JPS6135215B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6135215B2 JPS6135215B2 JP56094346A JP9434681A JPS6135215B2 JP S6135215 B2 JPS6135215 B2 JP S6135215B2 JP 56094346 A JP56094346 A JP 56094346A JP 9434681 A JP9434681 A JP 9434681A JP S6135215 B2 JPS6135215 B2 JP S6135215B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- plasma generator
- molded product
- synthetic resin
- 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
ことによりその密着効果が出る事が公知となつて
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
ことによりその密着効果が出る事が公知となつて
いる。
本発明者は実験によつて、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
その接着力を一段と高め得ることを見出した。
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
その接着力を一段と高め得ることを見出した。
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のホモポリマー，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。ま
た、上記ホモポリマーの合成樹脂成形品１０は、
三菱油化株式会社製ポリプロピレン「Ｊ―209」
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，50cm，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のホモポリマー，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。ま
た、上記ホモポリマーの合成樹脂成形品１０は、
三菱油化株式会社製ポリプロピレン「Ｊ―209」
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，50cm，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。
その結果ホモポリマーに対し、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イの特性
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
フのハ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イの特性
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
フのハ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、実験上許容
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、実験上許容
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、特性イよりも大きく
ならなければならず、このことは、Ｌを５cmから
100cm変化させるとき、プラズマ発生器１の出力
の最小レベルが、Ｌが５cmのときＥ・Ｆ／P2が
12000で、かつ100cmのとき18000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、特性イよりも大きく
ならなければならず、このことは、Ｌを５cmから
100cm変化させるとき、プラズマ発生器１の出力
の最小レベルが、Ｌが５cmのときＥ・Ｆ／P2が
12000で、かつ100cmのとき18000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ハよりも大きくな
らなければならず、Ｌが５cmのときＥ・Ｆ／P2が
5000で、Ｌが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。
らなければならず、Ｌが５cmのときＥ・Ｆ／P2が
5000で、Ｌが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。
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のホ
モポリマーをプラズマ処理するとき、O2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12000、Ｌ＝100cmの
とき18000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5000、Ｌ＝100cmのとき
106を結ぶ線以上となるよう設定して処理するよ
うにしたので、このようにして処理された合成樹
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。従つて、本発明では塗料が最
も密着しにくいPPのホモポリマー、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たも
のは、上記範囲内で充分処理できる。
モポリマーをプラズマ処理するとき、O2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12000、Ｌ＝100cmの
とき18000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5000、Ｌ＝100cmのとき
106を結ぶ線以上となるよう設定して処理するよ
うにしたので、このようにして処理された合成樹
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。従つて、本発明では塗料が最
も密着しにくいPPのホモポリマー、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たも
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)
- １ マイクロ波放電プラズマ発生器を用いてポリ
マーを処理する方法において、プラズマ吹出口と
ポリプロピレン樹脂のホモポリマーを主体とする
合成樹脂成形品との最小距離Ｌ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12000、Ｌ＝100cmのとき18000を
結ぶ線以上となるよう設定し、空気よりなるプラ
ズマ生成ガス処理する場合、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
5000、Ｌ＝100cmのとき106を結ぶ線上となるよう
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 |
|---|---|---|---|
| JP9434681A JPS57209935A (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 |
|---|---|---|---|
| JP9434681A JPS57209935A (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Treatment of plastic molding with plasma generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57209935A JPS57209935A (en) | 1982-12-23 |
| JPS6135215B2 true JPS6135215B2 (ja) | 1986-08-12 |
Family
ID=14107716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9434681A Granted JPS57209935A (en) | 1981-06-18 | 1981-06-18 | Treatment of plastic molding with plasma generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57209935A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63503280A (ja) * | 1986-03-29 | 1988-12-02 | エンゲルス，シユテフアン | 特に登山者のためのカラビナハーケン |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59125698A (ja) * | 1983-01-06 | 1984-07-20 | 松下電工株式会社 | 多層印刷配線板の製造方法 |
| JPS61118136A (ja) * | 1984-11-12 | 1986-06-05 | Nippon Paint Co Ltd | 表面処理法 |
| JPS6289737A (ja) * | 1985-06-27 | 1987-04-24 | Nippon Medical Supply Corp | プラスチツクチユ−ブの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| 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 |
-
1981
- 1981-06-18 JP JP9434681A patent/JPS57209935A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63503280A (ja) * | 1986-03-29 | 1988-12-02 | エンゲルス，シユテフアン | 特に登山者のためのカラビナハーケン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57209935A (en) | 1982-12-23 |
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