TWI714285B - 衛生設備零件 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種污垢易去除性及其持久性優異之衛生設備零件。本發明為一種衛生設備零件，包含：至少其表面包含金屬元素的基材，形成於前述基材的前述表面上之金屬氧化物層，與設置於前述金屬氧化物層上之有機層，其特徵為，前述金屬元素為選自Cr、Zr及Ti所成之群中之至少1種，前述金屬氧化物層至少含有前述金屬元素與氧元素，前述有機層藉由前述金屬元素(M)介由氧原子(O)與選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中之至少1種的基(X)的磷原子(P)鍵結(M-O-P鍵)，而與前述金屬氧化物層鍵結，且基X與基R(R為烴基或在烴基內的1或2處上具有碳以外的原子之基)鍵結。

Description

衛生設備零件

本發明係關於衛生設備零件，該衛生設備零件具備至少在其表面包含金屬元素之基材，係關於適合在室內或水會濺到的環境中使用的衛生設備零件。

在室內，金屬零件被使用於手柄或控制杆等手觸頻率高的部分。因此，會附著指紋等皮脂污垢等，從而有損外觀。該等污垢雖然可被擦拭清掃，然而其黏性高由於擦拭而會被延長等，為了將其去除需要再三擦拭，清掃變成了非常大的負擔。因此，可以完成藉由簡單的清掃可去除皮脂污垢。

此外，就在用水場所中使用的零件(亦稱用水場所零件)而言，在水存在的環境下被使用。從而，用水場所零件的表面上容易附著水。已知存在下述問題，由於其表面附著的水的乾燥，用水場所零件的表面上會形成含有自來水中所含成分即二氧化矽或鈣的水垢。此外，還已知有在用水場所零件的表面上附著蛋白質或皮脂、黴、微生物及肥皂等污垢的問題。

由於難以使該等污垢不附著於用水場所零件的表面，因此例行藉由清掃去除表面的污垢從而使其恢復原狀。具體而言，藉由使用洗滌劑或自來水用布或海綿等對用水場所零件的表面進行摩擦等的操作去除該等污垢。因此，對於用水場所零件，可以完成污垢易脫落度即易去除性。

此外，用水場所零件還可以完成高設計性。尤其，表面包含金屬元素之金屬零件，為了精美的外觀而被較佳用於用水場所零件的表面。因此，可以完成在不損傷金屬零件的設計的同時賦予易去除性。

關於此，已知有使用撥水性防污層的水垢去除技術。在日本特開2000-265526號公報中，記載有藉由設置對陶器表面的羥基進行遮蔽的防污層，抑制矽酸水垢污垢的固著。該防污層，公開為塗布含陶器表面的羥基與氟化烷基的有機矽化合物、含可水解基的甲基聚矽氧烷化合物，及聚有機矽氧烷化合物的混合物並進行乾燥而成的防污層。

此外，在日本特開2004-217950號公報中，記載有藉由用包含有含氟化合物的鍍膜用表面處理劑，對水龍頭等實施有鍍覆處理的面進行處理而獲得水垢易去除性，其中前述含氟化合物包含有含氟基及具有錯體形成能力的基。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2000-265526號公報

[專利文獻2]日本特開2004-217950號公報

無論是日本特開2000-265526號公報中記載的防污層還是日本特開2004-217950號公報中記載的表面處理，均未能在污垢易去除性及其持久性方面得到充分的性能。於是，本發明的目的在於，提供污垢易去除性及其持久性優異之衛生設備零件。

本發明者們發現，作為設置於至少其表面包含金屬元素的基材上之有機層，使用以通式R-X(R為烴基或烴基內1處或2處具有碳以外的原子的基，X為選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中之至少1種。)表示之化合物而形成的有機層，且藉由介由形成於基材上的金屬氧化物層而形成有機層，可獲得污垢易去除性及其持久性。本發明者們基於該見識完成了本發明。即，本發明提供一種衛生設備零件，其係包含：至少其表面包含金屬元素之基材，形成於前述基材之前述表面上的金屬氧化物層，與設置於前述金屬氧化物層上之有機層，其特徵為，前述金屬元素為選自Cr、Zr及Ti所成之群中之至少1種，前述金屬氧化物層至少包含前述金屬元素與氧元素， 前述有機層藉由前述金屬元素(M)介由氧原子(O)與選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中的至少1種之基(X)的磷原子(P)鍵結(M-O-P鍵)，而與前述金屬氧化物層鍵結，且基X與基R(R為烴基或在烴基內的1或2處上具有碳以外的原子之基)鍵結。

根據本發明，可提供一種污垢易去除性及其持久性優異之衛生設備零件。

本發明的衛生設備零件包含：至少其表面含有金屬元素的基材，形成於前述基材的前述表面上的金屬氧化物層，與設置於前述金屬氧化物層上之有機層，其特徵為，前述金屬元素為選自Cr、Zr及Ti所成之群中之至少1種，前述金屬氧化物層至少含有前述金屬元素與氧元素，前述有機層藉由前述金屬元素(M)介由氧原子(O)與選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中之至少1種的基(X)的磷原子(P)鍵結(M-O-P鍵)，而與前述金屬氧化物層鍵結，且基X與基R(R為烴基或在烴基內的1或2處上具有碳以外的原子的基)鍵結。

為了使前述R-X表示的化合物與衛生設備零件的表面鍵結，需要金屬氧化物層。金屬氧化物層的表面為親水性，然而藉由在該表面上形成有機層可變為撥水性，表現出水垢附著防止性能。因此，由於可獲得高撥水性的表面，從而認為有機層可用如日本專利2004-217950號公報中記載的含氟化合物形成。然而發明者們發現用含 氟化合物形成的有機層的表面，水垢附著防止性能變低。推測其原因是：由於氟烷基的撥水性非常高而對水產生排斥力的作用，及呈現親水性的金屬氧化物層對水產生吸引力的作用的複合作用，水浸入有機層的內部而溶解於水中的無機成分(矽酸鹽等)與金屬氧化物的鍵結得到促進，從而助長水垢的固著。

對此，發明者們發現，例如當使用如具備直鏈烴基的烷基膦酸那般的不含氟的化合物形成有機層時，水垢附著防止性能高，且可得到污垢易去除性(第1效果)。推測其原因是：由於用不含氟的化合物形成的有機層比用含氟化合物形成的有機層的撥水性低，從而水浸入到金屬氧化物層一側的作用弱。

此外，可防止水向有機層的浸入，達成在提高有機層的耐久性方面亦發揮有利作用。R-X與金屬氧化物的鍵結，因水的存在可水解。因此，發明者們發現對於用含氟化合物等形成的水易浸入之有機層，當在水存在的環境下使用時，R-X會從金屬氧化物脫離，從而無法保持污垢易去除性。

對此，藉由使用可防止水的浸入的具備直鏈烴基之烷基膦酸等，可使R-X與金屬氧化物的鍵結不易發生水解，從而保持污垢易去除性。進一步，藉由使金屬氧化物層包含選自Cr、Zr及Ti所成之群中之至少1種的金屬元素(M)，可在金屬氧化物層與R-X之間形成穩定的鍵結(M-O-P鍵)。因此，即使當有少量水浸入有機層時，亦可抑制由於R-X與金屬氧化物的鍵結被水解而造成的R-X的脫離。如此穩定的M-O-P鍵賦予有機層在水存在的環境下使用時或為了清掃而滑動時的耐久性(第2效果)。

根據以上所述，本發明的衛生設備零件，由於同時具備污垢易去除性(第1效果)與有機層的耐久性(第2效果)，可確保充分之持久性。

以下，對本發明的詳細的實施方式進行說明。

如圖1所示，本發明之衛生設備零件為包含：至少其表面包含金屬元素的基材70、包含金屬元素的金屬氧化物層20，與設置於金屬氧化物層20之上的有機層10之衛生設備零件100。將由基材70朝向有機層10的方向作為Z方向。基材70、金屬氧化物層20，及有機層10以此順序排列於Z方向上。

本發明中，有機層10為用後述之R-X形成的層，較佳為單分子層，更較佳為自組裝單分子層(self assembled monolayers, SAM)。自組裝單分子層，由於為分子緊密集合而成的層，因此可遮蔽金屬氧化物層的表面存在的大部分的羥基。可自組裝的分子為表面活性劑之構造，具有以下兩個部位：與金屬氧化物層具有高親和性的官能基(頭部基)及，與金屬氧化物層具有低親和性的部位。在頭部基上具有膦酸基、磷酸基及次膦酸基表面活性劑分子，具有在金屬氧化物層的表面形成SAM之能力。SAM的厚度與構成分子1個分子的長度等同。在此，所謂「厚度」係指SAM的Z方向的長度，未必一定指R-X自身的長度。SAM的厚度為10nm以下，較佳為5nm以下，更佳為3nm以下。此外，SAM的厚度為0.5nm以上，較佳為1nm以上。藉由使用可使SAM的厚度在如此的範圍內之構成分子，可有效地覆蓋金屬氧化物層，從而可獲得污染物質易去除性優異之衛生設備零件。

本發明中，SAM為由有機分子吸附於固體表面的過程而在基材表面上形成的分子的集合體，由於分子之間的相互作用構成集合體的分子可緊密地集合。本發明中，SAM包含烴基。因此，分子之間疏水性相互作用，分子可緊密地集合，從而可獲得污垢易去除性優異之衛生設備零件。

本發明中，SAM為用通式R-X(R為烴基或烴基內的1或2處上具有碳以外的原子之基，X為選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中之至少1種)表示的化合物而形成之層。

本發明中，有機層10為用R-X而形成之層。R為含有C與H之烴基。此外，R亦可在烴基內的1或2處上具有碳以外的原子。R之碳數較佳為6以上25以下，更佳為10以上18以下。被取代之原子可列舉氧、氮及硫。R之一側末端(並非為與X的鍵結端之一側的端部)較佳含有C與H，例如為甲基。由此，衛生設備零件之表面為撥水性，可提高污垢易去除性。

更佳R為含有C與H之烴基。烴基可為飽和烴基亦可為不飽和烴基。此外，可為鏈烴，還可包含芳香環等環烴。R較佳為鏈狀飽和烴基，更佳為直鏈狀的飽和烴基。由於鏈狀飽和烴基為柔順之分子鏈，因此可無間隙地覆蓋金屬氧化物層之表面，從而可提高耐水性。R為鏈狀烴基時，較佳為碳數為6以上25以下之烷基。R更佳為碳數為10以上18以下的烷基。當碳數多時，分子之間的相互作用大，可使烷基的分子間隔d變窄，從而可進一步提高耐水性。另一方面，當碳數過大時，單分子層的形成速度變慢，生產效率變差。

本發明中，R較佳不含有鹵素原子，尤其是氟原子。R在一側末端較佳不含有高極性的官能基(磺酸基、羥基、羧酸基、胺基或銨基)、雜環骨架。就用不含有鹵素原子或該等官能基之化合物形成的層而言，污垢易去除性及其耐久性變高。

X為包含磷原子之官能基中選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中的至少1種，較佳為膦酸基。由此，可有效地得到耐水性高且污染物質易去除性優異之衛生設備零件。

以通式R-X表示之有機膦酸化合物較佳為正十八烷基膦酸、正十六烷基膦酸、正十二烷基膦酸、正癸基膦酸、正辛基膦酸、正己基膦酸及癸氧基甲基膦酸，更佳為正十八烷基膦酸、正十六烷基膦酸、正十二烷基膦酸及正癸基膦酸。進一步更佳為正十八烷基膦酸。

本發明中，有機層亦可用2種以上的R-X而形成。所謂由2種以上的R-X形成之有機層，係指上述化合物多種混合而成之有機層。此外，本發明中，只要在不損害水垢易去除性的範圍內，有機層亦可含有微量的R-X以外之有機分子。

本發明中，作為提高污垢易去除性及其持久性的機制，如上前述，除此之外還推測以下內容。即，如圖2(a)所示，推測當使用了R-X時，構成衛生設備零件100的表面之有機層10的R相互之間的間隔d變窄，水垢與金屬氧化物層的羥基之鍵結得到抑制，從而易去除性得到提高。在此所謂「間隔d」為R間之間隔。進一步，由於柔順的R彎曲而對基材進行覆蓋，從而水分子難以浸入基材與形成有機層的化合物之鍵結部分。因此推測，由於形成有機層的化合物與金屬氧化物的鍵結不易發生水解，從而耐水性得到提高。

另一方面，在日本特開2000-265526號公報及日本特開2004-217950號公報所公開之技術中，使用包含氟原子之烴基。此時，推測(i)分子尺寸大，由於分子自身的立體阻礙從而分子不能緊密地排列，(ii)由於分子之間的相互作用弱，因此如圖3所示，在零件200中，構成有機層10的包含氟烴基間之間隔d變大。因此，推測在金屬氧化物層表面殘存有未得到遮蔽的羥基，並與水垢S形成化學鍵，從而無法獲得充分的水垢易去除性。此外，由於包含氟烴基為剛性，為難以彎曲的分子，從而更加無法覆蓋分子間的間隙。因此，推測水分子容易浸入基材與有機層的鍵結部分，從而耐水性降低。

有機層之厚度的上限值較佳為50nm以下，更佳為20nm以下，進一步較佳為10nm以下。有機層之厚度的下限值較佳為0.5nm以上，更佳為1nm以上。適合的範圍可適當組合該等上限值與下限值。在此，所謂「厚度」係指有機層的Z方向之長度。

作為有機層的厚度之測定方法，可使用X射線光電子能譜法(XPS)、X射線反射率法(XRR)、橢圓偏振法，及表面增強拉曼光譜法中的任何一種，本發明中由XPS對有機層的厚度進行測定。有機層由2種以上的R-X形成時，亦將由XPS測定的厚度作為該有機層的平均厚度，將由以下所示測定得到的厚度作為有機層的厚度。該情況下，有機層的厚度可由XPS深度剖析測定進行測定，前述XPS深度剖析測定藉由併用氬離子濺射或基於氬氣體團簇離子束(Ar-GCIB)的濺射與XPS測定，一邊使樣品內部外露一邊逐步進行表面組成分析(參考後述的圖6及圖7)。由上述XPS深度剖析測定得到的分佈曲線可以各原子濃度(單位：at%)為縱軸，以濺射時間為橫軸來製作。在以濺射時間為橫軸的分佈曲線中，濺射時間大致與在深度方向上距離表面的距離有關。作為Z方向上距離衛生設備零件(或有機層)的表面之距離，可由XPS深度剖析測定時採用的濺射速度與濺射時間的關係，計算距離衛生設備零件(或有機層)之表面的距離。

氬離子濺射之情況下，將濺射時間0分的測定點作為表面(0nm)，實施測定直到距離表面為深度20nm的距離為止。將距離表面深度20nm附近的碳濃度作為基材中的碳原子濃度。從表面開始沿深度方向對碳原子濃度進行測定，並將碳原子濃度比基材的碳原子濃度高1at%以上時的最大深度作為有機層的厚度進行評估。

此外，Ar-GCIB的情況下如以下所述方式對有機層的厚度進行了評估。首先，作為膜厚標準樣本，將用正十八烷基三甲氧基矽烷在矽晶圓上形成的有機層作為成膜的標準樣本進行製作，並實施X射線反射率測定(XRR)(PANalytical公司製X’pert pro)，得到反射率曲線。就得到的反射率曲線，藉由用分析軟體(X’pert Reflectivity)向Parratt的多層膜模型，Nevot-Crose的粗糙度公式進行擬合得到標準樣本的膜厚。接下來，對標準樣本實施Ar-GCIB測定，得到SAM的濺射速度(nm/min)。衛生設備零件表面具有的有機層的膜厚，使用得到的濺射速度將濺射時間換算為Z方向上的距離衛生設備零件表面的距離。XRR的測定、分析條件，及Ar-GCIB的測定條件分別如下所示。

(XRR測定條件) 裝置：X’pert Pro(PANalytical) X射線源：CuKα 管電壓：45kV 管電流：40mA Incident Beam Optics 發散狹縫：1/4° 遮罩：10mm 太陽能狹縫：0.04rad 防散射狹縫：1° Diffracted Beam Optics 防散射狹縫：5.5mm 太陽能狹縫：0.04rad X射線檢測器：X’Celerator Pre Fix Module：Parallel plate Collimator 0.27 Incident Beam Optics：Beam Attenuator Type Non Scan mode：Omega Incident angle：0.105-2.935 (XRR分析條件) 設定以下初始條件。 Layer sub：Diamond Si(2.4623g/cm³ ) Layer 1：Density Only SiO₂ (2.7633g/cm³ ) Layer 2：Density Only C(1.6941g/cm³ ) (Ar-GCIB測定條件) 裝置：PHI Quantera II(Ulvac-Phi製) X射線條件：單色化AlKα射線，25W，15kv 分析區域：100m 中和槍條件：20μA 離子槍條件：7.00mA 光電子出射角：45° Time per step：50ms Sweep：10次 Pass energy：112eV 測定間隔：10min 濺射-設置：2.5kV 結合能：基於測定元素

對於測定樣本，將濺射時間0分的測定點作為表面(0nm)，測定至濺射時間100分鐘為止。另外，在有機層的厚度的測定中，半定量地求取大致的值時採用氬離子濺射，對厚度進行定量地求取時，使用深度解析度高的Ar-GCIB。

本發明中，對表面的有機層的厚度進行測定時，在測定前對衛生設備零件的表面進行清洗，充分去除附著於表面的污垢。例如，在基於乙醇的擦拭清潔及基於中性洗滌劑的海綿滑動清潔後，用超純水進行充分的沖洗。此外，在對表面進行有拉絲(hairline)加工或噴砂加工等的表面粗糙度大的衛生設備零件的情況下，儘量選擇平滑性高的部分進行測定。

本發明中，在用以下所示方法對有機層為用R-X而形成的層進行詳細地確認之前，可藉由C-C鍵及C-H鍵的測定簡單地確認有機層是用具有R的化合物而形成的。C-C鍵及C-H鍵可藉由X射線光電子能譜法(XPS)、表面增強拉曼光譜法及高敏感度紅外線反射吸收(Infrared Reflection Absorption Spectroscopy：IRRAS)法進行確認。使用XPS時，獲得C1s譜峰出現的範圍(278-298eV)的能譜，對來自C-C鍵及C-H鍵的284.5eV附近的譜峰進行確認。在對C-C鍵及C-H鍵進行測定時，在測定前對衛生設備零件的表面進行清洗，充分去除附著於表面的污垢。

本發明中，在用以下所示方法對有機層為用R-X而形成的層進行詳細地確認之前，可藉由磷原子(P)或磷原子(P)與氧原子(O)的鍵結(P-O鍵)的測定簡單地確認有機層是用具有X的化合物而形成的。磷原子可經由X射線光電子能譜法(XPS)對磷原子濃度進行求取的方式進行確認。P-O鍵可藉由例如表面增強拉曼光譜法、高敏感度紅外線反射吸收法，及X射線光電子能譜法(XPS)進行確認。使用XPS時，獲取P2p譜峰出現的範圍(122-142eV)的能譜，對來自P-O鍵的133eV附近的譜峰進行確認。

本發明中，藉由以下步驟對有機層為用R-X而形成的層進行詳細地確認。首先，藉由XPS分析進行表面元素分析，確認檢出C、P及O。其次，藉由質量分析由來自表面存在的成分的分子的質荷比(m/z)確定分子結構。質量分析可採用飛行時間二次離子質量分析法(TOF-SIMS)或高解析度質量分析法(HR-MS)。在此，所謂高解析度質量分析法係指，可由可以質量解析度為0.0001u(u：Unified atomic mass units)或小於0.0001Da的精度進行測定的精密質量推測元素組成。作為HR-MS，可列舉雙聚焦質量分析法、飛行時間型串聯質量分析法(Q-TOF-MS)、傅立葉轉換離子迴旋共振質量分析法(FT-ICR-MS)，及軌道阱(Orbitrap)質量分析法等，本發明中使用飛行時間型串聯質量分析法(Q-TOF-MS)。當可從零件回收充分量的R-X時，質量分析期望使用HR-MS。另一方面，當由於零件尺寸小等理由無法從零件回收充分量的R-X時，期望使用TOF-SIMS。使用質量分析時，可藉由檢出與離子化後的R-X相當的m/z的離子強度，確認R-X的存在。在此將下述情況視作檢出離子強度，前述離子強度在測定範圍內具有以被計算的離子強度的範圍中的最低值的m/z為中心的前後50Da的平均值的信號的3倍以上。

就飛行時間型二次離子質量分析法(TOF-SIMS)裝置而言，例如使用TOF-SIMS5(ION-TOF公司製)。測定條件設置如下，用於照射的一次離子：²⁰⁹ Bi₃ ⁺⁺ ，一次離子加速電壓25kV，脈寬10.5or7.8ns，有聚束，無帶電中和，後段加速9.5kV，測定範圍(面積)：約500×500μm² ，用於檢測的二次離子：正、負，Cycle Time：110μs，掃描次數16。作為測定結果，得到來自R-X的二次離子質譜(m/z)。二次離子質譜以橫軸為質荷比(m/z)，縱軸為檢出的離子強度(count)進行表示。

作為高解析度質量分析裝置使用飛行時間型串聯質量分析裝置(Q-TOF-MS)，例如Triple TOF 4600(SCIEX公司製)。對於測定，例如將切取的基材浸漬於乙醇，萃取為了形成有機層而使用的成分(R-X)，對不需要的成分進行過濾器過濾後，移至小瓶(1mL左右)後進行測定。實施測定條件為下述條件的MS/MS測定，例如，離子源：ESI/Duo Spray Ion Source，離子模式(正/負)，IS電壓(-4500V)，離子源溫度(600℃)，DP(100V)，CE(40V)。作為測定結果，獲得MS/MS質譜。MS/MS質譜以橫軸為質荷比(m/z)，縱軸為檢出的離子強度(count)進行表示。

R的一側末端含有C及H以及R為含有C與H的烴的確認用表面增強拉曼光譜進行確認。

在使用表面增強拉曼光譜時，藉由確認來自R的一側末端含有C及H以及R為含有C和H的烴的拉曼位移(cm^-1 )來實施。表面增強拉曼光譜分析裝置，含有穿透式表面增強感測器及共聚焦顯微拉曼光譜裝置。穿透式表面增強感測器例如使用日本專利第6179905號中所述裝置。共聚焦顯微拉曼光譜裝置例如使用NanoFinder30(東京Instruments)。就測定而言，以在切取的衛生設備零件的表面放置穿透式表面增強拉曼感測器的狀態進行測定。以如下測定條件實施測定，Nd：YAG雷射(532nm，1.2mW)，掃描時間(10秒)，光柵(800 Grooves/mm)，針孔尺寸(100μm)。作為測定結果得到拉曼光譜。拉曼光譜橫軸為拉曼位移(cm^-1 )，縱軸為信號強度。當R的一側末端為甲基時對來自甲基的拉曼位移(2930cm^-1 附近)進行確認。R的末端為其他的烴時對與之相當的拉曼位移進行確認。此外，R為含有C與H的烴為烷基(-(CH₂ )_n -)時，藉由檢出拉曼位移2850cm^-1 附近、2920cm^-1 附近進行確認。此外，其他的烴基的情況下，對與之相當的拉曼位移進行確認。將下述情況視作檢出拉曼位移的信號，所述拉曼位移的信號為測定範圍內信號強度最低的範圍的100cm^-1 的信號強度的平均值的3倍以上。

R為含有C與H的烴的確認可使用TOF-SIMS。使用TOF-SIMS分析時，藉由以下結果進行確認，在以與R-X的確認相同的分析條件下得到的二次離子質譜中，每間隔m/z=14檢出的譜峰來自烷基(-(CH₂ )_n -)。

有機層為單分子層的確認，可基於由上述方法得到的有機層的厚度與由上述方法確定的通式R-X表示的化合物的分子結構進行實施。首先基於確定的分子結構，推測通式R-X表示的化合物的分子長度。然後，當得到的有機層的厚度小於推測的化合物的分子長度的2倍時視作單分子層。另外，有機層的厚度取對不同的3點進行測定而得的厚度的平均值。此外，有機層由2種以上通式R-X表示的化合物形成時，當得到的有機層的厚度小於推測的化合物的最長分子長度的2倍時視作單分子層。

有機層為SAM的確認，除上述有機層為單分子層的確認之外，可藉由確認有機層形成了緊密的層來實施。有機層形成了緊密的層的確認可根據上述表面的磷原子濃度進行實施。即，只要磷原子濃度為1.0at%以上，就可說有機層形成了緊密的層。

就有機層與金屬氧化物層而言，如圖2(b)所示，來自金屬氧化物層的金屬原子(M)及來自化合物R-X的磷原子(P)介由氧原子(O)進行鍵結(M-O-P鍵)。M-O-P鍵可藉由例如飛行時間型二次離子質量分析法(TOF-SIMS)或表面增強拉曼光譜法、紅外線反射吸收法、紅外線吸收法，及X射線光電子能譜法(XPS)進行確認。本發明中，藉由倂用飛行時間型二次離子質量分析法(TOF-SIMS)及表面增強拉曼光譜法兩種方法進行確認。X為膦酸基時，每個X最多可形成3個M-O-P鍵。由於一個X由多個M-O-P鍵固定於金屬氧化物，從而有機層的耐水性及耐磨耗性提升。

本發明中，M-O-P鍵藉由以下步驟進行確認。首先藉由XPS分析進行表面元素分析，確認檢出C、P及O。其次，使用飛行時間型二次離子質量分析裝置(TOF-SIMS)，例如，TOF-SIMS5(ION-TOF公司製)。測定條件設置如下，用於照射的一次離子：²⁰⁹ Bi₃ ⁺⁺ ，一次離子加速電壓25kV，脈寬10.5or7.8ns，有聚束，無帶電中和，後段加速9.5kV，測定範圍(面積)：約500×500μm² ，用於檢測的二次離子：正、負，Cycle Time：110μs，掃描次數16。以作為測定結果，分別得到來自R-X與金屬氧化物元素M的鍵結物(R-X-M)的二次離子質譜及來自M-O-P的二次離子質譜(m/z)進行確認。二次離子質譜以橫軸為質荷比(m/z)，縱軸為檢出的離子強度(count)進行表示。

接下來，藉由表面增強拉曼光譜分析對來自M-O-P鍵的拉曼位移(cm^-1 )進行確認。表面增強拉曼光譜分析裝置，含有穿透式表面增強感測器及共聚焦顯微拉曼光譜裝置。穿透式表面增強感測器例如使用日本專利第6179905號中前述裝置。共聚焦顯微拉曼光譜裝置例如使用NanoFinder30(東京‎Instruments)。就測定而言，以在切取的衛生設備零件的表面配置穿透式表面增強拉曼感測器的狀態進行測定。以如下測定條件實施測定，Nd：YAG雷射(532nm，1.2mW)，掃描時間(10秒)，光柵(800 Grooves/mm)，針孔尺寸(100μm)。作為測定結果得到拉曼光譜。拉曼光譜橫軸為拉曼位移(cm^-1 )，縱軸為信號強度。就來自M-O-P的鍵的信號而言，可由用第一性原理計算套裝軟體：Material Studio對M-O-P鍵的鍵結狀態推測而得的拉曼光譜進行指認(Assignment)。作為第一性原理計算的計算條件，就構造最佳化而言，例如，由以下條件實施計算，使用軟體(CASTEP)，泛函(LDA/CA-PZ)，截斷值(830eV)，K點(2*2*2)，贗勢(Norm-conserving)，Dedensity mixing(0.05)，自旋(ON)，Metal(OFF)。此外，由以下條件實施拉曼光譜計算，例如，使用軟體(CASTEP)，泛函(LDA/CA-PZ)，截斷值(830eV)，K點(1*1*1)，贗勢(Norm-conserving)，Dedensity mixing(All Bands/EDFT)，自旋(OFF)，Metal(OFF)。作為M-O-P的鍵結狀態，例如，為膦酸基時，可達成每個膦酸基的M-O-P鍵為1個的狀態，每個膦酸基的M-O-P鍵為2個的狀態，每個膦酸基的M-O-P鍵為3個的狀態。本發明的衛生設備零件中，對至少含有任何一種的鍵結狀態進行確認。由在第一性原理計算中得到的拉曼光譜對由表面增強拉曼光譜分析中得到拉曼光譜進行指認時，根據對於每個M-O-P的鍵結狀態，特徵性的拉曼位移有兩處以上一致進行確認。在此，所謂拉曼位移一致，係指在達成為來自進行對比的M-O-P鍵的拉曼位移的值的±2.5cm^-1 (5cm^-1 )的範圍內，第一性原理計算、表面增強拉曼光譜分析的兩者中皆檢出信號。

本發明的衛生設備零件中，表面的磷原子濃度較佳為1.0at%以上且小於10at%。藉由使磷原子濃度保持在此範圍內，有機層表現為緊密。由此，可得到具有充分的耐水性，且水垢易去除性優異的衛生設備零件。磷原子濃度更佳為1.5at%以上且小於10at%。由此，可進一步提高耐水性及水垢易去除性。

本發明的衛生設備零件表面的磷原子濃度可藉由X射線光電子能譜法(XPS)進行求取。就測定條件而言，採用條件1，實施寬式掃描分析(亦稱全掃描(Survey)分析)。 (條件1) X射線條件：單色化AlKα射線(輸出25W) 光電子出射角：45° 分析區域：100μm 掃描範圍：15.5-1100eV

對於XPS裝置，可使用PHI Quantera II(Ulvac-Phi製)。由以下條件藉由寬式掃描分析獲得能譜，X射線條件(單色化AlKα射線，25W，15kv)，分析區域：100μm，中和槍條件(Emission：20μA)，離子槍條件(Emission：7.00mA)，光電子出射角(45°)，Time per step(50ms)，Sweep(10次)，Pass energy(280eV)，掃描範圍(15.5~1100eV)。能譜以以下形式被測定，即分別包含從有機層中被檢出的碳原子、磷原子等，及從基材中被檢出的原子，例如若基材為鍍鉻基材，則是鉻原子、氧原子的形式。檢出的原子濃度可由得到的能譜，使用例如資料分析軟體PHI MultiPuk(Ulvac-Phi製)進行計算。就得到的能譜而言，以284.5eV作為C1s譜峰進行電荷校正後，以Shirely法對基於各原子的電子軌道的測定譜峰進行背景去除後計算峰面積強度，並實施以在資料分析軟體中預設的裝置固有的敏感係數進行除法運算的分析處理，可計算磷原子濃度(以下，C_p )。此外，可以同樣的方式得到碳原子濃度(以下，C_C )、氧原子濃度(以下，C_o )，及金屬原子濃度(以下，C_M )。在濃度計算時，磷使用P2p譜峰的峰面積，碳使用C1s譜峰的峰面積，氧使用O1s譜峰的峰面積，鉻使用Cr2p3譜峰的峰面積，鈦使用Ti2p譜峰的峰面積，鋯使用Zr3d峰的峰面積。

本發明中，進行表面的分析時，在衛生設備零件中選擇曲率半徑較大的部分，並將切斷為可分析的尺寸的零件作為測定樣本。切斷時，藉由用薄膜等對進行分析、評估的部分進行覆蓋，以便使表面免受損傷。測定前對衛生設備零件的表面進行清潔，充分去除附著於表面的污垢。例如，在基於中性洗滌劑的海綿滑動清洗後，用超純水進行充分沖洗。本發明中，由XPS分析檢出的元素為碳、氧、磷，以及來自基材及金屬氧化物層的原子。來自基材及金屬氧化物層的原子，除構成基材及金屬氧化物層的金屬原子以外，還包含氮等。基材包含鍍鉻時，可檢出碳、氧、磷及鉻。檢出該等以外的元素時，達成為金屬氧化物層的表面附著的污染物質。檢出的來自污染物質的原子濃度高時(來自污染物質的原子濃度超過3at%時)，視為異常值。得到異常值時，去除異常值計算原子濃度。當異常值多時，對衛生設備零件表面進行再清潔並重新進行測定。此外，衛生設備零件為在其表面實施了拉絲加工等的表面粗糙度大的金屬零件時，儘量選擇平滑性高的部分進行測定。

本發明的衛生設備零件中，其表面的碳原子濃度較佳為35at%以上，更佳為40at%以上，進一步較佳為43at%以上，最佳為45at%以上。此外，碳原子濃度較佳為小於70at%，更佳為65at%以下，進一步較佳為60at%以下。碳原子濃度的適合範圍可適當組合該等上限值與下限值。藉由將碳原子濃度設定在這般的範圍內，可提高水垢易去除性。

本發明的衛生設備零件表面的碳原子濃度(以下，C_C)，與磷原子濃度的測定相同，可藉由X射線光電子能譜法(XPS)進行求取。就測定條件而言，使用上述條件1，進行寬式掃描分析。

本發明的衛生設備零件包含：至少其表面含有金屬元素的基材70與形成於基材70上的金屬氧化物層20。金屬氧化物層20為至少含有前述金屬元素與氧元素的層。金屬氧化物層20中含有氧化狀態的前述金屬元素。在基材70與金屬氧化物層20之間亦可無明確的邊界。前述金屬元素為包含該元素的純金屬或合金可形成鈍化膜的金屬元素，本發明中為選自Cr、Zr及Ti所成之群中的至少1種。藉由將前述金屬元素設定在這般的範圍內，可在基材表面形成穩定的鈍化層。在此所謂穩定的鈍化層，係指含有金屬氧化物且具有充分的耐水性的層。前述金屬元素更佳為Cr或Zr。藉由將前述金屬元素設定在這樣的範圍內，可使基材表面的金屬氧化物層成為更穩定的鈍化層，進一步提高耐水性。前述金屬元素可藉由X射線光電子能譜法(XPS)進行求取。

另外，作為可形成鈍化膜的金屬元素，除上述元素以外，還已知有Ni或Al。然而，已知含有Ni或Al及氧元素的金屬氧化物層向衛生設備零件的應用，有水垢除去性降低，進一步呈現由於廣範圍分佈的斑點的產生而造成的外觀不良的傾向。因此尤其不較佳向對於使用者來說的美觀十分重要的衛生設備零件的應用。水垢除去性的降低或外觀不良的產生的原因被認為是：由於衛生設備零件的長期使用，水浸入有機層，金屬氧化物層劣化。

金屬氧化物層20為形成於基材70的表面的鈍化層，或在基材70的表面人工形成的層，然而從獲得耐水性或耐磨耗性等耐久性優異的有機層的角度出發，較佳為鈍化層。作為人工形成的方法，例如可列舉溶凝膠法、化學蒸鍍法(CVD)，及物理蒸鍍法(PVD)中的任何一種。

此外，在基材70上亦可設置區域70b。區域70b例如為由金屬鍍覆或物理蒸鍍法(PVD)而形成的含有金屬的層。區域70b可僅由金屬元素構成，還可以金屬氮化物(例如，TiN、TiAlN等)、金屬碳化物(例如，CrC等)、金屬碳氮化物(例如，TiCN、CrCN、ZrCN及ZrGaCN等)的形態包含金屬。基材70包含支援材料70c。支援材料70c的材質可為金屬，亦可為樹脂或陶瓷、陶器及玻璃。區域70b可直接形成於支持體70c上，區域70b與支援體70c之間包含不同的層亦可。就可設置區域70b的基材70而言，例如可列舉在以黃銅或樹脂形成的支持材料70c上藉由金屬鍍覆處理而設置了區域70b的金屬鍍覆製品。另一方面，作為不能設置區域70b的基材70，例如可列舉如不銹鋼(SUS)這般的金屬成型品。基材70的表面性狀，並無特別限定，可適用有光澤的鏡面、梨皮及絲線等消光面。

本發明的衛生設備零件中，其表面的氧原子/金屬原子濃度比(O/M比)較佳為大於1.7，更佳為1.8以上。藉由將O/M比設定在這般的範圍內，本發明的衛生設備零件可使緊密的有機層與氧化程度較高的金屬氧化物層強鍵結，從而進一步提高耐水性及耐磨耗性。

O/M比(R_O/M )可用在XPS分析中得到的上述C_O 及C_M ，由式(A)進行計算。 R_O/M =C_O /C_M ・・・ 式(A)

另外，在R包含醚基、羰基的情況下對R_O/M 進行計算時，考慮C_O 為來自R-X的氧原子濃度C_O ’與來自金屬基材的氧原子濃度的和，可根據式(B)進行計算。 C_O ’的求法：由以TOF-SIMS或HR-MS確定的分子結構，R中含有的氧原子相對於碳原子的比例，藉由與C_C 的對比估算R中含有的氧原子濃度C_O ’。 R_O/M =(C_O -C_O ’)/C_M ・・・ 式(B)

本發明的衛生設備零件中，關於金屬氧化物層的金屬元素之氧化狀態，可藉由XPS進行確認。就測定條件而言，使用條件2，進行窄掃描分析。 (條件2) X射線條件：單色化AlKα射線(輸出25W) 光電子出射角：45° 分析區域：100μm 掃描範圍：各元素不同(參考下段)

對於XPS裝置，可使用PHI Quantera II(Ulvac-Phi製)。由以下條件藉由窄掃描分析獲得各金屬元素譜峰的能譜，X射線條件(單色化AlKα射線，25W，15kv)，分析區域：100μm，中和槍條件(Emission：20μA)，離子槍條件(Emission：7.00mA)，光電子出射角(45°)，Time per step(50ms)，Sweep(10次)，Pass energy(112eV)。例如當金屬氧化物層中含有的金屬元素為Cr時，通過對570-590eV的範圍進行窄掃描分析，得到Cr2p3譜峰的能譜。就氧化狀態的鉻(Cr)而言，可藉由577eV附近的譜峰的存在進行確認。就氧化狀態的鈦(Ti)而言，可藉由Ti2p譜峰的能譜中469eV附近的譜峰的存在進行確認。就氧化狀態的鋯(Zr)而言，可藉由Zr3d譜峰中182eV附近的譜峰的存在進行確認。

就本發明的衛生設備零件而言，其表面的水滴接觸角較佳為90°以上，更佳為100°以上。水滴接觸角，指靜態接觸角，可藉由向基材滴下2μl的水滴，1秒鐘後由基材側面進行攝影進行求取。作為測定裝置，例如可使用接觸角儀(型號：SDMs-401，協和介面科學股份公司製)。

本發明中，所謂「衛生設備」為建築物的供排水設備或室內用備品，較佳為室內用備品。此外，較佳在水會濺到的環境下使用的設備。

本發明中，作為水會濺到的環境，可為用水場所，可列舉住宅或公園、商業設施及辦公室等公共設施等的用水場所。作為這般的場所可較佳列舉浴室、廁所、衛生間、盥洗室，及廚房等。

本發明中，作為室內用備品，為在住宅或商業設施等公共設施中使用且人觸碰的備品，較佳為在浴室、廁所、衛生間、盥洗室，或廚房等處使用的備品。作為用於本發明的室內用備品的衛生設備零件，可列舉包含實施了鍍覆或PVD塗層的物品之製品。具體而言，可列舉水龍頭、排水金屬零件、止水金屬零件、洗臉盆、門、淋浴噴頭、淋浴杆、淋浴掛鉤、淋浴軟管、扶手、毛巾架、廚房吧台、廚房水槽、排水籃、油煙機、排風扇、排水口、大便器、小便器、溫水清潔便座、溫水清潔便座的便蓋、溫水清潔便座的噴嘴、操作面板、操作開關、操作杆、手柄及門球型柄等。本發明的衛生設備零件較佳為水龍頭、水龍頭金屬零件、排水金屬零件、止水金屬零件、洗臉盆、淋浴噴頭、淋浴杆、淋浴掛鉤、淋浴軟管、扶手、毛巾架、廚房吧台、廚房水槽，及排水籃。尤其本發明的衛生設備零件可適用為水龍頭或者吐出熱水的水龍頭。

緊密地形成了有機層的衛生設備零件，即，其表面的磷原子濃度為1.0at%以上的衛生設備零件或有機層為SAM的衛生設備零件，即使在暴露於溫水的狀態下，亦在有機層的耐久性上表現優異，因此可適用於吐出熱水的水龍頭。

本發明的衛生設備零件較佳可由以下方法進行製造，該方法包含：準備基材的步驟、提高基材表面的氧化程度的步驟及適用通式R-X(R為烴基，X為選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中的至少1種。)表示的化合物的步驟。其具體例如下所示。

本發明中，對表面包含金屬元素的基材進行清洗後，藉由使包含通式R-X表示的化合物的溶液與基材接觸從而形成有機層。基材較佳預先提高其表面的氧化程度，較佳實施鈍化處理從而充分地形成金屬氧化物層。鈍化處理除公知的方法以外，可適當地利用紫外線照射、臭氧暴露、濕式處理，及該等的組合。使溶液與基材接觸的方法並無特別限定，例如可列舉將基材浸漬於溶液的浸漬法，基於噴灑或擦拭(wiping)的塗布法，使基材與溶液的霧氣接觸的霧氣法等方法。較佳藉由將基材浸漬於溶液的浸漬法形成有機層。將基材浸漬於溶液時的溫度及浸漬時間根據基材或有機膦酸化合物的種類而不同，通常為0℃以上60℃以下，1分鐘以上48小時以下。為了形成緊密的有機層，較佳浸漬時間較長。於基材上形成有機層之後，較佳對基材進行加熱。具體而言，將基材溫度加熱至40℃以上250℃以下，較佳加熱至60℃以上200℃以下。由此，可促進有機層的構成成分與基材的鍵結，增加每個膦酸基的M-O-P鍵的數量，從而提高有機層的耐水性及耐磨耗性。 [實施例]

藉由以下實施例對本發明進行進一步詳細地說明。另外，本發明並非限定於該等實施例。

1.樣本製作 1-1.基材 作為基材，使用了鍍有鎳鉻的黃銅板(樣本1~7、12~14、16~18，及20)、在鍍有鎳鉻的黃銅板上藉由物理蒸鍍法(PVD)形成包含金屬的表面的板(樣本8~10及15)、不銹鋼板(SUS304)(樣本11)、黃銅板(樣本19)，及鋁板(樣本21)。為了去除基材表面的污垢，在加入中性洗滌劑的水溶液進行超聲波清潔，清潔後用流水對基材進行充分的沖洗。進一步，為了去除基材的中性洗滌劑，在離子交換水中進行超聲波清潔，之後用空氣除塵器(air duster)去除水分。

進一步，使用了鍍有鎳鉻的黃銅水龍頭金屬零件(商品編號：TENA40A，TOTO股份公司製；樣本22)。與上述同樣地實施了基材表面污垢的去除。樣本1~18、20及22在基材的表面具備含有鈍化層的金屬氧化物層。樣本20不存在金屬氧化物層。

1-2.前處理 (樣本1、5~12、17、19，及21) 將基材導入光表面處理裝置(PL21-200(S)，SEN ENGINEERING製)中，進行規定時間的UV臭氧處理。 (樣本2) 將基材導入等離子CVD裝置(PBII-C600，栗田工業製)中，在真空度約1Pa的條件下，進行規定時間的氬濺射處理。接著將氧導入裝置內進行氧等離子處理。 (樣本3及樣本22) 將基材在氫氧化鈉水溶液中浸漬規定時間後，以離子交換水進行充分的沖洗。 (樣本4) 將基材在稀硫酸中浸漬規定時間後，以離子交換水進行充分的沖洗。 (樣本13) 以含有氧化鈰的研磨劑對基材進行擦洗後，以離子交換水進行充分的沖洗。 (樣本14) 以弱鹼性研磨劑(製品名：kiraria，TOTO製)對基材進行擦洗後，以離子交換水進行充分的沖洗。 (樣本18) 以鑽石膏研磨劑(粒度1μm)對基材進行研磨後，以離子交換水進行充分的沖洗。 (樣本15、16，及20) 未實施基材的前處理。

1-3.有機層的形成 (樣本1~5及8~16、18、19、21，及22) 作為用於形成有機層的處理劑，使用將正十八烷基膦酸(東京化成工業製，商品編號O0371)溶解至乙醇(富士膠片和光純藥製，和光一級)的溶液。將基材在處理劑中浸漬規定時間，用乙醇進行沖洗清潔。就浸漬時間而言，樣本1~5及8~16、19、21，及22中設置為1分鐘以上，樣本18中設置為10秒以下。然後，用乾燥機於120℃乾燥10分鐘，使基材表面形成有機層。 (樣本6) 作為用於形成有機層的處理劑，使用將正十二烷基膦酸(東京化成工業製，商品編號D4809)溶解至乙醇的溶液。浸漬時間設置為1分鐘以上。然後，用乾燥機於120℃乾燥10分鐘，使基材表面形成有機層。 (樣本7) 作為用於形成有機層的處理劑，使用以重量比1：1的比例將正十八烷基膦酸與苯膦酸(東京化成工業製，商品編號P0204)溶解至乙醇的溶液。浸漬時間設置為1分鐘以上。然後，用乾燥機於120℃乾燥10分鐘，使基材表面形成有機層。 (樣本17) 作為用於形成基於包含氟原子的烴基之有機層的處理劑，使用將(1H，1H，2H，2H-全氟癸基)膦酸(東京化成工業製，商品編號H1459)溶解至乙醇的溶液。浸漬時間設置為1分鐘以上。然後，用乾燥機於120℃乾燥10分鐘，使基材表面形成包含氟原子的有機層。 (樣本20) 未形成有機層。

將製作的樣本概要示於表1。

2.分析、評估方法 關於以上述方法製成的各樣本，實施了以下分析、評估。關於樣本22，將切斷為約10mm×約10mm大小的樣本作為測定樣本。測定樣本為曲率半徑較大的部位，從噴嘴的側面開始切割。在切割時，用薄膜對用於分析、評估的部分進行覆蓋，使表面免受損傷。

2-1.水滴接觸角測定 測定前用中性洗滌劑以聚胺酯海綿對各樣本進行擦洗，並用超純水進行充分的沖洗。對於各樣本的水滴接觸角測定，使用接觸角儀(型號：SDMs-401，協和介面科學股份公司製)。測定用水使用超純水，滴下的水滴大小設置為2μl。接觸角為所謂的靜態接觸角，定為將水滴下1秒後的值，求對不同的5處進行測定的平均值。但是，當5處中出現異常值時，去除異常值計算平均值。將測定結果作為水接觸角-初期示於表2。

2-2.水垢污垢的去除性 向各樣本的表面滴下20μl自來水，藉由放置24小時在樣本表面形成水垢。由以下步驟對形成水垢的樣本進行評估。 (i)用乾布對樣本的表面一邊施加輕負荷(50gf/cm² )，一邊使其來回滑動10次。 (ii)用乾布對樣本的表面一邊施加重負荷(100gf/cm² )，一邊使其來回滑動10次。 將可以步驟(i)去除的樣本作為『◎』，將可以步驟(ii)去除的樣本作為『〇』，將未能去除的樣本作為『×』，總結於表1。 另外，就水垢去除與否而言，用流水對樣本表面進行沖洗，用空氣除塵器去除水分後，以目測對樣本表面殘存的水垢進行判斷。將測定結果作為水垢去除性-初期示於表2。

2-3.耐水試驗 使各樣本的表面在70℃的溫水中浸漬規定時間後，用流水對樣本表面進行沖洗，用空氣除塵器去除水分。關於耐水試驗後的各樣本，對水垢污垢的去除性進行了評估。將在浸漬時間2小時後可由2-2的(ii)的方法去除的樣本作為『〇』，將未能去除的樣本作為『×』。進一步，將在浸漬時間48小時後可由2-2的(ii)的方法去除的樣本作為『〇~◎』，將在浸漬時間120小時後可由(ii)的方法去除的樣本作為『◎』。將評估結果作為水垢去除性-耐水試驗後示於表2。

2-4.皮脂污垢的去除性 用棉絲將表3中記載的皮脂污垢溶液薄薄地塗布於玻璃表面。用切斷為1cm³ 的聚胺酯海綿(3M製)拓取玻璃上的皮脂污垢，藉由印於樣本表面使皮脂污垢附著。 (i)用濕布對樣本的表面一邊施加輕負荷(50gf/cm² )，一邊使其來回滑動5次。 將可以步驟(i)去除的樣本作為『〇』，將未能去除的樣本作為『×』。另外，就油脂污垢去除與否而言，以目測進行判斷。將評估結果作為皮脂污垢去除性-初期示於表2。

2-5.耐磨耗試驗 用三聚氰胺海綿，以使三聚氰胺海綿中含水的狀態，對各樣本表面一邊施加負荷(200gf/cm² )，一邊使其來回滑動3000次。滑動後，用流水對樣本表面進行沖洗，用空氣除塵器去除水分。關於磨耗試驗後的各樣本，對水滴接觸角測定及皮脂污垢的去除性進行了評估。將評估結果作為水接觸角-耐磨耗試驗後及皮脂污垢去除性-耐磨耗試驗後示於表2。

2-6.各原子濃度的測定 各樣本表面的各原子濃度由X射線光電子能譜法(XPS)進行求取。測定前，用中性洗滌劑以聚胺酯海綿進行擦洗後，用超純水進行充分的沖洗。對於XPS裝置，使用PHI Quantera II(Ulvac-Phi製)。由以下條件藉由寬式掃描分析得到能譜，X射線條件(單色化AlKα射線，25W，15kv)，分析區域：100μm，中和槍條件(Emission：20μA)，離子槍條件(Emission：7.00mA)，光電子出射角(45°)，Time per step(50ms)，Sweep(10次)，Pass energy(280eV)，掃描範圍(15.5~1100eV)。檢出的原子濃度由得到的能譜，使用資料分析軟體PHI MultiPuk(Ulvac-Phi製)進行計算。就得到的能譜而言，以284.5eV作為C1s譜峰進行電荷校正後，以Shirely法對基於各原子的電子軌道的測定譜峰進行背景去除後計算峰面積強度，並實施以在資料分析軟體中預設的裝置固有的敏感係數進行除法運算的分析處理，計算磷原子濃度(以下，C_p)、氧原子濃度(以下，C_o)、金屬原子濃度(以下，C_M)，及碳原子濃度(以下，C_C)。在濃度計算時，磷使用P2p譜峰的峰面積，碳使用C1s譜峰的峰面積，氧使用O1s譜峰的峰面積，鉻使用Cr2p3譜峰的峰面積，鈦使用Ti2p譜峰的峰面積，鋯使用Zr3d譜峰的峰面積。就各濃度的值而言，求對不同的3處進行測定的平均值。但是，當3處中出現異常值時，去除異常值計算平均值。將得到的磷原子、氧原子、金屬原子，及碳原子的濃度示於表2。

2-7.R_O/M的計算

可使用在XPS分析中得到的C_O及C_M，由式(A)對R_O/M進行計算。將得到的R_O/M值示於表2。

R_O/M=C_O/C_M‧‧‧式(A)

2-8.C1s能譜

測定前，用中性洗滌劑以海綿進行滑動清潔後，用超 純水進行充分的沖洗。對於XPS裝置，使用PHI Quantera II(Ulvac-Phi製)。藉由由以下條件進行測定得到C1s能譜，X射線條件(單色化AlKα射線，25W，15kv)，分析區域：100μm，中和槍條件(Emission：20μA)，離子槍條件(Emission：7.00mA)，光電子出射角(45°)，Time per step(50ms)，Sweep(10次)，Pass energy(112eV)，掃描範圍(278~298eV)。將樣本3的C1s能譜示於圖4。

2-9.P2p能譜

測定前，用中性洗滌劑以海綿進行滑動清潔後，用超純水進行充分的沖洗。對於XPS裝置，使用PHI Quantera II(Ulvac-Phi製)。藉由由以下條件進行測定得到P2p能譜，X射線條件(單色化AlKα射線，25W，15kv)，分析區域：100μm，中和槍條件(Emission：20μA)，離子槍條件(Emission：7.00mA)，光電子出射角(45°)，Time per step(50ms)，Sweep(10次)，Pass energy(112eV)，掃描範圍(122~142eV)。將樣本3的P2p能譜示於圖5。

2-10.氧化物層的金屬元素確認

關於樣本1~19，藉由X射線光電子能譜法(XPS)對金屬元素為氧化物狀態進行了確認。測定前，用中性洗滌劑以海綿進行滑動清潔後，用超純水進行充分的沖洗。對於XPS裝置，可使用PHI Quantera II(Ulvac-Phi製)。藉由由以下條件進行窄掃描獲得各金屬元素譜峰的能譜，X射線條 件(單色化AlKα射線，25W，15kv)，分析區域：100μm，中和槍條件(Emission：20μA)，離子槍條件(Emission：7.00mA)，光電子出射角(45°)，Time per step(50ms)，Sweep(10次)，Pass energy(112eV)。就窄掃描分析的範圍而言，關於樣本1~7、11~14、16~18為Cr2p3譜峰的範圍，關於樣本8、9及15為Ti2p譜峰的範圍，關於樣本10為Zr3d譜峰的範圍，就得到的譜峰而言，以Shirely法進行背景去除並在任一樣本中皆確認了包含氧化狀態的金屬元素。

2-11.有機層的厚度評估1

有機層的厚度由XPS深度剖析測定進行了評估。以與2-8相同的條件進行了XPS測定。就氬離子濺射條件而言，設置為使濺射速度為1nm/min的條件。使用該濺射速度，將濺射時間換算成Z方向上距離樣本表面的距離。將濺射時間0分的測定點作為表面(0nm)，實施測定直到距離表面為深度20nm的距離為止。將距離表面深度20nm附近的碳濃度作為基材中的碳原子濃度。從樣本表面開始沿深度方向對碳原子濃度進行測定，並將碳原子濃度比基材的碳原子濃度高1at%以上的最大深度作為有機層的厚度進行了評估。任一樣本的有機層的厚度皆為5nm以下。作為測定例，將樣本3的XPS深度剖析示於圖6。

2-12.有機層的厚度評估2

就有機層的厚度而言，藉由使用了氬氣體團簇離子束 (Ar-GCIB)的XPS深度剖析測定進行了評估。以與2-8相同的條件進行了XPS測定。以下述氬濺射條件進行實施，離子源：Ar2500+，加速電壓：2.5kV，樣本電流：100nA，濺射區域：2mm×2mm，帶電中和條件1.1V，離子槍：7V。就濺射速度而言，使用對標準樣本進行Ar-GCIB測定而求得的值(0.032nm/min)，其中作為標準樣本使用預先以X射線反射率法(XRR)對膜厚進行了測定的在矽晶圓上成膜的正十八烷基三甲氧基矽烷(1.6nm)。

就標準樣本的膜厚而言，實施X射線反射率測定(XRR)(PANalytical公司製X’pert pro)，得到反射率曲線。就得到的反射率曲線，用分析軟體(X’pert Reflectivity)藉由向Parratt的多層膜模型，Nevot-Crose的粗糙度公式進行擬合得到標準樣本的膜厚。接下來，對標準樣本實施Ar-GCIB測定，得到有機層的濺射速度(0.029nm/min)。樣本(有機層)上的有機層的膜厚，使用得到的濺射速度將濺射時間換算為Z方向上的距離樣本表面的距離。XRR的測定、分析條件及Ar-GCIB的測定條件分別如下所示。

(XRR測定條件)

裝置：X’pert Pro(PANalytical)

X射線源：CuKα

管電壓：45kV

管電流：40mA

Incident Beam Optics

發散狹縫：1/4°

遮罩：10mm

太陽能狹縫：0.04rad

防散射狹縫：1°

Diffracted Beam Optics

防散射狹縫：5.5mm

太陽能狹縫：0.04rad

X射線檢測器：X’Celerator

Pre Fix Module：Parallel plate Collimator 0.27

Incident Beam Optics：Beam Attenuator Type Non

Scan mode：Omega

Incident angle：0.105-2.935

(XRR分析條件)

設定以下初始條件。

Layer sub：Diamond Si(2.4623g/cm³)

Layer 1：Density Only SiO₂(2.7633g/cm³)

Layer 2：Density Only C(1.6941g/cm³)

(Ar-GCIB測定條件)

裝置：PHI Quantera II(Ulvac-Phi製)

X射線條件：單色化AlKα射線，25W，15kv

分析區域：100m

中和槍條件：20μA

離子槍條件：7.00mA

光電子出射角：45°

Timeper step：50ms

Sweep：10次

Pass energy：112eV

測定間隔：10min

濺射-設置：2.5kV

結合能：C1s(278~298eV)

使用該濺射速度，將濺射時間換算為Z方向上的距離樣本表面的距離。將濺射時間0分的測定點作為表面(0nm)，測定至濺射時間100分為止，由此從樣本表面沿深度方向對碳原子濃度進行了測定。將由濺射速度換算的深度(nm)作為橫軸，在縱軸上以表面的碳(C1s)濃度作為100%以深度為單位對碳原子濃度進行繪製，繪製深度剖析，並由深度剖析曲線上的拐點的橫軸計算有機層的膜厚。將3處不同測定值的平均值作為膜厚。但是，3處中出現異常值時，去掉異常值計算平均值。結果示於表2。作為測定例，將樣本3的XPS的AR-GCIB深度剖析示於圖7。由深度剖析的拐點得到的膜厚為2.0nm。

2-13.耐水試驗2_外觀的評估

將樣本1~22浸漬於90℃的溫水1小時後，取出樣本，隨即用空氣除塵器去除樣本上附著的溫水。將去除溫水後的樣本放置於室內冷卻至室溫後，以目測觀察樣本的表面。將在溫水中浸漬後確認異常的樣本評為「×」。此外，將在溫水中浸漬後未確認異常的樣本評為「〇」。結果示於表2。

表３

※遵循JIS　K2246（2007）的組合物。含有氯化鈉、乳酸、尿素的水溶液。

(R-X的確認) R-X的確認使用TOF-SIMS、ESI-TOF-MS/MS。

(基於TOF-SIMS的R-X確認) TOF-SIMS測定條件設置如下，用於照射的一次離子：²⁰⁹ Bi₃ ⁺⁺ ，一次離子加速電壓25kV，脈寬10.5or7.8ns，有聚束，無帶電中和，後段加速9.5kV，測定範圍(面積)：約500×500μm² ，用於檢測的二次離子：正、負，Cycle Time：100μs，掃描次數16。

關於作為處理劑使用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)的樣本1~5、7~16、18、19、21，及22，確認分別在正模式中檢出m/z=335(C₁₈ H₄₀ O₃ P⁺ )的譜峰，在負模式中檢出m/z=333(C₁₈ H₃₈ O₃ P^- )的譜峰。

關於作為處理劑使用了正十二烷基膦酸(C₁₂ H₂₇ O₃ P)的樣本6，確認分別在正模式中檢出m/z=251(C₁₂ H₂₈ O₃ P⁺ )的譜峰，在負模式中檢出m/z=249(C₁₂ H₂₆ O₃ P^- )的譜峰。

關於作為處理劑以重量比為1：1用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)與苯膦酸(C₆ H₇ O₃ P)的樣本7，關於正十八烷基膦酸確認檢出與樣本1相同的譜峰。關於苯膦酸，確認分別在正模式中檢出m/z=159(C₆ H₈ O₃ P⁺ )的譜峰，在負模式中檢出m/z=157(C₆ H₆ O₃ P^- )的譜峰。

(ESI-TOF-MS/MS) ESI-TOF-MS/MS測定使用Triple TOF 4600(SCIEX公司製)。對於測定，將切取的基材浸漬於乙醇，萃取用於形成有機層而使用的各處理劑，對不需要的成分進行過濾器過濾後，移至小瓶(1mL左右)後進行測定。實施測定條件為下述條件的MS/MS測定，離子源：ESI/Duo Spray Ion Source，離子模式(正/負)，IS電壓(4500V/-4500V)，離子源溫度(600℃)，DP(100V)，CE(40V/-40V)。

關於作為處理劑使用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)的樣本1~5、7~16、18、19、21，及22，確認分別在MS/MS分析的正模式中檢出m/z=335.317 (C₁₈ H₄₀ O₃ P⁺ )的譜峰，在負模式中檢出m/z=333.214 (C₁₈ H₃₈ O₃ P^- )、m/z=78.952(C₁₈ H₃₈ O₃ P^- 的碎片離子PO₃ ^- )的譜峰。將樣本3的由Q-TOF-MS/MS分析而得的質譜示於圖8。

關於作為處理劑使用了正十二烷基膦酸(C₁₂ H₂₇ O₃ P)的樣本6，確認分別在MS/MS分析的正模式中檢出m/z=251.210(C₁₂ H₂₇ O₃ P⁺ )的譜峰，在負模式中檢出m/z=249.138(C₁₂ H₂₆ O₃ P^- )、m/z=78.954(C₁₂ H₂₇ O₃ P^- 碎片離子PO₃ ^- )的譜峰。

關於作為處理劑以重量比為1：1用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)與苯膦酸(C₆ H₇ O₃ P)的樣本7，關於正十八烷基膦酸確認檢出與樣本1相同的譜峰。關於苯膦酸，確認分別在MS/MS分析的正模式中檢出m/z=159.036 (C₆ H₈ O₃ P⁺ )的譜峰，在負模式中檢出m/z=156.985 (C₆ H₆ O₃ P^- )的譜峰，進一步確認分別在MS/MS分析的正模式中檢出m/z=79.061(C₆ H₆ ³⁺ 的碎片離子)的譜峰。

(R的一側末端(並非為與X的鍵結端的一側的端部)含有C及H的確認) R的一側末端含有C及H以及R為含有C與H的烴的確認使用表面增強拉曼光譜。

(基於表面增強拉曼的確認) 就表面增強拉曼光譜分析裝置而言，作為表面增強拉曼感測器，使用了日本專利第6179905號中記載的穿透式表面增強感測器，以及作為共聚焦顯微拉曼光譜裝置使用了NanoFinder30(東京Instruments)。就測定而言，以將穿透式表面增強拉曼感測器配置於切取的基材表面的狀態進行測定。以下述測定條件實施測定，Nd：YAG雷射(532nm，1.2mW)，掃描時間(10秒)，光柵(800 Grooves/ mm)，針孔尺寸(100μm)。

關於作為處理劑使用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)的樣本1~5、8~16、18、19、21及22，以及作為處理劑使用了正十二烷基膦酸(C₁₂ H₂₇ O₃ P)的樣本6，由於檢出拉曼位移2930cm^-1 從而確認R的一側末端為甲基。

此外，由於檢出拉曼位移2850、2920cm^-1 從而確認R為含有C與H的烴。

(M-O-P鍵的確認) M-O-P鍵的確認使用TOF-SIMS、表面增強拉曼光譜。

(基於TOF-SIMS的M-O-P的確認) TOF-SIMS的測定條件設置如下，用於照射的一次離子：²⁰⁹ Bi₃ ⁺⁺ ，一次離子加速電壓25kV，脈寬10.5or7.8ns，有聚束，無帶電中和，後段加速9.5kV，測定範圍(面積)：約500×500μm² ，用於檢測的二次離子：正、負，Cycle Time：110μs，掃描次數16。由以下結果進行了確認，作為測定結果，分別得到來自R-X與金屬氧化物元素M的鍵結物(R-X-M)的二次離子質譜及來自M-O-P的二次離子質譜(m/z)。將樣本3的由TOF-SIMS分析而得的負模式下的二次離子質譜示於圖9。

關於金屬氧化物層含有Cr，且作為處理劑使用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)的樣本1~5、11~14、16及22，確認在負模式中檢出m/z=417(C₁₈ H₃₈ PO₅ Cr^- )、m/z=447(C₁₈ H₃₇ P₂ O₅ Cr^- )(R-X-M)中的任何一種離子，m/z=146(PO₄ Cr^- )(O-M-O-P)的離子。

關於金屬氧化物層含有Ti，且作為處理劑使用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)的樣本8、9及15，確認在負模式中檢出m/z=413(C₁₈ H₃₈ PO₅ Ti^- )、m/z=443 (C₁₈ H₃₇ P₂ O₅ Ti^- )(R-X-M)中的任何一種離子，m/z=142(PO₄ Ti^- )(O-M-O-P)的離子。

關於金屬氧化物層含有Zr，且作為處理劑使用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)的樣本10，確認在負模式中檢出m/z=456(C₁₈ H₃₈ PO₅ Zr^- )、m/z=486(C₁₈ H₃₇ P₂ O₅ Zr^- ) (R-X-M)中的任何一種離子、m/z=186(PO₄ Zr^- )(O-M-O-P)的離子。

關於樣本19，未能確認來自R-X-M的二次離子質譜及來自M-O-P的二次離子質譜(m/z)。

關於作為處理劑使用了正十二烷基膦酸(C₁₂ H₂₇ O₃ P)的樣本6，確認在負模式中檢出m/z=332 (C₁₂ H₂₅ PO₅ Cr^- )(R-X-M)，m/z=146(PO₄ Cr^- )(O-M-O-P)的離子。

關於作為處理劑以重量比為1：1用了正十八烷基膦酸(C₁₈ H₃₉ O₃ P)與苯膦酸(C₆ H₇ O₃ P)的樣本7，關於正十八烷基膦酸確認檢出與樣本1相同的譜峰。關於苯膦酸，確認在正模式中檢出m/z=159(C₆ H₈ O₃ PCr⁺ )(R-X-M)，在負模式中檢出m/z=146(PO₄ Cr^- )(O-M-O-P)的離子。

(基於表面增強拉曼的M-O-P的確認) 就表面增強拉曼光譜分析裝置而言，作為表面增強拉曼感測器，使用了日本專利第6179905號中記載的穿透式表面增強感測器，以及作為共聚焦顯微拉曼光譜裝置使用了NanoFinder30(東京Instruments)。就測定而言，以將穿透式表面增強拉曼感測器配置於切取的基材表面的狀態進行測定。以下述測定條件實施測定，Nd：YAG雷射(532nm，1.2mW)，掃描時間(10秒)，光柵(800 Grooves/mm)，針孔尺寸(100μm)。

就來自M-O-P鍵的信號而言，由事先使用Material Studio作為第一性原理計算套裝軟體對被固定化於氧化物層上的M-O-P鍵的鍵結狀態進行推測而得的拉曼信號進行了指認。作為第一性原理計算的計算條件，就構造最佳化而言，由以下條件實施了計算，使用軟體(CASTEP)，泛函(LDA/CA-PZ)，截斷值(830eV)，K點(2*2*2)，贗勢(Norm-conserving)，Dedensity mixing (0.05)，自旋(ON)，Metal(OFF)。此外，由以下條件實施了拉曼光譜計算，使用軟體(CASTEP)，泛函(LDA/CA-PZ)，截斷值(830eV)，K點(1*1*1)，贗勢(Norm-conserving)，Dedensity mixing(All Bands/EDFT)，自旋(OFF)，Metal(OFF)。

關於基材的金屬元素中包含鉻的樣本1~7、11~14、16，及22，藉由以下方式對來自M-O-P的各鍵結狀態的信號的檢出進行了確認。

由於檢出拉曼位移377cm^-1 、684cm^-1 、772cm^-1 ，及1014cm^-1 中的2個以上的信號，從而確認了含有以下鍵結狀態，即在第一性原理計算中得到的膦酸上鍵結了1個鉻原子的狀態(每個膦酸基的M-O-P鍵為1個的狀態：「鍵結1」)。

由於檢出拉曼位移372cm^-1 、433cm^-1 、567cm^-1 、766cm^-1 ，及982cm^-1 中的2個以上的信號，從而確認了含有以下鍵結狀態，即在第一性原理計算中得到的膦酸上鍵結了2個鉻原子的狀態(每個膦酸基的M-O-P鍵為2個的狀態：「鍵結2」)。

由於檢出拉曼位移438cm^-1 、552cm^-1 、932cm^-1 ，及1149cm^-1 中的2個以上的信號，從而確認了含有以下鍵結狀態，即在第一性原理計算中得到的膦酸上鍵結了3個鉻原子的狀態(每個膦酸基的M-O-P鍵為3個的狀態：「鍵結3」)。

圖10中示出樣本3的穿透式表面增強拉曼光譜。由於樣本3檢出了拉曼位移377cm^-1 、684cm^-1 、772 cm^-1 、1014cm^-1 、372cm^-1 、433cm^-1 、567cm^-1 、766cm^-1 、982cm^-1 、438cm^-1 、552cm^-1 、932cm^-1 ，及1149cm^-1 的信號，從而確認了膦酸上鉻原子含有鍵結1、鍵結2，及鍵結3的所有鍵結。

關於基材的金屬元素中含有鋯的樣本10，藉由以下方式對來自M-O-P的各鍵結狀態的信號的檢出進行了確認。

由於檢出拉曼位移684cm^-1 、770cm^-1 、891cm^-1 及901cm^-1 中的2個以上的信號，從而確認了含有以下鍵結狀態，即在第一性原理計算中得到的膦酸上鍵結了1個鋯原子的狀態(每個膦酸基的M-O-P鍵為1個的狀態：「鍵結1」)。

由於檢出拉曼位移694cm^-1 、716cm^-1 、1272cm^-1 、1305cm^-1 ，及1420cm^-1 中的2個以上的信號，從而確認了含有以下鍵結狀態，即在第一性原理計算中得到的膦酸上鍵結了2個鋯原子的狀態(每個膦酸基的M-O-P鍵為2個的狀態：「鍵結2」)。

由於檢出拉曼位移559cm^-1 、943cm^-1 、1006cm^-1 ，及1110cm^-1 中的2個以上的信號，從而確認了含有以下鍵結狀態，即在第一性原理計算中得到的膦酸上鍵結了3個鋯原子的狀態(每個膦酸基的M-O-P鍵為3個的狀態：「鍵結3」)。

由於樣本10檢出了拉曼位移信號，從而確認了膦酸上鋯原子含有鍵結1、鍵結2，及鍵結3的所有鍵結。

100:衛生設備零件 20:金屬氧化物層 70:基材 70b:區域 70c:支援材料,支持體 10:有機層 200:零件

[圖1]為表示在基材上形成了有機層的本發明之衛生設備零件的構成之簡要圖。

[圖2]為在分子水準上對本發明的衛生設備零件中在基材上形成的有機層進行表示的簡要圖。

[圖3]為在分子水準上對以往技術的金屬零件中在基材上形成的有機層進行表示的簡要圖。

[圖4]表示樣本3的由XPS分析而得的C1s能譜。

[圖5]表示樣本3的由XPS分析而得的P2p能譜。

[圖6]表示樣本3的由使用了氬離子濺射的XPS分析而得的碳原子濃度之深度剖析(depth profile)。

[圖7]表示樣本3的由使用了氬氣體團簇離子束(Ar-GCIB)的XPS分析而得的碳原子濃度之深度剖析。

[圖8]表示樣本3的由Q-TOF-MS/MS分析而得的質譜((a)正，(b)負)。

[圖9]表示樣本3的由TOF-SIMS分析而得的二次離子質譜(負)。

[圖10]表示樣本3的由SERS拉曼分析而得的拉曼光譜((a)180-4000cm^-1，(b)280-1190cm^-1)。

10:有機層

20:金屬氧化物層

70:基材

70b:區域

70c:支援材料，支持體

100:衛生設備零件

Claims (20)

1. 一種衛生設備零件，其係包含：至少其表面包含金屬元素(M)之基材，形成於前述基材之前述表面上的金屬氧化物層，與設置於前述金屬氧化物層上之有機層，其特徵為，前述金屬元素(M)為選自Cr、Zr及Ti所成之群中之至少1種，前述金屬氧化物層至少包含前述金屬元素與氧元素，前述有機層藉由前述金屬元素(M)介由氧原子(O)與選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中的至少1種之基(X)的磷原子(P)鍵結(M-O-P鍵)，而與前述金屬氧化物層鍵結，且基X與基R鍵結，其中R為烴基或在烴基內的1或2處上具有碳以外的原子之基。
2. 如請求項1之衛生設備零件，其中，前述有機層中，R的一側末端即並非為與X的鍵結端的一側的端部，含有C及H。
3. 如請求項2之衛生設備零件，其中，前述R為含有C與H之烴基。
4. 如請求項1或3之衛生設備零件，其中，前述有機層中，X含有膦酸。
5. 如請求項1之衛生設備零件，其中，前述有機層不含有氟原子。
6. 如請求項1之衛生設備零件，其中，前述有機層為單分子層。
7. 如請求項6之衛生設備零件，其中，前述有機層為自組裝單分子層。
8. 如請求項1之衛生設備零件，其中，藉由X射線光電子能譜法(XPS)，由依照條件1進行測定的P2p能譜的峰面積計算之前述衛生設備零件表面的磷原子濃度為1.0at%以上10at%以下，(條件1)X射線條件：單色化AlKα射線(輸出25W)，光電子出射角：45°，分析區域：100μm，掃描範圍：15.5-1100eV。
9. 如請求項8之衛生設備零件，其中，前述磷原子濃度為1.5at%以上。
10. 如請求項8或9之衛生設備零件，其中，藉由X射線光電子能譜法(XPS)，由依照前述條件1進行測定的O1s能譜及金屬能譜的峰面積計算之前述衛生設備零件的表面的氧原子/金屬原子濃度比(O/M比)大於1.7。
11. 如請求項10之衛生設備零件，其中，前述O/M比為1.8以上。
12. 如請求項1之衛生設備零件，其中，藉由X射線光電子能譜法(XPS)，基於依照條件1進行測定的C1s能譜的峰面積計算之前述衛生設備零件的表面的碳原子濃度為43at%以上，(條件1) X射線條件：單色化AlKα射線(輸出25W)，光電子出射角：45°，分析區域：100μm，掃描範圍：15.5-1100eV。
13. 如請求項1之衛生設備零件，其中，前述衛生設備零件為在水會濺到的環境中使用之設備。
14. 如請求項1之衛生設備零件，其中，前述衛生設備零件為室內用的備品。
15. 如請求項13或14之衛生設備零件，其中，前述衛生設備零件為水龍頭。
16. 如請求項15之衛生設備零件，其中，前述衛生設備零件為吐出熱水之水龍頭。
17. 如請求項4之衛生設備零件，其中，藉由X射線光電子能譜法(XPS)，由依照條件1進行測定的P2p能譜的峰面積計算之前述衛生設備零件表面的磷原子濃度為1.0at%以上10at%以下，(條件1)X射線條件：單色化AlKα射線(輸出25W)，光電子出射角：45°，分析區域：100μm，掃描範圍：15.5-1100eV。
18. 如請求項17之衛生設備零件，其中，前述磷原子濃度為1.5at%以上。
19. 如請求項18之衛生設備零件，其中，前 述衛生設備零件為水龍頭。
20. 一種製造如請求項1之衛生設備零件之方法，其特徵為，包含：準備基材之步驟，提高基材表面的氧化程度之步驟，及適用通式R-X表示的化合物之步驟，其中R為烴基，X為選自膦酸基、磷酸基及次膦酸基中之至少1種。

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