JP6730694B2 - 汚れ消失性積層物、該汚れ消失性積層物を用いた画像表示装置および自動車部品 - Google Patents
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Description
しかし、撥水・撥油性のある塗膜であっても、皮脂の付着を完全に防止することはできず、わずかに付着した皮脂の接触角が大きくなって光を散乱し、かえって皮脂汚れが目立ち易いという問題がある。
また、付着する皮脂量が多いため、皮脂吸収拡散フィルム内に吸収できる皮脂が飽和し易く、長期に亘り皮脂を吸収拡散することが困難である。
そして、上記皮脂付着抑制層が、皮脂を撥いて皮脂の付着を低減し、隙間を有する膜から成り、かつ、付着した皮脂を上記隙間から一部が露出した上記皮脂吸収拡散層側に透過させるものであり、
上記皮脂吸収拡散層が、上記皮脂付着抑制層を透過した皮脂を吸収して自らの層内に拡散するものであることを特徴とする。
上記汚れ消失性積層物1は、図1に示すように、基材上に皮脂吸収拡散層3と皮脂付着抑制層2を順に積層した積層物である。
上記皮脂付着抑制層2は、図2に示すように、皮脂5を撥いて汚れ消失性積層物1への皮脂5の付着を低減すると共に、皮脂5を完全に撥くことができず、わずかに付着した一部の皮脂5を皮脂吸収拡散層3側に透過させるものである。
さらに、汚れ消失性積層物に触れたときの滑り性を保持することができ、汚れ消失性積層物を用いたタッチパネルの操作性や操作感を向上できる。
含フッ素化合物としては、上記皮脂吸収拡散層を構成する材料や、後述する吸油性微粒子と結合可能な化合物を使用することができ、例えば、フッ化物官能基パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン等の従来公知のフッ素を含むシランカップリング剤を挙げることができる。
図3に複数の溝を形成した皮脂付着抑制層の一例を示す。
皮脂付着抑制層2が皮脂吸収拡散層3から突出し、皮脂吸収拡散層3に向けた斜面を有することで、皮脂5が付着する面積が減少すると共に、皮脂付着抑制層2に付着した皮脂が上記隙間21に移動し易くなり、光の散乱が素早く低減される。
なお、膜厚が20nm以上になると皮脂が透過できないため、物理的に欠陥部分をつくる必要が生じる。
上記皮脂吸収拡散層3は、皮脂と親和性を有し、皮脂を吸収して自らの層内に拡散するものであり、三次元網目構造を有する高分子材料を含むものであり、必要に応じて吸油性微粒子を含有して成る。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記基材4としては、特に制限はなく、従来公知のガラス、樹脂や金属等を使用することができ、透明な基材は画像表示装置やタッチパネル等の光学部品に好適に使用できる。
上記汚れ消失性積層物は、表面粗さ(Ra)が10〜200nmであることが好ましく、15nm以上であることがより好ましい。
表面粗さ(Ra)が10nm以上であることで、皮脂付着抑制層に付着する皮脂の量を減少させることができ、200nm以下であることで表面凹凸による光の散乱を防止して視認性を向上させることができる。
本発明の画像表示装置は、上記汚れ消失性積層物を備えて成る。画像表示装置が上記汚れ消失性積層物を備えることで、長期に亘り指紋等の皮脂汚れを防止して、視認性を回復することができる。
本発明の自動車部品は、上記汚れ消失性積層物を備えて成る。自動車部品が上記防汚構造体を備えることで、長期に亘り指紋等の皮脂汚れを防止し、視認性・審美性を回復することができる。
ポリジメチルシロキサン(信越シリコーン社製:2液型シリコーンゴム:KE−109E)のA液及びB液を均一に混合して皮脂吸収拡散層塗工液を作製した。
メタクリル酸メチル−ポリジメチルシロキサン共重合体(大成ファインケミカル社製)のA液及びB液を均一に混合して皮脂吸収拡散層塗工液を作製した。
皮脂吸収拡散層の表面に、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン(ダイキン工業社製:オプツールDSX)を真空蒸着法で10nmの膜厚となる条件で蒸着し、含フッ素化合物で形成された皮脂付着抑制層を形成して汚れ消失性積層物を得た。
メタクリル酸メチル−ポリジメチルシロキサン共重合体(大成ファインケミカル社製)のA液及びB液を均一に混合し、上記メタクリル酸メチル−ポリジメチルシロキサン共重合体の固形分に対して、3質量%のコロイダルシリカ(平均粒径50nm;日産化学社製:スノーテックス:ST−50)を混練分散して皮脂吸収拡散層塗工液を作製した。
コロイダルシリカ(平均粒径50nm;日産化学社製:スノーテックス:ST−50)の表面をパーフルオロシランで処理して疎水性コロイダルシリカを得た。
ポリジメチルシロキサン(信越シリコーン社製:2液型シリコーンゴム:KE−109E)のA液及びB液を均一に混合し、上記ポリジメチルシロキサンの固形分に対して、4質量%の上記疎水性コロイダルシリカを混練分散させて塗工液を作製した。
疎水性コロイダルシリカの添加量を3質量%にする他は実施例6と同様にして、皮脂吸収拡散層上に疎水性コロイダルシリカの皮脂付着抑制層が形成された汚れ消失性積層物を得た。
疎水性コロイダルシリカの添加量を8質量%にする他は実施例6と同様にして、皮脂吸収拡散層上に疎水性コロイダルシリカの皮脂付着抑制層が形成された汚れ消失性積層物を得た。
実施例1で作製した汚れ消失性積層物の表面にピッチが2mm、線幅が1.5mmのフォトマスクをかぶせ、50Torr以下の真空チャンバー中で真空紫外線(波長180nm:ウシオ電機製エキシマランプユニット)を20分間照射して、0.5mmの溝を1.5mm間隔で有する皮脂付着抑制層が形成された汚れ消失性積層物を得た。
皮脂付着抑制層を形成しない他は、実施例2と同様にして汚れ消失性積層物を得た。
透明ガラス基材の表面に、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシラン(ダイキン工業社製:オプツールDSX)を真空蒸着法で20nmの膜厚となる条件で蒸着し、含フッ素化合物で形成された皮脂付着抑制層を形成して汚れ消失性積層物を得た。
デシルトリエトキシシランが1質量%のエタノール溶液に、0.1質量%の硝酸を加え、1時間撹拌した後、透明ガラス基材に直接塗布し、100℃で1時間乾燥後、エタノールで余剰分を洗浄して皮脂付着抑制層を形成し、汚れ消失性積層物を得た。
上記実施例1〜9及び比較例1〜3の汚れ消失性積層物に指紋を付着させ、経時的変化を目視観察により、下記の基準で評価した。評価結果を汚れ消失性積層物の構成と合わせて表1に示す。
4:指紋が目立つ(指紋の形を保持)
3:指紋跡が目立つ(指紋の形は不明瞭)
2:見る角度により付着物が目立つ
1:注意深く見れば付着物を確認できる
0:付着跡がわからない
また、表面粗さ(Ra)が、15nm以上の実施例4〜8は、実施例1〜3よりも付着する皮脂の量が少なく、視認性が向上した。
さらに、皮脂吸収拡散層の表面自由エネルギーが、30〜50mJ/m2である実施例2〜5は皮脂との親和性が高く皮脂の吸収速度が速かった。
実施例9は、皮脂付着抑制層にパターニングにより隙間を形成したことで、皮脂が皮脂吸収拡散層に移動し易かった。
2 皮脂付着抑制層
21 隙間
3 皮脂吸収拡散層
31 高分子鎖
4 基材
5 皮脂
Claims (12)
- 基材上に皮脂吸収拡散層と皮脂付着抑制層を順に積層した汚れ消失性積層物であって、
上記皮脂付着抑制層が、皮脂を撥いて皮脂の付着を低減し、隙間を有する膜から成り、かつ、付着した皮脂を上記隙間から一部が露出した上記皮脂吸収拡散層側に透過させるものであり、
上記皮脂吸収拡散層が、上記皮脂付着抑制層を透過した皮脂を吸収して自らの層内に拡散させるものであることを特徴とする汚れ消失性積層物。 - 上記皮脂付着抑制層の表面自由エネルギーが、
12〜20mJ/m2であることを特徴とする請求項1記載の汚れ消失性積層物。 - 上記皮脂付着抑制層が、上記皮脂吸収拡散層から突出した形状を有するものであることを特徴とする請求項1又は2に記載の汚れ消失性積層物。
- 上記皮脂付着抑制層が、上記含フッ素化合物由来の単分子膜であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物。
- 上記皮脂吸収拡散層が、
三次元網目構造を有する高分子材料を1種以上の含むものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物。 - 上記皮脂吸収拡散層の表面自由エネルギーが、上記皮脂付着抑制層の表面自由エネルギーよりも大きいことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物。
- 皮脂吸収拡散層の表面自由エネルギーが、18〜50mJ/m2である請求項1〜6のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物。
- 上記基材が透明であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物。
- 表面粗さ(Ra)が、10〜200nmであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物。
- ヘイズ値(Hz)が、3%以下であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物。
- 表面に汚れ消失性積層物を備える画像表示装置であって、
上記汚れ消失性積層物が、請求項1〜10のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物であることを特徴とする画像表示装置。 - 表面に汚れ消失性積層物を備える自動車部品であって、
上記汚れ消失性積層物が、請求項1〜10のいずれか1つの項に記載の汚れ消失性積層物であることを特徴とする自動車部品。
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