防水膜以及具备该防水膜的汽车用部件制造技术

本发明专利技术的防水膜(200)具备表面具有多个微细凸起(100)的第1层(10)、包覆所述微细凸起(100)且具有防水性的第2层(20)、以及配置在所述第1层(10)的与微细凸起(100)相反一侧的表面上的第3层(30)；设所述第1层(10)的弹性模量为E1、所述第2层(20)的弹性模量为E2、所述第3层(30)的弹性模量为E3时，满足E2＞E1＞E3的关系。由此，能够得到耐磨耗性优异的防水膜，该防水膜的微细结构不易因来自外部的摩擦力等而受到损磨耗和损伤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备防水功能的膜。更具体地，本专利技术涉及形成于表面的微细凸起因来自外部的摩擦力等造成的磨耗和损伤得到抑制的防水膜以及具备该防水膜的汽车用部件。
技术介绍
微细结构体具有表面具备微细凸起的结构，根据其材料、尺寸形状而发挥防水/ 亲水功能、防反射功能。因此，通过在各种基体材料的表面应用微细结构体，能够为该基体材料表面赋予防止光的反射的功能、防止液体特别是水的附着的防水功能等。例如，为了为医疗设备的透镜等光学元件赋予防反射功能，优选将微细结构体应用于这些光学元件(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-31538号公报
技术实现思路
但是，就专利文献1所述的微细结构体而言，将其用于例如车辆的窗体面板 (window panel)等暴露于各种环境条件中的部位的情况下，为了清除降雨等引起的表面污浊而用布进行擦拭等时，微细结构容易受到磨耗和损伤。因此，存在短时间内防水性即受到破坏的问题。本专利技术正是鉴于上述现有技术中存在的问题而完成的。并且，本专利技术的目的在于提供一种耐磨耗性优异的防水膜以及具备该防水膜的汽车用部件，其中，所述防水膜的微细结构不易因受到用布擦拭表面污浊等来自外部的摩擦力而发生磨耗和损伤。本专利技术的实施方式的防水膜具备表面具有多个微细凸起的第1层，包覆上述微细凸起、且具有防水性的第2层，以及配置在上述第1层的与微细凸起相反一侧的表面上的第3层。而且，当以所述第1层的弹性模量为E1、所述第2层的弹性模量为E2、所述第3层的弹性模量为E3时，满足E2 > El > E3的关系。附图说明图1为部分截面图，示出了本专利技术的实施方式的防水膜的一例。图2为示意图，示出了本专利技术的实施方式的防水膜的微细凸起的形状例。图3为示意图，示出了本专利技术的实施方式的防水膜的微细凸起的形态例。图4为示意图，用以说明对于本专利技术的实施方式的防水膜的微细凸起的压缩方向及剪切方向的输入状态。图5为示意图，示出了本专利技术的实施方式的防水膜的防水性的机理。图6为示意图，示出了将本专利技术的实施方式的防水膜贴合于三维曲面的情况下，各层的伸长行为。符号说明A 间距10第 1 层2O第 2层30第 3层100微细凸起200防水膜本专利技术的具体实施例方式以下，使用附图对本专利技术的防水膜和具备该防水膜的汽车用部件进行具体说明。 需要指出的是，为了便于说明，有些情况下附图的尺寸比例有所夸张，与实际比例不符。此外，在本说明书中，浓度和含量等中的“％”如无特殊说明均为质量百分比。本专利技术的实施方式的防水膜200具备表面具有多个微细凸起100的第1层10、和包覆微细凸起100的表面且具有防水性的第2层20。而且，在第1层10的与形成有微细凸起100的面相反一侧的表面，配置有第3层30。而且，当以第1层10的弹性模量为E1、以第2层20的弹性模量为E2、以第3层30的弹性模量为E3时，满足E2 > El > E3的关系。图1中示出了本专利技术的实施方式的防水膜200。该防水膜200中，微细凸起100形成为锥台状(錐台状)。作为微细凸起100的形状，优选采用这样的圆锥台、棱锥台等锥台状、以及圆锥、棱锥等锥体状。此外，作为微细凸起100的形状，还可以采用吊钟形、橡实形等变形圆锥体状、具有由曲面构成的侧面的变形棱锥体状、圆端形、从中心线倾斜的形状等各种形状。图2中示出了本专利技术的实施方式的防水膜的微细凸起100可以采取的截面形状的例子。此外，作为微细凸起100的底面形状，优选采用多边形、基本圆形(略円形状)，此外也可以采用星形、椭圆形等各种形状。需要说明的是，本专利技术的防水膜中，微细凸起100 如图3所示地以指定间距(pitch) 二维排列即可，在微细凸起100之间具备凹部101也没有关系。另外，在本说明书中，如图3(a)所示，将通过各凹部101的底102的面假定为面B’ 的情况下，将面B’中由包围微细凸起100的周围的凹部101的底102所划分的区域定为微细凸起100的底面。此外，对于如图3(b)所示的微细凸起100的根部103具有曲面这样的实施方式也同样，在将通过微细凸起100的根部103间的底104的面假定为面B’的情况下， 将面B’中由包围微细凸起100的周围的根部103间的底104所划分的区域定为微细凸起 100的底面。各微细凸起100的间距A优选为50 μ m以下。如果彼此相邻的微细凸起100间的间距A超过50 μ m,则使用该防水膜的各种窗体面板难以有效地发挥出防水功能。即，由于细雨(霧雨)的水滴为50μπι左右，因而水滴会侵入微细凸起的间隙，使得水滴难以从防水膜的表面移开。但是，如后述，当在形成于微细凸起100上的第2层20的表面上进一步用防水材料进行防水处理等时，存在即使间距A超过50 μ m也显示出高防水性的情况。而且， 在本说明书中，如图1和图3所示，各微细凸起100的间距A是指彼此相邻的微细凸起100 的底面的重心点间的距离。4而且，在对防水膜200赋予防反射功能的情况下，优选微细凸起100的间距A为 380nm以下。即，微细凸起100的间距A优选为可见光的波长380 750nm以下。间距A超过380nm时，由于部分可见光会因微细凸起100的存在而发生扩散或衍射，因此可能会导致光的反射率变大。另外，更优选微细凸起100的间距A为150nm以下。间距A为150nm以下时，该间距在人类指甲的平均表面粗糙度以下，因而使用该防水膜的各种窗体面板能够有效发挥出相对于指甲抓挠的耐擦伤性。此外，如后述，通过在防水膜的表面形成微细凸起 100来增大表面积、并在相邻的微细凸起100之间形成捕获空气的空隙的情况下，能够发挥出高防水性。由此，微细凸起100的间距A优选为50nm以上。此外，在第1层10中，微细凸起100的高度H优选为IOOnm以上。微细凸起100 的高度H小于IOOnm时，可能会导致防反射效果降低。此外，在微细凸起100的高度H过低的情况下，在微细凸起100间封入空气变得困难，存在防水性降低的可能性。另一方面，微细凸起100的高度过大时，不但容易折损，还存在成形性降低的可能性，因此，微细凸起100 的高度优选在600nm以下。但是，在如上述地对第2层20的表面进行了防水处理等的情况下，有时即使高度H小于IOOnm仍会显示出高防水性。需要说明的是，微细凸起100的高度是指从微细凸起100的底104起到凸起的顶端止的、与底面B’垂直方向上的距离。此外， 如图3中的符号H所示，在微细凸起100间存在凹部101的情况下，微细凸起100的高度是指从凹部101的底(最深部)102起到凸起的顶端止的、与底面B’垂直方向上的距离。在上述防水膜200中，在微细凸起100呈锥体状或锥台状(越向顶端越细的形状)、且以380nm以下的间距A 二维配置的情况下，表面的微细凹凸的大小变得无法通过可见光识别。这样一来，由光的干涉造成的生色消失，可以作为透明材料使用。此外，能够通过防反射效果而减少景色的映入，因此适合用于车辆、船舶、飞机等的窗体面板。此外，微细凸起100间的间隙部变得细长，能够抑制水滴冲撞而引起的水的浸入，因此通过对材料加以选择能够获得雨等水滴完全不附着的程度的超防水性。需要说明的是，如上述，本专利技术的防水膜的微细凸起本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种防水膜，其具备：第１层，该第１层的表面具有多个微细凸起，第２层，该第２层包覆所述微细凸起且具有防水性，以及第３层，该第３层配置于所述第１层的与微细凸起相反一侧的表面；其中，当以所述第１层的弹性模量为Ｅ１、所述第２层的弹性模量为Ｅ２、所述第３层的弹性模量为Ｅ３时，满足Ｅ２＞Ｅ１＞Ｅ３的关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：黑田元彦，野口雄司，山本功，福井孝之，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP