(57)【要約】【課題】突起部の変形を抑制するとともに、高い撥液性を維持する。【解決手段】基材表面２に規則的に配列された複数の突起部３を有する成形体１であって、突起部３は、少なくとも、突起部３の所定高さより先端側に位置する第１の側面３１と、第１の側面３１より突起部３の根元側に位置する第２の側面３２とを有し、第１の側面３１の傾斜角は、第２の側面３２の傾斜角より小さい成形体。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材表面に規則的に配列された複数の突起部を有する成形体であって、
前記突起部は、少なくとも、前記突起部の所定高さより先端側に位置する第１の側面と、前記第１の側面より前記突起部の根元側に位置する第２の側面とを有し、
前記第１の側面の傾斜角は、前記第２の側面の傾斜角より小さい成形体。
【請求項２】
前記突起部の高さをＨとし、前記突起部の頂点部と当該突起部と隣接する突起部の頂点部との距離である凹部幅をｗとすると、
前記所定の高さは、（Ｈ−０．４ｗ）以上（Ｈ−０．２ｗ）以下である請求項１に記載の成形体。
【請求項３】
前記第２の側面の傾斜角は、７０度以上９０度以下である請求項１または２に記載の成形体。
【請求項４】
前記第１の側面の傾斜角は、４５度以上７０度未満である請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形体。
【請求項５】
前記突起部と隣接する突起部の頂点部を通る仮想平面上において、前記突起部の形成する平面形状は長方形である請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形体。
【請求項６】
前記突起部の高さが、１μｍ以上５０μｍ以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の成形体。
【請求項７】
前記基材表面に位置する液滴の接触角が、１５０度以上である請求項１〜６のいずれか１項に記載の成形体。
【請求項８】
前記基材表面に位置する液滴の転落角が、９０度以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載の成形体。
【請求項９】
前記基材表面の材質がポリプロピレン樹脂である請求項１〜８のいずれか１項に記載の成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材表面に備えた微細な凹凸形状によって撥液性を有する成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品の基材表面に撥液性を持たせることにより、表面に付着した水滴や油滴を撥き、防汚をはじめ、耐指紋、防曇、着氷防止といった機能を発揮することが知られている。
【０００３】
また、近年では、シャンプーやリンス、液体洗剤、ソースやマヨネーズといった調味料、歯磨き粉、レトルト食品の容器や包装体の内面や注ぎ口に同様の表面処理を施すことで、液切れ性を向上させることにより、充填物の使いきりを容易にする効果や注ぎ口を衛生的に保つ効果が着目され、研究が進められている。
【０００４】
ここで、撥液性とは、基材表面上に到達した液滴の非付着性および易除去性を表す指標である。一般的に、基材表面と液滴との接触角が大きい程、また転落角が小さい程、撥液性が高いと規定される。
【０００５】
接触角とは、図１（ａ）に示す通り、基材表面に液滴が付着した状態において、基材の接触面と液滴の界面とがつくる角度である。
【０００６】
接触角が０度に近づくほど基材と液滴がなじみやすく、１８０度に近づくほど、基材に付着しにくくなる。
【０００７】
転落角とは、図１（ｂ）に示す通り、液滴が載った基材表面を、水平な位置から除々に傾斜させていき、液滴が滑り始める角度のことである。転落角が０度に近づくほど、液滴は基材から除去されやすくなり、転落角が９０度に近づくほど、液滴は基材から離れにくくなる。
【０００８】
しかしながら、撥液性を付与する表面処理技術の分野において、表面材料の化学構造のみに依存した撥液効果の向上は限界を迎えており、近年では、撥液材料と微細な凹凸形状とを組合せることにより、材料のみでは実現できない高い撥液性を備えたコート剤もしくはシートが提案されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００９】
特許文献１には、アルコール、アルコキシシラン、パーフルオロアルキルシラン、シリカ微粒子、アルコキシシランの加水分解反応を促進する触媒、および水を含むコーティング組成物をコーティングして得られる撥水・撥油性コーティング物品が記載されている。その物品の表面における二乗平均粗さ値は１５０ｎｍ以上であり、水に対する接触角は１５０度以上、油に対する接触角は１５０度以上、水滴に対する転落角は１０度以下である。
【００１０】
高い撥水・撥油性をもつ材料にシリカ微粒子を配合して特定値以上の表面粗さを持たせることで、特に水に対する転落性を向上させることができるとされている。
【００１１】
特許文献２には、一方の表面側に微細な凹凸形状を有する凹凸形状層と、凹凸形状層の一方の表面側にほぼ一定厚みで形成された撥水層とを備え、凹凸形状層の一方の表面側の少なくとも表面部が、加熱延伸後も微細な凹凸形状を維持する架橋体であり、撥水層が疎
水性酸化物微粒子を含有するオレフィン系共重合体樹脂からなる、撥水性を備えた熱可塑性樹脂シートおよび成形品が記載されている。
【００１２】
これにより、優れた撥水性が得られ、食品用包装材料として使用した場合、食品が付着してしまうことがほとんどないとされている。
【００１３】
また、特許文献１または２のような微細な凹凸形状を微粒子のランダムな積層ではなく、基材表面に直接加工し撥水性をもたせる方法も提案されている（例えば、特許文献３）。
【００１４】
特許文献３には、基材が、円形又は多角形の底面を有し、円形底面の径又は底面多角形に外接する円の径が５０μｍ以下である無数の錐体状突起が５０μｍ以下のピッチで二次元的に配置されている微細な凹凸形状を備えており、フルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物又はフルオロアルキル基を有するエタノール化合物からなる第１の撥水性化合物と、第１の撥水性化合物よりも炭素数の少ないフルオロアルキル基を有するアルコキシシラン化合物からなる含炭素化合物および／または三酸化アンチモンからなる第２の撥水性化合物を備えている撥水性構造および撥水性構造体が記載されている。
【００１５】
基材表面に形成している微細な凹凸形状と撥水性の高い化合物によるコート剤の組み合わせにより、より高い撥水性を発揮できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０１０−８９３７３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／０８７６９５号
【特許文献３】特開２０１０−２０１７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、前記従来の特許文献１および特許文献２に記載の技術は、コート剤に含まれる微粒子の積層もしくはコート層をもつ微粒子の積層によって凹凸形状を形成しているため、人の手や指が触れるなどで、簡単に摩耗し、微粒子が剥離してしまうことがある。これにより性能が著しく劣化してしまうという課題や、場合によっては容器や包装体の内容物に微粒子が付着してしまうという課題があった。
【００１８】
また、前記従来の特許文献３に記載の技術は、基材一体の凹凸形状であることから、特許文献１および２に記載の技術と比べて摩耗等による耐久性が向上する。しかし、表面の凹凸形状が円形又は多角形の錐体状の突起で構成されていること、および、突起部の側面の傾斜角が急勾配であることから、突起部単体の強度が非常に弱い。このため、凹凸表面が清掃等の摩耗により容易に変形する虞があり、外観部品の表面に形成する形状としては適さないという課題があった。
【００１９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外力に対して変形しにくい凹凸表面を備え、高い撥液性を有する成形体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の成形体は、基材表面に規則的に配列された複数の突起部を有する成形体であって、前記突起部は、少なくとも、前記突起部の所定高さより先端側に位置する第１の側面と、前記第１の側面より前記突起部の根元側に位置する第２の側面とを有し、前記第１の側面の傾斜角は、前記第２の側面の傾斜角より小さく
、前記突起部の高さをＨとし、前記突起部の頂点部と当該突起部と隣接する突起部の頂点部との距離である凹部幅をｗとすると、前記所定高さは、（Ｈ−０．４ｗ）以上（Ｈ−０．２ｗ）以下であるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の成形体は、突起部が清掃時の磨耗力などの外力に対して変形しにくいことから耐久性に優れており、耐久性消費財の防汚機能が求められる表面に適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）接触角の説明図、（ｂ）転落角の説明図
【図２】本発明の実施の形態１における成形体の断面模式図
【図３】本発明の実施の形態１における成形体の基材表面の平面模式図
【図４Ａ】発明の実施の形態１における成形体の突起部の断面模式図
【図４Ｂ】発明の実施の形態１における成形体の突起部の断面模式図
【図５】外力により変形した突起部の断面図
【図６】（ａ）基材表面の凹凸形状の上を移動する液滴界面の経路の説明図、（ｂ）基材表面の突起部の頂点部を通って移動する液滴界面の経路の説明図
【図７】（ａ）実施例Ｂ１における突起部の断面拡大図、（ｂ）実施例Ｂ２における突起部の断面拡大図
【図８】（ａ）比較例Ｂ１における突起部の断面拡大図、（ｂ）比較例Ｂ２における突起部の断面拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第１の発明の成形体は、基材表面に規則的に配列された複数の突起部を有する成形体であって、前記突起部は、少なくとも、前記突起部の所定高さより先端側に位置する第１の側面と、前記第１の側面より前記突起部の根元側に位置する第２の側面とを有し、前記第１の側面の傾斜角は、前記第２の側面の傾斜角より小さいものである。
【００２４】
これによれば、第２の側面により、突起部の高さ方向と垂直の方向に受ける外力に対して、突起部が変形することを抑制できる。このため、基材表面を、指で擦る、雑巾で拭く等の外的な磨耗力を受けやすい外観部品にも適用することが可能となる。
【００２５】
第２の発明の成形体は、第１の発明において、前記突起部の高さをＨとし、前記突起部の頂点部と当該突起部と隣接する突起部の頂点部との距離である凹部幅をｗとすると、前記所定高さは、（Ｈ−０．４ｗ）以上（Ｈ−０．２ｗ）以下であるものである。
【００２６】
これによれば、突起部の頂点部付近において、突起部の側面が、突起部の高さ方向と垂直の方向に受ける外力に対して、突起部の頂点部付近が変形することを抑制できる。このため、基材表面を、指で擦る、雑巾で拭く等の外的な磨耗力を受けやすい外観部品にも適用することが可能となる。
【００２７】
第３の発明は、第１または２の発明において、前記第２の側面の傾斜角は、７０度以上９０度以下であるものである。
【００２８】
第２の側面の傾斜角が９０度以下であることにより、部品の成形・離形性が高くなり、種々の製造方法に対応可能になる。さらに、第２の側面の傾斜角が７０度以上であることにより、突起部と当該突起部と隣接する突起部との間に形成される凹部に液滴が侵入しにくくなり、頂点部付近の傾斜角を小さくしても、撥液性の低下を抑制することができる。
【００２９】
第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記第１の側面の傾斜角が４５度以上７０度未満であるものである。
【００３０】
これによれば、突起部の変形による撥液性の低下を抑制できる。また、凹部に液滴が侵入しにくくなり、撥液性の低下を抑制できる。
【００３１】
第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、突起部と隣接する突起部の頂点部を通る仮想平面上において、突起部の形成する平面形状は長方形であるものである。
【００３２】
これによれば、液滴が、突起部の頂点部を通る仮想平面上を通って移動する場合に、液滴の移動経路における突起部間の凹部をなくす、もしくは少なくでき、連続した突起部に沿って液滴が速やかに移動する。これによって、転落角を小さくでき、より高い撥液性を発揮できる。特に、液滴が突起部間に形成される凹部にひっかかり、液滴が基材表面上に残留することを著しく軽減できる。さらに、基材表面上に汚れが付着した場合であっても、突起部の長手方向に沿って拭取ることで汚れを掻き出し、清掃することができる。
【００３３】
第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明において、突起部の高さが、１μｍ以上５０μｍ以下であるものである。
【００３４】
突起部の高さが１μｍ以上であれば、液滴の体積の影響を受けにくく、凹部に液滴が接触することを防げる。また、突起部の高さを５０μｍ以下に抑えることにより突起部の破損が抑制できる。このため、耐久性が優れた成形体となる。
【００３５】
第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明において、基材表面に位置する液滴の接触角が、１５０度以上であるものである。
【００３６】
液滴の接触角が１５０度以上であれば、基材表面に付着した液滴が略球体の状態となり、製品や部品の基材表面に付着した液滴が容易に転落し、液切れ性や防汚性が向上する。
【００３７】
第８の発明は、第１〜７のいずれか１つの発明において、基材表面に位置する液滴の転落角が、９０度以下であるものである。
【００３８】
液滴の転落角が９０度以下であれば、成形体を、例えば包装材や容器の内部に適用した場合に、包装材や容器を静置させたり、傾斜させたりすることで、充填物が転落し液切れ性が向上する。このため、充填物の使いきりを容易にし、注ぎ口を衛生的に保つことができる。また、略垂直面もしくはそれより低い角度を有する製品や部材の表面に用いることにより、表面に付着した液滴が転落する。このため、液切れ性や防汚性が向上する。
【００３９】
第９の発明は、第１〜８のいずれか１つの発明において、基材表面の材質がポリプロピレン樹脂であるものである。
【００４０】
これにより、基材表面を成形する際、汎用樹脂の中でも成形時の樹脂温度が低いポリプロピレンを用いることで射出成形や熱プレス成形が容易になる。
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００４２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における成形体について、図２〜図４を用いて説明する。図２は成形体の断面模式図、図３は成形体の基材表面の平面模式図、図４は成形体の突起部の断
面模式図である。
【００４３】
図２において、成形体１の基材表面２に、規則的に配列された複数個の突起部３を備えている。突起部３と隣接する突起部３との間には、凹部（溝）４が形成される。
【００４４】
成形体１は、撥液性が求められる部品構造体もしくはフィルムを想定しているが、これに限定されるものではない。
【００４５】
成形体１と基材表面２は一体構造であることが耐久上望ましいが、製造方法や求められる物性に応じて選定されるものであり、密着よく一体化されていれば別の素材であってもよい。
【００４６】
成形体１の基材表面２の材質は、ポリプロピレンが望ましい。これは、成形性の高い汎用樹脂の中でも材料そのものの撥液性が高く、コーティング等の撥液性を向上させる処理を行わなくとも、容易に高い撥液性を得ることが出来るためである。
【００４７】
ただし、これに限定されるものではなく、基材表面２の材質としては、恒久的に形状を維持できるものであれば良く、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタラート、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、塩化ビニル、ポリ乳酸、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、環状オレフィンなどの樹脂類やガラス類、銅・ステンレスなどの金属類等、特に指定するものではなく、求められる外観品位、透明性、機械物性、コスト等を考慮して自由に選択できる。
【００４８】
また、基材表面２の材質には、求められる撥液性を付与する添加剤を含んでいてもよい。また、耐傷付性や耐衝撃性などの機械物性を付与する添加剤を含んでいてもよい。
【００４９】
突起部３を含む凹凸形状は、微視的に平滑面でなくてもよく、性能に影響を与えない程度の表面粗さやキズは許容されるものとする。
【００５０】
本実施の形態では、突起部３の高さは、以下のように定義する。突起部３が先端面を備える場合（図４Ａ（ｃ）、図４Ｂ（ｄ）参照）には、凹部４の底面と突起部３の先端面を通る仮想的な平面との距離を定義する。突起部３が先端面を備えない場合、つまり、突起部３が尖った先端を備える場合（図４Ａ（ａ）、（ｂ）参照）や、丸まった先端を備える場合（図４Ｂ（ｅ）参照）には、凹部４の底面と突起部３の先端を通る仮想的な平面との距離と定義する。なお、凹部４が底面を備えない場合、つまり、凹部４の底が尖形である場合（図４Ａ（ａ）参照）の場合には、上記定義における凹部４の底面とは、凹部４の最も窪んだ端（底部）を通る仮想的な平面とする。
【００５１】
なお、突起部３の先端面、または、先端を通る仮想平面は、必ずしも基材表面２に位置する全ての突起部３の先端面、または、先端を通る必要はなく、少なくとも突起部とその突起部に近接して隣接する２つの突起部の先端面、または、先端を通ればよい。また、凹部４の底部を通る仮想的な平面は、必ずしも基材表面２に位置する全ての凹部４の底部を通る必要はなく、少なくとも凹部とその凹部に近接して隣接する２つの凹部の底部を通ればよい。
【００５２】
突起部３の高さＨはすべての突起部３でほぼ一定値であることが望ましい。ただし、製造上避けられない程度のばらつきは許容されるものとする。
【００５３】
本実施の形態では、凹部幅ｗは、突起部３の頂点部を通る仮想的な平面における突起部３と当該突起部３と最も近接して隣接する突起部３との距離を定義する。
【００５４】
突起部３の頂点部は、以下のように定義する。突起部３が先端面を備える場合（図４Ａ（ｃ）、図４Ｂ（ｄ）参照）には、先端面を頂点部とする。突起部３が先端面を備えない場合、つまり、突起部３が先端を備える場合（図４Ａ（ａ）、（ｂ）、図４Ｂ（ｅ）参照）には、突起部３の先端から０．５μｍだけ凹部４側に下がった位置を頂点部とする。
【００５５】
なお、突起部３の先端面には、突起部３の先端面が略平坦である場合は、その平坦面を含む平面を指す。略平坦には、平坦面の縁にＲ加工が施されている場合も含む。
【００５６】
突起部３の先端から０．５μｍだけ凹部４側に下がった位置を頂点部とした理由を説明する。突起部３が尖った先端を備える場合には、液滴は凹部４に僅かに侵入した状態で留まるため、先端から所定寸法、下がった面で評価するべきだからである。また、０．５μｍの寸法については、本発見を見出すに当たって用いた実験値と照らし合わせて決定した。
【００５７】
凹部幅ｗは、すべての凹部４でほぼ一定値であることが望ましい。ただし、製造上避けられない程度のばらつきは許容されるものとする。
【００５８】
本実施の形態では、突起部３が占める面積率は、突起部３の頂点部を通る仮想的な平面において、基材表面２に施された凹凸形状が存在している領域全体の面積に対する、突起部３が占めている面積の割合をと定義する。
【００５９】
突起部３は、成形体１の一端から対向する他端までに渡って設けられていることが望ましい。つまり、凹部４は、成形体１の一端から対向する他端までに渡る溝であることが望ましい。しかし、突起部３は、成形体１の基材表面２の平面において、長手方向が短手方向に対して十分に長い長方形であればよい。例えば、図３に示すように、突起部３の頂点部を通る仮想平面における断面形状（以下、平面形状とよぶ）が、長方形であればよい。
【００６０】
ここで、突起部３の平面形状は、全て同一形状であっても、なくても良く、特に、長手方向においては、撥液性能が求められる基材表面の領域面の形状に応じて自由に設計できる。
【００６１】
また、突起部３の平面形状は、長手方向がほぼ直線からなっていることが望ましいが、製造上避けられない程度のがたつきは許容されるものとする。短手方向の直線度については性能には影響するものではなく、特に限定するものではない。
【００６２】
突起部３は、成形体１の基材表面２の全域に配置されている必要はなく、撥液性を求められる箇所にのみ限定的に配置されていてもよい。
【００６３】
突起部３の平面形状が長方形であることにより、長方形の長手方向に液滴を滑らせることで、液滴が凹凸形状に捕捉されることなく、転落角を低くできる。また、基材表面２上に液滴が残留するリスクを著しく軽減できる。このため、撥液性を高くすることが可能である。
【００６４】
突起部３の平面形状が正方形や円形である場合には、液滴が、突起部３の頂点部を通る仮想平面を通って移動する際、液滴の移動経路上において突起部３に由来する凹凸が多くなる。しかし、突起部３の平面形状が長方形である場合には、長方形の長手方向に液滴を滑らせることで、液滴が、突起部３の頂点部を通る仮想平面を通って移動する際、液滴の移動経路上において突起部３に由来する凹凸をなくす、もしくは少なくすることができる。このため、液滴は、連続した突起部に沿って液滴が速やかに移動することから、より高
い撥液性を発揮できる。
【００６５】
また、突起部３の平面形状が長方形であれば、凹凸形状で撥液することができなかった汚れが付着した場合であっても、基材表面２を濡れ雑巾などで、長方形の長手方向に拭取ることで、汚れを掻き出し、基材表面２を清潔に保つことができる。
【００６６】
基材表面２に微細な突起部３を形成する場合には、後述するように、目的とする凹凸形状の反転構造を備えた型（モールド）を用いて、基材表面２に凹凸形状を転写する方法が一般的である。このような方法では、突起部３の形成後に、密着したモールドと成形体１とを分離する（離型する）際の分離しやすさ（離型姓）が課題となる。しかし、突起部３の平面形状が長方形であれば、突起部３の高さＨが高い場合であっても、突起部３の側面に沿って、モールドが容易に外れる。つまり、離型性が向上する。
【００６７】
さらに、離型性が向上することでモールドの抜き勾配を小さくすることができ、成形体１の形状設計の自由度を高くすることが出来る。
【００６８】
図４Ａ（ａ）〜（ｃ）、図４Ｂ（ｄ）、（ｅ）に示すように、突起部３の側面（長方形の長手方向の側面）は、少なくとも２段階に傾斜している。つまり、突起部３の側面は、少なくとも、突起部３の先端側に位置する第１の側面３１と、凹部４の底部側に位置する第２の側面３２とを備えている。第２の側面３２の傾斜角は、第１の側面３１の傾斜角より大きい。
【００６９】
本実施の形態では、突起部３の側面の傾斜角とは、凹部４の底面または底部と当該凹部４に隣接する凹部の底面または底部とを通る仮想平面と、突起部３の側面がなす角である。
【００７０】
第１の側面３１は、突起部３の頂点部から当該突起部と隣接する突起部との凹部幅ｗのＡ倍（Ａは所定値）の距離を凹部４側に下がった位置より、突起部３の先端側に設けられている。また、第２の側面３２は、突起部３の頂点部から当該突起部と隣接する突起部との凹部幅ｗのＡ倍の距離を凹部４側に下がった位置より、凹部４の底部側に設けられている。Ａの具体的な数値については後述する。
【００７１】
つまり、突起部３の頂点部から当該突起部と隣接する突起部との凹部幅ｗのＡ倍の距離を凹部４側に下がった位置より凹部４の底部側の側面の傾斜角は、当該位置より頂点部側の側面における傾斜角より大きい。
【００７２】
第１の側面３１と第２の側面３２の位置を、凹部幅ｗとの関係で規定する理由については、後述する。
【００７３】
または、突起部３の頂点部から当該突起部３の高さＨの０．５倍の距離を凹部４側に下がった位置では、突起部３の側面は、第２の側面３２となっている。
【００７４】
つまり、突起部３の頂点部から当該突起部３の高さＨの０．５倍の距離を下がった中央部の位置における傾斜角は、中央部よりも頂点部側に位置する傾斜角よりも大きい。
【００７５】
突起部３の傾斜角の組合せは、各突起部において全て同じであることが望ましい。ただし、製造上の避けられない程度のばらつきは許容されるものとする。
【００７６】
突起部３の第１の側面３１、または、第２の側面３２は、平面で構成されている必要はなく、成形性を考慮して自由に設計することが可能であり、曲面であっても、平面と曲面
とを組み合わせた面であってもよい。
【００７７】
図４Ａ（ａ）に示した成形体１は、突起部３が尖った先端を備え、凹部４も尖った底部を備えている。図４Ａ（ｂ）に示した成形体１は、突起部３の先端は尖っており、凹部４の底側は平面（底面）である。図４Ａ（ｃ）に示した成形体１は、突起部３の先端側は平面（先端面）であり、凹部４の底側も平面である。
【００７８】
図４Ａ（ａ）〜（ｃ）に示した成形体１において、第１の側面３１と第２の側面３２は、それぞれ平面である。第１の側面３１の傾斜角と第２の側面３２の傾斜角とが異なることにより、第１の側面３１と第２の側面３２との間に形成される屈曲部は、突起部３の頂点部から当該突起部と隣接する突起部との凹部幅ｗのＡ倍の距離を凹部４側に下がった位置より、突起部３の先端側にある。
【００７９】
図４Ｂ（ｄ）に示した成形体１は、突起部３は先端側に先端面を備え、凹部４は底側に底面を備えている。図４Ｂ（ｅ）に示した成形体１は、突起部３が丸まった先端を備え、凹部４は底側に底面を備えている。
【００８０】
図４Ｂ（ｄ）、（ｅ）に示した成形体１において、第１の側面３１は曲面であり、第２の側面３２は平面である。第１の側面３１と第２の側面３２とが接する線は、突起部３の頂点部から当該突起部と隣接する突起部との凹部幅ｗのＡ倍の距離を凹部４側に下がった位置より、突起部３の先端側にある。
【００８１】
なお、図４Ｂ（ｄ）、（ｅ）に示した成形体１において、第１の側面３１の傾斜角とは、第１の側面３１と第２の側面３２とが接する線における傾斜角である。
【００８２】
図４Ａ（ａ）、（ｂ）に示すように、突起部３の先端は、尖っていること、つまり、突起部３の頂点部の断面形状は略尖形であることが望ましい。これは、突起部３と液滴が接する面積が小さい程、基材表面２と液滴との接触点が小さくなり、高い撥液性が期待できるためである。
【００８３】
ただし、これに限定されるものではなく、突起部３は、基材表面２に水平な先端面をもつ形状（図４Ａ（ｃ）参照）、先端面をもち先端面の端部が丸みを帯びた形状（図４Ｂ（ｄ）参照）、先端が丸みを帯びた形状（図４Ｂ（ｅ）参照）であってもよい。
【００８４】
突起部３の側面が、少なくとも２段階に傾斜していることにより、高い撥液性と耐久性とを両立することが可能となる。これについて以下に説明する。成形体１は、突起部３が基材表面２と一体構造となっていることにより、従来技術よりも高い耐久性を有する。しかし、基材表面２へ人の手や指が触れる、または、人が基材表面２を清掃するなどで、突起部３に外的な磨耗力がかかると、突起部３の頂点部付近が変形する可能性がある。
【００８５】
例えば、突起部３の側面が１つの傾斜面で形成されている（例えば、後述する図６に示すような形状）の場合には、基材表面２を濡れ雑巾で往復磨耗することで、突起部３の頂点部付近は磨耗により変形しやすい。図５に、基材表面２を濡れ雑巾で往復磨耗したことで変形した突起部３の断面形状を示す。図５に示すように、突起部３の頂点部付近は、磨耗により変形し、突起部３の頂点部が、隣接する突起部側に倒れる。これによって、基材表面２における撥液性が著しく低下する。
【００８６】
このような外的な磨耗力などの外力の影響は、突起部３の側面の傾斜角が小さいほど、つまり、頂点部からの高さ方向の距離に対して、突起部３の幅が太くなるほど、小さくなる。
【００８７】
ただし、突起部３の側面の傾斜角を小さくすることにより、外力に対する耐久性は、抑えられる一方、突起部３が平坦な形状に近づいていくため、基材表面２における撥液性が低下してしまう。
【００８８】
外力に対する耐性と撥液性とを両立するために、本実施の形態では、突起部３の側面は、少なくとも、突起部３の先端側に位置し傾斜角が小さい第１の側面３１と、凹部４の底部側に位置し傾斜角が大きい第２の側面３２とを備えている。これによれば、第２の側面３２より傾斜が緩い第１の側面によって、突起部３の高さ方向、または、垂直な方向にかかる外力によって、突起部３の頂点部付近が変形することを抑制できる。また、傾斜角が大きい第２の側面３２によって、突起部３の高さを十分に確保して、高い撥液性を得ることができる。
【００８９】
高い撥液性を得るうえで、第２の側面３２の傾斜角は、７０度以上９０度以下であることが望ましい。
【００９０】
突起部３の第２の側面３２の傾斜角が７０度以上であれば、突起部３と当該突起部３と隣接する突起部との間に形成される凹部４に液滴が侵入しにくくなり、頂点部付近の傾斜角を緩やかにしても、撥液性の低下を抑制することが可能となる。また、突起部３の傾斜角が９０度以下であることにより、部品の成形性、または、離形性が高くなり、種々の製造方法で製造できる。
【００９１】
または、外力が加わりやすい突起部３の頂点部側の側面の傾斜角を小さくし、突起部３の頂点部から当該突起部３の高さＨの０．５倍の距離を下がった中央部の位置における側面の傾斜角を、頂点部側の側面の傾斜角よりも大きくすることにより、突起部３の高さを十分に確保することができ、微細な凹凸形状によって高い撥液性を発揮することができる。
【００９２】
第１の側面３１と第２の側面３２の位置を、凹部幅ｗとの関係で規定する理由について説明する。
【００９３】
突起部３の側面において、外力の加わる高さ方向の位置は、突起部３と隣接する突起部３との距離である凹部幅ｗに依存する。外力が加わる位置は、凹部幅ｗが狭いほど、頂点部側に近い位置となり、凹部幅ｗが広いほど、凹部４の底部側に近い位置となる。このため、人の手や指で基材表面２を擦る、または、基材表面２を雑巾で拭くなどの、成形体１を一般的な外観部品に適用した場合に想定される摩耗行為において、外力が加わる位置を検討した。
【００９４】
その結果、Ｈ／ｗが０．７より大きく１．５未満となる成形体１では、最も外力が強くかかる位置は、突起部３の頂点部から凹部幅ｗの０．２倍以上０．４倍以下の位置であることを見出した。つまり、前述の所定値Ａは、０．２以上０．４以下であることを見出した。
【００９５】
また、Ｈ／ｗが１．５より大きく２．５未満となる成形体１では、最も外力が強くかかる位置は、突起部３の頂点部から凹部幅ｗの０．４倍以上０．６倍以下の位置であることを見出した。つまり、前述の所定値Ａは、０．３倍以上０．５倍以下であることを見出した。
【００９６】
このため、本実施の形態では、成形体１のＨ／ｗが０．７より大きく１．５未満となる場合には、第１の側面３１を、（Ｈ−０．４ｗ）以上（Ｈ−０．２ｗ）以下の高さより、
突起部３の先端側に設けている。また、成形体１のＨ／ｗが１．５より大きく２．５未満となる場合には、第１の側面３１を、（Ｈ−０．５ｗ）以上（Ｈ−０．３ｗ）以下の高さより、突起部３の先端側に設けている。これによれば、突起部３にかかる外力で、頂点部付近が変形することを効果的に抑制できる。
【００９７】
また、検討の結果、第１の側面３１の傾斜角は、４５度以上７０度未満であることが望ましいことを見出した。これによれば、突起部３にかかる外力で、頂点部付近が変形することを効果的に抑制できる。この傾向は、特に、成形体１の基材を、ポリプロピレンとした場合に顕著である。
【００９８】
次に、成形体１の製造方法について説明する。
【００９９】
成形体１の基材表面２に凹凸形状を設ける製造方法は、特に限定されないが、規定した寸法で規則的に凹凸を配列させる方法として、転写方式が挙げられる。転写方式には、射出成形、熱プレス成形、ナノインプリント技術を利用した熱インプリント加工、光インプリント加工などがある。
【０１００】
射出成形とは、予め内表面に凹凸形状が施されたモールドを有する容器（コア、または、キャビティ）の中に、溶融樹脂を流し込んで、冷却し、モールド表面の凹凸形状を転写するものである。
【０１０１】
熱プレス成形とは、モールドと樹脂とを加熱し、モールドを樹脂に押し当てることによって表面の凹凸形状を樹脂に転写するものである。特に、モールドが円柱形状のもで、円柱が回転しながら転写するものをエンボスロール加工という。
【０１０２】
熱インプリント加工とは、基材にポリメタクリル酸メチルなどの熱可塑性樹脂を塗布し、ガラス転移温度以上に昇温してモールドを押し付けて形状を転写させるものであり、光インプリント加工とは、基材に光硬化性樹脂を塗布し、モールドを押し付けてＵＶ照射することによって樹脂を硬化させ、形状を転写させるものである。
【０１０３】
熱インプリント加工は、熱可塑性樹脂の選択性が広いという特長があるが、昇温および降温に時間を要するためスループットが上がらないという問題がある。一方、光インプリント加工は、光硬化性樹脂の選択性の問題があるものの、一般に粘度が低いために転写性が良く、また紫外線を照射して硬化するためにスループットが高いという特長がある。
【０１０４】
ここでモールドは、ダイヤモンド切削などの機械加工や、レーザー加工、エッチング法、リソグラフィ法の特殊加工などにより作製することもできる。
【０１０５】
以下に、本実施の形態において、成形体１の許容される変形例について説明する。
【０１０６】
まず、成形体１には、基材表面２に防汚コート層を設けることができる。防汚コート層は、基材表面２に防汚コート剤を塗布することで形成できる。
【０１０７】
防汚コート剤は、凹凸表面の表面自由エネルギーを制御するために塗布され、その材料については特に限定されるものではなく、フッ素系、シリコーン系、ポリシラン系、アルキル系、アクリル系、シリカ系等を用いることができる。特に、撥液性を向上させる、すなわち表面自由エネルギーを低減させるため、コーティング剤成分の官能基としてフッ化炭素基、シリコーン基、炭化水素基等を有するものが用いることができる。
【０１０８】
フッ素系コーティング剤として、フルオロアルキル基、フルオロエーテル基等を含むも
の、また、フッ素系シラン化合物や、膜強度を向上させるためにシロキサン結合を有していてもよい。フルオロエーテル基を含むことにより、さらに摩擦抵抗を低減することが可能である。
【０１０９】
シリコーン系コーティング剤として、ポリシロキサンを骨格とし、側鎖にメチル基やフェニル基を有するものを用いてもよい。変性基を含んでいてもよい。
【０１１０】
また、アルキルポリシラン、フッ化アルキルポリシラン等のポリシラン系、アルキル系、アクリル系、シリカ系、その他汎用的なコーティング剤を用いることができる。
【０１１１】
コーティング剤を塗布する際、基材との密着性を向上させるため、例えばシリカ層や有機層等を形成するようなプライマーを用いてもよく、また前処理として基材にコロナ処理やプラズマ処理等の放電処理を行ってもよい。
【０１１２】
また、防汚コート層の膜厚は、好ましくは突起部３の高さＨの３０％以下、さらに好ましくは１０％以下がよい。防汚コート層の膜厚が大きければ基材の凹凸形状の特性が発揮できないためである。
【０１１３】
このとき膜厚は、突起部３間の凹部４ではなく、突起部３、好ましくは突起部３の頂点部付近を含む垂直断面、もしくは平行断面における膜厚を評価することが好ましい。基材表面２に液滴が付着するとき、まず突起部３に接触するため、突起部３における防汚コート層の膜厚を評価することが好ましい。また、膜厚評価が困難な場合、例えば基材には非含有で、防汚コート層に含まれている元素の分析を行うことにより、防汚コート層の有無を確認することも可能である。
【０１１４】
さらに、成形体１の性能を阻害しないのであれば、シリカ等の無機微粒子を基材表面２に付着させ、防汚コート層の一部とすることも可能である。このとき、無機バインダー・有機バインダーに関わらず、バインダー成分を用いることも可能である。
【０１１５】
コーティング剤の塗布方法は、ドライ、ウェット等、一般的に知られている方法で塗布可能である。
【０１１６】
また、防汚コート層は、成形前の基材にあらかじめ表面自由エネルギーを変更可能な添加剤、例えばフッ素系、シリコーン系等の添加剤を混合しておき、成形後に表面に防汚コート層を形成するものでもよい。
【０１１７】
以上のように、防汚コート層は、汚れの原因となる液滴、求められる耐久性や外観に合わせて、自由に選択することが出来る。
【０１１８】
本実施の形態の成形体１は、材表面に規則的に配列された複数の突起部３を有する成形体であって、突起部３の頂点部を通る仮想平面上において、突起部３が占める面積率が０．３以下であり、前記仮想平面上における前記突起部と隣接する突起部との距離である凹部幅ｗが４０μｍ以下であり、突起部３の高さＨと、凹部幅ｗとが、Ｈ／ｗ≧０．７となる成形体である。
【０１１９】
ここで、規則的に配列した突起部とは、上述の条件を満たすよう制御して配列されておればよく、全ての突起部３の高さＨや凹部幅ｗが一定である必要はない。
【０１２０】
微細な凹凸形状によって液滴をはじき、液滴が付着しにくくなることは、従来より知られている。凹凸形状が微細である程、撥液性が向上すると認識されている。
【０１２１】
しかし、本実施の形態では、耐久性、特に耐磨耗性を確保し、かつ製造を容易にする基材と一体となった凹凸形状を作製するために、突起部３の高さＨは、１μｍ以上５０μｍ以下とした。
【０１２２】
突起部の高さが１μｍ以上とすることで、液滴の体積の影響を受けにくく、凹部４に液滴が接触することを防止できる。また、突起部の高さを５０μｍ以下に抑えることで、突起部３が破損する可能性が抑制できる。
【０１２３】
検討の結果、この条件を満たすμｍオーダーの凹凸形状であっても、接触角１５０度以上の高い撥液性を有することを見出した。
【０１２４】
空気中では液滴は球体であるため、空気と液滴との接触角は１８０°と考えることが出来る。このため、成形体１の基材表面２と液滴との接触面において、突起部が占める面積率が低い程、基材表面２に付着しにくくなる。検討の結果、突起部３が占める面積率が０．３以下であれば、基材表面２と液滴との付着性が十分に下がり、高い撥液性が発揮されることがわかった。
【０１２５】
さらに検討の結果、面積率が０．１以下であれば、基材にポリプロプレン樹脂を用いることにより、防汚コート層を備えなくても、表面張力が６０ｍＮ／ｍ以上の液体に対して、接触角１５０度以上の高い撥液性を示すことを確認した。
【０１２６】
また、突起部の高さＨと凹部幅ｗとに起因する値であるＨ／ｗが影響するメカニズムは、以下のように推測する。
【０１２７】
基材表面２に液滴が付着するときは、まず点接触し、その後、図６（ａ）に示すように、液滴界面が基材表面２の形状に沿って濡れ拡がっていくという経路を辿る。
【０１２８】
凹部４のアスペクト比にあたるＨ／ｗの値が大きい場合には、液滴の界面は、凹部幅ｗに相当する距離を進む間に、高さＨに相当する位置エネルギー分の仕事をする必要が生じる。このため、Ｈ／ｗの値が一定以上であるとき、図６（ｂ）に示すように、準安定的に、液滴界面の拡大経路が凹凸形状に沿わず、ほぼ直線的に移行すると考えられる。
【０１２９】
検討の結果、Ｈ／ｗが０．７以上であれば、凹部への液滴の侵入が抑制され、高い撥水性が発揮される。
【０１３０】
なお、本実施の形態に記載した凹凸形状の寸法は、凹凸形状の測定装置として、形状測定用のレーザー顕微鏡もしくは走査型電子顕微鏡を用い、誤差範囲として±２０％の寸法のずれは許容することとした。
【実施例】
【０１３１】
本発明に係る実施例を以下に述べて、より具体的に説明する。なお、この実施例によって本発明が限定されるものではない。
【０１３２】
各実施例および比較例において、図２に示した成形体の製造を試みた。なお、突起部３の詳細な形状は後述する。
【０１３３】
まず、公知の切削による機械加工により、ニッケル基板の表面に各例の目的とする凹凸形状の反転構造を備えたモールドを作製した。
【０１３４】
次に、ポリプロピレン樹脂を用いてモールドをキャビティ型として射出成形機にて各例の成形体を得た。
【０１３５】
ポリプロピレンは、基材表面を成形する際、汎用樹脂の中でも成形時の樹脂温度が低い。このため、基材にポリプロピレンを用いることで射出成形や熱プレス成形が容易になる。さらに、ポリプロピレンは汎用樹脂の中でも表面張力が約２９ｍＮ／ｍと小さく、高い撥液性を有しているため、撥液性をより高めることができる。また、ポリプロピレンはデュロメータ硬さが通常７５以下であり、汎用樹脂の中でもポリメチルメタクリレート（デュロメータ硬さ：約８５）等と比べて非常に柔らかい。このため、基材をポリプロピレンとした場合には、摩耗により変形を起こしやすい。したがって、本実施の形態のように、頂点部付近の傾斜角を小さくして、変形を抑制する効果が顕著に現れる。
【０１３６】
成形体の平面寸法が７０ｍｍ角、厚み２ｍｍとなるようにキャビティ型を作製した。
【０１３７】
以上のようにして得た成形体の凹凸表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、誤差範囲内にてモールドに形成した凹凸形状の反転形状を再現していることが確認された。
【０１３８】
次に、成形体の基材表面における撥液性の評価方法を以下に示す。
【０１３９】
撥液性の代表的な指標として、５μＬの蒸留水の接触角および転落角を選定した。接触角および転落角の計測には、協和界面科学株式会社の接触角計ＤＭ−５０１型を用いた。
【０１４０】
転落角については、基材表面を垂直にしても液滴が転落しない場合は、９０度以上（＞９０度と表記）とした。
【０１４１】
成形体の評価方法を以下に説明する。
【０１４２】
接触角を測定する際は、突起部の長手方向に対して垂直な方向から液滴を観察して測定した。転落角を測定する際には、液滴を突起部の長手方向に対して平行な方向に転落させて転落する角度を測定した。
【０１４３】
接触角および転落角は、成形体の基材表面に外力を加えていない状態（初期状態）と、基材表面上を水道水で濡らした水雑巾で往復磨耗した状態（磨耗実施後状態）とで、測定した。
【０１４４】
往復磨耗は、荷重５００ｇ、往復速度６０往復／分、ストローク７０ｍｍ、往復回数３０００回の試験条件で行った。また、往復方向は、突起部の長手方向に対して垂直な方向な方向とした。
【０１４５】
（Ａ）第１の側面に対応する部分を除く形状検討
まず、成形体１の突起部３の大部分を占める第２の側面３２に対応する部分の形状について検討した。つまり、図６に示したような側面が単一の傾斜面で構成された突起部を用い、第２の側面３２に対応する部分の形状を検討した。
【０１４６】
一部実施例および比較例において、基材表面に防汚コート層となるコーティングを施し、実験を行った。
【０１４７】
コーティング剤は、すべての実施例および比較例において、同じフルオロエーテル基を含むフッ素系コート剤を選定し、また密着性を上げるプレコート剤を併せて用いた。
【０１４８】
（実施例Ａ１）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部は、成形体の縦断面において、傾斜角が７５度の台形である。また、平面形状は、図３に示すように長方形である。突起部の短手方向の長さ（幅）は５μｍである。また、突起部の高さＨは２５μｍであり、凹部幅ｗは２５μｍである。以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．１７であり、Ｈ／ｗは、１．０である。
【０１４９】
（実施例Ａ２）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部は、成形体の縦断面において、傾斜角が７４度の台形である。また、平面形状は、図３に示すように長方形である。突起部の短手方向の長さ（幅）は２μｍである。また、突起部の高さＨは４１μｍであり、凹部幅ｗは２３μｍである。以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．０８であり、Ｈ／ｗは、１．７である。
【０１５０】
（実施例Ａ３）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部は、成形体の縦断面において、傾斜角が７５度の台形である。また、平面形状は、図３に示すように長方形である。突起部の短手方向の長さ（幅）は５μｍである。また、突起部の高さＨは１５μｍであり、凹部幅ｗは１５μｍである。以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．２５であり、Ｈ／ｗは、１．０である。
【０１５１】
（実施例Ａ４）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部は、成形体の縦断面において、傾斜角が７５度の台形である。また、平面形状は、図３に示すように長方形である。突起部の短手方向の長さ（幅）は０．５μｍである。また、突起部の高さＨは２５μｍであり、凹部幅ｗは２５μｍである。以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．０２であり、Ｈ／ｗは、１．０である。
【０１５２】
（比較例Ａ１）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部は、成形体の縦断面において、傾斜角が７５度の台形である。また、平面形状は、図３に示すように長方形である。突起部の短手方向の長さ（幅）は１２μｍである。また、突起部の高さＨは２５μｍであり、凹部幅ｗは２５μｍである。以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．３２であり、Ｈ／ｗは、１．０である。
【０１５３】
（比較例Ａ２）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部は、成形体の縦断面において、傾斜角が８０度の台形である。また、平面形状は、図３に示すように長方形である。突起部の短手方向の長さ（幅）は０．５μｍである。また、突起部の高さＨは１６μｍであり、凹部幅ｗは２４μｍである。以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．０２であり、Ｈ／ｗは、０．６７である。
【０１５４】
（比較例Ａ３）
平板のマスターモールドを用いて、上述の製造方法にて基材表面が平滑な成形体を作製
し、本比較例の成形体を得た。
【０１５５】
（比較例Ａ４）
平板のマスターモールドを用いて、上述の製造方法にて基材表面が平滑な成形体を作製した。さらに、基材の平滑表面に上述のフッ素系コーティング剤を塗布することで、基材表面に防汚コート層を備えた本比較例の成形体を得た。
【０１５６】
上記の実施例および比較例の凹凸形状の寸法と、撥液性について評価した結果を表１に示す。
【０１５７】
【表１】
2018069474.tif 000003
【０１５８】
表１において、凹部幅ｗが４０μｍ以下である成形体のうち、面積率が０．３以下であり、かつＨ／ｗが０．７以上となる成形体は、接触角が１５０度以上で、転落角も９０度以下であり、高い撥液性を示す。
【０１５９】
（Ｂ）第１の側面に対応する部分を含む形状検討
次に、成形体１の突起部３において、第１の側面３１に対応する部分を含む全体の形状について検討した。
【０１６０】
（実施例Ｂ１）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部は、図７（ａ）に示すように、成形体の縦断面において、突起部３の側面の傾斜角が２段階に変化している形状である。第１の側面３１の傾斜角は６３度であり、第２の側面３２の傾斜角は７４度である。第１の側面３１と第２の側面３２との間に形成される屈曲部は、頂点部から凹部４側に８μｍ下がった位置にある。つまり、屈曲部の高さは、３２μｍであり、（突起部の高さ−凹部幅ｗの０．３３倍）に相当する。
【０１６１】
突起部３は尖った先端を備え、凹部４は底面を備える。また、平面形状は、図３に示すように、長方形でる。突起部の高さＨは４０μｍであり、凹部幅ｗは２４．５μｍである。
【０１６２】
以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．０１であり、は、１．０２である。
【０１６３】
（実施例Ｂ２）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部３は、図７（ｂ）に示すように、傾斜角６３度の第１の側面と傾斜角７４度の第２の側面とを備えている。第１の側面３１と第２の側面３２とは滑らかに変化する面で接続されている。第１の側面３１と第２の側面３２とが変化する位置は、頂点部から凹部４側に６μｍ下がった位置にある。つまり、第１の側面３１と第２の側面３２とが変化する位置の高さは、１８μｍであり、（突起部の高さ−凹部幅ｗの０．２６倍）に相当する。
【０１６４】
また、突起部３の頂点部付近および凹部４の底部付近における突起部３の側面も滑らかに変化する面で構成されている。このため、突起部３の側面は、頂点部から凹部の底部まで緩やかに変化する面で構成される。突起部３は尖った先端を備え、凹部４は底面を備える。また、平面形状は、図３に示すように、長方形である。突起部の高さＨは２４μｍであり、凹部幅ｗは２３．５μｍである。
【０１６５】
以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．０２であり、Ｈ／ｗは、１．６３である。
【０１６６】
なお、第１の側面３１の傾斜角は、凹部４の底面または底部と当該凹部４に隣接する凹部の底面または底部とを通る仮想平面と、頂点部側の側面の主要面の接面とがなす角とした。また、第２の側面３２の傾斜角は、凹部４の底面または底部と当該凹部４に隣接する凹部の底面または底部とを通る仮想平面と、凹部４側の側面の主要面の接面とがなす角とした。
【０１６７】
第１の側面３１と第２の側面３２とが変化する位置とは、頂点部側の側面の主要面の接面と、凹部４側の側面の主要面の接面とが交わる線の位置とした。
【０１６８】
（比較例Ｂ１）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部３は、図８（ａ）に示すように、側面の傾斜角がどの高さにおいても一定の７３度である三角形の断面形状である。突起部３は尖った先端を備え、凹部４は底面を備える。平面形状は、図３に示すように、長方形である。突起部３の高さＨは４０μｍであり、凹部幅ｗは２４．７μｍである。
【０１６９】
以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．０１であり、Ｈ／ｗは、１．６２である。
【０１７０】
（比較例Ｂ２）
上述の製造方法で、基材表面に凹凸形状を備えた成形体を作製した。突起部３は、図８（ｂ）に示すように、側面の傾斜角がどの高さにおいても一定の６３度である三角形の断面形状である。突起部３は尖った先端を備え、凹部４は底面を備える。突起部３の高さＨは２５μｍであり、凹部幅ｗは２５μｍである。
【０１７１】
以上のように設計することで、本実施例の成形体を得た。本実施の成形体の突起部が占める面積率が０．０１であり、Ｈ／ｗは、１．００である。
【０１７２】
【表２】
2018069474.tif 000004
【０１７３】
表２において、第２の側面３２の傾斜角が７０度以上である実施例Ｂ１およびＢ２では、初期状態での評価結果において、接触角が１５０度以上で、転落角も９０度以下であり、高い撥液性を示す。
【０１７４】
液滴の接触角が１５０度以上であることから、基材表面に付着した液滴が略球体の状態となり、製品や部品の基材表面に付着した液滴が容易に転落し、液切れ性や防汚性を向上する。
【０１７５】
転落角が４５度以下であることから、基材表面に付着した液滴がさらに転がりやすくなることで高い撥液性が得られ、包装材や容器内面への適用、あるいは防汚や液切れ性を要求される製品部材表面への適用時に、望ましい効果が発揮される。
【０１７６】
また、第１の側面３１を備え、第１の側面３１の傾斜角は、第２の側面３２の傾斜角より小さい実施例Ｂ１およびＢ２では、摩耗実施後状態でも、接触角は１３０度以上を確保することできる。これは、頂点部周辺における突起部の側面の傾斜角が局所的に緩やかになることで、外力による変形を抑制できる。
【０１７７】
また、液滴の転落角が９０度以下であることから、成形体を、例えば包装材や容器の内部に適用すれば、包装材や容器を静置させたり、傾斜させることで、充填物が転落し、液切れ性が向上する。このため、充填物の使いきりを容易にし、注ぎ口を衛生的に保つ効果がある。
【０１７８】
また、略垂直面もしくはそれより低い角度を有する製品や部材の表面に用いることにより、表面に付着した液滴が転落し、液切れ性や防汚性を向上させることができる。
【０１７９】
特に、実施例Ｂ１では、初期状態でも、磨耗実施後状態でも、接触角が１３０度以上で、転落角も４５度以下であり、高い撥液性を示す。
【０１８０】
一方、単一の側面からなる比較例Ｂ１および比較例Ｂ２では、摩耗実施後状態では、接触角は１００度以下となり、転落角は９０度以上となり、十分な撥液性は得られない。特に、側面の傾斜角が７０度以下である比較例Ｂ２では、初期状態での評価結果でも、接触角が１５０度未満で、転落角も８０度以上であり、十分な撥液性は得られない。
【０１８１】
以上、説明したように、本実施の形態の成形体は、成形性がよく、清掃時の磨耗力などの外力に対して突起部が変形しにくいことから耐久性に優れており、耐久性消費財の防汚
機能が求められる表面に適用することに適している。
【０１８２】
また、本実施の形態の成形体は、コート剤を塗布しない、もしくは耐熱性や耐久性に優れた汎用な防汚コート剤とを用いるだけで、高い撥液性を有する成形体である。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
以上のように、本発明にかかる表面に施された微細な凹凸形状によって撥液性を有する成形体は、防汚コート剤を用いない場合であっても、十分な撥液性を発揮することが可能である。また、製造性および耐久性に優れていることから、包装材の内面や、液切り性が求められる注ぎ口やキャップ部品、掃除機や冷蔵庫、エアコン、洗濯機、温水洗浄便座、電子レンジ、炊飯器などの家電製品を含む耐久消費財、または、自動車や内装および外装の建材に適用できる。
【符号の説明】
【０１８４】
１  成形体
２  基材表面
３  突起部
４  凹部（溝）
３１  第１の側面
３２  第２の側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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