專利名稱：：用于防止車輪變臟的方法和車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于防止車輪變臟的方法和為了防止變臟而處理過的車輪。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)上已提出許多用于防止產(chǎn)品表面變臟的方法。例如，專利文獻1(曰本專利乂〉開(Kokai)No.10-237358A(1998))提出了一種無機漆料，該漆料中含有作為主要組分的有機硅樹脂和光學(xué)半導(dǎo)體并且能夠長時期保持其抗靜電功能。專利文獻2(日本專利公開(Kokai)No.2002-003820A)公開了一種硬面防污劑，其能夠抑制污垢粘附在硬面上如車體或玻璃并且含有帶正電的平均粒徑為1nm-100nm的二氧化珪基化合物和水。專利文獻3(日本專利公開(Kokai)No.2005-298944)公開了一種適于兩輪車輛的玻璃涂布方法，通過該方法親水性玻璃涂層可以免除維護負擔。
發(fā)明內(nèi)容近來銷售的具有高制動器性能水平的車輛具有以下問題，來自制動塊的灰塵粘附車輪，使輪子變臟。目前需要應(yīng)對這類問題的措施。本發(fā)明發(fā)明人已嘗試通過提供各種上述照慣例已知的方法來獲得防止這類變臟的效果，從而防止車輪變臟。然而，本發(fā)明發(fā)明人沒能獲得足夠的防止經(jīng)由制動器灰塵變臟的效果。發(fā)明人完成了本發(fā)明處理上述情況。本發(fā)明的一個目的是提供一種防止車輪變臟的改善方法，該方法實現(xiàn)了低程度的經(jīng)由制動器灰塵變臟以及優(yōu)異的洗滌效率。本發(fā)明的另一個目的是提供為了防止變臟而處理過的車輪。實現(xiàn)發(fā)明目的的方式為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明發(fā)明人收集并分析了制動器灰塵，并且它們由此已揭示出制動器灰塵在大多數(shù)情形中由制動塊的細粉組成，所述無機氧化物表面在大多數(shù)情形中覆蓋著油性物質(zhì)(有機物質(zhì))，以及制動器灰塵在大多數(shù)情形中是帶正(+(陽))電的。本發(fā)明基于上述理解。根據(jù)本發(fā)明的防止車輪變臟的方法包括在車輪表面上形成帶+(正)電的涂膜，該涂膜中水接觸角為35?；蚋∏绎柡蛶щ婋妷?kV)x電荷半衰期(秒)的乘積為50或更小。此外，根據(jù)本發(fā)明的車輪是其中在輪子表面上形成帶+(正)電的涂膜的車輪，所述涂膜中水接觸角為35?；蚋∏绎柡蛶щ婋妷?kV)x電荷半衰期(秒)的乘積為50或更小。如隨后在實施例中描述的，根據(jù)本發(fā)明的車輪具有在其上形成的涂膜。該涂膜表面為親水性的(其7jc接觸角為35?；蚋〔⑶覂?yōu)選10?；蚋?，這樣覆蓋著油的制動器灰塵的粘附弱并由此其可以被容易地除去。另外，制動器灰塵的水接觸角幾乎為62。且油接觸角幾乎為6。。此外，除了親水性，輪子表面為帶+(正)電的。因此，輪子表面和帶+(正)電的制動器灰塵相互靜電排斥，防止制動器灰塵與輪子粘附。此外，輪子表面具有低電荷以致飽和帶電電壓(kV)x電荷半衰期(秒)的乘積為50或更小(優(yōu)選20或更小)。因此，輪子表面在車輛被停止后立即接地，這樣它不吸引任何過多的灰塵。綜合這些效果，才艮據(jù)本發(fā)明的車輪可發(fā)揮防止經(jīng)由制動器灰塵而變臟的重要效果。對在輪子表面上形成的膜的厚度沒有限制。大約(U^im-().25^im的膜厚度可足以實現(xiàn)所需的目的。然而，膜厚度低于O.lnm時，可能達不到足夠的防止變臟的性能。超過0.25pm的膜厚度將過厚。在本發(fā)明中，車輪表面例如是指輪子基材本身的表面，在基材(即鋁)表面上形成的耐酸鋁表面，或者當在基材表面上形成的涂膜包含常規(guī)已知的丙烯酸系蜜胺等(例如丙烯酸清漆)時的涂膜表面。根據(jù)本發(fā)明的車輪可以是在其表面上具有有上述性能的涂膜的車輪。用于這類涂膜的材料沒有特別限制，只要滿足上述條件。根據(jù)本發(fā)明發(fā)明人進行的實驗，這類材料的一個優(yōu)選實例為含有作為主要成分的無定形類二氧化鈦和親水性基團的無機材料。這類無機材料可以與導(dǎo)電金屬如錫、銅、鎳、鈷、鐵、鋅、錳或其化合物混合，以便改善帶電性能。其特定實例為含有過氧基團的二氧化鈦。這類材料的另外實例為含有作為主骨架的氧化硅和親水性基團的無機材料。這類無機材料的特定實例包括(a)含有作為主骨架的-Si-O-Si-O-(硅氧烷鍵)和OH基團的無機材料；(b)由與無機材料結(jié)合的有機材料制成的材料，其具有有機部分如CH3和含有作為主骨架的-Si-0-Si-0-的無機部分(然而，有機部分不局限于甲基)并且含有OH基團；和(c)含有在作為主骨架的-Ti-()-Si-O-部分中包含鈥烷氧化物的有機部分和OH基團的無機材料；和(d)以上(b)和(c)的混合物。實施例現(xiàn)在參考實施例和對比例描述本發(fā)明。l實施例lj將具有耐酸鋁的鋁(耐酸鋁)用作車輪的基材。使用無機涂布劑噴涂表面，該涂布劑含有作為主要成分的無定形類二氧化鈦(Ti02)，作為導(dǎo)電金屬的銅、錳、鎳、鈷、鐵、鋅及與之共存的其化合物中的至少一種，和親水性基團(OH基團)。在噴涂后，進行干處理。在基材表面上形成膜厚度為().lpm的無機涂膜，由此得到評價用材料。|實施例21將具有形成于鋁表面上的丙烯酸涂膜的基材用作車輪的基材。使用聚硅氧烷噴涂丙烯酸涂膜表面，該聚硅氧烷在表面上含有羥基并且是含有作為主骨架的氧化硅(SiO)和親水性基團(OH基團)的無機涂布劑。在噴涂后，進行干處理。在丙烯酸涂膜表面上形成膜厚度為0.2nm的無機涂膜，由此得到評價用材料。l對比例11使用無機涂布劑噴涂在實施例1中使用的基材的表面，該無機涂布劑含有作為主要成分的無定形類二氧化鈦(Ti()2)，作為導(dǎo)電金屬的銅、錳、鎳、鈷、鐵、鋅及與之共存的其化合物中的至少一種，和斥水基團。在噴涂后，進行干處理。在基材的表面上形成膜厚度為O.lnm的無機涂膜，由此得到評價用材料。l對比例21使用無機涂布劑噴涂在實施例2中使用的基材的丙烯酸涂膜表面，該無機涂布劑含有作為主骨架的氧化硅(SiO)和斥水基團。在噴涂后，進行干處理。在丙烯酸涂膜表面上形成膜厚度為0.2nm的無機涂膜，由此得到評價用材料。l對比例3在用于實施例2中的基材的丙烯酸涂膜表面上形成包含聚硅氮烷的涂膜，所述聚硅氮烷含有作為主骨架的-SiH2NH-。將所述基材烘烤并在120。C下干燥，以便形成厚度為0.5nm的聚珪氮烷無機薄膜，由此得到評價用材料。l對比例41在用于實施例2中的鋁表面上形成丙烯酸蜜胺樹脂(通稱丙烯酸清漆)涂膜，由此得到評價用材料。l對比例5j將在實施例2中使用的鋁直接用作評價用基材。|對比例61將尼龍6,6膜用作評價用基材。l對比例71將PTFE(聚四氟乙烯)薄膜用作評價用基材。|對比例8j將在鋁板上形成的鍍鉻面用作評價用基材。|對比例將玻璃用作評價用基材。|評價17j^接觸角測量實施例1和2的評價用基材和對比例1-9的評價用基材的水接觸角(。)。表l顯示了結(jié)果。|評價21飽和帶電電壓(kV)x電荷半衰期(秒)通過對實施例1和2的評價用基材和對比例l-9的評價用基材進行測量，獲得飽和帶電電壓(kV)x電荷半衰期(秒)。測量通過如下進行，從各個評價用基材得到測試樣品(50mmx50mm)，在不接觸情況下經(jīng)由電暈放電施加+10kV，將有關(guān)測試樣品的帶電電壓已達到飽和時得到的值作為"飽和帶電電壓(kV)"，停止向測試樣品施加電壓，然后將飽和帶電電壓減少一半所需的時間作為"電荷半衰期(秒)"。為了測量，使用測量起電電荷衰減率的裝置(由SHISHIDOELECTROSTATIC,LTD.制造，STATICHONESTMETERH-0110)。表1顯示了結(jié)果。l評價31帶電4及性使用靜電伏特計(由SHISHIDOELECTROSTATIC,LTD.制造，STATIRONDZ3)測量實施例1和2的評價用基材和對比例1-9的評價用基材的帶電極性，其全部為帶電狀態(tài)。表l顯示了結(jié)果，其中"+"表示+5V以上的極性，"-，，表示-5V以下的極性。l評價4測量變臟程度使用制動器灰塵變臟測試機進行實施例1和2的評價用基材和對比例1-9的評價用基材的變臟測試。在此測試的變臟相當于實際車輛4000km里程產(chǎn)生的變臟。4吏用比色計(由KonicaMinoltaHoldings,Inc.制造，CR-300)對變臟之前的標準表面和變臟后的表面進行測量。色差A(yù)E指定為表示變臟程度。表l顯示了結(jié)果。|評價5測量洗滌效率使用制動器灰塵變臟測試機進行實施例1和2的評價用基材和對比例1-9的評價用基材的變臟測試。在此測試的變臟相當于實際車輛4000km里程產(chǎn)生的變臟。隨后，使用流水洗滌各個變臟的表面5秒，同時保持其表面離水龍頭20cm(水從水龍頭以6升/分鐘流出)。使用比色計(由KonicaMinoltaHoldings,Inc.制造，CR-300)對洗滌之前的標準表面和變臟后的表面進行測量。將色差A(yù)E指定為表示洗滌效率。表l顯示了結(jié)果。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>[評價6根據(jù)以往的經(jīng)驗，當在以上評價4中說明的條件下測量的變臟程度(AE值)和在以上評價5中說明的條件下測量的洗滌效率(AE值)為大約10或更小時，將有關(guān)車輪的狀態(tài)規(guī)定為"干凈"。因此，實施例1和實施例2的材料達到了本發(fā)明所需的目的。基于實施例1和2的材料與對比例的材料之間的對比證實，通過形成滿足有關(guān)特征值條件的涂膜達到了所需目的，所述特征值包括水接觸角為35°或更小，飽和帶電電壓(kV)x電荷半衰期(秒)=5()或更小，和在車輪表面上的帶電極性為+。表2是表1的另一個型式，其中滿足上述條件各個參數(shù)的材料標記為"〇，，，而不滿足上述條件各個參數(shù)的材料標記為"x"。然而，"變臟程度"和"洗滌效率，，總起來稱為"變臟程度"，參照"變臟程度，，將各個材料評價為"干凈"或"臟"。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>根據(jù)表1和2以及如對比例4的情形所示理解到，照慣例使用的丙烯酸蜜胺涂膜不足以防止制動器灰塵粘附。此外，如對比例1和2的情形所示，還理解到具有斥水基團的涂膜不足以防止制動器灰塵粘附，即使當該薄膜包含含有作為主要成分的無定形類二氧化鈦的無機材料或含有作為主骨架的氧化硅的無機材料。在對電極性為"-"。因此，對比例3的這類材料還不足以防止制動器灰塵粘附。將對比例5-9的材料表面各自進行測量和對比。可理解的是，就制動器灰塵粘附和洗滌效率而言，對比例5-9的材料次于實施例1或2的材料，除了其中在表面上形成包含實施例1或2中描述的材料的涂膜的情形。工業(yè)實用性本發(fā)明可有效地用于應(yīng)該避免制動器灰塵變臟的車輪領(lǐng)域。權(quán)利要求1、一種防止車輪變臟的方法，其包括在車輪表面上形成帶+(正)電的涂膜，該涂膜的水接觸角為35°或更小且飽和帶電電壓(kV)×電荷半衰期(秒)的乘積為50或更小。2、根據(jù)權(quán)利要求l的防止車輪變臟的方法，其中用于所述涂膜的材料為含有作為主要成分的無定形類二氧化鈦、親水性基團，以及優(yōu)選含有導(dǎo)電金屬的無機材料。3、根據(jù)權(quán)利要求l的防止車輪變臟的方法，其中用于所述涂膜的材料為含有作為主骨架的氧化硅和親水性基團的無機材料。4、一種車輪，其中在車輪表面上形成帶+(正電的)涂膜，該涂膜的水接觸角為3S。或更小且飽和帶電電壓(kV)x電荷半衰期(秒)的乘積為50或更5、根據(jù)權(quán)利要求4的車輪，其中所述涂膜包含含有作為主要成分的無定形類二氧化鈦、親水性基團，以及優(yōu)選含有導(dǎo)電金屬的無機材料。6、根據(jù)權(quán)利要求4的車輪，其中所述涂膜包含含有作為主骨架的氧化硅和親水性基團的無機材料。全文摘要本發(fā)明的一個目的是獲得具有顯著防止由制動器灰塵造成變臟的效果的車輪。在車輪表面上形成帶+(正)電的涂膜，其中水接觸角為35°或更小且?guī)щ婋妷?kV)×電荷半衰期(秒)的乘積為50或更小。文檔編號C09D5/16GK101641416SQ200780050720公開日2010年2月3日申請日期2007年12月14日優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日發(fā)明者小池惠治,巖崎真行,桑野一幸,須藤尊久申請人:豐田自動車株式會社;中央精機株式會社