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JP7514751B2 - Antifouling structure and automobile part having the same - Google Patents
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Description

本発明は、防汚構造体およびこれを有する自動車部品に関する。 The present invention relates to an antifouling structure and an automobile part having the same.

物品の表面に指が触れると、皮脂(指紋)が付着する。自動車においては、インストルメントパネル、コンソール、ドアノブ等に皮脂が付着すると意匠性が低下したり、不快な印象を与えたりする。また、自動車のバックミラー、ルームミラー、カーナビゲーションの表示画面に皮脂が付着すると、視認性が低下する。よって、これらの物品の表面に防汚性(耐指紋性)を付与することが求められている。 When a finger touches the surface of an object, sebum (fingerprints) adheres to it. In an automobile, sebum on the instrument panel, console, doorknob, etc. reduces the design and leaves an unpleasant impression. Furthermore, sebum on the rearview mirror, room mirror, and display screen of a car navigation system reduces visibility. Therefore, there is a demand for providing the surfaces of these objects with anti-fouling properties (fingerprint resistance).

特許文献1では、フッ素含有化合物を含む材質からなる微細な凹凸構造により、皮脂が付着しにくく、付着した場合でも油滴が微細化され、汚れを目立たなくすることができると記載されている。 Patent Document 1 describes how the fine uneven structure made of a material containing a fluorine-containing compound makes it difficult for sebum to adhere to the surface, and even if it does adhere, the oil droplets are broken down into fine particles, making the dirt less noticeable.

国際公開第2013/008645号International Publication No. 2013/008645

しかしながら、特許文献1に記載された技術によっても、物品に十分な防汚性を付与することができない場合があり、さらなる改善が望まれていた。 However, even the technology described in Patent Document 1 may not be able to provide sufficient stain resistance to articles, and further improvements are desired.

そこで本発明は、物品の防汚性を向上させうる手段を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a means for improving the stain resistance of articles.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、特定の凹凸構造を有する基材の表面に、特定のサイズの空孔を有する多孔質層および改質層を積層し、当該改質層の表面に防汚液体を保持させることにより、上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors of the present invention conducted extensive research to solve the above problems. As a result, they discovered that the above problems could be solved by laminating a porous layer having pores of a specific size and a modified layer on the surface of a substrate having a specific uneven structure, and by retaining an antifouling liquid on the surface of the modified layer, thus completing the present invention.

すなわち、本発明の一形態は、表面粗さ(Rz)が0.30μm以上1.25μm以下である凹凸構造を有する基材と、前記基材の凹凸構造の表面に形成された、平均開口径が200nm以下の空孔を有する多孔質層と、前記多孔質層の表面に形成された改質層と、前記改質層の表面に保持された防汚液体とを有する、防汚構造体である。 That is, one aspect of the present invention is an antifouling structure having a substrate having an uneven structure with a surface roughness (Rz) of 0.30 μm or more and 1.25 μm or less, a porous layer having pores with an average opening diameter of 200 nm or less formed on the surface of the uneven structure of the substrate, a modified layer formed on the surface of the porous layer, and an antifouling liquid held on the surface of the modified layer.

本発明によれば、物品の防汚性を向上させうる手段を提供することができる。 The present invention provides a means for improving the stain resistance of an article.

本発明の一実施形態に係る防汚構造体を積層方向(厚さ方向)に切断した際の断面図である。1 is a cross-sectional view of an antifouling structure according to one embodiment of the present invention cut in the lamination direction (thickness direction). 図1における防汚層の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the antifouling layer in FIG. 本発明の一実施形態に係る防汚構造体の防汚機能を説明するための図である。1A to 1C are diagrams for explaining the antifouling function of an antifouling structure according to one embodiment of the present invention.

<防汚構造体>
本発明の一形態は、表面粗さ(Rz)が0.30μm以上1.25μm以下である凹凸構造を有する基材と、前記基材の凹凸構造の表面に形成された、平均開口径が200nm以下の空孔を有する多孔質層と、前記多孔質層の表面に形成された改質層と、前記改質層の表面に保持された防汚液体とを有する、防汚構造体である。なお、本明細書では、多孔質層と、改質層と、防汚液体からなる防汚液膜とを合わせて「防汚層」とも称する。
<Anti-fouling structure>
One aspect of the present invention is an antifouling structure comprising a substrate having an uneven structure with a surface roughness (Rz) of 0.30 μm or more and 1.25 μm or less, a porous layer having pores with an average opening diameter of 200 nm or less formed on the surface of the uneven structure of the substrate, a modified layer formed on the surface of the porous layer, and an antifouling liquid held on the surface of the modified layer. Note that in this specification, the porous layer, the modified layer, and the antifouling liquid film made of the antifouling liquid are collectively referred to as the "antifouling layer".

本形態に係る防汚構造体によると、基材表面のマクロな凹凸構造により防汚構造体と指との接触面積を小さくすることができる。これにより、指が離れる際に防汚液膜に残存する皮脂の量を低減することができるため、物品の防汚性を向上させることができる。 The antifouling structure according to this embodiment can reduce the contact area between the antifouling structure and a finger due to the macro uneven structure on the substrate surface. This can reduce the amount of sebum remaining on the antifouling liquid film when the finger is removed, improving the antifouling properties of the article.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明するが、本発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて定められるべきであり、以下の形態のみに制限されない。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention should be determined based on the description of the claims, and is not limited to the following embodiments. Note that the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for the convenience of explanation, and may differ from the actual ratios.

図1は、本発明の一実施形態に係る防汚構造体を積層方向(厚さ方向)に切断した際の断面図である。図1に示すように、本実施形態に係る防汚構造体10は、マクロな凹凸構造を有する基材1の表面に防汚層2を有する。図2は、図1における防汚層2の拡大図である。図2に示すように、防汚層2は、微細な空孔を有する多孔質層3、多孔質層3の表面に形成される改質層4、最表面に存在する防汚液体からなる防汚液膜5から構成される。なお、図示しないが、防汚液体は防汚液膜5以外にも、多孔質層3の空孔内や改質層4の内部に存在しうる。 Figure 1 is a cross-sectional view of an antifouling structure according to one embodiment of the present invention cut in the lamination direction (thickness direction). As shown in Figure 1, the antifouling structure 10 according to this embodiment has an antifouling layer 2 on the surface of a substrate 1 having a macroscopic uneven structure. Figure 2 is an enlarged view of the antifouling layer 2 in Figure 1. As shown in Figure 2, the antifouling layer 2 is composed of a porous layer 3 having fine pores, a modified layer 4 formed on the surface of the porous layer 3, and an antifouling liquid film 5 consisting of an antifouling liquid present on the outermost surface. Although not shown, the antifouling liquid may be present not only in the antifouling liquid film 5 but also in the pores of the porous layer 3 and inside the modified layer 4.

図3は、本発明の一実施形態に係る防汚構造体の防汚機能を説明するための図である。一般に、指に付着した皮脂が防汚液体と接触して離れる際、表面張力がより小さい防汚液体が皮脂に引きずられ、防汚液体側で分断が起こる。そのため、皮脂側に一部の防汚液体が付着する。一方、重力や防汚液体との凝集力により、皮脂が防汚液体側にわずかに残る。本発明によると図3に示すように、マクロな凹凸構造を有する基材1に防汚層2が形成されるため、皮脂6と防汚液膜5との接触面積が小さくなる。これにより、重力や防汚液体との凝集力の影響が小さくなり、皮脂の残存をより一層抑制することができるため、防汚性が向上しうる。 Figure 3 is a diagram for explaining the antifouling function of an antifouling structure according to one embodiment of the present invention. Generally, when sebum attached to a finger comes into contact with an antifouling liquid and then separates, the antifouling liquid, which has a smaller surface tension, is dragged by the sebum and is separated on the antifouling liquid side. As a result, some of the antifouling liquid adheres to the sebum side. Meanwhile, due to gravity and the cohesive force with the antifouling liquid, a small amount of sebum remains on the antifouling liquid side. According to the present invention, as shown in Figure 3, an antifouling layer 2 is formed on a substrate 1 having a macroscopic uneven structure, so that the contact area between the sebum 6 and the antifouling liquid film 5 is reduced. This reduces the influence of gravity and the cohesive force with the antifouling liquid, and the remaining sebum can be further suppressed, thereby improving the antifouling properties.

[基材]
基材は、防汚構造体の構造を維持する役割を有する。基材を構成する材料は、特に制限されず、ガラス、金属、プラスチック、セラミック、木材および石材、ならびにこれらを組み合わせた複合材料等を適宜採用することができる。中でも、基材の材料として、ガラス、透明プラスチックなどの透明基材を用いることが好ましい。すなわち、本発明の好ましい一形態に係る防汚構造体は、基材が透明基材である。このような防汚構造体は、ミラーや画像表示装置の表示画面等のへの防汚性の付与に好適に使用できる。なお、本明細書において、透明基材とは、基材の波長550nmにおける可視光透過率が80%以上であることを指す。
[Base material]
The substrate plays a role in maintaining the structure of the antifouling structure. The material constituting the substrate is not particularly limited, and glass, metal, plastic, ceramic, wood, stone, and composite materials combining these materials can be appropriately adopted. Among them, it is preferable to use a transparent substrate such as glass or transparent plastic as the substrate material. That is, in a preferred embodiment of the antifouling structure of the present invention, the substrate is a transparent substrate. Such an antifouling structure can be suitably used for imparting antifouling properties to mirrors, display screens of image display devices, and the like. In this specification, a transparent substrate refers to a substrate having a visible light transmittance of 80% or more at a wavelength of 550 nm.

基材は表面粗さ(Rz)が0.30μm以上1.25μm以下である凹凸構造を有する。当該表面粗さ(Rz)は、好ましくは0.50μm以上1.10μm以下であり、より好ましくは0.70μm以上1.00μm以下である。表面粗さ(Rz)が0.30μm未満であると、凹凸構造が小さすぎて、皮脂と防汚液膜との接触面積を十分に小さくすることができず、皮脂の残存を抑制することができない場合がある。表面粗さ(Rz)が1.25μmを超えると、防汚構造体の意匠性が低下するおそれがある。また、前述のように基材として透明基材を用い、防汚構造体を表示画面へ適用する場合には、防汚構造体のヘイズが高くなり(5%を超える)、十分な視認性が得られないおそれがある。なお、本明細書において、表面粗さ(Rz)は実施例に記載の測定方法により得られた値を採用する。 The substrate has an uneven structure with a surface roughness (Rz) of 0.30 μm or more and 1.25 μm or less. The surface roughness (Rz) is preferably 0.50 μm or more and 1.10 μm or less, and more preferably 0.70 μm or more and 1.00 μm or less. If the surface roughness (Rz) is less than 0.30 μm, the uneven structure is too small, and the contact area between sebum and the anti-soiling liquid film cannot be sufficiently reduced, and the remaining sebum may not be suppressed. If the surface roughness (Rz) exceeds 1.25 μm, the design of the anti-soiling structure may be reduced. In addition, when a transparent substrate is used as the substrate and the anti-soiling structure is applied to a display screen as described above, the haze of the anti-soiling structure may be high (exceeding 5%), and sufficient visibility may not be obtained. In this specification, the surface roughness (Rz) is a value obtained by the measurement method described in the examples.

当該表面粗さ(Rz)を有する基材は、従来公知の方法を用いることで製造することができ、例えば、上記材料の表面をエッチング処理する方法や、微粒子とマトリックスとを含むコーティング液をコートして、マトリックスを硬化させる方法が挙げられる。 A substrate having this surface roughness (Rz) can be manufactured by using a conventional method, such as etching the surface of the material or coating the surface with a coating liquid containing fine particles and a matrix, followed by hardening the matrix.

[多孔質層]
多孔質層は、複数の空孔が互いに連通して三次元にランダムに配置された、所謂、スポンジ状の構造体であり、空孔内および/または表面に防汚液体を保持する。
[Porous layer]
The porous layer has a so-called sponge-like structure in which a plurality of pores are interconnected and randomly arranged in a three-dimensional manner, and retains the antifouling liquid within the pores and/or on the surface.

多孔質層は酸化ケイ素を主成分とする金属酸化物から成ることが好ましい。多孔質層が、硬度の高い酸化ケイ素を含む金属酸化物からなることで、耐摺動性が向上し、防汚構造体の耐久性が向上しうる。なお、このような金属酸化物からなる多孔質層は、従来公知の方法、例えば、ゾルゲル法等を用いて形成することができる。 The porous layer is preferably made of a metal oxide containing silicon oxide as a main component. When the porous layer is made of a metal oxide containing silicon oxide with high hardness, the sliding resistance is improved, and the durability of the antifouling structure can be improved. In addition, such a porous layer made of a metal oxide can be formed using a conventionally known method, such as a sol-gel method.

多孔質層を構成する金属酸化物としては、石英ガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス等、酸化ケイ素(SiO)を60質量%以上含むものが挙げられる。 Examples of the metal oxide constituting the porous layer include quartz glass, soda glass, borosilicate glass, and the like, which contain 60 mass % or more of silicon oxide (SiO 2 ).

空孔の平均開口径は200nm以下であり、好ましくは10nm以上200nm以下であり、より好ましくは20nm以上180nm以下であり、さらに好ましくは50nm以上150nm以下であり、特に好ましくは70nm以上120nm以下である。平均開口径が200nmを超えると高温下で防汚液体が揮発し、十分な耐久性が得られないおそれがある。平均開口径が10nm以上であれば、後述の改質層が空孔内において良好に形成されるため、十分な量の防汚液体を保持させることができる。なお、本明細書において、平均開口径は実施例に記載の測定方法により得られた値を採用する。 The average opening diameter of the pores is 200 nm or less, preferably 10 nm or more and 200 nm or less, more preferably 20 nm or more and 180 nm or less, even more preferably 50 nm or more and 150 nm or less, and particularly preferably 70 nm or more and 120 nm or less. If the average opening diameter exceeds 200 nm, the antifouling liquid may volatilize at high temperatures, and sufficient durability may not be obtained. If the average opening diameter is 10 nm or more, the modified layer described below is well formed in the pores, and a sufficient amount of antifouling liquid can be retained. In this specification, the average opening diameter is the value obtained by the measurement method described in the examples.

空孔の平均開口径は、例えば、ゾルゲル法において、加水分解・重縮合を行う際の酸または塩基の量を調整することにより制御することができる。具体的には、酸または塩基の量を増加させることにより、ゲルサイズが大きくなるため、平均開口径が大きな空孔を形成することができる。 The average opening diameter of the pores can be controlled, for example, by adjusting the amount of acid or base used during hydrolysis and polycondensation in the sol-gel method. Specifically, by increasing the amount of acid or base, the gel size increases, and pores with a large average opening diameter can be formed.

多孔質層の平均膜厚は、50nm以上1000nm以下であることが好ましく、100nm以上500nm以下であることがより好ましい。平均膜厚が50nm以上であることで防汚液体を十分に保持することができるため、防汚構造体の耐久性が向上しうる。また、平均膜厚が1000nm以下であることで、多孔質層を形成する際の体積収縮等によるクラックの発生を防止できる。多孔質層の平均厚さは、例えば、多孔質層を形成する際に用いるコーティング溶液の希釈倍率(粘度)や、コートスピード等により調節できる。 The average thickness of the porous layer is preferably 50 nm or more and 1000 nm or less, and more preferably 100 nm or more and 500 nm or less. When the average thickness is 50 nm or more, the antifouling liquid can be sufficiently retained, and the durability of the antifouling structure can be improved. Furthermore, when the average thickness is 1000 nm or less, the occurrence of cracks due to volume shrinkage, etc., when the porous layer is formed can be prevented. The average thickness of the porous layer can be adjusted, for example, by the dilution ratio (viscosity) of the coating solution used when forming the porous layer, the coating speed, etc.

[改質層]
改質層は防汚液体の保持力を高める役割を有する。また、改質層はその表面に防汚液体からなる平滑面(防汚液膜)を形成することができる。また、指などの被接触物の押圧によって防汚液体が押し退けられた場合であっても、改質層が存在することにより皮脂の付着を回避できる。
[Modified layer]
The modified layer has the role of increasing the retention of the antifouling liquid. In addition, the modified layer can form a smooth surface (antifouling liquid film) made of the antifouling liquid on its surface. Even if the antifouling liquid is pushed aside by the pressure of a contacted object such as a finger, the presence of the modified layer can prevent the adhesion of sebum.

改質層は、防汚液体と親和性を有する材料から形成されることが好ましく、パーフルオロエーテル基含有化合物およびパーフルオロアルキル基含有化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含む改質剤により形成されることが好ましい。すなわち、本発明の好ましい一形態に係る防汚構造体は、改質層がパーフルオロポリエーテル基含有化合物およびパーフルオロアルキル基含有化合物からなる群から選択される少なくとも1種の改質剤の結合部が多孔質層に結合して形成される。 The modified layer is preferably formed from a material having affinity for the antifouling liquid, and is preferably formed from a modifier containing at least one type selected from the group consisting of perfluoroether group-containing compounds and perfluoroalkyl group-containing compounds. That is, in a preferred embodiment of the antifouling structure of the present invention, the modified layer is formed by bonding the bonding portion of at least one type of modifier selected from the group consisting of perfluoropolyether group-containing compounds and perfluoroalkyl group-containing compounds to the porous layer.

パーフルオロエーテル基含有化合物としては、パーフルオロエーテルアルコキシシランが挙げられ、ダイキン工業株式会社製のオプツール(登録商標)DSX等が商業的に入手可能である。 Perfluoroether group-containing compounds include perfluoroether alkoxysilanes, such as OPTOOL (registered trademark) DSX manufactured by Daikin Industries, Ltd., which are commercially available.

パーフルオロアルキル基含有化合物としては、パーフルオロアルキルアルコキシシランが挙げられ、具体的にはトリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Perfluoroalkyl group-containing compounds include perfluoroalkylalkoxysilanes, specifically tridecafluorooctyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltriethoxysilane, etc.

改質層のフッ素含有率は、好ましくは38mol%以上60mol%以下であり、より好ましくは44mol%以上60mol%以下である。フッ素含有率が上記範囲内であると、押圧によって防汚液体が押し退けられた場合であっても、改質層が存在することにより皮脂の付着を回避できる。フッ素含有率は用いる改質剤の種類により制御することができる。なお、本明細書において、フッ素含有率は実施例に記載の測定方法により得られた値を採用する。 The fluorine content of the modified layer is preferably 38 mol% or more and 60 mol% or less, and more preferably 44 mol% or more and 60 mol% or less. If the fluorine content is within the above range, even if the antifouling liquid is pushed aside by pressing, the presence of the modified layer makes it possible to prevent adhesion of sebum. The fluorine content can be controlled by the type of modifier used. In this specification, the fluorine content is the value obtained by the measurement method described in the Examples.

改質層の平均膜厚は、2nm以上20nm以下であることが好ましく、5nm以上15nm以下であることがより好ましい。平均膜厚が2nm以上であると、改質欠陥が発生しにくく、防汚液体の保持力が高まるため、防汚構造体の耐久性が向上しうる。また、平均膜厚が20nm以下であることで、多孔質層の表面に存在する空孔容積を確保することができ、防汚液体の保持力が高まるため、防汚構造体の耐久性が向上しうる。平均膜厚は、改質層を形成する際の改質剤の蒸着量を調整することにより制御できる。 The average thickness of the modified layer is preferably 2 nm or more and 20 nm or less, and more preferably 5 nm or more and 15 nm or less. When the average thickness is 2 nm or more, modification defects are less likely to occur and the retention of the antifouling liquid is increased, so that the durability of the antifouling structure can be improved. Furthermore, when the average thickness is 20 nm or less, the pore volume present on the surface of the porous layer can be secured, and the retention of the antifouling liquid is increased, so that the durability of the antifouling structure can be improved. The average thickness can be controlled by adjusting the amount of vapor deposition of the modifier when forming the modified layer.

本発明において、上記多孔質層および改質層からなる積層体の膜厚は、ばらつきが20%以下であることが好ましく、1%以上20%以下であることがより好ましく、5%以上15%以下であることがさらに好ましい。ばらつきが20%以下であると、基材の表面のマクロな凹凸構造に沿うように防汚層が一様に形成されるため、防汚構造体と指との接触面積を小さくすることができ、その結果、本発明の効果がより一層発現される。ばらつきの下限値は特に制限されないが、製造上の観点から1%以上であることが好ましい。 In the present invention, the film thickness of the laminate consisting of the porous layer and the modified layer preferably has a variation of 20% or less, more preferably 1% to 20%, and even more preferably 5% to 15%. If the variation is 20% or less, the antifouling layer is formed uniformly so as to follow the macro uneven structure of the surface of the substrate, so that the contact area between the antifouling structure and the finger can be reduced, and as a result, the effect of the present invention is further exerted. There is no particular limit to the lower limit of the variation, but from the viewpoint of manufacturing, it is preferable that it is 1% or more.

特に、本発明において、前述の多孔質層の平均膜厚および改質層の平均膜厚ならびに多孔質層および改質層からなる積層体の膜厚のばらつきがそれぞれ特定の範囲内であることが好ましい。すなわち、本発明の好ましい一形態に係る防汚構造体は、多孔質層の平均膜厚が100nm以上500nm以下であり、改質層の平均膜厚が2nm以上20nm以下であり、多孔質層および改質層からなる積層体の膜厚のばらつきが20%以下である。なお、本明細書において、上記ばらつきは実施例に記載の測定方法により得られた値を採用する。 In particular, in the present invention, it is preferable that the average thickness of the porous layer, the average thickness of the modified layer, and the thickness variation of the laminate consisting of the porous layer and the modified layer are each within a specific range. That is, in a preferred embodiment of the antifouling structure of the present invention, the average thickness of the porous layer is 100 nm or more and 500 nm or less, the average thickness of the modified layer is 2 nm or more and 20 nm or less, and the thickness variation of the laminate consisting of the porous layer and the modified layer is 20% or less. In this specification, the above-mentioned variations are values obtained by the measurement method described in the examples.

改質層の形成方法は特に制限されないが、まず、清浄な蒸着槽内で多孔質層にイオンビームを照射して多孔質層の表面を洗浄する。当該洗浄処理により、空気中の炭化水素等のコンタミが付着することによる改質欠陥の発生を防ぐことができる。その後、蒸着槽内で多孔質層表面のOH基に対して過剰の改質剤を蒸着させることで改質層を形成できる。また、洗浄処理後、多孔質層の表面にSiOを蒸着し、その後、改質剤を蒸着させることが好ましい。改質剤を蒸着させる前にSiOを蒸着させることで多孔質層の表面にSiOに由来するOH基が形成され、このOH基によって改質剤が多孔質層に結合し易くなり、改質欠陥の発生を防止できる。多孔質層の表面に改質剤を蒸着させた後、加熱処理を施すことで改質剤を多孔質層の表面に定着させる。加熱温度は改質剤にもよるが120℃以上180℃以下であることが好ましい。 The method of forming the modified layer is not particularly limited, but first, the surface of the porous layer is cleaned by irradiating the porous layer with an ion beam in a clean deposition chamber. This cleaning process can prevent the occurrence of modification defects caused by the adhesion of contaminants such as hydrocarbons in the air. Then, the modified layer can be formed by depositing an excess of a modifier relative to the OH group on the surface of the porous layer in the deposition chamber. In addition, after the cleaning process, it is preferable to deposit SiO 2 on the surface of the porous layer and then deposit the modifier. By depositing SiO 2 before depositing the modifier, OH groups derived from SiO 2 are formed on the surface of the porous layer, and this OH group makes it easier for the modifier to bind to the porous layer, thereby preventing the occurrence of modification defects. After depositing the modifier on the surface of the porous layer, a heat treatment is performed to fix the modifier to the surface of the porous layer. The heating temperature depends on the modifier, but is preferably 120°C or more and 180°C or less.

[防汚液体]
防汚液体は、指が接触した際に皮脂の付着を抑制する役割を有する。防汚液体は、防汚構造体の最表面に防汚液膜として存在するとともに、多孔質層の空孔内や改質層の内部に存在しうる。
[Anti-fouling liquid]
The anti-soiling liquid has a role of suppressing adhesion of sebum when touched by a finger. The anti-soiling liquid exists as an anti-soiling liquid film on the outermost surface of the anti-soiling structure, and can also exist in the pores of the porous layer and inside the modified layer.

防汚液体の種類は特に制限されなくが、フッ素系オイルであることが好ましく、パーフルオロポリエーテルオイルおよびパーフルオロアルキルオイルからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。フッ素系オイルは、皮脂に対する忌避性が高い。また、指に付着した皮脂が防汚液体と接触して離れる際、表面張力がより小さい防汚液体が皮脂に引きずられ、防汚液体側で分断が起こる。これにより、皮脂が防汚構造体の表面に残存することが抑制される。 The type of anti-soiling liquid is not particularly limited, but is preferably a fluorine-based oil, and preferably contains at least one type selected from the group consisting of perfluoropolyether oil and perfluoroalkyl oil. Fluorine-based oils are highly repellent to sebum. Furthermore, when sebum adhering to a finger comes into contact with the anti-soiling liquid and then separates, the anti-soiling liquid, which has a smaller surface tension, is dragged by the sebum, and separation occurs on the anti-soiling liquid side. This prevents sebum from remaining on the surface of the anti-soiling structure.

特に、改質層を形成する際の改質剤に含まれる基と同様の基を有する防汚液体を用いることで、改質層と防汚液体との親和性が向上し、防汚液体の減耗を抑制することができる。すなわち、本発明の好ましい一形態に係る防汚構造体は、改質層が、パーフルオロポリエーテル基含有化合物およびパーフルオロアルキル基含有化合物からなる群から選択される少なくとも1種の改質剤の結合部が前記多孔質層に結合して形成され、防汚液体が、パーフルオロポリエーテルオイルおよびパーフルオロアルキルオイルからなる群から選択される少なくとも1種である。当該形態において、前記改質層が、パーフルオロポリエーテル基含有化合物からなる群から選択される少なくとも1種であり、前記防汚液体が、パーフルオロポリエーテルオイルからなる群から選択される少なくとも1種である形態;あるいは、前記改質層が、パーフルオロアルキル基含有化合物からなる群から選択される少なくとも1種であり、前記防汚液体が、パーフルオロアルキルからなる群から選択される少なくとも1種である形態がより好ましい。 In particular, by using an antifouling liquid having a group similar to that contained in the modifier when forming the modified layer, the affinity between the modified layer and the antifouling liquid is improved, and the consumption of the antifouling liquid can be suppressed. That is, in a preferred embodiment of the antifouling structure of the present invention, the modified layer is formed by bonding at the bonding portion of at least one modifier selected from the group consisting of perfluoropolyether group-containing compounds and perfluoroalkyl group-containing compounds to the porous layer, and the antifouling liquid is at least one selected from the group consisting of perfluoropolyether oils and perfluoroalkyl oils. In this embodiment, the modified layer is at least one selected from the group consisting of perfluoropolyether group-containing compounds, and the antifouling liquid is at least one selected from the group consisting of perfluoropolyether oils; or, more preferably, the modified layer is at least one selected from the group consisting of perfluoroalkyl group-containing compounds, and the antifouling liquid is at least one selected from the group consisting of perfluoroalkyl.

防汚液体の表面自由エネルギーは、20mJ/m以下であることが好ましく、10mJ/m以上20mJ/m以下であることがより好ましく、15mJ/m以上18mJ/m以下であることがより好ましい。皮脂の表面エネルギーは、30mJ/m程度であることから、防汚液体の表面自由エネルギーが20mJ/m以下であると、皮脂の残存をより一層抑制することができる。防汚液体の表面自由エネルギーが10mJ/m以上であれば、防汚液体の蒸発減量が大きくなりすぎないため、防汚構造体の耐熱性を維持することができる。なお、本明細書において、表面自由エネルギーは実施例に記載の測定方法により得られた値を採用する。 The surface free energy of the antifouling liquid is preferably 20 mJ/ m2 or less, more preferably 10 mJ/ m2 or more and 20 mJ/ m2 or less, and more preferably 15 mJ/ m2 or more and 18 mJ/ m2 or less. Since the surface energy of sebum is about 30 mJ/ m2 , if the surface free energy of the antifouling liquid is 20 mJ/ m2 or less, the remaining sebum can be further suppressed. If the surface free energy of the antifouling liquid is 10 mJ/ m2 or more, the evaporation loss of the antifouling liquid does not become too large, so the heat resistance of the antifouling structure can be maintained. In this specification, the surface free energy is a value obtained by the measurement method described in the examples.

防汚液体としてフッ素系オイルを用いる場合における、当該フッ素系オイルの平均分子量は、1500~4000であることが好ましく、さらに2000~3500であることが好ましい。平均分子量が1500以上であると、改質剤分子と絡み合い、減耗が抑制できる。平均分子量が4000以下であると、改質剤分子との絡み合いが強固になりすぎず、皮脂側へフッ素系オイルが移行し易くなるため、皮脂等の残存を抑制することができる。 When a fluorine-based oil is used as the antifouling liquid, the average molecular weight of the fluorine-based oil is preferably 1500 to 4000, and more preferably 2000 to 3500. If the average molecular weight is 1500 or more, it becomes entangled with the modifier molecules, and wear can be suppressed. If the average molecular weight is 4000 or less, the entanglement with the modifier molecules is not too strong, and the fluorine-based oil can easily migrate to the sebum side, suppressing the remaining of sebum, etc.

フッ素系オイルの構造は、側鎖を有しない直鎖型、側鎖を有する側鎖型のいずれでもよいが、側鎖型のフッ素系オイルであることが好ましい。側鎖型のフッ素系オイルは、直鎖型と比較してファンデルワールス力が小さいため、上記改質剤との結合力が大きくなりすぎず、皮脂側へフッ素系オイルが移行し易くなるため、皮脂等の残存を抑制することができる。側鎖型のフッ素系オイルとしては、デュポン社製のクライトックス(登録商標)100~102等が挙げられる。また、直鎖型のフッ素系オイルとしては、ソルベイ社製のフォンブリン(登録商標)M03等が挙げられる。 The structure of the fluorine-based oil may be either a straight-chain type without side chains or a side-chain type with side chains, but side-chain fluorine-based oil is preferable. Side-chain fluorine-based oil has a smaller van der Waals force than straight-chain oil, so the bonding force with the modifier is not too large and the fluorine-based oil can easily migrate to the sebum side, thereby suppressing the remaining of sebum, etc. Examples of side-chain fluorine-based oils include Krytox (registered trademark) 100 to 102 manufactured by DuPont. Examples of straight-chain fluorine-based oils include Fomblin (registered trademark) M03 manufactured by Solvay.

フッ素系オイルは、120℃で24時間放置したときの蒸発減量が35質量%以下であることが好ましい。蒸発減量が35質量%以下であると、防汚構造体の耐久性を維持することができる。 The fluorine-based oil preferably has an evaporation loss of 35% by mass or less when left at 120°C for 24 hours. If the evaporation loss is 35% by mass or less, the durability of the antifouling structure can be maintained.

防汚液膜は、上記改質層の表面に防汚液体を付与した後、余剰の防汚液体を拭き取ることで形成できる。 The anti-soiling liquid film can be formed by applying an anti-soiling liquid to the surface of the modified layer and then wiping off the excess anti-soiling liquid.

本発明に係る防汚構造体は、防汚性が求められるあらゆる物品に適用することができる。本発明の好ましい一形態に係る防汚構造体は、基材が透明基材であり、ヘイズが5%未満である。このような防汚構造体は、視認性が求められる物品に好適に用いられる。 The antifouling structure of the present invention can be applied to any article requiring antifouling properties. In a preferred embodiment of the antifouling structure of the present invention, the substrate is a transparent substrate and has a haze of less than 5%. Such an antifouling structure is suitable for use in articles requiring visibility.

防汚構造体が適用される物品としては、例えば自動車部品が挙げられる。例えば、自動車のバックミラー、ルームミラー、カーナビゲーションの液晶画面、メーターパネル等、指紋によって視認性が低下する自動車部品の他、インストルメントパネル、コンソール、ドアノブ等、指紋汚れにより意匠性が低下する自動車部品にも好適に使用できる。したがって、本発明の好ましい一形態によると、上記防汚液体を有する自動車部品が提供される。 Examples of articles to which the antifouling structure can be applied include automobile parts. For example, the structure can be suitably used for automobile parts such as automobile rearview mirrors, room mirrors, LCD screens for car navigation systems, and meter panels, where visibility is reduced by fingerprints, as well as for automobile parts such as instrument panels, consoles, and doorknobs, where design is reduced by fingerprint stains. Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, an automobile part having the above-mentioned antifouling liquid is provided.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the technical scope of the present invention is not limited to the following examples.

<物性の測定方法>
[表面粗さ(Rz)]
走査プローブ顕微鏡(JSPM-5200:JEOL社製)により、30μm×30μmの基材の表面粗さを測定し、データより、JIS B0601:2013に従い、Rz値を算出した。
<Method of measuring physical properties>
[Surface roughness (Rz)]
The surface roughness of a 30 μm × 30 μm substrate was measured using a scanning probe microscope (JSPM-5200: manufactured by JEOL), and the Rz value was calculated from the data in accordance with JIS B0601:2013.

[平均開口径]
多孔質層の上面から表面の開口部を走査型電子顕微鏡(SEM)により50,000倍の視野にて観察した。そして、画像解析によって、各開口部の面積と同面積の円の直径を算出し、その平均値を平均開口径とした。
[Average opening diameter]
The openings on the surface of the porous layer were observed at a magnification of 50,000 times using a scanning electron microscope (SEM). The diameter of a circle having the same area as each opening was calculated by image analysis, and the average value was taken as the average opening diameter.

[平均膜厚]
防汚構造体を積層方向(厚さ方向)に切断し、断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察した。50,000倍の視野から、多孔質層の膜厚および改質層の膜厚を50か所にて測定した。そして、それぞれの平均値を算出し、多孔質層の平均膜厚および改質層の平均膜厚とした。
[Average film thickness]
The antifouling structure was cut in the lamination direction (thickness direction), and the cross section was observed by a scanning electron microscope (SEM). The thickness of the porous layer and the thickness of the modified layer were measured at 50 points from a 50,000x field of view. The average values were then calculated to determine the average thickness of the porous layer and the average thickness of the modified layer.

[ばらつき]
多孔質層および改質層からなる積層体の膜厚のばらつきを下記の方法により求めた。まず、防汚構造体を積層方向(厚さ方向)に切断し、断面を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察した。50,000倍の視野から、多孔質層および改質層からなる積層体の膜厚を50か所にて測定した。得られた値のうち、最大値を「最大膜厚」、最小値を「最小膜厚」とした。また、50個の値の平均値を「平均膜厚」とした。これらの値から、下記式に従って、膜厚のばらつきを算出した。
[scattering]
The variation in the thickness of the laminate consisting of the porous layer and the modified layer was determined by the following method. First, the antifouling structure was cut in the lamination direction (thickness direction), and the cross section was observed by a scanning electron microscope (SEM). The thickness of the laminate consisting of the porous layer and the modified layer was measured at 50 points from a 50,000x field of view. Of the obtained values, the maximum value was taken as the "maximum thickness" and the minimum value was taken as the "minimum thickness". In addition, the average value of the 50 values was taken as the "average thickness". From these values, the variation in thickness was calculated according to the following formula.

[表面自由エネルギー]
防汚液体の表面自由エネルギーは、懸滴法を使用し、協和界面科学株式会社製の接触角計DropMaster 700を用いて、25℃にて測定することにより求めた。
[Surface free energy]
The surface free energy of the antifouling liquid was determined by measuring at 25° C. using the hanging drop method with a contact angle meter DropMaster 700 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.

[フッ素含有率]
改質層のフッ素含有率は、下記の装置および条件にて、元素組成測定を行い、全元素に対するフッ素原子の割合を算出することにより求めた。
[Fluorine content]
The fluorine content of the modified layer was determined by measuring the elemental composition using the following apparatus and conditions and calculating the ratio of fluorine atoms to all elements.

装置名:X線光電子分光分析装置 PHI製 Quantum-2000
X線源:Monochromated Al Kα線(1486.6 eV) 40W
光電子取り出し角度:45° (測定深さ:約4nm)
測定エリア:200μmφ。
Device name: X-ray photoelectron spectrometer, PHI Quantum-2000
X-ray source: Monochromated Al Kα radiation (1486.6 eV) 40 W
Photoelectron take-off angle: 45° (measurement depth: approx. 4 nm)
Measurement area: 200 μmφ.

<防汚構造体の製造>
[実施例1]
(基材)
株式会社NSC製のアンチグレアガラス(Rz=0.992μm)を基材として使用した。
<Production of antifouling structure>
[Example 1]
(Base material)
Anti-glare glass (Rz=0.992 μm) manufactured by NSC Corporation was used as the substrate.

(多孔質層)
純水1.16g、TEG(トリエチレングリコール)1.50g、IPA(イソプロピルアルコール)0.78g、濃硫酸(濃度96質量%)0.30gをこの順番で混合して溶液Aを調製した。また、Si(OEt)12(コルコート社製、エチルシリケート40)8.04g、IPA 0.78gをこの順番で混合して溶液Bを調製した。溶液Aをマグネットスターラーにより1500rpmで撹拌しながら溶液Bを投入し、温度上昇が止まってから30分間撹拌した後、5倍に希釈されるようにIPAを投入し、さらに1500rpmで1分間撹拌して塗布液を得た。大気圧プラズマ処理した基材(5cm×10cm×0.5mm厚)に、塗布液を下記条件でスピンコートした後、すぐにスピナーから取り出して、2分間平面上に静置して風乾した。
スピンコートの条件:
塗布液の滴下量を1500μLとし、100rpmで3秒間塗布し、さらに500rpmで5秒間、1000rpmで15秒間塗布した。
その後、150℃の乾燥機内に1時間放置して仮焼成した後、乾燥機から取り出して、室温まで放置した。さらに、常温のマッフル炉に入れ、30~45分かけて400℃まで昇温させて1時間保持したのち加熱を停止し、マッフル炉内で150℃まで徐冷後、取り出して室温まで放置して平均開口径20nmの多孔質層を形成した。
(Porous Layer)
Solution A was prepared by mixing 1.16 g of pure water, 1.50 g of TEG (triethylene glycol), 0.78 g of IPA (isopropyl alcohol), and 0.30 g of concentrated sulfuric acid (concentration 96% by mass) in this order. Also, 8.04 g of Si 5 O 4 (OEt) 12 (Ethyl silicate 40, manufactured by Colcoat Co., Ltd.) and 0.78 g of IPA in this order were mixed to prepare solution B. Solution A was stirred at 1500 rpm with a magnetic stirrer while adding solution B, and after the temperature rise stopped, the solution was stirred for 30 minutes, and then IPA was added so as to be diluted 5 times, and the solution was further stirred at 1500 rpm for 1 minute to obtain a coating solution. The coating solution was spin-coated on a substrate (5 cm x 10 cm x 0.5 mm thick) treated with atmospheric plasma under the following conditions, and then immediately removed from the spinner and left to stand on a flat surface for 2 minutes to air dry.
Spin coating conditions:
The amount of the coating solution dropped was 1500 μL, and the coating was performed at 100 rpm for 3 seconds, and then at 500 rpm for 5 seconds and at 1000 rpm for 15 seconds.
After that, the mixture was left in a dryer at 150° C. for 1 hour for pre-baking, then removed from the dryer and left to stand at room temperature.Furthermore, the mixture was placed in a muffle furnace at room temperature, heated to 400° C. over 30 to 45 minutes, held at that temperature for 1 hour, and then the heating was stopped.The mixture was gradually cooled to 150° C. in the muffle furnace, removed and left to stand at room temperature to form a porous layer with an average opening diameter of 20 nm.

(改質層)
多孔質層を形成した基材を清浄な蒸着槽に入れ、多孔質層にイオンビームを照射して表面を洗浄した。続けて蒸着槽内でSiOを蒸着させる前処理を行った。SiOを蒸着させた多孔質層に対し、過剰のパーフルオロポリエーテル系改質剤(ダイキン工業株式会社製、オプツールDSX)を蒸着させて平均膜厚が7nmの改質層を形成した。
(Modified layer)
The substrate on which the porous layer was formed was placed in a clean deposition chamber, and the porous layer was irradiated with an ion beam to clean the surface. Then, a pretreatment was performed in the deposition chamber to deposit SiO2 . An excess of a perfluoropolyether-based modifier (Optool DSX, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was deposited on the porous layer on which SiO2 was deposited to form a modified layer with an average thickness of 7 nm.

(防汚液体)
多孔質層および改質層からなる積層体にパーフルオロポリエーテルオイル(デュポン社製、Krytox101、分子量:1780、表面自由エネルギー:16.6mJ/m、動粘度:17.4cSt)を防汚液体として付与し、余剰の防汚液体を拭き取って、防汚液体の保持量が0.0013gの防汚構造体を得た。
(Anti-fouling liquid)
Perfluoropolyether oil (Krytox 101, manufactured by DuPont, molecular weight: 1780, surface free energy: 16.6 mJ/ m2 , dynamic viscosity: 17.4 cSt) was applied as an antifouling liquid to the laminate consisting of the porous layer and the modified layer, and excess antifouling liquid was wiped off to obtain an antifouling structure with an antifouling liquid retention amount of 0.0013 g.

[実施例2]
株式会社NSC製のアンチグレアガラス(Rz=0.77μm)を基材として使用したこと;溶液Aの調製において濃硫酸(濃度96質量%)を1.00g使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で防汚構造体を得た。なお、得られた防汚構造体において、多孔質層の平均開口径は100nmであり、防汚液体の保持量は0.0011gであった。
[Example 2]
An antifouling structure was obtained in the same manner as in Example 1, except that anti-glare glass (Rz = 0.77 μm) manufactured by NSC Corporation was used as the substrate, and 1.00 g of concentrated sulfuric acid (concentration: 96 mass%) was used in the preparation of solution A. In the obtained antifouling structure, the average opening diameter of the porous layer was 100 nm, and the retention amount of the antifouling liquid was 0.0011 g.

[実施例3]
株式会社NSC製のアンチグレアガラス(Rz=0.77μm)を基材として使用したこと;溶液Aの調製において濃硫酸(濃度96質量%)を1.30g使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で防汚構造体を得た。なお、得られた防汚構造体において、多孔質層の平均開口径は180nmであり、防汚液体の保持量は0.0015gであった。
[Example 3]
An antifouling structure was obtained in the same manner as in Example 1, except that anti-glare glass (Rz = 0.77 μm) manufactured by NSC Corporation was used as the substrate, and 1.30 g of concentrated sulfuric acid (concentration: 96 mass%) was used in the preparation of solution A. In the obtained antifouling structure, the average opening diameter of the porous layer was 180 nm, and the retention amount of the antifouling liquid was 0.0015 g.

[実施例4]
株式会社NSC製のアンチグレアガラス(Rz=0.31μm)を基材として使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で防汚構造体を得た。なお、得られた防汚構造体において、多孔質層の平均開口径は20nmであり、防汚液体の保持量は0.0011gであった。
[Example 4]
Except for using anti-glare glass (Rz=0.31 μm) manufactured by NSC Corporation as the substrate, an anti-soiling structure was obtained in the same manner as in Example 1. In the obtained anti-soiling structure, the average opening diameter of the porous layer was 20 nm, and the retention amount of the anti-soiling liquid was 0.0011 g.

[実施例5]
株式会社NSC製のアンチグレアガラス(Rz=1.23μm)を基材として使用したこと;SiOを蒸着させる前処理を行うことなしに、過剰のパーフルオロアルキル系改質剤(関東化学株式会社製、C1021Si(OCH)を蒸着させて平均膜厚が2nmの改質層を形成したこと以外は、実施例1と同様の方法で防汚構造体を得た。なお、得られた防汚構造体において、多孔質層の平均開口径は20nmであり、防汚液体の保持量は0.0012gであった。
[Example 5]
An antifouling structure was obtained in the same manner as in Example 1, except that anti-glare glass (Rz=1.23 μm) manufactured by NSC Corporation was used as the substrate, and a modified layer with an average thickness of 2 nm was formed by depositing an excess of perfluoroalkyl-based modifier (C 10 F 21 Si(OCH 3 ) 3 manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) without performing pretreatment for depositing SiO 2. Note that, in the obtained antifouling structure, the average opening diameter of the porous layer was 20 nm, and the amount of antifouling liquid held was 0.0012 g.

[比較例1]
ソーダライムガラス(Rz=0.002μm)を基材として使用したこと;SiOを蒸着させる前処理を行うことなしに、過剰のパーフルオロアルキル系改質剤(関東化学株式会社製、C1021Si(OCH)を蒸着させて平均膜厚が2nmの改質層を形成したこと以外は、実施例1と同様の方法で防汚構造体を得た。なお、得られた防汚構造体において、多孔質層の平均開口径は20nmであり、防汚液体の保持量は0.0011gであった。
[Comparative Example 1]
An antifouling structure was obtained in the same manner as in Example 1, except that soda lime glass (Rz=0.002 μm) was used as the substrate, and a modified layer with an average thickness of 2 nm was formed by depositing an excess of a perfluoroalkyl-based modifier (C 10 F 21 Si(OCH 3 ) 3 manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) without performing pretreatment for depositing SiO 2. In addition, in the obtained antifouling structure, the average opening diameter of the porous layer was 20 nm, and the retention amount of the antifouling liquid was 0.0011 g.

[比較例2]
株式会社NSC製のアンチグレアガラス(Rz=2.87μm)を基材として使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で防汚構造体を得た。なお、得られた防汚構造体において、多孔質層の平均開口径は20nmであり、防汚液体の保持量は0.0010gであった。
[Comparative Example 2]
Except for using anti-glare glass (Rz=2.87 μm) manufactured by NSC Corporation as the substrate, an anti-soiling structure was obtained in the same manner as in Example 1. In the obtained anti-soiling structure, the average opening diameter of the porous layer was 20 nm, and the retention amount of the anti-soiling liquid was 0.0010 g.

<評価>
[ヘイズ]
防汚構造体のヘイズを、JIS K7136:2000に準拠して、ヘイズ・透過率計(株式会社村上色彩技術研究所製)を用いて測定した。
<Evaluation>
[Haze]
The haze of the soil-resistant structure was measured using a haze/transmittance meter (manufactured by Murakami Color Research Laboratory Co., Ltd.) in accordance with JIS K7136:2000.

[官能評価]
模擬指紋を付着させた防汚構造体を晴天下のクルマのナビ液晶画面上に固定し、運転席に着座したパネラー10人により指紋の気になりやすさについて下記絶対評価にて評点をつけた。そして、パネラー全員の評点合計からその平均値を算出し、下記の4段階判定基準により判定した。○以上であれば、実用上許容できる。
[sensory evaluation]
The antifouling structure with the simulated fingerprints was fixed on the LCD screen of a car navigation system under clear skies, and ten panelists seated in the driver's seat gave a score on the degree to which fingerprints were noticeable, using the absolute evaluation below. The average score of all panelists was calculated, and the score was judged according to the following four-level evaluation criteria. If it was ◯ or higher, it was acceptable for practical use.

絶対評価基準
(評点):(評価)
5点:全く気にならない
4点:ほとんど気にならない
3点:あまり気にならない
2点:やや気になる
1点:とても気になる
4段階判定基準
(判定):(評点の平均点)
◎ :5点 :非常に良好
○ :3点以上5点未満:良好
△ :2点以上3点未満:やや不良
× :1点以上2点未満:不良。
Absolute evaluation criteria (score): (evaluation)
5 points: Not at all bothersome 4 points: Hardly bothersome 3 points: Not very bothersome 2 points: Somewhat bothersome 1 point: Very bothersome 4-level rating scale (Rating): (Average score)
⊚: 5 points: very good ◯: 3 points or more but less than 5 points: good △: 2 points or more but less than 3 points: slightly poor ×: 1 point or more but less than 2 points: poor.

[耐熱試験]
高温高湿槽内(90℃、相対湿度90%RH)に防汚構造体を垂直に設置し、200時間放置した。耐熱試験後の防汚構造体を液体窒素を用いて冷凍し、積層方向(厚さ方向)に切断して、断面をSEMにより観察した。50,000倍の視野から、50か所の防汚液体の膜厚を測定し、その平均値を算出した。
[Heat resistance test]
The antifouling structure was placed vertically in a high-temperature, high-humidity chamber (90° C., relative humidity 90% RH) and left for 200 hours. The antifouling structure after the heat resistance test was frozen using liquid nitrogen, cut in the lamination direction (thickness direction), and the cross section was observed by SEM. The film thickness of the antifouling liquid was measured at 50 points from a 50,000x field of view, and the average value was calculated.

結果を下記表1に示す。 The results are shown in Table 1 below.

表1に示されるように、本発明に係る防汚構造体によると、指紋の付着が少なく、防汚性が向上することが示された。 As shown in Table 1, the antifouling structure of the present invention reduced fingerprint adhesion and improved antifouling properties.

1 基材、
2 防汚層、
3 多孔質層、
4 改質層、
5 防汚液膜、
6 皮脂、
10 防汚構造体。
1. Substrate,
2 Antifouling layer,
3 porous layer,
4 modified layer,
5 Antifouling liquid membrane,
6 Sebum,
10. Antifouling structure.

Claims (7)

表面粗さ(Rz)が0.30μm以上1.25μm以下である凹凸構造を有する基材と、
前記基材の凹凸構造の表面に形成された、平均開口径が200nm以下の空孔を有する多孔質層と、
前記多孔質層の表面に形成された改質層と、
前記改質層の表面に保持された防汚液体と、
を有する、防汚構造体。
A substrate having an uneven structure with a surface roughness (Rz) of 0.30 μm or more and 1.25 μm or less;
a porous layer having pores with an average opening diameter of 200 nm or less formed on the surface of the uneven structure of the substrate;
A modified layer formed on the surface of the porous layer;
an antifouling liquid held on the surface of the modified layer;
The antifouling structure has
前記多孔質層の平均膜厚が100nm以上500nm以下であり、
前記改質層の平均膜厚が2nm以上20nm以下であり、
前記多孔質層および前記改質層からなる積層体の膜厚のばらつきが20%以下である、請求項1に記載の防汚構造体。
The average thickness of the porous layer is 100 nm or more and 500 nm or less,
The average thickness of the modified layer is 2 nm or more and 20 nm or less,
The antifouling structure according to claim 1 , wherein the thickness of the laminate consisting of the porous layer and the modified layer has a variation of 20% or less.
前記防汚液体の表面自由エネルギーが20mJ/m以下である、請求項1または2に記載の防汚構造体。 The antifouling structure according to claim 1 or 2, wherein the surface free energy of the antifouling liquid is 20 mJ/ m2 or less. 前記改質層は、パーフルオロポリエーテル基含有化合物およびパーフルオロアルキル基含有化合物からなる群から選択される少なくとも1種の改質剤の結合部が前記多孔質層に結合して形成され、
前記防汚液体は、パーフルオロポリエーテルオイルおよびパーフルオロアルキルオイルからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1~3のいずれか1項に記載の防汚構造体。
the modified layer is formed by bonding a bonding portion of at least one modifier selected from the group consisting of a perfluoropolyether group-containing compound and a perfluoroalkyl group-containing compound to the porous layer,
The antifouling structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the antifouling liquid is at least one selected from the group consisting of perfluoropolyether oils and perfluoroalkyl oils.
前記改質層のフッ素含有率が38mol%以上60mol%以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の防汚構造体。 The antifouling structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the fluorine content of the modified layer is 38 mol% or more and 60 mol% or less. 前記基材が透明基材であり、
ヘイズが5%未満である、請求項1~5のいずれか1項に記載の防汚構造体。
The substrate is a transparent substrate,
The antifouling structure according to any one of claims 1 to 5, having a haze of less than 5%.
請求項1~6のいずれか1項に記載の防汚構造体を有する、自動車部品。 An automobile part having an antifouling structure according to any one of claims 1 to 6.
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