具体实施方式

1本发明的部件

如图1所示，本发明的部件1具备基材10和位于基材10上的表面层40而构成。部件1在基材10与表面层40之间可以进一步包含中间层30和着色层20。

1-1部件的表面的形状

部件1的表面，换言之，表面层40的表面具有凹凸结构，该凹凸结构的特征在于，根据JIS B 0681-2(2018)规定：

均方根高度(Sq)为0.03μm以上且1μm以下，

轮廓曲面的偏度(Ssk)为-1以上且5以下，并且

自相关长度(Sal)为10μm以上且65μm以下。

部件1的表面呈拒水性，并且具有如上所述的微米级的凹凸结构，从而与表面具有平滑的形状的情况相比，能够以较少的力或较少的擦拭次数去除所堆积的水垢等污垢。通过后述的作用机制，对具有上述凹凸结构的拒水性的表面层40具有这样的良好的水垢去除性的理由进行说明。部件1的表面形状可通过测定表面层40的形状来获得。

所述凹凸结构优选如下：

均方根高度(Sq)为0.04μm以上且1μm以下，

轮廓曲面的偏度(Ssk)为-1以上且5以下，并且

自相关长度(Sal)为10μm以上且55μm以下。

所述凹凸结构进一步优选如下：

均方根高度(Sq)为0.04μm以上且1μm以下，

轮廓曲面的偏度(Ssk)为-1以上且5以下，并且

自相关长度(Sal)为10μm以上且50μm以下。

所述凹凸结构更进一步优选如下：

均方根高度(Sq)为0.10μm以上且1μm以下，

轮廓曲面的偏度(Ssk)为-1以上且1以下，并且

自相关长度(Sal)为20μm以上且55μm以下。

所述凹凸结构特别优选如下：

均方根高度(Sq)为0.10μm以上且1μm以下，

轮廓曲面的偏度(Ssk)为-1以上且0以下，并且

自相关长度(Sal)为20μm以上且50μm以下。

需要说明的是，关于表面层40的材料或性质(拒水性)见后述。

1-1-1水垢去除的作用机制

根据部件的性质、表面形状的差异，对从部件表面去除水垢的作用机制进行说明。然而，以下的说明仅为假说，本发明不受该说明的任何限制。

在本发明的部件的拒水性的表面，水不会润湿扩展，故形成小且具有厚度的水垢。该水垢不会与拒水性的表面化学键合，所以在表面与水垢的界面发生剥离。另一方面，在表面呈亲水性的情况下，水会润湿扩展，故形成广而薄的水垢。而且，该水垢与亲水性的表面强固地结合，所以要通过摩耗而去除。因此，在通过擦拭去除水垢的情况下，拒水性的表面较亲水性的表面更易去除水垢。

形成于亲水性的表面的水垢比形成于拒水性的表面的水垢硬，并与表面强固地结合。因此，无论亲水性的表面是平滑还是起伏，形成于亲水性的表面的水垢在擦拭时都会通过摩耗而被去除。

若在拒水性的表面多次堆积水垢，则水垢的厚度大幅增加。此时，在拒水性的表面为平滑的情况下，擦拭时水垢不会剥离，水垢通过摩耗而被去除。因此，擦拭的负荷增加。

然而，在拒水性的表面具有适当的起伏的情况下，对擦拭施加的负荷大幅减少。这是由于：在起伏表面，通过Cassie-Baxter模式，水滴的接触角增大，同时锁住效果减弱，而且，堆积在起伏表面的水垢与形成于平滑的表面的水垢相比面积减小。通过这些作用，水垢与表面的结合强度减小。因此，水垢通过剥离而容易去除。

然而，当Ssk和Sal为低值时，即使在拒水性的表面不平滑的情况下，也不易去除所堆积的水垢。认为其原因为：在这样的表面，谷部多且陡峭，所以水垢形成于谷的内部而产生锚定效果，从而水垢与表面强固地结合。

1-1-2表面形状的测定

部件1的表面形状的测定例如可如下进行。

测定前，使用碱性洗涤剂，利用聚氨酯海绵轻轻地擦洗部件1，用超纯水充分地进行冲洗。之后，利用激光显微镜OLS4500(奥林巴斯制造)求出部件1的表面粗糙度。测定区域设为边长645μm的正方形，测定时对样本表面聚焦，在高精度模式下获取高度信息。测定高度的范围是将焦点未对准而画面变暗为止的高度设定为上限和下限。

可用于测定表面形状的激光显微镜例如如下所示。

装置：OLS4500；

产品版本：1.1.8；

应用版本：1.1.8.3；

光源：405nm半导体激光；

检测系统：光电倍增器；

物镜：OLYMPUS MPlan APO N 20X/0.60LEXT；

测定范围：645μm×645μm。

1-1-3表面形状参数的计算

对通过使用了上述的激光显微镜的测定得到的图像进行斜率修正后进行滤波器处理。斜率修正采用分析软件的曲面修正(自动)。滤波器处理使用从表面去除小的横向成分，并形成一次表面的S-滤波器。S-滤波器的截断值采用5μm。

可用于计算表面形状参数的分析软件的详情如下。

OLS4500应用(版本：1.1.8.3)

图像处理：在软件上进行图像修正、表面修正、曲面修正(自动)，排除来自基材的大的形状的斜率等(曲线截面积：0、处理方向：XY方向)。之后，使用高斯滤波器(S-滤波器：截断值5μm)。

以根据JIS B 0681-2(2018)规定的均方根高度：Sq、轮廓曲面的偏(歪)度：Ssk、自相关长度：Sal为指标，求出部件1的表面(三维)性状。

1-2表面层

本发明中的表面层40是包含有机分子的拒水性的层，其透明且薄，以至不会损及比表面层40更下面的基材10或着色层20等其他层的配色的程度。因表面层40为拒水性的层，故在与包含硅、钙(水垢的起因物质)的自来水接触的卫生设备部件中，可抑制水垢的附着并可容易地去除所附着的水垢。

1-2-1表面层的材质

在本发明中，表面层40可以为高分子层、低分子层或单分子层。

在本发明中，高分子层是含有高分子化合物的层。另外，低分子层是指含有低分子化合物的层。高分子化合物和低分子化合物具有疏水基R。通过具有疏水基R，对表面层40赋予拒水性。

1-2-1-1疏水基R的具体例

在本发明中，疏水基R包含烷基链。疏水基R可包含烷基链的一部分氢被氟取代而得的烷基链，也可包含烷基链的一部分碳被其他原子取代而得的烷基链。例如，疏水基R可包含选自烃基、氟烷基、氟(聚)醚基、氟烷氧基、氟酰基、烷氧基、酰基、烷硫基、烷基氨基的1种以上。

疏水基R优选为由C和H构成的烃基。烃基可以是饱和烃基，也可以是不饱和烃基。另外，可以是链式烃基，也可以是芳环等环式烃基。疏水基R优选为链式饱和烃基，更优选为直链式饱和烃基。由于链式饱和烃基是柔软的分子链，因此可无间隙地覆盖底层，可提高耐水性。在烃基为链式烃基的情况下，优选碳数为6以上且25以下的烃基，更优选碳数为10以上且18以下的烃基。在碳数多的情况下，分子之间的相互作用大，可使后述的自组装单分子层(SAM)的分子间距变窄，可进一步提高耐水性。

在疏水基R为饱和烃基(即烷基)的情况下，烷基的一部分氢可以被其他原子取代。其他原子例如为卤原子。卤原子例如为氟原子。烷基的一部分氢被氟原子取代而得的烷基例如为氟烷基。通过使疏水基R包含氟烷基，可得到高拒水性的表面。然而，为了得到高的水垢去除性，优选不含卤原子的表面层。另外，烷基的一部分碳可以被其他原子取代。

高分子化合物和低分子化合物优选具有对金属元素具有键合性的官能团。作为该官能团，优选包含选自膦酸基、磷酸基、次膦酸基、羧基、硅烷醇基(或者，烷氧基甲硅烷基等甲硅烷醇的前体)、β二醇基、氨基、羟基、羟基酰胺基、α或β-羟基羧酸基的1种以上。更优选包含膦酸基或硅烷醇基(或者，烷氧基甲硅烷基等的甲硅烷醇的前体)作为官能团。这些官能团优选与着色层20或中间层30中所含的金属元素键合。换言之，表面层40优选经由这些官能团与着色层20或中间层30结合。

1-2-1-2单分子层

在本发明中，表面层40是包含疏水基R和对金属元素具有配位性的官能团X的层，表面层40优选为以单层形成的单分子层，更优选为由后述的非高分子的有机配体R-X构成的自组装单分子层(self assembled monolayers，SAM)。自组装单分子层是分子紧密集合而成的层，故拒水性优异。

SAM的厚度与构成分子1个分子的长度等同。其中，“厚度”是指沿着SAM的Z方向的长度。其中，在图1中，将从基材10朝向表面层40的方向作为Z方向。SAM的厚度为10nm以下，优选为5nm以下，更优选为3nm以下。另外，SAM的厚度为0.5nm以上，优选为1nm以上。通过使用SAM的厚度在这样的范围的构成分子，可有效地覆盖基材10，可得到水垢等污染物的易去除性优异的卫生设备部件。

在本发明的优选方式中，SAM是在有机分子吸附于固体表面的过程中形成于该固体表面上的分子集合体，通过分子之间的相互作用，集合体构成分子紧密地集合。SAM优选包含烷基。由此，在分子之间疏水性相互作用起作用，分子可紧密地集合，因此可得到污垢的易去除性优异的卫生设备部件。

在本发明中，非高分子的有机配体R-X具备疏水基R和对着色层20或中间层30中所含的金属元素具有配位性的官能团X。非高分子的有机配体R-X经由官能团X与底层的表面结合。其中，“非高分子”是指不符合国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)高分子命名法委员会的高分子科学的基本术语的用语集(日语翻译)的定义1.1(即，相对分子质量大、且具有由实质上或在概念上由相对分子质量小的分子得到的单元多次重复而构成的结构的分子。参照http://main.spsj.or.jp/c19/iupac/Recommendations/glossary36.html)的化合物。SAM是使用这样的非高分子的有机配体R-X而形成的层。

1-2-1-3非高分子的有机配体R-X

在本发明的优选方式中，表面层40是使用非高分子的有机配体R-X而形成的层。疏水基R可使用上文记载的基团。疏水基R优选包含由C和H构成的烃基。在疏水基R所具有的烃基的骨架内的1或2处，除碳以外的原子可以被取代。作为被取代的原子，可列举氧、氮、硫。优选疏水基R的单侧末端(并非为与X的键合端的一侧的端部)为甲基。由此，部件1的表面呈拒水性，可提高污垢的易去除性。

1-2-1-4X的具体例子

在本发明中，官能团X优选为选自膦酸基、磷酸基、次膦酸基、羧基、硅烷醇基(或者，烷氧基甲硅烷基等甲硅烷醇的前体)、β二醇基、氨基、羟基、羟基酰胺基、α或β-羟基羧酸基的至少1种。

羧基、β二醇基、氨基、羟基、羟基酰胺基、α或β-羟基羧酸基未经官能团彼此聚合即配位(吸附)于着色层20或中间层30中所含的金属元素，因此形成致密的表面层。

根据本发明的优选方式，X为含有磷原子的官能团中的选自膦酸基、磷酸基、次膦酸基的至少1种，更优选为膦酸基。根据另一优选方式，X为硅烷醇基。由此，可有效地得到耐水性高、且污染物的易去除性优异的部件。

1-2-1-5单分子层的R-X的具体例子

以通式R-X表示的有机膦酸化合物优选为正十八烷基膦酸、正十六烷基膦酸、正十二烷基膦酸、正癸基膦酸、正辛基膦酸、正己基膦酸、全氟正癸基膦酸、全氟正己基膦酸、全氟正辛基膦酸，更优选为正十八烷基膦酸、正十六烷基膦酸、正十二烷基膦酸、正癸基膦酸。更进一步优选为正十八烷基膦酸。

在R-X中，可使用膦酸作为具有膦酸基的分子，可使用(有机)磷酸作为具有磷酸基的分子，可使用次膦酸作为具有次膦酸基的分子，可使用羧酸作为具有羧基的分子，可使用原儿茶酸、没食子酸、多巴、邻苯二酚(邻羟基苯基)基作为具有β二醇基的分子，可使用氨基酸作为具有氨基的分子，可使用醇作为具有羟基的分子，可使用异羟肟酸作为具有羟基酰胺基的分子，可使用水杨酸、奎尼酸作为具有α或β-羟基羧酸基的分子。

本发明中，表面层40可由两种以上的R-X形成。由两种以上的R-X形成的表面层是指混合上述的多种化合物而构成的表面层。另外，在本发明中，表面层40在不损及水垢易去除性的范围内可以包含微量的除R-X以外的有机分子。

1-3中间层

根据本发明的优选方式，在着色层20与表面层40之间可以设置中间层30。中间层30可与表面层40和基材10得到良好的密合性。作为中间层30的优选例子，可列举包含金属原子和氧原子的层。在中间层30中，所述金属原子与氧原子键合。即，中间层30包含氧化状态的金属元素。在本发明中，所述金属元素优选为选自Cr、Zr、Si的至少1种。另外，为了不损及底层的配色，中间层30优选为与表面层40等同或小于其的厚度。

1-4着色层

根据本发明的优选方式，可在基材10与表面层40之间设置着色层20。着色层20是以不具有着色层20的部件表面为对照，呈现具有着色层20的部件表面的ΔL*、Δa*和Δb*中的至少1者的绝对值大于0的颜色的层。在本发明中，着色层20优选为包含Zr或C而构成的层。在本发明中，着色层20更优选为包含Zr或C而构成的无机质的层。由此，部件的耐久性优异。

在本发明中，中间层30和着色层20可一同设置。在这种情况下，优选从部件1的表面起依次具备表面层40、中间层30、着色层20。例如，在着色层20为包含C而构成的无机质的层的情况下，通过设置中间层30，可优先提高表面层40的密合性。

1-5基材

在本发明中，对基材10的材质没有特别限定，例如可使用通常用作卫生设备部件的基材的材质。

1-5-1基材10的支撑材10a

基材10包含支撑材10a而构成。即，基材10为以下的任一种情况：由支撑材10a构成、或者具备支撑材10a和其他要素而构成、或者在支撑材10a的表面层40侧包含后述的区域10b而构成。支撑材10a的材质可以是金属，也可以是树脂或陶瓷、陶器、玻璃。

1-5-2基材10的区域10b

另外，基材10可包含区域10b。可在支撑材10a的表面层侧的面上具备区域10b。区域10b优选为包含金属的层或由主要包含碳的无机化合物构成的层。区域10b例如可通过金属镀覆或物理蒸镀法(PVD)形成。区域10b可以仅由金属元素构成，也可以包含金属氮化物(例如，TiN、TiAlN等)、金属碳化物(例如，CrC等)、金属碳氮化物(例如，TiCN、CrCN、ZrCN、ZrGaCN等)等。区域10b可以直接形成于支撑材10a上，也可以在区域10b与支撑材10a之间包含不同的层。作为设置区域10b的基材10，例如可列举：通过金属镀覆处理在由黄铜或树脂形成的支撑材10a上设置区域10b而得到的金属镀覆产品。另一方面，作为未设置区域10b的基材10，例如可列举：如不锈钢(SUS)这样的金属成型品。对基材10的形状没有特别限定，可以是单纯的平板这样的形状，也可以是立体形状，但优选为立体形状。

在表面层40由有机膦酸化合物构成的情况下，区域10b优选包含：含有选自Ti、Zr、Cr和Al的一种以上的金属原子和氧原子的层。

1-6部件的确定

本发明中的部件1的确定方法可采用以下的方法。首先，确认部件1的表面呈拒水性，并确认部件1具有表面层40。接下来，通过XPS测定确定构成表面层40的元素。另外，表面层40和中间层30的厚度可通过一边利用XPS测定来测定元素的存在比一边进行溅射而得到。接下来，关于着色层20和基材10的确定，通过对截面进行SEM观察，识别着色层20与基材10的边界。在上述的测定之前进行预处理以去除附着于表面的污垢。以下，说明其详情。

1-6-1预处理

在本发明中，在测定前洗涤部件1的表面，充分去除附着于表面的污垢。例如，测定前，对于部件1的表面，在基于乙醇的擦拭清洁、和基于中性洗涤剂的海绵滑动清洁后，用超纯水进行充分的冲洗。另外，在部件1为对表面施行了拉丝加工或喷砂加工等的、表面粗糙度大的部件的情况下，作为进行测定的部位，尽量选择平滑性高的平面部分进行测定。所谓平滑性高的部分是指，例如在由于与粗糙部分相比扩散光而使用分光测色计等进行色差测定的情况下，不含正反射成分的基于SCE方式的L*小于5的点的部分。

在本发明中，在对部件1的表面进行分析的情况下，优选选择部件1的表面中曲率半径较大的部分。另外，优选将切断为可分析的尺寸的部件作为测定样本。在切断时，优选通过用薄膜等覆盖要进行分析或评价的部分，从而使表面没有损伤。

1-6-2表面层的确定

1-6-2-1表面层的疏水基的确定

在本发明中，表面层40可通过以下的步骤详细地进行确认。首先，评价表面层40的拒水性，确认形成有拒水性的表面层40。作为拒水性的评价方法，可采用后述的水滴接触角的评价等。对于该拒水性的表面层40，通过XPS分析进行表面元素分析，确认表面层40中所含的元素。

在本发明中，表面层40为包含疏水基的层，这可通过以下的步骤确认疏水基中所含的烷基链来判断。

首先，通过XPS分析进行表面元素分析，确认检出归属于疏水基中所含的烷基链的C-C键的284-285eV的峰。

接下来，采用红外光谱法或表面增强拉曼光谱法(Surface Enhanced RamanSpectroscopy：SERS)，确认来自疏水基的峰位移(cm^-1)。

在采用红外光谱法的情况下，可采用高灵敏度反射法(Reflection AbsorptionSpectroscopy)。作为基于高灵敏度反射法的测定装置，可使用具备可将红外线的入射角度变更为80°以上的、可进行高灵敏度反射测定的附件(例如，Harrick公司制造的Seagull)的红外分光装置(FT-IR)。红外分光装置例如可使用Cary 630IR(安捷伦)、Nicolet iS50(赛默飞世尔科技)。

采用了基于高灵敏度反射法的FT-IR的测定按照以下的条件进行测定。红外线入射角度：85°、检测器：MCT检测器、波数分辨率；2cm^-1、累积次数：256。

首先，仅以测定对象的卫生设备部件中使用的基材(基材表面未形成表面层等的基材)为参照进行测定。此外，其中，作为卫生设备部件中使用的基材的替代品，可以使用以与测定对象的基材相同的材料构成的板材等。之后，通过测定切取的卫生设备部件1得到IR光谱。IR光谱的横轴为波数(cm^-1)，纵轴为透射率或吸光度。

在所得的IR光谱中，通过确认以下内容，可确认表面层40包含疏水基。通过检出来自甲基的波数：2960cm^-1、2930cm^-1附近、来自烷基链(-(CH₂)_n-)的波数：2850cm^-1附近、2920cm^-1附近，从而可确认烷基链的存在。在疏水基包含一部分氢被氟取代而得的烷基链的情况下，通过检出波数：1295cm^-1附近、1200cm^-1附近、1150cm^-1附近，从而可确认一部分氢被氟取代而得的烷基链的存在。另外，在为其他疏水基的情况下，确认与它们相当的波数。由于是测定范围内吸光度最低的范围的100cm^-1的吸光度的平均值的3倍以上，故视为被检出，并确认存在。

在采用表面增强拉曼光谱法的情况下，使用具备透射型表面增强传感器(透射型SERS传感器)和共聚焦显微拉曼分光装置的表面增强拉曼光谱分析装置。透射型表面增强传感器例如可使用日本专利第6179905号的实施例1中记载的传感器。共聚焦显微拉曼分光装置例如可使用NanoFinder30(东京Instruments)。

以下，对采用了表面增强拉曼光谱法的测定方法进行说明。在切取的卫生设备部件1的表面配置透射型表面增强传感器进行测定。测定条件如下。Nd：YAG激光(532nm、1.2mW)扫描时间(10秒)、光栅(800Grooves/mm)、针孔尺寸(100μm)。作为测定结果，得到拉曼光谱。拉曼光谱中，横轴为拉曼位移(cm^-1)、纵轴为信号强度。

在得到的拉曼光谱中，通过检出来自甲基的拉曼位移：2930cm^-1附近、来自烷基链-(CH₂)_n-的拉曼位移：2850cm^-1附近、2920cm^-1附近，从而可确认疏水基的存在。在疏水基包含一部分氢被氟取代而得的烷基链的情况下，通过检出来自-(CF₂)_n-的拉曼位移：735cm^-1附近、1295cm^-1附近，从而可确认一部分氢被氟取代而得的烷基链。另外，在为其他烷基的情况下，确认与它们相当的拉曼位移。由于拉曼位移的信号为测定范围内信号强度最低的范围的100cm^-1的信号强度的平均值的3倍以上，故视为被检出，并确认存在。

表面层为单分子层的情况下的疏水基(R)和X的确定

在本发明中，在表面层40为包含疏水基R和对金属元素具有键合性的官能团X的层、并且是以单层形成的单分子层的情况下，表面层40为包含R和X的层可通过下述方法进行确定。

首先，通过XPS分析进行表面元素分析，确认表面层40中所含的元素。

接下来，通过质谱分析由来自存在于表面的成分的分子的质荷比(m/z)确定分子结构。质谱分析可采用飞行时间二次离子质谱法(TOF-SIMS)或高分辨率质谱法(HR-MS)。其中，高分辨率质谱法是指，可由能够以质量分辨率为0.0001u(u：Unified atomic massunits)或小于0.0001Da的精度进行测定的精密质量推测元素组成。作为HR-MS，可列举双聚焦质谱法、飞行时间串联质谱法(Q-TOF-MS)、傅立叶变换离子回旋共振质谱法(FT-ICR-MS)、轨道离子阱(Orbitrap)质谱法等，本发明中采用飞行时间串联质谱法(Q-TOF-MS)。在可从部件回收足够量的R和X的情况下，质谱分析期望使用HR-MS。另一方面，在因部件的尺寸小等理由而无法从部件回收足够量的R和X的情况下，期望使用TOF-SIMS。采用质谱分析时，可通过检出与离子化后的R和X相当的m/z的离子强度，确认R和X的存在。其中，将下述情况视作检出离子强度，所述离子强度在测定范围内具有以被计算的离子强度的范围中的最低值的m/z为中心的前后50Da的平均值的信号的3倍以上。

1-6-2-2认定表面层的R和X时的TOF-SIMS测定条件

就飞行时间二次离子质谱法(TOF-SIMS)装置而言，例如使用TOF-SIMS5(ION-TOF公司制造)。测定条件设置如下，用于照射的一次离子：209Bi3++，一次离子加速电压25kV，脉宽10.5或7.8ns，有聚束，无带电中和，后段加速9.5kV，测定范围(面积)：约500×500μm²，用于检测的二次离子：正、负，循环时间：100μs，扫描次数：16。作为测定结果，得到来自R和X的二次离子质谱(m/z)。二次离子质谱以横轴为质荷比(m/z)，纵轴为检出的离子强度(count)进行表示。

1-6-2-3认定表面层的R和X时的HR/MS测定条件

作为高分辨率质谱分析装置，使用飞行时间串联质谱分析装置(Q-TOF-MS)，例如Triple TOF 4600(SCIEX公司制造)。测定中，例如将所切取的基材浸渍于乙醇，萃取为了形成表面层40而使用的成分(R和X)，对不需要的成分进行过滤器过滤后，移至小瓶(1mL左右)后进行测定。实施测定条件为下述条件的MS/MS测定，例如，离子源：ESI/Duo Spray IonSource，离子模式(正/负)，IS电压(-4500V)，离子源温度(600℃)，DP(100V)，CE(40V)。作为测定结果，获得MS/MS质谱。MS/MS质谱以横轴为质荷比(m/z)，纵轴为检出的离子强度(count)进行表示。

1-6-2-4各层的原子浓度的测定

表面层40、中间层30和着色层20的组成通过X射线光电子能谱(XPS)而求得。测定前，优选使用中性洗涤剂对部件1进行海绵滑动后，用超纯水充分地进行冲洗。XPS装置优选使用PHI QanteraII(Ulvac-Phi制造)。通过利用后述的“XPS测定条件”和“溅射条件1”对各元素进行XPS深度剖析，得到能谱。

检出的原子浓度可由得到的能谱，使用数据分析软件PHI MultiPak(Ulvac-Phi制造)进行计算。关于得到的能谱，以Shirely法对基于各原子的电子轨道的测定谱峰进行背景去除后计算峰面积强度，并实施以在数据分析软件中预设的装置固有的灵敏度系数进行除法运算的修正处理。将某种元素的修正后的峰面积与所测定的所有元素种类的修正后的峰面积强度的总计的比例定义为对象的原子浓度，以at.％单位计算。

需要说明的是，XPS是对样本表面照射软X射线，补充随着样本表面的离子化而发射的光电子进行能量分析的方法，得到的能谱显示由各电子轨道发射的光电子峰，元素用元素符号+电子轨道来表述。(例如，将由碳的1s轨道得到的光电子峰记作C1s)。

1-6-2-5XPS测定条件

在本说明书所记载的所有的XPS测定中，均采用下述的“XPS测定条件”。

XPS测定条件

X射线条件：单色化AlKα射线、25W、15kV；

分析区域：100μmφ；

中和枪条件：1.0V、10μA；

光电子出射角：45°；

Time Per Step：50ms；

Sweep：5次；

通能：112eV；

分析元素(能量范围)：Zr3d(177-187eV)、C1s(281-296eV)、N1s(394-406eV)、O1s(524-540eV)、Cr2p3(572-582eV)、Ti2p(452-463eV)、Si2p(98-108eV)。

在本发明中，通过进行基于并用XPS测定和使用了氩离子的溅射的深度剖析，确定各层的深度方向的元素组成等。需要说明的是，在本发明中，将基于并用XPS测定和使用了氩离子的溅射的深度剖析表示为“XPS深度剖析”。在XPS深度剖析中，交替反复进行使用了氩离子的溅射和XPS测定。XPS测定的条件可采用上述的“XPS测定条件”。溅射时的条件(以下，也称为“溅射条件”)可采用下述的各条件。XPS测定针对各溅射条件的每个“溅射循环”进行。通过XPS深度剖析，得到能谱信息。由该能谱信息获得关于元素组成的深度方向曲线(曲线)。可由该曲线确定深度方向的元素组成。

1-6-2-6XPS深度剖析时的溅射条件1(以下，也称为“溅射条件1”)

惰性气体种类：Ar；

溅射电压：500V；

溅射范围：2mm×2mm；

溅射循环：10秒。

需要说明的是，溅射电压是指对氩离子枪施加的电压，溅射范围是指通过溅射削去的表面的范围。另外，溅射循环是指在深度方向的每一次测定中连续照射氩气的时间，将溅射循环的总和作为溅射时间。

1-6-2-7表面层的厚度

在本发明中，关于表面层40，在通过XPS深度剖析得到的曲线中，将某测定点的碳原子浓度与其前1点的测定点的碳原子浓度之差的绝对值为1.0at％以下的点作为表面层40的终点，从溅射开始到终点的溅射时间为5分钟以内，适合为3分钟以内。另外，溅射时间的下限值优选为1分钟以上。合适的范围可适当组合这些上限值与下限值。该时间成为表面层的厚度的指标。如上所述，表面层是无法识别的薄层，可维持基材的配色不变而对部件赋予功能。其中，“通过XPS深度剖析得到的曲线”是指，利用上述的“XPS测定条件”和“溅射条件1”进行XPS深度剖析而得的曲线。另外，XPS深度剖析优选随机选择3点进行测定，并将这3点的平均值认定为表面层的厚度。

1-6-3表面层40的优选的碳原子浓度

在本发明中，在表面层40包含烃基的情况下，表面层40的碳原子浓度优选为35at％以上，更优选为40at％以上，进一步优选为43at％以上，最优选为45at％以上。另外，碳原子浓度优选为小于70at％，更优选为65at％以下，进一步优选为60at％以下。碳原子浓度的合适的范围可适当组合这些上限值与下限值。通过将碳原子浓度设为这样的范围，可提高水垢易去除性。

1-6-4表面层40的优选的金属原子浓度

在本发明中，表面层40的金属原子浓度优选为1.0at％以上且小于10at％。通过将金属原子浓度设为该范围，来显示表面层40致密。由此，可得到具有足够的耐水性、且水垢易去除性优异的卫生设备部件。更优选金属原子浓度为1.5at％以上且小于10at％。由此，可进一步提高耐水性和水垢易去除性。

1-6-5表面层40的优选的拒水性

本发明的卫生设备部件1、换言之、表面层40的水滴接触角优选为90°以上，更优选为100°以上。水滴接触角是指静态接触角。静态接触角可通过向表面层40滴加2μl的水滴，1秒后从基材侧面拍摄水滴而求得。作为测定装置，例如可使用接触角计(型号：SDMs-401、协和界面科学株式会社制造)。

1-6-6中间层的认定

在本发明中，关于部件1是否包含中间层30，可通过XPS深度剖析来认定。首先，利用“XPS测定条件”和“溅射条件1”进行10分钟的XPS深度剖析，在碳原子的检出与前1点的测定点之差为1.0at％以下的点，确认检出10at％以上的金属元素。在该元素的浓度在进行了10分钟的分析时为3.0at％以下的情况下，可认定该元素的存在范围为中间层。在该元素的浓度在进行了10分钟的分析时未下降至3.0at％以下的情况下，认定部件不包含中间层。

1-6-7着色层和基材的认定

在本发明中，着色层20可通过以下的方法进行确定。首先，将部件1在与层的层叠方向垂直的方向(图1的Z方向)切断，使用离子铣削装置进行截面铣削，得到平滑的截面。使用扫描型电子显微镜/能量分散型X射线分光法(SEM/EDX)对该截面进行观察，从而可识别着色层和基材。以容纳着色层20和基材10的界面的方式获取观察区域的SEM图像。通过对其SEM图像进行基于EDX的映射分析，可在视觉上确认着色层和基材的元素分布。将该元素分布不同的边界面识别为着色层20和基材10的边界面。由此，可确定着色层20。

1-7部件1的制造方法

本发明的部件1优选利用包括以下工序而形成的方法进行制造：

工序(a)，准备在其表面具有凹凸结构的基材，所述凹凸结构的特征在于，根据JISB 0681-2(2018)规定：

均方根高度(Sq)为0.03μm以上且1μm以下，

轮廓曲面的偏度(Ssk)为-1以上且5以下，并且

自相关长度(Sal)为10μm以上且65μm以下；以及

工序(b)，在具有所述凹凸结构的基材的表面形成表面层。

基材表面的上述凹凸结构为微米级，而表面层的厚度为纳米级，所以作为如上所述的制造方法，可形成表面层，而不会损及拒水性。

在所述工序(a)与所述工序(b)之间可进一步包括对具有所述凹凸结构的基材的表面实施镀覆的工序。

在本发明中，优选所述工序(a)包括以下工序：

工序(a1)，准备支撑材；以及

工序(a2)，在所述支撑材的表面形成凹凸结构，制作所述基材，所述凹凸结构的特征在于，根据JIS B 0681-2(2018)规定：

均方根高度(Sq)为0.03μm以上且1μm以下，

轮廓曲面的偏度(Ssk)为-1以上且5以下，并且

自相关长度(Sal)为10μm以上且65μm以下。

在本发明中，优选在所述工序(a1)与所述工序(a2)之间进一步包括对所述支撑材的表面实施镀覆，制作表面具备镀覆层的支撑材的工序。

1-8部件的用途

在本发明中，“卫生设备”是指建筑物的给排水设备或室内用备件。优选为室内用备件。另外，优选为在可能淋水、例如生活用水(可以是工业用水)的环境下使用的备件。

在本发明中，作为可能淋水的环境，可以为用水场所。例如，可列举：住宅或公园、商业设施、办公室等公共设施等的用水场所。作为用水场所，可优选列举：浴室、厕所、卫生间、盥洗室、厨房等。

在本发明中，室内用备件为在住宅或商业设施等公共设施中使用且人触碰的备件。室内用备件优选为在浴室、厕所、卫生间、盥洗室或厨房等处使用的备件。在本发明中，作为用作室内用备件的卫生设备部件，可列举包含实施了镀覆或PVD涂层的物品在内的产品。具体而言，可列举：水栓、排水零件、止水零件、洗面台、门、淋浴喷头、淋浴杆、淋浴挂钩、淋浴软管、扶手、毛巾架、厨房吧台、厨房水槽、排水篮、油烟机、排风扇、排水口、大便器、小便器、温水清洁便座、温水清洁便座的便盖、温水清洁便座的喷嘴、操作面板、操作开关、操作杆、手柄及门球型柄等。本发明的卫生设备部件优选为水栓、水栓零件、排水零件、止水零件、洗面台、淋浴喷头、淋浴杆、淋浴挂钩、淋浴软管、扶手、毛巾架、厨房吧台、厨房水槽及排水篮。特别是，本发明的卫生设备部件可适合用作水栓、在浴室或厕所中使用的部件。这些水栓等物品被应用于生活用水与部件表面接触的用途，所以容易在表面形成水垢。通过将本发明的部件用作这些物品，特别是能发挥本发明的效果，能够以较少的力或较少的擦拭次数去除所堆积的水垢等污垢。

另外，本发明的卫生设备部件，其表面被用作水栓、构成厕所的部件、或构成浴室的部件的下面或背面。即，水栓、构成厕所的部件、或构成浴室的部件的下面或背面优选具有本发明的卫生设备部件的表面层。由于上述水栓等的下面或背面最容易堆积水垢，所以通过在水栓等的下面或背面应用本发明的部件的表面，从而最能发挥本发明的效果，能够以较少的力或较少的擦拭次数去除所堆积的水垢等污垢。

作为本发明的效果大的部分，例如，如果是水栓，则图2的箭头部所示的带壁单柄水栓的下面和背面的部位就适用。另外，图3的箭头部所示的带台单柄水栓的背面(主体和台座)和下面(吐水口)的部位适用。具体而言，包括构成吐水口的部件或内角部、柄把手的下面、台座的背面、连接水栓主体与壁的脚部(安装部)的背面等。与水栓的正面或上面相比，这样的部位在清扫时手不易够到，也不易施加力，所以水垢容易堆积而形成显眼的污垢。通过在这样的部位设置本发明中所示的凹凸形状，从而能够以较少的擦拭次数去除水垢，可保持部件的外观。

(实施例)

通过以下的实施例，进一步详细地说明本发明。此外，本发明并不受这些实施例的限定。

部件的制作

(实施例1)

对黄铜板实施镀镍后，使用干式喷砂装置(产品名：Pneuma Blaster SGF-4(B)、不二制作所制造)在表面形成凹凸形状。之后，对表面镀铬，制作了基材。

喷砂的条件如下。即，喷砂枪使用直径为12mm的圆头型枪。气压设为0.20MPa，投射距离设为200mm，加工时间设为1s/cm²。研磨剂使用FZB120(不二制作所制造)。

然后，通过以下的步骤形成具备烃基而构成的表面层。

首先，为了去除存在于基材表面的污垢，用掺有碱性洗涤剂的水溶液进行超声波清洁。之后，用流水冲洗基材表面以去除洗涤剂。再将基材浸渍在离子交换水中，采用超音波清洁进行冲洗后，使用空气除尘器去除水分。

接下来，在50℃下将基材在2.5M的氢氧化钠水溶液中浸渍5分钟，之后用离子交换水充分地进行冲洗。

作为用于形成表面层的处理剂，使用将正十八烷基膦酸(ODPA)(产品编码O0371、东京化成工业制造)溶解于乙醇(富士胶片和光纯药制造、和光一级)而得的溶液。将基材在处理剂中浸渍1分钟以上，用乙醇进行冲洗清洁。之后，使用干燥机在120℃下干燥10分钟，在基材表面形成表面层。如此操作，制作了实施例1的部件。

(实施例2)

使用砂纸(产品名：FRCC-SDS180号、日本研纸制造)仅沿一个方向搓擦黄铜板20次左右，在表面形成条状的凹凸形状，之后进行镍铬镀覆，制作基材。

然后，按照与实施例1同样的步骤在该基材的表面形成表面层。如此操作，制作实施例2的部件。

(实施例3)

除了将砂纸变更为其他砂纸(产品名：FRCC-SDS600号、日本研纸制造)以外，与实施例2同样地进行操作，制作实施例3的部件。

(实施例4)

使用砂纸(产品名：FRCC-SDS180号、日本研纸制造)仅沿一个方向搓擦黄铜板20次左右，在表面形成条状的凹凸形状，之后进行镍铬镀覆，制作基材。

然后，通过以下步骤形成具备氟化碳基而构成的表面层。

首先，为了去除存在于基材表面的污垢，用掺有碱性洗涤剂的水溶液进行超声波清洁，之后，用流水冲洗基材表面以去除洗涤剂。再将基材浸渍在离子交换水中，采用超音波清洁进行冲洗后，使用空气除尘器去除水分。

接下来，对基材照射紫外光(波长：254nm、照射强度：15mW/cm²左右)10分钟。

之后，使将有硅酮系底涂剂(产品名：KBM403、信越化学制造)溶解于异丙醇(富士胶片和光纯药制造)而得的溶液渗入到无纺布(产品名：Bemcot M3-II、旭化成制造)中，在整个基材涂布扩展，之后使其自然干燥10分钟，形成了中间层。

作为用于形成表面层的处理剂，使用含氟化烷基的涂覆剂(产品名：SURECO2101S、AGC制造)。使该处理剂渗入到无纺布(产品名：Bemcot M3-II、旭化成制造)中，在整个基材涂布扩展，之后利用干燥机使其在120℃下干燥30分钟，在基材表面形成表面层。

如此操作，制作实施例4的部件。

(实施例5)

除了将砂纸变更为其他的砂纸(产品名：FRCC-SDS600号、日本研纸制造)以外，按照与实施例4同样的步骤，制作实施例5的部件。

(实施例6)

按照与实施例2同样的步骤，在图2的带壁单柄水栓(品号：TKS05315J、TOTO制造)的背面形成凹凸形状和表面层，制作实施例6的部件。

(实施例7)

按照与实施例2同样的步骤，在图2的带壁单柄水栓(品号：TKS05315J、TOTO制造)的下面形成凹凸形状和表面层，制作实施例7的部件。

(实施例8、9)

对于利用与实施例1同样的方法制作的基材，除了使用含有末端具有硅烷醇基、且分子链的一部分具有全氟聚醚的高分子化合物(含全氟聚醚基的硅烷化合物)的涂覆剂作为用于形成表面层的涂覆剂以外，按照与实施例4同样的步骤形成凹凸形状和表面层，制作实施例8、9的部件。

(实施例10)

对于利用与实施例2同样的方法制作的基材，除了使用含有含全氟聚醚基的硅烷化合物的涂覆剂作为用于形成表面层的涂覆剂以外，按照与实施例4同样的步骤形成表面层，制作实施例10的部件。

(实施例11)

作为用于形成表面层的处理剂，使用将(1H,1H,2H,2H-全氟正癸基)膦酸(东京化成工业)溶解于乙醇(富士胶片和光纯药制造、和光一级)而得的溶液。将利用与实施例2同样的方法制作的基材在上述处理剂中浸渍1分钟以上，用乙醇进行冲洗清洁。之后，使用干燥机在120℃下干燥10分钟，通过以上的操作，在基材表面形成表面层。

(比较例1)

对黄铜板实施镍铬镀覆后，使用自动研磨机(Buhler制造)对表面进行抛光研磨，制作基材。研磨颗粒使用平均粒径为0.05μm的氧化铝颗粒。

然后，按照与实施例1同样的步骤在该基材的表面形成表面层，制作比较例1的部件。

(比较例2)

使用比较例1中使用的基材，按照与实施例4同样的步骤在该基材的表面形成表面层，制作比较例2的部件。

(比较例3)

对黄铜板实施镍镀覆后，对表面进行拉丝加工，之后进行铬镀覆，制作基材。

然后，按照与实施例1同样的步骤在该基材的表面形成表面层，制作比较例3的部件。

(比较例4)

使用比较例1中使用的基材，按照与实施例4同样的步骤在该基材的表面形成表面层，制作比较例4的部件。

(比较例5)

除了将干式喷砂装置的气压设为0.25MPa以外，实施与实施例1相同的处理，制作比较例5的部件。

(比较例6)

除了将干式喷砂装置的气压设为0.30MPa以外，进行与实施例1相同的处理，制作比较例6的部件。

(比较例7)

制作对黄铜板实施了镍铬镀覆的基材。按照与实施例8同样的步骤在该基材上形成表面层，制作比较例7的部件。

性能试验

对如上制作的各部件进行以下的试验。

1-9水垢的去除性试验

在干燥炉中向已加热至50℃的各部件的表面滴加200μl自来水，进行放置直至液体干燥。以该操作作为1个循环。再次进行相同的操作，即在1个循环后所形成的水垢上再滴加自来水，进行干燥，形成2个循环量的水垢。再重复进行相同的操作，制作3个循环、5个循环量的水垢。通过以下的步骤，对形成有水垢的部件进行评价。

(i)一边使用干布对部件的表面施加轻的荷重(80gf/cm²)一边来回滑动5次。

(ii)如果可确认水垢的去除，则结束试验。在存在水垢的残留的情况下重复进行(i)。

关于水垢能否去除，用流水冲洗部件的表面，使用空气除尘器去除水分后，通过目视判断部件的表面是否有水垢残留。

根据通过步骤(i)、(ii)去除水垢所需的滑动次数，如下评价水垢去除性能。

通过5次即可去除时 3分；

通过10次即可去除时 2分；

通过15次即可去除时 1分；

通过15次仍无法去除时 0分。

评价结果记录在表1中。

特性的测定

对于如上制作的各部件进行以下的测定。

表面形状的测定

在对各部件进行测定前，使用碱性洗涤剂，利用聚氨酯海绵轻轻地擦洗各样本后，用超纯水充分地进行冲洗。之后，利用激光显微镜OLS4500(奥林巴斯制造)求出各部件的表面粗糙度。测定区域设为边长645μm的正方形。测定时对样本表面聚焦，在高精度模式下获取高度信息。测定高度的范围是将焦点未对准而画面变暗为止的高度设定为上限和下限。测定是对各部件进行10点测定，从得到的结果中排除数值较大的2点和数值较小的2点，以剩下的共计6点的平均值作为结果。

需要说明的是，使用的激光显微镜的结构如下。

装置：OLS4500；

产品版本：1.1.8；

应用版本：1.1.8.3；

光源：405nm半导体激光；

检测系统：光电倍增器；

物镜：OLYMPUS MPlan APO N 20X/0.60LEXT；

测定范围：645μm×645μm。

表面形状参数的计算

对于通过使用了激光显微镜的测定得到的图像，在进行斜率修正后进行滤波器处理。在斜率修正中采用分析软件的曲面修正(自动)。滤波器处理使用从表面去除小的横向的成分、并形成一次表面的S-滤波器。S-滤波器的截断值采用5μm。

此外，所使用的分析软件的详情如下。

OLS4500应用(版本：1.1.8.3)

图像处理：在软件上进行图像修正、表面修正、曲面修正(自动)，排除来自基材的大的形状的斜率等(曲线截面积：0、处理方向：XY方向)。之后，使用高斯滤波器(S-滤波器：截断值为5μm)。

以根据JIS B 0681-2(2018)规定的均方根高度：Sq、轮廓曲面的偏(歪)度：Ssk、自相关长度：Sal为指标，求出各样本的表面(三维)性状。Sq、Ssk、Sal的测定值记录在表1中。

表面层的厚度的测定

利用所述的“XPS测定条件”和“溅射条件1”进行XPS深度剖析，得到曲线。在该曲线中，将某测定点的碳原子浓度与其前1点的测定点的碳原子浓度之差的绝对值为1.0at％以下的点作为表面层的终点，从溅射开始到终点的溅射时间(分钟)记录在表1中。

表面层中所含的疏水基的确认

利用下述方法确认表面层包含疏水基。采用表面增强拉曼光谱法进行确认。作为表面增强拉曼分光分析装置，使用以下的装置。作为表面增强拉曼传感器，使用日本专利第6179905号的实施例1中记载的透射型表面增强传感器。作为共聚焦显微拉曼分光装置，使用NanoFinder30(东京Instruments)。测定时，在所切取的部件的表面配置透射型表面增强拉曼传感器，进行测定。测定条件采用Nd：YAG激光(532nm、1.2mW)、扫描时间(10秒)、光栅(800Grooves/mm)、针孔尺寸(100μm)。

实施例1～3、6、7中，在来自烷基链中所含的-(CH₂)_n-的拉曼位移2850cm^-1、2920cm^-1检出信号峰。实施例4、5、8～11中，在来自一部分氢被氟取代而得到的烷基链中所含的-(CF₂)_n-的拉曼位移735cm^-1、1295cm^-1检出信号峰。

符号说明：

1 部件

10 基材

10a 基材10的支撑材

10b 基材10的一个区域

20 着色层

30 中间层；

40 表面层。