JPS6135214B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6135214B2 JPS6135214B2 JP56094345A JP9434581A JPS6135214B2 JP S6135214 B2 JPS6135214 B2 JP S6135214B2 JP 56094345 A JP56094345 A JP 56094345A JP 9434581 A JP9434581 A JP 9434581A JP S6135214 B2 JPS6135214 B2 JP S6135214B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- molded product
- synthetic resin
- plasma generator
- resin molded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラズマ発生器による合成樹脂成形品
の処理方法、特にプラズマ発生器のプラズマ吹出
し口と合成樹脂成形品との間の距離に対するプラ
ズマ発生器の出力設定に関するものである。
の処理方法、特にプラズマ発生器のプラズマ吹出
し口と合成樹脂成形品との間の距離に対するプラ
ズマ発生器の出力設定に関するものである。
従来、例えばPP，PE，PTFE等親水性や接着
力が極めて悪い合成樹脂成形品を、塗料の塗布前
にプラズマにより処理し、ドライエツチングする
ことによりその接着力を高めることができること
が公知となつている。
力が極めて悪い合成樹脂成形品を、塗料の塗布前
にプラズマにより処理し、ドライエツチングする
ことによりその接着力を高めることができること
が公知となつている。
本発明は実験によつて、プラズマ吹出し口と合
成樹脂成形品との間の距離に対するプラズマ発生
器の出力を所定の大きさに設定することによりそ
の密着効果が出る事を見出した。
成樹脂成形品との間の距離に対するプラズマ発生
器の出力を所定の大きさに設定することによりそ
の密着効果が出る事を見出した。
以下、本発明の実施例につき第１図を用いて説
明すると、同図において１はプラズマ発生器であ
り、これはマイクロ波発振器２と、この発振器２
のマイクロ波出力によりマイクロ波放電を行つて
プラズマを発生するプラズマ発生部３と、該プラ
ズマ発生部３に所定量空気又は酸素を供給するガ
ス流量計等から成る圧力装置４とを具備し、上記
プラズマ発生部３のプラズマ吹出し口５は、ドー
ム状のベルヂヤー７に供給され、該ベルヂヤー７
内のガスはメカニカルブースター８、ロータリー
ポンプ９等で構成される排気系で排気される。上
記ベルヂヤー７内には合成樹脂成形品１０が、そ
の処理面１１が吹出し口５を向くように載置され
る。
明すると、同図において１はプラズマ発生器であ
り、これはマイクロ波発振器２と、この発振器２
のマイクロ波出力によりマイクロ波放電を行つて
プラズマを発生するプラズマ発生部３と、該プラ
ズマ発生部３に所定量空気又は酸素を供給するガ
ス流量計等から成る圧力装置４とを具備し、上記
プラズマ発生部３のプラズマ吹出し口５は、ドー
ム状のベルヂヤー７に供給され、該ベルヂヤー７
内のガスはメカニカルブースター８、ロータリー
ポンプ９等で構成される排気系で排気される。上
記ベルヂヤー７内には合成樹脂成形品１０が、そ
の処理面１１が吹出し口５を向くように載置され
る。
このような装置を用いて、つぎの実験を行つ
た。すなわち、PPのコポリマーより成る合成樹
脂成形品１０を、0.01〜10Torrに減圧されたベル
ヂヤー７にセツトし、ベルヂヤー外で周波数
2450MHzの発振器２のマイクロ波により、空気又
は酸素を活性化してプラズマを発生させて、ベル
ヂヤー７内に送り込み、このとき、ベルヂヤー内
を圧力装置４によつてガスが封入されても一定圧
力Ｐ（0.5Torr）に保持した。なお、プラズマ発
生器３は、東京芝浦電気製作所製、型式TMZ―
0015、出力904KWのものを用いた。また、上記
コポリマーはホモポリマーにエラストマーセグメ
〓〓〓〓〓
ントを共重合させたもので、その合成樹脂成形品
１０は、三菱油化株式会社製ポリプロピレン
「BC―8D」から100×100×２mmに成形したシー
トを使用した。マイクロ波の照射時間は約10秒と
し、このような処理を、プラズマ吹出口５からの
合成樹脂成形品１０の各距離Ｌ（５cm、25cm、50
cm、75cm、100cm）に対し、プラズマ発生器１側
の出力Ｅ・Ｆ／P2｛Ｅはマイクロ波発振器１の出
力（Watt）、Ｆはガス流量（cc／min）、Ｐは処理
時のベルヂヤー内の圧力（Torr）｝を2000から
100000まで変化させて、接着強度を測定した。な
お、この場合、Ｆは一定とした。
た。すなわち、PPのコポリマーより成る合成樹
脂成形品１０を、0.01〜10Torrに減圧されたベル
ヂヤー７にセツトし、ベルヂヤー外で周波数
2450MHzの発振器２のマイクロ波により、空気又
は酸素を活性化してプラズマを発生させて、ベル
ヂヤー７内に送り込み、このとき、ベルヂヤー内
を圧力装置４によつてガスが封入されても一定圧
力Ｐ（0.5Torr）に保持した。なお、プラズマ発
生器３は、東京芝浦電気製作所製、型式TMZ―
0015、出力904KWのものを用いた。また、上記
コポリマーはホモポリマーにエラストマーセグメ
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ントを共重合させたもので、その合成樹脂成形品
１０は、三菱油化株式会社製ポリプロピレン
「BC―8D」から100×100×２mmに成形したシー
トを使用した。マイクロ波の照射時間は約10秒と
し、このような処理を、プラズマ吹出口５からの
合成樹脂成形品１０の各距離Ｌ（５cm、25cm、50
cm、75cm、100cm）に対し、プラズマ発生器１側
の出力Ｅ・Ｆ／P2｛Ｅはマイクロ波発振器１の出
力（Watt）、Ｆはガス流量（cc／min）、Ｐは処理
時のベルヂヤー内の圧力（Torr）｝を2000から
100000まで変化させて、接着強度を測定した。な
お、この場合、Ｆは一定とした。
そして、接着強度については、ナイフを用いて
1.5ｍ／ｍ幅のピツチで塗膜にｆ＝100本縦横に傷
を付け、各縦横の線分で囲まれる最小面積部分が
全体の何割程度剥離したかを確認した。すなわ
ち、上記傷の本数ｆを100とし、最小面積部分の
剥離した割合をｍ（％）とし、ｍ／ｆを求めた。
1.5ｍ／ｍ幅のピツチで塗膜にｆ＝100本縦横に傷
を付け、各縦横の線分で囲まれる最小面積部分が
全体の何割程度剥離したかを確認した。すなわ
ち、上記傷の本数ｆを100とし、最小面積部分の
剥離した割合をｍ（％）とし、ｍ／ｆを求めた。
その結果コポリマーに対し、使用ガスとして
O2を用いた場合、上記実験結果は第２図ａに示
す表図、第２図ｂに示す両対数グラフのロの特性
図が得られ、使用ガスとして空気を用いた場合は
第３図ａに示す表図、第３図ｂに示す両対数グラ
フのニの特性図が得られた。
O2を用いた場合、上記実験結果は第２図ａに示
す表図、第２図ｂに示す両対数グラフのロの特性
図が得られ、使用ガスとして空気を用いた場合は
第３図ａに示す表図、第３図ｂに示す両対数グラ
フのニの特性図が得られた。
この場合、ｍ／ｆ＝100／100は、ｍが100
（％）で最小面積部分は全部剥離しないで残るこ
とを意味し、表図、特性図上〇印を付している。
95／100はｍが95（％）で、95（％）残り５
（％）が剥離したことを意味し、△印を付してい
る。ｍが95（％）程度を超えるとき、実際上許容
し得るもので、それ未満のときは許容できず×印
を付している。
（％）で最小面積部分は全部剥離しないで残るこ
とを意味し、表図、特性図上〇印を付している。
95／100はｍが95（％）で、95（％）残り５
（％）が剥離したことを意味し、△印を付してい
る。ｍが95（％）程度を超えるとき、実際上許容
し得るもので、それ未満のときは許容できず×印
を付している。
同結果から明らかなようにO2ガス使用のとき
は、出力（Ｅ・Ｆ／P2）は、特性ロよりも大きく
ならなければならず、このことは、使用ガスO2
のときのコポリマーにおける出力の最小レベル
は、Ｌが５cmのときＥ・Ｆ／P2が2000で、Ｌが
100cmのとき55000まで直線的に変化するように設
定しなければならないことを意味する。
は、出力（Ｅ・Ｆ／P2）は、特性ロよりも大きく
ならなければならず、このことは、使用ガスO2
のときのコポリマーにおける出力の最小レベル
は、Ｌが５cmのときＥ・Ｆ／P2が2000で、Ｌが
100cmのとき55000まで直線的に変化するように設
定しなければならないことを意味する。
そして空気使用のときは特性ニよりも大きくな
らなければならず、このことは使用ガスが空気の
ときのコポリマーにおける出力の最小レベルは特
性ニとなり、Ｌが５cmのときＥ・Ｆ／P2が2000
で、100cmのときＥ・Ｆ／P2が106まで直線的に変
化するように設定しなければならないことを意味
する。
らなければならず、このことは使用ガスが空気の
ときのコポリマーにおける出力の最小レベルは特
性ニとなり、Ｌが５cmのときＥ・Ｆ／P2が2000
で、100cmのときＥ・Ｆ／P2が106まで直線的に変
化するように設定しなければならないことを意味
する。
なお、本発明ではＬ＝５cm以下については考慮
に入れていない。これは本願における成形品はあ
る程度の大きさを有するもの例えば自動車用スカ
ートやバンパーの様なものを仮定して実験を行つ
たもので、ベルヂヤーは円筒形状をしており、
吹出口から５cm以内に物理的に近づけられないこ
と、作業能率の観点から１つのベルヂヤー内で
同時に複数個の成形品を処理し、これらの成形品
に均一にまんべんなくプラズマを照射するために
ベルヂヤー内で成形品を回転させるように設計
し、この際５cm以内に近づけると、成形品の表面
がベルヂヤー内壁と接触する危険性があり、成形
品の表面を傷つけることを防止する意味で５cm以
内を考慮に入れなかつたものである。
に入れていない。これは本願における成形品はあ
る程度の大きさを有するもの例えば自動車用スカ
ートやバンパーの様なものを仮定して実験を行つ
たもので、ベルヂヤーは円筒形状をしており、
吹出口から５cm以内に物理的に近づけられないこ
と、作業能率の観点から１つのベルヂヤー内で
同時に複数個の成形品を処理し、これらの成形品
に均一にまんべんなくプラズマを照射するために
ベルヂヤー内で成形品を回転させるように設計
し、この際５cm以内に近づけると、成形品の表面
がベルヂヤー内壁と接触する危険性があり、成形
品の表面を傷つけることを防止する意味で５cm以
内を考慮に入れなかつたものである。
また、プラズマが均一に存在することが考えら
れるが、ガスはプラズマ処理中、継続して少量で
あるが供給され続けており、かつプラズマ吹出口
の反対側には真空ポンプに連結された吸入口があ
り、これまたプラズマ処理中ずつと継続して作動
している。
れるが、ガスはプラズマ処理中、継続して少量で
あるが供給され続けており、かつプラズマ吹出口
の反対側には真空ポンプに連結された吸入口があ
り、これまたプラズマ処理中ずつと継続して作動
している。
従つてプラズマ化されたガスは吹出口から吸込
口に向けて流れていると解すべきものである。
口に向けて流れていると解すべきものである。
また、成形品が大きいものであるときには、成
形品の中央部と隅のほうとで吹出口からの距離が
異なつてくるが、この場合にはベルヂヤー内で成
形品を回転させてまんべんなくプラズマガス流が
照射されるようにしたり、ベルヂヤー内に複数個
の吹出口を設ける等の別途の手段で解消できる。
形品の中央部と隅のほうとで吹出口からの距離が
異なつてくるが、この場合にはベルヂヤー内で成
形品を回転させてまんべんなくプラズマガス流が
照射されるようにしたり、ベルヂヤー内に複数個
の吹出口を設ける等の別途の手段で解消できる。
以上説明したように本発明によればPPのコポ
リマーをプラズマ処理するとき、Q2よりなるプ
ラズマ生成ガスで処理し得るＥ・Ｆ／P2の最小レ
ベルをＬ＝５cmのとき2000、Ｌ＝100cmのとき
55000を結ぶ線以上で処理し、空気よりなるプラ
ズマ生成ガスで処理し得るＥ・Ｆ／P2の最小レベ
ルをＬ＝５cmのとき2000、Ｌ＝100cmのとき106を
結ぶ線以上で処理することを特徴とするので、合
成樹脂成形品に対する塗料、接着剤の接着力を増
加することができ、長期間の使用に十分耐えるこ
とができ、また処理が10秒程度でよく、従来のよ
うに合成樹脂成形品に塗料を塗布する前に、プラ
イマー処理を施す場合、これを乾燥する必要があ
り、このため作業時間がきわめて長くなり、量産
〓〓〓〓〓
化が図れなかつたが、本発明によればこのような
問題を解消できる。
リマーをプラズマ処理するとき、Q2よりなるプ
ラズマ生成ガスで処理し得るＥ・Ｆ／P2の最小レ
ベルをＬ＝５cmのとき2000、Ｌ＝100cmのとき
55000を結ぶ線以上で処理し、空気よりなるプラ
ズマ生成ガスで処理し得るＥ・Ｆ／P2の最小レベ
ルをＬ＝５cmのとき2000、Ｌ＝100cmのとき106を
結ぶ線以上で処理することを特徴とするので、合
成樹脂成形品に対する塗料、接着剤の接着力を増
加することができ、長期間の使用に十分耐えるこ
とができ、また処理が10秒程度でよく、従来のよ
うに合成樹脂成形品に塗料を塗布する前に、プラ
イマー処理を施す場合、これを乾燥する必要があ
り、このため作業時間がきわめて長くなり、量産
〓〓〓〓〓
化が図れなかつたが、本発明によればこのような
問題を解消できる。
以上説明したように本発明の実施例では塗料が
最も密着しにくいPPのコポリマーについての塗
料密着可能範囲を判明させたので、これらのポリ
マーに例えばEPDM等のゴム成分を含ませるもの
は上記範囲内で充分処理できる。
最も密着しにくいPPのコポリマーについての塗
料密着可能範囲を判明させたので、これらのポリ
マーに例えばEPDM等のゴム成分を含ませるもの
は上記範囲内で充分処理できる。
第１図は本発明によるプラズマ発生器による合
成樹脂成形品の処理方法の一実施例を示す簡略構
成図、第２図ａ，ｂは使用ガスO2のときの実験
結果を示す表図及び特性図、第３図ａ，ｂは空気
使用のときの実験結果を示す表図及び特性図であ
る。 １…プラズマ発生器、２…マイクロ波発振器、
３…プラズマ発生部、５…プラズマ吹出し口、７
…ベルヂヤー、１０…合成樹脂成形品。 〓〓〓〓〓
成樹脂成形品の処理方法の一実施例を示す簡略構
成図、第２図ａ，ｂは使用ガスO2のときの実験
結果を示す表図及び特性図、第３図ａ，ｂは空気
使用のときの実験結果を示す表図及び特性図であ
る。 １…プラズマ発生器、２…マイクロ波発振器、
３…プラズマ発生部、５…プラズマ吹出し口、７
…ベルヂヤー、１０…合成樹脂成形品。 〓〓〓〓〓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マイクロ波放電プラズマ発生器を用いてポリ
マーをプラズマ処理する方法において、 プラズマ発生口とポリプロピレン樹脂のコポリ
マーを主体とする合成樹脂成形品との最小距離を
ほぼ５cmとし、O2よりなるプラズマ生成ガスで
処理する場合、プラズマ発生器の出力Ｅ・Ｆ／P2
の最小レベルを、Ｌ＝５cmのとき2000、Ｌ＝100
cmのとき55000を結ぶ線以上に設定し、空気より
なるプラズマ生成ガスで処理する場合、プラズマ
発生器の出力Ｅ・Ｆ／P2の最小レベルをＬ＝５cm
のとき2000、Ｌ＝100cmのとき106を結ぶ線以上と
なるよう設定したことを特徴とするプラズマ発生
器による合成樹脂成形品の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9434581A JPS57209934A (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Treatment of plastic molding with plasma generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9434581A JPS57209934A (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Treatment of plastic molding with plasma generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57209934A JPS57209934A (en) | 1982-12-23 |
| JPS6135214B2 true JPS6135214B2 (ja) | 1986-08-12 |
Family
ID=14107689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9434581A Granted JPS57209934A (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Treatment of plastic molding with plasma generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57209934A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6025733A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-08 | Toyota Motor Corp | プラズマ処理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5682826A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-06 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Surface treatment of propylene resin composite material molded article |
| JPS5682825A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-06 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Surface treatment of polypropylene resin molded article |
-
1981
- 1981-06-18 JP JP9434581A patent/JPS57209934A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57209934A (en) | 1982-12-23 |
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