JPS61221236A - 塗装前処理方法 - Google Patents

塗装前処理方法

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JPS61221236A
JPS61221236A JP60061394A JP6139485A JPS61221236A JP S61221236 A JPS61221236 A JP S61221236A JP 60061394 A JP60061394 A JP 60061394A JP 6139485 A JP6139485 A JP 6139485A JP S61221236 A JPS61221236 A JP S61221236A
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gas
polyolefin
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海老沢　宏夫
Hitoyoshi Nozaki
野崎　仁義
Hirobumi Hara
博文 原
Masaru Abe
勝 阿部
Katsumi Sekiguchi
克巳 関口
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Honda Motor Co Ltd
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/142—Pretreatment
    • B05D3/144—Pretreatment of polymeric substrates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05D3/10—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
    • B05D3/101—Pretreatment of polymeric substrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material

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】 （産業上の利用分野） 本発明はポリエチレン（ＰＥ）或いはポリプロピレン（
ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂製品の塗装前処理方法
に関する。
（従来の技術） ポリオレフィン系樹脂は軽量であるとともに耐薬品性及
び機械的強度が優れるため各種製品に応用されている。
自動車用バンパーもこの一例であす、ポリオレフィン系
樹脂を射出成形することなどにより複雑形状をした部分
も一体成形されるため生産効率等の面から極めて有利で
ある。
このようにポリオレフィン系樹脂は多くの点で優れてい
るのであるが塗膜の剥離強度において劣るという不利が
あるため、塗装が必要とされる製品、例えば自動車用バ
ンパー等には全面的には適用されていなかった。
そこで、ポリオレフィン系樹脂製品に対する塗膜密着性
を高める方法として、特開昭５７−１５８７０号が提案
されている。この先行技術は、塗装前のポリオレフィン
系樹脂製品の表面を当該ポリオレフィンと同−又は近似
した溶解度を有する有機溶剤、具体的にはトリクロルエ
タン等の塩素系有機溶剤にて処理した後、プラズマ処理
するようにしたものである。
（発明が解決しようとする問題点） 上述した方法、つまりトリクロルエタン等の有機溶剤に
よってポリオレフィン系樹脂表面を処理した後、プラズ
マ処理する方法にあっては、先ず、トリクロルエタン等
は毒性が強く、洗浄用水の排水及び操業上の管理に細心
の注意を払わなければならず、更にトリクロルエタン等
の有機溶剤にて表面処理を施した場合には樹脂製品表面
が粗面化され過ぎ、プラズマ処理によって所謂オーバー
エツチングを呈し、却って塗膜の剥離強度が低下する不
都合がある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、ポリオレフィン系樹脂製品の表面を、含フッ
素有機溶剤にて処理した後に、プラズマ処理を施すこと
に特徴がある。
本発明方法として好適する条件を挙げて説明すると、ポ
リオレフィン系樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンホモポリマ。
ポリプロピレンホモポリマ、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、エチＬ／７プロピ
レンコボリマ及びこれらの単体もしくはこれらの混合物
に熱可塑性エラストマー、無機フィラー、ガラス繊維等
を混入させたものが挙げられる。
そして、上記ポリオレフィン系樹脂に酸化防止剤、熱安
定剤等を添加してペレット化した後・射出成形等により
樹脂成形品（製品）を得る。
次いでこの樹脂成形品を液状或いはガス状の含フッ素有
機溶剤に接触させて樹脂成形品表面を処理する。ここで
処理時間としては１０〜３００秒とするのが適当であり
、また含フッ素有機溶剤としては、　ＣＣＶ　Ｆ−Ｃ（
ＡＦ　　　（フレオン１２：商品名）　、　ＣＣ＆Ｆ　
−ＣＣ１１Ｆ２（フレオン１１３：商品名）　・　　Ｃ
Ｃ４Ｆ　−ＣＣ／　Ｐ２　／ＣＩ２　Ｃ１ｌ　、　ＣＣ
＆　Ｆ−ＣＣ１１Ｆ！／Ｑ（３ＣＩ−Ｉ２０１ｔＣＣ＆
　Ｆ−ＣＣ＃Ｆ＋／Ｃ）Ｔｓ　ＣＯＣｌ−１３などがあ
げられる。
そして、含フッ素有機溶剤による表面処理が終了したな
らば樹脂成形品をプラズマ処理室内にセットし、プラズ
マ処理室内を酸素ガスを主体とした雰囲気とした後減圧
し、プラズマを発生せしめ、上記雰囲気ガスを活性化し
て樹脂成形品表面をプラズマ処理する。
ここでプラズマ処理の条件としては、プラズマ処理槽、
処理される製品形状等により異なるが通常例えば酸素ガ
スを処理ガスとして用いる場合には、真空度をＱ、３〜
５−ＯＴｏｒｒ、周波数を２４５０±ｌＯＭＨｚ、処理
時間を５〜３００秒とするのが好ましい。
而る後、ウレタン系二液型の塗料で上塗りして製品を得
る。
（実施例） 次に具体的な実施例と比較例とを剥離強度及び耐温水性
について比較した結果を［表］に示す。
尚、以下の実施例、比較例に於ては、以下の条件によっ
てプラズマ処理を行なった。
ｌ）プラズマ処理装置 東芝製マイクロ波プラズマ処理装置 （ＴＭＺ−２０２８Ｎ） ２）処理ガス　　　　酸素 ３）処理時間　　　　３０秒 ４）ガス圧力　　　　１．０　Ｔｏｒｒ５）ガス流量　
　　　４８０ｃｃ／５ｉｎＢ）マイクロ波出力　１５０
０讐 又、実験に供したポリオレフィン系樹脂製品としては［
表］に示す如くポリプロピレン（エチレンプロピレンブ
ロックコポリマー）、高密度ポリエチレン、低密度ポリ
エチレン、エチレンプロピレンラバー、タルクを組み合
せた樹脂を射出成形によって成形した平板（８０Ｘ１８
０　Ｘ２腸■）とし、また剥離強度は塗膜に巾１ｃｍの
切り込みを入れ、インストロン引張試験機にて測定し、
耐温水性は４０℃Ｘ　２４０ｈｒの温水に浸漬した後、
基盤目剥離試験を行った。
［表］からも明らかなように本発明方法によれば、塗膜
の剥離強度及び耐温水性の面において、従来に比較して
大幅に向上していることが分る。
（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く本発明に係る塗装前処理方
法によれば、含フッ素有機溶剤を用いてポリオレフィン
系樹脂製品の表面処理を行うようにしたので、後にプラ
ズマ処理した場合にオーバーエツチングされることがな
く、適度の粗面化が図れ、塗膜の剥離強度及び耐温水性
が飛躍的に向上する。また含フッ素有機溶剤を用いれば
、トリクロルエタン等と比べ排水処理及び操業管理の面
においても極めて有利となる。
特許出願人　　本田技研工業株式会社 同　　　　三井東圧化学株式会社 代理人　弁理士　　下　　１）　容一部間　　　弁理士
　　　大　　　橋　　　邦　　　部同　　弁理士　　小
　　山　　　　　右同　　弁理士　　野　　１）　　　
茂 手続補正書（自発） 昭和６１年６月２５日 特願昭６０−６１３９４号 ２、発明の名称 塗装前処理方法 ３、補正をする者 ４、代理人 明細書全文を別紙の通り補正する。
明　　　細　　　書（全文訂正） １、発明の名称 塗装前処理方法 ２、特許請求の範囲 ポリオレフィン系樹脂製品の表面を含フッ素有機溶剤に
よって処理した後、この樹脂製品を酸素ガスを主体とし
た処理ガス雰囲気のプラズマ処理室にセットし、次いで
プラズマ処理室内を減圧するとともにプラズマを発生せ
しめることで処理ガスを活性化せしめて樹脂製品表面を
処理するようにしたことを特徴とする塗装前処理方法。
３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は塗装前処理方法、とくに、ポリエチレン（ＰＥ
）或いはポリプロピレン（ＰＰ）　等（７）ポリオレフ
ィン系樹脂製品の塗装前処理方法に関する。
（従来の技術） ポリオレフィン系樹脂は軽量であるとともに耐薬品性及
び機械的強度が優れるため各種製品に応用されている。
自動車用内外装部品、ボディー、バンパーもこの一例で
あり、ポリオレフィン系樹脂を射出成形することなどに
より複雑形状をした部分も一体成形されるため生産効率
等の面から極めて有利である。
このようにポリオレフィン系樹脂は多くの点で優れてい
るのであるが、外観を向上せしめるために樹脂表面にそ
のまま塗装を施した場合には、塗膜の剥離強度において
劣るという不利があるため、塗装が必要とされる製品、
例えば自動車のボディー内外装部品には全面的には適用
されていなかった。
そこで、ポリオレフィン系樹脂製品に対する塗膜Ｖ、着
性を高める方法として、ＩＪＳ　Ｐａｔｅｎｔ４．４８
５，７１５号が提案されている。この先行技術は、塗装
前にポリオレフィン系樹脂製品の表面を当該ポリオレフ
ィンと同−又は近似した溶解度パラメータを有する塩素
系または芳香族系有機溶剤、例えばトリクロルエタン、
ジクロルエチレン、ベンゼン、トルエン等にて洗浄処理
した後、プラズマ処理するようにしたものである。
（考案が解決しようとする問題点） 上述した先行技術にあっては、ポリオレフィン系樹脂製
品の表面を当該ポリオレフィン系樹脂の溶解度パラメー
タ（Ｓｒ値）と近似した溶解度パラメータをもつ有機溶
剤で処理すれば、製品表面から油分及び低重跨体が除去
される他、製品表面を膨潤ないし粗面化するので、表面
積が増大し、この後に製品表面をプラズマ処理すれば表
面活性効果（親木基の生成）が大幅に向上するというも
のであり、具体的にはＳｒ値が８．２〜８，４のポリプ
ロピレンを主体としたポリオレフィン系樹脂に対して、
Ｓｒ値が８．８のトリクロルエタンを有機溶剤として挙
げている。
しかしながら、上述の条件で塗装前処理を施した場合に
あっては期待した程の塗膜密着強度は得られなかった。
このような結果となったのは以下の理由によると推察さ
れる。
即ち、ポリオレフィン系樹脂のＳｒ値と近似したＳｒ値
をもつ上記有機溶剤にて処理すれば、ポリオレフィン系
樹脂製品の表面は膨潤して粗面化し表面積が増大するた
め、後のプラズマ処理による表面活性効果も大となるは
ずであるが、製品表面を一旦膨潤させると製品表面に塗
膜が強固に密着したとしても、製品の表層部が膨潤によ
って脆くなっているため、塗膜の剥離強度が低下したと
考えられる。
また、塩素系有機溶剤は取扱いの面で多少問題があり、
排水処理及び操業管理の点で不都合があった。
（問題点を解決するための手段） 従って、本発明の目的は、プラズマ処理を施すことによ
り塗膜の剥離強度及び耐水性を向上させることができる
ポリオレフィン系樹脂製品の塗装前処理方法を提供する
にある。
本発明の他の目的は、製品表面の洗浄処理工程に於る排
水処理及び操業管理が比較的容易なポリオレフィン系樹
脂製品の＠装前処理方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明によれば。
製品の表面を含フッ素有機溶剤によって洗浄処理した後
、製品表面をプラズマ処理することを特徴とするポリオ
レフィン系樹脂製品の塗装前処理方法が提供される。
本発明方法として好適する条件を挙げて説明すると、ポ
リオレフィン系樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピ
レン、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、エチレンプロピレンコポリマ及びこれら
の単体もしくはこれらの混合物等が挙げられ、さらに、
これらに熱可塑性エラストマー、無機フィラー、ガラス
ｍｒａ等を混入させたものも挙げられる。
そして、上記ポリオレフィン系樹脂に酸化防止剤、熱安
定剤等を添加してペレット化した後、射出成形等により
樹脂成形品（製品）を得る。
次いでこの樹脂成形品を液状或はガス状の含フッ素有機
溶剤に接触させて樹脂成形品表面を洗浄処理する。尚、
含フッ素有機溶剤としては。
ＣＣ１，Ｆ　−ＣＧ１．Ｆ　、　ＣＣＬ、Ｆ　−ＣＣＬ
　Ｆ　２　、等が挙＋ｆ　ラれ、これらは混合して用い
てもよく、またエタノール、アセトン、メチレンクロラ
イド、トリクロルエタン等の他の溶媒で希釈しても用い
てもよい、尚、希釈して用いる場合には、上記含フッ素
有機溶媒が５０重量％以上であることが望ましい。ここ
で処理温度は、溶媒が液状の場合には室温程度であり、
気体状の場合には使用する溶媒の沸点によって異なるが
、通常蒸気圧が０．１〜２　ｋｇ／ｃ１２程度になる温
度が適当である。また、処理時間は通常ｌＯ〜３００秒
程度が適当である。
含フッ素有機溶媒による洗浄処理終了後、樹脂成形品表
面をプラズマ処理する。
プラズマ処理の雰囲気ガスとしては、空気ばかりでなく
、一般にプラズマ処理に用いられる水素、ヘリウム、窒
素、Ｗ＃素、含フッ素化合物、−酸化炭素、二酸化炭素
、アルゴンガス、及びこれらの混合ガス等が挙げられる
が、なかでも処理効率の点から酸素を主体としたガスが
好ましい。
ここでプラズマ処理の条件としては、プラズマ処理槽、
処理される製品形状等により異なるが、通常例えば酸素
ガスを処理ガスとして用いる場合には、真空度を（Ｌ３
〜５．０Ｔｏｒｒ、周波数を２４５０±１０ＭＨｚ　、
処理時間を５〜３００秒とするのが好ましい。
尚、プラズマ処理の好ましい一例を示すと、含フッ素有
機溶剤処理した樹脂成形品を処理室内にセットし、該処
理室を上記雰囲気ガスとした後。
プラズマを発生せしめて上記樹脂成形品表面をプラズマ
処理する。
前記の如く得られた樹脂成形品は、塗料１例えばウレタ
ン系塗料を塗布して製品を得る。ここで、塗布方法とし
ては、適宜の膜厚を付与できる通常の方法を用いること
ができる。
上記製品は１例えば自動車内外装品、ボディ、バンパー
等に好適に用いることができる。
（実施例） 次に具体的な実施例と比較例とを剥離強度及び耐温水性
について比較した結果を［表］に示す。
実験に供したポリオレフィン系樹脂製品としては【表１
に示す如くエチレンプロピレンブロックコボリマー（エ
チレン含有量８重量駕）高密度ポリエチレン、低密！ポ
リエチレン、エチレン・プロピレンラバー、タルクを組
み合わせた樹脂組成物を用い、射出成形によって成形し
た平板（８０×１８０　Ｘ　２ｍｍ）とした。
尚以下の実施例、比較例に於ては、以下の条件によって
行なった。
く洗浄条件〉 実施例１〜７においてはＣＣＦ−ＣＣＦ２による蒸気洗
浄（蒸気圧１．０ｋｇ　／　ｃｍ２　）を８０秒間行な
い、実施例８，９においてはＣＣＦ−ＣＣＦアセトン＝
　７０／３０　（重量比）又はＣＣＦ−ＣＣＦ２に浸漬
を２５℃×６０秒間行なった。
比較例−１においては１．１．１−　）リクロルエタン
による蒸気洗浄（蒸気圧１．０ｋｇ　／ｃ■２）を８０
秒間行なった。
くプラズマ処理条件〉 １）プラズマ処理装置 東芝製マイクロ波プラズマ処理装置 （ＴＭＺ−２０２６Ｍ） ２）処理ガス　　　　酸素 ３）処理時間　　　　３０秒 ０ガス圧力　　　　１．０　Ｔｏｒｒ ５）ガス流量　　　　４８０ｃｃ／５ｉｎ８）マイクロ
波出力　１５００１１Ｊ く塗装条件〉 ｌ）塗料　日本ビーケミカル社製 ２液型ポリエステル−ポリウレタン系塗料２）焼付時間
　８０℃×３０分 ３）膜厚　　　　５０ＩＬ 剥離強度は塗膜に巾１ｃ■の切り込みを入れインストロ
ン引張試験機にて測定（引張速度３ｏ腸■／ｗｉｎ）　
Ｌ、耐温水性試験は４０”Ｃの温水に２４０時間浸漬し
た後、ゴバン目剥離試験を行なった。
［表］からも明らかなように本発明方法によれば、塗膜
の剥離強度及び耐温水性の面において。
従来に比較して大幅に向上していることが分る。
（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く本発明に係る塗装前処理方
法によれば、含フッ素有機溶剤を用いてポリオレフィン
系樹脂製品の表面処理を行うようにしたので、樹脂製品
表面を潤滑又は粗面化することがなく、油分等の洗浄の
みを行うことができ、その結果、後にプラズマ処理して
もオーバーエツチングされることがなく、且つ塗装の剥
離強度が従来例に比べ大幅に向上する。
また含フッ素有機溶剤を用いれば、トリクロルエタン等
の塩素系溶剤と比べ排水処理及び操業管理の面において
も有利であり、且つプラズマ処理による表面活性効果も
大きくなる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ポリオレフィン系樹脂製品の表面を含フッ素有機溶剤に
    よって処理した後、この樹脂製品を酸素ガスを主体とし
    た処理ガス雰囲気のプラズマ処理室にセットし、次いで
    プラズマ処理室内を減圧するとともにプラズマを発生せ
    しめることで処理ガスを活性化せしめて樹脂製品表面を
    処理するようにしたことを特徴とする塗装前処理方法
JP60061394A 1985-03-26 1985-03-26 塗装前処理方法 Granted JPS61221236A (ja)

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