(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面を超親水化させる方法であって、
斜め蒸着法によって、該基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した複数の斜め柱状構造体の集合層を形成させ、
該集合層の表面の水接触角が１０度以下である、
基材表面の超親水化方法。
【請求項２】
前記斜め蒸着法は、真空蒸着装置を用いる、請求項１に記載の基材表面の超親水化方法。
【請求項３】
前記真空蒸着装置内の到達真空度が１×１０−３ｔｏｒｒ以下である、請求項２に記載の基材表面の超親水化方法。
【請求項４】
前記真空蒸着装置内における蒸着材料の蒸着が電子ビームによる加熱・気化によって行われる、請求項２または３に記載の基材表面の超親水化方法。
【請求項５】
前記斜め蒸着法は、ロールで送り出される前記基材上に蒸着材料を蒸着させて行う、請求項１から４までのいずれかに記載の基材表面の超親水化方法。
【請求項６】
前記斜め蒸着法は、蒸着源と前記基材との間に部分的な遮へい板を設けることによって該基材上に蒸着材料を斜め蒸着させる、請求項１から５までのいずれかに記載の基材表面の超親水化方法。
【請求項７】
前記集合層の厚みが１０ｎｍ以上である、請求項１から６までのいずれかに記載の基材表面の超親水化方法。
【請求項８】
前記基材の表面の単位面積当たりの前記斜め柱状構造体の本数が、１×１０８本／ｃｍ２以上である、請求項１から７までのいずれかに記載の基材表面の超親水化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材表面の超親水化方法に関する。詳細には、任意の基材の表面に、水に対する高い濡れ性を付与する方法に関する。本発明の方法によれば、基材表面に付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去でき、また、水滴付着による基材表面のくもりを防ぐことができる。
【背景技術】
【０００２】
近年、大気汚染、黄砂飛来、花粉飛散などにより、屋外で使用される部材に対する汚れ付着が深刻な問題となっている。
【０００３】
他方で、化石エネルギーの代替として太陽電池技術が普及し、また、太陽光を十分に取り込むためにガラスを多用したビルが好まれるようになり、屋外におけるガラスパネルの利用が最近急激に増大している。このようなガラスパネルは、太陽光を確実に取り込むことが求められ、また、外観上も汚れが目立ちやすいため、定期的なクリーニング作業が必要となる。しかしながら、このようなガラスパネルは高所挟所に設置されている場合が多く、頻繁にクリーニング作業を行いにくい。そこで、屋外で使用される部材であって簡単に汚れを除去できる部材が求められている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、屋内で使用される部材に対する汚れ付着についても、使用者の要求は年々厳しくなっている。
【０００５】
屋内で使用される部材の中でも、特に、バス、キッチン、トイレに代表される水周りで使用される部材においては、不特定多数の人（肌）が直接接する機会が多い。このため、水垢、水カビ、石鹸残りカスなどの汚れの付着が、外観的にも衛生上の観点からも問題となっている。
【０００６】
また、以前から、道路標識、表示パネル、水周りで使用される鏡などでは、水滴付着によりくもりが発生し、視界低下などの問題が起こっている。
【特許文献１】特開２００２−５２６６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、任意の基材の表面に、水に対する高い濡れ性を付与する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の基材表面の超親水化方法は、基材の表面を超親水化させる方法であって、斜め蒸着法によって、該基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を形成させる。
【０００９】
好ましい実施形態においては、上記斜め蒸着法は、真空蒸着装置を用いる。
【００１０】
好ましい実施形態においては、上記真空蒸着装置内の到達真空度が１×１０−３ｔｏｒｒ以下である。
【００１１】
好ましい実施形態においては、上記真空蒸着装置内における蒸着材料の蒸着が電子ビームによる加熱・気化によって行われる。
【００１２】
好ましい実施形態においては、上記斜め蒸着法は、ロールで送り出される前記基材上に蒸着材料を蒸着させて行う。
【００１３】
好ましい実施形態においては、上記斜め蒸着法は、蒸着源と上記基材との間に部分的な遮へい板を設けることによって該基材上に蒸着材料を斜め蒸着させる。
【００１４】
好ましい実施形態においては、上記集合層の厚みが１０ｎｍ以上である。
【００１５】
好ましい実施形態においては、上記基材の表面の単位面積当たりの上記斜め柱状構造体の本数が、１×１０８本／ｃｍ２以上である。
【００１６】
好ましい実施形態においては、上記集合層の表面の水接触角が１０度以下である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、任意の基材の表面に、水に対する高い濡れ性を付与することができる。本発明によれば、基材表面に付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去でき、また、水滴付着による基材表面のくもりを防ぐことができる。
【００１８】
上記のような効果は、斜め蒸着法によって、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を形成させることによって発現することができる。
【００１９】
つまり、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を備えることで、フラクタル理論に基づき、該集合層の表面に高い濡れ性を付与することができる。
【００２０】
ここで、フラクタル理論とは、表面を超親水化する理論であり、表面の微細な凹凸によって親水効果がより強くなるという理論である。表面に微細な凹凸構造（フラクタル構造）を形成すると、空気中の水分を吸着して凹み部に微小な水膜が形成されるため、全体として表面の親水性が増大する。従って、このような表面に異物や汚れが付着しても、該異物や汚れは表面と完全に固着せず、浮いたような状態を保つ。そして、この状態において水をかけること（水洗）によって、表面と異物や汚れとの界面に水が浸透し、汚れを簡単に除去できる。自然界において、このフラクタル理論による汚れ防止は、カタツムリの殻の汚れ防止機能として知られている。
【００２１】
また、一般的に、水接触角が１０度以下である場合、超親水性と呼ばれ、水滴は平らに張り付いたような形となり水膜を作らず、流れ落ちる。従って、このような場合には、水滴が付着せず、くもり防止の効果が発現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１、図２は本発明の方法で得られる好ましい実施形態である親水性部材の概略断面図である。
【００２３】
図１で示す親水性部材１００は、基材１０と、斜め柱状構造体３０の集合層２０とを有する。斜め柱状構造体３０の集合層２０は、基材１０の片面に設けられていてもよいし、両面に設けられていてもよい。また、斜め柱状構造体３０の集合層２０は、それが設けられた基材１０の表面の全面に設けられていてもよいし、基材１０の表面の一部のみに設けられていてもよい。
【００２４】
図２で示す親水性部材２００は、基材１０の片面に斜め柱状構造体３０の集合層２０を有し、基材１０のもう一方の片面に粘着剤層４０を有する。粘着剤層４０は、基材１０の片面の全面に設けられてもよいし、基材１０の片面の一部のみに設けられていてもよい。斜め柱状構造体３０の集合層２０は、それが設けられた基材１０の表面の全面に設けられていてもよいし、基材１０の表面の一部のみに設けられていてもよい。
【００２５】
図１、図２に示すように、斜め柱状構造体の集合層２０は、複数の斜め柱状構造体３０の集合層である。斜め柱状構造体の集合層２０は、汚れ防止層あるいはくもり防止層として作用し得る。
【００２６】
本発明の方法で得られる親水性部材は、斜め柱状構造体の集合層を備えることで、表面に無数の微細な凹凸構造を形成でき、水に対して高い濡れ性を発現し、特に、汚れ防止やくもり防止に対して有効な親水性部材となる。
【００２７】
斜め柱状構造体３０は、図３に示すように、基材１０の表面に該表面からの仰角αが９０度未満で突出している。仰角αは、好ましくは１０〜８５度、より好ましくは２０〜８０度、さらに好ましくは３０〜７０度である。仰角αが９０度未満であることにより、本発明の方法で得られる親水性シートは、水に対して高い濡れ性を有し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去することができ、また、水滴付着によるくもりを防ぐことができる。
【００２８】
斜め柱状構造体３０は、図４に示すように、基材１０の表面から仰角αで実質的にまっすぐに突出していてもよいし、図５に示すように、基材１０の表面から初期仰角αで突出した後に曲がった形状となっていてもよい。
【００２９】
斜め柱状構造体は、柱状構造を有している。柱状構造としては、厳密に柱状の構造のみならず、略柱状の構造をも含む。例えば、円柱状構造、多角形柱状構造、コーン状構造、繊維状構造などが好ましく挙げられる。また、柱状構造の断面形状は、柱状構造体全体にわたって均一であってもよいし、不均一であってもよい。
【００３０】
本発明の方法で得られる親水性部材においては、斜め柱状構造体の集合層の表面の水接触角が１０度以下であり、好ましくは８度以下、より好ましくは６度以下である。斜め柱状構造体の集合層の表面の水接触角を上記の範囲とすることで、水に対して高い濡れ性を有し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去することができ、また、水滴付着によるくもりを防ぐことができる。
【００３１】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体のアスペクト比は、好ましくは１以上、より好ましくは２〜２０、さらに好ましくは３〜１０である。本発明において「アスペクト比」とは、斜め柱状構造体の長さ（Ａ）と斜め柱状構造体の径が最も太い部分の径の長さ（Ｂ）の比（ただし、（Ａ）と（Ｂ）の単位は同じものとする）を表す。斜め柱状構造体のアスペクト比が上記の範囲にあることにより、水に対して高い濡れ性を有し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去することができ、また、水滴付着によるくもりを防ぐことができる。
【００３２】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の長さは、好ましくは１００ｎｍ以上であり、より好ましくは２００〜１０００００ｎｍ、さらに好ましくは３００〜１００００ｎｍ、特に好ましくは５００〜５０００ｎｍである。斜め柱状構造体の長さが上記の範囲にあることにより、水に対して高い濡れ性を有し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去することができ、また、水滴付着によるくもりを防ぐことができる。
【００３３】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の径は、好ましくは１０００ｎｍ以下であり、より好ましくは１０〜５００ｎｍ、さらに好ましくは１００〜３００ｎｍである。斜め柱状構造体の径が上記の範囲にあることにより、水に対して高い濡れ性を有し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去することができ、また、水滴付着によるくもりを防ぐことができる。
【００３４】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の長さおよび径は、任意の適切な測定方法によって測定すれば良い。測定の容易さ等の点から、好ましくは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた測定が挙げられる。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた測定は、例えば、ＳＥＭ観察試料台に本発明の方法で得られる親水性部材を貼り付け、側面方向から観察することで、斜め柱状構造体の長さおよび径を求めることが可能である。
【００３５】
本発明の方法で得られる親水性部材において、基材の表面の単位面積当たりの斜め柱状構造体の本数は、好ましくは１×１０８本／ｃｍ２以上、より好ましくは１×１０８〜１×１０１２本／ｃｍ２、さらに好ましくは３×１０８〜１×１０１０本／ｃｍ２である。基材の表面の単位面積当たりの斜め柱状構造体の本数が上記の範囲にあることにより、水に対して高い濡れ性を有し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去することができ、また、水滴付着によるくもりを防ぐことができる。
【００３６】
本発明の方法で得られる親水性部材における基材としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、ポリイミド（ＰＩ）系樹脂、ポリエステル（ＰＥＴ）系樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）系樹脂、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）系樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）系樹脂、アラミド系樹脂、または液晶ポリマー（ＬＣＰ）樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ＥＶＡ、ＰＭＭＡ、ＰＯＭ等の有機高分子樹脂；石英、ガラス、シリコンウェハ、コンクリート、モルタル、サイディングボード、タイル、陶器、鏡、金属（鉄、アルミニウム、合金、鋼、銅など）、石材、木材、スレートなどの無機材料；などが挙げられる。
【００３７】
本発明の方法で得られる親水性部材における基材としては、より具体的には、用途別に列挙すると、例えば、
（１）トンネル内装板、トンネル内照明、道路標識、道路照明、防音壁、ガードフェンス、反射板、道路鏡などの道路関連資材；
（２）キッチン設備部材、浴室設備部材、住宅内装部材、サイディング材、タイル、ガラス、サッシ、網戸、門扉、カーポート、サンルーム、ベランダ部材、屋根用部材、住宅外壁部材、浴室鏡、化粧鏡、衛生陶器などの住宅関連資材；
（３）ビルサッシ、カーテンウォール、塗装鋼板、アルミパネル、タイル、石材、結晶化ガラス、ガラス用フィルムなどのビル関連資材；
（４）ショーケース、サイン・表示類、ショーウィンドウ、店舗用外装材、冷蔵商品ケース、冷凍商品ケースなどの店舗関連資材；
（５）ガラス音質、ビニールハウスなどの農業関連資材；
（６）コンピュータディスプレイ、太陽電池、ガラス、エアコン用アルミファン、高圧電線などのエレクトロニクス関連資材；
（７）自動車ボディ、車両ボディ、自動車塗装部材、車両塗装部材、前照灯カバー、窓ガラス、ヘルメットシールド、ガラス用フィルム、ドアミラー、二輪車バックミラー、二輪車風防、ミラー用フィルムなどの車両関連資材；
（８）光学レンズ、内視鏡レンズなどの光学機器関連資材；
（９）コンタクトレンズ、カテーテルなどの医療関連資材；
（１０）食器、調理器具、防汚メンテナンス材、防曇メンテナンス材などの日用品・消費財関連資材；
などが挙げられる。
【００３８】
本発明の方法で得られる親水性部材においては、基材の表面に予めプラズマ（スパッタ）処理、コロナ放電、紫外線照射、火炎、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や、有機物の下塗り処理を施して、斜め柱状構造体と基材との密着性を向上させてもよい。また、必要に応じて、溶剤洗浄や超音波洗浄などにより、除塵清浄化してもよい。
【００３９】
本発明の方法で得られる親水性部材における基材の厚みとしては、任意の適切な厚みを採用し得る。例えば、シート状であれば、好ましくは１０〜２５０μｍ、基板状であれば、好ましくは０．１〜１０ｍｍである。なお、基材は単層でも良いし、２層以上の積層体でも良い。
【００４０】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、アルミニウム、亜鉛、金、銀、プラチナ、ニッケル、クロム、銅、白金、インジウムなどの金属類やサファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、チッ化ガリウム（ＧａＮ）などの無機材料、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、一酸化チタン（ＴｉＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などの酸化物も使用できる。また、ポリイミド、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ネオジウム、フッ化ナトリウムなどのフッ素系材料、シリコーンなどの樹脂等も利用できる。これらの材料は、１種のみを単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いても良いし、２層以上の多層構造としても良い。特に、親水性を有する材料である二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）などの酸化物が好適に用いられる。
【００４１】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の集合層の表面の表面自由エネルギーは、好ましくは７０ｍＪ／ｍ２以上、より好ましくは７３ｍＪ／ｍ２以上、さらに好ましくは７５ｍＪ／ｍ２以上である。斜め柱状構造体の集合層の表面の表面自由エネルギーが上記の範囲にあることにより、集合層の表面の濡れ性が向上し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去することができ、また、水滴付着によるくもりを防ぐことができる。
【００４２】
ここで、表面自由エネルギーとは、固体表面に対して水およびヨウ化メチレンを用いてそれぞれ接触角を測定し、この測定値と接触角測定液体の表面自由エネルギー値（文献より既知）を、Ｙｏｕｎｇの式および拡張Ｆｏｗｋｅｓの式から導かれる下記の式（１）に代入し、得られる二つの式を連立一次方程式として解くことにより、求められる固体の表面自由エネルギー値を意味するものである。
（１＋ｃｏｓθ）ｒＬ＝２√（ｒＳｄｒＬｄ）＋２√（ｒＳｖｒＬｖ）・・・（１）
ただし、式中の各記号は、それぞれ以下の通りである。
θ：接触角
ｒＬ：接触角測定液体の表面自由エネルギー
ｒＬｄ：ｒＬにおける分散力成分
ｒＬｖ：ｒＬにおける極性力成分
ｒＳｄ：固体の表面自由エネルギーにおける分散力成分
ｒＳｖ：固体の表面自由エネルギーにおける極性力成分
【００４３】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の集合層の厚みは、本発明の目的を達成し得る範囲において、任意の適切な条件を採用し得る。好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは５０〜１００００ｎｍ、さらに好ましくは１００〜５０００ｎｍである。斜め柱状構造体の集合層の厚みがこのような範囲であれば、集合層の表面の濡れ性が向上し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去することができ、また、水滴付着によるくもりを防ぐことができる。
【００４４】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の集合層は、好ましくは、実質的に粘着力を有しない。ここで、実質的に粘着性を有しないとは、粘着の本質を滑りに対する抵抗である摩擦としたとき、粘着性の機能を代表する感圧性タックがないことを意味する。この感圧性タックは、たとえばＤａｈｌｑｕｉｓｔの基準にしたがうと、粘着性物質の弾性率が１ＭＰａまでの範囲で発現するものである。
【００４５】
本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の集合層の表面を保護するために、保護フィルムを用いてもよい。保護フィルムは、使用時など適切な段階で剥離され得る。保護フィルムとしては、任意の適切な材料から形成される保護フィルムを用い得る。例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、脂肪酸アミド系、シリカ系の剥離剤などで剥離処理されたポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリウレタン、エチレン酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン・（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン・（メタ）アクリル酸エステル共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネートなどからなるプラスチックフィルムが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂系のフィルムについては、離型処理剤を用いなくとも離型性を有するので、それ単体を保護フィルムとして使用することもできる。
【００４６】
保護フィルムの厚さは、好ましくは１〜１００μｍであり、より好ましくは１０〜１００μｍである。保護フィルムの形成方法は、本発明の目的を達成し得る範囲において、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法により形成することができる。
【００４７】
本発明の基材表面の超親水化方法は、基材の表面を超親水化させる方法であって、斜め蒸着法によって、該基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を形成させる。
【００４８】
斜め蒸着法としては、任意の適切な斜め蒸着法の技術を採用し得る。例えば、特開平８−２７５６１号公報に記載の方法が挙げられる。好ましくは、真空蒸着装置を用いる。また、ロールで送り出される基材上に蒸着材料を蒸着させて行うことも好ましい。また、蒸着源と基材との間に部分的な遮へい板を設けることによって該基材上に蒸着材料を斜め蒸着させることも好ましい。ここで、「部分的な遮へい板」とは、蒸着源と基材との間の空間に遮へい板を配置するにあたって、蒸着源から見て基材が完全に隠れるように遮へい板を配置しないことを意味する。すなわち、蒸着源から見て基材の少なくとも一部が見えるように遮へい板を配置することを意味する。
【００４９】
好ましい実施態様として、図６に示すように、真空にした容器（チャンバー）の中で、蒸着材料を蒸着源６０として加熱し気化もしくは昇華して、離れた位置に置かれた基材１０の表面に付着させる際に、遮へい板５０を用い、蒸着材料を基材１０に対して傾斜させて蒸着させる。蒸着材料を基材１０に対して傾斜し蒸着させることで、基材１０表面に対して傾斜した斜め柱状構造体３０が形成される。このとき、基材１０は蒸着ロール４０で送り出される。図６に示すような真空蒸着装置を用いる場合、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を設けることができ、且つ、該斜め柱状構造体のアスペクト比が１以上であるように制御するために、装置設計上、特に重要となるのは、蒸着ロールの半径Ｒと、蒸着ロールの表面から蒸着源までの最短距離Ｌ３である。
【００５０】
図６に示すような真空蒸着装置を用いる場合、蒸着ロールの半径Ｒは、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を設けることができ、且つ、該斜め柱状構造体のアスペクト比が１以上であるように制御できる限り、任意の適切な半径を採用し得る。効率よく本発明の効果を発現するためには、蒸着ロールの半径Ｒは、好ましくは、０．１〜５ｍ、より好ましくは０．２〜１ｍである。
【００５１】
図６に示すような真空蒸着装置を用いる場合、蒸着ロールの表面から蒸着源までの最短距離Ｌ３は、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を設けることができ、且つ、該斜め柱状構造体のアスペクト比が１以上であるように制御できる限り、任意の適切な距離を採用し得る。効率よく本発明の効果を発現するためには、蒸着ロールの表面から蒸着源までの最短距離Ｌ３は、好ましくは、０．１〜５ｍ、より好ましくは０．３〜３ｍである。
【００５２】
図６に示すような真空蒸着装置を用いる場合、蒸着ロールの中心から蒸着源までの最短距離Ｌ１は、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を設けることができ、且つ、該斜め柱状構造体のアスペクト比が１以上であるように制御できる限り、任意の適切な距離を採用し得る。なお、Ｌ１は、Ｌ１＝Ｒ＋Ｌ３で決まる長さである。したがって、効率よく本発明の効果を発現するためには、蒸着ロールの中心から蒸着源までの最短距離Ｌ１は、好ましくは、０．２〜１０ｍ、より好ましくは０．５〜４ｍである。
【００５３】
図６に示すような真空蒸着装置を用いる場合、遮へい板から蒸着源までの最短距離Ｌ２は、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を設けることができ、且つ、該斜め柱状構造体のアスペクト比が１以上であるように制御できる限り、任意の適切な距離を採用し得る。なお、Ｌ２はＬ３に依存して設定され得る長さであるが、効率よく本発明の効果を発現するためには、一般的には、Ｌ２は、好ましくはＬ３の１／２以上、より好ましくは２／３以上である。Ｌ２がこれよりも小さいと、蒸着膜が等方的に成膜されやすくなり、上記の角度、アスペクト比が制御しにくいおそれがある。
【００５４】
図６に示すような真空蒸着装置を用いる場合、遮へい板の長さＬ４は、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を設けることができ、且つ、該斜め柱状構造体のアスペクト比が１以上であるように制御できる限り、任意の適切な長さを採用し得る。なお、Ｌ４はＲに依存して設定され得る長さであるが、蒸着角度をつける必要があることから、好ましくはＲ＜Ｌ４＜２Ｒで設定し得る。Ｌ４は、好ましくは０．１〜１０ｍ、より好ましくは０．２〜２ｍである。また、具体的には、基材の表面に該表面からの仰角αが９０度未満、好ましくは１０〜８５度、より好ましくは２０〜８０度、さらに好ましくは３０〜７０度で突出した斜め柱状構造体が設けられるように、遮へい板の長さＬ４を調整する。図５の場合、遮へい板５０の右端部の位置を水平方向に調整する。
【００５５】
上記真空蒸着装置内の到達真空度は、好ましくは１×１０−３ｔｏｒｒ以下、より好ましくは５×１０−４ｔｏｒｒ以下、さらに好ましくは１×１０−４ｔｏｒｒ以下である。上記真空蒸着装置内の到達真空度が上記範囲から外れると、本発明の効果を十分に発揮させ得る斜め柱状構造体を形成できないおそれがある。
【００５６】
上記真空蒸着装置内において基材が送り出されるライン速度は、装置サイズ等を考慮して、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を設けることができ、且つ、該斜め柱状構造体のアスペクト比が１以上であるように制御できるように、任意の適切な速度を設定すれば良い。
【００５７】
上記真空蒸着装置内における蒸着材料の蒸着は、該蒸着材料を加熱・気化できる方法であれば、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、抵抗加熱、電子ビーム、高周波誘導、レーザーなどの方法で加熱・気化する。好ましくは、上記真空蒸着装置内における蒸着材料の蒸着が電子ビームによる加熱・気化によって行われる。
【００５８】
上記電子ビームのエミッション電流は、装置サイズ等を考慮して、基材の表面に該表面からの仰角が９０度未満で突出した斜め柱状構造体の集合層を設けることができ、且つ、該斜め柱状構造体のアスペクト比が１以上であるように制御できるように、任意の適切なエミッション電流を設定すれば良い。
【００５９】
斜め蒸着法の条件としては、上記の条件の他に、任意の適切な条件を採用し得る。例えば、蒸着時間、基板温度などを適宜変更して、条件を設定し得る。
【００６０】
上記蒸着材料としては、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、アルミニウム、亜鉛、金、銀、プラチナ、ニッケル、クロム、銅、白金、インジウムなどの金属類やサファイア、炭化珪素（ＳｉＣ）、チッ化ガリウム（ＧａＮ）などの無機材料、一酸化ケイ素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、一酸化チタン（ＴｉＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、五酸化チタン（Ｔｉ３Ｏ５）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、ＩＴＯ（Ｉｎ２Ｏ３＋ＳｎＯ２）、五酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）などの酸化物も使用できる。また、ポリイミド、フッ化アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化ランタン、フッ化リチウム、フッ化マグネシウム、フッ化ネオジウム、フッ化ナトリウムなどのフッ素系材料、シリコーンなどの樹脂等も利用できる。これらの材料は、１種のみを単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いても良いし、２層以上の多層構造としても良い。特に、親水性を有する材料である二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）などの酸化物が好適に用いられる。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６２】
［水接触角、表面自由エネルギー］
斜め柱状構造体の集合層表面に対して水およびヨウ化メチレンを用いてそれぞれ接触角を測定し、式（１）により表面自由エネルギーを算出した。
【００６３】
［汚れ防止性評価］
親水性シートの斜め蒸着構造体の集合層上に油滴（松村石油研究所製、ネオバックＭＲ−２００）を適量のせた。その後、油滴の周りに、純水を油滴を取り囲むように流しこみ、純水による油滴の除去性を確認した。評価は５段階（５が最も良好）の官能性評価で行った。
【００６４】
［くもり防止性評価］
１０ｃｍ□にカットした親水性シートの粘着剤層側のセパレータを剥離し、窓ガラスに貼り合せた。その後、斜め柱状構造体の集合層に息を吹きかけ、窓ガラスのくもりとめ性を確認した。評価は５段階（５が最も良好）の官能性評価で行った。
【００６５】
［実施例１］
（斜め蒸着法）
斜め柱状構造体の形成は、図６に示す巻き取り式電子ビーム（ＥＢ）真空蒸着装置を使用した。基材としては厚み５０μｍのポリエステルフィルム（東レ製、ルミラーＳ１０）、蒸発源として二酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用い、ライン速度を０．２ｍ／ｍｉｎとして、チャンバー内到達真空度４×１０−５ｔｏｒｒ、ＥＢ出力（エミッション電流）５００ｍＡ、蒸着入射角６０度の条件にて作製した。
（親水性シート作製）
アクリル酸ブチル１００部及びアクリル酸３部からなるモノマ―混合液から得たアクリルポリマー１００部に対して、ポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業製、商品名：コロネートＬ）２部、エポキシ系化合物（三菱瓦斯化学製、商品名：テトラッドＣ）０．６部を均一に混合して、アクリル系粘着剤溶液を調製した。片面がシリコーン系離型剤にて処理されたポリエステル性セパレータ（三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名ＭＲＦ５０、厚み５０μｍ、幅２５０ｍｍ）のシリコーン離型処理面に、上記粘着剤溶液を乾燥後の厚みが１０ｕｍとなるようにコーティングし乾燥させた。斜め柱状構造体が形成された５０μｍ厚のポリエステルフィルムの他面にラミネートし、親水性シートを作製した。
（評価）
評価結果を表１に示す。また、得られた親水性シートの断面ＳＥＭ写真を図７に示す。さらに、くもり防止性評価の写真図を図９に示す。
【００６６】
［実施例２］
ライン速度を１．７ｍ／ｍｉｎとした以外は実施例１と同様の方法にて蒸発源のＳｉＯ２を蒸発させ、斜め柱状構造体を基材上に形成し、親水性シートを作製した。評価結果を表１に示す。また、得られた親水性シートの断面ＳＥＭ写真を図８に示す。さらに、くもり防止性評価の写真図を図９に示す。
【００６７】
［実施例３］
斜め柱状構造体の形成において、基材として４インチのシリコンウェハを用いた以外は、実施例１と同様の方法にて蒸発源のＳｉＯ２を蒸発させ、斜め柱状構造体を基材上に形成し、親水性シートを作製した。評価結果を表１に示す。
【００６８】
［実施例４］
斜め柱状構造体の形成において、基材として厚み２ｍｍのＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）樹脂を用いた以外は、実施例１と同様の方法にて蒸発源のＳｉＯ２を蒸発させ、斜め柱状構造体を基材上に形成し、親水性シートを作製した。評価結果を表１に示す。
【００６９】
［比較例１］
ライン速度を２．９ｍ／ｍｉｎとした以外は実施例１と同様の方法にて蒸発源のＳｉＯ２を蒸発させ、斜め柱状構造体を基材上に形成し、親水性シートを作製した。評価結果を表１に示す。また、くもり防止性評価の写真図を図９に示す。
【００７０】
［比較例２］
ライン速度を４．３ｍ／ｍｉｎとした以外は実施例１と同様の方法にて蒸発源のＳｉＯ２を蒸発させ、斜め柱状構造体を基材上に形成し、親水性シートを作製した。評価結果を表１に示す。また、くもり防止性評価の写真図を図９に示す。
【００７１】
［比較例３］
斜め柱状構造体を形成せず、片面粘着剤層からなるシートを作製した。評価結果を表１に示す。また、くもり防止性評価の写真図を図９に示す。
【００７２】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明の方法で得られる親水性部材は、水に対して高い濡れ性を有し、付着した汚れや異物を水洗によって容易に除去できる汚れ防止シートや、水滴付着によるくもりを防ぐことができるくもり防止シートなどに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の方法で得られる親水性部材の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図２】本発明の方法で得られる親水性部材の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図３】本発明の方法で得られる親水性部材の好ましい実施形態の概略断面図であって仰角αを説明する概略断面図である。
【図４】本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図５】本発明の方法で得られる親水性部材における斜め柱状構造体の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図６】斜め蒸着法に用いる装置の好ましい実施形態の概略断面図である。
【図７】実施例１で得られた親水性シートの断面ＳＥＭ写真である。
【図８】実施例２で得られた親水性シートの断面ＳＥＭ写真である。
【図９】くもり防止性評価の写真図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  基材
２０  集合層
３０  斜め柱状構造体
４０  粘着剤層
５０  遮へい板
６０  蒸着源
７０  蒸着ロール
１００  親水性シート
２００  親水性シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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