JPH0665806A - 粘性ポリマーを溶媒中に混合する方法 - Google Patents

粘性ポリマーを溶媒中に混合する方法

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JPH0665806A
JPH0665806A JP33197992A JP33197992A JPH0665806A JP H0665806 A JPH0665806 A JP H0665806A JP 33197992 A JP33197992 A JP 33197992A JP 33197992 A JP33197992 A JP 33197992A JP H0665806 A JPH0665806 A JP H0665806A
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polymer
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elongated
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Ray L Johnston
レイ・エル・ジョンストン
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/32—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with non-movable mixing or kneading devices
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Abstract

(57)【要約】 【目的】粘性ポリマーを溶媒中に混合するための方法を
提供する。 【構成】粘性ポリマーは、フィラメント又は糸形成装置
を通過し、流れている溶媒中に導入される。溶媒を含む
ポリマーは、その後、フィラメント又は糸に形成されな
いポリマーが長い繊維状に形成され、溶媒とポリマーと
が完全に混合される剪断歪み装置を通過する。剪断歪み
装置を離れる溶媒とポリマーとは、保持装置内に導入さ
れ、その中でポリマーと溶媒とは、ポリマーがゲル化す
るまで保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【従来の技術】導管を通して流れる炭化水素流体の抵抗
減少は既知である。そのような操作の例は、抵抗減少の
パーセントを測定し得る方法を与える米国特許第３，６
２６，６７６号に記載されている。その文献は、ポリマ
ー性液体として抵抗減少添加剤を入れることを述べてい
る。その分野におけるその他の代表的な技術は、米国特
許第３，７３６，２８８号を含み、そこでは、種々の抵
抗減少配合物が、変化する分子量分率及び／又は粒子サ
イズを用いて、変動する溶解特性又は制御された溶解特
性を示すために加えられる。これらの物質は、ポリマー
性の固体として加えられる。この文献はまた、これらの
溶液のポンプ輸送性、注入性、層状化抵抗等を開示して
いる。米国特許第３，６０１，０７９号は、パイプライ
ンへの注入前に、混合チャンバー内で水と混合された、
水に可溶なポリマー性材料を記載している。米国特許第
３，８８４，２５２号は、粒子を非溶媒に浸した後、ポ
リマー粒子又はポリマー粒子のスラリーと水とを炭化水
素流中に注入する前に溶媒を払って、パイプラインじゅ
うに粒子を徐々にかつ連続的に溶解させることによっ
て、酸化性低下とポリマー粒子の常温流れとを減少させ
るための方法を示す。摩擦減少ポリマーの注入は、米国
特許第４，２６３，９２９号に記載されている。抵抗減
少分散測定システムは、米国特許第３，９００，０３４
号に記載されている。
【０００２】溶媒中にポリマーを溶解させるための方法
に関する技術の群もまた、存在する。この技術は、流体
のパイプライニングに具体的に触れていない。この技術
の領域は、米国特許第２，６３９，２７５号、同第３，
４６８，３２２号、同第３，８９１，５９３号、及び同
第４，５３７，５１３号に記載されている。これらの特
許は全て、循環又は溶解手段を用いて一定量中の溶媒に
一定量のポリマーを溶解させるための方法に関する。し
かしながら、ポリマーを溶解させるためのそのような方
法は、特別な装置を必要とし、パイプライン内に抵抗減
少剤を直接注入することが非常に好ましい。
【０００３】抵抗減少添加剤の性能は、流れている液体
中へのこれらの試薬の溶解に大きく依存する。抵抗減少
効果を与えるために必要とされる時間内に物質が溶解し
ないので、パイプラインへの固体物質の添加、及びパイ
プラインに物質が進む際に溶解させることは、抵抗減少
を促進するための有効な手段であるとされていない。ポ
リマーの溶解によって抵抗減少を促進するためには、溶
解した状態で、又は高粘度濃縮物の状態で物質を注入す
ることが好ましいことがわかった。
【０００４】それゆえ、粘性の高分子量抵抗減少ポリマ
ーが導管内を流れる流体中に、抵抗減少物質の性能を増
加させるように導入する方法及び装置を提供すること
は、大きな利益であろう。
【０００５】Ｐｅｒｋｉｎｓの米国特許第４，４２２，
８３０号は、粘性化学液体を汲み上げるとき、適合し得
る低粘度の液体を注入ポンプの吸引側内に同時に汲み上
げることによってポンプ性能が高められることを示して
いる。低粘度液体は、潤滑剤として作用し、また、パイ
プラインを通って流れる流体中へ添加剤が溶解するこ
と、又は分散することを助ける。
【０００６】Ｂｒａｉｎｅｒｄらの米国特許第４，６８
８，５８９号は、下流を向いた開孔を有するパイプライ
ン中に設けられ、パイプラインの中心線から離間して位
置するプローブを通して、流れている炭化水素中に抵抗
減少剤が導かれるプロセスを開示している。
【０００７】Ａｌｌｙｎの米国特許第４，７２２，３６
３号は、パイプライン内を流れる炭化水素中に抵抗減少
剤が導入されるプロセスを開示している。導入された抵
抗減少剤は、ドーナツ状のマニホールドを通してパイプ
ラインに導かれ、このマニホールドは、パイプラインを
取り囲み、パイプラインに向いたマニホールドの表面の
回りに間隔をあけて設けられた複数の注入導管を通して
パイプラインに開いている。Ｊｏｈｎｓｔｏｎの米国特
許第４，７５６，３２６号は、複数の開孔を有するラン
ド長さのダイスを通して流れる液体を含む導管に抵抗減
少剤を導入することを開示している。それぞれの開孔
は、導管壁からほぼ等しい距離にあることが好ましい。
【０００８】Ｂａｘｔｅｒらの米国特許第４，７７１，
７９９号は、直径が２ｍｍを越えない多数のオリフィス
を有するダイスを通る導管を通して流れる炭化水素流中
に、抵抗減少剤を導入することを開示している。
【０００９】Ｐｏｍｅｒｏｙの米国特許第４，７７１，
８００号は、ダイスの開孔が、実質的にダイスの注入端
部に位置する多数の開孔を有するダイスを通して流れる
炭化水素流中に、抵抗減少剤を導入することを開示して
いる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の方法及び装置に
おいて、粘性ポリマーは、（ａ）フィラメント又は糸形
成手段を通過し、流れる液体中に導入され、（ｂ）溶媒
を含むポリマーは、フィラメント又は糸に形成されなか
ったポリマーが長い繊維に形成され、溶媒とポリマーと
が完全に混合される剪断歪み手段に通される。本発明の
１つの態様において、粘性ポリマーは、抵抗減少剤であ
り、圧力低下を減少させるために、流れる炭化水素流中
に導入される。
【００１１】本発明の他の態様において、剪断歪み手段
を離れるポリマーと溶媒とは、保持手段に導入され、こ
こでポリマーと溶媒とは、ポリマーがゲル化するまで保
持される。ゲル化の後、使用の準備のときまでポリマー
は貯蔵されてもよい。本発明の種々の他の態様は、所望
のポリマー−溶媒生成物を得るために使用される特定の
装置に関する。
【００１２】
【実施例】本発明の方法及び装置は、任意の粘性ポリマ
ーを使用することができるが、パイプライン又はその他
の導管を通して流れる炭化水素流中の摩擦を減少させる
ために、粘性の油溶性抵抗減少剤が使用される系におい
て、特定の用途が見出だされている。使用され得る油溶
性抵抗減少剤は、以下のものを含むが、そのような物質
に限定されない。それらは、ポリイソブチレン、ポリア
クリレート、ポリスチレン誘導体、ポリジメチルシロキ
サン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、シクロペンテ
ンポリマー、及び、シクロペンテンとイソブテン、オク
テン、ブタジエン、及びイソプレンのようなその他のエ
チレン性不飽和炭化水素との共重合体である。特に望ま
しい抵抗減少剤は、高分子量の非晶質の炭化水素可溶性
ポリオレフィンホモポリマー及び共重合体であり、オレ
フィンモノマーは、２〜３０の炭素原子を含んでもよ
い。種々の抵抗減少物質及びこれらの製造方法は、全て
当業者に既知である。例えば、Ｍａｃｋの米国特許第
４，４９３，９０３号は、α−オイレフィンの超高分子
量の油溶性非晶質ポリマーの製造方法を開示している。
【００１３】抵抗減少剤は、２５０，０００から５００
万ないし１０００万、又はそれ以上の範囲の分子量を有
してもよい。通常、より効果的な抵抗減少は、より高分
子量の物質によって得られる。ポリオレフィン抵抗減少
剤は、約１×１０6 〜約３０×１０6 の分子量に相当す
る約９〜約１８デシリットル／ｇｍの固有粘度を有する
のが好ましい。
【００１４】油溶性抵抗減少剤とともに用いられる溶媒
は、非極性であり、そのような抵抗減少剤と混和し得
る。そのような非極性物質の例は、一般に有機溶媒であ
り、飽和又は不飽和炭化水素のような物質を含むが、例
としては、ヘキサン、ベンゼン、及びこれらの混合物；
液化石油ガス；ガソリン；ディーゼルオイル及びケロシ
ンがある。溶媒として、摩擦減少のための抵抗減少剤が
加えられる炭化水素流の一部を使用することもまた、本
発明の範囲内である。
【００１５】抵抗減少剤とともに用いられる溶媒の量
は、使用される特定のポリマー及び用いられる特定の溶
媒に依存して、変化するであろう。通常、ポリマー溶媒
混合物は、約１〜約５０％、好ましくは約１０〜約２０
％の抵抗減少剤を含有する。
【００１６】本発明は、図面を参照することにより、好
ましい態様において最もよく説明される。図１は、複数
の穴６があけられ、非常に細かいワイヤーメッシュ（図
示せず）で包まれた内部パイプ４を含むポリマーフィラ
メント又は糸生成装置２を示し、外部パイプ１２は、内
部パイプ４の穴のあけられた部分を覆って、２本のパイ
プの間に環状路を与える。入り口８は、溶媒の導入のた
めにパイプ４に設けられ、入り口１４は、粘性ポリマー
の導入のために外部パイプに設けられる。
【００１７】ポリマーを含む溶媒は、出口９を経て装置
２から出て、ライン１０を通して剪断歪み装置１８の入
り口１１へ入る。パイプ２０からなるこの装置は、パイ
プ４より実質的に大きな断面を有するものである。パイ
プ２０は、比較的大きな開孔を含む複数の円錐状スクリ
ーンを有する。粘性ポリマーと溶媒との混合物は、スク
リーン２４を通過し、出口２２を経て剪断歪み装置を出
る。粘性ポリマーと溶媒とは、その後、入り口３２を経
て保持タンク３０に入る。保持タンク３０は、ポリマー
と溶媒との混合物のための実質的な保持時間を与えるた
めの大きさである。実際、溶媒とポリマー（ここでは低
粘度ゲルの形状である）は、出口３４を経て保持タンク
を離れる。
【００１８】ここで、図２、３及び４を参照すると、本
発明の方法は、溶媒、この場合はディーゼルオイルを、
入り口４６を通して内部パイプ４２中に導入することに
よって行なわれる。同時に、抵抗減少剤である高分子量
α−オレフィンポリマーは、入り口５２を経てパイプ５
０と４２との間の環状路内に押し出される。内部パイプ
４２は、内部パイプ４２の長さに沿って等間隔であっ
て、その外表面を取り囲む複数の開孔４４を含む。内部
パイプ４２は、非常に細かいメッシュで包まれている。
この場合は約８０メッシュである。環状路内に押し出さ
れた抵抗減少剤は、高い圧力差によって、開孔４４内の
細かいメッシュを通して、溶媒の流れ内に押し込まれ
る。メッシュを通して押し込まれたポリマーは、流れる
溶媒によっても引かれる細かいフィラメント又は糸を形
成する。穴の数及びメッシュのサイズのために、数千の
ポリマーの細かい糸は流れる溶媒に入る。装置４０を離
れるポリマーと溶媒との混合物が微細なポリマー糸の編
まれたマトリックスであるように、ポリマーの糸が互い
に包まれるか、又は編まれるのに十分な流量で、溶媒は
内部パイプ４２を通過する。
【００１９】上述のプロセスの第１工程において、微細
なポリマー糸の全体としての効果的な形成はないかもし
れない。すなわち、溶媒で十分に濡れない、若しくは溶
媒の流れによって引き込まれないため、又は、流れメカ
ニズムにおけるその他の問題のいずれかのために、ポリ
マーの微少部分は微細なワイヤーメッシュを通過する際
に糸を形成しないかもしれない。糸にならないこれらの
ポリマーの部分は、小径のポリマー球を形成するであろ
う。剪断歪み装置内で行なわれる本プロセスの第２段階
は、その数を減少させるためにポリマーのこれらの球を
引張る、又は伸ばすことを助ける手段、及び、ポリマー
糸と溶媒との混合を続行することも助ける手段を提供す
る。図３において６０で示される剪断歪み装置は、前の
糸形成装置の内部パイプ４２よりかなり大きい径を有す
る円筒容器、又はパイプである。その結果、６０内を流
れる溶媒の速度が、糸形成装置中の速度よりかなり低く
なる。広い流れ領域を有する多数の円錐状金属製ストレ
イナー６８が、パイプ６２内に含まれる。この場合は、
ストレイナーは、溶媒中に含まれるポリマーの剪断の低
下を最少にするために、ストレイナーを通る溶媒の低い
速度を提供する約３／６４インチの開孔を有する。溶媒
とポリマーとの混合物は、入り口６４を経て剪断歪み装
置に入ってストレイナーを通過し、ここで、ポリマー球
はメッシュを通して押し出され、引伸ばし剪断力は、ポ
リマーを長い繊維状に引張ることを助ける。これらの引
伸ばし力はまた、糸を引っ張ること、及び溶媒の存在下
でそれらを伸ばすことによって、溶媒とポリマー糸との
間の接触を増加させる。
【００２０】出口６６を通ってプロセスの第２段階を離
れる物質は、ポリマー糸と溶媒との混合物、及び通常球
状の少量の小径のポリマー凝乳物である。ポリマー糸の
一部は、ポリマーが溶媒と混合されて混合物がより粘性
を増すように膨潤し始める。しかし、剪断歪み装置内で
与えられた時間よりも長い時間が、ポリマー−溶媒混合
物を完全にゲル化させるために必要である。混合物が完
全にゲル化する前にポリマー−溶媒混合物が貯蔵される
と、溶媒密度は、ポリマー密度とは通常異なるので、ポ
リマーと溶媒との分離が起こるであろう。いったん、ポ
リマーと溶媒との混合物がゲル化すると、混合物の粘度
は、貯蔵の間、溶媒とポリマーとの分離を生じさせない
ために十分である。
【００２１】プロセスの第３段階において、この結果を
引き起こすために、ポリマーは、図４（ａ）、（ｂ）、
及び（ｃ）に示される保持容器の１つに導入される。ポ
リマーの完全なゲル化を達成するために、ポリマーにつ
いて十分な保持時間が与えられるように、これらのそれ
ぞれの容器は、先立つ工程のいずれの装置よりもはるか
に大きい。図４（ａ）において、保持タンク８０は、単
なる縦型容器であり、ポリマー溶媒混合物は、その容器
の入り口８２を通して底部に導入されて、十分な保持時
間の後、出口８４を通して引き出される。図４（ｂ）に
おいて、保持タンク８６は、一連のバッフル９２を含
み、これによって入り口８８を通って入る溶媒ポリマー
混合物は、保持時間の間穏やかな攪拌に供され、結局、
出口９０を通って保持タンクから取り除かれる。図４
（ｃ）は、適切なモーター及びベルト装置、又はその他
の適切な装置（図示せず）によって、１００で示される
方向に回転され得る水平な容器である保持タンク９４を
表わす。
【００２２】仮に、抵抗減少ポリマーがプロセスの剪断
歪み工程の後に、直ちに炭化水素パイプライン中に導入
されると、そのとき、工程３、すなわち保持タンクは必
要ない。また、プロセスにおいて用いられる溶媒が、抵
抗減少剤と同等の密度である場合は、そのとき、工程３
は恐らく不要であろう。
【００２３】フィラメント又は糸形成装置４０の内部パ
イプ４２を参照すると、このパイプの開孔の大きさは、
パイプのサイズに依存して、直径が約０．２５インチか
ら約１インチに及ぶであろう。これらの開孔を覆うため
にパイプの周囲を包むスクリーンは、約２０メッシュか
ら約１６０メッシュに及ぶであろうが、好ましくは、約
８０メッシュから約１２０メッシュであろう。実質的な
推進力が、内部パイプと外部パイプとの間の環状路を通
して、及びワイヤーメッシュを通してポリマーを移動さ
せるために必要とされる。通常、この推進力は、約５０
〜約５００ｐｓｉｇであろう。
【００２４】すでに指摘したように、上述のスクリーン
はこれを通過するポリマーを、複数の微細なフィラメン
ト又は糸に分割するために作用する。スクリーンは最も
単純な装置であり好ましいが、流れているポリマーをフ
ィラメント又は糸に微細に分割するためにその他の手段
を使用することは、本発明の範囲内である。例えば、図
１の内部パイプ４又は図２の内部パイプ４２に、多数の
非常に小さな穴を設けることによって、同様の結果が得
られるであろう。また、特許文献において述べられたよ
うな複数の開孔を有するスクリーンダイスの代わりに、
図１における内部パイプ４の穴６中、又は図２における
内部パイプ４２の開孔４４中に設けられてもよい。
【００２５】剪断歪み装置６０中の円錐状ストレイナー
６８は、剪断歪み装置を通って移動するポリマー−溶媒
混合物におけるポリマーの剪断の低下の可能性を減少さ
せるために、通常、約１／３２インチ〜約３／３２イン
チの、より大きな通路を有する。
【００２６】円錐状ストレイナーのフローエリアは、剪
断歪み装置の障害物のない部分のフローエリアの３〜４
倍まで大きいことが好ましい。こうして、円錐状ストレ
イナーを通るポリマー−溶媒混合物の流量は、剪断歪み
装置のその他の部分を通る流量より少ないことが好まし
い。
【００２７】フィラメント又は糸形成工程である本プロ
セスの第１工程における溶媒の速度は、約０．１〜約２
０フィート／秒、好ましくは約１〜約５フィート／秒に
及ぶであろう。本プロセスの第２工程における剪断歪み
装置は、抵抗減少剤を含む溶媒に、約０．０１〜約０．
５フィート／秒、好ましくは約０．０５〜約０．１０フ
ィート／秒の速度を与えるような大きさである。いずれ
にしても、この工程における速度は、プロセスの第１工
程における速度よりはるかに低いであろう。
【００２８】保持容器中の溶媒−ポリマー混合物の速度
は、非常に低くはない。この容器中の保持時間は、約１
０〜約６０分、好ましくは約１５〜約３０分に及ぶであ
ろう。いずれにしても、保持時間は、保持容器を出る前
に、実質的にゲル化を完了させるために十分な時間を溶
媒−ポリマー混合物が有するような時間である。
【００２９】本発明の装置及び方法は、多数の利点を有
する。例えば、抵抗減少剤−溶媒混合物は、パイプライ
ンを離れた後流、又は貯蔵された石油のような利用可能
な溶媒源を用いて現場で作られ得る。混合は、開始さ
れ、開始時間から１５分又はそれ未満の間に完了する。
このプロセスは、バッチプロセスと比較して連続的であ
る。混合生成物の割合は、要求に応じて変化させ得る。
全体の装置はコンパクトであり、こうして、それは、沖
合のプラットホーム上で極小さい空間しかとらないであ
ろう。
【００３０】本発明の装置の種々の部分、すなわち、フ
ィラメント形成装置、剪断歪み装置、保持タンク等は、
通常、スチール又はその他の金属合金のような金属で組
み立てられる。少なくとも部分的に、工業用プラスチッ
ク又はポリマーのようなその他の構造材料を使用して
も、また本発明の範囲内である。以下の実施例は、本発
明を例示的に述べる。 （実施例１）
【００３１】実験は、フィラメント又は糸形成装置とし
て、それぞれ４フィート長さの１インチ、スケジュール
８０の内部パイプ、４インチ、スケジュール８０の外部
パイプを含む、図２に示されるものと同様の装置を用い
て行なわれた。１／２インチの穴を６０個含む１インチ
パイプは、８０メッシュワイヤーで覆われた。ポリマー
性の抵抗減少剤は、０．４ガロン／分の速度で外部パイ
プに導入され、ディーゼルオイル溶媒は、６．６ガロン
／分の速度で内部パイプに導入された。抵抗減少剤は、
１５．２デシリットル／ｇｍの固有粘度を有するヘキサ
ンとドデカンとの共重合体であった。
【００３２】フィラメント又は糸形成装置を離れる生成
物は、完全に均一な溶液であった。一方、幾らの凝乳物
（ＢＢ又は非分散の抵抗減少剤の大きいサイズのかけ
ら）が存在した。手で持ち上げた際、ポリマー−溶媒混
合物は、薄いタフィー状であり、平面状に薄く伸ばした
際には、より合わされた、すなわち、数千以上又は未満
の微細なファイバーが、不規則なパラーンにからみ合っ
た、又は互いに編まれた抵抗減少剤の糸が観測された。 （実施例２）
【００３３】図３に示すような剪断歪み装置が、第２工
程として実施例１のフィラメント又は糸形成装置の後に
加えられた。剪断歪み装置は、円錐状ストレイナーを約
３フィート間隔で直線上に３つ含む、８フィート長の４
インチパイプを具備していた。円錐状ストレイナーは、
１６メッシュワイヤー製であった。この実施例において
は、抵抗減少剤は、実施例１と同様のものが使用され、
０．４ガロン／分の速度でフィラメント又は糸形成装置
内に導入された。ディーゼルオイルは、再度、６．６ガ
ロン／分の流量で導入された。剪断歪み装置を離れる物
質は、完全に均一な溶液であった。凝乳物のほとんどは
除去された。
【００３４】５５ガロンのドラムが、ユニットを離れる
溶媒ポリマー混合物で満たされた。この混合物を、ドラ
ム内に一晩セットした。その後、ドラムは、種々のレベ
ルで採取され、得られたものは層状であることを示し
た。抵抗減少剤は、ドラムの頂部における混合物中の抵
抗減少剤のパーセンテージを増大させる傾向があった。
従って、このことは、ドラムの底部におけるディーゼル
オイル中の抵抗減少剤のパーセンテージを減少させた。
【００３５】ドラムは数日間セットされ、層状化のため
に再び調べられた。さらに層状化が示されたが、多くは
なかった。ほとんどの層状化は、混合が行なわれた後の
早い時間に生じるように思われる。 （実施例３）
【００３６】ポリマー−溶媒混合物の穏やかな攪拌を与
えるために、充填した後にドラムを回転させた試験以外
は、実施例２の手順が繰返された。回転は、ドラムロー
ラー上で３０分間行なわれた。ドラム内容物はその後、
貯蔵容器内に注入されて、一晩セットされた。試験した
とき、溶媒−ポリマー混合物は、かりにあったとして
も、少ない層状化を示した。剪断歪み装置後の混合は、
ポリマー繊維が十分に膨潤してディーゼルオイル中に溶
解するまで、溶媒−ポリマー混合物が分離することを防
止するものと思われる。
【００３７】抵抗減少性能を決定するため、及び混合装
置内での抵抗減少剤の実質的な劣化が生じたかどうかを
確認するために貯蔵容器の頂部及び底部からの試料が、
ディーゼルオイル流に注入された。ポリマー−溶媒混合
物の頂部試料は、４５％の抵抗減少を与え、底部試料は
４３％の抵抗減少を与えた。この抵抗減少剤を使用した
その他の試験に基づいた予測された抵抗減少は、約４４
％であった。それゆえ、試験装置を通したその通過にお
いて、抵抗減少剤の実質的な劣化が全く生じないことが
わかった。 （実施例４）
【００３８】より大きな規模の試験において、９００ガ
ロンのジェット燃料と抵抗減少剤（約１２％抵抗減少
剤）との混合物が、実施例２で用いた装置において製造
された。ジェット燃料の流量は、３．５ガロン／分であ
り、抵抗減少剤の流量は０．４６ガロン／分であった。
使用された抵抗減少剤は、１５．３デシリットル／ｇｍ
の固有粘度を有するＣｏｎｏｃｏ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ
Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．製の市販の抵抗減少剤Ｃ
ＤＲ １０２（登録商標）であった。ユニットを始動さ
せた後、１７個のドラムが、連続して生成物で満たされ
た。各ドラムは満たされた後、最終ドラムを除いて、２
０分間、ローラー上に設置された。最終ドラムは、１０
分間だけ回転させ、層状化について試験するために、３
日間放置した。全実験時間は、約４時間であった。実験
完了後、幾つかのドラムから試料を直ちに引き出して観
察した。最初に満たされた（すなわち、４時間にわたっ
てセットされた）ドラムは、完全にゲル化したように見
えるポリマー−溶媒混合物を有した。静置して満たされ
た最終ドラムは、抵抗減少剤繊維が存在する幾分明瞭な
相を示した。相は、混合物の年齢が増加するにつれて、
区別がなくなった。
【００３９】３日間放置した後の１７番目のドラムから
得られた試料は、層状化がみられなかった。１７番目の
ドラムからの２つの試料は、抵抗減少について試験する
ために、ディーゼルオイル中に注入された。これらの試
料の一方は、４０．４％の抵抗減少を与え、他方は３
９．０％であった。同じ抵抗減少剤の先立つ試験は、４
１．９％の抵抗減少を示した。 （実施例５）
【００４０】ＫＯＣＫ ＳＭＸ シュタティックミキサ
ー（２インチ、７つの部材）は、実施例２の装置の直線
上の下流に置かれた。４ガロン／分の流量で流れるディ
ーゼルオイルに、実施例４と同様の抵抗減少剤が０．４
３ガロン／分の流量で導入された。シュタティックミキ
サーを離れる生成物は、一晩セットされるドラムに導入
された。層状化は起こったが、シュタティックミキサー
なしで得られたものよりかなり少なかった。それゆえ、
シュタティックミキサー中のバッフルは、層状化の傾向
を著しく減少させることがわかった。
【００４１】ドラムからの試料は、抵抗減少を測定する
ために、流れるディーゼルオイル中に注入された。試料
１は４１．５％の抵抗減少を与え、試料２は４１．２％
の抵抗減少を与えた。同じ抵抗減少剤の先立つ試験は、
４１．９％の抵抗減少を与えた。この実施例で製造され
たポリマー−溶媒混合物における分離の徴候は示されな
かった。 （実施例６）
【００４２】実施例２で使用したフィラメント又は糸形
成装置と、剪断歪み装置とが、本実施例においても使用
された。７５ガロンの縦型容器が下流に配置され、層状
化を避けるために十分なゲル化時間をポリマー−溶媒混
合物に与えるための滞留装置として役立った。０．４４
ガロン／分の流量で導入された抵抗減少剤は、３．９〜
４．０ガロン／分の流量のディーゼルオイルと混合され
た。実施例４と同様の抵抗減少剤が使用された。
【００４３】ユニットを始動させ、十分な物質が７５ガ
ロン縦型容器を通過して、ポリマー−溶媒混合物で２つ
のドラムを満たすまで操作は続けられた。２つのドラム
は一晩放置され、層状化はみられなかった。こうして、
バッフルのない滞留容器はまた、層状化の問題を除去し
た。試験条件の下で、７５ガロン縦型容器内の滞留時間
は約１７分であった。これは、ポリマー−溶媒混合物が
適切に膨潤して、未溶解の繊維とディーゼルオイルと
が、重力の下で分離しないような点までゲル化するのに
十分な時間であった。 （実施例７）
【００４４】この試験においては、異なる装置が用いら
れた。ユニットのフィラメント又は糸形成部分は、１６
０スケジュール、１．５インチのパイプと、穴のあいた
部分が８０メッシュワイヤーで覆われた、１／４インチ
の穴を１６０個有する８０スケジュール、０．５インチ
のパイプとで作られた。剪断歪み装置は、３／６４イン
チの穴を有する穴開きの金属板からなる３つの円錐状ス
トレイナーを含む２インチのパイプから作られた。
【００４５】８．５ガロンの縦型（バッフルなし）滞留
容器は、説明された装置の下流に設置された。この容器
の目的は、ポリマー−溶媒混合物の層状化を減少させ
る、又は避けることにある。０．０４〜０．１１ガロン
／分の範囲の流量で、実施例４の抵抗減少剤を、０．４
ガロン／分のディーゼルオイルに混ぜ合わせた。実験の
間、種々の抵抗減少剤濃度の混合物試料は、５つの１ガ
ロンバケツ中に得られて一晩放置された。２つの混合物
は、９％抵抗減少剤、２つの混合物は１３．５％抵抗減
少剤、１つの混合物は２１．５％抵抗減少剤であった。
一晩放置した後のすべてのバケツ中の試料において、混
合物は層状化のみられない均一な状態であった。
【００４６】本発明を例示するために、ある種の態様及
び詳細を示したが、種々の変更及び改良は、本発明の範
囲から逸脱せずに行ない得ることは、当業者には明らか
であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポリマーフィラメント及び糸を形成するための
装置、剪断歪みを与えるための装置、及び保持装置の模
式図。
【図２】ポリマーフィラメント及び糸を形成するための
装置のより詳細な模式図。
【図３】剪断歪みを与えるための装置のより詳細な模式
図。
【図４】保持装置の種々の態様を示す図。
【符号の説明】
２…フィラメント又は糸形成装置，４…内部パイプ，６
…穴，８…入り口 ９…出口，１０…ライン，１１…入り口，１２…外部パ
イプ，１４…入り口 １８…剪断歪み装置，２０…パイプ，２２…出口，２４
…スクリーン ３０…保持タンク，３２…入り口，３４…出口 ４０…フィラメント又は糸形成装置，４２…内部パイ
プ，４４…穴 ４６…入り口，４８…出口，５０…外部パイプ，５２…
入り口 ６０…剪断歪み装置，６２…パイプ，６４…入り口，６
６…出口 ６８…円錐状ストレイナー，７０…開孔，８０…保持タ
ンク，８２…入り口 ８４…出口，８６…保持タンク，８８…入り口，９０…
出口，９２…バッフル ９４…保持タンク，９６…入り口，９８…出口，１００
…回転方向。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）その領域に沿って複数の開孔を含
    み、各開孔が複数の小さな通路を有する細長い第１の領
    域の一方の端部に溶媒を導入する工程、 （ｂ）環状路を形成するように間隔をあけて細長い第１
    の領域を取り囲んでおり、その各端部において細長い第
    １の領域に密閉されている細長い第２の領域に粘性ポリ
    マーを導入する工程、 −それによって、前記粘性ポリマーは、小さな通路を通
    って第２の領域から第１の領域中へ通過し、フィラメン
    ト又は糸の形状で第１の領域中の溶媒の中に入る、 （ｃ）粘性ポリマーを含む溶媒を細長い第１の領域の他
    方の端部から取り除く工程、 （ｄ）第１の領域より大きな断面を有し、領域の長さに
    沿って間隔をあけた幾つかの流れの障害物を含み、各流
    れの障害は、第１の領域における開孔の通路より大きな
    断面の複数の通路を有する細長い第３の領域の一方の端
    部に、粘性ポリマーを含む前記溶媒を導入し、それによ
    って、第２の領域から第１の領域に通過する際に、フィ
    ラメント又は糸を形成しない粘性ポリマーを、流れの障
    害における通路を通して押出して、抵抗減少剤の長い繊
    維を形成し、ポリマーのフィラメント又は糸と溶媒と
    を、完全に混合する工程、 （ｅ）粘性ポリマーを含む溶媒を第３の領域の他方の端
    部から取り除く工程、及び （ｆ）溶媒中に含まれるポリマーがゲル化するために十
    分な滞留時間を有する第４の領域内に、粘性ポリマーを
    含む溶媒を導入する工程 を具備する、粘性ポリマーを溶媒中に混合する方法。
  2. 【請求項２】 粘性ポリマーを含む溶媒が、抵抗減少剤
    約１重量％ないし約５０重量％の組成を有する請求項１
    に記載の方法。
  3. 【請求項３】 第１領域における抵抗減少剤を含む溶媒
    の速度が、約１ないし約５フィート／秒の間であり、第
    ３領域における粘性ポリマーを含む溶媒の速度が、約
    ０．０５ないし約０．１０フィート／秒の間である請求
    項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 第１領域における通路の大きさが約８０
    メッシュから約１２０メッシュに及び、第３領域におけ
    る通路の大きさが約１／３２インチから約３／３２イン
    チ開孔に及ぶ請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 粘性ポリマーが、約５０ないし約５００
    ｐｓｉｇの間の圧力差によって第１領域内の通路に押し
    込まれる請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 （ａ）その領域に沿って複数の開孔を含
    み、各開孔が複数の小さな通路を有する細長い第１の領
    域の一方の端部に溶媒を導入する工程、 （ｂ）環状路を形成するように間隔をあけて細長い第１
    の領域を取り囲んでおり、その各端部において細長い第
    １の領域に密閉されている細長い第２の領域に粘性ポリ
    マーを導入する工程、 −それによって、前記粘性ポリマーは、小さな通路を通
    って第２の領域から第１の領域中へ通過し、フィラメン
    ト又は糸の形状で第１の領域中の溶媒の中に入る、 （ｃ）粘性ポリマーを含む溶媒を細長い第１の領域の他
    方の端部から取り除く工程、 （ｄ）第１の領域より大きな断面を有し、領域の長さに
    沿って間隔をあけた幾つかの流れの障害物を含み、各流
    れの障害は、第１の領域における開孔の通路より大きな
    断面の複数の通路を有する細長い第３の領域の一方の端
    部に、粘性ポリマーを含む前記溶媒を導入し、それによ
    って、第２の領域から第１の領域に通過する際に、フィ
    ラメント又は糸を形成しない粘性ポリマーを、流れの障
    害における通路を通して押出して、抵抗減少剤の長い繊
    維を形成し、ポリマーのフィラメント又は糸と溶媒と
    を、完全に混合する工程、 （ｅ）粘性ポリマーを含む溶媒を第３の領域の他方の端
    部から取り除く工程、及び （ｆ）炭化水素液体流れ中に、粘性ポリマーを含む溶媒
    を注入する工程 を具備する、粘性ポリマーを溶媒中に混合する方法。
  7. 【請求項７】 粘性ポリマーを含む溶媒が、抵抗減少剤
    約１重量％ないし約５０重量％の組成を有する請求項６
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 第１領域における抵抗減少剤を含む溶媒
    の速度が、約１ないし約５フィート／秒の間であり、第
    ３領域における粘性ポリマーを含む溶媒の速度が、約
    ０．０５ないし約０．１０フィート／秒の間である請求
    項６に記載の方法。
  9. 【請求項９】 第１領域における通路の大きさが約８０
    メッシュから約１２０メッシュに及び、第３領域におけ
    る通路の大きさが約１／３２インチから約３／３２イン
    チ開孔に及ぶ請求項６に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 粘性ポリマーが、約５０ないし約５０
    ０ｐｓｉｇの間の圧力差によって第１領域内の通路に押
    し込まれる請求項９に記載の方法。
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