JP2001516386A

JP2001516386A - ポリオール流体組成物に対する流動調節剤としての網状細菌セルロース

Info

Publication number: JP2001516386A
Application number: JP54070598A
Authority: JP
Inventors: スカツグス，シイ・ブライアン; シフアーマン，トーマス・アール; スワジー，ジヨン・エム; デイアル，ハロルド・デイ; ラキツトスカイ，ウオルター・ジイ
Original assignee: モンサント・カンパニー
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 2001-09-25
Also published as: EP0966505A1; WO1998041592A1; US5951910A; CA2283759A1

Abstract

(57)【要約】ポリオール基流体中に網状細菌セルロースを含む流動学的に調節された組成物及び該組成物から製造される流動学的に調節された流体組成物を開示する。組成物中に存在する網状細菌セルロースの量はポリオール基流体を増粘させるのに有効な量である。

Description

【発明の詳細な説明】ポリオール流体組成物に対する流動調節剤としての網状細菌セルロース発明の背景発明の分野本発明は、網状細菌セルロースを流動調節剤として用いた流動学的に調節されたポリオール組成物に関する。関連する従来技術流動学的に調節された、すなわち増粘された(viscosified)ポリオール組成物は多くの用途を有する。これらの組成物はタイヤシーラント、流体駆動等のような流体保持／シーラント系に使用されている。ポリオール、特にポリエチレングリコールは、例えば成形スティック（リップスティック）、サンスクリーン、アストリンゼント、シェービング製品（例えば、プレシェーブリキッド、シェービングゲル及びクリーム、アフターシェーブローション）のような化粧品における各種用途のための他の成分と組合わせてしばしば添加されている。ポリオールは、ヘア固定剤、染毛剤やコンディショナーのような他のパーソナルケア製品中に通常添加されており、頭皮トリートメント用のデリバリービヒクルとしてしばしば使用されている。これらの各用途においては、ポリオールと流動調節剤との組合せにより容易に使用及び適用できる製品を提供する増粘組成物が形成される。流動学的に調節されたポリオールは、例えば歯磨きまたはゲル中の各種保湿剤に対して優れた流動特性及びクリング特性を与える。合成潤滑剤は、ポリオール基流体(polyol base fluids)の優れた流動性によりクリング及び垂れが抑制され、潤滑剤の流れ落ちが防止される別の用途を有する。流動学的に調節されたポリオールの粒状物を懸濁させる能力により、前記した粘性組成物は特定材料に対する流体デリバリー組成物または担体として使用され得る。前記した流動学的に調節されたポリオールを含有する金属工作流体は切粉を輸送するための補助手段として使用され得る。更に、前記流体組成物は、他の粒状物質、例えば水溶性親水コロイドに対する担体またはデリバリービヒクルとして使用され得る。これらのデリバリーまたは表面クリング特性は、ワニス及びペイント剥離剤や他の塗装用途のような他の用途においても重要である。流動学的に調節されたポリオールは、油田操作において、例えば掘穿泥水、改修／仕上げ流体、セメンティング流体、油井断熱流体中に、バラスト材料、非石油を主成分とする作動流体等として使用されてきた。海洋油田から得た油を輸送するためには特殊設計のシステムを必要とする。海洋底の下方から圧送される油の温度はときには約１０４〜１２１℃（２２０〜２５０°Ｆ）であり、油は水を介して輸送しなければならないがその水の温度は０〜１０℃（３２〜５０°Ｆ）位の低温であり得る。そのような低温環境を介して油を輸送するシステムは、油を周囲環境の低温から断熱するための適当な手段を有していなければならない。十分に断熱されないと、油温度が低下する。油をパイプラインの中を圧送しているときに油の低粘度及び高ポンパビリティを保持するためには、高い油温度を維持することが重要である。温度が低下すると、油の粘度が上昇し、圧送するのが困難となる。更に、より低温では、油中に存在する各種炭化水素留分が分離、結晶化する恐れがある。例えば、パラフィン、低粘性炭化水素、中粘性炭化水素、オイルスラッジ等はパイプライン壁に付着し、油の流れが次第に制限される。従って、輸送手段（通常、パイプライン）は、油が効率的に流れるように断熱されなければならない。Ｒａｍｓａｙらの米国特許第５，２９０，７６８号明細書は、流動学的に調節したウェランガム／エチレングリコール組成物を油パイプラインに対する断熱流体として使用することを記載している。エチレンジアミン四酢酸のようなキレート剤が、パイプライン圧送作業中に存在する金属イオン汚染物の有害作用を最小限とするために前記組成物中に存在している。しかしながら、キレート剤を添加せずとも、高温で金属イオン汚染物の存在下で長期間安定性を有する断熱材料として使用される改良された流動学的に調節された組成物はパイプライン油断熱のために非常に望ましい。網状細菌セルロースは、有用かつ独自の流動調節剤、すなわち増粘剤である。各種の多糖類誘導体、ガーガム、ウェランガム、キサンタンガムまたはアルギン酸ナトリウムのような水溶性増粘剤とは異なり、網状細菌セルロースは超微細セルロース繊維のコロイド状ネットワークである。このネットワークによって、本発明で使用される網状細菌セルロースは他の多糖類誘導体と区別される。網状細菌セルロースの超微細セルロース繊維が基本流体に分散されると、コロイド状ネットワークが流体中に広がる。この分散形態では、網状細菌セルロースは、水溶性多糖類物質に悪影響を及ぼす、例えば厳しい温度、ｐＨ、塩度及び剪断のような厳しい条件の多くに対して反応を示さない。本明細書中、用語「網状細菌セルロース」は、好気性培養技術を用いて微生物により産生されるセルロースを指し、水不溶性繊維の高度で網状で枝分かれした連続構造により特徴付けられる。網状細菌セルロースは、撹拌条件下でアセトバクター属により産生され得、ミズリー州セントルイスに所在のｔｈｅＭｏｎｓａｎｔｏＣｏｍｐａｎｙの１つのＮｕｔｒａＳｗｅｅｔＫｅｌｃｏＣｏｍｐａｎｙからＣｅｌｌｕｌｏｎの登録商標で市販されている。網状細菌セルロースの製造は公知である。例えば、援用により本明細書に含まれるとする米国特許第５，０７９，１６２号明細書及び同第５，１４４，０２１号明細書は、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒａｃｅｔｉｖａｒ．ｘｙｌｉｎｕｍの菌株を用いて撹拌培養条件下で網状細菌セルロースを好気的に産生するための方法及び培地を記載している。撹拌培養条件を使用すると、所望セルロースは少なくとも０．１ｇ／ｌ／時で平均７０時間にわたり持続的に産生される。約８０〜８５％の水を含有する湿ケーキ形態の網状セルロースは、上記特許明細書に記載の方法及び条件を用いて産生され得る。乾燥した網状細菌セルロースは、いずれも公知のスプレー乾燥、ドラム乾燥、トレー乾燥または噴霧乾燥のような乾燥技術を用いて産生され得る。アセトバクターは、特徴的には０．６〜０．８μｍ×１．０〜４μｍの桿状グラム陰性菌である。アセトバクターは強い好気性生物であり、すなわち代謝が呼吸代謝であり、発酵代謝でない。この細菌は更に、微結晶セルロースと化学的に同一の多数のポリβ−１，４−グルカン鎖を産生する能力により区別される。網状細菌セルロースのミクロセルロース鎖、すなわちミクロフィブリルは細胞膜の外側サイトで細菌表面で合成される。これらのミクロフィブリルは通常約１．６ｎｍ×５．８ｎｍの断面積を有する。小さな粒径のために、ミクロフィブリルは通常の木材セルロースよりも数倍大きい表面積を有する。この非常に高い表面積が、網状細菌セルロースの多くの独自の機能性（粘度、降伏応力、結合性等）に関与する。網状細菌セルロース組成物を含む水性の流動学的に調節された組成物は、油製造分野で使用されている。米国特許第５，００９，７９７号明細書は、網状細菌セルロース及びゲル化剤の水性混合物からなる高粘性の水性ハイドロリックフラクチャリング流体組成物を開示している。温度稀薄化(tem perature thinning)及び物理的剪断に対して高い耐性を示す水性架橋フラクチャリング流体も、網状細菌セルロース、ゲル化剤及び架橋剤を用いて製造されている（米国特許第５，３５０，５２８号明細書）。網状細菌セルロースを含有する水性坑内掘削泥水を用いて地層を掘削する方法が米国特許第５，３６２，７１３号明細書に開示されている。前記掘削泥水は更に、セルロース誘導体、ポリアクリルアミドまたは他の多糖類のように水溶性ポリマーを含み得る。Ｍｏｒａｎｏの米国特許第５，３６６，７５０号明細書は、食品の詰め物またはクリームとして使用するための、カオトロピック剤で予め乾燥させた超高度の表面セルロース物質、例えば細菌発酵セルロースを含む食用非水性熱安定組成物を開示している。これらの組成物は非常に低い水活性を有し、更に食用の非水性親水性液体を含む。しかしながら、工業用に有用な万能で安定な流動学的に調節されたポリオール組成物は依然として強く要望されている。この非常に望ましい組成物は、良好な流動性を有し、圧送及び注入が可能であり、現在のポリオール用途の評価を高めるであろう。発明の要旨本発明は、ポリオール基流体(polyol base fluid)中に網状細菌セルロースを含む、万能で安定な流動学的に調節された組成物に関する。組成物中に存在する網状細菌セルロースの量は、スムーズで均一に流すことができ、よって組成物を圧送及び注入することができながら、組成物を増粘及び安定化するのに有効な量である。本発明は、流動学的に調節されたポリオール組成物、該組成物から製造される流体組成物、並びに前記組成物の氷結防止剤、垂れ防止または降伏点改善剤、掘削泥水、流体デリバリー組成物（例えば、親水コロイドデリバリー流体）、坑内流体等としての使用方法に関する。本発明は更に、流動学的に調節されたポリオール組成物を断熱組成物として、すなわちパイプライン断熱剤として使用する方法に関する。本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物は、比較的低温の環境、例えば海水中に位置するパイプ内を輸送している間油温度を比較的高温に維持するのに特に適している。発明の詳細な説明本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物は、網状細菌セルロース及びポリオール基流体の万能で安定な分散物からなる。前記ポリオール組成物は、網状細菌セルロースとポリオール基流体を混合して均質分散物を形成することにより製造され得る。好ましくは、網状細菌セルロースは高エネルギー混合条件を用いて、例えば高剪断混合または均質化を用いてポリオールに分散され得る。セルロース分散物を形成するのに有用であり得る装置には、Ｇａｕｌｉｎホモジナイザー、Ｗａｒｉｎｇブレンダー、またはＳｉｌｖｅｒｓｏｎ、Ｒｏｓｓ、Ｇｒｅａｖｅｓ等から製造されているような他の高剪断ミキサー、またはＨｅｉｄｏｌｐｈプロペラミキサーが含まれる。ポリオール組成物中に存在する網状細菌セルロースの量は、ポリオール基流体を効果的に濃縮する、換言すればポリオール基流体を所望の粘度に増粘するのに必要な量であり、所望の粘度は組成物の所期用途により異なり得る。前記ポリオール組成物を直接使用してもよく、または流動学的に調節された流体組成物を形成するための他の添加剤と組合せて使用してもよい。本発明の流動学的に調節された組成物は有利な安定性及び良好な流動特性、すなわち良好なポンパビリティ特性を有する。これらの組成物はチキソトロープ性であり、撹拌、かき混ぜまたは振盪すると液化し、静置させると濃縮する。本発明の好ましいポリオール組成物は、静置させるとゲル構造を形成する。本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物を製造するために使用される網状細菌セルロースは、培地（液体または濃縮繊維）、湿ケーキまたは粉末の形態を有することができるが、好ましくは湿ケーキまたは乾燥粉末のような固体として使用される。本発明のポリオール組成物中に存在する網状細菌セルロースの量は特定用途のために必要な組成物の粘度に依存して異なるが、通常使用されるセルロースの量は組成物の約０．００５重量％〜約２．０重量％である。本発明の流動学的に調節された組成物中に使用され得るポリオール基流体は、２個以上の水酸基を含むポリヒドロキシル含有溶媒である。ポリオール基流体の例には、グリコール類（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール）、ポリグリコール類（例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール）及び多価アルコール類（例えば、グリセロール）が挙げられるが、これらに限定されない。前記基本流体は単独でも、または基本流体と混和し得る他の溶媒、例えば水、低級アルキルアルコールまたは他のポリオールと組合せて使用することができる。市販されているポリオール基流体はしばしば低量の水を含めた不純物を含有している。通常、これらのポリオール基流体は１０重量％未満、好ましくは５重量％未満の水を含有している。従って、ポリオール基流体は実質的に非水性の溶媒であり、該流体から製造される流動学的に調節された組成物は実質的に非水性の流動学的に調節された組成物であると見做される。本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物中に使用される流体の総量は組成物の所期用途に依存して異なる。しかしながら、本発明のポリオール組成物中の流体の総量は、通常組成物の約４０重量％〜約９９．９９５重量％である。本発明のポリオール組成物中のポリオール基流体の量は、組成物中の流体の総量の約５０重量％〜約９９．９９５重量％、好ましくは組成物中の流体の総量の約９５重量％〜約９９．９重量％である。ポリオール基流体中に分散させると、網状細菌セルロースは降伏応力の形成時に有効な微細構造を生ずる。降伏応力は、ゲル様系において流れを起こすのに必要な力の尺度であり、流体運動を開始するのに必要な応力を表す。降伏応力は流体の懸濁能を示す。網状細菌セルロースを特にポリオール基流体中で使用することにより達成される降伏応力により、各種工業用途に対して優れた安定性が付与される。断熱流体を製造するときに使用すると、網状細菌セルロースにより形成される細かなネットワーク下部構造により熱対流の形成及び循環が効果的に防止される。流体担体またはデリバリー組成物を製造するために使用すると、細かなネットワーク下部構造により親水コロイド粒子、金属切粉等のような粒状物質を懸濁される流体の能力が向上し、放置しても沈降しない粒子の滑らかで安定な懸濁物が形成される。本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物は、氷結防止流体、特に航空機や着氷気候において氷を形成しない状態を維持することが必要な他の機械に対する氷結防止流体に対して優れたクリング特性及び垂れ防止特性を付与するのに有用である。流動学的に調節されたポリオール組成物を氷結防止流体組成物として使用する方法は、ポリオール組成物を保護すべき対象物または基体の表面に対して噴霧、注入または圧送により適用することを含む。ポリオール組成物の優れたクリング特性により、組成物の対象物の表面からの流れ落ちが抑制または実質的に防止され、これにより対象物の表面と環境の間にバリアーが形成される。更に、対象物が動き始めると、すなわち航空機が離陸し始め、翼にかかる空気の力が大きくなると、チキソトロープ性ポリオール組成物は液化し、対象物に垂れ、それにより対象物の効果的な仮コーティングとして機能する。本発明の流動学的に調節された流体組成物は、本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物に加えて、特定用途のために通常存在するか、存在させることが所要または所望される各種添加剤を含有する。典型的な添加剤には、組成物の活性物質または組成物の分解を防止するために添加される安定化剤が含まれ得る。網状細菌セルロースは流動学的に調節された組成物の高粘性及び安定性を各種添加剤の存在下で維持し得るので、本発明の組成物は有利には広範囲の用途に有用である。更に、網状細菌セルロース組成物は安定を維持するので、本発明の組成物は従来の多くの増粘剤の場合に必要とされる安定化剤を添加せずに使用される。本発明の１つの実施態様では、流動学的に調節された断熱流体が製造され得、感温性流体（例えば、油）を感温性流体を取り囲む低温環境を介して輸送するために使用される。本発明の流動学的に調節された断熱流体組成物は、ポリオール基流体中に網状細菌セルロースを含有し、場合により補助物質、腐食防止剤及び／または金属イオン封鎖剤（金属キレート化剤）を含有し得る。本発明の流動学的に調節された断熱組成物は、流体輸送部材の外表面を該流体組成物で包囲することにより感温性流体を断熱するために使用され得る。通常、パイプまたはパイプの集合体（パイプ束）のような流体輸送部材は搬送管内に配置される。搬送管は、断熱チャンバを形成するために流体輸送部材よりも十分に大きい直径を有している。本発明の流動学的に調節された断熱組成物を断熱チャンバに導入すると、流体輸送部材が包囲または封入され、安定で効果的な断熱系が形成される。この断熱系により、パイプラインの流体輸送部材の中を輸送作業（流体の圧送）中の流体の熱損失が低減される。この配置によれば、流体輸送部材を低温環境から効果的に断熱することができる。上記した方法が特に適用される感温性流体は油、特に海底油井から得た油である。前記油は本来海洋底近くの海水よりも高い温度を有しており、海上もしくは陸上基地の採油施設に達するまでパイプラインの中を通過させているときに低温海水環境から断熱し、その本来の高温を維持する。断熱流体組成物の断熱能は、エンドライン最低油温度を維持しながら、より長い海底ラインが可能であるかまたはより短いラインを用いるより遅い生産速度が可能である能力である。本発明の断熱組成物はまた、別の断熱系で生じ得る搬送管の浮遊を実質的に解消するためにパイプ束をバラストするのに役立つ。押出フォームまたは断熱ラッピングのような低密度を有する従来の断熱材料は前記した安定性を与えない。本発明の断熱組成物がカチオンの存在下で安定であることは重要である。カチオンは、増粘剤または多糖類と架橋することによりアニオン多糖類で増粘化した流体に悪影響を及ぼす恐れがある。断熱組成物を収容するために使用されるスチール製またはコンクリート製パイプは、カチオン汚染物質源として働く。スチール製パイプは断熱組成物中に鉄イオンまたは他の金属イオンを導入する恐れがある。パイプ中に使用されるコンクリートは、流体中にカルシウムイオンを導入する恐れがある。本発明の流動学的に調節された断熱流体組成物は金属イオン封鎖剤を添加しなくても金属イオンの存在下で安定であることが有利である。しかしながら、組成物の安定性を向上させるために金属イオン封鎖剤（キレート化剤）を本発明の断熱組成物に適宜添加してもよい。本発明の流動学的に調節された断熱組成物は、油井断熱材料として他にも有利な特性を有する。ポリオール基流体中の網状細菌セルロースは水及び塩水と相溶性である。更に、ポリオール基流体が水と混和性であるので、組成物の漏出を起こすような環境に対する持続的な悪影響が生じない。本発明の流動学的に調節された断熱組成物中に存在する網状細菌セルロースの量は、組成物中の対流を実質的に減ずるまでポリオール基流体を増粘させるのに有効な量である。流体組成物中に存在するセルロースの量は、通常組成物の約０．０５重量％〜約２重量％、好ましくは約０．１重量％〜約１重量％、より好ましくは約０．４重量％〜約０．７重量％である。流体組成物中に存在するポリオール基流体の量は、組成物の約５０重量％〜約９９．９９５重量％、好ましくは約９５重量％〜約９９．６重量％である。場合により、対流形成を十分に抑制するため及び／または生じた混合物のポンパビリティを改善するために補助物質すなわち分散剤を本発明の断熱組成物中に使用してもよい。本発明で有用な補助物質は典型的には、網状細菌セルロースの表面と非共有的に相互作用（換言すれば、セルロースと水素結合）し得る水溶性ポリマーである。前記補助物質は、網状細菌セルロース分散物の流動挙動を調節するために使用され得、活性化効率を向上させ、セルロースが凝集及び沈降する可能性を抑制し、そして網状細菌セルロース分散物から生成される乾燥物質に対する分散剤及び再活性化助剤として作用すべく高エネルギー分散／活性化プロセスの助剤として作用する。補助物質はそのままの形態でまたは溶液として添加され得る。適当な補助物質は水溶性のセルロース物質である。従って、本発明の断熱流体組成物は適宜、補助物質をポリオール基流体中に安定化させるのに十分な量の水を含有し得る。本発明で有用な補助物質には、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カチオン性ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシメチルセルロース（ＨＭＣ）、非イオン性セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、セルロース繊維（すなわち、ニューハンプシャー州ベルリンに所在のＪａｍｅｓＲｉｖｅｒＣｏｒｐ．びキサンタンガムが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい補助物質はカルボキシメチルセルロースである。存在させる場合、本発明の断熱組成物中に使用する補助物質の量は組成物の約０．０５重量％〜約１重量％、好ましくは約０．０５重量％〜約０．２５重量％である。場合により、コンクリート製またはスチール製パイプが断熱流体組成物と連続的に接触して劣化するのを防ぐことによりパイプライン／断熱材系の安定性を向上させるために本発明の断熱流体中に腐食防止剤を存在させてもよい。腐食防止剤は、パイプ表面に付着してパイプ上に保護コーティングを形成する化合物または組成物である。有用な腐食防止剤には、界面活性剤、例えばＮ−ラウリルサルコシン（Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ，Ｃｏ．ールアミン、脂肪ジアミン、ホスホネート、アセチレンアルコール、ポリオキシアルキル化アミン及びポリオキシアルキル化イミダゾリンが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい腐食防止剤はＮ−ラウリルサルコシンである。存在させる場合、本発明の断熱組成物中に使用する腐食防止剤の量は組成物の約０.０１重量％〜約１重量％、好ましくは約０.０５重量％〜約０．１重量％である。場合により、断熱流体組成物中に存在する恐れがある金属カチオンに結合することによりパイプライン／断熱材系の安定性を向上させるために本発明の断熱流体中に金属イオン封鎖剤または金属キレート化剤を存在させてもよい。一旦キレート化剤に結合すると、金属カチオンと断熱流体中の他の物質との更なる反応が抑制もしくは防止される。従って、本発明において金属イオン封鎖剤またはキレート化剤として有用な化合物は、金属イオン、特にパイプライン構造物中に使用される材料中に存在するかまたは該材料から生成する金属イオンと安定な複合体を形成する化合物または組成物である。有用な金属イオン封鎖剤（キレート化剤）の例には、ポリホスフェート類（例えば、ピロホスフェート、メタホスフェート）、ヒドロキシ酸塩類（例えば、クエン酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウム）、アミノポリカルボン酸類（例えば、エチレンジアミンテトラ酢酸、ニトリロトリ酢酸）、６価アルコール（例えば、ソルビトール、マンニトール）が含まれるが、これらに限定されない。存在させる場合、本発明の断熱組成物中に使用する金属イオン封鎖剤の量は組成物の約０．０５重量％〜約１重量％、好ましくは約０．０５重量％〜約０．２重量％である。本発明の流動学的に調節された断熱流体組成物は、上記した添加剤の少なくとも１つを本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物と混合して製造され得る。場合により、補助物質、腐食防止剤及び／または金属イオン封鎖剤を、そのまま（固体粉末として、または液体として）または溶液状の添加剤を分散ポリオール組成物と混合することにより添加してもよい。或いは、補助物質を網状細菌セルロースと混合後分散して、ポリオール中に補助物質及び網状細菌セルロースを分散混合させてもよい。添加剤の溶液は、添加剤の溶解特性に応じて水またはポリオール基流体中に添加剤を溶解して調製され得る。本発明の流動学的に調節された断熱流体組成物は、好ましくは網状細菌セルロース、エチレングリコールもしくはポリエチレングリコール、及びカルボキシメチルセルロースもしくはカチオン性ヒドロキシエチルセルロースを含む。より好ましくは、断熱流体組成物は網状細菌セルロース、エチレングリコール及びカルボキシメチルセルロースを含む。流体デリバリー組成物は本発明の別の実施態様である。これらのデリバリー組成物は、流体中に懸濁されるが溶媒和にならず、従って流体によりデリバリーまたは担持され得る粒状物質、すなわち活性物質を含む。前記デリバリー組成物は、通常粒状物質及び他の所要添加剤と上記した本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物を混合して製造される。本発明の親水コロイドデリバリー流体組成物中に使用されるポリオール基流体は、デリバリーまたは担持すべき親水コロイドまたは他の粒状物質を溶解または溶媒和しない流体である。特に有用なポリオール基流体はポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である。好ましいポリオール基流体はＰＥＧ２００、ＰＥＧ３００、ＰＥＧ４００等の名称で市販されているポリエチレングリコールである。本発明のポリオール組成物と混合して水溶性親水コロイドを含む流体デリバリー組成物は、親水コロイド、すなわち食品スターチを食品加工システムに計量するのに有用である。通常、親水コロイドは乾燥粉末として市販されており、そのような固体粉末の任意量を正確に計量することはしばしば困難である。本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物中に親水コロイドが安定的に粘性であるが、なお流動的に分散されると、慣用の液体分配装置、例えばコンクリートレディーミックスプラントでは液体分配装置、食品及び工業プラントではレディーミックストラック上の装置及び液体プロセス食品システム等を用いて親水コロイドを計量することができる。本発明の親水コロイドデリバリー流体組成物中に存在する網状細菌セルロースの量は、組成物の約０．００５重量％〜約２．０重量％、好ましくは０．００５重量％〜０．５重量％である。流体デリバリー組成物中に存在する親水コロイド粒状物質の量は、組成物の約０．１重量％〜約６０重量％である。流体デリバリー組成物中に使用されるポリオール基流体の量は、流体にデリバリーすべく粒状物質の重量が用途特異的であるので組成物の種類により大きく変化する。組成物中に存在するポリオール基流体の量は、セルロース／親水コロイド混合物を所望の粘度に流動化させるのに必要な量である。従って、前記組成物中に使用するポリオール基流体の量は組成物の約４０重量％〜約９９．９重量％であり得る。しかしながら、ポリオール基流体は本発明で使用される流体の約９５〜１００％を占める。本発明の別の実施態様では、流動学的に調節したポリオール組成物は掘削泥水として使用され得る。掘削泥水は、掘削作業中ドリルを清浄及び冷却するために使用される。通常、掘削泥水は、岩切削屑、例えば岩粒子または他の屑をドリルから流し、岩切削屑を表面に懸濁または輸送して、切削効率を向上させるためにドリルを介して圧送される。本発明の掘削泥水組成物中に存在する網状細菌セルロースは、組成物の約０.００５重量％〜約２．０重量％、好ましくは組成物の０．０２重量％〜約０．５重量％である。切削流体組成物中に存在するポリオール基流体の量は、組成物の約９０重量％〜約９９．９９５重量％である。本発明の流動学的に調節されたポリオール組成物は、上記した以外の他の広範囲の用途に対して優れた特性を付与するために有用である。例えば、ポリオール組成物は、ペイントまたはワニス剥離剤、タイヤシーラント、空気ショックアブソーバ、流体駆動、金属作動流体、潤滑剤、化粧品、パーソナルケア製品等に対してクリング特性及び垂れ防止特性を付与するために有用である。各用途では、本発明のポリオール組成物の混合物を含み、ペイントまたはシーラント形成材料を除去する溶媒のような添加剤及び特殊用途に対して適当な粘度を有する流動学的に調節された流体組成物は、被覆すべき対象物の表面に対して噴霧、注入または圧送することにより適用され得る。例えば、タイヤシーラント流体組成物は、タイヤの内表面を被覆及びシールするためにタイヤに導入することができる。一方、ペイント剥離剤流体組成物は椅子、ドア、またはペイントを剥離すべき対象物の塗装面に対して適用され得る。流体組成物のクリング特性及び垂れ防止特性により、該組成物を被覆した対象物または基体の表面から組成物が流れ落ちるのが抑制または実質的に防止される。本発明のポリオール組成物を含む組成物及びその各種用途を記載してきたが、この記載により本発明を限定するつもりはなく、当業者ならば本発明のポリオール組成物及び該組成物を含む組成物の用途を容易に考えつき、これら全てが本発明の範囲に包含される。下記実施例は本発明の特定の好ましい実施態様にすぎず、発明を限定するものではない。実施例１：ポリオール組成物湿ケーキ形態の網状細菌セルロースを、砕解またはのこ刃型混合ブレードを備えた高速回転（１２００ｒｐｍ）ライトニング−スタイルミキサーを用いてポリエチレングリコール（ＰＥＧ２００）に分散させた。すべての湿ケーキが肉眼で見て分散されるまで混合を続けた。溶液を１５００ｐｓｉの圧力下で延長ホモジナイザーに３回通した。使用した延長ホモジナイザーには０．２５ｍｍの間隙で０．５直径ノズルが設けられていた。前記ユニットは、一定の間隙を有するノズル及びプレートを含む分散デバイスを含み、流体または多成分系は前記間隙に圧送される。延長ホモジナイザーは、援用により本明細書に含まれるとする国際特許出願第９６／４０４２３号明細書により詳しく記載されている。このユニットに対する圧力は圧縮ガスにより供給される。生じた網状細菌セルロース／ポリエチレングリコール流体の室温における粘度を、小さなサンプルアダプター（スピンドルＳＣ４−１４）を備えたブルックフィールドＤＶ３型粘度計を用いて２．５ｒｐｍで調べた。網状細菌セルロースの濃度は活性物質の重量％として示す。実施例２：断熱組成物１エチレングリコール（２００ｍｌ）、湿ケーキ形態の網状細菌セルロース（５．５６ｇ、固形分１８重量％）及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ７Ｌ、脱イオン水中５重量％ＣＭＣ溶液６．６７ｇ）をガラス製メーソンジャー中で合わせた。本実施例における湿ケーキ形態の網状細菌セルロース（活性分）：ＣＭＣの比率は３：１であった。メーソンジャーにブレンダー−ブレードアセンブリ（ＯｓｔｅｒまたはＷａｒｉｎｇ）を取り付け、混合物を高速で１０〜２０分間ブレンドした。ブレンドした混合物を真空下で脱ガスした。実施例３：断熱組成物２エチレングリコール（２００ｍｌ）、湿ケーキ形態の網状細菌セルロース（５．５６ｇ、固形分１８重量％）及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ７Ｌ、０．６７ｇ、固体粉末）をガラス製メーソンジャー中で合わせた。本実施例における湿ケーキ形態の網状細菌セルロース（活性分）：ＣＭＣの比率は２：１であった。メーソンジャーにブレンダー−ブレードアセンブリを取り付け、混合物を高速で１０〜２０分間ブレンドした。ブレンドした混合物を真空下で脱ガスした。実施例４：断熱組成物３エチレングリコール（２００ｍｌ）、乾燥状態の網状細菌セルロース（２ｇ、活性分５０％、コーンスターチ充填剤５０％）及びカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ７Ｌ、０．５ｇ）をガラス製メーソンジャー中で合わせた。本実施例における網状細菌セルロース（活性分）：ＣＭＣの比率は２：１であった。メーソンジャーにブレンダー−ブレードアセンブリを取り付け、混合物を高速で１０〜２０分間ブレンドした。ブレンドした混合物を真空下で脱ガスした。高温安定性試験方法断熱組成物１の網状細菌セルロース／エチレングリコール流体（１８０ｍｌ）を透明な耐熱性容器に入れた。腐食させた軟鋼クーポンを流体に加えた。ゲル：金属表面の比率をほぼ６ｃｍ³／ｃｍ²とした。腐食させた金属クーポンは海底断熱パイプ中に存在する鉄を模擬するために使用した。容器中の残部には窒素ガス流をパージし、容器上にカバーを固定した。容器を８０℃（１７６°Ｆ）のオーブン中に入れ、６ヶ月間にわたり定期的に観察した。このサンプルは、１年間にわたってチキソトロピー特性を維持し、エチレングレコールの分離は検出されなかった。基本流体が分離すると、対流が生じ、それに伴って断熱性が低下するであろう。実施例５：親水コロイド流体組成物湿ケーキ形態の網状細菌セルロース（７．５ｇ、固形分１８重量％）を、Ｗａｒｉｎｇブレンダーを用いて“高”にセットしてポリエチレングリコール（ＰＥＧ２００、ミシガン州ミッドランドに所在のＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．）（５００ｍｌ）と５分間混合して、粘性の均質分散物を作成した。ウェランガム（２６ｇ、カリフォルニア州サンジェゴに所在のＭｏｎｓａｎｔｏの１つのＫｅｌｃｏより販売）を、プロペラ型ミキサーを用いて６５０ｒｐｍで混合しながらゆっくり添加した。生じた網状細菌セルロース／ポリエチレングリコール中のウェランガムの懸濁液は安定であり、沈降は生じなかった。当業者には自明のように他の変更または修飾も本発明の範囲及び教示の範囲内である。本発明は以下の請求の範囲の記載以外では限定されない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｋ 7/00 Ｃ０９Ｋ 7/00 Ｅ 7/02 Ｂ 7/02 5/00 Ｄ (72)発明者スワジー，ジヨン・エムアメリカ合衆国、カリフオルニア・92109、サン・デイエゴ、オリバー・アベニユー・ 2013 (72)発明者デイアル，ハロルド・デイアメリカ合衆国、カリフオルニア・92019、エル・カホン、アベニダ・マーセラ・ 11640 (72)発明者ラキツトスカイ，ウオルター・ジイアメリカ合衆国、カリフオルニア・92129、サン・デイエゴ、メノナイト・ポイント・ 13946

Claims

【特許請求の範囲】１．（ｉ）網状細菌セルロース及び（ｉｉ）エチレングリコールを含む流動学的に調節されたポリオール組成物であって、前記網状細菌セルロースが組成物の流れを実質的に減ずるまでエチレングリコールを増粘させるのに有効な量で存在することを特徴とする前記組成物。２．（ｉ）網状細菌セルロース、（ｉｉ）エチレングリコール及び（ｉｉｉ）カチオン性ヒドロキシエチルセルロースまたはカルボキシメチルセルロースを含む流動学的に調節されたポリオール組成物であって、前記網状細菌セルロースが組成物の流れを実質的に減ずるまでエチレングリコールを増粘させるのに有効な量で存在することを特徴とする前記組成物。３．網状細菌セルロース及びポリオール基流体を含む流動学的に調節された組成物を対象物の表面に適用するステップを含む対象物の表面の氷結を防止する方法であって、前記網状細菌セルロースが組成物の流れを実質的に減ずるまでポリオール基流体を増粘させるのに有効な量で存在することを特徴とする前記方法。４．網状細菌セルロース及びポリオール基流体を含む流動学的に調節されたポリオール組成物をドリルを介して圧送することを含む流動学的に調節されたポリオール組成物を掘穿泥水として使用する方法であって、前記網状細菌セルロースが組成物の約０．００５重量％〜約２．０重量％の濃度で存在することを特徴とする前記方法。５．網状細菌セルロース及びポリオール基流体を含む流動学的に調節されたポリオール組成物を対象物の表面に適用することを含む流動学的に調節されたポリオール組成物を垂れ防止剤として使用する方法であって、前記網状細菌セルロースが組成物が対象物の表面から流れ落ちるのを実質的に防止するまでポリオール基流体を増粘させるのに有効な量で存在することを特徴とする前記方法。６．（ｉ）網状細菌セルロース、（ｉｉ）ポリオール基流体、（ｉｉｉ）少なくとも１つの補助物質及び（ｉｖ）腐食防止剤を含む流動学的に調節された断熱流体組成物であって、前記網状細菌セルロースが組成物中の対流を実質的に減ずるまでポリオール基流体を増粘させるのに有効な量で存在することを特徴とする前記組成物。７．更に金属イオン封鎖剤を含むことを特徴とする請求の範囲第６項に記載の組成物。８．流体輸送部材の外表面を網状細菌セルロース及びポリオール基流体を含む流動学的に調節されたポリオール組成物で包囲するステップを含む流体輸送部材を断熱する方法であって、前記網状細菌セルロースが組成物中の対流を実質的に減ずるまでポリオール基流体を増粘させるのに有効な量で存在することを特徴とする前記方法。９．前記ポリオール組成物が更に少なくとも１つの補助物質及び腐食防止剤を含むことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の方法。１０．（ｉ）網状細菌セルロース、（ｉｉ）ポリオール基流体及び（ｉｉｉ）粒状物質を含む流体デリバリー組成物であって、前記網状細菌セルロースが粒状物質を流体組成物中に懸濁させるのに有効な量で存在することを特徴とする前記組成物。１１．網状細菌セルロース及びポリオール基流体を含む流動学的に調節されたポリオール組成物に粒状物質を添加するステップを含む流体組成物中に粒状物質を懸濁させる方法であって、前記網状細菌セルロースが粒状物質を流体組成物中に懸濁させるのに有効な量で存在することを特徴とする前記方法。１２．粒状物質が水溶性親水コロイド物質であることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の流体デリバリー組成物。１３．ポリオール基流体がグリコール類、ポリグリコール類及び多価アルコール類からなる群から選択されることを特徴とする請求の範囲第１項〜第６項、第８項、第１０項または第１２項のいずれか１項に記載の組成物。