JPH0221412B2 - - Google Patents
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- JPH0221412B2 JPH0221412B2 JP57092308A JP9230882A JPH0221412B2 JP H0221412 B2 JPH0221412 B2 JP H0221412B2 JP 57092308 A JP57092308 A JP 57092308A JP 9230882 A JP9230882 A JP 9230882A JP H0221412 B2 JPH0221412 B2 JP H0221412B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bumper
- weight
- parts
- plasma
- automobile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
Description
本発明は、所望の色調に表面を塗装する自動車
用樹脂バンパーの製造方法に関するものである。 従来、この種の自動車用バンパーとしては反応
射出成形によるポリウレタン樹脂製のものが知ら
れているが、材料費が高いところからコスト高な
ものになることを免れ得ない。 これに対し、ポリプロピレン樹脂に代表される
ポリオレフイン系樹脂は比重が他のものに比べて
小さくしかも重量当りの価格が安いため、自動車
用バンパーを製造するものとしてはコスト的にも
好ましい樹脂であるが、次の欠点を有する。 (1) 塗膜の密着性が極めて悪い。 (2) 耐衝撃性、可撓性に欠ける。 特に、ポリプロピレン樹脂は熱可塑性の合成樹
脂であるから低温に晒されると硬度が高くなつて
脆くなる傾向にあり、自動車用バンパーは外部の
障害物と接触することが多いもので低温化でもあ
る程度の耐衝撃性や可撓性を発揮できるものでな
ければならない。 (3) 自己保形性に欠ける。 自動車用バンパーは通常裏面側数ケ所でブラケ
ツト等を介して車体に取付けられるものであるか
ら、取付部以外の部分で垂れ下がつたり或いは容
易に変形しないようある程度、自身でその形状を
保持できる剛性を有するものでなければならい。 (4) 高温化で軟化変形し易い。 自動車用バンパーは高温地域での使用にも耐え
らえなければならないことは勿論、通常75〜100
℃で60分間程度表面の塗膜を焼付処理するところ
から高温環境下で軟化変形するものであつてはな
らない。 茲において、本発明は上述した欠点を改善し、
ムラがなく十分な密着性を持つた塗膜を有し、低
コストで製造可能な自動車用樹脂バンパーの製造
方法を提供することを目的とする。 即ち、本発明に係る自動車用樹脂バンパーの製
造方法のおいては、ポリプロピレンを40〜85重量
部、エチレンプロピレンラバーを５〜40重量部、
高密度ポリエチレンを５〜20重量部、無機質粉末
を５〜20重量部混合した合成樹脂でバンパー本体
を形成し、このバンパー本体の表面に真空釜内の
真空下で空気をマイクロ波放電でプラズマ化した
プラズマガスを真空釜内の複数の吹出口から均等
に吹付けてプラズマ処理を施し、その後にウレタ
ン系塗料をバンパー本体の表面に塗布して加熱で
塗膜を焼付処理するようにされている。 以下、これを実施例に基づいて説明すれば、次
の通りである。 本発明者はポリプロピレン（PP）、エチレンプ
ロピレンラバー（EPR）、高密度ポリエチレン
（HDPE）、無機質粉末としてタルクを表１の配合
比率で混合することにより、その各組成材料で自
動車用のバンパー本体を成形して試料１〜29を作
成した。茲で、PPとしてはMFI（230℃）、6.0
ｇ／10分のものを用い、EPRとしてはエチレン
含量72重量部、MFI（230℃）0.8ｇ／10分のもの
を用いた。また、HDPEとしては密度0.951ｇ／
cm3、MFI（190℃）0.8ｇ／10分のものを用い、タ
ルクとしては平均粒径2μ（林化成社製）のものを
用いることができる。なお、無機質粉末としては
タルクに代えて炭酸カルシウム、硫酸バリウム等
他の無機質粉末を用いることができる。更に、タ
ルクを主成分とし、それに増量材となる炭酸カル
シウム、表面光沢性を向上させる硫酸バリウム等
目的に合つた無機質粉末を適宜添加することもこ
とができる。
用樹脂バンパーの製造方法に関するものである。 従来、この種の自動車用バンパーとしては反応
射出成形によるポリウレタン樹脂製のものが知ら
れているが、材料費が高いところからコスト高な
ものになることを免れ得ない。 これに対し、ポリプロピレン樹脂に代表される
ポリオレフイン系樹脂は比重が他のものに比べて
小さくしかも重量当りの価格が安いため、自動車
用バンパーを製造するものとしてはコスト的にも
好ましい樹脂であるが、次の欠点を有する。 (1) 塗膜の密着性が極めて悪い。 (2) 耐衝撃性、可撓性に欠ける。 特に、ポリプロピレン樹脂は熱可塑性の合成樹
脂であるから低温に晒されると硬度が高くなつて
脆くなる傾向にあり、自動車用バンパーは外部の
障害物と接触することが多いもので低温化でもあ
る程度の耐衝撃性や可撓性を発揮できるものでな
ければならない。 (3) 自己保形性に欠ける。 自動車用バンパーは通常裏面側数ケ所でブラケ
ツト等を介して車体に取付けられるものであるか
ら、取付部以外の部分で垂れ下がつたり或いは容
易に変形しないようある程度、自身でその形状を
保持できる剛性を有するものでなければならい。 (4) 高温化で軟化変形し易い。 自動車用バンパーは高温地域での使用にも耐え
らえなければならないことは勿論、通常75〜100
℃で60分間程度表面の塗膜を焼付処理するところ
から高温環境下で軟化変形するものであつてはな
らない。 茲において、本発明は上述した欠点を改善し、
ムラがなく十分な密着性を持つた塗膜を有し、低
コストで製造可能な自動車用樹脂バンパーの製造
方法を提供することを目的とする。 即ち、本発明に係る自動車用樹脂バンパーの製
造方法のおいては、ポリプロピレンを40〜85重量
部、エチレンプロピレンラバーを５〜40重量部、
高密度ポリエチレンを５〜20重量部、無機質粉末
を５〜20重量部混合した合成樹脂でバンパー本体
を形成し、このバンパー本体の表面に真空釜内の
真空下で空気をマイクロ波放電でプラズマ化した
プラズマガスを真空釜内の複数の吹出口から均等
に吹付けてプラズマ処理を施し、その後にウレタ
ン系塗料をバンパー本体の表面に塗布して加熱で
塗膜を焼付処理するようにされている。 以下、これを実施例に基づいて説明すれば、次
の通りである。 本発明者はポリプロピレン（PP）、エチレンプ
ロピレンラバー（EPR）、高密度ポリエチレン
（HDPE）、無機質粉末としてタルクを表１の配合
比率で混合することにより、その各組成材料で自
動車用のバンパー本体を成形して試料１〜29を作
成した。茲で、PPとしてはMFI（230℃）、6.0
ｇ／10分のものを用い、EPRとしてはエチレン
含量72重量部、MFI（230℃）0.8ｇ／10分のもの
を用いた。また、HDPEとしては密度0.951ｇ／
cm3、MFI（190℃）0.8ｇ／10分のものを用い、タ
ルクとしては平均粒径2μ（林化成社製）のものを
用いることができる。なお、無機質粉末としては
タルクに代えて炭酸カルシウム、硫酸バリウム等
他の無機質粉末を用いることができる。更に、タ
ルクを主成分とし、それに増量材となる炭酸カル
シウム、表面光沢性を向上させる硫酸バリウム等
目的に合つた無機質粉末を適宜添加することもこ
とができる。
【表】
これら試料のうち、EPRを５〜40重量部と
HDPEを５〜20重量部加えた試料18，24〜28はバ
ンパーとして好適なある程度のゴム弾性を持ち、
それらが５重量部以下の試料１〜５，９〜17，19
〜23，29は硬度が高くて脆いものであつた。ま
た、20重量部以上多量に加えた試料６〜８はゴム
弾性が大きくて自己保形性が低下し、曲げ弾性率
が3000Kg／cm3以下となつてしまつた。また、試料
24〜28のようにEPR，HDPEと共にタルクを５
〜20重量部加えると剛性が高まつて自己保形性が
向上すると共に耐熱性も向上し、また、タルクが
価格的に安価なものであるからバンパーの材料費
を低く抑えることもできる。唯、タルクが多量に
混入した試料14〜17，21は可撓性が低く耐衝撃性
に欠けるところからEPR，HDPEを相対的に多
量に混入することにより耐衝撃性の低下を補うと
よい。なお、試料18は塗膜の密着性に欠け、試料
11はポリプロピレンとの混合が良好にできないか
らピーリング現象が成形品の表面に出てしまい、
更には試料16，17はアイゾツト衝撃値が２Kg・
cm／cm（23℃）以下となつてしまうため、自動車
用のバンパーとしては適さない。 次に、各試料に対して、添付図面で示す如きプ
ラズマ発生装置を用いてプラズマ処理を施した。 このプラズマ発生装置はバンパー本体Ａを収容
する真空釜１を持ち、その釜内をポンプ２で減圧
して真空下でプラズマガスを吹付けることにより
バンパー本体Ａの表面改質を行うことができる。
この真空釜１には内部圧が所定の真空値に達した
後にマイクロ波放電でプラズマ化する気体を導入
するが、その気体としては大気中の空気３が好ま
しい。これに代えて、別に備えるガスボンベから
供給する酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム等のガ
スを用いることができるが、これではガス材料
費、設備費が掛りしかも取扱いや安全上の注意や
管理も必要になる。それに対し、大気中の空気で
あればコストも掛らず、また、常時略一定の大気
圧をもつて空気を供給できるから取扱い上の注意
や管理も不必要であつて特に好ましい。また、マ
イクロ波放電によるプラズマ処理では処理室の圧
力を0.2〜1.5Torrと広い圧力範囲で処理すること
ができるから工場現場における圧力管理が非常に
簡単でかつムラのない安定した表面改質ができ、
しかも高密度のプラズマを生成できるので十分な
表面改質を行うことができる。この大気中の空気
を真空釜１に導入するときにはリークバルブ４を
開いて導入量を流量計５でチエツクし、微少量づ
つ供給するよう調節することができる。その真空
釜１の圧力を一定に保つてマイクロ波発振器６を
発振させると、導入された空気がプラズマ発生部
７でプラズマ化されることによりプラズマガスと
して真空釜１内の分配管８に送られて吹出口９
ａ，９ｂ…９ｇからバンパー本体Ａの表面に向け
て吹付けられる。このとき、吹出口９ａ，９ｂ…
９ｇはバンパー本体Ａの全長に対応させて設けら
れていればバンパー本体Ａの略全面に均等に吹付
け得るから、プラズマ処理に部分的なバラ付きが
生じないところから好ましい。 この装置内に、1600（長さ）×500（奥行き）×200
（幅）mmの外形寸法で肉厚を約4.5mm均一の断面略
Ｕ字状に成形したバンパー本体Ａを各試料として
収容し、次の条件でプラズマ処理した。 真空圧力：0.5Torr マイクロ波発生出力：7KW 使用気体：空気 気体流量：5000c.c.／min 処理時間：60sec そのプラズマ処理を所定時間行つた後、マイク
ロ波発振器６と真空ポンプ２を停止させ、真空釜
１の圧力を大気圧に戻して試料を取出し、各試料
の表面にはウレタン系塗料（Ｒ−263，日本ビー
ケミカル社製）で全面塗装を施して80℃×1hrの
塗料焼付処理を行つた。次に、各試料の表面には
1.5mm幅で縦、横11本づつのカツトをナイフで入
れ、その塗膜面にニチバンセロテープ24mm幅を貼
着すると共に塗膜面に対して略90゜の角度で引上
げることにより塗膜剥離の有無を調べて密着度テ
ストを行つた結果、表２で示す通りであつた。 なお、この表２のなかで「自動車部品としての
適性」は、曲げ弾性率3000〜21000Kg／cm2
（ASTM D790−63）、耐熱温度80℃以上
（ASTM D643）、耐寒衝撃性1.5Kgcm／cm以上
（ASTM D256）のいずれも同時に満足するもの
を○印で、いずれか１つでも満足しないのを×印
で表わすものであり、自動車に取付けた場合にバ
ンパーとしての機能を著しく損なわないかの評価
である。
HDPEを５〜20重量部加えた試料18，24〜28はバ
ンパーとして好適なある程度のゴム弾性を持ち、
それらが５重量部以下の試料１〜５，９〜17，19
〜23，29は硬度が高くて脆いものであつた。ま
た、20重量部以上多量に加えた試料６〜８はゴム
弾性が大きくて自己保形性が低下し、曲げ弾性率
が3000Kg／cm3以下となつてしまつた。また、試料
24〜28のようにEPR，HDPEと共にタルクを５
〜20重量部加えると剛性が高まつて自己保形性が
向上すると共に耐熱性も向上し、また、タルクが
価格的に安価なものであるからバンパーの材料費
を低く抑えることもできる。唯、タルクが多量に
混入した試料14〜17，21は可撓性が低く耐衝撃性
に欠けるところからEPR，HDPEを相対的に多
量に混入することにより耐衝撃性の低下を補うと
よい。なお、試料18は塗膜の密着性に欠け、試料
11はポリプロピレンとの混合が良好にできないか
らピーリング現象が成形品の表面に出てしまい、
更には試料16，17はアイゾツト衝撃値が２Kg・
cm／cm（23℃）以下となつてしまうため、自動車
用のバンパーとしては適さない。 次に、各試料に対して、添付図面で示す如きプ
ラズマ発生装置を用いてプラズマ処理を施した。 このプラズマ発生装置はバンパー本体Ａを収容
する真空釜１を持ち、その釜内をポンプ２で減圧
して真空下でプラズマガスを吹付けることにより
バンパー本体Ａの表面改質を行うことができる。
この真空釜１には内部圧が所定の真空値に達した
後にマイクロ波放電でプラズマ化する気体を導入
するが、その気体としては大気中の空気３が好ま
しい。これに代えて、別に備えるガスボンベから
供給する酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム等のガ
スを用いることができるが、これではガス材料
費、設備費が掛りしかも取扱いや安全上の注意や
管理も必要になる。それに対し、大気中の空気で
あればコストも掛らず、また、常時略一定の大気
圧をもつて空気を供給できるから取扱い上の注意
や管理も不必要であつて特に好ましい。また、マ
イクロ波放電によるプラズマ処理では処理室の圧
力を0.2〜1.5Torrと広い圧力範囲で処理すること
ができるから工場現場における圧力管理が非常に
簡単でかつムラのない安定した表面改質ができ、
しかも高密度のプラズマを生成できるので十分な
表面改質を行うことができる。この大気中の空気
を真空釜１に導入するときにはリークバルブ４を
開いて導入量を流量計５でチエツクし、微少量づ
つ供給するよう調節することができる。その真空
釜１の圧力を一定に保つてマイクロ波発振器６を
発振させると、導入された空気がプラズマ発生部
７でプラズマ化されることによりプラズマガスと
して真空釜１内の分配管８に送られて吹出口９
ａ，９ｂ…９ｇからバンパー本体Ａの表面に向け
て吹付けられる。このとき、吹出口９ａ，９ｂ…
９ｇはバンパー本体Ａの全長に対応させて設けら
れていればバンパー本体Ａの略全面に均等に吹付
け得るから、プラズマ処理に部分的なバラ付きが
生じないところから好ましい。 この装置内に、1600（長さ）×500（奥行き）×200
（幅）mmの外形寸法で肉厚を約4.5mm均一の断面略
Ｕ字状に成形したバンパー本体Ａを各試料として
収容し、次の条件でプラズマ処理した。 真空圧力：0.5Torr マイクロ波発生出力：7KW 使用気体：空気 気体流量：5000c.c.／min 処理時間：60sec そのプラズマ処理を所定時間行つた後、マイク
ロ波発振器６と真空ポンプ２を停止させ、真空釜
１の圧力を大気圧に戻して試料を取出し、各試料
の表面にはウレタン系塗料（Ｒ−263，日本ビー
ケミカル社製）で全面塗装を施して80℃×1hrの
塗料焼付処理を行つた。次に、各試料の表面には
1.5mm幅で縦、横11本づつのカツトをナイフで入
れ、その塗膜面にニチバンセロテープ24mm幅を貼
着すると共に塗膜面に対して略90゜の角度で引上
げることにより塗膜剥離の有無を調べて密着度テ
ストを行つた結果、表２で示す通りであつた。 なお、この表２のなかで「自動車部品としての
適性」は、曲げ弾性率3000〜21000Kg／cm2
（ASTM D790−63）、耐熱温度80℃以上
（ASTM D643）、耐寒衝撃性1.5Kgcm／cm以上
（ASTM D256）のいずれも同時に満足するもの
を○印で、いずれか１つでも満足しないのを×印
で表わすものであり、自動車に取付けた場合にバ
ンパーとしての機能を著しく損なわないかの評価
である。
【表】
この試験の結果から判るように、試料24〜28の
ポリプロピレン40〜85重量部、エチレンプロピレ
ンラバー５〜40重量部、高密度ポリエチレン５〜
20重量部、タルク５〜20重量部で形成したバンパ
ーが塗装密着性、自動車部品としての適性を備え
るものであり、特に価格的な要素も加味すると自
動車部品としては試料26が好適であることが明ら
かになつた。 なお、実施例においてはバンパーにゴム状弾性
を与え低温時の耐衝撃性を高める目的でエチレン
プロピレンラバーを用いたが同様の特性を与える
にはエチレンプロピレンラバーに代えてエチレン
プロピレンジエンラバーを均等物として用いるこ
ともできる。そのエチレンプロピレンジエンラバ
ーを用いた場合にはエチレンプロピレンラバーを
用いる場合よりもコスト的に高いものであるが、
線膨張を抑えることができるという効果がある。 以上の如く、本発明に係る自動車用樹脂バンパ
ーの製造方法に依れば、特定組成の材料を使用し
て自動車用バンパーとして要求される特性を持つ
バンパー本体を形成できるばかりでなく、塗料の
密着性が良好でムラのない塗膜を有するバンパー
を低コストで製造することを可能にするものであ
る。
ポリプロピレン40〜85重量部、エチレンプロピレ
ンラバー５〜40重量部、高密度ポリエチレン５〜
20重量部、タルク５〜20重量部で形成したバンパ
ーが塗装密着性、自動車部品としての適性を備え
るものであり、特に価格的な要素も加味すると自
動車部品としては試料26が好適であることが明ら
かになつた。 なお、実施例においてはバンパーにゴム状弾性
を与え低温時の耐衝撃性を高める目的でエチレン
プロピレンラバーを用いたが同様の特性を与える
にはエチレンプロピレンラバーに代えてエチレン
プロピレンジエンラバーを均等物として用いるこ
ともできる。そのエチレンプロピレンジエンラバ
ーを用いた場合にはエチレンプロピレンラバーを
用いる場合よりもコスト的に高いものであるが、
線膨張を抑えることができるという効果がある。 以上の如く、本発明に係る自動車用樹脂バンパ
ーの製造方法に依れば、特定組成の材料を使用し
て自動車用バンパーとして要求される特性を持つ
バンパー本体を形成できるばかりでなく、塗料の
密着性が良好でムラのない塗膜を有するバンパー
を低コストで製造することを可能にするものであ
る。
図面は、バンパー本体の表面に前処理を施すプ
ラズマ発生装置の模式的説明図である。 Ａ：バンパー本体、１：真空釜、２：真空ポン
プ、３：導入空気、６：マイクロ波発振器、７：
プラズマ発生部、８：分配管、９ａ，９ｂ…９
ｇ：吹出口。
ラズマ発生装置の模式的説明図である。 Ａ：バンパー本体、１：真空釜、２：真空ポン
プ、３：導入空気、６：マイクロ波発振器、７：
プラズマ発生部、８：分配管、９ａ，９ｂ…９
ｇ：吹出口。
Claims (1)
- １ ポリプロピレンを40〜85重量部、エチレンプ
ロピレンラバーを５〜40重量部、高密度ポリエチ
レンを５〜20重量部、無機質粉末を５〜20重量部
混合した合成樹脂でバンパー本体を形成し、この
バンパー本体の表面に真空釜内の真空下で空気を
マイクロ波放電でプラズマ化したプラズマガスを
真空釜内の複数の吹出口から均等に吹付けてプラ
ズマ処理を施し、その後にウレタン系塗料をバン
パー本体の表面に塗布して加熱で塗膜を焼付処理
するようにしたことを特徴とする自動車用樹脂バ
ンパーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57092308A JPS58208340A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 自動車用樹脂バンパーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57092308A JPS58208340A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 自動車用樹脂バンパーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58208340A JPS58208340A (ja) | 1983-12-05 |
| JPH0221412B2 true JPH0221412B2 (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=14050769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57092308A Granted JPS58208340A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 自動車用樹脂バンパーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58208340A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109106U (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-30 | ||
| JPH05141616A (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-08 | Tlv Co Ltd | 減温加熱装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01301433A (ja) * | 1988-05-26 | 1989-12-05 | Daikyo Inc | プラスチック製バンパーの表皮部材 |
| KR970042763A (ko) * | 1995-12-30 | 1997-07-26 | 김준웅 | 피도장성이 향상된 폴리프로필렌수지 조성물 |
| KR20020056330A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 구자홍 | 플라즈마를 이용한 플라스틱의 우레탄 코팅방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1402049A (en) * | 1972-12-22 | 1975-08-06 | Stamicarbon | Polypropylene compositions having mechanical properties |
| JPS56120743A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-22 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Preparation of polypropylene composition |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP57092308A patent/JPS58208340A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109106U (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-30 | ||
| JPH05141616A (ja) * | 1991-11-15 | 1993-06-08 | Tlv Co Ltd | 減温加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58208340A (ja) | 1983-12-05 |
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