JPS5973035A - 炭化水素溶剤ベ−スの分散剤処方物および粘性流出油の分散におけるその使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粘性油膜に対して使用するための改良された生
分解性分散剤処方物に関する。さらに詳しくは本発明は
改良された炭化水素溶剤ペースの分散剤処方物、および
流出油の空中噴峰処Ｍ？含めた、上記処方物の使用法に
関する。

水中への油の排出は油膜、すなわち上記水上の／醪以下
の厚さの連結膜を生成する。このような油膜は美的見地
からだけでなく、凝集性の油膜は海洋生物に１犬な危険
を与えまた海岸線の汚染の可能性があるので望ましくな
い。

広範、四の凝集性油膜はしばしば沖合掘さく作業におけ
る部数またはタンカーの衝突から起る。米国特許第３．
７９３．．２７ざ号明細書に開示されているような、油
を水中に分散させるための化学薬品の使用、および米国
特許第３　、９５９　、／３’１号明ａ書に開示されて
いるような油抽集剤を含め、種々の化学技術がこれらの
事故に対応するため工夫されてきた。

こｒＬらの広範囲の油膜が粘性油であるかまたは屋外暴
露の故に粘度が増した油であるときは、当該技術で周知
のように、現在既知の炭化水素溶剤ペースの化学分散剤
処方物だけが一般に有用である。

重質油膜の分散促進に現在既知の処方物よりも一層有効
で効率のよい炭化水素溶剤ペースの化学分散剤処方物が
要求されている。広い面積を蔽う流出油に使うための汎
用分散剤処方物にとってさらに重要なことは、最少のド
リフト標的けずｊ、で大きな航空機から空中噴霧によシ
鳴効に通用できねばならないことでｐ・る。また、淡水
または低塩分水上の流出油に対し一層肩効な製品が要求
されている。

本発明の目的はＭＡｉ質（尚粘性）油膜に一層肩効に浸
透しまた拡散し、また空中噴霧によシ適用できる分散剤
処方物を提供することにある。

本発明に従えば、イソパラフィン炭化水素溶剤に溶かし
たＣ１ｏ−Ｃ２ｏ脂肪族モノカルがン酸のソルビタンモ
ノエステル％　Ｃ，。〜Ｃ２０１１ｋ　Ｈｈ　ｈ　％　
ｙ　カルデン酸のソルビタンモノエステルのポリオキシ
アルキレン付加物、Ｃ１ｏ−Ｃ２ｏ脂肪族モノカルボン
酸のソルビタントリエステルのプリオキ７アルキレン付
加物、及び陰・ｒオン界面活性剤からなる炭化水素溶剤
ペースの分散剤処方物ともとの捷まの凝集性重質油膜と
を接触させることによね、該油膜を迅速に分散できるこ
とが見出された。さらに、インパラフィシ炭化水素溶剤
が約２０７〜２５５　”Ｃの沸点範囲を有するイソパラ
フィンの混合物であるときは、本発明の上記分散剤処方
物は炭化水素ペースの処方物にとって予想外に高い粘度
をもつことが発見された。この高粘度分散剤処方物は苧
中使用による伝播に対してすばらしく適している。なぜ
なら、その粘度は粘度減少剤の添加により処方物のポン
グ送り、噴霧、有効な析出に逸し、た値にまで有用に調
節できるからである。

そこで本発明に従えば、Ｃ１Ｏ”””Ｃ２０脂肪族モノ
カルボン酸のソルビタンモノエステル、Ｃ１，〜ｃ２ｏ
脂肪族モノカルボン酸のソルビタンモノエステルのポリ
オキシアルキレン付力［１物（この付加物はモノエステ
ル１モル当シロ〜３０個のポリオキシアルキレン単位を
准する）、Ｃ１゜〜ｃ２ｏＣ２ｏ脂肪族モノカルボン酸
ビタントリエステルのポリオキシアルキレン付加物（こ
の付方［」物はトリエステルｌ−［ニル当υ乙〜３０個
のポリオキシアルキレン単位を有スル）、ｏ　、ｏｏｏ
ｓ　〜ｏ　、ｏｏｓｙ−／　／　００　ｒｎｌの臨界ミ
セル濃度（２５℃で）を有する陰イオン界面活性剤、及
び尚該組成物の全１貴基準で１５−ダ０重禁火、好甘し
くは、２θ〜３５重預％のイソパラフィン炭化水素溶剤
からなる分散剤組成物およびその伝播法が提供さｔ′ｌ
、この方法は上記処方物と炭化水素油膜と全接触させる
ことからなる水上の炭化水素油膜の分散びである。

好ましい形では、本発明に従う分散剤組成物は、ソルビ
タントリオレアート１モル尚りエチレンオキシド６〜３
０モルでエトキシル化さｒしたソルビタントリオレアー
トｌ左〜グ０箪量亮、ソルビタンモノオレ７−　ト、ｔ
−／　３重量％、ソルビタンモノオシアート１モル当り
エチレンオキシド４〜３０モルでエトキシル化されたソ
ルビタンモノオレアートｓ−／３＊佃％、スルホこは〈
酸ジアルキルのナトリウム塩５〜／、！−１ｌＵＪｉ１
％、エチレングリコールモノブチルエーテル５〜ｌＯＮ
景％、ヘキシレングリコール７〜３重量％、水７〜３重
量％、及び７１５〜２５５℃の沸点範囲を有するイソパ
ラフィン炭化水素溶剤２０〜３０重量％力・らなる。

本分散剤組成物は単独で筐たけ追加の適当な浴剤また希
釈剤と共に、油膜に適用できる。油７５〜ＳＯ容量部当
り分散剤約ｌ容景部を使って、油膜の表面に直接に且つ
て鳶るだけ均一に分散剤系を噴霧することによって、高
度に望ましい結果が得られる。海面に存在する通猟の風
と波のエネルギーが油膜を崩壊させるのに過洛であるか
ら、ふつうは有効な分散を達成するのにその処理された
油膜全機械的にかくはんする必要はない。空中噴輌の結
果としてまた機械的かくはんを使うことなしで有効な分
散を達成するという本発明の分散組成物の能力は、本発
明の分散剤の主要なオＵ点である。これらの分散剤は油
膜上に伝播されｆｃ彼に自己活性化能力？有する独特な
炭化水素浴剤ペースの製品である。

ソルビタンエステルを製造できる使用可能な脂肪族カル
ボン酸は約ｌＯ〜約スθ個の炭素原子を含むＭ錯または
枝分れ釦の飽和および不飽和酸である。好甘し８酸は１
２〜〆ｇ個の炭素原子を含む直鎖の飽和およびモノエチ
レン不飽和脂肪族モノカルボン酸である。代表的酸とし
てはカブリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、オ
レイン酸、エライジン酸などがある。これらの酸は次の
一般式により表わすことができる：Ｒ−Ｃ０ＯＨ ただしＲｉｉ’　ＣＰ−Ｃ，９の直鎖、枝分扛鎖、また
け環状の１価アルキルまたはアルケニル基、好甘しくは
直鎖のアルキルまたはアルケニル基である。

本発明の脂肪族カルボン酸のソルビタンモノエステルお
よびトリエステルは、月旨肋族カルボキシル長釦飽和ま
たは不飽和脂肪酸き、ソルビトールの脱水によシ形成さ
れたポリアルコール混合物との反応によｐ形成される。

ソルビトールの３糧の中間物ソルビタン化合物への脱水
生成物はＣ１ｏ〜Ｃ２ｏ長鎖モノカル？ン酸との反応で
、「ソルビタンモノアシラード」全生成する。このもの
は次の一般式により表わされる３化合物の単独または混
合物を実際上意味する： １ Ｙ−０−Ｃ−Ｒ 斤だし、Ｒは上で定義した通シであり、Ｙは単環または
２歩ソルビタン基である（ソルビタン基は水素原子の一
つ及びヒドロキシル基の一つの除去での脱水で生成する
ＪｌＡ性体の一つとして定義される）。

上記引用の完全な議論については米国特許第３．９タタ
、／３’１号明細書（第グおよび汐＃ｓ）を参照すべき
である。

ソルビタンのトリエステルの製造のためには、上記のモ
ノエステルの製造方式で０１０”−０２０アルキルモノ
力ルボン酸３モルをソルビタン１モルと反応嘔せ、水３
モルを除去する。ソルビトールの脂肪＊モノエステルお
よびトリエステルの両者は商業製品である。

ソルビタンモノエステルのポリオキシアルキル化誘導体
は、一般的には、ンルビタンモノエステル分子に有用な
水準の疎水性を掬える６〜３０モル、好！！Ｉ、＜Ｉｄ
、１０〜２ｑモルのアルキレンオキシドを含む。ポリオ
キシアルキル化は、オレフィンオキシード化合物、たと
えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、および（
または）その混合物トソルビタンモノエステルとを用い
ての常法によるエトキシル化および（または）グロボキ
シル化を含む。反応は発熱であυ、温度はダ０〜乙Ｓ℃
、たとえば約６０℃に有用に保持される。

ソルピタンモノオレア〜トｙｒ含む幾つかのソルビタン
モノエステルのポリオキシエチレン付加物はポリソルベ
ートとして′＃３業的に入手できる。

ソルビタンモノエステル対ソルビタンモノエステルのポ
リオキシアルキレン付加物対ソルビタントリエステルの
ポリオキシアルキレン付加物の１量比は７対０．Ｓ対０
．３〜１則コ対３０の範囲であり、ｌ対ｌ対３の比が好
ましい。

本発明で使う炭化水素溶剤は約ｉｉ３〜２５θ℃の沸点
範囲及び３％以下の芳香族含量を有する高純度のイソパ
ラフィン炭化水素混合物として広く記載できる。トルエ
ン、キシレン、芳香族ナフサのような他の炭化水素非極
性溶剤も処方物およびその空中使用において同様に有効
であり得るが、これらは毒性の考慮から使用しない。有
用な炭化水素溶剤はインパールシリーズとして米国のエ
クソン社から市販されている。

下記の沸・点範囲をもつものが販売されている。

イソ／９−ルＥ／／、５−、−／ダ３℃インパールＧ　
　／乙０〜／７７℃ インパールＨ／’７７〜／　９　／　’Ｃイソパールに
　　１７７〜２．０ｑ℃ イソ７ヤールＬ　　　／ｇｑ〜２０ｇ’Ｃイソノや一ル
Ｍ　　２０７〜２！！；”Ｃ最適には、空中使用のため
には、使うイソノ（ラフインハイソノヤールＭであり、
全組成物基準で２０〜３０Ｘ量％の量で＃妊させる。こ
れは他の炭化水素溶剤では得らＩＬない必要な高粘度範
囲を有する分散剤処方物を与える。

陰イオン界面活性剤は普通にはアルキル基が／’Ｑ〜１
５個の炭素原子を含む枝分ｔ″ＬＬ鎖基り、好ましくは
０．０００３〜０−．００３Ｐ／１００ｄの、最適には
約０．００／　Ｐ　／　／　００　ｍ１７ｒ臨昇ミセル
濃度（２５℃で）を有するスルホこはく酸シアルキルの
塩である。最適陰イオン界面活性剤はスルホこは〈酸シ
トリデシルのナトリウム塩である。この界面活性剤はモ
ナ・インダスｌ−ＩＪ−ズ・−ｆンコーポレーション・
オツ・ノ青ターソンよシ販売されている「モノウェット
　ＭＴ−７ｏＪのような種々の商品名で商業的に入手で
きる。この−化合物の商業的に入手できる全ての形態の
ものが本発明の分散剤処方物において正確に同一の結果
を与えるものではなく、上で定義したように臨界ミセル
濃度が約ｏ　、ｏｏｏｓ〜０．００！；ｔ／１ｏｏｒｎ
ｌの範囲であるように、特定の商業的界面活性剤の選択
とその比率選定を行なう必要がある。

インノやラフイン溶剤が使用できるが、一層肩効な空中
使用のためには、粘度をＡＯＦで測定して６０〜／３０
センチストークス、好ましくは約１０θセンチストーク
スに調節して、処方物のポンプ送り及び噴霧を容易にす
るため、粘度減少剤と組合せて使うべきである。このよ
うな粘度減少剤とし２ては灯油、グリコール、ナフテン
、及びグリコールエーテルがある。好ましい粘度減少剤
はエチレングリコールモノブチルエーテルであシ、望む
粘度を実現するために全処方物基準でＳ〜ｌＯ重景％禁
火で使う。

本発明の分散剤処方物を油膜の表面に噴霧することによ
シ、重質油膜の分散を達成できる。均一な分布のための
均一な噴赫を与えるように、ポートまたは航空機上に位
置した噴霧ノズルを通して必要量で油分散剤処方物を適
用するのが望ましい。

使用水準は油ｌＯ〜５０容景部当り分散剤処方物／容量
部の範囲であシ、これはおよそ油膜表面／ニーカー当り
約３〜２０米国ガロンの量である。

１０℃以下の周囲噴霧温度でこの処方物を使うためには
、全組成物基準で５凰景Ｘまでの、好ましくは１〜３重
量％の有用ｔのエチレングリコールまたはヘキシレング
リコールのようなアルキレングリコールを処方物に＠体
する。

本発明に従う代表的処方物は次のものを含む。

本発明の教えに従えば、ソルビタンモノオレア−）／θ
−／ｆ’、モノオシアート１モル当ジエチレンオキシド
２．０モルでエトキシル化したソルピタンモノオレアー
ト１０．／Ｐ％ｉリオレアート１モル当ジエチレンオキ
シド２θモルでエトキシル化したソルビタントリオレア
ート３／　、ｇ？、エチレンクリコールモツプチルエー
テル１０Ｐ、モノウエツ）ＭＴ−７０Ｃ水／、２Ｘおよ
びヘキシレングリコール／ざ％中のスルホこはく酸ジト
リデシルのナトリウム塩７０％の溶液＞ＩＯｆ、及ヒイ
ソパールＭコ３．Ｏｚをかき筐ぜて室温で混合すること
によｐ１炭化水素溶剤ペースの分散剤処方物を実現でき
る。この処方物は１５．４℃で０．９ダコの比重と、１
５．＆℃で１１ｇセンチストークスの粘度と、−４０℃
以下の流動点を有する。そこで、約１５〜．２０℃の周
囲温度での空中使用に対しては、処方物粘度は粘度減少
剤の添加なしで有用である。しかし、一層冷たい地域で
の油膜上への真冬の使用に対しては、常温で６０〜／ｊ
θセンチストークスの範囲内の処方物粘度を得るのに十
分な営で粘度減少剤を添加し、それにより細かい液滴お
よび次のドリフト標的はずれの最小の発生でボング送ｐ
と噴霧全容易にする。

一層広い態様において本発明は上記の偶別の詳細に制限
されるものではなく、本発明の原理から離れることなし
で着たその主髪な利点を犠牲にすることがしで上記詐細
ｖＣ贅更を行なうことができる。

第１頁の続き ＠発　明　者　ゴートン・ポール・リントブロム アメリカ合衆国テキサス州ヒユ ーストン・キャロルクレスト１４ ５１ ２　　明　者　マジョリー・アン・ウオルシュアメリカ
合衆国テキサス州ヒユ ーストン・ピーチ・スプリング １０ １９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１Ｇ、。〜Ｃ２ｏ脂肪族モノカルボン酸のソルビタ
   ンモノエステル％　Ｃ１〜Ｃ７゜脂肪族モノカルがン酸
   のソルビタンモノエステルのポリオキシアルキレン付加
   物、０１０”２０脂肪族モノカルがン酸のソルビタント
   リエステルのポリオキシアルキレン付加物、スをホこは
   く酸ジアルキルの塩、及び組成物の全重量基準で２０〜
   ４０重量％のイソＩ？ラフイン炭化水素溶剤からなる分
   散剤処方物と重質油膜とを接触させることを特徴とする
   水上の重質油膜の分散法。 （２）　　ソルビタンモノエステルがソルビタンモノオ
   レアートでアリ、ソルビタンモノエステルの付加物カモ
   メエステル１モル当ジエチレンオキシド６〜３０単位を
   有するポリエトキモル化ソルビタンモノオレアートであ
   り、ソルビタントリエステルの付加物がトリエステル１
   モル当りエチレンオキシドＡ〜３０ＨＬ位を有するポリ
   エトキモル化ソルビタントリオレアートであり、塩がス
   ルホこはく酸ジトリデシルのナトリウム塩である特許請
   求の範囲第（１１項記載の分散法。 （３）　　接触を空中噴霧により行ない、また処方物を
   ６θＦで測定し６０−／３０センチストークスの粘度に
   調節する特許請求の範囲第（ｎ項記載の分散法。 （４）　　処方物が有効量のエチレングリコールモツプ
   チルエーテルまたは他の適尚な相互溶剤を含む特許請求
   の範囲第（３１項記載の分散法。 （５１Ｃ，。〜Ｃ２０脂肪族モノ力ルガ？ン酬のソルビ
   タンモノエステル、モノエステル／％ル当す乙〜３０の
   ポリオキシアルキレン単位を壱するｃｌ。 〜Ｃ２０Ｐｌ！　肪族モノカルがン酸のソルビタンモノ
   エステルのポリオキシアルキレン付加物、トリエステル
   １モル当９６〜３０のポリオキシアルキレン単位を有す
   るＣ１０’＝０２０脂肪族モノカルボン酸のソルビタン
   トリエステルのボリメキシアルキレン付加物、組成物の
   全重量基準でＳ〜／、５−重量％ノ、ｏ　、ｏｏｏｓ　
   〜ｏ　、θ０！；Ｐ／／□Ｑｍｌの臨界ミセル濃度（２
   ５℃で）を有する陰イオン界面活性剤、及び２０〜４ｔ
   ｏＮ量％の／１５〜２５５　”Ｃの沸点範囲を有するイ
   ソ／４’ラフイン炭化水素からなることを特徴とする分
   散剤処方物。 （６）　　ソルビタンモノエステルがソルビタンモノオ
   レアートであり、ソルビタンモノエステルの付加物がポ
   リエトキモル化ソルビタンモノオレアートであり、ソル
   ビタントリエステルの付加物がポリエトキモル化ソルビ
   タントリオレアートであり、陰イオン界面活性剤がスル
   ホこはく酸ジトリデシルのナトリウム塩である特許請求
   の範囲第（５）項記載の分散剤処方物。 （７）　　粘度調節剤５−７５重量％も存在させ、それ
   により処方物がｂＯＦで６θ〜／３０センチストークス
   の粘度を有し、水上の粘性炭化水素油膜の制御空中噴霧
   処理に、通している特許請求の範囲第（５）項記載の分
   散剤処方物。 （８）　　ソルビタントリオレアートｌ七ル当りエチレ
   ンオキシド６〜３０モルでエトキシル化シたソルビタン
   トリオレアート１５〜１ｌＯｉｔ％−ソルビタンモノオ
   レアートＳ〜／！Ｍ、量％、ソルビタンモノオンアート
   １モル轟りエチレンオキ７２６〜３０モルでエトキシル
   化したソル重量ンモノオシアート５〜１５重景％、エチ
   レングリコールモノブチルエーテル５〜ｉｏｎ郡％、ヘ
   キシレングリコール７〜３重量％、水３重量％１でから
   なり、６０Ｆで６０〜７５０センチストークスの粘度を
   有する特許請求の範囲第（５）項記載の分散剤組成物。 （９）水が７〜３重量％の範囲であり、炭化水素が２０
   〜３０重量光の範囲である特許請求の範囲第（８）項記
   載の分散剤組成物。