JPH0219849B2 - - Google Patents
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- JPH0219849B2 JPH0219849B2 JP57092305A JP9230582A JPH0219849B2 JP H0219849 B2 JPH0219849 B2 JP H0219849B2 JP 57092305 A JP57092305 A JP 57092305A JP 9230582 A JP9230582 A JP 9230582A JP H0219849 B2 JPH0219849 B2 JP H0219849B2
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- plasma
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (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
ばならない。 (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し
かもムラのない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
造方法においては、ポリプロピレンを60〜80重量
部、エチレンプロピレンラバーを10〜20重量部、
高密度ポリエチレンを10〜20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）を主成分と
して、エチレンプロピレンラバー（EPR）、高密
度ポリエチレン（HDPE）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１〜15を作成した。
茲で、PPとしてはMFI（230℃）、6.0ｇ／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、ま
たはHDPEとしては密度0.951ｇ/cm3、MFI（190
℃）0.8ｇ／10分のものを用いた。
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
ばならない。 (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し
かもムラのない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
造方法においては、ポリプロピレンを60〜80重量
部、エチレンプロピレンラバーを10〜20重量部、
高密度ポリエチレンを10〜20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）を主成分と
して、エチレンプロピレンラバー（EPR）、高密
度ポリエチレン（HDPE）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１〜15を作成した。
茲で、PPとしてはMFI（230℃）、6.0ｇ／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、ま
たはHDPEとしては密度0.951ｇ/cm3、MFI（190
℃）0.8ｇ／10分のものを用いた。
【表】
これらの試料のうち、EPRを10〜20重量部加
えた試料２、３、13、14はバンパーとして好適な
ある程度のゴム弾性を持ち、それ以下の試料１、
９〜12は硬度が高くても脆いものであつた。ま
た、20％以上多量に加えた試料３〜８、15はゴム
弾性が大きくて自己保形性が低下し、特に試料６
〜８は曲げ弾性率が3000Kg/cm3以下となつてしま
つた。このEPRを多量に混入するのに代えて、
HDPEを10〜20重量部加えた試料13、14は適度な
自己保形性を持つて可撓性に富みしかも耐熱性に
優れるものであつた。また、試料11はポリプロピ
レンとの混合が良好にできず、ピーリング現象が
成形品の表面に出てしまつた。更に、試料15はピ
ーリング現象が出ると共に耐熱性がダウンするた
め、自動車用のバンパーとしては全く適さないも
のであつた。 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。 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
給するように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９ａ，
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 ガス気体：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 D730−63）、耐熱温度80℃以上
（ASTM D643）、耐寒衝撃性1.5Kgcm/cm以上
（ASTM D256）のいずれをも同時に満足するも
のを〇印で、いずれか１つでも満足しないものを
×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。
えた試料２、３、13、14はバンパーとして好適な
ある程度のゴム弾性を持ち、それ以下の試料１、
９〜12は硬度が高くても脆いものであつた。ま
た、20％以上多量に加えた試料３〜８、15はゴム
弾性が大きくて自己保形性が低下し、特に試料６
〜８は曲げ弾性率が3000Kg/cm3以下となつてしま
つた。このEPRを多量に混入するのに代えて、
HDPEを10〜20重量部加えた試料13、14は適度な
自己保形性を持つて可撓性に富みしかも耐熱性に
優れるものであつた。また、試料11はポリプロピ
レンとの混合が良好にできず、ピーリング現象が
成形品の表面に出てしまつた。更に、試料15はピ
ーリング現象が出ると共に耐熱性がダウンするた
め、自動車用のバンパーとしては全く適さないも
のであつた。 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。 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
給するように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９ａ，
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 ガス気体：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 D730−63）、耐熱温度80℃以上
（ASTM D643）、耐寒衝撃性1.5Kgcm/cm以上
（ASTM D256）のいずれをも同時に満足するも
のを〇印で、いずれか１つでも満足しないものを
×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】
この試験の結果判るように、試料13のポリプロ
ピレン80重量部、エチレンプロピレンラバー10重
量部、高密度ポリエチレン10重量部で、試料14の
ポリプロピレン60重量部、エチレンプロピレンラ
バー20重量部、高密度ポリエチレン20重量部で混
合した合成樹脂による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ガス状弾性
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
を低コストに全面に亘つて形成することを可能に
するものである。
ピレン80重量部、エチレンプロピレンラバー10重
量部、高密度ポリエチレン10重量部で、試料14の
ポリプロピレン60重量部、エチレンプロピレンラ
バー20重量部、高密度ポリエチレン20重量部で混
合した合成樹脂による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ガス状弾性
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
を低コストに全面に亘つて形成することを可能に
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60〜80重量部、エチレンプ
ロピレンラバーを10〜20重量部、高密度ポリエチ
レンを10〜20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 |
|---|---|---|---|
| JP57092305A JPS58208337A (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 |
|---|---|---|---|
| JP57092305A JPS58208337A (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 |
|---|---|
| JPS58208337A JPS58208337A (ja) | 1983-12-05 |
| JPH0219849B2 true JPH0219849B2 (ja) | 1990-05-07 |
Family
ID=14050693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57092305A Granted JPS58208337A (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) | JPS58208337A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4999351A (ja) * | 1972-12-22 | 1974-09-19 | ||
| JPS5316748A (en) * | 1976-07-30 | 1978-02-16 | Aicello Chemical Co | Polyolefin composition |
| JPS5734950A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-25 | Dainippon Ink & Chemicals | Vessel in polyolefin |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP57092305A patent/JPS58208337A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4999351A (ja) * | 1972-12-22 | 1974-09-19 | ||
| JPS5316748A (en) * | 1976-07-30 | 1978-02-16 | Aicello Chemical Co | Polyolefin composition |
| JPS5734950A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-25 | Dainippon Ink & Chemicals | Vessel in polyolefin |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58208337A (ja) | 1983-12-05 |
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