JP2001342471A - エマルジョン - Google Patents
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
- C10L1/328—Oil emulsions containing water or any other hydrophilic phase
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】水を組成の一要素とするエマルジョンでありな
がら、水および酸素との接触により腐食する金属材料に
対して十分な防錆効果を発揮し得るエマルジョンを提供
する。 【解決手段】水２と油(燃料油)３とを界面活性剤４によ
りエマルジョン化して製造されるエマルジョンであっ
て、水および酸素との接触により腐食する金属材料１０
の表面に不動態膜１０Ｐを形成し、かつ不動態膜１０Ｐ
の表面に界面活性剤分子４Ｍによる撥水層４Ｒを形成す
るエマルジョン１。
がら、水および酸素との接触により腐食する金属材料に
対して十分な防錆効果を発揮し得るエマルジョンを提供
する。 【解決手段】水２と油(燃料油)３とを界面活性剤４によ
りエマルジョン化して製造されるエマルジョンであっ
て、水および酸素との接触により腐食する金属材料１０
の表面に不動態膜１０Ｐを形成し、かつ不動態膜１０Ｐ
の表面に界面活性剤分子４Ｍによる撥水層４Ｒを形成す
るエマルジョン１。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水と油とを界面活
性剤によりエマルジョン化して製造されるエマルジョン
に関し、詳しくは十分な防錆効果を奏するエマルジョン
に関するものである。
性剤によりエマルジョン化して製造されるエマルジョン
に関し、詳しくは十分な防錆効果を奏するエマルジョン
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、水と油のように互いに溶解し合
わない２つの二つの液体を、界面活性剤により混合して
成るエマルジョンの使用態様の１つに、水と燃料油とを
界面活性剤によりエマルジョン化して製造されるエマル
ジョン燃料がある。
わない２つの二つの液体を、界面活性剤により混合して
成るエマルジョンの使用態様の１つに、水と燃料油とを
界面活性剤によりエマルジョン化して製造されるエマル
ジョン燃料がある。
【０００３】このエマルジョン燃料は、ディーゼルエン
ジンやボイラー等の燃料として使用され、ディーゼルエ
ンジンをエマルジョン燃料により運転した場合には、Ｎ
Ｏｘ(窒素酸化物)やハイドロカーボン(煤)の発生量を大
幅に低減し得ることが知られている。
ジンやボイラー等の燃料として使用され、ディーゼルエ
ンジンをエマルジョン燃料により運転した場合には、Ｎ
Ｏｘ(窒素酸化物)やハイドロカーボン(煤)の発生量を大
幅に低減し得ることが知られている。
【０００４】具体的には、通常の燃料によってディーゼ
ルエンジンを運転した場合と比べ、３０〜４０％ものＮ
Ｏｘの低減が認められる。
ルエンジンを運転した場合と比べ、３０〜４０％ものＮ
Ｏｘの低減が認められる。
【０００５】一般に、エマルジョン燃料中における水の
比率が多い程ＮＯｘの発生量が低下する傾向があり、例
えば水５０：燃料油５０の配分比においては、通常の燃
料と比べて約５０％ものＮＯｘの低減が認められる。
比率が多い程ＮＯｘの発生量が低下する傾向があり、例
えば水５０：燃料油５０の配分比においては、通常の燃
料と比べて約５０％ものＮＯｘの低減が認められる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したエ
マルジョン燃料は、水と燃料油とをエマルジョン化して
製造されるため、その組成中には当然に多くの水を含む
こととなる。
マルジョン燃料は、水と燃料油とをエマルジョン化して
製造されるため、その組成中には当然に多くの水を含む
こととなる。
【０００７】この結果、ディーゼルエンジンやボイラー
等において、エマルジョン燃料と直接に接触する部品、
詳しくは水と酸素との接触により腐食する金属材料から
形成された部品は、エマルジョン燃料に含まれている水
と接触することで腐食してしまう問題があった。
等において、エマルジョン燃料と直接に接触する部品、
詳しくは水と酸素との接触により腐食する金属材料から
形成された部品は、エマルジョン燃料に含まれている水
と接触することで腐食してしまう問題があった。
【０００８】具体例として、ディーゼルエンジンのエン
ジン部品である燃料噴射ノズルは、一般に鉄系合金から
形成されているため、エマルジョン燃料に含まれている
水と接触することで腐食を生じ、ディーゼルエンジンの
運転性能に多大な悪影響を及ぼす不都合を招いていた。
ジン部品である燃料噴射ノズルは、一般に鉄系合金から
形成されているため、エマルジョン燃料に含まれている
水と接触することで腐食を生じ、ディーゼルエンジンの
運転性能に多大な悪影響を及ぼす不都合を招いていた。
【０００９】本発明の目的は、上記実状に鑑みて、水を
組成の一要素とするエマルジョンでありながら、水およ
び酸素との接触により腐食する金属材料に対して、十分
な防錆効果を発揮し得るエマルジョンを提供することに
ある。
組成の一要素とするエマルジョンでありながら、水およ
び酸素との接触により腐食する金属材料に対して、十分
な防錆効果を発揮し得るエマルジョンを提供することに
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段および効果】請求項１の発
明に関わるエマルジョンは、水と油とを界面活性剤によ
りエマルジョン化して製造されるエマルジョンであっ
て、水および酸素との接触により腐食する金属材料の表
面に不動態膜を形成し、かつ前記不動態膜の表面に界面
活性剤分子による撥水層を形成することを特徴とするも
のである。上記構成によれば、金属材料の表面に形成さ
れた不動態膜と、この不動態膜の表面に形成された撥水
層との作用により、上記金属材料に対して水と酸素とが
直接に接触することが未然に防止されることとなる。し
たがって、本発明に関わるエマルジョンによれば、水を
組成の一要素とするエマルジョンでありながら、水およ
び酸素との接触により腐食する可能性のある金属材料に
対して、十分な防錆効果を発揮することが可能となる。
明に関わるエマルジョンは、水と油とを界面活性剤によ
りエマルジョン化して製造されるエマルジョンであっ
て、水および酸素との接触により腐食する金属材料の表
面に不動態膜を形成し、かつ前記不動態膜の表面に界面
活性剤分子による撥水層を形成することを特徴とするも
のである。上記構成によれば、金属材料の表面に形成さ
れた不動態膜と、この不動態膜の表面に形成された撥水
層との作用により、上記金属材料に対して水と酸素とが
直接に接触することが未然に防止されることとなる。し
たがって、本発明に関わるエマルジョンによれば、水を
組成の一要素とするエマルジョンでありながら、水およ
び酸素との接触により腐食する可能性のある金属材料に
対して、十分な防錆効果を発揮することが可能となる。
【００１１】請求項２の発明に関わるエマルジョンは、
請求項１の発明に関わるエマルジョンにおいて、前記水
と混合される前記油が燃料油であって、エマルジョン燃
料を構成することを特徴とするものである。上記構成に
よれば、金属材料の表面に形成された不動態膜と、この
不動態膜の表面に形成された撥水層との作用により、上
記金属材料に対して水と酸素とが直接に接触することが
未然に防止されることとなる。したがって、本発明に関
わるエマルジョンによれば、水を組成の一要素とするエ
マルジョンでありながら、水および酸素との接触により
腐食する金属材料に対して、十分な防錆効果を発揮する
ことが可能となる。また、エマルジョン燃料を構成する
本発明のエマルジョンによれば、上記金属材料に対して
十分な防錆効果を発揮することから、ディーゼルエンジ
ンやボイラー等のエマルジョン燃料として長期に亘る使
用が可能となる。
請求項１の発明に関わるエマルジョンにおいて、前記水
と混合される前記油が燃料油であって、エマルジョン燃
料を構成することを特徴とするものである。上記構成に
よれば、金属材料の表面に形成された不動態膜と、この
不動態膜の表面に形成された撥水層との作用により、上
記金属材料に対して水と酸素とが直接に接触することが
未然に防止されることとなる。したがって、本発明に関
わるエマルジョンによれば、水を組成の一要素とするエ
マルジョンでありながら、水および酸素との接触により
腐食する金属材料に対して、十分な防錆効果を発揮する
ことが可能となる。また、エマルジョン燃料を構成する
本発明のエマルジョンによれば、上記金属材料に対して
十分な防錆効果を発揮することから、ディーゼルエンジ
ンやボイラー等のエマルジョン燃料として長期に亘る使
用が可能となる。
【００１２】請求項３の発明に関わるエマルジョンは、
請求項１または請求項２の発明に関わるエマルジョンに
おいて、前記水および前記油と、中性の前記界面活性剤
および塩基とを含んで成り、アルカリ性を示すことを特
徴とするものである。上記構成によれば、アルカリ性を
示すエマルジョンとしたことで、金属材料の表面に不動
態膜が形成され、さらに不動態膜の表面に界面活性剤分
子による撥水層が形成されることとなり、これら不動態
膜と撥水層との作用によって金属材料に対して水と酸素
とが直接に接触することが未然に防止されることとな
る。したがって、本発明に関わるエマルジョンによれ
ば、水を組成の一要素とするエマルジョンでありなが
ら、水および酸素との接触により腐食する金属材料に対
して、十分な防錆効果を発揮することが可能となる。
請求項１または請求項２の発明に関わるエマルジョンに
おいて、前記水および前記油と、中性の前記界面活性剤
および塩基とを含んで成り、アルカリ性を示すことを特
徴とするものである。上記構成によれば、アルカリ性を
示すエマルジョンとしたことで、金属材料の表面に不動
態膜が形成され、さらに不動態膜の表面に界面活性剤分
子による撥水層が形成されることとなり、これら不動態
膜と撥水層との作用によって金属材料に対して水と酸素
とが直接に接触することが未然に防止されることとな
る。したがって、本発明に関わるエマルジョンによれ
ば、水を組成の一要素とするエマルジョンでありなが
ら、水および酸素との接触により腐食する金属材料に対
して、十分な防錆効果を発揮することが可能となる。
【００１３】請求項４の発明に関わるエマルジョンは、
請求項１または請求項２の発明に関わるエマルジョンに
おいて、前記水および前記油と、アルカリ性の前記界面
活性剤とを含んで成り、アルカリ性を示すことを特徴と
するものである。上記構成によれば、アルカリ性を示す
エマルジョンとしたことで、金属材料の表面に不動態膜
が形成され、さらに不動態膜の表面に界面活性剤分子に
よる撥水層が形成されることとなり、これら不動態膜と
撥水層との作用によって金属材料に対して水と酸素とが
直接に接触することが未然に防止されることとなる。し
たがって、本発明に関わるエマルジョンによれば、水を
組成の一要素とするエマルジョンでありながら、水およ
び酸素との接触により腐食する金属材料に対して、十分
な防錆効果を発揮することが可能となる。
請求項１または請求項２の発明に関わるエマルジョンに
おいて、前記水および前記油と、アルカリ性の前記界面
活性剤とを含んで成り、アルカリ性を示すことを特徴と
するものである。上記構成によれば、アルカリ性を示す
エマルジョンとしたことで、金属材料の表面に不動態膜
が形成され、さらに不動態膜の表面に界面活性剤分子に
よる撥水層が形成されることとなり、これら不動態膜と
撥水層との作用によって金属材料に対して水と酸素とが
直接に接触することが未然に防止されることとなる。し
たがって、本発明に関わるエマルジョンによれば、水を
組成の一要素とするエマルジョンでありながら、水およ
び酸素との接触により腐食する金属材料に対して、十分
な防錆効果を発揮することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、実施例を示す図面に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に関わる
エマルジョンを、エマルジョン燃料として構成した実施
例を示しており、このエマルジョン燃料(エマルジョン)
１は、水２と、燃料油(油)３と、中性の界面活性剤(非
イオン型)４と、塩基５とを、図示していない乳化装置
を用いて混合し、エマルジョン化することによって製造
されている。
て、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に関わる
エマルジョンを、エマルジョン燃料として構成した実施
例を示しており、このエマルジョン燃料(エマルジョン)
１は、水２と、燃料油(油)３と、中性の界面活性剤(非
イオン型)４と、塩基５とを、図示していない乳化装置
を用いて混合し、エマルジョン化することによって製造
されている。
【００１５】上記エマルジョン燃料１を構成する水２
と、燃料油３と、界面活性剤４とは、約１００：１０
０：１の体積比で混合されている。また、上記エマルジ
ョン燃料１を構成する塩基４は、界面活性剤４に対する
重量比が約０．５％の割合で添加されている。
と、燃料油３と、界面活性剤４とは、約１００：１０
０：１の体積比で混合されている。また、上記エマルジ
ョン燃料１を構成する塩基４は、界面活性剤４に対する
重量比が約０．５％の割合で添加されている。
【００１６】ここで、エマルジョン燃料１は、上述した
塩基５の添加によってアルカリ性を備えており、そのア
ルカリ性は、界面活性剤４および塩基５の種類により、
ｐＨ９〜１２の範囲を示している。
塩基５の添加によってアルカリ性を備えており、そのア
ルカリ性は、界面活性剤４および塩基５の種類により、
ｐＨ９〜１２の範囲を示している。
【００１７】なお、上記エマルジョン燃料１を構成する
界面活性剤４としては、水と油とのエマルジョン化を達
成し得るものであれば、後に列挙する如き(図５参照)様
々な種類の界面活性剤を採用することが可能である。
界面活性剤４としては、水と油とのエマルジョン化を達
成し得るものであれば、後に列挙する如き(図５参照)様
々な種類の界面活性剤を採用することが可能である。
【００１８】また、上記エマルジョン燃料１を構成する
塩基５としては、水溶性であってアルカリ性を示すもの
であれば、ナトリウムやカリウム等の各種の塩基を採用
することが可能である。
塩基５としては、水溶性であってアルカリ性を示すもの
であれば、ナトリウムやカリウム等の各種の塩基を採用
することが可能である。
【００１９】さらに、エマルジョン燃料１をｐＨ９〜１
２の規定のアルカリ性とし得るのであれば、１種類の塩
基を単独で使用するのみならず、複数種類の塩基を複合
して使用することも可能である。
２の規定のアルカリ性とし得るのであれば、１種類の塩
基を単独で使用するのみならず、複数種類の塩基を複合
して使用することも可能である。
【００２０】図２は、エマルジョン燃料として構成し
た、本発明に関わるエマルジョンの他の実施例を示して
おり、このエマルジョン燃料(エマルジョン)１′は、水
２′と、燃料油(油)３′と、アルカリ性の界面活性剤
(イオン型)４′とを、図示していない乳化装置を用いて
混合し、エマルジョン化することによって製造されたも
のである。
た、本発明に関わるエマルジョンの他の実施例を示して
おり、このエマルジョン燃料(エマルジョン)１′は、水
２′と、燃料油(油)３′と、アルカリ性の界面活性剤
(イオン型)４′とを、図示していない乳化装置を用いて
混合し、エマルジョン化することによって製造されたも
のである。
【００２１】上記エマルジョン燃料１′は、界面活性剤
４′の添加によってアルカリ性を備えており、そのアル
カリ性は界面活性剤４′の種類により、ｐＨ９〜１２の
範囲を示している。
４′の添加によってアルカリ性を備えており、そのアル
カリ性は界面活性剤４′の種類により、ｐＨ９〜１２の
範囲を示している。
【００２２】なお、上記エマルジョン燃料１′を構成す
る界面活性剤４′としては、水と油とのエマルジョン化
を達成し得るとともに、エマルジョン燃料１′を所定の
アルカリ性(ｐＨ値)とし得るものであれば、様々な種類
の界面活性剤を採用することが可能である。
る界面活性剤４′としては、水と油とのエマルジョン化
を達成し得るとともに、エマルジョン燃料１′を所定の
アルカリ性(ｐＨ値)とし得るものであれば、様々な種類
の界面活性剤を採用することが可能である。
【００２３】上述したエマルジョン燃料１，１′を用い
てディーゼルエンジンを運転した結果、通常燃料を用い
てディーゼルエンジンを運転した場合と比較して、ＮＯ
ｘの発生量は約１／２と大きく減少した。
てディーゼルエンジンを運転した結果、通常燃料を用い
てディーゼルエンジンを運転した場合と比較して、ＮＯ
ｘの発生量は約１／２と大きく減少した。
【００２４】また、エマルジョン燃料１，１′の長期使
用にも関わらず、燃料噴射ノズル等、ディーゼルエンジ
ンのエンジン部品に錆の発生は認められなかった。すな
わち、このエマルジョン燃料１，１′は、水を組成の一
要素とするエマルジョンでありながら、水および酸素と
の接触により腐食する金属材料に対して、十分な防錆効
果を発揮するものである。
用にも関わらず、燃料噴射ノズル等、ディーゼルエンジ
ンのエンジン部品に錆の発生は認められなかった。すな
わち、このエマルジョン燃料１，１′は、水を組成の一
要素とするエマルジョンでありながら、水および酸素と
の接触により腐食する金属材料に対して、十分な防錆効
果を発揮するものである。
【００２５】以下では、本発明に関わるエマルジョン燃
料が、水および酸素との接触により腐食する金属材料に
対して、防錆効果を発揮するメカニズムを検証する。
料が、水および酸素との接触により腐食する金属材料に
対して、防錆効果を発揮するメカニズムを検証する。
【００２６】先ず、鉄系材料がアルカリ条件下において
錆び難いことは既に知られている。これは、図３に示し
たＦｅ(純鉄)の電位−ｐＨ図からも明らかなように、鉄
材料と水とが接触した状況(酸化還元電位 約０Ｖ）にお
いて、水が中性(ｐＨ６)の場合(図中●)には腐食域に位
置するのに対して、水がアルカリ性(ｐＨ１０)の場合
(図中○)には不動態域に位置することによる。
錆び難いことは既に知られている。これは、図３に示し
たＦｅ(純鉄)の電位−ｐＨ図からも明らかなように、鉄
材料と水とが接触した状況(酸化還元電位 約０Ｖ）にお
いて、水が中性(ｐＨ６)の場合(図中●)には腐食域に位
置するのに対して、水がアルカリ性(ｐＨ１０)の場合
(図中○)には不動態域に位置することによる。
【００２７】すなわち、鉄材料の表面がアルカリ条件に
なると、上記鉄材料の表面に数μm〜数 10μm程度の不
動態膜が形成され、この不動態膜が酸素の透過を阻害す
ることにより、鉄材料の腐食が防止されるものである。
なると、上記鉄材料の表面に数μm〜数 10μm程度の不
動態膜が形成され、この不動態膜が酸素の透過を阻害す
ることにより、鉄材料の腐食が防止されるものである。
【００２８】また、表１に示した水および水／油エマル
ジョンにおける錆び試験の結果からも明らかなように、
中性(ｐＨ 6〜7）の水に浸漬された炭素鋼のテストピー
スは「錆びる」のに対し、炭酸ナトリウム等の塩基を添
加してアルカリ性(ｐＨ＞10)とした水に浸漬されたテス
トピースの腐食は「やや錆びる」程度に抑えられてい
る。
ジョンにおける錆び試験の結果からも明らかなように、
中性(ｐＨ 6〜7）の水に浸漬された炭素鋼のテストピー
スは「錆びる」のに対し、炭酸ナトリウム等の塩基を添
加してアルカリ性(ｐＨ＞10)とした水に浸漬されたテス
トピースの腐食は「やや錆びる」程度に抑えられてい
る。
【００２９】
【００３０】一方、同じく表１に示した錆び試験の結果
からも明らかなように、アルカリ性(ｐＨ＞10)の本発明
に関わるエマルジョン(水＋油＋アルカリ性界面活性剤)
に浸漬された炭素鋼のテストピースは「錆びない」もの
の、上記エマルジョンに硝酸等の酸を添加することによ
り中性(ｐＨ 6〜7）とした場合、防錆効果が低下してテ
ストピースは「やや錆びる」こととなる。
からも明らかなように、アルカリ性(ｐＨ＞10)の本発明
に関わるエマルジョン(水＋油＋アルカリ性界面活性剤)
に浸漬された炭素鋼のテストピースは「錆びない」もの
の、上記エマルジョンに硝酸等の酸を添加することによ
り中性(ｐＨ 6〜7）とした場合、防錆効果が低下してテ
ストピースは「やや錆びる」こととなる。
【００３１】すなわち、本発明に関わるエマルジョン
は、その組成中に界面活性剤を含んだエマルジョンであ
ることを前提とし、併せてアルカリ性を備えていること
によって、十分な防錆効果を発揮するものであることは
明白である。
は、その組成中に界面活性剤を含んだエマルジョンであ
ることを前提とし、併せてアルカリ性を備えていること
によって、十分な防錆効果を発揮するものであることは
明白である。
【００３２】ここで、本発明に関わるエマルジョンが十
分な防錆効果を発揮する要因は、以下に説明するよう
に、金属材料の表面に不動態膜と撥水膜とを形成するこ
とによるものである。
分な防錆効果を発揮する要因は、以下に説明するよう
に、金属材料の表面に不動態膜と撥水膜とを形成するこ
とによるものである。
【００３３】図４(ａ)および(ｂ)に示す如く、本発明に
関わるエマルジョン燃料１が、例えば炭素鋼から成る燃
料噴射ノズル等の金属材料１０と接触すると、エマルジ
ョン燃料１がアルカリ性であるために、金属材料１０の
表面には先に説明した如く不動態膜１０Ｐが形成される
こととなる。
関わるエマルジョン燃料１が、例えば炭素鋼から成る燃
料噴射ノズル等の金属材料１０と接触すると、エマルジ
ョン燃料１がアルカリ性であるために、金属材料１０の
表面には先に説明した如く不動態膜１０Ｐが形成される
こととなる。
【００３４】なお、エマルジョン燃料１を構成する界面
活性剤分子４Ｍは、親水基４ｈと阻水基(親油基)４ｏと
を備え、図４(ａ)および(ｂ)に示す如く、エマルジョン
燃料１中に分散している。
活性剤分子４Ｍは、親水基４ｈと阻水基(親油基)４ｏと
を備え、図４(ａ)および(ｂ)に示す如く、エマルジョン
燃料１中に分散している。
【００３５】金属材料１０の表面に不動態膜１０Ｐが形
成されると、図４(ｃ)に示す如く、エマルジョン燃料１
の界面活性剤分子４Ｍの一部は、その親水基４ｈを不動
態膜１０Ｐに吸着されることとなる。
成されると、図４(ｃ)に示す如く、エマルジョン燃料１
の界面活性剤分子４Ｍの一部は、その親水基４ｈを不動
態膜１０Ｐに吸着されることとなる。
【００３６】ここで、上記不動態膜１０Ｐは、金属材料
１０の表面が僅かに酸化したものでもあり、親水性を備
えていることから界面活性剤分子４Ｍの親水基４ｈを吸
着することとなる。
１０の表面が僅かに酸化したものでもあり、親水性を備
えていることから界面活性剤分子４Ｍの親水基４ｈを吸
着することとなる。
【００３７】また、界面活性剤分子４Ｍの親水基４ｈと
不動態膜１０Ｐとの吸着力は、親水基４ｈ同士の吸着力
よりも大きいため、模式的には不動態膜１０Ｐの表面に
界面活性剤分子４Ｍが阻水基４ｏを外方（図中上方）に
向けて整列し、もって不動態膜１０Ｐの表面に、界面活
性剤分子４Ｍによる撥水層４Ｒが形成されることとな
る。
不動態膜１０Ｐとの吸着力は、親水基４ｈ同士の吸着力
よりも大きいため、模式的には不動態膜１０Ｐの表面に
界面活性剤分子４Ｍが阻水基４ｏを外方（図中上方）に
向けて整列し、もって不動態膜１０Ｐの表面に、界面活
性剤分子４Ｍによる撥水層４Ｒが形成されることとな
る。
【００３８】このように、本発明に関わるエマルジョン
燃料１は、金属材料１０の表面に不動態膜１０Ｐを形成
するとともに、この不動態膜１０Ｐの表面に界面活性剤
分子４Ｍによる撥水層４Ｒを形成する。
燃料１は、金属材料１０の表面に不動態膜１０Ｐを形成
するとともに、この不動態膜１０Ｐの表面に界面活性剤
分子４Ｍによる撥水層４Ｒを形成する。
【００３９】そして、これら不動態膜１０Ｐおよび撥水
層４Ｒの作用により、金属材料１０の表面に対するエマ
ルジョン燃料１中における溶存酸素および水の接触が抑
制され、もって本発明に関わるエマルジョン燃料１によ
れば、金属材料１０の腐食を可及的に防止することが可
能となる。
層４Ｒの作用により、金属材料１０の表面に対するエマ
ルジョン燃料１中における溶存酸素および水の接触が抑
制され、もって本発明に関わるエマルジョン燃料１によ
れば、金属材料１０の腐食を可及的に防止することが可
能となる。
【００４０】また、本発明に関わるエマルジョン燃料
１′(水＋油＋アルカリ性界面活性剤)においても、上述
したエマルジョン燃料１と同様に、金属材料の表面に不
動態膜を形成するとともに、この不動態膜の表面に界面
活性剤分子による撥水層を形成することにより、金属材
料の腐食を可及的に防止し得ることは勿論である。
１′(水＋油＋アルカリ性界面活性剤)においても、上述
したエマルジョン燃料１と同様に、金属材料の表面に不
動態膜を形成するとともに、この不動態膜の表面に界面
活性剤分子による撥水層を形成することにより、金属材
料の腐食を可及的に防止し得ることは勿論である。
【００４１】表２は、様々な中性の界面活性剤を用いた
エマルジョン燃料における防錆実験の結果を示してい
る。なお、表中の(HLB)は、親水性親油性バランスを数
量的に表したものである。
エマルジョン燃料における防錆実験の結果を示してい
る。なお、表中の(HLB)は、親水性親油性バランスを数
量的に表したものである。
【００４２】
【００４３】界面活性剤を100 mlの蒸留水に約１ｇ添加
した水溶液では、中性であるため全ての界面活性剤の水
溶液において、浸漬した鉄片に錆びが生じているのに対
して、上記水溶液に炭酸ナトリウムを適量溶解し、ｐＨ
を１０〜１２に調整したエマルジョン燃料（アルカリ溶
液）では、何れの界面活性剤を使用したエマルジョン燃
料（アルカリ溶液）においても、浸漬した鉄片に錆びが
生じることがない。
した水溶液では、中性であるため全ての界面活性剤の水
溶液において、浸漬した鉄片に錆びが生じているのに対
して、上記水溶液に炭酸ナトリウムを適量溶解し、ｐＨ
を１０〜１２に調整したエマルジョン燃料（アルカリ溶
液）では、何れの界面活性剤を使用したエマルジョン燃
料（アルカリ溶液）においても、浸漬した鉄片に錆びが
生じることがない。
【００４４】すなわち、本発明のエマルジョン燃料を構
成する界面活性剤としては、アルカリ性のイオン型界面
活性剤であっても、あるいは中性の非イオン型界面活性
剤であっても、エマルジョン燃料のｐＨをアルカリ側に
調整することによって、何れも本発明に関わるエマルジ
ョンを製造するため界面活性剤として使用することが可
能である。
成する界面活性剤としては、アルカリ性のイオン型界面
活性剤であっても、あるいは中性の非イオン型界面活性
剤であっても、エマルジョン燃料のｐＨをアルカリ側に
調整することによって、何れも本発明に関わるエマルジ
ョンを製造するため界面活性剤として使用することが可
能である。
【００４５】ここで、水と油とを混合したエマルジョン
のタイプには、図５(ａ)に示す如く水２に油(油滴)３が
分散したＯ／Ｗ型と、図５(ｂ)に示す如く油３に水(水
滴)２が分散したＷ／Ｏ型とがある。
のタイプには、図５(ａ)に示す如く水２に油(油滴)３が
分散したＯ／Ｗ型と、図５(ｂ)に示す如く油３に水(水
滴)２が分散したＷ／Ｏ型とがある。
【００４６】一方、表２に挙げた種々の界面活性剤に
は、上述した各タイプのエマルジョンを形成する界面活
性剤が含まれており、どの界面活性剤を使用するかで本
発明に関わるエマルジョンのタイプが変わることとなる
が、Ｏ／Ｗ型あるいはＷ／Ｏ型の何れのタイプであって
も、本発明に関わるエマルジョンが十分な防錆効果を発
揮することは勿論である。
は、上述した各タイプのエマルジョンを形成する界面活
性剤が含まれており、どの界面活性剤を使用するかで本
発明に関わるエマルジョンのタイプが変わることとなる
が、Ｏ／Ｗ型あるいはＷ／Ｏ型の何れのタイプであって
も、本発明に関わるエマルジョンが十分な防錆効果を発
揮することは勿論である。
【００４７】なお、上述した実施例においては、水およ
び酸素との接触により腐食する金属材料として、純鉄や
炭素鋼等の鉄系金属を例示しているが、銅系やアルミ系
等の各種の金属材料に対しても、本発明のエマルジョン
が十分な防錆効果を発揮し得ることは言うまでもない。
び酸素との接触により腐食する金属材料として、純鉄や
炭素鋼等の鉄系金属を例示しているが、銅系やアルミ系
等の各種の金属材料に対しても、本発明のエマルジョン
が十分な防錆効果を発揮し得ることは言うまでもない。
【００４８】また、上述した実施例においては、本発明
をエマルジョン燃料に適用した例を示したが、本発明に
関わるエマルジョンは、燃料として構成されるのみなら
ず、例えば各種加工機械における切削油や冷却材、さら
には金属表面を保護するための防錆剤等、十分な防錆効
果を有する特殊なエマルジョンとして、様々な工業分野
に亘って有効に適用し得るものであることは言うまでも
ない。
をエマルジョン燃料に適用した例を示したが、本発明に
関わるエマルジョンは、燃料として構成されるのみなら
ず、例えば各種加工機械における切削油や冷却材、さら
には金属表面を保護するための防錆剤等、十分な防錆効
果を有する特殊なエマルジョンとして、様々な工業分野
に亘って有効に適用し得るものであることは言うまでも
ない。
【図１】本発明に関わるエマルジョンを製造する態様を
示す概念図。
示す概念図。
【図２】本発明に関わるエマルジョンを製造する態様を
示す概念図。
示す概念図。
【図３】Ｆｅ(純鉄)の電位−ｐＨ図。
【図４】(ａ)、(ｂ)および(ｃ)は、本発明に関わるエマ
ルジョンが金属材料に接触した状況を示す概念図。
ルジョンが金属材料に接触した状況を示す概念図。
【図５】(ａ)および(ｂ)は、本発明に関わるエマルジョ
ンのタイプを示す概念図。
ンのタイプを示す概念図。
１，１′…エマルジョン燃料（エマルジョン）、 ２，２′…水、 ３，３′…燃料油(油)、 ４，４′…界面活性剤、 ４Ｍ…界面活性剤分子 ４ｈ…親水基、 ４ｏ…阻水基、 ４Ｒ…撥水層、 ５…塩基、 １０…金属材料、 １０Ｐ…不動態膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 豊 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内 Ｆターム(参考） 4H013 DC03
Claims (4)
- 【請求項１】 水と油とを界面活性剤によりエマルジ
ョン化して製造されるエマルジョンであって、 水および酸素との接触により腐食する金属材料の表面に
不動態膜を形成し、かつ前記不動態膜の表面に界面活性
剤分子による撥水層を形成することを特徴とするエマル
ジョン。 - 【請求項２】 前記水と混合される前記油が燃料油で
あって、エマルジョン燃料を構成することを特徴とする
請求項１に記載のエマルジョン。 - 【請求項３】 前記水および前記油と、中性の前記界
面活性剤および塩基とを含んで成り、アルカリ性を示す
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエマ
ルジョン。 - 【請求項４】 前記水および前記油と、アルカリ性の
前記界面活性剤とを含んで成り、アルカリ性を示すこと
を特徴とする請求項１または請求項２に記載のエマルジ
ョン。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162510A JP2001342471A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | エマルジョン |
| US09/867,453 US20020017052A1 (en) | 2000-05-31 | 2001-05-31 | Emulsion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162510A JP2001342471A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | エマルジョン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001342471A true JP2001342471A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18666400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000162510A Withdrawn JP2001342471A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | エマルジョン |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020017052A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001342471A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7413583B2 (en) * | 2003-08-22 | 2008-08-19 | The Lubrizol Corporation | Emulsified fuels and engine oil synergy |
| US7878160B2 (en) * | 2007-09-24 | 2011-02-01 | Afton Chemical Corporation | Surface passivation and to methods for the reduction of fuel thermal degradation deposits |
| KR101125638B1 (ko) * | 2010-01-13 | 2012-03-27 | 에이치플러스에코 주식회사 | 중유 에멀젼용 분산 유화제 및 이를 포함하는 중유 에멀젼 연료유 |
| EP3561286A1 (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-30 | Volvo Car Corporation | Intake manifold with integrated water injection nozzle |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000162510A patent/JP2001342471A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-05-31 US US09/867,453 patent/US20020017052A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020017052A1 (en) | 2002-02-14 |
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