WO2012165107A1 - 耐指紋汚染性基材 - Google Patents

耐指紋汚染性基材 Download PDF

Info

Publication number
WO2012165107A1
WO2012165107A1 PCT/JP2012/061705 JP2012061705W WO2012165107A1 WO 2012165107 A1 WO2012165107 A1 WO 2012165107A1 JP 2012061705 W JP2012061705 W JP 2012061705W WO 2012165107 A1 WO2012165107 A1 WO 2012165107A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fingerprint
hole
substrate
base material
smooth surface
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/061705
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敬介 村田
幸宏 扇谷
濱口　滋生
百理子 黒澤
Original Assignee
セントラル硝子株式会社
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
Application filed by セントラル硝子株式会社 filed Critical セントラル硝子株式会社
Publication of WO2012165107A1 publication Critical patent/WO2012165107A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/77—Coatings having a rough surface

Definitions

  • the present invention provides a substrate having a concave hole that collects fingerprint components on the surface, whereby the above-mentioned problems are solved.
  • the optical microscope photograph showing a mode that the pseudo fingerprint was made to adhere to the base material (float glass which performed the water- and oil-repellent treatment) obtained by the comparative example 1 of this invention.
  • the film examples include a sol-gel film, a glass thin plate, or a polymer film, and specific materials include inorganic compounds such as silica, titania, alumina, zirconia, indium-containing tin oxide, antimony-containing tin oxide, aluminum, Metals such as tin, zinc, silver, gold, copper, platinum, nickel, cobalt, chromium, polyester, polyamide, polyimide, polyacrylate, polyolefin, polycarbonate, polystyrene, polyurethane, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polyvinyl chloride, polyvinyl chloride Examples thereof include organic compounds such as vinylidene, silicone, cellulose resin, and fluorine resin, or organic-inorganic hybrid materials, and combinations thereof.
  • the material of the substrate having a film is not particularly limited, and examples thereof include glass and plastic.
  • fingerprint contamination resistance can be obtained by having a concave hole on the smooth surface of the substrate.
  • capillary force acts on the hole, and the fingerprint component is trapped in the hole.
  • FIG. 4 shows the fingerprint component 6 trapped in a part or all of the hole 3. Since the fingerprint component trapped in this way is present in the hole as a collective droplet, it is visually observed. Less noticeable.
  • the average depth of the holes (here, “depth” is the difference between the height of the reference surface and the height of the bottom of the hole, and is the length indicated by d in FIGS. 2 and 3).
  • depth is usually from 0.2 to 50 ⁇ m. If it is smaller than 0.2 ⁇ m, it will approach a flat state, and fingerprint stain resistance will not be obtained substantially. On the other hand, if it is larger than 50 ⁇ m, the cloth fibers often do not reach the bottom surface of the pattern when wiping with a cloth with a small force, resulting in poor wiping performance. More preferably, it is 0.5 to 20 ⁇ m.
  • the distance between the hole at the fingerprint-resistant stain-resistant portion and the hole adjacent to the hole may be optimized depending on the use of the base material and the shape of the hole, but is usually about 1 to 300 ⁇ m.
  • the thickness is preferably 10 to 100 ⁇ m. If it is narrower than 1 ⁇ m, the fibers of the cloth will be caught on the wall surface of the hole when wiping the cloth.
  • the fingerprint component may remain as fine droplets, and the attached fingerprint component may be easily visible.
  • the arrangement pattern of the holes on the substrate surface is preferably regular.
  • it is a regular pattern, for example, when it is used as a cover glass of a display, the visibility becomes high.
  • moire occurs, which is not preferable. In that case, it is necessary to adjust the frequency of the pattern, that is, the distance between the patterns, or adjust the pattern so that it approaches an irregular arrangement. There is.
  • the method for processing the shape of the hole on the surface of the base material is not particularly limited. In consideration of the characteristics of the base material to be obtained (optical characteristics, roughness of the processed surface, strength, etc.) Of these, a desired method may be selected. For example, a method of forming the hole on the smooth surface of the substrate by performing a masking process corresponding to the shape of the hole with a photoresist or the like and then performing surface grinding or etching such as a sand blast method. In addition, for example, a mold press molding method, a screen printing method, an ink jet printing method, an imprint method, and the like can be given.
  • the square root of the projected area is calculated to be 44 ⁇ m.), The average depth is 5 ⁇ m, the hole area ratio to the observation region (100%) is 20%, and the distance between the hole and the hole adjacent to the hole is 50 ⁇ m. A substrate was obtained.
  • This observation region indicates, for example, the area of the entire photomicrograph in FIG.
  • the anti-fingerprint anti-fouling property for the base material after pseudo-fingerprint adhesion, the base material after pseudo-fingerprint wiping, and the base material after pseudo-fingerprint reattachment are as follows. evaluated. 1. Visual evaluation (after adhesion: ⁇ not noticeable, ⁇ difficult to judge, ⁇ equivalent to unprocessed substrate; after wiping: ⁇ no fingerprint trace left, ⁇ fingerprint trace left, ⁇ fingerprint trace spread; after reattachment: ⁇ Inconspicuous, ⁇ difficult to judge, ⁇ equivalent to unprocessed substrate) 2.
  • Tables 2 and 3 show the evaluation results of the base material of Example 1. Float glass with an area ratio of 20%, a hole with dimensions of 44 ⁇ m and depth of 5 ⁇ m, the fingerprint trace after attaching the pseudo fingerprint is not noticeable visually, and the fingerprint trace after wiping is not visually confirmed It was. Furthermore, the fingerprint trace after the pseudo fingerprint was reattached to the wiped portion was not visually noticeable. Further, the change in initial haze was 4%, and the change in reattachment haze was 5%.
  • the above-mentioned hole is high in fingerprint contamination resistance as compared with a base material in which the above-described hole is not processed and the float glass is only given water and oil repellency. It has been found that having an anti-finger is very effective in improving the resistance to fingerprint contamination.
  • Examples 2 to 23 After obtaining a substrate having holes shown in Table 1 in the same manner as in Example 1, perfluoropolyalkylene ether-modified silane (Dow Corning 2634: manufactured by Toray Dow Corning, Inc., or KY-130) shown in Table 1 was further obtained. : Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1 part by weight and fluorinated inert liquid (FC-3283: Sumitomo 3M Co., Ltd.) 500 parts by weight is mixed with the dip coating on the substrate, and the substrate is heated at 150 ° C. By heating for 10 minutes, a base material imparted with water and oil repellency was obtained.
  • Tables 2 and 3 show the evaluation results of the substrates of Examples 2 to 23, respectively. Anti-fingerprint stain resistance was confirmed on all the substrates of the examples. Taking the optical microscope observation of Example 2 as an example, as shown in FIG. 8, most of the pseudo-fingerprint attached to the base material is trapped in a hole in the base material surface, Only a few fingerprint components were present. Also, as shown in FIG. 9, after one reciprocation wiping test, the fingerprint component is removed from the hole, and a small amount of fine fingerprint component remains in the hole. It was confirmed that almost no fingerprint component remained. Furthermore, as shown in FIG. 10, most of the pseudo-fingerprints reattached to the wiping portion are trapped in the holes in the surface of the substrate, and the fingerprint component existing on the reference surface is very small. .
  • Example 11 taking the optical microscope observation of Example 11 as an example, as shown in FIG. 11, most of the pseudo-fingerprints attached to the base material are trapped in holes formed on the base material surface, and are collected. It was a droplet and the fingerprint component present on the reference surface was very small. Also, as shown in FIG. 12, the fingerprint component is almost removed from the hole after one reciprocal wiping test, the fingerprint component is hardly left on the reference surface, and the residual amount of the fingerprint component is extremely small. Was confirmed. Furthermore, as shown in FIG. 13, the pseudo-fingerprint reattached to the wiping portion is trapped in the hole on the substrate surface, and is formed into a droplet, which is present on the reference surface. The fingerprint component to be performed was slight.
  • a base material was obtained by imparting water and oil repellency to the glass substrate of one type of general-purpose float glass and two types of glass substrates obtained by processing the fine structure of the float glass in the same manner as in the examples. Details of the manufacturing conditions are shown in Table 1 as Comparative Examples 1 to 7.
  • the pseudo fingerprint attached to the float glass that has only been given water and oil repellency becomes droplets on the substrate, and the droplet size becomes small after one round of wiping test. It was observed that it remained in
  • the fingerprint stain-resistant substrate of the present invention exhibits excellent fingerprint stain resistance in an environment where a finger or the like is easily touched and a fingerprint component is easily attached.
  • architectural window glass and showcases for store products, dolls, etc.
  • partition base materials and resin materials for store products, dolls, etc.
  • decorative decorative plates for store products, dolls, etc.
  • partition base materials and resin materials for store products, dolls, etc.
  • decorative decorative plates for store products, dolls, etc.
  • metal plates for store products, dolls, etc.
  • furniture electricity, electronic equipment (TVs, mobile phones)
  • Base material 2 which has a hole Reference surface 3 of a base material 4 Recessed hole 4
  • Base material which has a layer which has a hole 5 Layer which has a hole 6 Fingerprint component trapped in a part or the whole of a hole

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

　開示されているのは、光透過性、光反射性、または光沢性を有する基材の平滑な面の指が接触する箇所に、該平滑な面に付着した指紋成分を毛細管力で集める凹型の穴を有し、該穴の正面視での投影面積の二乗根の寸法が１０～３００μｍであり、該穴の平均深さが０．２～５０μｍであり、該平滑な面の観察領域の面積に対する、観察領域内に存在する該穴の合計面積の面積比が１０～８５％であることを特徴とする、耐指紋汚染性基材である。この基材は優れた耐指紋汚染性を有する。

Description

耐指紋汚染性基材
　本発明は、優れた耐指紋汚染性を有する基材に関するものである。
発明の背景
　ガラス、プラスチック、金属等の光透過性、光反射性、または光沢性を有する基材は、電子機器や自動車部品、建築物等の材料として汎用されている。これらの基材は使用部分によっては、人の手に触れる機会が多く、指紋や皮脂などの生体由来の汚れ（以降、単に「指紋成分」と記載する）が付着しやすく、かつその汚れを容易に拭き取ることができない性質があった。そのため、付着した指紋成分および／または完全には拭き取れなかった指紋成分が非常に目立ちやすく、基材の美観を著しく損ねる（以後、単に「指紋汚染性」と記載する場合もある）という問題があった。
　上記問題を解決するために、基材を表面処理し、基材表面の表面エネルギーを低下させることで、指紋成分を基材に付着しにくくし、また馴染みにくく（濡れにくく）することで、指紋成分に対する耐性を高める試みが行われている。例えば特許文献１では、基材の表面に、下記一般式（Ｉ）で表され、数平均分子量が５×１０2 ～１×１０5 であるケイ素含有有機含フッ素ポリマーの層を形成したことを特徴とする防汚性基材が記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
　特許文献２では、基材表面の加工により基材に撥水撥油性を付与し表面エネルギーを低下させる方法が開示されており、具体的には少なくともひとつの表面が撥水撥油性を示し、水または油の少なくともひとつの液滴の接触角が減少することを避けるための凹型構造を持っている幾何学的特徴を有し、その寸法が異なる複数の組を持つガラス基材が記載されている。
　しかしながら、指紋成分を基材に完全に付着させないことは難しく、近年では上記問題に対する別のアプローチとして、指紋成分の付着を目立ちにくく、または馴染みやすくすることが課題とされている。例えば特許文献３ではステンレス鋼板の表面に複数の凹凸構造をランダムに配列し表面に透明な有機樹脂被膜を形成することにより、指紋成分の目立ちにくいステンレス鋼板を提供している。また、特許文献４では特定の微細構造を基材上に形成することにより、該微細構造の凸部から凹部へ指紋成分を拡散することで、特許文献５では凹凸部を有する層を基材に持たせることにより、凹部へ指紋成分を誘導することで、目立たなくする方法がそれぞれ開示されている。
特開平０９－１５７５８２号公報 米国特許公開第２０１０／０２８５２７２号 特開２００４－１３６３４４号公報 米国特許公開第２０１０／００３３８１８号 特開２００７－０５８１６２号公報
　特許文献４や特許文献５のように指紋成分が馴染みやすい効果を付与した場合、一度付着した指紋成分の除去性は「指紋成分が付着しにくい」基材に比べて劣る、或いは考慮されない場合がほとんどである。上記の微細構造の中に入り込んだ指紋成分が、布等で拭き取りを行っても、残留し易い場合、該微細構造表面に再度指紋成分が付着した場合、微細構造に収容しきれなくなった指紋成分が基材表面に大量に存在するようになり、指紋成分の付着を目立ちにくくする効果が著しく損なわれてしまう恐れがある。そのため、一旦付着した指紋成分を、微細構造も含めた基材表面から、布等での拭き取りで容易に除去することは重要であり、本発明では、従来技術とは異なる微細構造によって、付着した指紋成分が目立ちにくく、かつ、付着した指紋成分が布等による乾拭きで拭き取りやすい基材であり、拭き取り部分に再度指紋成分が付着した場合であっても、該指紋成分が目立ちにくい基材を提供することを課題とする。
　本発明は、表面に指紋成分を集めるような凹型の穴を有した基材を提供するものであり、そのことにより前記課題が解決される。
　本発明において、「耐指紋汚染性」とは付着した指紋成分が目立ちにくく、かつ、付着した指紋成分が布等を用いて拭き取りやすく、さらに、拭き取った部分に再度指紋成分が付着した場合であっても、該指紋成分が目立ちにくいことを意味する。後述する実施例において「耐指紋汚染性」の評価方法を記載する。
　本発明に依れば、光透過性、光反射性、または光沢性を有する基材の平滑な面の指が接触する箇所に、該平滑な面に付着した指紋成分を毛細管力で集める凹型の穴を有し、該穴の正面視での投影面積の二乗根の寸法が１０～３００μｍであり、該穴の平均深さが０．２～５０μｍであり、該平滑な面の観察領域の面積（１００％）に対する、観察領域内に存在する該穴の合計面積の面積比が１０～８５％であることを特徴とする、耐指紋汚染性基材（第１基材）が提供される。
　第１基材は、前記穴の正面視での形状が、１～６個の角を有することを特徴とする、耐指紋汚染性基材（第２基材）であってもよい。
　第１又は第２基材は、耐指紋汚染性部分における前記穴の面積比が１３～６０％であることを特徴とする、耐指紋汚染性基材（第３基材）であってもよい。ここでいう「耐指紋汚染性部分」とは、基材の平滑な面において耐指紋汚染性を付与したい部分のことである。
　第１乃至第３基材のいずれか１つは、前記穴が、該穴の形状に対応したマスキング処理を施した後、表面研削またはエッチングを施すことにより前記基材の平滑な面に形成されたものであることを特徴とする、耐指紋汚染性基材（第４基材）であってもよい。
　第１乃至第４基材のいずれか１つは、前記基材の平滑な面がフロートガラスのトップ面またはボトム面であることを特徴とする、耐指紋汚染性基材（第５基材）であってもよい。
　第１乃至第５基材のいずれか１つは、前記基材表面に撥水撥油性膜を有することを特徴とする、耐指紋汚染性基材（第６基材）であってもよい。
　本発明によれば、付着した指紋成分が目立ちにくく、かつ布等を用いた乾拭きで拭き取りやすい基材であり、拭き取り部分に再度指紋成分が付着した場合であっても、該指紋成分が目立ちにくい基材を提供することができる。
基材表面に四角形の穴を複数有する基材を正面視でみた模式図。 図１中のａ－ａ’断面の一部の一実施形態を示した断面図。 図１中のａ－ａ’断面の一部の別の実施形態を示した断面図。 穴の一部又は全体に指紋成分がトラップされた状態の模式図。 本発明の基材表面を正面から見た場合の穴のいくつかの形状の投影図。 本発明の基材表面を正面から見た場合の穴と穴の一部にトラップされた指紋成分の投影図。 図６中のｂ－ｂ’断面を示した断面図。 本発明の実施例２で得られた、表面に凹型の穴を有する基材に擬似指紋を付着させた様子を表す光学顕微鏡写真。 本発明の実施例２で得られた、表面に凹型の穴を有する基材に擬似指紋を付着させ、１往復の拭き取り試験を行った後の様子を表す光学顕微鏡写真。 本発明の実施例２で得られた、表面に凹型の穴を有する基材に擬似指紋を付着させ、１往復の拭き取り試験を行った後に、該拭き取り部分に擬似指紋を再付着させた様子を表す光学顕微鏡写真。 本発明の実施例１１で得られた、表面に凹型の穴を有する基材に擬似指紋を付着させた様子を表す光学顕微鏡写真。 本発明の実施例１１で得られた、表面に凹型の穴を有する基材に擬似指紋を付着させ、１往復の拭き取り試験を行った後の様子を表す光学顕微鏡写真。 本発明の実施例１１で得られた、表面に凹型の穴を有する基材に擬似指紋を付着させ、１往復の拭き取り試験を行った後に、該拭き取り部分に擬似指紋を再付着させた様子を表す光学顕微鏡写真。 本発明の比較例１で得られた基材（撥水撥油処理を施したフロートガラス）に擬似指紋を付着させた様子を表す光学顕微鏡写真。 本発明の比較例１で得られた基材（撥水撥油処理を施したフロートガラス）に擬似指紋を付着させ、１往復の拭き取り試験を行った後の様子を表す光学顕微鏡写真。
詳細な説明
　本発明は付着した指紋成分を集めるための穴を表面に有し、集めた指紋成分を除去しやすい基材を提供するものである。本発明の実施形態の一つとして図２に示すように基材１の表面２（以降、基材の穴では無い部分の表面を「基準面」と記載する）に対して凹型の穴３が直接形成されたものがある。本発明の耐指紋汚染性基材は、前記基準面に直接指紋が接触した際に、指紋成分が前記穴に収容され易く、優れた耐指紋汚染性を発現するものである。また、前記基材表面に撥水撥油性膜を有する場合も、基準面上の撥水撥油性膜に指紋が接触した際に、同様に優れた耐指紋汚染性を発現するものである。
　本発明の基材は、光透過性、光反射性、または光沢性を有するものであればよく、材質は特に制限はないが、ガラスやプラスチックが好ましい。具体的には、例えば、ソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、その他の各種ガラスなどからなるガラスが挙げられる。ガラス以外に、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどからなるプラスチックも挙げられる。本発明の基材としては、元々平滑な表面を有する基材の該表面に前記の穴を形成したものが好ましい。この場合、穴が形成されなかった部分、すなわち元々の平滑な面が前記基準面に相当する。剛性、耐摩耗性及び、耐加傷性の観点からガラスが好ましい。
　また、別の実施形態としては、図３のように基準面２に凹型の穴３を形成した膜状の基材５と別の基材４との複合基材であってもよい（ここで膜とは「フィルム」、「シート」、「板」、「被膜」や「コーティング」といった概念を含むものである）。膜としては、ゾルゲル膜、ガラスの薄板等、又は高分子膜があり、具体的な材質としては、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア、インジウム含有酸化スズ、アンチモン含有酸化スズなどの無機化合物、アルミニウム、スズ、亜鉛、銀、金、銅、白金、ニッケル、コバルト、クロムなどの金属、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリレート、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、シリコーン、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂などの有機化合物、又は、有機―無機ハイブリッド材料、及びこれらの組み合わせが挙げられる。また、膜を有する基材の材質は特に制限はないが、例えばガラスやプラスチックなどが挙げられる。
　前記基材の形状は用途によって適宜決定される。好ましくはシート状およびフィルム状である。
　前記基材において、指紋成分を集めるための凹型の穴を有する面が、片面であるか両面であるか、また、前記基材表面の全体であるか一部であるかは、特に限定されない。前記基材の耐指紋汚染性を付与したい部分（以降、単に「耐指紋汚染性部分」と記載する）に該穴を有していれば良く、用途によって適宜決定すればよい。換言すれば、指が接触する箇所に、該穴を設けると、耐指紋汚染性が有効となる。また、基材の基準面は平面であっても曲面であってもよい。
　本発明では基材の平滑な面に凹型の穴を有することで耐指紋汚染性が得られる。凹型の穴を有することで、該穴に毛細管力が働き、指紋成分は該穴の中にトラップされる。図４には穴３の一部又はすべてにトラップされた指紋成分６が表されているが、このようにトラップされた該指紋成分はまとまった液滴として該穴中に存在するため、目視で目立ちにくくなる。
　また、指紋成分の拭き取りやすさの観点からは、液滴が該穴にまとまっているため、汎用の布を用いた乾拭きの場合でも、該布の繊維の空隙に働く毛細管力よって該指紋成分が布に吸い上げられる効果が向上し容易に拭き取ることが可能となる。穴の断面形状は、図２、３、４及び７に示すように、底部が平らであるのが好ましい。底部が、例えば、V型又はドーム型では、穴の底の狭い領域に指紋成分が溜り、該領域に働く毛細管力の方が繊維の空隙に働く毛細管力より大となり、指紋成分の拭き取りが難しくなる。また、布の繊維が該穴の底に届き難いため、指紋成分の拭き取りが難しくなる。なお、上記拭き取りには、タオル等の汎用の布を用いることができ、メガネ拭き用の布のようなさらに細かい繊維の布であれば、より拭き取りやすいため好ましい。
　該穴が存在しない場合、基材に付着した指紋成分は液滴サイズの小ささから布方向に吸い上げる力が生じず、指紋成分の液滴を移動させるのみである。加えてその拭き取り過程で指紋成分の液滴が***し、液滴サイズが更に小さくなってしまうため、液滴サイズがＭｉｅ散乱の領域となってしまい、その散乱特性から指紋払拭跡が白っぽく浮いたように見え基材の美観を損ねる。
　前記穴の形状は、指紋成分をまとまった液滴に集められる形状であれば特に限定はされないが、該穴の正面視での形状が、１～６個の角を有したものが好ましい。例えば、図５に示すように、1つの角を有する、略涙滴型を平面投影した形状のもの、２つの角を有する、略紡錘型を平面投影した形状のもの、略三角形、略四角形、略五角形、略六角形などが挙げられるが、各角度や形状を構成する曲線の形状は用途によって適宜決定される。正面視での形状で１～６個の角を有した凹型の穴には、角の角度が適切であるために、少ない指紋成分でも、角に指紋成分が集められ、該穴の正面視での形状が円よりも布で拭き取り易く好ましい（図６、７参照）。７個以上の角を有した場合は、１つの角当たりの角度が大きく、該穴の正面視での形状が円の場合と比較して効果に差がない。より好ましいのは、１～４個の角を有したものである。更に好ましいのは該穴の正面視での形状は略三角形又は略四角形である。指紋成分を集める性状を損なわない範囲で、角の形状は穴の加工精度に応じて、ｒ（円弧状）が付いていても良い。
　該穴の寸法（ここで寸法とは「穴の投影面積の二乗根」のことである）は、１０～３００μｍである。１０μｍ未満であると、該穴の大きさが小さすぎるため、一般的な指紋払拭の布の繊維では該穴の指紋成分と接触が難しくなり、極細繊維を用いた特殊なものでないと拭き取れないなどの問題が生じる。また３００μｍより大きいと、該穴に働く毛細管力が実質的に失われてしまう。該穴の形状及び寸法は統一されている必要はなく、任意の組み合わせで基材表面に存在することができる。
　前記穴の平均深さ（ここで「深さ」とは基準面の高さと穴の底部の高さの差のことであり、図２、３においてｄで示される長さである。）は、その基材の用途によって適宜変更できるが、通常は０．２～５０μｍである。０．２μｍよりも小さいとフラットな状態に近づき、実質的に耐指紋汚染性が得られない。また５０μｍよりも大きいと、布で小さい力で拭き取る際に布の繊維がパターンの底面まで届かないことが多く、拭き取り性で劣るようになる。より好ましくは０．５～２０μｍである。
　前記基材表面において、耐指紋汚染性部分での前記穴の面積比は１０～８５％である。ここでいう面積比とは、任意に矩形領域（観察領域）を指定した場合の、矩形領域の面積（１００％）に対する穴の面積の総和の割合のことである。１０％未満だと実質的に耐指紋汚染性が得られない。８５％よりも大きいと布拭きの際に加工した該穴によってひっかかるようになるため滑りが悪くなる。より好ましくは１３～６０％である。また、穴の分布密度には偏りがあっても差し支えなく、指紋付着頻度が高い部分により密な加工を施してもよい。
　前記基材表面において、耐指紋汚染性部分での前記穴と該穴に隣り合う穴との間隔は、基材の用途と該穴の形状によって最適化されればよいが、通常１～３００μｍ程度であることが好ましく、より好ましくは１０～１００μｍである。１μｍよりも狭い場合、布拭きの際に該布の繊維が該穴の壁面にひっかかるようになるため滑りが悪くなり好ましくなく、３００μｍよりも広い場合、布拭きした後に基材表面の基準面に指紋成分が微細な液滴として残り、付着した指紋成分が目視で見えやすくなることがある。
　前記穴の基材表面での配列パターンは、規則的にされていることが好ましい。規則的なパターンであると、例えばディスプレイのカバーガラスとして用いる場合、視認性が高くなる。一方で画素ピッチとパターンの間で干渉が起こるとモアレが生じるため好ましくなく、その場合は、パターンの頻度即ちパターン間距離を調整したり、パターンを不規則配列に近づくように調整したりする必要がある。
　前記基材表面に前記穴の形状を加工する方法は特に制限されるものではなく、得られる基材の特性（光学特性や加工面の粗さ、強度等）を考慮して、各種加工法のうち所望の方法を選択すればよい。例えばフォトレジスト等により前記穴の形状に対応したマスキング処理を施した後、サンドブラスト法などの表面研削またはエッチングを施すことにより前記基材の平滑な面に前記穴を形成する方法が挙げられる。その他にも、例えば、モールドプレス成形法、スクリーン印刷法、インクジェット印刷法、インプリント法などが挙げられる。
　また、上記の加工をした基材は表面処理剤を用いて撥水撥油性を付与してもよい。表面処理剤は例えば、市販品のパーフルオロポリアルキレンエーテル変性シランであるオプツールＤＳＸ（ダイキン工業社製）、ＫＹ－１３０（信越化学工業社製）、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ２６３４（東レ・ダウコーニング社製）などが挙げられる。また表面処理は一般的に知られている方法であればどのような方法を用いてもよく、ディップコーティング法、手塗り法、スプレー法、スピンコーティング法、フローコーティング法、蒸着法、刷毛塗り、ロールコーティング法などが挙げられ、さらに乾燥（加熱乾燥）を行う方法が挙げられる。
　詳細を下記に述べるが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
　［実施例１］
　〔基材の準備〕
　１００ｍｍ角、厚み２ｍｍのフロートガラス基板のトップ面上にフォトレジストを塗布し、表１に記載の加工パターンを施したマスクを介して露光させた後、現像および洗浄を行い、続いて加工深さが５μｍになるまでサンドブラスト処理を行った。その後基板からレジストを除去し、洗浄することで、表１に示すとおり、正面視での穴の形状が円形であり、寸法が４４μｍ（該穴の形状は直径５０μｍの円であり、該穴の投影面積の二乗根を算出すると４４μｍとなる。）、平均深さが５μｍ、観察領域（１００％）に対する穴の面積比が２０％、穴と該穴に隣り合う穴との間隔が５０μｍである基材を得た。この観察領域とは、例えば図８の顕微鏡写真全体の面積を指す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　〔耐指紋汚染性の評価方法〕
　得られた基材の耐指紋汚染性の評価として、以下の（１）～（３）を行った。
　（１）擬似指紋の付着試験
　直径２９ｍｍのシリコーンゴム栓の端面をＪＩＳ　Ｒ６２５２に規定された基材Ｃｗ、研磨材Ａ、粒度Ｐ２４０の研磨紙を用いて粗らした人工指として用い、アクリル基板上に膜厚０．５ｍｍでスピンコーティングされたオレイン酸を人工指紋液として用いることで、定量的な擬似指紋付着試験を行った。アクリル基板に対して人工指を２５０ｇ／ｃｍ2で垂直に押し付けることで人工指紋液を人工指に転写し、評価する基材に対して同様に２５０ｇ／ｃｍ2で垂直に押し付けることで、基材に擬似指紋を付着させた。後述する、拭き取り試験後の基材に再度擬似指紋を付着させる場合も、上記と同様に行った。
　（２）擬似指紋の拭き取り試験
　直径３３ｍｍの金属円柱底面に一般用タオル１２０匁を二枚重ねで固定し、加重４０ｇ／ｃｍ2で擬似指紋付着部を１往復させることにより乾拭きを行った。
　（３）耐指紋汚染性の評価
　擬似指紋付着後の基材、擬似指紋拭き取り後の基材、及び擬似指紋再付着後の基材に対して、耐指紋汚染性を下記の三種類の方法で評価した。
　１．目視評価（付着後：○目立たない、△判定しにくい、×未加工の基材と同等；拭き取り後：○指紋跡が残らない、△指紋跡が残る、×指紋跡が拡がる；再付着後：○目立たない、△判定しにくい、×未加工の基材と同等）
　２．ヘーズの変化量（擬似指紋付着前と擬似指紋付着後のヘーズ値を測定し、それぞれの値の差を求めた（以降、「初回付着ヘーズ変化」と記載する）。また、擬似指紋拭き取り後の基材と擬似指紋再付着後のヘーズ値を測定し、それぞれの値の差を求めた（以降、「再付着ヘーズ変化」と記載する）。）
　３．光学顕微鏡観察（擬似指紋付着後、擬似指紋拭き取り後、及び擬似指紋再付着後の基材表面を観察した。）
　実施例１の基材の評価結果を表２、３に示す。面積比が２０％で、寸法４４μｍ、深さ５μｍの穴を有するフロートガラスは、擬似指紋を付着させた後の指紋跡は目視では目立たず、また、拭き取り後の指紋跡は目視では確認できなかった。さらに、拭き取り部分に擬似指紋を再付着させた後の指紋跡は目視では目立たなかった。また、初回付着ヘーズ変化は４％であり、再付着ヘーズ変化は５％であった。
　さらに、擬似指紋を付着させた該基材表面を光学顕微鏡にて観察をしたところ、穴にほとんどの指紋成分がトラップされており、基準面に存在する指紋成分はわずかであることが確認できた。また、擬似指紋拭き取り後の基材表面を光学顕微鏡にて観察をしたところ、前記穴から指紋成分が除去されて該穴の中には液滴の細かい指紋成分がわずかに残っている程度であり、基準面に指紋成分がほぼ残っていないことが確認できた。
　さらに、拭き取り部分に擬似指紋を再付着させた後の基材表面を光学顕微鏡にて観察をしたところ、穴にほとんどの指紋成分がトラップされており、基準面に存在する指紋成分はわずかであることが確認できた。このように、フロートガラスに上記のような穴を加工することで、優れた耐指紋汚染性が得られることがわかった。
　さらに、後述する比較例（比較例１）で、上記のような穴を加工せずフロートガラスに撥水撥油性を持たせただけの基材に比べて耐指紋汚染性が高く、上記の穴を有することが耐指紋汚染性向上に非常に有効であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　［実施例２～２３］
　実施例１と同様の方法で表１に記載の穴を有する基材を得た後に、さらに表１に示すパーフルオロポリアルキレンエーテル変性シラン（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ２６３４：東レ・ダウコーニング社製、またはＫＹ－１３０：信越化学工業社製）１重量部とフッ素系不活性液体（ＦＣ－３２８３：住友３Ｍ社製）５００重量部を混合した薬液を、該基材にディップコートし、該基材を１５０℃で１０分間加熱することで、撥水撥油性が付与された基材を得た。
　実施例２～２３の基材の、それぞれの評価結果を表２、３に示す。実施例のすべての基材で耐指紋汚染性が確認された。実施例２の光学顕微鏡観察を例にとると、図８に示すように、基材に付着させた擬似指紋はその大部分が基材表面に有する穴の中にトラップされており、基準面に存在する指紋成分はわずかであった。また、図９に示すように、１往復の拭き取り試験後は前記穴から指紋成分が除去されて該穴の中には液滴の細かい指紋成分がわずかに残っている程度であり、基準面に指紋成分がほぼ残っていないことが確認できた。さらに、図１０に示すように、前記拭き取り部分に再付着させた擬似指紋はその大部分が基材表面に有する穴の中にトラップされており、基準面に存在する指紋成分はわずかであった。
　また、実施例１１の光学顕微鏡観察を例にとると、図１１に示すように、基材に付着させた擬似指紋はその大部分が基材表面に有する穴の中にトラップされて、まとまった液滴となっており、基準面に存在する指紋成分はわずかであった。また、図１２に示すように、１往復の拭き取り試験後は前記穴から指紋成分がほぼ除去されており、基準面にも指紋成分がほぼ残っておらず、指紋成分の残留量が極めて少ないことが確認できた。さらに、図１３に示すように、前記拭き取り部分に再付着させた擬似指紋はその大部分が基材表面に有する穴の中にトラップされて、まとまった液滴となっており、基準面に存在する指紋成分はわずかであった。
　なお、実施例１３および実施例１６では、拭き取りの際の作業性は、ひっかかり易くやや滑り難い傾向があった。それ以外のすべての実施例では、拭き取りの際の作業性は、滑り易く良好であった。
　［比較例］
　汎用のフロートガラス１種、実施例と同様にフロートガラスに微細構造を加工したガラス基板２種について、実施例と同様に撥水撥油性を付与することで基材を得た。作製条件の詳細を表１に比較例１～７として示す。
　それぞれの評価結果を表２、３に示す。比較例１のように、フロートガラスに撥水撥油性を持たせるような表面処理をしただけの基材では、擬似指紋を付着させたときの指紋跡は、表面処理をしていない未加工のフロートガラスの場合の指紋跡と差がなく、また、拭き取り後の指紋跡は基材表面に拡がってしまい、しっかりと拭き取れていないことが確認できた。
　また、穴の寸法が小さすぎると、耐指紋汚染性は充分に得られず（比較例２）、穴の寸法が大きすぎても充分な耐指紋汚染性が得られなかった（比較例３）。また、穴の深さが小さすぎる場合も、耐指紋汚染性は充分に得られず（比較例４）、穴の深さが大きすぎる場合も、耐指紋汚染性は充分に得らなかった（比較例５）。また、穴の面積比が低すぎる場合も、耐指紋汚染性は充分に得られず（比較例６）、穴の面積比が高すぎる場合も、耐指紋汚染性は充分に得らなかった（比較例７）。
　図１４、１５に示すように、撥水撥油性を付与しただけのフロートガラスに付着させた擬似指紋は基材上で液滴となり、１往復の拭き取り試験後は液滴サイズが小さくなって大量に残る様子が観察された。
　本発明の耐指紋汚染性基材は、指等が触れやすく指紋成分が付着しやすい環境下で優れた耐指紋汚染性を示す。具体的には、建築用の窓ガラスやショーケース（店の商品用、人形用など）、間仕切り用基材・樹脂資材、装飾用化粧板、金属板、家具、電気、電子機器（テレビ、携帯電話、ＰＣ、ＡＴＭ、フォトプレートなど）用ディスプレイパネルやタッチパネル、保護フィルム、電気、電子機器筐体の金属部や樹脂コーティング、鏡、飲料用瓶、飲料用グラス等に用いることで優れた耐指紋汚染性を付与できる。
１　　穴を有する基材
２　　基材の基準面
３　　凹型の穴
４　　穴を有する層を持つ基材
５　　穴を有する層
６　　穴の一部又は全体にトラップされた指紋成分

Claims (6)

  1. 光透過性、光反射性、または光沢性を有する基材の平滑な面の指が接触する箇所に、該平滑な面に付着した指紋成分を毛細管力で集める凹型の穴を有し、該穴の正面視での投影面積の二乗根の寸法が１０～３００μｍであり、該穴の平均深さが０．２～５０μｍであり、該平滑な面の観察領域の面積に対する、観察領域内に存在する該穴の合計面積の面積比が１０～８５％であることを特徴とする、耐指紋汚染性基材。
  2. 前記穴の正面視での形状が、１～６個の角を有することを特徴とする、請求項１に記載の耐指紋汚染性基材。
  3. 耐指紋汚染性部分における前記穴の面積比が１３～６０％であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の耐指紋汚染性基材。
  4. 前記穴は、該穴の形状に対応したマスキング処理を施した後、表面研削またはエッチングを施すことにより前記基材の平滑な面に形成されたものであることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の耐指紋汚染性基材。
  5. 前記基材の平滑な面がフロートガラスのトップ面またはボトム面であることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の耐指紋汚染性基材。
  6. 前記基材表面に撥水撥油性膜を有することを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の耐指紋汚染性基材。
PCT/JP2012/061705 2011-05-31 2012-05-08 耐指紋汚染性基材 WO2012165107A1 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011121969 2011-05-31
JP2011-121969 2011-05-31
JP2012094140A JP2013010684A (ja) 2011-05-31 2012-04-17 耐指紋汚染性基材
JP2012-094140 2012-04-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012165107A1 true WO2012165107A1 (ja) 2012-12-06

Family

ID=47258971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/061705 WO2012165107A1 (ja) 2011-05-31 2012-05-08 耐指紋汚染性基材

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2013010684A (ja)
TW (1) TW201302650A (ja)
WO (1) WO2012165107A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3675610A4 (en) * 2017-10-13 2020-11-11 Huawei Technologies Co., Ltd. HIGH STRENGTH FINGERPRINT RESISTANT GLASS AND THE MANUFACTURING PROCESS FOR IT AND THE EXTERNAL PART OF A HIGH STRENGTH FINGERPRINT RESISTANT GLASS AND MANUFACTURING METHOD FOR IT

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6003731B2 (ja) * 2013-03-15 2016-10-05 旭硝子株式会社 撥水撥油性物品
US20160018949A1 (en) * 2013-03-20 2016-01-21 Agc Glass Europe Glass sheet having high infrared radiation transmission
US20160018919A1 (en) * 2013-03-20 2016-01-21 Agc Glass Europe Glass sheet having high infrared radiation transmission
KR102212656B1 (ko) * 2013-05-07 2021-02-08 에이쥐씨 글래스 유럽 높은 적외 방사선 투과율을 갖는 유리 시트
JP7274690B2 (ja) * 2018-09-25 2023-05-17 国立大学法人 熊本大学 凹凸体製造方法及び凹凸体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04275925A (ja) * 1990-12-21 1992-10-01 Saint Gobain Vitrage Internatl 拡散性ガラスとその製造方法及び装置
JP2004359504A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Central Glass Co Ltd 化学強化ガラスおよびその製造方法
JP2008225169A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Saitama Univ 幾何学パターン形成方法
WO2010017503A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Uni-Pixel Displays, Inc. Microstructures to reduce the apperance of fingerprints on surfaces
JP2010202497A (ja) * 2009-02-04 2010-09-16 Fujifilm Corp 熱線反射膜、並びに熱線反射構造体及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04275925A (ja) * 1990-12-21 1992-10-01 Saint Gobain Vitrage Internatl 拡散性ガラスとその製造方法及び装置
JP2004359504A (ja) * 2003-06-05 2004-12-24 Central Glass Co Ltd 化学強化ガラスおよびその製造方法
JP2008225169A (ja) * 2007-03-14 2008-09-25 Saitama Univ 幾何学パターン形成方法
WO2010017503A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Uni-Pixel Displays, Inc. Microstructures to reduce the apperance of fingerprints on surfaces
JP2010202497A (ja) * 2009-02-04 2010-09-16 Fujifilm Corp 熱線反射膜、並びに熱線反射構造体及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3675610A4 (en) * 2017-10-13 2020-11-11 Huawei Technologies Co., Ltd. HIGH STRENGTH FINGERPRINT RESISTANT GLASS AND THE MANUFACTURING PROCESS FOR IT AND THE EXTERNAL PART OF A HIGH STRENGTH FINGERPRINT RESISTANT GLASS AND MANUFACTURING METHOD FOR IT

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013010684A (ja) 2013-01-17
TW201302650A (zh) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8968831B2 (en) Coated articles including anti-fingerprint and/or smudge-reducing coatings, and/or methods of making the same
JP6939573B2 (ja) 透光性構造体
WO2012165107A1 (ja) 耐指紋汚染性基材
US9703012B2 (en) Anti-glare/antireflection member and method for producing same
US9279912B2 (en) Anti-glare glass article and display system
EP2705006B1 (en) Glass article having antireflective layer and method of making
TWI622561B (zh) 用於閃光控制之方法及其製品
JP6911828B2 (ja) ガラス積層体、ディスプレイ用前面板および表示装置
JP4792732B2 (ja) 反射防止膜及び反射防止膜を用いた光学部品及び反射防止膜を用いた画像表示装置
US20150174625A1 (en) Articles with monolithic, structured surfaces and methods for making and using same
JP2019508354A (ja) 改善された触覚表面を有する外囲器
US20100285275A1 (en) Fingerprint-resistant glass substrates
JP4893539B2 (ja) アンチグレア層を有する物品およびその製造方法
JP2015511918A5 (ja)
JP2013544226A (ja) 圧縮応力均衡を有するアンチグレアガラスシートおよびそれの方法
TW201311597A (zh) 用於塗佈簡易清洗塗層之基板元件
CN110712399A (zh) 玻璃层叠体、显示器用前面板、显示装置和玻璃层叠体的制造方法
JPWO2019225450A1 (ja) 防眩性透明基体およびそれを備える表示装置
JP2013189007A (ja) 耐指紋性透明基材
JP2002277604A (ja) 反射防止フイルム
JP2007322763A (ja) 反射防止構造、反射防止構造体及びその製造方法
JP2002006103A (ja) 反射防止フィルム、光学機能性フィルム、及び表示装置
CN213934839U (zh) 触控显示设备的面板
JP2008081743A (ja) 低屈折率コーティング剤及び反射防止フィルム
WO2016175064A1 (ja) 積層体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12792693

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12792693

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1