JP3011006B2

JP3011006B2 - ポリオレフィン樹脂成形物の表面改質方法及びその表面塗装方法

Info

Publication number: JP3011006B2
Application number: JP6019574A
Authority: JP
Inventors: 守加藤; 康彦荻巣
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1994-02-16
Publication date: 2000-02-21
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JPH07228717A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばポリプロピレン
等の表面極性の比較的小さいポリオレフィン樹脂成形物
の表面改質方法及びその表面塗装方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリプロピレンに代表される表面
極性の比較的小さいポリオレフィン樹脂成形物を例えば
塗装等の２次加工に供する場合、まずトリクロロエタン
等の溶剤により樹脂成形物表面の洗浄及び改質が行われ
る。次に、その表面にプライマー塗装が施されたり、あ
るいは、プラズマ処理が施される。このような処理（溶
剤による改質も含む）が施されることにより、表面が極
性化されて樹脂成形物と上塗り塗料との間が強固に接合
される。しかし、近年では、トリクロロエタン等のハロ
ゲン化炭化水素系の有機溶剤を用いて洗浄するのを規制
する要求が高まってきており、上記の溶剤に代わるポリ
オレフィン樹脂成形物の表面を改質するための新たなる
方法が各方面において研究されている。

【０００３】そこで、上記の要求に答える技術の１つと
して、例えば特開平３−１０３４４８号公報に開示され
たものが挙げられる。この技術では、ポリプロピレン系
の樹脂成形物がオゾン気流下で処理されることにより、
その表面が酸化され、親水性が改質される。しかし、上
記技術では、ポリプロピレン系の樹脂成形物をオゾン気
流下で処理するようにしていたため、樹脂成形物の全て
の表面を均一に改質することは困難であった。すなわ
ち、表面を均一に改質するためには、オゾン気流を全て
の表面に対してほぼ均一に、かつ、各表面に対してほぼ
同一時間だけ当てなければならない。従って、樹脂成形
物が複雑な凹凸形状をなすような場合には、樹脂成形物
又は気流を適当に動かしたりしなければ、樹脂成形物の
全ての表面を均一に改質することができず、結果として
均一な塗装を施すことが非常に困難となっていた。

【０００４】上記不具合に対処すべく、本願出願人は、
特願平５−１６３６１９号において、ポリオレフィン樹
脂成形物をオゾン水溶液に接触させて、前記ポリオレフ
ィン樹脂成形物の表面を酸化させる旨を開示している。
かかる方法によれば、改質工程前での有機溶剤の使用を
省略して、樹脂成形物の表面を容易に、かつ、均一に改
質することができる。また、その後の塗装により、樹脂
成形物の表面に塗膜層を強固に形成することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術では、例えばポリオレフィン樹脂成形物を所定温度の
オゾン水溶液中に浸漬する方法が採用されていたため、
一定の優れた改質結果は得られるものの、以下に示すよ
うな不具合の発生するおそれがあった。すなわち、図１
２に示すように、樹脂成形物５１をオゾン水溶液中に浸
漬する前段階においては、水流ノズル５２を用いたパワ
ーウォッシュ洗浄（流水洗浄）が行われるのが一般的で
あるが、かかる洗浄は樹脂成形物５１がコンベア５３上
に載置された状態で行われる。このため、オゾン水溶液
への浸漬工程に際しては、樹脂成形物５１をコンベア５
３から外して別の浸漬用の容器５４中へと移動させ、か
つその浸漬状態を保持する必要があった。また、パワー
ウォッシュ洗浄時においては、樹脂成形物５１のうちの
コンベア５３側の面（樹脂成形物５１の裏面）は、さほ
ど洗浄されない。このため、樹脂成形物５１の浸漬時に
おいて、その裏面に付着した汚染物質が容器５４内のオ
ゾン水溶液中に溶解してしまうおそれがあった。その結
果、オゾン水溶液が汚染されてしまい、場合によっては
良好な改質結果が得られないおそれがあった。

【０００６】また、容器５４中のオゾン水溶液の恒温状
態を維持するために、容器５４中の全てのオゾン水溶液
をヒータ５５で加温調整する必要があった。そのため、
エネルギーコストの増大を招来するおそれがあった。

【０００７】さらに、オゾン水溶液は容器５４中で長時
間維持されているため、当該オゾン水溶液中のオゾンが
容器５４中で自己分解してしまい、オゾン濃度を高くで
きないおそれがあった。

【０００８】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものであって、表面極性の比較的小さいポリオ
レフィン樹脂成形物の表面改質に際し、短時間の処理で
極めて良好な改質結果及び塗装強度が得られるととも
に、一連の工程において改質を行うことができ、エネル
ギーコストの低減をも図ることのできるポリオレフィン
樹脂成形物の表面改質方法及びその表面塗装方法を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明においては、圧送されて流動中のオゾン
水溶液をポリオレフィン樹脂成形物に接触させる直前段
階に加温して、この加温直後の流水状のオゾン水溶液を
前記ポリオレフィン樹脂成形物に対し接触させて、前記
ポリオレフィン樹脂成形物の表面を酸化させることをそ
の要旨としている。

【００１０】また、第２の発明においては、第１の発明
のポリオレフィン樹脂成形物の表面改質方法であって、
前記オゾン水溶液を接触させる際の流速は０．３ｍ／秒
以上であることをその要旨としている。流速が０．３ｍ
／秒未満の場合には、表面を改質するのに時間を要して
しまう場合がある。

【００１１】さらに、第３の発明においては、第１の発
明の表面改質方法により表面の改質されたポリオレフィ
ン樹脂成形物の表面に直接塗膜層を形成することをその
要旨としている。

【００１２】併せて、第４の発明においては、第１の発
明の表面改質方法により表面の改質されたポリオレフィ
ン樹脂成形物の表面に、プライマー層を形成し、同プラ
イマー層上に塗膜層を形成することをその要旨としてい
る。

【００１３】

【作用】上記の第１の発明によれば、ポリオレフィン樹
脂成形物に流水状のオゾン水溶液が接触される。この接
触に伴う水中に残存するオゾンの酸化力により、ポリオ
レフィン樹脂成形物の表面が酸化され、極性化される。
このとき、ポリオレフィン樹脂成形物がいかなる形状を
なしていたとしても、オゾン水溶液は、樹脂成形物の全
表面に確実に接触することが可能となる。そのため、樹
脂成形物の各表面において、均一に酸化反応が行われ、
各箇所における反応斑が起きにくい。

【００１４】また、樹脂成形物表面にはオゾン水溶液が
流水状態で当たるため、樹脂成形物表面に当たる単位時
間当たりのオゾンの量は比較的多いものとなる。さら
に、樹脂成形物をオゾン水溶液中に浸漬させる場合と異
なり、流水状のオゾン水溶液を樹脂成形物に当てればよ
いため、一連の工程においてオゾン水溶液を接触させる
ことが可能となる。

【００１５】併せて、流水状のオゾン水溶液を樹脂成形
物に当てる直前にできるだけ高い温度にまで水溶液が加
温されればよく、維持されている期間中でのオゾンの分
解が回避される。

【００１６】加えて、樹脂成形物に当てる分の水溶液だ
けを加温すればよいため、加温のためのエネルギーが比
較的少なくて済む。また、第２の発明によれば、オゾン
水溶液が樹脂成形物に接触する際の流速が０．３ｍ／秒
以上であるため、樹脂成形物表面に当たる単位時間当た
りのオゾンの量が比較的多いものとなるという上記第１
の発明における作用が、より確実なものとなる。

【００１７】さらに、第３の発明によれば、第１の発明
に記載の表面改質方法により表面の改質されたポリオレ
フィン樹脂成形物の表面に直接塗膜層が形成される。こ
のため、塗膜層は、均一に酸化、極性化された表面と強
固に接合することが可能となる。

【００１８】併せて、第４の発明によれば、第１の発明
に記載の表面改質方法により表面の改質されたポリオレ
フィン樹脂成形物の表面に、プライマー層が形成され
る。また、同プライマー層上に塗膜層が形成される。こ
のため、プライマー層は、均一に酸化、極性化された表
面と強固に接合することが可能となり、特に厳選され
た、プライマー素材を用いたり、焼付処理に特別な工夫
を施す必要がない。また、塗膜層は、そのプライマー層
に対し、強固に接合される。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面に基
づいて説明する。図２に示すように、例えば自動車用バ
ンパー等の樹脂製品１は、樹脂成形物２及びその表面に
形成された塗膜層３により構成されている。樹脂成形物
２はポリプロピレンにより金型にて成形されたものであ
り、その表面は改質（酸化）されている。そして、本実
施例では、当該樹脂成形物２の表面に直接塗装が施され
ている。

【００２０】次に、上記樹脂製品１を製造するに際し、
樹脂成形物２の成形後から塗装の前段階に至るまでの表
面改質工程について、図１の改質装置等を示す工程図に
従って説明する。

【００２１】同図に示すように、樹脂成形物２の表面改
質に際しては、パワーウォッシュ洗浄装置４及び表面改
質装置５が使用される。また、これら一連の工程を経る
に際してはコンベア６が使用され、樹脂成形物２は該コ
ンベア６の移動により例えば図の右方へ搬送されるよう
になっている。前記パワーウォッシュ洗浄装置４は、樹
脂成形物２の表面の汚れを簡易的に洗浄除去するための
装置であって、図示しないポンプ及びノズル７等を備え
ている。そして、該ノズル７の先端からジェット状の水
が樹脂成形物２に対して吹き付けられるようになってい
る。

【００２２】また、表面改質装置５は、オゾン発生器
８、ヒータ９、樋１０、ドレン１１及び各部材を連結す
るためのホース等を有している。オゾン発生器８は、酸
素をオゾンに変化させるとともに、水中にオゾンを溶解
することができるようになっている。また、オゾン発生
器８は、内部にポンプ（図示せず）を備え、オゾン水溶
液をヒータ９の方へ圧送することができるようになって
いる。さらに、ホース途中に設けられたヒータ９は、流
動中のオゾン水溶液を所定の温度にまで加温することが
できるようになっている。併せて、ホース先端に設けら
れた樋１０は、ヒータ９側から送られてくる加温された
オゾン水溶液をオーバーフローにより滝状に樹脂成形物
に当てるように形成配置されている。さらに、ドレン１
１は、前記コンベア６の下方に設けられており、樹脂成
形物２に接触した後のオゾン水溶液を貯留するようにな
っている。このドレン１１に溜まったオゾン水溶液は、
パイプ１２を介して一定の速度で再度オゾン発生器８へ
と導入されるようになっている。

【００２３】なお、水の温度に対するオゾンの溶解度係
数の関係は、図３に示すような関係となっている。すな
わち、水の温度の上昇に伴ってオゾンは溶解されにくく
なり、温度の上昇とともに、オゾンは分解されやすくな
る。また、これに相反して、水の温度が高い方が反応速
度（表面改質速度）が増大することも一般的に知られて
いる。従って、オゾンの濃度ができるだけ高く、かつ、
オゾン水溶液の温度ができるだけ高くなるようヒータ９
による加温調節が、適宜になされるのが望ましい。

【００２４】また、表面改質装置５にて表面改質された
樹脂成形物２は、乾燥装置１３にて乾燥され、その後塗
装工程へ供されるようになっている。次に、上記の表面
改質装置５等を用いて、樹脂成形物２の表面を改質する
方法及び改質時の作用効果について説明する。

【００２５】まず、金型により所定の形状に成形された
樹脂成形物２を駆動中のコンベア６上にその意匠面を上
にした状態で載置し、図１の右方へと移動させてゆく。
そして、前記パワーウォッシュ洗浄装置４を用いて、前
記ノズル７の先端からジェット状の水を樹脂成形物２の
表面に対し吹き付ける。すると、樹脂成形物２の表面に
付着していたホコリ、ゴミ等の汚れが洗浄除去される。
但し、このとき、塗装の必要のない樹脂成形物２の非意
匠面は、コンベア６側に向いている。このため、非意匠
面は、さほど洗浄されない。

【００２６】次に、樹脂成形物２を前記コンベア６によ
りさらに図の右方へと移動させ、表面改質装置５へと供
する。このとき、樹脂成形物２には、流水状のオゾン水
溶液が接触される。この接触に伴う水中に残存するオゾ
ンの酸化力により、樹脂成形物２の表面が酸化され、極
性化される。このとき、樹脂成形物２がいかなる形状
（本実施例ではバンパーの形状）をなしていたとして
も、オゾン水溶液は、樹脂成形物２の少なくとも意匠面
の全表面に対して確実に接触することが可能となる。そ
のため、樹脂成形物２の各表面において、均一に酸化反
応が行われ、各箇所における反応斑が起きにくい。

【００２７】そして、上記のように表面改質された樹脂
成形物２は、乾燥装置１３により乾燥され、塗装工程へ
と供される。このように、本実施例では、樹脂成形物２
の表面にはオゾン水溶液が流水状態で当たるため、樹脂
成形物２表面に当たる単位時間当たりのオゾンの量は比
較的多いものとなる。このため、全体としてオゾン水溶
液を接触させる時間が、オゾン水溶液中に樹脂成形物を
浸漬させていた場合に比べて極めて短時間で済む。従っ
て、短時間の改質処理でもって良好な塗膜接着性が得ら
れる（塗膜層３が強固に接合する）こととなる。その結
果、生産性の著しい向上を図ることができる。

【００２８】さらに、樹脂成形物をオゾン水溶液中に浸
漬させる場合と異なり、流水状のオゾン水溶液を樹脂成
形物２に当てればよいため、一連の工程においてオゾン
水溶液を接触させることが可能となる。すなわち、パワ
ーウォッシュ洗浄後、樹脂成形物を一旦コンベアから取
り外し、容器中に浸漬させる必要があった従来技術とは
異なり、コンベア６上において改質処理を施すことがで
きる。その結果、改質設備及び設置スペースの簡素化並
びにコストの低減を図ることができる。

【００２９】併せて、本実施例では、容器中のオゾン水
溶液を加温する必要のあった従来技術とは異なり、流水
状のオゾン水溶液を樹脂成形物２に当てる直前にヒータ
９で加温するようにした。このため、高温状態が維持さ
れている期間中でのオゾンの分解を最小限に抑制するこ
とができる。従って、流水状のオゾン水溶液中のオゾン
濃度を高めることができ、改質の効率を向上させること
ができる。

【００３０】加えて、本実施例では、樹脂成形物２に当
てる分の水溶液だけを加温すればよいため、加温のため
のエネルギーが比較的少なくて済む。その結果、エネル
ギーコストの低減を図ることができる。

【００３１】〔実験１〕次に、上記の作用効果を確認す
るために、表面改質の手法を種々変更させた場合におけ
る改質結果を測定する実験を行ったので、以下に説明す
る。

【００３２】（ポリオレフィン樹脂成形物の作製及び簡
易洗浄）まず、本実施例では、ポリオレフィン樹脂とし
てポリプロピレンのホモポリマーを用いた。そして、上
記ポリマーを「１００×１５０×３ｍｍ」のサイズに成
形し、テストピースＰとした。

【００３３】また、上記テストピースＰをパワーウォッ
シュ洗浄に供した。すなわち、水温「６０℃」で、水圧
「１００ｋＰａ」の水をテストピースＰ表面に当てて、
表面に付着したホコリ等の除去を行った。

【００３４】（装置）次に、表面改質に際して用いる実
験装置について説明する。但し、ここで用いる装置とし
ては、あくまでも実験的なものである。すなわち、ま
ず、テストピースＰにオゾン水溶液を当てる手段（流水
手段）として３種類のものを用意した。まず、第１の手
段としては、上記実施例で説明した表面改質装置５と同
様のものを使用した。すなわち、図４に示すように、樋
１０から滝状にオゾン水溶液をテストピースＰに当てる
タイプのものを使用した。また、第２の手段としては、
図５に示すように、複数のノズル２１からオゾン水溶液
を流水状に当てるタイプのものを使用した。また、第３
の手段としては、図６に示すように、複数のノズル２２
からオゾン水溶液をシャワー状に当てる（スプレー状に
拡がるようにして当てる）タイプのものを使用した。

【００３５】また、上記各流水手段以外の各手段につい
ては、図７に示すものを使用した。すなわち、同図に示
すように、酸素ガスボンベ３１にはオゾン発生器３２が
連結され、ここで発生したオゾンがバルブ３３及び逆流
防止トラップ３４を経て混合器３５に供給されるように
なっている。また、この混合器３５には、ポンプ３６か
ら圧送されたオゾン水溶液（水）が供給され、当該混合
器３５中において、オゾンガスがオゾン水溶液（水）に
溶解されるようになっている。さらに、オゾン水溶液及
び一部のオゾンガスは、次なる混和器３７に導入される
とともに、ここでも上記溶解が継続される。また、当該
混和器３７の周りに設けられたヒータ３８により、オゾ
ン水溶液が所定の温度にまで加温されるようになってい
る。

【００３６】上記混和器３５を経たオゾン水溶液は過剰
ガス分離トラップ３９内に導入される。そして、過剰の
オゾンガスはこの分離トラップ３９からバルブ４０及び
凝集水トラップ４１を経て活性炭フィルター４２に導か
れる。この活性炭フィルター４２内において、オゾンガ
スは酸素ガスに分解され、その酸素ガスはアスピレータ
４３から外部へ排出される。一方、前記過剰ガス分離ト
ラップ３９を経たオゾン水溶液は、上記の各流水手段
（図では樋１０等の第１の手段）を経て、載置台４４上
のテストピースＰに流下するようになっている。そし
て、その後のオゾン水溶液は、載置台４４を収容するガ
ラス槽４５中に貯留され、その後再度前記ポンプ３６に
導入される。そして、本実験では、上記の一連の流れが
繰り返し行われるようになっている。

【００３７】なお、上記装置において、各流水手段の直
前におけるオゾン水溶液のオゾン濃度は「６〜７ｐｐ
ｍ」であり、水素イオン濃度（ｐＨ）は「約４」であ
り、温度は「５０℃」であり、流水量は「１．７リット
ル／分」であった。また、オゾン発生器３２としては、
無声放電方式のもの（荏原実業製商品名：ＯＺＳＤ−
５Ａ）を使用し、このときのオゾンガスの発生量は「３
ｇ／ｈｒ」であった。さらに、オゾン水溶液の濃度につ
いては、市販のオゾン水濃度測定器（荏原実業製商品
名：検太郎）を使用して測定した。

【００３８】また、比較例として、従来技術で説明した
方法（浸漬法：図１２参照）を用いて改質処理を施し
た。但し、水溶液の温度等のその他の各種条件について
は上記処理と同様とした。

【００３９】（実験内容）上記の装置を用いて適宜処理
時間を変更させて改質処理を行うとともに、その後、乾
燥及び塗装を行った。なお、この塗装時の塗料としては
ウレタン塗料（関西ペイント製商品名：ＳＦＸ２０
０）を用いた。そして、塗料を乾燥させて塗膜層を形成
した後、当該塗膜層の剥離強度試験を行った。この剥離
強度の測定には引張試験器（テンシロン）を用いて塗膜
層のピーリング強度を測定した（但し、引張角度は「１
８０°」であり、引張速度は「５０ｍｍ／秒」であ
る）。

【００４０】（実験結果）以下の表１に、上記の各種流
水手段を用いた場合のオゾン水溶液のオゾン濃度と、テ
ストピースＰの中心部分のピーリング強度が「１ｋＮ／
ｍ」に到達するまでの処理時間（必要処理時間）を測定
した結果を示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】上記結果からも明らかなように、本実施例
（第１〜第３の手段）によれば、比較例に比べて、オゾ
ン水溶液のオゾン濃度を１．５倍にまで高めることがで
きる。これは、次に理由によるものと考えられる。すな
わち、比較例では、容器中のオゾン水溶液全体を加温す
る必要があり、従って、加温状態を維持している間に水
溶液中のオゾンが分解してしまうため、オゾン濃度は
「４ｐｐｍ」しかなかったものと考えられる。これに対
し、本実施例によれば、流水直前に加温すればよい。こ
のため、「５０℃」まで温度を上げたとしても、オゾン
が分解する前に既にテストピースＰに当たってしまうケ
ースが多く、そのため、テストピースＰに当てる直前の
オゾン水溶液中のオゾン濃度が高くなっている（「６ｐ
ｐｍ」）ものと推察される。

【００４３】また、テストピースＰの中心部分のピーリ
ング強度が「１ｋＮ／ｍ」（必要かつ充分な強度）に到
達するまでの処理時間（必要処理時間）についても、本
実施例の場合は、比較例に比べて処理時間が半分以下
（１／４〜１／２）で済み、当該処理時間の著しい短縮
化を図れていることが分かる。この理由としては、上記
の如くオゾン濃度が高いということと、テストピースＰ
表面にはオゾン水溶液が流水状態で当たり、当該テスト
ピースＰに当たる単位時間当たりのオゾンの量が比較的
多くなっていることとが考えられる。

【００４４】さらに、実施例中第１及び第２の手段を採
用した方が、第３の手段（シャワー状に当てるタイプ）
を使用した場合に比べて所定強度に達するまでの処理時
間が短くて済むことが分かる。この理由としては、第１
及び第２の手段の場合、オゾン水溶液は、テストピース
Ｐの表面において、いわゆる層流状態で拡がり、一種の
攪拌作用が起こるものと考えられる（後述する図９参
照）。これに対し、第３の手段の場合、図８に示すよう
に、オゾン水溶液はテストピースＰ表面に対して水滴が
分散するように当たる。このため、上記の層流となって
いる領域があまりないものと考えられる。従って、上記
結果から、オゾン水溶液を流水状にテストピースＰに接
触させること、さらには、テストピースＰに接触した後
はいわゆる層流状態で拡散するようにして接触させるの
が最も効率的であるといえる。

【００４５】〔実験２〕次に、上記と同様の簡易洗浄後
のテストピースＰを用いて、オゾン水溶液の流速に関す
る実験を行ったので、以下に説明する。

【００４６】（流水条件）本実施例でも、上記とほぼ同
様の表面改質装置を用いた。但し、流水手段としては、
図９に示すような１本のノズル４６を用いた。このノズ
ル４６はオリフィスの径が５ｍｍであり、テストピース
Ｐの中心上において、高さ「３００ｍｍ」の位置に設置
されている。また、オゾン水溶液の温度は「５０℃」、
オゾン濃度は「６ｐｐｍ」であり、流水量は「１．７リ
ットル／分」であった。

【００４７】（実験結果）上記のような流水条件で、オ
ゾン水溶液を流下させたところ、図９に示すように、オ
ゾン水溶液は、テストピースＰ表面の中心点を中心とし
て、円周状に拡散した。また、中心から所定距離範囲内
においては、オゾン水溶液はいわゆる層流状態となっ
た。さらに、その外周は水溶液が盛り上がった状態とな
った。なお、テストピースＰの中心部における流速は
「４．５ｍ／秒」であり、層流領域の端縁部の流速は
「０．３ｍ／秒」であった。さらに、テストピースＰの
端縁部の流速は「０．０４ｍ／秒」であった。

【００４８】図１０は、テストピースＰを幅方向にみた
ときの各種処理時間におけるピーリング強度の分布を示
すグラフである（グラフの横軸はテストピースＰの中心
からの距離を示している）。同図に示すように、テスト
ピースＰの中心部分ほどピーリング強度が高いことが分
かる。また、一定の限界はあるが、処理時間が長いほど
ピーリング強度が高くなることが分かる。さらには、層
流状態となっている部分は、そうでない部分に比べて、
ピーリグ強度が著しく高く、改質が良好に行われている
ことが分かる。併せて、層流状態となっている部分は、
そうでない部分に比べて、速やかに改質されるといえ
る。

【００４９】従って、本実施例においては、オゾン水溶
液の流速が「０．３ｍ／秒」以上である方が、改質処理
の迅速化を図るという点で好ましいといえる。なお、本
発明は前記各実施例に限定されるものではなく、発明の
趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部を適宜に変更して次
のように実施することもできる。

【００５０】（１）前記実施例では、樹脂製品１は、樹
脂成形物２及びその表面に形成された塗膜層３により構
成されていたが、図１１に示すように、樹脂成形物２と
塗膜層３との間にプライマー層４７を介在させる構成で
あってもよい。この場合には、均一に酸化、極性化され
た樹脂成形物２の表面に対し、プライマー層４７を強固
に接合することが可能となる。その結果、特に厳選され
た、プライマー素材を用いたり、焼付処理に特別な工夫
を施す必要をなくすことができる。また、塗膜層３を、
そのプライマー層４７に対し、強固に接合することがで
きる。

【００５１】（２）前記実施例では、改質の前段階にお
いてパワーウォッシュ洗浄装置４を用いて簡易洗浄を行
う場合に具体化したが、かかる洗浄を省略してもよい。（３）前記実施例では、ポリオレフィン樹脂成形物の素
材としてポリプロピレンを採用したが、素材がポリオレ
フィンよりなるものであれば、ポリエチレン製の樹脂成
形物等いかなるものの表面改質に適用することもできる
ことはいうまでもない。また、その形状はバンパーの形
状に限られるものではなく、例えばグリル、ガーニッシ
ュ、モール、スポイラー、ランプ、マーク、エンブレ
ム、ホイールカバー等の各種車両用外装品などをはじ
め、いかなる形状をなしていてもよい。

【００５２】

【００５３】（４）前記実施例では、樹脂成形物２（テ
ストピースＰ）の意匠面（上面）からオゾン水溶液を流
下させる構成としたが、樹脂成形物２（テストピース
Ｐ）の表面全てが意匠面であるような場合には、各面か
らオゾン水溶液を吹き付けるような構成としてもよい。

【００５４】

【００５５】

【００５６】

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のポリオレ
フィン樹脂成形物の表面改質方法及びその表面塗装方法
によれば、表面極性の比較的小さいポリオレフィン樹脂
成形物の表面改質に際し、短時間の処理で極めて良好な
改質結果及び塗装強度が得られるとともに、一連の工程
において改質を行うことができ、オゾン水溶液のオゾン
濃度を高めることができ、しかもエネルギーコストの低
減をも図ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施例における表面改質装
置等を示すシステム図である。

【図２】一実施例における樹脂製品を示す断面図であ
る。

【図３】一実施例における水の温度に対するオゾンの溶
解度係数の関係を示すグラフである。

【図４】一実施例における表面改質装置の流水手段及び
テストピースを示す拡大図である。

【図５】一実施例における表面改質装置の流水手段及び
テストピースを示す拡大図である。

【図６】一実施例における表面改質装置の流水手段及び
テストピースを示す拡大図である。

【図７】一実施例において、表面改質試験を行ったとき
の実験装置を示す模式図である。

【図８】一実施例において、図６の流水手段によってオ
ゾン水溶液を接触させたときのテストピース近傍の状態
を模式的に示す図である。

【図９】一実施例において、表面改質装置の流水手段及
びテストピースを示す拡大図である。

【図１０】一実施例において、テストピースを幅方向に
みたときの各種処理時間におけるピーリング強度の分布
を示すグラフである。

【図１１】本発明を具体化した別の実施例における樹脂
製品を示す断面図である。

【図１２】従来技術における表面改質装置等を示すシス
テム図である。

【符号の説明】

２…樹脂成形物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 7/00 - 7/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧送されて流動中のオゾン水溶液をポリ
オレフィン樹脂成形物に接触させる直前段階に加温し
て、この加温直後の流水状のオゾン水溶液を前記ポリオ
レフィン樹脂成形物に対し接触させて、前記ポリオレフ
ィン樹脂成形物の表面を酸化させることを特徴とするポ
リオレフィン樹脂成形物の表面改質方法。
【請求項２】請求項１に記載のポリオレフィン樹脂成
形物の表面改質方法であって、前記オゾン水溶液を接触
させる際の流速は０．３ｍ／秒以上であることを特徴と
するポリオレフィン樹脂成形物の表面改質方法。
【請求項３】請求項１に記載の表面改質方法により表
面の改質されたポリオレフィン樹脂成形物の表面に直接
塗膜層を形成することを特徴とするポリオレフィン樹脂
成形物の表面塗装方法。
【請求項４】請求項１に記載の表面改質方法により表
面の改質されたポリオレフィン樹脂成形物の表面に、プ
ライマー層を形成し、同プライマー層上に塗膜層を形成
することを特徴とするポリオレフィン樹脂成形物の表面
塗装方法。