(57)【要約】  優れた撥液性と、外的条件によってもその撥液性が劣化しない優れた耐久性を備えた樹脂構造体を提供する。本発明の樹脂構造体は、基層と、多数の繊維で構成された繊維層と、を含む撥液性を有する構造体であって、前記繊維層が、前記基層に近い側にあり前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直となる状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり前記繊維が前記基層の表面に対して略平行となる状態で延在している略平行部とで構成されており、前記繊維層を構成する前記繊維の全てが、前記基層の表面に結合されて基層の表面から延在している。
2019159792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基層と、多数の繊維で構成された繊維層と、を含む樹脂構造体であって、
前記繊維層が、前記基層に近い側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直の状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略平行の状態で延在している略平行部と、で構成されており、
前記繊維層を構成する前記繊維の全てが、前記基層の表面に結合されて基層の表面から延在している、樹脂構造体。
【請求項２】
基層と、多数の繊維で構成された繊維層と、を含む樹脂構造体であって、
前記繊維層を構成する繊維が、前記基層の表面と結合して基層の表面から延在しており、前記基層の表面における前記繊維が結合している部分の面積が、前記基層の前記繊維層が形成されている面の表面積の５〜４０％であって、
前記樹脂構造体を前記繊維側の表面から見たときに前記繊維が占める面積の割合が、前記基層の表面積の８０％以上である、樹脂構造体。
【請求項３】
前記樹脂構造体が撥液性を有する、請求項１または２に記載の樹脂構造体。
【請求項４】
樹脂構造体を製造する方法であって、
表面に微小な孔が複数形成された金型の、その微小な孔が形成された面に、樹脂組成物を配置する工程、
前記金型と前記樹脂組成物とを加熱しながら押圧して、前記樹脂組成物の一部を前記孔の中に圧入する工程、
前記樹脂組成物の一部が前記孔の中にある状態で、前記樹脂組成物を冷却する工程、
前記孔の中にある前記樹脂組成物を引き伸ばしながら、前記樹脂組成物を前記金型から引き剥がし、前記樹脂組成物が引き伸ばされた多数の繊維を形成することで、前記繊維で構成された繊維層と前記繊維を含まない基層とで構成された樹脂構造体を形成する工程、
を含み、前記各工程をこの順に行うことで、前記繊維層が、前記基層に近い側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直の状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略平行の状態で延在している略平行部と、で構成された樹脂構造体を形成する、樹脂構造体の製造方法。
【請求項５】
樹脂構造体を製造する方法であって、
表面に微小な孔が複数形成された金型の、その微小な孔が形成された面に、樹脂組成物を配置する工程、
前記金型と前記樹脂組成物とを加熱しながら押圧して、前記樹脂組成物の一部を前記孔の中に圧入する工程、
前記樹脂組成物の一部が前記孔の中にある状態で、前記樹脂組成物を冷却する工程、
前記孔の中にある前記樹脂組成物を引き伸ばしながら、前記樹脂組成物を前記金型から引き剥がし、前記樹脂組成物が引き伸ばされた多数の繊維を形成することで、前記繊維で構成された繊維層と前記繊維を含まない基層とで構成された樹脂構造体を形成する工程、
前記繊維層に対して略垂直な方向から前記樹脂構造体に圧力を加えて、前記繊維層を、前記基層に近い側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直の状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略平行の状態で延在している略平行部と、で構成されるようにする工程、
を含み、前記各工程をこの順に行う、樹脂構造体の製造方法。
【請求項６】
前記金型の微小な孔が、孔径に対する孔の深さが２．５倍以上であり、  前記樹脂組成物を前記金型から引き剥がす際の前記金型の温度を、前記樹脂組成物のガラス転移温度以上にする、
請求項４または５の樹脂構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に多数の繊維で構成された繊維層を有することで撥液効果を発現する樹脂構造体と、その樹脂構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、構造体の表面で撥液効果を発現させる手段として、フッ素系ポリマーなどの表面エネルギーの低い樹脂を構造体にコーティングする手法を適用することが多かった。しかし、コーティングだけでは撥液性能に限界があり、期待どおりの撥液性を得られないことがあった。そこで構造体の表面に微細構造を付加することによってコーティング以上の撥液性を得る方法が提案されている（特許文献１）。【０００３】
また、撥液効果を発現させる微細構造として、構造体の表面に垂直な方向以外に指向され、異方性を有している突起や凹凸形状の凸部に繊維形状を有する複合形状が提案されている（特許文献２、３）。【０００４】
さらに、滑水、滑油性を向上させる手段として、三次元方向に相互に絡み合った網目構造内に潤滑液を含浸させる方法が提案されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７０９３５号公報
【特許文献２】国際公開第２０１５／１５９８２５号
【特許文献３】特開２０１６−１５５２５８号公報
【特許文献４】特開２０１６−１１３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１〜４に記載された技術では、撥液性が不十分で、液滴が構造体であるフィルム上に付着したまま残ることがあり、期待した撥液性効果が得られないという問題や、外力などによって微細構造の形状が崩れて撥液性が低下するなど、耐久性に問題がある。【０００７】
また、特許文献４に記載の技術では、液の種類によって潤滑液を変更する必要があるため、液の種類が限定されたり、撥液性能が低かったりするという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決する本発明の樹脂構造体は、基層と、多数の繊維で構成された繊維層と、を含む樹脂構造体であって、
前記繊維層が、前記基層に近い側にあり前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直の状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり前記繊維が前記基層の表面に対して略平行の状態で延在している略平行部と、で構成されており、
前記繊維層を構成する前記繊維の全てが、前記基層の表面に結合されて基層の表面から延在している。【０００９】
（２）また、上記課題を解決する本発明の樹脂構造体は、基層と、多数の繊維で構成された繊維層と、を含む樹脂構造体であって、
前記繊維層を構成する繊維が、前記基層の表面と結合して基層の表面から延在しており、前記基層の表面における前記繊維が結合している部分の面積が、前記基層の前記繊維層が形成されている面の表面積の５〜４０％であって、
前記樹脂構造体を前記繊維側の表面から見たときに前記繊維が占める面積の割合が、前記基層の表面積の８０％以上である。【００１０】
（３）また、上記課題を解決する樹脂構造体を製造する本発明の製造方法は、樹脂構造体を製造する方法であって、
表面に微小な孔が複数形成された金型の、その微小な孔が形成された面に、樹脂組成物を配置する工程、
前記金型と前記樹脂組成物とを加熱しながら押圧して、前記樹脂組成物の一部を前記孔の中に圧入する工程、
前記樹脂組成物の一部が前記孔の中にある状態で、前記樹脂組成物を冷却する工程、
前記孔の中にある前記樹脂組成物を引き伸ばしながら、前記樹脂組成物を前記金型から引き剥がし、前記樹脂組成物が引き伸ばされた多数の繊維を形成することで、前記繊維で構成された繊維層と前記繊維を含まない基層とで構成された樹脂構造体を形成する工程、
を含み、前記各工程をこの順に行うことで、前記繊維層が、前記基層に近い側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直の状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略平行の状態で延在している略平行部と、で構成された樹脂構造体を形成する。【００１１】
（４）また、上記課題を解決する樹脂構造体を製造する本発明の製造方法は、樹脂構造体を製造する方法であって、
表面に微小な孔が複数形成された金型の、その微小な孔が形成された面に、樹脂組成物を配置する工程、
前記金型と前記樹脂組成物とを加熱しながら押圧して、前記樹脂組成物の一部を前記孔の中に圧入する工程、
前記樹脂組成物の一部が前記孔の中にある状態で、前記樹脂組成物を冷却する工程、
前記孔の中にある前記樹脂組成物を引き伸ばしながら、前記樹脂組成物を前記金型から引き剥がし、前記樹脂組成物が引き伸ばされた多数の繊維を形成することで、前記繊維で構成された繊維層と前記繊維を含まない基層とで構成された樹脂構造体を形成する工程、
前記繊維層に対して略垂直な方向から前記樹脂構造体に圧力を加えて、前記繊維層を、前記基層に近い側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直の状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略平行の状態で延在している略平行部と、で構成されるようにする工程、
を含み、前記各工程をこの順に行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の樹脂構造体は、多数の繊維で構成された繊維層によって、液滴付着時に液滴と基層との間に空気の層を形成させるため、液滴と空気との接触面積が増え、液滴の表面張力により撥液機能を著しく向上させることができる。また、繊維の先端が基層の表面に対して略平行に延在しているため、外力によって形状が変形した場合でも撥液性を維持することができる。
さらに、液が繊維間に侵入しようとした場合でも、基層に近い側の繊維が略垂直に延在することによって出来た空気層により液の侵入を抑制し、撥液性を維持できる。また、基層から離れた側の繊維の先端で液を撥液するため、液だれによる液と基層との接触がおき難くなり、撥液性の低下を抑制でき、より安定的で効果の高い撥液性能や防汚効果を発現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の樹脂構造体であるフィルムの概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の樹脂構造体であるフィルムの概略斜視図である。
【図３】図３は、本発明の樹脂構造体であるフィルムの概略表面図である。
【図４】図４は、本発明の樹脂構造体であるフィルムの基層表面の構造を表す概略図である。
【図５】図５は、本発明の樹脂構造体であるフィルムを製造する装置の一例を示す断面概略図である。
【図６】図６は、本発明の樹脂構造体であるフィルムを製造する装置における剥離手段をフィルム幅方向から見た概略平面図である。
【図７】図７は、本発明の樹脂構造体であるフィルムを製造する装置の別の例を示す断面概略図である。
【図８】図８は、繊維層の略垂直部、略平行部の判断に用いた、本発明の樹脂構造体の走査型電子顕微鏡による断面写真、およびフーリエ変換で得たパワースペクトル図、繊維の角度分布図の一例である。
【図９】図９は、実施例１の樹脂構造体（フィルム）の走査型電子顕微鏡による表面写真である。
【図１０】図１０は、実施例１の樹脂構造体（フィルム）の走査型電子顕微鏡による断面写真である。
【図１１】図１１は、実施例２の樹脂構造体（フィルム）の走査型電子顕微鏡による表面写真である。
【図１２】図１２は、実施例２の樹脂構造体（フィルム）の走査型電子顕微鏡による断面写真である。
【図１３】図１３は、実施例３の樹脂構造体（フィルム）の走査型電子顕微鏡による表面写真である。
【図１４】図１４は、実施例３の樹脂構造体（フィルム）の走査型電子顕微鏡による断面写真である。
【図１５】図１５は、比較例１の樹脂構造体（フィルム）の走査型電子顕微鏡による表面写真である。
【図１６】図１６は、比較例１の樹脂構造体（フィルム）の走査型電子顕微鏡による断面写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[樹脂構造体]
本発明の樹脂構造体は、基層と、多数の繊維で構成された繊維層と、を含む構造体であって、前記繊維層が、前記基層に近い側にあり前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直の状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり前記繊維が前記基層の表面に対して略平行の状態で延在している略平行部と、で構成されており、前記繊維層を構成する前記繊維の全てが、前記基層の表面に結合されて基層の表面から延在している。
【００１５】
また、本発明の樹脂構造体は、基層と、多数の繊維で構成された繊維層と、を含む樹脂構造体であって、前記繊維層を構成する繊維が、前記基層の表面と結合して前記基層の表面から延在しており、前記基層の表面における前記繊維が結合している部分の面積が、前記基層の前記繊維層が形成されている面の表面積の５〜４０％であって、前記樹脂構造体を前記繊維側の表面から見たときに前記繊維が占める面積の割合が、前記基層の表面積の８０％以上である。
【００１６】
本発明の表面に繊維を有する樹脂構造体の実施形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の樹脂構造体であるフィルムの概略断面図、図２は概略斜視図である。
【００１７】
樹脂構造体１０は、基層１１と、多数の繊維１３で構成された繊維層１４とで構成されている。基層１１の表面１２に存在する繊維１３は、基層１１の表面１２に結合されて表面１２から延在している。ここで繊維１３とは、概略断面図である図１に図示されているように、基層１１の表面１２に対し凸の形状をとる部分のことであり、繊維１３は独立して離散的に存在することが好ましい。繊維１３の形状はどのような形状であってもよいが、錘状の形状であることが好ましく、繊維１３の先端で膨らみがあってもよい。また、多数の繊維１３で構成された繊維層１４は、基層１１の表面１２に近い側にあり、繊維１３が基層１１の表面１２に対して略垂直の状態で延在している略垂直部１５と、基層１１の表面１２から離れた側にあり、繊維１３が基層１１の表面１２に対して略平行の状態で延在している略平行部１６とで構成されている。なお、「繊維１３が基層１１の表面１２に対して略垂直」とは、略垂直部１５が基層１１の表面１２に対し、６０°〜１２０°の角度で延在していることを意味し、「繊維１３が基層１１の表面１２に対して略平行」とは、略平行部１６が基層１１の表面１２に対し、０°〜３０°、および１５０°〜１８０°の角度で延在していることを意味する。
【００１８】
繊維１３が基層１１の表面１２に対して略垂直の状態で延在しているのか、略平行の状態で延在しているのかは、繊維層１４の断面写真を２次元フーリエ変換による画像解析して取得したパワースペクトルを用いて判定する。詳細な判断方法は後述する[測定方法]に記載する。
【００１９】
２次元フーリエ変換による画像解析の原理については、例えば、以下の参考文献１〜３、参考ＵＲＬ１に詳細に記載されている。
参考文献１：  江前敏晴、”画像処理を用いた紙の物性解析法”、紙パルプ技術タイムス、４８（１１）、１−５（２００５）
参考文献２：  Enomae,  T.,  Han,  Y.-H.  and  Isogai,  A.,  "Fiber  orientation  distribution  of  paper  surface  calculated  by  image  analysis,"  Proceedings  of  International  Papermaking  and  Environment  Conference,  Tianjin,  P.R.China(May  12-14),  Book2,  355-368(2004)
参考文献３：  Enomae,  T.,  Han,  Y.-H.  and  Isogai,  A.,  "Nondestructive  determination  of  fiber  orientation  distribution  of  fiber  surface  by  image  analysis,"  Nordic  Pulp  Research  Journal  21(2):  253-259(2006)
参考ＵＲＬ１：  http://www.enomae.com/FiberOri/index.htm（２０１８年１月現在）。
【００２０】
略平行部１６において繊維１３が略平行であるので、繊維１３の間隔が適度に狭くなり、液滴が繊維１３の間に入りにくくなるため、撥液性が発現する。略垂直部１５において繊維１３が略垂直であるので、繊維１３の間に空気層がうまく形成され、撥液性が向上する。ここで略垂直部１５において繊維１３が略垂直の状態を超えて傾斜すると、根元で繊維１３が傾斜してしまい、基層１１から離れた側の繊維１３を自立して支えることが難しくなる。その結果、空気層が形成され難くなり、撥液性が低下することがある。
【００２１】
略垂直部１５と略平行部１６とを対比すると、略垂直部１５では繊維１３が相対的に疎に、略平行部１６では繊維１３が相対的に密になっていることが多い。略垂直部１５で繊維１３が相対的に疎となっていると、繊維層１４に空気層がうまく形成され、撥液性が向上する。略平行部１６で繊維１３が相対的に密となることで、繊維層１４への液の侵入が妨げられ撥液性が向上する。
【００２２】
次に、本発明の樹脂構造体の実施形態を別の観点から説明する。図３は本発明の樹脂構造体１０であるフィルムを繊維側の表面から見た概略表面図、図４は本発明の樹脂構造体１０であるフィルムの基層表面の構造を示す概略図である。図３は、図１の樹脂構造体１０をＡの方向から見た図であり、図４は図１の樹脂構造体１０をＢ−Ｂ断面から見た図である。
【００２３】
図３に示すように、樹脂構造体１０は、多数の繊維１３で構成された繊維層１４により、その一方の表面がほぼ覆い尽くされている。樹脂構造体１０を繊維層１４側の表面から見た時に、繊維１３が占める面積の割合は基層１１の表面積の８０％以上である。
また、図４に示すように、基層１１の表面１２において、繊維１３と結合している部分の面積の割合は、基層１１の繊維層１４が形成されている面の表面積の５〜４０％である。
すなわち、樹脂構造体１０の表面においては繊維１３がほぼ全体を覆った密の状態となっており、液滴が繊維１３の間に入りにくくなるため、撥液性が発現する。基層１１の表面１２においては、繊維１３と結合している部分の面積よりも、空気の占める割合の方が多いため、繊維１３の間に空気層がうまく形成され、撥液性が向上する。
【００２４】
樹脂構造体１０の繊維層１４の側の表面から見た時に、繊維１３が占める面積の割合は、走査型電子顕微鏡を用いて樹脂構造体１０の表面の観察写真を取得し、その二値化画像を用いて求めることが出来る。
【００２５】
基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積の割合は、以下の（ｉ）または（ｉｉ）の方法で求めることができる。
(ｉ)  樹脂構造体１０の基層１１の直上で基層１１に平行に繊維層１４を切断し、走査型電子顕微鏡を用いてその切断面の観察写真を取得し、その断面観察写真の二値化画像を用いて求める。
（ｉｉ）  樹脂構造体１０の表面に垂直で、直交する二方向の断面で樹脂構造体１０を切断した各断面について、それぞれ走査型電子顕微鏡を用いて観察写真を取得する。各断面の観察写真から、断面に存在する繊維１３の本数と繊維１３の平均断面幅を求め、それらの積から各断面における基層１１の単位長さあたりに繊維１３が結合している割合を求める。さらに各断面での繊維１３が結合している割合の積を求め、その値を基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積の割合とする。この方法は、上記（ｉ）の方法より簡便に求めることができる。
【００２６】
本願発明では、上記（ｉ）の方法で測定した値を、基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積の割合とする。ただし、繊維径が１μｍ以下といったように繊維が非常に細く、上記（ｉ）の方法で繊維層１４を切断しようとしても、切断刃の刃先により繊維１３が倒れてしまい、繊維層１４の切断が困難となる場合、上記（ｉｉ）の方法で測定した値を、基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積の割合とする。
【００２７】
樹脂構造体１０の表面において、繊維径が０．０５μｍ以上、３μｍ以下であると、繊維間の隙間に空気層を形成しやすくなり、液滴と空気の接触面積が大きくなることにより、撥液性が高まるため好ましい。繊維径は０．１μｍ以上、０．５μｍ以下であることがより好ましい。繊維径が０．０５μｍ以上であると繊維が切れたり、変形しにくくなり、耐久性が向上する。さらに、繊維１３を形成する樹脂を引伸ばす時に繊維１３が切れにくいので、十分な繊維層１４を形成できる。特に、繊維径が０．１μｍ以上であると、繊維１３を形成する樹脂を引き伸ばす時に、繊維１３が基層表面において倒れ難くなり、十分な略垂直部を形成しやすい。繊維径が３μｍ以下であると、繊維間に十分に空気層を形成できるようになり、撥液効果が発現する。特に、繊維径が０．５μｍ以下であると、繊維１３を形成するのに樹脂を引き伸ばす時に、繊維１３同士が絡まりやすくなることで、基層から離れた側に十分な略平行部を形成しやすい。ここで繊維径とは、走査型電子顕微鏡を用いた表面の観察写真を取得し、任意の３０本の繊維１３を選んでその各々の最大幅を計測し、最大幅の大きなものから５本と幅の小さなものから５本を除いた、中間の２０本の繊維１３の最大幅の平均をとったものである。
【００２８】
繊維１３の本数は、基層１１の表面１２の１００００μｍ２中に２０００本以上、３×１０６本以下であると、樹脂構造体１０の表面にある液滴が繊維１３で支持されやすくなり、液滴と空気との接触面積が大きくなることにより、撥液性が高まるため好ましい。１００００μｍ２中の繊維１３の本数が３×１０６本以下であると、液滴付着時に繊維１３の間に十分な空気層が存在できるので、空気との接触面積が十分であり、撥液効果が発現する。基層１１の表面１２の１００００μｍ２中の繊維１３の本数が２０００本以上であると、繊維１３の間隔が適度に狭くなり、液滴が繊維１３の間に入りにくくなり、基層１１の表面と液滴との接触が起こらず、撥液性が発現する。特に、繊維径が０．５μｍ以下の場合には、基層１１の表面１２の１００００μｍ２中の繊維１３の本数が１００００本以上であると、樹脂構造体１０の表面にある液滴が繊維１３で支持されやすくなり、より好ましい。ここで繊維１３の本数は、樹脂構造体１０の基層１１の直上で基層１１に平行に樹脂構造体１０を切断した切断面について、走査型電子顕微鏡を用いて観察写真を取得し、その写真から読み取ることができる。また、液状シリコーンゴムなどで樹脂構造体１０の表面の型を取り、その型の表面画像から読み取ってもよい。硬化した液状シリコーンゴムから樹脂構造体１０を剥ぎ取った時、液状シリコーンゴムの表面は、繊維１３の底面（基層１１の表面１２に結合する面）に対応する孔が多数開いた表面となる。この表面の走査型電子顕微鏡写真を取得し、繊維１３の個数を求める。また、簡便には、樹脂構造体１０の表面に垂直で、直交する二方向の断面で樹脂構造体１０を切断した各断面について、それぞれ走査型電子顕微鏡を用いた観察写真を取得し、各断面に存在する１００μｍあたりの繊維１３の本数を求め、その積をとることにより、１００００μｍ２あたりの繊維１３の本数を求めることもできる。
【００２９】
繊維層１４の厚みは５μｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい。ここで繊維層１４の厚みとは、樹脂構造体１０の表面に垂直な断面で構造体を切断した断面について、走査型電子顕微鏡を用いた断面の観察写真を取得し、基層１１の表面１２から最表面までの距離が大きい箇所を１０点測定し、それら１０点の距離を平均した値のことをいう。繊維層１４が５μｍ以上であると、液滴付着時に繊維１３との間に空気の層を形成できるので、撥液効果が得られる。繊維層が５０μｍ以下であると、繊維１３を得ることに時間を要さない。また、繊維１３が倒れたり、変形しにくくなるなど、耐久性が十分となる。
【００３０】
本発明の樹脂構造体１０は、フィルムとして好適に使用することができるが、フィルムに限定されることはなく、表面の熱成形が可能なものであればいかなる形状でもよいが、生産性やコストの観点から、フィルムが好ましい。
【００３１】
さらに、樹脂構造体１０の材料は、繊維１３を形成できる材料であればいかなるものでもよく、フッ素樹脂やシリコーン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステルアミド系樹脂、ポリエーテルエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、またはポリ塩化ビニル系樹脂などが好ましく用いられる。特に、表面エネルギーの低いフッ素系樹脂やシリコーン系樹脂、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂などが好ましく用いられる。樹脂構造体１０の材料としてはこれらの樹脂を主たる成分として含むことが好ましい。なお、主たる成分とは樹脂構造体を構成する樹脂全体を１００質量％としたときに５０質量％以上を占める成分をいう。なお、主たる成分は５０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。
【００３２】
さらに、本発明の樹脂構造体１０の材料には、重合時または重合後に各種の添加剤を加えることができる。添加配合することができる添加剤の例としては、例えば、有機微粒子、無機微粒子、分散剤、染料、蛍光増白剤、酸化防止剤、耐候剤、帯電防止剤、離型剤、増粘剤、可塑剤、ｐＨ調整剤および塩などが挙げられる。特に、離型剤として、長鎖カルボン酸、もしくは長鎖カルボン酸塩、などの低表面張力のカルボン酸やその誘導体、および、長鎖アルコールやその誘導体、変性シリコーンオイルなどの低表面張力のアルコール化合物等を重合時に少量添加することが好ましく行われる。
【００３３】
また、樹脂構造体１０は、基層１１の繊維層１４が積層されている側とは反対側に別の層が積層されていてもよい。この場合、基層１１と繊維層１４のみに上記の材料を使用してもよい。この別の層を、基層１１を構成する樹脂よりも強度や耐熱性の高い樹脂で構成することにより、成形時における平面性を高めて、樹脂構造体１０の変形やしわを抑制することができる。
【００３４】
さらに、樹脂構造体１０は連続体であっても枚葉体であってもよい。樹脂構造体１０の厚みは特に制限されるものではない。
【００３５】
[樹脂構造体の製造方法]
本発明の樹脂構造体を製造する方法は、表面に微小な孔が複数形成された金型の、その微小な孔が形成された面に、樹脂組成物を配置する工程、前記金型と前記樹脂組成物とを加熱しながら押圧して、前記樹脂組成物の一部を前記孔の中に圧入する工程（以下、「圧入工程」とする）、前記樹脂組成物の一部が前記孔の中にある状態で、前記樹脂組成物を冷却する工程（以下、「冷却工程」とする）、前記孔の中にある前記樹脂組成物を引き伸ばしながら、前記樹脂組成物を前記金型から引き剥がし、前記樹脂組成物が引き伸ばされた多数の繊維を形成することで、前記繊維で構成された繊維層と前記繊維を含まない基層とで構成された樹脂構造体を形成する工程（以下、「引き剥がし工程」とする）、を含み、前記各工程をこの順に行うことで、前記繊維層が、前記基層に近い側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直の状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略平行の状態で延在している略平行部と、で構成された樹脂構造体を形成する。
【００３６】
また、前記各工程を経ただけでは、所望の形状の樹脂構造体が形成できていない場合には、前記引き剥がし工程の後に、前記繊維層に対して略垂直な方向から前記樹脂構造体に圧力を加えて、前記繊維層を前記基層に近い側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略垂直となる状態で延在している略垂直部と、前記基層から離れた側にあり、前記繊維が前記基層の表面に対して略平行で、繊維同士が絡まった状態で延在している略平行部と、で構成されるようにする工程（以下、「加圧工程」とする）、を行ってもよい。
【００３７】
本発明の樹脂構造体１０の一形態であるフィルムは、例えば図５、図６、図７に示すような装置を介したプロセスによって製造することができる。
図５、図７は、基層１１の表面１２に繊維層１４を有する樹脂構造体１０（フィルム）を製造するための製造装置５０、７０の断面概略図を示している。また、図６は製造装置５０において、樹脂構造体１０（フィルム）を金型から剥離する動作を示した断面概略図である。
【００３８】
図５に示す例では、巻出ユニット５２において、あらかじめ材料のフィルム１０’を巻出ロール５１から引き出し、次に、プレスユニット５４において、表面に微細な孔が形成され加熱された金型５３を、間欠的に送られてくるフィルム１０’に押し付けて加圧し、その後、接触状態を保持したまま冷却することにより、フィルム１０’の表面に金型５３の微細な孔に応じた微細な突起構造を形成する。
【００３９】
成形部は所定の微細な突起構造を形成するプレスユニット５４と、加圧により金型５３に貼り付けられて表面に微細な突起構造が形成されたフィルム１０’’を金型５３から剥離する剥離手段５５から構成される。剥離手段５５は、剥離されたフィルム１０をＳ字状に抱き付かせるように把持する一対の平行に配置された剥離ロール５５Ａと剥離補助ロール５５Ｂからなる。間欠的に送られてきたフィルム１０’の一面がプレスユニット５４内で金型５３によって熱成形され、表面に微細な突起構造が形成されたフィルム１０’’が得られる。熱成形後に、図６に示すように上記剥離手段５５が上流側に向けて移動されることにより、金型５３に貼り付いていたフィルム１０’’が金型５３から順次剥離され、基層１１の表面１２に繊維層１４を有するフィルム１０が得られるようになっている。その後、フィルム１０は巻取ロール５６に巻き取られる。
なお、図５において、５７、５８は加圧プレート、５９、６０はフィルム１０’の金型５３部分における間欠搬送を円滑に行わせるために設けられたバッファ手段を示している。
【００４０】
図６において、剥離ロール５５Ａと金型５３との離間距離５５Ｈや、剥離時の金型５３の温度を調整することにより、成形された微細な突起構造を引き伸ばして形成される繊維１３の径や繊維層１４の厚みを変更することができる。例えば、成形時の金型５３の温度をフィルム１０の材料である樹脂組成物の融点以上にし、剥離時の金型５３の温度をフィルム１０の材料である樹脂組成物のガラス転移温度以上にするなどの方法があげられる。
【００４１】
引き伸ばされた繊維１３そのものに剛性がない場合、引き伸ばされた繊維１３同士は、繊維１３の先端が金型５３から離れることにより不均一な方向に倒れ、繊維１３同士が絡まり合う。このとき、繊維１３が最後に金型５３から離れる部分、すなわち、繊維１３の先端部分から絡まることになるため、フィルム１０の基層１１の表面１２から離れた部分において、絡まり合った繊維１３が密になり、基層１１に対して略平行の状態で延在する略平行部１６を形成する。他方、剥離時にはじめに金型５３から剥離する繊維１３の基層１１の直上部分はほとんど絡まり合うことがないため、略平行部１６よりも基層１１に近い側に、繊維１３が基層１１の表面１２に対して略垂直の状態で延在する略垂直部１５を形成する。
【００４２】
また、引き伸ばされた繊維１３の剛性が比較的大きく、繊維１３の絡まりが小さい場合には、図５のニップロール６２によって圧力を加えることによって、繊維層１４の疎密や繊維１３の傾斜角度、繊維層１４の厚みを調整することができる。例えば、圧力を大きくすれば、繊維層１４は薄くなり、先端側の繊維１３が傾斜して略平行となり、略平行部１６での繊維１３の密度が上昇する。
【００４３】
図７に示す例では、フィルム１０’が巻出ロール７３から引き出され、加熱ロール７５により、加熱された表面に微細な孔構造が形成されたエンドレスベルト状の金型７６上に供給される。
【００４４】
金型７６の外表面には独立して離散的に配置された微細孔が形成されて、フィルム１０’と接触する直前に加熱ロール７５によって加熱される。連続的に供給されるフィルム１０’はニップロール７７により金型７６の微細孔構造が加工された表面に押し付けられ、フィルム１０’の表面に金型７６の微細な孔に応じた微細な突起構造が形成される。フィルム１０’の表面が金型７６の微細孔に十分入りこむために、フィルム１０’が金型７６の微細孔構造が加工された表面に押しつけられる際の温度は、フィルム１０’のガラス転移温度以上が好ましく、フィルム１０’の溶融温度以上であることがより好ましい。
【００４５】
その後、表面に微細な突起構造が形成されたフィルム１０’’は、金型７６の表面と密着された状態で冷却ロール７８の外表面位置まで搬送される。フィルム１０’’は、冷却ロール７８によって金型７６を介して熱伝導により冷却された後、剥離ロール７９によって成形された微細な突起構造を引き伸ばされながら金型７６から剥離され、基層１１の表面１２に繊維層１４を有するフィルム１０が得られる。フィルム１０は、巻取ロール８２に巻き取られる。このようなプロセスにより、繊維１３が形成されたフィルム１０を連続的に高い生産性をもって熱成形していくことができる。
【００４６】
剥離ロール７９と金型７６との離間距離７９Ｈや、冷却ロール７８の温度を調整することにより、成形された微細な突起構造を引き伸ばして形成される繊維１３の径や繊維層１４の厚みを変更することができる。
【００４７】
また、ニップロール８１によって圧力を加えることによって、繊維層１４の疎密や繊維１３の傾斜角度、繊維層１４の厚みを調整することができる。例えば、圧力を大きくすれば、繊維層１４は薄くなり、先端側の繊維１３が傾斜して略平行となり、略平行部１６での繊維１３の密度が上昇する。
【００４８】
金型５３、７６の表面に形成された微小な孔の占める面積割合は、この面積割合が、ほぼフィルム１０の基層１１の表面において、繊維１３と結合している部分の面積の割合となるため、金型５３、７６の表面に形成された微小な孔の占める面積割合は、５％〜４０％であることが好ましい。金型５３、７６の表面に形成された微小な孔の径は、好ましくは、０．０５μｍ〜３μｍ、より好ましくは、０．１μｍ〜０．５μｍである。金型５３、７６の表面に形成された微小な孔の径が０．０５μｍ以上であると、圧入工程においてフィルム１０’の一部を圧入しやすい。また、０．１μｍ以上であると、引き剥がし工程において引き伸ばされた繊維１３が基層表面において倒れ難くなり、略垂直部を形成しやすい。また、０．５μｍ以下であると、引き剥がし工程において引き伸ばされた繊維１３の先端部が倒れやすく、略平行部１６において繊維１３同士が絡まりやすい。また、３μｍ以下であると、引き剥がし工程において引き伸ばされた繊維１３を加圧工程で変形させやすい。
【００４９】
金型５３、７６の表面に形成された微小な孔の深さは、孔径の２．５倍以上であることが好ましい。孔の深さが孔径の２．５倍以上であると、圧入工程によって、圧入された樹脂が金型５３、７６の孔の側面と接する面積が孔部分の表面積の１０倍以上となって、引き剥がし工程において樹脂が引き伸ばされやすく好ましい。孔径に対する孔の深さは１０倍以上がより好ましい。孔径に対する孔の深さの値に特に上限はないが、孔形成の容易さから１００倍程度とするのが好ましい。
【００５０】
このような、表面に微細な孔が複数形成された金型５３、７６の作製方法は、金属表面に直接切削やレーザー加工や電子線加工を施工する方法、金属表面に形成した鍍金皮膜に直接切削やレーザー加工や電子線加工を施工する方法、これらの金属表面や、金属表面に形成した鍍金皮膜にレーザー加工や電子線加工などにより、微細孔と反転した凸形状を作製した後、電気鋳造により微細孔形状を作製する方法が挙げられる。また、レジストを基板の上に塗布した後、フォトリソグラフィー手法によって所定のパターンニングでレジストを形成した後、基板をエッチング処理して形状を形成し、レジスト除去後に電気鋳造でその反転パターンにより微細孔構造を得る方法などが挙げられる。
【００５１】
また、金型表面にエッチングを施すことにより、微細孔構造を表面に有した金型５３、７６を作製することもできる。金型５３、７６の材料としてはシリコンウエハ、各種金属材料、ガラス、セラミック、プラスチック、炭素材料等、強度と要求される精度の加工性を有するものであればよく、具体的には、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、多結晶Ｓｉ、ガラス、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃさらにはこれらを１種以上含むものでよい。また、これらを主成分としたアモルファス構造を表面に有する金型の表面を強酸性の液体によりエッチングすることにより作製してもよい。
【００５２】
繊維１３の形状は、金型５３、７６の表面の微細な孔の形状以外に、圧入工程、冷却工程、引き剥がし工程の各工程の条件を調整することでも制御できる。たとえば、金型５３、７６の表面の微細な孔の形状の孔径を小さくすれば繊維径は小さくなり、冷却工程での冷却温度や引き剥がし工程での引き伸ばし速度を変更することで繊維径や繊維層１４の厚みを変更することができる。
【００５３】
また、加圧工程において、加える圧力は繊維１３の形態によって適宜変更でき、圧力によって繊維層１４の傾斜角度、疎密の程度、厚みを変更することができる。
【００５４】
本発明においては、水との接触角をさらに大きくして撥液性をより向上させようとする場合には、上記のようにして得られた繊維１３の表面に、表面エネルギーの低い官能基、特にフッ素基を被覆することが望ましい。
【００５５】
このような被覆処理方法としては、繊維１３の構造を被覆材料によって埋めてしまうことのない方法であれば特に限定されないが、例えば、ラングミュアーブロジェット法（ＬＢ法）、物理蒸着法（ＰＶＤ法）、化学蒸着法（ＣＶＤ法）、自己組織化法、スパッタ法、単分子を溶剤で希釈したものを塗布する方法などが挙げられる。
なお、繊維１３を形成するフィルム１０’上に、上記のような材料による任意の厚さの撥液処理を施したのち、上記した方法によって繊維１３を形成するようにすることもできる。
【００５６】
本発明の樹脂構造体はその表面特性を活かして、例えば細胞培養シートやバイオチップ等のバイオデバイス、光学フィルムや異方性フィルム等の光学デバイス、撥液シート、防汚シート等の建築資材に好適に用いることができる。
また、本発明の樹脂構造体は、撥液性のみならず、樹脂構造体の基層近傍に空気層を含んでいることから、断熱シート等他の用途でも使用することができる。
【実施例】
【００５７】
［測定方法］
［略垂直部、略平行部の判定］
実施例等で成形したフィルム１０において、繊維１３が基層１１の表面１２に対して略垂直の状態で延在している略垂直部１５、および略平行の状態で延在している略平行部１６の有無は、以下の手順で判定する。
（１）樹脂構造体１０の任意の場所から、１０ｍｍ×１０ｍｍのサンプルを切り出す。サンプルの４つの切断面のうちから任意に１つの切断面を選ぶ。選択した切断面について、繊維層１４を上側、基層１１を下側にして見た右端部分を観察対象とする。
（２）走査型電子顕微鏡を用いて、（１）項の観察対象の断面観察写真を取得する。観察倍率は５０００倍とし、観察対象範囲は２４．３ｕｍ×１８．２ｕｍ、画素数は１２８０画素×９６０画素であり、１画素の大きさは１９．０ｎｍ×１９．０ｎｍとなる。取得した写真をトリミングして、繊維層１４のみの写真とし、基層１１の表面１２と平行な方向に３分割する。分割された部分のうち、基層１１から最も離れた部分と基層１１に最も近い部分の断面写真に対して、それぞれ２次元フーリエ変換による画像解析を施してパワースペクトル画像を取得する。【００５８】
（３）得られたパワースペクトル画像から全方位における平均明度を算出しプロットした後、最小二乗法を用いて楕円に近似する。
（４）基層１１の表面１２と平行な方向を０度として、楕円近似されたパワースペクトル画像から、基層１１の表面１２とのなす角度が０〜１８０度の各角度について振幅の平均値をプロットし、繊維１３の楕円近似傾斜角度分布を算出する。
（５）繊維１３の楕円近似傾斜角度分布が、０度以上３０度以下および１５０度以上１８０度以下のそれぞれの平均振幅の平均値が、３０度より大きく１５０度未満の平均振幅の平均値と比較して大きい場合、この断面写真中の繊維１３は略平行の状態と判定する。繊維１３の楕円近似傾斜角度分布が、６０度以上１２０度以下の平均振幅の平均値が、０度以上６０度未満および１２０度より大きく１８０度以下のそれぞれの平均振幅の平均値と比較して大きい場合、この断面写真中の繊維１３は略垂直の状態であると判定する。【００５９】
（６）（１）項で選択した切断面に対向する切断面についても、繊維層１４を上側、基層１１を下側にして見た右端部分を観察対象とし、（２）〜（５）項と同じ作業を行う。さらに、１０ｍｍ×１０ｍｍのサンプルの中心を通り、（１）項で選択した切断面と平行にサンプルを切断し、この切断面の左右の中心部分を観察対象とし、（２）〜（５）項と同じ作業を行う。
（７）３つの観察対象のいずれの基層１１から最も離れた３分の１の部分が、繊維１３が略平行の状態であれば、繊維層１４の基層１１から最も離れた３分の１の部分は略平行部であると判定する。３つの観察対象のいずれの基層１１に最も近い３分の１の部分が、繊維１３が略垂直の状態であれば、繊維層１４の基層１１に最も近い３分の１の部分は略垂直部であると判定する。【００６０】
２次元フーリエ変換による画像解析に用いた断面写真を図８（ａ）、画像解析で取得したパワースペクトルを図８（ｂ）、繊維１３の角度分布図を図８（ｃ）に示す。図８は、繊維１３が基層１１の表面１２に対して略平行の状態で延在している例である。
本実施例では、基底面転位像をフーリエ変換するために、前述の参考文献１〜３の著者らが開発したＦｉｂｅｒ  Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｖｅｒ．８．０３を用いた。このフーリエ変換ソフトは、画像データから各点の輝度の情報を取り出し、フーリエ変換処理を行い、パワースペクトルと平均振幅Ａａｖｅ．（θ）を求める処理を行う。詳細な手順は、前述の参考文献１〜３および参考ＵＲＬ１に記載されている。このソフトで画像をフーリエ変換処理するためには、輝度の数値情報を取り出すために画像を予めビットマップ化する。さらに高速フーリエ変換を行うために、画像の一辺のピクセル数が４の整数倍となるように予め調整する。画像のピクセル数が縦横比３以上の画像をフーリエ変換処理する場合は、フーリエ変換処理する画像の縦横比が小さくなる方向に元の画像を５枚貼り合わせ、１枚の画像としてフーリエ変換処理を行う。  【００６１】
フーリエ変換処理は一義的に決まった処理であるため、同様の処理を行うことができるものであれば、他のソフトでもよい。ただし、配向性評価のために開発された本ソフトでは、Ａａｖｅ．（θ）を求めることができるのが特徴である。他のソフトで、Ａａｖｅ．（θ）を自動的にすることができない場合には、輝度を（ｘ、ｙ）座標にマッピングしたものであるパワースペクトルを用いて、同様の計算をする必要がある。  【００６２】
［繊維層側の表面から見た繊維が占める面積の割合］
実施例等で成形したフィルム１０を１０ｍｍ×１０ｍｍに切り出し、走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）にて、倍率１００００倍にて表面を二次電子像で観察した。このときの画像サイズは１２．１ｕｍ×９．１ｕｍであった。なお、画素数は１２８０画素×９６０画素であり、１画素の大きさは９．４ｎｍ×９．５ｎｍであった。観察写真を白黒の二値化して、全体に占める画像の明るい部分（以下、「白部分」という）の面積を繊維層１４の側の表面から見た繊維１３が占める面積の割合とした。二値化のしきい値は、白部分と暗い部分（以下、「黒部分」という）を示す２つ光量のピークの中間の光量値であって、その光量値の前後での二値化において、白部分と黒部分の割合の変化が最も小さい光量値とした。【００６３】
［基層の表面における繊維が結合している部分の面積］
[方法（ｉ）]    実施例等で成形したフィルム１０を１０ｍｍ×１０ｍｍに切出し、フィルム１０の基層１１から１μｍ以内の位置でフィルム１０の基層１１に平行に繊維層１４を切断し、切断した断面から切り落とされた繊維１３を風で除去した。走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）にて、倍率１００００倍にて表面１２を二次電子像で観察した。このときの画像サイズは１２．１μｍ×９．１μｍであった。なお、画素数は１２８０画素×９６０画素であり、１画素の大きさは９．４ｎｍ×９．５ｎｍであった。観察写真白黒の二値化して、全体に占める画像の明るい部分（以下、「白部分」という）の面積を、基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積とした。二値化のしきい値は、白部分と暗い部分（以下、「黒部分」という）を示す２つの光量のピークの中間の光量値であって、その光量値の前後での二値化において、白部分と黒部分の割合の変化が最も小さい光量値とした。
ただし、上記方法（ｉ）で繊維層１４を切断する際に、繊維１３が非常に細くて切断刃の刃先により繊維１３が倒れてしまい、基層１１からの繊維層１４の切断が困難な場合には、以下の方法（ｉｉ）により求めた。【００６４】
［方法（ｉｉ）］  フィルム１０の表面に対して垂直で、直交する二方向でフィルム１０を切断し、各断面を走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）を用いて倍率５０００倍にて観察した。このときの画像サイズは２４．３μｍ×１８．２μｍであった。なお、画素数は１２８０画素×９６０画素であり、１画素の大きさは１９．０ｎｍ×１９．０ｎｍであった。断面に存在する繊維１３の本数と繊維１３の平均断面幅を求め、その積から各断面においる基層１１の単位長さあたりに繊維１３が結合している割合を求めた。さらに各断面での繊維１３が結合している割合の積を求め、その値を基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積の割合とした。【００６５】
［繊維径の測定］
実施例等で成形したフィルム１０を１０ｍｍ×１０ｍｍに切り出し、走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）にて、倍率１００００倍にて表面を二次電子像で観察した。このときの画像サイズは１２．１μｍ×９．１μｍであった。なお、画素数は１２８０画素×９６０画素であり、１画素の大きさは９．４ｎｍ×９．５ｎｍであった。観察写真から、任意の３０本の繊維１３を選び、幅の大きなものから５本と幅の小さなものから５本を除いた、中間の２０本の繊維１３の幅の平均を取ったものを繊維径とした。【００６６】
［繊維の本数の測定］
実施例等で成形したフィルム１０を１０ｍｍ×１０ｍｍに切り出し、走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）にて、倍率１００００倍にて表面を二次電子像で観察した。このときの画像サイズは１２．１μｍ×９．１μｍであった。なお、画素数は１２８０画素×９６０画素であり、１画素の大きさは９．４ｎｍ×９．５ｎｍであった。この画像から繊維１３の本数を読み取る。繊維１３の本数測定時にはＳｎｉｐｐｉｎｇ  Ｔｏｏｌを用いて繊維１３に目印を付けながら測定を行った。この方法で得られた繊維本数を１００００μｍ２中の繊維本数に換算した。
また、繊維１３が絡まり、繊維１３の本数を表面の観察写真から読み取ることが難しい場合は、液状シリコーンゴムなどでフィルム１０の表面の型を取り、その型の表面画像から読み取ってもよい。硬化した液状シリコーンゴムからフィルム１０を剥ぎ取った時、液状シリコーンゴムの表面は、繊維１３の底面に対応する孔が多数開いた表面となる。この表面の走査型電子顕微鏡写真を取得し、繊維１３の本数を求める。【００６７】
［繊維層厚みの測定］
実施例等で成形したフィルム１０をフィルム１０の表面に対して垂直な方向で切断し、その断面を走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）を用いて倍率５０００倍にて観察した。このときの画像サイズは２４．３μｍ×１８．２μｍであった。なお、画素数は１２８０画素×９６０画素であり、１画素の大きさは１９．０ｎｍ×１９．０ｎｍであった。断面の観察写真について、基層１１の表面から最表面までの距離が大きい箇所を１０点測定し、それら１０点の距離を平均した値を繊維層１４の厚みとした。
なお、フィルム１０を表面に垂直な断面で切断する際や、フィルム１０の基層１１の直上で基層１１に平行にフィルム１０を切断する際には、フィルム１０を単独で切断するほかに、硬化樹脂や氷などにより繊維層１４の構造を崩さないように繊維層１４ごとフィルム１０を固めた上で、切削や研磨などを行う事ができる。フィルム１０の撥液性が高く樹脂や氷などを保持することが困難な場合、フィルム１０の表面構造を崩さない範囲の親液処理（コロナ放電処理やプラズマ処理）などにより親水化した後に硬化樹脂や氷で固め、切断することが可能である。【００６８】
［撥液性の測定］
実施例等で成形したフィルム１０を１０ｍｍ×３０ｍｍに切り出し、接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ−Ｄ型）を用いて、水滴の接触角を測定した。測定液は純水を用い、１．４１μＬの純水をフィルム表面に滴下した。測定はフィルム内の１０点を測定し、１０点の平均した値を接触角とした。【００６９】
［非付着性試験］
実施例等で成形したフィルム１０を１０ｍｍ×３０ｍｍに切り出し、固定用冶具に測定面が上になるように固定した。その後固定用冶具を４５°に傾斜させた状態で、ヨーグルト（森永ビヒダスプレーンヨーグルト加糖タイプ）を０．３ｍｌ滴下し、液滴が滴下後から２０ｍｍ移動するまでの時間を測定した。また、ヨーグルトの付着残りを目視にて観察した。付着残りがないものを○、それ以外を×とした。【００７０】
［耐久性試験］
実施例等で成形したフィルム１０を１０ｍｍ×３０ｍｍに切り出してサンプルとし、１００ｍｍ×１００ｍｍのトレーにサンプルを固定して、２００ｍｌの純水をトレー内に注ぎ、２４時間浸漬した。２４時間後にサンプルを取り出して、常温で２４時間乾燥し、乾燥後に接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ−Ｄ型）を用いて、水滴の接触角を測定した。測定液は純水を用い、１．４１μＬの純水をサンプル表面に滴下した。測定はサンプル内の１０点を測定し、１０点の平均した値を耐久試験後の接触角として、耐久試験前後の接触角の変化を算出した。また、液滴がサンプル表面に付着せず接触角が測定できない場合は、耐久試験前後の接触角の変化のあり、なしを評価した。【００７１】
（実施例１）
（１）フィルム
ポリプロピレンを主体としたポリマー（融点が１４４℃、ガラス転移温度が−２０℃）を含む厚み１００μｍのフィルムを用いた。
（２）金型
ステンレス板の表面に、Ｎｉを主体とした材料を厚さ１００μｍ程度被覆した。その後、金型表面に対し、レーザー加工で直径が０．３μｍから０．６μｍ程度、深さ７μｍから１０μｍ程度の微細孔構造が全面に形成された金型を作製した。微細孔が形成された領域は微細孔が形成された表面に対して、２０％であった。【００７２】
（３）成形装置および条件
装置は図５に示すような成形装置５０を適用した。プレスユニット５４は油圧ポンプで加圧される機構で、内部に加圧プレート５７、５８が上下に２枚取り付けられ、それぞれ、加熱装置、冷却装置に連結されている。金型５３は下側の加圧プレート５７の上面に設置される。また、金型５３に貼りついたフィルム１０’’を剥離するための剥離手段５５がプレスユニット５４内に設置されている。
成形時の金型温度は１６０℃とし、加圧力としては全面で１０ＭＰａの圧力がかかるようにした。加圧時間としては６０秒であった。また、剥離時の金型温度は５０℃であった。剥離ロールとフィルムとの離間距離は０．３ｍｍであった。剥離したフィルムをニップロール６２で０．６ＭＰａで加圧後、下流側の巻き取りユニット６１側に送り出し、巻き取った。【００７３】
（４）成形結果
図９は、実施例１で成形されたフィルム１０の繊維形成面の走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）による表面写真であり、図１０は、実施例１で成形されたフィルム１０の走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）による断面写真である。成形されたフィルム１０は、基層１１と、多数の繊維１３が形成された繊維層１４とで構成されていた。繊維層１４は、基層１１に近い側で基層１１の表面１２に対して略垂直となった繊維１３からなる略垂直部１５と、基層１１から離れた側で基層１１の表面１２に対して略平行となった繊維１３からなり、繊維同士が絡まった状態で延在している略平行部１６とで構成されていた。略垂直部１５では、繊維１３が相対的に疎となり、略平行部１６では繊維１３が相対的に密となっていた。繊維径は０．３μｍ、繊維層１４の厚みは１０．０μｍであった。１００００μｍ２に形成されている繊維１３の本数は１６７００本であった。基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積は、方法（ｉｉ）により測定した。得られた繊維１３の計測値を表１に示す。【００７４】
（５）撥液性・液滴移動性効果
成形したフィルム１０の繊維層１４の表面に１．４１μＬの水を滴下し、接触角計（協和界面科学（株）製、ＣＡ−Ｄ型）を用いて、水滴の接触角を測定した。水滴を滴下すると、水滴はフィルム１０の表面を転がり、一箇所に留めることができないため、接触角の測定は不可能であった。また、４５°に傾斜させたフィルム１０の表面にヨーグルトを０．３ｍｌ滴下し、液滴が滴下後から２０ｍｍ移動するまでの時間は０．２ｓであり、付着残りはなかった。【００７５】
（６）耐久性試験
成形したフィルム１０を２４時間純水で浸漬し、乾燥後に繊維層１４の表面に１．４１μＬの水を滴下し、接触角計（協和界面科学社製、ＣＡ−Ｄ型）を用いて、水滴の接触角を測定した。水滴を滴下すると耐久試験後も水滴はフィルム１０の表面を転がり、一箇所に留めることができないため、接触角の測定は不可能であった。【００７６】
（実施例２）
（１）フィルム
実施例１と同じフィルムを用いた。
（２）金型
実施例１と同じ金型を用いた。
（３）成形装置および条件
実施例１と同じ成形装置５０を使用し、成形時の金型温度を１５０℃とした以外は、実施例１と同じ条件でフィルムを成形した。  【００７７】
（４）成形結果
図１１は、実施例２で成形されたフィルム１０の繊維形成面の走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）による表面写真であり、図１２は、実施例２で成形されたフィルム１０の走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）による断面写真である。成形されたフィルム１０は、基層１１と、多数の繊維１３が形成された繊維層１４とで構成されていた。繊維層１４は、基層１１に近い側で基層１１の表面１２に対して略垂直となった繊維１３からなる略垂直部１５と、基層１１から離れた側で基層１１の表面１２に対して略平行となった繊維１３からなり、繊維同士が絡まった状態で延在している略水平部１６とで構成されていた。略垂直部１５では、繊維１３が相対的に疎となり、略平行部１６では繊維１３が相対的に密となっていた。繊維径は０．６μｍ、繊維層厚みは５．０μｍであった。１００００μｍ２に形成されている繊維１３の本数は１０３００本であった。基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積は、方法（ｉ）により測定した。得られた繊維１３の計測値を表１に示す。【００７８】
（５）撥液性・液滴移動性効果
実施例１と同じ条件で水滴の接触角を測定した。水滴を滴下すると、水滴はフィルム１０の表面を転がり、一箇所に留めることができないため、接触角の測定は不可能であった。また、４５°に傾斜したフィルム１０の表面にヨーグルトを０．３ｍｌ滴下し、液滴が滴下後から２０ｍｍ移動するまでの時間は０．４ｓであり、付着残りはなかった。
（６）耐久性試験
実施例１と同じ条件で水滴の接触角を測定した。水滴を滴下すると耐久試験後も水滴はフィルム１０の表面を転がり、一箇所に留めることができないため、接触角の測定は不可能であった。【００７９】
（実施例３）
（１）フィルム
実施例１と同じフィルムを用いた。
（２）金型
実施例１と同じ金型を用いた。
（３）成形装置および条件
実施例１と同じ成形装置５０を使用し、剥離時の金型温度を８０℃とした以外は、実施例１と同じ条件でフィルムを成形した。【００８０】
（４）成形結果
図１３は、実施例３で成形されたフィルム１０の繊維形成面の走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）による表面写真であり、図１４は、実施例３で成形されたフィルム１０の走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）による断面写真である。成形されたフィルム１０は、基層１１と、多数の繊維１３が形成された繊維層１４とで構成されていた。繊維層１４は、基層１１に近い側で基層表面に対して略垂直となった繊維１３からなる略垂直部１５と、基層１１から離れた側で基層表面に対して略平行となった繊維１３からなり、繊維同士が絡まった状態で延在している略平行部１６とで構成されていた。略垂直部１５では、繊維１３が相対的に疎となり、略平行部１６では繊維１３が相対的に密となっていた。繊維径は０．４５μｍ、繊維層１４の厚みは６．０μｍであった。１００００μｍ２に形成されている繊維１３の本数は１２７００本であった。基層１１の表面１２における繊維１３が結合している部分の面積は、方法（ｉｉ）により測定した。得られた繊維１３の計測値を表１に示す。【００８１】
（５）撥液性・液滴移動性効果
実施例１と同じ条件で水滴の接触角を測定した。水滴を滴下すると、水滴はフィルム１０の表面を転がり、一箇所に留めることができないため、接触角の測定は不可能であった。また、４５°に傾斜したフィルム１０の表面にヨーグルトを０．３ｍｌ滴下し、液滴が滴下後から２０ｍｍ移動するまでの時間は０．３ｓであり、付着残りはなかった。
（６）耐久性試験
実施例１と同じ条件で水滴の接触角を測定した。水滴を滴下すると耐久試験後も水滴はフィルム１０の表面を転がり、一箇所に留めることができないため、接触角の測定は不可能であった。【００８２】
（比較例１）
（１）フィルム
シクロオレフィンを主体としたポリマー（ガラス転移温度が１３８℃）を含む厚み１００μｍのフィルムを用いた。
（２）金型
ステンレス板の表面に、Ｎｉを主体とした材料を厚さ１００μｍ程度被覆した。その後、金型表面に対し、レーザー加工で直径が０．５μｍから１．０μｍ、深さ３μｍから５μｍ程度の微細孔構造が全面に形成された金型を作製した。微細孔が形成された領域は表面に対して、２１％であった。【００８３】
（３）成形装置および条件
装置は図５に示すような成形装置５０を適用した。プレスユニット５４は油圧ポンプで加圧される機構で、内部に加圧プレート５７、５８が上下に２枚取り付けられ、それぞれ、加熱装置、冷却装置に連結されている。金型５３は下側の加圧プレート５７の上面に設置される。また、金型５３に貼り付いたフィルム１０’’を剥離するための剥離手段５５がプレスユニット５４内に設置されている。成形時の金型温度は１６５℃とし、加圧力としては全面で５ＭＰａの圧力がかかるようにした。加圧時間としては３０秒であった。また、剥離時の金型温度は８０℃であった。剥離ロール５５Ａと金型５３との離間距離は０．３ｍｍであった。剥離したフィルム１０を下流側の巻き取りユニット６１側に送り出し、巻き取った。【００８４】
（４）成形結果
図１５は、比較例１で成形されたフィルムの成形面の走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）による表面写真であり、図１６は、比較例１で成形されたフィルムの走査型電子顕微鏡（（株）キーエンス  ＶＥ−７８００）による断面写真である。成形されたフィルムは、基層と、基層の表面の全面に形成された多数の繊維とで構成されていた。繊維の平均直径は０．３５μｍ、平均高さは１．２μｍであり、繊維は引き伸ばされてはいなかった。１００００μｍ２に形成されている繊維の個数は１４３００個であった。また、基層の表面に対して垂直な方向でフィルムを切断した断面における繊維の傾斜角度の範囲は、断面における突起の７０％以上が基層の表面に対して垂直な方向に対して、２０°〜４５°の範囲であった。繊維の延伸方向は、一定であり、粗密部分がなく、繊維は略平行部と略垂直部で構成されていなかった。基層の表面における繊維が結合している部分の面積は、方法（ｉｉ）により測定した。得られた繊維の計測値を表１に示す。【００８５】
（５）撥液性・液滴移動性効果
実施例１と同じ条件で水滴の接触角を測定した。水滴を滴下すると、水滴はフィルム１０の表面を転がり、一箇所に留めることができないため、接触角の測定は不可能であった。また、４５°に傾斜したフィルム１０の表面にヨーグルトを０．３ｍｌ滴下したところ、液滴は移動せず停止し、表面に付着していた。
（６）耐久性試験
実施例１と同じ条件で水滴の接触角を測定した。水滴を滴下すると耐久試験後の接触角は１２５°であり、耐久試験前と比較して接触角が低下していた。【００８６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の樹脂構造体は、マイクロ流路、細胞培養シート、包装材、防汚または防水シート、記録材料、スクリーン、セパレータ、イオン交換膜、電池隔膜材料、ディスプレイ、光学材料等の表面で撥液性を要する製品や部材に好適に使用される。
【符号の説明】
【００８８】
１０：樹脂構造体
１１：基層
１２：基層の表面
１３：繊維
１４：繊維層
１５：略垂直部
１６：略平行部
５０：製造装置
５１：巻出ロール
５２：巻出ユニット
５３：金型
５４：プレスユニット
５５：剥離手段
５５Ａ：剥離ロール
５５Ｂ：剥離補助ロール
５５Ｈ：剥離ロール５５Ａと金型５３との離間距離
５６：巻取ロール
５７、５８：加圧プレート
５９、６０：バッファ手段
６１：巻取ユニット
６２：ニップロール
７０：製造装置
７１：繊維形成面
７２：フィルム
７３：巻出ロール
７４：ラミネート装置
７５：加熱ロール
７６：金型
７７：ニップロール
７８：冷却ロール
７９：剥離ロール
７９Ｈ：剥離ロール７９と金型７６との離間距離
８０：搬送ロール
８１：ニップロール
８２：巻取ロール
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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