
また、特開2005−744号公報(特許文献3)には、トンネル形状の流路の一面を親水面と疎水面とで構成し、親水面に対して疎水面を除した値を上流から下流に向け連続的に増加させ液滴を輸送するマイクロ液滴輸送デバイスが開示されている。このデバイスによれば、液滴を一方向に輸送することができるとされているが、親水面と疎水面を三角形のパターンで形成するとき、底辺が1μmから200μm、高さが10μmから200μmの三角形とするとの記載があり、また輸送される液滴は血液などの生体由来のものである。また、特開2005−331410号公報(特許文献4)には、上流側に第1の疎水面が、下流側に第1の疎水面より接触角が小さい第2の疎水面が、そして上流側と下流側の中間部に第1の疎水面および第2の疎水面が混在した面が形成され、上流から下流に向け第2の疎水面の面積を連続的に増加させた流路により、液滴を輸送する微量液滴輸送デバイスが開示されている。このデバイスによれば、異なる疎水領域によって流路に構築される表面張力勾配により、疎水性の官能基を有するタンパク質などの生体分子を含む微量液滴を輸送することができるとされているが、中間部の形状を第1の疎水面と第2の疎水面とが交互にくさび形状で並べたものとするとき、このくさび形状の寸法は、底辺が10μmから1mm、長さが10μmから30mmであると記載されている。従って、これらの特許文献に開示された技術はいずれも、極めて微量の血液等をわずかな距離、移送させる技術に止まり、建材などの大きな表面において水を移送する技術を開示するとは言い難いものである。 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-744 (Patent Document 3) discloses that one surface of a tunnel-shaped flow path is composed of a hydrophilic surface and a hydrophobic surface, and a value obtained by dividing the hydrophilic surface by the hydrophobic surface is from upstream to downstream. A microdroplet transport device is disclosed that transports droplets in incremental increments toward the surface. According to this device, droplets can be transported in one direction, but when the hydrophilic and hydrophobic surfaces are formed in a triangular pattern, the base is 1 μm to 200 μm and the height is 10 μm to 200 μm. There is a description that it is a triangle, and the droplets to be transported are derived from a living body such as blood. Japanese Patent Laying-Open No. 2005-331410 (Patent Document 4) discloses a first hydrophobic surface on the upstream side, a second hydrophobic surface having a smaller contact angle than the first hydrophobic surface on the downstream side, and the upstream side. And a flow path in which the area of the second hydrophobic surface is continuously increased from upstream to downstream by forming a surface in which the first hydrophobic surface and the second hydrophobic surface are mixed in the intermediate portion on the downstream side. A microdroplet transport device for transporting drops is disclosed. According to this device, it is said that a minute droplet containing a biomolecule such as a protein having a hydrophobic functional group can be transported by a surface tension gradient built in a flow path by different hydrophobic regions. When the first hydrophobic surface and the second hydrophobic surface are alternately arranged in a wedge shape in the intermediate portion, the dimensions of the wedge shape are 10 μm to 1 mm at the bottom and 10 μm to 30 mm in length. It is described that there is. Therefore, all of the techniques disclosed in these patent documents are limited to a technique for transferring a very small amount of blood or the like for a short distance, and it is difficult to say that a technique for transferring water on a large surface of a building material or the like is disclosed. is there.
また、本発明者を含む者らは、建材表面の親水領域の疎水領域に対する面積比率を一定方向に向けて増加するよう制御することで、水を見かけ上自律的に移動させる技術を提案している(2016年3月29日出願、PCT/JP2016/60238号出願(特許文献5))。 In addition, the inventors, including the present inventors, proposed a technique for apparently autonomously moving water by controlling the area ratio of the hydrophilic region on the building material surface to the hydrophobic region to increase in a certain direction. (Application on March 29, 2016, PCT / JP2016 / 60238 application (Patent Document 5)).
本発明者らは、今般、重力とは異なる力を推進力として、水を見かけ上自律的に移動させる、先に提案した物品を改変・改良し、表面から水をより効率よく排除できる本発明を完成させた。 Inventors of the present invention can now remove water from the surface more efficiently by modifying / improving the previously proposed article that uses water different from gravity as a driving force to make it appear to move autonomously. Was completed.
従って、本発明は、表面に付着した水を水平面でも重力や動力等の利用無しに特定の方向へより効率よく移動させ、その表面から排除される物品の提供を目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide an article that can move water adhering to a surface more efficiently in a specific direction without using gravity, power, or the like even on a horizontal plane and removed from the surface.
そして、本発明による物品は、
水と接触する表面を有する物品であって、
前記表面が、親水領域と疎水領域とを、それぞれ複数備えてなり、
前記親水領域における親水性が前記表面の一定方向に向けて増加するか、もしくは
前記疎水領域における疎水性が、前記一定方向に向けて減少するか、または
前記親水領域における親水性の増加と、前記疎水性領域における疎水性の減少をともに生じさせ、
もって当該方向に水が見かけ上自律的に移動する(以下、この方向を「水移動方向」という)性質を有し、かつ
前記疎水領域の少なくとも一つが、近隣の他の疎水領域よりも、幅が広いかまたは親水性が低い(以下、この領域を「高疎水領域」という)ことを特徴とするものである。
And the article by this invention is
An article having a surface in contact with water,
The surface comprises a plurality of hydrophilic regions and hydrophobic regions, respectively.
The hydrophilicity in the hydrophilic region increases in a certain direction of the surface, or the hydrophobicity in the hydrophobic region decreases in the certain direction, or the hydrophilicity in the hydrophilic region increases, and Cause both a decrease in hydrophobicity in the hydrophobic region,
Thus, water has the property of apparently autonomously moving in this direction (hereinafter, this direction is referred to as “water movement direction”), and at least one of the hydrophobic regions is wider than other neighboring hydrophobic regions. Is wide or low in hydrophilicity (hereinafter, this region is referred to as “high hydrophobic region”).
上記したように、本発明は、先に提案したPCT/JP2016/60238号出願に記載の発明を改変・改良したものであり、本発明と矛盾しない限り、上記先の出願の明細書に開示は本明細書の開示に一部として本発明の説明とする。すなわち、上記先の出願の明細書の開示は引用することにより、本明細書の開示の一部とされる。
定義
本発明において、「水と接触する表面を有する物品」とは、降雨により、または人による水を使った所定の作業・動作時またはその後に、その表面に水が残る可能性がある物品を意味する。本発明の一つの態様によれば、この物品により建材を構成することができ、例えば、外壁材;浴室やシャワールームの内壁、天井および床材;浴槽;洗面器や手洗器(例えば、ボウル面や縁);シンク;便器;水栓;テーブル、ドラフト、カウンターなどに用いられる天板;鏡、窓などのガラス部材;内壁材などが挙げられる。カウンターの例としては、手洗い場、洗面所および浴室で用いられるカウンター、キッチンカウンター、実験室で用いられるカウンター、ドラフトチャンバーのカウンター等が挙げられる。とりわけ、本発明による建材は、浴室やシャワールームの内壁、天井および床材;浴槽;洗面器や手洗器(例えば、ボウル面や縁);シンク;便器;水栓;テーブル、ドラフト、カウンターなどに用いられる天板;鏡、窓などのガラス部材;手洗い場、洗面所および浴室で用いられるカウンター、キッチンカウンター、実験室で用いられるカウンター、ドラフトチャンバーのカウンターなど、いわゆる「水まわり部材」と呼ばれる建材として好ましく用いられる。
As described above, the present invention is a modification / improvement of the invention described in the previously proposed PCT / JP2016 / 60238 application. As long as the present invention does not contradict the present disclosure, The present disclosure is hereby incorporated by reference into the present disclosure. That is, the disclosure of the specification of the above-mentioned application is incorporated by reference into the disclosure of this specification.
Definitions In the present invention, “an article having a surface in contact with water” means an article in which water may remain on the surface due to rainfall or during or after a predetermined work / operation using water by a person. means. According to one aspect of the present invention, a building material can be constituted by this article, for example, an outer wall material; an inner wall of a bathroom or a shower room, a ceiling and a floor material; a bathtub; a basin or a hand basin (for example, a bowl surface) And sinks); sinks; toilet bowls; faucets; tabletops used for tables, drafts, counters, etc .; glass members such as mirrors and windows; Examples of the counter include a counter used in a hand washing place, a washroom and a bathroom, a kitchen counter, a counter used in a laboratory, a counter of a draft chamber, and the like. In particular, the building material according to the present invention can be used for interior walls, ceilings and floors of bathrooms and shower rooms; bathtubs; Top materials used; Glass members such as mirrors and windows; Counters used in hand-washing places, washrooms and bathrooms, kitchen counters, counters used in laboratories, counters in draft chambers, etc. Are preferably used.
本発明において物品の材質・材料は特に限定されないが、例えば、ガラス、プラスチック、タイル、石、金属、木材、セラミック等が挙げられる。さらに、これら材料に塗装が施されたもの、プラスチックが積層されたもの(例えば、積層鋼板、塗装鋼板等の複合材)なども利用可能である。 In the present invention, the material / material of the article is not particularly limited, and examples thereof include glass, plastic, tile, stone, metal, wood, and ceramic. Furthermore, those in which these materials are coated, those in which plastics are laminated (for example, composite materials such as laminated steel plates and coated steel plates), and the like can be used.
物品の表面および水移動
本発明による物品の表面は、親水領域と疎水領域とを、複数備えてなり、親水領域における親水性が物品の表面の一定方向に向けて増加するか、もしくは疎水領域における疎水性が、物品の表面の一定方向に向けて減少するか、またはこの親水領域における親水性の増加と疎水性領域における疎水性の減少をともに生じさせるよう構成される。ここで、親水性の増加または前記疎水性領域における疎水性の減少は、本発明に好ましい態様によれば、次の二つのいずれかにより生じさせる。すなわち、その1の態様として、親水領域の疎水領域に対する面積比率(以下、「親水疎水面積比」という)を物品の表面の前記一定方向に向けて増加するよう構成することによって生じさせる。また、その2の態様として、物品の表面の前記一定方向に向けて、親水領域の単位面積当たりにおける水への親和性が増加するよう、または疎水領域の単位面積当たりにおける水への親和性が増加するよう構成することによって生じさせる。このような表面において、水が見かけ上自律的に移動する機序は、以下のように考えられるが、この理論は仮定であって、本発明はかかる理論に限定されるものではない。
Surface of article and water movement The surface of the article according to the present invention comprises a plurality of hydrophilic regions and hydrophobic regions, and the hydrophilicity in the hydrophilic region increases in a certain direction of the surface of the article or in the hydrophobic region. The hydrophobicity is configured to decrease toward a certain direction on the surface of the article, or to cause both an increase in hydrophilicity in this hydrophilic region and a decrease in hydrophobicity in the hydrophobic region. Here, according to a preferred embodiment of the present invention, the increase in hydrophilicity or the decrease in hydrophobicity in the hydrophobic region is caused by one of the following two. That is, as one aspect, it is generated by increasing the area ratio of the hydrophilic region to the hydrophobic region (hereinafter referred to as “hydrophilic / hydrophobic area ratio”) in the predetermined direction of the surface of the article. Further, as the second aspect, the affinity to water per unit area of the hydrophilic region increases toward the certain direction of the surface of the article, or the affinity to water per unit area of the hydrophobic region is increased. Caused by constructing to increase. The mechanism by which water apparently moves autonomously on such a surface is considered as follows, but this theory is assumed and the present invention is not limited to such a theory.
本発明による物品の表面は親水領域と疎水領域を含み、この親水領域と疎水領域の双方に接するように水が置かれたとき、水には疎水領域からの押される力と、親水領域からの引かれる力とが作用する。上記その1の態様にあっては、この親水領域の疎水領域に対する面積比が一定方向に変化し、水は親水領域の面積比の大きな側に引かれる。また、上記その2の態様にあっては、この親水領域または疎水領域の水に対する親和性が一定方向に変化し、水への親和性が相対的に増加する方向に引かれる。これらの力を推進力とし、その表面において水が見かけ上自律的に移動するものと考えられる。この推進力は重力とは異なるものであり、表面が水平であって水に対して重力がなんら水平方向への力を作用させない環境下にあっても、水が移動する。また、表面に傾斜があり、あるいは垂直である場合には、水の見かけ上の自律的移動方向と重力との双方の力によって、より効率よく水を移動させることも可能である。本発明の一つの態様によれば、水平面において5mL以上の比較的大きな水滴あるいは水のまとまりを、少なくとも数cm〜5cm以上移動させることが可能である。 The surface of the article according to the present invention includes a hydrophilic region and a hydrophobic region, and when water is placed in contact with both the hydrophilic region and the hydrophobic region, the water is pushed by the hydrophobic region and from the hydrophilic region. The pulling force acts. In the first aspect, the area ratio of the hydrophilic region to the hydrophobic region changes in a certain direction, and water is drawn to the larger area ratio of the hydrophilic region. Moreover, in the said 2nd aspect, the affinity with respect to water of this hydrophilic region or hydrophobic region changes to a fixed direction, and it is pulled in the direction where the affinity with respect to water increases relatively. These forces are considered to be propulsive forces, and the water appears to move autonomously on the surface. This propulsive force is different from gravity, and water moves even in an environment where the surface is horizontal and gravity does not apply any horizontal force to the water. Further, when the surface is inclined or vertical, it is possible to move water more efficiently by the forces of both the apparent autonomous movement direction of water and gravity. According to one aspect of the present invention, it is possible to move a relatively large water droplet of 5 mL or more or a cluster of water on a horizontal plane by at least several cm to 5 cm or more.
さらに本発明にあっては、疎水領域の少なくとも一つが、近隣の他の疎水領域よりも、幅が広いかまたは疎水性が高い(以下、この領域を「高疎水領域」という)ものとされる。これにより、上記した水の見かけ上の自律的移動をより効率よく行わせることができる。このような高疎水領域があることで、水にその周囲から加わる力は等しいものとはならず、局所的に強くまたは弱くなる。このような加わる力の偏在により、水(液滴)を変形し、移動の契機が与えられる。水(水滴)には、上記した本発明の水の見かけ上の自律的移動を促す力の他に、水滴の表面張力による液滴形成の力、物品の表面からの引っ張り力または反発力が加われるが、これら力が時に均衡して、水の量が少量のときにとりわけ水の動きが止まってしまうことがあり得る。これに対し、本発明にあっては、高疎水領域を設けることで、疎水領域間でも親水性の勾配が生じ、その均衡を崩す力とすることができ、その結果、水は、例えば少ない水量であっても効率よく移動可能になると考えられる。また、高疎水領域以外に水を誘導することで、水の移動方向を制御することも可能になると考えられる。以下においてさらに、本発明の具体的態様およびその作用効果を説明する。 Further, in the present invention, at least one of the hydrophobic regions is wider or more hydrophobic than the other neighboring hydrophobic regions (hereinafter, this region is referred to as a “highly hydrophobic region”). . Thereby, the above-mentioned apparent autonomous movement of water can be performed more efficiently. Due to the presence of such a highly hydrophobic region, the force applied to the water from its surroundings is not equal and locally becomes stronger or weaker. Due to the uneven distribution of the applied force, the water (droplet) is deformed and an opportunity for movement is given. In addition to the force that promotes the apparent autonomous movement of the water of the present invention described above, water (water droplets) is subjected to the force of droplet formation due to the surface tension of the water droplet, the pulling force or the repulsive force from the surface of the article. However, these forces can sometimes be balanced and the movement of water can stop, especially when the amount of water is small. On the other hand, in the present invention, by providing a highly hydrophobic region, a hydrophilic gradient occurs between the hydrophobic regions, and the balance can be reduced. As a result, the water is, for example, a small amount of water. Even so, it will be possible to move efficiently. It is also considered that the direction of water movement can be controlled by inducing water outside the highly hydrophobic region. Further specific embodiments of the present invention and the effects thereof will be described below.
親水疎水面積比を変える態様(上記その1)と、高疎水領域との組み合わせ
本発明における「高疎水領域」の存在の前提となる、「親水疎水面積比」の概念、およびそれを変える手法を具体的に説明しながら、本発明の最初の態様を以下説明する。
Combination of the aspect of changing the hydrophilic / hydrophobic area ratio (part 1 above) and the highly hydrophobic region The concept of the “hydrophobic / hydrophobic area ratio”, which is the premise of the existence of the “highly hydrophobic region” in the present invention, and a method for changing it While specifically explaining, the first aspect of the present invention will be described below.
本発明において、親水領域および疎水領域は、複数の疎水領域が水移動方向を長手方向に向けて、並列し、好適には水移動方向と平行に並び、当該複数の疎水領域の間に親水領域が配置され、言い換えれば複数の親水領域が水移動方向を長手方向に向けて、並列し、好適には水移動方向と平行に並び、当該複数の親水領域の間に疎水領域が配置されて形成される。その具体的態様を、図1を参照しながら説明する。 In the present invention, the hydrophilic region and the hydrophobic region include a plurality of hydrophobic regions arranged in parallel with the water movement direction in the longitudinal direction, preferably parallel to the water movement direction, and the hydrophilic region between the plurality of hydrophobic regions. In other words, a plurality of hydrophilic regions are formed in parallel with the water movement direction in the longitudinal direction, preferably in parallel with the water movement direction, and a hydrophobic region is arranged between the plurality of hydrophilic regions. Is done. A specific embodiment thereof will be described with reference to FIG.
図1は、本発明による物品の表面における、複数の親水領域および複数の疎水領域が形成された状態を表す模式図である。図1において、物品の表面100a上に、疎水領域が三角形の形状で複数形成され、さらに親水領域11が逆三角形の形状で形成されている。ここで、複数の疎水領域のうち、領域121の幅が、近隣の他の疎水領域122よりも広く構成され、すなわち「高疎水領域」とされる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state in which a plurality of hydrophilic regions and a plurality of hydrophobic regions are formed on the surface of an article according to the present invention. In FIG. 1, a plurality of hydrophobic regions are formed in a triangular shape on the
次に図2は、図1の物品の表面に置かれた水の見かけ上の自律的移動を説明する図である。図中の領域Aにおいて、親水疎水面積比は図の上の方向に向けて増加し、さらにこの領域Aと領域Bとを比較すると、親水疎水面積比は領域AからBに向けて増加する。このような表面に水20が置かれると、この水に対して疎水領域122側から押し出される力31が働き、親水領域11側からは引かれる力32が働く。これら双方の力を推進力として、水20は図の下から上方向に移動する。本発明において、親水疎水面積比が増加するこの方向、すなわち水20が移動する方向を「水移動方向」と定義する。また本明細書において、親水疎水面積比が小さい領域またはその側を上流と、また親水疎水面積比が大きな領域またはその側を下流と表現することがある。また、本発明において、疎水および親水とは、上記の水20に対する推進力を生じさせる限りにおいて相対的な意味で用いられ、例えば水との接触角として絶対的な値で表現させる性質を意味するものではないが、本発明の好ましい態様によれば、親水領域は水との静的接触角として0°以上120°以下とされ、疎水領域は水との静的接触角として40°以上180°以下の範囲に置かれる。
Next, FIG. 2 is a diagram for explaining the apparent autonomous movement of water placed on the surface of the article of FIG. In the region A in the figure, the hydrophilic / hydrophobic area ratio increases in the upper direction of the figure, and when comparing the region A and the region B, the hydrophilic / hydrophobic area ratio increases from the region A to the region B. When the
本発明にあっては、親水疎水面積比を変えながら、さらに高疎水領域を形成する。図2の態様にあって、親水疎水面積比は、上下方向に変化すると同時に、疎水領域121と122とのその面積の相違から、図の左右方向においても親水疎水面積比は変化する。その結果、他の疎水領域よりも親水性が低くなる高疎水領域に水はよりはじかれる。このような高疎水領域を設けることで、疎水領域間でも親水性の勾配が生じ、例えば少ない水量であっても効率よく移動可能になると考えられる。また、高疎水領域から親水領域に水を誘導することで、水の移動方向を制御することも可能になる。また、この高疎水領域から親水領域の方向に水を誘導することも可能になる。
In the present invention, a higher hydrophobic region is formed while changing the hydrophilic / hydrophobic area ratio. In the embodiment of FIG. 2, the hydrophilic / hydrophobic area ratio changes in the vertical direction, and at the same time, the hydrophilic / hydrophobic area ratio also changes in the horizontal direction of the figure due to the difference in area between the
上記のように図2の態様において、親水疎水面積比が増加するこの方向を「水移動方向」と定義するが、水20が移動する方向は、やや親水領域に向くことになる。この意味で、親水領域と疎水領域とが並ぶ、図における左右方向と水移動方向は正確に直交する(90度をなす)ものに限られず、両者は略直交するものとなる。本明細書にあって、この親水領域と疎水領域が並ぶ方向を「横方向」ということがあるが、水移動方向との関係では、このように定義された方向を意味する。
As described above, in the embodiment of FIG. 2, this direction in which the hydrophilic / hydrophobic area ratio increases is defined as a “water movement direction”, but the direction in which the
本発明において、親水領域および疎水領域の形成は次のように行うことができる。例えば、図1の態様において、物品表面100aはそれ自体親水性の性質を有する表面とし、疎水領域121、122を塗装により形成した塗装層とする。また、別の態様によれば、疎水領域のみならず、親水領域を塗装層として形成してもよい。また、物品表面100aが疎水性表面である場合、親水領域11を塗装層として形成してもよい。
In the present invention, the hydrophilic region and the hydrophobic region can be formed as follows. For example, in the embodiment of FIG. 1, the
疎水領域を塗装層とする場合、この塗装層は、疎水性樹脂塗料(例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、複合樹脂)、無機系塗料(例えば、シリコーン塗料)、疎水性光触媒塗料などで形成してよい。また、親水領域を塗装層とする場合、この塗装層は、親水性樹脂塗料、無機塗料、親水性光触媒塗料などで形成してよい。塗装層の形成方法は特に限定されないが、インクジェット、スクリーン印刷、ロト印刷、グラビア印刷等の手法により形成されてよい。 When a hydrophobic region is used as a coating layer, this coating layer is composed of a hydrophobic resin paint (for example, silicone resin, fluorine resin, acrylic resin, melamine resin, composite resin), an inorganic paint (for example, silicone paint), a hydrophobic photocatalyst. You may form with a paint. When the hydrophilic region is a coating layer, the coating layer may be formed of a hydrophilic resin paint, an inorganic paint, a hydrophilic photocatalyst paint, or the like. Although the formation method of a coating layer is not specifically limited, You may form by methods, such as an inkjet, screen printing, loto printing, and gravure printing.
本発明の好ましい態様によれば、塗装層としての親水領域、疎水領域を、ドットの集合体として形成する。例えば、インクジェット方法により親水性または疎水性の物質を適用して、ドットを形成してもよい。特断らない限り、本態様に止まらず、本発明において親水領域または疎水領域をドットで形成した場合、親水領域および疎水領域の面積とは、その領域を形成するドットの面積の和として表現され、そのドットの面積の和を比較することにより、親水疎水面積比が定義される。 According to a preferred aspect of the present invention, the hydrophilic region and the hydrophobic region as the coating layer are formed as an aggregate of dots. For example, dots may be formed by applying a hydrophilic or hydrophobic substance by an inkjet method. Unless otherwise specified, this embodiment does not stop, and in the present invention, when the hydrophilic region or the hydrophobic region is formed by dots, the area of the hydrophilic region and the hydrophobic region is expressed as the sum of the areas of the dots forming the region, By comparing the sum of the areas of the dots, the hydrophilic / hydrophobic area ratio is defined.
図3は、本発明の別の態様の物品を表す図であり、本発明による物品の表面における、複数の親水領域および複数の疎水領域が、それぞれ三角形の形状で形成された態様の模式図である。図1および図2にあって、高疎水領域は他の疎水領域に比して幅を広く、すなわち面積を大きくすることで形成したが、この態様にあっては、形状が略同じ複数の疎水領域のうち、領域121の疎水性の性質の程度を、近隣の他の疎水領域122よりも高くする。図3(B)は、図3(A)のA−A箇所における疎水性の程度を高さ方向に模式的に表したものである。領域121の疎水性が最も高く構成され、すなわち「高疎水領域」とされる。
FIG. 3 is a diagram showing an article according to another aspect of the present invention, and is a schematic diagram of an aspect in which a plurality of hydrophilic regions and a plurality of hydrophobic regions are formed in a triangular shape on the surface of the article according to the present invention. is there. In FIG. 1 and FIG. 2, the highly hydrophobic region is formed wider than the other hydrophobic regions, that is, by increasing the area. In this embodiment, a plurality of hydrophobic regions having substantially the same shape are formed. Among the regions, the degree of the hydrophobic property of the
図3の態様にあっては、このように構成された結果、物品の表面の疎水性は図の上の方向に向けて減少し、すなわち親水性は図の上の方向に向けて増加し、さらに図2の場合と同様に、図の上の領域と下の領域とを比較すると、親水性の程度は図の下から上に向けて増加することなる。このような親水性の変化により、この図の態様にあっても、図2の態様における場合と同様に水は見かけ上自律的に移動を行う。 In the embodiment of FIG. 3, as a result of this configuration, the hydrophobicity of the surface of the article decreases in the upward direction of the figure, that is, the hydrophilicity increases in the upward direction of the figure, Further, as in the case of FIG. 2, when the upper region and the lower region of the figure are compared, the degree of hydrophilicity increases from the bottom to the top of the figure. Due to such a change in hydrophilicity, even in the embodiment of this figure, the water apparently moves autonomously as in the embodiment of FIG.
図3の態様において、高疎水領域は、それを形成する材料の種類または量を他の疎水領域のものとは変えて形成することにより、高疎水領域の疎水性の程度が他の疎水領域の疎水性とは異なるものとすることができる。本態様についても、塗装層を形成する塗料および塗装層の形成方法は上記したものと同様のものが挙げられる。本発明の好ましい態様によれば、疎水領域および高疎水領域を、ドットの集合体として形成する。例えば、インクジェット方法により疎水性の物質を適用して、ドットを形成してもよい。疎水性を、ドットの粗密により、あるいはドットの径および/または間隔を変えることで容易に変化させることができるからである。 In the embodiment of FIG. 3, the highly hydrophobic region is formed by changing the type or amount of the material forming it from that of the other hydrophobic region, so that the degree of hydrophobicity of the highly hydrophobic region is different from that of the other hydrophobic region. It can be different from hydrophobicity. Also about this aspect, the coating material which forms a coating layer, and the formation method of a coating layer can mention the thing similar to what was mentioned above. According to a preferred aspect of the present invention, the hydrophobic region and the highly hydrophobic region are formed as an aggregate of dots. For example, a dot may be formed by applying a hydrophobic substance by an inkjet method. This is because the hydrophobicity can be easily changed by the density of the dots or by changing the diameter and / or interval of the dots.
また、本発明の一つの好ましい態様によれば、この塗装層は可視光に対して透明であることが、物品の意匠に影響を与えない、あるいはそれを損ねないとの観点から好ましい。 Moreover, according to one preferable aspect of this invention, it is preferable from a viewpoint that this coating layer is transparent with respect to visible light, does not affect the design of an article | item, or impairs it.
本発明のこの態様において、親水領域および疎水領域は一つの水滴に接するように構成されていることが好ましく、例えば、浴室におけるシャワー使用による水滴付着を想定した場合、その水滴の付着サイズが5mm〜100mmとすれば、親水領域または疎水領域の最大幅は、すなわち水移動方向と直交する方向のサイズが最大となる箇所では、2mm〜50mmとすることが好ましい。言い換えれば、各領域の最大幅は、液滴のサイズの半分よりも小さいものとされることが好ましい。 In this aspect of the present invention, it is preferable that the hydrophilic region and the hydrophobic region are configured to be in contact with one water droplet. For example, when water droplet adhesion due to shower use in a bathroom is assumed, the adhesion size of the water droplet is 5 mm to If it is set to 100 mm, it is preferable that the maximum width of the hydrophilic region or the hydrophobic region is 2 mm to 50 mm in a portion where the size in the direction orthogonal to the water movement direction is maximum. In other words, the maximum width of each region is preferably smaller than half of the size of the droplet.
単位面積当たりにおける水への親和性を変える態様(上記その2の態様)と、高疎水領域との組み合わせ
さらに本発明の別の態様によれば、上記その2の態様と、高疎水領域とが組み合わされた表面を有する物品が提供される。本発明における「高疎水領域」の存在の前提となる、「親水性の増加または疎水性領域における疎水性の減少が、一定方向に向けて、親水領域の単位面積当たりにおける水への親和性が増加するよう、または疎水領域の単位面積当たりにおける水への親和性が増加するよう構成する」の概念、およびそれを変える手法を具体的に説明しながら、本発明の別の態様を以下説明する。
According to another aspect of the present invention, the combination of the aspect of changing the affinity for water per unit area (
図4は、本発明の別の態様を説明する図である。この態様は、単位面積当たりにおける水への親和性を変える態様と、高疎水領域とが組み合わされてなる。図4は、本発明による物品の表面における、複数の親水領域および複数の疎水領域が、矩形に形成された状態を表す模式図である。図において、物品の表面100a上に、矩形の親水領域11が複数形成され、さらに矩形の疎水領域121および122が複数形成されている。ここで、複数の疎水領域のうち、領域121の幅が、近隣の他の疎水領域122よりも広く構成され、すなわち「高疎水領域」とされる。さらにこの態様にあっては、疎水領域121が、図では9の領域21〜29に分けられ、それぞれの水への親和性の程度が異なり、この態様にあっては21から順に親水性の程度が上がる、つまり疎水性が低下するよう構成される。すなわち、図にあっては、黒からグレー、そして白になるにつれて、疎水性の程度が低くなることを意味する。
FIG. 4 is a diagram for explaining another aspect of the present invention. This mode is a combination of a mode that changes the affinity for water per unit area and a highly hydrophobic region. FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a plurality of hydrophilic regions and a plurality of hydrophobic regions are formed in a rectangular shape on the surface of an article according to the present invention. In the figure, a plurality of rectangular
図4の態様にあっては、このように構成された結果、物品の表面の親水性は図の上の方向に向けて増加し、さらにこの領域Aと領域Bとを比較すると、親水性の程度は領域AからBに向けて増加することなる。このような親水性の変化により、この図の態様にあっても、図2の態様における場合と同様に水は見かけ上自律的に移動を行う。 In the embodiment of FIG. 4, as a result of such a configuration, the hydrophilicity of the surface of the article increases in the upper direction of the figure. The degree increases from region A to region B. Due to such a change in hydrophilicity, even in the embodiment of this figure, the water apparently moves autonomously as in the embodiment of FIG.
本発明のこの態様において、親水領域または疎水領域内で区分される各領域の大きさは、一つの水滴が、少なくとも2つ以上の領域、より望ましくは、3つ以上の領域をまたがるものとされることが好ましい。例えば、浴室におけるシャワー使用による水滴付着を想定した場合、その水滴の付着サイズが5mm〜100mmとすれば、各領域は水移動方向に沿って2mm〜50mmとすることが好ましく、そのような領域を複数連ねて、数cm以上に水を移動させることが可能な表面を形成することが、より好ましい。さらに、親水領域と疎水領域とが一つの水滴に接するように構成されていることが好ましく、例えば、浴室におけるシャワー使用による水滴付着を想定した場合、その水滴の付着サイズが5mm〜100mmとすれば、親水領域または疎水領域の幅、すなわち水移動方向と直交する方向のサイズは、2mm〜50mmとすることが好ましい。また、以上を言い換えれば、各領域のサイズは、液滴のサイズの半分よりも小さいものとされることが好ましい。 In this embodiment of the present invention, the size of each region divided within the hydrophilic region or the hydrophobic region is such that one water droplet spans at least two or more regions, more desirably three or more regions. It is preferable. For example, assuming water droplet adhesion due to use of a shower in the bathroom, if the water droplet adhesion size is 5 mm to 100 mm, each region is preferably 2 mm to 50 mm along the water movement direction. It is more preferable to form a surface in which a plurality of the surfaces can move water to several centimeters or more. Furthermore, it is preferable that the hydrophilic region and the hydrophobic region are configured to be in contact with one water droplet. For example, when assuming water droplet adhesion due to shower use in the bathroom, the water droplet adhesion size is 5 mm to 100 mm. The width of the hydrophilic region or the hydrophobic region, that is, the size in the direction orthogonal to the water movement direction is preferably 2 mm to 50 mm. In other words, it is preferable that the size of each region is smaller than half the size of the droplet.
さらに、疎水領域121と122とのその面積の相違から、図の左右方向においても親水性は変化する。その結果、他の疎水領域よりも疎水性が高くなる高疎水領域に水は反発する。このような高疎水領域を設けることで、疎水領域間でも親水性の勾配が生じ、例えば少ない水量であっても効率よく移動可能になると考えられる。また、高疎水領域から親水領域に水を誘導することで、水の移動方向を制御することも可能になる。
Furthermore, hydrophilicity changes also in the left-right direction of a figure from the difference of the area of the
図4の態様において、親水領域および疎水領域の形成は次のように行うことができる。例えば、物品表面100aはそれ自体親水性の性質を有する表面とし、疎水領域121、122を塗装により形成した塗装層とする。ここで、疎水領域21〜29を、疎水性の程度の異なる領域とするため、その種類または量を変えて形成する。また、別の態様によれば、疎水領域のみならず、親水領域を塗装層として形成してもよい。
In the embodiment of FIG. 4, the formation of the hydrophilic region and the hydrophobic region can be performed as follows. For example, the
本発明の別の態様によれば、上記その2の態様と組み合わされる「高疎水領域」は、他の疎水領域とその形状が略同じとされるが、その疎水性の性質の程度を、近隣の他の疎水領域よりも高くするよう構成されてもよい。 According to another aspect of the present invention, the “high hydrophobic region” combined with the second aspect is substantially the same in shape as the other hydrophobic regions, but the degree of hydrophobic property is It may be configured to be higher than other hydrophobic regions.
本態様についても、塗装層を形成する塗料および塗装層の形成方法は上記したものと同様のものが挙げられる。 Also about this aspect, the coating material which forms a coating layer, and the formation method of a coating layer can mention the thing similar to what was mentioned above.
図4の態様において、本発明の好ましい態様によれば、塗装層としての疎水領域を、ドットの集合体として形成することもできる。ただし、このようにして形成したものは本発明の「その1の態様」にも包含される。例えば、インクジェット方法により疎水性の物質を適用して、親水性の表面にドットを形成するか、または、親水性の物質および疎水性の物質を適用してドットを形成してもよい。本態様において疎水領域をドットの集合体として形成した場合、疎水領域の面積とは、その領域を形成する疎水性の物質を適用したドットの面積の和として表現され、そのドットの面積の和と、疎水性の物質が覆われていない親水性の表面の面積、または、親水性の物質を適用して形成されたドットの面積の和と、を比較することにより、親水疎水面積比が定義される。すなわち、図にあっては、黒からグレー、そして白になるにつれて、疎水性のドットの面積比が小さくなることを意味する。 In the embodiment of FIG. 4, according to a preferred embodiment of the present invention, the hydrophobic region as the coating layer can be formed as an aggregate of dots. However, what was formed in this way is also included in “the first aspect” of the present invention. For example, a hydrophobic substance may be applied by an inkjet method to form dots on a hydrophilic surface, or a hydrophilic substance and a hydrophobic substance may be applied to form dots. In this embodiment, when the hydrophobic region is formed as an aggregate of dots, the area of the hydrophobic region is expressed as the sum of the areas of the dots to which the hydrophobic substance forming the region is applied, and the sum of the areas of the dots The hydrophilic-hydrophobic area ratio is defined by comparing the area of the hydrophilic surface not covered with a hydrophobic substance, or the sum of the areas of dots formed by applying a hydrophilic substance. The That is, in the figure, it means that the area ratio of hydrophobic dots becomes smaller from black to gray to white.
高疎水領域の近隣の疎水領域の疎水性をさらに変化させる態様
図1および図2に示される態様にあっては、高疎水領域の近隣に配置される複数の疎水領域の幅(形状)は同じであるが、本発明の別の態様によれば、高疎水領域の近隣に配置される複数の疎水領域の幅を変化させてもよい。例えば、高疎水領域から遠ざかるに従い、幅が減少するよう構成してよい。図5は、その一つの態様を示すものである。図において、高疎水領域121の隣の疎水領域122はその幅が、高疎水領域に比して狭くなり、さらにその隣の疎水領域123にあっては、その幅がさらに狭く構成されてなる。この態様にあっては、図中央付近の親水領域方向への水の見かけ上の自律的移動が促進される。
A mode in which the hydrophobicity of the hydrophobic region adjacent to the highly hydrophobic region is further changed In the mode shown in FIGS. 1 and 2, the width (shape) of the plurality of hydrophobic regions arranged in the vicinity of the highly hydrophobic region is the same. However, according to another aspect of the present invention, the width of the plurality of hydrophobic regions arranged in the vicinity of the highly hydrophobic region may be changed. For example, the width may be reduced as the distance from the highly hydrophobic region increases. FIG. 5 shows one embodiment thereof. In the drawing, the width of the
図5と同様に、図4の態様において、さらに高疎水領域の近隣に配置される複数の疎水領域の幅を変化させてよい。図6は、高疎水領域から遠ざかるに従い、幅が減少するよう構成された態様の説明図である。図において、高疎水領域121の隣の疎水領域122はその幅が、高疎水領域に比して狭くなり、さらにその隣の疎水領域123にあっては、その幅がさらに狭く構成されてなる。この態様にあっては、中央の親水領域11方向への水の見かけ上の自律的移動が促進される。この態様は、疎水領域の幅を徐々に変化させることで親水性の程度を変化させたが、本発明の別の態様によれば、幅を同じとしながら、あるいは幅を変化させることに加えて、親水性の程度を徐々に変化させ、親水領域方向への水の見かけ上の自律的移動を促すようにされてもよい。例えば、図7に示される態様にあっては、高疎水領域121に比較して、疎水領域122、123と疎水性の低下をより大きく構成する。具体的には、図中の21〜26が示す横方向の列において、疎水性の低下の程度を、高疎水領域121における低下を小さく、それに比較して疎水領域122、123における疎水性の低下を大きくする。その結果、水の見かけ上の自律的移動は高疎水領域121から、疎水性の程度の低い疎水領域122、123の方向に促されることとなり、親水領域11方向への水の移動がさらに促進される。
Similar to FIG. 5, in the embodiment of FIG. 4, the widths of the plurality of hydrophobic regions arranged in the vicinity of the highly hydrophobic region may be changed. FIG. 6 is an explanatory diagram of an embodiment configured such that the width decreases as the distance from the highly hydrophobic region increases. In the drawing, the width of the
本発明の好ましい態様によれば、親水領域の幅またはその親水性の程度を同時に変化させることができる。図8はこの態様を示す図である。図8(A)が示す態様にあっては、疎水領域の幅を徐々に変化させると同時に、中央の親水領域の幅を他の近隣の親水領域のそれよりも広くする。この結果、親水疎水面積比を、より親水領域の面積が大きくなるよう構成することができ、水の見かけ上の自律的移動をより促進することができる。さらに、図8(B)が示すように、この態様にあっては、高疎水領域121から遠ざかるに従い、疎水性が減少するよう構成される。さらに、親水領域の幅を変化させず、親水領域の親水性を変化させて、より水の見かけ上の自律的移動を促すことができることもまた可能である。
According to a preferred embodiment of the present invention, the width of the hydrophilic region or the degree of hydrophilicity thereof can be changed simultaneously. FIG. 8 is a diagram showing this aspect. In the embodiment shown in FIG. 8A, the width of the hydrophobic region is gradually changed, and at the same time, the width of the central hydrophilic region is made wider than that of other neighboring hydrophilic regions. As a result, the hydrophilic / hydrophobic area ratio can be configured such that the area of the hydrophilic region becomes larger, and the apparent autonomous movement of water can be further promoted. Further, as shown in FIG. 8B, this aspect is configured such that the hydrophobicity decreases as the distance from the highly
複数の組み合わせ
本発明の好ましい態様によれば、以上説明した構成(以下、「本発明による単位」ということがある)を複数繋ぎ合わせて物品の表面とすることができる。その結果、例えば、図9に示されるとおり、図7に示される本発明による単位100aが複数並べられて、高疎水領域121が複数、好ましくは周期的に出現する物品表面を形成することができる。
Plural combinations According to a preferred aspect of the present invention, a plurality of the above-described configurations (hereinafter sometimes referred to as “units according to the present invention”) can be connected to form the surface of an article. As a result, for example, as shown in FIG. 9, a plurality of
さらに、本発明による単位を複数繋ぎ合わせることで、より長い距離にわたり水を見かけ上自律的に移動させることができる。図10は、本発明による単位を複数繋ぎ合わせた態様の説明図である。図において、図7に示された単位100aが複数、領域20をそれぞれの間およびその周囲において繋ぎ合わされてなる。ここで領域20は親水性の領域とされることが好ましい。この態様にあって、領域20は、単位100a上で移動してきた水が一旦この領域に留まり、さらに次の単位100aに水を供給する領域となる。単位100aを移動し、領域20に留まり、さらに次の単位100aを移動することで、水を長い距離にわたり移送することができる。図11および12は、図7に示された複数の単位100aが互いに左右または上限方向にずれて並ぶ態様である。単位がずれて並ぶことにより、水が引き寄せられる方向が一定でなくなるため、複雑な力が水に加わり、とりわけ水の量が少量のときに水の動きが止まってしまうことを有効に防止できるものと考えられる。
Furthermore, by connecting a plurality of units according to the present invention, water can be apparently moved over a longer distance. FIG. 10 is an explanatory diagram of a mode in which a plurality of units according to the present invention are connected. In the figure, a plurality of
本発明を以下の実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例1
25mm×75mmのスライドガラス表面を水との接触角が5度以下になるまで洗浄し乾燥した。大阪有機化学工業LAMBIC771Wを1重量%となるように純水で希釈し、親水性インクとしたポリジメチルシロキサンを含むシリコーンオイルとアルコキシシリル基を含有するシリコーンレジン(信越シリコーンKR401)とを、重量比が1:9となるように混合し、その混合液が20重量%となるように2−プロパノールで希釈し、疎水性インクとした。インクジェット装置を用いて各インクをスライドガラスに塗着させ、複数の線が並んで全体として二等辺三角形の形状となる塗装層として、それぞれ親水領域および疎水領域を形成した。
Example 1
The surface of a 25 mm × 75 mm glass slide was washed and dried until the contact angle with water was 5 degrees or less. Osaka Organic Chemical Industry LAMBIC771W is diluted with pure water to 1% by weight, and a silicone oil containing polydimethylsiloxane used as a hydrophilic ink and a silicone resin containing an alkoxysilyl group (Shin-Etsu Silicone KR401) are in a weight ratio. Was mixed with 1: 9 and diluted with 2-propanol so that the mixed solution became 20% by weight to obtain a hydrophobic ink. Each ink was applied to a slide glass using an ink jet apparatus, and a hydrophilic region and a hydrophobic region were formed as a coating layer in which a plurality of lines were aligned to form an isosceles triangle as a whole.
インクジェット装置により吐出されるインク量は一定とし、一本の線の幅を0.02−0.03mmに設定した。三角形の高さ方向に線を描画して、隣り合う線の長さ方向の中心軸間距離を0.06mmで複数の線を並べることで、底辺の長さ1.0mm、高さ50mm、頂角部分の先端幅0.1mmの、略三角形の塗装層を得た。複数の親水領域は、底辺を揃えて0.12mmの間隔で配列された。 The amount of ink ejected by the ink jet apparatus was fixed, and the width of one line was set to 0.02-0.03 mm. By drawing a line in the height direction of the triangle and arranging a plurality of lines with the distance between the central axes in the length direction of adjacent lines being 0.06 mm, the base length is 1.0 mm, the height is 50 mm, A substantially triangular coating layer having a corner portion with a tip width of 0.1 mm was obtained. The plurality of hydrophilic regions were arranged at intervals of 0.12 mm with the bottoms aligned.
さらに、配列される複数の三角形状の親水領域のうち、中央に位置する親水領域についてのみ、三角形の底辺の長さを1.3mmとし、残る2辺同士が交わる先端の幅を0.3mmとして、拡幅した親水領域を形成した。 Furthermore, among the plurality of triangular hydrophilic regions arranged, only for the hydrophilic region located at the center, the length of the base of the triangle is 1.3 mm, and the width of the tip where the remaining two sides intersect is 0.3 mm. A widened hydrophilic region was formed.
疎水領域は、底辺の長さを1.0mm、高さ50mm、頂角部分の先端幅が0.1mmの、略三角形とし、その頂角が二つの親水領域の底角と底角との間にあるように、かつ、親水領域の頂角が二つの疎水領域の底角と底角との間にあるように、配置した。 The hydrophobic region has a substantially triangular shape with a base length of 1.0 mm, a height of 50 mm, and a tip width of the apex angle portion of 0.1 mm, and the apex angle is between the base angle and the base angle of the two hydrophilic regions. And that the apex angle of the hydrophilic region is between the base and base angles of the two hydrophobic regions.
さらに、疎水領域の列の中央部から外側に向かって疎水領域の積層回数を1回ずつ増やして、塗着密度を段階的に増大させた。 Furthermore, the coating density was increased stepwise by increasing the number of times the hydrophobic regions were laminated from the center of the row of hydrophobic regions to the outside.
このように、親水領域と疎水領域とを、斜辺が対向するように、交互に配置することで、図9に示されるような、親水疎水領域の面積比が一方向に変化するパターンを形成したスライドガラスを得た。 Thus, by alternately arranging the hydrophilic region and the hydrophobic region so that the hypotenuses are opposite to each other, a pattern in which the area ratio of the hydrophilic and hydrophobic region is changed in one direction as shown in FIG. 9 was formed. A slide glass was obtained.
比較例1
全ての疎水領域を積層回数1回で形成した以外は実施例1と同様に作製したスライドガラスを得た。
Comparative Example 1
A slide glass produced in the same manner as in Example 1 was obtained except that all the hydrophobic regions were formed by one lamination.
評価
上記の実施例1および比較例1のスライドガラスの長辺方向の中心線に沿って、マイクロピペットで蒸留水約0.025mLを長辺方向に10mm間隔で滴下した。
Evaluation About 0.025 mL of distilled water was dropped at 10 mm intervals in the long side direction with a micropipette along the center line in the long side direction of the slide glass of Example 1 and Comparative Example 1 described above.
比較例1のスライドガラスにおいて、滴下した液滴は、最も親水領域の面積比が大きい部分に滴下した液滴が変形し、その液滴の縦横寸法比(スライドガラスの長辺方向での最大長さ/短辺方向での最大長さ)は、1.4であった。さらにこの液滴から3つ目の液滴、つまり、最も疎水領域の面積比が大きい方向に向かって30mm離れた部分に滴下した液滴にまで変形が認められ、当該3つめの液滴の縦横寸法比(スライドガラスの長辺方向での最大長さ/短辺方向での最大長さ)は、1.3であった。 In the slide glass of Comparative Example 1, the dropped droplet was deformed into a portion having the largest area ratio of the hydrophilic region, and the aspect ratio of the droplet (the maximum length in the long side direction of the slide glass) (Length / maximum length in the short side direction) was 1.4. Furthermore, deformation is recognized from this droplet to the third droplet, that is, a droplet dropped on a portion 30 mm away in the direction in which the area ratio of the most hydrophobic region is the largest, and the vertical and horizontal directions of the third droplet are observed. The dimension ratio (maximum length in the long side direction / maximum length in the short side direction of the slide glass) was 1.3.
実施例1のスライドガラスにおいて、滴下した液滴は、最も親水領域の面積比が大きい部分に滴下した液滴が大きく変形し、その液滴の縦横寸法比(スライドガラスの長辺方向での最大長さ/短辺方向での最大長さ)は、2.8であった。 In the slide glass of Example 1, the dropped droplet is greatly deformed in the portion having the largest area ratio of the hydrophilic region, and the aspect ratio of the droplet (maximum in the long side direction of the slide glass). The length / maximum length in the short side direction) was 2.8.
実施例1のスライドガラスにおいては、この液滴から4つ目の液滴、つまり、最も疎水領域の面積比が大きい方向に向かって40mm離れた部分に滴下した液滴までもが、明瞭に変形が認められ、3つ目および4つ目の液滴の縦横寸法比は、それぞれ、1.5、1.3であった。 In the slide glass of Example 1, the fourth droplet from this droplet, that is, the droplet dropped on a portion 40 mm away in the direction where the area ratio of the most hydrophobic region is large, is clearly deformed. The aspect ratio of the third and fourth droplets was 1.5 and 1.3, respectively.
Claims (11)
前記表面が、親水領域と疎水領域とを、それぞれ複数備えてなり、
前記親水領域における親水性が前記表面の一定方向に向けて増加するか、もしくは
前記疎水領域における疎水性が、前記一定方向に向けて減少するか、または
前記親水領域における親水性の増加と、前記疎水性領域における疎水性の減少をともに生じさせ、
もって当該方向に水が見かけ上自律的に移動する(以下、この方向を「水移動方向」という)性質を有し、かつ
前記疎水領域の少なくとも一つが、近隣の他の疎水領域よりも、幅が広いかまたは親水性が低い(以下、この領域を「高疎水領域」という)ことを特徴とする、物品。 An article having a surface in contact with water,
The surface comprises a plurality of hydrophilic regions and hydrophobic regions, respectively.
The hydrophilicity in the hydrophilic region increases in a certain direction of the surface, or the hydrophobicity in the hydrophobic region decreases in the certain direction, or the hydrophilicity in the hydrophilic region increases, and Cause both a decrease in hydrophobicity in the hydrophobic region,
Thus, water has the property of apparently autonomously moving in this direction (hereinafter, this direction is referred to as “water movement direction”), and at least one of the hydrophobic regions is wider than other neighboring hydrophobic regions. An article characterized by having a wide area or low hydrophilicity (hereinafter, this area is referred to as a “highly hydrophobic area”).
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