TW460572B

TW460572B - A stable hydrocarbon-in-water emulsion, a method for forming the same and a surfactant additive used therein

Info

Publication number: TW460572B
Application number: TW087104166A
Authority: TW
Inventors: Hercilo Rivas; Xiomara Gutierrez; Antonio E Cardenas; Amanda Morles
Original assignee: Intevep Sa
Priority date: 1997-03-21
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2001-10-21
Also published as: EP0866087A3; CN1090986C; EP0866087A2; CA2232490C; CN1195575A; SV1998000039A; JP2999989B2; GT199800051A; RU2142498C1; KR100250115B1; DE69830438D1; US5792223A; ES2244022T3; DK0866087T3; EP0866087B1; CA2232490A1; HK1016106A1; KR19980080508A; BR9801370A; JPH10310785A

Description

460572

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明係有關一種水包烴*特別是水包瀝青，之乳液 ’其為安定的且其適合於作為可燃燃料。水包壢青钆液在世界能源市場中為燃料來源之一。通常’乳掖使用顯著增加乳液成本之界面活性劑形成。再者 ’ 一些界面活性劑例如乙氧基化烷基酚被認為是對環境不利的’且很多組織例如歐洲經濟聯盟已有禁止在可燃燃料和其他應用中使用乙氧基化烷基酚之規定。因此*仍需要水包烴乳液和其製造方法，其中使用在各？ ’濟上和定定化環境上所期望之物質形成乳液。因此本發明之主要目的為提供一種乳液，其不Μ乙氧基化院基酿形成和定定化。本發明之另一目的為提供一種乳疲，其中包含於烴或 '遞青相之天然界面活性劑被活化且用Μ形成和安定該乳疲 0 仍為本發明之另一目的為提供一種製造水包烴之乳疲 '其中需要減少量之界面活性劑添加劑。本發明之另一目的為提供一種使用於形成各種水包烴或瀝青之乳掖的界面活性劑添加劑*其中乳液對改變水相之ΡΗ和鹽濃度不敏感。仍為本發明之另一目的為提供一種水包烴乳液和形成該轧寂之方法，其中可使用廣泛之稀釋水。仍為本發明之另一目的為提供一種形成各種水包烴或 -3 * 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 4 60 5 C^· A7 .___B7___ 五·、發明説明（> ) 瀝青之乳液的方法。其他目的和優點媼由下列說明將變得清楚。發昍夕粧诚根據本發明，可速迅達成前述目的和優點。根據本發明，提供一種安定水包烴乳液，包括：一種包含天然界面活性劑之烴相；一種水相•相對於水相具有大於約10 ppm (重量）和少於或等於100 ppm(重童）之電解質含量；及一種包括一種胺和一種乙氧基化酵之界面活性劑添加劑，於有效疰化該天然界面活性劑和安定該乳液之量〇一再者根據本發明，提供一種形成乳液之方法•該方法包括下列步驟：提供一種包含天然界面活性劑之烴相；提供一棰水相，該水相具有相對於水相為大於約10 ppm (重量 )和少於或等於100 ΡΡβ (重量）之霄解質含量；及混合該烴相和該水相與於有效活化該天然界面活性劑和安定該乳液之量的一種包括一種胺和一種乙氧基化酵之界面活性劑添加劑。經滴·邵中央梂-局負工消费合作社印來 —I— I ^^1 _ί ^^1 - - ---- ^^1 士^I— - - - I 0¾-8 {請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 仍進一步根據本發明，提供一種界面活性劑添加劑· 其包括一種用於水包烴乳液之製備的界面活性劑添加劑，包括一種胺和 '種乙氧基化醇，胺對乙氧基化醇之重量比為5 : 1至約1 : 2。 ,圃式之簡聪說明本發明之較佳具通實施例之詳细說明如下•參考所附本紙张尺度適州中國囤家標準（CNS > A4規格（210X297公釐} 460572 A7 B7 _____ 五、發明説明（\ ) 困式•其中·· 圖1說明在僅包括唯一的聚乙氧基化十三醇之水包瀝青乳液中，和包括聚乙氧基化十三酵’單乙酵胺和納離子的混合物之乳液的界面張力；圖2說明具有不同濃度之單乙醉胺和5867 ppm聚乙氧基化十三醇之水包瀝青的界面張力；圖3說明對於具有85: 15的瀝青對水的比之乳液•具有不同湄度軍乙醇胺和20 ppb納離子之乳液的平均小滴直徑；圖4說明具有不同潇度之乙氧基化十三酵於85: 15和 70: 30的瀝青對水的比之乳液的平均小滴直徑*具有在乳液形成期間加入之單乙酵胺和納和稀釋期間加入的乙氧基化十三醇；圖5說明乳液的小滴直徑分佈·一僅具有單乙醇胺和納和另一個具有單乙醇胺，納和乙氧基化十三醇；經濟部中央標隼局貝工消费合作社印1i (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 圖6顯示具有800 ppm單乙酵胺，20 ρρε納和改變量的乙氧基化十三醇之乳液的Df/Di比對剪切時間的關係；圖7顯示具有600 ppa單乙醇胺，20 ppm納離子和改變量的乙氧基化十三醇之乳液的Df/Di對剪切時間的闞係圖8顯示具有1 〇〇〇 ppm乙氧基化十三酵和改變虽的單乙酵胺與20 ppn納離子之乳液的Df/ Di對剪切時間的關係本紙张尺度適用中困國家標準{ CNS ) A4規格（2IOX29?公釐> 6 0 5 7 2 A7 B7 五、發明说明（IV ) 画9顧示具有8 0 0 ppm單乙酵胺，20 ΡΡΠ納雠子和改變量的乙氧基化十三醇之乳液的平均小滴直徑和儲存時間之間的關係，其中轧液儲存於25Ό ; 圖lfl顯示具有800 ppm單乙酵胺· 20 ρρίΐ納離子和各種量的乙氧基化十三醇之乳疲的平均小滴直徑對儲存時間之間的闞係，其中乳液儲存於45TO ; 圖Π顯示具有800 ρρ·軍乙醇胺，20 ppm納離子和不同濃度的乙氧基化十三酵之乳液的比表面積對儲存時間之間的關係•其中乳液儲存於4 5 Ό ; 圖12顯示具有800 pp*軍乙醇胺，20 ppm納離子和不同澹度的乙氧基化十三酵之乳液的比表面積對儲存時間之間的翮係|其中乳液儲存於25¾ ; 圖13顯示具有8QQ ppm單乙酵胺* 2〇ppb納雜子和1〇〇〇 PPm乙氧基化十三酵之乳液於25它儲存0天30天之後的小滴直徑分佈；經濟部中央標準局貝工消贽合作社印$i I- - - I -- n - I I I - - - I -- 0¾ -T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圈14說明具有80C1 ppm單乙酵胺，20ppm納離子和1〇〇〇 PPm乙氧基化十三酵之乳液於45¾儲存0天30天之後的小滴直徑分佈；圖15說明具有800 pp«軍乙醇胺· 20ρρ·納雔子和不同澹度的乙氧基化十二醇之乳液於2 5"C期間儲存腱時間變化之黏度；和圖16顯示具有 800 ppm軍乙酵胺* 20 ppa納離子和不同濃度的乙氧基化十三酵之乳液於45¾辟存期間的黏度和本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） • 6 Ο 5 7 2 Α7 Β7 五、發明説明（$ ) 時間之間的翮係。詳细說明 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關一種安定之水包烴乳液·有龆一界面活性劑添加劑，其有效形成乳液和有關一種使用界面活性劑活化包含於烴中之天然界面活性劑形成乳液方法。根據本發明，使用一種在環境上和經濟上皆期望的界面劑添加劑形成及提供安定之水包烴乳液。較佳乳液為該等由烴瀝青所肜成者，理想之瀝青為Cerro Negro瀝青，其包括天然界面活性劑。本發明之界面活性劑添加劑也有利用以活化瀝青之天然界面活性劑以使形成所要之水包烴乳液及進一步用以安定化乳液而抗例如在水相中之PH及/ 或®潇度變數的因子。 —棰用於本發明之典型烴相為Cerro Negro瀝青，一般具有如表1中所述之姐成物。表 1 成份經濟部中央標隼局負工消资合作社印^ API比重 8.1 飽和（％ ) 29.4 芳族（％ ) 3 5.6 樹脂（％ ) 18.9 瀝青烯 16.1 本紙張尺度適用中國11家標準（CNS ) Λ4^格（2丨0X297公釐） A7 B7 五、發明説明（b ) 酸（毫克K0H/克） 3.02 碳（％ ) 80.3 氫（％ ) 9 . 9 氮（PP·) 6188 硫（％) 3.7 釩（ppn) 3 67 .4 鎳（ΡΡ·) 95.5 納（ppm) 11.8 康拉遜碳（％ ) 17.2 水含量（％ ) 0 . 1 - IJ 1-i ^^1. m 1-·-· - I 士^an. - i 1^1 ^^1 ^^1 0¾Je (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局员工消合作社印取使用例如表1中所述之瀝青製備水包烴乳液•其由 Bitor，S.A. K商標Oriaiulsioii販售，及此乳液適合於K 液體燃料燃燒和其他最終用途例如運輪至煉油廠Μ進一步加工等等。根據本發明，使用提供乳液所需要之流變性質和安定性之界面活性劑添加劑來提供一種相同的乳液，其添加劑在經濟上和環境上皆是想要的。再者，頃發現雖然習知所形的轧液對大於約10 ρρ·在乳液水中之電解質含量敏感，但本發明使用界面活性劑添加劑所形成之乳液可使用具有高至約100 ppm之電解質含量的水製備。此有利地允許使用較廣範圍之製餚本發明乳液之水。大部份天然發生之各種烴物質*包括如上述Cerr〇本紙張尺度適用中國囤家標準（CNS ) Λ4規栝（210X 297公釐） 4605/2 A7 —— , ΓΜ"_γ B7 五、發明說明（7) 丨_· .· · _ 89.11. 16 N e gro瀝青，包含非活化界面活性劑（其包括羧酸，酚類和酯類），其在適合的條件下可被活化作為界面活性劑。根據本發明，提洪一種界面活性劑添加劑，該界面活性劑添加劑活化該等界面活性劑，且進一步用Η安定使用天然界面活性劑所形成之乳液，所Κ減少乳液封pH和水鹽濃度之改變的敏感性。再者，本發明之界面活性劑添加劑可被用K取代環境i:不想要的界面活性劑添加劑例如乙氧基化烷基酚。根據本發明，提供一種界面活性劑添加劑，其包括一種胺和一棰乙氧基化醇。根據本發明，已發琨該胺從瀝青活化得自瀝青之天然界面活性劑，及乙氧基化酵部份用κ 安定化乳液和減少乳疲對PH和乳液之水相的鹽灌度之改變的敏感性。再者，Μ及如下所述，本發明之界面活性劑添加劑可被用Μ提供安定乳液，使用足夠小量之胺和醇部份，該界面活性劑添加劑從經濟之観點是所需要的。根據本發明，該胺較佳選自包括單乙酵胺、乙二胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、第二丙胺、二丙胺、異丙胺、丁胺、第二丁胺、氫氧化四甲銨、氫氧化四丙銨及其混合物。較佳地，該胺為乙醇胺，最佳為簞乙醇胺。本發明界面活性劑添加劑之乙氧基化酵成份較佳選自包括聚乙氧基化C12-C14，飽和聚乙氧基化C16-C18，不飽和聚乙氧基化C16-C18及其混合物，最佳為聚乙氧基化十三酵（C13) 〇 -9- 本紙張尺度適用中圉國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----— — —訂·！線經濟部智慧財產局員工消貲合作社印製經濟部中央標準局員工消费合作社印^ 4 60 5 72 A7 B7 五、發明説明（3?) 一用於根據本發明之特別適合的乙氧基化醇為由Hoe-chst de Venezuela提供之商標GnapolX-159聚乙氧基化十三酵（C13)，其具有下列物理性質：15.4之親水性和親脂性平衡；15之環氧乙烷平均莫耳數；83·之濁度；9 0%活性。根據本發明，該乳液較佳提供具有包括於至少3QG份 /百萬份（ppm)(重量）之量的胺和至少約100 ppm(重虽）之量的乙氧基化醇（相對於該烴相）之界面活牲劑添加劑。更佳地*已發現該胺在約500 ppb至1500 ppm之間特別有效 *及於800 ppm最有效。乙氧基化醇較佳存在於約100 ppm 至約3G DO ppm之間，及更佳為約 5 0 0 ppa至約1 5 0 0 ppm之間，亦K該烴相之重量為基準。如前所述，可使用水於具有電解含量大於約10 ΡΡ«ι，最髙至約100 ΡΡ·(重量）·相對於水相，的乳液之水相中 *藉此有利地提供一種較大的使用於製造乳液之適合水的池。本發明界面活性劑添加劑用Κ保持乳液之安定性而不管較高電解質含量g存在。根據本發明之乳液較佳被提供具有烴或瀝青相對水相之比介於約9 0 : 1 0至約7 0 : 3 0之間。如於下將討論之有關製備乳掖的方法，其較佳為製備一種具有约S5 : 15之比的中間乳液，及之後稀釋該乳液至約70: 30之比。該等比例係根據烴和水之賭積為棊準。本發明之最後乳液較佳具有小於或等於約30微米之平 -10- 本紙張尺度適用中國囡家標準（〇阳）六4規格（210><297公釐） (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -訂 ^ 60572 A7 B7 五、發明説明（^ ) 均小滴大小，和在3 01：和1秒—1下少於或等於約1 5 0 0 c p 的黏度。本發明的乳液係藉由Μ乳化混合物和提供在水連缠相中之瀝青不連續相並且具有需要之小滴大小和黏度的乳液之充份混合能霣混合瀝青與一水或水相和界面活性劑添加劑而形成。根據發明的一個具體實施例*頃發現所得乳液的安定性藉由在二階段方法中形成乳液而提高，其中第一e步驟包含混合烴或瀝青相與一部分具有少於或等於10 PPB之電解質含量和界面活性劑添加劑之水相·Μ使形成中間產物乳液。在第二或後來的階段中·中間產物乳液Μ其刺下之所需水或水相（其可具有較高的電解質含量，最高到約100 ΡΡΠ)稀釋，以使提供所需要之根據本發明的最後安定之水包烴乳液。在二個階段過程中*中間產物乳液形成階段可以使提供具有約90: 10，更佳約85: 15之涠青對水的體稹比之中間產物乳液進行*和稀釋階段較佳包括稀釋中間產物乳液到約7 0 : 3 0的烴對水之最後體損比。根據本發明，根據本發明的界面活性劑添加劑本身包括一種胺和一種乙氧基化醇胺•較佳的胺部分對乙氧基化酵部分的比介於約5 : 1到約1 : 2之間*更佳約2 : 1 到約1 : 2之間。如前所述·本發明的方法產生一種具有提高安定性及 -11- 本纸浪尺度適用中园围家標準（CNS ) Λ4現格（2IO+X297公釐） m m· ^^^1 ^^^1 ^^^1 ^^^1 ^^^1 U3. ，言 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消贽合作社印奴 6 Ο 5 7 2 Α7 Β7 -一丨丨丨丨 —— "- ...... . , ....—— —1,11 五、發明説明（丨〇 ) 對pH和鹽濃度的變化減少敏感性μ及在乳液水中具有較高的電解質含量的乳液。本發明的混合步驟或步驟等較佳為Κ使供應混合物充份能量以產生一種具有最終產品霜要的物理特性，尤其小滴大小和黏度•之乳液。一般，較小的小滴大小需要更多棍合能童*較大濃度之界面活性劑添加劑·或兩者。根據本發明•乳液較佳Μ充份混合能霣混合以產生30微米或較少的平均小滴大小。該乳液將具有在3 Q 和1秒-1的約 1 5 0 0 c P K下之黏度。例如 > 可使用傳铳混合器以於至少約500 rpm之速率混合乳液。根據本發明，胺和乙氧基化酵之界面活性劑添加劑在根據發明使用某霣胺和乙氧基化酵（各量顯著少於以單獨添加劑之一部份形成乳液所需之量 > 形成之所需要流變學性質之安定乳疲是適當的。此外•乳液對PH，二價鹽濃度及/或電解質含霣的變化之敏感性·典型地藉由活化天然界面活性劑從瀝青彤成之乳疲的問題•在根據本發明所形成之乳液中被減少。經滴部中央標隼局貝工消贽合作社印紫 ^^1 - - ϊ I I ^^^1 i^n In -n^i 4° (诗先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下列莨施例更進一步地說明乳液之有利的特徴和特性，形成根據本發明乳液和界面活性劑的方法。窗掄俐1 這個實施例說明藉由具有根據本發明利用單乙酵胺（ MEA)和乙氧基化十三酵之界面的糸統（瀝青/Η2 Ο MEA/ Na/乙氧基化十三酵）所圼現的改良界面張力，如與僅使 -12- 本紙掁尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0X297公釐）經濟部中央標準局負工消費合作社印^ 4 60572 A7 _B7_ 五、發明説明（丨I ) 用乙氧基化十三酵（瀝青/ H2 0乙氧基化十三醇）的界面之糸統比較。界面（瀝青/H2 0 MEA/Ka/乙氧基化十三酵）使用 4 5 33毫克/升 HEA，與20毫克/升Na+在形成水中，和與逐漸增加量的聚乙氧基化十三酵製造，且使用由德克薩斯州立大學設計和指定UTSDT500的旋轉小滴界面張力計測試界面張力a具有逐漸增加量的乙氧基化十三醇之界面（瀝青/H2 〇乙氧基化十三酵）也被测試。參考圖1 ，存在於僅使用乙氧基化十三酵製得之糸统•和使用根據本發明包括乙氧基化十三醇和單乙酵胺之界面活性劑添加劑製成之糸統的界面張力。如所示*根據本發明之界面活性劑添加劑有利地提供界面張力實質上低於單獨由乙氧基化十三酵所提供的界面張力。圖i也顯示某含量以上，兩個糸統之界面張力變成實質上安定，不管逐漸增加童的乙氣基化十三醇。画2顯示如上述製備之具有改變量之單乙酵胺和形成水中的氫氧化納（da+)量，和5667 ppn稀釋水中的聚乙^ 基化十三酵之系統的界面張力。對於由圖2表示的系统，納離子存在每佰萬份於281份的澹度，Μ水相為基準。單乙醇胺和聚乙氣基化十三酵的濃度Κ每一百萬之份的重虽提供相對於85: 15乳液中的水。界面張力的測最於60 =進行。如所示*约1000 ppm和較高的單乙醇肢的值•界面張力實質上固定於約0.2達因 -13- 本紙張尺度適用中囡园家標準（〔奶）六4規格（210>< 297公釐） {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ^ 60 5 72 經濟部中央標革局員工消合作社印狀 A 7 B7 五、發明説明（、> ) /公分。 g倫CT 2 使用埋接至Heidol PB測量計之tiushtoii葉Η製備許多乳液。乳液係使用如上表1所述之恢復水分Cerro Negro 瀝青形成。乳液被製備成具有85: 15的瀝青：水之起始比，在6Qt：的形成溫度，在以200 γρβ混合2分鐘接著1500 rpn混合一分鐘下。在個別乳液形成之後，85 : 15乳液被稀釋至具有70: 30的瀝青：水的比之最後乳液。在乳液的第一组中，乳液係藉由加入在形成水中於500，100 0和1500 ΡΡΠ的濃度的聚乙氧基化十三醇，與800 ppra單乙醇胺组合而製得。這些濃度以相對於瀝青相重量的PP®提供。乳液的第二組係藉由將單乙酵胺連同氮氧化納的來源加至形成配方水中*和後來加入在稀釋部份之水中的乙氧基化十三酵製備。乳液係製備成每6 00和8 0 0 ppm的單乙醇胺具有〇，15G，2 50，3 5 0，5 50，1000和 150Q ppm之聚乙氧基化十三醇之港度，和也被製備成1〇〇〇 PP®乙氧基化十三酵與300* 400和50D ppb的單乙醇胺。在每個情況中* 加入相對於最後乳液為在形成水中之20 ppm納離子的濃度之氫氧化納。抉定如上所述製備之乳疲的平均小滴直徑和小滴直徑分佈。圃3表示只有使用形成水中的單乙酵胺與2(3 ppiB納離子所形成之85 : 15乳液的小滴大小。其顯示在80 Gp pm或更高的單乙醇胺之澹度，形成一種具有平均小滴直徑小於 -1 4 - 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公嫠） -I : ^^^1 i - n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ ^^0572 ^^0572 經濟部中央標年局貝工消费合作社印製 A7 _B7___ 五、發明説明（Λ ) 約15微米之乳液。然而，一旦K新鲜水稀釋逭些乳液至最终所需要之70: 30的瀝胄：水的比，這些乳液的平均小滴直徑被不想要地增加。沒有受任何特別的理論限制，一般相信額外新鮮水造成水相的PH的減少，且再者新鲜水包含某最Ca + 2之電解質造成瀝青之天然界面活性劑的活性減少。圖4顯示該等如上製備之具有85: 15比的中間產物乳液和具有70: 3G比之最後乳液的平均小滴直徑，對於使用形成水中的8 0 0 ppm單乙酵胺和20 ppm納離子和稀釋水中的改變量乙氧基化十三醇所形成的乳液。如所示，最後70 :30乳液於2D0 ppm或以上的乙氧基化十三醇的含量提供令人想要的約15微米平均小滴直徑。注意具有ϋ PPB乙氧基化十三酵之70: 30乳液之平均小滴直徑值為約30微米。圖5頚示具有70: 30體積比之瀝青：水的最後乳液之小滴大小分佈，對於二種浮液，一 Κ和形成水中的8D G PPM 單乙醇胺2D ppm納雔子和稀釋水中的1000 PPH乙氧基化十三酵製備，和另一個K肜成水中的800 ppm乙醇胺和2ϋ ppm 納離子和稀釋水中的G PPffl乙氧基化十三醇製備。如所顯示，根據本發明形成之乳液和利用本發明的界面活性劑添加劑具有非常較狹窄和較令人想要的小滴大小分使。實施例3 疸個實施例証明根撺本發明所形成的轧液之動態安定性。根據本發明製備許多的乳液和於3〇*C的溫度，5000 -1 5 - 本紙浪尺度適州中國0家標準（CNS ) Λ4現格（210X 297公釐） ^^1 -11 II - Ϊ -- 1^— _ - -I 1^1 ^^1 nd - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 572 A7 B7 A、發明説明（Λ ) rpm之速度剪切60分鐘。在這段時間期間*在最初20分鐘期間每5分鐘及其後每1〇分鐘取出樣品*和测試該等樣品 K決定在剪切之前和在剪切之後的分佈和平均小滴直徑以及黏度。黏度的測量使係使用具有類型MV-1之向心圓筒之粘度計型號Haake RV 20進行。平均小滴直徑分佈係使用粒子分析器（Mastersizer/E Malvern)決定及剪切使用具有高黏度葉片的混合器（T.K.混合分析器Μ A_ 2500)供懕。參考圖6，動態安定性測試的结果係使用7D: 30比之最後乳液說明*該乳液係使用形成水中的8QQ PPm的眾乙醇胺和20 ppb的納離子製備且其K包含濃度在150和1500 PP· 之間乙氧基化十三酵的新鲜水稀釋。這些測量的结果也陳述於下表2中。表 2 剪切時間平均小滴直徑U ) (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本I) .裝· 訂經濟部中央標率局貝工消费合作社印^ 乙氧基化十三酵濃度PPB (分鐘） 150 250 350 500 1000 1500 0 15.24 14.14 16.31 20.16 13.05 13.88 5 14.05 13.69 14.14 20,3 13,97 13.83 10 14.12 14.09 14.85 20.22 12.86 13.61 _ 16 - 本紙浪尺度適扣中國國家標準（CNS > Λ4規格（210X297公楚） 460572 五、發明説明（/ )

15 14.21 14.38 14.7 20.45 12.96 13.85 20 14.18 14.48 14.83 20.26 12.8 13.97 30 14.98 14.86 14.37 20.4 12.62 14.01 40 15 14.87 13.93 20.42 12.86 14.23 50 14.92 15.06 14.38 20.34 12.74 13.99 60 14.96 15.06 14.75 20.13 12.97 13.94 起始黏度 529 638 723 1013 1000 865 (mPas) 最後黏度 671 658 543 935 978 825 (siFas) - 1 ·ί ^^^1 ,^^—a an - - - - - -I ^^^1 -6 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局爲工消费合作社印繁參考圖6 ·迅速明白最後小滴直徑對最初小滴直徑之比，Df/ Di，如所需要的，在混合期間實質上保持不變，藉此指示一種安定乳液。參考圃7·根據相同步驟所形成之乳液獲得相同之结果·但具有600 ρρ·之軍乙酵胺含量。下述表3亦包含此數據。 m_3_ 剪切時間平均小滴直徑u) 乙氧基化十三酵濃度ΡΡΠ> -17- 本紙張尺度適用中囡國家標準{ CNS ) Λ4規格（210X297公釐） iii RO 5 72 A7 B7 經滴部中央標卑局負工消费合作社印裝五、發明説明（ (分鐘） 150 250 350 500 1000 1500 0 16. 14 14.94 17.05 22.91 23.27 24.37 5 13.5 15.36 16.77 20.3 21.25 22.67 10 13.62 15 16.63 20.6 20.74 21.8 15 13.36 14.98 16.64 18.34 20.74 21.92 20 14.63 14.88 16.64 19.63 20.02 22.31 30 14.64 15.23 17.2 19.15 20.44 21.53 40 14.6 16.05 16.42 20.07 21.12 21.38 50 15.47 15.08 16.85 20.95 20.05 21.59 60 16.46 15.33 16.83 21.76 21.97 22.09 起始黏度 687 689 693 791 764 603 (•Pas) 最後黏度 618 713 721 708 653 660 (nPas) 如圖7所示，當使用600 ppn乙酵胺時· Df/Di比實 . 質上仍是常數。也參考表2和3 *最後的黏度數目可欣然接受地是接近在剪切應用之前的起始黏度。下述圖8和表4顯示如上述使用1〇〇〇 ΡΡΠ的乙氣基化十三酵的稀釋濃度，和20 ρρ· Ha +在肜成水中與有300· -1 8 * 本紙张尺度適用中國國家標皁（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） ϋ - - - m - - - I I - - 士I/· «^1 - - I— : . n 0¾ ·-· (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 0572 0572 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（A ) 4 0 0和5 0 Q ppm的濃度的單乙醇胺製備和測試之乳液的進一步數據。表_4 剪切時間平均小滴直徑U ) 單乙醇胺之濃度 ppm (分鐘） 3 0 0 4 0 0 5 0 0 0 18.39 18.02 14.51 5 17.79 18.06 14.93 10 17.9 17.74 14.71 15 18.09 17.64 14.56 20 18.12 17.73 15.1 30 18.26 18.28 16.09 40 18.14 17.85 15.58 50 18.07 16.59 16.05 60 18.78 17.7 16.4 起始黏度 925 978 1023 (inP as ) 最後黏度 915 762 859 (hi P a s ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X2?7公釐） - I ί - - I 士久- - m. II - - -- \_y (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- 0572 0572 經湳部中戎標準局貞工消合作.社印製 A7 B7_

五、發明説明（JO 參考圖8 ·迅速明白Df/Di之比對於各種測試含量之單乙醇胺實質上保持不變。此外表4顯示最初和最後黏度數目亦可接受地接近最初黏度程度。有闞圖6-8之測試乳液清楚顯示使用本發明界面活性劑添加劑及根據本發明方法所形成之水包壢胄乳液產生具有涵蓋軍乙酵胺和乙氧基化十三酵二皆大變化之髙動態安定性的乳液。此優黏為提供大程度之操作可撓性致使允許選擇單乙醇胺及/或乙氧基化醇之含最適合於其他乳液所要的特性。 m m m 4. 這個實施例說明根據本發明製備的乳液之靜態安定性。根據本發明方法製備具有各種不同含里的單乙酵胺•納離子和聚乙氧基化十三酵之乳液*和儲存於25¾和45¾溫度調節浴中的密封坡璃容器。在調節的時間間隔，從容器取出樣品並且使用如上述討論之設備分析K決定小滴大小分佈*平均小滴直徑和黏度。圃9和分別顧示平分別地儲存於251和45υ之具有 8 0 0 ppm單乙醇胺，20 ρρη來自氫氧化納的納和500，1000 和UGEJppn乙氧基化十三酵所形成的乳液之平均小滴直徑為儲存時間的函數。圖9和1G顯示在第一天中平均小滴直徑稍微增加，接著在儲存週期的剩餘時間為實質上安定的平均小滴直徑。乳液的比表面積也被測盪_且结果說明於儲存於45¾ -20- 本紙张尺度適用中囤國家橾準（CNS ) Λ4規格（210X297公嫠） II -I - - - - - HI - . I ^^1 m ---- ----- (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) A7 B7 4 60 5 五、發明説明（d ) 之圖11和儲存於25t：之圖12。如這些0式所示，經過整個儲存時間根據本發明製備的乳液具有實質上不變的比表面積•藉此指示很小的或甚至沒有接合和‘藉此’優良的乳液安定性。圖13和14顯示使用配方水中的800 PPE軍乙醇胺和20 ΡΡϋ納離子和稀釋水中的1〇〇〇 PP®之乙氧基化十三醇所形成之轧液的小滴分佈*其中乳液分別儲存於25Ό和45Ό ° 如所示，第30天分佈與第0天分佈實質上沒有改變•藉此進一步指示根據本發明所肜成之具乳液有優良的安定性。最後|根據本發明所形成的具有配方水中的PPm 單乙醇胺和20 ppm納離子和不同濃度之乙氧基化十三醇之乳液的黏度顯示在圖15和16中，對於分別於25t：和45t)所形成之乳液為儲存時間的函數。圖15和16表示根據本發明和使用本發明之界面活性劑添加蜊所彤成的乳液之黏度增加在開始的日子期間些微地增加，然後從第二儲存天Μ後安定到一實際地不變的值。黏度之起始增加可歸因於分敗糸铳所顯示的絮凝之自然趨向*而實質上產生不變的黏度為安定乳液的指示者。

甯槲例FS 這涸實施例說明根據本發明具有大於10 ΡΡΒ和高至約 100 PPH之電解質含量的乳液水之乳液的安定性。根據本發明使用具有20· 40和60 ppm Mg+ +的電解質含霣之乳液水製備該等乳液。該等乳液根據本發明使用 -2 1- 本紙張尺度適用中固國家標準{ CNS ) Λ4規格（210X297公嫠） I n —--I - - - - I ^^1 I -- - - — m m ^^1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經漪部中央標準局貝工消坨合作社印^ 60572 A7 _____B7 _ 五、發明説明（） 800 ppm的簞乙醇胺和1()〇(3 ρρπ1的乙氧基化十三醇肜成。然後如此形成的乳液測試在3G°C和45·〇的儲存溫度經遇儲存時間之靜態安定性。這個测試的结果陳述於下表5中。畜_5_ 20 ppm Hg + + 儲存時間儲存溫度=30Ό 儲存溫度=45¾ (日） Dg(微米）黏度升/秒（mPas) Dg(微米）黏度升/秒（aPas) 0 12.81 675 12.81 675 1 12.81 483 13.11 555 1 13.53 591 13.37 518 5 13.7 631 13.58 692 12 13.75 620 14.2 542 14 13.28 614 14.23 508 21 13.77 694 13.60 593 30 13.64 483 14.42 629 經濟部中央標率局負工消Φ:合作社印¾ - .1 -I I - - - - ------- - _ ___ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 40 ppm Hg 儲存時間儲存溫度=30t：儲存溫度=45¾ -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（210X297公釐} ' β0 5 72 Α7 Β7 五、發明説明（y() (曰} Dg(微米）黏度升/秒（mPas) Dg(微米）黏度升/秒（raPas) 0 13.23 513 13.23 513 1 14 482 13.63 395 2 12.67 374 13.35 425 3 13.63 429 12.96 489 6 13.43 548 13.03 483 13 13.97 420 12.84 387 15 14.09 454 14.59 420 21 14.75 503 14.28 516 30 14.6 501 14.32 424 60 ppm Mg (請先閲讀背面之注意事項再填寫本瓦) 裝-

、1T 經濟部中央標苹局負工消費合作社印褽儲存時間儲存溫度=3(3¾ 儲存溫度=45Ό (曰） Dg(微米）黏度升/秒（raPas) Dg(微米）黏度升/秒（mPas) 0 16.22 478 16.22 478 1 16.59 452 16.36 314 2 16.7 439 16.45 426 3 16.68 405 16.86 336 7 15.86 410 16.32 433 -23- 本紙浪尺度適用中®國家標準（CNS ) Λ4現格（2iOx297公釐） 460572 五、發明说明（yv) 10 16.29 369 17.35 370 15 16.8 420 17.00 393 21 16.83 412 17.21 284 30 16.71 484 17.13 349 如上述表5中所示，根據本發明使用具有20, 40和60 Mg+ +PPB之電解質含量的稀釋水所形之乳液如^”3〇·〇和45υ二者經遇時間而實質上不變的小滴直徑和黏度所示里現優良的靜態安定性。乳疲也依照本發明使用具有各種不同含量之電解質的乳液水製備，而且這些乳液亦被測試動態安定性。根據本發明使用800 ppm單乙酵胺和1〇〇〇 ΡΡΐ乙氣基化十三醇，和使用具有10，20，30，40’ 50» 60，70，80 ，90，和100 ppm Mg+ +的電解質含量之稀釋水製備許多的乳液。該等乳疲依照上述實疵例3所述步驟測試動態安定性。表6陳述瑄個測試的結果。 I - - 0 I- - - 1_ - - n'*.0^ n - - In i^l n U3.-i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夾栳準局貝工消费合作社印奴 *24* 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS ) Λ4規格（210><297公釐） 460572 A7 B7 五、發明説明（β)

Mo l/mmpas 20 1/s mPas 583 660 523 25 0 5 10 15 20 30 办0 50 60 17 18 lw 17 18 1TO 19 19 20 m® s 27 3w ^°1 62 27

15·56 1巧79 16·21 16 16·έ 17.21 17·13 18,5 17.SS a sS亟 (忒?' 一〇Mg++ 20 ΌΡ3 sg++ 61ra s° 16 16 16 17 17 17 66 9仁 76 12 71 76 1Γ85?ss 15·98 30pp3 Mg++ 5έ

3S 1°1 15 16 16 16 16 17 IS 一叻 25 9卬 ω5 办8 97 6叻 01 s Εφίη M^++ 0 552 57^

5S 363 16」6 16*8 16.86 17 17.S 17.51 18.16 ls — 私办 17 1*7 18 18 17 S 20 21 Ηω 19 37 2 2 ω5 3 18 17 17 16 I03 21 22 33 1 2 36 s 55 3必 0°116,-11 17b

Dgim} s POm Mg++ 60 PE>3 Mgi 70 sg++ ^^^1 lf«l» n^v ^^^^1 ^^^^1 nn 1 .，，-•' (讀先閱i*背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消贽合作社印製 562 5ω^ 333 32^ 19 19 20 23 2私 27

51° 厶7 s 21 s IS 17·66 17·ω8 18k s 3^++ IS 20 22 20 21 23 25 62 S3 °5 68 65 25 5 20 20 22 2W 28 33 37 9Ί s 22 s 02 p 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公®) 20,72 18.83 s.l 90ppm Mg++ 100 E>p3 3g++ 4 60572 A7 B7 五、發明説明（Λ) 如上述表6中所示，根據本發明使用單乙醇胺和乙氧基化十三醇製備之乳液，對於使用具有超過10 PpmMg + + 和最多可達1G0 PPmHg+ +之電解質含量的稀釋水所肜成之乳液呈現優良的安定性。此與僅使用簞乙醇胺所形成之乳液（該乳液當使用具有甚至10 PPmMg+ +的電解質含量之乳液水形時為不安定 )成對比。因此，這個實施例清楚地証明本發明之方法和界面活性劑添加劑之有利性質|其中可使用具有大於正常可接受的電解質含量之稀釋水。明顯地•此存在之經濟上的優點為乳液可依照本發明被形成而沒有確保一具有少於10 PPi 電解質含量之水補給的增加費用。赶濟部中央標隼局眉工消費合作社印製 ------ - I ---- 二· . Hr/ ml - I - ^^1 U3. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該等上述實施例進一步地說明本發明之乳液，方法和界面活性劑添加劑提供一種安定水包瀝青乳液，其具有非常高安定性和可接受的流變學性質且提供使用具有有利的經濟和環境的特性之界面活性劑添加劑。苒者，該等如此所形成的乳液是安定且對PH，水鹽濃度及/或電解質含量的變化比僅使用軍乙酵胺和壢青之天然界面活性劑安定化之乳液為實質上較不敏感。鑒於前述，清楚可知：根據本發明提供一種乳液，形成乳液的方法和界面活性劑添加劑，其可迅速地完成該等上述的目的和優點。 -26- 本紙乐尺度適用中国國家橾率（CNS > Λ4規格（2IOX 297公釐） ^ 60 5 72 A7 B7 五、發明説明（/ ) 本發明可在沒有離開其精神和必要特擞下κ其他的形式具體化或在其他方法進行。現存的具體實施例因此在所有方面被認為是用Μ說明而不是限制•由附加的申請専利範圍所指示的本發明範圍•和在同等的意義和範圍内之所有改變意欲被包括在其中。經^部中央標羋局貞工消贽合作社印^ I - - - -II 1 ^^1 - — I ..... , 士"-I - - - - ^—^1 . !ί---- - - 03. 、1· (請先閱讀背面之注意事項再填"本頁) -27- 本紙張尺度適用中國囤家棉準（CNS ) Λ4規格（210x 297公犛）

Claims

i·—種安定之水包烴乳液，包括 —種包含天然界面活性劑之烴相，其中該天然界面活性欺|包括羧酸類，酚類及酷類；〜種水相*相對於水相具有大於10 p P m (重量）和少於或等於1H ppm(重量）之電解質含量：及 ~権包括一種胺和一種乙氧棊化醇之界面活性劑添加劑 •於有效活化該天然界面活性劑和安定該乳疲之量。 2-根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該胺之量為大於或等於3〇ϋ ppm (童量）和該乙氧基化醇之星為大於或等於1Q 0 p p m (重量），相對於該烴相。根據申請專利範圍第I項之乳液，其中該胺之量為介於 PPnt(重量）至1 5 0 0 ppm(重量）之間，相對於該烴柜

正理 00 根據Φ請專利範圍第1項之乳液，其中該胺之量 PPB (重量）*相對於該烴相。 ¾¾部智慧时4-局aiX消費合作社印紫 (請先間讀背而之注意事項再填寫本頁) 根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該乙氧基化量為介於10G ppm(重量）至3 0 0 0 ppdi(重量）之間，相對於該烴相。根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該乙氧基化醇之量為介於5 0 0 p p m (重量）至1 5 0 0 Ρ ρ ίο (重量）之間，相對於該煙相。根據申請專利範圍第1項之乳掖，其中該胺選自包括軍乙醇胺、乙二胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、第二本紙張尺度適用中國國家榡牟{ CNS ) A4現格（210Χ2«Π公嫠）

50572 、申請專利範圍 89.11. Ιβ 請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 丙胺、二丙胺、異丙胺、丁胺'第二丁胺、氫氧化四甲銨、氫氣化四丙銨及其混合物。 s.根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該胺為乙酵胺° 9 .根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該胺為單乙酵胺 0 1 0 .根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該乙氧基化醇係選自包括聚乙氧基化C12-C14，飽和聚乙氣基化，不IS和聚乙氧基化C16-C18 &其琨合物° 11.根據申請專利範圍第1 〇項之乳液，其中該乙氧基化酵為聚乙氧基化十三醇（C13)。 1 2 .根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該烴相為瀝青。 13.根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該相烴為Cerro N e g r 〇涯青〇 1 4 .根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該最後之烴相和水相存在於該烴相對該水栢之體積比為90: 10至70: 30 Ο 經齊.部智慧財4-局負工消費合作社印製 1 5 根據申請專利範圍第1項之乳液，其中該乳液具有少於或等於3 0微米之平均小滴大小。 1 6 . —種形成安定水包烴乳液之方法，包括下列步驟：提供一種包含天然界面活性劑之烴相，其中該天然界面 .活性劑包括羧酸類*酚類及酯類； ί是供一種水相•相對於水相具有大於1 〇 ppm (重量> Μ少於或等於100 PP1(重星）之電解質含量；及 -2- 表紙張尺度適用中國國家樣準（CNS > Α4規格（2ΐ〇χ297公釐） ^0572 申請專利範圍

kTTTe 混合該烴相和該水相與一種包括—種胺和一種乙氧基化醇之界面活性劑添加劑，於有效活化該天然界面活性劑和安定該乳液之量。 1 7 .根撺申請專利範圍第丨6項之方法，其中該胺之量為大於或等於30G PPBI (重量）和該乙氧基化醇之量為大於或等於1 〇〇 P P m (重量），相對於該烴相〇 1 8 .根據申請專利範圍第丨6項之方法，其中該胺之量為介於 300ppm(重最）至ΐ5[1ϋ ΡρΒ(重量）之間，相對於該烴相c 19.根據申請專利範圍第丨6項之方法，其中該胺之量為8〇〇 PPro (重量）’相對於該烴相。 2 t) ·根據申請專利範圍第1 6項之方法，其中該乙氧基化醇之量為介於100 ppm(重量）至3000 ppm(重量）之間，相對於該烴相。 21. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中該乙氧基化醇之量為介於500 ppa (重量）至1500 ppm(重量）之間，栢對於該烴相。 22. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中該胺選自包括單 Z_醇胺、乙二胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、第二丙胺、二丙胺、異丙胺、丁胺、第二丁胺、氫氧化四甲銨、氫氧化四丙较及其混合物。 2 3 .根據申請專利範園第1 6項之方法，其中該胺為乙醇胺。 24·根據申請專利範圍第16項之方法，其中該胺為單乙酵胺本紙張义度逋用中國囷家標牟（CNS > A4C格（210Χ2<Π公舞）讀先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) -ιτ 經濟部智慧5:4^邑工消費合作社印製 572申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 ΛΛ 經濟部智慧財4勾：Η工消費合作社印製 89.11. 16 2 5 根據申請專利範圍第1 6項之方法，其中該乙氧基化醇係選自包括聚乙氧基化C12-C14，飽和聚乙氧基化C16-C18 ，不飽和聚乙氧基化C 1 6 - C 1 8及其混合物。 ii 6 根據申請專利範圍第1 6項之方法，其中該乙氧基化醇為聚乙氧基化十三酵（C 1 3 )。 2 7 .根據申請專利範圍第1 6項之方法 2 S .根據申請專利範圍第1 6項之方法 e g r 〇瀝青。 2 9 .根據申請專利範圍第1項之方法在於該烴相對該水相之體積比為9 ϋ : 1 0至7 0 : 3 0 3 0 .根據申請專利範圍第1 6項之方法，其中該混合步_；!：混合該烴相和一部份該相對於水相具有少於或等 ppm (重量）之電解質含量及該界面活性劑添加劑化該天然界面活性劑和形成中間產物乳液，及其f"!"具有大於10 PP·(重董）和少於或等於100 PPH (重量）之第二電解質含量的其餘水量稀釋該中間產物乳液Μ稀釋該中間產物乳液和提供一種最後水包烴乳液。 31·根據申請專利範圍第30項之方法，其中該中間產物乳液具有烴相對該水相之體積比為85: 15，和水包烴乳液具有烴相對該水相之體積比為7 0 : 3 0。 3 2 .根褲申謓專利範圍第1 6項之方法，其中該混合步驟提供 —種具有少於或等於3 0微米之平均小滴大小的最後水包烴乳液。其中該烴相為瀝青。其中該相烴為Cerro 其中該烴相和水相存

括 10 (請先£?讀汴"之注意事項再填寫本頁) -4 - 本纸張反度適用中國國家檁率（〇\5>戍4規_格（；2丨〇/ 297公嫠> Λ8

4S0572 ^ - D8 - ---~Q~ff j 六、申請專利範圍補 89 ii re „ 一„» ^n I I I - I —^ϋ» 1 - 1—'-_*1«n 4HJI 4 ^i^if i^i ^p^ilk ^ 1 "·-:'* (請先間讀背6之注意事項再填寫本頁) 3 3 . —種用於製備水包烴乳液之界固性劑添加劑，包括於胺對乙氧基化醇之量比介於5 : 1至i : 2之間的胺和乙氧基化醇〇 3 4 .根據审請專利範圍第3 3項之界面性劑添加劑，其該比介於2 : 1至i : 2之間。經濟部智葸时是场貨工消費合作社印製