[發明專利]防水性防反射結構及其制造方法

無效

• 申請號: 200710163796.2
• 申請日: 2007-11-08
• 公開（公告）號: CN101178442A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 黑田元彥;野口雄司;福井孝之
• 申請（專利權）人: 日產自動車株式會社
• 主分類號: G02B1/11
• 分類號: G02B1/11;C09K3/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及由具有防止水滴附著的防水功能的微細結構構成的防水性防反射結構，以及具有上述微細結構、可以作為低反射防水板而較佳地使用于例如建筑材料、車輛、船舶及航空器等的各種窗板、顯示器裝置等中的防水性防反射結構體，進而涉及該結構體的制造方法。

背景技術

在車輛、船舶、航空器等的各種窗板中，為了去除雨水而引入了刮水器系統，希望通過使窗板防水化來實現不需要刮水器的窗板，從而降低成本、減少生產工時。

作為解決上述那樣的問題的方法，近年來，開發出了這樣的方法：使以小于使用光的波長的光柵周期二維排列成的次波長光柵的表面低表面能量化(例如，參照專利文獻1)。

采用這樣的次波長光柵，能使表面具有折射率分布，從而能獲得防反射特性，并且能通過增加表面積而具有防水特性。

專利文獻1：日本特開2006-178147號公報

但是，憑借上述專利文獻1所述的次波長光柵結構難以使防反射特性和防水特性并存。

發明內容

本發明是為了解決上述課題而作成的，其目的在于，提供一種兼具更出色防水功能的防水性防反射結構，并且提供具有該結構的防水性防反射結構體及其制造方法，進而提供具有上述防水性防反射結構的汽車用零件，例如顯示器、窗板。

為了實現上述目的，本發明人反復專心研究，結果發現，通過采用與水的接觸角大于等于90°的材料作為構成發揮防反射功能的錐體狀突起的表面的材料、并且通過設定該錐體狀突起的縱橫尺寸比可以實現上述目的，最終完成了本發明。

即，本發明是基于上述見解而作成的，本發明的防水性防反射結構的特征在于，該結構以50～380nm的間距配置無數錐體狀突起而成，這些錐體狀突起具有圓形或多邊形底面，且圓形底面的直徑或形成多邊形底面的多邊形的外接圓的直徑為50～380nm；這些錐體狀突起的縱橫尺寸比大于等于1.5，并且，該錐體狀突起的、至少是構成其表面的材料對水的接觸角大于等于90°。

本發明的防水性防反射結構體的特征在于，該結構體在基材的至少一表面上具有上述防水性防反射結構。

此外，在該防水性防反射結構體的制造方法中，其特征在于，準備使上述防水性防反射結構的錐體狀突起翻轉了的結構的成型模具(壓模)，通過熱壓紋在基材表面上形成上述錐體狀突起，或是以在上述成型模與基材之間夾設有活性能量線固化性樹脂的狀態照射活性能量線，從而在該基材的表面上形成上述防水性防反射結構的錐體狀突起。此外，本發明的汽車用零件的特征在于，該零件具有本發明的上述防水性防反射結構。

采用本發明，由于是利用波長小于可見光波長、并以小于可見光波長的間距排列的無數錐體狀突起來發揮防反光功能，并且，由于錐體狀突起的縱橫尺寸比大于等于1.5、且該錐體狀突起的、至少是構成其表面的材料與水的接觸角大于等于90°，即采用與水的接觸角大于等于90°的材料作為構成該錐體狀突起的材料、或作為覆蓋這些錐體狀突起的表面的材料，因此，能使防反射性與防水性并存，從而能獲得兼具這兩種性能的板等。

附圖說明

圖1(a)及圖1(b)是表示本發明的防水性防反射結構的一個例子的主視圖和俯視圖。

圖2是表示材料對水的接觸角與防水特性之間的關系的說明圖。

圖3是以n次函數式(1)表達本發明的防水性防反射微細結構的錐體狀突起的棱線形狀的說明圖。

圖4是表示本發明的防水性防反射結構體的錐體狀突起的縱橫尺寸比對防水特性的貢獻的圖。

具體實施方式

下面對本發明的防水性防反射結構及適用了它的結構體、與該結構的制造方法及實施方式等一起更詳細地進行說明。

圖1(a)及圖1(b)是表示本發明的防水性防反射結構的典型例的主視圖及俯視圖。如上所述，圖中所示的防水性防反射結構1由無數錐體狀突起2構成，這些錐體狀突起2具有小于可見光波長的50～380nm的圓形或多邊形底面(在圖1中示出了具有圓形底面的錐體狀突起2)。由于這些錐體狀突起以小于可見光波長的50～380nm的間距P配置，因此，取決于厚度方向上的各截面的材料占有面積的厚度方向折射率不會急劇變化。而且，由于從空氣折射率1.0到材料的折射率是平緩地直線性變化的，因此，入射到該防水性防反射結構1上的光幾乎不產生衍射及反射地直線前進到該防水性防反射結構1中，從而能有效減小入射表面的反光率。