2026-01-07
日常生活では 洗ったばかりの携帯電話の画面は すぐに指紋で覆われ 新しく購入した不oxidable steel faucetは 水の汚れや油の残留に易くなりますこれらの問題は,指紋や油の汚れによって物体の表面に吸収されるからです物理真空堆積コーティング (PVD) 抗指紋フィルム技術の出現は,超薄で非常に効果的なフィルムで"指先に痕跡がない"ことを達成しました.耐磨性などにも優れています高級製品の表面保護のコア技術となっています. 現在では,共同でPVDのアンチ指紋フィルムの謎を解き明かし テクノロジーを活用して 私たちの生活体験を再構築する方法を探りましょう.
PVD防指紋フィルムは,物理真空コーティング技術により基板表面に堆積される機能性フィルムである.その主要成分には,フッ素を含む化合物,ダイヤモンドのような炭素 (DLC)厚さは50~200ナノメートル (髪の毛の直径の千分の"に相当する) です.伝統的な塗装型の指紋防止フィルムとは異なり表面を"覆う"だけでなく,ガス相堆積によりフィルム層原子と基板原子の間に強い結合を実現し,より強い粘着性と耐久性を持っています.材料科学と真空技術の完璧な統合です.
人 の 指 の 端 に 残さ れ て いる "指紋" は,油,汗,少量 の 塵 の よう な 皮膚 の 排泄物 の 混合物 です.その 中 で,油 は 頑固 な 残留物 の 中核 です.物理的・化学的観点から指紋残留の鍵は"表面エネルギー差"です - 一般的な物体 (ガラス,金属,プラスチック) の表面は表面エネルギーが高くなります指紋油は表面エネルギーが低い物質です油は"同じように溶ける"という原理に従って,高い表面エネルギー表面に簡単に広がり,粘着し,拭くのが難しい油膜を形成します.
さらに,表面 が 表面 に 滑らか な よう に 見える 場合 も,顕微鏡 に 見る と ナノ 規模 の 波紋 が 見 られ ます.この "溝"は 油 を 隠す 場所 と し て 機能 し,残留 物質 を 除去 する こと が 難しく なり ます.PVD 防 指紋 コーティング の 中核 は,この 問題 の 根源 を 解決 する こと で ある".表面 エネルギー を 減らす"こと や"微細 構造 を 最適化 する"こと.
PVDの指紋防止フィルムの指紋防止効果は,低表面エネルギー設計と顕微鏡的な水害性および油害性構造の相乗効果によって達成される."蓮葉効果"に似た表面特性を有する.
指紋油の表面エネルギーは約30〜40mN/m (ミリニュートン/メートル) である.PVD防指紋フィルムの基本設計は,物体の表面エネルギーを25mN/m以下まで減らすことですこの段階では,表面エネルギーが低い油は拡散能力を失い,均質な油膜を形成することができません.それは小さな滴にしか縮小できず,穏やかな拭きによって簡単に除去できます.
この特性を達成するために,コーティング層は主にフッ素を含む化合物やダイヤモンドのような炭素 (DLC) 材料を使用します.フッ素は自然界で最も電子負の元素です.安定した分子構造と非常に低い表面活性を持つDLCコーティングはsp3とsp2ハイブリッド炭素原子から構成され,表面エネルギーが本質的に低い.少量のフッ素元素を導入すると,さらに重要な効果が得られる.
PVDの防指紋コーティングの表面は 完全に滑らかではありませんナノスケールで 数十から数百ナノメートルまでの 凸と凸構造が形成できますこの構造は空気が隙間を埋めることを可能にします. 油や水の滴が接触するとき,実際に接触しているのは"フィルム層+空気"複合構造です.接触面を大幅に縮小し,油や水を排泄する効果を高めるこのとき,水滴と表面上の油滴の接触角は110°以上であり,粘着する可能性が低く,転がりやすい."簡単 に 清掃 し て 残留 し ない"こと を 本当 に 達成 する.
PVD防指紋コーティングの性能は,調製プロセスの精度に依存する.主流のプロセスは,磁気子噴射と弧離子塗装である.高級製品は,異なる基板とシナリオに適応するために多層複合堆積物を採用することができます..
マグネトロン噴射は 最もよく使われるプロセスです その核は"真空環境で磁場が標的物質の電子爆撃を制御し 原子レベルの粒子の堆積を発生させ フィルムを形成します"まず,掃除された基質を室内に置き,空気の干渉を減らすために10−3〜10−4Paの高真空に脱出します.アルゴンガスの導入3つ目,標的を噴射し,電源は強い電場を形成するそして磁場は電子を制御し フッ素を含む金属標的を爆撃します4つ目はフィルム堆積,電場導航の下で粒子の流れが均等に堆積される.フィルム厚さ50〜200ナノメートルで制御される.
このプロセスは顕著な利点があります.フィルム層は高均質で,厚さ偏差が ± 5% 以上で,大きな面積や曲線のある基板を覆うことができます.粘着性が強い格子とテープを用いた試験の結果,皮が剥がれることは観察されませんでした.それは強い互換性があり,様々な基板に適しており,大量生産に適しています.
携帯電話のボディや腕時計のケースなどの製品では 指紋を防ぎ,同時に耐磨性が高い弧離子塗装は,DLCの指紋防止フィルムを準備するためにしばしば使用されます.基本原理は"弧放電は高温を生成し 標的物質を高エネルギーイオンに電離し 密度の高いフィルム層に堆積する"ということです対象物質の電離化率は60%から80%に達します製成過程では,グラフィット標的または水素を含む炭素標的が使用されます.そして少量のフッ素ガスが指紋防止効果を高めますしかし,その欠点は,設備コストが高く,滑らかさを向上させるため,後続的な磨きが必要であることです.
高級製品では,携帯電話の画面に"反射フィルム+耐磨性セラミックフィルム+指紋耐性フッ素炭素フィルム"など,多層複合構造が採用されています.高度な光伝達性を兼ね備えた耐摩擦性や指紋防止性"塩素基膜+フッ素塩素機能膜"がステンレス鋼のハードウェアで,粘着性や耐腐蝕性を高めます.この プロセス に は,各 層 の 厚さ や 構成 を 精確 に 制御 する 必要 が あり ます技術的な要求は極めて高い.
従来のスプレーや浸し式の指紋防護コーティングには,粘着性が低下し,簡単に脱ぎ取られ,環境汚染などの欠点があります.PVD 防指紋 コーティング は 5 つの 主要 な 利点 に よっ て 主流 に なっ て い ます:
総合的な性能により,PVD防指紋コーティングは,複数の高級分野で広く使用されています.
この技術はフレーム,バックカバー,カメラモジュール,携帯電話の画面,ラップトップ,スマートウォッチのシェルなどに適用されます高級の携帯電話は,PVDの指紋防止フィルムを使用して体を清潔に保ちます.擦り傷を軽減し 質感を高めます
レンズの指紋防止コーティングは,油脂の粘着を軽減し,視力の明確さを向上させます.金属フレームの指紋防止コーティングは汗による腐食を防止し,輝きを維持します高近視症の人の軽量要求を満たします.
高級機械時計のケースはまず装飾用フィルムで覆い,その後,美学と保護のバランスをとるために追加の指紋防止フィルムが追加されます.ダイビングウォッチのコーティング後海水による腐食に対する耐性が向上します
塗装された後,水槽,シャワーヘッド,ドアロックなどから,自動的に水の汚れや油の残留が流れる.洗浄剤 の 腐食 に 耐える 素材 で,長く 輝き きれい に なり ますコラーやTOTOなどの高級ブランドにとって好ましい選択です
車内ボタン,中央制御パネル,窓ガラスコーティングを設置すると外観が向上し,運転安全性が向上します.フィルムで覆われた外科用器具は血粘着を減少させるフィルムで覆われた人工関節は,生物互換性と耐磨性を向上させます.
未来のPVD防指紋コーティングは,主に3つの方向に発展します.抗菌性2つ目は,精密な加工で,コーティング層の均一性を向上させ,生産コストを削減する持続可能な開発の要求を満たすため,非フッラン性環境に優しい材料の開発.
日常使用では,鋭い物体が傷つかないように注意深く清掃し,高温環境から遠ざかなければなりません.フィルム層の寿命を延長するために定期的に拭いてください.
携帯電話の画面から キッチンや浴室のハードウェアまで ナノメートルのフィルムで PVD 防指紋フィルムは 生活体験を変えています複数の学科の統合と革新が原因ですテクノロジーの繰り返しにより,より機能的な統合を達成し,より幅広い用途を持つことが可能になり",指先に痕跡もなく,清掃の心配もなく"が一般的になります.生命に役立つ技術の核心的価値を強調し - 細部でも幸福と生活の便利性を向上させる.
