JPH0710991B2

JPH0710991B2 - 石炭−水スラリー用分散剤

Info

Publication number: JPH0710991B2
Application number: JP63102792A
Authority: JP
Inventors: 健二楽谷; 義幸穂積; 政幸坂田; 隆清後藤
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1995-02-08
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH01275696A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は石炭−水スラリー用分散剤に関する。より詳し
くは、石炭粉末を水中に分散させ、高濃度でも流動性を
有し、しかも長期間にわたって粉末の沈降量が極めて少
ない石炭−水スラリーを与える分散剤に関する。

（従来の技術および発明が解決しようとする課題）従来、主要なエネルギー源として石油が広く使用されて
いるが、価格上昇あるいは供給上の制約等の問題があ
る。このような状況の下、安定供給できる他のエネルギ
ー源の開発が課題となっており、石炭の有効利用が再確
認されてきている。

しかしながら、石炭は形状が固体であるため、貯蔵・輸
送や燃焼などに際して取り扱い上の問題がある。このよ
うな欠点を改善する方法として、近年石炭を粉末化し、
水と混合してスラリー化する方法が提案されている。

このような石炭−水スラリーを燃料として使用するに
は、貯蔵・輸送や燃焼の効率を高めるため、スラリー
中の固形分濃度が高いこと、スラリーの流動性に優れ
る、たとえば粘度が低いこと、固体粉末の凝集や沈降
が生じず安定であることなどが重要な課題である。

このような課題を解決するために、従来、種々の石炭−
水スラリー用分散剤が提案されている。たとえばオレイ
ン酸ソーダ、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、アル
キルアリールスルホネート、ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル、ステアリルアミンヒドロクロライ
ド、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、セ
ルロース類、ポリアクリル酸ソーダ、リグニンスルホン
酸ソーダ、ナフタリンスルホン酸ソーダ・ホルマリン縮
合物などの界面活性剤や水溶性高分子がある。しかし、
これらの分散剤はいずれも得られる石炭−水スラリーの
流動性が不充分であったり、固体粉末の沈降が起こりや
すいという欠点があり、また分散剤の添加量を多く必要
としコスト的にも問題があるなどのため、実用化するに
は満足できるものとはいえなかった。

本発明者らは、貯蔵・輸送効率や燃焼効率の極めて高い
石炭−水スラリーを与える分散剤を得るべく鋭意研究を
続けた結果、分散剤としてある特定の非イオン性重合体
が極めて優れた効果を発揮することを見出し、本発明に
到達した。

すなわち、本発明は、高濃度の固体粉末を含んでいても
すぐれた流動性を有し、しかも固体粉末の沈降が起こり
にくく安定な石炭−水スラリー用分散剤を提供するもの
である。

（課題を解決するための手段および作用）本発明は、一般式（ただし式中、R¹は水素またはメチル基、Ｘは開環付加
した２価の炭素数２〜４のアルキレンオキシド残基、ｍ
は平均で１〜100の数であり、R²は水素、炭素数１〜３
のアルキル基または炭素数２〜３のアルケニル基を示
す。）で表わされるポリアルキレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート系単量体（Ａ）20〜90重量％、一般式（ただし式中、R³は水素またはメチル基であり、R⁴は炭
素数１〜30のアルキル基、アルケニル基、アリール基、
アリール基を置換基としてもつアルキル基、環状アルキ
ル基、環状アルケニル基、または複素環式化合物より誘
導された１価の有機基を示す。）で表わされる（メタ）
アクリレート系単量体（ｂ−１）、一般式（ただし式中、R⁵は水素またはメチル基、Ｙは開環付加
した２価の炭素数２〜４のアルキレンオキシド残基、ｎ
は平均で１〜30の数であり、R⁶は炭素数４〜30のアルキ
ル基、アルケニル基、アリール基、アリール基を置換基
としてもつアルキル基、環状アルキル基、環状アルケニ
ル基または複素環式化合物より誘導された１価の有機基
を示す。）で表わされるポリアルキレングリコールモノ
（メタ）アクリレート系単量体（ｂ−２）および一般式（ただし式中、R⁷は水素またはメチル基であり、R⁸は炭
素数１〜30のアルキル基、アルケニル基、アリール基、
環状アルキル基、環状アルケニル基、または複素環式化
合物より誘導された１価の有機基を示す。）で表わされ
るビニル系単量体（ｂ−３）よりなる群から選ばれた少
なくとも一種の単量体（Ｂ）10〜80重量％、並びにこれらの単量体と共重合可能な非イオン性単量体
（Ｃ）０〜30重量％（ただし、単量体（Ａ）、（Ｂ）お
よび（Ｃ）の合計は100重量％である。）からなる単量
体成分を重合して得られる非イオン性共重合体よりなる
石灰−水スラリー用分散剤に関する。

石灰−水スラリーに用いる石炭は、たとえば、無煙炭、
瀝青炭、亜瀝青炭、褐炭等の各種石炭で種類や産地にか
かわりなく、また水分含有量や化学組成にもかかわりな
く、いかなるものも利用できるが、本発明の分散剤は灰
分４重量％以下（無水ベース）の低灰分炭または脱灰炭
に特に優れた分散能を発揮する。

脱灰炭は、たとえば重液分離法、OA法（オイルアグロメ
レーション法）、浮遊選炭法などの方法により、無機鉱
物質を除去した石炭である。このような灰分含有量の少
ない石炭は、灰分含有量の多い石炭に比較して既存の
重油焚きボイラーに適用しやすい、燃焼時のボイラー
腐蝕が抑制される、灰分処理の負担が軽減される、
脱硫設備への負担が軽減される、発熱量が高いなどの
特徴を有するが、水中で凝集し易く高濃度で且つ低粘度
の石炭−水スラリーとすることが困難なものである。

本発明の分散剤は、このような低灰分炭または脱灰炭に
対しても著しく優れた分散能を発揮し、高濃度でも流動
性を有し、しかも固体粉末の沈降が起こりにくく安定な
石炭−水スラリーを与えるものである。

かかる石炭は、通常の方法により湿式または乾式粉砕す
ることにより、200メッシュパス50重量％以上、好まし
くは70〜90重量％が使用上の目安である。また、スラリ
ー濃度は、微粉炭のドライベースで60〜90重量％であ
り、60重量％未満の場合には、経済性、輸送効率及び燃
焼効率などの面から実用的でない。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤として有効な非イオ
ン性共重合体は、前記単量体（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）を、該単量体（Ａ）が20〜90重量％、該単量体
（Ｂ）が10〜80重量％、該単量体（Ｃ）が０〜30重量％
（ただし、単量体（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の合計は
100重量％である。）となる比率で用いて重合すること
により導かれる共重合体である。

単量体（Ａ）は前記一般式（Ｉ）で表わされるものであ
り、公知の方法で得ることができる。単量体（Ａ）の例
としては、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、ポリブチレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレートなどのポリアルキレング
リコールモノ（メタ）アクリレート；メトキシポリエチ
レングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエ
チレングリコール−ポリプロピレングリコール（メタ）
アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メ
タ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコー
ル−ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートな
どの炭素数１〜３のアルキル基でアルコキシ化されたア
ルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレー
ト；アリロキシポリエチレングリコール（メタ）アクリ
レートなどの炭素数２〜３のアルケニル基でアルケノキ
シ化されたアルケノキシポリアルキレングリコール（メ
タ）アクリレートなどをあげることができ、これらの１
種または２種以上を用いることができる。

単量体（Ａ）の中でも、石炭の分散能に優れた共重合体
を与えるものとして、エチレンオキシドの付加モル数が
全アルキレンオキシド付加モル数に対して50モル％以上
である単量体が特に好ましい。

単量体（Ｂ）は、前記一般式（II）で表わされる単量体
（ｂ−１）、前記一般式（III）で表わされる単量体
（ｂ−２）および前記一般式（IV）で表わされる単量体
（ｂ−３）よりなる群から選ばれた少なくとも１種の単
量体であり、いずれも公知の方法で得ることができる。

単量体（ｂ−１）の例としては、メチル（メタ）アクリ
レート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）
アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ドデシ
ル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレー
ト、ナフチル（メタ）アクリレート、ｐ−メチルフェニ
ル（メタ）アクリレート、オクチルフェニル（メタ）ア
クリレート、ノニルフェニル（メタ）アクリレート、ジ
ノニルフェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メ
タ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレー
ト、ピリジル（メタ）アクリレート、チエニル（メタ）
アクリレートなどの他、炭素数１〜30のアルキル基、ア
ルケニル基、アリール基、アリール基を置換基としても
つアルキル基、環状アルキル基、環状アルケニル基、複
素環式化合物より誘導された１価の有機基を有する（メ
タ）アクリレートがあげられる。

単量体（ｂ−２）の例としては、ブトキシポリエチレン
グリコール（メタ）アクリレート、ブトキシポリプロピ
レングリコール（メタ）アクリレート、オクチロキシポ
リエチレングリコール（メタ）アクリレート、オクチロ
キシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコー
ル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリ
コール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエ
チレングリコール（メタ）アクリレート、ナフトキシポ
リエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキ
シポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、ナ
フトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリ
コール（メタ）アクリレート、ｐ−メチルフェノキシポ
リエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジロ
キシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、シ
クロヘキソキシポリエチレングリコール（メタ）アクリ
レート、シクロペンテノキシポリエチレングリコール
（メタ）アクリレート、ピリジロキシポリエチレングリ
コール（メタ）アクリレート、チエニロキシポリエチレ
ングリコール（メタ）アクリレートなどの他、ポリアル
キレングリコール鎖の末端基として炭素数４〜30のアル
キル基、アルケニル基、アリール基、アリール基を置換
基としてもつアルキル基、環状アルキル基、環状アルケ
ニル基、複素環式化合物より誘導された１価の有機基を
有する末端エーテル型ポリアルキレングリコールモノ
（メタ）アクリレートなどがあげられる。

単量体（ｂ−３）の例としては、１−ブチレン、イソブ
チレン、１−オクテン、イソオクテン、１−ノネン、１
−デセン、１−ドデセン、ビニルシクロヘキサンなどの
脂肪族ビニル化合物；スチレン、α−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、３−フェニル−１−プロペン、ビ
ニルナフタリンなどの芳香族ビニル化合物；ビニルピリ
ジン、Ｎ−ビニルピロリドンなどの複素環を有するビニ
ル化合物などがあげられる。

これらの単量体（Ｂ）の中でも、容易に入手でき、かつ
優れた分散能を有する共重合体を与える単量体として、
炭素数１〜20のアルキル基を有するアルキル（メタ）ア
クリレート、フェニル（メタ）アクリレート、炭素数１
〜10のアルキル基を置換基として有するアルキルフェニ
ル（メタ）アクリレート、スチレンおよびα−メチルス
チレンよりなる群から選ばれた少なくとも１種の単量体
が特に好ましい。

また、単量体（Ｃ）は、単量体（Ａ）および（Ｂ）と共
重合可能な非イオン性単量体であり、本発明の効果を損
なわない範囲で必要により用いることができる。単量体
（Ｃ）の例としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メ
チロール（メタ）アクリルアミドなどの各種（メタ）ア
クリルアミド、酢酸ビニル、酢酸プロペニル、塩化ビニ
ルなどをあげることができ、これらの１種または２種以
上を用いることができる。

これらの単量体（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を前記配合
比率の範囲をはずれて使用すると、得られる共重合体の
分散能が低下する。また、石炭−水スラリー用分散剤と
しての分散能を充分発揮し、しかも取り扱い易い共重合
体とするには、該共重合体が水溶性であることが望まし
いため、使用する単量体の親水性あるいは疎水性に応じ
て、単量体（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を前記配合比率
の範囲内で配合比率を適宜選択して使用するのが望まし
い。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、いずれも非イオ
ン性の前記単量体（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）を共重合
して得られる非イオン性共重合体であるため、これを石
炭−水スラリー用分散剤として使用すれば、高濃度の石
炭を含む流動性にすぐれたスラリーが得られるだけでな
く、長期にわたって固体粉末の沈降が起こりにくく安定
な石炭−水スラリーが得られる。しかも、ポリエチレン
グリコール等の従来の非イオン性分散剤を用いた場合に
比較し、耐熱性に優れた石炭−水スラリーが得られる。
すなわち、従来の非イオン系分散剤を用いた石炭−水ス
ラリーは、50℃以上の高温で石炭粒子の凝集を生じて増
粘したり石炭粒子の沈降が生じたのに対し、本発明の分
散剤を用いた石炭−水スラリーは、50℃以上の高温でも
優れた流動性を保持し、しかも粒子の沈降の起こりにく
いものである。

一方、イオン性の単量体を用いて得られるイオン性共重
合体では分散能が不充分であり、スラリー中の石炭濃度
を高めると増粘し易く、しかも固体粉末の沈降が起こり
やすい石炭−水スラリーしか得られない。

このような非イオン性共重合体とイオン性共重合体の分
散能の差は、４重量％以下（無水ベース）の灰分を含有
する低灰分炭または脱灰炭を用いた石炭−水スラリーに
おいて特に顕著である。

したがって、本発明において、単量体（Ａ）、（Ｂ）お
よび（Ｃ）に少量のイオン性単量体を共重合しても支障
ないが、その場合には得られる共重合体の分散剤として
の効果を損なわない範囲でイオン性単量体を使用する必
要がある。一般にイオン性単量体の使用比率は、前記非
イオン性単量体（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の合計100
重量部に対して、０〜５重量部の範囲が望ましい。５重
量部より大きい比率で用いると、前述したように分散能
の不充分な共重合体が得られる。

このようなイオン性単量体の例としては、（メタ）アク
リル酸（塩）、マレイン酸（塩）、フマル酸（塩）、ク
ロトン酸（塩）、イタコン酸（塩）などの各種不飽和カ
ルボン酸（塩）や、スチレンスルホン酸（塩）、ビニル
スルホン酸（塩）、（メタ）アリルスルホン酸（塩）、
２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸
（塩）などの各種スルホン酸（塩）をあげることができ
る。

本発明において、共重合体を製造するには、重合開始剤
を用いて公知の方法により前記単量体成分を共重合させ
ればよい。共重合は溶媒中での重合や塊状重合などの方
法により行うことができる。

溶媒中での重合は回分式でも連続式でも行うことがで
き、その際使用される溶媒としては、水；メチルアルコ
ール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等の
低級アルコール；ベンゼン、トルエン、キシレン、シク
ロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ジオキサン等の芳香族ある
いは脂肪族あるいは複素環式脂肪族炭化水素；酢酸エチ
ル；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物等
が挙げられる。原料単量体成分および得られる共重合体
の溶解性並びに該共重合体の使用時の便利さからは、炭
素数１〜４の低級アルコールよりなる群から選ばれた少
なくとも１種、あるいはこれらの低級アルコールと水と
の混合物を用いることが好ましい。炭素数１〜４の低級
アルコールの中でもメチルアルコール、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコールが特に有効である。

水／低級アルコール混合媒体中で重合を行う時は、重合
開始剤としてアンモニウムまたはアルカリ金属の過硫酸
塩あるいは過酸化水素等の水溶性の重合開始剤が使用さ
れる。この際亜硫酸水素ナトリウム等の促進剤を併用す
ることもできる。また、低級アルコール、芳香族炭化水
素、脂肪族炭化水素、酢酸エチルあるいはケトン化合物
を溶媒とする重合には、ベンゾイルパーオキシドやラウ
ロイルパーオキシド等のパーオキシド；クメンハイドロ
パーオキシド等のハイドロパーオキシド；アゾビスイソ
ブチロニトリル等の脂肪族アゾ化合物等が重合開始剤と
して用いられる。この際アミン化合物等の促進剤を併用
することもできる。重合温度は、用いられる溶媒や重合
開始剤により適宜定められるが、通常０〜120℃の範囲
内で行われる。

塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイルパーオキシド
やラウロイルパーオキシド等のパーオキシド；クメンハ
イドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド；アゾビ
スイソブチロニトリル等の脂肪族アゾ化合物等を用い、
50〜150℃の温度範囲内で行われる。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤として有効な非イオ
ン性共重合体の分子量は広い範囲のものが使用できる
が、分散剤としての分散能を充分発揮するためには、10
00〜50万の範囲、特に5000〜30万の範囲が好ましい。

また、このように共重合して得られた非イオン性共重合
体は、そのままでも石炭−水スラリー用分散剤として使
用できるが、必要に応じて、アルカリ金属もしくはアル
カリ土類金属の水酸化物、酸化物および炭酸塩・アンモ
ニア・有機アミンなどの塩基性物質をpH調整剤として添
加したのち使用してもよい。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤の使用量は特に限定
されるものではなく、広い添加量範囲で有効であるが、
分散効果および経済性を考慮すれば、スラリー中の石炭
重量（ドライベース）に対して0.05〜５重量％好ましく
は0.1〜２重量％の範囲が望ましい。

本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、微粉砕された石
炭粉末、水および該分散剤を配合した水系スラリーとす
ることにより用いられるが、使用するスラリー化装置あ
るいはスラリー化法としては特に限定されるものではな
く、いかなる方法も適用できる。たとえば、あらかじめ
ハンマーミルやアトマイザーなどを用いて乾式微粉砕し
た石炭と水および分散剤とをニーダーあるいはホモジナ
イザーなどにより混練してスラリー化する方法や、あら
かじめ粗粉砕された石炭と水および分散剤とをボールミ
ル・ロールミル・サンドミル・コロイドミルなどを用い
て湿式微粉砕してスラリー化する方法などが適用でき
る。後者の場合、湿式微粉砕後、さらにニーダーやホモ
ジナイザーなどを用いても混練してもよい。本発明の分
散剤は、水を含まない状態で使用してもよく、あらかじ
め分散剤を水に溶解または分散させてから用いてもよ
い。また分散剤の所定量を全量一度に用いても、分割し
て用いてもよい。

また、本発明の分散剤は、必要に応じて分散能を有する
各種重合体や界面活性剤、安定化剤、防錆剤、防食剤、
酸化防止剤、消泡剤、静電気帯電防止剤、可溶化剤など
と併用して用いてもよい。

（発明の効果）本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、ある特定の非イ
オン性共重合体からなっており、石炭の水中への分散能
に極めて優れているため、少量の添加でも高濃度で高流
動性を有し、しかも長期間固体粉末の沈降が起こりにく
く安定な石炭−水スラリーを提供できるものである。

本発明の分散剤を用いて得られる高濃度石炭−水スラリ
ーは、タンク貯蔵、パイプライン輸送、ボイラー直接燃
焼などが効率よく行えるため、工業的に極めて有用なエ
ネルギー源となり、固体である石炭の輸送上、燃焼上の
問題点が解消できる。

したがって、本発明の石炭−水スラリー用分散剤は、石
炭の直接燃焼や石炭ガス化等の石炭利用技術の普及に大
きく貢献できるものである。

（実施例）次に本発明の石炭−水スラリー用分散剤について、比較
例および実施例をあげてさらに詳細に説明するが、もち
ろん本発明はこれだけに限定されるものではない。

なお、例中特にことわりのない限り、部は重量部を表わ
すものとする。

参考例１温度計、攪拌機、２本の滴下ロート、ガス導入管および
還流冷却器を備えたフラスコにトルエン50部を仕込み、
攪拌下にフラスコ内を窒素置換し、窒素気流下に100℃
に加熱した。その後、窒素気流下に同温度に維持しなが
ら、単量体（Ａ）としてメトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレート（１分子当り平均で23個のエチレンオ
キシド単位を含むもの、平均分子量1112）75部、単量体
（Ｂ）としてスチレン（分子量104）25部、およびトル
エン50部からなる単量体混合溶液を120分かけて滴下
し、同時にもう一方の滴下ロートから、アゾビスイソブ
チロニトリル3.0部およびトルエン50部からなる混合物
を180分かけて滴下した。滴下終了後さらに同温度で60
分間維持し、重合を完結させた。次いで、トルエンを留
去した後、得られた共重合体を水400部に溶解させ、共
重合体（１）の水溶液を得た。この共重合体（１）の平
均分子量は、ポリエチレングリコールを標品としてGPC
法により測定した（以下の参考例においても同様）結
果、１万であった。

参考例２参考例１において、単量体（Ａ）として、ポリエチレン
グリコールモノメタクリレート（商品名“ブレンマーPE
350"日本油脂（株）製、１分子当り平均で８個のエチレ
ンオキシド単位を含むもの、平均分子量438）10部およ
びメトキシポリエチレングリコールメタクリレート（１
分子当り平均で23個のエチレンオキシド単位を含むも
の、平均分子量1112）60部を用い、単量体（Ｂ）とし
て、２−エチルヘキシルメタクリレート（分子量198）3
0部を用い、さらにアゾビスイソブチロニトリルの量を
1.5部とした以外は、参考例１と同様の方法で重合を行
ない、平均分子量３万の共重合体（２）の水溶液を得
た。

参考例３参考例１において、単量体（Ａ）として、エトキシポリ
エチレングリコールアクリレート（１分子当り平均で20
個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量98
0）60部を用い、単量体（Ｂ）として、フェノキシポリ
プロピレングリコール−ポリエチレングリコールアクリ
レート（１分子当り平均で15個のプロピレンオキシドと
５個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量12
38）30部および１−ブテン（分子量56）10部を用い、さ
らにアゾビスイソブチロニトリルの量を0.45部とした以
外は、参考例１と同様の方法で重合を行ない、平均分子
量10万の共重合体（３）の水溶液を得た。

参考例４参考例１において、単量体（Ａ）としてエトキシポリエ
チレングリコールメタクリレート（１分子当り平均で50
個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量231
4）80部を用い、単量体（Ｂ）としてスチレン（分子量1
04）15部および１−デセン（分子量140）５部を用い、
さらにアゾビスイソブチロニトリルの量を0.75部とした
以外は、参考例１と同様の方法で重合を行ない、平均分
子量６万の共重合体（４）の水溶液を得た。

参考例５参考例１において、単量体（Ａ）としてｎ−プロポキシ
エチレングリコールメタクリレート（１分子当り平均で
70個のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量32
08）80部を用い、単量体（Ｂ）としてドデシルアクリレ
ート（分子量240）20部を用い、さらにアゾビスイソブ
チロニトリルの量を0.5部とした以外は、参考例１と同
様の方法で重合を行ない、平均分子量８万の共重合体
（５）の水溶液を得た。

参考例６温度計、攪拌機、２本の滴下ロート、ガス導入管および
還流冷却器を備えたフラスコにイソプロピルアルコール
50部を仕込み、攪拌下に窒素置換し、窒素気流下に80℃
に加熱した。その後、窒素気流下に同温度に維持しなが
ら、単量体（Ａ）としてメトキシポリエチレングリコー
ルメタクリレート（１分子当り平均で35個のエチレンオ
キシド単位を含むもの、平均分子量1640）50部、単量体
（Ｂ）としてエチルメタクリレート（分子量114）25部
とα−メチルスチレン（分子量118）15部、単量体
（Ｃ）としてアクリルアミド（分子量71）10部およびイ
ソプロピルアルコール50部からなる単量体混合溶液を12
0分かけて滴下し、同時にもう一方の滴下ロートから、
アゾビスジメチルバレロニトリル1.5部およびイソプロ
ピルアルコール50部からなる混合物を180分かけて滴下
した。滴下終了後、さらに同温度で60分間維持し、重合
を完結させた。次いで、イソプロピルアルコールを留去
した後、得られた共重合体を水400部に溶解させ、平均
分子量３万の共重合体（６）の水溶液を得た。

参考例７参考例６において、単量体（Ａ）としてメトキシポリエ
チレングリコールアクリレート（１分子当り平均で50個
のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量2286）
58部、単量体（Ｂ）としてノニルフェノキシポリプロピ
レングリコール−ポリエチレングリコールメタクリレー
ト（１分子当り平均で10個のプロピレンオキシドと５個
のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量1089）
40部、イオン性単量体としてアクリル酸（分子量72）2.
0部およびイソプロピルアルコール50部からなる単量体
混合溶液を用いた以外は、参考例６と同様の方法で重合
を行ない、その後イソプロピルアルコールを留去した
後、得られた共重合体を25％アンモニア水1.9部と水か
らなる希アンモニア水400部に溶解させ、平均分子量４
万の共重合体（７）の水溶液を得た。

参考例８温度計、攪拌機、滴下ロート、ガス導入管および還流冷
却器を備えたフラスコに、トルエン100部並びに単量体
（Ａ）としてメトキシポリエチレングリコール−ポリプ
ロピレングリコールアクリレート（１分子当り平均で40
個のエチレンオキシドと10個のプロピレンオキシド単位
を含むもの、平均分子量2426）60部および単量体（Ｂ）
としてフェニルアクリレート（分子量148）40部からな
る単量体混合溶液を仕込み、攪拌下にフラスコ内を窒素
置換し、窒素気流下に80℃加熱した。その後、窒素気流
下に同温度に維持しながら、滴下ロートから重合触媒と
してベンゾイルパーオキシド１部およびトルエン50部か
らなる混合物を240分かけて滴下した。滴下終了後さら
に同温度で120分間維持し、重合を完結させた。次い
で、トルエンを留去した後、得られた共重合体を水400
部に溶解させ、平均分子量20万の共重合体（８）の水溶
液を得た。

参考例９参考例１において、単量体（Ａ）としてエトキシポリエ
チレングリコールアクリレート（１分子当り平均で20個
のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量980）9
5部を用い、単量体（Ｂ）としてスチレン（分子量104）
５部を用いた以外は、参考例１と同様の方法で重合を行
ない、平均分子量２万の比較共重合体（１）の水溶液を
得た。

参考例10 参考例６において、単量体（Ａ）としてメトキシポリエ
チレングリコールアクリレート（１分子当り平均で40個
のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量1846）
50部、単量体（Ｂ）としてドデシルメタクリレート（分
子量254）30部、イオン性単量体としてアクリル酸（分
子量72）20部およびイソプロピルアルコール50部からな
る単量体混合溶液を用いた以外は、参考例６と同様の方
法で重合を行ない、その後イソプロピルアルコールを留
去した後、得られた共重合体を25％アンモニア水19部と
水からなる希アンモニア水400部に溶解させ、平均分子
量３万の比較共重合体（２）の水溶液を得た。

参考例11 参考例６において、単量体（Ａ）としてメトキシポリエ
チレングリコールアクリレート（１分子当り平均で35個
のエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量1640）
15部、単量体（Ｂ）としてフェニルアクリレート（分子
量148）55部、イオン性単量体としてメタクリル酸（分
子量86）30部およびイソプロピルアルコール50部からな
る単量体混合溶液を用いた以外は、参考例６と同様の方
法で重合を行ない、その後イソプロピルアルコールを留
去した後、得られた共重合体を25％アンモニア水24部と
水からなる希アンモニア水400部に溶解させ、平均分子
量４万の比較共重合体（３）の水溶液を得た。

実施例１〜８参考例１〜８で得られた共重合体（１）〜（８）のそれ
ぞれを分散剤として用いて、以下の方法により石炭−水
スラリーを調製し、その粘度および静置安定性を測定し
た。

内容積１の卓上型ニーダー（株式会社入江商会製、PN
V−１型）に、予め微粉砕され脱灰された灰分含有量1.2
％（無水ベース）の瀝青炭（200メッシュパス率80重量
％）350部および共重合体（１）〜（８）のそれぞれを
第１表の分散剤添加量となるように所定量溶解させた水
溶液150部をそれぞれとり、40rpmで30分間混練すること
により、70重量％の石炭粉末を含有する石炭−水スラリ
ーを調製した。

得られた石炭−水スラリーの粘度をブルックフィールド
型粘度計（ローターNo.4、50rpm）を用いて25℃で測定
した。

また、得られたスラリーをそれぞれ100mlの共栓付シリ
ンダーに100mlとり、室温で放置した。放置してから10
日、20日および30日間経過後、ガラス棒を挿入してシリ
ンダー底部の石炭沈降層の量を測定することにより、ス
ラリーの静置安定性を評価した。なお評価規準は次のと
おりとした。

○：沈降量3vol ％未満（対スラリー全量） △：沈降量3vol ％以上10vol ％未満 ×：沈降量10vol ％以上各実施例において使用した分散剤およびその添加量並び
に得られた石炭−水スラリーの粘度および静置安定性の
評価結果を第１表に示した。

比較例１〜５参考例９〜11で得られた比較共重合体（１）〜（３）、
ポリアクリル酸ナトリウム（平均分子量６万）およびポ
リエチレングリコール（平均分子量２万）をそれぞれ分
散剤として用いた以外は実施例１と同様の方法で石炭−
水スラリーの調製を試みたが、いずれも粘度が高く、流
動性のあるスラリーは得られなかった。

フロントページの続き (72)発明者坂田政幸神奈川県川崎市川崎区千鳥町14番１号日本触媒化学工業株式会社川崎研究所内 (72)発明者後藤隆清神奈川県川崎市川崎区千鳥町14番１号日本触媒化学工業株式会社川崎研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（ただし式中、R¹は水素またはメチル基、Ｘは開環付加
した２価の炭素数２〜４のアルキレンオキシド残基、ｍ
は平均で１〜100の数であり、R²は水素、炭素数１〜３
のアルキル基または炭素数２〜３のアルケニル基を示
す。）で表わされるポリアルキレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート系単量体（Ａ）20〜90重量％、一般式（ただし式中、R³は水素またはメチル基であり、R⁴は炭
素数１〜30のアルキル基、アルケニル基、アリール基、
アリール基を置換基としてもつアルキル基、環状アルキ
ル基、環状アルケニル基、または複素環式化合物より誘
導された１価の有機基を示す。）で表わされる（メタ）
アクリレート系単量体（ｂ−１）、一般式（ただし式中、R⁵は水素またはメチル基、Ｙは開環付加
した２価の炭素数２〜４のアルキレンオキシド残基、ｎ
は平均で１〜30の数であり、R⁶は炭素数４〜30のアルキ
ル基、アルケニル基、アリール基、アリール基を置換基
としてもつアルキル基、環状アルキル基、環状アルケニ
ル基または複素環式化合物より誘導された１価の有機基
を示す。）で表わされるポリアルキレングリコールモノ
（メタ）アクリレート系単量体（ｂ−２）および一般式（ただし式中、R⁷は水素またはメチル基であり、R⁸は炭
素数１〜30のアルキル基、アルケニル基、アリール基、
環状アルキル基、環状アルケニル基、または複素環式化
合物より誘導された１価の有機基を示す。）で表わされ
るビニル系単量体（ｂ−３）よりなる群から選ばれた少
なくとも一種の単量体（Ｂ）10〜80重量％、並びにこれらの単量体と共重合可能な非イオン性単量体
（Ｃ）０〜30重量％（ただし、単量体（Ａ）、（Ｂ）お
よび（Ｃ）の合計は100重量％である。）からなる単量
体成分を重合して得られる非イオン性共重合体よりなる
石炭−水スラリー用分散剤。
【請求項２】単量体（Ａ）として、開環付加した２価の
アルキレンオキシド残基としてエチレンオキシド残基を
含んでなり、かつエチレンオキシドの付加モル数が全ア
ルキレンオキシドの付加モル数に対して50モル％以上で
あるものを用いる請求項１に記載の分散剤。
【請求項３】単量体（Ｂ）が、炭素数１〜20のアルキル
基を有するアルキル（メタ）アクリレート、フェニル
（メタ）アクリレート、炭素数１〜10のアルキル基を置
換基として有するアルキルフェニル（メタ）アクリレー
ト、スチレンおよびα−メチルスチレンよりなる群から
選ばれた少なくとも１種の単量体である請求項１または
２に記載の分散剤。
【請求項４】石炭が４重量％以下（無水ベース）の灰分
を含有する低灰分炭または脱灰炭である請求項１〜３の
いずれかに記載の分散剤。