JPH0819402B2

JPH0819402B2 - 吸水性樹脂スラリー

Info

Publication number: JPH0819402B2
Application number: JP22026487A
Authority: JP
Inventors: 忠生下村; 博也小林; 一弘岡村; 良宏坂本
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1987-09-04
Filing date: 1987-09-04
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: JPS6465186A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、土木工事等に利用できる吸水性樹脂スラリ
ーに関する。更に詳しくは、吸水性樹脂の吸水能力を低
下させることなく、その流動性を改良してポンプ輸送を
可能にする吸水性樹脂スラリーに関する。

（従来の技術）掘削など土木工事の際に、吸水性樹脂を用いて作業性
を改善する試みが行われている。例えばシールド工法に
おいて、吸水性樹脂が間隙水の流入抑制、掘削土砂の搬
送、逸泥防止などの目的で使用されている。

しかしながら、これらの吸水性樹脂は粉末であるがた
めに、作業現場への移送など取り扱い性に問題がある。

この問題を解決するために、吸水性樹脂にその重量の
50〜200倍の水を加えて膨潤させ、吸水性樹脂に流動性
を付与してから使用する方法が用いられている。しか
し、この方法は、吸水性樹脂の吸水能力を吸水性樹脂重
量を基準として50〜200倍減少させることであり、好ま
しいものではなかった。

また、ポリエチレングリコール等の不活性有機液体に
吸水性樹脂を混合・分散する方法が提案されている。し
かし、この方法は、得られたスラリー中の吸水性樹脂が
沈降し易く、また沈降して生成したケーキが固く容易に
分散できないものとなるために、このスラリーのポンプ
輸送が困難であるという問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討した
結果、本発明に到達した。

したがって、本発明の目的は、吸水性樹脂の吸水能力
を低下させることなくポンプ輸送の可能な吸水性樹脂ス
ラリーを提供することにある。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明は、水溶性有機物40〜95重量％および水５〜60
重量％からなる分散媒100重量部に吸水性樹脂を５〜300
重量部混合してなる吸水性樹脂スラリーに関する。

本発明における水溶性有機物は、一般式（１）（ただし、ｌおよびｍはそれぞれ独立に０または１〜1,
000の整数、ｌ＋ｍは１〜1,000の整数である。）で表わされるグリコール系化合物および一般式（２）（ただし、ｎは１〜20の整数である。）で表わされるグリセリン系化合物から選ばれた１種又は
２種以上の水溶性化合物である。このような水溶性有機
物の具体例としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリ
コール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリ
コール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレ
ン・ポリオキシプロピレンブロック（又はランダム）共
重合体等のグリコール系化合物；グリセリン、ジグリセ
リン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ポリグリセ
リン等のグリセリン系化合物が挙げられる。これらは１
種で用いても良いが、２種以上の混合物で用いることも
可能である。前記一般式（１）で表わされるグリコール
系化合物及び前記一般式（２）で表わされるグリセリン
系化合物は、得られるスラリー中の吸水性樹脂の沈降を
防止するのに好適な高粘性と高密度が得られる。

本発明で使用される分散媒の組成は、水溶性有機物40
〜95重量％および水５〜60重量％である。水溶性有機物
が40重量％未満で水が60重量％を越える場合には、吸水
性樹脂を混合するとゲル化してしまい流動性のあるスラ
リーが得られない。また、水溶性有機物が95重量％を越
え水が５重量％未満の場合には、得られたスラリー中の
吸水性樹脂が沈降し易くなり、また沈降して生成したケ
ーキが固く分散し難いものとなるためにポンプ輸送が困
難となる。

本発明で用いられる吸水性樹脂としては特に制限な
く、例えばデンプン−アクリロニトリルグラフト重合体
の加水分解物、デンプン−アクリル酸グラフト重合体の
中和物、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体のケ
ン化物、架橋ポリビニルアルコール変性物、ポリアクリ
ル酸塩架橋体、架橋イソブチレン−無水マレイン酸共重
合体、スルホン酸基含有モノマーの架橋重合体等があげ
られる。これらの中でもゲル強度に優れているという点
でポリアクリル酸塩架橋体が特に好ましく、また耐塩性
に優れているという点でスルホン酸基含有モノマーの架
橋重合体が特に好ましい。

本発明で用いられる吸水性樹脂の形状や大きさは、特
に制限ないが、得られるスラリーの流動性を考慮した場
合、平均粒子径１μｍ〜5mmの粉末が好ましい。

分散媒に対する吸水性樹脂の混合使用量は、分散媒10
0重量部に対して吸水性樹脂５〜300重量部である。300
重量部を越えると得られるスラリーの流動性が低下し、
また５重量部未満では得られる吸水性樹脂スラリーを各
種用途に応用した際の効果が不充分となる。

水溶性有機物、水及び吸水性樹脂の混合順序に制限は
ないが、水溶性有機物と水の混合物に吸水性樹脂を加え
る方法が作業性の点で特に好ましい。

本発明の吸水性樹脂スラリーには、さらに流動性を改
良したり粘度を上げるために、デンプン、グアガム、キ
サンタンガム、カルボキシメチルセルロース、メチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、水溶性アクリ
ル系ポリマー、ポリビニルアルコール及びその変性物等
の水溶性高分子や、ベントナイト、粘土等の無機物質を
加えることも可能である。

（発明の効果）本発明の吸水性樹脂スラリーは、スラリー中の吸水性
樹脂の沈降速度が小さく流動性が良いために、そのポン
プ輸送が容易である。また、スラリー中に混合されてい
る水の量が、混合使用されている吸水性樹脂の重量に対
して非常に少ないので、吸水性樹脂の吸水能力をほとん
ど低下させることがない。

したがって、本発明の吸水性樹脂スラリーは、各種用
途分野への吸水性樹脂の供給方法として有用であり、例
えば土木、建築、消防等の用途に広く使用できる。特
に、シールド工法、推進工法等の土木工事分野では掘削
土砂の搬送、間隙水の流入防止、逸泥防止、泥水固化
等、消防分野では水損防止等の目的に有用である。

（実施例）以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発
明の範囲がこれらの実施例にのみ限定されるものではな
い。

参考例１アクリル酸ナトリウム74.95モル％、アクリル酸25モ
ル％およびトリメチロールプロパントリアクリレート0.
05モル％からなるアクリル酸塩系単量体の40％水溶液40
0gを、過硫酸アンモニウム0.05gおよび亜硫酸水素ナト
リウム0.01gを用いて窒素雰囲気中50〜80℃で静置重合
し、ゲル状含水重合体を得た。このゲル状含水重合体を
180℃の熱風乾燥器で乾燥後、ハンマー型粉砕機で粉砕
し、20メッシュ標準篩で篩分けして、20メッシュ通過物
（以下、これを吸水性樹脂（１）という。）を得た。

参考例２ 500mlの円筒形セパラブルフラスコに２−スルホエチ
ルメタクリレートのナトリウム塩21.6g（0.10モル）、
メタクリル酸21.5g（0.25モル）、メタクリル酸ナトリ
ウム70.2g（0.65モル）、N,N−メチレンビスアクリルア
ミド0.92g（0.006モル）及び水170gを仕込み、攪拌して
均一に溶解させた。窒素置換した後、湯浴で40℃に加熱
し、10％過硫酸アンモニウム水溶液1.0gおよび１％Ｌ−
アスコルビン酸水溶液0.5gを添加し、攪拌を停止して重
合させた。重合開始後発熱し、30分後に95℃まで上昇し
た。重合系の温度が下がり始めたのを確認した後、湯浴
を90℃に上昇させ、更に１時間加熱した。得られた高分
子架橋体の含水ゲルを細分化した後、150℃の熱風乾燥
器で３時間乾燥後に粉砕し、20メッシュ標準篩で篩分け
して、20メッシュ通過物（以下、これを吸水性樹脂
（２）という。）を得た。

参考例３ 500mlの円筒形セパラブルフラスコに２−アクリルア
ミド−２−メチルプロパンスルホン酸アンモニウム157g
（0.70モル）、アクリルアミド21.3g（0.30モル）、N,N
−メチレンビスアクリルアミド0.31g（0.002モル）およ
び水270gを仕込み、攪拌して均一に溶解させた。その
後、参考例２と同様に重合、乾燥、粉砕、篩分けを行
い、20メッシュ標準篩通過物（以下、これを吸水性樹脂
（３）という。）を得た。

実施例１〜７および比較例１〜２第１表に示した水溶性有機物および水を第１表に示し
た使用量で混合して分散媒を調製した。ここへ参考例１
〜３で得られた吸水性樹脂（１）〜（３）のそれぞれを
第１表に示した使用量で混合し、攪拌して吸水性樹脂ス
ラリーを得た。

このようにして得られた吸水性樹脂スラリーの性能に
ついて、スラリー中の吸水性樹脂の沈降性および沈降に
よって生成したケーキの流動性を以下に示す評価方法に
よって調べ、それらの結果を第１表に示した。

沈降性吸水性樹脂スラリーの調製に用いたものと同じ分散媒
200mlを最大目盛200mlのメスシリンダー（液深19.2cm）
に入れ、その上から吸水性樹脂スラリーを0.2g静かに滴
下した。吸水性樹脂スラリー中の吸水性樹脂がメスシリ
ンダーの底面に到達するまでの時間を計り、沈降性の目
安とした。

沈降ケーキの流動性吸水性樹脂スラリーを10分間攪拌した後、１時間静置
した。沈降によって生成したケーキの流動性を目視で流
動性の良いものからケーキが固く流動性のほとんどない
ものの順に５→１の５段階評価した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水溶性有機物40〜95重量％および水５〜60
重量％からなる分散媒100重量部に吸水性樹脂を５〜300
重量部混合してなり、前記水溶性有機物が、一般式
（１）（ただし、ｌおよびｍはそれぞれ独立に０または１〜1,
000の整数、ｌ＋ｍは１〜1,000の整数である。）で表わされるグリコール系化合物および一般式（２）（ただし、ｎは１〜20の整数である。）で表わされるグリセリン系化合物から選ばれた１種又は
２種以上である、吸水性樹脂スラリー。