JP2016064390A - 油水分離回収具 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で低コストに、水と油とを含む混合液体を水分と油分に分離して、油分を効率よく回収することが可能な油水分離回収具を提供する。【解決手段】基材に形成され、水と油とを含む混合液体を水分と油分に分離する油水分離体を有する油水分離濾過フィルタと、該油水分離濾過フィルタを操作する操作部材と、を備えた油水分離回収具であって、前記操作部材は、前記油水分離濾過フィルタを保持する保持部を有し、前記基材は、少なくとも前記水分が通過可能な流路を備えた材料からなり、前記油水分離体は、撥油性付与基および親水性付与基とを有するフッ素系化合物を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、水と油とを含む混合液体を水分と油分に分離し、油分を効率よく回収可能な油水分離回収具に関する。

例えば、食品製造、繊維処理、機械加工、石油精製、重油貯蔵施設などの工場や、電気事業所においては、設備の不具合または天災などを原因として、油が流出する事例がある。油流出が生じた場合、敷地外への漏油を防止するために、油分を含む被処理液、例えば水と油が混じった油水混合液から油分だけを分離して処理することが求められている。また、河川や海洋などに油が流出した場合の油回収作業として、油水混合液を油分と水分とに分離する処理が行われている。

こうした油が流出した現場が小さな水路や側溝の場合の応急対応では、油吸着材等を用いて油を回収することが行われたり、土のうにより水路を堰き止め、油が下流へ拡散することを防ぎながら浮上する油を回収する方法がある。また、水が流れていない側溝などでは、土のうを積んで堰き止め、集積した油を柄杓や柄付き網等で掬う（例えば、特許文献１を参照）、または油吸着マットを使用して回収する方法がある。また、水路等で水の流れがある場合は、土のうで堰き止めるだけでは上流側の水位が上昇して溢れる危険があるため、下流に、オイルフェンスを展開することにより、流出した石油の拡散を防止する。このようにして、油の流出防止対策を行った後に、油の回収作業を行う。こうした油の回収作業には、油吸着材や油回収装置が用いられる（例えば、特許文献２、３を参照）。

一方、油の海洋流出に対しては、油を回収するための専用船（油回収船）が存在している。この油回収船による油回収手段は、ポンプ等を利用して汚染海水を船内に取り込んで油水分離を行ったり、海面上の油を吸着材に吸着させ、船内で吸着材から油を絞り取るものである（例えば、特許文献４を参照）。

こうした水面に浮上した油の直接の汲み取りに於いて、柄杓を使用する場合には、水も一緒にくみ取ることになるため、油の回収効率が悪い。一方、オイルフェンスは単に浮遊物の遊漂を阻止することのみが達成され、油等の浮遊物の回収は行われない。また、油吸収材によって吸収した油や、油回収装置で回収した油は、再利用されずに、産業廃棄物として廃棄されているのが現状である。

また、従来の油水分離装置は、事業所内に据置されることが前提の大型の装置となっており、容易に運搬できる仕様ではない（例えば、特許文献５、６を参照）。そのため、油水分離装置の設置されていない場所において油流出が生じても、流出現場に油水分離装置を短時間の間に設置することは困難であり、流出した油の回収に時間が掛かる。さらに、こうした油水分離装置を設置するまでの間は、被処理液をすべて産業廃棄物として処理するので産廃処理量が膨大となり、費用負担や作業者負担が大きいという課題があった。一方、親水性樹脂スポンジをフィルタとして用いた簡易な構成の油水分離具も提案されているが、油を弾く機能が備わっていないため、油水分離性能が低いという課題がある（例えば、特許文献７を参照）。

特開平１０−２０４８６０号公報 特開平０７−２０４５０５号公報 特開２０１０−１５９５６３号公報 特開２００７−２１６１８４号公報 特開２０１４−０３６９３１号公報 特開２００９−０６１３７６号公報 特開２０１１−０１１１７２号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で低コストに、水と油とを含む混合液体を水分と油分に分離して、油分を効率よく回収することが可能な油水分離回収具を提供することを課題とする。

すなわち、本発明の油水分離回収具は以下の構成を有する。
［１］基材に形成され、水と油とを含む混合液体を水分と油分とに分離する油水分離体を有する油水分離濾過フィルタと、該油水分離濾過フィルタを保持する保持部とを有し、 前記基材は、少なくとも前記水分が通過可能な流路を備えた材料からなり、前記油水分離体は、撥油性付与基および親水性付与基とを有するフッ素系化合物を含むことを特徴とする。

このような構成の油水分離回収具によれば、水と油とを含む混合液体を掬い取るだけで、容易に水分と油分とを分離して、油分だけを回収することができる。即ち、基材に形成された油水分離体は、撥油性賦与基と親水性賦与基とを分子中に含むフッ素系化合物が一種又は二種以上存在するため、水と油との混合液体を油水分離濾過フィルタに入れると、水分は基材の流路を通過するのに対して、油分は凝集して通過できない。よって、本実施形態の油水分離回収具は、液体を入れるだけで水と油とを分離可能であり、簡易な構成で低コストに水分と油分とを分離し、油分だけを回収することができる。

［２］前記フッ素系化合物は、下記式（１）〜（４）で示される構造の化合物のうち、一種又は二種以上を含むことを特徴とする。

上記式（１）及び（２）中、Ｒｆ^１、Ｒｆ^２は、それぞれ同一または互いに異なる、炭素数１〜６であって直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。また、Ｒｆ^３は、炭素数１〜６であって、直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキレン基である。

上記式（３）及び（４）中、Ｒｆ^４、Ｒｆ^５は、それぞれ同一または互いに異なる、炭素数１〜６であって直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。また、Ｒｆ^６は、炭素数１〜６であって、直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキレン基である。また、Ｚは、酸素原子、窒素原子、ＣＦ_２基又はＣＦ基である。

また、上記式（２）及び（４）中、Ｒは、２価の有機基であって、直鎖状又は分岐状の連結基である。

また、上記式（１）〜（４）中、Ｘは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか１の親水性賦与基である。

［３］前記油水分離層は、有機結合剤、無機結合剤の少なくとも一方、または両方によって前記基材に結合されていることを特徴とする。

［４］前記基材は、開放端を成す袋状に形成されていることを特徴とする。

［５］前記基材は、その縁部が前記保持部に着脱自在に取り付けられることを特徴とする。

［６］前記保持部が弾性を有する線材で形成されていることを特徴とする。

［７］前記保持部は角型形状を成すことを特徴とする。

［８］前記保持部の少なくとも互いに対向する２面に弾性体が形成されてなることを特徴とする。

［９］前記基材および前記保持部は水分が通過可能な流路を有する材料からなり、かつ、有底筒状に形成され、前記油水分離濾過フィルタは前記保持部の内部に収容されることを特徴とする。

［１０］前記保持部は、弾性を有する材料から形成されてなることを特徴とする。

［１１］前記保持部は、角型形状を成すことを特徴とする。

［１２］前記保持部の開口部周縁の少なくとも２面に弾性体が形成されてなることを特徴とする。

［１３］前記保持部に該保持部から外方に延びる把持部を有することを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で低コストに、水と油とを含む混合液体を水分と油分に分離して油分を回収することが可能な油水分離回収具を提供することが可能になる。

第一実施形態における油水分離回収具を示す外観斜視図である。 第一実施形態における油水分離回収具を示す断面図である。 油水分離回収具を構成する油水分離フィルタの一例を示す一部破断斜視図、および要部拡大断面図である。 第二実施形態における油水分離回収具を示す分解斜視図である。 第三実施形態における油水分離回収具を示す断面図である。 第三実施形態の変形例における油水分離回収具を示す断面図である。。 第四実施形態における油水分離回収具を示す断面図である。

以下、本発明を適用した一実施形態である油水分離回収具について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

＜第一実施形態＞
図１は、第一実施形態における油水分離回収具を示す外観斜視図である。図２は、第一実施形態における油水分離回収具を示す断面図である。図３（ａ）は、油水分離回収具を構成する油水分離フィルタの一例を示す一部破断斜視図である。また、図３（ｂ）は、油水分離フィルタを示す要部拡大断面図である。
本実施形態の油水分離回収具１０は、袋状の基材１１に形成された油水分離体１４を有する油水分離フィルタ１２と、この油水分離フィルタ１２を操作するための操作部材１５とを備えている。

基材１１は、上部が開放端１１ｅを成す袋状、例えば本実施形態では有底筒形に形成されたものが好適に用いられる。こうした基材１１は、例えば、織布や不織布など、柔軟な繊維多孔質体から構成されている。

操作部材１５は、油水分離濾過フィルタ１２を保持する保持部２１と、この保持部２１から外方に延びる棒状の把持部２２とを有し、全体として柄杓型に形成されている。保持部２１は、例えば多数の開口が形成された有底円筒状の部材であり、金属や硬質の樹脂などから形成されている。把持部２２は、その一端が保持部２１の周面に固着され、保持部２１から外方に延びる棒状の部材であり、金属棒、樹脂棒、木製棒などから形成されている。こうした保持部２１と把持部２２は、例えば、ネジや融着などによって連結固定されていればよい。

有底筒形に形成された油水分離フィルタ１２は、操作部材１５を構成する保持部２１の内部に設けられる。そして、油水分離フィルタ１２を構成する基材１１の開放端１１ｅ側を保持部２１の開口縁２１ａを挟むように折り返すことによって、油水分離フィルタ１２は保持部２１に係止される。

図３（ｂ）に示すように、基材１１には、液体の流路１７が形成されている。こうした流路１７は、基材１１を構成する繊維多孔質体の空孔（細孔、空洞、連通孔）からなる。流路１７は、袋状の基材１１の内面１１ａと外面１１ｂとの間を連通し、水分を通過させる。

基材１１の少なくとも内面１１ａの表面（表層）には、油水分離体１４が形成されている。本実施形態では、流路１７の内壁表面を含む基材１１の内面１１ａおよび外面１１ｂ全体に油水分離体１４が形成されている。
なお、油水分離体１４は、油水分離体１４の粒子が基材１１の表面に層状を成すように分散（拡散）されていればよく、更に、基材１１の厚み方向の内側まで油水分離体１４の粒子が分散されていてもよい。

油水分離体１４は、撥油性付与基および親水性付与基とを有するフッ素系化合物を含む材料から構成されている。撥油性付与基は、油水分離体１４の表面に例えば４０°以上の接触角で油滴を形成させる官能基である。また、親水性付与基は、油水分離体１４の表面に例えば２０°以下の接触角で水分に対する濡れ性を付与する官能基である。
なお、こうした接触角は、例えば、自動接触角計（協和界面科学社製、「Ｄｒｏｐ Ｍａｓｔｅｒ ７０１」）により測定することができる。

油水分離体１４は、こうした撥油性付与基および親水性付与基の存在によって、基材１１に親水撥油性を付与する。この油水分離体１４が形成された基材１１に、水と油とを含む混合液体（以下、単に液体と称することがある）が接触すると、油分は接触角の大きい油滴として凝集し、水分は接触角が小さい濡れ性を保ったままとなる。これによって、凝集して大きい油滴となった油分は流路１７を通過することができない。一方、濡れ性を保った水分は凝集することなく流路１７を通過することができる。こうした作用によって、油水分離体１４は液体の油分だけを選択的に分離することができる。

油水分離体１４を構成するフッ素系化合物としては、例えば、下記式（１）〜（４）で示されるフッ素系化合物のうち、少なくとも一種又は二種以上を含む。

ここで、上記式（１）及び（２）中、Ｒｆ^１、Ｒｆ^２は、それぞれ同一または互いに異なる炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基、Ｒｆ^３は、炭素数１〜６のペルフルオロアルキレン基であって、直鎖状又は分岐状であってもよい。

また、上記式（３）及び（４）中、Ｒｆ^４、Ｒｆ^５は、それぞれ同一または互いに異なる炭素数１〜６のペルフルオロアルキレン基、Ｒｆ^６は、炭素数１〜６のペルフルオロアルキレン基であって、直鎖状又は分岐状であってもよい。また、Ｚは、酸素原子、窒素原子、ＣＦ_２基又はＣＦ基である。また、Ｚが窒素原子又は炭素原子の場合、Ｚから分岐したペルフルオロアルキル基が当該Ｚに結合していてもよい。

また、上記式（２）及び（４）中、Ｒは、２価の有機基であって、直鎖状又は分岐状の連結基であり、分子鎖中にエーテル結合、エステル結合、アミド結合及びウレタン結合から選択される１種以上の結合を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。

また、上記式（１）〜（４）中、Ｘは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか１の親水性賦与基である。

上述したように、上記式（１）〜（４）で示されるフッ素系化合物は、分子中に撥油性賦与基と親水性賦与基とを含む親水撥油剤である。換言すると、本実施形態の油水分離回収具１０の油水分離フィルタ１２を構成する油水分離体１４は、流路１７が基材１１によって形成されるとともに、この流路１７の表面に親水撥油性の油水分離体１４が存在するものである。また、上記式（１）〜（４）で示されるフッ素系化合物からなる群から選ばれる一種又は二種以上のフッ素系化合物を含む混合物を、油水分離体１４として用いてもよい。
以下、油水分離体１４を構成する親水撥油剤について、フッ素系化合物ごとに詳細に説明する。

（親水撥油剤）
「直鎖状の含窒素フッ素系化合物」
上記式（１）又は上記式（２）に示す、直鎖状（又は分岐状）の含窒素フッ素系化合物では、Ｒｆ^１とＲｆ^２からなる含窒素ペルフルオロアルキル基およびＲｆ^３からなる含窒素ペルフルオロアルキレン基が、撥油性賦与基を構成する。
また、上記式（１）又は上記式（２）に示す含窒素フッ素系化合物では、上記撥油性賦与基であるＲｆ^１〜Ｒｆ^３中の、フッ素が結合した炭素数の合計が４〜１８個の範囲であることが好ましい。フッ素が結合した炭素数が４未満であると、撥油効果が不十分であるために好ましくない。

なお、上記式（２）中、Ｒは、分子鎖中において撥油性賦与基と親水性賦与基とを繋ぐ連結基である。連結基Ｒの構造は、直鎖状又は分岐状の、２価の有機基であれば特に限定されるものではない。また、連結基Ｒは、分子鎖中にエーテル結合、エステル結合、アミド結合及びウレタン結合から選択される１種以上の結合を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。

具体的には、例えば、連結基Ｒは、炭素数１〜２０の炭化水素基であってもよいし、ポリオキシアルキレン基及びエポキシ基から選択される１種以上を含んでいてもよい。

また、連結基Ｒは、分子鎖中に、二元共重合体又は三元共重合体以上のポリマーを有していてもよい。

なお、連結基Ｒは、親水撥油剤に賦与したい特性に応じて、適宜選択して導入することが好ましい。具体的には、例えば、水や有機溶媒への溶解性を調整したい場合、親水撥油剤を含む表面被覆材（コーティング剤）と基材との密着性を改善して耐久性を向上させたい場合、親水撥油剤と樹脂成分又は塗料成分との相溶性を向上させたい場合等が挙げられる。その方法としては、分子間相互作用に影響を及ぼす極性基の有無や種類を調整する、直鎖状又は分岐構造とした炭化水素基の鎖長を調整する、基材や樹脂成分又は塗料成分に含まれる化学構造の一部と類似の構造を導入する、などがある。

また、上記式（１）又は上記式（２）中、Ｘは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか１の親水性賦与基である。
以下、親水性賦与基Ｘを場合分けして、親水撥油剤の構造を説明する。

［アニオン型］
親水性賦与基Ｘがアニオン型である場合、上記Ｘは、末端に「−ＣＯ_２Ｍ^１」、「−ＳＯ_３Ｍ^１」、「−ＯＳＯ_２Ｍ^１」、「−ＯＰ（ＯＨ）Ｏ_２Ｍ^１」、「−ＯＰＯ_３Ｍ^１ _２」又は「＝Ｏ_２ＰＯ_２Ｍ^１」（Ｍ^１は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｍｇ、Ａｌ、Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４Ｎ^＋；Ｒ^１〜Ｒ^４は水素原子またはそれぞれ独立した炭素数１〜２０までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基）を有する。

アルカリ金属としては、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、セシウム（Ｃｓ）が挙げられる。また、アルカリ土類金属しては、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）が挙げられる。

また、第４級アンモニウム塩（Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４Ｎ^＋）としては、Ｒ^１〜Ｒ^４が水素原子またはそれぞれ独立した炭素数１〜２０までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基であれば、特に限定されるものではない。より具体的には、Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４が全て同じ化合物としては、例えば、（ＣＨ_３）_４Ｎ^＋、（Ｃ_２Ｈ_５）_４Ｎ^＋、（Ｃ_３Ｈ_７）_４Ｎ^＋、（Ｃ_４Ｈ_９）_４Ｎ^＋、（Ｃ_５Ｈ_１１）_４Ｎ^＋、（Ｃ_６Ｈ_１３）_４Ｎ^＋、（Ｃ_７Ｈ_１５）_４Ｎ^＋、（Ｃ_８Ｈ_１７）_４Ｎ^＋、（Ｃ_９Ｈ_１９）_４Ｎ^＋、（Ｃ_１０Ｈ_２１）_４Ｎ^＋等が挙げられる。また、Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３が全てメチル基の場合としては、例えば、Ｒ^４が（Ｃ_２Ｈ_５）、（Ｃ_６Ｈ_１３）、（Ｃ_８Ｈ_１７）、（Ｃ_９Ｈ_１９）、（Ｃ_１０Ｈ_２１）、（Ｃ_１２Ｈ_２５）、（Ｃ_１４Ｈ_２９）、（Ｃ_１６Ｈ_３３）、（Ｃ_１８Ｈ_３７）等の化合物が挙げられる。さらに、Ｒ^１Ｒ^２が全てメチル基の場合としては、例えば、Ｒ^３Ｒ^４が全て（Ｃ_８Ｈ_１７）、（Ｃ_１０Ｈ_２１）、（Ｃ_１２Ｈ_２５）、（Ｃ_１４Ｈ_２９）、（Ｃ_１６Ｈ_３３）、（Ｃ_１８Ｈ_３７）等の化合物が挙げられる。更にまた、Ｒ^１がメチル基の場合としては、例えば、Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４が全て（Ｃ_４Ｈ_９）、（Ｃ_８Ｈ_１７）等の化合物が挙げられる。

ところで、油水分離用の基材１１など、水分を含む液体に接触させて使用するような用途においては、水に対する耐久性や親水撥油効果の持続性を有することが望まれる。こうした観点から、本実施形態の油水分離体１４を構成する親水撥油剤は、水への溶解性が低い難溶性化合物であることが望ましい。すなわち、本実施形態の油水分離体１４を構成する親水撥油剤は、親水性賦与基Ｘがアニオン型である場合、対イオンである上記Ｍ^１が、アルカリ土類金属やＭｇ、Ａｌであることが好ましく、特にＣａ、Ｂａ、Ｍｇが親水撥油性に優れ、水への溶解度が低いことから好ましい。

［カチオン型］
親水性賦与基Ｘがカチオン型である場合、上記Ｘは、末端に「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・Ｃｌ⁻」、「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・Ｂｒ⁻」、「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・Ｉ⁻」、「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・ＣＨ_３ＳＯ_３ ⁻」、「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・ＮＯ_３ ⁻」、「（−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７）_２ＣＯ_３ ^２−」又は「（−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７）_２ＳＯ_４ ^２−」（Ｒ^５〜Ｒ^７は水素原子またはそれぞれ独立した炭素数１〜２０までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基）を有する。

［両性型］
親水性賦与基Ｘが両性型である場合、上記Ｘは、末端に、カルボキシベタイン型の「−Ｎ^＋Ｒ^８Ｒ^９（ＣＨ_２）_ｎＣＯ_２ ⁻」、スルホベタイン型の「−Ｎ^＋Ｒ^８Ｒ^９（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻」又はアミンオキシド型の「−Ｎ^＋Ｒ^８Ｒ^９Ｏ⁻」（ｎは１〜５の整数、Ｒ^８、Ｒ^９は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基）を有する。

なお、本実施形態における油水分離体１４を構成する親水撥油剤は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述した含窒素フッ素系化合物の構造の具体例においては、含窒素ペルフルオロアルキル基からなる撥油性賦与基として、式（１）及び式（２）中に示すＲｆ^１及びＲｆ^２が対称である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、非対称であってもよい。

「環状の含窒素フッ素系化合物」
上記式（３）又は上記式（４）に示す、環状の含窒素フッ素系化合物では、Ｒｆ^４、Ｒｆ^５およびＲｆ^６からなる含窒素ペルフルオロアルキレン基、さらにはＺが、撥油性賦与基を構成する。
また、上記式（３）又は上記式（４）に示す含窒素フッ素系化合物では、上記撥油性賦与基であるＲｆ^４〜Ｒｆ^６及びＺ中の、フッ素が結合した炭素数の合計が４〜１８個の範囲であることが好ましい。フッ素が結合した炭素数が４未満であると、撥油効果が不十分であるために好ましくない。

なお、上記式（４）中、Ｒは、分子鎖中において撥油性賦与基と親水性賦与基とを繋ぐ連結基である。連結基Ｒの構造は、直鎖状又は分岐状の、２価の有機基であれば特に限定されるものではない。また、連結基Ｒは、分子鎖中にエーテル結合、エステル結合、アミド結合及びウレタン結合から選択される１種以上の結合を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。

具体的には、例えば、連結基Ｒは、炭素数１〜２０の炭化水素基であってもよいし、ポリオキシアルキレン基及びエポキシ基から選択される１種以上を含んでいてもよい。

また、連結基Ｒは、分子鎖中に、二元共重合体又は三元共重合体以上のポリマーを有していてもよい。

また、上記式（３）又は上記式（４）中、Ｘは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか１の親水性賦与基である。
以下、親水性賦与基Ｘを場合分けして、親水撥油剤の構造を説明する。

［アニオン型］
親水性賦与基Ｘがアニオン型である場合、上記Ｘは、末端に「−ＣＯ_２Ｍ^１」、「−ＳＯ_３Ｍ^１」、「−ＯＳＯ_２Ｍ^１」、「−ＯＰ（ＯＨ）Ｏ_２Ｍ^１」、「−ＯＰＯ_３Ｍ^１ _２」又は「＝Ｏ_２ＰＯ_２Ｍ^１」（Ｍ^１は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ｍｇ、Ａｌ、Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４Ｎ^＋；Ｒ^１〜Ｒ^４は水素原子またはそれぞれ独立した炭素数１〜２０までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基）を有する。

アルカリ金属としては、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、セシウム（Ｃｓ）が挙げられる。また、アルカリ土類金属しては、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）が挙げられる。

また、第４級アンモニウム塩（Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４Ｎ^＋）としては、Ｒ^１〜Ｒ^４が水素原子またはそれぞれ独立した炭素数１〜２０までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基であれば、特に限定されるものではない。より具体的には、Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４が全て同じ化合物としては、例えば、（ＣＨ_３）_４Ｎ^＋、（Ｃ_２Ｈ_５）_４Ｎ^＋、（Ｃ_３Ｈ_７）_４Ｎ^＋、（Ｃ_４Ｈ_９）_４Ｎ^＋、（Ｃ_５Ｈ_１１）_４Ｎ^＋、（Ｃ_６Ｈ_１３）_４Ｎ^＋、（Ｃ_７Ｈ_１５）_４Ｎ^＋、（Ｃ_８Ｈ_１７）_４Ｎ^＋、（Ｃ_９Ｈ_１９）_４Ｎ^＋、（Ｃ_１０Ｈ_２１）_４Ｎ^＋等が挙げられる。また、Ｒ^１Ｒ^２Ｒ^３が全てメチル基の場合としては、例えば、Ｒ^４が（Ｃ_２Ｈ_５）、（Ｃ_６Ｈ_１３）、（Ｃ_８Ｈ_１７）、（Ｃ_９Ｈ_１９）、（Ｃ_１０Ｈ_２１）、（Ｃ_１２Ｈ_２５）、（Ｃ_１４Ｈ_２９）、（Ｃ_１６Ｈ_３３）、（Ｃ_１８Ｈ_３７）等の化合物が挙げられる。さらに、Ｒ^１Ｒ^２が全てメチル基の場合としては、例えば、Ｒ^３Ｒ^４が全て（Ｃ_８Ｈ_１７）、（Ｃ_１０Ｈ_２１）、（Ｃ_１２Ｈ_２５）、（Ｃ_１４Ｈ_２９）、（Ｃ_１６Ｈ_３３）、（Ｃ_１８Ｈ_３７）等の化合物が挙げられる。更にまた、Ｒ^１がメチル基の場合としては、例えば、Ｒ^２Ｒ^３Ｒ^４が全て（Ｃ_４Ｈ_９）、（Ｃ_８Ｈ_１７）等の化合物が挙げられる。

なお、本実施形態のように、油水分離体１４が水分を含む液体と常に接触するような用途においては、水に対する耐久性や親水撥油効果の持続性を有することが望まれる。上記観点から、本実施形態の油水分離体１４に用いられる親水撥油剤は、水への溶解性が低い難溶性化合物であることが望ましい。すなわち、本実施形態の油水分離体１４に用いられる親水撥油剤は、親水性賦与基Ｘがアニオン型である場合、対イオンである上記Ｍ^１が、アルカリ土類金属やＭｇ、Ａｌであることが好ましく、特にＣａ、Ｂａ、Ｍｇが親水撥油性に優れ、水への溶解度が低いことから好ましい。

［カチオン型］
親水性賦与基Ｘがカチオン型である場合、上記Ｘは、末端に「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・Ｃｌ⁻」、「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・Ｂｒ⁻」、「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・Ｉ⁻」、「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・ＣＨ_３ＳＯ_３ ⁻」、「−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７・ＮＯ_３ ⁻」、「（−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７）_２ＣＯ_３ ^２−」又は「（−Ｎ^＋Ｒ^５Ｒ^６Ｒ^７）_２ＳＯ_４ ^２−」（Ｒ^５〜Ｒ^７は水素原子またはそれぞれ独立した炭素数１〜２０までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基）を有する。

［両性型］
親水性賦与基Ｘが両性型である場合、上記Ｘは、末端に、カルボキシベタイン型の「−Ｎ^＋Ｒ^８Ｒ^９（ＣＨ_２）_ｎＣＯ_２ ⁻」、スルホベタイン型の「−Ｎ^＋Ｒ^８Ｒ^９（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻」又はアミンオキシド型の「−Ｎ^＋Ｒ^８Ｒ^９Ｏ⁻」（ｎは１〜５の整数、Ｒ^８、Ｒ^９は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基）を有する。

なお、本実施形態の油水分離回収具１０の油水分離フィルタ１２を構成する油水分離体１４に用いる親水撥油剤は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上述した含窒素フッ素系化合物の構造の具体例においては、含窒素ペルフルオロアルキル基からなる撥油性賦与基として、式（３）及び式（４）中に示すＲｆ^４及びＲｆ^５がＺを挟んで対称である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、非対称であってもよい。

（結合剤）
本実施形態における油水分離体１４は、基材１１に上記式（１）〜（４）で示される含窒素フッ素系化合物（親水撥油剤）が単独または結合剤と複合化されたものである。換言すると、基材１１に油水分離体１４を構成する上記フッ素系化合物（親水撥油剤）が存在するものである。また、本実施形態の油水分離回収具１０を構成する油水分離フィルタ１２は、分離対象である液体によって上記フッ素系化合物が流失しないために、基材１１に当該フッ素系化合物が油水分離体１４として固着されている。

具体的には、本実施形態の油水分離回収具１０の油水分離フィルタ１２は、基材１１の表面の一部又は全部が、上記式（１）〜（４）で示される含窒素フッ素系化合物（親水撥油剤）を含む塗膜（塗布膜）、あるいは上記式（１）〜（４）で示される含窒素フッ素系化合物と結合剤とを含む塗膜（塗布膜）によって被覆されていてもよい。

塗膜（塗布膜）は、上述したフッ素系化合物（親水撥油剤）のみからなる場合と、結合剤を含む場合とがある。結合剤を含む場合は、親水撥油剤と結合剤との質量組成比は、１０対９０から９９．９対０．１の範囲であることが好ましい。ここで、親水撥油剤の質量組成比が１０未満であると、十分な親水撥油性が得られないために好ましくない。基材１１との密着性や塗布膜の耐久性を加味すると、１０対９０から９０対１０が特に好ましい。

結合剤としては、具体的には、例えば、有機結合剤（樹脂）や無機結合剤（無機ガラス）が挙げられる。有機結合剤（樹脂）としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等があり、具体的には、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アクリルポリオール系樹脂、ポリエステルポリオール系樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、熱可塑性アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂や熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。

油水分離体１４がもつ親水撥油性の特性を最大限に発揮させるためには、結合剤を用いることが望ましい。結合剤としては、親水性ポリマーを用いることが好ましい。また、親水性ポリマーとしては、ヒドロキシル基を含有しているものが好ましい。

親水性ポリマーとしては、具体的には、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、セルロースなどの多糖およびその誘導体などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。親水性ポリマーは、架橋剤により架橋してもよい。このような架橋により、塗膜の耐久性が向上する。

架橋剤としては、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、アルデヒド化合物、紫外線架橋型化合物、脱離基含有化合物、カルボン酸化合物、ウレア化合物などが挙げられる。

無機結合剤（無機ガラス）としては、具体的には、例えば、化学式［Ｒ^１４Ｓｉ（ＯＲ^１５）_３］で示されるトリアルコキシシラン、化学式［Ｓｉ（ＯＲ^１６）_４］（Ｒ^１４〜Ｒ^１６はそれぞれ独立した炭素数１〜６までのアルキル基）で示されるテトラアルコキシシラン等のシラン化合物や、水ガラス等が挙げられる。これらの中でも、水ガラスは、耐久性の向上効果が高いために好ましい。

（基材）
本実施形態の油水分離回収具１０を構成する油水分離フィルタ１２において、分離された水を主体的に通過させる液体の流路１７は、基材１１によって形成されている。具体的には、基材１１の流路１７は、この繊維自体の空孔や繊維どうしの空間が液体の流路１７となる。

基材１１の材質としては、分離対象である液体の流路１７を形成可能な繊維多孔質体であれば特に限定されるものではなく、有機物であってもよいし、無機物であってもよい。更には有機物と無機物との複合物であってもよい。したがって、本実施形態の油水分離回収具１０の油水分離フィルタ１２における基材１１の態様としては、繊維状の有機物の多孔質体、繊維状の無機物の多孔質体が挙げられる。

ここで、基材１１として利用可能な有機物としては、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、セルロース製のろ紙、ろ布（ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン、ポリイミド、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド等）、不織布フィルタ（ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、レーヨン、ナイロン、ポリフェニレンサルファイド等）、繊維フィルタ（樹脂、ガラス、セラミックス、金属）、焼結フィルタ（金属、セラミックス、プラスチック等の粉末や繊維を熱および圧力により直接接着したもの）などが挙げられる。

これら繊維多孔質体からなる基材１１において、流路１７の幅（すなわち、繊維の間隔）は、例えば、０．１〜１５０μｍであることが好ましく、０．５〜７５μｍであることがより好ましく、１〜５０μｍであることがさらに好ましい。ここで、流路１７の幅が０．１μｍ未満であると、水（水分）の透過抵抗が大きくなり、加圧が必要となる場合や、透過に時間が必要となる場合があるために好ましくない。一方、流路１７の幅が１５０μｍを超えると、油（油分）が通過し始めるために好ましくない。これに対して、流路１７の幅が上記範囲内であると、油の透過が起こらず、実用上適した範囲の通水速度となるために好ましい。なお、基材１１に形成された流路１７は、必ずしも油分を全く通過させない構成に限定されるものではなく、水分を主体的に通過させ、油分も一定割合で通過可能な幅のものも含む。

油水分離体１４は、上記式（１）〜（４）で示されるフッ素系化合物（親水撥油剤）を繊維多孔質体からなる基材１１に担持させる。
フッ素系化合物を多孔質基材に担持させる方法としては、上記フッ素系化合物（親水撥油剤）の溶解液または分散液に、担持させる多孔質体（多孔質基材）を浸漬、あるいは前記溶解液または分散液を担持させる多孔質体（多孔質基材）にスプレーコートし、乾燥により溶媒を除去する手法などが適用可能である。担持する割合としては、親水撥油剤と担持する多孔質体との質量組成比を１対９９から５０対５０の範囲から選択するのが、親水撥油性の特性面で好ましい。

また、本実施形態の油水分離回収具１０における基材１１としては、上述した有機物（樹脂）と上記式（１）〜（４）で示されるフッ素系化合物（親水撥油剤）のうち、一種又は二種以上とを含む樹脂組成物によって、繊維状に形成された態様であってもよい。すなわち、上述した親水撥油剤は、各種樹脂に親水撥油性の機能を付与するための添加剤として用いられている。

樹脂組成物において、親水撥油剤と樹脂との質量組成比が、１０対９０〜９９．９対０．１の範囲であることが好ましい。親水撥油剤の質量組成比が１０未満であると、親水撥油機能を十分に発揮することができないために好ましくない。一方、親水撥油剤の質量組成比が９９．９を超えると、樹脂物性を損ない、成形性を維持することが難しいために好ましくない。

樹脂組成物は、親水撥油剤と樹脂とのほかに、流動性改善剤、界面活性剤、難燃剤、導電付与剤、防カビ剤等の親水撥油以外の機能を付与するために添加剤を任意成分としてさらに含んでもよい。

また、本実施形態の油水分離回収具１０を構成するの油水分離フィルタ１２における基材１１としては、上述した有機物（樹脂）と上記式（１）〜（４）で示されるフッ素系化合物（親水撥油剤）のうち、一種又は二種以上とを含む樹脂組成物によって、繊維状に形成された態様であってもよい。すなわち、上述した親水撥油剤は、各種樹脂に親水撥油性の機能を付与するための添加剤として用いられている。

樹脂組成物において、親水撥油剤と樹脂との質量組成比が、１０対９０〜９９．９対０．１の範囲であることが好ましい。親水撥油剤の質量組成比が１０未満であると、親水撥油機能を十分に発揮することができないために好ましくない。一方、親水撥油剤の質量組成比が９９．９を超えると、樹脂物性を損ない、成形性を維持することが難しいために好ましくない。

樹脂組成物は、親水撥油剤と樹脂とのほかに、流動性改善剤、界面活性剤、難燃剤、導電付与剤、防カビ剤等の親水撥油以外の機能を付与するために添加剤を任意成分としてさらに含んでもよい。

本実施形態の油水分離回収具１０によれば、例えば、使用者が操作部材１５の把持部２２を把持して、保持部２１に保持された袋状の油水分離フィルタ１２の内部に、水と油が混じった液体を掬い取るように入れるだけで、容易に水分と油分とを分離して、油分を回収することができる。

即ち、基材１１に形成された油水分離体１４は、撥油性賦与基と親水性賦与基とを分子中に含むフッ素系化合物を一種又は二種以上含むため、水と油との混合液体を油水分離濾過フィルタ１２に入れると、図３（ｂ）に示すように、水分は基材１１の流路１７を通過するのに対して、油分は凝集して基材１１の流路１７を通過できない。そして、水分が全て基材１１を透過すれば、油水分離濾過フィルタ１２の内側表面には、分離された油分だけが残留する。

従って、本実施形態の油水分離回収具１０は、把持部２２を把持して油分を含む液体を掬い取るだけで水と油とを分離可能であり、簡易な構成で低コストに水分と油分とを分離し、油分を回収することができる。一例として、油が流出した水面付近を、本実施形態の油水分離回収具１０を用いて掬い取れば、油分だけを容易に分離することができ、油の流出現場などにおいて、流出した油を迅速に、かつ容易に回収することが可能になる。一例として、オイルトラップを有する排水路に油が流出した際に、このオイルトラップに本実施形態の油水分離回収具１０を掬い取るように入れるだけで、容易に水分と油分とを分離して、油分を回収することができる。

なお、油水分離濾過フィルタ１２の内側表面に残留する油分を取り除くことにより、繰り返し油水分離濾過フィルタ１２を使用することができる。また、分離した油分を取り除かずに、一回ないし数回使用するごとに新しい油水分離濾過フィルタ１２に交換し、油分を回収した油水分離濾過フィルタ１２を廃棄するといった使い方もできる。

また、本実施形態の油水分離回収具１０を構成する油水分離濾過フィルタ１２は、基材１１に親水撥油性が付与されているため、有機分子や土泥類が付着し難く、優れた耐ファウリング性が得られる。また、裏返して洗浄する等の物理処理によって付着した汚れが除去され易く、易洗浄性にも優れる。

また、本実施形態の油水分離回収具１０を構成する油水分離濾過フィルタ１２は、上記式（１）〜（４）に示すフッ素系化合物のみを含む場合には、連続して結合している炭素数８以上のペルフルオロアルキル基を含有せず、生体蓄積性や環境適応性の点で問題となるＰＦＯＳまたはＰＦＯＡを生成する懸念がない化学構造でありながら、優れた親水撥油性を付与することが可能である。

＜第二実施形態＞
図４は、油水分離回収具の別な実施形態を示す斜視図である。
本実施形態の油水分離回収具３０は、基材１１に形成された油水分離体１４を有する油水分離フィルタ３８と、この油水分離フィルタ３８を操作するための操作部材３５とを備えている。

本実施形態では、基材１１は、上部が開放端１１ｅを成す袋状に形成された網体が用いられる。こうした基材１１は、繊維や樹脂などから形成された網袋であればよい。

操作部材３５は、油水分離濾過フィルタ３８を保持する保持部３１と、この保持部３１から外方に延びる棒状の把持部３２とを有する。保持部３１は、環状の部材であり、金属や硬質樹脂などから形成されている。把持部３２は、その一端が保持部３１の周面に固着され、保持部３１から外方に延びる棒状の部材であり、金属棒、樹脂棒、木製棒などから形成されている。こうした保持部３１と把持部３２は、例えば、接続板などを介してネジや融着などによって連結固定されていればよい。

油水分離フィルタ３８は、開放端３８ｅ側の縁部が保持部３１に係止される。係止方法としては、油水分離フィルタ３８の開放端３８ｅ側の縁部を環状の保持部３１に巻き付ける方法が挙げられる。また、例えばクリップや環状の係止部材などを用いて油水分離濾過フィルタ３８を保持部３１に固定することもできる。

第一実施形態と同様に、基材１１には、液体の流路１７が形成され、基材１１の少なくとも内面１１ａの表面（表層）には、油水分離体１４が形成されている（図３を参照）。 油水分離体１４は、撥油性付与基および親水性付与基とを有するフッ素系化合物を含む材料から構成されている。

本実施形態の油水分離回収具３０によれば、把持部３２を把持して油分を含む液体を掬い取るだけで水と油とを分離可能であり、簡易な構成で低コストに水分と油分とを分離し、油分を回収することができる。一例として、油が流出した水面付近を、本実施形態の油水分離回収具３０を用いて掬い取れば、油分だけを容易に分離することができ、油の流出現場などにおいて、流出した油を迅速に、かつ容易に回収することが可能になる。特に、油水分離フィルタ３２として、基材１１を網袋から構成することによって流路１７（図３を参照）のサイズを大きくすることができ、比較的大きな固形物などが多く含まれる屋外の自然水面などにおいても、目詰まりを起こすことなく流出した油分を効率的に回収することができる。

＜第三実施形態＞
図５（ａ）は、油水分離回収具の別な実施形態を示す正面断面図であり、図５（ｂ）は、側面断面図である。
本実施形態の油水分離回収具４０は、基材１１に形成された油水分離体１４（図３参照）を有する油水分離フィルタ４８と、この油水分離フィルタ４８を保持するための保持部４５とを備えている。保持部４５は、角型形状にされた弾性を有する線材から構成される。こうした角型枠状の保持部４５に対して、油水分離フィルタ４８の開放端側の縁部４８ａが着脱自在に取り付けられている。

保持部４５は、油水分離フィルタ４８の開放端側の縁部４８ａを巻き付けることによって保持したり、クリップ等を形成して挟持する構成とすればよい。保持部４５は、例えば、ＳＵＳ、アルミニウムなどの弾性に富んだ金属からなる枠体や、塩化ビニル、ポリエチレンなどの弾性に富んだ樹脂からなる枠体から形成されていればよい。
油水分離フィルタ４８を構成する基材１１は、例えば、袋状の柔軟な繊維から形成されている。

このような構成の油水分離回収具４０は、排水溝４９に挿入して油分の回収に用いることができる。例えば、オイルトラップなどが設置されていない排水溝４９に油分Ｇが流出するなどした際に、保持部４５を排水溝４９の断面と平行になるように、排水溝４９の上部に圧縮変形させて押し込む。排水路に流れ込んだ油分Ｇは水分Ｗより軽いので、水面上に油膜を形成して、水流によって流れる。

こうした排水溝４９の経路上に油水分離回収具４０を簡易なオイルトラップとして設置すれば、油水分離フィルタ４８の親水撥油性によって油分Ｇだけを油水分離フィルタ４８の内部に留め、水分Ｗを透過させる。これにより、オイルトラップなどが設置されていない排水溝４９に流出した油分Ｇを効率的に、かつ、確実に回収することができる。

また、油水分離回収具４０を、排水溝４９の深さ方向のうち、油分Ｇが流れる上部に設置することで、水流に対する負荷を抑制することができる。このため、基材１１は、排水溝４９を流れる水の流速に対応した目開きより相対的に小さい目開きのフィルタを採用でき、油水分離回収具４０を油分Ｇが透過してしまう危険性を低くすることができる。

また、油水分離フィルタ４８を保持する保持部４５を弾性を有する線材から構成することで、排水溝４９の幅サイズに合わせて圧縮変形でき、かつ、弾性力によって排水溝４９の内部に油水分離回収具４０を係止することができる。例えば、図６に示すように、保持部４５の幅を排水溝４９の幅よりも広く形成し、油水分離回収具４０の使用時に排水溝４９の上部に保持部４５を圧縮変形させて押し込むことによって、油分が流れる排水溝４９の上部において、排水溝４９の内壁面と保持部４５との隙間を無くし、油分を確実に捕捉するとともに、係止具などを用いずとも自立して排水溝４９の内部で油水分離フィルタ４８を保持できる。

＜第四実施形態＞
図７は、油水分離回収具の別な実施形態を示す正面断面図である。
本実施形態の油水分離回収具５０は、第三実施形態における油水分離回収具を構成する角型形状の保持部４５の少なくとも互いに対向する２面に、更に弾性体５１，５１を形成したものである。具体的には、保持部４５のうち、油水分離回収具５０の使用時において排水溝４９の幅方向の両側の内壁面に対向する２辺に沿って、それぞれ弾性体５１，５１を設けている。

弾性体５１，５１は、例えば、ゴム、スポンジなどの多孔質体など、外形形状が容易に変形可能な部材を用いることが好ましい。
このような油水分離回収具５０によれば、例えば、オイルトラップなどが設置されていない排水溝４９に油分Ｇが流出するなどした際に、保持部４５を排水溝４９の断面と平行になるように、排水溝４９の上部に圧縮変形させて押し込む。これにより、油分が流れる排水溝４９の上部において、排水溝４９の内壁面と保持部４５との隙間を、弾性体５１，５１によってより一層確実に塞ぐことができる。例えば、排水溝４９の内壁面の一部が変形していても、変形が容易な弾性体５１，５１によって、隙間を確実に塞ぐことができる。よって、油分をより確実に捕捉して、水分と分離させて回収することができる。

以下、実施例によって本発明の効果をさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例によって、なんら限定されるものではない。

（合成例１）
「２−［３−［ペルフルオロ（２−メチル−３−ジブチルアミノプロパノイル）］アミノプロピル−ジメチル−アンモニウム］アセテートの合成」
２−メチル−３−ジブチルアミノプロピオン酸メチルの電解フッ素化により得られたペルフルオロ（２−メチル−３−ジブチルアミノプロピオン酸）フルオリド１２０ｇを、ジメチルアミノプロピルアミン３９ｇをＩＰＥ溶媒５００ｍｌに溶解した溶液に、氷浴下滴下した。室温で２時間撹拌した後にろ過を行い、ろ液のＩＰＥ層をＮａＨＣＯ_３水溶液と、ＮａＣｌ水溶液とで洗浄処理し、分液した後に水洗を行った。その後、ＩＰＥを留去し、さらに蒸留して粗生成物として、（Ｃ_４Ｆ_９）_２ＮＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＯＮＨＣ_３Ｈ_６Ｎ（ＣＨ_３）_２を６４ｇ得た（収率４７％）。

次いで、得られた（Ｃ_４Ｆ_９）_２ＮＣＦ_２ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＯＮＨＣ_３Ｈ_６Ｎ（ＣＨ_３）_２を８ｇ、エタノール中で撹拌下モノクロル酢酸ナトリウムと一晩還流させ、ろ過、濃縮後、ジメチルベタイン体を９ｇ得た（収率９９％）。

本発明の油水分離回収具の効果を検証した。
（実施例１）
上部に開放端を持つ、直径１８ｃｍ、高さ１１ｃｍの円筒状ポリプロピレン不織布（目付：２０ｇ／ｍ^２、厚さ：０．２１ｍｍ、平均気孔径：１４μｍ、最大気孔径２３μｍ）を、親水撥油剤として合成例１にて合成した含窒素フッ素系化合物０．５質量％、ポリビニルブチラール（積水化学工業株式会社製 エスレックＢＬ−１）０．５質量％、アエロジル３００（日本アエロジル株式会社製）０．５質量％、エタノール９８．５質量％に調製した液（表面被覆材）に浸漬処理し、自然乾燥して（乾燥後の増量：０．０１６ｇ）、図１に示す構成の油水分離濾過フィルタを作成した。

この油水分離濾過フィルタを、図１に示す操作部材の保持部（直径１８ｃｍ、高さ９ｃｍ、柄の長さ１４．５ｃｍ、１６メッシュのステンレス製ボイルバスケット）に挿入し、フィルタの上端部を保持部の外周縁に沿って折り返し、ゴムバンドを廻して固定して、実施例１の油水分離回収具を得た。次に、容量比６対１の水とｎ−ヘキサデカンの混合液をよくかき混ぜながら、室温・常圧下、フィルタ底部から模擬液の液面までの高さが６ｃｍになるまで、約５秒間で投入した。フィルタを水が通過し始めてから６０秒間で全量の水が排出され、回収具の中にｎ−ヘキサデカンが残った。通過した水を目視観察したところ、ｎ−ヘキサデカン由来の油膜は認められなかった。

（実施例２）
目付２０ｇ／ｍ^２、厚さ０．２４ｍｍ、平均気孔径２１μｍ、最大気孔径３７μｍのポリプロピレン不織布を用いた以外は、実施例１と同組成の液（表面被覆材）に浸漬処理し、自然乾燥し（乾燥後の増量：０．０１５ｇ）、油水分離濾過フィルタを作成した。

次に、この油水分離濾過フィルタに、実施例１と同様にして容量比６対１の水とｎ−ヘキサデカンの混合液を投入したところ、５０秒間で全量の水が排出され、回収具の中にｎ−ヘキサデカンが残った。通過した水を目視観察したところ、ｎ−ヘキサデカン由来の油膜は認められなかった。

（比較例１）
親水撥油処理をしていない実施例１のポリプロピレン不織布を、実施例１同様にして容量比６対１の水とｎ−ヘキサデカンの混合液を投入したところ、ｎ−ヘキサデカンは不織布を通過してしまい回収することが出来なかった。

（比較例２）
親水撥油処理をしていない実施例２のポリプロピレン製織布を、実施例１同様にして容量比６対１の水とｎ−ヘキサデカンの混合液を投入したところ、ｎ−ヘキサデカンは不織布を通過してしまい回収することができなかった。

実施例および比較例から、本発明の油水分離回収具を用いれば、水と油とが混合した混合溶液を、水分と油分に高精度に分離し、油が回収可能であることが確認された。

本発明の油水分離回収具は、油水分離体の親水撥油性によって透水性および撥油性に優れているため、水面上に浮遊した油や、水と油の混合液体から、水を分離して油のみを回収できるので、油漏えい事故等の緊急時に、排水路等に油水分離回収具を応急処置的に設置することにより事業所外への油流出を防止したり、人力で油を掬い取る作業を効率的に行うことができるため、水質汚染防止用具として幅広く適用することが可能である。

１０ 油水分離回収具
１１ 基材
１２ 油水分離濾過フィルタ
１４ 油水分離体
１７ 流路

Claims (13)

1. 基材に形成され、水と油とを含む混合液体を水分と油分とに分離する油水分離体を有する油水分離濾過フィルタと、該油水分離濾過フィルタを保持する保持部とを有し、
   前記基材は、少なくとも前記水分が通過可能な流路を備えた材料からなり、
   前記油水分離体は、撥油性付与基および親水性付与基とを有するフッ素系化合物を含むことを特徴とする油水分離回収具。
2. 前記フッ素系化合物は、下記式（１）〜（４）で示される構造の化合物のうち、一種又は二種以上を含むことを特徴とする請求項１記載の油水分離回収具。
   

   

   

   

   

   上記式（１）及び（２）中、Ｒｆ^１、Ｒｆ^２は、それぞれ同一または互いに異なる、炭素数１〜６であって直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。また、Ｒｆ^３は、炭素数１〜６であって、直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキレン基である。
   上記式（３）及び（４）中、Ｒｆ^４、Ｒｆ^５は、それぞれ同一または互いに異なる、炭素数１〜６であって直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。また、Ｒｆ^６は、炭素数１〜６であって、直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキレン基である。また、Ｚは、酸素原子、窒素原子、ＣＦ_２基又はＣＦ基である。
   また、上記式（２）及び（４）中、Ｒは、２価の有機基であって、直鎖状又は分岐状の連結基である。
   また、上記式（１）〜（４）中、Ｘは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか１の親水性賦与基である。
3. 前記油水分離体は、有機結合剤、無機結合剤の少なくとも一方、または両方によって前記基材に結合されていることを特徴とする請求項１または２記載の油水分離回収具。
4. 前記基材は、開放端を成す袋状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項記載の油水分離回収具。
5. 前記基材は、その縁部が前記保持部に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項記載の油水分離回収具。
6. 前記保持部が弾性を有する線材で形成されていることを特徴とする請求項１ないし５いずれか一項記載の油水分離回収具。
7. 前記保持部は角型形状を成すことを特徴とする請求項６記載の油水分離回収具。
8. 前記保持部の少なくとも互いに対向する２面に弾性体が形成されてなることを特徴とする請求項６ないし７記載の油水分離回収具。
9. 前記基材および前記保持部は水分が通過可能な流路を有する材料からなり、かつ、有底筒状に形成され、前記油水分離濾過フィルタは前記保持部の内部に収容されることを特徴とする請求項１ないし５いずれか一項記載の油水分離回収具。
10. 前記保持部は、弾性を有する材料から形成されてなることを特徴とする請求項９記載の油水分離回収具。
11. 前記保持部は、角型形状を成すことを特徴とする請求項９または１０記載の油水分離回収具。
12. 前記保持部の開口部周縁の少なくとも２面に弾性体が形成されてなることを特徴とする請求項９ないし請求項１１いずれか一項記載の油水分離回収具。
13. 前記保持部に該保持部から外方に延びる把持部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項１２いずれか一項に記載の油水分離回収具。

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