(57)【要約】  本発明は、表面処理作業および陰極複製作業を行って、３次元形状構造物の外部表面に疎水性が与えられるように形成する３次元形状構造物の製造方法に関する。本発明は、３次元形状構造物の外部表面に疎水性を与えることができて、従来のＭＥＭＳ工程に比べて高価な装備を使用しないので、その製造費用が相対的に安く、その工程も単純である。また、従来は、場所の制約によって表面が広い３次元形状構造物の外部表面に疎水性を与えるのが難しかったが、本発明は、魚雷、船舶、自動車、潜水艦などのように表面が広くて複雑な形状の３次元形状構造物の外部表面に疎水性を与えることができる。【選択図】図２
2011503353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元形状構造物に対応する大きさの内部空間が形成された金属基材を準備する金属基材準備段階；
前記金属基材を陽極酸化加工して、前記金属基材の内部表面に微細ホールを形成する陽極酸化段階；
前記金属基材の内部内面に非濡れ性高分子物質をコーティングして、前記非濡れ性高分子物質を前記微細ホールに対応する陽極複製構造物に形成する陰極複製段階；
前記金属基材の内部で前記陽極複製構造物の露出表面に構造物形成物質を付着させる構造物形成段階；および
前記金属基材をエッチングして除去することによって、疎水性外部表面を有する構造物を形成するエッチング段階；
を含む、疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項２】
前記準備段階と前記陽極酸化段階との間に行われて、前記金属基材の内部表面に微細凹凸を形成する粒子噴射段階をさらに含む、請求項１に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項３】
前記粒子噴射段階は、前記金属基材の内部表面に微細粒子を衝突させて前記微細凹凸を形成する、請求項２に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項４】
前記陽極酸化段階は、電解質溶液が満たされた陽極酸化装置に前記金属基材を浸漬した後に前記金属基材に電極を印加することによって、前記微細ホールを有する陽極酸化層を形成する、請求項１に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項５】
前記陽極酸化段階は、前記金属基材の内部空間に電解質溶液を満たして、前記金属基材に電極を印加することによって、前記微細ホールを有する陽極酸化層を形成する、請求項１に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項６】
前記電解質溶液は、シュウ酸（Ｃ２Ｈ２Ｏ４）溶液または燐酸溶液のうちのいずれか１つである、請求項４または請求項５に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項７】
前記陰極複製段階は、前記非濡れ性高分子物質が前記金属基材の微細ホールに注入され、前記陰極複製構造物が前記微細ホールに対応する複数個の柱を含むようにする、請求項１に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項８】
前記陰極複製段階は、前記複数個の柱が部分的にくっつくことによって多数の群落を形成する、請求項７に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項９】
前記非濡れ性高分子溶液は、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｈｌｕｏｒｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＦＥＰ（Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ  ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｃｏｐｏｙｍｅｒ）、ＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ）からなる群より選択された少なくともいずれか１つの物質である、請求項８に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項１０】
前記構造物形成段階で、前記構造物形成物質は、前記陰極複製構造物に接する面に粘着性が与えられたことを特徴とする、請求項１に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項１１】
前記構造物形成段階で、前記構造物形成物質は、前記陰極複製構造物の露出表面に緊密に付着するように柔軟に曲がる特性を有する、請求項１０に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項１２】
前記エッチング段階は、湿式エッチングによって前記金属基材をエッチングする、請求項１に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【請求項１３】
前記疎水性外部表面を有する構造物を複数個製造して、前記疎水性外部表面を有する構造物を互いに接合させる、請求項１に記載の疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、疎水性外部表面を有する構造物の製造方法に関するものであって、より詳しくは、表面処理作業および陰極複製作業を行って、３次元形状構造物の外部表面に疎水性が与えられるように形成する３次元形状構造物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、金属やポリマーなどの固体基材の表面は固有の表面エネルギーを有している。これは、任意の液体が固体基材に接触する時に液体と固体との間の接触角として現れる。ここで、液体とは、水または油などの種類を通称するが、以下では、液体の中でも最も代表的な水について言及して説明する。接触角の大きさが９０°より小さい場合には、球形状の水滴が固体表面でその形状を失って表面を濡らす親水性（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ）特性を示す。反面、接触角の大きさが９０°より大きい場合には、球形状の水滴が固体表面で球形状を維持して表面を濡らさずに外部力によって容易に流れる疎水性（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ）特性を示す。その例として、蓮の葉上に水滴が落ちた場合に、蓮の葉を濡らさずに表面を流れる現象がまさに疎水性である。
【０００３】
固体基材の表面が有する固有の接触角は、その表面が微細な凹凸形状を有するように加工されると、その値が変化する。つまり、接触角が９０°より小さい親水性表面は、表面加工によって親水性がさらに大きくなり、接触角が９０°より大きい疎水性表面も、表面加工によって疎水性がさらに大きくなる。
このような固体基材の親水性表面または疎水性表面は、３次元形状の多様な製品構造物に適用可能である。特に、疎水性表面は、液体が表面を濡らさずに外部力によって容易に流動するため、液体の流量及び流速を増加させることができる技術として３次元形状の多様な製品構造物に適用可能である。
つまり、疎水性表面が魚雷、潜水艦、または船舶などの製品構造物に適用されると、製品構造物の外部表面に加えられる流動抵抗が減少する。これによって、疎水性表面が適用された製品構造物は、従来と同一な推進力でもより高い推進速度で進むことができるようになる。さらに、疎水性表面が適用された製品構造物は、その外部表面で流速が速いため、異物質が外部表面に蓄積されないようになる効果もある。
そして、疎水性表面が自動車などの製品構造物の外部表面に適用されると、自動車の走行時に、従来に比べて空気抵抗が減少する。これによって、疎水性表面が適用された自動車は、疎水性表面が適用されない一般の自動車に比べて同一な推進力でもより速く走行することができる。
【０００４】
３次元形状の製品構造物に疎水性表面を付与する技術としては、半導体製造技術を応用したＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）工程がある。
しかし、このようなＭＥＭＳ工程は、半導体技術を機械工学的に応用した先端技術であって、その製造費用が高いだけでなく、製造段階が複雑で難しいという短所がある。つまり、ＭＥＭＳ工程は、固体表面にナノ単位の凹凸を形成しようとする場合に、金属表面の酸化、一定の温度および一定の電圧の印加、特殊な溶液による酸化およびエッチングなどの作業を行う。このようなＭＥＭＳ工程は、一般的な作業環境で行うことができない作業であるため、特別に製作された清浄室で作業が行われなければならず、これに必要な専用機械も高価な装備である。このような疎水性表面製造技術の限界によって、３次元形状の製品構造物は、疎水性表面の多様な長所にもかかわらず、現在は産業分野に幅広く適用されずにいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記で説明したように、従来の問題点を解決するために提案されたものであって、従来に比べて相対的に低コストでありながらも、大量生産が可能なように、従来に比べて相対的に単純化された段階からなる、疎水性表面を有する３次元形状構造物の製造方法を提供することにある。
また、本発明は、魚雷、潜水艦、船舶、自動車などの特殊な３次元形状構造物の外部表面にも適用可能な、疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施例による３次元形状構造物の製造方法は、３次元形状構造物に対応する大きさの内部空間が形成された金属基材を準備する金属基材準備段階、前記金属基材を陽極酸化加工して、前記金属基材の内部表面に微細ホールを形成する陽極酸化段階、前記金属基材の内部内面に非濡れ性高分子物質をコーティングして、前記非濡れ性高分子物質を前記微細ホールに対応する陽極複製構造物に形成する陰極複製段階、前記金属基材の内部で前記陽極複製構造物の露出表面に構造物形成物質を付着させる構造物形成段階、および前記金属基材をエッチングして除去することによって、疎水性外部表面を有する構造物を形成するエッチング段階を含む。
【０００７】
３次元形状構造物の製造方法は、前記準備段階と前記陽極酸化段階との間に行われて、前記金属基材の内部表面に微細凹凸を形成する粒子噴射段階をさらに含む。
前記粒子噴射段階は、前記金属基材の内部表面に微細粒子を衝突させて前記微細凹凸を形成する。
【０００８】
前記陽極酸化段階は、電解質溶液が満たされた陽極酸化装置に前記金属基材を浸漬した後に前記金属基材に電極を印加することによって、前記微細ホールを有する陽極酸化層を形成する。または、前記陽極酸化段階は、前記金属基材の内部空間に電解質溶液を満たして、前記金属基材に電極を印加することによって、前記微細ホールを有する陽極酸化層を形成する。
【０００９】
前記陰極複製段階は、前記非濡れ性高分子物質が前記金属基材の微細ホールに注入され、前記陰極複製構造物が前記微細ホールに対応する複数個の柱を含むようにする。前記陰極複製段階は、前記複数個の柱が部分的にくっついて多数の群落を形成する。
【００１０】
前記構造物形成段階で、前記構造物形成物質は、前記陰極複製構造物に接する面に粘着性が与えられて、前記陰極複製構造物の露出表面に緊密に付着するように柔軟に曲がる特性を有する。
【００１１】
前記エッチング段階は、湿式エッチングによって前記金属基材をエッチングする。
【００１２】
３次元形状構造物の製造方法は、前記疎水性外部表面を有する構造物を複数個製造して、前記疎水性外部表面を有する構造物を互いに接合させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例による疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法を示したフローチャートである。
【図２】図１に示された製造方法の各段階をイメージ化して示した概略図である。
【図３】図２の（ｂ）のように金属基材の内部表面に微細凹凸を形成する段階を示した概略図である。
【図４】図２の（ｃ）のように陽極酸化工程を行って、金属基材の内部表面に陽極酸化層を形成する段階を示した概略図である。
【図５】図２の（ｃ）のように他の方式によって陽極酸化工程を行って、金属基材の内部表面に陽極酸化層を形成する段階を示した概略図である。
【図６】図４または図５に示された金属基材を陽極酸化処理した後に、微細凹凸の表面に陽極酸化層の微細ホールが形成された状態を拡大して示した図である。
【図７】図２の（ｄ）のように金属基材の内部表面に陽極酸化層の微細ホールに対応する陰極複製構造物を形成する段階を示した概略図である。
【図８】図７に示された線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って陰極複製装置を切断して示した断面図である。
【図９】図１に示された製造方法の各段階をイメージ化して示した概略図であって、疎水性外部表面を有する構造物を互いに接合させる段階をさらに示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施例に対して、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。本発明は、多様な相異した形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
【００１５】
図１は本発明の一実施例による疎水性外部表面を有する３次元形状構造物の製造方法を示したフローチャートである。
図１に示されているように、本発明の実施例による疎水性外部表面を有する構造物の製造方法は、金属基材準備段階Ｓ１、微細粒子噴射段階Ｓ２、陽極酸化段階Ｓ３、陰極複製段階Ｓ４、構造物形成段階Ｓ５、およびエッチング段階Ｓ６を行うことによって、従来のＭＥＭＳ工程に比べて単純で相対的に低価な製造費用で疎水性外部表面を有する３次元形状構造物を製造することができる。さらに、本発明の実施例は、このような製造段階によって、いかなる３次元形状構造物の外部表面にも疎水性が与えられるように構造物を製造することができる。
【００１６】
図２は図１に示された製造方法の各段階をイメージ化して示した概略図である。
図２に示されているように、３次元形状構造物の製造方法は、まず、製造しようとする３次元形状構造物の大きさに準ずる内部空間１１１が形成された金属基材１１０を準備する。つまり、金属基材１１０は、製造しようとする３次元形状構造物の金型枠の役割を果たして、内部空間１１１が３次元形状構造物の外形と同一な内部表面を有する。
そして、本発明は、事前準備作業として過塩素酸（ｐｅｒｃｈｌｏｒｉｃ  ａｃｉｄ）およびエタノール（ｅｔｈａｎｏｌ）を１:４の体積比に混合した溶液を利用して、金属基材１１０の内部表面を電解研磨（ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）することによって、金属基材１１０の内部表面を平坦化する。
【００１７】
図３は図２の（ｂ）のように金属基材の内部表面に微細凹凸を形成する段階を示した概略図である。
図１、図２、および図３に示されているように、３次元形状構造物の製造方法は、微細粒子１１を噴射して金属基材１１０の内部表面に微細凹凸１１４を形成する（Ｓ２）。この段階を行うために、粒子噴射機１０を利用する。粒子噴射機１０は、任意の速度および圧力で微細粒子１１を金属基材１１０の内部空間に噴射する。
微細粒子１１の噴射速度および圧力は、金属基材１１０に形成しようとする微細凹凸１１４の設計上の大きさによって変化する。つまり、微細凹凸１１４は、凹部１１２の深さ、凸部１１３の高さ、または凸部１１３間の間隔でその大きさを判断する。微細凹凸１１４の大きさは、粒子噴射機１０の微細粒子１１の噴射速度、噴射圧力、および微細粒子１１の大きさによって異なり、このような微細凹凸１１４の大きさに影響を与える微細粒子１１の噴射速度および圧力を事前に設計された値で適用することによって、微細粒子１１の大きさを変化させることができる。
微細粒子１１は、金属基材１１０の内部表面に衝突し、その衝突エネルギーによって金属基材１１０の内部表面に微細凹凸１１４が形成される。この時、微細粒子１１を金属基材１１０の内部表面に均等に噴射して、金属基材１１０の内部表面に微細凹凸１１４を均一に分布させることが重要である。
本発明の実施例に使用される粒子噴射機１０は砂粒子を噴射するサンドブラスターであり、砂粒子の代わりに金属球などの微細粒子を噴射する微細粒子噴射機が使用されてもよい。
【００１８】
図４は図２の（ｃ）のように陽極酸化工程を行って、金属基材の内部表面に陽極酸化層を形成する段階を示した概略図である。
図１、図２、および図４に示されているように、３次元形状構造物の製造方法は、金属基材１１０を陽極酸化加工（ａｎｏｄｉｚｉｎｇ）して、金属基材１１０の内部表面に微細ホール（ｈｏｌｅ）を形成する陽極酸化段階を行う（Ｓ３）。陽極酸化工程は、金属基材１１０を電解質溶液２２に浸漬した後に電極を印加すれば、金属基材１１０の内部表面に微細ホールを有する陽極酸化層１２０が形成される。これによって、陽極酸化段階では、金属基材１１０に形成された微細凹凸１１４よりさらに微細なナノメートル単位の直径に微細ホールが形成される。
このために、３次元形状構造物の製造方法は、図５に示された陽極酸化装置２０を利用する。陽極酸化装置２０は、本体２１の外部収容空間に電解質溶液２２（０．３Ｍのシュウ酸Ｃ２Ｈ２Ｏ４または燐酸）が一定量満たされて、このような電解質溶液２２に金属基材１１０およびまた他の金属基材２３がそれぞれ浸漬される。そして、陽極酸化装置２０は、電源供給部２４を備えるが、金属基材１１０は、電源供給部２４の陽極または陰極のうちのいずれか１つに連結され、白金素材の他の金属基材２３は、電源供給部２４の他の残りの極性に連結される。ここで、他の金属基材２３は、電源の印加が可能な伝導体であれば、その素材が限定されない。その後には、金属基材１１０および他の金属基材２３を設定された距離に維持して、電源供給部２４は設定された定電圧を印加する。この時、電解質溶液２２は一定の温度（１５°Ｃ）以下に維持されるが、溶液濃度の局部的な偏向を防止するために、撹拌機（ｓｔｉｒｒｅｒ）で電解質溶液２２を持続的に攪拌するのが望ましい。そうすれば、金属基材１１０には陽極酸化層１２０としてアルミナが形成される。このように陽極酸化工程を行った後には、金属基材１１０を電解質溶液２２から取り出して脱イオン水で洗浄した後、設定された温度で一定の時間（約１時間）の間乾燥させる。
そうすれば、金属基材１１０には微細粒子噴射段階（Ｓ２）によって微細凹凸１１４が形成されただけでなく、図６に示されているように、陽極酸化段階（Ｓ３）によって微細凹凸１１４よりさらに微細なナノメートル単位の直径を有する微細ホール１２１を有する陽極酸化層１２０が形成される。
【００１９】
図５は図２の（ｃ）のように他の方式によって陽極酸化工程を行って、金属基材の内部表面に陽極酸化層を形成する段階を示した概略図である。
図１、図２、および図５に示されているように、３次元形状構造物の製造方法は、金属基材１１０が設定された大きさ以上である場合に、図４に示されたように、陽極酸化装置２０が金属基材１１０を収容することができない場合もある。このような場合に、３次元形状構造物の製造方法は、金属基材１１０の内部空間１１１に電解質溶液２２を満たして陽極酸化加工を行う。つまり、３次元形状構造物の製造方法は、金属基材１１０および白金素材のまた他の金属基材２３を電源供給部２４の各極性に対応するように連結して、定電圧を印加する方式である。このように、３次元形状構造物の製造方法は、図５に示された方式によって別途の陽極酸化装置を備えなくても陽極酸化加工を行うことができ、図４とは異なって、金属基材１１０の内部空間１１１を除く領域で陽極酸化加工が行われない長所もある。そうすれば、３次元形状構造物の製造方法は、図５に示された方式によっても微細凹凸１１４よりさらに微細なナノメートル単位の直径を有する微細ホール１２１を有する陽極酸化層１２０が形成される。
【００２０】
図７は図２の（ｄ）のように金属基材の内部表面に陽極酸化層の微細ホールに対応する陰極複製構造物を形成する段階を示した概略図であり、図８は図７に示された線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿って陰極複製装置を切断して示した断面図である。
図１、図２、図７、および図８に示されているように、３次元形状構造物の製造方法は、金属基材１１０の内部空間に非濡れ性高分子物質をコーティングして、非濡れ性高分子物質が金属基材１１０の微細ホール１２１に対応する陰極複製構造物１３０に形成される陰極複製段階を行う（Ｓ４）。
ここで使用される陰極複製装置３０は、本体３１、本体３１内に一定の収容空間が形成された収容部３２、収容部３２に収容される非濡れ性高分子溶液３３、および本体３１の側面に沿って設けられて、収容部３２の非濡れ性高分子溶液３３が固体化されるように凝固させる冷却部３４を含む。
陰極複製装置３０は、金属基材１１０が複製用枠として非濡れ性高分子溶液３３に浸漬されて、このような金属基材１１０の内部表面に非濡れ性高分子物質をコーティングする。つまり、非濡れ性高分子溶液３３は、金属基材１１０の微細ホール１２１に注入され、陰極複製装置３０の冷却部３４によって金属基材１１０の周囲に非濡れ性高分子物質が凝固される。このように、３次元形状構造物の製造方法は、金属基材１１０の内部表面に非濡れ性高分子物質をコーティングすることによって、非濡れ性高分子物質が微細ホール１２１の形状に対応する陰極形状表面を有する陰極複製構造物１３０を形成する。つまり、陰極複製構造物１３０は、微細ホール１２１の陰極形状に対応する陽極形状表面であるため、複数個の柱を含むようになる。
この時、非濡れ性高分子溶液３３は、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙｔｅｔｒａｈｌｕｏｒｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＦＥＰ（Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ  ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｃｏｐｏｙｍｅｒ）、ＰＦＡ（Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ）からなる群より選択された少なくともいずれか１つの物質からなる。
【００２１】
ただし、３次元形状構造物の製造方法は、陰極複製段階Ｓ４で、金属基材１０が設定された大きさ以上である場合には、図７に示された陰極複製装置３０が金属基材１１０を収容することができない場合もある。このような場合に、３次元形状構造物の製造方法は、金属基材１１０の内部空間１１１に非濡れ性高分子溶液３３を満たし、金属基材１１０に設定された温度で冷却させて非濡れ性高分子物質を凝固させることもできる。このように、３次元形状構造物の製造方法は、別途の陰極複製装置３０を備えなくても、金属基材１１０の陽極酸化層１２０に陰極複製構造物１３０を形成することができる。
【００２２】
次の段階として、３次元形状構造物の製造方法は、図２の（ｅ）に示されているように陰極複製構造物１３０の露出表面に構造物形成物質１４０を付着させる構造物形成段階を行う（Ｓ５）。構造物形成物質１４０は、陰極複製構造物１３０に接する面に粘着性が与えられた素材であって、陰極複製構造物１３０の屈曲した露出表面に付着するように柔軟に（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）曲がる特性を有する。つまり、３次元形状構造物の製造方法は、魚雷、潜水艦、船舶、自動車などの複雑な形状の３次元形状構造物にも適用するために、３次元形状構造物の外形屈曲に応じて柔軟に付着する素材を使用するのが好ましい。構造物形成物質１４０は、その一例としてアクリルフィルムがある。しかし、その素材がアクリルフイルムに限定されるのではなく、前記のように３次元形状構造物の外形屈曲に応じて柔軟に付着する素材であれば、他の多様な素材を使用することができる。
【００２３】
次の段階として、３次元形状構造物の製造方法は、図２の（ｆ）に示されているように陽極酸化層１２０を含む金属基材１１０をエッチングするエッチング段階を行うことによって（Ｓ６）、陰極複製構造物１３０および構造物形成物質１４０からなる疎水性外部表面を有する構造物１００を製造することができる。
このようなエッチング段階で、陽極酸化層１２０を含む金属基材１１０は、湿式エッチングにより除去されるのが望ましい。これによって、本実施例は、図２の（ｆ）に示されているように陰極複製構造物１３０および構造物形成物質１４０が残るようになるが、前記で言及されたように、疎水性外部表面を有する構造物１００は、陰極複製構造物１３０に複数個の柱が形成されており、このような複数個の柱が部分的にくっつく現象によって多数の群落に形成される。つまり、陰極複製構造物１３０は、外部表面が蓮の葉のような断面構造からなっているので、濡れ性が最小化された疎水性表面を有するようになり、これによって液体との接触角が１６０°以上と極度に大きくなることができる。
【００２４】
図９は図１に示された製造方法の各段階をイメージ化して示した概略図であって、疎水性外部表面を有する構造物を互いに接合させる段階をさらに示した概略図である。
図９に示された３次元形状構造物の製造方法は、図２に示された金属基材１１０と異なる形状の金属基材２１０を利用するだけで、基本的に図１に示された段階と同一に実施する。つまり、図９に示された金属基材２１０は、製造しようとする３次元形状構造物において、その一部分の大きさに相当する内部空間２１１が形成された金属基材２１０を準備する。そして、３次元形状構造物の製造方法は、微細粒子噴射段階（図９のｂ）、陽極酸化段階（図９のｃ）、陰極複製段階（図９のｄ）、構造物形成段階（図９のｅ）、エッチング段階（図９のｆ）をそれぞれ行うことによって、疎水性外部表面を有する構造物２０１を製造することができる。このように形成された疎水性外部表面を有する構造物２０１は、製造しようとする３次元形状構造物の一部分である。したがって、３次元形状構造物の製造方法は、疎水性外部表面を有する構造物２０１を複数個さらに製造し、疎水性外部表面を有する構造物２０１、２０２を互いに接合させることによって、最終的に製造しようとする３次元形状構造物２００を製造する。
ここで、説明しない図面番号２２０は陽極酸化層であり、図面番号２３０は陰極複製構造物であり、図面番号２４０は構造物形成物質である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
このように、本発明の実施例は、３次元形状構造物の外部表面に疎水性を与えることができて、従来のＭＥＭＳ工程に比べて高価な装備を使用しないので、その製造費用が相対的に安く、その工程も単純な長所がある。
また、従来は、場所の制約によって表面が広い３次元形状構造物の外部表面に疎水性を与えるのが難しかったが、本発明の実施例は、魚雷、船舶、潜水艦、自動車などのように比較的外部表面が広い３次元形状構造物も、製造場所の制約を受けずに、３次元形状構造物の外部表面に疎水性を与えることができる長所がある。
つまり、本発明の望ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができ、これも本発明の範囲に属する。
【符号の説明】
【００２６】
１０  粒子噴射機
１１  微細粒子
２０  陽極酸化装置
２１  本体
２２  電解質溶液
２４  電源供給部
３０  陰極複製装置
３３  非濡れ性高分子溶液
１００  ３次元形状構造物
１１０  金属基材
１１４  微細凹凸
１２０  陽極酸化層
１３０  陰極複製構造物
１４０  構造物形成物質
【図１】
2011503353.tif 000003
【図２】
2011503353.tif 000004
【図３】
2011503353.tif 000005
【図４】
2011503353.tif 000006
【図５】
2011503353.tif 000007
【図７】
2011503353.tif 000008
【図８】
2011503353.tif 000009
【図９】
2011503353.tif 000010
【図６】
2011503353.tif 000011
【国際調査報告】
2011503353.tif 000012
2011503353.tif 000013