JP2974466B2 - ミクロエマルジョンディーゼル燃料配合物及び使用法 - Google Patents
ミクロエマルジョンディーゼル燃料配合物及び使用法Info
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- C10L10/02—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for reducing smoke development
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- C10L1/32—Liquid carbonaceous fuels consisting of coal-oil suspensions or aqueous emulsions or oil emulsions
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、ディーゼル排気ガスの放出を
減少させるのに有用な透明で熱力学的に安定な流体であ
る新規ミクロエマルジョン配合物に関する。当業者には
幅広い種類のミクロエマルジョン燃料配合物が公知であ
る。これらの欠点は、燃料が暴露される条件下における
安定性の欠如である。たとえば、先行技術の配合物は高
温及び低温において不安定で脱乳化する傾向があり、高
温における脱乳化が特に問題である。更に、アルコール
を含まない先行技術の配合物においては塩を含む空気又
は水に暴露することにより極少量の塩が添加されても重
要な脱乳化の問題が生じてしまう。先行技術のミクロエ
マルジョン燃料配合物の別の欠点は、ミクロエマルジョ
ンの形成に必要な界面活性剤の濃度が高いことである。
一般的には先行技術の発明においては可溶化される水一
部当り一部以上の界面活性剤を用いる。
減少させるのに有用な透明で熱力学的に安定な流体であ
る新規ミクロエマルジョン配合物に関する。当業者には
幅広い種類のミクロエマルジョン燃料配合物が公知であ
る。これらの欠点は、燃料が暴露される条件下における
安定性の欠如である。たとえば、先行技術の配合物は高
温及び低温において不安定で脱乳化する傾向があり、高
温における脱乳化が特に問題である。更に、アルコール
を含まない先行技術の配合物においては塩を含む空気又
は水に暴露することにより極少量の塩が添加されても重
要な脱乳化の問題が生じてしまう。先行技術のミクロエ
マルジョン燃料配合物の別の欠点は、ミクロエマルジョ
ンの形成に必要な界面活性剤の濃度が高いことである。
一般的には先行技術の発明においては可溶化される水一
部当り一部以上の界面活性剤を用いる。
【０００２】本発明のミクロエマルジョンは、改良され
た温度及び塩安定性を提供し、低濃度の界面活性剤を用
いることにより前述の欠点を克服しようとするものであ
る。本発明は、燃焼効率が改良され煙、粉塵、ＣＯ及び
ＮＯX の放出を減少させる半透明で熱力学的に安定なデ
ィーゼル燃料配合物を提供する。ディーゼル燃料配合物
はディーゼル燃料、水又は低分子量のアルコール及び／
又は水溶性試薬の水溶液、及び一種以上の親水性界面活
性剤と一種以上の親油性界面活性剤の平衡ブレンドを含
む界面活性剤系を含み、ディーゼル燃料配合物は水性相
／界面活性剤比が少くとも２／１で３０重量％程度の水
性相を含みうる。
た温度及び塩安定性を提供し、低濃度の界面活性剤を用
いることにより前述の欠点を克服しようとするものであ
る。本発明は、燃焼効率が改良され煙、粉塵、ＣＯ及び
ＮＯX の放出を減少させる半透明で熱力学的に安定なデ
ィーゼル燃料配合物を提供する。ディーゼル燃料配合物
はディーゼル燃料、水又は低分子量のアルコール及び／
又は水溶性試薬の水溶液、及び一種以上の親水性界面活
性剤と一種以上の親油性界面活性剤の平衡ブレンドを含
む界面活性剤系を含み、ディーゼル燃料配合物は水性相
／界面活性剤比が少くとも２／１で３０重量％程度の水
性相を含みうる。
【０００３】本発明の半透明で熱力学的に安定なミクロ
エマルジョン配合物はガソリン、ジェット燃料、又はデ
ィーゼル燃料（好ましい）のような炭化水素燃料；水、
水の量に対して０乃至３０重量％のＣ1 〜Ｃ3 アルカノ
ール及び水の量に対して２０重量％未満の灰分のない無
機酸化剤、低分子量極性有機酸化剤、及び窒素酸化物を
含む化合物から成る群から選択された、硝酸アンモニウ
ム、亜硝酸アンモニウム、過酸化水素、次亜塩素酸アン
モニウム、亜塩素酸アンモニウム、過塩素酸アンモニウ
ム、塩素酸アンモニウム、過塩素酸、亜塩素酸、次亜塩
素酸、次臭素酸アンモニウム、亜臭素酸アンモニウム、
次亜臭素酸、臭素酸、次亜沃素酸アンモニウム、過沃素
酸アンモニウム、次亜沃素酸、沃素酸、過沃素酸、２，
４−ジニトロフェニルヒドラジン、２，５−ジニトロフ
ェノール、２，６−ジニトロフェノール、２，４−ジニ
トロレゾルシノール、ニトログアニジン、３−ニトロ−
１，２，４−トリアゾール、２−ニトロイミダゾール、
４−ニトロイミダゾール、プリクル酸、クメンヒドロペ
ルオキシド、シアヌル酸、ニトログリセリン、ニトロベ
ンゼン、トリニトロトルエン、及びそれらの混合物から
成る群から選択された一種以上の添加剤を含む水性配合
物約１乃至約３０重量％、更に好ましくは約２乃至約２
０重量％、最も好ましくは約２乃至約１５重量％；及び
一種以上の親水性界面活性剤及び一種以上の親油性界面
活性剤の平衡ブレンドを含む界面活性剤系約0.５乃至約
１５重量％、更に好ましくは約１乃至約１０重量％、最
も好ましくは約１乃至約５重量％を含み、水性配合物／
界面活性剤系の割合は少くとも２／１である。
エマルジョン配合物はガソリン、ジェット燃料、又はデ
ィーゼル燃料（好ましい）のような炭化水素燃料；水、
水の量に対して０乃至３０重量％のＣ1 〜Ｃ3 アルカノ
ール及び水の量に対して２０重量％未満の灰分のない無
機酸化剤、低分子量極性有機酸化剤、及び窒素酸化物を
含む化合物から成る群から選択された、硝酸アンモニウ
ム、亜硝酸アンモニウム、過酸化水素、次亜塩素酸アン
モニウム、亜塩素酸アンモニウム、過塩素酸アンモニウ
ム、塩素酸アンモニウム、過塩素酸、亜塩素酸、次亜塩
素酸、次臭素酸アンモニウム、亜臭素酸アンモニウム、
次亜臭素酸、臭素酸、次亜沃素酸アンモニウム、過沃素
酸アンモニウム、次亜沃素酸、沃素酸、過沃素酸、２，
４−ジニトロフェニルヒドラジン、２，５−ジニトロフ
ェノール、２，６−ジニトロフェノール、２，４−ジニ
トロレゾルシノール、ニトログアニジン、３−ニトロ−
１，２，４−トリアゾール、２−ニトロイミダゾール、
４−ニトロイミダゾール、プリクル酸、クメンヒドロペ
ルオキシド、シアヌル酸、ニトログリセリン、ニトロベ
ンゼン、トリニトロトルエン、及びそれらの混合物から
成る群から選択された一種以上の添加剤を含む水性配合
物約１乃至約３０重量％、更に好ましくは約２乃至約２
０重量％、最も好ましくは約２乃至約１５重量％；及び
一種以上の親水性界面活性剤及び一種以上の親油性界面
活性剤の平衡ブレンドを含む界面活性剤系約0.５乃至約
１５重量％、更に好ましくは約１乃至約１０重量％、最
も好ましくは約１乃至約５重量％を含み、水性配合物／
界面活性剤系の割合は少くとも２／１である。
【０００４】水及び／又はＣ1 又はＣ2 アルカノールを
ディーゼル燃料に分散させた系が煙、すす、粉塵、及び
ＮＯX のような有害なディーゼル放出物を減少させるこ
とは当業者には公知である。ディーゼル燃料中に水及び
アルカノールが存在するために、セタン価の著しい低
下、及び発火時間の調節のようなエンジン及び／又は作
業パラメータの修正又は予熱プラグのすえつけをしばし
ば必要とする著しい発火の遅れをひきおこすことも公知
である。本発明の新規配合物は、酸化剤及び／又は窒素
試薬の水性配合物への添加により、放出物を減少させる
利点を保持しつつ前述の不利な点を相殺する。
ディーゼル燃料に分散させた系が煙、すす、粉塵、及び
ＮＯX のような有害なディーゼル放出物を減少させるこ
とは当業者には公知である。ディーゼル燃料中に水及び
アルカノールが存在するために、セタン価の著しい低
下、及び発火時間の調節のようなエンジン及び／又は作
業パラメータの修正又は予熱プラグのすえつけをしばし
ば必要とする著しい発火の遅れをひきおこすことも公知
である。本発明の新規配合物は、酸化剤及び／又は窒素
試薬の水性配合物への添加により、放出物を減少させる
利点を保持しつつ前述の不利な点を相殺する。
【０００５】本発明の実施においては、少くとも一種の
親水性界面活性剤及び少くとも一種の親油性界面活性剤
が選択され、それらの割合はそれらが燃料及び水性配合
物と共に単一相の半透明なミクロエマルジョンを形成す
るように親水性及び親油性の組合せに関して調整され
る。親水性界面活性剤は、液体１デシリットル当り２ｇ
の前記界面活性剤を含む燃料及び水性配合物の等量ブレ
ンドが、ミクロエマルジョン相中における燃料（オイ
ル）の界面活性剤に対する容量比（ＶO ／ＶS ）が少く
とも0.５、好ましくは１より大きく、更に好ましくは２
より大きいような下方相のミクロエマルジョンを２０℃
において形成する一連の作用により定義される。“下方
相の（lower phase)”ミクロエマルジョンという用語
は、親水性界面活性剤及び燃料及び水性配合物の等量ブ
レンドを含む前述の系が実質的に界面活性剤を含まない
過剰の燃料（オイル）相と平衡を保って大部分の界面活
性剤を含む下方の水性相に分離する状況を説明する。
親水性界面活性剤及び少くとも一種の親油性界面活性剤
が選択され、それらの割合はそれらが燃料及び水性配合
物と共に単一相の半透明なミクロエマルジョンを形成す
るように親水性及び親油性の組合せに関して調整され
る。親水性界面活性剤は、液体１デシリットル当り２ｇ
の前記界面活性剤を含む燃料及び水性配合物の等量ブレ
ンドが、ミクロエマルジョン相中における燃料（オイ
ル）の界面活性剤に対する容量比（ＶO ／ＶS ）が少く
とも0.５、好ましくは１より大きく、更に好ましくは２
より大きいような下方相のミクロエマルジョンを２０℃
において形成する一連の作用により定義される。“下方
相の（lower phase)”ミクロエマルジョンという用語
は、親水性界面活性剤及び燃料及び水性配合物の等量ブ
レンドを含む前述の系が実質的に界面活性剤を含まない
過剰の燃料（オイル）相と平衡を保って大部分の界面活
性剤を含む下方の水性相に分離する状況を説明する。
【０００６】前述の性質により定義される親水性界面活
性剤には、限定するつもりはないがアルキルカルボン酸
及びアルキルアリールスルホン酸の塩が含まれる。但
し、化合物中のアルキル基はＣ9 乃至Ｃ18の線状、分岐
状又は二線状構造であり、アリール基はベンゼン、トル
エン、オルトキシレン、及びナフタレンから選択され、
塩はアルカリ金属、アンモニア、又はアルカノールアミ
ンの塩である。エトキシ化アルキルフェノールも含ま
れ、好ましい。最も好ましいのは、アルキル及びアリー
ル基が前述の定義のとおりである、６個以上のエチレン
オキシド（以下ＥＯと略す）を含むＣ9 乃至Ｃ24のアル
キルカルボン酸及びアルキルアリールスルホン酸のエト
キシ化Ｃ12乃至Ｃ18のアルキルアンモニウム塩である。
性剤には、限定するつもりはないがアルキルカルボン酸
及びアルキルアリールスルホン酸の塩が含まれる。但
し、化合物中のアルキル基はＣ9 乃至Ｃ18の線状、分岐
状又は二線状構造であり、アリール基はベンゼン、トル
エン、オルトキシレン、及びナフタレンから選択され、
塩はアルカリ金属、アンモニア、又はアルカノールアミ
ンの塩である。エトキシ化アルキルフェノールも含ま
れ、好ましい。最も好ましいのは、アルキル及びアリー
ル基が前述の定義のとおりである、６個以上のエチレン
オキシド（以下ＥＯと略す）を含むＣ9 乃至Ｃ24のアル
キルカルボン酸及びアルキルアリールスルホン酸のエト
キシ化Ｃ12乃至Ｃ18のアルキルアンモニウム塩である。
【０００７】親水性アルキルカルボン酸及びアルキルア
リールスルホン酸塩の代表的な例にはモノエタノールア
ンモニウムラウレート、アンモニウムパルミテート、ジ
エタノールアンモニウムステアレート、モノエタノール
アンモニウムノニルｏ−キシレンスルホネート、ナトリ
ウムドデシルベンゼルスルホネート、アンモニウムテト
ラデシルベンゼンスルホネート、ジエタノールアンモニ
ウムヘキサデシルベンゼンスルホネート、及びナトリウ
ムドデシルナフタレンスルホネートが含まれる。好まし
い親水性カルボン酸塩にはモノエタノールアンモニウム
オレエート、ペンタ−、デカ−、及びヘキサデカ−エト
キシオクタデシルアンモニウムオレエートが含まれる。
好ましい親水性スルホン酸塩にはペンタ−及びデカ−エ
トキシオクタデシルアンモニウムベンゼンスルホネート
（それぞれＣ12ＢＳ−Ｅ１８−５及びＣ12ＢＳ−Ｅ１８
−１０と命名）、ヘプタエトキシオクタデシルアンモニ
ウムドデシルＯ−キシレンスルホネート（Ｃ12ＸＳ−Ｅ
１８−７と命名）及びデカエトキシオクタデシルアンモ
ニウムドデシルｏ−キシレンスルホネート（Ｃ12ＸＳ−
Ｅ１８−１０と命名）が含まれる。アルキルアリールス
ルホン酸のエトキシ化アルキルアンモニウム塩の調製に
使用するエトキシ化アルキルアミンは、エクソン・ケミ
カル（Exxon Chemical) 、パーホーマンス・プロダクツ
（Performance Products) 、トマー・プロダクツ（Toma
r Products）から入手しうる。
リールスルホン酸塩の代表的な例にはモノエタノールア
ンモニウムラウレート、アンモニウムパルミテート、ジ
エタノールアンモニウムステアレート、モノエタノール
アンモニウムノニルｏ−キシレンスルホネート、ナトリ
ウムドデシルベンゼルスルホネート、アンモニウムテト
ラデシルベンゼンスルホネート、ジエタノールアンモニ
ウムヘキサデシルベンゼンスルホネート、及びナトリウ
ムドデシルナフタレンスルホネートが含まれる。好まし
い親水性カルボン酸塩にはモノエタノールアンモニウム
オレエート、ペンタ−、デカ−、及びヘキサデカ−エト
キシオクタデシルアンモニウムオレエートが含まれる。
好ましい親水性スルホン酸塩にはペンタ−及びデカ−エ
トキシオクタデシルアンモニウムベンゼンスルホネート
（それぞれＣ12ＢＳ−Ｅ１８−５及びＣ12ＢＳ−Ｅ１８
−１０と命名）、ヘプタエトキシオクタデシルアンモニ
ウムドデシルＯ−キシレンスルホネート（Ｃ12ＸＳ−Ｅ
１８−７と命名）及びデカエトキシオクタデシルアンモ
ニウムドデシルｏ−キシレンスルホネート（Ｃ12ＸＳ−
Ｅ１８−１０と命名）が含まれる。アルキルアリールス
ルホン酸のエトキシ化アルキルアンモニウム塩の調製に
使用するエトキシ化アルキルアミンは、エクソン・ケミ
カル（Exxon Chemical) 、パーホーマンス・プロダクツ
（Performance Products) 、トマー・プロダクツ（Toma
r Products）から入手しうる。
【０００８】代表的な親水性エトキシ化アルキルフェノ
ールには、ＧＡＦから入手しうるIgepal（登録商標）Ｄ
Ｍ７１０、Igepal（登録商標）ＤＭ７３０、及びIgepal
（登録商標）ＤＭ８８０（それぞれ化学的には１５、２
４、及び４９モルのＥＯでエトキシ化されたジノニルフ
ェノールである）が含まれる。９モルのエチレンオキシ
ドでエトキシ化されたジノニルフェノールである。Igep
al（登録商標）ＤＭ５３０が好ましい。その他の適する
エトキシ化アルキルフェノールには、ペンシルバニア州
フィラデルフィアのローム・アンド・ハス（Rohm and H
aas)から入手しうるTritons （登録商標）Ｘ１００、Ｘ
１０２、及びＸ１１４、及びIgepal ＣＯ６１０、６３
０、６６０、７１０、７２０、７３０、８５０、及び８
８０（化学的には８乃至３０モルのＥＯでエトキシ化さ
れたモノオクチル又はノニルフェノールである）が含ま
れる。
ールには、ＧＡＦから入手しうるIgepal（登録商標）Ｄ
Ｍ７１０、Igepal（登録商標）ＤＭ７３０、及びIgepal
（登録商標）ＤＭ８８０（それぞれ化学的には１５、２
４、及び４９モルのＥＯでエトキシ化されたジノニルフ
ェノールである）が含まれる。９モルのエチレンオキシ
ドでエトキシ化されたジノニルフェノールである。Igep
al（登録商標）ＤＭ５３０が好ましい。その他の適する
エトキシ化アルキルフェノールには、ペンシルバニア州
フィラデルフィアのローム・アンド・ハス（Rohm and H
aas)から入手しうるTritons （登録商標）Ｘ１００、Ｘ
１０２、及びＸ１１４、及びIgepal ＣＯ６１０、６３
０、６６０、７１０、７２０、７３０、８５０、及び８
８０（化学的には８乃至３０モルのＥＯでエトキシ化さ
れたモノオクチル又はノニルフェノールである）が含ま
れる。
【０００９】本発明のための親油性界面活性剤は、燃料
及び水性配合物の等量ブレンドにおける濃度が２ｇ／dl
のときミクロエマルジョン相中の水の界面活性剤に対す
る容量比（ＶW ／Ｖs ）が少くとも0.５、好ましくは１
より大きく、最も好ましくは２より大きいような上方の
相のミクロエマルジョンを２０℃において提供する性質
を有する界面活性剤である。親油性界面活性剤成分を定
義するのに用いる“上方相の（upper phase)”ミクロエ
マルジョンという用語は、燃料及び水性配合物の等量ブ
レンド中に界面活性剤を含む系が実質的には界面活性剤
を含まない過剰の水性相と平衡を保って界面活性剤を含
むオイルの上方相に分離することを意味する。
及び水性配合物の等量ブレンドにおける濃度が２ｇ／dl
のときミクロエマルジョン相中の水の界面活性剤に対す
る容量比（ＶW ／Ｖs ）が少くとも0.５、好ましくは１
より大きく、最も好ましくは２より大きいような上方の
相のミクロエマルジョンを２０℃において提供する性質
を有する界面活性剤である。親油性界面活性剤成分を定
義するのに用いる“上方相の（upper phase)”ミクロエ
マルジョンという用語は、燃料及び水性配合物の等量ブ
レンド中に界面活性剤を含む系が実質的には界面活性剤
を含まない過剰の水性相と平衡を保って界面活性剤を含
むオイルの上方相に分離することを意味する。
【００１０】前述の性質により定義される親油性界面活
性剤には、限定するつもりはないがエトキシ化アルキル
フェノールが含まれる。アルキルカルボン酸及びアルキ
ルアリールスルホン酸の塩も含まれ、好ましい。但し、
化合物中のアルキル基はＣ12乃至Ｃ24の線状、分岐状、
又は二線状構造であり、アリール基はベンゼン、トルエ
ン、オルトキシレン、及びナフタレンから選択され、塩
はアルカリ金属、アンモニア又はアルカノールアミンの
塩である。アルキル及びアリール基が前述の定義のとお
りであり、６個未満のＥＯを含むＣ9 乃至Ｃ24のアルキ
ルカルボン酸及びアルキルアリールスルホン酸のエトキ
シ化Ｃ12乃至Ｃ18のアルキルアンモニウム塩が更に好ま
しい。
性剤には、限定するつもりはないがエトキシ化アルキル
フェノールが含まれる。アルキルカルボン酸及びアルキ
ルアリールスルホン酸の塩も含まれ、好ましい。但し、
化合物中のアルキル基はＣ12乃至Ｃ24の線状、分岐状、
又は二線状構造であり、アリール基はベンゼン、トルエ
ン、オルトキシレン、及びナフタレンから選択され、塩
はアルカリ金属、アンモニア又はアルカノールアミンの
塩である。アルキル及びアリール基が前述の定義のとお
りであり、６個未満のＥＯを含むＣ9 乃至Ｃ24のアルキ
ルカルボン酸及びアルキルアリールスルホン酸のエトキ
シ化Ｃ12乃至Ｃ18のアルキルアンモニウム塩が更に好ま
しい。
【００１１】親油性アルキルアリールスルホン酸塩の代
表的な例には、モノエタノールアンモニウムドデシルｏ
−キシレンスルホネート、ナトリウムテトラデシルＯ−
キシレンスルホネート、ナトリウムヘキサデシルｏ−キ
シレンスルホネート、ジエタノールアンモニウムペンタ
デシルｏ−キシレンスルホネート、トリエタノールアン
モニウムオクタデシルｏ−キシレンスルホネート（ペン
タ及びヘキサプロピレンから調製）、ナトリウムオクタ
プロピレンベンゼンスルホネート、ナトリウムテトラコ
シルトルエンスルホネート、及び種々の高分子量石油ス
ルホネートが含まれる。ドデシルｏ−キシレンスルホン
酸のナトリウム及びモノエタノールアンモニウム塩が好
ましい。ジエトキシオクタデシルアンモニウムオレエー
ト、ジ−及びペンタ−エトキシオクタデシルアンモニウ
ムドデシルｏ−キシレンスルホネート（それぞれ、Ｅ１
８−２オレエート、Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−２及びＣ12ＸＳ
−Ｅ１８−５と命名）が最も好ましい。
表的な例には、モノエタノールアンモニウムドデシルｏ
−キシレンスルホネート、ナトリウムテトラデシルＯ−
キシレンスルホネート、ナトリウムヘキサデシルｏ−キ
シレンスルホネート、ジエタノールアンモニウムペンタ
デシルｏ−キシレンスルホネート、トリエタノールアン
モニウムオクタデシルｏ−キシレンスルホネート（ペン
タ及びヘキサプロピレンから調製）、ナトリウムオクタ
プロピレンベンゼンスルホネート、ナトリウムテトラコ
シルトルエンスルホネート、及び種々の高分子量石油ス
ルホネートが含まれる。ドデシルｏ−キシレンスルホン
酸のナトリウム及びモノエタノールアンモニウム塩が好
ましい。ジエトキシオクタデシルアンモニウムオレエー
ト、ジ−及びペンタ−エトキシオクタデシルアンモニウ
ムドデシルｏ−キシレンスルホネート（それぞれ、Ｅ１
８−２オレエート、Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−２及びＣ12ＸＳ
−Ｅ１８−５と命名）が最も好ましい。
【００１２】代表的な親油性エトキシ化アルキルフェノ
ールには、それぞれ1.５及び４モルのＥＯを含むノニル
フェノールであるIgepal ＣＯ２１０及びＣＯ４３０、
及びそれぞれ１及び３モルのＥＯを含むオクチルフェノ
ールであるTritons(登録商標）Ｘ１５及びＸ３５が含ま
れる。本発明は前述のエトキシ化アルキルフェノールの
使用に限られるわけではなく、一般式： R1X(CH2CH2O)n Y （但し、式中のＲ1 は８乃至３０個の炭素原子を含むア
ルキル又はモノ−又はジ−アルキルアリール基であり、
Ｘは−Ｏ−、−Ｓ−、−NR3H−、−NR2 −、〔−NR
2 −〕+ Cl- 、−CO−Ｏ−、−CO−OR4O−、−CO−NH−
又は−SO2NH −であり、Ｙは−Ｈ−、−SO2 −Ｍ+ 又は
−（PO3H）−Ｍ+ （但し、Ｍ+ は無機又はアルキル置換
アンモニウムカチオンを含むアンモニウムカチオンであ
る。）であり；Ｒ2 は１乃至２０個の炭素原子を含むア
ルキル基又は１乃至３０個の（CH2CH2O)基を含むポリエ
トキシエーテル基であり；Ｒ3 はＨ又は１乃至３個の炭
素原子を含むアルキル基であり；Ｒ4 はグリセロール、
グリコール、ソルビトール、又は種々の糖から誘導され
たポリヒドロキシル基であり；ｎは１乃至３０の整数で
ある。）を有するその他のエトキシ化界面活性剤も含
む。
ールには、それぞれ1.５及び４モルのＥＯを含むノニル
フェノールであるIgepal ＣＯ２１０及びＣＯ４３０、
及びそれぞれ１及び３モルのＥＯを含むオクチルフェノ
ールであるTritons(登録商標）Ｘ１５及びＸ３５が含ま
れる。本発明は前述のエトキシ化アルキルフェノールの
使用に限られるわけではなく、一般式： R1X(CH2CH2O)n Y （但し、式中のＲ1 は８乃至３０個の炭素原子を含むア
ルキル又はモノ−又はジ−アルキルアリール基であり、
Ｘは−Ｏ−、−Ｓ−、−NR3H−、−NR2 −、〔−NR
2 −〕+ Cl- 、−CO−Ｏ−、−CO−OR4O−、−CO−NH−
又は−SO2NH −であり、Ｙは−Ｈ−、−SO2 −Ｍ+ 又は
−（PO3H）−Ｍ+ （但し、Ｍ+ は無機又はアルキル置換
アンモニウムカチオンを含むアンモニウムカチオンであ
る。）であり；Ｒ2 は１乃至２０個の炭素原子を含むア
ルキル基又は１乃至３０個の（CH2CH2O)基を含むポリエ
トキシエーテル基であり；Ｒ3 はＨ又は１乃至３個の炭
素原子を含むアルキル基であり；Ｒ4 はグリセロール、
グリコール、ソルビトール、又は種々の糖から誘導され
たポリヒドロキシル基であり；ｎは１乃至３０の整数で
ある。）を有するその他のエトキシ化界面活性剤も含
む。
【００１３】前述のエトキシ化アルキルフェノールは、
一般式： Ｒ−ＳＯ3 Ｈ （但し、式中のＲはアルキル連鎖中に８乃至３０個の炭
素原子を含むアルキル又はアルキルベンゼン基であっ
て、ベンゼン環は更に１乃至３個の炭素原子を含むアル
キル基１個又は２個により置換されていてもよい。）の
アルキル又はアルキルアリールスルホン酸のアルカリ金
属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アルカノー
ルアンモニウム、又はエトキシ化アルキルアンモニウム
塩とブレンドして界面活性剤の平衡ブレンドを提供しう
る。エトキシ化アルキルフェノールとアルキルアリール
スルホン酸塩の好ましいブレンドにはIgepal（登録商
標）ＤＭ５３０又はIgepal（登録商標）ＤＭ７１０とＣ
12ｏ−キシレンスルホン酸のナトリウム又はモノエタノ
ールアミン塩との組合せが含まれる。
一般式： Ｒ−ＳＯ3 Ｈ （但し、式中のＲはアルキル連鎖中に８乃至３０個の炭
素原子を含むアルキル又はアルキルベンゼン基であっ
て、ベンゼン環は更に１乃至３個の炭素原子を含むアル
キル基１個又は２個により置換されていてもよい。）の
アルキル又はアルキルアリールスルホン酸のアルカリ金
属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アルカノー
ルアンモニウム、又はエトキシ化アルキルアンモニウム
塩とブレンドして界面活性剤の平衡ブレンドを提供しう
る。エトキシ化アルキルフェノールとアルキルアリール
スルホン酸塩の好ましいブレンドにはIgepal（登録商
標）ＤＭ５３０又はIgepal（登録商標）ＤＭ７１０とＣ
12ｏ−キシレンスルホン酸のナトリウム又はモノエタノ
ールアミン塩との組合せが含まれる。
【００１４】あるいは、種々のエトキシ化度の前述のア
ルキルアリールスルホン酸のエトキシ化アルキルアンモ
ニウム塩をブレンドして界面活性剤の平衡ブレンドを提
供してもよい。アルキルアリールスルホン酸のエトキシ
化アルキルアンモニウム塩の好ましいブレンドには、ヘ
プタエトキシオクタデシルアンモニウムドデシルベンゼ
ンスルホネートとペンタエトキシオクタデシルアンモニ
ウムドデシルベンゼンスルホネートの組合せ及びデカエ
トキシオクタデシルアンモニウムドデシルＯ−キシレン
スルホネートとジエトキシココアアンモニウムドデシル
ｏ−キシレンスルホネートの組合せが含まれる。ヘプタ
又はデカエトキシオクタデシルアンモニウムドデシルｏ
−キシレンスルホネートとペンタエトキシオクタデシル
アンモニウムドデシルｏ−キシレンスルホネートとのブ
レンド、すなわちＣ12ＸＳ−Ｅ１８−５とＣ12ＸＳ−Ｅ
１８−１０とのブレンドが最も好ましい。
ルキルアリールスルホン酸のエトキシ化アルキルアンモ
ニウム塩をブレンドして界面活性剤の平衡ブレンドを提
供してもよい。アルキルアリールスルホン酸のエトキシ
化アルキルアンモニウム塩の好ましいブレンドには、ヘ
プタエトキシオクタデシルアンモニウムドデシルベンゼ
ンスルホネートとペンタエトキシオクタデシルアンモニ
ウムドデシルベンゼンスルホネートの組合せ及びデカエ
トキシオクタデシルアンモニウムドデシルＯ−キシレン
スルホネートとジエトキシココアアンモニウムドデシル
ｏ−キシレンスルホネートの組合せが含まれる。ヘプタ
又はデカエトキシオクタデシルアンモニウムドデシルｏ
−キシレンスルホネートとペンタエトキシオクタデシル
アンモニウムドデシルｏ−キシレンスルホネートとのブ
レンド、すなわちＣ12ＸＳ−Ｅ１８−５とＣ12ＸＳ−Ｅ
１８−１０とのブレンドが最も好ましい。
【００１５】あるいは、一般式： Ｒ′−ＣＯＯＨ （但し、式中のＲ′は１２乃至２０個の炭素原子のアル
キル基である。）のアルキルカルボン酸のアルカリ金
属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アルカノー
ルアンモニウム又はエトキシ化アルキルアンモニウム塩
を前述のスルホン酸塩の代わりに用いてもよい。これら
の塩はエトキシ化アルキルフェノールとブレンドしう
る。あるいは、種々の程度にエトキシ化された前述のア
ルキルカルボン酸のエトキシ化アルキルアンモニウム塩
をブレンドして界面活性剤の平衡ブレンドを提供するこ
ともできる。デカエトキシオクタデシルアンモニウムオ
レエートとペンタエトキシオクタデシルアンモニウムオ
レエートとのブレンド、すなわちＥ１８−１０オレエー
トとＥ１８−５オレエートとのブレンドが最も好まし
い。
キル基である。）のアルキルカルボン酸のアルカリ金
属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アルカノー
ルアンモニウム又はエトキシ化アルキルアンモニウム塩
を前述のスルホン酸塩の代わりに用いてもよい。これら
の塩はエトキシ化アルキルフェノールとブレンドしう
る。あるいは、種々の程度にエトキシ化された前述のア
ルキルカルボン酸のエトキシ化アルキルアンモニウム塩
をブレンドして界面活性剤の平衡ブレンドを提供するこ
ともできる。デカエトキシオクタデシルアンモニウムオ
レエートとペンタエトキシオクタデシルアンモニウムオ
レエートとのブレンド、すなわちＥ１８−１０オレエー
トとＥ１８−５オレエートとのブレンドが最も好まし
い。
【００１６】ある種の環境下では、２０重量％以下、一
般的には２乃至１０重量％の補助界面活性剤が界面活性
剤ブレンド中に存在すると燃料中の界面活性剤の溶解度
が改良され、ミクロエマルジョンディーゼル燃料配合物
の粘度が低下する。補助界面活性剤にはアルキルグリコ
ールモノアルキルエーテル、Ｃ4 乃至Ｃ6 のアルカノー
ル及びそれらの混合物が含まれる。代表的な補助界面活
性剤には、エチレングリコールモノプロピルエーテル、
メチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブ
チルエーテル、ジエチルグリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル、及びトリプロピレングリコールモノメ
チルエーテルのようなエーテル、及びブタノール及びペ
ンタノールのような直鎖状及び分枝鎖状アルカノールが
含まれる。アルカノールのうちではｔ−アミルアルコー
ル（ＴＡＡ）が好ましい。エーテルのうちではエチレン
グリコールモノブチルエーテルが好ましい。
般的には２乃至１０重量％の補助界面活性剤が界面活性
剤ブレンド中に存在すると燃料中の界面活性剤の溶解度
が改良され、ミクロエマルジョンディーゼル燃料配合物
の粘度が低下する。補助界面活性剤にはアルキルグリコ
ールモノアルキルエーテル、Ｃ4 乃至Ｃ6 のアルカノー
ル及びそれらの混合物が含まれる。代表的な補助界面活
性剤には、エチレングリコールモノプロピルエーテル、
メチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブ
チルエーテル、ジエチルグリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコ
ールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ
メチルエーテル、及びトリプロピレングリコールモノメ
チルエーテルのようなエーテル、及びブタノール及びペ
ンタノールのような直鎖状及び分枝鎖状アルカノールが
含まれる。アルカノールのうちではｔ−アミルアルコー
ル（ＴＡＡ）が好ましい。エーテルのうちではエチレン
グリコールモノブチルエーテルが好ましい。
【００１７】補助界面活性剤を用いる場合には、界面活
性剤の割合は補助界面活性剤の添加によりもたらされた
相挙動の変化に関して再調整しなければならないことは
理解されよう。親水性界面活性剤の親油性界面活性剤に
対する重量比は、異なる水性試薬及びそれらの濃度の変
化によりもたらされる相挙動の変化に関して再調整しな
ければならないことも理解されよう。たとえば、水性試
薬硝酸アンモニウムの濃度が増大すると、親水性界面活
性剤の親油性界面活性剤に対する割合を増大させること
が必要となる。同様にして燃料の組成が変化すると界面
活性剤の割合を再調整することが必要となる。たとえ
ば、燃料中の芳香族炭化水素の濃度が高くなると親水性
界面活性剤の親油性界面活性剤に対する割合を増大させ
ることが必要となる。界面活性剤の割合の変化が燃料又
は水性配合物における変化の埋合せに不十分な場合には
親水性界面活性剤の対の選択（たとえばエトキシ化度の
多少）が必要とされうることも理解されよう。これらの
点は以下に記載する実施例により明らかにされよう。本
発明の好ましい界面活性剤ブレンドは、界面活性剤の単
位量当りの水性相の溶解度を先行技術よりずっと増大さ
せるので先行技術より著しく改良される。先行技術に
は、界面活性剤の容量に対して２倍量未満の水を含むデ
ィーゼル燃料ミクロエマルジョンが開示されている。以
下に記載する実施例は界面活性剤の容量に対して２乃至
４倍量の水性相を有する配合物を開示する。
性剤の割合は補助界面活性剤の添加によりもたらされた
相挙動の変化に関して再調整しなければならないことは
理解されよう。親水性界面活性剤の親油性界面活性剤に
対する重量比は、異なる水性試薬及びそれらの濃度の変
化によりもたらされる相挙動の変化に関して再調整しな
ければならないことも理解されよう。たとえば、水性試
薬硝酸アンモニウムの濃度が増大すると、親水性界面活
性剤の親油性界面活性剤に対する割合を増大させること
が必要となる。同様にして燃料の組成が変化すると界面
活性剤の割合を再調整することが必要となる。たとえ
ば、燃料中の芳香族炭化水素の濃度が高くなると親水性
界面活性剤の親油性界面活性剤に対する割合を増大させ
ることが必要となる。界面活性剤の割合の変化が燃料又
は水性配合物における変化の埋合せに不十分な場合には
親水性界面活性剤の対の選択（たとえばエトキシ化度の
多少）が必要とされうることも理解されよう。これらの
点は以下に記載する実施例により明らかにされよう。本
発明の好ましい界面活性剤ブレンドは、界面活性剤の単
位量当りの水性相の溶解度を先行技術よりずっと増大さ
せるので先行技術より著しく改良される。先行技術に
は、界面活性剤の容量に対して２倍量未満の水を含むデ
ィーゼル燃料ミクロエマルジョンが開示されている。以
下に記載する実施例は界面活性剤の容量に対して２乃至
４倍量の水性相を有する配合物を開示する。
【００１８】本発明の最も好ましい界面活性剤は一般
式：
式：
【００１９】
【化１】
【００２０】（但し、式中のＲ1 及びＲ3 はパラフィン
系又はオレフィン系の８乃至２４個の炭素原子を含有す
るアルキル基であり、Ｒ2 はメチル基又はベンゼン、ト
ルエン、又はキシレン環であり、ｍ＋ｎは２乃至２０で
あり、Ｘ- は−COO - 又はSO3 - である。）を有するグ
ループ１から選択される。グループ１の界面活性剤の限
定例ではない代表例には、エトキシ化オクタデシルアン
モニウムドデシルベンゼンスルホネート（Ｃ12ＢＳ−Ｅ
１８−（ｎ＋ｍ）、但し、式中、R1＝C18H37、R3＝C12H
25、R2＝C6H4、及びＸ- ＝SO3 - ）；エトキシ化オクタ
デシルアンモニウムドデシルキシレンスルホネート（Ｃ
12ＸＳ−Ｅ１８−（ｎ＋ｍ）、但し、式中、R1＝C
18H37、R3＝C12H25、R2＝(CH3)2C6H2、及びＸ- ＝SO3
- ）；及びエトキシ化オクタデシルアンモニウムオレエ
ート（Ｅ１８−（ｎ＋ｍ）オレエート、但し、式中R1＝
C18H37、R3−R2＝CH3(CH2)7CH ＝CH(CH2)7、及びＸ- ＝
COO - ) がある。
系又はオレフィン系の８乃至２４個の炭素原子を含有す
るアルキル基であり、Ｒ2 はメチル基又はベンゼン、ト
ルエン、又はキシレン環であり、ｍ＋ｎは２乃至２０で
あり、Ｘ- は−COO - 又はSO3 - である。）を有するグ
ループ１から選択される。グループ１の界面活性剤の限
定例ではない代表例には、エトキシ化オクタデシルアン
モニウムドデシルベンゼンスルホネート（Ｃ12ＢＳ−Ｅ
１８−（ｎ＋ｍ）、但し、式中、R1＝C18H37、R3＝C12H
25、R2＝C6H4、及びＸ- ＝SO3 - ）；エトキシ化オクタ
デシルアンモニウムドデシルキシレンスルホネート（Ｃ
12ＸＳ−Ｅ１８−（ｎ＋ｍ）、但し、式中、R1＝C
18H37、R3＝C12H25、R2＝(CH3)2C6H2、及びＸ- ＝SO3
- ）；及びエトキシ化オクタデシルアンモニウムオレエ
ート（Ｅ１８−（ｎ＋ｍ）オレエート、但し、式中R1＝
C18H37、R3−R2＝CH3(CH2)7CH ＝CH(CH2)7、及びＸ- ＝
COO - ) がある。
【００２１】その他の最も好ましい界面活性剤は一般
式：
式：
【００２２】
【化２】
【００２３】（但し、式中のＲ３ 及びＲ2 はグループ
１の場合と同様に定義され、Ｘは３である。）を有する
グループ２から選択される。グループ２の界面活性剤の
限定例ではない代表例には、モノエタノールアンモニウ
ムドデシルベンゼンスルホネート（Ｃ12ＢＳ−ＭＥ
Ａ）、モノエタノールアンモニウムドデシルキシレンス
ルホネート（Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ）、ジエタノールアンモ
ニウムペンタデシルベンゼンスルホネート（Ｃ15ＸＳ−
ＤＥＡ）、アンモニウムオレエート及びモノエタノール
アンモニウムオレエートがある。
１の場合と同様に定義され、Ｘは３である。）を有する
グループ２から選択される。グループ２の界面活性剤の
限定例ではない代表例には、モノエタノールアンモニウ
ムドデシルベンゼンスルホネート（Ｃ12ＢＳ−ＭＥ
Ａ）、モノエタノールアンモニウムドデシルキシレンス
ルホネート（Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ）、ジエタノールアンモ
ニウムペンタデシルベンゼンスルホネート（Ｃ15ＸＳ−
ＤＥＡ）、アンモニウムオレエート及びモノエタノール
アンモニウムオレエートがある。
【００２４】グループ１の界面活性剤とグループ２の界
面活性剤をブレンドして親水性及び親油性界面活性剤の
平衡ブレンドを形成することがしばしば有利であること
が発見された。グループ１の界面活性剤は温度の上昇に
伴ない一層親油性となり、グループ２の界面活性剤も温
度の上昇に伴ない一層親水性となることが発見された。
グループ１の界面活性剤とグループ２の界面活性剤のブ
レンドが幅広く温度範囲にわたってこれまで当業者に見
い出されているミクロエマルジョンより相分離に対して
安定なミクロエマルジョンを形成することも発見され
た。この温度感受性の低下は本出願人の最も好ましいデ
ィーゼル燃料ミクロエマルジョンの非常に望ましい特徴
である。一定期間貯蔵する場合にはディーゼル燃料は幅
広い温度変化に暴露されるかもしれない。従来のミクロ
エマルジョン化したディーゼル燃料はこれらの条件下で
相分離するが、本発明の最も好ましい燃料ミクロエマル
ジョン配合物は安定である。 〔実施例Ｉ〕アニオン−エトキシカチオン錯体の調製 １００ｇのアルキルカルボン酸又はアルキルアリールス
ルホン酸を秤量して広口びんに入れる。表１に示される
ような適量のエトキシ化アルキルアミンを添加し、はげ
しく攪拌する（中和熱により暖かい）。性質、中和重
量、及び化学的供給物を表１に示す。
面活性剤をブレンドして親水性及び親油性界面活性剤の
平衡ブレンドを形成することがしばしば有利であること
が発見された。グループ１の界面活性剤は温度の上昇に
伴ない一層親油性となり、グループ２の界面活性剤も温
度の上昇に伴ない一層親水性となることが発見された。
グループ１の界面活性剤とグループ２の界面活性剤のブ
レンドが幅広く温度範囲にわたってこれまで当業者に見
い出されているミクロエマルジョンより相分離に対して
安定なミクロエマルジョンを形成することも発見され
た。この温度感受性の低下は本出願人の最も好ましいデ
ィーゼル燃料ミクロエマルジョンの非常に望ましい特徴
である。一定期間貯蔵する場合にはディーゼル燃料は幅
広い温度変化に暴露されるかもしれない。従来のミクロ
エマルジョン化したディーゼル燃料はこれらの条件下で
相分離するが、本発明の最も好ましい燃料ミクロエマル
ジョン配合物は安定である。 〔実施例Ｉ〕アニオン−エトキシカチオン錯体の調製 １００ｇのアルキルカルボン酸又はアルキルアリールス
ルホン酸を秤量して広口びんに入れる。表１に示される
ような適量のエトキシ化アルキルアミンを添加し、はげ
しく攪拌する（中和熱により暖かい）。性質、中和重
量、及び化学的供給物を表１に示す。
【００２５】 〔表１〕 アニオン−エトキシカチオン錯体の調製 成 分 平均分子量 活性分の重量％ 100g中の当量 オレイン酸 ２８２ １００ 0.３５４ C12BSH(Vista SA 597) ３２６ −９８ 0.３３６1 C12XSH(ESSAF SA 149) ３５４ −８１ 0.２２６1 C18N(EO)2(Tomah E18-2)a ３５７ −９８ 0.２７５ C18N(EO)5(Tomah E18-5)b ４８９ −９８ 0.２００ C18N(EO)10(Tomah E18-10)c ７０９ −９８ 0.１３８ C18N(EO)15(Tomah E18-15)d ９２９ −９８ 0.１０５ MEA(モノエタノールアミン） ６１ １００ 1.６３９ 酸１００ｇ中のアミンの重量（ｇ） アミン Ｃ12ＸＳＨ Ｃ12ＢＳＨ オレイン酸 ＭＥＡ １3.８ ２0.５ ２1.６ Ｅ１８−２ ８2.３ １２2.４ １２8.０ Ｅ１８−５ １１2.８ １６7.７ １７6.６ Ｅ１８−１０ １６3.５ ２４3.１ ２５6.１ Ｅ１８−１５ ２１4.２ ３１8.５ ３３5.６ ────────────────────────────────── 1 滴定による 2 直接置換：ａ） Akzo Ethomeen 18/12 ｂ） Ethomeen 18/15 ｃ） Ethomeen 18/20 ｄ） Ethomeen 18/25 〔実施例II〕 ミクロエマルジョンの調製 ミクロエマルジョンは以下のようにして調製した。界面
活性剤を秤量し、１６×１２５mmの平坦な底部を有し、
テフロンをライニングしたふたを具備する管に入れた。
全部で１５mlのディーゼル燃料と水を添加した。管を振
盪させ、３０分乃至１時間６０乃至７０℃に加熱した。
次いで自動タンブラーにより一昼夜乃至２日間混転させ
た。多くの系、特にアルキルベンゼンスルホネートを用
いた系は２日間の混転後も室温において透明にはならな
かった。７０℃から０℃に２〜３回温度を変えることに
より多くの場合は透明になるであろう。室温において貯
蔵するとＭＥＡ石けんを含む系については時間と共に透
明度が改良された。Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−ｎ界面活性剤の
みを基剤とする系は非常に温度感受性があり、時間と共
に透明度は低下した。最初に単一相で透明である系はし
ばしば室温で貯蔵すると相分離した。原因は実験室の温
度変化とこれらの系の温度感受性の強さだと仮定され
た。貯蔵安定性が不十分であるため、Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８
−ｎ界面活性剤のみのブレンドは初期に更なる研究から
除いた。しかしこれらの界面活性剤に関する研究より、
３容量％の水及び１ｇ／dl（〜１％）程度の界面活性剤
を用いると透明なミクロエマルジョンが得られることが
示された。２ｇ／dlのＣ12ＸＳ−Ｅ１８−ｎ界面活性剤
により安定化された５％の水を含む透明な単一相の系も
調製された。これらのＣ12ＸＳ−Ｅ１８−ｎ界面活性剤
とＭＥＡを基剤とする界面活性剤とのブレンド（たとえ
ばＣ12ＢＳ−ＭＥＡ又はＣ12ＸＳ−ＭＥＡ）は安定性が
良好であった。以下に記載する。 〔実施例III 〕親水性及び親油性界面活性剤の選択及び
平衡 モノエタノールアンモニウムドデシルベンゼンスルホネ
ート（以下Ｃ12ＢＳ−ＭＥＡと略す）とMaraven ディー
ゼル燃料（オイル）及び水の等量ブレンドとの２gm／dl
混合物は２０℃において下方の相のミクロエマルジョン
を形成する。界面活性剤１ｇ当りの可溶化されたオイル
の量（オイル捕捉量）は、界面活性剤１１ｇ当りオイル
２mlという親水性界面活性剤に関する最も好ましい基準
より大きい。ジエトキシオクタデシルアンモニウムドデ
シルベンゼンスルホネート（以下Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２
と略す）とMaraven ディーゼル燃料及び水の等量ブレン
ドとの２gm／dl混合物は２０℃において上方の相のミク
ロエマルジョンを形成する。界面活性剤１ｇ当りの可溶
化された水の量（水の捕捉量）は、界面活性剤１ｇ当り
水２mlという親油性界面活性剤に関する最も好ましい基
準より大きい。
活性剤を秤量し、１６×１２５mmの平坦な底部を有し、
テフロンをライニングしたふたを具備する管に入れた。
全部で１５mlのディーゼル燃料と水を添加した。管を振
盪させ、３０分乃至１時間６０乃至７０℃に加熱した。
次いで自動タンブラーにより一昼夜乃至２日間混転させ
た。多くの系、特にアルキルベンゼンスルホネートを用
いた系は２日間の混転後も室温において透明にはならな
かった。７０℃から０℃に２〜３回温度を変えることに
より多くの場合は透明になるであろう。室温において貯
蔵するとＭＥＡ石けんを含む系については時間と共に透
明度が改良された。Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−ｎ界面活性剤の
みを基剤とする系は非常に温度感受性があり、時間と共
に透明度は低下した。最初に単一相で透明である系はし
ばしば室温で貯蔵すると相分離した。原因は実験室の温
度変化とこれらの系の温度感受性の強さだと仮定され
た。貯蔵安定性が不十分であるため、Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８
−ｎ界面活性剤のみのブレンドは初期に更なる研究から
除いた。しかしこれらの界面活性剤に関する研究より、
３容量％の水及び１ｇ／dl（〜１％）程度の界面活性剤
を用いると透明なミクロエマルジョンが得られることが
示された。２ｇ／dlのＣ12ＸＳ−Ｅ１８−ｎ界面活性剤
により安定化された５％の水を含む透明な単一相の系も
調製された。これらのＣ12ＸＳ−Ｅ１８−ｎ界面活性剤
とＭＥＡを基剤とする界面活性剤とのブレンド（たとえ
ばＣ12ＢＳ−ＭＥＡ又はＣ12ＸＳ−ＭＥＡ）は安定性が
良好であった。以下に記載する。 〔実施例III 〕親水性及び親油性界面活性剤の選択及び
平衡 モノエタノールアンモニウムドデシルベンゼンスルホネ
ート（以下Ｃ12ＢＳ−ＭＥＡと略す）とMaraven ディー
ゼル燃料（オイル）及び水の等量ブレンドとの２gm／dl
混合物は２０℃において下方の相のミクロエマルジョン
を形成する。界面活性剤１ｇ当りの可溶化されたオイル
の量（オイル捕捉量）は、界面活性剤１１ｇ当りオイル
２mlという親水性界面活性剤に関する最も好ましい基準
より大きい。ジエトキシオクタデシルアンモニウムドデ
シルベンゼンスルホネート（以下Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２
と略す）とMaraven ディーゼル燃料及び水の等量ブレン
ドとの２gm／dl混合物は２０℃において上方の相のミク
ロエマルジョンを形成する。界面活性剤１ｇ当りの可溶
化された水の量（水の捕捉量）は、界面活性剤１ｇ当り
水２mlという親油性界面活性剤に関する最も好ましい基
準より大きい。
【００２６】Ｃ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２
の組合せは親水性−親油性界面活性剤の対を表わし、そ
れらの親水性及び親油性を合わせた性質はＣ12ＢＳ−Ｍ
ＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２の重量比の調整により変化
する。表２は、水のMaraven オイルに対する割合及び全
界面活性剤濃度が異なる場合のＣ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ 12
ＢＳ−Ｅ１８−２界面活性剤対の相データを示す。デー
タは以下のようにして得られた。界面活性剤の濃度をた
とえば５／９５の水／オイル比においてオイル及び水の
２ｇ／dlに固定した。次いで、界面活性剤対中における
親水性を界面活性剤であるＣ12ＢＳ−ＭＥＡの重量分率
を0.４５から0.６０に変化させた。平衡に達した後Ｃ12
ＢＳ−ＭＥＡの各重量分率におけるミクロエマルジョン
の種類に注目した。ミクロエマルジョンの種類の変化
は、上方の単一相及び下方の単一相のミクロエマルジョ
ン間の近似的な相転換境界を示した。これらの転移の境
界は表２に示される。1.５及び1.０ｇ／dlの界面活性剤
濃度においても同様な手順を繰返し、近似的な転移の境
界を決定した。容量比５／９５の水及びオイル中におけ
る表２に示した全界面活性剤濃度において特定の割合の
界面活性剤を含む一連の個々の平衡状態に達した管につ
いてデータを明らかにした。単一相の領域は上方及び下
方の相の転移の境界間にある。これらの相の境界が一致
する点がMaraven ディーゼル燃料中に５％の水を可溶化
させる最小の界面活性剤濃度を示す。この場合、安定な
エマルジョンの形成には１ｇ／dlよりやや多い界面活性
剤を必要とするであろう。しかしながら、相転移の境界
に近いということは透明な系ではないことを示す。一般
的には、最も透明な系は転移の境界から最も遠いとこ
ろ、すなわち単一相領域の中心にみい出される。転移の
境界に近づけば近づくほどそれらの間に位置する系は不
透明になる。従って、所与の水の濃度における最大の透
明度は、界面活性剤の濃度が最高のときに得られる。
の組合せは親水性−親油性界面活性剤の対を表わし、そ
れらの親水性及び親油性を合わせた性質はＣ12ＢＳ−Ｍ
ＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２の重量比の調整により変化
する。表２は、水のMaraven オイルに対する割合及び全
界面活性剤濃度が異なる場合のＣ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ 12
ＢＳ−Ｅ１８−２界面活性剤対の相データを示す。デー
タは以下のようにして得られた。界面活性剤の濃度をた
とえば５／９５の水／オイル比においてオイル及び水の
２ｇ／dlに固定した。次いで、界面活性剤対中における
親水性を界面活性剤であるＣ12ＢＳ−ＭＥＡの重量分率
を0.４５から0.６０に変化させた。平衡に達した後Ｃ12
ＢＳ−ＭＥＡの各重量分率におけるミクロエマルジョン
の種類に注目した。ミクロエマルジョンの種類の変化
は、上方の単一相及び下方の単一相のミクロエマルジョ
ン間の近似的な相転換境界を示した。これらの転移の境
界は表２に示される。1.５及び1.０ｇ／dlの界面活性剤
濃度においても同様な手順を繰返し、近似的な転移の境
界を決定した。容量比５／９５の水及びオイル中におけ
る表２に示した全界面活性剤濃度において特定の割合の
界面活性剤を含む一連の個々の平衡状態に達した管につ
いてデータを明らかにした。単一相の領域は上方及び下
方の相の転移の境界間にある。これらの相の境界が一致
する点がMaraven ディーゼル燃料中に５％の水を可溶化
させる最小の界面活性剤濃度を示す。この場合、安定な
エマルジョンの形成には１ｇ／dlよりやや多い界面活性
剤を必要とするであろう。しかしながら、相転移の境界
に近いということは透明な系ではないことを示す。一般
的には、最も透明な系は転移の境界から最も遠いとこ
ろ、すなわち単一相領域の中心にみい出される。転移の
境界に近づけば近づくほどそれらの間に位置する系は不
透明になる。従って、所与の水の濃度における最大の透
明度は、界面活性剤の濃度が最高のときに得られる。
【００２７】表２は、水／オイルの容量比を４／９６に
固定した場合のＣ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−
２界面活性剤対に関する同様な相データも表わす。単一
相の領域は広がり、２ｇ／dlの界面活性剤の場合、水／
オイルの容量比が５／９５の系のＣ12ＢＳ−ＭＥＡの重
量分率が0.４８乃至0.５６であるのに対し、0.４７乃至
0.５９となる。この場合も最も透明な系は単一相領域の
中心に見い出され、４／９６の系は５／９５の系より相
の転移の境界から遠いので、前者の系は後者の系より透
明である。水／オイルの容量比が４／９６の系は、１ｇ
／dlより多少低い界面活性剤濃度において単一相のミク
ロエマルジョンを形成する。このミクロエマルジョンは
相転移の境界に近いので濁っている。
固定した場合のＣ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−
２界面活性剤対に関する同様な相データも表わす。単一
相の領域は広がり、２ｇ／dlの界面活性剤の場合、水／
オイルの容量比が５／９５の系のＣ12ＢＳ−ＭＥＡの重
量分率が0.４８乃至0.５６であるのに対し、0.４７乃至
0.５９となる。この場合も最も透明な系は単一相領域の
中心に見い出され、４／９６の系は５／９５の系より相
の転移の境界から遠いので、前者の系は後者の系より透
明である。水／オイルの容量比が４／９６の系は、１ｇ
／dlより多少低い界面活性剤濃度において単一相のミク
ロエマルジョンを形成する。このミクロエマルジョンは
相転移の境界に近いので濁っている。
【００２８】表２のデータは、界面活性剤／水の割合が
高ければ高いほど透明なミクロエマルジョンを提供する
という結論をより説得力のあるものにする。水／オイル
の容量比が３／９７の系においては、２ｇ／dlの界面活
性剤濃度における単一相領域はＣ12ＢＳ−ＭＥＡの重量
分率が0.４６乃至0.６０である。従って、この範囲の中
心におけるミクロエマルジョンは転移の境界から遠いの
て、水／オイルの容量比が５／９５又は４／９６の系に
おいて見い出されるそれより透明である。３／９７の系
は、0.７５ｇ／dlより高い界面活性剤濃度において単一
相ミクロエマルジョンを形成する。５／９５及び４／９
６の水／オイル系と比較すると、これらの水／オイル比
全てについて単一相ミクロエマルジョンの最小界面活性
剤濃度は水／界面活性剤の割合が４／１であることに対
応することがわかる。
高ければ高いほど透明なミクロエマルジョンを提供する
という結論をより説得力のあるものにする。水／オイル
の容量比が３／９７の系においては、２ｇ／dlの界面活
性剤濃度における単一相領域はＣ12ＢＳ−ＭＥＡの重量
分率が0.４６乃至0.６０である。従って、この範囲の中
心におけるミクロエマルジョンは転移の境界から遠いの
て、水／オイルの容量比が５／９５又は４／９６の系に
おいて見い出されるそれより透明である。３／９７の系
は、0.７５ｇ／dlより高い界面活性剤濃度において単一
相ミクロエマルジョンを形成する。５／９５及び４／９
６の水／オイル系と比較すると、これらの水／オイル比
全てについて単一相ミクロエマルジョンの最小界面活性
剤濃度は水／界面活性剤の割合が４／１であることに対
応することがわかる。
【００２９】表２のデータは、所与の量の水及び界面活
性剤について親水性／親油性界面活性剤ブレンドを選択
し平衡させる重要な性質を示す。安定なミクロエマルジ
ョンは５％までの水と1.５％未満の界面活性剤を用いて
調製しうることをデータは示す。界面活性剤の濃度が増
大すると、可溶化される水の量が比例して増大する。こ
れらの界面活性剤は先行技術に見い出されるものより効
率が良い。
性剤について親水性／親油性界面活性剤ブレンドを選択
し平衡させる重要な性質を示す。安定なミクロエマルジ
ョンは５％までの水と1.５％未満の界面活性剤を用いて
調製しうることをデータは示す。界面活性剤の濃度が増
大すると、可溶化される水の量が比例して増大する。こ
れらの界面活性剤は先行技術に見い出されるものより効
率が良い。
【００３０】 〔表２〕 単一相のためのＣ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２配合物 （ｇ／dl) Ｃ12ＢＳ−ＭＥＡの重量分率 1 Ｗ／Ｏ容量比 界面活性剤濃度 上方相ＴＢ2 下方相ＴＢ3 ５／９５ 1.０ 0.５２ 0.５２ 1.５ 0.５０ 0.５４ 2.０ 0.４８ 0.５６ ４／９６ 1.０ 0.５３ 0.５３ 1.５ 0.５０ 0.５６ 2.０ 0.４７ 0.５９ ３／９７ 0.７５ 0.５２ 0.５２ 1.０ 0.５０ 0.５４ 1.５ 0.４８ 0.５７ 2.０ 0.４６ 0.６０ ──────────────────────────────── １） 示された全界面活性剤濃度における ２） 上方相転移境界 Ｕ→Ｓ ３） 下方相転移境界 Ｓ→Ｌ 前述のＣ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２の系と
同様には広範囲にわたって研究していないが、Ｃ12ＸＳ
−ＭＥＡ／Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−５の系も同様な相挙動を
示す。この場合、Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡは親水性であり；そ
の重量分率が増大すると下方相のミクロエマルジョンが
形成される。1.５ｇ／dlに固定した界面活性剤濃度にお
いて３種類の水／オイル比について得られた相データを
以下の表３に示す。
同様には広範囲にわたって研究していないが、Ｃ12ＸＳ
−ＭＥＡ／Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−５の系も同様な相挙動を
示す。この場合、Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡは親水性であり；そ
の重量分率が増大すると下方相のミクロエマルジョンが
形成される。1.５ｇ／dlに固定した界面活性剤濃度にお
いて３種類の水／オイル比について得られた相データを
以下の表３に示す。
【００３１】 〔表３〕 単一相のためのＣ12ＸＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−５配合物 Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡの重量分率 1 Ｗ／Ｏ容量比 ＵＴＢ2 ＬＴＢ3 5.０／９5.０ 0.４９ 0.５５ 4.５／９5.５ 0.４７(estim.) 0.５７ 4.０／９6.０ 0.４４(estim.) 0.６０ ─────────────────────────────── １） 1.５ｇ／dlの全界面活性剤濃度における ２） 上方相転移境界： Ｕ→Ｓ ３） 下方相転移境界： Ｓ→Ｌ 前述のように、水／オイル比の低下に伴ない、上方相転
移境界（ＵＴＢ）及び下方相転移境界（ＬＴＢ）間に位
置する単一相領域は広がり、透明度は改良される。単一
相領域の中心におけるミクロエマルジョンの透明度は、
Ｃ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２の系において
観察されたそれよりいくらか良好である。更に、平衡に
達する速度はＣ12ＸＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−５
の系の方が速く；必要な温度サイクルも少なく、温度サ
イクル後の室温貯蔵時に得られる透明度も速く得られ
る。 〔実施例IV〕濃縮物からのミクロエマルジョンの調製 最終的なミクロエマルジョンを調製するその他の方法が
平衡に達する速度を速めるか否かを調べるために、中間
配合物としての濃縮物の使用を調べた。これらの濃縮物
は、最終配合物からオイル、及び場合によっては水の一
部を除去することにより調製した。たとえば、以下の濃
縮物を調製した。
移境界（ＵＴＢ）及び下方相転移境界（ＬＴＢ）間に位
置する単一相領域は広がり、透明度は改良される。単一
相領域の中心におけるミクロエマルジョンの透明度は、
Ｃ12ＢＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＢＳ−Ｅ１８−２の系において
観察されたそれよりいくらか良好である。更に、平衡に
達する速度はＣ12ＸＳ−ＭＥＡ／Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−５
の系の方が速く；必要な温度サイクルも少なく、温度サ
イクル後の室温貯蔵時に得られる透明度も速く得られ
る。 〔実施例IV〕濃縮物からのミクロエマルジョンの調製 最終的なミクロエマルジョンを調製するその他の方法が
平衡に達する速度を速めるか否かを調べるために、中間
配合物としての濃縮物の使用を調べた。これらの濃縮物
は、最終配合物からオイル、及び場合によっては水の一
部を除去することにより調製した。たとえば、以下の濃
縮物を調製した。
【００３２】濃縮物 ＮＢ １４４８３
−７５Ａ Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ 3.０重量％ Ｃ12Ｅ１８−５ １2.０ ＣＫ ＃９０５３７ Ｄ．Ｏ． ２5.０ 水 ５0.０ 界面活性剤を室温においてディーゼルオイル中に溶解さ
せ、最後に水を混合した。系は室温において薄い透明な
ゲルを形成するが、このものはおだやかに暖めると透明
な液体に融解する。この濃縮物1.２ｇを１4.１mlのディ
ーゼル燃料に添加すると、得られた混合物は濁っている
が数時間のあいだにゆっくり透明になり、透明なミクロ
エマルジョンを形成する。ディーゼル燃料に何回か数分
間濃縮物を混合すると、最終的に系は透明なミクロエマ
ルジョンとなる。このことは、平衡速度が組成並びに温
度に依存することを示す。また、前述の濃縮物をディー
ゼルオイルで予め希釈した方が有利であることも示す。
このことを心にとめて本出願人らは以下の濃縮物を調製
した。
−７５Ａ Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ 3.０重量％ Ｃ12Ｅ１８−５ １2.０ ＣＫ ＃９０５３７ Ｄ．Ｏ． ２5.０ 水 ５0.０ 界面活性剤を室温においてディーゼルオイル中に溶解さ
せ、最後に水を混合した。系は室温において薄い透明な
ゲルを形成するが、このものはおだやかに暖めると透明
な液体に融解する。この濃縮物1.２ｇを１4.１mlのディ
ーゼル燃料に添加すると、得られた混合物は濁っている
が数時間のあいだにゆっくり透明になり、透明なミクロ
エマルジョンを形成する。ディーゼル燃料に何回か数分
間濃縮物を混合すると、最終的に系は透明なミクロエマ
ルジョンとなる。このことは、平衡速度が組成並びに温
度に依存することを示す。また、前述の濃縮物をディー
ゼルオイルで予め希釈した方が有利であることも示す。
このことを心にとめて本出願人らは以下の濃縮物を調製
した。
【００３３】濃縮物 ＮＢ １４４８３
−７６Ａ Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ １0.４重量％ Ｃ12ＸＳ Ｅ１８−５ 9.６ ＣＫ ＃９０５３７ Ｄ．Ｏ． ４0.０ 水 ４0.０ 界面活性剤を室温においてディーゼルオイル中に溶解さ
せ、最後に水を混合した。混合物は最初濁っていたが、
数時間おだやかに暖めて（４０℃）攪拌するとゆっくり
透明となり、最終的には透明な琥珀色の“溶液”を形成
する。この液体濃縮物を１０倍に希釈すると、ほとんど
混合せずにただちに２重量％の界面活性剤と４％の水を
含む透明なミクロエマルジョンが形成される。このミク
ロエマルジョンは−１０℃（下方曇点）乃至＞７０℃
（上方曇点）の温度範囲にわたって透明であり、室温に
おいては無限に安定である。−１０℃以下の濁りがミク
ロエマルジョンにおける相分離によるか、ディーゼル燃
料からのろうの沈殿によるのかは現在までわからない。
−７６Ａ Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ １0.４重量％ Ｃ12ＸＳ Ｅ１８−５ 9.６ ＣＫ ＃９０５３７ Ｄ．Ｏ． ４0.０ 水 ４0.０ 界面活性剤を室温においてディーゼルオイル中に溶解さ
せ、最後に水を混合した。混合物は最初濁っていたが、
数時間おだやかに暖めて（４０℃）攪拌するとゆっくり
透明となり、最終的には透明な琥珀色の“溶液”を形成
する。この液体濃縮物を１０倍に希釈すると、ほとんど
混合せずにただちに２重量％の界面活性剤と４％の水を
含む透明なミクロエマルジョンが形成される。このミク
ロエマルジョンは−１０℃（下方曇点）乃至＞７０℃
（上方曇点）の温度範囲にわたって透明であり、室温に
おいては無限に安定である。−１０℃以下の濁りがミク
ロエマルジョンにおける相分離によるか、ディーゼル燃
料からのろうの沈殿によるのかは現在までわからない。
【００３４】前述の濃縮物は水／界面活性剤の容量比が
２／１である。水／界面活性剤の割合を上昇させること
を試みるため、以下の濃縮物を調製した。 濃縮物 ＮＢ １４４８３−７８Ｂ Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ 5.７８重量％ Ｃ12ＸＳ Ｅ１８−５ 5.３３ ＣＫ ＃９０５３７ Ｄ．Ｏ． ５5.５６ 水 ３3.３３ この濃縮物の水／界面活性剤の割合は３／１である。水
に対して界面活性剤のＨ／Ｌ比の最適化はと試みなかっ
た。濃縮物中のオイル／水の割合を調整することにより
透明性が得られた。この濃縮物1.８９ｇを8.２ｇのディ
ーゼルオイルで希釈すると、２％の界面活性剤及び６％
の水を含有する透明なミクロエマルジョンがただちに得
られる。このミクロエマルジョンは、水含量が高いため
濃縮物ＮＢ １４４８３−７６Ａを用いて調製したミク
ロエマルジョンほど透明ではない。透明度は、界面活性
剤のＨ／Ｌ比を最適化することにより改良しうる。この
試みにより、水／界面活性剤の割合を一層高めるうるこ
とが保証される。 〔実施例Ｖ〕硝酸アンモニウムディーゼル燃料ミクロエ
マルジョン ミクロエマルジョン化された水によるセタン価の損失が
セタン価向上剤の添加により除去しうるか否かを決定す
るために、NH4NO3をミクロエマルジョン化水性相に添加
する実験を行った。表４は、水に対して１０重量％まで
のNH4NO3を添加した本出願人らの研究の結果を示す。ミ
クロエマルジョンは１０％の水性相を含むので、水に対
して１０％のNH4NO3は全体として１％のNH4NO3濃度と換
言しうる。硝酸オクチルのような油溶性セタン価向上剤
に関するすでに得られている結果に基いて、0.１％乃至
１０００ppm のNH4NO3がセタン価の向上に有効であると
考えた。
２／１である。水／界面活性剤の割合を上昇させること
を試みるため、以下の濃縮物を調製した。 濃縮物 ＮＢ １４４８３−７８Ｂ Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ 5.７８重量％ Ｃ12ＸＳ Ｅ１８−５ 5.３３ ＣＫ ＃９０５３７ Ｄ．Ｏ． ５5.５６ 水 ３3.３３ この濃縮物の水／界面活性剤の割合は３／１である。水
に対して界面活性剤のＨ／Ｌ比の最適化はと試みなかっ
た。濃縮物中のオイル／水の割合を調整することにより
透明性が得られた。この濃縮物1.８９ｇを8.２ｇのディ
ーゼルオイルで希釈すると、２％の界面活性剤及び６％
の水を含有する透明なミクロエマルジョンがただちに得
られる。このミクロエマルジョンは、水含量が高いため
濃縮物ＮＢ １４４８３−７６Ａを用いて調製したミク
ロエマルジョンほど透明ではない。透明度は、界面活性
剤のＨ／Ｌ比を最適化することにより改良しうる。この
試みにより、水／界面活性剤の割合を一層高めるうるこ
とが保証される。 〔実施例Ｖ〕硝酸アンモニウムディーゼル燃料ミクロエ
マルジョン ミクロエマルジョン化された水によるセタン価の損失が
セタン価向上剤の添加により除去しうるか否かを決定す
るために、NH4NO3をミクロエマルジョン化水性相に添加
する実験を行った。表４は、水に対して１０重量％まで
のNH4NO3を添加した本出願人らの研究の結果を示す。ミ
クロエマルジョンは１０％の水性相を含むので、水に対
して１０％のNH4NO3は全体として１％のNH4NO3濃度と換
言しうる。硝酸オクチルのような油溶性セタン価向上剤
に関するすでに得られている結果に基いて、0.１％乃至
１０００ppm のNH4NO3がセタン価の向上に有効であると
考えた。
【００３５】表４は、界面活性剤の親水性／親油性（Ｈ
／Ｌ）比及び塩分の変化に伴うミクロエマルジョンの相
挙動を示す。Ｈ／Ｌ比は界面活性剤混合物における平均
エトキシ化度に依存し、エトキシ化された界面活性剤の
重量比を変化させることにより変化する。ミクロエマル
ジョン（ＭＥ）の種類と書かれている欄の下には、所与
の配合物に特有な相分離が示されている。上方相のミク
ロエマルジョン（Ｕ）は、オイル分散ミクロエマルジョ
ンが過剰の沈降した水と平衡状態にある相分離系として
Ｈ／Ｌ比が低く、塩分が高いときに形成される。下方相
のミクロエマルジョン（Ｌ）は、水分散ミクロエマルジ
ョンが過剰の浮動オイルと平衡状態にある相分離系とし
てＨ／Ｌ比が高く、塩分が低いときに形成される。単一
相のミクロエマルジョン（Ｓ）は、比較的狭い範囲のＨ
／Ｌ比及び塩分において形成され、全ての成分を含む比
較的透明な、熱力学的に安定な分散系である。最後の欄
には、単一相ミクロエマルジョンの透明度の尺度である
比濁度単位（ＮＴＵ）が記載されている。５０ＮＴＵ以
下であれば系は全く透明である。５０乃至１００ＮＴＵ
であれば系は透明であるが、極わずかにかすみがかかっ
ている。１００乃至２００ＮＴＵであれば、かすみが明
らかに増大するがミクロエマルジョンは透明である。２
００ＮＴＵ以上になると系は半透明であるが更に濁る。
１５０ＮＴＵ以下であれば満足であるとされる。
／Ｌ）比及び塩分の変化に伴うミクロエマルジョンの相
挙動を示す。Ｈ／Ｌ比は界面活性剤混合物における平均
エトキシ化度に依存し、エトキシ化された界面活性剤の
重量比を変化させることにより変化する。ミクロエマル
ジョン（ＭＥ）の種類と書かれている欄の下には、所与
の配合物に特有な相分離が示されている。上方相のミク
ロエマルジョン（Ｕ）は、オイル分散ミクロエマルジョ
ンが過剰の沈降した水と平衡状態にある相分離系として
Ｈ／Ｌ比が低く、塩分が高いときに形成される。下方相
のミクロエマルジョン（Ｌ）は、水分散ミクロエマルジ
ョンが過剰の浮動オイルと平衡状態にある相分離系とし
てＨ／Ｌ比が高く、塩分が低いときに形成される。単一
相のミクロエマルジョン（Ｓ）は、比較的狭い範囲のＨ
／Ｌ比及び塩分において形成され、全ての成分を含む比
較的透明な、熱力学的に安定な分散系である。最後の欄
には、単一相ミクロエマルジョンの透明度の尺度である
比濁度単位（ＮＴＵ）が記載されている。５０ＮＴＵ以
下であれば系は全く透明である。５０乃至１００ＮＴＵ
であれば系は透明であるが、極わずかにかすみがかかっ
ている。１００乃至２００ＮＴＵであれば、かすみが明
らかに増大するがミクロエマルジョンは透明である。２
００ＮＴＵ以上になると系は半透明であるが更に濁る。
１５０ＮＴＵ以下であれば満足であるとされる。
【００３６】表４は、高い塩分において単一相ミクロエ
マルジョンを調製するためには一層高度にエトキシ化し
た界面活性剤の割合を増大させなければならないことを
示す。従って、NH4NO3を５％から１０％にすると、Ｃ12
ＸＳ−Ｅ１８−１０／Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−５の割合を１
／１から2.３／１へ増大させる。この割合は単一相領域
の中間であり、かすみが最も少ない。Ｕ→Ｓ及びＳ→Ｌ
相転移境界付近では最もかすみがかかった系となる。
マルジョンを調製するためには一層高度にエトキシ化し
た界面活性剤の割合を増大させなければならないことを
示す。従って、NH4NO3を５％から１０％にすると、Ｃ12
ＸＳ−Ｅ１８−１０／Ｃ12ＸＳ−Ｅ１８−５の割合を１
／１から2.３／１へ増大させる。この割合は単一相領域
の中間であり、かすみが最も少ない。Ｕ→Ｓ及びＳ→Ｌ
相転移境界付近では最もかすみがかかった系となる。
【００３７】
【表１】
【００３８】〔実施例VI〕過酸化水素ディーゼル燃料ミ
クロエマルジョン ミクロエマルジョン化燃料のセタン価を向上させる別の
方法は過酸化水素水の添加である。以下の表は、塩を含
まないミクロエマルジョンにおいて水を３％のH2O2で直
接置換すると、再び平衡させることなく透明で安定なミ
クロエマルジョンが得られることを示す。
クロエマルジョン ミクロエマルジョン化燃料のセタン価を向上させる別の
方法は過酸化水素水の添加である。以下の表は、塩を含
まないミクロエマルジョンにおいて水を３％のH2O2で直
接置換すると、再び平衡させることなく透明で安定なミ
クロエマルジョンが得られることを示す。
【００３９】セタン価向上剤を含むＤＦ２におけるミク
ロエマルジョン 界面活性剤、ｇ／dl Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ Ｃ12ＸＳ−Ｅ５ 水性相 ＭＥの種類 ＮＴＵ 2.００ 2.００ 水 Ｓ ６８ 2.００ 2.００ ３％ H2O2 Ｓ ５５ 系は全て１０容量％の水相を９０容量％のＤＦ２を含
む。 〔実施例VII 〕ディーゼル燃料ミクロエマルジョン用の
オレエート界面活性剤 カルボキシレート界面活性剤の利点は、ディーゼル燃料
ミクロエマルジョン配合物に硫黄を添加しないというこ
とである。ディーゼル燃料中の含硫黄化合物は、ディー
ゼルの排気中で硫黄酸化物となりうるので環境上望まし
くない。地方によってはディーゼル燃料中の最大硫黄量
が確立されている。たとえば、カリフォルニア州では５
００ppm を越えてはいけないと指定された。表５中の実
施例は、ディーゼル燃料中で水及び水性NH4NO3の単一相
ミクロエマルジョンを調製するのにオレエート界面活性
剤が効果的であることを示す。水性相の界面活性剤に対
する割合は2.５：１であり、正確に平衡させた場合には
エトキシ化アルキルアンモニウムオレエート界面活性剤
が有効なミクロエマルジョン化剤であることを示す。エ
トキシ化アルキルアンモニウムアルキルアリールスルホ
ネートを用いる場合には、NH4NO3濃度を増大させると界
面活性剤を平衡させるのにエトキシ化度を増大させるこ
とが必要となる。このことは、水性相配合物に強く依存
する界面活性剤の平衡の重要性を示す。対照的な温度依
存性を有する二種類以上の界面活性剤をブレンドするこ
とによっても温度感受性を最小化しうる。エトキシ化ア
ルキルアンモニウムオレエートは温度の上昇に伴って一
層親油性となるが、ＭＥＡ−オレエートは一層親水性と
なる。これらの界面活性剤のブレンドは温度に反応を示
さないミクロエマルジョンを形成する。
ロエマルジョン 界面活性剤、ｇ／dl Ｃ12ＸＳ−ＭＥＡ Ｃ12ＸＳ−Ｅ５ 水性相 ＭＥの種類 ＮＴＵ 2.００ 2.００ 水 Ｓ ６８ 2.００ 2.００ ３％ H2O2 Ｓ ５５ 系は全て１０容量％の水相を９０容量％のＤＦ２を含
む。 〔実施例VII 〕ディーゼル燃料ミクロエマルジョン用の
オレエート界面活性剤 カルボキシレート界面活性剤の利点は、ディーゼル燃料
ミクロエマルジョン配合物に硫黄を添加しないというこ
とである。ディーゼル燃料中の含硫黄化合物は、ディー
ゼルの排気中で硫黄酸化物となりうるので環境上望まし
くない。地方によってはディーゼル燃料中の最大硫黄量
が確立されている。たとえば、カリフォルニア州では５
００ppm を越えてはいけないと指定された。表５中の実
施例は、ディーゼル燃料中で水及び水性NH4NO3の単一相
ミクロエマルジョンを調製するのにオレエート界面活性
剤が効果的であることを示す。水性相の界面活性剤に対
する割合は2.５：１であり、正確に平衡させた場合には
エトキシ化アルキルアンモニウムオレエート界面活性剤
が有効なミクロエマルジョン化剤であることを示す。エ
トキシ化アルキルアンモニウムアルキルアリールスルホ
ネートを用いる場合には、NH4NO3濃度を増大させると界
面活性剤を平衡させるのにエトキシ化度を増大させるこ
とが必要となる。このことは、水性相配合物に強く依存
する界面活性剤の平衡の重要性を示す。対照的な温度依
存性を有する二種類以上の界面活性剤をブレンドするこ
とによっても温度感受性を最小化しうる。エトキシ化ア
ルキルアンモニウムオレエートは温度の上昇に伴って一
層親油性となるが、ＭＥＡ−オレエートは一層親水性と
なる。これらの界面活性剤のブレンドは温度に反応を示
さないミクロエマルジョンを形成する。
【００４０】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｌ 1/22 Ｃ１０Ｌ 1/22 Ｚ 1/24 1/24 1/26 1/26 9/12 9/12 10/02 10/02 (72)発明者 マックス レオ ロビンス アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07079サウス オレンジ レノックス アベニュー 360 (72)発明者 サルバトール ジェイムズ ペイス アメリカ合衆国 ニュージャージー州 08826グレン ガードナー ボックス 259 アールディー １ (72)発明者 パトリック ジェラード グリムス アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07090ウェストフィールド マウンテン アベニュー 504 (72)発明者 マイケル ディヴィッド セックストン イギリス オックスフォードシャー オ ーエックス11 ０ビーエル ディドコッ ト エルボーン ２ (72)発明者 アンソニー キットサン スミス イギリス バークシャー アールジー５ ３ビーエイチ リーディング ウッド リー ウェスタン アベニュー 18 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10L 1/32 C10L 1/18 C10L 1/22 C10L 1/24 C10L 1/26 C10L 9/12 C10L 10/02
Claims (7)
- 【請求項１】 （ａ）ディーゼル燃料； （ｂ）前記ディーゼル燃料の約1.０乃至約３0.０重量％
の水； （ｃ）前記水の約０乃至約３０重量％の、約１乃至約３
個の炭素原子を有するアルカノール； （ｄ）前記水の約２0.０重量％以下の、無機酸化剤、極
性有機酸化剤及び窒素酸化物を含む化合物から成る群か
ら選択された添加剤；及び （ｅ）前記ディーゼル燃料の約0.５乃至約１5.０重量％
の、単一相の半透明ミクロエマルジョンを形成するのに
十分な割合の親水性界面活性剤及び親油性界面活性剤の
平衡ブレンドを含む界面活性剤系を含み、前記ディーゼ
ル燃料がディーゼルエンジン中での燃焼においてセタン
価及び燃焼の性質を改良し、かつ煙、すすの放出、粉塵
の放出及びＮＯX の放出を減少させるディーゼル燃料配
合物。 - 【請求項２】 前記界面活性剤の親水性及び親油性ブレ
ンドが、 （ａ）一般式： Ｒ−ＳＯ3 Ｈ （但し、式中のＲはアルキル連鎖中に８乃至３０個の炭
素原子を含むアルキル又はアルキルベンゼン基であっ
て、ベンゼン環は更に１乃至３個の炭素原子を含むアル
キル基１個又は２個により置換されていてもよい。）の
アルキル又はアルキルアリールスルホン酸のアルカリ金
属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アルカノー
ルアンモニウム、又はエトキシ化アルキル又はアルカノ
ールアンモニウム塩； （ｂ）一般式： R1X(CH2CH2O)n Y （但し、式中のＲ1 は８乃至３０個の炭素原子を含むア
ルキル又はモノ−又はジ−アルキルアリール基であり、
Ｘは−Ｏ−、−Ｓ−、−NR3H−、−NR2 −、〔−NR
2 −〕+ Cl- 、−CO−Ｏ−、−CO−OR4O−、−CO−NH−
又は−SO2NH −であり、Ｙは−Ｈ−、−SO3 −Ｍ+ 又は
−（PO3H）−Ｍ+ （但し、Ｍ+ は無機又はアルキル置換
アンモニウムカチオンを含むアンモニウムカチオンであ
る。）であり；Ｒ2 は１乃至２０個の炭素原子を含むア
ルキル基又は１乃至３０個の（CH2CH2O)基を含むポリエ
トキシエーテル基であり；Ｒ3 はＨ又は１乃至３個の炭
素原子を含むアルキル基であり；Ｒ4 はグリセロール、
グリコール、ソルビトール、又は種々の糖から誘導され
たポリヒドロキシル基であり；ｎは１乃至３０の整数で
ある。）のエトキシ化界面活性剤：及び （ｃ）一般式： Ｒ′−ＣＯＯＨ （但し、式中のＲ′は８乃至２４個の炭素原子を含むア
ルキル基である。）のアルキルカルボン酸のアルカリ金
属、アンモニウム、アルキルアンモニウム、アルカノー
ルアンモニウム、又はエトキシ化アルキルアンモニウム
塩の一種以上の群から選択された二種以上の界面活性剤
を含む請求項１記載のディーゼル燃料配合物。 - 【請求項３】 前記親油性界面活性剤の少くとも一種が
６個未満のエチレンオキシド基を含むＣ9 乃至Ｃ24のア
ルキルカルボン酸又はアルキルアリールスルホン酸のエ
トキシ化Ｃ12乃至Ｃ18のアルキルアンモニウム塩である
請求項２記載の配合物。 - 【請求項４】 前記親水性界面活性剤の少くとも一種が
６個以上のエチレンオキシド基を含むＣ9 乃至Ｃ24のア
ルキルカルボン酸又はアルキルアリールスルホン酸のエ
トキシ化Ｃ12乃至Ｃ18のアルキルアンモニウム塩である
請求項２記載の配合物。 - 【請求項５】 ディーゼルエンジン中におけるディーゼ
ル燃料の燃焼において煙、すすの放出、粉塵の放出、及
びＮＯx の放出を減少させる方法であって、前記ディー
ゼル燃料に前記ディーゼル燃料の約1.０乃至約３0.０重
量％の水及び約0.５乃至約１5.０重量％の界面活性剤系
を添加する工程を含み、前記界面活性剤系が単一相の半
透明なミクロエマルジョンを形成するのに十分な割合の
親水性界面活性剤及び親油性界面活性剤の平衡ブレンド
を含む方法。 - 【請求項６】 前記親水性界面活性剤が、アルキルカル
ボン酸及びアルキルアリールスルホン酸のアルカリ金
属、アンモニウム、Ｃ1 乃至Ｃ3 のアルキルアンモニウ
ム、１乃至３個のヒドロキシル基を含有するＣ2乃至Ｃ
6 のアルカノールアンモニウム、及び６個以上のエトキ
シ基を有するＣ12乃至Ｃ18のアルキルアンモニウム塩及
び６個以上のエトキシ基を有するアルキルフェノールか
ら成る群から選択される請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記親油性界面活性剤が、６個未満のエ
トキシ基を有するアルキルフェノール及びアルキルカル
ボン酸及びアルキルアリールスルホン酸の６個未満のエ
トキシ基を有するＣ12乃至Ｃ18のアルキルアンモニウム
塩から成る群から選択される請求項５記載の方法。
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