JPS61281155A - 水溶性組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は凝集沈澱法による廃水処理に用いる高分子凝集
剤水溶液、繊維工業に使用される糊剤水溶液、土木工事
に用いる高分子系掘削安定液等、広範囲の産業分野に使
用される水溶性組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

水溶性高分子化合物の粉末を水中に投入し、攪拌して溶
解する際、難溶性のかたまり（ママコ）が生成するため
に、短時間に溶解できないことがよく起る。このような
現象を回避するために、いくつかの提案がなされている
。

例えば粒子を大きくしてママコのできないようにするこ
とはよく行なわれているが、溶解に長時間を要するとい
う欠点がある。

また、水溶性高分子化合物の粉末に水溶性無機塩を混入
する提案があるが、「ママコ」現象を回避することは難
しく実用的ではない。

水溶性高分子化合物の粉末をアルコール類で湿らせたり
、油類と混和したりする提案（例えば特公昭４８−３５
７０８号公報）は有効な方法ではあるが、アルコール類
で湿らす場合は、水溶性高分子化合物の粉末がペースト
状になったり、アルコール類が可燃性液体であるため取
扱上著しく危険であるという欠点がある。油類の混入は
、油類が水に不溶性のため、水溶液に油滴が浮くので、
好ましい方法ではない。

また従来は水溶性高分子化合物の水溶液を調製するため
に、大きな溶解槽を設け、数時間乃至１日の溶解時間を
要していた。

以上述べたように、短時間に水に溶解し、ママコを生成
しない水溶性組成物として、十分な性能を有するものが
ないのが現状である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

彼細粒子に粉砕された水溶性高分子化合物の粉末が水に
短時間に溶解し、水中で「ママコ」を生じないような水
溶性組成物を提供せんとするものである。更に、常温で
十分な流動性のある粉末であり、且つ何らの不溶等分を
残さない水溶性組成物を提供せんとするものである。

（２）発明の構成 〔問題を解決するだめの手段〕 本発明者等は水溶性高分子化合物の粉末の溶解に際し、
該粉末の「ママコ」生成を抑制し、且つ該粉末が湿潤状
、粘結状あるいはペースト状等取扱いに不便な状態変化
をもたらさない処理剤として、炭酸水素アルカリ及び水
の存在下でこれと反応して二酸化炭素を生成せしめる固
形酸が極めて有効であることを見出して本発明を完成し
た。

即ち本発明は水溶性高分子化合物粉末に上記処理剤を配
合してなる水溶性組成物である。

〔炭酸水素アルカリ〕

本発明に使用できる炭酸水素アルカリは、例えば炭酸水
素ナトリウム、炭酸水素カリウムの単独又は混合物であ
り、混合物の場合の混合比率は任意である。該炭酸水素
アルカリは常温で粉末であり、その粒度は微細であるほ
ど好ましく、具体的には２５０μｍ以下が好ましく、１
４９μｍ以下がさらに好ましい。粒度が２５０μｍを超
えると、水溶性高分子化合物粉末を水中で分散させるこ
とが困難となりやすい。

４１！ＰＫ高純度である必要はないが、吸湿性不純物の
存在は、水溶性高分子化合物粉末のブロッキングの原因
となるので好ましくない。

〔固形酸〕

本発明で使用できる固形酸は、水の存在下で炭酸水素ア
ルカリと反応して二酸化炭素を生成するものであって、
例えばリン酸１アルカリ、クエン酸、コハク酸、シュウ
酸、酒石酸、リンゴ酸、マロン酸、マレイン酸、サリチ
ル酸等がかげられ、これらのうち少くとも１ｆｉが用い
られる。

上記した固形酸のうちコハク酸、リン酸１アルカリ及び
リンゴ酸が特に好ましい。

固形酸の酸解離指数（ｐｋａ）は、炭酸のｐｋａ（ｐｋ
ａ＝６．５５．２５℃）より小さいもの、即ち炭酸より
強い酸である。固形酸の粒度も炭酸水素アルカリの粒度
と同じく２５０μｍ以下が好ましく、１４９μｍ以下が
さらに好ましい。

〔水溶性高分子化合物の粉末〕

本発明で使用する水溶性高分子化合物の粉末は数多くあ
り、例えば（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸ア
ルカリ、アクリルアミド、エチレンオキシド、ビニルア
ルコール、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート
の４級アンモニウム塩等のホモポリマーやコポリマー、
カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、メチルセルロ
ール、部分けん化ポリアクリル酸エステルならびにアル
ギン酸ソーダ、アラビアゴム、トラガントゴム、キザン
タンガム等の天然高分子化合物類等があげられる。

水溶性高分子化合物の粒度は少くとも９０チが５００μ
ｍ以下であることが好ましく、３５０μｍ以下であるこ
とがさらに好ましい。５００μｍを超えると、ママコに
はなりにくいが、比表面積が小さいため溶解に長時間を
要し好ましくなＸ、鬼。

〔水溶性組成物の調製〕

上記水溶性高分子化合物粉末に対する炭酸水素アルカリ
と固形酸の合計の配合量は５〜１００重童チ、好ましく
は５〜５０重量％である。使用量５重量％未満では「マ
マコ」を防ぐ効果が不十分となりやす（，１００重量％
を超えると、水溶性高分子化合物本来の機能を損ったり
、経済的な不利をもたらしやすいので好ましくない。

炭酸水素アルカリと固形酸の量は、両者が反応した後の
ｐＨが、４〜７．５になる比率が最も効果的である。固
形酸として例えばコハク酸、リン酸１ナトリウム、リン
ゴ酸を使用する場合には、それらの酸のうちのＨの１つ
が炭酸水素アルカリと反応する量が好適である。

水浴性組成物の調製には水溶性高分子化合物、炭酸水素
アルカリ、固形酸をそれぞれ予め所定の粒度に粉砕して
おいてから混合しても、混合状態で粉砕してもいずれで
もよい。但し、王者を同時に粉砕すると、炭酸水素アル
カリと固形酸が反応することがあるので、このような場
合には水溶性高分子化合物と炭酸水素アルカリ、水溶性
高分子化合物と固形酸を混合状態で粉砕してから、両者
混合するか、水に溶解する直前に混合するのが好ましい
。粉砕機は特殊なものは必要なく、冷凍粉砕機、ビクト
リーミル、ハンマーミル等が使用し得る。

〔作用〕

本発明の水溶性組成物は、水溶性高分子化合物と炭酸水
素アルカリ、固形酸の微粒から成り、水中に投入した時
、炭酸水素アルカリと固形酸が反応して無水炭酸ガス髪
発生し、水溶性高分子化合物粒同士の接触を防ぐと共に
水中での分散を促す作用を有する。従って、ママコを生
ずることなく、極めて短時間に目的とする高分子化合物
の水溶液を調製することができる。

〔実施例および比較例〕

以下に実施例及び比較例をあげて本発明をさらに具体的
に説明する。

なお、以下の各側における水溶性高分子化合物のｉｔ千
均分子墓は極限粘度法によりて測定したものである。

実施例１ 重量平均分子量約９００万のポリアクリルアミドの１４
９μｍ以下の粉末８０．９に、炭酸水素ナトリウムの１
４９μｍ以下の粉末２０ｇを加えて、充分混合したもの
と、同じポリアクリルアミド粉末８０Ｉｉに、コハク酸
の１４９μｍ以下の粉末２０．９を加えて充分混合した
ものを混ぜ合せて水溶性組成物を得た。

ゆるやかに攪拌している２５℃の水１０Ｊ３の中へ、上
記の水溶性組成物１０Ｆを投入したところ、直ちに発泡
して、ポリアクリルアミドの粒子は「ママコ」をつくる
ことなく水中に分散し、３〜４分間で粘稠な二酸化炭素
の微気泡を含む均一な水浴液を得た。

比較例１ 実施列１における炭酸水素ナトリウムとコハク酸の双方
を使用しないポリアクリルアミドを用いて、実施例１と
同様に、８Ｉを水中に投入して俗解しようとしたが、「
ママコ」を生じ、均一溶液を得るのに、強い攪拌で４時
間を要した。

実施例２〜９および比較例２ ｗ、１表に示す１蛍平均分子量９００万〜１１００万の
水溶性高分子化合物、炭酸水素アルカリ及び固形酸の種
類をかえて実施例１に準じて水溶性組成物を製造し、溶
解試験を行なった。

その結果を第１表に示す。なお、炭酸水素アルカリ、固
形酸の粒度はすべて１４９μｍ以下である。

（３）発明の効果 本発明の水溶性組成物は、それ自体常温で十分な流動性
のある粉末であり、極めて小型の装置を用いて短時間に
水に溶解することができ、水中でママコを生ずることが
なく、かつ不溶等分を生成しないので、廃水処理におけ
る高分子凝集剤水溶液、繊維工業におけろ糊剤水溶液及
び土木工事における高分子系掘削安定液等に利用するこ
とができ、工業的に有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、水溶性高分子化合物粉末に、炭酸水素アルカリ及び
   水の存在下でこれと反応して二酸化炭素を生成せしめる
   固形酸を配合してなる水溶性組成物。