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WO2018128092A1 - 成形体 - Google Patents

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Publication number
WO2018128092A1
WO2018128092A1 PCT/JP2017/046076 JP2017046076W WO2018128092A1 WO 2018128092 A1 WO2018128092 A1 WO 2018128092A1 JP 2017046076 W JP2017046076 W JP 2017046076W WO 2018128092 A1 WO2018128092 A1 WO 2018128092A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
molded body
protrusions
recess
protrusion
cross
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/046076
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
平井　千恵
文枝 堀端
大輝 梅本
梅田　章広
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017000325A external-priority patent/JP2018108696A/ja
Priority claimed from JP2017103678A external-priority patent/JP2018199224A/ja
Priority claimed from JP2017196511A external-priority patent/JP2019069546A/ja
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to CN201780075643.4A priority Critical patent/CN110049857A/zh
Publication of WO2018128092A1 publication Critical patent/WO2018128092A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing

Definitions

  • the present disclosure relates to a molded body having fluidity of liquid droplets and water repellency by a fine uneven structure provided on the surface of a substrate.
  • the water repellency is an index representing the non-adhesion property and the easy removal property of the droplets reaching the substrate surface on the substrate surface.
  • the water repellency is defined as higher as the contact angle between the substrate surface and the droplet is larger, and as the drop angle, which is the angle at which the droplet falls from the substrate, is smaller.
  • FIG. 1A is a diagram for explaining a contact angle
  • FIG. 1B is a diagram for explaining a falling angle.
  • the contact angle is an angle formed between the contact surface of the substrate surface 11 and the interface of the droplet 10 in a state where the droplet 10 is attached to the substrate surface 11 as shown in FIG. 1A.
  • the falling angle is an angle at which the substrate surface 11 on which the droplet 10 is placed is gradually inclined from a horizontal state and the droplet 10 starts to slide.
  • the macro interface between the droplet and the concavo-convex shape is composed of an interface between the droplet and the air on the concave portion and an interface between the droplet and the solid on the convex portion.
  • the size of the contact angle of the droplet is correlated with the ratio between the area of the interface between the droplet and the solid and the area of the interface between the droplet and the air in Cassie and Baxter theory. As the area ratio of the droplet / air interface increases, the contact angle also increases. This phenomenon can be inferred from the fact that air is a completely hydrophobic substance, and droplets floating in the air become spherical.
  • the wall-like protrusions can protect the protrusions that exhibit water repellency, and can improve wear resistance.
  • the water repellency cannot be sufficiently exhibited.
  • the present disclosure solves the above-described conventional problems and provides a molded body that realizes higher water repellency.
  • the molded body of the present disclosure is a molded body including a base material and a plurality of protrusions arranged on the surface of the base material, and the groove width between the plurality of protrusions is 1 ⁇ m above the bottom and is 2 ⁇ m or more.
  • the molded body is configured such that the angle formed by the plane passing through the bottom and the side surface of the protrusion is 90 degrees or less.
  • the molded body of the present disclosure is a molded body including a base material and a plurality of protrusions arranged on the uneven surface of the base material, and in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the array of the uneven surface,
  • the width is L
  • the depth of the recess is D
  • the width of the bottom of each cross section of the plurality of protrusions is M
  • the top of each cross section of each of the plurality of protrusions is 5 ⁇ m away from the top
  • a horizontal imaginary line is projected
  • the molded body of the present disclosure is a molded body including a base material and a plurality of protrusions arranged on the uneven surface of the base material, and in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the array of the uneven surface,
  • the width is L
  • the depth of the recess is D
  • the width of the bottom of the cross section of each of the plurality of protrusions is M
  • Each of the protrusions has a circular arc shape at the cross section, and when the radius of the arc is R, the molded body satisfies 1 ⁇ m ⁇ R ⁇ 3 ⁇ m.
  • the molded body of the present disclosure is a molded body including a base material and a plurality of protrusions arranged on the surface of the base material, and a plurality of adjacent ones in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the array of the plurality of protrusions.
  • the distance between the protrusions of the plurality of protrusions is w
  • the depth of the recess from the bottom to the top of the groove between the adjacent plurality of protrusions is D
  • a predetermined dimension from the bottom is D
  • L is the groove width at the upper position
  • the molded product has a groove width L of 14 ⁇ m ⁇ L ⁇ 90 ⁇ m, an aspect ratio D / w of 0.2 ⁇ D / w ⁇ 1.2, and a tip width T of 1 ⁇ m ⁇ T ⁇ 11 ⁇ m.
  • FIG. 1A is a diagram for explaining a contact angle.
  • FIG. 1B is a diagram for explaining the falling angle.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3A is a schematic diagram illustrating an enlarged cross-sectional surface of an uneven surface of a molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3B is a schematic diagram illustrating a cross-sectional enlargement of the uneven surface of the molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3C is a schematic perspective view of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4A is a schematic diagram illustrating a cross-sectional enlargement of the concavo-convex surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4B is a schematic diagram illustrating a cross-sectional enlargement of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4C is a schematic perspective view of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5A is a schematic diagram illustrating an enlarged cross-sectional surface of a concavo-convex surface of a molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5B is a schematic diagram illustrating a cross-sectional enlargement of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5C is a schematic perspective view of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6A is a schematic diagram illustrating an enlarged cross-sectional surface of a concavo-convex surface of a molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is a schematic diagram illustrating an enlarged cross-section of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6C is a schematic perspective view of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A is a schematic diagram illustrating an enlarged cross-section of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a schematic diagram illustrating a cross-sectional enlargement of the uneven surface of the molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7C is a schematic perspective view of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A is a schematic diagram illustrating an enlarged cross-sectional surface of a concavo-convex surface of a molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a schematic diagram illustrating a cross-sectional enlargement of the uneven surface of the molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8C is a schematic perspective view of the uneven surface of the molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A is a schematic diagram illustrating an enlarged cross-sectional surface of a concavo-convex surface of a molded body according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a schematic diagram illustrating a cross-
  • FIG. 9A is a schematic diagram showing a cross-sectional shape of the uneven surface of the molded body in Comparative Example 1.
  • FIG. 9B is a schematic diagram illustrating a cross-sectional shape of the uneven surface of the molded body in Comparative Example 1.
  • FIG. 9C is a schematic perspective view of the uneven surface of the molded body in Comparative Example 1.
  • FIG. 10 is a diagram showing the evaluation results on the wiping property and water repellency of the uneven surface located on the surface of the base material of the molded body of the present embodiment.
  • FIG. 11A is a diagram for describing a cross-sectional dimension of the molded body according to the second embodiment of the present disclosure, which is cut perpendicular to the uneven groove.
  • FIG. 11B is a diagram for describing a planar dimension of the concavo-convex shape of the molded body according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12A is a diagram for describing a cross-sectional dimension of the molded body according to the second embodiment of the present disclosure, which is cut perpendicular to the uneven groove.
  • FIG. 12B is a diagram for describing a cross-sectional dimension of the molded body according to the second embodiment of the present disclosure, which is cut perpendicular to the uneven groove.
  • FIG. 13A is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a protruding portion with a sharp tip in the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13B is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a protrusion with a flat tip in the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13C is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a protrusion having an arcuate tip in the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a diagram showing experimental results when the R dimension at the tip of the protrusion is smaller than 1 ⁇ m, as shown in FIG. 13A.
  • FIG. 15 is a diagram showing the experimental results when the tip width A of the protrusion is 3 ⁇ m as shown in FIG. 13B.
  • FIG. 16 is a diagram showing experimental results when the R dimension at the tip of the protrusion is 1 to 4 ⁇ m as shown in FIG. 13C.
  • FIG. 13C is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a protrusion with a flat tip in the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13C is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a pro
  • FIG. 17A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a protrusion according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 17B is a plan view of a protrusion in the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a protrusion according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 18B is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the arc shape of the protrusion in the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a protrusion when a tip is pointed according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of a protrusion when a tip is pointed according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19B is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion when the tip is flat according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19C is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion in the case where the tip end has an arc shape in the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion when the groove center is a curved surface according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20B is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion when the groove edge is a curved surface according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 is a diagram showing experimental results when the projections and depressions have a concavo-convex shape as shown in FIGS. 19A, 19B, and 20A, and the tips of the protrusions are sharp.
  • FIG. 22 is a diagram showing an experimental result in the case where the uneven shape as shown in FIGS. 19C and 20B is used and the size of the radius R of the arc approximate to the shape of the apex of the protrusion is larger than 1 ⁇ m.
  • the molded body according to the first aspect of the present disclosure is a molded body including a base material and a plurality of protrusions arranged on the surface of the base material, and is between the plurality of protrusions and 1 ⁇ m above the bottom.
  • the groove width is 2 ⁇ m or more, and the angle formed by the plane passing through the bottom and the side surface of the projection is 90 degrees or less.
  • the angle formed by the plane passing through the bottom of the groove and the side surface of the protrusion is 90 degrees or less, it has a draft angle during molding and can be released from the groove bottom and the side surface of the protrusion.
  • the angle of the groove corner portion to be formed is widened, and dirt accumulated in the corner portion can be easily wiped off, and a concave shape easy to clean can be realized.
  • a concave portion is provided between the plurality of protrusions, the depth of the concave portion is D, and the groove width of the concave portion 1 ⁇ m above the bottom is L. In this case, the relationship of D / L ⁇ 10 is satisfied.
  • the wiping cloth used for wiping and cleaning can easily enter the groove, improving the wiping cleanability. it can.
  • the molded body according to the third aspect of the present disclosure is the molded body according to the second aspect.
  • the molded body according to the second aspect includes at least one of a flat surface and an arc-shaped portion on at least a part of the bottom of the recess between the plurality of protrusions. .
  • the bottom part has an edge part such as a triangular shape at the bottom part, when dirt enters the edge part, the wiping cloth does not easily penetrate into the edge part even during wiping cleaning, and dirt is difficult to wipe off.
  • the cloth can easily reach the back of the recess, and the wiping and cleaning properties are improved.
  • At least a part of the recesses between the plurality of protrusions has a groove shape extending in one direction.
  • the protrusion has a surface with a large number of columnar protrusions, such as a columnar or polygonal pyramid shape, the direction of the recesses between the irregularities will be lost during wiping and cleaning. It needs to be wiped off, and dirt tends to remain.
  • the bottom of the recess has a groove shape extending in one direction, the dirt can be scraped off by wiping in the groove direction of the recess, improving the cleanability and making it difficult for the dirt to remain.
  • the direction of the recess does not need to be one direction over the entire surface of the molded body, and if at least a part is one direction, the wiping property is improved. Further, it may meander somewhat.
  • each of the plurality of protrusions has a cross-sectional shape of at least a triangle, a quadrangle, and all or A shape having at least one of the circular arc shapes, a depth D of the recesses between the plurality of protrusions is 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and the protrusion width w is 2 ⁇ m or more. 0.3 ⁇ D / w ⁇ 2.
  • the molded product according to the sixth aspect of the present disclosure is the addition of one or more kinds selected from silicone, fluorine, and olefin in any of the first to fifth aspects Contains agents.
  • additives particularly silicone-based and olefin-based ones, it is possible to improve the fluidity of the resin. Thereby, the resin easily enters the convex portion of the molded body, and the uneven shape is easily transferred at the time of molding.
  • the molded body according to the seventh aspect of the present disclosure has a hardness measured by a durometer of 55 or more in any of the first to sixth aspects.
  • the molded body according to the eighth aspect of the present disclosure is a molded body including a base material and a plurality of protrusions arranged on the uneven surface of the base material, and a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the array of the uneven surface.
  • the groove width of the recess is L
  • the depth of the recess is D
  • the width of the bottom of the cross section of each of the plurality of protrusions is M
  • 5 ⁇ m away from the top of the cross section of each of the plurality of protrusions and horizontal
  • the imaginary line has a tip width T cut off by the contour line of the protrusion section, 14 ⁇ m ⁇ M ⁇ 35 ⁇ m, 0.6 ⁇ D / L ⁇ 1.8, and 4 ⁇ m ⁇ T ⁇ 10 ⁇ m
  • the apex portion of the partial cross section has a curved shape.
  • the curved shape is an arc shape, and when the radius of the arc is R, 1 ⁇ m ⁇ R ⁇ 3 ⁇ m.
  • a molded body according to a tenth aspect of the present disclosure is a molded body including a base material and a plurality of protrusions arranged on the uneven surface of the base material, the cross section being perpendicular to the longitudinal direction of the array of the uneven surface ,
  • the groove width of the concave portion is L
  • the depth of the concave portion is D
  • the width of the bottom portion of each of the plurality of protrusions is M
  • the apex portion of the cross section of each of the plurality of protrusions has an arc shape, and when the radius of the arc is R, 1 ⁇ m ⁇ R ⁇ 3 ⁇ m.
  • the depth D of the recess is 12 ⁇ m ⁇ D ⁇ 35 ⁇ m in any aspect from the eighth aspect to the tenth aspect.
  • the height of the protrusion also affects the water repellency and wear resistance. That is, if the height is 12 ⁇ m or more, a large amount of air for high water repellency can be secured, while if the height is 35 ⁇ m or less, tip deformation due to wear and bending can be suppressed. According to this aspect, the wear deformation of the protrusion can be suppressed, and high water repellency can be expressed.
  • the contact angle with water on the surface of the plurality of protrusions of the molded body is 140 degrees or more and 150. Less than degrees.
  • the contact angle with water on the surface of the plurality of protrusions of the molded body is 150 degrees.
  • the molded body according to the fourteenth aspect of the present disclosure is a molded body including a base material and a plurality of protrusions arranged on the surface of the base material. And in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the array of the plurality of protrusions, the distance between the adjacent protrusions w, the depth of the recess from the bottom to the apex of the groove between the adjacent protrusions D, Let L be a predetermined dimension from the bottom, the groove width at the upper position is L, T be a predetermined dimension from the apexes of the plurality of protrusions, and T be the tip width at which the horizontal imaginary line at the lower position is cut off by the contour lines of the protrusions.
  • the groove width L is 14 ⁇ m ⁇ L ⁇ 90 ⁇ m
  • the aspect ratio D / w is 0.2 ⁇ D / w ⁇ 1.2
  • the tip width T is 1 ⁇ m ⁇ T ⁇ 11 ⁇ m.
  • wiping performance is improved by increasing the groove width within a certain range, and high water repellency is obtained by increasing the aspect ratio within a certain range and reducing the tip width within a certain range.
  • Can do is obtained by increasing the aspect ratio within a certain range and reducing the tip width within a certain range.
  • the molded body according to the fifteenth aspect of the present disclosure has a circular arc shape at each of the plurality of protrusions, and 0 ⁇ m ⁇ R ⁇ 6 ⁇ m when the radius of the circular arc is R.
  • the wiping property of the groove can be improved and higher water repellency can be obtained.
  • the molded body according to the sixteenth aspect of the present disclosure has a contact angle with the liquid on the surface of the plurality of protrusions of 120 degrees or more and less than 130 degrees.
  • the molded body of the seventeenth aspect of the present disclosure is the tip of the fourteenth aspect, wherein the groove width L is 30 ⁇ m ⁇ L ⁇ 55 ⁇ m, the aspect ratio D / w is 0.2 ⁇ D / w ⁇ 1.2, and the tip The width T is 1 ⁇ m ⁇ T ⁇ 8 ⁇ m.
  • the wiping property is improved, the aspect ratio is increased within a certain range, and the tip width is decreased within a certain range, thereby further increasing the water repellency.
  • the wiping property of the groove can be improved, and higher water repellency can be obtained.
  • the radius R of the arc is 0 ⁇ m ⁇ R ⁇ 4 ⁇ m.
  • the wiping property of the groove can be improved and higher water repellency can be obtained.
  • the contact angle with the liquid on the surface of the protrusion is 130 degrees or more and less than 140 degrees.
  • the molded body of the twentieth aspect of the present disclosure is the tip according to the fourteenth aspect, wherein the groove width L is 30 ⁇ m ⁇ L ⁇ 55 ⁇ m, the aspect ratio D / w is 0.2 ⁇ D / w ⁇ 1.2, and the tip The width T is 1 ⁇ m ⁇ T ⁇ 6 ⁇ m.
  • the radius R of the arc is 0 ⁇ m ⁇ R ⁇ 2 ⁇ m.
  • the molded body of the twenty-second aspect of the present disclosure is the molded body of the twentieth aspect or the twenty-first aspect, wherein the contact angle with the liquid on the surface of the plurality of protrusions is 140 degrees or more.
  • the recess depth D is 12 ⁇ m ⁇ D ⁇ 35 ⁇ m.
  • the protrusion height is above a certain level, so the air layer can be retained and water repellency can be ensured.
  • the protrusion height is below a certain value, ensuring physical wiping. Can be achieved.
  • the upper position from the bottom where the groove width L is measured is 1 ⁇ m.
  • the lower position from the apexes of the plurality of protrusions that measure the tip width T is 3 ⁇ m.
  • FIGS. 2 to 8C The molded body 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 8C.
  • 2 is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the molded body 1 according to the first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3A, FIG. 3B, FIG. 4A, FIG. 4B, FIG. 5A, FIG. FIG. 7A, FIG. 7B, FIG. 8A, and FIG. 8B are schematic views each showing an enlarged cross-section of the concavo-convex surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3C, FIG. 4C, FIG. 5C, FIG. 6C, FIG. 7C, and FIG. 8C are schematic perspective views of the uneven surface of the molded body in the first embodiment of the present disclosure, respectively.
  • the molded body 1 has a base material, and an uneven surface 4 having a plurality of regularly arranged protrusions 2 and recesses 3 is formed on the surface of the base material. .
  • a component structure or a film used in a place where water repellency is required but is not limited thereto.
  • the material of the base material of the molded body 1 may be any material that can maintain the shape in a durable manner. Polyethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polymethyl meter acrylate, polyamide, vinyl chloride, polylactic acid, polyester , Polytetrafluoroethylene, and resins such as cyclic olefin, glass, and metals such as copper and stainless steel can be used. It is not particularly limited.
  • the material of the base material of the molded body 1 is freely selected in consideration of required appearance quality, transparency, mechanical properties, cost, and the like.
  • the base material of the molded body 1 may contain an inorganic or organic additive for imparting required mechanical properties, thermal properties, and water repellency.
  • additives include water repellents, slidability improvers, antioxidants, flame retardants, UV absorbers, light stabilizers, metal deactivators, lubricants, antistatic agents, antifogging agents, and nucleating agents.
  • An antibacterial agent, an antifungal agent, a foaming agent, a stabilizer, a plasticizer, a filler, a reinforcing material, a fiber, a pigment, and the like may be used, or a plurality of them may be contained. .
  • the uneven surface 4 and the base material may have an integral structure, but the material is selected according to the manufacturing method, the required water repellency, and the like. Another material may be sufficient as a base material, and another material may be combined.
  • the recess 3 has a groove width L in the vicinity of the bottom, and the bottom has a triangular shape, a flat shape, an arc shape, a polygonal shape, etc. in a sectional view. Or a combination thereof.
  • the shape of the bottom part of the recessed part 3 is not specifically limited, It is desirable from a viewpoint of wiping ease etc. to have flat shape or circular arc shape.
  • the groove width L of the recess 3 is defined as follows.
  • the bottom of the recess 3 is on substantially the same plane (including the same plane), that plane is taken as the bottom surface.
  • the cross-sectional shape of the bottom is inclined, when it is arcuate, or when it is rounded (when it includes an arc), a virtual plane passing through the bottom is defined as the bottom surface.
  • the above-described virtual plane does not necessarily pass through the bottom of all the recesses 3, and at least two recesses 3, that is, the recesses 3 and the recesses 3 adjacent to or located in the periphery of the recesses 3. Just go through the bottom.
  • the width L of the recess 3 is measured at a position 1 ⁇ m above the bottom surface.
  • the measurement of the groove width L at the upper portion of 1 ⁇ m from the bottom surface of the recess 3 is, for example, by observing the cross section of the molded body 1 or by observing the shape of the rough surface of the substrate by a laser microscope or the like. You may measure the approximate groove width in 1 micrometer upper part from a bottom face. Further, various factors related to the shape may be measured, and the result may be made into a drawing, and the groove width on the virtual surface 1 ⁇ m above the bottom surface may be calculated or calculated on the drawing.
  • the angle formed by the plane passing through the bottom and the side surface of the protrusion 2 is an angle indicated by a in FIGS. 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, and 8B.
  • the angle a formed by the plane passing through the bottom and the side surface of the protrusion 2 is also obtained by the above-described method.
  • the depth of the recess 3 is indicated by D in each of FIGS. 3B, 4B, 5B, 6B, 7B and 8B.
  • the depth D of the concave portion 3 is defined as a distance between a plane passing through the bottom of the concave portion 3 on the concave / convex surface 4 and a virtual plane passing through the tip surface or the tip portion of the protrusion 2.
  • the virtual plane passing through the tip portion does not necessarily have to pass through the tip surfaces or the tip portions of all the projection portions 2, and is adjacent to or around at least one projection portion 2 and the projection portion 2. What is necessary is just to pass the front-end
  • the recess 3 is considered to improve performance if at least a part of the groove width L and depth D are evaluated and satisfy the prescribed values.
  • the ridge line of the protrusion 2 does not need to be a straight line, and can be freely designed in consideration of formability, and may be a curved line or a combined line of a straight line and a curved line. .
  • the protrusion 2 is formed such that the angle a formed by the plane passing through the bottom and the side surface of the protrusion 2 is 90 degrees or less, preferably 80 degrees or less.
  • the angle a of the protrusion 2 is 90 degrees or less, and further 80 degrees or less, it is possible to improve the detachability at the time of molding, the wiping property at the time of adhesion of the recess 3 and the like.
  • the angle a is an angle formed by a plane passing through the bottom and the side surface of the protrusion 2, and is an angle formed by a line obtained by viewing a virtual plane passing through the bottom from the cross-sectional direction and an outer shell line of the cross section of the protrusion 2. is there. If the side surface of the protruding portion 2 has a curved surface, the outer shell line of the cross section of the protruding portion 2 has a curved line.
  • the angle a of the protrusion 2 in this case is a tangent at at least one position of the curve, a tangent at a point where the side surface rises from the bottom, and a line obtained by viewing a virtual plane passing through the bottom from the cross-sectional direction.
  • the present invention is not limited to this.
  • the concave shape of the recess 3 is preferably approximately rectangular or linear, but may be wavy or indefinite.
  • the protrusion 2 has a cross-sectional shape selected from a rectangle, a square such as a square and a trapezoid, a triangle, a triangular trapezoidal cone, and a polygon having a two-step inclination.
  • the protrusion 2 may have a rounded shape at least one of the tip and side surfaces of the shape described above.
  • the shape of the protrusion part 2 is not limited to these, A combination thereof may be sufficient,
  • the substantially trapezoidal cone whose front end surface is a flat surface inclined with respect to the base material, or the front end surface A cone having a rounded end may be used.
  • the shape which those shapes collapsed partially and became an indefinite shape is also contained.
  • the recess width w of the recess 3 is the closest to the protrusion 2 and the protrusion 2 as shown in FIGS. 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, and 8B.
  • the distance between the adjacent protrusions 2 is defined.
  • the performance is improved if the recess width w of at least some of the recesses 3 is evaluated and satisfies a specified value.
  • the recess 3 may be a groove extending from one end of the molded body 1 to the opposite other end in a plan view, and the groove direction changes from one end of the molded body 1 to the other opposite end. May be. Moreover, the recessed part 3 may not have a straight line but the joint may arise. As long as at least a part of the recess 3 has a groove shape, the wiping cleanability can be improved.
  • the recesses 3 and the projections 2 may all be formed in the same shape, but it is not necessary to form all the recesses 3 and all the projections 2 in the same shape.
  • the recesses 3 and the protrusions 2 can be freely designed according to the shape of the area surface of the substrate surface where water repellency is required.
  • a mold having an intended inverted structure of the uneven shape is used on the surface of the base material. It is common to use a method of transferring the uneven shape. In such a method, after forming the protrusions 2, ease of separation (releasing properties) when separating the mold 1 and the molded body 1 that are in close contact (releasing properties) becomes an issue.
  • the mold release property can be maintained by setting the angle a between the groove bottom surface of the protrusion 2 and the side surface of the protrusion 2 to 90 degrees or less and defining the draft angle of the mold.
  • the uneven surface 4 does not need to be disposed over the entire surface of the base material of the molded body 1 and may be disposed in a limited area where water repellency is required.
  • the concave / convex surface 4 may be manufactured as a separate part from the molded body 1, but is preferably integrally molded from the viewpoint of durability. In the case of separate parts, it is desirable that the uneven surface 4 is adhered to the surface of the molded body 1 with good adhesion.
  • a transfer method is an example of a method for regularly arranging the uneven shape in a specified dimension.
  • Examples of the transfer method include injection molding, hot press molding, thermal imprint processing using nanoimprint technology, and optical imprint processing.
  • Injection molding is a process in which molten resin is poured into a mold (mold) container (core, cavity) with an uneven surface on the inner surface in advance to cool it, and the uneven surface on the mold surface is transferred to the resin. is there.
  • the hot press molding is to transfer the uneven shape on the mold surface to the resin by heating the mold and the resin and pressing the mold against the resin.
  • a mold having a cylindrical shape and transferring while rotating the cylinder is called embossing roll processing.
  • Thermal imprinting is a process in which a thermoplastic resin such as polymethylmethyl acrylate is applied to a substrate, the temperature is raised above the glass transition temperature, and the mold is pressed to transfer the shape.
  • a thermoplastic resin such as polymethylmethyl acrylate
  • Photo imprinting is a process in which a photocurable resin is applied to a substrate, a mold is pressed, and the resin is cured by UV irradiation to transfer the shape.
  • the thermal imprint process has a feature that the selectivity of the thermoplastic resin is wide, but there is a problem that the throughput does not increase because it takes time to raise and lower the temperature.
  • photoimprint processing has a problem with the selectivity of the photo-curing resin, generally it has a low viscosity, so it has good transferability, and it has a high throughput because it is cured by irradiation with ultraviolet rays. There is.
  • the mold can also be produced by machining such as diamond cutting and metal cutting, laser processing, etching, and special processing such as lithography.
  • the molded body 1 of the present embodiment is a molded body 1 having a plurality of protrusions 2 regularly arranged on the surface of the substrate, and is 1 ⁇ m above the bottom of the recess 3 between the protrusions 2.
  • the molded body 1 has a groove width L of 2 ⁇ m or more and an angle a formed by a plane passing through the bottom and the side surface of the protrusion 2 is 90 degrees or less.
  • the molded body 1 repels droplets due to a fine uneven structure, and the droplets are difficult to adhere, and it is recognized that the finer the uneven structure, the better the water repellency. .
  • the fiber diameter of the cloth is small and is about 1 to 2 ⁇ m. Assuming that the fiber diameter is 2 ⁇ m, if the groove width at the top of 1 ⁇ m from the bottom is 2 ⁇ m, the fiber can easily reach the bottom, and the dirt that has entered the recess 3 can be easily wiped off.
  • the ease of wiping may vary depending on the shape, variation, weaving method, material, cloth adhering to the uneven surface 4 and the like of the cloth used. Due to the effect of floating the deposits from the base material with water and detergent at the time of cleaning, pushing in the cloth by external force at the time of wiping, and deformation of the fiber, etc. is there.
  • the regularly arranged protrusions 2 need only be arranged so as to satisfy the above-described conditions, and the width L, the depth D, and the depression width w of all the recesses 3 need to be constant. Absent.
  • the molded body 1 has a concavo-convex shape on the surface, even when a droplet adheres to the surface, the droplet does not reach the bottom of the concave portion 3 and is metastable if each dimension of the concavo-convex shape is appropriate.
  • the air layer is held in the recess 3 to improve water repellency.
  • the area ratio, which will be described later, occupied by the protrusion 2 is 0.5 or less, and more preferably 0.3 or less.
  • the area ratio occupied by the protrusions 2 means that the protrusions 2 occupy the area of the entire region where the uneven surface 4 provided on the substrate surface is present on the plane passing through the apex of the protrusions 2. Refers to the area ratio.
  • the contact angle between the air and the droplet can be considered to be 180 degrees. For this reason, in the contact surface of a base material and a droplet, it becomes difficult to adhere to a base material, so that the area ratio which the projection part 2 occupies is low.
  • the area ratio occupied by the protrusions 2 is 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, the adhesion between the substrate and the liquid droplets is sufficiently lowered, and high water repellency is exhibited.
  • Such a molded body 1 preferably has a drop angle of a droplet located on the substrate surface of 90 degrees or less.
  • the molded body 1 By using the molded body 1 on the surface of a product or member having a substantially vertical surface (including a vertical surface) or a smaller angle than the substantially vertical surface, the droplet attached to the surface is tumbled, Antifouling property and liquid cutting property can be improved.
  • the molded body 1 of the present disclosure when used inside a packaging material or a container, if the packaging material or the container is left standing or inclined, the filling material falls down and the liquid breakage improves. For this reason, there is an effect of facilitating use of the filling or keeping the spout hygienic.
  • the molded body 1 preferably has a contact angle of 120 degrees or more, more preferably 130 degrees or more, and further preferably 150 degrees or more with a droplet located on the substrate surface.
  • the molded body 1 may have the uneven surface 4 covered with an antifouling coating layer (not shown).
  • the coating agent used for the antifouling coating layer is applied to control the surface free energy of the uneven surface 4.
  • the material of the coating agent is not particularly limited, and a material selected from fluorine-based, silicone-based, polysilane-based, alkyl-based, acrylic-based and silica-based materials can be used.
  • the coating material has a functional group of the coating material component selected from a fluorocarbon group, a silicone group, a hydrocarbon group, and the like. Things can be used.
  • fluorine-based coating agent one containing a fluoroalkyl group or a fluoroether group can be used. Moreover, you may have a siloxane bond in order to improve a film
  • silicone-based coating agent one having polysiloxane as a skeleton and having at least one of a methyl group and a phenyl group in the side chain may be used, or a modifying group may be included.
  • polysilanes such as alkyl polysilanes and fluorinated alkyl polysilanes, alkyls, acrylics, silicas, and other general-purpose coating agents can be used.
  • a primer that forms, for example, a silica layer or an organic layer may be used in order to improve the adhesion to the substrate.
  • the substrate may be subjected to a discharge treatment such as a corona treatment or a plasma treatment.
  • the thickness of the coating layer is preferably 30% or less, more preferably 10% or less of the height of the protrusion 2. This is because if the film thickness of the coating agent is too large, the characteristics of the uneven structure of the substrate cannot be exhibited.
  • the antifouling coating layer if the performance of the molded body 1 is not impaired, inorganic fine particles such as silica can be adhered to the surface of the molded body 1 to be a part of the antifouling coating layer. is there. At this time, it is possible to use a binder component regardless of the inorganic binder and the organic binder.
  • the application of the coating agent can be selected from generally known methods such as dry and wet.
  • an additive capable of changing the surface free energy for example, an additive such as fluorine or silicone, is mixed in advance with the base material before molding, and after molding An antifouling coating layer may be formed on the surface.
  • the antifouling coating layer can be freely selected in accordance with the droplets that cause contamination, the required durability, the appearance, and the like.
  • a deviation of a dimension of ⁇ 20% or ⁇ 1 ⁇ m is allowed as an error range using a shape measuring laser microscope or a scanning electron microscope as a measuring device.
  • a mold having a target concavo-convex inversion structure on each surface of a nickel substrate is manufactured by a known machining process.
  • a molded body 1 of each example described later is obtained by an injection molding machine using a polypropylene resin and a mold as a cavity mold.
  • Polypropylene has a low resin temperature during molding, among general-purpose resins, when molding the surface of a substrate. For this reason, injection molding and hot press molding are facilitated by using polypropylene as the base material. Polypropylene has a low surface tension of about 29 mN / m and high water repellency among general-purpose resins. For this reason, water repellency can be improved more.
  • Polypropylene is a soft resin among the resins, but by setting the durometer hardness to 55 or more, preferably 60 or more, the deformation of the protrusion 2 is suppressed, and the deformation of the tip of the protrusion 2 is caused. It is possible to suppress the entanglement of dirt and improve the wiping property.
  • the molded body 1 obtained as described above is obtained by observing the concavo-convex surface 4 or cross section with a laser microscope or a scanning electron microscope, and obtaining the molded body 1 having the concavo-convex shape having the dimensions shown in FIG. Can do.
  • a contact angle and a falling angle of 5 ⁇ L of distilled water are selected.
  • a contact angle meter DM-501 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. is used for measuring the contact angle and the sliding angle.
  • the drop angle is expressed as “> 90 degrees”, assuming that the drop angle does not fall even when the substrate surface is vertical, and is greater than 90 degrees.
  • the droplet When measuring the contact angle, the droplet is observed from a direction (for example, upward in FIG. 2) perpendicular to the longitudinal direction of the protrusion 2 (for example, the depth direction in FIG. 2).
  • the droplet When measuring the tumbling angle, the droplet is tumbled in a direction parallel to the longitudinal direction of the protrusion 2 (for example, the depth direction in FIG. 2), and the tumbling angle is measured.
  • the wiping property is made to adhere to the uneven surface 4 using a mixture of carbon black and oil so that it can be easily visually judged as simulated dirt.
  • a neutral detergent here, a liquid crystal TV cloth using ultra-fine fiber Belima X®
  • ⁇ is indicated. If the dirt is thinner than before wiping, “ ⁇ ” is indicated. If the dirt cannot be wiped off or if the dirt spreads more than before wiping, it is evaluated as “x”.
  • each molded object 1 shows the same tendency also with respect to another stain
  • Example 1 By the said manufacturing method, the molded object 1 which has the uneven
  • the structure of the uneven surface 4 is such that both the protrusion 2 and the recess 3 have a triangular cross-sectional shape and are arranged as shown in FIGS. 3A to 3C.
  • the molded body 1 of this example is designed so that the width L at the top of 1 ⁇ m from the bottom of the recess 3 is 2.8 ⁇ m, the depth D of the recess 3 is 12.5 ⁇ m, and the recess width w of the recess 3 is 35 ⁇ m. ing.
  • FIG. 10 is a diagram showing the evaluation results of the wiping property and water repellency of the uneven surface 4 located on the surface of the base material of the molded body 1 of the present embodiment.
  • the width L of the concave portion 3 is 2 ⁇ m or more, and it can be confirmed that the dirt is easy to wipe off and the attached dirt is thinner than before the wiping.
  • the aspect ratio D / w is 0.3 or more, the water contact angle is 130 degrees, and it is confirmed that the water repellency is high.
  • a sample in which a general fluorine coat is applied to a flat plate without unevenness has a water contact angle of 115 degrees, and the water repellency of the molded product 1 of Example 1 is sufficiently higher than that of the sample. Is excellent.
  • Example 2 The shape of the concavo-convex surface 4 of the molded body 1 of this example is such that the side surface of the protrusion 2 has an arc shape, the tip portion is formed in a triangular shape, and the bottom portion of the concave portion 3 is formed in an arc shape. Arranged as shown in FIG. 4C.
  • the molded body 1 is designed so that the width L at the top of 1 ⁇ m from the bottom of the recess 3 is 3.7 ⁇ m, the depth D of the recess 3 is 24 ⁇ m, and the recess width w of the recess 3 is 23.5 ⁇ m.
  • a fluorine-based coating agent is applied to the uneven surface 4 as an antifouling coating agent.
  • the groove width L of the recess 3 is 2 ⁇ m or more, and it is confirmed that the dirt is easily wiped off and the attached dirt is thinner than before the wiping.
  • the aspect ratio D / w is 0.7 or more, the water contact angle is 150 degrees, and the water repellency is improved.
  • Example 3 The shape of the concavo-convex surface 4 of the molded body 1 of this example is such that the tip of the protrusion 2 is trapezoidal and the bottom of the recess 3 is formed in a flat shape, arranged as shown in FIGS. 5A to 5C. ing.
  • the molded body 1 has a groove width L of 12.5 ⁇ m above the bottom of the recess 3 by 12.5 ⁇ m, a depth D of the recess 3 of 23.5 ⁇ m, a recess width w of the recess 3 of 24.5 ⁇ m, and a trapezoidal shape of the protrusion 2. It is designed so that the width of the flat surface at the tip of the tip is 5 ⁇ m.
  • the water contact angle of the molded body 1 of Example 3 is 140 degrees, which is lower than that of Example 2. This is presumably because the contact area between the base material and the liquid droplets is increased by making the cross-sectional shape of the protrusion 2 a trapezoidal shape, and water droplets are likely to adhere to the base material.
  • Example 4 The shape of the concavo-convex surface 4 of the molded body 1 of this example is a shape in which the protrusion 2 is a combination of a trapezoid and a triangle (a cross-sectional shape is a trapezoid and a triangle is added to the tip).
  • the bottoms of the recesses 3 are formed in a flat shape and are arranged as shown in FIGS. 6A to 6C.
  • the molded body 1 is designed so that the groove width L at the top of 1 ⁇ m from the bottom of the recess 3 is 18.4 ⁇ m, the depth D of the recess 3 is 24 ⁇ m, and the recess width w of the recess 3 is 33 ⁇ m.
  • the molded body 1 of Example 4 has a wider groove width L and a smaller aspect ratio D / L of 1.3. Is better than Example 1. Furthermore, D / w is 0.7 or more and the water contact angle is 160 degrees, and high water repellency can be obtained.
  • the tip of the projection 2 of the molded body 1 is further rounded (rounded so as to have an arc) (not shown), thereby facilitating wiping off dirt with a weaker force.
  • Example 4a The molded body 1 of this example has the same uneven surface 4 shape as that of Example 4, and is evaluated using polypropylene with 5 parts of a graft-polymerized silicone resin as an additive.
  • the molded body 1 has a contact angle improved as compared with Example 4 due to the addition of silicone, and the dirt can be easily wiped off with a weaker force.
  • the additive of the molded body 1 is not only a graft-polymerized silicone, but also a system in which gum or rubber-like silicone is mixed in a resin, paraffin is mixed or grafted
  • the same effect can be obtained by polymerized systems, silicone oils, hydrocarbons, oils containing ethers or esters, systems containing fluorine-containing oils or resins, and combinations thereof.
  • Example 5 The shape of the concavo-convex surface 4 of the molded body 1 of this example is such that the protrusions 2 are trapezoidal and the bottoms of the recesses 3 are flat, and are arranged as shown in FIGS. 7A to 7C. .
  • the molded body 1 of this example has a groove width L of 18.4 ⁇ m above the bottom of the recess 3 by 18.4 ⁇ m, a depth D of the recess 3 of 25 ⁇ m, a recess width w of the recess 3 of 33 ⁇ m, and a trapezoidal shape of the protrusion 2.
  • the width of the tip flat portion is designed to be 2 ⁇ m.
  • the wiping property is improved as compared with the first embodiment. Furthermore, D / w is 0.7 or more and the water contact angle is 155 degrees, and high water repellency can be obtained.
  • the shape of the concavo-convex surface 4 of the molded body 1 of this example is such that the projection 2 has a circular arc shape, and the bottom of the concave portion 3 also has a circular arc shape, and is arranged as shown in FIGS. 8A to 8C. is doing.
  • the material a material in which an elastomer component is mixed with polypropylene is used.
  • the molded body 1 of this example is designed so that the groove width L at the top of 1 ⁇ m from the bottom of the recess 3 is 3.7 ⁇ m, the depth D of the recess 3 is 11 ⁇ m, and the recess width w of the recess 3 is 11 ⁇ m. Yes.
  • the width L of the concave portion 3 is the same as that of Example 2, and the aspect ratio D / L. Despite being small, the wiping property is equivalent or deteriorated at the visual level. This is probably because the resin hardness has decreased.
  • FIGS. 9A and 9B are schematic views showing the cross-sectional shape of the uneven surface of the molded body in Comparative Example 1.
  • FIG. 9C is a schematic perspective view of the uneven surface of the molded body in Comparative Example 1.
  • the molded body 1 is designed so that the groove width L at the top of 1 ⁇ m from the bottom of the recess 3 is 1.2 ⁇ m, the depth D of the recess 3 is 42 ⁇ m, and the recess width w of the recess 3 is 24 ⁇ m.
  • the molded body 1 has high water repellency, but the groove width L of the recess 3 is small, and dirt is hardly wiped off. Moreover, the dirt spreads and spreads by wiping off the dirt, and the dirt tends to be more noticeable than before the wiping.
  • the molded body 1 is designed so that the groove width L 1 ⁇ m above the bottom of the recess 3 is 1.2 ⁇ m, the depth D of the recess 3 is 26 ⁇ m, and the recess width w of the recess 3 is 24 ⁇ m.
  • the molded body 1 has high water repellency, but has a small groove width L and hardly wipes off dirt. Further, the dirt spreads and spreads by wiping, and the dirt tends to be more noticeable than before wiping.
  • FIG. 11A, FIG. 12A, and FIG. 12B are diagrams for describing cross-sectional dimensions of the molded body 1 cut perpendicularly to the concave and convex grooves in the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11B is a diagram for describing a planar dimension of the uneven shape of the molded body 1 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the width of the bottom 6 of the protrusion 2 is M
  • the depth of the recess 3 that is the distance from the bottom 6 of the recess 3 to the apex 5 of the protrusion 2 is D
  • the width of the bottom 6 of the recess 3 is Let L be.
  • T be the tip width at which a virtual line that is 5 ⁇ m apart from the apex 5 of the protrusion 2 toward the bottom 6 of the recess 3 and is horizontal (parallel to the bottom) is cut off by the contour line of the cross section.
  • the radius of the arc when the shape of the vertex 5 of the protrusion 2 is approximated by an arc is R.
  • the dimension specifications of the bottom width M of the protrusion 2, the depth D of the recess 3, and the width L of the bottom of the recess 3 are constant in any cross section. However, dimensional variations due to sink marks and warps that are unavoidable in manufacturing are allowed.
  • the molded body 1 By providing the molded body 1 with the uneven surface 4, a large amount of air can be included in the interface between the uneven surface 4 and the droplet. Since air is a completely hydrophobic substance, the molded body 1 exhibits water repellency. In order to contain a large amount of air in the concave portion 3 on the surface of the molded body 1, there is a method of increasing the protrusion 2, that is, increasing the aspect ratio of the height of the protrusion 2 to the width of the bottom.
  • the protruding portion 2 when the protruding portion 2 is made higher, it becomes easier to receive stress due to wear, and the tip portion of the protruding portion 2 is bent, and as a result, the water repellency may be lowered.
  • the inventors have found that by reducing the distance between the protrusions 2 to a certain extent or less, the amount of air retained by the recesses 3 can be increased and water repellency can be exhibited even at a low aspect ratio.
  • the cause of the decrease in water repellency due to wear was examined by cross-sectional observation.
  • the protrusion 2 is worn and shortened, and the aspect ratio is not lowered, but it is bent at a portion about 5 ⁇ m below the apex of the protrusion 2 and the contact area between the droplet and the tip of the protrusion 2 is increased ( It was found that the reduction of the water repellency is that the contact area with air is reduced).
  • the inventors have defined the width between the protrusions 2 within a certain range, and by making the tip of the protrusion 2 have a curved shape, The knowledge that bending can be reduced was obtained. That is, by making the tip portion of the projection portion 2 a curved surface, the projection portion 2 can be given slidability and the stress applied to the tip portion of the projection portion 2 can be dispersed, thereby reducing bending. Can be made.
  • a configuration in which the protrusions 2 are covered with a coat layer may be employed (not shown). Since the coating layer is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the dimensions described in this embodiment are measured using at least one of a laser microscope for shape measurement and a scanning electron microscope.
  • the error due to the measurement is within ⁇ 0.1 ⁇ m.
  • the appropriate range of dimensions of the width M of the bottom of the cross section of the protrusion 2, the depth D of the recess 3, the width L of the bottom of the recess 3, and the tip width T of the imaginary line of the protrusion 2 according to the present embodiment Will be described based on results derived from experiments.
  • the molded body 1 is produced by injection molding so that the uneven surface 4 has uneven shapes of various dimensions.
  • a mold for transferring a concavo-convex shape having a desired dimension is prepared.
  • a diamond cutting tool having a desired size is produced, and a groove is formed in a brass flat plate by a known cutting process, and nickel plating is performed thereon to form a die.
  • polypropylene is used as the resin, but the present disclosure is not limited to this example. However, it is desirable to have a surface tension equivalent to or lower than that of polypropylene (or surface free energy).
  • the hardness of the resin that affects the wear characteristics is preferably about the same as that of polypropylene.
  • the durometer hardness (D type) is about 60 to 80.
  • a hard resin such as an acrylic resin (with the same hardness of about 85) and a soft resin such as an elastomer resin (with the same hardness of about 55)
  • the water repellency can be obtained even if the same stipulations are used. At least one of the wear resistance effects is low.
  • Injection molding is performed under proper mold temperature and molding conditions to obtain a 70 ⁇ 70 mm, 2 mm thick propylene flat plate, which is used as an experimental sample shown in FIGS. 13A to 13C. Note that an operation for adjusting the transferability and increasing the types of dimensions is performed according to the molding conditions (particularly the mold temperature).
  • FIG. 13A is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a protrusion with a sharp tip in the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13B is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a protrusion with a flat tip in the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13C is a diagram illustrating a cross-sectional shape of a protrusion having an arcuate tip in the second embodiment of the present disclosure.
  • the contact angle with respect to the water droplet is measured, and the water repellency is determined from the value of the contact angle. This is based on the fact that the degree of deformation of the protrusion 2 on the uneven surface 4 correlates with the contact angle. If the deformation of the protrusion 2 is large, the contact angle becomes small. On the other hand, if the wear of the protrusion 2 is suppressed, the deformation of the tip of the protrusion 2 is small, and the contact angle is large (the contact angle is less decreased).
  • a contact angle meter DM-501 type manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. is used, and 5 ⁇ l of distilled water is used as the liquid.
  • the performance in a state where frictional stress is not applied to the uneven surface 4 of the molded body 1 is set as initial water repellency, and the performance in a state after a predetermined wear reciprocation is determined as wear resistance. Assess as gender.
  • the wear reciprocation method of the concavo-convex surface 4 of the molded body 1 is performed using a cotton cloth wetted with distilled water, with a load of 500 g, a reciprocating speed of 60 reciprocations / minute, and a stroke of 70 mm.
  • the number of reciprocations is set to 1040 reciprocations and 5200 reciprocations assuming the actual number of wiping cleanings.
  • the initial water repellency of the molded body 1 is 140 ° “ ⁇ ” when the contact angle is 140 ° or more, and 150 ° “ ⁇ ” when the contact angle is 150 ° or more. If each contact angle is not satisfied, enter “x”.
  • the contact angle is 140 degrees or more, the water droplet is rolling like a ball on the surface.
  • the contact angle is set to 140 ° as a water repellency reference angle.
  • the contact angle of 130 degrees is not realized only by chemical treatment such as fluorine coating, but is an angle that is realized for the first time by the uneven shape of the uneven surface 4, and is thus set as a reference angle for wear resistance.
  • FIG. 14 is a diagram showing an experimental result when the R dimension at the tip of the protrusion 2 is smaller than 1 ⁇ m as shown in FIG. 13A.
  • the aspect ratio D / L is 0. Even when the value is as small as 6 (1-2, 1-6), the initial water repellency is as high as 140 degrees or more. This is presumably because the water droplet comes into contact with the surface of the concavo-convex surface 4 in a state close to point contact, and the water droplet is surrounded by air and approaches a spherical shape.
  • the groove width L of the concave portion 3 is as wide as 48 ⁇ m (1-9, 1-10), water drops fall into the concave portion 3, and not only point contact but also contact with the side surface of the protrusion 2 occurs.
  • the contact angle does not exceed 140 degrees.
  • the wear resistance of the molded body 1 is already lower than the contact angle of 130 degrees after 1040 reciprocations of wear even in the case where the aspect ratio D / L is in the range of 0.3 to 2.2. It is turning. This is presumably because the tip of the projection 2 is thin, and the tip of the projection 2 is easily bent by frictional stress, increasing the contact area with water droplets.
  • the initial water repellency exceeds the contact angle of 140 ° and 150 ° within the aspect ratio D / L of 0.6 to 2.2. Will reach the degree. However, it can be seen that the wear resistance is weak.
  • FIG. 15 is a diagram showing experimental results when the tip width A of the protrusion 2 is 3 ⁇ m as shown in FIG. 13B.
  • the initial water repellency is not contacted even if the depth D of the recess 3 is as deep as 44 ⁇ m and the aspect ratio D / L is as large as 2.2.
  • the angle is less than 140 degrees. This is presumably because the contact area between the water droplet and the air layer cannot be sufficiently secured, and a nearly spherical shape cannot be formed due to the surface tension between the water droplet and air.
  • the wear resistance is such that the contact angle is 130 degrees or more even after 5200 round-trip wear. This is presumably because the tip of the protrusion 2 is thick, and the change in the contact area with the water droplets can be kept small without bending the tip easily due to frictional stress.
  • the inventors diligently studied to tie these relations from the production of the molded body 1 having various uneven shapes on the uneven surface 4, measurement of main dimensions, and measurement results of water repellency. As a result of the study, it was found that there are shapes and dimensional regions that realize water repellency and wear resistance at the same time with good performance.
  • the shape is a case where the tip of the protrusion 2 is a shape close to an arc and the shape dimension is within a specific range.
  • FIG. 16 is a diagram showing experimental results when the R dimension of the tip of the protrusion 2 is 1 to 4 ⁇ m as shown in FIG. 13C.
  • the radius when approximated to R (circular) is 1 to 3 ⁇ m
  • the groove width L of the recess 3 is 14 to 35 ⁇ m
  • the aspect ratio D / L is in the range of 0.6 to 2.2
  • the initial water repellency is a contact angle of 140 degrees or more.
  • the aspect ratio D / L is in the range of 1.8 to 2.2
  • the initial water repellency reaches a contact angle of 150 degrees.
  • the wear resistance of the molded body 1 if the aspect ratio D / L is in the range of 0.3 to 1.8, the contact angle of 130 degrees can be maintained after 1040 cycles of wear.
  • the contact angle of initial water repellency is 140
  • the dimension at which the contact angle is 130 degrees or more even after the 1040 reciprocation of wear is 4 ⁇ m ⁇ T ⁇ 10 ⁇ m.
  • tip width T of the protrusion 2 exceeds 10 ⁇ m (No. 3-1, 3-7, 3-13, 3-17), high water repellency cannot be obtained in the initial stage. This is because even if the radius R of the tip of the projection 2 is small and the aspect ratio D / L is 0.6, water droplets of the projection 2 in the shape that suddenly thickens from the tip of the projection 2 This is considered to be due to the contact with the side surface and the contact area cannot be made sufficiently small.
  • the tip width T of the protrusion 2 is smaller than 4 ⁇ m (No. 3-4), it is likely to be deformed by stress and it is difficult to ensure wear resistance.
  • the tip width T of the protrusion 2 is 5.5 ⁇ m (No. 3-9) and 7.0 ⁇ m (No. 3-14),
  • the contact angle is 130 degrees or more, and the initial water repellency also exceeds the contact angle 150 degrees.
  • FIG. 17A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion 2 according to the third embodiment of the present disclosure
  • FIG. 17B is a plan view of the protrusion 2 according to the third embodiment of the present disclosure
  • FIG. 18A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion 2 according to the third embodiment of the present disclosure
  • FIG. 18B is an arc-shaped cross section of the protrusion 2 according to the third embodiment of the present disclosure. It is a figure which shows a structure.
  • the distance between the protrusions 2 is w
  • the depth of the recess 3 from the bottom 6 of the recess 3 to the vertex 5 of the protrusion 2 is D
  • the position above the bottom 6 of the recess 3 is a predetermined dimension.
  • the groove width of the recess 3 at the upper position of 1 ⁇ m is L
  • the width of the protrusion 2 is M
  • the position below the apex 5 of the protrusion 2 by a predetermined dimension and in this embodiment, the position is lowered to the bottom at the position 3 ⁇ m below
  • T is the tip width of the protrusion 2 cut by a horizontal imaginary line.
  • the radius of the arc when the shape of the vertex 5 of the protrusion 2 is approximated by an arc is R.
  • the groove width L of the recess 3 is set to a width dimension at a position 1 ⁇ m above the bottom 6.
  • the tip width T of the protrusion 2 is set to a width 3 ⁇ m below the apex 5 of the protrusion 2 because the droplet sinks into the protrusion 2 due to its own weight, and the droplet, solid plane, and air
  • the position of the three-phase interface is a position below the apex 5 by a predetermined dimension, and in this embodiment, water is used as the liquid, so that the position is about 3 ⁇ m below.
  • the tip of about 3 ⁇ m from the top 5 of the protrusion 2 enters the droplet.
  • the shape of the tip of the vertex 5 does not significantly affect the water repellency, and the water repellency is the tip width of the vertex 5, that is, a droplet and a solid. It greatly affects the interface area. Therefore, the tip width (width having a positive correlation with the interface area) is defined with reference to the lower part of 3 ⁇ m from the vertex 5.
  • the transfer system is mentioned as a method of arranging an unevenness
  • the molded body 1 can provide a large amount of air at the interface between the substrate surface and the liquid droplets by providing the uneven surface 4 and exhibits water repellency. Since air is a completely hydrophobic substance, the droplets exhibit water repellency.
  • a cleaning tool used in a general household is assumed.
  • it is a wiping and cleaning product made of fibers such as elephants, towels, handkerchiefs, towels, tissue paper, kitchen paper, and toilet paper.
  • the inventors have defined the groove width L of the recess 3 within a relatively large predetermined range, and the tip width T of the protrusion 2 is a relatively small predetermined width. It has been found that it is possible to achieve both ease of wiping off dirt and water repellency by prescribing within the range. That is, increasing the groove width L of the recess 3 can scrape dirt that has entered the recess 3, while reducing the tip width T of the projection 2 reduces the contact area with the droplet. Can improve water repellency.
  • the protrusion 2 may be covered with a coat layer (not shown).
  • the coating layer is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the molded body 1 was produced by injection molding into a shape in which the uneven surface 4 has uneven shapes with various dimensions.
  • a flat plate made of propylene having a size of 70 ⁇ 70 mm and a thickness of 2 mm is obtained.
  • a flat plate having an uneven surface 4 having a cross-sectional shape shown in each of FIGS. 19A to 20B is an experimental sample.
  • the molding conditions particularly, the mold temperature
  • the transferability to the mold is changed, and an operation of increasing the types of the uneven shape dimensions is performed.
  • FIG. 19A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion when the tip is pointed according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19B is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion when the tip is flat according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 19C is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion in the case where the tip end has an arc shape in the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20A is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion when the groove center is a curved surface according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 20B is a diagram illustrating a cross-sectional configuration of the protrusion when the groove edge is a curved surface according to the third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 21 and FIG. 22 show the results of observing the concavo-convex concavo-convex surface 4 and the cross section obtained as described above with a laser microscope or a scanning electron microscope and measuring the shape dimensions.
  • the water repellency of the molded body 1 is determined by measuring the contact angle with water droplets.
  • a contact angle meter DM-501 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. is used as in the second embodiment, and 5 ⁇ l of distilled water is used as the liquid.
  • the wiping property is determined based on whether or not the simulated dirt can be physically wiped with a wiping tool by attaching the simulated dirt to the uneven surface 4.
  • a wiping tool As the simulated dirt, a mixture of carbon black and oil is used so that visual judgment is easy.
  • commercially available tissue paper having a fiber diameter of several ⁇ m to several tens of ⁇ m for example, trade name Eliere (trademark) is used.
  • the evaluation of the wiping property is “ ⁇ ” if it can be wiped off or remains thin by visual evaluation, but the dirt remains, but the dirt is clearly thinner than before wiping. In the case of “ ⁇ ”, it is not possible to wipe off, or “ ⁇ ” is indicated when the remaining dirt is conspicuous even if wiped off.
  • FIG. 21 is a diagram showing an experimental result when the projections 2 have a concavo-convex shape as shown in FIGS. 19A, 19B, and 20A, and the tip of the protrusion 2 is sharp.
  • the groove width L of the recess 3 is 12 to 90 ⁇ m and the aspect ratio D / L is 0.2.
  • water repellency 120 degrees or more and less than 130 degrees can be obtained. This is presumably because the tip width T of the protrusion 2 is as narrow as 1.0 to 3.8 ⁇ m and the contact area with the water droplet is small.
  • the wiping property is “ ⁇ ”. This is presumed to be because the groove width L of the recess 3 is too narrow, so that the dirt that has entered cannot be scraped off. Further, when the groove width L of the recess 3 is 14 ⁇ m and the depth D of the recess 3 is 12 ⁇ m (No. 1-2) or 35 ⁇ m (No. 1-3), the wiping property is “ ⁇ ”. This is presumably because the depth of the recess 3 becomes a barrier and is difficult to be scraped off.
  • the groove width L of the concave portion 3 is 14 to 100 ⁇ m, the simulated dirt can be wiped off to some extent. This is presumably because the recess 3 has a sufficient width to scrape off dirt.
  • the groove width L of the recess 3 is 14 ⁇ m ⁇ L ⁇ 90 ⁇ m
  • the aspect ratio D / L is 0.2 ⁇ D / L ⁇ 1.2
  • the tip width T of the protrusion 2 is 1
  • FIG. 22 is a diagram showing an experimental result when the dimension of the radius R of the arc approximate to the shape of the vertex 5 of the protrusion 2 is larger than 1 ⁇ m, as shown in FIG. 19C and FIG. 20B. is there.
  • the groove width L of the recess 3 is in the range of 14 to 90 ⁇ m
  • the aspect ratio D / L is 0.2 to 1.2
  • the tip width T of the protrusion 2 is in the range of 4.4 to 11.0 ⁇ m.
  • the groove width L of the recess 3 is 14 ⁇ m ⁇ L ⁇ 90 ⁇ m
  • the aspect ratio D / L is 0.2 ⁇ D / L ⁇ 1.2
  • the tip width T of the protrusion 2 is 4.4 ⁇ m ⁇
  • T ⁇ 11.0 ⁇ m both water repellency of at least 120 degrees and less than 130 degrees and wiping properties can be achieved.
  • the groove width L of the recess 3 is 14 ⁇ m ⁇ L ⁇ 90 ⁇ m
  • the aspect ratio D / L is 0.2 ⁇ D / L ⁇ 1.2
  • the tip width of the protrusion 2 When T is 1 ⁇ m ⁇ T ⁇ 11 ⁇ m (or the radius R of the arc approximating the apex 5 of the protrusion 2 is 0 ⁇ m ⁇ R ⁇ 6 ⁇ m), the water repellency of at least 120 degrees and less than 130 degrees and the wipeability of dirt It is possible to achieve both.
  • the groove width L of the recess 3 is 14 ⁇ m ⁇ L ⁇ 55 ⁇ m, the aspect ratio D / L is 0.2 ⁇ D / L ⁇ 1.2, and the tip width T of the protrusion 2 is 1.0 ⁇ m ⁇ T ⁇ 8.
  • the water repellency of at least 130 degrees and less than 140 degrees can be compatible with the wiping property. .
  • the groove width L of the recess 3 is 58 ⁇ m (No. 2-10, 2-13), a contact angle of 130 degrees cannot be obtained as water repellency.
  • the tip width T of the protrusion 2 is narrow at 8.0 ⁇ m and 7.7 ⁇ m, respectively, the radius R of the tip of the protrusion 2 is large, so that the contact area with water droplets at the vertex 5 of the protrusion 2 increases. Presumed to be.
  • the groove width L of the recess 3 is 14 ⁇ m ⁇ L ⁇ 55 ⁇ m, the aspect ratio D / L is 0.2 ⁇ D / L ⁇ 1.2, and the tip width T of the protrusion 2 is 1.0 ⁇ m ⁇ T ⁇ 6. .0 ⁇ m (or when the radius R of the arc approximating the vertex 5 of the protrusion 2 is 0 ⁇ m ⁇ R ⁇ 2 ⁇ m), it is possible to achieve both high water repellency of 140 degrees or more and dirt wiping property. .
  • durable consumer goods including household appliances such as vacuum cleaners, refrigerators, air conditioners, washing machines, hot water washing toilet seats, microwave ovens, and rice cookers, and automobiles, interior and exterior building materials, inner surfaces of packaging materials, and It is applicable to spouts or cap parts that require liquid drainage and is useful.

Landscapes

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Abstract

基材と、基材表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体である。複数の突起部間の、底部から１μｍ上部での溝幅が２μｍ以上であり、かつ、底部を通る平面と突起部の側面とがなす角度が９０度以下に構成されている。また、成形体は、基材と、基材の凹凸表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、凹凸表面の配列の長手方向に垂直な断面において、凹部の溝幅をＬ、凹部の深さをＤ、複数の突起部それぞれの断面の底部の幅をＭ、複数の突起部断面それぞれの断面の頂点から５μｍ底部側に離れ、かつ水平な仮想線が、突起部断面の輪郭線によって切り取られる先端幅Ｔとする。そして、１４μｍ≦Ｍ≦３５μｍ、０．６≦Ｄ／Ｌ≦１．８、かつ４μｍ≦Ｔ≦１０μｍであり、突起部断面の頂点は、曲線形状である成形体である。

Description

成形体
　本開示は、基材表面に設けられた微細な凹凸構造によって、液滴の流動性、および、撥水性を有する成形体に関する。
　従来、部品の基材表面に撥水性を持たせることにより、表面に付着した水滴または油滴を撥き、防汚をはじめ、耐指紋、防曇、および着氷防止といった機能を発揮させる技術が知られている。
　また、成形体の表面で撥水性の機能を発現させるために、成形体の表面に、微細な凹凸形状を形成する方法が知られている。
　撥水性とは、基材表面上に到達した液滴の、基材表面における非付着性および易除去性を表す指標である。撥水性は、基材表面と液滴との接触角が大きい程、また、液滴が基材から転落する角度である転落角が小さい程、高いと規定される。
　図１Ａは、接触角について説明するための図であり、図１Ｂは、転落角について説明するための図である。
　接触角とは、図１Ａに示される通り、基材表面１１に液滴１０が付着した状態において、基材表面１１の接触面と液滴１０の界面とがつくる角度である。
　接触角が０度に近づくほど、基材表面１１と液滴１０がなじみやすく、１８０度に近づくほど、基材表面１１に付着しにくくなる。
　また、転落角は、図１Ｂに示される通り、液滴１０が載った基材表面１１を、水平な状態から徐々に傾斜させていき、液滴１０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１０は基材表面１１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１０は基材表面１１から離れにくくなる。
　成形体の表面に微細な凹凸形状を形成すると、凹形状内に空気が捕捉され、空気層が形成される。これが撥水性発現の基本原理となる。
　液滴と凹凸形状とのマクロな界面は、液滴と凹部上の空気との界面、および、液滴と凸部上の固体との界面から構成される。液滴の接触角の大きさは、カッシーとバクスターの理論では、液滴と固体との界面の面積と、液滴と空気との界面の面積との割合に相関がある。液滴と空気との界面の面積比が大きくなれば、接触角も大きくなる。この現象は、空気は、完全に疎水性の物質であって、空気中に浮かんだ液滴は球形になることから、その確からしさが推察できる。
　従来技術では、表面を凹凸形状にすることにより、接触角を１２０度程度までにすることは可能である。しかし、撥水性の狙いである、接触角を１３０度よりも大きくし、１４０度、さらに１５０度まで到達させるためには、凹凸形状の摩耗性の課題が発生するので、実現することが困難である。
　これに対し、耐摩耗性を高めるために、凹凸形状の突起と突起との間に、これらの突起よりも高い突起を、壁状に形成する構成が提案されている（例えば、特許文献１）。この壁状突起によって、拭き取り時の摩耗応力による凹凸形状の突起の変形を抑え、撥水性を確保することができる。
　上記従来の構成では、壁状突起によって、撥水性を発現させる突起を保護することができ、耐摩耗性を向上させることができる。しかしながら、液滴は、壁状突起にも接することになり、液滴と固体とが接する界面の面積が大きくなるので、撥水性を十分発現できない。
特開２００９－２８９９４号公報
　本開示は、上記従来の課題を解決するものであり、より高い撥水性を実現する成形体を提供するものである。
　本開示の成形体は、基材と、基材表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、複数の突起部間の、底部から１μｍ上部での溝幅が２μｍ以上であり、かつ、底部を通る平面と突起部の側面とがなす角度が９０度以下に構成された成形体である。
　本開示の成形体は、基材と、基材の凹凸表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、凹凸表面の配列の長手方向に垂直な断面において、凹部の溝幅をＬ、凹部の深さをＤ、複数の突起部それぞれの断面の底部の幅をＭ、複数の突起部断面それぞれの断面の頂点から５μｍ底部側に離れ、かつ水平な仮想線が、突起部断面の輪郭線によって切り取られる先端幅Ｔとするとき、１４μｍ≦Ｍ≦３５μｍ、０．６≦Ｄ／Ｌ≦１．８、かつ４μｍ≦Ｔ≦１０μｍであり、突起部断面の頂点は、曲線形状である成形体である。
　本開示の成形体は、基材と、基材の凹凸表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、凹凸表面の配列の長手方向に垂直な断面において、凹部の溝幅をＬ、凹部の深さをＤ、複数の突起部それぞれの断面の底部の幅をＭとするとき、１４μｍ≦Ｍ≦３５、かつ０．６≦Ｄ／Ｌ≦１．８であり、複数の突起部それぞれの断面の頂点が円弧形状であって、円弧の半径をＲとするとき、１μｍ≦Ｒ≦３μｍである成形体である。
　本開示の成形体は、基材と、基材表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、複数の突起部の配列の長手方向に垂直な断面において、隣接する複数の突起部間の距離をｗ、隣接する複数の突起部間の溝の底部から頂点までの凹部深さをＤ、底部から所定寸法、上方位置における溝幅をＬ、複数の突起部の頂点から所定寸法、下方位置における水平な仮想線が、複数の突起部断面の輪郭線によって切り取られる先端幅をＴとする。そして、溝幅Ｌが１４μｍ≦Ｌ≦９０μｍ、アスペクト比Ｄ／ｗが０．２≦Ｄ／ｗ≦１．２であり、かつ先端幅Ｔが１μｍ≦Ｔ≦１１μｍである成形体である。
　上述した本開示の成形体によれば、より高い撥水性を実現することができる。
図１Ａは、接触角について説明するための図である。 図１Ｂは、転落角について説明するための図である。 図２は、本開示の第１の実施の形態における成形体の断面構成を示す図である。 図３Ａは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図３Ｂは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図３Ｃは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。 図４Ａは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図４Ｂは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図４Ｃは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。 図５Ａは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図５Ｂは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図５Ｃは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。 図６Ａは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図６Ｂは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図６Ｃは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。 図７Ａは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図７Ｂは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図７Ｃは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。 図８Ａは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図８Ｂは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。 図８Ｃは、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。 図９Ａは、比較例１における、成形体の凹凸表面の断面形状を示す模式図である。 図９Ｂは、比較例１における、成形体の凹凸表面の断面形状を示す模式図である。 図９Ｃは、比較例１における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。 図１０は、本実施の形態の成形体の基材表面に位置する凹凸表面の拭取り性および撥水性についての評価結果を示す図である。 図１１Ａは、本開示の第２の実施の形態における成形体の、凹凸形状の溝に対して垂直に切断された断面寸法について説明するための図である。 図１１Ｂは、本開示の第２の実施の形態における成形体の、凹凸形状の平面寸法について説明するための図である。 図１２Ａは、本開示の第２の実施の形態における成形体の、凹凸形状の溝に対して垂直に切断された断面寸法について説明するための図である。 図１２Ｂは、本開示の第２の実施の形態における成形体の、凹凸形状の溝に対して垂直に切断された断面寸法について説明するための図である。 図１３Ａは、本開示の第２の実施の形態における先端が尖った突起部の断面形状を示す図である。 図１３Ｂは、本開示の第２の実施の形態における先端が平坦な突起部の断面形状を示す図である。 図１３Ｃは、本開示の第２の実施の形態における先端が円弧形状の突起部の断面形状を示す図である。 図１４は、図１３Ａに示されるように、突起部の先端のＲ寸法が、１μｍよりも小さい場合の実験結果を示す図である。 図１５は、図１３Ｂに示されるように、突起部の先端幅Ａが、幅３μｍの場合の実験結果を示す図である。 図１６は、図１３Ｃに示されるような、突起部の先端のＲ寸法が、１～４μｍの場合の実験結果を示す図である。 図１７Ａは、本開示の第３の実施の形態における突起部の断面構成を示す図である。 図１７Ｂは、本開示の第３の実施の形態における突起部の平面図である。 図１８Ａは、本開示の第３の実施の形態における突起部の断面構成を示す図である。 図１８Ｂは、本開示の第３の実施の形態における突起部の円弧形状の断面構成を示す図である。 図１９Ａは、本開示の第３の実施の形態における先端が尖った場合の突起部の断面構成を示す図である。 図１９Ｂは、本開示の第３の実施の形態における先端が平坦な場合の突起部の断面構成を示す図である。 図１９Ｃは、本開示の第３の実施の形態における先端が円弧形状の場合の突起部の断面構成を示す図である。 図２０Ａは、本開示の第３の実施の形態における溝中央が曲面の場合の突起部の断面構成を示す図である。 図２０Ｂは、本開示の第３の実施の形態における溝縁が曲面の場合の突起部の断面構成を示す図である。 図２１は、図１９Ａ、図１９Ｂおよび図２０Ａに示されるような凹凸形状であって、突起部の先端が尖っている場合の実験結果を示す図である。 図２２は、図１９Ｃ、および図２０Ｂに示されるような凹凸形状であって、突起部の頂点の形状に近似する円弧の半径Ｒの寸法が１μｍより大きい場合の実験結果を示す図である。
　（本開示が取り得る態様の一例）
　本開示の第１の態様の成形体は、基材と、基材表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、複数の突起部間の、底部から１μｍ上部での溝幅が２μｍ以上であり、かつ、底部を通る平面と突起部の側面とがなす角度が９０度以下に構成されている。
　基材表面の凹凸構造のうち、特に底部から１μｍ上部での凹部の溝幅が２μｍ以上という必要条件を満たすことにより、汚れが付着した場合でも、清掃により拭取りやすくできることを見出した。
　また、溝の底部を通る平面と突起部の側面とがなす角度が９０度以下とすることにより、成形時の抜け勾配を有し、離型可能とするとともに、溝底部と突起部側面とから形成される溝コーナ部の角度が広がり、コーナ部にたまる汚れも拭取りやすくなり、清掃しやすい凹部形状を実現することができる。
　本開示の第２の態様の成形体は、第１の態様において、複数の突起部間に凹部が設けられ、凹部の深さをＤとし、凹部の、底部から１μｍ上部での溝幅をＬとしたとき、Ｄ／Ｌ≦１０の関係を満たすものである。
　溝幅と深さとの関係を上記のように規定することにより、汚れが付着した際にも、拭取り清掃に使用する拭取りクロス等が溝に入りこみやすく、拭取り清掃性を向上することができる。
　本開示の第３の態様の成形体は、第２の態様の成形体において、複数の突起部間の凹部の底部の少なくとも一部に、フラットな面および円弧状の部分の少なくともいずれかを有する。
　底部形状が、その底部に三角形状等のエッジ部を有すると、そのエッジ部に汚れが入り込んだ際、拭取り清掃時にも拭取りクロスがエッジ部奥まで入りこみにくく、汚れが拭取りにくくなる。しかしフラットおよび円弧状の少なくともいずれかの部分を有することにより、拭取り清掃時には、凹部奥までクロスが届きやすく、拭取り清掃性が向上する。
　本開示の第４の開示の成形体は、第１の態様から第３の態様までのいずれかの態様において、複数の突起部間の凹部の少なくとも一部は、一方向にのびる溝形状である。
　例えば、突起部が円柱状または多角錘形状等の、柱状の凸部を多数有する表面であれば、拭取り清掃時、凹凸間の凹部に方向性がなくなるため、付着した汚れは、多方向に拭き取る必要があり、汚れが残りやすくなる。
　これに対して、凹部の底部を、一方向にのびる溝形状とすると、凹部の溝方向に拭取れば、汚れをかき出すことができ、清掃性が向上するとともに、汚れが残りにくくなる。
　なお、凹部の方向は、成形体全面に亘って一方向である必要はなく、少なくとも一部を一方向とすれば、拭取り性は向上する。また、多少蛇行していてもよい。
　本開示の第５の態様の成形体は、第２の態様から第４の態様までのいずれかの態様において、複数の突起部それぞれの断面の形状が、少なくとも、三角形、四角形、および、全部または一部が円弧状である形状のうち、少なくとも一つを有する形状であり、複数の突起部間の凹部の、深さＤが１μｍ以上５０μｍ以下、かつ、突起部幅ｗが２μｍ以上であって、０．３≦Ｄ／ｗ≦２である。
　このような突起部形状にすることにより、成形体表面に液滴が付着しにくく、凹部に液滴が接触することを防ぎ、撥水性を向上させることができる。また、このような突起部形状にすることにより、液滴が流れ落ちやすい構造となり、拭取り清掃性が向上する。このように、通常使用時は、表面に液滴が付着しにくく、清浄な表面を保つとともに、表面に付着物や汚染物がついたときには、清掃により拭取りやすい成形体を提供でき、外観部品にも適用することが可能となるとともに、成形体として作製しやすい。
　本開示の第６の態様の成形体は、第１の態様から第５の態様までのいずれかの態様において、シリコーン系、フッ素系、およびオレフィン系のうちから選ばれる、一種または複数種の添加剤を含有する。
　表面自由エネルギの低い、撥水性に優れた添加剤を含有することにより、液滴および汚れを付着しにくくするとともに、汚れが付着した際にも、汚れを取れやすくすることが可能となる。
　さらに、上記添加剤、特にシリコーン系およびオレフィン系によれば、添加することで樹脂の流動性を向上させることが可能である。それにより、成形体の凸部に樹脂が入りこみやすくなり、成形時に凹凸形状を転写しやすくなる。
　本開示の第７の態様の成形体は、第１の態様から第６の態様までのいずれかの態様において、デュロメータで測定された硬度が５５以上である。
　特にＤ型デュロメータで測定した硬度が５５以上、さらに好ましくは、６０以上の材料を用いることにより、清掃時等に外力がかかる場合でも、突起部の形状が大きく変形することを防ぎ、耐摩耗性に優れる。そのため、人が触る等の外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。
　本開示の第８の態様の成形体は、基材と、基材の凹凸表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、凹凸表面の配列の長手方向に垂直な断面において、凹部の溝幅をＬ、前記凹部の深さをＤ、複数の突起部それぞれの断面の底部の幅をＭ、複数の突起部それぞれの断面の頂点から５μｍ底部側に離れ、かつ水平な仮想線が、突起部断面の輪郭線によって切り取られる先端幅Ｔとするとき、１４μｍ≦Ｍ≦３５μｍ、０．６≦Ｄ／Ｌ≦１．８、かつ、４μｍ≦Ｔ≦１０μｍであり、前記突起部断面の頂点部分は、曲線形状である。
　このように、突起部の先端の厚みを一定範囲内に規定し、先端を丸く曲線形状とすることで、先端の摩耗変形を抑えることができ、高い撥水性を維持することができる。
　本開示の第９の態様の成形体は、第８の態様において、曲線形状は、円弧形状であり、円弧の半径をＲとするとき、１μｍ≦Ｒ≦３μｍである。
　これにより、突起部の摩耗変形を抑えることができ、表面と液滴との界面に多くの空気を保持することができるため、さらに高い撥水性を維持することができる。
　本開示の第１０の態様の成形体は、基材と、基材の凹凸表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、凹凸表面の配列の長手方向に垂直な断面において、凹部の溝幅をＬ、前記凹部の深さをＤ、複数の突起部それぞれの断面の底部の幅をＭとするとき、１４μｍ≦Ｍ≦３５、かつ０．６≦Ｄ／Ｌ≦１．８であり、複数の突起部それぞれの断面の頂点部分が円弧形状であって、円弧の半径をＲとするとき、１μｍ≦Ｒ≦３μｍである。
　これにより、先端の摩耗変形を抑えることができ、高い撥水性を維持することができる。
　本開示の第１１の態様の成形体は、第８の態様から第１０の態様までのいずれかの態様において、凹部の深さＤが、１２μｍ≦Ｄ≦３５μｍである。
　発明者らは、突起部の高さも、撥水性と耐摩耗性とに影響することを見いだした。すなわち、高さが１２μｍ以上であれば、高い撥水性のための空気を多く確保でき、一方、高さ３５μｍ以下であれば、摩耗屈曲による先端変形を抑えることができる。本態様によれば、突起部の摩耗変形を抑えることができ、高い撥水性を発現させることができる。
　本開示の第１２の態様の成形体は、第８の態様から第１１の態様までのいずれかの態様において、成形体の複数の突起部表面における水との接触角が、１４０度以上かつ１５０度未満である。
　これにより、高い撥水性が発揮され、製品表面に凹凸形状を形成させたとき、防汚性および水切れ性の効果を得ることができ、かつ、凹凸形状の摩耗変形を抑えることができるため、長期間、製品性能を維持することができる。
　本開示の第１３の態様の成形体は、第８の態様から第１１の態様までのいずれかの態様において、成形体の複数の突起部表面における水との接触角が、１５０度である。
　これにより、製品表面に凹凸形状を形成させたとき、水が玉のように転がり、さらに水切れ性の効果を得ることができ、かつ、凹凸形状の摩耗変形を抑えることができるため、長期間、高い撥水性能を維持することができる。
　本開示の第１４の態様の成形体は、基材と、基材表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体である。そして、複数の突起部の配列の長手方向に垂直な断面において、隣接する複数の突起部間の距離をｗ、隣接する複数の突起部間の溝の底部から頂点までの凹部深さをＤ、底部から所定寸法、上方位置における溝幅をＬ、複数の突起部の頂点から所定寸法、下方位置における水平な仮想線が、複数の突起部断面の輪郭線によって切り取られる先端幅をＴとする。そして、溝幅Ｌが１４μｍ≦Ｌ≦９０μｍ、アスペクト比Ｄ／ｗが０．２≦Ｄ／ｗ≦１．２であり、かつ先端幅Ｔが１μｍ≦Ｔ≦１１μｍである。
　これにより、溝幅を一定範囲内で大きくすることで拭取り性を改善し、アスペクト比を一定範囲内で大きく、かつ、先端幅を一定範囲内で小さくすることで、高い撥水性を得ることができる。
　本開示の第１５の態様の成形体は、第１４の態様において、複数の突起部それぞれの頂点部は円弧形状であり、円弧の半径をＲとするとき、０μｍ＜Ｒ≦６μｍである。
　これにより、溝の拭取り性を向上させることができ、さらに高い撥水性を得ることができる。
　本開示の第１６の態様の成形体は、第１４の態様または第１５の態様において、複数の突起部表面における液体との接触角が、１２０度以上かつ１３０度未満である。
　これにより、平面では付与できない撥水性を得ることができ、製品表面に凹凸形状を形成させたときに、防汚性の効果を得ることができ、かつ、製品に付着した汚れを容易に拭取ることができるため、長期間、製品性能を維持することができる。
　本開示の第１７の態様の成形体は、第１４の態様において、溝幅Ｌが３０μｍ≦Ｌ≦５５μｍ、アスペクト比Ｄ／ｗが０．２≦Ｄ／ｗ≦１．２であり、かつ先端幅Ｔが１μｍ≦Ｔ≦８μｍである。
　このように、溝幅を一定範囲内で大きくすることで、拭取り性を改善し、アスペクト比を一定範囲内で大きく、かつ先端幅を一定範囲内で小さくすることで、さらに高い撥水性を得ることができる。
　また、溝の拭取り性を向上させることができ、さらに高い撥水性を得ることができる。
　本開示の第１８の態様の成形体は、第１５の態様において、円弧の半径Ｒが、０μｍ＜Ｒ≦４μｍである。
　これにより、溝の拭取り性を向上させることができ、さらに高い撥水性を得ることができる。
　本開示の第１９の態様の成形体は、第１７の態様または第１８の態様において、突起部表面における液体との接触角が、１３０度以上かつ１４０度未満である。
　これにより、平面では付与できない高い撥水性を得ることができ、製品表面に凹凸形状を形成させたときに、高い防汚性の効果を得ることができ、かつ、製品に付着した汚れを容易に拭取ることができるため、長期間、製品性能を維持させることができる。
　本開示の第２０の態様の成形体は、第１４の態様において、溝幅Ｌが３０μｍ≦Ｌ≦５５μｍ、アスペクト比Ｄ／ｗが０．２≦Ｄ／ｗ≦１．２であり、かつ先端幅Ｔが１μｍ≦Ｔ≦６μｍである。
　このように、溝幅を一定範囲内で大きくすることで、拭取り性を改善し、アスペクト比を一定範囲内で大きく、かつ先端幅を一定範囲内でさらに小さくすることで、著しく高い撥水性を得ることができる。
　本開示の第２１の態様の成形体は、第１５の態様において、円弧の半径Ｒが０μｍ＜Ｒ≦２μｍである。
　これにより、溝の拭取り性を向上させることができ、著しく高い撥水性を得ることができる。
　本開示の第２２の態様の成形体は、第２０の態様または第２１の態様の成形体において、複数の突起部表面における液体との接触角が、１４０度以上である。
　これにより、平面では付与できない高い撥水性を得ることができ、製品表面に形成した凹凸形状により液体の水切れ性の効果を得ることができる。また、製品に付着した汚れを容易に拭取ることができるため、長期間、高い製品性能を維持させることができる。
　本開示の第２３の態様の成形体は、第１４の態様から第２２の態様までのいずれかの態様において、凹部深さＤが１２μｍ≦Ｄ≦３５μｍである。
　これにより、突起部高さが一定以上となるため、空気層の保持が可能となって撥水性を確保でき、一方で突起部高さが一定以下となるため、物理的な拭取り性の確保を達成することができる。
　本開示の第２４の態様の成形体は、第１４の態様から第２３の態様までのいずれかの態様において、溝幅Ｌを計測する底部からの上方位置が１μｍである。
　このように、堆積した汚れが目視で容易に判別できる基準を定めることで、目視による拭取り性を確保するための溝幅寸法を決定することが可能となる。
　本開示の第２５の開示の成形体は、第１４の態様から第２４の態様までのいずれかの態様において、先端幅Ｔを計測する複数の突起部の頂点からの下方位置が３μｍである。
　これにより、液滴の凹部への沈み込みを考慮することができ、撥水性を確保するための面積比の設計寸法を適切に決定することができる。
　以下、適宜、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略される場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、および、実質的に同一の構成に対する重複説明は省略される場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより、特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
　以下、本開示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、各実施の形態によって、本開示が限定されるものではない。
　（第１の実施の形態）
　第１の実施の形態における成形体１について、図２～図８Ｃを用いて説明する。図２は、本開示の第１の実施の形態における成形体１の断面構成を示す図であり、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ、および図８Ｂは、それぞれ、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の断面拡大を示す模式図である。
　また、図３Ｃ、図４Ｃ、図５Ｃ、図６Ｃ、図７Ｃ、および図８Ｃは、それぞれ、本開示の第１の実施の形態における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。
　図２に示されるように、成形体１は、基材を有し、基材表面に、規則的に配列された複数個の突起部２および凹部３を有する、凹凸表面４が形成されている。
　成形体１としては、撥水性を求められる箇所に用いられる部品構造体またはフィルムを用いることが想定されているが、これらに限定されるものではない。
　成形体１の基材の材質は、耐久的に形状を維持できるものであればよく、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、ポリメチルメータクリレート、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、および環状オレフィン等の樹脂類、ガラス類、ならびに、銅・ステンレス等の金属類等から選択されるものを用いることができる。特に限定されるものではない。成形体１の基材の材質は、求められる外観品位、透明性、機械物性、およびコスト等を考慮して、自由に選択される。
　また、成形体１の基材は、求められる機械特性、熱特性および撥水性を付与するための、無機または有機の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、撥水剤、摺動性向上剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、金属不活性化剤、滑剤、帯電防止剤、防曇剤、核剤、抗菌剤、防カビ剤、発泡剤、安定剤、可塑剤、フィラー、補強材、繊維、および顔料等から選択されるものを用いることができるし、それらを複数種、含有していてもよい。
　成形体１は、凹凸表面４と基材とが一体構造であってもよいが、その素材は、製造方法、および、求められる撥水性等に合わせて選定されるものであり、凹凸表面４と基材とは、別の素材であってもよく、さらに別の素材が組み合わせられてもよい。
　図３Ａ～図３Ｃに例を記すように、凹部３は、底部付近に溝幅Ｌを有しており、底部の形状は、断面視において、三角形状、フラット形状、円弧状、多角形形状等、または、それらの組み合わせ形状等である。なお、凹部３の底部の形状は、特に限定されるものではないが、フラット形状または円弧状を有することが、清拭容易性の観点等から望ましい。
　また、凹凸表面４において、性能に影響を与えない程度の、表面粗さ、および傷の存在は許容される。
　本実施の形態では、凹部３の溝幅Ｌは、以下のように定義される。凹部３の底部が略同一平面上（同一平面上を含む）にある場合には、その平面を底面とする。また、底部の断面形状が傾斜している場合、円弧状である場合、または、Ｒ化している場合（円弧を含んでいる場合）等は、底部を通る、仮想的な平面を底面とする。
　なお、上述した仮想的な平面は、必ずしも全ての凹部３の底部を通る必要はなく、少なくとも凹部３と、その凹部３に隣接する、または、周辺に位置する凹部３との、二つの凹部３の底部を通ればよい。
　また、図３Ａ、図４Ａ、図５Ａ、図６Ａ、図７Ａおよび図８Ａのそれぞれにおいて、凹部３の幅Ｌは、底面から１μｍ上部の位置で計測されている。凹部３の底面から１μｍ上部での溝幅Ｌの計測は、例えば、成形体１の断面観察、または、レーザ顕微鏡等により、基材表面のおおよその形状がわかる形状観察をし、その結果から、底面より１μｍ上部でのおおよその溝幅を計りとってもよい。また、形状に関わる種々の因子を測定し、それを図面化し、計算上または図面上で、底面から１μｍ上部での仮想面上での溝幅を求めてもよい。
　また、底部を通る平面と、突起部２の側面とがなす角度は、図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂおよび図８Ｂそれぞれにおいて、ａで示される角度である。底部を通る平面と突起部２の側面とがなす角度ａも、上述した手法によって求められる。
　本実施の形態で、凹部３の深さは、図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂおよび図８Ｂそれぞれにおいて、Ｄで示されている。凹部３の深さＤは、凹凸表面４の凹部３の底部を通る平面と、突起部２の先端面または先端部を通る仮想的な平面との距離と定義される。
　なお、上記の先端部を通る仮想的な平面は、必ずしも全ての突起部２の先端面、または、先端部を通る必要はなく、少なくとも一つの突起部２と、その突起部２に隣接または周辺に位置する突起部２との、二つの突起部２の先端面または先端部を通ればよい。
　凹部３は、少なくとも一部の溝幅Ｌおよび深さＤが評価され、それらが規定の値を満足すれば、性能が向上するものと考えられる。
　さらに、突起部２の稜線は直線である必要はなく、成形性を考慮して、自由に設計することが可能であり、曲線であっても、直線および曲線を組み合わせた線であってもよい。
　本実施の形態では、突起部２は、底部を通る平面と突起部２の側面とがなす角度ａが、９０度以下、望ましくは８０度以下になるように形成される。突起部２の角度ａを、９０度以下、さらに８０度以下とすることにより、成形時の抜け性、および、凹部３の汚れ付着時の拭取り性等を向上させることができる。
　角度ａは、底部を通る平面と突起部２の側面とがなす角度であり、底部を通る仮想的な平面を断面方向からみた線と、突起部２の断面の外殻線とがなす角度である。突起部２の側面が曲面を有する形状であれば、突起部２の断面の外殻線は曲線を有する。この場合の突起部２の角度ａは、曲線の少なくともいずれかの位置での接線、または、底面から側面が立ちあがる点での接線と、底部を通る仮想的な平面を断面方向から見た線との角度をさすが、これに限定されるものではない。
　凹部３は、望ましくは、その平面形状が、おおよそ長方形状、または直線状であることが望ましいが、波状または不定形状等でもよい。
　突起部２は、その断面形状が、長方形、正方形および台形等の四角形、三角形、三角形台形錐体、ならびに、二段階の傾斜をもつ多角形等から選択される形状である。また、突起部２は、上述した形状の、先端および側面のうち、少なくともいずれかが丸みを有していてもよい。なお、突起部２の形状は、これらに限定されるものではなく、これらの組み合わせでもよく、先端面が基材に対して傾斜を持った平坦面である略台形錐体、または、先端面の端部が丸みを帯びた錐体等でもよい。また、それらの形状が一部崩れて、不定形になった形状も含まれる。
　本実施の形態では、凹部３の凹部幅ｗは、図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂ、図７Ｂおよび図８Ｂそれぞれ示されるように、突起部２と、その突起部２と最も近接して隣接する突起部２との距離であると定義される。また、少なくとも一部の凹部３の凹部幅ｗが評価され、規定の値を満足すれば、性能が向上するものと考えられる。
　凹部３は、平面視において、成形体１の一端から、対向する他端までに亘る溝であってもよく、また、成形体１の一端から、対向する他端までの間において溝方向が変わってもよい。また、凹部３は、一直線ではなく、つなぎ目が生じていてもよい。凹部３は、少なくとも一部が溝形状であれば、拭取り清掃性を向上させることができる。凹部３および突起部２それぞれは、全て同一形状に形成されてもよいが、全ての凹部３および全ての突起部２それぞれを同一形状に形成する必要はない。凹部３および突起部２は、それぞれ、撥水性能が求められる基材表面の領域面の形状に応じて、自由に設計される。
　凹部３および突起部２を、基材表面に微細な形状に形成する場合には、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、基材表面に凹凸形状を転写する方法を用いることが一般的である。このような方法では、突起部２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（離型性）が課題となる。
　しかしながら、突起部２の溝部底面と突起部２の側面との角度ａを９０度以下とし、モールドの抜き勾配を規定することにより、離型性を保つことができる。
　凹凸表面４は、成形体１の基材表面全域に配置されている必要はなく、撥水性を求められる箇所に、限定的に配置されていてもよい。
　凹凸表面４は、成形体１とは別部品として製造されてもよいが、耐久性の観点から、一体成形されることが望ましい。別部品の場合には、凹凸表面４が、成形体１の表面に、密着性良く接着されていることが望ましい。
　次に、成形体１の製造方法について説明する。
　成形体１の表面に凹凸表面４を設ける製造方法は、特に限定されないが、規定した寸法に、規則的に凹凸形状を配列させる方法としては、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、および、光インプリント加工等がある。
　射出成形または熱プレス成形等により、成形体１の表面に凹凸形状を一体化して付与する方法を用いることも可能であるし、インプリントにより、基材とは別部材からなるフィルムに凹凸形状を付与しておき、フィルムを基材に貼付することにより成形体１を作製することも可能である。
　射出成形とは、予め内表面に凹凸形状が施された型（モールド）の容器（コア、キャビティ）の中に、溶融樹脂を流し込んで冷却し、樹脂にモールド表面の凹凸形状を転写するものである。
　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、モールド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ので、円柱を回転させながら転写するものをエンボスロール加工という。
　熱インプリント加工とは、基材に、ポリメータクリル酸メチル等の熱可塑性樹脂を塗布し、ガラス転移温度以上に昇温し、モールドを押し付けて形状を転写させるものである。
　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。
　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に問題があるものの、一般的に粘度が低いため、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。
　モールドは、ダイヤモンド切削、金属切削等の機械加工、レーザ加工、エッチング法、およびリソグラフィ法の特殊加工等により作製することもできる。
　本実施の形態の成形体１は、望ましくは、基材表面に規則的に配列された複数の突起部２を有する成形体１であって、突起部２間の凹部３底部から１μｍ上部での溝幅Ｌが２μｍ以上であり、かつ、底部を通る平面と突起部２の側面とがなす角度ａが９０度以下である成形体１である。
　成形体１が、微細な凹凸構造によって、液滴をはじき、液滴が付着しにくくなることは、従来から知られており、凹凸構造が微細である程、撥水性が向上すると認識されている。
　しかしながら、凹凸構造を基材表面に形成する場合には、微細化によって撥水しきれず、表面に付着した液滴、付着物、および汚染物等が、表面の凹部３に入りこみ、拭取り清掃しにくい、または、残留した付着物により外観が悪化するという懸念がある。
　検討により、凹部３の底面から１μｍ上部での溝幅Ｌが２μｍ以上であれば、凹部３に入り込んだ付着物が拭取りやすいことが見出された。
　凹部３に入り込んだ付着物を拭取る際には、物理的にかき出すことが効果的である。拭取り時に使用される、布、タオル、ぞうきん、紙、および不織布等は、付着物を拭うものであれば、特に指定されるものではなく、以下の説明では、拭取り時に使用されるものを総称して「クロス」と称する。一般に出回っているクロスの繊維径は、小さなもので約１～２μｍである。繊維径を２μｍと仮定すると、底部から１μｍ上部での溝幅が２μｍあれば、底部まで繊維が届きやすく、凹部３に入りこんだ汚れを拭取りやすい。
　ただし、拭取りやすさは、使用されるクロスの繊維の形状、ばらつき、織り方、素材、および、凹凸表面４に付着する付着物等によって変化する可能性がある。清掃時の水および洗剤による、付着物を基材から浮かせる効果、拭取り時の外力によるクロスの押し込み、ならびに、繊維の変形等の影響により、上述の範囲であれば、拭取りやすくなる効果がある。
　ここで、規則的に配列された突起部２とは、上述の条件を満たすよう配列されておればよく、全ての凹部３の幅Ｌ、深さＤ、および凹部幅ｗが一定である必要はない。
　また、成形体１は、表面に凹凸形状を有する場合、表面に液滴が付着した際でも、凹凸形状の各寸法が適正であれば、凹部３の底部に液滴が到達せず、準安定的に凹部３に空気層を保持し、撥水性が向上する。
　本検討の結果、アスペクト比Ｄ／ｗが０．３以上、さらに好ましくは、０．７以上であれば、凹部３への液滴の進入が抑制され、凹凸を有しない平面状態よりも高い撥水性が発揮される。
　また、さらに好ましくは、突起部２が占める、後述する面積率が、０．５以下、さらに好ましくは、０．３以下であることがよい。
　突起部２が占める面積率とは、突起部２の頂点部を通る平面において、基材表面に施された凹凸表面４が存在している領域全体の面積のうち、突起部２が占めている面積の割合を指す。
　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度と考えることができる。このため、基材と液滴との接触面において、突起部２が占める面積率が低い程、基材に付着しにくくなる。
　本検討の結果、突起部２の占める面積率が０．５以下、さらに好ましくは、０．３以下であれば、基材と液滴との付着性が十分に下がり、高い撥水性が発揮される。
　このような成形体１は、好ましくは、基材表面に位置する液滴の転落角が、９０度以下である。
　成形体１は、略垂直面（垂直面を含む）、または、略垂直面よりも小さい角度を有する、製品および部材等の表面に用いられることにより、表面に付着した液滴を転落させて、防汚性および液切れ性を向上させることができる。
　例えば、本開示の成形体１を、包装材または容器の内部に使用する際に、包装材または容器を、静置または傾斜させると、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する、または、注ぎ口を衛生的に保つ効果がある。
　また、成形体１は、好ましくは、基材表面に位置する液滴との接触角が１２０度以上、さらに好ましくは１３０度以上、さらに好ましくは１５０度以上である。
　これにより、より高い撥水性が発揮され、防汚性、撥水性、および液切れ性を要求される製品ならびに部材表面等に用いた際、さらに高い効果が得られる。
　また、成形体１は、さらに高い撥水性効果を得るために、凹凸表面４が防汚コート層で覆われてもよい（図示せず）。
　防汚コート層に用いられるコーティング剤は、凹凸表面４の表面自由エネルギを制御するために塗布される。コーティング剤の材料は、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、およびシリカ系等から選択されるものを用いることができる。コーティング材が、撥水性を向上させる、すなわち、表面自由エネルギを低減させるためには、コーティング材成分の官能基として、フッ化炭素基、シリコーン基、および炭化水素基等から選択されるものを有するものを用いることができる。
　フッ素系コーティング剤としては、フルオロアルキル基、またはフルオロエーテル基等を含むものを用いることができる。また、フッ素系シラン化合物、または、膜強度を向上させるためにシロキサン結合を有してもよい。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させることが可能である。
　シリコーン系コーティング剤としては、ポリシロキサンを骨格とし、側鎖にメチル基およびフェニル基の少なくともいずれかを有するものを用いてもよいし、変性基を含んでいてもよい。
　また、コーティング剤は、アルキルポリシラン、および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、ならびに、その他汎用的なコーティング剤を用いることができる。
　コーティング剤を塗布する際には、基材との密着性を向上させるために、例えば、シリカ層または有機層等を形成するようなプライマーを用いてもよい。また、前処理として、基材にコロナ処理またはプラズマ処理等の放電処理を行ってもよい。
　また、コーティング層の膜厚は、好ましくは、突起部２の高さの３０％以下、さらに好ましくは、１０％以下がよい。コーティング剤の膜厚が大きすぎると、基材の凹凸構造の特性が発揮されないためである。
　さらに、防汚コート層としては、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成形体１の表面に付着させて、防汚コート層の一部とすることも可能である。このとき、無機バインダーおよび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。
　コーティング剤の塗布は、ドライ、およびウェット等、一般的に知られている方法から選択可能である。
　また、防汚コート層を形成する際に、成形前の基材に、あらかじめ表面自由エネルギを変更可能な添加剤、例えば、フッ素系、または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してもよい。
　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、および、外観等に合わせて、自由に選択することができる。
　なお、本開示に記載の寸法は、測定装置として、形状測定用のレーザ顕微鏡、または、走査型電子顕微鏡を用いて、誤差範囲として、±２０％、または、±１μｍの寸法のずれは許容される。
　本開示に係る実施例を、以下、より具体的に説明する。なお、これらの実施例によって、本開示が限定されるものではない。
　各実施例および比較例において、図３Ａ～図９Ｃに示された凹凸表面４を有する成形体１の製造が試みられる。なお、突起部２の詳細な形状は後述される。
　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する。
　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、射出成形機により、後述する各例の成形体１を得る。
　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、射出成形および熱プレス成形が容易になる。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、高い撥水性を有している。このため、撥水性を、より高めることができる。
　また、ポリプロピレンは、樹脂の中でもやわらかい樹脂であるが、デュロメータ硬さを５５以上、望ましくは、６０以上とすることにより、突起部２の変形を抑制し、突起部２の先端部の変形による、汚れの巻き込み付着を抑制し、拭取り性を向上させることができる。
　なお、本検討では、Ｄ型デュロメータを用いた硬さが表されている。
　以上のようにして得られた成形体１は、凹凸表面４または断面を、レーザ顕微鏡、または走査型電子顕微鏡で観察され、図１０に記載された寸法の凹凸形状を有する成形体１を得ることができる。
　以下、成形体１の基材表面における撥水性の評価方法を説明する。
　撥水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が選定される。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型が用いられる。
　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には、９０度より大であるとして、「＞９０度」と表記する。
　次に、成形体１の評価方法を説明する。
　接触角を測定する際には、突起部２の長手方向（例えば図２において奥行き方向）に対して垂直な方向（例えば図２において上方向）から液滴を観察して測定する。転落角を測定する際には、液滴を突起部２の長手方向に対して平行な方向（例えば図２において奥行き方向）に転落させて、転落する角度を測定する。
　拭取り性は、模擬汚れとして、目視判定しやすいようカーボンブラックと油とを混合したものを用いて、凹凸表面４に付着させる。拭取りには、中性洗剤をしみこませたクロス（ここでは、極細繊維ベリーマＸ(Ｒ)を用いた液晶ＴＶ用クロス）を用いて、凹部３の長手方向に汚れを拭取り、拭取れるか否かを評価する。目視判定で、汚れがほぼ拭取れる、または、うっすら残るのであれば、「○」、汚れ残りがわかるが、拭取り前よりも汚れが薄くなっているのであれば、「△」、汚れがほとんど拭取れない、または、拭取り前よりも汚れが広がって目立つのであれば、「×」と評価される。
　なお、模擬汚れおよびクロスは、これらに限定されるものではない。なお、それぞれの成形体１は、他の汚れに対しても同様の傾向を示す。
　（実施例１）
　上記製造方法により、基材表面に凹凸表面４を持つ成形体１を作製する。凹凸表面４の構造は、突起部２および凹部３ともに、断面形状が三角形状からなり、図３Ａ～図３Ｃに示す通りに配列している。
　本実施例の成形体１は、凹部３の底部から１μｍ上部での幅Ｌが２．８μｍ、凹部３の深さＤが１２．５μｍ、凹部３の凹部幅ｗが３５μｍとなるように設計されている。
　図１０は、本実施の形態の成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の拭取り性および撥水性についての評価結果を示す図である。
　実施例１の成形体１は、凹部３の幅Ｌが２μｍ以上であり、汚れが拭取りやすく、付着汚れが拭取り前よりも薄くなっていることが確認できる。
　また、アスベクト比Ｄ／ｗは０．３以上であり、水接触角は１３０度であり、撥水性が高いことが確認される。
　凹凸なしの平板に、一般的なフッ素コートを塗布したサンプルは、水接触角が１１５度であり、実施例１の成形体１の撥水性は、サンプルと比較しても十分に高く、撥水性に優れている。
　（実施例２）
　本実施例の成形体１の凹凸表面４の形状は、突起部２の側面に円弧形状を有し、先端部が三角形状に形成され、凹部３の底部が円弧状に形成され、図４Ａ～図４Ｃに示される通りに配列している。
　成形体１は、凹部３の底部から１μｍ上部での幅Ｌが３．７μｍ、凹部３の深さＤが２４μｍ、凹部３の凹部幅ｗが２３．５μｍとなるように設計されている。
　さらに、本実施例の成形体１は、凹凸表面４に、防汚コート剤としてフッ素系コーティング剤が塗布されている。
　この成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の、拭取り性および撥水性についての評価結果を、図１０に記す。
　凹部３の溝幅Ｌは２μｍ以上であり、汚れが拭取りやすく、付着汚れが拭取り前よりも薄くなっていることが確認される。
　また、アスベクト比Ｄ／ｗが０．７以上、水接触角が１５０度であり、撥水性が向上していることが確認される。
　（実施例３）
　本実施例の成形体１の凹凸表面４の形状は、突起部２の先端部が台形形状であり、凹部３の底部がフラット状に形成され、図５Ａ～図５Ｃに示される通りに配列している。
　成形体１は、凹部３の底部から１μｍ上部での溝幅Ｌが１２．５μｍ、凹部３の深さＤが２３．５μｍ、凹部３の凹部幅ｗが２４．５μｍ、突起部２の台形形状の先端のフラット面の幅が５μｍとなるように設計されている。
　この成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の、拭取り性および撥水性についての評価結果を、図１０に記す。
　凹部３の溝幅Ｌが広くなったことにより、実施例１よりも拭取り性が向上する。
　また、実施例３の成形体１の水接触角は１４０度となり、実施例２よりも低下する。これは、突起部２の断面形状を台形形状とすることにより、基材と液滴との接触面積が増大し、基材に水滴が付着しやすくなるためと考えられる。
　（実施例４）
　本実施例の成形体１の凹凸表面４の形状は、突起部２が、台形と三角形とを組み合わせた形状（断面形状が台形状で、その先端部に三角形状が加わっている形状）であり、凹部３の底部がフラット状に形成され、図６Ａ～図６Ｃに示される通りに配列している。
　成形体１は、凹部３の底部から１μｍ上部での溝幅Ｌが１８．４μｍ、凹部３の深さＤが２４μｍ、凹部３の凹部幅ｗが３３μｍとなるように設計されている。
　この成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の、拭取り性および撥水性についての評価結果を、図１０に記す。
　本実施例４の成形体１は、上述した実施例と比較して、凹部３の溝幅Ｌがさらに広くなり、アスベクト比Ｄ／Ｌが１．３と小さくなっていることから、拭取り性は、実施例１より向上する。さらに、Ｄ／ｗが０．７以上、水接触角１６０度であり、高い撥水性を得ることができる。
　また、成形体１の突起部２の先端部をさらにＲ化する（円弧を有するように、丸みを帯びさせる）ことにより（図示せず）、より弱い力で汚れを拭き取りやすくなる。
　（実施例４ａ）
　本実施例の成形体１は、凹凸表面４の形状が実施例４と同じで、材料として、グラフト重合されたシリコーン樹脂を、添加剤として５部加えたポリプロピレンを用いて評価を行う。
　この成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の、拭取り性および撥水性についての評価結果を、図１０に記す。
　成形体１は、シリコーンが加えられたことにより、実施例４と比較して、接触角が向上するとともに、より弱い力で汚れを拭取りやすくなる。
　なお、表には記載されていないが、成形体１の添加剤は、グラフト重合されたシリコーンだけでなく、樹脂中に、ガム状またはゴム状のシリコーンが混合された系、パラフィンが混合またはグラフト重合された系、シリコーンオイル、炭化水素、エーテルまたはエステルを含むオイル、フッ素を含むオイルまたは樹脂を混合させた系、ならびに、それらを複合しても同様の効果がある。
　（実施例５）
　本実施例の成形体１の凹凸表面４の形状は、突起部２が台形形状、凹部３の底部がフラット状であるように形成され、図７Ａ～図７Ｃに示される通りに配列している。
　本実施例の成形体１は、凹部３の底部から１μｍ上部での溝幅Ｌが１８．４μｍ、凹部３の深さＤが２５μｍ、凹部３の凹部幅ｗが３３μｍ、突起部２の台形形状の先端フラット部の幅が２μｍとなるように設計されている。
　この成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の、拭取り性および撥水性についての評価結果を、図１０に記す。
　凹部３の溝幅Ｌが広くなり、またアスベクト比Ｄ／Ｌが１．４と小さくなったことから、拭取り性は実施例１よりも向上する。さらに、Ｄ／ｗが０．７以上、水接触角１５５度であり、高い撥水性を得ることができる。
　（実施例６）
　本実施例の成形体１の凹凸表面４の形状は、突起部２が円弧を有する形状であり、凹部３の底部も円弧を有する形状に形成され、図８Ａ～図８Ｃに示される通りに配列している。材料は、ポリプロピレンにエラストマー成分が混合されたものが使用される。
　本実施例の成形体１は、凹部３の底部から１μｍ上部での溝幅Ｌが３．７μｍ、凹部３の深さＤが１１μｍ、凹部３の凹部幅ｗが１１μｍとなるように設計されている。
　この成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の、拭取り性および撥水性についての評価結果を、図１０に記す。
　成形体１は、拭取った後に、汚れが拭取り前よりも薄くなっていることが確認されるが、実施例２と比較して、凹部３の幅Ｌが同等で、アスベクト比Ｄ／Ｌが小さいにも関わらず、拭取り性が同等、または、目視レベルで悪くなっている。この原因は、樹脂硬度が低下したからだと考えられる。
　（比較例１）
　本比較例の成形体１の、凹凸表面４の形状は、突起部２および凹部３の底部ともに三角形状に形成され、図９Ａ～図９Ｃに示される通りに配列している。
　図９Ａおよび図９Ｂは、比較例１における、成形体の凹凸表面の断面形状を示す模式図である。図９Ｃは、比較例１における、成形体の凹凸表面の模式的な斜視図である。
　成形体１は、凹部３の底部から１μｍ上部での溝幅Ｌが１．２μｍ、凹部３の深さＤが４２μｍ、凹部３の凹部幅ｗが２４μｍとなるように設計されている。
　この成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の、拭取り性および撥水性についての評価結果を、図１０に記す。
　成形体１は、撥水性能は高いが、凹部３の溝幅Ｌが小さく、汚れはほとんど拭取れない。また、汚れの拭取りにより、汚れがのびて広がり、拭取り前よりも汚れが目立つ傾向がみられる。
　（比較例２）
　本比較例の成形体１の、凹凸表面４の形状は、突起部２および凹部３の底部ともに三角形状に形成され、図９Ａ～図９Ｃに示される通りに配列している。
　成形体１は、凹部３の底部から１μｍ上部での溝幅Ｌは１．２μｍ、凹部３の深さＤは２６μｍ、凹部３の凹部幅ｗは２４μｍとなるように設計されている。
　この成形体１の基材表面に位置する凹凸表面４の、拭取り性および撥水性についての評価結果を、図１０に記す。
　成形体１は、撥水性能は高いが、溝幅Ｌが小さく、汚れはほとんど拭取れない。また、拭取ることにより汚れがのびて広がり、拭取り前よりも汚れが目立つ傾向がみられる。
　このように、図１０に示されるように、凹部３の底部から１μｍ上部での溝幅Ｌが２μｍ以上である成形体１においては、付着した汚れが拭取りやすく、拭取り清掃性に優れることがわかる。
　（第２の実施の形態）
　本開示の第２の実施の形態における成形体１の凹凸形状の、溝に対して垂直に切断された断面構成および寸法について説明する。
　図１１Ａ、図１２Ａ、および図１２Ｂは、それぞれ、本開示の第２の実施の形態における成形体１の、凹凸形状の溝に対して垂直に切断された断面寸法について説明するための図である。図１１Ｂは、本開示の第２の実施の形態における成形体１の、凹凸形状の平面寸法について説明するための図である。
　なお、成形体１の、概略構成、材料、および製造方法等については、前述の第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
　本実施の形態では、突起部２の底部６の幅をＭ、凹部３の底部６から突起部２の頂点５までの距離である凹部３の深さをＤ、凹部３の底部６の幅をＬとする。また、突起部２の頂点５から凹部３の底部６に向かって５μｍ離れ、かつ水平（底部と平行）な仮想線が、断面の輪郭線によって切り取られる先端幅をＴとする。
　また、図１２Ｂに示されるように、突起部２の頂点５の形状を円弧で近似したときの、円弧の半径をＲとする。
　これらの寸法規定は、精度の高い、理想的な形状を前提としているが、微視的においては、必ずしも平滑面または曲面でなくてもよく、性能に影響を与えない程度の表面粗さ、および、表面のうねり等は許容される。
　また、突起部２の底部幅Ｍ、凹部３の深さＤ、凹部３底部の幅Ｌの寸法規定は、どの断面部においても一定であることが望ましい。しかしながら、製造上避けられないヒケ、およびソリ等による、寸法のばらつきは許容される。
　以上のように構成された、第２の実施の形態の成形体１について、以下その作用を説明する。
　成形体１に、凹凸表面４を有させることにより、凹凸表面４と液滴との界面に多くの空気を含ませることができる。空気は、完全に疎水性の物質であることから、成形体１は、撥水性を示す。成形体１表面の凹部３に空気を多く含ませるためには、突起部２を高くする、すなわち、底部の幅に対する突起部２の高さのアスペクト比を大きくする方法がある。
　しかしながら、突起部２を高くすると、摩耗による応力を受けやすくなり、突起部２の先端部に折れ曲がりが生じ、その結果、撥水性が低下する可能性がある。
　そこで、発明者らは、突起部２間の間隔を、ある程度以下まで狭くすることによって、凹部３が保持する空気量を多くし、低いアスペクト比でも撥水性を発現させることができることを見出した。
　また、耐摩耗性について、摩耗による撥水性の低下の原因を、断面観察によって考察した。その結果、突起部２が摩耗して短くなってアスペクト比が低下するのではなく、突起部２の頂点から５μｍ程度下の部分で折れ曲がり、液滴と突起部２先端との接触面積が増加（空気との接触面積は低下）することが、撥水性低下の主要因であることを見出した。
　そこで、発明者らは、鋭意検討の結果、突起部２間の幅を、ある範囲内に規定し、かつ、突起部２の先端部を曲面形状とすることにより、突起部２の先端部の折れ曲がりを軽減できるとの知見を得た。すなわち、突起部２の先端部を曲面にすることによって、突起部２に滑り性を付与させることができ、かつ、突起部２の先端部にかかる応力を分散させることができるため、折れ曲がりを軽減させることができる。
　以上述べたように、突起部２の先端部間の幅の範囲、および形状を規定することによって、高い撥水性を発現させ、かつ、耐摩耗性を向上させることが可能となる。
　また、成形体１に高い滑り性を付与するために、突起部２がコート層に覆われる構成であってもよい（図示せず）。コート層については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
　なお、本実施の形態に記載の寸法は、形状測定用のレーザ顕微鏡、および走査型電子顕微鏡の少なくともいずれかを用いて実測を行う。測定による誤差は、±０．１μｍ以内である。
　以下、本実施の形態に係る突起部２断面の底部の幅Ｍ、凹部３の深さＤ、凹部３底部の幅Ｌ、および、突起部２の仮想線の先端幅Ｔの寸法の適正範囲値について、実験によって導き出された結果に基づいて説明する。
　（実験方法）
　成形体１を、凹凸表面４が種々の寸法の凹凸形状を有するように、射出成形によって作製する。
　初めに、所望の寸法の凹凸形状を転写するための金型を作製する。所望の寸法のダイヤモンドバイトを作製し、公知の切削加工によって、真鍮製の平板に溝を形成し、その上にニッケルメッキを施して金型とする。
　次に、上記の金型を、射出成形機のキャビティ側に設置する。樹脂としては、ポリプロピレンを使用するが、本開示はこの例に限らない。ただし、ポリプロピレンと同等の表面張力、または、それ以下の表面張力（または、表面自由エネルギ）を有していることが望ましい。
　摩耗特性に影響する樹脂の硬さは、ポリプロピレン程度の硬さが好ましく、デュロメータ硬さ（Ｄタイプ）では、６０から８０程度である。一方、アクリル樹脂等の硬い樹脂（同硬さで８５程度）、および、エラストマー樹脂等の柔らかい樹脂（同硬さで５５程度）では、本実施の形態と同じ寸法規定であっても、撥水性、および、耐摩耗性効果のうち、少なくともいずれかが低い。
　適正な金型温度および成形条件下で射出成形を実施し、７０×７０ｍｍ、厚み２ｍｍのプロピレン製の平板を得、図１３Ａ～図１３Ｃに示される実験サンプルとする。なお、成形条件（特に金型温度）によって転写性を調整し、寸法の種類を増やす操作が行われる。
　図１３Ａは、本開示の第２の実施の形態における、先端が尖った突起部の断面形状を示す図である。図１３Ｂは、本開示の第２の実施の形態における、先端が平坦な突起部の断面形状を示す図である。図１３Ｃは、本開示の第２の実施の形態における、先端が円弧形状の突起部の断面形状を示す図である。
　以上のように得られた成形体１の凹凸表面４の表面および断面を、レーザ顕微鏡または走査型電子顕微鏡によって観察し、寸法を実測した結果を図１４～図１６に示す。
　次に、作製した成形体１を用いた評価方法について説明する。
　（評価方法）
　評価は、水滴に対する接触角を測定し、接触角の値から撥水性を判定する。これは、凹凸表面４の突起部２の変形度合いと接触角とが相関することに基づくものであり、突起部２の変形が大きければ、接触角が小さくなる。一方、突起部２の摩耗が抑えられれば、突起部２の先端の変形が小さく、接触角が大きく（接触角の低下が少ない）なる。
　成形体１の接触角の測定には、協和界面科学株式会社の接触角計ＤＭ－５０１型が用いられ、液体として５μｌの蒸留水が使用される。
　判定される凹凸表面４の表面状態について、成形体１の凹凸表面４に摩擦応力を加えられていない状態での性能を初期撥水性とし、所定の摩耗往復回後の状態での性能を耐摩耗性として評価する。
　成形体１の凹凸表面４の摩耗往復方法は、蒸留水で濡らした綿製ぞうきんを使用し、荷重５００ｇ、往復速度６０往復／分、ストローク７０ｍｍで行われる。往復回数は、実際の拭き掃除回数を想定して、１０４０往復回、および、５２００往復回に設定される。
　次に、図１４～図１６に記された、「○」および「×」の判定基準について、以下に説明する。
　成形体１の初期撥水性は、接触角が１４０度以上あれば、１４０度「○」、１５０度以上あれば、１５０度「○」とする。それぞれの接触角を満たさない場合は、「×」と記入する。
　成形体１の耐摩耗性については、１０４０往復回後の接触角が１３０度以上あれば、１０４０往復回「○」、５２００往復回後の接触角が１３０度以上あれば、５２００往復回「○」とする。それぞれの接触角を満たさない場合には、「×」と記入する。
　なお、接触角が１４０度以上であれば、水滴が、表面を玉のように転がる状態である。特徴的な表面機能を発揮させるため、接触角は、１４０度を撥水性の基準角度とする。また、接触角１３０度は、フッ素コート等の化学処理のみでは実現されず、凹凸表面４の凹凸形状によって初めて実現する角度であるため、耐摩耗性の基準角度とする。
　以下、実験結果について説明する。
　（結果１）
　図１４は、図１３Ａに示されるように、突起部２の先端のＲ寸法が、１μｍよりも小さい場合の実験結果を示す図である。
　実験結果が示すように、突起部２の先端が尖っている場合（先端の半径Ｒが１μｍ未満）で、凹部３の溝幅Ｌが１４～３５μｍのときは、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．６と小さい場合（１－２，１－６）でも、初期撥水性は、接触角が１４０度以上と高くなる。これは、水滴が、凹凸表面４の表面と点接触に近い状態で接し、水滴が空気に囲まれる状態となって、球形に近づくからであると考えられる。ただし、凹部３の溝幅Ｌが４８μｍと広い状態（１－９，１－１０）では、水滴が凹部３に落ち込む状態となり、点接触だけでなく、突起部２の側面との接触も発生していると考えられ、接触角１４０度を超えることはない。
　一方、成形体１の耐摩耗性は、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．３～２．２の範囲内であっても、すべての例で、摩耗１０４０往復回後で既に接触角１３０度を下まわっている。これは、突起部２先端が細くなっており、摩擦応力によって、突起部２先端が容易に折れ曲がり、水滴との接触面積が増加するからと考えられる。
　以上より、凹部３の溝幅Ｌが１４～３５μｍである場合、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．６～２．２の範囲内で、初期撥水性は、接触角１４０度を超え、かつ、１５０度に到達するものとなる。しかしながら、耐摩耗性については、弱いものであることが分かる。
　（結果２）
　図１５は、図１３Ｂに示されるように、突起部２の先端幅Ａが、幅３μｍの場合の実験結果を示す図である。
　実験結果が示すように、突起部２の先端が平坦な場合、凹部３の深さＤが４４μｍと深く、また、アスペクト比Ｄ／Ｌが２．２と大きくても、初期撥水性は、接触角１４０度未満である。これは、水滴と空気層との接触面積が十分確保できなくなり、水滴と空気との表面張力により、球形に近い形状を形成することができなくなるからと考えられる。
　一方、耐摩耗性は、摩耗５２００往復回後でも、接触角が１３０度以上である。これは、突起部２先端が太く、摩擦応力によって、先端が容易に折れ曲がることなく、水滴との接触面積の変化が小さく抑えられるからと考えられる。
　以上より、突起部２の先端が平坦な場合、初期撥水性は、接触角で１４０度未満であるが、耐摩耗性は、高いものであることがわかる。
　上述の結果１と結果２によれば、初期撥水性における接触角の程度、および、耐摩耗性における摩耗回数の程度に違いはあるものの、撥水性を良くすれば、耐摩耗性が悪くなり、耐摩耗性を良くすれば、撥水性が悪くなる。
　発明者らは、凹凸表面４が種々の凹凸形状の成形体１の作製、主要寸法の実測、および撥水性の測定結果から、これらの関係を結びつけるべく鋭意検討した。検討の結果、撥水性と耐摩耗性とを同時に良好な性能で実現する形状、および寸法領域があることを見出した。
　その形状とは、図１３Ｃに示されるように、突起部２の先端が円弧に近い形状であり、かつ、形状寸法が特定の範囲内の場合である。
　（結果３）
　図１６は、図１３Ｃに示されるような、突起部２の先端のＲ寸法が、１～４μｍの場合の実験結果を示す図である。
　実験結果が示すように、突起部２の先端が曲面形状であって、Ｒ（円形）に近似したときの半径寸法が１～３μｍであり、凹部３の溝幅Ｌが１４～３５μｍのとき、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．６～２．２の範囲内で、初期撥水性は、接触角１４０度以上となる。さらに、アスペクト比Ｄ／Ｌが１．８～２．２の範囲内では、初期撥水性は、接触角１５０度に達する。
　これは、水滴と凹凸表面４とが点接触に近い状態で接しており、水滴が空気に囲まれる状態となって、球形に近づくからと考えられる。ただし、突起部２先端のＲ寸法が４μｍのときは、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．６であっても、１４０度の撥水性は得られない（３－１７）。これは、水滴が大きなＲ形状に沿って落ち込み、水滴と突起部２の側面との接触が発生しているためと考えられる。
　一方、成形体１の耐摩耗性については、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．３～１．８の範囲内であれば、摩耗１０４０往復回後で接触角１３０度を維持することができる。
　次に、突起部２断面の頂点から５μｍ、凹部３の底部側に離れ、突起部２断面の輪郭線によって切り取られる先端幅Ｔの結果を比較してみると、初期撥水性の接触角が１４０度以上であり、かつ、摩耗１０４０往復回後でも接触角が１３０度以上となる寸法は、４μｍ≦Ｔ≦１０μｍである。
　突起部２の先端幅Ｔが１０μｍを超えて大きくなると（Ｎｏ．３－１、３－７、３－１３、３－１７）、初期に高い撥水性を得ることはできない。これは、たとえ、突起部２の先端の半径Ｒが小さく、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．６であったとしても、突起部２の先端から急激に太くなる形状では、水滴が突起部２の側面部にまで接することになり、接触面積を十分小さくすることができないためと考えられる。
　一方、突起部２の先端幅Ｔが４μｍより小さくなると（Ｎｏ．３－４）、応力によって変形し易くなり、耐摩耗性を確保することが困難になると考えられる。
　上記の寸法範囲の中央値付近、例えば、突起部２の先端幅Ｔが５．５μｍ（Ｎｏ．３－９）、および、７．０μｍ（Ｎｏ．３－１４）では、摩耗５２００往復回でも、接触角は１３０度以上あり、初期撥水性も接触角１５０度を超える。
　これは、各寸法パラメータに対しての、初期および摩耗後の撥水性が、トレードオフ曲線となっており、二つの曲線が中央付近で交わり、その付近が二つの性能を満足する範囲となるためと推察される。
　（第３の実施の形態）
　第３の実施の形態における成形体１について、図１７Ａ～図２０Ｂを用いて説明する。
　図１７Ａは、本開示の第３の実施の形態における突起部２の断面構成を示す図であり、図１７Ｂは、本開示の第３の実施の形態における突起部２の平面図である。また、図１８Ａは、本開示の第３の実施の形態における突起部２の断面構成を示す図であり、図１８Ｂは、本開示の第３の実施の形態における突起部２の円弧形状の断面構成を示す図である。
　なお、成形体１の、概略構成、材料、および製造方法等については、上述の第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
　成形体１の凹凸表面４の凹部３に対して垂直に切断した断面寸法について、図１７Ａ、図１７Ｂ、図１８Ａおよび図１８Ｂを用いて説明する。
　成形体１は、突起部２間の距離をｗ、凹部３の底部６から突起部２の頂点５までの凹部３深さをＤ、凹部３の底部６から所定寸法上方位置、本実施の形態では、１μｍ上方位置における凹部３の溝幅をＬ、突起部２の幅をＭ、突起部２の頂点５から所定寸法下方位置、本実施の形態では、３μｍ下方位置に底部側に下がった位置で、かつ水平な仮想線によって切り取られる突起部２の先端幅をＴとする。
　また、図１８Ｂに示されるように、突起部２の頂点５の形状を円弧で近似した場合の、円弧の半径をＲとする。
　詳細は後述するが、図２０Ａおよび図２０Ｂに示されるように、凹部３の底部６が曲面により形成された形状の場合、凹部３の溝幅Ｌを正確に特定することが難しい。このため、便宜上の措置として、凹部３の溝幅Ｌを、底部６から１μｍ上方位置における幅寸法に設定している。
　一方、突起部２の先端幅Ｔを、突起部２の頂点５から３μｍ下方位置における幅に設定しているのは、液滴が自重によって突起部２に沈み込み、液滴と固体平面と空気との三相界面の位置が、頂点５から所定寸法下方位置、本実施の形態では、液体として水を用いるため、約３μｍ下方位置になるためである。
　突起部２の頂点５から約３μｍの先端は液滴中に入り込む。このため、頂点５先端の形状（先端が尖っているか、または、平坦であるか等）は、撥水性に大きな影響を与えず、撥水性は、頂点５の先端幅、すなわち、液滴と固体との界面面積に大きく影響する。したがって、頂点５から３μｍ下部を基準として、先端幅（界面面積と正の相関を有する幅）を規定する。
　突起部２の寸法規定、および、形状に対する規定は、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
　次に、成形体１の製造方法について説明する。
　成形体１の基材表面１１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は、転写方式が挙げられる。転写方式は、第１の実施の形態にて詳述したので、説明を省略する。
　以上のように構成された本実施の形態の成形体１について、以下、その作用を説明する。
　成形体１は、凹凸表面４を設けることで、基材表面と液滴との界面に多くの空気を含ませることができ、撥水性を示す。空気は完全に疎水性の物質であることから、液滴は撥水性を示すことになる。
　突起部２間の凹部３に多くの空気を含ませるためには、凹部３の溝幅Ｌを拡げる方法がある。
　しかしながら、凹部３の溝幅Ｌを一定以上に大きくすると、液滴が凹部３に落ち込み、固体との接触面積が増加することになって、撥水性は低下する。
　一方、凹部３の溝幅Ｌを狭くすると、凹部３に空気を保持することができ、また、接触面積の増加も抑えられるため、撥水性を高く維持することができる。
　しかしながら、凹部３の溝幅Ｌを狭くすると、凹部３に入り込んだ付着汚れを物理的に掻き出すことが困難となる。ここで、物理的に掻き出す手段としては、一般家庭で使われる掃除用具を想定している。例えば、ぞうきん、ふきん、ハンカチ、タオル、ティッシュペーパ、キッチンペーパ、およびトイレットペーパ等の繊維を原料とした拭き掃除製品である。
　発明者らは、種々実験を繰り返し、鋭意検討を重ねた結果、凹部３の溝幅Ｌを比較的大きな所定の範囲内に規定し、かつ、突起部２の先端幅Ｔを比較的小さな所定の範囲内で規定することにより、汚れの拭取りのし易さと撥水性性能とを両立させることが可能であることを見出した。すなわち、凹部３の溝幅Ｌを大きくすることで、凹部３に入り込んだ汚れを掻き出すことができ、一方、突起部２の先端幅Ｔを小さくすることで、液滴との接触面積を小さくして撥水性を高めることができる。
　以上のように、凹部３の溝幅Ｌ、および、突起部２の先端幅Ｔの寸法を規定することによって、高い撥水性を付与し、かつ、拭取り性を向上させることが可能となる。
　また、突起部２の先端部にさらに高い滑り性を付与するために、突起部２がコート層に覆われていてもよい（図示せず）。
　なお、コート層については、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
　また、本実施の形態における測定方法は、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
　以下、本第３の実施の形態に係る、頂部５間の幅ｗ、凹部３の深さＤ、凹部３の溝幅Ｌ、および、突起部２の先端幅Ｔの寸法範囲の適正値について、実験によって導き出された結果について説明する。
　（実験方法）
　成形体１を、凹凸表面４が種々の寸法の凹凸形状を有する形状に、射出成形によって作製した。
　成形体１の製造方法は、第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
　第２の実施の形態と同様に、７０×７０ｍｍ、厚み２ｍｍのプロピレン製の平板を得る。
　図１９Ａ～図２０Ｂそれぞれに示される断面形状の凹凸表面４を有する平板を実験サンプルとする。なお、成形条件（特に金型温度）を調整することによって、金型に対する転写性を変化させ、凹凸形状の寸法の種類を増やす操作を行う。
　図１９Ａは、本開示の第３の実施の形態における先端が尖った場合の突起部の断面構成を示す図である。図１９Ｂは、本開示の第３の実施の形態における先端が平坦な場合の突起部の断面構成を示す図である。図１９Ｃは、本開示の第３の実施の形態における先端が円弧形状の場合の突起部の断面構成を示す図である。図２０Ａは、本開示の第３の実施の形態における溝中央が曲面の場合の突起部の断面構成を示す図である。図２０Ｂは、本開示の第３の実施の形態における溝縁が曲面の場合の突起部の断面構成を示す図である。
　以上のように得られた凹凸形状の凹凸表面４、および断面をレーザ顕微鏡、または走査型電子顕微鏡によって観察し、形状寸法を実測した結果を図２１および図２２に示す。
　次に、作製した成形体１を用いた評価方法について説明する。
　（評価方法）
　成形体１の撥水性は、水滴に対する接触角を測定し、その値により判定される。
　接触角の測定には、第２の実施の形態と同様に、協和界面科学株式会社の接触角計ＤＭ－５０１型が用いられ、液体として５μｌの蒸留水が使用される。
　撥水性の評価は、接触角について、１２０度以上１３０度未満、１３０度以上１４０度未満、１４０度以上１５０度程度、のそれぞれの範囲について、満たしていれば、該当欄に「○」を記入する。
　拭取り性は、凹凸表面４に模擬汚れを付着させて、模擬汚れを拭取り用具で物理的に拭取ることができるか否かにより判定する。模擬汚れとしては、目視判定しやすいよう、カーボンブラックと油とを混合したものを用いる。拭取り用具は、繊維径が、数μｍ～数十μｍの市販のティッシュペーパ（例えば、商品名エリエール（商標））が使用される。
　拭取り性の評価手順としては、表面上に１００ｍｇの模擬汚れをのせて、凹部３に入り込ませるように全面に延ばし、次に、四つ折りにしたティッシュペーパによって、凹部３の長手方向に拭取る。ティッシュペーパが汚れた場合には、都度交換する。これを、汚れの状態がこれ以上変化しないところまで継続する。
　拭取り性の評価は、目視評価によって、拭取れるか、または、残る場合でも、ごく薄く残る程度であれば「○」、汚れは残るが、拭取り前よりも明らかに汚れが薄くなっている場合は「△」、拭取れない、または、拭取れても、汚れ残りが目立つ場合は「×」とする。
　以下、実験結果について説明する。
　（結果１）
　図２１は、図１９Ａ、図１９Ｂおよび図２０Ａに示されるような凹凸形状であって、突起部２の先端が尖っている場合の実験結果を示す図である。
　実験結果が示すように、突起部２の頂点５の形状に近似される円弧の半径Ｒが１μｍ未満と小さいときには、凹部３の溝幅Ｌが１２～９０μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．２～１．２の範囲内で、１２０度以上１３０度未満の撥水性を得ることができる。これは、突起部２の先端幅Ｔが１．０～３．８μｍと狭く、水滴との接触面積が小さいためと考えられる。
　しかしながら、凹部３の溝幅Ｌが１００μｍのとき（Ｎｏ．１－５）は、突起部２の先端幅Ｔが１．２μｍと狭くても、１２０度の撥水性を得ることができない。これは、凹部３の溝幅Ｌが広がっているために、水滴が凹部３に落ち込んで空気層が減少し、突起部２側面との接触面積が増加するためと推測される。
　一方、凹部３の溝幅Ｌが１２μｍのとき（Ｎｏ．１－１）は、拭取り性が「×」である。これは、凹部３の溝幅Ｌが狭すぎるために、入り込んだ汚れを掻き出すことができないためと推測される。また、凹部３の溝幅Ｌが１４μｍで、凹部３の深さＤが１２μｍ（Ｎｏ．１－２）、３５μｍ（Ｎｏ．１－３）のときの拭取り性は「△」である。これは、凹部３の深さが障壁となって掻き出し難くなるためと推測される。
　しかしながら、凹部３の溝幅Ｌが１４～１００μｍであれば、程度の差はあるものの、模擬汚れを拭取ることが可能である。これは、凹部３が、汚れを掻き出すための十分な幅を確保されていたためと推測される。
　以上より、凹部３の溝幅Ｌは、１４μｍ≦Ｌ≦９０μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｌは、０．２≦Ｄ／Ｌ≦１．２であり、かつ、突起部２の先端幅Ｔは、１．０μｍ≦Ｔ≦３．８μｍのとき、少なくとも１２０度以上１３０度未満の撥水性と、汚れの拭取り性とを両立することができる。
　（結果２）
　図２２は、図１９Ｃ、および図２０Ｂに示されるような凹凸形状であって、突起部２の頂点５の形状に近似する円弧の半径Ｒの寸法が１μｍより大きい場合の実験結果を示す図である。
　実験結果が示すように、凹部３の溝幅Ｌが１４～９０μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．２～１．２、突起部２の先端幅Ｔが４．４～１１．０μｍの範囲内で、１２０度以上、１３０度未満の撥水性を得ることができる。これは、突起部２の先端幅Ｔを狭く規定することによって、凹凸表面４と水滴との接触面積が小さくなるためと推測される。
　しかしながら、突起部２の先端幅Ｔが１１．７μｍ（Ｎｏ．２－１７）、１１．９μｍ（Ｎｏ．２－１８）のときは、１２０度以上の撥水性を得ることはできない。これは、突起部２の先端が太くなりすぎて、水滴との接触面積が増加するためと推測される。
　一方、凹部３の溝幅Ｌが１４～９０μｍの範囲内では、「△」はあるももの、汚れを拭取ることは可能であった。これは、突起部２の先端が尖っていないため、拭取り抵抗が小さくなって、拭取り操作を容易にし、汚れを掻き出すための溝幅が確保されていたためと推測される。
　以上より、凹部３の溝幅Ｌが１４μｍ≦Ｌ≦９０μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．２≦Ｄ／Ｌ≦１．２であり、かつ、突起部２の先端幅Ｔが４．４μｍ≦Ｔ≦１１．０μｍのときは、少なくとも１２０度以上１３０度未満の撥水性と、拭取り性とを両立することができる。
　上記の結果１および結果２より、凹部３の溝幅Ｌが１４μｍ≦Ｌ≦９０μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．２≦Ｄ／Ｌ≦１．２であり、かつ、突起部２の先端幅Ｔが１μｍ≦Ｔ≦１１μｍ（または、突起部２の頂点５に近似する円弧の半径Ｒが０μｍ＜Ｒ≦６μｍ）のとき、少なくとも１２０度以上１３０度未満の撥水性と、汚れの拭取り性を両立することが可能となる。
　次に、図２１および図２２に示す結果によって導かれた、撥水性が少なくとも１３０度以上１４０度未満である場合の寸法範囲について考察する。
　凹部３の溝幅Ｌが１４μｍ≦Ｌ≦５５μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．２≦Ｄ／Ｌ≦１．２であり、かつ、突起部２の先端幅Ｔが１．０μｍ≦Ｔ≦８．０μｍ（または、突起部２の頂点５に近似する円弧の半径Ｒが０μｍ＜Ｒ≦４μｍ）のとき、少なくとも１３０度以上１４０度未満の撥水性と、拭取り性とを両立することができる。
　凹部３の溝幅Ｌが５８μｍのとき（Ｎｏ．２－１０、２－１３）は、撥水性として接触角１３０度を得ることができない。突起部２の先端幅Ｔは、それぞれ、８．０μｍ、７．７μｍと狭いものの、突起部２先端の半径Ｒが大きくなっているため、突起部２の頂点５における水滴との接触面積が増加するためと推測される。
　最後に、図２１および図２２に示す結果によって導かれた、撥水性が１４０度以上１５０度未満である場合の寸法範囲について考察する。
　凹部３の溝幅Ｌが１４μｍ≦Ｌ≦５５μｍ、アスペクト比Ｄ／Ｌが０．２≦Ｄ／Ｌ≦１．２であり、かつ、突起部２の先端幅Ｔが１．０μｍ≦Ｔ≦６．０μｍ（または、突起部２の頂点５に近似する円弧の半径Ｒが０μｍ＜Ｒ≦２μｍ）のときに、１４０度以上の高い撥水性と、汚れの拭取り性とを両立することができる。
　凹部３の溝幅Ｌが５８μｍのとき（Ｎｏ．２－３、２－６）は、撥水性として１４０度を得ることができない。これは、突起部２の先端幅Ｔは、それぞれ６．０μｍ、４．５μｍと狭いものの、凹部３の溝幅Ｌが大きくなっているため、水滴の落ち込みが発生し、突起部２の側面での水滴との接触面積が増加するためと推測される。
　以上述べたように、本開示によれば、より高い撥水性を実現することができるという格別な効果を奏することができる。よって、掃除機、冷蔵庫、エアコン、洗濯機、温水洗浄便座、電子レンジ、および、炊飯器等の家電製品を含む耐久消費財、ならびに、自動車、内装および外装の建材、包装材の内面、および、液切り性が求められる注ぎ口またはキャップ部品等に適用可能であり、有用である。
　１　　成形体
　２　　突起部
　３　　凹部
　４　　凹凸表面
　５　　頂点
　６　　底部
　１０　　液滴
　１１　　基材表面

Claims (25)

  1. 基材と、
    前記基材表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、
    前記複数の突起部間の、底部から１μｍ上部での溝幅が２μｍ以上であり、
    かつ、
    前記底部を通る平面と前記突起部の側面とがなす角度が９０度以下に構成された
    成形体。
  2. 前記複数の突起部間に凹部が設けられ、
    前記凹部の深さをＤとし、前記凹部の、前記底部から１μｍ上部での溝幅をＬとしたとき、
    Ｄ／Ｌ≦１０の関係を満たす
    請求項１に記載の成形体。
  3. 前記複数の突起部間の前記凹部の前記底部の少なくとも一部に、フラットな面および円弧状の部分の少なくともいずれかを有する
    請求項２に記載の成形体。
  4. 前記複数の突起部間の前記凹部の少なくとも一部は、一方向に伸びる溝形状である
    請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の成形体。
  5. 前記複数の突起部それぞれの断面の形状が、少なくとも、三角形、四角形、および、全部または一部が円弧状である形状のうち少なくとも一つを有する形状であり、
    前記複数の突起部間の前記凹部の、
    深さＤが１μｍ以上５０μｍ以下、かつ、
    突起部幅ｗが２μｍ以上であって、
    ０．３≦Ｄ／ｗ≦２である
    請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の成形体。
  6. シリコーン系、フッ素系、およびオレフィン系のうちから選ばれる、一種または複数種の添加剤を含有する
    請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の成形体。
  7. デュロメータで測定された硬度が５５以上である
    請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の成形体。
  8. 基材と、
    前記基材の凹凸表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、
    前記凹凸表面の配列の長手方向に垂直な断面において、
    凹部の溝幅をＬ、前記凹部の深さをＤ、前記複数の突起部それぞれの断面の底部の幅をＭ、前記複数の突起部それぞれの断面の頂点から５μｍ底部側に離れ、かつ水平な仮想線が、前記突起部断面の輪郭線によって切り取られる先端幅Ｔとするとき、
    １４μｍ≦Ｍ≦３５μｍ、
    ０．６≦Ｄ／Ｌ≦１．８、かつ
    ４μｍ≦Ｔ≦１０μｍであり、前記突起部断面の頂点部分は、曲線形状である
    成形体。
  9. 前記曲線形状は、円弧形状であり、前記円弧の半径をＲとするとき、
    １μｍ≦Ｒ≦３μｍである
    請求項８に記載の成形体。
  10. 基材と、
    前記基材の凹凸表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、
    前記凹凸表面の配列の長手方向に垂直な断面において、
    凹部の溝幅をＬ、前記凹部の深さをＤ、前記複数の突起部それぞれの断面の底部の幅をＭとするとき、
    １４μｍ≦Ｍ≦３５、かつ
    ０．６≦Ｄ／Ｌ≦１．８
    であり、
    前記複数の突起部それぞれの断面の頂点部分が円弧形状であって、前記円弧の半径をＲとするとき、
    １μｍ≦Ｒ≦３μｍ
    である成形体。
  11. 前記凹部の深さＤが、
    １２μｍ≦Ｄ≦３５μｍである
    請求項８から請求項１０までのいずれか１項に記載の成形体。
  12. 前記成形体の前記複数の突起部表面における水との接触角が、
    １４０度以上かつ１５０度未満である
    請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載の成形体。
  13. 前記成形体の前記複数の突起部表面における水との接触角が、
    １５０度以上である
    請求項８から請求項１１までのいずれか１項に記載の成形体。
  14. 基材と、
    前記基材表面に配列された複数の突起部とを備えた成形体であって、
    前記複数の突起部の配列の長手方向に垂直な断面において、
    隣接する前記複数の突起部間の距離をｗ、隣接する前記複数の突起部間の溝の底部から頂点までの凹部深さをＤ、前記底部から所定寸法、上方位置における溝幅をＬ、前記複数の突起部の頂点から所定寸法、下方位置における水平な仮想線が、前記複数の突起部断面の輪郭線によって切り取られる先端幅をＴとするとき、
    １４μｍ≦Ｌ≦９０μｍ、
    ０．２≦Ｄ／ｗ≦１．２であり、かつ
    １μｍ≦Ｔ≦１１μｍである
    成形体。
  15. 前記複数の突起部それぞれの頂点部は円弧形状であり、前記円弧の半径をＲとするとき、
    ０μｍ＜Ｒ≦６μｍ
    である請求項１４に記載の成形体。
  16. 前記複数の突起部表面における液体との接触角が、
    １２０度以上かつ１３０度未満である
    請求項１４または請求項１５に記載の成形体。
  17. ３０μｍ≦Ｌ≦５５μｍ、
    ０．２≦Ｄ／ｗ≦１．２、かつ
    １μｍ≦Ｔ≦８μｍである
    請求項１４に記載の成形体。
  18. ０μｍ＜Ｒ≦４μｍである
    請求項１５に記載の成形体。
  19. 前記複数の突起部表面における液体との接触角が、
    １３０度以上かつ１４０度未満である
    請求項１７または請求項１８に記載の成形体。
  20. ３０μｍ≦Ｌ≦５５μｍ、
    ０．２≦Ｄ／ｗ≦１．２、かつ
    １μｍ≦Ｔ≦６μｍである
    請求項１４に記載の成形体。
  21. ０μｍ＜Ｒ≦２μｍである
    請求項１５に記載の成形体。
  22. 前記複数の突起部表面における液体との接触角が、
    １４０度以上である
    請求項２０または請求項２１に記載の成形体。
  23. １２μｍ≦Ｄ≦３５μｍである
    請求項１４から請求項２２までのいずれか１項に記載の成形体。
  24. 溝幅Ｌを計測する前記底部からの上方位置が、１μｍである
    請求項１４から請求項２３までのいずれか１項に記載の成形体。
  25. 先端幅Ｔを計測する前記複数の突起部の頂部からの下方位置が、３μｍである
    請求項１４から請求項２４までのいずれか１項に記載の成形体。
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