特開 2023-122599 撥水面構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023122599

(43)【公開日】2023-09-04

(54)【発明の名称】撥水面構造

(51)【国際特許分類】

   B32B 33/00 20060101AFI20230828BHJP

   C09K 3/18 20060101ALI20230828BHJP

【ＦＩ】

B32B33/00

C09K3/18 104

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022026249

(22)【出願日】2022-02-23

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】000147350

【氏名又は名称】株式会社精工技研

(74)【代理人】

【識別番号】100148688

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 裕行

(72)【発明者】

【氏名】安田 崇志

(72)【発明者】

【氏名】柿沼 憲宏

(72)【発明者】

【氏名】塩崎 英樹

【テーマコード（参考）】

4F100

4H020

【Ｆターム（参考）】

4F100AK01A

4F100AK03A

4F100AK03B

4F100AK17A

4F100AK17B

4F100AK52A

4F100AK52B

4F100AT00A

4F100BA02

4F100DD02B

4F100JB06B

4F100YY00B

4H020BA02

4H020BA12

4H020BA32

(57)【要約】

【課題】塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造において、撥水効果を発揮するための凸部同士の間に塵芥が溜まり難く、撥水効果を長期に亘って維持できる撥水面構造を提供する。
【解決手段】塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造１であって、樹脂製の基板２と、基板２の表面に、所定間隔を隔てて複数微細に形成された撥水凸部３と、撥水凸部３同士の間の基板２の表面に付着した塵芥を風や水等の流体と共に排出するため、撥水凸部３同士の間の基板２の表面にストレート状に形成された塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃと、を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造であって、
樹脂製の基板と、
該基板の表面に、所定間隔を隔てて複数微細に形成された撥水凸部と、
該撥水凸部同士の間の基板の表面に付着した塵芥を風や水等の流体と共に排出するため、前記撥水凸部同士の間の基板の表面にストレート状に形成された塵芥排出通路と、を備えたことを特徴とする撥水面構造。

【請求項2】

前記撥水凸部は、前記基板に繋がる底面が円形で底面直径Ｄ＝１０～１００μｍ、底面からの高さＨ＝１０～５０μｍ、隣り合う撥水凸部の中心同士のピッチＰ＝Ｄ×１．０５～Ｄ×１．２０であり、
ピッチＰが底面直径Ｄよりも５～２０％大きいことで、前記撥水凸部同士の間の前記基板の表面にストレート状の塵芥排出通路が形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の撥水面構造。

【請求項3】

前記撥水凸部の表面に、高さ及び間隔が０．１～１μｍのサブ凸部がランダムに形成されており、前記塵芥排出通路には、前記サブ凸部が形成されていない、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撥水面構造。

【請求項4】

前記撥水凸部が、前記基板の表面に三角格子状に複数配置されている、ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の撥水面構造。

【請求項5】

前記基板が重力に対して傾斜して配置されている、ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の撥水面構造。

【請求項6】

前記基板は、プラスチック等の合成樹脂から成り、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系の何れか１種あるいは複数種の添加剤が含有又は重合されている組成である、こと特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の撥水面構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板の表面に微小な凸部が間隔を隔てて複数形成された撥水面構造に係り、特に、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置された場合であっても撥水効果を長期に亘って維持できる撥水面構造に関する。

【背景技術】

【0002】

撥水面構造として、基板の表面に１００μｍ以下の微小な凹部と凸部とが交互に所定ピッチで配設されたグレーティング状の周期構造が形成され、この周期構造の表面に周期構造の凸部及び凹部よりも微小な１００ｎｍ以下の粗さが内包されているものが知られている（特許文献１参照）。

【0003】

また、超疎油性基体として、基板の表面に間隔を隔てて複数のマイクロメートル規模の微小な凹部及び凸部が形成され、凹部及び凸部の表面にそれらよりも更に微小なナノメートル規模の凹凸部が形成されているものが知られている（特許文献２参照）。

【0004】

また、撥水性反射防止構造として、基板の表面に数百ナノメートル規模の微小な円錐台形状の凸部が間隔を隔てて複数形成され、これら円錐台状の凸部の頂部に高屈折材層が設けられているものが知られている（特許文献３参照）。

【0005】

これらの構造においては、基板に水が接触したとき、基板に形成された微小な凸部及び凹部と水滴との間に空気層が形成され、この空気層によって撥水性が発揮されると考えられる。これは、ハスの葉の構造と同様である。ハスの葉の表面には微小な凹凸部があり、凹凸部に形成された空気層によって撥水性が発揮されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６１３０００４号公報

【特許文献2】特表２０１３－５３３１１５号公報

【特許文献3】特開２００９－２９４３４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、上述したように基板に微小な凹凸部が形成された構造が、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置された場合、経年使用によって塵芥が微小な凹凸部の凹部の底に溜まり、空気層のボリュームが減って撥水性能が低下する可能性がある。

【0008】

例えば、上記の文献１～３に記載された構造が屋外の風や雨水に晒される環境に置かれた場合、屋外の塵芥が凹部の底に入り込むことが考えられる。その状態で雨水が付着すると、凹部の底の塵芥によって空気層のボリュームが減った状態となるため、撥水性能が低下してしまう。また、仮に塵芥を含んだ雨水が凹部に入り込んでしまった場合、その後の晴天の日光によって水分は乾燥するものの、塵芥が凹部の底に残ってしまい、同様に撥水性能が低下してしまう。

【0009】

以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造において、撥水効果を発揮するための凸部同士の間に塵芥が溜まり難く、撥水効果を長期に亘って維持できる撥水面構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成すべく創案された本発明によれば、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造であって、樹脂製の基板と、基板の表面に、所定間隔を隔てて複数微細に形成された撥水凸部と、撥水凸部同士の間の基板の表面に付着した塵芥を風や水等の流体と共に排出するため、撥水凸部同士の間の基板の表面にストレート状に形成された塵芥排出通路と、を備えたことを特徴とする撥水面構造が提供される。

【0011】

本発明に係る撥水面構造においては、撥水凸部は、基板に繋がる底面が円形で底面直径Ｄ＝１０～１００μｍ、底面からの高さＨ＝１０～５０μｍ、隣り合う撥水凸部の中心同士のピッチＰ＝Ｄ×１．０５～Ｄ×１．２０であり、ピッチＰが底面直径Ｄよりも５～２０％大きいことで、撥水凸部同士の間の基板の表面にストレート状の塵芥排出通路が形成されていてもよい。

【0012】

本発明に係る撥水面構造においては、撥水凸部の表面に、高さ及び間隔が０．１～１μｍのサブ凸部がランダムに形成されており、前記塵芥排出通路には、前記サブ凸部が形成されていないものであってもよい。

【0013】

本発明に係る撥水面構造においては、撥水凸部が、基板の表面に三角格子状に複数配置されていてもよい。

【0014】

本発明に係る撥水面構造においては、基板が重力に対して傾斜して配置されていてもよい。

【0015】

本発明に係る撥水面構造においては、基板は、プラスチック等の合成樹脂から成り、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系の何れか１種あるいは複数種の添加剤が含有又は重合されている組成であってもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る撥水面構造は、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置されるところ、撥水凸部同士の間の基板の表面にストレート状の塵芥排出通路が形成されているので、撥水凸部同士の間に入り込んだ塵芥が、塵芥排出通路を吹き抜ける風によって吹き飛ばされ、或いは塵芥排出通路を流れる水等の液体によって押し流される。よって、撥水凸部同士の間に塵芥が溜まり難くなり、撥水効果を長期に亘って維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る撥水面構造の一部（２８０μｍ×２２０μｍ四方）を顕微鏡で拡大して見た斜視図である。

【図2】図１の撥水面構造の説明図であり、（ａ）は撥水面構造の平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ－ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のｃ－ｃ線断面図（撥水凸部のピッチ方向断面図）、（ｄ）は（ａ）のｄ－ｄ線断面図（撥水凸部のピッチ方向断面図）、である。

【図3】図２（ｃ）の部分拡大図であり、（ａ）は撥水凸部の表面にサブ凸部が形成されていない実施形態を示す断面図、（ｂ）は撥水凸部の表面にサブ凸部が形成された変形実施形態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。係る実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0019】

（撥水面構造１の概要）
図１は、本発明の一実施形態に係る撥水面構造１の一部（横寸法Ａ＝２８０μｍ×縦寸法Ｂ＝２２０μｍ四方）を顕微鏡で拡大して見た斜視図である。本実施形態に係る撥水面構造１は、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造１であって、樹脂製の基板２と、基板２の表面に、所定間隔を隔てて複数微細に形成された撥水凸部３と、撥水凸部３同士の間の基板２の表面に付着した塵芥を風や水等の流体と共に排出するため、撥水凸部３同士の間の基板２の表面にストレート状に形成された塵芥排出通路４と、を備えている。なお、撥水凸部３の頂部に放射状に描かれた細線は、撥水面構造１が光で照らされた際の照りや陰影を表すものであり、模様や形状ではない。以下、各構成要素について説明する。

【0020】

（基板２）
図１に示す基板２は、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境（例えば屋外）において、重力に対して傾斜して配置されている。なお、基板２の配置場所は、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境であれば屋外に限られず屋内でもよく、また、重力に対する基板２の傾斜配置は必須ではない。基板２は、プラスチック等の合成樹脂から成り、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系の何れか１種あるいは複数種の添加剤が含有又は重合されている組成である。これらの添加剤によって、基板２および基板２にそれと同材料で一体的に形成された撥水凸部３の撥水性を高めることができる。すなわち、フッ素系樹脂は、水に比べて表面張力が極めて低いため撥水性が高まり、シリコーン系樹脂およびオレフィン系樹脂は、疎水性を有するため撥水性が高まる。基板２の材質は、撥水面構造１が設置される場所に応じて要求される耐候性、耐熱性、耐久性に問題が無ければ、より量産性に優れた樹脂でもよい。基板２の主要材料である樹脂は、所望の形状に加工、成形できる高分子材料が好ましい。

【0021】

基板２に用いることのできる樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、スチレン樹脂、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂（AS樹脂）、ポリアクリロニトリル、ブタジエン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ABS樹脂）、アクリル、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド等の熱硬化性樹脂、合成ゴム、光硬化性樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの材料を用いて基板２および撥水凸部３から成る撥水面構造１を成形する際に、各材料に合った成形方法が適宜選定される。また、撥水面構造１の成形に用いる樹脂は、無色透明、有色透明、無色不透明、有色不透明のいずれかであっても構わず、撥水面構造１の使用目的に応じて適宜選定される。

【0022】

（撥水凸部３）
図１に示すように、基板２の表面には、微細な撥水凸部３が所定間隔を隔てて複数形成されている。撥水凸部３は、上述した添加剤が含有又は重合されたプラスチック等の合成樹脂を原料として用い、射出成形することで基板２と一体的に成形される。図２（ａ）に示すように、本実施形態においては、撥水凸部３は、基板２の表面に三角格子状に複数配置されている。これにより、撥水凸部３同士の間にストレート状に形成される塵芥排出通路４が三方向に形成される（第１、第２、第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ参照）。

【0023】

図２（ｂ）に第１の塵芥排出通路４ａを示し、図２（ｃ）に第１の塵芥排出通路４ａに対して傾斜する第２の塵芥排出通路４ｂを示し、図２（ｄ）に第１の塵芥排出通路４ａに対して第２の塵芥排出通路４ｂとは対称に傾斜する第３の塵芥排出通路４ｃを示す。なお、撥水凸部３の格子配置は、正三角格子、二等辺三角格子でもよく、斜方格子、菱形格子、六角格子、正方格子であってもよい。各格子の配置に応じて、撥水凸部３同士の間にストレート状の塵芥排出通路４が複数形成される（第１、第２、第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ参照）。

【0024】

図２（ｃ）の拡大図である図３（ａ）に示すように、撥水凸部３は、基板２に繋がる底面が円形で底面直径Ｄ＝１０～１００μｍ、底面からの高さＨ＝１０～５０μｍ、隣り合う撥水凸部３の中心同士のピッチＰ＝Ｄ×１．０５～Ｄ×１．２０となっている。撥水凸部３のピッチＰが撥水凸部３の底面直径Ｄよりも５～２０％大きいことで、図２（ａ）に示すように、撥水凸部３同士の間の基板２の表面にストレート状の塵芥排出通路４（第１、第２、第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）が形成されている。

【0025】

図３（ａ）に示す撥水凸部３のピッチＰや底面直径Ｄは、液滴や雨滴の最小粒径（一般的に１２５μｍ程度）よりも小さくすることが好ましい。これにより、一滴の液滴や雨滴が少なくとも２以上の撥水凸部３と接することになり、一滴の液滴や雨滴に接する撥水凸部３の数を少なくとも２以上確保でき、液滴や雨滴に接して撥水に寄与する撥水凸部３の数が増え、撥水効果が高まる。本実施形態では、撥水凸部３の最大底面直径Ｄmax＝１００μｍ、撥水凸部３の最大ピッチＰmax＝Ｄmax×１．２０＝１２０μｍと設定しているので、一滴の液滴や雨滴が仮に最小粒径（１２５μｍ程度）であっても少なくとも２以上の撥水凸部３と接することになる。

【0026】

また、明視の距離における人間の目の分解能（約０．１ｍｍ）の観点からも、撥水凸部３のピッチＰや底面直径Ｄは０．１ｍｍ程度（１００μｍ程度）以下とすることが好ましい。これにより、人間が撥水面構造１を目視したとき撥水凸部３の形状が目立たなくなり、撥水面構造１を付加する前の部品デザインが阻害されなくなって、製品のデザイン自由度が高まる。本実施形態では、撥水凸部３の最大底面直径Ｄmax＝１００μｍ、撥水凸部３の最大ピッチＰmax＝１２０μｍであるので、人間が目視したとき撥水凸部３の凹凸形状を殆ど認識できない。

【0027】

また、一般的な塵芥のサイズは十数μｍであり、ＰＭ２．５粒子では粒径２．５μｍであるところ、図３（ａ）において、隣接する撥水凸部３同士の隙間すなわち塵芥排出通路４（第１～第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）の通路幅Ｗは、これらと同程度（２．５μｍ～数十μｍ）とすることが好ましい。こうすれば、仮に塵芥やＰＭ２．５（以下塵芥等）が、塵芥排出通路４（第１～第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）に入った場合、通路４の幅Ｗに嵌り込んだ状態となるため、通路４を流れる流体（風、水等）が通路底面と塵芥等の下面と間に流入して塵芥等を浮き上がらせて排出させ易くなる。

【0028】

図３（ａ）を参照して、本実施形態における撥水凸部３の底面直径Ｄ（Ｄ＝１０～１００μｍ）およびピッチＰ（Ｐ＝Ｄ×１．０５～Ｄ×１．２０）に基づいて、塵芥排出通路４の最小通路幅Ｗmin、最大通路幅Ｗmaxを算出してみる。最小通路幅Ｗminは、撥水凸部３の最小底面直径Ｄmin＝１０μｍのときの最小ピッチＰmin＝Ｄmin×１．０５＝１０×１．０５＝１０．５μｍに基づくと、最小通路幅Ｗmin＝Ｐmin－Ｄmin＝１０．５－１０＝０．５μｍとなる。他方、最大通路幅Ｗmaxは、撥水凸部３の最大底面直径Ｄmax＝１００μｍのときの最大ピッチＰmax＝Ｄmax×１．２０＝１００×１．２０＝１２０μｍに基づくと、最大通路幅Ｗmax＝Ｐmax－Ｄmax＝１２０－１００＝２０μｍとなる。よって、本実施形態における塵芥排出通路４の通路幅Ｗは、０．５～２０μｍとなり、一般的な塵芥のサイズ（十数μｍ）やＰＭ２．５粒子のサイズ（粒径２．５μｍ）に好適な範囲となる。

【0029】

（作用・効果）
以上の構成からなる本実施形態に係る撥水面構造１によれば、次のような効果を発揮できる。

【0030】

本実施形態に係る撥水面構造１は、塵芥が付着し風又は水に晒される環境に配置されるところ、図２（ａ）～図２（ｄ）に示すように、撥水凸部３同士の間の基板２の表面にストレート状の塵芥排出通路４（第１、第２、第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）が形成されているので、撥水凸部３同士の間に入り込んだ塵芥が、塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃを吹き抜ける風によって吹き飛ばされ、或いは塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃを重力方向下方に向かって流れる水によって押し流される。

【0031】

ここで、図２（ａ）に示すように、塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃがストレート状に形成されているので、撥水凸部３同士の間に入り込んだ塵芥は、塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃを通過する風や水によって各通路４ａ、４ｂ、４ｃに沿って的確に効率よく移動され、図１、図２（ａ）に示すように、基板２の端部の塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃに形成された通路出口４ｘから排出される。よって、撥水凸部３同士の間に塵芥が溜まり難くなり、撥水効果を長期に亘って維持することができる。

【0032】

図３（ａ）に示すように、撥水凸部３の底面直径Ｄ＝１０～１００μｍ、撥水凸部３の底面からの高さＨ＝１０～５０μｍ、隣り合う撥水凸部３の中心同士のピッチＰ＝Ｄ×１．０５～Ｄ×１．２０とすることで、適切な撥水効果と排水効果を両立できる。すなわち、撥水凸部３のピッチＰが底面直径Ｄの５％よりも小さいと、塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃの通路幅が狭くなり過ぎて塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃに入り込んだ塵芥を風や水で流すことが困難となり、撥水凸部３のピッチＰが底面直径Ｄの２０％よりも大きいと、塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃの通路幅が広くなり過ぎて撥水効果が低減してしまう。また、撥水凸部３の高さＨが１０μｍ未満であると、水滴が付着した際のエアボリュームが小さくなって撥水効果が発揮されず、撥水凸部３の高さＨが５０μｍを上回ると凹凸の差が大きすぎ射出成形が困難となると共に適切な撥水効果が発揮されない。

【0033】

図２（ａ）に示すように、撥水凸部３が三角格子状に配置されているので、撥水凸部３同士の間にストレート状に形成される塵芥排出通路４が三方向となる（第１、第２、第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）。この結果、塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃを特定の風向きと一致させる方向が三方向となり、二方向となる四角格子配置の場合よりも、特定の風向きによって塵芥を移動させるという点を考慮すると、基板２の配置姿勢および向きの自由度を高めることができる。

【0034】

図２（ａ）に示す本実施形態に係る撥水面構造１の基板２を重力に対して傾斜して配置することで、基板２に付着した水が重力方向に落下するところ、撥水凸部３が三角格子状に配置されているので、撥水凸部３同士の間にストレート状に形成される塵芥排出通路４が三方向となる（第１、第２、第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）。この結果、塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃを重力方向に一致させる方向が三方向となり、二方向となる四角格子配置の場合よりも、重力に沿って移動する水等の液体によって塵芥を押し流すという点を考慮すると、基板２の配置姿勢および向きの自由度を高めることができる。

【0035】

図１に示す基板２は、プラスチック等の合成樹脂から成り、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系の何れか１種あるいは複数種の添加剤が含有又は重合されている組成である。これらの添加剤の疎水性によって、基板２および基板２に一体的に形成された撥水凸部３の撥水性と液体の滑落姓を高めることができる。

【0036】

（変形実施形態）
図３（ｂ）に、本発明の変形実施形態に係る撥水面構造１ｘを示す。この変形実施形態においては、撥水凸部３の表面に、高さ及び間隔が０．１～１μｍのサブ凸部５がランダムに形成されていている点を除き、前実施形態と同様の構成となっている。よって、前実施形態と同様の構成要素について同一の符号を付して説明を省略し、前実施形態と相違するサブ凸部５について説明する。

【0037】

図３（ｂ）に示すように、サブ凸部５は、撥水凸部３の表面（特に上部表面）に形成されており、その高さ及び間隔が０．１～１μｍとなっている。塵芥排出通路４（第１～第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）には、サブ凸部５は形成されていない。サブ凸部５は、撥水凸部３を基板２と一体的に射出成形する際、同時に成形される。すなわち、撥水凸部３を基板２と一体的に射出成形する金型の撥水凸部３に相当する部分にサブ凸部５のネガ形状が形成されており、射出成形の際にサブ凸部５も撥水凸部３と共に基板２に一体成形される。撥水凸部３は半球形状や略円錐形状であることで、サブ凸部５を撥水凸部３表面のあらゆる方向に対して形成することが可能となる。

【0038】

この変形実施形態によれば、撥水凸部３の表面に高さ及び間隔が０．１～１μｍのサブ凸部５をランダムに形成することで撥水凸部３の表面積が拡大されて水滴が付着した際の空気層のボリュームが増大するので、撥水効果が向上する。なお、サブ凸部５の高さ及び間隔が０．１μｍ未満であると滑らかな平面に近づくため撥水性が低下し、サブ凸部５の高さ及び間隔が１μｍを上回ると表面積を十分拡大できないため効率よく撥水性を向上することができない。

【0039】

また、塵芥排出通路４（第１～第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）にはサブ凸部５は形成されていないため、通路に４に流入した流体（風、水等）が通路４内を流れる際、流路抵抗が小さくなる。よって、塵芥排出通路４を流れる流体によって通路４や撥水凸部３に付着した塵芥等を的確に浮き上がらせて流体と共に排出でき、洗浄効果が高まる。

【0040】

（その他）
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

【0041】

本成形品の基板２の表面は、必ずしも平板状である必要はなく、曲板状であってもよい。これにより、本発明の撥水構造１が適用される製品のデザイン性と撥水性を両立できる。例えば、湾曲状の基板２の表面において、曲率を基板２の部分によって適宜変更することで、製品のデザイン性を悪化させることなく、基板２の表面に格子状に形成された撥水凸部３の格子パターンの隙間（塵芥排出通路４）の方向を、基板２が配置される環境における風や水等の流体が流れる方向、若しくは水滴が落下する重力方向に沿った方向に一致させる調節が容易となり、製品としてのデザイン性を維持しつつ的確な撥水効果を発揮できる。

【0042】

また、基板２の表面の形状は平坦状でも湾曲状でもよいので、例えば、屋内外を問わず、電波用部品分野、車載分野、半導体分野の筐体カバーに、本発明に係る撥水構造１を適用することができる。加えて、本発明に係る撥水面構造１は、水以外の液体に晒される環境に配置されるものにも適用でき、例えば、噴射部品、洗浄、食品用容器や衛生消毒用品分野におけるノズルやスプレー部に、本発明に係る撥水構造１を適用してもよい。具体的には、シャンプー容器や台所洗剤容器等の液体洗剤容器のノズルの内面、醤油差し等の食料品液体容器のノズルの内面、血液や唾液等の体液が付着されそれらの成分・性状を測定するＰＣＲ検査チップ等のマイクロ流路チップの表面に、本発明に係る撥水面構造１を適用してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明は、基板の表面に微小な凸部が間隔を隔てて複数形成された撥水面構造に係り、特に、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置された場合であっても撥水効果を長期に亘って維持できる撥水面構造に利用できる。

【符号の説明】

【0044】

１ 撥水面構造
２ 基板
３ 撥水凸部
４ 塵芥排出通路
４ａ 第１の塵芥排出通路
４ｂ 第２の塵芥排出通路
４ｃ 第３の塵芥排出通路
５ サブ凸部
Ｄ 撥水凸部の底面直径
Ｈ 撥水凸部の高さ
Ｐ 撥水凸部のピッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【手続補正書】

【提出日】2023-06-22

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造であって、
樹脂製の基板と、
該基板の表面に、所定間隔を隔てて複数微細に形成された撥水凸部と、
該撥水凸部同士の間の基板の表面に付着した塵芥を風や水等の流体と共に排出するため、前記撥水凸部同士の間の基板の表面にストレート状に形成された塵芥排出通路と、を備え、
前記撥水凸部の表面には、前記撥水凸部よりもサイズが小さいサブ凸部がランダムに形成されており、
前記塵芥排出通路には、前記サブ凸部が形成されていない、ことを特徴とする撥水面構造。

【請求項2】

前記塵芥排出通路の通路底面が、前記基板の表面に平坦に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の撥水面構造。

【請求項3】

前記撥水凸部は、前記基板に繋がる底面が円形で底面直径Ｄ＝１０～１００μｍ、底面からの高さＨ＝１０～５０μｍ、隣り合う撥水凸部の中心同士のピッチＰ＝Ｄ×１．０５～Ｄ×１．２０であり、
前記サブ凸部は、高さ及び間隔が０．１～１μｍである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撥水面構造。

【請求項4】

前記撥水凸部が、前記基板の表面に三角格子状に複数配置されている、ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の撥水面構造。

【請求項5】

前記基板が重力に対して傾斜して配置されている、ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の撥水面構造。

【請求項6】

前記基板は、合成樹脂から成り、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系の何れか１種あるいは複数種の添加剤が含有又は重合されている組成である、ことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の撥水面構造。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

上述した目的を達成すべく創案された本発明によれば、塵芥が付着し風や水等の流体に晒される環境に配置される撥水面構造であって、樹脂製の基板と、基板の表面に、所定間隔を隔てて複数微細に形成された撥水凸部と、撥水凸部同士の間の基板の表面に付着した塵芥を風や水等の流体と共に排出するため、撥水凸部同士の間の基板の表面にストレート状に形成された塵芥排出通路と、を備え、撥水凸部の表面には、撥水凸部よりもサイズが小さいサブ凸部がランダムに形成されており、塵芥排出通路には、サブ凸部が形成されていない、ことを特徴とする撥水面構造が提供される。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0011】

本発明に係る撥水面構造においては、塵芥排出通路の通路底面が、基板の表面に平坦に形成されていてもよい。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0012】

本発明に係る撥水面構造においては、撥水凸部は、基板に繋がる底面が円形で底面直径Ｄ＝１０～１００μｍ、底面からの高さＨ＝１０～５０μｍ、隣り合う撥水凸部の中心同士のピッチＰ＝Ｄ×１．０５～Ｄ×１．２０であり、サブ凸部は、高さ及び間隔が０．１～１μｍであってもよい。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0015】

本発明に係る撥水面構造においては、基板は、合成樹脂から成り、シリコーン系、フッ素系、オレフィン系の何れか１種あるいは複数種の添加剤が含有又は重合されている組成であってもよい。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0039】

また、塵芥排出通路４（第１～第３塵芥排出通路４ａ、４ｂ、４ｃ）にはサブ凸部５は形成されていないため、通路４に流入した流体（風、水等）が通路４内を流れる際、流路抵抗が小さくなる。よって、塵芥排出通路４を流れる流体によって通路４や撥水凸部３に付着した塵芥等を的確に浮き上がらせて流体と共に排出でき、洗浄効果が高まる。