JPS6034969B2 - ポリオレフイン製品の塗装前処理方法 - Google Patents

ポリオレフイン製品の塗装前処理方法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリオレフィン製品の塗装前処理方法に関す
る。
ポリエチレン（以下「ＰＥ」と略す）やポリプロピレン
（以下「ＰＰ」と略す）のポリオレフィン製品は、耐薬
品性及び機械的特性に優れた安価な熱可塑性樹脂であり
、各種方面に広く利用されている。
しかし、ポリオレフインは、表面活性が低く、塗膜密着
性が良好でなかったため、塗装の必要な製品への適用が
製限されているのが現状である。従来、この塗膜密着性
を改善する手段としては、無機充填剤、ゴム系改質材等
を配合したポリ，オレフィンが提案されているが、必ず
しも十分な塗膜密着性を得られず、特に、耐熱性、耐ガ
ソリン性等の厳しい条件が塗膜密着性に要求される自動
車部品においては実用的ではなかった。
そこで、本発明者らは、塗装前のポリオレフィン製品の
表面を酸素の存在下でプラズマ処理することにより、ポ
リオレフイン製品の表面を活性化して、塗膜密着性の改
善することを試みた。
しかし、このプラズマ処理のみにより所要の塗膜密着性
を得ようとすると、処理時間を長くする必要があり、ま
た、製造現場では製品に墜挨・油がつきやすく、各製品
ごとの塗膜密着性のバラッキを生じやすかった。この発
明は、上記にかんがみて、ポリオレフイン製品の塗膜密
着性を大幅かつ均一に改善でき、しかも、プラズマ処理
時間も短時間ですむポリオレフィン製品の塗装前処理方
法を提供することにある。
この発明の要旨は、塗装前のポリオレフィン製品の表面
をポリオレフィンと同一又は近似のＳＰ値をもつ有機溶
剤で処理後、活性ガスの存在下でプラズマ処理して、ポ
リオレフイン製品の表面を活性化させて塗膜密着性を向
上させる塗装前処理方法にある。
以下、この発明の方法を、さらに詳細に説明する。
この発明に使用する被塗装製品は、下記例示のポリオレ
フィンを用いて、射出成形、トランスフア成形、ブロー
成形、押出し等により製造する。
ポリオレフインとして、ＰＥホモポリマ、エチレン酢酸
ビニルコポリマ、エチレンアクリレートコポリマ、ＰＰ
ホモポリマ、エチレンプロピレンコポリマ、ＰＰガラス
繊維入り、ＰＰフィラー入り、ＰＰ木質入り、ＰＰ紙繊
維入り、ＰＰゴム入り等を例示できる。次に、上記で得
たポリオレフィン製品を有機溶剤で洗浄する。
このとき、処理方法は、浸糟処理でもよいが蒸気処理が
望ましい。
なぜなら、蒸気処理の方が、常時純度の高い有機溶剤で
処理可能であり、処理効率が良好となるからである。蒸
気処理装置は、第１図に示すようなものを用いる。１は
製品、２は加熱用ヒータ、３は有機溶剤、４は冷却パイ
プである。
処理時間は１０〜６雌とするが、所要により３０＄位ま
でのばしてもよい。ここで使用する有機溶剤は、製品の
ポリオレフィンと同一又は近似のＳＰ値をもつ塩素系又
は芳香族系のものである。
なお、塩素系の方が、不燃性であるので、可燃性である
芳香族系に比して、取扱上好ましい。塩素系有機溶剤と
しては、沸点６０〜８０ｑｏのトリクロルエチレン（９
．２）、トリクロルエタン（９．６）、ジクロルエチレ
ン（９．１）、エチルクロライド（９．２）、ベンタク
ロルエチレン（９．４）、テトラクロルエチレン（９．
３）、メチレンクロライド（９．７）、エチレンジクロ
ライド（９．８）、アセチルクロラィド（９．５）等を
例示できる。
芳香族系有機溶剤としては、ベンゼン（９．２）、トル
エン（８．９）、キシレン（８．８）、クロルトルエン
（８．８）、クロルベンゼン（９．５）等を例示できる
。
上記において（ ）内はＳＰ値である。
なお、ＰＰ及びＰＥのＳＰ値は、それぞれ９．２〜９．
４、７．７〜８．３である。次に、上記溶剤処理後のポ
リオレフイン製品を第２図に示すようなプラズマ発生装
置を用いて活性ガスの存在下でプラズマ処理を行なう。
第２図において、５はマイクロ波発振装置、６はプラズ
マ発生部、７は処理室、８は酸素ボンベ、９は真空ポン
プである。活性ガスとしては、０２が好適であるが、Ｆ
２、ＣＩ２等でも可能である。
また、処理条件は、マイクロ波出力０．２〜３．０ＫＷ
、発振周波数２４５０±５０ＭＨｚ、真空度０．５〜１
．０Ｔｏｎ、時間１＄以上とする。
このように塗装前処理を行なったポリオレフィン製品は
、後述の実施例で示すように、塗膜密着性が均一かつ大
幅に改善され、プラズマ処理時間も１０〜３い Ｓとき
わめて短かくてよい。
塗膜密着性が大幅に改善されたのは、下記理由によるた
めであると推定される。プラズマ処理の前に、有機溶剤
で処理することにより、製品表面に付着している塵挨、
油分が除去されるとともに、表面層に存在し密着力低下
の一因となるダィマ、トリマ等の低重合体が除去され、
さらに、製品表面が膨潤なし、し粗化され表面積が増大
する。
この状態でプラズマ処理を行なうので、予想以上にプラ
ズマ処理により表面活性効果（活性ガス０２の場合Ｃ＝
０基の生成よる）が現われる。以下、実施例を比較例と
ともに挙げて、この発明の効果を確認する。
試験片素材は、いずれも、ポリエチレンポリプロピレン
コポリマ（ＰＥ共重合量１０〜１２ｗｔ％）を用い射出
成形した奇麗なものを用いた。
大きさは、１０仇豚×１０物吻×４柳ｔである。物性試
験は、下記３項割こついて行なった。
試験結果は第１表に示す。‘ａ｝ 剥離強度 各試験片の塗膜を幅１物肌こ切断し、その一端を粘着テ
ープで肥持し、引張り速度１０肌／ｍｉｎで逆方向に引
っ張り１８０ｏ剥離試験を行なった。
使用した試験機は東洋側器■製造の万能引張試験機「テ
ンシロンＵＴＭ−１」である。試料数は各３個ずつ。｛
ｂ）温水試験 各試験片を温水４０ｑｏ×２４価浸薄後、粘着テープに
よるゴバン目剥離テストを行なった。
試料数は各２個ずつ。｛ｃー 耐ガソリン性 各試験片を無鉛ガソリン（室温）に２触浸薄後、粘着テ
ープによるゴバン剥離テストを行なった。
試料数は各２個ずつ。実施例 １ 塗装前処理は、試験片素材を１・１・１−トリクロルェ
タンを用いてその沸点（７４午○）で蒸気処理を２＄実
施後、下記条件でプラズマ処理を１＄行なつた。
プラズマ処理条件 マイクロ波出力 １．３弧Ｗ発振周波
数 ２４５肌肘ｚ真空度
０．５Ｔｏｎ雰異気ガス
０２上記塗装処理を行なった試験片
素材に、ポリオレフイン系プライマ（ＥＸＰ−２１７９
、藤倉化成■製造）を下塗（膜厚：５〆肌）し、競付乾
燥後、アクリル−液型塗料（商品名アクリラィン＃６班
、藤倉化成■製造）を上塗（膜厚：１５ｒのして試験片
を得た。
実施例 ２ 実施例１と同様に（但しプラズマ処理時間３＄）して塗
装前処理を行なった試験片素材に、実施例１と同様にポ
リオレフィン系プラィマで下塗し、数分間セツティング
後、二液型ポリウレタン（Ｒ−２斑凪クリヤー、日本ビ
ーケミカル■製造）を上塗（膜厚：１５仏仇）して試験
片を得た。
実施例 ３実施例１と同様に塗装前処理を行なった試験
片素材に、アクリル二液型塗料（ＥＸＰ−２１７０藤倉
化成■製造）を直接塗布（膜厚：１５Ａｗ）して試験片
を得た。
実施例 ４ 実施例２と同様にして塗装前処理を行なった試験片素材
に、ポリエステル系二液型ウレタン（Ｒ−２５７ホワイ
ト：日本ビーケミカル■製造）を下塗（膜厚：２５＃肌
）し、数分間セツティング後二液型ポリウレタン（Ｒ−
２５組クリャ‐）を上塗（膜厚：２０ぶれ）して試験片
を得た。
実施例 ５ 実施例２と同様にして塗装前処理を行なった試験片素材
に、二液型ポリウレタン（Ｒ２５細クリャー）を直接上
塗（膜厚：２０仏肌）して試験片を得た。
実施例 ６ 塗装前処理は、試験片素材を熱キシレン（溶剤温度７０
００）で１仇ｈｉｎ浸債処理後、実施例２と同様にして
プラズマ処理を行なった。
この塗装前処理を行なった試験片素材に実施例５と同様
にして塗装を行ない試験片を得た。
比較例 １実施例４において、プラズマ処理を省き、試
験片を得た。
比較例 ２ 実施例４において、蒸気処理を省き、試験片を得た。
比較例 ３ 実施例４において、蒸気処理とプラズマ処理の順序を逆
にして試験片を得た。
比較例 ４ 実施例６において、プラズマ処理を省き、試験片を得た
。
比較例 ５ 実施例４において、蒸気処理をクロム酸流酸濠液の１２
ｈｉｎ浸濃処理に置き換えて試験片を得た。
比較例 ６実施例５において、プラズマ処理を省き試験
片を得た。比較例 ７実施例４において、蒸気処理を炎
処理（プロパンガスの酸化炎で１〜虫処理）に置き換え
て、試験片を得た。
第１表から本発明の塗装前処理を行なった塗装製品（実
施例１〜６）は、他の塗装前処理を行なった塗装製品（
比較例１〜７）に比して、格段に塗膜密着性が改善され
ていることがわかる。
また、蒸気処理のみ（比較例１）、プラズマ処理のみ（
比較例２）だけでは勿論、また、プラズマ処理後蒸気処
理（比較例３）を行なっても余り塗膜密着性が改善され
ないことがわかる。さらに、キシレン処理後プラズマ処
理したものは（実施例６）、キシレン処理のみ（比較例
４）に比して、格段に塗膜密着性が改善される。また、
クロム酸硫酸混液処理後プラズマ処理（比較例５）を行
なった場合は、クロム酸硫酸混液処理のみ（比較例６）
の場合よりも塗膜密着性が低下し、必ずしも溶剤処理後
プラズマ処理を行なうと、塗膜密着性が向上するとは限
らないことがわかる。第１表注）．（ ）内の数値は最
大値及び最／」・値※ １００ｈ浸債後も異常なし※
※ 塗膜自体がもろいため測定不可。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の方法に使用する蒸気処理装層の概略
図、第２図は同じくプラズマ発生装置の概略図である。 第１図第２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 塗装前のポリオレフイン製品の表面を当該ポリオレ
    フインと同一又は近似の溶解度パラメータ（ＳＰ値）を
    もつ有機溶剤で処理後、活性ガスの存在下でプラズマ処
    理することを特徴とするポリオレフイン製品の塗装前処
    理方法。
JP55088977A 1980-06-30 1980-06-30 ポリオレフイン製品の塗装前処理方法 Expired JPS6034969B2 (ja)

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