功能性膜和功能性膜的制造方法与流程

本发明涉及功能性膜和功能性膜的制造方法，特别是涉及即使在基材中不包含亲水性成分的情况下，其特性也不会发生劣化的功能性膜等。

背景技术：

1、以往，亲水膜和防雾膜不适于高温高湿环境下，此外，接触角会因包含碱成分、油等污垢的水而变大。

2、为了改善这一点，提出了包含承担亲水特性的成分(例如碱金属元素)的方法(例如参照专利文献1)。但是，即使使得亲水膜具有这样的特性，如果基材侧没有承担亲水特性的成分，则不久亲水性成分会向基材侧扩散并消失，从而存在亲水·防雾特性劣化的问题。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、[专利文献1]日本特开2013-203774号公报

技术实现思路

1、发明所解决的技术问题

2、本发明是鉴于上述问题、状况而完成的，其解决的技术问题在于：提供一种即使在基材中不包含亲水性成分的情况下，其特性也不会发生劣化的功能性膜和功能性膜的制造方法。

3、解决问题的技术手段

4、本发明人为了解决所述技术问题，在对所述问题的原因等进行研究的过程中，发现了：通过设置含有氟元素的含氟层，而能够提供即使在基材中不包含亲水性成分的情况下，其特性也不会劣化的功能性膜等，从而完成了本发明。

5、即，本发明的所述技术问题通过以下的手段而解决。

6、1.一种功能性膜，其为设置在基材上并且具有亲水性或防雾性的功能性膜，其中，

7、所述功能性膜具备含有氟元素的含氟层。

8、2.根据第1项所述的功能性膜，其具备：含有碱金属元素或碱土金属元素的含金属层。

9、3.根据第2项所述的功能性膜，其中，所述含金属层含有钠元素。

10、4.根据第1项～第3项中任一项所述的功能性膜，其中，所述含氟层进一步含有铝元素。

11、5.根据第1项～第4项中任一项所述的功能性膜，其进一步具备：含有sio2的层。

12、6.根据第1项～第5项中任一项所述的功能性膜，其中，所述含氟层的一部分含有alf3、al2o3、caf2、naf、na5al3f14、na3alf6中的至少一者或任意的元素。

13、7.根据第1项～第6项中任一项所述的功能性膜，其中，所述基材含有碱金属元素或碱土金属元素，

14、所述基材中的所述碱金属元素或碱土金属元素的含量为3质量％以下。

15、8.根据第1项～第7项中任一项所述的功能性膜，其中，

16、在功能性膜的表面具有细微的凹凸结构，

17、所述细微的凹凸结构的多个各凹凸部彼此的位置关系和形状以不产生衍射光的程度在相同性或周期性方面具有无规则性的随机性。

18、9.根据第8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0.5～50nm的范围内，所述凸部的最大高度为10～300nm的范围内，并且，所述凸部的平均直径为10～500nm的范围内。

19、10.根据第8项或第9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间具有：因光催化反应而生成的活性化学种能够通过的尺寸的间隙。

20、11.根据第8项～第10项中任一项所述的功能性膜，其中，所述基材上，在所述细微的凹凸结构下具备光催化层。

21、12.根据第1项～第11项中任一项所述的功能性膜，其中，在85℃、85％rh环境下保管100小时后，功能性膜的表面的接触角为30°以下。

22、13.根据第1项～第12项中任一项所述的功能性膜，其中，对功能性膜的表面使用龟之子棕毛刷以0.1kg的负载进行100次往复摩擦试验后，功能性膜的表面的接触角为30°以下。

23、14.根据第1项～第13项中任一项所述的功能性膜，其中，在85℃、干燥环境下保管100小时后，功能性膜的表面的接触角为30°以下。

24、15.根据第1项～第14项中任一项所述的功能性膜，其中，对功能性膜的表面使用龟之子棕毛刷以0.1kg的负载进行100次往复摩擦试验后，在功能性膜的表面不产生外观上的损伤。

25、16.一种功能性膜的制造方法，其为第1项～第15项中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，

26、所述制造方法具备：在所述基材上形成含有氟元素的含氟层的工序。

27、17.根据第16项所述的功能性膜的制造方法，其具备：通过干式成膜法而形成含有碱金属元素或碱土金属元素的含金属层的工序。

28、18.根据第17项所述的功能性膜的制造方法，其具备：在形成所述含金属层的工序中，通过暴露于包含水分的环境下而形成所述含金属层的工序。

29、19.根据第17项或第18项所述的功能性膜的制造方法，其中，在所述含金属层的形成过程中，形成凹凸结构。

30、20.根据第17项～第19项中任一项所述的功能性膜的制造方法，其具备：在形成所述含金属层的工序后，通过干式成膜法在该含金属层上形成含有si o2的层的工序。

31、21.根据第16项～第20项中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，在所述含氟层的形成过程中，将所述含氟层设为低于10nm的粒状层，并且将其与所述含氟层以外的另一层重复叠层，而在表面形成细微的凹凸结构。

32、22.根据第16项～第21项中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，在所述含氟层的形成过程中，在200℃以上的成膜温度下形成所述含氟层。

33、23.根据第16项～第22项中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，在所述功能性膜的形成过程中，通过干式成膜而形成全部的层。

34、24.根据第16项～第22项中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，在所述功能性膜的形成过程中，通过湿式成膜而形成至少一层。

35、发明的效果

36、通过本发明的所述手段，可以提供即使在基材中不包含亲水性成分的情况下，其特性也不会劣化的功能性膜及功能性膜的制造方法。

37、关于本发明的效果的表达机制或作用机制，虽然没有明确，但推测如下。

38、通过在基材和功能性膜间设置防止亲水性成分扩散的材料、即含氟层，而可以防止亲水性成分的流出。具体而言，作为承担亲水·防雾特性的成分，形成含有碱金属元素或碱土金属元素的层，作为其扩散防止成分，通过在功能性膜的一部分含有或交替叠层含有氟元素的层，可以防止碱金属元素或碱土金属元素的消失。由此，即使在基材中不包含亲水或防雾的成分的情况下，也能够提高亲水防雾性的高温高湿特性。

技术特征：

1.一种功能性膜，其为设置在基材上并且具有亲水性或防雾性的功能性膜，其中，

2.根据权利要求1所述的功能性膜，其具备：

3.根据权利要求2所述的功能性膜，其中，

4.根据权利要求1～3中任一项所述的功能性膜，其中，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的功能性膜，其进一步具备：

6.根据权利要求1～5中任一项所述的功能性膜，其中，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的功能性膜，其中，

8.根据权利要求1～7中任一项所述的功能性膜，其中，

9.根据权利要求8所述的功能性膜，其中，

10.根据权利要求8或9所述的功能性膜，其中，

11.根据权利要求8～10中任一项所述的功能性膜，其中，

12.根据权利要求1～11中任一项所述的功能性膜，其中，

13.根据权利要求1～12中任一项所述的功能性膜，其中，

14.根据权利要求1～13中任一项所述的功能性膜，其中，

15.根据权利要求1～14中任一项所述的功能性膜，其中，

16.一种功能性膜的制造方法，其为权利要求1～15中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，

17.根据权利要求16所述的功能性膜的制造方法，其具备：

18.根据权利要求17所述的功能性膜的制造方法，其具备：

19.根据权利要求17或18所述的功能性膜的制造方法，其中，

20.根据权利要求17～19中任一项所述的功能性膜的制造方法，其具备：

21.根据权利要求16～20中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，

22.根据权利要求16～21中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，

23.根据权利要求16～22中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，

24.根据权利要求16～22中任一项所述的功能性膜的制造方法，其中，

技术总结
本发明的问题在于：提供一种即使在基材中不包含亲水性成分的情况下，其特性也不会发生劣化的功能性膜和功能性膜的制造方法。本发明的功能性膜为设置在基材上并且具有亲水性或防雾性的功能性膜，其中，所述功能性膜具备含有氟元素的含氟层。

技术研发人员：多田一成
受保护的技术使用者：柯尼卡美能达株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14