JPS61237A - ポリプロピレン樹脂製物品の前処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 産業上の利用分野 本発明は、ポリプロピレン樹脂製物品の前処理方法に関
する。

従来の技術 バンパー等、の自動車外装部品としては従来がらエチレ
ン−プロピレンゴム等で変性したポリプロピレン（以下
、変性ポリプロピレンという。）が使用されている。、
この変性ポリプロピレン製物品の塗装には、塗膜との密
着性を向上させるために、成形後に有機溶剤、例えばト
リクロルエタンのように酸化力の強い溶剤で処理して前
記物品の表面に官能基を生「しめると同時にエツチング
を行なって活性化させ、ブライマーを塗布したのち、上
ｔ　塗１′３＋を塗装しでいた。しかしながら、このよ
うな従来の方法は溶剤を用いた湿式方法となっていたた
め、（１）溶剤の液濃度管理方法が難かしく、このため
処理性能が一定しない、（２）排液の処理や処理物品の
乾燥等に費用がかかり、ひいては塗装費用の上昇につな
がるという問題点があった。

このにうな問題点を解消するために、変性ポリ１０ピレ
ン製物品のプラズマ処理づる方法が提案されている。例
えば、特開昭５７−、−１７２，９３４りによれば、変
性ポリプロピレン製物品の表面を０．１〜１０Ｔｏｒｒ
の減圧度、０．１〜ｌ０ＫＷの発振出力。１３５６ＭＨ
ｚの周波数で酸素雰囲気−トに１０秒〜１０分間プラズ
マ処理を行なっている。また特開昭５８−１４７，４３
３Ｆ’３によれば、種々のプラスチックス製物品の表面
を０゜１〜２．０Ｔｏｒｒの減圧度、８ＫＷの発振出力
、２４５０　Ｍ　ｌ−１７の周波数、５６００　ｍλ／
″分のガス流量で空気雰囲気下に６０秒間プラズマ処理
を行なっている。

しかしながら、前者の方法によれば、例えば０゜３’Ｔ
ｏｒｒの減圧度で酸素雰囲気中で３０秒間プラズマ処理
する場合、必要な耐剥離強度を得るためには２．５ＫＷ
の電力を要するという欠点があった。また、１ＴＯｒｒ
の減圧度でプラズマ処理゛リ−る場合には、さらに大電
力を要し］スト高になるという欠点があった。他方、後
者の方法にＪ、れぽ、０．５〜１．０Ｔｏｒｒの減圧度
で６０秒間プラズマ処理する場合でも、８ＫＷの電力を
要する。だりでなく、５６００ｍλ／分という大きいガ
ス流量を要するために前記減圧度を保つために多量の電
４９　　　　　　　カを要し、このためさらにコスト高
となると（・う欠点があった。

発明の構成 問題点を解決Ｊるｌζめの手段 本発明は、このような従来の問題点に４目してなされた
もので、ポリプロピレン樹脂製物品を酸素ガス雰囲気下
にプラズマ処理して該物品表面を化学的に活性化させ、
ついで該表面を塗装する方法において、１０〜４００ｍ
１／分の流量で酸素ガスを供給しながら０．５〜１ＴＯ
ｒｒの減圧下に７０−１．０ＯＯＷの発振出力で３〜６
０秒間前記物品の表面をプラズマ処理することを特徴と
するポリプロピレン樹脂製物品の前処理方法である。

本発明方法により塗装され得る物品を形成するポリ１０
ピレンは、例えばエチレン−プロピレンゴム等の変性剤
で変性されたポリプロピレンで、その変性割合はポリプ
ロピレンに対して１０〜４０重量％である。このような
変性ポリプロピレンの一例を挙げると、例えばＴＰＥ７
３７１、ＴＸ８．４２−３Ａ、ＮＸＩ　０５　（以上、
いずれも三菱油化株式会社製）、ＸＮＢ−１０１５、Ｘ
Ｎ１３１０１３（日石化学株式会社製）等がある。また
、エチレン−プロピレンブロック共重合体やポリプロピ
レンに硫酸バリウムやタルク等の無機充填剤を配合した
複合材等がある。

本発明によるプラズマ処理工程は、例えば第１図に示す
ような装置を用いて行なわれる。すなわち、被処理物１
である変性ボリア［コビレン製物品を収容した処理室２
に、バルブ３を介して酸素ボンベ４が導管５により連結
されている。また、この導管５にはマイクロ波発振機６
が取付けられている。さらに、この処理室２には、バル
ブ７を介して導管８により真空ポンプ等の減圧装置９が
連結されている。まず、減圧装＠９を作動させてバルブ
７を開くと、処理室２内および導管８内が減圧状態にな
る。ここで酸素ボンベ４と処理室２とを連結する導管に
取付けられているバルブ３を開きながらマイクロ波発振
機６を作動さ−１ると、プラズマが発生して酸素ボンベ
４から供給される酸素はラジカル状態になって処理室２
へ送られ、被処理物１の表面と接触し、該表面を科学的
に活性化させる。

しかして、本発明によるプラズマ処即条作は、酸素ガス
の流量が１０〜４００ｎｚ！／分、好ましくは１００〜
３５０１ＩｌｔＺ分、減圧度０．５〜１Ｔｏｒｒ、発撮
出カフ０〜１，０ＯＯＷ、好ましくは３００〜８００Ｗ
、処理時間３〜６０秒、好ましくは２０・〜５０秒であ
る。その理由は、つぎのとおりである。ｔなわら、第２
図は、変性ボリア［１ピレン（ＴＰＥ７３７１）製のバ
ンパーの表面を発振出力５００Ｗで３０秒間プラズマ処
理したのち、二二液型ウレタン系塗料Ｒ２６３（日木ビ
ーケミカル株式会社製）を塗装し、９０℃で３０分間焼
イ」乾燥したのちの耐剥離強度を減圧度を変えｃＭＮガ
ス流吊との関係で示１グラフであるが、同図から明らか
なように、酸素ガスの流量が１０（Ｂ　（１、／分未満
では前記各範囲内の条件下でプラズマ処理を行なっても
充分な耐剥離強度、例えば５００！Ｊ’／Ｃ１１、特に
−６０００／ａｍは得られず、一方、４００ｍ１／分を
越えても前記各範囲内の条件下では耐剥離強度はもはや
上昇せず、むしろ酸素ガスの消費量を大きくし、しかも
酸素ガスの供給量が増大した分だ１〕所定の減圧度保持
のための動力が増大してコスト高になるからである。

また、第３図は第２図の場合と同様な方法において、酸
素ガスの流用を２００ｍ１／分として３３０秒間プラズ
マ処理しｋどきの耐剥離１強度を減圧度を変えて発振出
力との関係で示すグラフであるが、同図から明らかなよ
うに、発振出力が７０Ｗ未満では充分な耐剥離強度、例
えば５００ｏ／ｃｍ、特に６００ｇ／ｃｍが得られず、
一方１発振出力が１．０ＯＯＷを越えても前記各範囲内
の条件下ではもはや耐剥離強度の上昇は望めず、むしろ
発振出力を挙げるための動力費が増大づるだけであって
コスト高となる。

さらに、第４図は第２図の場合と同様な方法において、
酸素ガスの流量を２００　ｍ　Ｑ　、’分と１ノで発振
出力５００Ｗでプラズマ処理したときの耐剥離強度を減
圧度を変えて処理時間との関係で示すグラフであるが、
同図から明らかなように、処理時間が３秒未満では充分
な耐剥離強度が得られず、（一方、。Ｉが。。秒や越え
−ｒ　Ｇ　、ｌ３ｆｌ　ｆ：Ｌ！名。、。

の条件下ではもはや耐剥離強度の上昇は望めず、むしろ
処理時間が良くなるため生産性が著しく低下覆るだけで
ある。

また、第２−・１図から明らかなように、減圧度が０．
５Ｔｏｒｒ未満では、これ以上減圧度を上げても前記範
囲内の条件Ｆではもはや耐剥離強度のｈｔｒｔは望めず
、むしろ減Ｊ］ｌ：度を上げるための動力を必要以上に
要してコスト高となり、一方、１Ｔｏｒｒを越えると、
前記各範囲内の条件下でプラズマ処理をｔうなっても充
分な耐剥離強度、例えば５００（１／Ｃｍ、特に６００
ｏ／ａｍは得られない。以上、要覆るに、本発明方法に
ｄ３いては、前記処理条件の範囲のいずれか一つを欠い
ても充分の効果はｉｑられない。

−）ぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明す
る。

実施例　１〜５ 第１表に示覆ポリプロピレン樹脂を用いて、同表に示す
自動車用部品を成形し、ついで、該部品を第１図に示Ｊ
装ａを用い、１Ｔｏｒｒの減圧度で酸素ガスの流量を２
００１１１４！／分とし、発振出力５００Ｗで３０秒間
プラズマ処押しＩＣのち、二液型ウレタン系塗Ｆ！Ｌ［
Ｒ２６３（白色）、日木ビーケミカル株式会社製］を乾
燥膜厚４０へ・５０μｍになるように塗装し、９０’Ｃ
で３０分間焼付、乾燥した。このようにして得られノ、
：試料につぃ（種々の試験を行なったところ、第２表の
結宋が冑られ　ｌこ　。

（以下余白） 比較例　１ 実施例１ど同一部品につい（１−リクＩｌｌル１タン蒸
気で１分間処理したのち、実施例゛１と同様に二液型ウ
レタン系ＩＣＩ（Ｒ２６８）を（を装し、さらに同様な
試験を行なったところ、第２表の結果が得られた。

実施例　６〜１０ 第１表に示７部品について、実施例１〜５と同様の方法
でプラズマ処理したのら、−波型ウレタン系塗わ１［フ
レ１：セン１０１（白色）日本ビーケミカル株式会ネ１
製］を乾燥膜厚／１．　Ｏ〜５０　ｔｌｍになるように
塗装し、１２０℃で２０分間焼付、乾燥した。このＪ、
うにし′Ｃ得られた試おＩについ−（種々の試験を行な
ったところ、第３表の結果が１！１られた。

比較例　２ 実施例６ど同一部品についてトリクロルエタンｊ　　　
　　　蒸気で１分間処理したのち、実施例６と同様に一
液型ウレタン系塗料（フレキセン１０１’）を塗装し、
さらに同様な試験を行なったどころ、第３表の結果が１
７られた。

（以下余白） 発明の効果 以上述べたように、本発明ににれば、その栴成をポリプ
ロピレン樹脂製物品を、酸素ガス雰囲気下にプラズマ処
理して該物品表面を別学的に活＋ｉ化させ、ついで外表
面を塗装する方法にＪ３いて、１０〜４００ｍ、９／分
り流量で酸素ガスを供給しながら０．５〜ＩＴｏｒｒの
減圧下に７０〜１，０ｏＯＷ発振出力で３〜６０秒間前
記物品の表面をプラズマ処理することを特徴とりるポリ
プロピレン樹脂製物品の前処理方法としたため、従来の
プラズマ処理法による前処理方法に比し、塗膜の耐剥離
強度が極めて大きいだけで４１り、発振出力が小さくて
すむので、このための電力が小さくなり、また酸素ガス
の流徂も小さくで一すむので、酸素ガスの費用が安価と
なるだけでなく、所定の減圧度に保つための動力も小さ
くなる。さらに、処１１！時間が小さくてすむので生産
性が茗しく増大する。

したがって、自動車バンパやラジェータグリル、その他
の部品等のポリプロピレン製物品の前処理方法として極
めて優れ効果を発揮し、塗膜の耐剥１１１１性が増大す
るだりでなく、塗装」ストが極めてＩｆ、（’Ｔ”づる

【図面の簡単な説明】

第１Ｎ４よ本発明方法にお番プるプラズマ処理工程を行
なうＩζめの装はの模式図、第２図ｔよ酸素ガス流用と
塗膜の耐剥離強度との関係を示すグラフ、第３図は発振
出力と塗膜の耐剥離強度との関係を示リグラフであり、
また第一４図は処理時間と塗膜の削剥１！１１１強度と
の関係を示すグラフである。 １・・・被処即物、２・・・処理室、３．７・・・バル
ブ、４・・・酸素ボンベ、５．８・・・導管、（３・・
・マイク〔１波発振器、９・・・減汁装置。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリプロピレン樹脂製物品を、酸素ガス雰囲気下にプラ
   ズマ処理して該物品表面を化学的に活性化させ、ついで
   該表面を塗装する方法において１０〜４００ｍｌ／分の
   流量で酸系ガス供給しながら０．５〜１Ｔｏｒｒの減圧
   下に７０〜１，０００Ｗの発振出力で３〜６０秒間前記
   物品の表面をプラズマ処理することを特徴とするポリプ
   ロピレン樹脂製物品の前処理方法。