功能性膜和功能性膜的制造方法技术

本发明专利技术的问题在于：提供高温高湿环境下的特性优异，能够容易地以低成本进行实用化的功能性膜和功能性膜的制造方法。本发明专利技术的功能性膜(100)为设置在基材(1)上并且表面具有细微的凹凸结构(20)的功能性膜(100)，所述功能性膜具有至少一层的凹凸形状层(41或42)和设置在该凹凸形状层(41或42)上的包覆层5。在该凹凸形状层(41或42)上的包覆层5。在该凹凸形状层(41或42)上的包覆层5。

【技术实现步骤摘要】
功能性膜和功能性膜的制造方法


[0001]本专利技术涉及功能性膜和功能性膜的制造方法，特别是涉及高温高湿环境下的特性优异，能够容易地以低成本进行实用化的功能性膜等。

技术介绍

[0002]已经提出了一种利用了表面细微结构的功能性膜。这可以通过尽可能增加功能性膜的表面积来实现功能的放大。但是，以往，具有细微结构的功能性膜的制造方法中，几乎都是利用光刻等制作掩模，然后实施蚀刻，其在成本方面难以实用化。
[0003]此外，通过在特性面上蚀刻而得到的面也成为最终面，经过蚀刻的表面中原子或分子尺寸水平的细孔(空孔)消失，虽然形成了纳米级的凹凸，但是另一方面，由于原子级的表面积减少，因此功能性膜的特性变差。此外，另一方面，在使用了溶胶凝胶法的涂布工序中，虽然比较容易留有原子或分子尺寸水平的细孔，但是与干燥成膜而得到的膜相比，其存在耐擦伤性弱的问题。
[0004]作为上述那样的功能性膜，例如有亲水性膜，但是到目前为止的亲水性膜在高温高湿环境下较弱，并且会由于含碱成分、油等污垢的水而使得接触角变大。例如，专利文献1所公开的技术中，通过蚀刻而形成了细微结构，但是由于在蚀刻面上除去原子或分子尺寸水平的凹凸而变得不是多孔质状态，虽然其初期性能好，但是在高温高湿环境下存在亲水特性劣化的问题。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007][专利文献1]日本特开2015
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227904号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所解决的技术问题
[0009]本专利技术是鉴于上述问题、状况而完成的，其解决的技术问题在于，通过具有纳米级凹凸并且形成原子或分子尺寸水平的细孔，而提供高温高湿环境下的特性优异，能够容易地以低成本进行实用化的功能性膜和功能性膜的制造方法。
[0010]解决问题的技术手段
[0011]本专利技术人为了解决上述技术问题，在对上述问题的原因等进行研究的过程中，发现通过使功能性膜具有在凹凸形状层上具有包覆层的结构，而形成具有细微的凹凸结构的多孔质的包覆层，能够提供高温高湿环境下的特性优异的功能性膜，从而完成了本专利技术。
[0012]此外，通过采用细微的凹凸结构的多个凹凸部彼此的位置关系和形状以不产生衍射光的程度在一致性或周期性方面具有没有规律性的随机性的结构，而能够提供视觉辨认性变得良好而得到作为光学部件良好地发挥功能的效果，并且表面成为多孔质，高温高湿环境下的特性优异的功能性膜。
[0013]即，本专利技术的所述问题通过以下的手段而得到解决。
[0014]1.功能性膜，其为设置在基材上并且表面具有细微的凹凸结构的功能性膜，其中，
[0015]所述细微的凹凸结构为设置在所述基材或结构层的表面上并且具有至少覆盖凸部形状部分或者表面整体的包覆膜或包覆层的形状，并且，
[0016]所述细微的凹凸结构的多个凹凸部彼此的位置关系和形状以不产生衍射光的程度在一致性或周期性方面具有没有规律性的随机性。
[0017]2.功能性膜，其为设置在基材上并且表面具有细微的凹凸结构的功能性膜，其具有：至少一层的凹凸形状层、和设置在该凹凸形状层上的包覆层。
[0018]3.根据第2项所述的功能性膜，其中，所述细微的凹凸结构的多个凹凸部彼此的位置关系和形状以不产生衍射光的程度在一致性或周期性方面具有没有规律性的随机性。
[0019]4.根据第1项～第3项中任一项所述的功能性膜，其中，所述细微的凹凸结构中，凸部的算术平均粗糙度Ra为2～50nm的范围内，所述凸部的最大高度为10～500nm的范围内，并且，所述凸部的平均直径为10～1000nm的范围内。
[0020]5.根据第1项～第4项中任一项所述的功能性膜，其中，所述包覆膜或所述包覆层为干燥成膜层。
[0021]6.根据第1项～第5项中任一项所述的功能性膜，其中，所述凸部形状部分或所述凹凸形状层为干燥成膜层。
[0022]7.根据第1项～第6项中任一项所述的功能性膜，其中，构成所述功能性膜的至少一种化合物在20℃水中的溶解度为0.5g/100mL以上。
[0023]8.根据第1项～第7项中任一项所述的功能性膜，其中，所述功能性膜的一部分含有无机盐。
[0024]9.根据第1项～第8项中任一项所述的功能性膜，其中，所述功能性膜的一部分含有碱金属盐或碱土金属盐。
[0025]10.根据第1项～第9项中任一项所述的功能性膜，其中，所述细微的凹凸结构中，在彼此相邻的凹凸部之间，具有通过光催化剂反应而生成的活性化学种能够通过的尺寸的间隙。
[0026]11.根据第1项～第10项中任一项所述的功能性膜，其中，在所述基材和所述凸部形状部分或所述凹凸形状层之间，具备光催化剂层。
[0027]12.根据第1项～第11项中任一项所述的功能性膜，其具有含有TiO2作为主要成分的光催化剂层。
[0028]13.根据第1项～第12项中任一项所述的功能性膜，其中，
[0029]所述包覆膜或所述包覆层呈亲水性，
[0030]在所述基材和所述凸部形状部分或所述凹凸形状层之间，具备反射率调节层和光催化剂层。
[0031]14.根据第1项～第13项中任一项所述的功能性膜，其中，所述包覆膜或所述包覆层含有SiO2作为主要成分。
[0032]15.根据第1项～第14项中任一项所述的功能性膜，其中，所述凸部形状部分或所述凹凸形状层通过蚀刻而形成。
[0033]16.根据第1项～第15项中任一项所述的功能性膜，其中，所述凸部形状部分或所述凹凸形状层包含：具有凹凸结构的形状的含粒子层、和调节该含粒子层的粒子的形状的
中间层，
[0034]所述中间层和所述含粒子层依次设置在所述基材上。
[0035]17.根据第16项所述的功能性膜，其中，在所述中间层通过蚀刻而形成有凹部。
[0036]18.根据第1项～第17项中任一项所述的功能性膜，其中，所述功能性膜的总光线透射率为70％以上。
[0037]19.功能性膜的制造方法，其为制造第1项～第18项中任一项所述的功能性膜的功能性膜的制造方法，其中，所述制造方法具备：通过干燥成膜法在所述基材上形成凹凸形状形成层的工序。
[0038]20.根据第19项所述的功能性膜的制造方法，其在形成所述凹凸形状形成层的工序后，具备：通过暴露在包含水分的环境下而形成所述凸部形状部分或所述凹凸形状层的工序。
[0039]21.根据第20项所述的功能性膜的制造方法，其在形成所述凸部形状部分或所述凹凸形状层的工序后，具备：通过干燥成膜法在该凸部形状部分或该凹凸形状层上形成所述包覆层或所述包覆膜的工序。
[0040]22.根据第19项～第21项中任一项所述的功能性膜的制造方法，其具备：在形成所述功能性膜后，通过在高温高湿下保管而减少阴离子成分的工序。
[0041]23.根据第19项～第22项中任一项所述的功能性膜的制造方法，其具备：在形成所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性膜，其为设置在基材上并且表面具有细微的凹凸结构的功能性膜，其中，所述细微的凹凸结构为设置在所述基材或结构层的表面上并且具有至少覆盖凸部形状部分或者表面整体的包覆膜或包覆层的形状，并且，所述细微的凹凸结构的多个凹凸部彼此的位置关系和形状以不产生衍射光的程度在一致性或周期性方面具有没有规律性的随机性。2.一种功能性膜，其为设置在基材上并且表面具有细微的凹凸结构的功能性膜，其中，所述功能性膜具有：至少一层的凹凸形状层、和设置在该凹凸形状层上的包覆层。3.根据权利要求2所述的功能性膜，其中，所述细微的凹凸结构的多个凹凸部彼此的位置关系和形状以不产生衍射光的程度在一致性或周期性方面具有没有规律性的随机性。4.根据权利要求1～3中任一项所述的功能性膜，其中，所述细微的凹凸结构中，凸部的算术平均粗糙度Ra为2～50nm的范围内，所述凸部的最大高度为10～500nm的范围内，并且，所述凸部的平均直径为10～1000nm的范围内。5.根据权利要求1～4中任一项所述的功能性膜，其中，所述包覆膜或所述包覆层为干燥成膜层。6.根据权利要求1～5中任一项所述的功能性膜，其中，所述凸部形状部分或所述凹凸形状层为干燥成膜层。7.根据权利要求1～6中任一项所述的功能性膜，其中，构成所述功能性膜的至少一种化合物在20℃水中的溶解度为0.5g/100mL以上。8.根据权利要求1～7中任一项所述的功能性膜，其中，所述功能性膜的一部分含有无机盐。9.根据权利要求1～8中任一项所述的功能性膜，其中，所述功能性膜的一部分含有碱金属盐或碱土金属盐。10.根据权利要求1～9中任一项所述的功能性膜，其中，所述细微的凹凸结构中，在彼此相邻的凹凸部之间，具有通过光催化剂反应而生成的活性化学种能够通过的尺寸的间隙。11.根据权利要求1～10中任一项所述的功能性膜，其中，在所述基材和所述凸部形状部分或所述凹凸形状层之间，具备光催化剂层。12.根据权利要求1～11中任一项所述的功能性膜，其具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：多田一成，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达株式会社，
类型：发明
国别省市：