自動車外装部品 ― 複合材料の洗浄・表面活性化技術
現在の自動車外装部品には、金属テーラードブランク、シートモールディングコンパウンド (SMC)、ガラス繊維強化プラスチック (GFRP)、ハイブリッドプラスチックなど、多様な材料が複雑に組み合わされています。こうした材料はそれぞれ表面特性が大きく異なるため、接着や塗装などの工程の前には適切な前処理が欠かせません。プラズマ前処理は、異なる材料を安定して組み合わせ、確実な接着・密着と高品質な表面仕上げを実現するための重要な技術です。経済性と環境適合性の両面から、今後のものづくりに求められる表面前処理技術といえます。
このページのトピック:
自動車外装部品におけるOpenair-Plasma®技術の応用事例
- PP/EPDMコンパウンド製バンパーの塗装前における表面活性化
- SMC製フェンダーの塗装前における表面前処理
- セラミックコーティングの釉薬焼成 (グレージング) 前におけるプラズマ微細洗浄
- ガラスサンルーフの防水接着に向けたアルミフレームのプラズマ微細洗浄
- ポリマー系塗料防付着コーティング
防汚ナノコーティング表面への接着
ロータス効果を利用した最新のナノコーティングや超疎水性トップコートにより、外装部品の表面に高い防汚性を付与できます。一方で、こうした表面は表面エネルギーが非常に低く、接着が難しいという課題があります。
各接着剤メーカーから、こうしたコーティング表面にも接着できる製品が提供されています。しかし、これらの接着剤は使用できる温度・湿度の範囲が限られており、オープンタイム (接着可能時間) も短い場合があります。
Openair-Plasma®による前処理を行うことで、疎水性・非極性のコーティング表面を効率的かつ選択的に活性化し、長期にわたる安定した接着を実現できます。このシンプルな方法により、ドアシール、トリムストリップ、エンブレムなどの接着においても、オープンタイムの長いVOC (揮発性有機化合物) フリー接着剤で安定した結果を得ることができます。
クリアコートへの確実な密着性
自動車ボディの塗装は、電着塗装 (eコート)、プライマー、ベースコート、クリアコートといった複数の層で構成されています。しかし、塗装不良やパーティクル混入が生じた場合には、マスキング、研磨、再塗装といった手間のかかる補修作業が必要となり、特に最上層のクリアコート (トップコート) は表面エネルギーが低いため、新しい補修塗膜を確実に密着させるには前処理が不可欠です。
選択的なプラズマ前処理を用いれば、車両全体を再処理することなく、経済的かつ効率的に補修補修を行うことできます。プラズマトリートのOpenair-Plasma®プロセスは、局所的な補修塗装だけでなく、車両全体の塗装前処理にも活用できます。さらに真空チャンバーを必要としないため、既存の生産ラインにも容易に統合できます。
ポリアミド (ケブラー®メッシュなど) を用いた自動車タイヤの補強
自動車のタイヤはトレッドと骨格で構成され、製造には200種類以上の材料が使用されています。その中には、オイル、スチール、硫黄化合物、ケブラー®、ポリエステル、アラミド、亜鉛、樹脂、シリカ、そして約80種ものグレードのゴムが含まれます。
タイヤの速度性能やハンドリングを向上させるため、トレッドはケブラー®(アラミド) で補強されています。タイヤが走行中の強い遠心力に耐えるためには、トレッド材とケブラー®メッシュの確実な接着が極めて重要です。量産工程においては、この接着を促進するために、アラミドメッシュを濃硫酸で前処理する方法が用いられています。