JP7213866B2 - Article with layer containing organic polymer with high affinity for sebum - Google Patents

Article with layer containing organic polymer with high affinity for sebum Download PDF

Info

Publication number
JP7213866B2
JP7213866B2 JP2020506440A JP2020506440A JP7213866B2 JP 7213866 B2 JP7213866 B2 JP 7213866B2 JP 2020506440 A JP2020506440 A JP 2020506440A JP 2020506440 A JP2020506440 A JP 2020506440A JP 7213866 B2 JP7213866 B2 JP 7213866B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic polymer
article according
film
degrees
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020506440A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2019176695A1 (en
JPWO2019176695A5 (en
Inventor
ヘンリー デブロック,ライアン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=67907767&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP7213866(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Publication of JPWO2019176695A1 publication Critical patent/JPWO2019176695A1/en
Publication of JPWO2019176695A5 publication Critical patent/JPWO2019176695A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7213866B2 publication Critical patent/JP7213866B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/30Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer formed with recesses or projections, e.g. hollows, grooves, protuberances, ribs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Description

本発明は、汚れの付着に伴う外観の劣化への対処を容易にする層を備えた物品に関し、特に皮脂の付着への対処を容易にする層を備えた物品に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an article provided with a layer that facilitates coping with appearance deterioration due to adhesion of dirt, and more particularly to an article provided with a layer that facilitates coping with adhesion of sebum.

汚れの付着は、種々の物品、特に金属、プラスチック、セラミックス、ガラス等により構成された表面を有する物品においてその外観を劣化させる要因となっている。この問題に対処とするための手段としては、防汚性のコーティングが知られている。防汚性のコーティングは、フッ素含有ポリマーを含む膜を形成することにより実施されることが多い。水性の汚れに加えて油性の汚れの付着を防止するために、撥油性を有するフッ素系ポリマーが使用されることもある。フッ素含有ポリマーを含む防汚性の膜は、例えば特許文献1、2に開示されている。 Adhesion of dirt is a factor that deteriorates the appearance of various articles, particularly articles having surfaces made of metal, plastic, ceramics, glass, or the like. Antifouling coatings are known means for addressing this problem. Antifouling coatings are often implemented by forming a membrane containing a fluorine-containing polymer. Fluoropolymers having oil repellency are sometimes used to prevent adhesion of oil-based dirt in addition to water-based dirt. Antifouling membranes containing fluorine-containing polymers are disclosed, for example, in US Pat.

特開2014-196455号公報JP 2014-196455 A 特開2014-196456号公報JP 2014-196456 A

しかし、本発明者の検討によると、人体との接触によって付着する皮脂を含む汚れに対応するためのコーティングとしては、従来の防汚性の膜には改善の余地がある。例えば、転写された指紋として観察される皮脂は、フッ素含有ポリマーを含む膜によってもその付着を防止しがたい。また、フッ素含有ポリマーを含む膜によって、皮脂を含む汚れが、身近にある乾布や紙による拭き取りによって、簡単に除去できるようになるわけでもない。 However, according to the studies of the present inventors, conventional antifouling films have room for improvement as a coating for dealing with dirt including sebum that adheres to the body due to contact with the human body. For example, sebum, which is observed as a transferred fingerprint, is difficult to prevent from adhering even with a film containing a fluorine-containing polymer. In addition, a film containing a fluorine-containing polymer does not necessarily make it possible to easily remove dirt containing sebum by wiping with a dry cloth or paper that is readily available.

本発明の目的の一つは、皮脂の付着に伴う外観の劣化の抑制又はその回復に適した膜をその表面に有する物品を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION One of the objects of the present invention is to provide an article having a film on its surface suitable for suppressing or recovering appearance deterioration due to sebum adhesion.

鋭意検討した結果、本発明者は、汚れの付着を防止するために撥油性を高める従来のコーティングとは全く異なるアプローチにより、上述の目的が達成されることを見出した。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above object can be achieved by a completely different approach from conventional coatings that improve oil repellency to prevent dirt from adhering.

本発明は、その一形態として、
基材と、前記基材上に形成された膜とを備え、
前記膜は、前記膜の表面に露出した層を含み、
前記表面の表面粗さRaが0.5nm~50nmであり、
前記表面に質量4mgの水滴を滴下して測定した水の転落角が30度以下であり、
下記a)~c)の少なくとも1つが成立する、物品、を提供する。
a)前記層は、ポリジアルキルシロキサン構造を含む主鎖を有する有機ポリマーを含む。
b)前記層は有機ポリマーを含み、前記有機ポリマーはパーフルオロアルキル又はパーフルオロアルキレン基を含まない。
c)前記表面に質量4mgのオレイン酸の液滴を滴下して測定した接触角が15度以上である。
a)~c)は少なくとも1つが成立すればよく、いずれか1つのみが成立しても、その任意の2つのみが成立しても、そのすべてが成立してもよい。
The present invention, as one form thereof,
comprising a substrate and a film formed on the substrate;
the membrane comprises a layer exposed on the surface of the membrane;
The surface roughness Ra of the surface is 0.5 nm to 50 nm,
The falling angle of water measured by dropping a water droplet with a mass of 4 mg on the surface is 30 degrees or less,
Provided is an article in which at least one of the following a) to c) is satisfied.
a) said layer comprises an organic polymer having a backbone comprising a polydialkylsiloxane structure;
b) said layer comprises an organic polymer, said organic polymer being free of perfluoroalkyl or perfluoroalkylene groups;
c) A contact angle of 15 degrees or more measured by dropping a droplet of oleic acid having a mass of 4 mg on the surface.
At least one of a) to c) may be established, and only one of them may be established, only any two of them may be established, or all of them may be established.

本発明は、別の一形態として、
基材と、前記基材上に形成された膜とを備え、
前記膜は、前記膜の表面に露出した層を含み、
前記表面の表面粗さRaが0.5nm~50nmであり、
前記層は、ポリジアルキルシロキサン構造を含む主鎖を有する有機ポリマーのポリマーブラシを含む、物品、を提供する。
As another form of the present invention,
comprising a substrate and a film formed on the substrate;
the membrane comprises a layer exposed on the surface of the membrane;
The surface roughness Ra of the surface is 0.5 nm to 50 nm,
The layer provides an article comprising a polymeric brush of an organic polymer having a backbone comprising a polydialkylsiloxane structure.

上述した物品は、人体からの皮脂の付着に伴う外観の劣化の抑制又はその回復に適した膜をその表面に有している。上述した物品の表面は、水の転落角も十分低く抑えられており、付着した液滴から供給される汚れの防止にも適している。 The article described above has a film on its surface that is suitable for suppressing or recovering appearance deterioration due to adhesion of sebum from the human body. The surface of the article described above has a sufficiently low falling angle of water, and is also suitable for preventing contamination supplied from adhering droplets.

本発明の一形態に含まれるポリマーブラシを模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a polymer brush included in one embodiment of the present invention; FIG. 実施例2により形成した膜の表面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the result of observing the surface of the film formed in Example 2 with a scanning electron microscope (SEM). 実施例3により形成した膜の表面をSEMで観察した結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the results of SEM observation of the surface of the film formed in Example 3; 実施例3により形成した膜の表面を原子間力顕微鏡(AFM)で観察した結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the result of observing the surface of the film formed in Example 3 with an atomic force microscope (AFM); 実施例4により形成した膜の表面をSEMで観察した結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the results of SEM observation of the surface of the film formed in Example 4; 実施例4により形成した膜の表面をAFMで観察した結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the results of AFM observation of the surface of the film formed in Example 4;

以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の説明は、本発明を特定の実施形態に制限する趣旨ではない。 Embodiments of the present invention will be described below, but the following description is not intended to limit the present invention to specific embodiments.

本発明の一形態において、物品は基材と基材上に形成された膜とを備えている。膜は膜の表面に露出した層を含んでいる。この層は、物品の表面の少なくとも一部を被覆している。膜の表面に露出した層は、好ましくは有機ポリマーを含んでいる。なお、本明細書では、ポリジアルキルシロキサン構造のように主鎖が(-O-Si-)の繰り返し単位であるポリマーも、有機基(ポリジアルキルシロキサン構造では側鎖のアルキル基)を含む限り、有機ポリマーに含めることとする。 In one form of the invention, an article comprises a substrate and a film formed on the substrate. The membrane includes a layer exposed on the surface of the membrane. This layer covers at least part of the surface of the article. The layer exposed on the surface of the membrane preferably contains an organic polymer. In this specification, a polymer whose main chain is a repeating unit of (—O—Si—) like a polydialkylsiloxane structure, as long as it contains an organic group (a side chain alkyl group in the polydialkylsiloxane structure), To be included in organic polymers.

(基材)
基材は、典型的には、金属、プラスチック、セラミックス又はガラスにより構成された表面を有する。この表面の表面粗さRaは、2nm未満、さらには1nm未満であってもよい。この程度に平滑な表面に付着した皮脂は、表面に入射する光を局部的に拡散させ、その存在が汚れとして視認されやすい。
(Base material)
The substrate typically has a surface composed of metal, plastic, ceramics or glass. The surface roughness Ra of this surface may be less than 2 nm, or even less than 1 nm. Sebum adhering to such a smooth surface locally diffuses the light incident on the surface, and its presence is likely to be visually recognized as dirt.

基材は、金属、プラスチック、セラミックス及びガラスから選ばれる少なくとも1種から構成されていてもよい。基材は透明であっても不透明であってもよい。基材の一例は、可視光透過率が70%以上でヘイズ率が10%以下の透明材料、例えばプラスチックやガラスである。基材の別の一例は、可視光反射率が70%以上の高反射材料、例えば鏡面研磨された表面を有する、或いは平滑な膜として蒸着された金属である。透過率又は反射率がこの程度に高い基材の表面に付着した皮脂は、視認されやすく、外観に影響を及ぼしやすい。基材の形状に特に制限はないが、基材は、典型的には、互いに平行な一対の平坦な表面を有する形状、すなわち板材である。基材のサイズ及び厚さにも特段の制限はない。 The substrate may be composed of at least one selected from metals, plastics, ceramics and glass. The substrate may be transparent or opaque. An example of the substrate is a transparent material having a visible light transmittance of 70% or more and a haze of 10% or less, such as plastic or glass. Another example of a substrate is a highly reflective material with a visible light reflectance of 70% or more, such as a metal with a mirror-polished surface or deposited as a smooth film. Sebum adhering to the surface of a base material having such a high transmittance or reflectance is easily visible and tends to affect the appearance. The shape of the substrate is not particularly limited, but the substrate is typically a shape having a pair of flat surfaces parallel to each other, that is, a plate. There are also no particular restrictions on the size and thickness of the substrate.

皮脂の付着が問題となる代表的な板材はガラス板である。ガラス板は、窓ガラス、ドア等の建築用途;パーティション、ショーケース等の家具・店装用途;業務用冷蔵庫、タッチパネル等の産業用途等において、皮脂の汚れによる外観の劣化への対処が求められている。この要求が最も顕在化している用途の一つはスマートフォンのカバーガラスである。この用途には、化学強化処理されたガラス板が使用されることが多い。 A glass plate is a typical plate material to which sebum adhesion is a problem. Glass sheets are used in architectural applications such as window glass and doors; furniture and shop decoration applications such as partitions and showcases; and industrial applications such as commercial refrigerators and touch panels. ing. One of the applications where this requirement is most apparent is smartphone cover glass. For this purpose, chemically strengthened glass sheets are often used.

(膜)
基材上に形成される膜は、単一の層であっても複数の層から構成されていてもよい。膜が複数の層からなる場合、膜の表面を構成する層以外の層を、以降、下地層という。下地層は、単一の層であってもよく、複数の層から構成されていても構わない。
(film)
The film formed on the substrate may be composed of a single layer or multiple layers. When the film is composed of a plurality of layers, layers other than the layer forming the surface of the film are hereinafter referred to as underlayers. The underlayer may be a single layer, or may be composed of a plurality of layers.

膜の表面の表面粗さRaは、0.5nm以上、さらには0.7nm以上が好ましく、1nm以上であってもよい。Raは、50nm以下、40nm以下、30nm以下、さらには20nm以下、特に15nm以下が好ましく、10nm以下であってもよい。Raを小さく制御すれば、表面に触れる指に滑らかさを感じさせること、さらには膜の表面の外観上のギラツキを抑制すること、が容易となる。この特性を重視するべき場合には、Raを12nm以下、さらに10nm以下、特に8nm以下に制御するとよい。ただし、Raが0.5nmを下回ると、指に滑らかさを感じさせることが難しくなる。なお、Raは、周知のとおり、算術平均粗さを意味し、日本工業規格ではJIS B0601:2013に規定されている。 The surface roughness Ra of the film surface is preferably 0.5 nm or more, more preferably 0.7 nm or more, and may be 1 nm or more. Ra is preferably 50 nm or less, 40 nm or less, 30 nm or less, further 20 nm or less, particularly 15 nm or less, and may be 10 nm or less. If Ra is controlled to be small, it becomes easy to make the finger touching the surface feel smooth and to suppress glare in the appearance of the surface of the film. If this characteristic is important, Ra should be controlled to 12 nm or less, more preferably 10 nm or less, and particularly 8 nm or less. However, when Ra is less than 0.5 nm, it becomes difficult to make fingers feel smooth. As is well known, Ra means arithmetic mean roughness, and is specified in JIS B0601:2013 in Japanese Industrial Standards.

膜の表面は、凸部と平坦部とを有することが好ましい。凸部は、平坦部によって囲まれていてもよい。この場合、平坦部は凸部のそれぞれを囲んでいても、複数の凸部の周囲を囲んでいてもよい。このような好ましい表面では、凸部に代えて凹部を有する表面よりも、微細なダストの堆積による表面粗さRaへの影響が小さくなる。なお、平坦部は完全に平坦である必要はない。本明細書では、膜厚が±0.8nm、さらには±1nmの範囲で膜の表面の高さが局部的に変動しても「平坦」とみなすこととする。 The surface of the film preferably has convex portions and flat portions. The convex portion may be surrounded by a flat portion. In this case, the flat portion may surround each of the protrusions or may surround a plurality of protrusions. With such a preferable surface, the influence of the deposition of fine dust on the surface roughness Ra is smaller than with a surface having concave portions instead of convex portions. Note that the flat portion need not be completely flat. In this specification, even if the surface height of the film locally varies within a range of ±0.8 nm, or even ±1 nm, the film thickness is considered to be “flat”.

膜の表面は、凸部と平坦部とから実質的に構成されていてもよい。ただし、この場合でも、膜の表面の5%未満において凸部又は平坦部とみなせない領域(通常は凹部)が存在していてもよい。 The surface of the membrane may be substantially composed of convex portions and flat portions. However, even in this case, regions (usually concave portions) that cannot be regarded as convex portions or flat portions may exist in less than 5% of the surface of the film.

凸部の形状はドーム状が好ましい。この好ましい形状は、表面に触れる指に滑らかさを感じさせる点で有利である。凸部の形状やサイズはSEM観察により測定できる。本明細書において、ドーム状とは、その頂点を通過する断面プロファイルが、膜の表面に垂直な方向から観察できる部分において上方に凸の曲線となり、同方向からその表面の70%以上を観察できる形状をいう。ドーム状の凸部は、例えば、球形の微粒子の上方の一部が露出するようにその下方の残部をバインダで埋めることによって形成することができる。 The shape of the convex portion is preferably dome-shaped. This preferred shape is advantageous in that it provides a smooth feel to the finger touching the surface. The shape and size of the convex portion can be measured by SEM observation. In this specification, the dome shape means that the cross-sectional profile passing through the apex becomes an upwardly convex curve in the part that can be observed from the direction perpendicular to the surface of the film, and 70% or more of the surface can be observed from the same direction. refers to the shape. The dome-shaped convex portion can be formed, for example, by filling the remainder of the lower part of the spherical fine particles with a binder so that the upper part of the spherical fine particle is exposed.

凸部が高すぎると、表面に触れる指の感触を損なうことがある。これを重視するべき場合、凸部は、その高さが、100nm以下、さらには80nm以下、特に60nm以下であることが好ましく、場合によっては50nm以下であってもよい。凸部の高さは、5nm以上、特に8nm以上が好適である。完全に平坦でない表面は、皮脂その他の汚れの付着の程度を低下させる上で望ましい。 If the protrusions are too high, the feel of the finger touching the surface may be impaired. If this is important, the height of the convex portion is preferably 100 nm or less, more preferably 80 nm or less, particularly 60 nm or less, and may be 50 nm or less in some cases. The height of the protrusions is preferably 5 nm or more, particularly 8 nm or more. A perfectly non-planar surface is desirable to reduce the extent of sebum and other dirt adhesion.

凸部の径は、その大きさが、200nm以下、さらには150nm以下、特に120nm以下であることが好ましく、場合によっては100nm以下であってもよい。凸部の径は、10nm以上、特に20nm以上が好適である。なお、凸部の径は、膜の表面に垂直な方向から観察し、その底部の面積と同面積の円の直径により定めることとする。また、凸部の径に対する高さの比は、例えば10~85%、さらには15~75%である。 The diameter of the projections is preferably 200 nm or less, more preferably 150 nm or less, particularly 120 nm or less, and may be 100 nm or less in some cases. The diameter of the convex portion is preferably 10 nm or more, particularly 20 nm or more. The diameter of the projection is determined by the diameter of a circle having the same area as the bottom of the film when observed from the direction perpendicular to the surface of the film. Also, the ratio of the height to the diameter of the convex portion is, for example, 10 to 85%, further 15 to 75%.

膜の表面において、凸部が占める面積の合計と平坦部の面積との比は、15:85~80:20、さらには20:80~75:25が好ましく、場合によっては30:70~70:30であってもよい。 On the surface of the film, the ratio of the total area occupied by the convex portions to the area of the flat portions is preferably 15:85 to 80:20, more preferably 20:80 to 75:25, and in some cases 30:70 to 70. :30.

下地層は、その表面に、膜の表面に付与するべき表面粗さRaの好適な範囲内にあるRaを有することが好ましい。この好ましい形態によれば、有機ポリマーを含む層をごく薄く形成する場合であっても、膜の表面に好適なRaを付与することができる。下地層の表面も、平坦部と凸部とから構成されていることが好ましい。この凸部の好ましい形状やサイズ、平坦部と凸部との面積比は上述したとおりである。例えば、下地層の表面は、ドーム状の凸部と平坦部とを有することが好ましい。 The underlayer preferably has a surface roughness Ra within a suitable range for the surface roughness Ra to be imparted to the surface of the film. According to this preferred embodiment, even if the layer containing the organic polymer is formed very thinly, a suitable Ra can be imparted to the surface of the film. The surface of the underlayer is also preferably composed of flat portions and convex portions. The preferable shape and size of the projections and the area ratio between the flat portion and the projections are as described above. For example, the surface of the underlayer preferably has a dome-shaped convex portion and a flat portion.

下地層は、その表面に、有機ポリマーに含まれる官能基と反応して有機ポリマーを下地層に固定するための官能基を有することが好ましい。この官能基は、有機ポリマーに含まれる反応性官能基と反応できる限りその種類に制限はないが、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルデヒド基、アミノ基であり、ヒドロキシ基が好ましい。ヒドロキシ基は、シラノール基(Si-OH)として下地層の表面に存在していてもよい。 The underlayer preferably has a functional group on its surface that reacts with the functional group contained in the organic polymer to fix the organic polymer to the underlayer. The type of this functional group is not limited as long as it can react with the reactive functional group contained in the organic polymer. A hydroxy group may be present on the surface of the underlayer as a silanol group (Si—OH).

ゾルゲル法により形成した金属酸化物膜は、成膜した状態でその表面に豊富なヒドロキシ基を有し、下地層に適している。金属酸化物を構成する金属原子は、Si、Ti、Al、Zr、Ta、Nb、Nd、La、Ce及びSnから選ばれる少なくとも1つ、特にSi、Ti及びAlから選ばれる少なくとも1つが好ましい。特に好適な金属酸化物膜は、Siの酸化物膜、すなわちシリカ膜である。なお、慣用に従って便宜上、本明細書では、Siの酸化物を金属酸化物、Siを金属原子の1種として扱う。 A metal oxide film formed by a sol-gel method has abundant hydroxy groups on its surface in the formed state, and is suitable for an underlayer. The metal atom constituting the metal oxide is preferably at least one selected from Si, Ti, Al, Zr, Ta, Nb, Nd, La, Ce and Sn, more preferably at least one selected from Si, Ti and Al. A particularly suitable metal oxide film is an oxide film of Si, that is, a silica film. For the sake of convenience, in this specification, an oxide of Si is treated as a metal oxide, and Si is treated as one type of metal atom in accordance with common practice.

ゾルゲル法による金属酸化物膜の成膜には、以下の式(1)によって示される加水分解性金属化合物を使用するとよい。
qMXp-q(1)
式(1)において、Mは金属原子であり、その好ましい例は上述したとおりである。Rは、炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3の炭化水素基である。好ましい炭化水素基はアルキル基、特に鎖状アルキル基である。Xは、加水分解可能な官能基又はハロゲン原子である。加水分解可能な官能基は、好ましくはアルコキシル基、アセトキシ基、アルケニルオキシ基、及びアミノ基から選ばれる少なくとも1つである。好ましいハロゲン原子はClである。pは金属原子の価数であり、MがSiの場合は4である。qは、0以上(p-1)以下の整数である。MがSiの場合、qは、0~3、好ましくは0~2、より好ましくは0又は1である。
A hydrolyzable metal compound represented by the following formula (1) is preferably used for forming a metal oxide film by the sol-gel method.
R q MX pq (1)
In formula (1), M is a metal atom, and preferred examples thereof are as described above. R is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms. Preferred hydrocarbon groups are alkyl groups, especially linear alkyl groups. X is a hydrolyzable functional group or a halogen atom. The hydrolyzable functional group is preferably at least one selected from alkoxyl groups, acetoxy groups, alkenyloxy groups and amino groups. A preferred halogen atom is Cl. p is the valence of the metal atom and is 4 when M is Si. q is an integer of 0 or more and (p-1) or less. When M is Si, q is 0-3, preferably 0-2, more preferably 0 or 1.

膜の凸部は、下地層に含まれる微粒子に由来するものであってもよい。微粒子は、金属酸化物微粒子が適している。金属酸化物微粒子を構成する金属酸化物の好ましい例は、金属酸化物膜について上述したとおりである。特に好ましい金属酸化物微粒子は、シリカ微粒子である。金属酸化物微粒子は、例えば、ゾルゲル法による成膜用の液にコロイダルシリカを添加することにより膜に導入すればよい。この好ましい形態において、加水分解性金属化合物から生成する金属酸化物は、金属酸化物微粒子のバインダとなり、平坦部を構成する。金属酸化物微粒子の径は、目標とする凸部の径及び高さに応じて定めればよく、例えば目標とする凸部の径に一致するように定めるとよい。微粒子は、一次粒子が会合した二次粒子を含まないものが好ましい。 The convex portion of the film may be derived from fine particles contained in the underlayer. Metal oxide fine particles are suitable for the fine particles. Preferred examples of the metal oxide that constitutes the metal oxide fine particles are as described above for the metal oxide film. Particularly preferred metal oxide fine particles are silica fine particles. The metal oxide fine particles may be introduced into the film by, for example, adding colloidal silica to the film-forming liquid by the sol-gel method. In this preferred embodiment, the metal oxide produced from the hydrolyzable metal compound serves as a binder for the metal oxide fine particles and constitutes the flat portion. The diameter of the metal oxide fine particles may be determined according to the target diameter and height of the projections, for example, it may be determined so as to match the target diameter of the projections. Fine particles preferably do not contain secondary particles in which primary particles are aggregated.

金属酸化物膜には、必要に応じ、金属酸化物以外の副成分、例えば紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、着色料、シランカップリング剤が添加されていてもよい。シランカップリング剤は、プラスチックである基材と下地層との接着力の向上をもたらす。なお、本明細書では、金属酸化物膜を、質量基準で最も多い成分が金属酸化物である膜を指す用語として使用しており、有機物である副成分や加水分解性化合物に由来する炭化水素基(R)は許容される。シランカップリング剤は、金属酸化物膜を形成する前に、プライマー層として基材上に塗布してもよい。 Subcomponents other than the metal oxide, such as an ultraviolet absorber, an infrared absorber, a colorant, and a silane coupling agent, may be added to the metal oxide film, if necessary. The silane coupling agent improves the adhesive strength between the plastic substrate and the underlying layer. In this specification, the metal oxide film is used as a term that refers to a film in which the metal oxide is the most abundant component on a mass basis, and hydrocarbons derived from organic subcomponents and hydrolyzable compounds Groups (R) are permissible. The silane coupling agent may be applied on the substrate as a primer layer before forming the metal oxide film.

(膜の表面に露出している層)
膜の表面に露出している層は、以下の特徴a)~c)から選ばれる少なくとも1つを具備することが好ましい。
a)ポリジアルキルシロキサン構造を含む主鎖を有する有機ポリマーを含む。
b)有機ポリマーを含み、この有機ポリマーはパーフルオロアルキル又はパーフルオロアルキレン基を含まない。
c)質量4mgのオレイン酸の液滴を滴下して測定した接触角が15度以上となる表面を有する。
この層は、複数の上記特徴、例えばa)及びb)、a)及びc)、b)及びc)、或いは上記特徴のすべてであるa)~c)を有しうる。
(layer exposed on the surface of the membrane)
The layer exposed on the surface of the membrane preferably has at least one selected from the following features a) to c).
a) Contains an organic polymer having a backbone comprising a polydialkylsiloxane structure.
b) It contains an organic polymer, which organic polymer does not contain perfluoroalkyl or perfluoroalkylene groups.
c) It has a surface with a contact angle of 15 degrees or more when a droplet of oleic acid having a mass of 4 mg is dropped and measured.
This layer may have more than one of the above features, such as a) and b), a) and c), b) and c), or all of the above features a)-c).

膜の表面に露出している層は、以下の特徴i)~iv)から選ばれる少なくとも1つを具備する有機ポリマーを含むことが好ましい。
i)ハンセン全溶解度パラメータδtotalが10~20MPa1/2の範囲にある、及び/又は、ハンセン空間におけるオレイン酸との座標間の距離が8MPa1/2以下である。
ii)ポリジアルキルシロキサン構造を含む主鎖を有する。
iii)一端が有機ポリマーを含む層とは別に膜に含まれる下地層又は基材に固定され、他端が膜の表面に露出している。
iv)パーフルオロアルキル又はパーフルオロアルキレン基、さらにはフルオロアルキル基などのフッ素含有基を含まない。
The layer exposed on the surface of the membrane preferably comprises an organic polymer having at least one selected from the following characteristics i) to iv).
i) The Hansen total solubility parameter δ total is in the range of 10 to 20 MPa 1/2 and/or the distance between coordinates with oleic acid in Hansen space is 8 MPa 1/2 or less.
ii) have a backbone containing a polydialkylsiloxane structure;
iii) One end is fixed to an underlying layer or substrate included in the film separately from the layer containing the organic polymer, and the other end is exposed on the surface of the film.
iv) does not contain fluorine-containing groups such as perfluoroalkyl or perfluoroalkylene groups, as well as fluoroalkyl groups;

(特徴i)について)
ハンセン溶解度パラメータ(HSP)は、物質相互の溶解性を説明するパラメータとして知られている。HSPでは、分子間の分散力を示す分散項dD、分子間の双極子相互作用を示す分極項(極性項)dP、分子間の水素結合を示す水素結合項dHにより構成されるベクトルによって物質の溶解性が示される。上記3つの項を座標軸とするハンセン空間におけるHSPの座標間の距離が小さい物質の組み合わせほど、親和性が高くなって相互に溶解しやすい。
(About feature i))
The Hansen Solubility Parameter (HSP) is known as a parameter that describes the mutual solubility of substances. In HSP, the dispersion term dD indicating intermolecular dispersion force, the polarization term (polarity term) dP indicating intermolecular dipole interaction, and the hydrogen bonding term dH indicating intermolecular hydrogen bond Solubility is indicated. A combination of substances having a smaller distance between coordinates of HSPs in the Hansen space whose coordinate axes are the above three terms has a higher affinity and is more likely to be mutually dissolved.

オレイン酸は皮脂を構成する代表的な脂肪分である。皮脂には種々の成分が含まれているが、外観低下の主因となる成分は脂肪分である。このため、皮脂との親和性の評価基準としてはオレイン酸が適している。具体的には、有機ポリマーのHSPとオレイン酸のHSPとのハンセン空間における距離(HSP距離とも呼ばれる)が、好ましくは7MPa1/2以下、より好ましくは6MPa1/2以下、さらに好ましくは5MPa1/2以下となるように、有機ポリマーを選択するとよい。Oleic acid is a representative fat that constitutes sebum. Sebum contains various components, but the component that is the main cause of deterioration in appearance is fat. Therefore, oleic acid is suitable as an evaluation criterion for affinity with sebum. Specifically, the distance in the Hansen space between the HSP of the organic polymer and the HSP of oleic acid (also referred to as the HSP distance) is preferably 7 MPa 1/2 or less, more preferably 6 MPa 1/2 or less, and even more preferably 5 MPa 1 . It is preferable to select the organic polymer so that it becomes /2 or less.

有機ポリマーとしては、ハンセン全溶解度パラメータδtotalが10~20MPa1/2の範囲にあるものが適している。δtotalは、12~19MPa1/2の範囲内にあってもよい。例えば、ポリジメチルシロキサンのδtotalは15.1MPa1/2程度であり、オレイン酸のδtotal18.0MPa1/2程度と近い範囲にある。As the organic polymer, those having a Hansen total solubility parameter δtotal in the range of 10 to 20 MPa 1/2 are suitable. δtotal may be in the range of 12-19 MPa 1/2 . For example, .delta.total of polydimethylsiloxane is about 15.1 MPa.sup.1 /2 , and .delta.total of oleic acid is about 18.0 MPa.sup.1 /2, which is close to the range.

上述した溶解度パラメータを有し、オレイン酸との親和性が高い有機ポリマーは、皮脂の汚れへの対処を容易にする層の表面の提供を可能とする。 An organic polymer with the above-mentioned solubility parameters and a high affinity for oleic acid can provide a layer surface that facilitates dealing with sebum stains.

(特徴ii)について)
ポリジアルキルシロキサン構造を構成するアルキル基は、炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3、より好ましくは炭素数1又は2であることが好ましい。アルキル基は、直鎖の又は分岐を有する鎖状アルキル基であってもよく環状アルキル基であってもよい。
(About feature ii))
The alkyl group constituting the polydialkylsiloxane structure preferably has 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, more preferably 1 or 2 carbon atoms. The alkyl group may be a linear or branched chain alkyl group or a cyclic alkyl group.

ポリジアルキルシロキサン構造を含む主鎖は、好ましくは式(2)により示される。
-(Si(R1)(R2)-O-)n- (2)
1及びR2はそれぞれSiに直接結合している。R1及びR2は、互いに独立して、上述した炭素数(1~6、好ましくは1~3、より好ましくは1又は2)を有するアルキル基である。nは、3~2000、さらには4~1000、特に5~750の範囲内にある自然数である。なお、式(2)中の酸素原子(-O-)は、その一部が、後述する反応性官能基により生成しうる結合、例えばエステル結合(-C(=O)-O-)、アミド結合(-C(=O)-N(-H)-)等に置換されていてもよい。
A backbone comprising a polydialkylsiloxane structure is preferably represented by formula (2).
—(Si(R 1 )(R 2 )—O—) n — (2)
R 1 and R 2 are each directly bonded to Si. R 1 and R 2 are each independently an alkyl group having the above-mentioned number of carbon atoms (1-6, preferably 1-3, more preferably 1 or 2). n is a natural number in the range 3-2000, more preferably 4-1000, especially 5-750. Incidentally, the oxygen atom (--O--) in the formula (2) is partly a bond that can be formed by a reactive functional group described later, such as an ester bond (--C(=O)--O--), an amide It may be substituted with a bond (-C(=O)-N(-H)-) or the like.

主鎖にポリジアルキルシロキサン構造を有する有機ポリマーは、皮脂を構成する脂肪分との親和性に優れている。この親和性により発現する特筆するべき特性は、重合度を示すnが相対的に小さい有機ポリマーが示す、皮脂の吸収性、言い換えると皮脂の消失性である。皮脂の消失性を有する膜は、例えばその表面に人の指が接触しても、少なくとも所定の時間が経過した後に視認が困難になり、場合によっては全く視認できなくなる。消失性の発現には、3~50、特に4~20、とりわけ5~10のnを有する有機ポリマーが適している。 An organic polymer having a polydialkylsiloxane structure in its main chain has an excellent affinity with the fat component of sebum. A notable property expressed by this affinity is sebum absorbability, in other words, sebum disappearance, exhibited by an organic polymer having a relatively small n, which indicates the degree of polymerization. For example, even if a human finger touches the surface of the sebum-dissipating film, it becomes difficult to see after at least a predetermined period of time has passed, and in some cases, it becomes completely invisible. Organic polymers with n between 3 and 50, especially between 4 and 20, especially between 5 and 10 are suitable for exhibiting fugitive properties.

重合度が大きいポリジアルキルシロキサン構造を有する有機ポリマーは、皮脂の消失性においては重合度が小さい有機ポリマーに劣るが、皮脂の拭き取り性については実用的に十分な特性を示す。皮脂は、乾いた布や紙で完全に拭き取ることは難しいと考えられてきた。しかし、重合度nが大きい有機ポリマー、例えば50~1000、特に100~500のnを有する有機ポリマーは、乾布等による拭き取りによって、残存していた皮脂を視認できなくなる程度にまで消去することに適している。 An organic polymer having a polydialkylsiloxane structure with a high degree of polymerization is inferior to an organic polymer with a low degree of polymerization in sebum elimination properties, but exhibits practically sufficient sebum wiping properties. It has been thought that it is difficult to completely wipe off sebum with a dry cloth or paper. However, an organic polymer having a large degree of polymerization n, for example, an organic polymer having n of 50 to 1000, particularly 100 to 500, is suitable for erasing residual sebum by wiping with a dry cloth or the like to such an extent that it becomes invisible. ing.

ポリジアルキルシロキサン構造を含む主鎖を有する有機ポリマーは、その一端が下地層又は基材に固定され、その他端が膜の表面に露出していてもよい。固定される一端は主鎖の一端であり、主鎖の他端が膜の表面に露出する。一端が固定された形態は、有機ポリマーを含む層の耐久性の向上に寄与しうる。 One end of the organic polymer having a main chain containing a polydialkylsiloxane structure may be fixed to the underlying layer or substrate, and the other end may be exposed on the surface of the film. One end to be fixed is one end of the main chain, and the other end of the main chain is exposed on the surface of the membrane. The configuration in which one end is fixed can contribute to improving the durability of the layer containing the organic polymer.

一端を固定されて他端が自由端である並列した有機ポリマーの集合は、ポリマーブラシと呼ばれることがある。汎用の撥油膜には、パーフルオロアルキル鎖の群により構成されたポリマーブラシが含まれることがある。これに対し、本実施形態において構成されうるポリマーブラシはポリジアルキルシロキサン鎖の直鎖を含みうる。 A collection of side-by-side organic polymers with one end fixed and the other free end is sometimes called a polymer brush. A general purpose oil repellent film may include a polymer brush composed of groups of perfluoroalkyl chains. In contrast, polymer brushes that may be constructed in this embodiment may comprise linear polydialkylsiloxane chains.

(特徴iii)について)
この特徴を備えた有機ポリマーは、一端が下地層又は基材に固定され、他端が膜の表面に露出して、ポリマーブラシを構成しうる。ポリマーブラシの表面は、皮脂の消失性や拭き取り性の向上に適している。特に、柔軟性を消失させる要因となるパーフルオロアルキル基を含まない柔軟な有機ポリマーは、相対的に柔軟で微視的に平滑な表面を有するポリマーブラシを形成することができる。
(About feature iii))
An organic polymer with this feature can constitute a polymer brush, with one end anchored to an underlying layer or substrate and the other end exposed to the surface of the membrane. The surface of the polymer brush is suitable for improving sebum disappearance and wiping. In particular, flexible organic polymers that do not contain perfluoroalkyl groups that cause flexibility loss can form polymer brushes that are relatively flexible and have microscopically smooth surfaces.

(特徴iv)について)
パ-フルオロアルキル又はパーフルオロアルキレン基を含む有機ポリマー、特に炭素数が8程度以上のパーフルオロアルキル又はパーフルオロアルキレン基は高い撥油性の発現に寄与する。この種のフッ素含有ポリマーは、水性の汚れやある種の油性の汚れの付着を防止するための膜としては利用価値がある。なお、パーフルオロアルキル基はCF3-(CF2r-で示される1価の基であり、パーフルオロアルキレン基は-(CF2r+1-で示される2価の基である。ここで、rは0以上の整数である。しかし、パーフルオロアルキル又はパーフルオロアルキレン基を有するフッ素含有ポリマーは、付着した皮脂の除去特性においては十分でない。これは、パーフルオロアルキル基等が、特にそれが長い場合に高い結晶性を発現することと関連していると考えられる。
(About feature iv))
An organic polymer containing a perfluoroalkyl or perfluoroalkylene group, particularly a perfluoroalkyl or perfluoroalkylene group having about 8 or more carbon atoms, contributes to high oil repellency. Fluorine-containing polymers of this type are of value as membranes to prevent adhesion of water-based soils and certain types of oil-based soils. The perfluoroalkyl group is a monovalent group represented by CF 3 -(CF 2 ) r -, and the perfluoroalkylene group is a divalent group represented by -(CF 2 ) r+1 -. Here, r is an integer of 0 or more. However, fluorine-containing polymers with perfluoroalkyl or perfluoroalkylene groups are unsatisfactory in their ability to remove adhering sebum. This is thought to be related to the fact that perfluoroalkyl groups and the like exhibit high crystallinity especially when they are long.

撥油性を高める従来のアプローチと異なり、本実施形態ではパ-フルオロアルキル基又はパーフルオロアルキレン基を含まない有機ポリマー、さらにはフッ素含有基を含まない有機ポリマーの使用が好ましい。この有機ポリマーは、上述したように、好ましくは、一端が下地層又は基材に固定され、他端が膜の表面に露出し、柔軟なポリマーブラシを形成しうる。柔軟なポリマーブラシは、その軸が容易に撓むため、膜中への皮脂の吸収に適していると考えられる。柔軟なポリマーブラシの構成に適した有機ポリマーの主鎖の一つは上述したポリジアルキルシロキサン構造であるが、有機ポリマーの主鎖が同構造を有するものに限られるわけではない。 Unlike conventional approaches to enhancing oil repellency, in this embodiment it is preferred to use organic polymers that do not contain per-fluoroalkyl or perfluoroalkylene groups, and even organic polymers that do not contain fluorine-containing groups. This organic polymer, as described above, may preferably have one end fixed to the underlying layer or substrate and the other end exposed to the surface of the membrane to form a flexible polymer brush. Flexible polymer brushes are considered suitable for absorption of sebum into membranes because their shafts easily bend. One of the main chains of the organic polymer suitable for constructing the flexible polymer brush is the polydialkylsiloxane structure described above, but the main chain of the organic polymer is not limited to that having the same structure.

以上では便宜上、特徴i)~iv)を項に分けて説明したが、有機ポリマーは、各項に記載した特徴を任意に有しうる。 For the sake of convenience, features i) to iv) have been separately described above, but the organic polymer may optionally have any of the features described in each section.

膜の表面に露出している層は、有機ポリマーにより実質的に構成された層であってもよい。上述したケースと同様、本明細書において、実質的に構成された、は、その他の成分を一切許容しない趣旨ではなく、その他の成分の含有量の合計を質量基準で5%未満の範囲で許容する趣旨である。 The layer exposed on the surface of the membrane may be a layer substantially composed of an organic polymer. As in the case described above, in this specification, substantially constituted does not mean that other ingredients are not allowed at all, but the total content of other ingredients is allowed in the range of less than 5% by mass. It is the intention to

有機ポリマーは、例えば、式(3)により示される反応性官能基含有ポリマーを用いて形成することができる。
1Si(R3)(R4)-O-(Si(R1)(R2)-O-)m-Si(R5)(R6)Z2 (3)
1~R6はそれぞれSiに直接結合している。R1~R6は、それぞれ独立して、炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3、より好ましくは炭素数1又は2のアルキル基である。アルキル基は、直鎖の又は分岐を有する鎖状アルキル基であってもよく環状アルキル基であってもよい。mは、3~2000、4~1000、さらに5~750、特に5~200、場合によっては5~100の範囲内にある自然数である。Z1及びZ2は、反応性官能基であり、例えば、互いに独立して、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルデヒド基、アミノ基、又はグリシジル基であり、好ましくはヒドロキシ基である。
Organic polymers can be formed, for example, using reactive functional group-containing polymers represented by formula (3).
Z 1 Si(R 3 )(R 4 )—O—(Si(R 1 )(R 2 )—O—) m —Si(R 5 )(R 6 )Z 2 (3)
Each of R 1 to R 6 is directly bonded to Si. R 1 to R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, more preferably 1 or 2 carbon atoms. The alkyl group may be a linear or branched chain alkyl group or a cyclic alkyl group. m is a natural number in the range from 3 to 2000, from 4 to 1000, also from 5 to 750, especially from 5 to 200, sometimes from 5 to 100. Z 1 and Z 2 are reactive functional groups, for example, independently of each other, hydroxy, carboxyl, aldehyde, amino or glycidyl groups, preferably hydroxy groups.

上述のポリマーは、その一端に存在する官能基Z1又はZ2が下地層又は基材の表面に存在する官能基と反応して固定され、その他端は単分子層の表面を形成する。場合によっては、固定されたポリマーの他端と別のポリマーの一端との反応の繰り返しにより、ポリジメチルシロキサン構造を有するポリマー鎖が伸長していく。この重合反応では、立体障害が顕著であるため、ポリマー鎖間の架橋は実質的に排除される。In the polymer described above, the functional group Z 1 or Z 2 present at one end reacts with the functional group present on the surface of the underlying layer or substrate and is fixed, and the other end forms the surface of the monomolecular layer. In some cases, repeated reaction between the other end of the fixed polymer and one end of another polymer extends the polymer chain having the polydimethylsiloxane structure. In this polymerization reaction, steric hindrance is so pronounced that cross-linking between polymer chains is virtually eliminated.

有機ポリマーが式(3)の単量体の重合により生成する場合、有機ポリマーには反応性官能基の種類に応じた結合が含まれることになる。この結合は、例えばカルボキシル基とヒドロキシ基とが反応した場合にはエステル結合になり、カルボキシル基とアミノ基とが反応した場合にはアミド結合になる。ヒドロキシ基同士の脱水縮合が生じる場合はそれによって生じる結合がシロキサン結合になる。この場合は、シロキサン結合のみを化学結合として含む主鎖が生成する。ただしいずれにしても、得られる有機ポリマーの主鎖は、ポリジアルキルシロキサン構造を含むことになる。 When the organic polymer is produced by polymerization of the monomers of formula (3), the organic polymer will contain bonds depending on the type of reactive functional group. For example, this bond becomes an ester bond when a carboxyl group and a hydroxy group react, and an amide bond when a carboxyl group and an amino group react. When dehydration condensation occurs between hydroxy groups, the resulting bond becomes a siloxane bond. In this case, a main chain containing only siloxane bonds as chemical bonds is produced. However, in any case, the main chain of the resulting organic polymer will contain a polydialkylsiloxane structure.

有機ポリマーを含む層の厚さは、1nm~30nm、さらには1.5nm~20nmであることが好ましく、場合によっては2nm~10nm、さらには2nm~8nmであってもよい。 The thickness of the layer containing the organic polymer is preferably between 1 nm and 30 nm, more preferably between 1.5 nm and 20 nm, and optionally between 2 nm and 10 nm, and even between 2 nm and 8 nm.

膜の面積1cm2あたりの有機ポリマーに含まれる炭素原子の含有量は、0.01μg~0.2μg、特に、さらには0.02μg~0.1μgであることが好ましい。炭素原子の含有量は、例えば、表面をよく洗浄し、EPMA(電子線マイクロアナライザ)により測定することができる。The content of carbon atoms contained in the organic polymer per cm 2 of membrane area is preferably 0.01 μg to 0.2 μg, particularly preferably 0.02 μg to 0.1 μg. The carbon atom content can be measured, for example, by thoroughly washing the surface and using an EPMA (electron probe microanalyzer).

(膜の表面の接触角及び転落角)
膜の表面に露出している有機ポリマーを含む層は、この表面における水の接触角を上昇させ、転落角を低下させる。膜の表面において、質量4mgの水滴を滴下して測定した水の接触角は、90度以上、さらに95度以上、特に100度以上、場合によっては110度以上にまで到達しうる。ただし、水の接触角は、140度以下、さらに130度以下、特に120度以下であってもよい。
(Contact angle and falling angle of film surface)
A layer containing an organic polymer exposed on the surface of the membrane increases the contact angle of water on this surface and reduces the sliding angle. A water contact angle of 90 degrees or more, further 95 degrees or more, particularly 100 degrees or more, and in some cases 110 degrees or more, is measured by dropping a water droplet having a mass of 4 mg on the surface of the film. However, the contact angle of water may be 140 degrees or less, further 130 degrees or less, particularly 120 degrees or less.

膜の表面において、質量4mgの水滴を滴下して測定した水の転落角は、30度以下、さらに25度以下、特に20度以下にまで低下しうる。ただし、水の転落角は、3度以上、さらに5度以上、特に8度以上であってもよい。 The falling angle of water measured by dropping a water droplet having a mass of 4 mg on the surface of the film can be reduced to 30 degrees or less, further to 25 degrees or less, particularly 20 degrees or less. However, the falling angle of water may be 3 degrees or more, further 5 degrees or more, particularly 8 degrees or more.

膜の表面に露出している有機ポリマーを含む層は、この表面におけるオレイン酸の接触角を低下させる。膜の表面において、質量4mgのオレイン酸の油滴を滴下して測定したオレイン酸の接触角は、50度以下、さらに45度以下、特に40度未満にまで低下しうる。オレイン酸の接触角は、15度以上、20度以上、さらには25度以上であってもよい。この程度の接触角は、パーフルオロアルキル(アルキレン)基を含む有機ポリマーが示し得るオレイン酸の接触角(典型的には10度未満である)よりやや高い。 A layer containing an organic polymer exposed on the surface of the membrane reduces the contact angle of oleic acid on this surface. The contact angle of oleic acid measured by dropping an oil droplet of 4 mg mass of oleic acid on the surface of the film can be reduced to 50 degrees or less, even 45 degrees or less, especially less than 40 degrees. The contact angle of oleic acid may be 15 degrees or more, 20 degrees or more, or even 25 degrees or more. This degree of contact angle is slightly higher than the oleic acid contact angle (which is typically less than 10 degrees) that organic polymers containing perfluoroalkyl (alkylene) groups can exhibit.

(一形態の断面)
図1に本発明による物品の一例の断面を示す。図示した物品10は、基材1とその表面に形成された膜2を備え、膜2は下地層11とその表面に形成された層12とを備えている。層12は有機ポリマーのポリマーブラシ20を含み、ポリマーブラシ20が層12の表面12sに露出している。ポリマーブラシ20は、一端が下地層11の表面11sに固定され、他端が層12の表面12sに露出した鎖状ポリマーにより構成されている。表面12sは膜2の表面でもある。基材1の表面1sは平坦であるが、下地層11の表面11sにはドーム状の凸部11pと平坦部11fとが存在している。凸部11pは、平坦部11fによって囲まれている。凸部11pは、下地層11にその下部が埋め込まれた微粒子が表面11sから突出して形成されている。表面12sには、表面11sの凸部11pに由来するドーム状の凸部12pが形成され、凸部12pは平坦部12fによって囲まれている。膜2の表面12sのRaは0.5nm~50nmの範囲にある。
(Cross section of one form)
FIG. 1 shows a cross-section of an example of an article according to the invention. The illustrated article 10 comprises a substrate 1 and a film 2 formed on its surface, the film 2 comprising an underlying layer 11 and a layer 12 formed on its surface. Layer 12 includes polymer brushes 20 of an organic polymer, with polymer brushes 20 exposed at surface 12s of layer 12 . The polymer brush 20 is composed of a chain polymer having one end fixed to the surface 11 s of the base layer 11 and the other end exposed to the surface 12 s of the layer 12 . Surface 12s is also the surface of membrane 2 . The surface 1s of the base material 1 is flat, but the surface 11s of the underlying layer 11 has a dome-shaped convex portion 11p and a flat portion 11f. The convex portion 11p is surrounded by the flat portion 11f. The protruding portion 11p is formed by protruding from the surface 11s of fine particles whose lower portion is embedded in the underlying layer 11 . A dome-shaped convex portion 12p derived from the convex portion 11p of the surface 11s is formed on the surface 12s, and the convex portion 12p is surrounded by a flat portion 12f. Ra of the surface 12s of the film 2 is in the range of 0.5 nm to 50 nm.

ポリマーブラシ20は、好ましくはポリジアルキルシロキサン構造を含む主鎖を有し、パーフルオロアルキル基又はパーフルオロアルキレン基を有するポリマーブラシとは異なり、柔軟である。このため、ポリマーブラシ20は、その全体が変形しながら皮脂等の油滴を受け入れること、言い換えると油滴を吸収することに適している。また、ポリマーブラシ20を構成する有機ポリマーを式(3)に示したポリマーから形成した場合、ポリマーブラシ20の表面には、ヒドロキシ基に代表される親油性が高くない官能基(Z1又はZ2)が露出することになる。このため、ポリマーブラシ20の表面は、フルオロアルキル基が露出したポリマーブラシの表面よりも油滴との親和性が高くはなく、油滴の接触角がやや大きくなる。その一方、膜中には疎水性のアルキル基(R1及びR2)が豊富に存在し、親油性が高い。したがって、このようなポリマーブラシでは、皮脂等の油滴が膜の表面から膜中に移動して吸収されやすい。Polymer brush 20 preferably has a backbone comprising a polydialkylsiloxane structure and is flexible, unlike polymer brushes having perfluoroalkyl or perfluoroalkylene groups. Therefore, the polymer brush 20 is suitable for receiving oil droplets such as sebum while deforming as a whole, in other words, for absorbing the oil droplets. Further, when the organic polymer constituting the polymer brush 20 is formed from the polymer represented by the formula (3), the surface of the polymer brush 20 has functional groups (Z 1 or Z 2 ) will be exposed. For this reason, the surface of the polymer brush 20 does not have a higher affinity for oil droplets than the surface of the polymer brush on which the fluoroalkyl groups are exposed, and the contact angle of the oil droplets is slightly larger. On the other hand, the film is rich in hydrophobic alkyl groups (R 1 and R 2 ) and is highly lipophilic. Therefore, with such a polymer brush, droplets of oil such as sebum are likely to migrate from the surface of the film into the film and be absorbed.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例及び比較例では、膜付きガラス板を作製した。まず、膜付きガラス板の特性の評価方法を説明する。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. Film-coated glass plates were produced in the following examples and comparative examples. First, a method for evaluating the properties of the film-coated glass plate will be described.

(1)顕微鏡観察による特性評価
電界放射型走査型電子顕微鏡(日立製作所製、S-4500)を用いて膜の表面を斜め上方から観察し、5万倍の拡大像において膜の凸部の直径及び高さと膜の平坦部の厚みとを測定した。また、原子間力顕微鏡(THERMOMICROSCOPE製、走査型プローブ顕微鏡)を用いて膜の表面を観察し、視野1μm角四方の像から表面粗さRaを算出した。
(1) Characteristic evaluation by microscopic observation Observation of the surface of the film from obliquely above using a field emission scanning electron microscope (manufactured by Hitachi, Ltd., S-4500). and the height and thickness of the flat part of the film were measured. In addition, the surface of the film was observed using an atomic force microscope (manufactured by THERMOMICROSCOPE, scanning probe microscope), and the surface roughness Ra was calculated from an image of a 1 μm square visual field.

(2)水の接触角及び転落角
膜の表面が水平となるように置いた膜付きガラス板の膜表面に4mgの水滴を滴下し、水の接触角を測定した。また、同様に滴下した4mgの水滴の転落角も測定した。具体的には、膜付きガラス板の表面と水平面とがなす角度を0度から十分にゆっくりと増加させ、水滴が移動しはじめた角度を水の転落角とした。
(2) Water contact angle and falling angle A 4 mg drop of water was dropped on the film surface of a film-coated glass plate placed so that the surface of the film was horizontal, and the contact angle of water was measured. In addition, the falling angle of a 4 mg water droplet dropped was also measured. Specifically, the angle formed by the surface of the film-coated glass plate and the horizontal plane was sufficiently slowly increased from 0 degrees, and the angle at which the water droplet started to move was taken as the falling angle of the water.

(3)オレイン酸の接触角(油の接触角)
4mgの水滴に代えて4mgのオレイン酸の油滴を用いたことを除いては、水の接触角と同様にして油の接触角を測定した。
(3) Contact angle of oleic acid (contact angle of oil)
The oil contact angle was measured in the same manner as the water contact angle, except that 4 mg of oleic acid oil droplets were used instead of 4 mg of water droplets.

(4)有機ポリマーを含む層の厚さの測定(ポリマー厚さ)
エリプソメータ(J. A. Woollam製、VASE)を用いて反射率を測定し、反射率の実部と虚部とから有機ポリマーの分子鎖部分の厚さを測定した。
(4) Measurement of thickness of layer containing organic polymer (polymer thickness)
The reflectance was measured using an ellipsometer (VASE manufactured by JA Woollam), and the thickness of the molecular chain portion of the organic polymer was measured from the real part and the imaginary part of the reflectance.

(5)指紋消失性(皮脂消失性)
4mgのオレイン酸の液滴を滴下した2cm×2cmの綿布に300gの荷重をかけて膜表面に押し付け、綿布を除去してから10秒後に、綿布を押し付けた表面の拡散反射色を測定した。押し付け後の拡散反射色と、押し付け前に予め測定した拡散反射色とから、2つの測定値のL***表色系における色差ΔE*ab(SCE)を評価した。拡散反射色の測定は、分光測色計(コニカミノルタ製、CM-2500d)を用い、直径8mmの円形の視野について実施した。また、綿布除去後10秒後において、綿布を押し付けた部分と押し付けなかった部分とを肉眼で区別できるかを判定した。なお、色差ΔE*abは、L***表色系の座標2点(L1、a1、b1)及び(L2、a2、b2)から以下の式に基づいて算出することができる。
ΔE*ab=((L1-L22+(a1-a22+(b1-b221/2
(5) Fingerprint erasability (sebum erasability)
A 2 cm × 2 cm cotton cloth on which a 4 mg droplet of oleic acid was dropped was pressed against the film surface with a load of 300 g, and 10 seconds after removing the cotton cloth, the diffuse reflection color of the surface pressed with the cotton cloth was measured. The color difference ΔE * ab (SCE) in the L * a * b * color system of the two measured values was evaluated from the diffuse reflection color after pressing and the diffuse reflection color previously measured before pressing. The diffuse reflection color was measured using a spectrophotometer (CM-2500d, manufactured by Konica Minolta) with a circular visual field of 8 mm in diameter. In addition, 10 seconds after the removal of the cotton cloth, it was determined whether the portion to which the cotton cloth was pressed and the portion to which the cotton cloth was not pressed could be distinguished with the naked eye. The color difference ΔE * ab is calculated based on the following formula from two coordinates (L1, a1, b1) and (L2, a2 , b2 ) of the L * a * b * color system. can do.
ΔE * ab=((L 1 -L 2 ) 2 +(a 1 -a 2 ) 2 +(b 1 -b 2 ) 2 ) 1/2

(6)指紋除去性(皮脂拭き取り性)
4mgのオレイン酸の液滴を滴下した2cm×2cmの綿布に300gの荷重をかけて膜表面に押し付けた後、綿布を除去した。その表面に紙製ウエス(日本製紙クレシア製、キムワイプ(登録商標))に1kgの荷重をかけ、往復10cm、往復速度1秒/往復で10回往復させた後、表面の拡散反射色を測定した。拭き取り後の拡散反射色と、綿布押し付け前に予め測定した拡散反射色とから、2つの測定値のL***表色系における色差ΔE*ab(SCE)を評価した。拡散反射色の測定は(5)と同様にして実施した。また、拭き取り後において、綿布を押し付けて紙製ウエスで拭き取った部分と綿布を押し付けなかった部分とを肉眼で区別できるかを判定した。
(6) Fingerprint removal property (sebum wiping property)
A cotton cloth of 2 cm×2 cm on which a droplet of 4 mg of oleic acid was dropped was pressed against the membrane surface with a load of 300 g, and then the cotton cloth was removed. A paper cloth (Kimwipe (registered trademark), manufactured by Nippon Paper Crecia Co., Ltd.) was applied with a load of 1 kg on the surface, and after reciprocating 10 times at a reciprocating speed of 1 second/reciprocating 10 cm, the diffuse reflection color of the surface was measured. . The color difference ΔE * ab (SCE) in the L * a * b * color system of the two measured values was evaluated from the diffuse reflection color after wiping and the diffuse reflection color previously measured before pressing with the cotton cloth. The diffuse reflection color was measured in the same manner as in (5). In addition, after wiping, it was determined whether or not it was possible to distinguish with the naked eye the portion wiped off with the paper cloth while the cotton cloth was pressed and the portion not pressed with the cotton cloth.

(7)耐摩耗性
2cm×2cmのスチールウール(番手#0000、オイルフリー)に1kgの荷重をかけて膜表面に押し付けながら、振幅19cm、往復頻度1秒/往復で1000往復させた。その後、水の接触角と指紋消失性及び/又は除去性とを測定した。
(7) Abrasion resistance Steel wool (#0000, oil-free) of 2 cm x 2 cm was pressed against the surface of the membrane with a load of 1 kg, and reciprocated 1000 times at an amplitude of 19 cm and a reciprocation frequency of 1 second/reciprocation. The water contact angle and fingerprint erasure and/or removability were then measured.

(実施例1)
市販の厚み3mmのフロートガラス板を10cm角に切断し、表面をよく洗浄して乾燥させた。一方、テトラエトキシシラン7.05質量部、濃塩酸1.79質量部、水2.5質量部、エタノール19.7質量部、シリカ微粒子分散液(扶桑化学工業製、PL-7)0.8質量部を混合し、25℃で4時間攪拌して原液を得た。なお、PL-7には、実質的に球形、平均粒径100nmで中実のシリカ微粒子が固形分濃度23重量%で含まれている。また、原液の固形分は6質量%である。固形分中、微粒子に含まれる酸化ケイ素成分と、微粒子のバインダとなるテトラエトキシシラン由来の酸化ケイ素成分とのSiO2に換算した質量基準での比率は、8:92である。原液にエタノール37質量部を添加して下地層形成用塗布液を得た。なお、PL-7は二次粒子を含まない。
(Example 1)
A commercially available float glass plate with a thickness of 3 mm was cut into 10 cm squares, and the surface was thoroughly washed and dried. On the other hand, 7.05 parts by mass of tetraethoxysilane, 1.79 parts by mass of concentrated hydrochloric acid, 2.5 parts by mass of water, 19.7 parts by mass of ethanol, silica fine particle dispersion (manufactured by Fuso Chemical Industry, PL-7) 0.8 Parts by mass were mixed and stirred at 25° C. for 4 hours to obtain a stock solution. PL-7 contains substantially spherical solid silica fine particles with an average particle size of 100 nm at a solid content concentration of 23% by weight. Moreover, the solid content of the undiluted solution is 6% by mass. In the solid content, the ratio of the silicon oxide component contained in the fine particles and the silicon oxide component derived from tetraethoxysilane, which is the binder of the fine particles, was 8:92 on a mass basis in terms of SiO 2 . 37 parts by mass of ethanol was added to the undiluted solution to obtain a base layer forming coating solution. PL-7 does not contain secondary particles.

この塗布液を、バーコーターを用いて前述のガラス板に塗布し、100℃に設定した電気炉で2時間保持して塗布液を乾燥させ固化させ、凸部と平坦部とから実質的に構成された凹凸表面を有する下地層をガラス板上に形成した。 This coating liquid is applied to the glass plate described above using a bar coater, and held in an electric furnace set at 100° C. for 2 hours to dry and solidify the coating liquid. A base layer having an uneven surface was formed on a glass plate.

下地層付きガラス板を平型容器に入れ、両末端に1つずつのシラノール基を有するポリジメチルシロキサン(Gelest Inc.製、DMS-12、平均分子量550)を、下地層の凹凸表面を覆うように滴下し、そのまま120℃に設定した電気炉で24時間保持した。その後、ガラス板をアセトン、エタノール、水の順で用いて洗浄し、さらに上記紙製ウエスで表面を拭うことで、反応残余のポリジメチルシロキサンを除去し、膜付きガラス板を得た。 A glass plate with an underlayer is placed in a flat container, and polydimethylsiloxane (Gelest Inc., DMS-12, average molecular weight 550) having one silanol group at each end is applied so as to cover the uneven surface of the underlayer. and was held in an electric furnace set at 120° C. for 24 hours. After that, the glass plate was washed with acetone, ethanol and water in that order, and the surface was wiped with the above paper cloth to remove polydimethylsiloxane remaining after the reaction, thereby obtaining a film-coated glass plate.

(実施例2)
実施例1と同じガラス板を同様に洗浄し乾燥させた。このガラス板に、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(poly (diallyl dimethyl ammonium chloride)、PDDA)を0.5重量%含むメタノール溶液を流しかけ、100℃の乾燥機で30分乾燥させた。その後、実施例1とは異なるシリカ微粒子分散液(日産化学工業株式会社製、IPA-ST-UP)を乾燥させた表面に流しかけ、余分の液を流下させた後で、550℃の電気炉で3時間保持して焼成させ、その後室温まで8時間かけて徐冷した。なお、このシリカ微粒子分散液には、一次粒径10nmで中実のシリカ微粒子が会合して形成された平均粒径40nmの二次粒子が、固形分濃度25重量%で含まれている。また、PDDAで処理したガラス板表面は、PDDAにより正に帯電し、シリカ微粒子表面の負に帯電するシラノール基によりガラス表面にシリカ微粒子を吸着させる。その後の焼成によりPDDAは焼失し、シリカ微粒子はガラス表面に強く結合し、ガラス表面に凸部からなる下地層を形成する。以降、この下地層付きガラス板について、実施例1と同様にして、膜つきガラス板を得た。
(Example 2)
The same glass plate as in Example 1 was similarly washed and dried. A methanol solution containing 0.5% by weight of poly (diallyl dimethyl ammonium chloride) (PDDA) was poured onto the glass plate and dried in a drier at 100° C. for 30 minutes. After that, a silica fine particle dispersion (IPA-ST-UP, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) different from that in Example 1 was poured over the dried surface, and the excess liquid was allowed to flow down, followed by an electric furnace at 550 ° C. was held for 3 hours to bake, and then slowly cooled to room temperature over 8 hours. This silica fine particle dispersion liquid contains secondary particles with an average particle size of 40 nm, which are formed by associating solid silica fine particles with a primary particle size of 10 nm, at a solid content concentration of 25% by weight. The surface of the glass plate treated with PDDA is positively charged by PDDA, and the negatively charged silanol groups on the surface of the silica fine particles adsorb the silica fine particles to the glass surface. PDDA is burned off by the subsequent firing, and the silica fine particles are strongly bonded to the glass surface to form an underlying layer consisting of projections on the glass surface. Thereafter, this glass plate with the underlayer was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a glass plate with a film.

(実施例3)
平均分子量550のジメチルシリコーンに代えて、同じく両末端がシラノール基で平均分子量26000のジメチルシリコーン(Gelest Inc.製、DMS-S45)を用いた以外は実施例1と同様にして、膜付きガラス板を得た。
(Example 3)
A glass plate with a film was prepared in the same manner as in Example 1 except that instead of the dimethyl silicone having an average molecular weight of 550, a dimethyl silicone having silanol groups at both ends and an average molecular weight of 26000 (manufactured by Gelest Inc., DMS-S45) was used. got

(実施例4)
シリカ微粒子分散液PL-7に代えて、シリカ微粒子分散液(IPA-ST-UP)を用いた以外は実施例3と同様にして、膜付きガラス板を得た。
(Example 4)
A film-coated glass plate was obtained in the same manner as in Example 3, except that silica fine particle dispersion (IPA-ST-UP) was used instead of silica fine particle dispersion PL-7.

(比較例1)
まず、実施例1と同様にして、凹凸表面を有する下地層をガラス板の表面に形成した。次に、フッ素含有ポリマーをパーフルオロヘキサンで20質量%に希釈した、市販の指紋付着防止用塗布液(ダイキン工業製、オプツールDSX)を、さらにパーフルオロヘキサンで希釈して0.1質量%溶液を調製した。この処理液3mLを綿布につけ、下地層の表面に塗り込んだ後、過剰に付着した処理剤を、新しい乾いた綿布で乾拭きして拭き取り、膜付きガラス板を得た。なお、オプツールDSXに含まれているフッ素含有ポリマーは、パーフルオロポリエーテルであり、多くのパーフルオロアルキレン基を含んでいる。
(Comparative example 1)
First, in the same manner as in Example 1, an underlayer having an uneven surface was formed on the surface of a glass plate. Next, a commercially available anti-fingerprint coating solution (Optool DSX, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) obtained by diluting a fluorine-containing polymer to 20% by mass with perfluorohexane was further diluted with perfluorohexane to obtain a 0.1% by mass solution. was prepared. After 3 mL of this treatment liquid was applied to a cotton cloth and applied to the surface of the underlayer, excess adhesion of the treatment agent was wiped off with a new dry cotton cloth to obtain a film-coated glass plate. The fluorine-containing polymer contained in OPTOOL DSX is perfluoropolyether and contains many perfluoroalkylene groups.

(比較例2)
実施例1と同様にして切断し、洗浄し、乾燥させたフロートガラス板を得た。このガラス板をそのまま評価した。
(Comparative example 2)
A float glass plate was obtained by cutting, washing and drying in the same manner as in Example 1. This glass plate was evaluated as it was.

評価結果を表1にまとめて示す。なお、各実施例では、耐久性試験前後とも、ΔE*ab(SCE)が1.0以下であり、指紋消失性又は除去性試験において肉眼でオレイン酸の残存を確認できなかった。これに対し、各比較例ではオレイン酸の存在が視認できた。また、各実施例では、耐久性試験後も、水の接触角は90度以上に保たれていた。The evaluation results are summarized in Table 1. In each example, ΔE * ab(SCE) was 1.0 or less both before and after the durability test, and residual oleic acid could not be confirmed with the naked eye in the fingerprint erasability or removability test. On the other hand, the presence of oleic acid could be visually recognized in each comparative example. Further, in each example, the contact angle of water was maintained at 90 degrees or more even after the durability test.

有機ポリマーを構成する主鎖の重合度nは、層の厚さから換算して、実施例1及び2において7、実施例3及び4において350である。また、膜の面積1cm2あたりの炭素原子の含有量は、実施例1及び2において0.04μg、実施例3及び4において0.07μgである。この炭素原子は有機ポリマーの側鎖に由来する。また、各実施例で用いた有機ポリマーは、ハンセン全溶解度パラメータδtotalは10~20MPa1/2の範囲にあり、ハンセン空間におけるオレイン酸との座標間の距離が8MPa1/2以下であった。The degree of polymerization n of the main chain constituting the organic polymer is 7 in Examples 1 and 2 and 350 in Examples 3 and 4 in terms of the layer thickness. The content of carbon atoms per 1 cm 2 of film area is 0.04 μg in Examples 1 and 2, and 0.07 μg in Examples 3 and 4. This carbon atom comes from the side chain of the organic polymer. Further, the organic polymer used in each example had a Hansen total solubility parameter δtotal in the range of 10 to 20 MPa 1/2 and a distance between coordinates to oleic acid in Hansen space of 8 MPa 1/2 or less.

また、各実施例の膜付きガラス板を-15℃に設定した冷凍庫内に3時間保持した後、その表面に同じ冷凍庫内に保持していた氷を接触させたところ、氷は膜つきガラス板の表面を滑らかに滑って付着することがなかった。各実施例の表面は防氷性を有する。一方、各比較例では氷が表面に固着してしまった。 In addition, after holding the film-coated glass plate of each example in a freezer set at −15° C. for 3 hours, ice kept in the same freezer was brought into contact with the surface of the film-coated glass plate. It glides smoothly on the surface of the film and does not stick to it. The surface of each example has anti-icing properties. On the other hand, in each comparative example, ice adhered to the surface.

Figure 0007213866000001
Figure 0007213866000001

Claims (13)

基材と、前記基材上に形成された膜とを備え、
前記膜は、前記膜の表面に露出した層を含み、
前記表面の表面粗さRaが0.5nm~50nmであり、
前記層は、ポリジアルキルシロキサン構造を含む主鎖を有する有機ポリマーのポリマーブラシを含む、物品。
ただし、前記有機ポリマーは、一端が前記層とは別に前記膜に含まれる下地層又は前記基材に固定され、他端が前記表面に露出している。
comprising a substrate and a film formed on the substrate;
the membrane comprises a layer exposed on the surface of the membrane;
The surface roughness Ra of the surface is 0.5 nm to 50 nm,
An article, wherein said layer comprises a polymer brush of an organic polymer having a backbone comprising a polydialkylsiloxane structure.
However, one end of the organic polymer is fixed to the base layer or the base material included in the film separately from the layer, and the other end is exposed to the surface.
前記有機ポリマーは、パーフルオロアルキル又はパーフルオロアルキレン基を含まない、請求項1に記載の物品。2. The article of claim 1, wherein the organic polymer does not contain perfluoroalkyl or perfluoroalkylene groups. 前記表面に質量4mgのオレイン酸の液滴を滴下して測定した接触角が15度以上である、請求項1又は2に記載の物品。3. The article according to claim 1 or 2, wherein a contact angle measured by dropping a droplet of oleic acid having a mass of 4 mg on said surface is 15 degrees or more. 前記表面に質量4mgの水滴を滴下して測定した水の転落角が30度以下である、請求項に記載の物品。 2. The article according to claim 1 , wherein the falling angle of water measured by dropping a water droplet having a mass of 4 mg on the surface is 30 degrees or less. 前記表面に質量4mgのオレイン酸の液滴を滴下して測定した接触角が40度未満である、請求項1~のいずれか1項に記載の物品。 The article according to any one of claims 1 to 4 , wherein a contact angle measured by dropping a droplet of oleic acid having a mass of 4 mg on the surface is less than 40 degrees. 前記表面に質量4mgの水滴を滴下して測定した水の接触角が90度以上である、請求項1~のいずれか1項の記載の物品。 The article according to any one of claims 1 to 5 , wherein a water contact angle measured by dropping a water droplet having a mass of 4 mg on the surface is 90 degrees or more. 前記表面に質量4mgの水滴を滴下して測定した水の接触角が140度以下である、請求項1~のいずれか1項の記載の物品。 The article according to any one of claims 1 to 6 , wherein the contact angle of water measured by dropping a water droplet having a mass of 4 mg on the surface is 140 degrees or less. 前記有機ポリマーは、ハンセン全溶解度パラメータδtotalが10~20MPa1/2の範囲にある、請求項1~のいずれか1項に記載の物品。 Article according to any one of the preceding claims, wherein the organic polymer has a Hansen total solubility parameter δtotal in the range of 10-20 MPa 1/2 . 前記有機ポリマーは、ハンセン空間におけるオレイン酸との座標間の距離が8MPa1/2以下である、請求項1~のいずれか1項に記載の物品。 The article according to any one of claims 1 to 8 , wherein the organic polymer has a distance between coordinates of oleic acid in Hansen space of 8 MPa 1/2 or less. 前記ポリジアルキルシロキサン構造に含まれるアルキル基の炭素数が1~6である、請求項1~のいずれか1項に記載の物品。 The article according to any one of claims 1 to 9 , wherein the alkyl group contained in the polydialkylsiloxane structure has 1 to 6 carbon atoms. 前記表面は、ドーム状の凸部と平坦部とを有する、請求項1~10のいずれか1項に記載の物品。 The article according to any one of claims 1 to 10 , wherein said surface has a dome-shaped convex portion and a flat portion. 前記表面は、凸部と平坦部とを有し、前記凸部は、10nm~200nmの径と、5nm~100nmの高さとを有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の物品。 The article according to any one of the preceding claims, wherein said surface has protrusions and flats, said protrusions having a diameter of 10 nm to 200 nm and a height of 5 nm to 100 nm. 前記表面は、凸部と平坦部とを有し、前記凸部が占める面積の合計と前記平坦部の面積との比が15:85~80:20の範囲にある請求項1~12のいずれか1項に記載の物品。 13. Any one of claims 1 to 12 , wherein the surface has convex portions and flat portions, and the ratio of the total area occupied by the convex portions to the area of the flat portions is in the range of 15:85 to 80:20. or the article according to item 1.
JP2020506440A 2018-03-13 2019-03-06 Article with layer containing organic polymer with high affinity for sebum Active JP7213866B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018046061 2018-03-13
JP2018046061 2018-03-13
PCT/JP2019/008904 WO2019176695A1 (en) 2018-03-13 2019-03-06 Article comprising layer containing organic polymer having high affinity to sebum

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPWO2019176695A1 JPWO2019176695A1 (en) 2021-03-25
JPWO2019176695A5 JPWO2019176695A5 (en) 2022-03-11
JP7213866B2 true JP7213866B2 (en) 2023-01-27

Family

ID=67907767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020506440A Active JP7213866B2 (en) 2018-03-13 2019-03-06 Article with layer containing organic polymer with high affinity for sebum

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7213866B2 (en)
WO (1) WO2019176695A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009025292A1 (en) 2007-08-21 2009-02-26 Sony Chemical & Information Device Corporation Antireflection film
JP2013543990A (en) 2010-10-28 2013-12-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Superhydrophobic film structure
JP2014188852A (en) 2013-03-27 2014-10-06 Dainippon Printing Co Ltd Water droplet holding sheet
JP2015183168A (en) 2014-03-26 2015-10-22 リンテック株式会社 Hard coat film, transparent conductive film, and capacitive touch panel
JP2017082199A (en) 2015-10-27 2017-05-18 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Resin film, optical member and polarization member
JP2017201010A (en) 2016-04-28 2017-11-09 住友化学株式会社 Coating

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009025292A1 (en) 2007-08-21 2009-02-26 Sony Chemical & Information Device Corporation Antireflection film
JP2013543990A (en) 2010-10-28 2013-12-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー Superhydrophobic film structure
JP2014188852A (en) 2013-03-27 2014-10-06 Dainippon Printing Co Ltd Water droplet holding sheet
JP2015183168A (en) 2014-03-26 2015-10-22 リンテック株式会社 Hard coat film, transparent conductive film, and capacitive touch panel
JP2017082199A (en) 2015-10-27 2017-05-18 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Resin film, optical member and polarization member
JP2017201010A (en) 2016-04-28 2017-11-09 住友化学株式会社 Coating

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019176695A1 (en) 2021-03-25
WO2019176695A1 (en) 2019-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6823141B2 (en) Transparent article with anti-fog film
EP0844265B1 (en) Silicon-containing organic fluoropolymers and use of the same
TWI667306B (en) Fluorochemical surface treating agent and article treated therewith
JP4689467B2 (en) Functional film-coated article, manufacturing method thereof, and functional film-forming coating material
US11681079B2 (en) Surface treatment composition
JP7311946B2 (en) Fingerprint Invisibility Coating and Method of Forming The Same
KR20150040310A (en) Anti-smudge hard coat and anti-smudge hard coat precursor
US10280315B2 (en) Anti-fouling surface coating materials
WO2006011605A1 (en) Anti-fogging article and process for producing the same
JP3883366B2 (en) Highly slidable substrate and manufacturing method thereof
JP7213866B2 (en) Article with layer containing organic polymer with high affinity for sebum
JP6036132B2 (en) Substrate with water repellent film and article for transportation equipment
JPH05330856A (en) Low-reflecting glass
JP2005350502A (en) Ultra water repellent film-coated article, method for producing the same and coating material for forming ultra water-repellent coated film
JP6996898B2 (en) Composition
JPWO2019177120A1 (en) Base material with membrane
JP4706097B2 (en) Substrate having surface treatment layer and method for producing the same
JP3315004B2 (en) Surface-treated substrate and method for producing the same
JP6983121B2 (en) A coating composition containing a hydrolyzable group-containing silicone resin, a coating film, and an article having the film.
JP3397394B2 (en) Coating solution for forming sol-gel film and method for forming water-repellent oxide film using sol-gel film as underlayer
JP2001233638A (en) Antifogging film-formed substrate and method for producing the same
WO2020209186A1 (en) Coating composition comprising one-terminal alkoxy group-containing siloxane, coating film, and article
JPWO2019035288A1 (en) Method for producing fluorine-containing ether compound and method for producing article
JP7116352B1 (en) Surface treatment agent
JP5063436B2 (en) Photocatalyst sheet, primer composition for photocatalyst

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220303

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220303

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230117

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7213866

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R157 Certificate of patent or utility model (correction)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R157