(57)【要約】【課題】  従来のいわゆるエマルジョン燃料ではなく、水を油中に完全に溶化せしめ、数年間放置しても分離することがない新規な油・水混合燃料を製造するための添加剤を提供する。【解決手段】  油・水混合燃料用添加剤の主成分をオレイン酸とし、さらに、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートと、トリエタノールアミンと、を含有せしめる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレイン酸を主成分とし、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートと、トリエタノールアミンと、を含有することを特徴とする、油・水混合燃料用添加剤。
【請求項２】
さらに、ソルビタンモノオレートと、水酸化アンモニウムと、を含有することを特徴とする、請求項１に記載の油・水混合燃料用添加剤。
【請求項３】
親水性−親油性バランス値（ＨＬＢ値）が５〜１８であること特徴とする請求項１又は２に記載の油・水混合燃料用添加剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油に水を混合してなる油・水混合燃料を製造する際に用いる添加剤に関する。さらに具体的にはＷ／Ｏ型（油が水を包む）の混合燃料を製造する際に好適に用いることができる添加剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、軽油や重油等の化石燃料の節約・有効利用の観点から、またこれらの燃料を燃焼させた際にでる排気ガスの低公害化の観点から、これらの油に水を混合した「油・水混合燃料」の研究が盛んに行われている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１−３１３５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、現在開発研究されている油・水混合燃料は、そのほとんどがいわゆるエマルジョン（乳化）燃料であり、数時間乃至数週間放置すると、油と水とが分離してしまい、長期の保存ができず、さらに、エマルジョン燃料専用にエンジン等の機器を改良する必要があり、使い勝手の悪いものであった。また、混合した水の量分だけ燃焼力が低下する欠点もあった。
【０００４】
本発明は、このような状況において鑑みなされたものであり、従来のいわゆるエマルジョン燃料ではなく、水を油中に完全に溶化せしめ、数年間放置しても分離することがなく、また従来のエンジン等の機器を改良せずに使用でき、さらに燃焼力の低下がほとんどない新規な油・水混合燃料を製造するための添加剤を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための発明は、オレイン酸を主成分とし、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートと、トリエタノールアミンと、を含有することを特徴とする、油・水混合燃料用添加剤である。
【０００６】
また、上記発明においては、さらに、ソルビタンモノオレートと、水酸化アンモニウムと、を含有してもよい。
【０００７】
さらに、上記発明においては、親水性−親油性バランス値（ＨＬＢ値）が５〜１８であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本願の油・水混合燃料用添加剤によれば、水の粒子を瞬時に５〜１０ｎｍに極小化することができ、撹拌を行うことによってこの極小化した水を油中にムラなく分散せしめることができる。その結果、水分子を油分子で完全に包み込ませることが可能となり、従来のエマルション燃料とは異なり、水が完全に油に溶けた状態とすることができる。そして、本発明の添加剤を用いて製造した油・水混合燃料は、透明性を有しており、長時間（数年間）放置しても水と油とが分離することがなく、非常に安定している。
【０００９】
また、ソルビタンモノオレートと、水酸化アンモニウムと、を含有せしめたり、親水性−親油性バランス値（ＨＬＢ値）を５〜１８とすることにより、上記の作用効果を顕著に発揮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の油・水混合燃料用添加剤について、さらに具体的に説明する。
【００１１】
本発明の油・水混合燃料用添加剤は、オレイン酸を主成分とし、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートと、トリエタノールアミンと、を含有することを特徴としており、さらに、ソルビタンモノオレートと、水酸化アンモニウムと、を含有することも可能である。
【００１２】
まず、本発明の添加剤を構成する成分についてそれぞれ説明する。なお、本発明の油・水混合燃料用添加剤を構成する各成分については、様々な成分を組み合わせて実験を繰り返した結果であり、各成分それぞれが、油と水を混合する際に如何様に作用し、どのような化学変化が生じているのかは未だ不明である。従って、以下に記す各成分の役割は、実験結果からの推測である。
【００１３】
（１）オレイン酸
オレイン酸（Ｃ２４Ｈ４４Ｏ６）は、本発明の油・水混合燃料用添加剤の主成分であり、添加剤全体に対し、体積％で７０〜９０％の割合で含有されている。
【００１４】
このオレイン酸の役割は、本発明の油・水混合燃料用添加剤に親油性を持たせることであると考えられ、オレイン酸を主成分とすることにより、本発明の添加剤を如何なる油（軽油であっても重油であっても良い）にも馴染ませることが可能となる。
【００１５】
なお、オレイン酸には、動物性のオレイン酸と、植物性のオレイン酸の２種類が存在するが、本発明においては、どちらを利用することも可能であるが、動物性オレイン酸を用いることが好ましい。
【００１６】
（２）ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート
ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートは、ノニオン性の界面活性剤の一種であり、添加剤全体に対し、体積％で１〜５％の割合で含有されている。
【００１７】
このポリオキシエチレンソルビタンモノオレートの役割は、油中で自らが電離をすることにより、親水基を形成し、当該親水基によって油中で水と結合して水を包み込んで溶化させることであると考えられる。
【００１８】
当該ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートとしては、例えば市販されているＴｗｅｅｎ８０（和光純薬工業株式会社製）等を好適に用いることができる。
【００１９】
（３）トリエタノールアミン
トリエタノールアミン（Ｃ６Ｈ１５ＮＯ３）は、添加剤全体に対し、体積％で５〜１０％の割合で含有されている。
【００２０】
このトリエタノールアミンの役割は、前述のポリオキシエチレンソルビタンモノオレートの油中での電離を促進することであると考えられる。（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートのみを油中に含有せしめても、全く電離は起きないことを確認した。）
【００２１】
（４）ソルビタンモノオレート
ソルビタンモノオレート（Ｃ２４Ｈ４４Ｏ６）は、前記のポリオキシエチレンソルビタンモノオレートと同様にノニオン性の界面活性剤の一種であり、添加剤全体に対し、体積％で１〜１０％の割合で含有せしめることができる。
【００２２】
このソルビタンモノオレートの役割は、前記ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートと同様であると考えられる。なお、ソルビタンモノオレートは、本発明の添加剤の必須成分ではないが、これを含有せしめることにより、本発明の添加剤の効果をより優れたものとすることができる。
【００２３】
当該ソルビタンモノオレートとしては、例えば市販されているＳｐａｎ８０（和光純薬工業株式会社製）等を好適に用いることができる。
【００２４】
（５）水酸化アンモニウム
水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）は、添加剤全体に対し、体積％で３〜５％の割合で含有されている。
【００２５】
この水酸化アンモニウムの役割は、前述のポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、およびソルビタンモノオレートの油中での電離を促進することであると考えられる。なお、水酸化アンモニウムは、前記ソルビタンモノオレートと同様に、本発明の添加剤の必須成分ではない。
【００２６】
このような成分からなる本発明の添加剤にあっては、その親水性−親油性バランス値（ＨＬＢ値）が５〜１８であることが好ましい。ＨＬＢ値が５より小さいと、本発明の添加剤が油中に分散しなくなってしまい、また１８より大きいと油・水混合燃料の透明性が悪化しやすく、温度変化により油と水とが分離しやすくなってしまうからである。
【００２７】
なお、本発明における親水性−親油性バランス値（ＨＬＢ値）は以下の式により算出した値である。
【００２８】
ＨＬＢ値＝７＋１１．７ｌｏｇ（Ｍｗ／Ｍｏ）
Ｍｗ：親水基の分子量
Ｍｏ：親油基の分子量
次に本発明の添加剤を用いて、油・水混合燃料を製造する方法について説明する。
【００２９】
先ず、水を混合するための油を用意する。ここで本発明の添加剤は、油の種類を特に限定することはなく、いかなる油であっても水を混合せしめることが可能である。例えば、Ａ重油、Ｃ重油、さらには軽油やガソリンにも水を含有せしめることができる。
【００３０】
次に、準備した油に本発明の添加剤を添加し、良く撹拌する。本発明の添加剤は、水と混合する前段階の油に添加することが好ましく、こうすることにより、この後加えられる水を油中に溶解せしめることが可能となる。また、ここで行う撹拌も重要であり、この撹拌を充分に行って、油に本発明の添加剤を馴染ませておくことが必要である。
【００３１】
次に、本発明の添加剤が加えられた油に水を加え良く撹拌する。水を加えた時点では、水相が下相、油相が上相として分離しているが、その後撹拌を行うことにより、エマルジョン状態（乳化状態）を経て、完全に水が油に可溶化し、透明性を有する油・水混合燃料が製造される。
【００３２】
本発明の添加剤は、水の種類についても特に限定することはなく、通常の水道水を用いることができ、さらには本発明の添加剤の構成比率を変化させることにより海水をも用いることができる。
【００３３】
油、水、および本発明の添加剤、それぞれの配合割合については、油の種類によって若干異なるが、例えば、油としてＡ重油を用いた場合には、それぞれの体積比で、
Ａ重油：水：本発明の添加剤＝８０：１０：１０〜６０：３０：１０
の割合で混合が可能であり、また、油として軽油を用いた場合には、それぞれの体積比で
軽油：水：本発明の添加剤＝８０：１０：１０〜６０：３０：１０
の割合で混合が可能である。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００３５】
（実施例１）
１．本発明の添加剤の製造
本発明の添加剤の主成分となるオレイン酸（日本油脂株式会社製）を８０ｍＬ準備し、これにポリオキシエチレンソルビタンモノオレートとしてのＴｗｅｅｎ８０（和光純薬工業株式会社製）３ｍＬと、トリエタノールアミン（米山薬品工業株式会社製）１０ｍＬ、さらに、ソルビタンモノオレートとしてのＳｐａｎ８０（和光純薬工業株式会社製）２ｍＬと、水酸化アンモニウム（米山薬品工業株式会社製）５ｍＬと、を加え、合計１００ｍＬとし、５分間撹拌し、本発明の油・水混合燃料用添加剤を製造した。
【００３６】
２．油・水混合燃料の製造
油として、市販の軽油を用意した。この軽油７５ｍＬを秤取り、これに前記本発明の添加剤１０ｍＬを添加し、２分間撹拌し、その後、１分間静止させた。次に、静止させておいた添加剤含有の軽油に水道水を１５ｍＬ加え、撹拌した。
【００３７】
３．結果
水道水を加えた直後は、油相が上相となり、水相が下相となって分離していたが、撹拌を続けると、次第にエマルジョン状態となり、さらに撹拌を続けると完全に混合し、透明性を有する油・水混合燃料が完成した。この油・水混合燃料をこの後２年間放置したが、油と水とが分離することはなかった。
【００３８】
（実施例２）
１．本発明の添加剤の製造
上記実施例１と同様の手順で、本発明の油・水混合燃料用添加剤を製造した。
【００３９】
２．油・水混合燃料の製造
油として、市販の軽油を用意した。この軽油８０ｍＬを秤取り、これに前記本発明の添加剤１７ｍＬを添加し、１分間撹拌し、その後、１分間静止させた。次に、静止させておいた添加剤含有の軽油に海水を３ｍＬ加え、撹拌した。
【００４０】
３．結果
実施例１とは異なり海水を用いたが、実施例１の結果と同様に、撹拌を続けると完全に混合し、透明性を有する油・水混合燃料が完成した。
【００４１】
（実施例３）
１．本発明の添加剤の製造
前記実施例１と同様の手順で、本発明の油・水混合燃料用添加剤を製造した。
【００４２】
２．油・水混合燃料の製造
油として、市販のＡ重油を用意した。
【００４３】
このＡ重油７５ｍＬを秤取り、これに前記本発明の添加剤１０ｍＬを添加し、２分間撹拌し、その後、１分間静止させた。次に、静止させておいた添加剤含有のＡ重油油に水道水を１５ｍＬ加え、撹拌した。
【００４４】
３．結果
実施例１とは異なりＡ重油を用いたが、実施例１の結果と同様に、撹拌を続けると、完全に混合し、透明性を有する油・水混合燃料が完成した。
【００４５】
（実施例４）
前記実施例１に記した方法で油・水混合燃料を１８Ｌ製造し、これをディーゼルエンジン車に用いてその性能を調査した。
【００４６】
現在市販されている軽油を用いた場合と同様のエンジン出力を得ることができ、また排気ガスの成分を調べても、軽油成分が少ない分だけ、ＣＯ２、ＳＯＸ、ＮＯＸ、さらにＳＰＭの排出量が低減できた。また、本発明の油・水混合燃料用添加剤を用いて製造した油・水混合燃料においては、含有されている水が分離することがないので、エンジンや燃料タンク内が腐食することもなかった。