本發(fā)明涉及一種能夠減小例如水性介質(zhì)的摩擦阻力的減阻劑，并且還涉及一種包含該減阻劑的滅火劑。
背景技術(shù)：
已知以聚環(huán)氧乙烷為代表的聚環(huán)氧烷具有廣泛應(yīng)用，例如用于滅火劑、分散劑、織物增粘劑、抗靜電劑和絮凝劑中。聚環(huán)氧烷因此是工業(yè)上有用的水溶性聚合物。例如，當(dāng)加到水性介質(zhì)中時(shí)，聚環(huán)氧烷增加水性介質(zhì)的粘度。在通過管道傳送水性介質(zhì)的過程中，由聚環(huán)氧烷引起的這種增粘效果可以減小管道內(nèi)的水性介質(zhì)的摩擦阻力，從而能夠有效地輸送水性介質(zhì)(例如，參見專利文獻(xiàn)1)。特別地，添加到滅火用水中的聚環(huán)氧乙烷在所述水流過管道時(shí)減小在水和管道之間的摩擦阻力。這增加從管道噴射的滅火用水的速度和飛行距離，因此能夠有效滅火(例如，參見專利文獻(xiàn)2和3)。另外，聚環(huán)氧烷的增粘效果可增強(qiáng)滅火用水對(duì)滅火目標(biāo)的附著并延遲水的蒸發(fā)，使得能夠更有效地滅火。
引用列表
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1：日本特開2001-187875a
專利文獻(xiàn)2：日本特公昭49-14197
專利文獻(xiàn)3：日本特開昭54-30700a
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
技術(shù)問題
然而，例如，將聚環(huán)氧烷水溶液泵送到管道中使得泵壓力對(duì)水溶液施加機(jī)械剪切力，導(dǎo)致聚環(huán)氧烷分子中的化學(xué)鍵的斷裂和分子結(jié)構(gòu)的破壞。這減小了由聚環(huán)氧烷產(chǎn)生的增粘效果，并且可能妨礙上述的摩擦阻力減小效果。因此，例如，當(dāng)聚環(huán)氧烷水溶液作為用于滅火用水的減阻劑使用時(shí)，當(dāng)水流過管道時(shí)，由聚環(huán)氧烷帶來的摩擦阻力減小效果將會(huì)降低。這影響傳送到管道中的滅火用水的速度和滅火用水行進(jìn)的距離。
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的。本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種在減小水性介質(zhì)等的摩擦阻力方面優(yōu)良的減阻劑，且提供包含該減阻劑的滅火劑。
解決問題的手段
本發(fā)明人進(jìn)行了廣泛的研究來實(shí)現(xiàn)該目的，且發(fā)現(xiàn)含有聚環(huán)氧烷水性分散液的減阻劑可以實(shí)現(xiàn)該目的并且完成了本發(fā)明。
具體地說，本發(fā)明涉及以下減阻劑和滅火劑。
項(xiàng)1.
一種減阻劑，其包含聚環(huán)氧烷水性分散液，
所述分散液包含聚環(huán)氧烷、氧化鋁、電解質(zhì)和水，
所述分散液具有分散在其中的聚環(huán)氧烷。
項(xiàng)2.
根據(jù)項(xiàng)1所述的減阻劑，其中所述聚環(huán)氧烷具有100000～10000000的粘均分子量。
項(xiàng)3.
根據(jù)項(xiàng)1或2所述的減阻劑，其中所述聚環(huán)氧烷包含選自聚環(huán)氧乙烷和環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物的至少一種物質(zhì)。
項(xiàng)4.
根據(jù)項(xiàng)1～3中任一項(xiàng)所述的減阻劑，其中所述電解質(zhì)包含選自硫酸銨和磷酸銨的至少一種物質(zhì)。
項(xiàng)5.
根據(jù)項(xiàng)1～4中任一項(xiàng)所述的減阻劑，其中所述電解質(zhì)對(duì)所述水的質(zhì)量比電解質(zhì)/水為0.11以上。
項(xiàng)6.
根據(jù)項(xiàng)1～5中任一項(xiàng)所述的減阻劑，其用于水性介質(zhì)中。
項(xiàng)7.
根據(jù)項(xiàng)6所述的減阻劑，其中所述水性介質(zhì)為滅火用水。
項(xiàng)8.
一種滅火劑，其包含根據(jù)項(xiàng)1～7中任一項(xiàng)所述的減阻劑。
發(fā)明的有利效果
根據(jù)本發(fā)明的減阻劑含有聚環(huán)氧烷水性分散液。包含在該聚環(huán)氧烷水性分散液中的聚環(huán)氧烷即使在經(jīng)受機(jī)械剪切力時(shí)其分子結(jié)構(gòu)也不易于崩解。例如，使用泵或類似裝置傳送該減阻劑到管道中不容易降低摩擦阻力減小效果。因此，該減阻劑可以對(duì)管道中的水性介質(zhì)施加優(yōu)良的摩擦阻力減小效果。特別地，添加到滅火用水中的減阻劑可以有效地減小管道中的滅火用水的摩擦阻力，增加噴射水的速度和水的行進(jìn)距離，以確保對(duì)目標(biāo)的滅火。
附圖說明
圖1為繪制聚環(huán)氧烷水性分散液和聚環(huán)氧烷水溶液的儲(chǔ)存期和粘度(相對(duì)粘度)之間的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施方式
下文詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
根據(jù)本發(fā)明的減阻劑含有聚環(huán)氧烷水性分散液。
所述聚環(huán)氧烷水性分散液含有聚環(huán)氧烷、氧化鋁、電解質(zhì)和水。所述聚環(huán)氧烷以分散形式存在于聚環(huán)氧烷水性分散液中。
對(duì)于聚環(huán)氧烷水性分散液中所含的聚環(huán)氧烷沒有特定限制。所述聚環(huán)氧烷的實(shí)例包括聚合物，諸如聚環(huán)氧乙烷、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丁烷共聚物、環(huán)氧乙烷-氧化苯乙烯共聚物、環(huán)氧乙烷-環(huán)氧環(huán)己烷共聚物和環(huán)氧乙烷-表氯醇共聚物。所述聚環(huán)氧烷可為這些列出的聚合物中的一種或者兩種或更多種的組合。所述聚環(huán)氧烷優(yōu)選具有100000～10000000且更優(yōu)選1000000～8000000的粘均分子量。
所述聚環(huán)氧烷優(yōu)選是聚環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物。當(dāng)所述聚環(huán)氧烷為聚環(huán)氧乙烷或環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷共聚物時(shí)，所述聚環(huán)氧烷仍然優(yōu)選具有100000～10000000且更優(yōu)選1000000～8000000的粘均分子量。
對(duì)于所述聚環(huán)氧烷的形狀沒有特定限制。然而，從容易在水性介質(zhì)中分散的觀點(diǎn)出發(fā)，所述聚環(huán)氧烷優(yōu)選具有粒子形狀。呈粒子形狀的聚環(huán)氧烷可為球形、橢圓形、扁平狀、多孔的等，且對(duì)于其形態(tài)沒有特定限制。
對(duì)于所述聚環(huán)氧烷的粒度沒有特定限制。然而，從聚環(huán)氧烷容易在水性介質(zhì)中分散的觀點(diǎn)出發(fā)，聚環(huán)氧烷優(yōu)選具有250μm以下，更優(yōu)選180μm以下且特別優(yōu)選150μm以下的平均粒度(d50)。所述聚環(huán)氧烷的平均粒度(d50)的下限不受特定限制，且例如為10μm。
基于聚環(huán)氧烷水性分散液的總質(zhì)量而言，所述聚環(huán)氧烷的含量?jī)?yōu)選為1～40質(zhì)量％。1質(zhì)量％以上的聚環(huán)氧烷含量可進(jìn)一步增強(qiáng)聚環(huán)氧烷水性分散液的摩擦阻力減小效果。40質(zhì)量％以下的聚環(huán)氧烷含量容易提供其中聚環(huán)氧烷均勻分散的聚環(huán)氧烷水性分散液。從這些觀點(diǎn)出發(fā)，聚環(huán)氧烷含量更優(yōu)選為10～30質(zhì)量％。
所述聚環(huán)氧烷的含量相對(duì)于每質(zhì)量份的氧化鋁而言優(yōu)選為0.09～400質(zhì)量份且更優(yōu)選為1.9～100質(zhì)量份。落在這些范圍內(nèi)的聚環(huán)氧烷含量可進(jìn)一步增強(qiáng)聚環(huán)氧烷水性分散液的摩擦阻力減小效果。
在聚環(huán)氧烷水性分散液中使用的分散介質(zhì)為電解質(zhì)溶解于其中的水溶液(電解質(zhì)水溶液)。
使用的電解質(zhì)為可使聚環(huán)氧烷的膨脹最小化并且還可以使聚環(huán)氧烷不溶解的化合物?？墒褂萌魏晤愋偷碾娊赓|(zhì)，只要其具有這些性質(zhì)。所述電解質(zhì)的實(shí)例包括無機(jī)銨鹽，諸如硫酸銨和磷酸銨；無機(jī)鈉鹽，諸如磷酸三鈉和硅酸鈉；和無機(jī)鉀鹽，諸如硫酸鉀和碳酸鉀。其中，硫酸銨由于其在水中的溶解度更高而適合使用。
電解質(zhì)水溶液的溶劑為水，但也可為水與低級(jí)醇的混合溶劑。
電解質(zhì)在減阻劑中的濃度根據(jù)欲分散的聚環(huán)氧烷的類型而改變。通常，由電解質(zhì)/水指示的質(zhì)量比優(yōu)選為0.11以上。由電解質(zhì)/水指示的質(zhì)量比0.11以上可減小或防止聚環(huán)氧烷在分散介質(zhì)中的溶解，因此提供穩(wěn)定的聚環(huán)氧烷水性分散液。由電解質(zhì)/水指示的質(zhì)量比優(yōu)選為0.11～0.90且更優(yōu)選為0.43～0.80。
所述聚環(huán)氧烷水性分散液含有氧化鋁。氧化鋁的存在增強(qiáng)聚環(huán)氧烷在聚環(huán)氧烷水性分散液中的分散穩(wěn)定性。從進(jìn)一步增強(qiáng)聚環(huán)氧烷的分散性的觀點(diǎn)來看，氧化鋁優(yōu)選具有1～1000nm且更優(yōu)選10～100nm的平均粒度。有用的氧化鋁包括市售的氧化鋁溶膠。
基于電解質(zhì)水溶液而言，以固體計(jì)，氧化鋁的含量通常優(yōu)選為0.1～11質(zhì)量％，且更優(yōu)選為0.3～5.3質(zhì)量％。0.1質(zhì)量％以上的氧化鋁含量更容易使聚環(huán)氧烷在聚環(huán)氧烷水性分散液中的分散穩(wěn)定化。11質(zhì)量％以下的氧化鋁含量可以防止聚環(huán)氧烷水性分散液具有過高的粘度，因此賦予分散液合適的流動(dòng)性。
所述聚環(huán)氧烷水性分散液可以以不會(huì)削弱減阻劑的性能的程度含有其他添加劑。例如，為了調(diào)節(jié)聚環(huán)氧烷水性分散液的粘度，可以將無機(jī)化合物如親水性二氧化硅、水溶性聚合物或其他成分加到分散液中。所述水溶性聚合物可選自除聚環(huán)氧烷以外的物質(zhì)。然而，還可以將其他類型的聚環(huán)氧烷以不會(huì)削弱本發(fā)明效果的程度加到聚環(huán)氧烷水性分散液中。根據(jù)使用目的，可以將諸如抗氧化劑和紫外吸收劑的添加劑加到分散液中。
在上文所述的聚環(huán)氧烷水性分散液中，聚環(huán)氧烷的粒子分散在電解質(zhì)水溶液中，而不是溶解在分散介質(zhì)中。
由于穩(wěn)定分散的聚環(huán)氧烷，即使對(duì)聚環(huán)氧烷水性分散液施加巨大剪切力也不會(huì)容易地切斷在聚環(huán)氧烷分子中的化學(xué)鍵。這意味著聚環(huán)氧烷的分子結(jié)構(gòu)相對(duì)于剪切力穩(wěn)定且不容易剪切斷裂。如傳統(tǒng)方式中那樣使用聚環(huán)氧烷水溶液作為減阻劑使得剪切力破壞聚環(huán)氧烷的分子結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致更容易降低或消除摩擦阻力減小效果。然而，使用聚環(huán)氧烷水性分散液不容易產(chǎn)生該問題。
上述聚環(huán)氧烷水性分散液在儲(chǔ)存穩(wěn)定性方面也優(yōu)良。具體地說，在傳統(tǒng)聚環(huán)氧烷水溶液中的聚環(huán)氧烷在儲(chǔ)存期中分解，水溶液顯示出顯著減小的粘度，與此相對(duì)，聚環(huán)氧烷水性分散液不容易顯示出這種粘度減小。這指示，即使在儲(chǔ)存預(yù)定的時(shí)間之后，含有聚環(huán)氧烷水性分散液的減阻劑在其摩擦阻力減小效果方面不容易被削弱。
減阻劑即使是在經(jīng)受剪切時(shí)也不容易削弱其摩擦阻力減小效果，且其儲(chǔ)存穩(wěn)定性優(yōu)良。因?yàn)檫@些優(yōu)勢(shì)，減阻劑具有許多應(yīng)用。
例如，在使用輸送泵等傳送水性介質(zhì)穿過管道的系統(tǒng)中，上述減阻劑可以適合地用于減小水性介質(zhì)在管道中的摩擦阻力。在該傳送系統(tǒng)中，含有聚環(huán)氧烷水性分散液的減阻劑的存在由于水性介質(zhì)在管道中的摩擦阻力的有效減小而使得水性介質(zhì)光滑傳送。
特別地，當(dāng)減阻劑被使用泵泵送到水性介質(zhì)流過的管道中時(shí)，由泵產(chǎn)生的剪切力或當(dāng)水性介質(zhì)流過管道時(shí)產(chǎn)生的剪切力不容易破壞聚環(huán)氧烷。因此，即使在將減阻劑泵送到管道中后，摩擦阻力減小效果也不容易被削弱。這充分減小流過管道的水性介質(zhì)的摩擦阻力。
在聚環(huán)氧烷水性分散液與水性介質(zhì)混合之后，分散液與水性介質(zhì)立即均勻地混合。由于這些性質(zhì)，聚環(huán)氧烷水性分散液可迅速地減小水性介質(zhì)的摩擦阻力。另外，由于聚環(huán)氧烷水性分散液與水性介質(zhì)均勻地混合，而沒有長(zhǎng)時(shí)間攪拌或者加入大的機(jī)械剪切，所以可進(jìn)一步減輕剪切的影響。這還進(jìn)一步降低使聚環(huán)氧烷的分子結(jié)構(gòu)破壞的機(jī)會(huì)，確保由聚環(huán)氧烷施加的摩擦阻力減小效果。因此，在本實(shí)施方式中的減阻劑特別適合例如用于如在滅火用水的情況下需要緊急噴射的水中。
由于減阻劑對(duì)水性介質(zhì)的優(yōu)良摩擦阻力減小效果，所以當(dāng)介質(zhì)從管道中噴射時(shí)，減阻劑可以進(jìn)一步延長(zhǎng)水性介質(zhì)行進(jìn)的距離。
例如，將減阻劑加到滅火用水中以在從軟管中噴射水時(shí)增加水的速度和水行進(jìn)的距離，從而能夠有效滅火。另外，由于由減阻劑中所含的聚環(huán)氧烷引起的減阻劑的增加的粘度，滅火用水可充分地附著在滅火目標(biāo)上，并延遲水的蒸發(fā)，進(jìn)一步確保滅火。
在泵送到管道中之前，可將減阻劑與水性介質(zhì)混合以形成混合物，且該混合物可使用輸送泵或類似裝置泵送到管道中?；蛘?，減阻劑和水性介質(zhì)可獨(dú)立地泵送到管道中。當(dāng)將它們獨(dú)立地泵送到管道中時(shí)，減阻劑可從管道的上游或下游注入。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的減阻劑較少受諸如供應(yīng)管線的設(shè)備的限制，所以減阻劑在設(shè)備限制方面是有利的。
對(duì)于制造聚環(huán)氧烷水性分散液的方法沒有特定限制。例如，可使用包括以下步驟(1)～(3)的方法：
(1)制備氧化鋁水性分散液的步驟，
(2)將電解質(zhì)溶解在氧化鋁水性分散液中以制備分散介質(zhì)的步驟，和
(3)將聚環(huán)氧烷加到分散介質(zhì)中以制備聚環(huán)氧烷水性分散液的步驟。
在步驟(1)中，在攪拌下將作為分散穩(wěn)定劑的氧化鋁以預(yù)定量加到水中以制備氧化鋁水性分散液。
在步驟(2)中，將電解質(zhì)溶解于步驟(1)中制備的水性分散液中以制備分散介質(zhì)。在溶解電解質(zhì)之前，可將水性分散液中和。在酸性條件下，聚環(huán)氧烷的穩(wěn)定性差。然而，如果執(zhí)行中和，則在隨后步驟中加入的聚環(huán)氧烷可穩(wěn)定地存在于分散介質(zhì)中。在該中和步驟中，可將分散介質(zhì)調(diào)節(jié)到6～8的ph。中和步驟可在步驟(1)或步驟(2)中或者在步驟(1)和步驟(2)之間執(zhí)行。
在步驟(3)中，在攪拌下將粉末狀聚環(huán)氧烷一點(diǎn)一點(diǎn)地加到所獲得的分散介質(zhì)中。
執(zhí)行上述步驟提供聚環(huán)氧烷水性分散液。加入氧化鋁和電解質(zhì)的順序不受特定限制。然而，當(dāng)使用氧化鋁的溶膠(氧化鋁溶膠)時(shí)，優(yōu)選上述順序以防止由電解質(zhì)引起氧化鋁的絮凝。
聚環(huán)氧烷水性分散液可單獨(dú)作為減阻劑使用，或者聚環(huán)氧烷水性分散液可與其他添加劑和/或其他減阻劑組合以將混合物作為減阻劑使用?？蓪㈩A(yù)定量的水加到該減阻劑中以將其作為滅火用水或滅火劑使用。從更高的摩擦阻力減小效果的觀點(diǎn)出發(fā)，為了在滅火用水中使用減阻劑，制備滅火用水，使得相對(duì)于滅火用水中所包含的每100質(zhì)量份水，聚環(huán)氧烷的含量?jī)?yōu)選為0.001～10質(zhì)量份且更優(yōu)選為0.01～5質(zhì)量份。減阻劑的使用不限于滅火用水和滅火劑，且減阻劑可具有各種其他應(yīng)用。
實(shí)施例
以下實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于所述實(shí)施例的這些實(shí)施方式。
實(shí)施例1
將11.9g氧化鋁溶膠200(氧化鋁水性分散液，平均粒度：10～100nm，固含量：10％，日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)公司)加到200ml燒杯中，且在使用裝備有攪拌器的馬達(dá)攪拌下將78.6g離子交換水一次性加到其中以制備水性分散液。將該水性分散液攪拌約5分鐘，且將0.6g35％naoh水溶液加到其中，同時(shí)繼續(xù)攪拌，接著加入59.7g硫酸銨。攪拌混合物直至硫酸銨溶解，由此制備分散介質(zhì)。該分散介質(zhì)具有6.8的ph。在攪拌這樣獲得的分散介質(zhì)的同時(shí)，將49.8g的聚環(huán)氧乙烷粉末(住友精化公司制，“peo-18”，平均粒度(d50)：63μm，0.5％水溶液形式下的粘度：320mpa·s，0.5％水溶液形式下的粘均分子量：4500000)作為聚環(huán)氧烷逐漸加到其中。將混合物攪拌直至聚環(huán)氧乙烷粉末均勻地分散，由此獲得聚環(huán)氧乙烷水性分散液。
接著，將6l離子交換水添加到10l容器中，且用平葉片(寬度80mm×高度25mm)在120rpm的攪拌旋轉(zhuǎn)頻率下攪拌。隨后將2.4g聚環(huán)氧乙烷水性分散液加到其中以制備樣品。在該樣品中，聚環(huán)氧乙烷水性分散液以基于離子交換水計(jì)400ppm的量存在，且聚環(huán)氧乙烷以基于離子交換水計(jì)100ppm的量存在。
在加入聚環(huán)氧乙烷水性分散液之后立即測(cè)量樣品的渦旋深度ds，且渦旋深度ds為28mm。該樣品使用下文描述的磁力泵立即傳輸，且隨后測(cè)量渦旋深度ds。傳輸?shù)臉悠返臏u旋深度ds為8mm。
實(shí)施例2
以與實(shí)施例1中相同的方式制備樣品，不同之處在于聚環(huán)氧乙烷水性分散液的加入量為0.5g。在該水溶液樣品中，聚環(huán)氧乙烷水性分散液以基于離子交換水計(jì)83ppm的量存在，且聚環(huán)氧乙烷以基于離子交換水計(jì)20ppm的量存在。
在加入聚環(huán)氧乙烷水性分散液之后立即測(cè)量樣品的渦旋深度ds，且渦旋深度ds為33mm。該樣品使用下文描述的磁力泵立即傳輸，且隨后測(cè)量渦旋深度ds。傳輸?shù)臉悠返臏u旋深度ds為25mm。
比較例1
將6l離子交換水加到10l容器中，且用平葉片(寬度80mm×高度25mm)在120rpm的攪拌旋轉(zhuǎn)頻率下攪拌，接著加入120g0.5％聚環(huán)氧乙烷水溶液(0.5％水溶液形式下的粘度：320mpa·s)。將混合物攪拌1分鐘，由此制備聚環(huán)氧乙烷完全溶解在其中的樣品。在該水溶液樣品中，聚環(huán)氧乙烷以基于離子交換水計(jì)100ppm的量存在。
測(cè)量該樣品的所產(chǎn)生的渦旋的深度。盡管在使用下文描述的磁力泵傳輸之前的渦旋深度ds為5mm，但在使用磁力泵傳輸之后的渦旋深度ds為31mm。
制備例1
將6l離子交換水加到10l容器中，且用平葉片(寬度80mm×高度25mm)在120rpm的攪拌旋轉(zhuǎn)頻率下攪拌，接著加入2.4g在實(shí)施例1中獲得的聚環(huán)氧乙烷水性分散液。這樣制備的樣品表示為“樣品1a”。連續(xù)地?cái)嚢铇悠?a約1小時(shí)的時(shí)間，由此制備聚環(huán)氧乙烷完全溶解于其中的樣品。這樣制備的樣品表示為“樣品1b”。
測(cè)量這些樣品的所產(chǎn)生的渦旋的深度。在加入聚環(huán)氧乙烷水性分散液(即，樣品1a)之后即刻樣品的渦旋深度ds為28mm。盡管在使用下文描述的磁力泵傳輸之前樣品1b的渦旋深度ds為5mm，但在使用磁力泵傳輸之后樣品1b的渦旋深度ds為32mm。
制備例2
將6l離子交換水加到10l容器中，且用平葉片(寬度80mm×高度25mm)在120rpm的攪拌旋轉(zhuǎn)頻率下攪拌，接著加入0.5g在實(shí)施例1中獲得的聚環(huán)氧乙烷水性分散液(基于離子交換水計(jì)，83ppm)。這樣制備的樣品表示為“樣品2a”。連續(xù)地?cái)嚢铇悠?a約1小時(shí)的時(shí)間，由此制備聚環(huán)氧乙烷完全溶解于其中的樣品。這樣制備的樣品表示為“樣品2b”。
測(cè)量這些樣品的所產(chǎn)生的渦旋的深度。在加入聚環(huán)氧乙烷水性分散液(即，樣品2a)之后即刻樣品的渦旋深度ds為33mm。盡管在使用磁力泵傳輸之前樣品2b的渦旋深度ds為13mm，但在使用磁力泵傳輸之后樣品2b的渦旋深度ds為34mm。
渦旋抑制的評(píng)價(jià)
稱量300g的在實(shí)施例、比較例和制備例中制備的各樣品(25℃)并將其單獨(dú)地置于含有轉(zhuǎn)子(8mm×30mm)的玻璃燒杯(直徑75mm×高度150mm)中，接著用磁力攪拌器在700rpm下攪拌。隨后測(cè)量所產(chǎn)生的渦旋的深度。
渦旋抑制百分?jǐn)?shù)p通過將以上測(cè)量的渦旋深度應(yīng)用到以下方程式來確定。
p(％)＝[(dw-ds)/dw]×100
在以上方程式中，dw指示離子交換水的渦旋深度(mm)，且ds指示在如下描述使用磁力泵傳輸之后樣品的渦旋深度(mm)。離子交換水的渦旋深度以與上述樣品的渦旋深度相同的方式測(cè)量。具體地說，重復(fù)測(cè)量樣品的渦旋深度的程序，不同之處在于樣品用離子交換水替換。測(cè)量的離子交換水的渦旋深度dw為35mm。
如下所述評(píng)價(jià)在使用磁力泵傳輸之后的渦旋抑制百分?jǐn)?shù)。在實(shí)施例、比較例和制備例中制備的樣品使用磁力泵(由易威奇公司(iwakico.,ltd.)制造：iwakimagnetpumpmd-15r-n)傳輸，且稱量300g的各傳輸?shù)乃芤簶悠?25℃)且將其單獨(dú)地置于含有轉(zhuǎn)子(8mm×30mm)的玻璃燒杯(直徑75mm×高度150mm)中，接著用磁力攪拌器在700rpm下攪拌。隨后測(cè)量所產(chǎn)生的渦旋的深度。在該測(cè)量中使用的磁力泵具有16l/min的最大排出體積。為了執(zhí)行該傳輸，將1米的氯乙烯管(外徑：8mm，內(nèi)徑：6mm)連接到磁力泵的各入口和出口。
用于測(cè)量0.5％聚環(huán)氧烷水溶液的粘度的方法
將497.5g的離子交換水加到1l燒杯中。在將水用平板(寬度80mm×高度25mm)以1.0m/s的尖端圓周速度攪拌的同時(shí)，將2.5g聚環(huán)氧烷加入其中，接著連續(xù)攪拌3小時(shí)，由此制備水溶液。將獲得的水溶液沉浸在25℃的恒溫浴中30分鐘以上，且隨后用b型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(由東機(jī)美(tokimec)公司制造的b型粘度計(jì)，轉(zhuǎn)子數(shù)2，旋轉(zhuǎn)頻率12rpm，3分鐘，25℃)測(cè)量粘度。
用于測(cè)量聚環(huán)氧烷的粘均分子量的方法
粘均分子量[m]通過將用奧斯特瓦爾德粘度計(jì)(ostwaldviscometer)獲得的極限粘度值[η]應(yīng)用到以下施陶丁格(staudinger)方程式來計(jì)算。
[η]＝6.4×10-5×m0.82
該溶劑為純水，且測(cè)量溫度定在35℃。
用于計(jì)算聚環(huán)氧烷的平均粒度(d50)的方法
聚環(huán)氧烷的平均粒度如下所述計(jì)算。聚環(huán)氧烷使用在jisz8801中指定的試驗(yàn)篩進(jìn)行篩分。測(cè)量在各篩中的剩余聚環(huán)氧烷(質(zhì)量)，且通過積分質(zhì)量百分?jǐn)?shù)指示。此后，確定在50％的積分值下的粒度為平均粒度d50。
表1
*peo表示聚環(huán)氧乙烷。
表1示出在實(shí)施例、比較例和制備例中獲得的樣品的渦旋深度ds(mm)和渦旋抑制百分?jǐn)?shù)p(％)。在表1中，對(duì)于實(shí)施例和比較例，“在加入peo之后即刻的渦旋深度”指示在將聚環(huán)氧乙烷水性分散液加到離子交換水中之后即刻觀察到的渦旋深度ds(mm)，且對(duì)于制備例1和2，“在加入peo之后即刻的渦旋深度”指示樣品1a和2a的渦旋深度ds(mm)。在表1中，對(duì)于實(shí)施例和比較例，“在用泵傳輸之前的渦旋深度”指示通過將聚環(huán)氧乙烷水性分散液加到離子交換水中獲得的樣品在即將使用磁力泵傳輸之前的渦旋深度ds(mm)，且對(duì)于制備例1和2，“在用泵傳輸之前的渦旋深度”指示樣品1b和2b的渦旋深度ds(mm)。在表1中，“在用泵傳輸之后的渦旋深度”指示在使用磁力泵傳輸之后樣品的渦旋深度ds(mm)。
如在實(shí)施例1和2中所見，當(dāng)樣品在加入聚環(huán)氧乙烷水性分散液之后即刻使用泵傳輸時(shí)，樣品較少地受由泵引起的機(jī)械剪切影響，顯示出較高的渦旋抑制效果。這指示在實(shí)施例1和2中獲得的樣品具有高摩擦阻力減小效果。
相比之下，當(dāng)使用聚環(huán)氧乙烷水溶液而不是聚環(huán)氧乙烷水性分散液時(shí)，如在比較例1中所見，在使用磁力泵傳輸之后的渦旋產(chǎn)生未得到抑制。
參考：儲(chǔ)存穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)
作為參考，從分散液粘度的改變來評(píng)價(jià)聚環(huán)氧烷水性分散液的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
圖1示出在實(shí)施例1中制備的聚環(huán)氧烷水性分散液和制備例1的聚環(huán)氧烷水溶液的粘度的改變。具體地說，圖1示出聚環(huán)氧烷水性分散液和聚環(huán)氧烷水溶液的粘度從制備之后即刻起經(jīng)過儲(chǔ)存期如何改變。聚環(huán)氧烷水性分散液和聚環(huán)氧烷水溶液兩者都經(jīng)受氮替換，并在40℃下儲(chǔ)存。分散液和溶液的粘度在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)測(cè)量。粘度用市售的b型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(攪拌旋轉(zhuǎn)頻率：12rpm，攪拌時(shí)間：3分鐘)測(cè)量。在圖1中，y軸示出相比于在制備之后即刻(第0天)的分散液和溶液各自的粘度(各自設(shè)定為100)而言，聚環(huán)氧烷水性分散液和聚環(huán)氧烷水溶液各自的相對(duì)粘度。為了測(cè)量聚環(huán)氧烷水性分散液的粘度，將分散液稀釋以制備水溶液形式的測(cè)量樣品，且測(cè)量該水溶液的粘度。
如從圖1中顯而易見，盡管聚環(huán)氧烷水溶液經(jīng)過儲(chǔ)存期顯示出顯著的粘度降低，但聚環(huán)氧烷水性分散液與聚環(huán)氧烷水溶液相比僅發(fā)現(xiàn)輕微的粘度降低。這提示在聚環(huán)氧烷水溶液中的聚環(huán)氧烷隨時(shí)間而分解，因此降低其粘度。然而，這種分解在聚環(huán)氧烷水性分散液中可能已經(jīng)被抑制。結(jié)果提示，由于未溶解且分散的聚環(huán)氧烷的存在，聚環(huán)氧烷水性分散液具有優(yōu)良的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明的減阻劑具有高摩擦阻力減小效果，且即使在經(jīng)受巨大剪切時(shí)也不容易削弱該效果。因此，所述減阻劑適合用以減小水性介質(zhì)等的摩擦阻力，并且特別適合應(yīng)用于例如滅火用水和滅火劑中。