プラスチックにプラズマ！ PR

１．はじめに

近年、特に自動車業界においては軽量化を目的として、金属の溶接・ボルト締結技術から、プラスチックを採用し、接着剤を用いた接着・接合技術の利用比率が増えています。しかし、プラスチックの代表格ともいえるポリプロピレンは安価である代わりに難接着性という課題があります。

従来の表面改質工法であるエタノール洗浄や火炎処理、プライマー塗布ではコストや安全性、品質で問題が発生することがあり、より安定かつ高い品質を実現させる大気圧プラズマ処理について関心が高まってきております。

今回、株式会社FUJIで開発しているプラズマ技術を紹介します。

２．プラズマとは？

プラズマとは固体、液体、気体に続く、物質の第4の状態です。気体にエネルギーを加えることで、分子が原子になり、さらに原子から電子も離れることで、化学的に不安定な（反応性が高い）状態となります。このバラバラで不安定な状態の粒子を「ラジカル」と呼びます。

３．プラズマ技術

FUJIの「Tough Plasma」は、空気中の酸素（Ｏ2）をプラズマ状態にして酸素ラジカルを生成し、それをプラスチック表面に照射する事で親水性を向上させ、さらに有機物の分解除去を行います。酸素ラジカルによって、プラスチックの表面が非常にクリーンで親水性に富んだ状態となるため、接着剤、塗装、コーティングなどの接着性、密着性が大幅に向上します。

＜PP材の濡れ性・親水性を向上させるプラズマ処理動画＞

ヘッド構造の工夫やカスタマイズした電源により、超高密度のラジカルを生成し、上記の効果を高速で行うことができます。

４．プラズマの効果

＜接着力の向上＞

下のグラフは、プラズマ処理後のプラスチックにウレタン系接着剤を用いて、引張せん断強度を測定した際の結果を示した事例です。一般的に多用されているさまざまなプラスチックで、プラズマによる接着力向上効果が確認できることが分かります。

プラズマ処理を行うことで、従来必要とされていたプライマー処理工程を省くことも可能となり、プロセス全体でのコストダウンも期待できます。また、従来は限定的だったプラスチックの用途を、プラズマ処理によって拡大することが可能です。

＜大気圧プラズマによる表面改質効果をご確認頂けます＞

FUJIでは、お客様とご一緒に、水接触角計、接着剤塗布、引張り試験、表面解析装置などを使用してプラズマ処理の作業や効果確認作業をお手伝い致します。お気軽に下記までお問い合せ下さい。

株式会社ＦＵＪＩ

https://www.fuji.co.jp/support/plasma/contact

最後に、今回ご紹介したプラズマ技術について実際に体験してみてはいかがでしょうか？株式会社FUJIは、2020年12月4−6日まで「第3回接着・接合EXPO」に出展！会場：2ホール9−49＠幕張メッセ

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