(57)【要約】      （修正有）【課題】油分濃度計等に用いられるものであって、低コストで製造でき、油分抽出効率が高く、かつ、環境負荷が小さい油分抽出剤を提供する。【解決手段】油分抽出剤全体に対して、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有することを特徴とする油分抽出剤。クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とし、２５℃における粘度が１．３０ｃＳｔ以上３．００ｃＳｔ以下であることを特徴とする油分抽出剤。オリゴマーが３量体であることを特徴とする油分抽出剤。【選択図】図２
2020003480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを３５重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有することを特徴とする油分抽出剤。
【請求項２】
クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とし、
２５℃における粘度が１．３０ｃＳｔ以上３．００ｃＳｔ以下であることを特徴とする油分抽出剤。
【請求項３】
前記オリゴマーが３量体であることを特徴とする請求項１又は２記載の油分抽出剤。
【請求項４】
試料に油分抽出剤を加えて油分を抽出した後の前記油分抽出剤の油分濃度を測定する方法であって、
前記油分抽出剤として、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを３５重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有する油分抽出剤を使用することを特徴とする油分濃度測定方法。
【請求項５】
前記油分濃度を、赤外吸光法を用いて測定することを特徴とする請求項４記載の油分濃度測定方法。
【請求項６】
試料に油分抽出剤を加えて油分を抽出した後の前記油分抽出剤の油分濃度を測定する油分濃度測定装置であって、
前記油分抽出剤としてクロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを３５重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有する油分抽出剤を用いることを特徴とする油分濃度測定装置。
【請求項７】
油分を抽出した後の前記油分抽出剤が供給されるセルと、該セルの一端側に配置された赤外光源と、該セルの他端側に配置された光学フィルタ及び赤外光検出器とを備えたことを特徴とする請求項６記載の油分濃度測定装置。
【請求項８】
クロロトリフルオロエチレンを重合させ、油分抽出を妨害する物質を除去し、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーが３５重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有されるように調整することを特徴とする油分抽出剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料から油分を抽出する油分抽出剤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
試料に含まれる油分を抽出する油分抽出剤として使用されている四塩化炭素やテトラクロロエチレン等について、環境や人体に対する影響が懸念される薬品であるとして製造が規制されることとなった。
【０００３】
一方、同様に前記油分抽出剤として使用されているクロロトリフルオロエチレンの２量体以上の重合体については規制がされていない。
特に、クロロトリフルオロエチレンの２量体については、特許文献１に記載されているように、油分抽出効率が高いことが知られているので、従来は、油分抽出剤としてクロロトリフルオロエチレンの２量体を主成分とするものが用いられている。
【０００４】
しかしながら、クロロトリフルオロエチレンの単量体を重合して得られる２量体の収率が低いので、油分抽出剤の製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４５４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述したような課題に鑑みてなされたものであり、製造コストを低く抑えることができ、油分抽出効率が高く、従来よりもさらに環境負荷の小さい油分抽出剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明に係る油分抽出剤は、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有することを特徴とするものである。
【０００８】
このような油分抽出剤であれば、クロロトリフルオロエチレンの単量体を重合反応させたときの３量体以上のオリゴマーの収率が、２量体の収率よりも高いので、従来よりも油分抽出剤の製造コストを低減することができる。
また、３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有することで、従来の油分抽出剤よりもさらに油分の抽出効率を向上させることができる。
さらに、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有するので、従来の油分抽出剤よりも、さらに大気中に拡散しにくく、環境負荷をより低減することができる。
【０００９】
クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とし、２５℃における粘度が１．３０ｃＳｔ以上３．００ｃＳｔ以下であることを特徴とする油分抽出剤によっても、前述したような本発明の効果を奏することができる。
本明細書において、主成分とは、油分抽出剤を構成する化合物のうち最も含有量が高い成分を意味する。そのため、３量体以上のオリゴマーを主成分とする油分抽出剤とは、３量体や４量体などの１種類のオリゴマーの含有量が最も高い油分抽出剤だけでなく、３量体以上のオリゴマー全体の合計含有量が１量体及び２量体の含有量に比べて高い油分抽出剤をも指すことは言うまでもない。
【００１０】
具体的な実施態様としては、前記オリゴマーが３量体であるものを挙げることができる。
【００１１】
試料に油分抽出剤を加えて油分を抽出した後の前記油分抽出剤の油分濃度を測定する方法であって、前記油分抽出剤として、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有する油分抽出剤を使用することを特徴とする方法又は装置によれば、環境負荷を従来よりもさらに抑えながら、低コストで試料中の油分濃度を測定することができる。
【００１２】
具体的な実施態様としては、前記油分濃度を、赤外吸光法を用いて測定することを特徴とするものを挙げることができる。
【００１３】
クロロトリフルオロエチレンを重合させ、油分抽出を妨害する物質を除去し、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーが35重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有されるように調整することを特徴とする油分抽出剤の製造方法によっても、前述した本発明の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、低コストで、油分抽出効率が高く、従来よりもさらに大気中に拡散しにくく、環境負荷の小さい油分抽出剤を提供することができる。
また、従来の油分抽出剤よりもさらに大気中に拡散しにくいので、蒸発によるロスをなくし、使用コストを抑えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る油分測定装置を示す模式図。
【図２】本実施形態における油分濃度計を示す摸式図。
【図３】本発明の実施例における実験結果を示す図。
【図４】本実施例における実験結果を示す図。
【図５】油分抽出剤の成分濃度と粘度との関係を表す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る油分抽出剤は、試料中に含まれる油分を抽出するものであり、例えば、自然水、工場や下水処理場等からの廃水、または土壌などの試料に含まれる油分濃度を測定する場合等に使用されるものである。
【００１７】
前記油分とは、例えば、重油、灯油、ガソリン、軽油などの石油製品や、動物油、植物油、機械油、疎水性の有機溶媒等である。
【００１８】
前記油分抽出剤は、クロロトリフルオロエチレンの２量体、クロロトリフルオロエチレンのオリゴマー、クロロトリフルオロエチレンのポリマー等を含有するものであり、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有するものである。
前記３量体以上のオリゴマーとは、クロロトリフルオロエチレンの単量体が３個重合した３量体から２０個重合した２０量体程度のものまでを含むものである。
【００１９】
前記油分抽出剤を製造する方法を、以下に説明する。
まず、クロロトリフルオロエチレンの単量体を濃度、圧力、温度、反応時間をコントロールし重合反応させる。
このようにして得た重合反応物中には重合反応時に生成した親水性官能基を持つ物質が含まれ界面活性作用を示し油分抽出を妨害する可能性があるため、例えば、活性アルミナを担体とするカラム等を用いて精製し、親水性官能基を有する物質を除去する。
【００２０】
前記親水性官能基を除去した前記重合反応物を、例えば、蒸留して、反応残渣であるクロロトリフルオロエチレンの単量体や２０量体以上のポリマーなどを取り除くことにより３量体以上のオリゴマーの含有量が３５重量％より多く１００重量％以下になるように調製する。
【００２１】
次に、このようにして製造した前記油分抽出剤を用いて、試料に含まれる油分濃度を測定する油分濃度測定装置１００について説明する。
該油分濃度測定装置１００は、例えば、前記油分抽出剤と試料とを収容し内部で試料中の油分を抽出する抽出槽２と、該抽出槽２に収容された前記油分抽出剤と前記試料とを攪拌する攪拌部材３と、前記抽出槽２で抽出された油分の濃度を赤外吸収法により検出する油分濃度計１と、前記抽出槽２と前記油分濃度計とを接続する流路４とを具備するものである。
前記抽出槽２は、例えば、円筒状のものであり、その上部に前記油分抽出剤と試料とが注入される注入口２１が形成されている。
前記攪拌部材３は、例えば、適切な電源により駆動されるバイブレータ３１と、該バイブレータ３１に連結された攪拌棒３２と、該攪拌棒３２に取り付けられた攪拌羽根板３３とを備えたものである。
前記流路４上には、前記抽出槽２から前記油分濃度計１に供給される液体の流れを制御する電磁弁５や、前記油分濃度計１に供給される液体から異物や水分を除去するためのフィルタ６等が配置されている。
前記フィルタ６は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの素材で形成されたメッシュ状のフィルタである。
前記油分濃度計１は、例えば、油分を抽出した後の前記油分抽出剤が供給されるセル１１と、該セル１１の一端側に配置される光源１２と、該セル１１の他端側に配置されたフィルタ部１３及び検出部１４と、該検出部１４からの出力値に基づいて油分濃度を算出する算出部１５と、該算出部１５によって算出された油分濃度を表示する表示部（不図示）などを備えている。
【００２２】
前記セル１１は、例えば、ステンレス鋼などの耐腐食性に優れた素材からなる円筒形状のものであり、その両端部に形成された開口が、例えば、石英ガラスなどの赤外線透過性を有する円盤状の窓部材１１Ａ、１１Ｂによって封止されているものである。
前記セル１１の側周面には、前記油分抽出剤を供給する供給口Ｓと、前記油分抽出剤を排出するための排出口Ｄが設けられている。
【００２３】
前記光源１２は、前記セル１１の一方の窓部材１１Ａに対して、前記セル１１の軸方向に沿った赤外光を照射するものである。
【００２４】
前記フィルタ部１３は、前記セル１１の前記光源１２とは反対側の端側に配置されたものであり、前記セル１１の軸方向に対して垂直に、互いに隣り合うように並べられた測定用光学フィルタ１３Ａと比較用光学フィルタ１３Ｂとを備えている。
これら測定用光学フィルタ１３Ａ及び比較用光学フィルタ１３Ｂはいずれも、前記セル１１と前記検出器との間に配置される干渉フィルタ（バンドパスフィルタ）であり、波数領域が、例えば、２８００〜３１００ｃｍ−１の赤外光のみを通過させる一方でそれ以外の波数領域の赤外光は透過させないように構成されたものである。
【００２５】
前記検出部１４は、前記フィルタ部１３の前記セル１１とは反対側に配置されるものであり、測定用検出器１４Ａと比較用検出器１４Ｂとを備えている。
これら測定用検出器１４Ａ及び比較用検出器１４Ｂはいずれも、例えば、焦電型赤外線センサであり、前記測定用光学フィルタ１３Ａの下流には前記測定用検出器１４Ａが、また前記比較用光学フィルタ１３Ｂの下流には前記比較用検出器１４Ｂが配置されている。
【００２６】
前記油分濃度計１は、前述した測定用検出器１４Ａと比較用検出器１４Ｂとを切り替える切替機構１６をさらに備えている。
この切替機構１６は、例えば、前記セル１１と前記フィルタ部１３との間に設けられた光チョッパー１６Ａと、該光チョッパー１６Ａを駆動するモータ１６Ｂとを備えている。
前記光チョッパー１６Ａは、前記モータ１６Ｂによって駆動されることにより、前記セル１１を通過した赤外光を所定の周期で断続するものである。
【００２７】
前記算出部１５は、前記測定用検出器１４Ａ及び前記比較用検出器１４Ｂからの出力値に基づいて、油分濃度を算出するものであり、例えば、増幅器と、Ａ／Ｄコンバータと、ＣＰＵ、メモリ、通信ポート、ディスプレイなどを備えたコンピュータが所定のプログラムに従って動作することで、その機能を発揮するものである。
【００２８】
前記油分抽出剤と、前記油分濃度測定装置１００とを用いて、試料に含まれる油分濃度を測定する方法は以下のようなものである。
まず、測定対象となる試料と前記油分抽出剤とをそれぞれ所定量ずつ計量する。
次に、これらを前記注入口から前記攪拌層に注入し、前記攪拌部材３によって十分に攪拌して混合する。
混合液を静置して、油分を含む溶媒層と水層とに分離させた後、前記溶媒層のみを分取して、前記流路を経由させて前記セル１１に供給する。
【００２９】
試料に含まれる油分には、Ｃ−Ｈ結合特有の吸収があるのでこの性質を利用して、前記光源１２から前記セル１１に赤外光を照射し、前記セル１１を透過した赤外光を前記測定用検出器１４Ａ及び比較用検出器１４Ｂで検出する。
このようにして得られた測定用検出器１４Ａ及び比較用検出器１４Ｂからの出力値に基づいて、前記算出部１５が油分濃度を算出し、例えば、前記油分濃度測定装置１に備えられた表示部に対して出力する。
【００３０】
このように構成された油分抽出剤及びこれを使用した油分濃度測定方法又は油分濃度測定装置１によれば、以下のような効果を奏することができる。
クロロトリフルオロエチレンの単量体を重合反応させたときのクロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーの収率が、２量体の収率よりも高いので、前記油分抽出剤の製造コストを低減することができる。
【００３１】
より詳しく説明すると、クロロトリフルオロエチレンの単量体を重合反応させた場合、前記２量体の収率が２０％前後であるのに対して、３量体以上のオリゴマーは残りのおよそ８０％を占めている。
そのため、クロロトリフルオロエチレンの２量体を主成分とする従来の油分抽出剤を製造する場合に比べて、蒸留等によって３量体以上のオリゴマーの含有量を高める手間を大幅に省くことができる。
【００３２】
また、従来油分抽出剤を製造するときに捨てていたクロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマー画分を再利用することも可能であり、試薬を無駄にすることがなく、環境への負荷を減らすことも可能である。
【００３３】
クロロトリフルオロエチレンの２量体においても蒸気圧が低かったが、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマー画分は、クロロトリフルオロエチレンの２量体よりもさらに蒸気圧が低いため、本油分抽出剤の使用時の大気中への拡散をより軽減することができ、さらなる環境負荷の低減につながる。
【００３４】
活性アルミナを担体とするカラムによって、親水性官能基を持つ物質を除去しているので、クロロトリフルオロエチレンの単量体を重合反応させたときに副生成物として生じてしまう界面活性剤様の物質などを除去することができる。
その結果、試料の油分を抽出する際に水溶性の画分と試料液中の油分を含んだ油分抽出剤層とを効率よく分離することができる。
【００３５】
従来のクロロトリフルオロエチレンの２量体の油分抽出効率も十分に高いものであったが、３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下含有するものとすることで、さらに油分抽出効率を向上させることができたことは、薬品の使用規制により新たな油分抽出剤の開発が困難な状況においては非常に大きな功績である。
【００３６】
また、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下含有する油分抽出剤と、クロロトリフルオロエチレンの２量体を主成分とする従来の油分抽出剤とでは、油分濃度測定に使用するＣ−Ｈ結合特有の吸収帯（例えば、２９４１ｃｍ−１、すなわち３．４μｍ付近）における吸光度が同じ程度低いので、赤外吸光法によって精度良く油分濃度を測定することができる。
【００３７】
クロロトリフルオロエチレンの２量体以上の重合体については、２０１７年１２月時点で、製造規制や使用規制等がされていないので、問題なく使用することができる。
前記フィルタ６に、メッシュ状のフィルタを用いているので、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とする従来よりも粘度の高い油分抽出剤を使用したとしても、前記フィルタ６が目詰まりしにくい。
【００３８】
本発明は前記実施形態に限られたものではない。
例えば、前記油分抽出剤は、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーのうち３量体以上１０量体以下のオリゴマーを35重量％以より多く１００重量％以下の範囲で含有することが好ましく、３量体以上５量体以下のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下含有するものであればより好ましい。
また、前記３量体以上のオリゴマーの含有割合の範囲は上記のものに限らず、３５．００重量％より多く５１．２５重量％以下、３５．００重量％より多く６７．５０重量％以下、３５．００重量％より多く８３．７５重量％以下、５１．２５重量％以上６７．５０重量％以下、５１．２５重量％以上８３．７５重量％以下、５１．２５重量％以上１００．００重量％以下、６７．５０重量％以上８３．７５重量％以下、６７．５０重量％以上１００．００重量％以下、８３．７５重量％以上１００．００重量％以下等としても良い。
クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーの含有量が前述したような範囲のものに限らず、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とし、油分抽出剤の２５℃における粘度が１．３００ｃＳｔ以上３．００ｃＳｔ以下、より好ましくは１．４０ｃＳｔ以上２．８０ｃＳｔ以下である油分抽出剤とすれば、前述したものと同様の効果を奏することができる。
クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを使用すると、２量体のオリゴマーを使用する場合に比べて粘度が高くなってしまう。特に、本実施形態で説明したように油分を抽出した後の油分抽出剤をセルに流路を介して供給する流路型の油分濃度測定装置では、油分抽出剤の粘度が高いと応答が遅くなってしまうことが考えられる。
そのため、クロロトリフルオロエチレンの３量体を６５重量％以上含有するようにすれば、前述したような流路型の油分濃度測定装置でも応答を早くすることができるので好ましい。
【００３９】
前記実施形態では、赤外光を使用して油分濃度を測定する方法や装置を紹介したが、これに限らず、重量法やマイクロバランス法等を用いて油分を測定するものとしても良い。
【００４０】
前記親水性官能基を有する物質を除去する方法としては、活性アルミナを担体とするカラムを用いる方法だけでなく、水や飽和塩化ナトリウム水溶液と混合して水溶性不純物の溶解や塩析効果による不純物を取り除く方法や、活性アルミナやシリカゲルを用いたろ過、蒸留などでも良い。
【００４１】
また、前記油分抽出剤は、試料に含まれる油分濃度を測定する場合に使用されるだけでなく、例えば、さまざまな装置に使用される部品や配管等から油分を取り去る洗浄プロセス等にも使用することができる。
【００４２】
前記実施形態では、前記油分濃度測定装置１００が抽出槽２等を備えるものとしたが、前記油分濃度測定装置１００は、例えば、前記油分濃度計１を備えるものであればよく、使用環境や液体以外の試料から油分を抽出する場合など試料の形態等によって、前記油分濃度計１以外の構成要素の全部又は一部を除いても良いし、他の構成要素をさらに加えても良い。
例えば、前記油分濃度測定装置１００が、前記抽出槽２を備えたものでなく、別に用意した分液漏斗や蓋付きの瓶などの容器に前記油分抽出剤と試料を入れて振とう器で振り混ぜて試料中の油分を抽出しても良いし、振とう器などを使用せずに分液漏斗などの容器を手に持って振り混ぜるような方法で試料中の油分を抽出しても良い。
このような場合には、前記フィルタのかわりに、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの素材で形成されたメッシュ状のろ紙を用いて、異物や水分を取り除いてもよい。
油分を抽出した後の前記油分抽出剤を前記セル１１に供給する方法についても、流路を介して供給しても良いし、直接セル１１に油分を抽出した後の前記油分抽出剤を注入してもよい。
前記セル１１に形成された前記供給口Sと、前記排出口Dを別々に設けず、１つの同じ開口として構成しても良い。
本発明に係る油分抽出剤は、前述したような様々な種類の油分以外にも、例えば、ベンゼンやアミンなどの炭化水素基を持つ有機化合物や、分子として無極性の化合物、例えば、ヨウ素や四塩化炭素、テトラクロレチレン等を抽出することもできる。
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、種々の変形や実施形態の組合せを行ってもかまわない。
【実施例】
【００４３】
以下に、実施例を挙げて本発明に係る油分抽出剤についてさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限られるものではない。
この実施例では、従来の油分抽出剤とクロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーの含有量を変化させた油分抽出剤とを用いて、これらの油分抽出効率を比較した。
【００４４】
従来の油分抽出剤としては、クロロトリフルオロエチレンの２量体を６５重量％以上７５重量％以下、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを２５重量％以上３５重量％以下の範囲で含有する油分抽出剤Aを使用した。
【００４５】
クロロトリフルオロエチレンの単量体を重合反応させ、活性アルミナカラムで不純物を除去した後、クロロトリフルオロエチレンの３量体のみ又は４量体を蒸留により９９．９％まで精製した。
このクロロトリフルオロエチレン３量体又は４量体と、油分抽出剤Aとを以下の表１記載の割合で混合して、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーの含有量を変化させた油分抽出剤Ｓ１〜Ｓ８を作成した。
【００４６】
【表１】
2020003480.tif 000003
【００４７】
これら油分抽出剤８種類について、それぞれ以下のように油分抽出効率を測定した。
油分抽出の対象としては、１００ｍｇ／Ｌの油分（Ｂ重油）を含有する模擬油水を使用した。
この模擬油水に対して、前記実施形態で説明したものと同様に、この実施例においては前記油分濃度測定装置１００に付属の前記抽出槽２において、一定容量の模擬油水と油分抽出剤とを、混合時間を４０秒として撹拌し油分抽出を行った。
【００４８】
なお、測定誤差や作業時間のずれによる誤差をできるだけ小さくするために、従来の油分抽出剤である油分抽出剤AのみのＲと他のサンプルを同時に操作した。
その後、それぞれの油分抽出剤によって抽出された油分濃度を測定し、前記模擬油水の実際の油分濃度との整合性を調べた結果が以下の表２、表３、図３及び図４である。
以下の表２及び図３は、従来の油分抽出剤であるＲの油分抽出効率を１００％とした場合の、Ｓ１〜Ｓ４の各油分抽出効率を表している。
【００４９】
【表２】
2020003480.tif 000004
【００５０】
また、以下の表３及び図４は、従来の油分抽出剤であるＲの油分抽出効率を１００％とした場合の、Ｓ５〜Ｓ８の各油分抽出効率を表している。
【００５１】
【表３】
2020003480.tif 000005
【００５２】
これら表２、表３、図３及び図４の結果から、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを35重量％より多く１００重量％以下の範囲で含有している油分抽出剤であれば、従来の油分抽出剤に比べて油分抽出効率が大きく向上することが分かった。
なお、前述した３量体、４量体に限らず、クロロトリフルオロエチレンの５量体や６量体等を従来の油分抽出剤Aと混合した場合にも、３量体以上のオリゴマーの含有量が35重量％より多く１００重量％以下とした場合には、従来の油分抽出剤に比べて油分抽出効率が大きく向上することができる。
クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを６７．８５重量％以上８３．７５重量％以下の範囲で含有する油分抽出剤の抽出効率は従来の油分抽出剤に比べて、特に高い抽出効率を示すことが分かった。
このように、３量体以上のオリゴマーの含有量が従来よりも多い油分抽出剤で抽出効率が向上するのは、様々な分子構造を含んでいる方が油分抽出能が高くなるからではないかと考えられる。
【００５３】
また、この実施例の結果から、クロロトリフルオロエチレンの３量体又は４量体のオリゴマーの含有量を６５重量％以上とすることで、従来の油分抽出剤との比較で十分に高い油分抽出効率を得ることができることが分かった。そのため、クロロトリフルオロエチレンの３量体又は４量体のオリゴマーの含有量を６５重量％以上とすることで、製品のロット毎に油分抽出性能に±１０％〜２０％程度の差が生じることを考慮しても、従来の２量体を主成分とする油分濃度抽出剤に比べて油分抽出効率を十分高く保つことができる。
【００５４】
従来は、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーの含有量が高くなると、重合反応の副生成物として生じる界面活性剤様の物質などの不純物の含有量も高くなると思われていた。
その理由は、重合度が高いと環状や分岐をもった化合物が生成されやすく、またそれらの中には親水基、疎水基の両方を持つ物質が生成されやすくなるためであると考えられる。
前述したような不純物の含有量が高くなると、試料と油分抽出剤との層分離が遅くなるので、分析に時間がかかる。例えば、前記不純物の含有量が１０ｍｇ／Ｌ以上になってしまうと、層分離に１０分以上かかってしまう。
また、前記不純物が混じることで、油分抽出剤に水分が混入しやすくなり、その結果、前記油分濃度測定装置による赤外吸収の測定値がぶれやすくなってしまうという問題もある。
【００５５】
しかしながら、前述したような従来の技術常識に反して、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とする本実施例のＳ１〜Ｓ８の各油分抽出剤では、前記不純物の含有量は層分離や赤外吸収の測定に全く問題がない範囲であった。
これは、活性アルミナでのろ過といった前記不純物を除去する方法により、前記不純物の濃度を十分に低く抑えることができたからであると考えられる。
【００５６】
さらに、従来は、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを使用すると、赤外吸収のピークがブロードになることで吸光度のベースラインが高くなり、油分濃度が正確に測定できないと思われていた。
しかし、Ｓ１〜Ｓ８の油分抽出剤では、赤外吸収のピークは、油分濃度の測定に十分使用できるものであることが分かった。また、油分抽出剤の沸点が高い方が赤外吸収の誤差が小さいことからも、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーの含有量が高い方が有利であることが分かった。
【００５７】
さらに、油分抽出剤のクロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーの含有量による赤外光の吸収を詳しく調べたところ、クロロトリフルオロエチレンの６量体以上のオリゴマーを含有するものであっても、油分濃度測定に十分に使用でき、５量体、４量体、３量体と重合度が低くなるにつれて、赤外光の透過率が高くなり、赤外吸収のベースラインがきれいに引けることが分かった。赤外光の透過率は、５量体のものと３量体のもので、およそ５％程度の違いがあることが分かった。
ところで、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とする油分抽出剤は、その３量体以上のオリゴマーの含有量の増加に伴って、油分抽出剤の粘度が高くなる傾向がある。
例えば、図５に示すように、クロロトリフルオロエチレンの３量体の含有量と粘度とは比例関係にあることが分かっている。
この図５によれば、クロロトリフルオロエチレンの３量体の含有量が３５％のときの粘度は、２５℃でおよそ１．５５ｃＳｔであり、クロロトリフルオロエチレンの３量体の含有量が１００％のときの粘度は、２５℃でおよそ２．５５ｃＳｔであることがわかる。
前述したように製品のロット毎に製造される油分抽出剤の性質は変動することが考えられるので、この変動が±20％程度あるものとすると、クロロトリフルオロエチレンの３量体の含有量が３５％以上１００％以下となるように製造した場合の油分抽出剤の粘度は、２５℃で１．３０ｃＳｔ以上３．００ｃＳｔ以下の範囲になると考えられる。
そのため、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とし、かつ粘度が、２５℃で１．３０ｃＳｔ以上３．００ｃＳｔ以下の範囲である油分抽出剤によっても、前記表２及び図３に示したものと同様に、従来よりも高い油分抽出能を発揮することができると考えられる。
このことを実験によって確かめた結果を表４に示す。この表４は、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とし、粘度が前述した範囲内のものである油分抽出剤２種類を使用して、様々な種類の油分を抽出した結果を示す。
【００５８】
【表４】
2020003480.tif 000006
【００５９】
この実験では、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とし、かつ粘度が２５℃でおよそ２．６ｃＳｔ又はおよそ２．０ｃＳｔである油分抽出剤を使用し前述した表２、表３の場合と同じ手順で模擬油水中の油分を抽出した。  表４中の各数字は、１００ｍｇ／Ｌの濃度で各油を含有する模擬油水から油分抽出剤によって抽出された油分濃度（単位：ｍｇ／Ｌ）を示している。表４中のOCBは、オクタン、セタン、ベンゼンの混合物を指す。なお、粘度が２５℃でおよそ２．６ｃＳｔの油分抽出剤は、表１及び表２で示した、従来よりも油分抽出能が高いＳ４に相当するものである。
この表４の結果から、クロロトリフルオロエチレンの３量体以上のオリゴマーを主成分とし、かつ２５℃で１．３０ｃＳｔ以上３．００ｃＳｔ以下の範囲内である油分抽出剤であれば、様々な種類の油分に対して、十分に高い油分抽出能を発揮することが分かる。
【符号の説明】
【００６０】
１００・・・油分濃度測定装置
１・・・油分濃度計
１１・・・セル
１２・・・光源
１３・・・フィルタ部
１４・・・検出部
【図１】
2020003480.tif 000007
【図２】
2020003480.tif 000008
【図３】
2020003480.tif 000009
【図４】
2020003480.tif 000010
【図５】
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