(57)【要約】本発明は、人工的に製造できる基部構造体（10）を有する物品のための表面に関する。構造体（12）のそれぞれが、毛管作用（K）の付着作用（A）による商が1よりも大である毛管効果を保有または発現する。したがって、毛細管構造およびそれらの各毛細管がいわゆる負の毛管上昇を有し、これは、液体が毛細管から追い出されて自己清浄化効果を可能にすることを意味している。
2005525923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工的手段によって製造することができる基部構造体（10）、および自己清浄化効果を発揮する別の構造体（12）を備える物体の表面であって、
前記構造体（12）のそれぞれが、毛管作用（K）の付着作用（A）による商が1よりも大である毛管効果を保有または発現することを特徴とする表面。
【請求項２】
前記構造体（12）のそれぞれが、環境において生じる最小の水滴とくには雨滴の半径（rT）よりも、平均毛細管半径（rK）が小さい毛細管を保有または形成している請求項1に記載の表面。
【請求項３】
当該表面の少なくとも一部が親水性材料からなり、とくには、好ましくはポリ塩化ビニル、ポリテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、またはポリアミドの種類である熱可塑性樹脂および耐熱樹脂などのプラスチック材料からなる請求項1または2に記載の表面。
【請求項４】
当該毛細管（12）が固定用部材から構成され、該固定用部材の茎状要素（16）の一方の自由端が前記基部構造体（10）に接続され、他方の自由端が頭部要素（18）またはフック要素などの固定用要素を保持しており、
該固定用要素および前記茎状要素（16）の少なくとも1部が、少なくとも1つの毛細管開口（14）を有している請求項2または3に記載の表面。
【請求項５】
前記茎状要素（16）としての前記毛細管（12）、または前記固定用要素の一部としての前記毛細管（12）が、密に並んで配置され、このようにして形成された間隔によって、比肩しうる毛細管（12）がさらにもたらされる請求項4に記載の表面。
【請求項６】
前記構造体（12）のそれぞれが、ピラミッド状、円錐状、または錐台状の突き出しの長さ（20）によって構成されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の表面。
【請求項７】
前記基部構造体（10）が、少なくとも上側が開いている追加の毛細管構造（12）を有している請求項1〜6のいずれか一項に記載の表面。
【請求項８】
当該基部構造体（10）および当該基部構造体（10）の毛細管構造（12）を、チル・ロール・プロセスによって連続的に製造することができる請求項1〜7のいずれか一項に記載の表面。
【請求項９】
当該毛細管構造（12）が、プラスチック材料を一滴ずつ堆積させるプロセスによって得られる請求項1〜8のいずれか一項に記載の表面。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工的に製造することができる基部構造体および自己清浄化効果を発揮する他の構造体を有する物品の表面に関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許第0772514号明細書が、凸部と凹部からなる人工の表面構造を有する物品の自己清浄化構造を開示しており、凸部間の距離が5〜200μの範囲にあり、凸部の高さは50〜100μである。さらに、少なくとも凸部は、撥水ポリマーまたは恒久的に撥水性を呈する材料から構成され、凸部は、水または水を含んだ洗浄剤に対し溶解可能でない。
【０００３】
このように開示された解決策は、汚染物質を拒絶するこのような凸部を有する表面を提示し、自己清浄化の結果として汚染されることがないと知られており、生物学的構造が市販の接着剤ですら拒絶する蓮の葉構造を模擬している。自己清浄化効果に関する特筆すべき結果にもかかわらず、当該表面は、製造において使用される材料の範囲がきわめて限られ、あるいは表面に防水を目的として高価な仕上げを加えなければならないという点で、限られた範囲でしか使用することができない。さらに、開示されている表面を製造するプロセスは、高価かつ複雑である。開示されている表面の製造においては、網目の細かいスクリーンを用いる被覆プロセスまたは成形プロセスが用いられており、コストがきわめて高く制御も難しい。実践上の経験から、このようにして製造された「蓮の葉効果」表面が、自己清浄化に関して所望の結果をもたらさないことがしばしばあることが示されている。
【０００４】
国際公開第93/01047号パンフレットは、隆起させた熱可塑性フィルムからなる表面を開示している。この表面は、多数のマクロセルをこれら隣接するマクロセル間で広がる凸部の形態である構造として有し、マクロセルは0.635μ〜3.81μの深さを有しており、さらに当該熱可塑性フィルムが、1.25μ〜6.35μの範囲の間隔で位置し、フィルム上にランダムに分布したサンド・ブラスト模様を形成する少なくとも複数の微小な凹所を有している。この微小凹所が、追加の構造として、前記第1の種類の凸部と反対の向きを有する第2の種類の凸部を形成し、したがって別個の種類の凸部が表面の両側に位置している。例えば、ポリエチレンから作られたものなどのポリオレフィン箔に、それらの間を広がる凸部の領域を備えているこのような公知の表面は、おおむね衣料の裏打ちの領域や衛生または公衆衛生の領域など、とくに触覚や視覚に関して特別な要求が設定された場所で使用され、汚染防止特性は有しておらず、この例では自己清浄化効果を示すことができない。
【０００５】
欧州特許出願公開第0933388号明細書は、撥水および／または撥油特性を低い表面エネルギー値とともに有する構造化表面を開示している。これら開示の表面は、大きな水濡れ角を有している。それらを水で濡らすことは困難をともない、したがって自己清浄化効果を有する。この効果を達成するため、人工的手段によって作られる基部構造体に、表面上の追加の構造体として2つの異なる種類の凸部が設けられており、より小さい種類の凸部が、直接隣接して互いに接している幾何学的により大きい形態の凸部である上位構造体へと適用されている。この公知の凸部およびもう1つの種類の凸部としての上位構造体を製造するため、後者が表面の材料へと同時または連続して機械的に型押しされ、リソグラフィ・プロセスでエッチングされ、または成形プロセスで塗布され、あるいは鋳造の実行によって得られる。機械的型押しプロセスの場合は、表面への効果が後ろ側から適切に加えられ、したがって当該2つの種類の構造的凸部が反対側に形成される。
【０００６】
構造がこの表面材料へとエッチングされる場合、エッチング剤による表面材料の損傷が少なくとも或る程度あるものと予測される。成形塗布プロセスにおいては、最初に関係する凸部構造が、塗布ローラによって表面材料に塗布される。当該プロセスは高価かつコスト集約的であり、塗布された構造が応力に応じて基部構造体から再び離れないという保証がない。さらに、この公知の解決策は、自己清浄化についてきわめて良好な結果を収め、さもなくば金蓮花の葉の表面の形態で本質的な同等物を有しているが、開示されている鋳造、型押し、エッチング、および塗布プロセスは、大規模工業生産にて得られる構造化表面の大量生産に適していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような技術水準にもとづき、本発明の目的は、きわめて高度な汚染物質の除去を特徴とし、さらに低コストでの大規模工業生産を可能にする表面を開発することにある。この目的は、全体として請求項1に記載の特徴を有する表面によって達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち、請求項1の特徴部分に記載のとおり、各構造体が、毛管作用Kの付着作用Aによる商が1よりも大である毛管作用を保有または発現し、毛細管構造の毛細管がいわゆる負の毛管上昇を呈し、すなわち、液体が毛細管から追い出される。これは、詳細には、構造化された表面において接触角が90°〜180°の範囲にある液体が該当する。表面の毛細管のそれぞれの効果は、毛細管作用Kおよび付着作用Aによって記述できる。毛細管作用Kが構造体から液滴を引き出す一方で、付着作用Aが液滴を構造体内に保持しようとするため、当該2つの作用の商が1よりも大きくなるような値を選択することにより、濡れ動作において毛細管開口に浸透する液滴に対し、自己清浄化を可能にする対抗力を加えることができる。
【０００９】
本発明において請求される表面の好ましい実施の形態の1つにおいては、当該構造体が、環境において生じる最小の水滴とくには雨滴の半径であるrTよりも、平均毛細管半径rKが小さい毛細管を保有または形成している。
【００１０】
さらに、自己清浄化構造化表面の使用においては種々のサイズの液滴が生じるため、構造化自己清浄化表面の構成において、選択された毛細管半径rKが自然において生じる最小の雨滴の半径rTよりも小さいことが重要である。この目的のため、表面への衝突にていくつかの小さい液滴へと分散するかもしれない自由落下する雨滴の衝突も考慮される。
【００１１】
したがって、小さな液滴が構造体内に落下せず、毛細管内で負の毛管上昇が生じないようにするため、自己清浄化構造化表面の毛細管半径rKに対し、式rK＜rTが適用されなければならない。したがって、油、水、化学流体など種々の流体について、これら流体のそれぞれの特性ゆえに、異なる毛細管半径が得られる。毛細管が、ピラミッド状、円錐状、または錐台状の突き出しの長さなど、筒以外の幾何学的構造体によって製造される場合、それらの設計においてこれら構造についての中間または平均の毛細管半径rKが計算される。
【００１２】
本発明において請求される表面の他の好ましい実施の形態では、この表面の少なくとも一部が親水性材料からなり、とくには、ポリ塩化ビニル、ポリテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、またはポリアミドの種類である熱可塑性樹脂および耐熱樹脂など、とくにプラスチック材料からなる。すでに開示されている解決策とは異なり、耐汚損の程度を向上させるために疎水性または疎油性の表面ではなく親水性材料を使用している。この親水性材料によって、公知の構造と比べ、この分野の平均的な専門家にとって驚くべき高い耐汚損の程度を達成することができる。すなわち、表面の基部構造体が親水性プラスチックで作られ、この材料が吸湿性であって水分を吸収し、水分子したがって材料中の水分にもとづいて、向上した耐汚損特性を有する一種の保護層または分離層が形成される。
【００１３】
本発明において請求される表面の他の好ましい実施の形態では、当該毛細管が固定用部材から構成され、固定用部材の茎状構成要素の一方の自由端が基部構造体に接続され、他方の自由端が頭部要素またはフック要素などの固定用要素であり、固定用要素および茎状構成要素の少なくとも1部が、少なくとも1つの毛細管開口を有している。当該構成において、噛み合い頭部および噛み合いフックを備える固定用要素は、技術用語においてフックとループによるファスナと称されることもあり、例えば登録商標「クレッテン（Kletten）」の下で本願の出願人によって製造され入手することができる。
【００１４】
当該フックとループによる固定材料は、フック側からファスナを構成すべく対応する被覆材料へと、あるいは対応するよう構成されたファスナ要素の固定用の頭部へと取り外し可能に接続されることができ、一方の固定用要素のループが他方の固定用要素の頭部と取り外し可能に係合する。これにより、高度な耐汚損性を特徴とするファスナが得られる。これは、そのようなファスナが、とくに衣料産業および自動車技術の領域で使用される場合に好都合である。すなわち、そのようなファスナが例えば幼児用おむつの領域で使用された場合、ベビー・パウダーやベビー・ローションの種類の材料など、汚染物質を拒絶し、この目的のために設計されたファスナにより、幼児用おむつの信頼できる固定およびその後の折り畳んでの処分が可能になる。
【００１５】
好ましくは、茎状構成要素としての毛細管、または固定用要素の一部としての毛細管が、表面上に並んで位置して設けられ、これによって形成された間隔によって、比肩しうる毛細管がさらにもたらされる。
【００１６】
当該表面は、とくに付着ファスナ部材として構成される場合、いわゆるチル・ロール・プロセスおよび関連するカレンダー加工プロセスによって、自身の構造とともに連続して製造することができる。技術用語においてチル・ロールは、「高効率のチル・ローラを通過させることによる押し出しプラスチック材料の急激な冷却または冷凍」を指す（ネントヴィク（Nentwig）、「プラスチック箔（Kunstoff-Foilen［Plastic Foils］）」、第2改訂版、ハンザ出版（Hansa-Verlag）、2000年、51頁を参照）。最初に、当該プロセスは、表面がプラスチック箔の形態などの人工的に製造された基部構造体の形態である基部支持材料の一体の一部であるため、表面への毛細管構造の静的な取り付けを可能にする。次いで、反転保持ローラと関係して動作するテクスチャ・ローラが、テクスチャ・ローラの凹所への押し出しによって事実上連続の動作を可能にするため、きわめて大量の構造化された帯または箔材料を、チル・ロール構成のプロセス技術にもとづく製造技術によって得ることができる。この目的のために実行されるプロセスであって、ダンディ・ローラをテクスチャ・ローラとして用いるプロセスが、例えば独国特許発明第19828856明細書に記載されている。
【００１７】
本発明において請求される表面の他の好ましい実施の形態では、当該毛細管構造が、プラスチック材料の液滴を堆積させるプロセスによって得られる。そのようなプロセスは、続いて公開された独国特許出願公開第10106705.4号明細書に記載されている。このプロセスにおいては、少なくとも1つの固定用要素が少なくとも一部分領域に、成形工具を用いることなく、少なくとも1つの塗布装置によってプラスチック材料を液滴にて連続的に塗布して形成され、液滴の堆積のために選択される位置が、形成しようとする固定用要素の形状に関して三次元である。さらに、当該構造は、好ましくは長手方向に毛細管開口を形成する固定用要素の構成を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明において請求される表面を、例示のための実施の形態にもとづいて、以下に詳細に説明する。図示の図は比例尺ではない。
【００１９】
図1の側面図に示されている表面は、詳細には、人工的な手段で製造することができる基部構造体を有しており、基部構造体上に、複数の独立した毛細管12の形態である構造が設けられている。当該構造は、以下で詳しく説明する自己清浄化効果を有している。これらの構造すなわち毛細管12は、複数の配置構成にて、基部構造体10上に密に並べて配置することができ、好ましくは、基部構造体と一体化されている。図1に模写した構造は大きく拡大して示されており、基部構造体10およびその他の構造12は、極小な構造であってよく、ナノメートルの範囲の構造であってさえよい。
【００２０】
毛細管12を有する各構造は、毛細管開口14から延びる毛細管半径rKを有しており、この毛細管半径rKは、自然とくに降雨に見られる最小の水滴の半径rTよりも小さい。
【００２１】
図1に示すように構造化された各表面は、自己清浄化作用を発揮するように設計されている。この構造化は、個々の毛細管12の構成として記述できる。毛細管が所望の効果を発揮するため、毛細管内で負の上昇が実現され、すなわち液体が毛細管から追い出されなければならない。これには、構造化された表面において接触角が90°〜180°の範囲にある液体が該当する。表面における毛細管の効果は、毛細管作用Kおよび付着作用Aによって数学的項で記述できる。毛細管作用Kは構造から液滴を引き出し、付着作用Aは液滴を構造内に保持する。この構造の構成の目的は、毛細管半径rKを適切に選択することによって、商K／Aを1よりも大きく（K／A＞1）することにある。rTがrKよりも大きい場合、液滴は複数の毛細管にまたがって分布し、以下が適用される。
【００２２】
【数１】
2005525923.tif 000003
計算式K＝πhK2・rK2・g・ρが毛細管作用に該当する。
【００２３】
とくに円筒形の毛細管の場合、以下の等式が付着作用Aにあてはまる。
【００２４】
【数２】
2005525923.tif 000004
ここで、
σ：表面張力値
σlg：液体−気体
σsg：固体−気体
σsl：固体−液体
rT：液滴の半径
rK：毛細管の半径
hK：毛細管内の液体の上昇
ρ：液体の密度
g：重力加速度（9.81ms-2）
である。
【００２５】
図1の説明図と対照的に、当該毛細管状の他の構造を基部構造体内に埋め込むこともでき、あるいは、基部構造体10に対する凸部の凹状および／または凸状の構成部品としてもよい。
【００２６】
さらに、自己清浄化構造化表面の使用において寸法の異なる多数の液滴が生じるので、この表面の構成について、毛細管半径rKが環境において生じる最小の雨滴の半径rTよりも小さいことが重要である。この目的のため、自由落下する雨滴の衝突も考慮される。この液滴が、表面との衝突によって複数の小さな液滴へと壊れ、したがって、やはり毛細管効果を発揮する自己清浄化構造化表面に衝突する。次の計算式が、発生する最小の液滴の半径rTに該当する。
【００２７】
【数３】
2005525923.tif 000005
ここで、
σlg：液体の表面張力
g：重力加速度（9.81ms-2）
ρ：液体の密度
v：落下速度
である。
【００２８】
次いで、小さな液滴が構造内へと落ちないようにし、したがって毛細管内で消極的上昇が生じないようにするため、自己清浄化構造化表面の毛細管半径rKについてrK＜rTが真でなければならず、そのような条件においてのみ自己清浄化が可能である。種類の異なる液体については、当該液体の対応する特性の結果、異なる毛細管径がもたらされる。
【００２９】
構造として毛細管12が用いられる場合、毛管力が液体に対して両方向に及ぼす影響に注意する必要がある。すなわち、
状況A：液体が毛細管内に引き込まれる（毛管上昇hKが正）
状況B：液体が毛細管から追い出される（毛管上昇hKが負）、毛管下降
である。
【００３０】
液滴が構造化表面上にある場合、当該液滴は毛細管12の上方に位置しており、興味の対象となるのは、液体が毛細管12から重力に逆らう上昇液滴へと上方に追い出される状況Bである。
【００３１】
これは、毛細管12内の毛管上昇hKとして得られる。
【００３２】
したがって、或る1つの毛細管12の毛管上昇hKは、σlg・cosθ＝σsg−σsl（ヤング（Young）の式）であることから、
【００３３】
【数４】
2005525923.tif 000006
となり、ここで
σ：表面張力値
σlg：液体−気体
σsg：固体−気体
σsl：固体−液体
θ：液体と固体表面の接触角
ρ：液体の密度
g：9.81ms-2（重力加速度）
rK：毛細管12の半径
である。
【００３４】
毛細管12における毛管上昇hKは、状況Bにおいて負の値を有する。毛管上昇方程式において、すべての量は正である。接触角θのコサインのみが
90°＜θ＜180°
のときに負である。
【００３５】
原理的に、所望の効果が多少なりとも生じるため、すなわち液体が毛管力によって構造から追い出されるためには、接触角が90°よりも大きくなければならない。表面粗さのもたらす結果として有効な計算式は、
cosθ’＝k・cosθ，
であり、ここで
θ’：粗い表面における接触角
θ：滑らかな表面における接触角
k：粗さ係数（＞1）
である。
【００３６】
さらに、構造化表面における毛管力の影響の算定においては、この状況において付着力が毛細管の壁面上で毛管力に逆らって作用するため、構造の半径と付着力との関係が不可欠である。
【００３７】
平衡の状態において、液体に働く毛管力は、変位した液体の柱に働く重力と大きさが同じで方向が逆である。計算の目的のために架空の円筒を仮定することができ、計算によって得た液体の上昇は、水でθ＝110°、ρ＝998.2kgm−3、およびrK＝0.5mmの場合において、（この場合、例えば）ΔhK＝10.157mmに一致する。
【００３８】
毛管作用および付着作用は、数学的比較のための力よりはむしろ計算される。
【００３９】
したがって、毛管作用Kは、体積、重力加速度g、密度ρ、および毛管上昇hKの積に等しい。
【００４０】
K＝πhK2・rK2・g・ρ
直線円筒における付着作用A
接触面Fにわたる付着作用は、
【００４１】
【数５】
2005525923.tif 000007
である。
【００４２】
上記の公式は、使用される複数の毛細管について、環境において現れる雨滴の寸法分布において水滴の最も小さい領域の半径rTに該当する。
【００４３】
液滴が毛細管の底部に触れず、凹所および表面上の残りの場所から排出され、好都合な自己清浄化をもたらす状況となるため、毛管作用は付着作用よりも大きくなくてはならない。毛管作用Kと付着作用Aの比較の目的で、商K／Aが計算される。
【００４４】
表面が親水性材料からなり、とくにはポリ塩化ビニル、ポリテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、またはポリアミドの種類のプラスチック材料からなるとき、とくに良好な自己清浄化効果が得られている。当該親水性材料は、基部構造体へと水分を引き込んで、水性付着要素の発生に対する保護層を形成する。とくにアクリレート材料の種類に属するものや、生物分解性が確認されている材料など、他の架橋構造の当該プラスチック材料も使用可能である。
【００４５】
図1に示したプラスチック材料が未だ固化温度に達していない場合、図示の構造に、例えばカレンダー・ロール（図示されていない）を茎状部材16の自由端に押し付けるカレンダー加工プロセスを加えることができる。この目的のために実行された成形によって、茎状部材16の自由端の一方が基部構造体10に接続され、他方の自由端に頭部部材18の形態の固定用要素を有する図2に示すような固定用部材が得られる。個々の頭部部材18の外縁は、基部構造体10の方向に向かって容易に下方へと向けることができ、硬化状態において留め金を形成して、例えば図示されていないがパッド部材、あるいは対応する噛み合い部材または頭部部材を備える固定用部材と係合するために、噛み合いによる固定が得られる。また、各固定部材の長手軸にほぼ位置する毛細管開口14が、頭部部材18の中央の凹所および茎状部材16に進入している。したがって、この付着固定用部材においても、自己清浄化効果を実現することができる。図2と対照的に個々の噛み合い部材が互いにより近づけられた場合、間隔において一種の毛細管が生じ、仮に毛管作用Kの付着作用Aとの商が1よりも大きくされているならば、この毛細管が所望の自己清浄化効果を発揮する。
【００４６】
図1に示した初期素材が必ずしも確実にカレンダー加工できない場合、図2に示した固定用部材を、独国特許発明第19828856明細書に開示のプロセスによって得ることもできる。茎状部材16の端部における所望の構成は、開示されているプロセスでは、ダンディ・ローラのような成形工具を必要とし、シーブのきわめて多数の開口は、エッチング、電気めっき、またはレーザ処理によって得られる。この目的のために使用されるシーブが、ダンディ・ローラまたは構造化ローラに取り付けられ、構造化ローラと反対方向に回転している圧力ローラによってチル・ロール・プロセスを実行することができる。このプロセスでは、プラスチック材料の押し出しが2つのローラの間の間隙を通って実行され、シーブ・ローラの開口にて固定用要素が製造される。毛細管開口14を製造することができるよう、プラスチック材料を、例えばシーブ・ローラの基部へと導入された高木状要素の形態で、適切に変位させなければならない。このプロセスは、固定用要素をきわめて高い密度で配置し、それらをきわめてコンパクトに設計するために適用できる。これは、固定用要素が一端が太い茎16（頭部部材18のように）または横突起（フック）の形態で、例えば平方センチメートルあたり200個以上などのきわめて高い配置密度で設けられてなるマイクロファスナの製造を望む場合にきわめて好ましい。使用するダンディ・ローラの関数として、図3に示す基部構造を得ることもでき、茎の自由端をカレンダー加工プロセスで成形して、図2の側面図に示すような基部構造体から延びる固定用材料が製造される。
【００４７】
図1〜3に示した構成の表面を製造するための他のプロセスは、プラスチック材料の独立したきわめて小さい液滴を選択された場所に連続して堆積させる構築のかたちをとることができ、事実上所望のとおりに小さい任意の寸法を、高い配置密度とともに、対応して高価になる成形工具の設計を必要とすることなく実現できる。この方法において、プラスチックの液滴が堆積される位置は、塗布装置と液滴が堆積される基板との間の相対移動の結果として、好ましくはコンピュータ制御によって容易に定めることができ、任意の茎形状、ならびにきのこ状の頭部や星型の頭部など噛み合い要素の任意の頭部形状を生み出すことが可能である。さらに、ダンディ・ローラなど従来の成形工具ではきわめて製造が困難であり、あるいはまったく製造不可能であった形状を、製造することができ、環、フック、またはステーなど、アンダーカットの存在ゆえ不充分にしか製造できず、あるいはまったく製造できなかった形状を製造することができる。当該方法は、ファスナまたは茎状材料にそれぞれの毛細管開口14を製造するためにも適用することができる。用いられる塗布装置は、高速処理にて塗布を実行することができるノズル構成を呈している。ピコリットルという小さな数字からなる液滴のみが、薄板状の基部構造体材料10へと塗布される。塗布プロセスにおいては、数キロヘルツのタイミング周波数が達成でき、積み上げが順次進行するとともに、先行して塗布されたプラスチック材料は、例えば紫外線放射などによって速やかに硬化させられる。当該液滴塗布プロセスは、続いて公開された独国特許出願公開第10106705.4号明細書に記載されている。
【００４８】
きわめて進歩的な自己清浄化効果が、本発明として請求される構造化表面によって達成されており、毛管効果が発揮され、この目的のために使用される構造は、工業的規模において低コストで得ることができ、多数の用途に使用することができる。基部構造体10を基部構造体10の有する他の構造12とともに、箔状材料として構成できるが、対象物の表面に毛細管構造を直接、とくに前記液滴堆積法の適用によって迅速に設けることもできる。
【００４９】
図4に示した実施の形態においては、茎状要素16の前端に先細りの毛細管12が作られている。さらに、先細りの毛細管12が、毛細管開口14が外側に向かって広がるよう、基部構造体10に設けられている。ここに含まれている毛細管構造は、前述のチル・ロール・プロセスによって得ることができ、あるいは切断および切り欠きプロセスによって得ることができ、さらにはレーザや水トーチによって得ることができる。先細りの毛細管12に代えて、あるいは先細りの毛細管12に加えて、固定用部材の図5に示した例として別の文脈において示したように、円柱形の毛細管12を使用してもよい。毛細管12が先細りまたは錐台として設計される場合、毛細管の平均半径が計算のために決定され、次いで、毛管作用Kと付着作用Aの商の算出の基礎として使用され、自己清浄化効果が必要な場合には、この商が1よりも大きくなくてはならない。
【００５０】
図4に似ているが図示はされていない他の実施の形態においては、茎状要素16をなしで済ますこともでき、そのような場合、毛細管12が、箔状の基部構造体10にのみ適切に設けられる。この目的のために使用される構造は、とくに透明である場合に、情報表示板の耐汚損カバーとしての適用に適している。
【００５１】
図5に示した実施の形態においては、複数の毛細管12が、各固定用要素の前面に導入され、先細りの毛細管12が、基部構造体10の上面を覆っている。
【００５２】
図6に示した実施の形態においては、当該構造12が、ピラミッド形、円錐形、または錐台形の突き出しの長さで形成され、各毛細管は、突き出し長さの間の隙間からもたらされている。この場合も同様に、計算による毛細管の平均半径rKが、毛管作用Kの付着作用Aによる商が1よりも大であることを確実にするため、毛管効果の設計の基礎として採用される。図6に示した実施の形態は、とくに透明に保たれた場合、やはり環境の汚染にさらされる表示板からの汚染物質の清浄化にきわめてよく適しており、薄板状の基部構造体10を、通常の接着剤によって表示板（図示されていない）に取り付けることができる。
【００５３】
基部構造体10は、好ましくは10μ〜50μの厚さを有し、毛細管の深さは、好ましくは5μよりも大きい。きわめて小さい内径を有する筒または細長い空洞（微細孔）はすべて、毛細管（毛細管筒）として使用するために適している。
【００５４】
架橋可能なプラスチック、とくに架橋可能なポリアクリレートは、基部構造体10に加え各毛細管12を製造するためのプラスチック材料として、きわめてよく適している。基部構造体10が箔または細帯として構成される場合、その表面は、シャワー・カーテン、テントのパネル、ビーチやテラスの傘、あるいは衣料品の表面に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図1は、毛細管構造が取り付けられてなる表面の第1の実施の形態を示している。
【図２】図2は、図1に示した表面と類似した表面を示しており、毛細管が固定用要素として構成されている。
【図３】図3は、引き続いて行なわれる図2に示した構成の固定用要素の製造のための予備成形を示している。
【図４】図4は、毛細管構造が取り付けられてなる表面の他の実施の形態を示しており、この場合、先細り毛細管の形態である。
【図５】図5は、図2に示した表面と類似した表面を示しており、複数の円筒形および先細りの毛細管が、固定用要素または基部構造体へと導入されている。
【図６】図6は、毛細管構造を備える表面の別の実施の形態の斜視図を示しており、そのような構造が、基部構造体上の屋根形状すなわちピラミッド状の突起で作られている。
【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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【国際調査報告】
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