JPH06365A - 粉体のプラズマ処理方法 - Google Patents
粉体のプラズマ処理方法Info
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- JPH06365A JPH06365A JP16307192A JP16307192A JPH06365A JP H06365 A JPH06365 A JP H06365A JP 16307192 A JP16307192 A JP 16307192A JP 16307192 A JP16307192 A JP 16307192A JP H06365 A JPH06365 A JP H06365A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】大量の粉体を連続的にプラズマ処理を施す粉体
のプラズマ処理方法に関する。 【構成】金属製の内筒の外側と同軸の金属製の外筒の内
側の両方又は何れか一方に誘電体にてライニングを行
い、これら内筒及び外筒を同軸的に軸支して両者間に一
定の間隙を設け、これら内外筒を傾斜し、且つ、回転可
能に設置し、内外筒間に電圧をかけて両者の間隙間に大
気圧プラズマを発生させると共に該間隙間を被処理物で
ある粉体を移動させて連続的にプラズマ処理を施すこと
を特徴とする粉体のプラズマ処理方法である。
のプラズマ処理方法に関する。 【構成】金属製の内筒の外側と同軸の金属製の外筒の内
側の両方又は何れか一方に誘電体にてライニングを行
い、これら内筒及び外筒を同軸的に軸支して両者間に一
定の間隙を設け、これら内外筒を傾斜し、且つ、回転可
能に設置し、内外筒間に電圧をかけて両者の間隙間に大
気圧プラズマを発生させると共に該間隙間を被処理物で
ある粉体を移動させて連続的にプラズマ処理を施すこと
を特徴とする粉体のプラズマ処理方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大量の粉体を連続的に
プラズマ処理を施す粉体のプラズマ処理方法に関する。
プラズマ処理を施す粉体のプラズマ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より酸化アルミナ、二酸化チタンな
どの顔料や染料などの粉体にプラズマ処理を施してその
表面の親水性を高めて、その濡れ特性を良好にし、水性
又は油性の溶媒中に容易に分散させることが行われてい
る。殊に最近粉体の粒度の細かいものが得られるように
なり、これらの粉体を良好に分散させることは極めて重
要な問題である。本発明者は、先に、これら粉体に大気
圧プラズマ処理を施して分散性を向上させた発明を見出
した（特願平２−１９５０１８号）。しかし、この方法
は円筒の外側に電極をとりつけ、円筒内を粉体とヘリウ
ム、アルゴン等の大気圧プラズマを発生させるための不
溶性ガスと共に電極間を通過させるという方法である。
したがって、プラズマの処理時間は、ガスの流速に比例
するため極めて短時間となり、粉体に完全にプラズマ処
理を施すことができず、また、円筒内の限られた空間内
でバッチ方式で処理するために大量の粉体が処理できな
いという欠点があった。
どの顔料や染料などの粉体にプラズマ処理を施してその
表面の親水性を高めて、その濡れ特性を良好にし、水性
又は油性の溶媒中に容易に分散させることが行われてい
る。殊に最近粉体の粒度の細かいものが得られるように
なり、これらの粉体を良好に分散させることは極めて重
要な問題である。本発明者は、先に、これら粉体に大気
圧プラズマ処理を施して分散性を向上させた発明を見出
した（特願平２−１９５０１８号）。しかし、この方法
は円筒の外側に電極をとりつけ、円筒内を粉体とヘリウ
ム、アルゴン等の大気圧プラズマを発生させるための不
溶性ガスと共に電極間を通過させるという方法である。
したがって、プラズマの処理時間は、ガスの流速に比例
するため極めて短時間となり、粉体に完全にプラズマ処
理を施すことができず、また、円筒内の限られた空間内
でバッチ方式で処理するために大量の粉体が処理できな
いという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の欠
点を改良し、大量の粉体をより完全にプラズマ処理すべ
く種々検討した結果、本発明を完成したもので、本発明
の目的は大量の粉体を連続的に、より長時間プラズマ処
理を施す粉体のプラズマ処理方法を提供するにある。
点を改良し、大量の粉体をより完全にプラズマ処理すべ
く種々検討した結果、本発明を完成したもので、本発明
の目的は大量の粉体を連続的に、より長時間プラズマ処
理を施す粉体のプラズマ処理方法を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、金属製
の内筒の外側と同軸の金属製の外筒の内側の両方又は何
れか一方に誘電体にてライニングを行い、これら内筒及
び外筒を同軸的に軸支して両者間に一定の間隙を設け、
これら内外筒を傾斜し、且つ、回転可能に設置し、内外
筒間に電圧をかけて両者の間隙間に大気圧プラズマを発
生させると共に該間隙間を被処理物である粉体を移動さ
せて連続的にプラズマ処理を施すことを特徴とする粉体
のプラズマ処理方法である。
の内筒の外側と同軸の金属製の外筒の内側の両方又は何
れか一方に誘電体にてライニングを行い、これら内筒及
び外筒を同軸的に軸支して両者間に一定の間隙を設け、
これら内外筒を傾斜し、且つ、回転可能に設置し、内外
筒間に電圧をかけて両者の間隙間に大気圧プラズマを発
生させると共に該間隙間を被処理物である粉体を移動さ
せて連続的にプラズマ処理を施すことを特徴とする粉体
のプラズマ処理方法である。
【０００５】すなわち、本発明は、内筒の外側と外筒の
内側との間の間隙を大気圧プラズマを発生させ、その間
隙間を、傾斜及び内外筒の回転によって、粉体を移動さ
せてプラズマ処理を施すのであり、したがって、連続的
にプラズマ処理することができ、しかもその移動速度に
よって処理時間を調整することができる。
内側との間の間隙を大気圧プラズマを発生させ、その間
隙間を、傾斜及び内外筒の回転によって、粉体を移動さ
せてプラズマ処理を施すのであり、したがって、連続的
にプラズマ処理することができ、しかもその移動速度に
よって処理時間を調整することができる。
【０００６】本発明のプラズマ処理方法を実施するため
の装置を図１に示す。図１において、金属よりなる内筒
１の外側に、外筒２を同軸的に内筒１と約５ｍｍ〜１０
ｍｍ程度の間隔を保つようにボルト３で保持する。この
際、外筒の内面又は内筒の外面の少なくとも何れか一方
の面を誘電体でライニングを行った。ただ、カ−ボンブ
ラック粉末のような導電性粉末を処理する場合には両方
の面を誘電体でライニングする。誘電体としては、カプ
トンのような耐熱性プラスチック、ガラス、セラミック
スまたは酸化アルミニウム等を使用する。
の装置を図１に示す。図１において、金属よりなる内筒
１の外側に、外筒２を同軸的に内筒１と約５ｍｍ〜１０
ｍｍ程度の間隔を保つようにボルト３で保持する。この
際、外筒の内面又は内筒の外面の少なくとも何れか一方
の面を誘電体でライニングを行った。ただ、カ−ボンブ
ラック粉末のような導電性粉末を処理する場合には両方
の面を誘電体でライニングする。誘電体としては、カプ
トンのような耐熱性プラスチック、ガラス、セラミック
スまたは酸化アルミニウム等を使用する。
【０００７】そして、内筒１の一方の端部に、延長して
スクリュ−コンベア−１３を接続する。内筒１は、また
シャフトによって減速モ−タ−６とフランジ１４によっ
て廻転できるように支持されており、外筒２は、内筒１
の廻軸と共に廻転できるように絶縁体からなる軸受４及
び５によって支軸されている。外筒の一端には原料供給
口であるホッパ−１１を他端には処理された粉体の取出
口１５を設け、取出口に大気圧プラズマを発生するため
の不活性ガス導入口を設け、外筒と内筒の間隙を原料と
向流するようにガスが流れるようにする。また内筒と外
筒とに接触するように燐青銅製の刷子を設け、外筒と内
筒との間にグロ−放電を生ずるようにする。装置全体は
ボルト及びナット１２によって原料供給口側が高く、原
料排出口が低くなるように傾斜して設置する。
スクリュ−コンベア−１３を接続する。内筒１は、また
シャフトによって減速モ−タ−６とフランジ１４によっ
て廻転できるように支持されており、外筒２は、内筒１
の廻軸と共に廻転できるように絶縁体からなる軸受４及
び５によって支軸されている。外筒の一端には原料供給
口であるホッパ−１１を他端には処理された粉体の取出
口１５を設け、取出口に大気圧プラズマを発生するため
の不活性ガス導入口を設け、外筒と内筒の間隙を原料と
向流するようにガスが流れるようにする。また内筒と外
筒とに接触するように燐青銅製の刷子を設け、外筒と内
筒との間にグロ−放電を生ずるようにする。装置全体は
ボルト及びナット１２によって原料供給口側が高く、原
料排出口が低くなるように傾斜して設置する。
【０００８】この装置を次のように作動させる。先ず原
料排出口に気体不透過性の袋を取り付け装置内に導入さ
れるガスが排出口より散逸しないようにする。続いてガ
ス導入口９よりヘリウムとアルゴンとの混合ガスを導入
する。このガスは内筒と外筒との間隙を通り、空気を追
い出しながらホッパ−１１に流出する。間隙内がアルゴ
ンとヘリウムの混合ガス雰囲気になった後、ホッパ−１
１より原料を装置内に供給し、内筒及び外筒をモ−タ−
６によってゆっくりと回転させる。同時に刷子７及び８
に３ＫＨｚ、３０００Ｖの高周波電圧を印加すると外筒
と内筒の間隙にグロ−放電が起り、プラズマ励起され
る。粉体にホッパ−１１より供給されコンベアベルト１
３を通って内筒と外筒の間隙に送り出され、この間隙を
通過する間にゆっくりと処理され、その粉体表面は著し
い親水性を与え、袋１０の中に収納される。
料排出口に気体不透過性の袋を取り付け装置内に導入さ
れるガスが排出口より散逸しないようにする。続いてガ
ス導入口９よりヘリウムとアルゴンとの混合ガスを導入
する。このガスは内筒と外筒との間隙を通り、空気を追
い出しながらホッパ−１１に流出する。間隙内がアルゴ
ンとヘリウムの混合ガス雰囲気になった後、ホッパ−１
１より原料を装置内に供給し、内筒及び外筒をモ−タ−
６によってゆっくりと回転させる。同時に刷子７及び８
に３ＫＨｚ、３０００Ｖの高周波電圧を印加すると外筒
と内筒の間隙にグロ−放電が起り、プラズマ励起され
る。粉体にホッパ−１１より供給されコンベアベルト１
３を通って内筒と外筒の間隙に送り出され、この間隙を
通過する間にゆっくりと処理され、その粉体表面は著し
い親水性を与え、袋１０の中に収納される。
【０００９】本発明において使用する装置の全長は、実
験室規模と工業化規模仕様とは異なるが０．５ｍから約
１０ｍで、粉体の移動距離は内側電極の長さと同じ距離
であり０．４ｍから９ｍである。この方法においては、
連続的に粉体の表面処理を行うことができるので大多量
に処理できると共に、傾斜角度及び回転速度を変えるこ
とによって粉体の移動速度を加減することができる。次
に実施例をもって、具体的に本発明を説明する。
験室規模と工業化規模仕様とは異なるが０．５ｍから約
１０ｍで、粉体の移動距離は内側電極の長さと同じ距離
であり０．４ｍから９ｍである。この方法においては、
連続的に粉体の表面処理を行うことができるので大多量
に処理できると共に、傾斜角度及び回転速度を変えるこ
とによって粉体の移動速度を加減することができる。次
に実施例をもって、具体的に本発明を説明する。
【００１０】
実施例１ 本明細書記載の装置の内筒の外側に誘電体として１００
ミクロン厚のカプトンをエポキシ樹脂にて張り合せ内筒
外筒の間隙を８ｍｍとした。ガスとしてヘリウムガスと
アルゴンガスの混合ガスを入口から送り円筒内の空気を
置換しつつ１分間１０回転で回転させた。このときのガ
スの混合比はヘリウムガス４０部アルゴンガス６０部で
ある。両円筒の外側円筒を＋側に内側円筒を接地側とし
て３０００Ｈｚ２５００Ｖの電圧を印加した。直ちに両
円筒の間隙８ｍｍの間にグロ−放電が起りプラズマ励起
されるからそのときホッパ−より超微粒子のアルミナ粉
末を送り込んだ。スクリュ−により円筒の間隙に入った
粉末は５秒間で出口に達し排出口から袋の中に排出され
た。この処理された粉末は極めて親水性と分散性が大と
なり水中に入れたとき無処理のものはそのまま水中に沈
むが処理されたものは直ちに分散し乳液状となった。
ミクロン厚のカプトンをエポキシ樹脂にて張り合せ内筒
外筒の間隙を８ｍｍとした。ガスとしてヘリウムガスと
アルゴンガスの混合ガスを入口から送り円筒内の空気を
置換しつつ１分間１０回転で回転させた。このときのガ
スの混合比はヘリウムガス４０部アルゴンガス６０部で
ある。両円筒の外側円筒を＋側に内側円筒を接地側とし
て３０００Ｈｚ２５００Ｖの電圧を印加した。直ちに両
円筒の間隙８ｍｍの間にグロ−放電が起りプラズマ励起
されるからそのときホッパ−より超微粒子のアルミナ粉
末を送り込んだ。スクリュ−により円筒の間隙に入った
粉末は５秒間で出口に達し排出口から袋の中に排出され
た。この処理された粉末は極めて親水性と分散性が大と
なり水中に入れたとき無処理のものはそのまま水中に沈
むが処理されたものは直ちに分散し乳液状となった。
【００１１】実施例２ 本明細書の円筒の内筒の外側と外筒の内側の両方に５０
ミクロン厚みのカプトンを張りつけガスとしてアセトン
を１０ｐｐｍ含有したアルゴンガスをガス入口から送り
円筒内部の空気を置換し１分間２０回転で回転させた。
外側円筒に５０００Ｈｚ３５００Ｖの電圧を印加してグ
ロ−放電を起し微細なグラファイトの粉末をホッパ−よ
り送った。スクリュ−によって円筒の間隙に入った粉末
は極めて軽い為１５秒で連続的に排出口から排出され
た。この粉末は親水性が高く微細な無処理グラファイト
が水の上に浮くのに対してプラズマ処理された粉末は直
ちに水の中に沈み黒く分散した。著しく高い親水性をも
つに至った。
ミクロン厚みのカプトンを張りつけガスとしてアセトン
を１０ｐｐｍ含有したアルゴンガスをガス入口から送り
円筒内部の空気を置換し１分間２０回転で回転させた。
外側円筒に５０００Ｈｚ３５００Ｖの電圧を印加してグ
ロ−放電を起し微細なグラファイトの粉末をホッパ−よ
り送った。スクリュ−によって円筒の間隙に入った粉末
は極めて軽い為１５秒で連続的に排出口から排出され
た。この粉末は親水性が高く微細な無処理グラファイト
が水の上に浮くのに対してプラズマ処理された粉末は直
ちに水の中に沈み黒く分散した。著しく高い親水性をも
つに至った。
【００１２】
【発明の効果】以上、述べたように、本発明は粉体をプ
ラズマ励起されている内筒と外筒との間隙をゆっくりと
回転しながら移動するため、従来の方法に比してより長
時間プラズマ処理を受けることとなり、その結果、得ら
れた粉体の表面は高度に親水性となり、したがって、従
来のものに比してはるかに分散性の優れた粉体が得られ
る。
ラズマ励起されている内筒と外筒との間隙をゆっくりと
回転しながら移動するため、従来の方法に比してより長
時間プラズマ処理を受けることとなり、その結果、得ら
れた粉体の表面は高度に親水性となり、したがって、従
来のものに比してはるかに分散性の優れた粉体が得られ
る。
【００１３】
【図１】本発明の方法を実施するための装置の説明図で
ある。
ある。
１ 金属よりなる内筒 ２ 内面を誘導体でライニングを行った外筒 ３ ボルト ４ 軸受 ５ 〃 ６ 減速モ−タ− ７ 刷子 ８ 〃 ９ ガス導入口 １０ 袋 １１ ホッパ− １２ ナット １３ スクリュ−コンベア− １４ フランジ １５ 粉体の取出口
Claims (1)
- 【請求項１】 金属製の内筒の外側と同軸の金属製の外
筒の内側の両方又は何れか一方に誘電体にてライニング
を行い、これら内筒及び外筒を同軸的に軸支して両者間
に一定の間隙を設け、これら内外筒を傾斜し、且つ、回
転可能に設置し、内外筒間に電圧をかけて両者の間隙間
に大気圧プラズマを発生させると共に該間隙間を被処理
物である粉体を移動させて連続的にプラズマ処理を施す
ことを特徴とする粉体のプラズマ処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16307192A JP3259186B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 粉体のプラズマ処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16307192A JP3259186B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 粉体のプラズマ処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06365A true JPH06365A (ja) | 1994-01-11 |
| JP3259186B2 JP3259186B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=15766633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16307192A Expired - Fee Related JP3259186B2 (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 粉体のプラズマ処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259186B2 (ja) |
Cited By (15)
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|---|---|---|---|---|
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| US11040327B2 (en) | 2016-04-21 | 2021-06-22 | University College Dublin, National University Of Ireland | Barrel reactor with electrodes |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP16307192A patent/JP3259186B2/ja not_active Expired - Fee Related
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