JP2000506559A

JP2000506559A - プラズマ活性種による解凝集粒子の処理

Info

Publication number: JP2000506559A
Application number: JP52859097A
Authority: JP
Inventors: ベル，ティモシー，アラン; ベスト，ロナルド，スコット; シュイナード，マイケル，パトリック; ハーマン，ポール，フランシス; ホフマン，ジェームス，ルイス，ジュニア．; リーバース，ローレンス，ジェイ．; リン，タウ―ジーン; イェー，アン―クゥォン; ハーディング，トーマス，ウイリアム
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 2000-05-30
Also published as: EP0880562B1; KR19990082348A; EP0880562A1; DE69703649T2; BR9707477A; WO1997029156A1; DE69703649D1; US6156114A

Abstract

(57)【要約】脱アグロメレート化した粒子の表面を処理する方法は、脱アグロメレート化粒子をプラズマ活性ガス種と接触させ、脱アグロメレート化した粒子の表面を改質することで、これに引き続いて起こるマトリックス組成物への粒子の取り込みを助け、数多くの容易にアグロメレート化した粒子の各々の脱アグロメレート化した粒子の表面を処理する。モジュールは、プラズマ活性ガスに粒子を脱アグロメレート化させ、かつ分散させる。装置は、脱アグロメレーションモジュール（３２２）と粒子がプラズマ活性種によって処理される反応室（２０）とを備える。また、方法は、プラズマ処理後に再アグロメレートしてもよい粒子を脱アグロメレート化する。さらに、染料組成物は、プラズマ処理顔料粒子を含む。

Description

【発明の詳細な説明】プラズマ活性種による解凝集粒子の処理発明の背景本発明は、粒状物質をプラズマ活性ガス種によって大気および準大気処理することで粒子表面を改質することに関する。米国特許第４，４７８，６４３号は、低温プラズマ処理された顔料を開示しており、該顔料を一時的に市販のプラズマアッシャに保存する期間が長くなるので顔料の分解が生ずる。米国特許第５，２３４，７２３合は、処理ゾーンに均一的に粒子を滴下することで、準大気圧下でプラズマ活性種によって粒子を処理するプロセスを開示している。米国特許第５，１７６，９３８号は、粒子をプラズマフレームに通すことで処理する方法を開示している。米国特許第５，３４０，６１８号は、解凝集（脱アグロメレーション）の問題を扱うことなしに流動床装置と思われるものを使用する反応室内に粉末を分散することで、大気圧プラズマによって粉末を処理する方法を開示している。本発明の方法は、’６４３および’９３８のプロセスの苛酷な処理条件や、’ ７２３および’６１８プロセスの塊状集積（アグロメレーション）を回避する。本発明の方法による表面改質のために検討された有機粒子は、該粒子間の物理的および／または化学的吸引力によるアグロメレートおよび／またはアグリゲートとして集塊（クランプ）を形成するための親和性が一様ではない。プラズマ活性種は集塊の表面にのみ相互作用し、それによって該表面の処理がなされると考えられている。集塊またはアグロメレートが処理されると、該集塊表面近傍にある最初の粒子（プライマリ粒子）のみがプラズマ活性種によって処理されよう。したがって、集塊の寸法が大きくなると、該集塊に占めるプライマリ粒子の比率が小さくなる。ガス種によって処理することができるので、処理プロセスに対する効果が低くなることがわかる。容易にアグロメレートする材料に対する改質プロセスが首尾よく実現されるように導くものは従来技術においてほとんどない。この点について、粒子表面改質が首尾よくなされるためには、粒子からなる集塊をデアグロメレート（解凝集）させ、該デアグロメレートした状態で、またそれらが再度アグロメレートする機会を得る前に処理を施す一体化されたプロセスが求められている。工業的生産速度で有効な処理を達成するために、細分化された状態で粒子を処理することで粒状物質を容易に集塊形成させることが必要であることが知られている。集塊の細分化の度合いは、プライマリ粒子の平均径の一定の倍数よりも大きくなければならない。本発明にもとづいて常時集塊している粒子状の有機物質を首尾良く改質させるのに求められる条件を以下詳細に説明する。本発明の要約本発明は、プラズマ供給源を含む処理室または該プラズマ供給源よりも下流に位置する処理室内でプラズマ活性プロセスガスの少なくとも一つの化学種によって約５００℃以下の閾値温度よりも高く加熱すると非可逆的熱劣化を示す粒子状物質の表面を処理するための方法であって、ｉ）活性プロセスガスを前記処理室に導入する工程と、ｉｉ）脱アグロメレート化した粒子の実施的に各々の分画の表面の少なくとも一部分を露出するために粒子を脱アグロメレート化する工程と、ｉｉｉ）再アグロメレーションがある程度起こる前に任意の脱アグロメレート化した粒子の分画を前記反応室内で前記活性プロセスガスと接触させる工程と、ｉｖ）実質的に各々の脱アグロメレート化した粒子の分画の表面の少なくとも一部分を活性プロセスガスによって改質する工程と、ｖ）脱アグロメレート化した粒子の分画の温度を熱劣化しないように制御する工程と、を有する粒子状物質の表面処理方法に関する。また、この発明はアグロメレート化した顔料粒子を研磨するための方法に関するもので、該方法は、ｉ）本発明の方法で表面改質がなされたアグロメレート化粒子を研磨装置に曝す工程と、ｉｉ）前記粒子を研磨することで脱アグロメレーションを引き起こす工程とを有し、前記脱アグロメレートは、本発明の方法によって表面改質がなされていない脱アグロメレート化顔料粒子に対する条件を達成するのに要する時間の約８５％以下の時間で成し遂げられる。この方法はアグロメレート化粒子のサイズリダクションをもたらす。湿式粉砕および高剪断混合もまた脱アグロメレーションに用いることができる。本発明は、粒子を含む染料(color)組成物（染料濃縮物、ミルベース、または仕上げ塗料）に関するもので、ｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の粘度よりも二分の一未満である粘度特性と、ｉｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の少なくとも約２％以上である改善着色力特性と、ｉｉｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の少なくとも約５％以上である増加した顔料対バインダ比特性と、を有する。一般に処理が困難な、容易に色の劣化が生ずる顔料、例えば赤色顔料を処理する点において発見されたことは、表面処理が本発明のプロセスによって達成可能であり、Ｌ^*ａ^*ｂ^*カラースケール上の色変化がたったの±０．３となり、また平均的な観察者によって観察可能な色変化よりも小さい。ここで使用されているように、カラー測定は色および外観測定に対するＡＳＴＭ規格（ASTM Standards on Color and Appearance Measurement）第１版、米国材料試験協会（American Society for Testing and Materials(ASTM)，Philadelphia）１９８４にもとづいてＬ^*ａ^*ｂ^*色空間として表す。本発明はまた、大気圧または準大気圧下で粒子を処理するための装置の改善に関するもので、粒子導入手段および排出手段を有する反応室内に反応または処理ゾーンと、導入口と協調する粒子貯蔵ホッパーとを有する。上記改善には、ｉ）前記反応室の圧力よりも高い圧力で操作するように設計された粒子充填貯蔵ホッパーと、ｉｉ）前記粒子貯蔵ホッパーと前記導入口との間に位置し、粒子の供給量を制御する手段と前記粒子を脱アグロメレート化する手段との両方と協同するモジュールと、ｉｉｉ）熱劣化する温度よりも低い温度で脱アグロメレート化した粒子を保持するための手段と、が含まれる。上記した装置は、粒子を脱アグロメレート化して反応ゾーンに分散させる脱アグロメレーションモジュールを有するもので、ｉ）時間あたりの粒子測量からなる制御可能な速度でもって粒子をホッパーから反応室の導入口に移動させるマスフロー装置（メカニズム）と、ｉｉ）粒子の脱アグロメレーションおよび分散が生ずるように反応ゾーンに粒子を導入する装置（メカニズム）とによって特徴付けられよう。脱アグロメレーションモジュールは、粒子および粒子とキャリアガスとを混合するための混合室と、機械的撹拌手段と、超音波変換器によって励磁される超音波ホーンと、排出口とを有し、また混合室内の圧力は反応室の圧力を上回る圧力に保たれており、さらに排出口に直に隣接した領域は、目詰まりを防ぎ、かつ粒子を分別するために十分なエネルギーによって超音波撹拌され、キャリアガスは脱アグロメレート化した粒子を反応室に運ぶ。また、キャリアガスの補助あり、または補助なしで粒子の機械的脱アグロメレーションおよび分散をはじめとする他の手段もまた検討した。また、本発明は、準大気圧下で粒子を処理するための装置における改善に関するもので、粒子導入及び排出手段、反応ゾーンの外側に設けらたプラズマ発生源、さらに導入口と協力する粒子ホッパーを有する反応室にある反応または処理ゾーンを含む。上記改善は、ｉ）粒子充填貯蔵ホッパーと、ｉｉ）該貯蔵ホッパーからの粒子の供給速度を制御する手段と、ｉｉｉ）粒子貯蔵ホッパーと前記導入口との間に位置してこれらと協力し、粒子の供給量を制御する手段と前記粒子を脱アグロメレート化する手段とを有するモジュールと、ｉｖ）低プラズマ電位で反応ゾーンを保つ手段と、を含む。この発明は、さらに大気圧下で粒子を処理するための装置の改善に関するもので、該装置は、粒子導入手段および排出手段を有する反応室内に反応または処理ゾーンと、反応ゾーンの内側または外側のいずれか一方にあるプラズマ生成供給源と、導入口と協調する粒子貯蔵ホッパーとを有する。上記改善には、ｉ）大気圧を上回る圧力で操作するように設計された粒子充填貯蔵ホッパーと、ｉｉ）前記粒子貯蔵ホッパーと前記導入口との間に位置してこれらと協力し、粒子の供給量を制御し、粒子を脱アグロメレート化し、さらに脱アグロメレート化した粒子を反応ゾーンに導入するための手段を有するモジュールと、ｉｉｉ）熱劣化する温度よりも低い温度で脱アグロメレート化した粒子を保持するための手段と、が含まれる。図面の簡単な説明図１は、本発明にもとづく装置の模式的ブロック図である。図２は、本発明にもとづく装置の第１の実施形態例を部分的に断面で示す側面図である。図３は、本発明にもとづく装置の第２の実施形態例を部分的に断面で示す側面図である。図４は、第２の実施形態例に対応した粒子供給器アセンブリ装置の拡大断面図である。図５は、反応器アセンブリの反応室の断面図である。図６は、拡散板の平面図である。図７は、本発明にもとづく装置の第３の実施形態例を示すもので、部分的に断面で、かつ部分的に模式的に示される側面図である。図８は、本発明にもとづく装置の第３の実施形態例を示すもので、部分的に断面で、かつ部分的に模式的に示される側面図である。図９は、本発明にもとづく装置の第５の実施形態例を示すもので、部分的に断面で、かつ部分的に模式的に示される側面図である。図１０は、第４または第５の実施形態例の代替供給装置の断面図であり、二重にエアロックされた室（チャンバ）を有する。図１１は、脱アグロメレーションモジュールの拡大断面図である。発明の詳細な説明プラズマ発生当業者は、本明細書で検討されるプラズマ活性種を発生させる種々の方法を十分理解することができよう。この発明は、特定のプラズマ活性源（放射源）に限定されるものではない。一方で、任意の放射源を用いることが可能であり、該放射源の使用は本明細書の記述に一致する。例えば、低圧プラズマをマイクロウエーブ照射によって、あるいは高周波照射によって励磁することが可能であり、または大気圧プラズマは無音放電またはグロー放電によって発生させることが可能である。典型的な放電技法は、「誘電バリヤ放電（dielectric barrier dischar ge）」、「フロー安定化コロナ（flow stabilized corona）」、「非平衡マイクロ放電（non-equilibrium micro-discharge）」等として知られている。大気圧グロー放電は、不活性ガスを放射源に導入することによって達成される。何を実施するか、および処理すべき粒状物質の性質に応じて、それら活性源のうちの一つまたはもう一つが好ましいかもしれない。代替のエネルギー源、例えば「カスケードＤＣアーク」と呼ばれるＤＣアークもまた低圧活性放射源として使用することができる。多くの粒状物質は各々の閾値温度よりも高く加熱されると損傷を受けやすいので、処理ゾーンをプラズマ生成領域から分離し、さらに下流側に配置させておくか、あるいは非平衡大気圧プラズマ放射源によって生じ、粒状物質と両立する温度の活性ガス種を使用することができる。処理ゾーンにおける粒子温度および反応種濃度の設定は、プロセスガス流量に対する電力の比率を制御することによって、あるいは電力、プラズマ生成領域および処理ゾーンのガス圧、プロセスおよびキャリアガス流量、粒子供給量等を個々に制御することによって行うことができる。用語の説明ここで使用される「プライマリ粒子（primary particle）」という用語は、製造方法（結晶化等）によって決定される寸法を有する。所望のプライマリ粒子の大きさ（粒径）は一般に該粒子が製造された目的でもある最終特定用途によって決まる。例えば、ある種の光学的、機械的、あるいは化学的特性を持つように製造される。プライマリ粒子の小さい方の寸法は、約０．０１ミクロンないし１０ミクロンである。「粒子(particle(s))」および「粒状、粒子（particulate(s))」は、プライマリ粒子の初期製造工程後の凝集および／またはアグロメレーションにより、プライマリ粒子の寸法よりも実質的に大きくなる。プライマリ粒子寸法が約１ミクロンよりも小さい材料は、特にアグロメレーションしやすい。一般に、粒状有機材料は、プライマリ粒子よりも実質的に大きい粒子のかたちで入手可能である。このような粒子は、凝集および／またはアグロメレーションによって結合したプライマリ粒子からなる。多くの粒子は、ほぼ球形の形状、すなわち三次元空間において全ての方向（全てのジメンション）の寸法がほぼ等しく、その一方でいくつかの粒子はフィブリルまたはフレークの形状をなす。フィブリルでは、一方向（一つのジメンション）の寸法は他のジメンションの寸法よりも著しく大きい。不定形のプライマリ粒子の場合、ここで考察するものは、最も小さいジメンションに対する三つのジメンションの相加平均の比は、約２５を越えることはない。ここで使用される「凝集体（aggregate(s))」という用語は、各々が接触した点で強固に化学結合した複数のプライマリ粒子からなる。凝集体は、一般に結合の度合いが強いので個々のプライマリ粒子に分割することが相対的に困難である。凝集体は、数十から数百のプライマリ粒子を含むことができ、そのため該プライマリ粒子の大きさよりも約２ないし１０倍大きい有効粒径を持つ粒状物質が得られる。「アグロメレート（agglomerate(s))」という用語は、文脈に応じてファンデルワールス力、静電現象、および毛管現象等の粒子間力によって結合したプライマリ粒子であり、凝集体も含まれる。アグロメレートは、接触点で弱く結合するプライマリ粒子と場合によっては凝集体とからなる。このようなアグロメレートは、数千から数百万のプライマリ粒子（および場合によっては数千の凝集体）からなるもので、プライマリ粒子よりもかなり大きい有効粒径を持つ粒状物質となる。一般に、アグロメレートは、いつもとは限らないが、アグロメレートは凝集体よりも大きい。アグロメレートが大きくなればなるほど、プラズマ活性ガス種によって処理されるプライマリ粒子表面の占める割合が小さくなるので、処理プロセスの効果が落ちる。「脱アグロメレート化粒子（particulateまたはparticle）分画(flaction)」または単に「分画」は、アグロメレート化した粒子が以下の記述にしたがって脱アグロメレート化した粒子を意味する。脱アグロメレート化分画は、一般に該分画が生じたもとのアグロメレート化した粒子の大きさよりも著しく小さく、アグロメレート化粒子に与えられる機械的エネルギーの量に応じて、完全にプライマリ粒子の大きさにまで小さくすることができる。脱アグロメレート化分画という用語の意味には、破壊や分割によってさらに小さくなったプライマリ粒子は含まれない。より明確には、本発明の方法はプライマリ粒子の平均寸法のディメンション（相加平均または平均）の３０倍以下の粒子分画を処理する。より好ましくは、分画はプライマリ粒子の平均寸法のディメンションの２０倍以下の分画である。もっとも好ましくは、分画はプライマリ粒子の平均寸法のディメンションの１０倍以下の分画である。「再アグロメレーションの実質的度合い（substantial degree of reagglome ration）」の意味は、平均粒径がプライマリ粒子の平均ジメンションの約３０倍まで増加する。プライマリ粒子の平均粒径よりも約３０倍大きい粒子は、プラズマ活性種による処理がうまくいく通常の環境下ではあまりにも大きいことがわかっている。本発明のプロセスは、そのような大きすぎる粒子からなる集塊の処理を除外する。「劣化（degradation）」は、粒状物質の１またはそれ以上の特性に生ずる不要な変化を意味するもので、ある化合物の分解による変色および／または化学変化が含まれる。「閾値温度(threshold temperature)」は、劣化が開始する温度である。典型的な例は、熱重量分析技術に見いだされるもので、分解の開始温度、すなわち劣化が開始される温度で、温度の関数として重量の損失（溶媒の損失以外に）として測定される。この温度は、劣化中の重量パーセント対温度曲線の正接（タンジェント）と劣化前の重量パーセント対温度曲線の正接（タンジェント）との交差によって定義される。ここで検討されるように、粒子の処理については２つの基本的モードが存在する。すなわち、プラズマが生成されるゾーンまたは領域の中では、発生源内（intrasource）処理、プラズマが生成されるゾーンまたは領域の外では、下流処理である。「プラズマポテンシャル」は、電圧計の一端がチャンバの壁に接続され、他の端がチャンバの内部容量に接続されている場合に、高インピーダンス電圧計によって測定される見掛けの電圧を意味する。本発明の方法では、電気エネルギーが供給されるプラズマ発生ゾーンにプロセスガスを導入してプラズマ活性種を生成する。この活性ガスは、発生源内で脱アグロメレート粒子の処理に利用されるか、あるいはこの発生源内領域から流出させてそのような粒子を下流で処理するように設計されている。「下流（downstream）」の意味は、処理すべき粒子がプラズマ生成チャンバ（またはゾーンまたは領域）を通過しないが、プラズマ生成ゾーンに存在するすでに活性化されたプロセスガスの経路のさらに下流に位置した処理チャンバに導入される。下流への粒子の導入はプラズマ活性種が導入されるものから分離された開口部またはポートを一般に経由する。ここで使用されているように、「有機化合物」の意味は、炭素含有化合物であって、例外として二元化合物（炭素酸化物、カーバイド、二硫化炭素等）；三元化合物（金属シアン化物、金属カルボニル、ホスゲン、硫化カルボニル等）；および金属カーボネート（炭酸カルシウムおよび炭酸ナトリウム）、さらに当業者がコンデンスドケミカルディクショナリ（Condensed Chemical Dictionary）（第１０版、Gessner Hawleyによって改訂）から知ることができる化合物が含まれる。「処理チャンバへの活性プロセスガスの導入」の意味は、すでに活性化されたプロセスガスを処理チャンバに導入するか、あるいはプロセスガスを処理チャンバへ導入した後に該処理チャンバ内で活性化させるかのいずれかである。本発明の方法は、「大気中」と呼ばれるであろう実質的に大気圧の状態で、あるいは「準大気圧中」と呼ばれるであろう大気圧よりも低い圧力でもって実施することができる。この方法は、プラズマ源内（発生源内）で、あるいはプラズマ源の下流にある処理チャンバ内（下流）で、大気圧中で実施することができる。この方法はプラズマ源の下流にある処理チャンバ内で準大気圧中で実施することができる。本発明のプロセスを大気圧および準大気圧下で実施する場合、空圧によって処理ゾーン内に粒子が分散される一方で、粒子の脱アグロメレート化がおこなわれ、プラズマ活性ガス種に各脱アグロメレート化した粒子の表面が最大限曝されるようにする。反応器アセンブリの反応ゾーン内の活性ガス種によって活性種濃度と粒子の脱アグロメレーションおよび分散の度合いとを共に制御することで粒子表面の最適改質を達成する。本発明は、好ましくは処理している生成物と化学的親和性のある従来の反応物質を用いる。もし必要ならば、プロセス化学物質による腐食や摩耗に対して特に耐性を示す材料を用いることができる。もし必要ならば、弗化ポリマー、石英、セラミック、酸化硅素、窒化硅素、炭化硅素、あるいは合成ダイアモンドをライナーまたは表面層として使用することができる。本発明の優れた点として、粒子、特に顔料粒子の分散レオロジーにおける改善があり、さらにいくつかの潜在的に価値ある利益をもたらす。すなわち、製造に際して顔料の研磨時間を減少させ、色合いのついた（in tint）低揮発性有機化合物（VOC）、さらに高い着色力(tinting strength)および顔料対バインダ比(pigment to binder )を有する塗料を提供する。準大気圧操作は、一般にプラズマ供給源の下流で実施されよう。準大気圧下での使用に好ましい粒子処理装置に関して、表面処理がなされている粒子は、一般にエアロック装置によって反応室の底部に溜ったところ(storage volume)から除去される。このエアロック装置は、弁と弁との間に貯蔵室が設けられた二重弁装置からなる。また、弁は反応ゾーンの貯蔵容積と排出口との間に連続的に配置されている。弁のいずれか、あるいは両方が閉じられた場合に反応ゾーン内の圧力を低く保つように装置が設計されている。さらに、排出口に隣接した弁が開いて処理済み粒子を取り除く一方で、反応ゾーンに隣接した弁は閉じる。本発明のプロセスの準大気操作の間、プラズマ活性反応性ガスは、下流方向に流れて分離顔料処理ゾーンに入る。反応ゾーン内のプラズマポテンシャル、比エンタルピー、および重化学種温度は、レオロジーおよび（または）着色力を増強するレベルで制御され、一方でクリティカルな顔料特性、例えば許容できるレベルの色調を保つように制御される。処理環境の制御は、さらに圧力を１Ｔｏｒｒ未満に制御し、プラズマ活性種の温度を下げることによってマイクロウェーブ供給源に隣接した高温度プラズマ生成ゾーンから顔料を離しておくこともできる拡散板を用いてプラズマ活性種の温度を下げることによって、さらに促進することができる。拡散板アセンブリは、プラズマ活性種を分散し、さらに処理ゾーンの粒子の熱劣化を防ぐのに好ましいけれども、蛇行ガス通路またはプラズマを消失させるためのクエンチングガスの追加等、他の同等な装置が検討される。好ましい実施形態例では、従来の容量固体供給装置に存在する粒子は、脱アグロメレートモジュールに入る。このモジュールは、混合室と、モータ駆動式の撹拌装置と、多孔質板を介して制御された量からなるキャリアガスを注入する手段と、電源（例えば、Dukane power supply #20A 1000）から源投入がなされる超音波変換器（例えば、Dukane transducer #41C 27）によって駆動する超音波作動式オリフィス（例えば、Branson Vaccum horn 109-017-215）を備える。混合室に入ると同時に、粒子は撹拌機によって部分的に脱アグロメレート化し、さらにキャリアガスと混合される。多孔質板を流れるキャリアガスによって粒子が通気されるので、粒子はオリフィスの低圧側慮域に取り込まれる。オリフィスが設けられている長音波ホーンは、ガスを介してチャンバに伝えられる音波を発生する。ホーンの機械的動きに結合したこの音響エネルギーは、粒子を脱アグロメレート化するのに十分な強度を持つ。粒子がよりいっそうオリフィスへ近づくので、この音響エネルギーの強度が増大し、脱アグロメレーションの度合いが高まる。超音波によって誘導される最も強い脱アグロメレート力は、オリフィスの周辺に存在しており、容易にアグロメレート化した粒子が一般にオリフィスに沈着したり、該オリフィスを覆い隠したりする傾向にある一方で、オリフィスの超音波誘導機械的振動とオリフィス近傍の大きな脱アグロメレート化音響力との組み合わせがそのような傾向を抑止する。つぎに、粒子は超音波振動オリフィスを通り、反応器の導入口に続く転送経路に接続された超音波ホーンの中心を通過する。粒子は、混合室内の高圧レジームから反応器の低圧レジームへ向けて加速されるので、高圧で粒子に入り込んだガスは、高速で衝突することからさらに脱アグロメレート力を与えるであろう。このモードで機能するために、この実施形態例は、（ａ）粒子供給ホッパーと混合室との間の圧力低下を最小限にすること、（ｂ）注入されたガスによる固体の搬送に対応するために混合室と反応器との間で圧力を十分低下させること、（ｃ）混合室に音響エネルギーが超音波ホーンによって効率良く運ばれるように混合室内の圧力を十分なものにすること（すなわち、＞５００Ｔｏｒｒ）を必要とする。２つのレジーム間の相対圧力を制御するために、（ａ）オリフィスを通過する量に一致するようにして調整された量からなるガスを混合室に注入し、さらに（ｂ）オリフィスを適当な寸法にする。オリフィスは直径が約０．２ｍｍ（０．００８インチ）ないし３．０ｍｍ（０．１２０インチ）、好ましくは約０．５ｍｍないし２．０ｍｍの範囲内の概略円形状を有するものである。オリフィスの寸法は、粒子が処理装置に供給される速度および使用するガス圧にもとづいて選択される。オリフィスの寸法と、混合室と反応室との間の相対圧力との組み合わせによって、制御可能な粒子質量／単位時間の速度でもってホッパーから反応室注入口に粒子を動かす「マスフロー機構（mass flow mechanism）」を構成する。モータ駆動型撹拌装置と、オリフィスに隣接した領域の超音波による付勢（energizing ）と、混合室と反応室との間のガス粒子混合物に働く圧力との組み合わせは、粒子の脱アグロメレーションおよび分散を引き起こすように反応ゾーンに粒子が導入される機構を構成する。この発明のすべての実施形態例の特徴は、機械的手段と、超音波振動と、静電手段と、キャリアガスのスループットとの組み合わせによって脱アグロメレーションを達成することができる。この発明のプロセスの主な利益は、粒子の挙動を不可逆的な劣化を起こすことなく表面特性に所望の変化を引き起こすように改質することができることである。アグロメレートに含まれる主な粒子を可能な限り多く処理することが本発明を首尾良く実施する上で重要である。同様に、処理している粒状物質の閾値温度を越えないように粒子の温度を制御することが重要である。処理すべき各々の材料は、各々に関して文献に報告されている。例えばＴｇ値あるいは実験によって決定されたもののいずれかによって事前に定めることが可能な閾値温度を持つ。特に関心のあることは、粒子が顔料粒子である処理方法である。処理すべき粒子が顔料粒子である場合、粒子の温度を顔料の色変化（colorshi ft）が生ずる温度よりも低い温度に保つことが好ましい。顔料粒子を本発明のプロセスによって処理することで、顔料分散を補完するために該粒子の表面を機能的（functionalize）にすることで結果として得られる染料（color）組成物の長期安定性が高められる。表面処理によって影響を受けた染料組成物の別の特性としては、コーティングバインダのよりいっそう効率的な分散性と同様に、レオロジーの増大、色ずれ（color drift）の最小化、着色力の改善、および不透明度（hiding）が挙げられる。本発明のプロセスは、バッチプロセスあるいは連続プロセスとして操作することができる。連続プロセスでは、粒子を連続的に処理することができ、また不連続的に、あるいは連続的に反応室から除去することができる。別の特徴としては、キャリアガスの存在下で反応室内に脱アグロメレート化した粒子を分散することである。キャリアガスはプロセスガスと同じか、あるいは異なるものとすることができる。プロセスガスは、活性プラズマによって活性種が生ずるガスである。このプロセスを操作する際に不活性ガスを常に利用する必要性はないが、もし所望するならばこれを利用することができる。不活性ガス、例えばヘリウムの使用は、下流大気圧型の実施形態例では好ましい。検討したプロセスおよびキャリアガスは処理している粒子の性質、処理の方法（大気あるいは準大気）、および所望の表面改質に依存するであろう。以下に詳細に説明するように、プロセスガスは酸素、窒素、水蒸気、過酸化水素、二酸化炭素、アンモニア、一酸化炭素、トリメチルシラン、テトラエトキシシラン（TEOS）、ヘキサメチルジシロキサン、エチレンジアミン、無水マレイン酸、アリールアミン、アセチレン、メタン、酸化エチレン、水素、スチレン、空気、亜硫酸ガス、スルホニル前駆物質、ホスホニル前駆物質、アルコール、およびヘリウムやアルゴン等の不活性ガスからなる群から選択することができる。キャリアガスは、挙げられたプロセスガスから選択することができる。あるプロセス条件下では、プロセスガスの活性化が短寿命活性種を生成した場合、特に大気圧処理が下流型の実施形態例で有効であり、不活性ガス、特にヘリウムガスを用いて反応ゾーンにおける活性種の有用性を確実なものにする。さらに、以下に詳細に説明するようにプロセスガスおよび（または）キャリアガスをリサイクルすることが経済的であり、また望まれることでもある。本発明の低圧型の実施形態例の装置および方法の代表的な特徴として、活性ガス種を分散するために拡散板を使用すること、帯電種の存在を減少させること、および反応室内の最大エネルギー密度を低下させることが挙げられる。拡散板を使用することで、プラズマ電位が約１ボルトを確実に越えないようにする。検討したシステム圧力は、一般に約１０Ｔｏｒｒを越えることはなく、好ましくは最大で約１Ｔｏｒｒであろう。図１は、本発明の装置のブロック図である。すべての実施形態例は類似の構成要素を有するが配置の仕方が異なる。装置は、対応電源１Ｓを有するプラズマ供給源１と反応器アセンブリ２とを有する。第１の実施形態例では、供給器３Ｆと脱アグロメレーションモジュール３Ｄとからなる供給器アセンブリ３によって、脱アグロメレート化粒子を反応器２の反応ゾーン２Ｚに導入する。第２の実施形態例では、供給器３Ｆ’と脱アグロメレーションモジュール３Ｄ’とからなる供給器アセンブリ３’によって、脱アグロメレート化粒子をプラズマ発生ゾーン１Ｚに導入するもので、この実施例では該ゾーンは反応ゾーンと共通である。回収アセンブリ４は処理済み粒子を回収する。ガス除去アセンブリ５は、ガス／粒子分離器６とガス移動装置７とを備えるものであり、ガスと残留ガス連行粒子を反応器アセンブリ２から除去する。ガス移動デバイス７は、真空ポンプまたはファンユニットの形状を取ることができる。図２は、本発明の装置の第一の実施形態例を示すもので、該装置はシステム制御装置１２、反応器アセンブリ２０、マイクロウェーブプラズマ発生装置４０、粒子供給器アセンブリ５０、粒子回収アセンブリ７０、粒子分離器アセンブリ８０、真空ポンプアセンブリ９０、プロセスガス供給源１００、付属フィルタ１０２、付属マスフロー制御装置１１４、冷却水供給源１２０、および加圧空気供給源１３０を有する。システム制御装置１２は通常のいかなる制御ユニットであってもよく、例えば圧力変換器１４、１６、マスフロー制御器フロー信号出力１０４Ｓを介してプロセス状態を監視し、さらに制御信号１７、１８、１０４Ｃ、および１１４Ｃを介してプロセスパラメータを制御するプログラム可能制御装置である。一般に複数のフランジ管部２２、２４とＹ字状フランジ管部２６とを有する反応器アセンブリ２０は、アペンデージ２６Ａおよび貯蔵ボリューム２６Ｖを備える。ガスケットまたはＯ−リングから構成される適当なシール３０（図５に最も良く図示されている）が装置全体にわたってフランジ管継手部分に使用されており、それによって組み立ての際に装置の真空状態を保つことができるようになっている。マイクロウェーブプラズマ発生装置４０は、ＡＸ２１１５−２型マイクロウェーブ発生装置４０Ｇ、ＡＸ３０３０型疑似負荷を有するＡＸ３１２０型サーキュレータ４０Ｃ、ＡＸ３０４５型自動マイクロウェーブチューナ４０Ｔ、およびＡＸ７０２０型下流プラズマ発生装置４０Ｐからなる市販のアセンブリであり、これらすべてがアプライド・サイエンス・アンド・テクノロジー（Applie dSc ience and Technology(AsTeX)）（Woburn，MA）から入手可能である。任意に１台以上の渦式冷却器１３２をプラズマ発生装置の冷却に用いることができる。反応器アセンブリ２０の反応ゾーン２０Ｒにあるプロセスガスの温度低下および分配改善に任意の分散器アセンブリ、例えば図５および図６に示すものを用いることができる。粒子供給装置アセンブリ５０は、ＫＴＲＯＮノース・アメリカ（KTRON North America、Pitman，NJ）のブリッジブレーカ（回転撹拌機）に嵌合する３．５立方フートコニカルホッパー３０８を備えたＫＷ２Ｖ−Ｔ３５型スクリュー供給器３０５からなる。この撹拌アセンブリ３１０は外部駆動モータアセンブリ６０によって駆動する。モータ３１２によって駆動するスクリュー供給器機構３０６は、部分的にアグロメレート化した粒子を拡散マニホルド３２０に搬送し、さらに反応器２０へ該粒子を供給する脱アグロメレート／分散機構３２２に搬送することに使用することがでる。粒子回収アセンブリ７０は、チャンバ７６および７８と弁７７および７７’とからなるエアロック回収アセンブリ７４から構成され、処理プロセスを中断させることなく搬送手段４０２によって反応器アセンブリからレシービング容器４００への処理産物の移動を容易にする。粒子分離器アセンブリ８０は、適当なフィルタ８２Ｆ、例えばカートリッジフィルタあるいはバッグフィルタを保持する円筒状フィルタハウジング８２と側面管接続口８４Ｐ１が形成されたフランジ管アセンブリ８４とから構成される。モータ８２Ｍによって駆動するフィルタ振盪機構８２Ｓは、フィルタ８２Ｆから集積した粒子を周期的に振るい落とすことに使用することができる。圧力センサ１４は接続口８４Ｐ１に接続されており、フィルタハウジング内のフィルタの真空ポンプ側における圧力をモニタする。パイプアセンブリ８８は、分離器アセンブリを反応器アセンブリ２０のＹ字状フランジ管部２６から分岐する付属管２６Ａに接続する。真空ポンプアセンブリ９０は、任意の市販真空ポンプ、例えば米国マサチューセッツ州ウィルミントン所在のエドワード・ハイ・バキューム・インターナショナル（Edwards High Vacuum International）のＥＨ１２００型メカニカルブースタポンプをＥ２Ｍ４０型のものと組み合わせて構成することができる。この真空ポンプアセンブリ９０は、一般に市販の真空装置フランジ接続部を有する適当なパイプ９2によって粒子分離器アセンブリ８０に接続されている。分離器アセンブリ８０と真空ポンプ９０とを必要に応じて遮断するために弁８４Ｖを使用することができる。図２の装置は、連続プロセスを実施するのに有用である。粒子を圧搾空気手段（あるいは他の手段）３０２を介してオープン容器３００から供給器アセンブリ５０に搬送する。大気中に粒子が逃げないようにするために圧搾空気手段が使用される場合に任意の通気孔２２０およびフィルタ２３０を使うことができる。粒子によって真空封止状態が形成されるので、連続プロセスモードで粒子を供給することが可能となる。ホッパー内に、モータ６０によって駆動する回転撹拌機３１０が設けられており、これによって大気中に開口している通風路を介して真空封止が損なわれるのを避ける。供給器アセンブリ５０から反応器注入口への供給路には、転送経路２１３および拡散マニホルド３２０を介した質量流制御が含まれており、質量流制御装置１１４からのキャリアガスを粒子と混合し、反応器注入口で脱アグロメレート／分散機構３２２に介してよりいっそう細かくすることができる流動混合物が形成される。キャリアガスの利用を最小限に抑えて、真空／フィルタ要求条件を落とす。キャリアガスと粒子との混合物は、高速で反応室に入る。混合物が反応室に入ると同時に、キャリアガスの膨張がさらに粒子を分散させる。いくつかの脱アグロメレートした粒子は反応器アセンブリの壁に衝撃を与え、該粒子の運動量によって粒子間を離し、反応ゾーンのボリュームの中に高度に分散した粒子からなる雲を形成する。処理後、生成物は反応器底部に落ちて回収アセンブリ７４に入り、続いて大気圧下で反応器アセンブリの容器からレシービング容器４００へ排除される。処理済生成物をチャンバ７６によって連続的に受け取る一方で、チャンバ７８を周期的に空にする。それによって、反応器チャンバから処理済粒子が効果的かつ連続的に除去される。真空ポンプに向けて流れる粒子含有ガス流をフィルタアセンブリ８０で瀘過する。それによって、シェーカ８２Ｓによるフィルタクリーニングと同時に回収アセンブリに戻される顔料粒子を除去することで生成物の収量を最大にする。Ｙ字状フランジ管部２６から分岐する付属管２６Ａの上向きの角度は、フィルタアセンブリに達する残留粒子の量を最小にするために水平方向に対して好ましくは４５度から６０度に傾斜している。下流のプラズマ発生器内の活性ガス種におけるラジカル発生は、プラズマ発生器内の石英管を冷却することで、さらに石英管の表面を極めて滑らかに仕上げることで最適化することができる。一般に米国オハイオ州シンシナシティ所在のＩＴＷボルテックス(ITW Vortec)社の１０６０４型等の渦管を用いて石英管を冷却し、また該石英管の表面をフッ化水素（ＨＦ）エッチングによって定期的に滑らかにする。例えば、米国テキサス州オースチンのテキサス大学におけるチセル（ Thissell）の博士論文（”Process and Control of Selective Area Laser Depo sition from Methane and Hydrogen”）1994年１２月を参照せよ。図３は、本発明の装置の第２の実施形態例を図示するもので、システム制御ユニット１２、反応器アセンブリ２０、マイクロウェーブプラズマ発生器４０、粒子供給器アセンブリ５０’、粒子回収アセンブリ７０、粒子分離器アセンブリ８０、真空ポンプアセンブリ９０、プロセスガス源１００、付属フィルタ１１２、付属質量流量コントローラ１１５、１１７、冷却水供給源１２０、および加圧空気供給源１３０から構成される。プログラム可能コントローラ等の従来の制御ユニットによって実装することが可能なシステム制御ユニット１２は、変換器１４、１６を介してプロセス状態を監視し、さらに制御信号１７、１８、１０４Ｃ、１１５Ｃ、１１７Ｃを介してプロセスパラメータを制御する。反応器アセンブリ２０は、図２のものに類似しており、複数のフランジ管部２２、２４、Ｙ字状フランジ管部２６、および一端を覆う蓋部２５から構成される。管部２２は、図５に示されるように、周面に複数のねじ込みポート２２Ｐ１、２２Ｐ２、２２Ｐ３を有する。マイクロウェーブプラズマ発生器４０は、図２に示されるような市販のアセンブリである。すでに述べたように、任意の拡散器アセンブリを使用することができる。粒子供給器アセンブリ５０’は、改良がなされた米国ニューヨーク州ウェストバリー所在のメトコ（ＭｅｔｃｏＩｎｃ．）社製の粒子フィードホッパーから構成されるもので、図４でもっとも詳細に見ることができる。粒子回収アセンブリ７０は、回収容器７２から構成されている。回収容器７２は、反応器アセンブリと真空気密接合するためのフランジが設けられており、一括処理（バッチ）方式で操作を行う際に使用されるもので、回収容器を取り外して処理済み生成物を取り除く一方で反応器を大気圧に戻すのに必要である。粒子分離器アセンブリ８０は、円筒状のフィルタハウジング８２と、側面管接続口８４Ｐ１および８４Ｐ２を有するフランジ管アセンブリ８４とから構成される。フィルタハウジング８２は、適当なカートリッジフィルタ８３Ｆを保持するもので、該フィルタ８３Ｆの例としては米国メリーランド州エルクトン所在のダブリュー・エル・ゴア・アンド・アソシエーツ社（W.L．Gore & Associates Inc .）ゴアテックライトバルス（登録商標：GoreTex Light Pulse）フィルタカートリッジ膨張ＰＴＦＥ膜カートリッジ等が挙げられる。圧力センサ１４は側面管接続口８４Ｐ１の一面に取り付けられており、フィルタハウジング内の圧力を記録管理する。一端を大気中に開口した弁１５は、側面管接続口８４Ｐ２に接続することができ、一般に集積した粒子を取り除くためにフィルタカートリッジ８２Ｆに対して瞬間的に逆方向のパルスを与える。パイプアセンブリ８８は、反応器アセンブリ２０のＹ字状フランジ管部２６に対して分離器アセンブリを接続する。真空ポンプアセンブリ９０は、任意の適当な市販の真空ポンプ、例えば図２に関連して説明されたものから構成されており、市販の真空装置フランジ接続部を通常有する適当なパイプ９２によって粒子分離器アセンブリ８０に接続されている。図４は、粒子供給器アセンブリ５０’を示すもので、該アセンブリ５０’は改良が加えられており、それによってガス注入口アセンブリ５２を再配置したり、粉末収集管を取り外したり、粉末エアレーションプレート領域５８を減少させたり、さらに撹拌器アセンブリ５４、１個または複数個のセラミックボール５６、および粒子スクリーンアセンブリ２０３を追加することができる。撹拌アセンブリ５４は、外部駆動モータアセンブリ６０によって駆動される。マスフロー制御装置１１５は、弁１１６を介してキャリアガスを吸気口２０６に供給する。マスフロー制御装置１１７は、弁１１８を介してキャリアガスを供給器アセンブリ５０’の吸気口２１０および２１１に分配する。クランプアセンブリ５０２によって固定されたホッパートップ２０１を介して粒子をリザーバ内のスクリーンアセンブリ２０３上に充填する。それによって粒子がスクリーンアセンブリ２０３上に集積する。撹拌機アセンブリは、１つ以上の橋型破砕機２０４、１つ以上の橋型破砕機スウィーパ２００、スクリーン２０３、撹拌球５６、および駆動シャフトアセンブリ２０６から構成される。撹拌機アセンブリは、たわみ駆動シャフト２０７によってモータ６０に接続されている。供給サイクルが開始されるやいなや、以下のイベントが同時に起こる。弁１１６、１１８、１１９（図３参照）が開く。キャリアガスライン内でマスフロー制御装置１１５による供給を受ける弁１１６が開くことによってキャリアガスが吸気口２０９を経由して供給器アセンブリ５０に送られる。キャリアガスライン内でマスフロー制御装置１１７による供給を受ける弁１１８が開くことによってキャリアガスが吸気口２１０および２１１を経由して供給器アセンブリ５０に送られる。橋型破砕機２００および２０４はホッパーリザーバ２０５の内壁に沿って粒子を取り除くとともに下に落とす。スウィーパ２００はスクリーンアセンブリ２０３の端から端まで移動する。それによって球５６と相互反応し、凝集した粒子を破砕し、ふるいにかける。球５６は、スウィーパ２００上を垂直方向にも移動および回転し、スクリーン２０３とぶつかる。それによって、スクリーンから粒子を取り除き、濾過作用を高める。部分的に脱アグロメレート化した粒子は、スクリーンによってふるいにかけられる。ここで、２１１で流入するガスの流動化作用によってさらに脱アグロメレート化が進行する。ホッパーと反応器との間にある弁１１９が開くことによって、領域５０Ｌにあるガスおよび粒子が反応器内に空気圧によって分散する。流量制御は、圧縮空気１３０を原動力にしてホッパーアセンブリを空気圧で振動させることによってさらに助長される。粒子の脱アグロメレート化および分散は、以下の動作を同時に行うことで行われる。すなわち、セラミック製のボールを用いて機械的に攪拌し、スクリーンアセンブリで瀘過すること、上部粒子リザーバ２０５と下部領域５０Ｌとの間の差圧を制御すること、ホッパーの下部領域５０Ｌ内の流動粒子に十分な機械的エネルギーを与え、処理系での全体的な減圧を妨げることなく反応室へ粒子を移する十分なキャリアガスを吸気口２１０および２１１を介して供給することである。反応器と５０Ｌ領域との間の差圧によって、流動化かつ脱アグロメレート化した粒子が移送ライン２１３に入る。この移送ライン２１３において、粒子は空気圧によって運ばれるとともに反応器に向けて加速される。この急激な加速によって粒子間の高速衝突や、移送ライン壁およびキャリアガスと粒子との高速衝突が引き起こされ、脱アグロメレーション化がさらに進む。他の脱アグロメレーション／分散機構３２２は、図２にあるように、必要に応じて採用することができる。粒子はノズルアセンブリ２２Ｎ（図５）を経由して反応器２０に入る一方、高速で動くことから反対側の反応器壁部に衝突する。当該技術分野においては周知のごとく他の種類の分散標的を用いることができる。その結果、反応器の容積全体に分散体が急激に流れ込む。図５は反応室を示すもので、該反応室は必要であろう任意の残留脱アグロメレーションをもたらすためにシステム圧力下で分散される脱アグロメレート化粒子のための注入口を有する。さらに図示されているものは、プラズマのポテンシャルを減衰させてもっとも高エネルギーなプラズマ領域から粒子を保護し、また活性ガス種を分散させる拡散板からなる一つのアセンブリ４４である。このような効果を達成する任意の同等な拡散体構造４４を採用することができる。プラズマと反応室に導入されている粒子の塊との間における任意の位置に、少なくとも１枚の拡散板を置くことができる。この結果が得られるように勾配やデザイン模様を任意に設けた拡散板とすることができる。図６は、図５に示された異なる３枚の拡散板を示す。拡散板は、一般に石英からなるもので、プロセスにとって好適な材料であり、また急激かつ豊富な活性ガス種の流動にとって有利である。上部拡散板４６（図６Ａ）は、十分な距離を置いてＡＳＴｅＸ下流プラズマ発生装置の開口部の下方に配置され、プラズマ流の冷却を可能とすることで高速かつ高エネルギーのガス種が一連の拡散板に入ることを可能とする。また、一連の拡散板には開口部または経路が片寄って形成されている。これらの開口部または経路は、処理すべき粒子に向けて移動の際に、プラズマ成分とプラズマに対して親和性のある拡散板とが衝突する回数を高める。ガス種の衝突増加によって、電子によるイオンの再結合が誘導され、処理すべき粒子との相互作用のために急激かつ豊富な流れがそのままの状態に置かれる。石英は一般に急激かつ豊富な流れを維持するために拡散板用の片寄った経路を構成するのに使用される。しかし、プロセスにとって好適であり、かつ活性化されたプロセスガスとの親和性を有する他の材料を使用することもできる。さらに、下部拡散板４８（図６Ｃ）に切り込まれた穴部は、最も適切なように急激かつ豊富な流れが最適に引き起こされるように、また処理している粒子の逆流の可能性を最小限にするために、イオンと電子との衝突の回数が最大となるように、上側の拡散板４６および４７（図６Ｂ）の場合よりも構造物の中心線に対する径が次第に小さくなっている。図７は、この発明の装置の第３の実施形態例を簡略化して示すもので、第１および第２の実施形態例と多くの点で類似している。この実施形態例は、粒子供給器アセンブリ５０’を利用するもので、脱アグロメレーションモジュール５００、粒子回収アセンブリ７０’、粒子分離器アセンブリ８０’、および真空ポンプアセンブリ９０を使用している。図示を簡略化するために、先の実施形態例と共通のいくつかの部材は図示されていない。粒子供給器アセンブリ５０’は図２に示したものと類似している。スクリュー供給装置３０６は、モータ３１２によって駆動する。粒子回収アセンブリ７０’は、チャンバ４７６、弁４７７、モータ４６２によって駆動するスクリュー供給装置４５６、および処理プロセスを中断させることなく処理済み生成物をチャンバ４７６から除去してレシービングコンテナ４００へ送ることを促進させる気送アセンブリ４０２を有する。この気送アセンブリ４０２は、窒素等の搬送ガス供給源４０４、第１弁４０６、転送経路４１６、第３弁４１８、フィルタアセンブリ４２０、第４弁４２２、および第５弁４２４を有する。粒子分離アセンブリ８０’は、分離アセンブリ８０と同様な構成に、サイクロン分離器４８１および付随の回収コンテナ４８１Ｃをさらに備えたものである。サイクロン分離器４８１は、真空ポンプ９０に向けて流れる粒子含有気流からほとんどの粒子を取り除く。これによってフィルタ８２Ｆに加えられる粒子の数が減少し、フィルタ８３Ｆの両端の圧力が落ちるのを最小限にする。コンテナ４８１Ｃに回収された相対的に少量の顔料粒子は、手動で取り除いたり、あるいは機械的手段を用いてレシービングコンテナ４００に搬送することができる。図５に関係して述べられた拡散板４６、４７、４８と同様の参照番号５４８で示される１枚以上の拡散板を用いて、粒子がプラズマ供給源４０に入り込むのを防ぐようにしてもよい。図７の装置は、連続プロセスを実行するのに有用である。粒子は、図２に関連して説明したように開いたコンテナ３００から供給アセンブリ５０’に送られる。円錐状ホッパー３００から脱アグロメレーションモジュール５００への供給は、スクリュー型供給機３０６によって制御される。脱アグロメレーションモジュール５００は、アグロメレート化粒子を受け取って該粒子をキャリアガスと混合し、さらにそれらを超音波撹拌オリフィス５１４（最善のものは図１１を参照）に通すことで粒子が脱アグロメレートされて反応器２０に供給される。キャリアガスの利用は、オリフィス５１４の寸法によって制御され、粒子の脱アグロメレート化状態を保ちながら真空ポンプ／フィルタの必要性を最小限にする。キャリアガスと粒子との混合物は、高速で反応室２０に入る。混合物が反応室に入ると同時にキャリアガスの膨張が粒子を分散させ、さらに反応ゾーン内に高度に分散した粒子からなる雲が形成される。いくつかの脱アグロメレート化した粒子は反応器アセンブリの壁部に衝突し、該粒子の勢いによってより多くの度合いでもって割れる。処理後、生成物は反応器２０の底部に落下し、通常は開いたままの状態にある弁４７７を介してチャンバ４７６に入る。チャンバ４７６は、大気圧下で周期的にレシービングコンテナへ生成物を送ることで空になる。弁４７７を閉じることで反応器２０の底部２０Ｖが連続的に処理済み生成物を受け取る間、チャンバ４７６は空のままとなる。つぎに、弁４７７を開くことで、処理済み生成物を反応室から連続的かつ効果的に除去する。チャンバ４７６内の粒子の濃度が所定の濃度に達すると、空にするサイクルが開始される。弁４７７を閉じた直後であるサイクルの開始時点では、弁４０６、４１８は閉じた状態にある。真空ポンプ４１０がチャンバ４７６を真空にすることで該チャンバ４７６が反応室２０と同様の低圧状態となるように開かれていた弁４０８が次に閉じられる。弁４０６および４１８が開かれ、さらにモータ４６２が駆動することでスクリュー型供給装置４５６は粒子をチャンバ４７６の出力口から転送経路４１６へ送る。ガス供給源４０４は、搬送ガスを経路４１４経由でチャンバ４７６へ流し、さらに粒子含有の気流を４１６を介してレシービングコンテナ４７６方向へ送る。弁４２４が開くと、過剰なガスがフィルタアセンブリ４２０を経由して大気中に排気される。チャンバ４７６が空の場合、弁４０６および４１８が閉じられ、また弁４０８が開かれる。それによって真空ポンプ４１０が再びチャンバ４７６の排気を行うことが可能となり、該チャンバ４７６の圧力を反応器２０と同程度の低圧状態にする。さらに、弁４７７が開く。周期的に、フィルタ４２０は、短時間にわたって弁４２２を開くことでガスを短時間バーストさせ、それによってフィルタにガスの逆方向への瞬動を与えることで集積した粒子をフィルタから取り除くことができる。図７の装置は、低圧力プラズマ供給源を用いる本発明のプロセスの以降の実施形態例にある有機粉末面等の感熱性脱アグロメレート化粒子面を改質するのに利用することができる。プラズマ供給源による活性ガス種の発生および粒子の脱アグロメレーションは、かなりの量のガスの使用を必要とする一方で、同時に十分に低い圧力に保つことを必要とする。相対的にほどほどの処理速度では、低圧要求を容易に達成することができる。高い処理速度では、より高い生産能力かつより高価な真空装置が必要となる。大気圧で脱アグロメレート化した有機粒子の表面を改質することで真空装置に対する必要性を取り除く必要があろう。大気圧下で生じた典型的な平衡または熱プラズマは、有機粒子を熱的に劣化させる高温を示す。このプロセスは、２通りの実施形態例のいずれかによって達成することができる。従来、熱劣化なしに感熱性有機材料の表面を改質するために、非平衡大気圧プラズマによって生じた本質的に低温の活性ガス種が使われてきた。容易にアグロメレート化した有機粒子は、粉末が最初に脱アグロメレートして活性種に曝された表面領域の増加を脱アグロメレートする場合、そのような非平衡雰囲気プラズマによって処理することができる。このプロセスは、図８に示す装置を用いてプラズマ供給源から下流側の脱アグロメレート化粒子を処理すること、あるいは図９に示す装置を用いて脱アグロメレート化粒子を直接プラズマ供給源に通すことによって達成することができる。図８は、プラズマ供給源から下流側にある反応室２０内の粒子を処理するための活性種を生成するために、従来から周知のものと類似した誘電障壁供給源５４０を用いた大気圧プロセスを示す。プラズマ供給源５４０は、電源５４０Ｓと、誘電体層５４２Ｄ、５４４Ｄによって覆われた、あるいは塗装された電極５４２および５４４とを有する。この実施形態例によれば、粒子は、図７に関連して記述された脱アグロメレート化モジュール５００が組み込まれた供給装置アセンブリ５０”によって最初に脱アグロメレート化される。供給装置アセンブリ５０” は、容器６０４と、該容器からホッパー６０８へ粒子を送る回転弁６０６とを有する。回転弁６０６は、チャンバ６０８の圧力を最大で大気圧の２倍に維持することを可能とさせる。脱アグロメレーションモジュール５００に供給されている供給源５５０からのガスは、ホッパー６０８を加圧するためにスクリュー型供給装置３０６を部分的に満たす粒子状の原料を可能にする。もし必要ならば、プロセスガスを弁５５３を介して直接ホッパー６０８に供給し、該ホッパー６０８の圧力を脱アグロメレーションモジュール５００の圧力と等しい圧力に維持させることができる。任意の既存のものを用いることも可能な混合装置６３０を設けることで、スクリュー型供給装置３０６に対する粒子の流れを安定化させる。大気圧下で実施するこの実施形態例では、真空ポンプ９０を排気ファン９０’と置換してもよい。図５に関連して説明した拡散板４８と同様の任意の拡散板５４８を用いてプラズマ供給源５４０に粒子が入り込むのを防ぐことができる。すでに説明したように、単一プロセスガス（長寿命の活性種が生じた場合）またはガス混合物（短寿命の活性種が生ずる場合）のいずれかの供給源５６０を使用することができる。下流アプローチでは、プラズマガスを、誘電体バリア放電等の非平衡低温プラズマ供給源に通すことで該プラズマガスの活性化を行い、それによって粒子の非可逆性熱劣化を起こすことなく脱アグロメレート化した有機粒子の表面の改質を行うことが可能なプラズマ活性種が生成される。この実施形態例では、供給源内で生成されたプラズマ活性種を分離反応ゾーンの下流で使用する。長寿命種に関しては、単一ガスをプラズマ供給源に供給することで活性種を生成することができる。室温近傍かつ大気圧下で安定な種の一例であるオゾンは、誘電体バリア放電プラズマ供給源内での無音放電を介して分子状酸素を解離させることで生成することができる。特定のプロセスガスの活性が短寿命の活性種を生成する場合、混合ガスを用いて下流反応ゾーンにおける活性種の存在を確かめることができる。多くのプラズマ活性種は、二酸化炭素（ＣＯ₂）から生ずるものと同様に、大気圧下では相対的に寿命が短く、下流実施態様で有用となるほどに十分な寿命を持たない。十分に高いエネルギー準安定状態を持つガス、例えばヘリウムによって貴社するならば、プロセスガスは下流実施態様に有用な活性を十分保つ。活性ガスの再結合衝突の確率を希釈ガスが減少させることが信じられている。希釈ガスの準安定状態は、反応ゾーンにエネルギーを放すことができるので、活性種がさらに生成される。下流実施形態例の位置例として、大気圧下で誘電体バリア放電を用い、純酸素または酸素とヘリウムとの混合物またはＣＯ₂とヘリウムとの混合物のいずれかをプラズマ供給源内に導入することで赤色顔料、例えばジケトピロロピロールレッド（diketo-pyrrolopyrrole(DDP)；ＤＤＰレッド）の表面を改質することができる。プラズマを活性化させるために適当な電圧または電力を用いることで、十分に低温な活性ガス種を反応室に導入することができる。脱アグロメレート化ＤＰＰ赤色顔料を反応室に導入して活性種に曝すことができる。粒子の熱劣化を伴わない表面改質を、粒子の実質的な再アグロメレーションに先立って行うことができる。この実施形態例では、十分なプラズマガス流量および／または拡散板の使用によってプラズマ活性領域の中に顔料が入らないようにすることができる。図９は、周知のものに類似した誘電体バリア放電供給源６４０を用いる大気圧プロセスを示すもので、プラズマ供給源６４０内の反応室６２０で粒子を処理するための活性種を生成する。この供給源内実施形態例では、粒子はまずはじめに脱アグロメレーションモジュール５００を組み込んだ供給装置アセンブリ５０” によって、図８に関連して説明したように脱アグロメレート化される。この実施形態例では、キャリアガスの供給源５５０は、弁５５２を介して脱アグロメレーションモジュール５００への供給を行う。もし必要ならば、プロセスガスを供給源５５０から弁５５３を介してホッパー６０８へ供給することで、ホッパー６０８を脱アグロメレーションモジュール５００と同圧に保つことができる。図に示すように、キャリアガスはプロセスガスとしても働く。任意に、追加のプロセスガスの供給源５６０を設けてもよい。弁５５６および５５８は、追加のプロセスガスの流量を制御することができる。プラズマ供給源６４０は、電源６４０Ｓと、誘電体層６４２Ｄ、６４４Ｄによって覆われた、あるいは塗装された電極６４２および６４４とを有する。図示したように電極位置決め装置６４６および水冷等の電極冷却装置６４８を任意に設けることができる。反応室６２０の底部６２０Ｖの粒子濃度が所定の濃度に達した場合図７に関連して説明した、空にするサイクルを開始することができる。図９の典型的な供給源内型の実施形態例では、脱アグロメレート化した粒子を直接的に非低温プラズマ供給源に通して活性種による粒子表面の改質を行うことも可能である。この実施形態例では、脱アグロメレート化した粒子は、プラズマ生成領域を通過するので、改質のために曝される表面積が実質的に増大する。誘電体バリア放電は、種活性化に利用することができる非平衡プラズマ供給源の一種である。供給源内でプラズマガスを連続的に活性化させるので、化学種の寿命は、下流型の構成を用いた場合よりもさほど重要ではない。供給源内型の実施形態例では、単一供給ガスまたはガス混合物のいずれかを使用することができる。供給ガスに多めにヘリウム等のガスを混合することで、プラズマ生成領域における無音放電を大気圧グロー放電に変化させる。粒子の表面改質は、プラズマ発生ゾーン内で実質的かつ完全に起こるが、有機粒子の実質的な再アグロメレーションに先立って十分なガス活性が残存しているならば下流に続くことができる。高プラズマ供給源内に発生した高エネルギー(energetic)電子およびフォトンは、粒子状物質の表面改質をさらに起こすことができる。典型的な供給源内型の実施形態例では、脱アグロメレート化したＤＰＰ赤色粒子の表面の改質を該色素粒子を誘電体バリア放電供給源に通し、一方で該供給源内で適当なレベルの電圧および電力でもってプラズマガスを同時に活性化させることで行うことができる。プラズマガスは、キャリアガスのみからなるもの、あるいは脱アグロメレーションモジュールに別々に導入あるいは導入前に混合するキャリアガスと追加のプロセスガスとの混合物からなるものであってもよい。実質的な再アグロメレーションに先立って活性ガス種と接触させながら脱アグロメレート化粒子の表面を改質する。酸素とヘリウムとの混合物またはＣＯ₂とヘリウムとの混合物とをプラズマガスとして使用することができる。プラズマガスが低温であることによって、熱劣化を伴うことなく粒子表面が改質される。他のプラズマガスは、特定の粒子種、要求される表面改質、さらに脱アグロメレート化した粒子全体の供給源内処理（短寿命種）または供給源の下流側での連続処理（長寿命種）に見合った適当な種の寿命に依存して選択することができる。図１０は、供給圧が大気圧の２倍必要とされる場合に特に有用な代替供給装置アセンブリ５０'''示すものである。図８の回転弁はそのような高い供給圧には不適当であると考えられる。供給装置５０'''は、容器７０４と、第１バルブ７０６と、第１ホッパー７０８と、第２バルブ７０６と、第２ホッパー７０８’とを備える２段階「エアロック」装置から構成される。必要に応じて、プロセスガスを弁５５３を介して供給源５５０から直接的にホッパー７７８’に供給することでホッパー７０８’の圧力を脱アグロメレーションモジュール５００に等しくすることができる。図１１は、脱アグロメレーションモジュール５００の典型的な一実施形態例を示す。この図に示すように、脱アグロメレーションモジュールは、スクリュー型供給装置３０６から送られてくる粒子を混合し、かつ供給源５５０からキャリアガスの供給を受けるもので、機械的撹拌手段５０４と、多孔板５０６と、電源５１２によって駆動する超音波変換器５１０からエネルギーを受ける超音波ホルン５０８と、排出口５１４とを有する。混合室５０２内の圧力は、反応室２０（または図９の６２０）よりも高い圧力に維持されており、排出口５１４に隣接する領域は十分なエネルギーによる超音波撹拌を受けることで、粒子による排出口の目詰まりを防ぎ、さらに粒子の脱アグロメレーションを促進し、混合室５０２と反応室２０との差圧によって脱アグロメレート化した粒子が反応室に送られる。容易にアグロメレート化する粒子は、小さな開口部を通って粒子が供給されようとすると、ブリッジを形成する傾向がある。本装置では、排出口が詰まるようなことは、該排出口の機械的動きと粒子が互いに結合するのを防ぐ該排出口近傍の音場との両方の超音波作用によって防いでいる。粒子の脱アグロメレーションは、排出口近傍で起こる傾向にある。なぜなら、粒子は効果的に超音波エネルギーを吸収し、相当な距離にエネルギーが伝搬するのを阻止するからである。実施例以下、顔料粒子を処理するためのバッチプロセスを簡単に説明する。活性ガス種による赤色有機顔料の処理をバッチプロセスで行った。この際、図３の装置を用い、また顔料の流速を最大で２３１ｂｓ／ｈｒとした。実験方法の概略は以下の通りである。すなわち、ＣＯ₂プロセスガスを、高電界領域の低圧局在プラズマを生成するＡＳＴｅＸマイクロウェーブ下流供給源に供給した。この高励起プラズマは高電界領域にあり、反応器へ流れながら再結合を開始する。反応器内に注入するために、赤色顔料をＣＯ₂と混合した。ホッパーからの顔料をキャリアガスを介して転送経路経由で反応器へ供給した。この反応器内で顔料／ガス混合物が活性ガス種と接触することで、顔料の表面が改質された。処理済み顔料生成物をプロセスガスから分離して回収した。実施例１ケミカルアブストラクトNo.84632-65-5（チバガイギー（CibaGeigy））および化学式：ピロロ（３，４−Ｃ）ピロール−１，４−ジオン３，６−ビス（４−クロロフェニル）−２，５−ジヒドロ−（９Ｃ１）であり、さらにプライマリ粒子径が約０．６ミクロンである赤色顔料を、レオロジー、グロス、および着色力を改善し、一方でこの顔料を取り込んだ塗料組成物の許容範囲内に色調（color）を保つために、準大気圧下でパッチプロセス装置を用いて以下の通り処理した。プラズマ活性プロセス条件：システム圧力、１．９Ｔｏｒｒ顔料流速、１．２１ｂｓ／ｈｒキャリアガスＣＯ₂、２リットル／分プロセスガスＣＯ₂、５リットル／分マイクロウェーブ電力、４００Ｗ塗料組成物：１．溶媒混合物、３５．８４重量％（キシレン７１．２５％、ｎ−ブチルアセテート２３．７５％、およびｐ−アミルアセテート５．０％）２．アクリルポリマー分散溶液４３．８３％３．顔料、２０．３３％表面改質後の研磨方法上記３つの成分を１５分間にわたって前混合し、つぎに砂媒体を用いるビーカ粉砕機内に該混合物を置き、３５０ｒｐｍで３０分間にわたって混合し、さらに濃縮物（分散）を生産するために砂を瀘過して除去した。ＲＶＴＤＣＰ型ブルックフィールド粘度計を用い、３号スピンドルを用いて回転速度１ｒｐｍでもってずり粘性関数を測定した。ＢＹＫ−ガードナ（BYK-Gardner，Inc．）社のヘーズ・グロス反射計を用いて２０度および６０度の角度でもって光沢（gloss）の測定を行った。比色測定はデュポンエンジニアリングラボラトリ（DuPont Enginee ring Laboratory）のモデルシリーズ５によるＭＡＣ比色計を用い、Ｌ^*（明度）、ａ^*（赤−緑）、ｂ^*（青−黄色）で色相（color）の測定を行った。着色力（赤分散体と混合）に対する白分散：ＴｉＯ₂ １６．０４％、全固形分３８．６４％生成物試験：ブルックフィールド粘度計を用いてもっとも一般的に観察された粘度：未処理の顔料処理済み顔料ポアズ１８０２０着色濃縮物からなる試料を取り、それをガードナ（Gardner Co．）社の＃５ドローダウンバーに入れて約１０ミクロン厚のフィルムを作成した。光沢を測定する前に約１時間にわたって空気乾燥した。光沢測定：観測角未処理処理済２０度７２０６０度５０６３比色測定：赤色顔料の目的は、未処理試料の±０．３内に（Ｌ^*ａ^*ｂ^*）を保った色位置( color position)を変更しないことであった。マストーン着色バッチを、８６％分散、１２％アクリルポリマー分散溶液および２％溶媒として調製した。この混合物を噴霧する前にシェーカで十分に混合した。３枚のアルミ板に噴霧して１２５Ｆの加熱空気で３０分間焼き付けた。をＭＡＣ比色計によって赤色標準に対する色相を測定した。結果は、プラズマ処理試料ｄＬ^*=０．６１、ｄａ^*＝−０．１０、ｄｂ^*＝−０．９４未処理の試料ｄＬ^*＝０．５０、ｄａ^*＝＋０．１７、ｄｂ^*＝−１．０１着色力：目的は、少ない含量を用いて同等の濃淡を達成することであった。方法は以下の通りである。色を濃くして白色分散と混合する。混合を１０分間にわたって濃縮し、隠ぺい（hiding）のためにアルミ板に噴霧した。３０分間にわたって加熱空気によって１２５Ｆの加熱空気で焼き付けを行った。ＭＡＣ比色計で色を測定する。処理済み試料のデルタ（Ｌ）は未処理のものよりも０．３ないし０．８少ない範囲であった。このことは、約５％以上着色力が増加したことを示している。実施例２ケミカルアブストラクト名がアンスラジイソキノリン−１，３，８，１０（２Ｈ，９Ｈ）−テトロン，２，９−ジメチル−（９Ｃ１）で、かつプライマリ粒径が約０．２ミクロンであるペリンドマルーン（Perrindo maroon）顔料を図３のバッチプロセス装置を用いて準大気圧下で処理した。プラズマ活性プロセス条件：システム圧、２Ｔｏｒｒ顔料供給速度、１．７１ｂｓ／時間キャリアガスＣＯ₂、０．２リットル／分プロセスガスＣＯ₂、０．１リットル／分マイクロウェーブ電力、４００Ｗ塗料組成物１．溶媒混合物、３９．６６重量％（キシレン７１．２５％、ｎ−ブチルアセテート２３．７５％、およびｐ−アミルアセテート５．０％）２．アクリルポリマー分散溶液４６．４３％３．顔料、１３．９１％特性の測定：マイラー上のドロウダウンフィルムの相対透明度および絶対曇り度は、ハンターラボ（HunterLab Inc.）社のカラークエスト（Color Quest）を用いて測定した。分散に対するブロックフィールド粘度計測定は、実施例１で使用したものと同様の粘度計を用いた。使用したスピンドルは回転速度１ｒｐｍで＃５であった。表面改質後の研磨方法：３成分を１５分間にわたって前混合した。試料を１リットル０１磨砕機に入れて、さらに８５０グラムのジルコニアシリケート（０．８ｍｍ）を添加した。１２時間にわたって研磨を実施した。研磨混合物からなる試料を各時間毎に採取し、マイラー上でのドロウダウンを行い、さらに得られたフィルムの相対透明度を測定した。８時間研摩した後の処理済み試料の相対透明度が１００％に達するという結果が得られた。しかし、未処理の顔料を含む類似の試料の場合、同様の１００％相対透明度を達成するためには１１時間にわたって研磨しなければならなかった。生成物試験試料の粘度の低下は、１００％相対透明度を達成するのに要する研磨時間を減少させる鍵であると考えられる。各試料が１００％相対透明度を達成した後に、分散を瀘過して研磨媒体を除去し、さらにブルックフィールド粘度計を用いて粘度の測定を行った。未処理顔料処理済み顔料ポアズ３０４実施例１ないし１７ここに記述した方法および装置によって、本発明のプロセスにもとづいて以下の材料を処理することができる。実施例材料初期劣化レファレンス^* １ジケト−ピローロピロール赤色顔料４６１ｃ２ペリレンマルーン顔料４７８ｃ３ポリブタジエン３２５ａ４ポリクロロプレン１７０ａ５天然ゴム２８７ａ６ポリエチレン２６４ａ７ポリプロピレン１２０ａ８ポリアクリロニトリル２３５ａ９ポリメタクリル酸２００ａ１０ポリ酢酸ビニル２１３ａ１１ポリ塩化ビニル２００ａ１２セルロース２５０ａ１３フタロシアニン銅青色顔料１５：２４６０ｂ１４ポリクロロフタロシアニン銅Ｃ．Ｉ．４８０ｂ緑色顔料７１５キナクリドンレッド顔料４４０ｂ１６キナクリドンバイオレット３１０ｂ１７フタロシアニン銅青色顔料１５：２４４０ｃ ^*ａ．ポリマーの物理特性ハンドブック（Pysical Properties of Polymers Handbook，James E．Mark．AIP Press）ｂ．ＮＰＩＲＩ原料データハンドブック（NPIRI Raw Materials Data Handb ook．Volume 4 Pigments．National Printing Ink Resarch Institute）ｃ．空気中、室温から７００℃まで１０℃／分の温度勾配で熱重量分析器によって測定。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９８年２月１３日（１９９８．２．１３）【補正内容】請求の範囲１．プラズマ供給源を含む処理室または該プラズマ供給源よりも下流に位置する処理室内でプラズマ活性プロセスガスの少なくとも一つの化学種によって約５００℃以下の閾値温度よりも高く加熱すると非可逆的熱劣化を示すアグロメレート化した粒子状の物質の表面を、前記物質を粒子分画に脱アグロメレート化することによって処理する方法であって、ｉ）活性プロセスガスを前記処理室に導入する工程と、ｉｉ）脱アグロメレート化した粒子の実施的に各々の分画の表面の少なくとも一部分を露出するために粒子を脱アグロメレート化する工程と、ｉｉｉ）再アグロメレーションがある程度起こる前に任意の脱アグロメレート化した粒子の分画を前記処理室内で前記活性プロセスガスと接触させる工程と、ｉｖ）実質的に各々の脱アグロメレート化した粒子の分画の表面の少なくとも一部分を活性プロセスガスによって改質する工程と、ｖ）脱アグロメレート化した粒子の分画の温度を熱劣化しないように制御する工程と、を有することを特徴とする粒子状物質の表面処理方法。２．前記粒子は、平均的な観察者によって観察可能な色の変化が生ずる閾値温度未満に維持されることを特徴とする請求項１に記載の方法。３．前記工程（ｉｉｉ）は、プラズマ供給源の下流にある処理室あるいはプラズマ供給源を含む処理室の一つまたは両方で実質的に大気圧下で実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。４．前記工程（ｉｉｉ）は、プラズマ供給源の下流にある処理室で実質的に準大気圧下で実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。５．マイクロウェーブ放射あるいは高周波によって励磁される低圧プラズマと無音放電またはグロー放電によって生成される大気圧プラズマとからなる群から選択された非平衡方法によって、前記工程（ｉ）において前記処理室に導入されるプラズマ活性ガスを発生させることを特徴とする請求項１に記載の方法。６．粒子とキャリアガスとを混合するための混合室と、機械的撹拌手段と、超音波変換器によって励磁される超音波ホーンと、排出口とを有する脱アグロメレーションモジュールで粒子を脱アグロメレートする工程を含み、また前記排出口に隣接した領域は、目詰まりを防ぎ、かつ粒子を分別するために十分なエネルギーによって超音波撹拌されることを特徴とする請求項１に記載の方法。７．請求項１の方法によって改質された表面改質顔料粒子を用いて染料組成物を調製する方法であって、ｉ）請求項１の方法で表面改質がなされたアグロメレート化粒子を研磨装置に曝す工程と、ｉｉ）前記粒子を研磨することで脱アグロメレーションを引き起こす工程とを有し、前記脱アグロメレートは、請求項１の方法によって表面改質がなされていない脱アグロメレート化顔料粒子に対する条件を達成するのに要する時間の約８５％以下の時間で成し遂げられることを特徴とする染料組成物調製方法。８．請求項１の方法によって処理された表面処理済み顔料粒子を含む染料組成物であって、ｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の粘度よりも二分の一未満である粘度特性と、ｉｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の少なくとも約２％以上である改善着色力特性と、ｉｉｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の少なくとも約５％以上である増加した顔料対バインダ比特性と、を有することを特徴とする染料組成物。９．粒子導入手段および排出手段を有する処理室内に反応ゾーンと導入口と協調する粒子貯蔵ホッパーとを有する粒子表面を請求項４の方法にもとづいて準大気処理のための装置であって、ｉ）前記処理室の圧力よりも高い圧力で操作するように設計された粒子充填貯蔵ホッパーと、ｉｉ）前記粒子貯蔵ホッパーと前記導入口との間に位置し、粒子の供給量を制御する手段と前記粒子を脱アグロメレート化する手段との両方と協同するモジュールと、ｉｉｉ）熱劣化する温度よりも低い温度で脱アグロメレート化した粒子を保持するための手段と、を有することを特徴とする装置。１０．前記モジュール（ｉｉ）であって、少なくとも一つのプラズマ活性ガス種によって表面改質がなされるように、前記貯蔵ホッパーの圧力よりも低い圧力に維持された処理室は、ｉ）前記ホッパーから装置（ｉｉ）へ粒子を送るためのマスフロー制御装置と、ｉｉ）前記処理室への導入に備えて粒子の脱アグロメレート化および分散を行うための装置と、を有することを特徴とする請求項９に記載のモジュール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ベスト，ロナルド，スコットアメリカ合衆国 19808 デラウェア州ウィルミントングリーンウッドドライブ 408 (72)発明者シュイナード，マイケル，パトリックアメリカ合衆国 19808 デラウェア州ウィルミントンカーフランドライブ 2426 (72)発明者ハーマン，ポール，フランシスアメリカ合衆国 19711 デラウェア州ニューアークヴィリオウサークル４ (72)発明者ホフマン，ジェームス，ルイス，ジュニア. アメリカ合衆国 19711 デラウェア州ニューアークアッパーパイククリークロード 535 (72)発明者リーバース，ローレンス，ジェイ. アメリカ合衆国 19373 ペンシルバニア州ソーントンブリントンレイクロード 490 (72)発明者リン，タウ―ジーンアメリカ合衆国 19317 ペンシルバニア州チャッズフォードロザーフィールドレーン 910 (72)発明者イェー，アン―クゥォンアメリカ合衆国 19008 ペンシルバニア州ブローモールマドンナレーン６ (72)発明者ハーディング，トーマス，ウイリアムアメリカ合衆国 19803 デラウェア州ウィルミントンクインシードライブ 1312

Claims

【特許請求の範囲】１．プラズマ供給源を含む処理室または該プラズマ供給源よりも下流に位置する処理室内でプラズマ活性プロセスガスの少なくとも一つの化学種によって約５００℃以下の閾値温度よりも高く加熱すると非可逆的熱劣化を示す粒子状物質の表面を処理するための方法であって、ｉ）活性プロセスガスを前記処理室に導入する工程と、ｉｉ）脱アグロメレート化した粒子の実質的に各分画の表面の少なくとも一部分を露出するために粒子を脱アグロメレート化する工程と、ｉｉｉ）再アグロメレーションがある程度起こる前に任意の脱アグロメレート化した粒子の分画を前記反応室内で前記活性プロセスガスと接触させる工程と、ｉｖ）実質的に各々の脱アグロメレート化した粒子の分画の表面の少なくとも一部分を活性プロセスガスによって改質する工程と、ｖ）脱アグロメレート化した粒子の分画の温度を熱劣化しないように制御する工程と、を有することを特徴とする粒子状物質の表面処理方法。２．前記工程（ｉｉｉ）は、プラズマ供給源を含む反応室および該プラズマ供給源の下流の位置の一つあるいは両方で実質的に大気圧下で実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。３．前記工程（ｉｉｉ）は、プラズマ供給源の下流にある反応室で実質的に大気圧下で実施されることを特徴とする請求項１に記載の方法。４．マイクロウェーブ放射あるいは高周波によって励磁される低圧プラズマと無音放電またはグロー放電によって生成される大気圧プラズマとからなる群から選択された非平衡方法によって、前記工程（ｉ）において前記処理室に導入されるプラズマ活性ガスを発生させることを特徴とする請求項１に記載の方法。５．粒子とキャリアガスとを混合するための混合室と、機械的撹拌手段と、超音波変換器によって励磁される超音波ホーンと、排出口とを有する脱アグロメレーションモジュールで粒子を脱アグロメレートする工程を含み、また前記排出口に隣接した領域は、目詰まりを防ぎ、かつ粒子を分別するために十分なエネルギーによって超音波撹拌されることを特徴とする請求項１に記載の方法。６．前記粒子は、観察可能な顔料の色ずれが生ずる閾値温度以下に保たれた含量粒子であることを特徴とする請求項１に記載の方法。７．表面改質顔料粒子を用いて染料組成物を調製する方法であって、ｉ）請求項１の方法で表面改質がなされたアグロメレート化粒子を研磨装置に曝す工程と、ｉｉ）前記粒子を研磨することで脱アグロメレーションを引き起こす工程とを有し、前記脱アグロメレートは、請求項１の方法によって表面改質がなされていない脱アグロメレート化顔料粒子に対する条件を達成するのに要する時間の約８５％以下の時間で成し遂げられることを特徴とする染料組成物調製方法。８．表面処理済み顔料粒子を含む染料組成物であって、ｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の粘度よりも二分の一未満である粘度特性と、ｉｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の少なくとも約２％以上である改善着色力特性と、ｉｉｉ）同一顔料ではあるが未処理である粒子を含む類似組成物の少なくとも約５％以上である増加した顔料対バインダ比特性と、を有することを特徴とする染料組成物。９．粒子導入手段および排出手段を有する反応室内に反応ゾーンと導入口と協調する粒子貯蔵ホッパーとを有する粒子表面の準大気処理のための装置であって、ｉ）前記反応室の圧力よりも高い圧力で操作するように設計された粒子充填貯蔵ホッパーと、ｉｉ）前記粒子貯蔵ホッパーと前記導入口との間に位置し、粒子の供給量を制御する手段と前記粒子を脱アグロメレート化する手段との両方と協同するモジュールと、ｉｉｉ）熱劣化する温度よりも低い温度で脱アグロメレート化した粒子を保持するための手段と、を有することを特徴とする装置。１０．貯蔵ホッパーからの粒子を反応室に分散させるためモジュールであって、少なくとも一つのプラズマ活性ガス種によって表面改質がなされるように、前記貯蔵ホッパーの圧力よりも低い圧力に維持された反応室は、ｉ）前記ホッパーから装置（ｉｉ）へ粒子を送るためのマスフロー制御装置と、ｉｉ）前記反応室への導入に備えて粒子の脱アグロメレート化および分散を行うための装置と、を有することを特徴とするモジュール。