JP2001353407A - 原油増産用添加剤または高分子凝集剤 - Google Patents

原油増産用添加剤または高分子凝集剤

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JP2001353407A JP2001107825A JP2001107825A JP2001353407A JP 2001353407 A JP2001353407 A JP 2001353407A JP 2001107825 A JP2001107825 A JP 2001107825A JP 2001107825 A JP2001107825 A JP 2001107825A JP 2001353407 A JP2001353407 A JP 2001353407A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 原油増産用添加剤、高分子凝集剤等として性
能が良好な、一定の温度、pHまたは無機塩濃度で会合
するポリマーを提供する。 【解決手段】 700万〜5,000万の重量平均分子
量を有する水溶性重合体(A0)からなり、(A0)の
0.1重量%水溶液中のポリマーが一定の温度(転移温
度)、pH(転移pH)または無機塩濃度(転移無機塩
濃度)以上で会合を起こす特性を有することを特徴とす
る原油増産用添加剤または高分子凝集剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原油の2・3次回収に
用いる新規な原油増産用添加剤、または下水、し尿、工
場廃水などの有機性もしくは無機性の汚泥または廃水の
処理に用いる新規な高分子凝集剤(以下ポリマーと記載
する)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】原油増産において、一次回収法で原油が
取れなくなった油層では、二、三次回収法がとられる。
二、三次回収法としてはポリマー攻法、マイセラーポリ
マー攻法などが挙げられる。これらの攻法は特殊なポリ
マー水溶液を油層に圧入して残油を押し出す原理による
もので今後の発展が原油増産のため強く望まれている。
これらの攻法に用いられるポリマーとしてはアクリルア
ミドの高重合体が知られている。また、廃水処理におい
て、下水、し尿または工場廃水などの有機性汚泥の脱水
に対しては、ポリメタアクリロイルオキシエチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、アクリルアミド−アクリ
ロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド
コポリマー、ポリビニルアミジン等のカチオン性高分子
凝集剤が広く使用されてきた。また、最近ではアクリル
アミド−アクリル酸−アクリロイルオキシエチルトリメ
チルアンモニウムクロライドコポリマー等の両性高分子
凝集剤が提案されている(特開昭63−260928号
公報など)。無機性汚泥の脱水に対しては、無機系凝集
剤(ポリ塩化鉄、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウムな
ど)で一次凝集させた後、ポリアクリルアミド、アクリ
ル酸ナトリウム−アクリルアミドコポリマー等のノニオ
ン性またはアニオン性高分子凝集剤を用いて二次凝集さ
せる処理方法が広く使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、原油増産にお
いては、アクリルアミドの高重合体水溶液を用いる従来
の方法では、十分な原油回収効果を発揮するためにはポ
リマー添加量を増加させなければならないといった問題
点があった。また、廃水処理においても、従来技術では
遠心脱水、ベルトプレス脱水等において充分な脱水率が
得られず、とくに最近は、汚泥中の有機物含量の増加、
腐敗の進行が顕著で、これとともに脱水率は悪化傾向に
あるという問題点があり、脱水率の低下は得られるケー
キの含水率を上げ、したがってケーキ焼却時の燃料費を
増加させるという問題があった。さらに上述の廃水処理
の後の処理水中には高濃度にCOD成分を含む場合が多
く、COD成分を除去するために活性汚泥処理法などの
微生物処理法、または無機凝集剤と高分子凝集剤を併用
することによる凝集沈殿処理法などの高度処理が必要と
なり処理能力が逼迫するといった問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決すべく鋭意検討した結果本発明に至った。す
なわち本発明は、700万〜5,000万の重量平均分
子量を有する水溶性重合体(A0)からなり、(A0)
の0.1重量%水溶液中のポリマーが一定の温度(転移
温度)、pH(転移pH)または無機塩濃度(転移無機
塩濃度)以上で会合を起こす特性を有することを特徴と
する原油増産用添加剤または高分子凝集剤;一定の温度
(転移温度)、pH(転移pH)または無機塩濃度(転
移無機塩濃度)以上で、0.1重量%水溶液中のポリマ
ーが会合を起こす特性を有することを特徴とする水溶性
重合体(A)とアクリルアミドを主要構成単位とする水
溶性(共)重合体(B)を併用してなることを特徴とす
る原油増産用添加剤または高分子凝集剤;転移温度以上
で会合を起こす特性を有する(A0)または(A)から
なる該原油増産用添加剤の水溶液を該重合体(A0)ま
たは(A)の転移温度より低い温度で地盤に圧入し、地
盤中で増粘された重合体水溶液により原油を回収する方
法;転移pH以上で会合を起こす特性を有する(A0)
または(A)からなる該高分子凝集剤の水溶液を該重合
体(A0)または(A)の転移pHより低いpHで廃水
に添加した後、廃水のpHを転移pH以上に上げる廃水
の処理方法;並びに、転移無機塩濃度以上で会合を起こ
す特性を有する(A0)または(A)からなる該高分子
凝集剤の水溶液を該重合体(A0)または(A)の転移
無機塩濃度より低い無機塩濃度で廃水に添加した後、廃
水の無機塩濃度を転移無機塩濃度以上に上げる廃水の処
理方法である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明における水溶性重合体(A
0)および(A)には、その水溶液が一定の温度(転移
温度)、pH(転移pH)または無機塩濃度(転移無機
塩濃度)を境界にして会合する性質を有するものであっ
て、それぞれ熱可逆会合性、pH可逆会合性および無機
塩濃度会合性と称し、該性質を有するポリマーを与える
モノマー(以下、熱可逆会合性付与モノマー、pH可逆
会合性モノマーおよび無機塩濃度会合性付与モノマー;
総称して会合性付与モノマー)の少なくとも1種の
(共)重合体および会合性付与モノマーの少なくとも1
種と他のモノマー(そのホモポリマーが該会合性を有し
ない)の少なくとも1種との共重合体が含まれる。
【0006】会合性付与モノマーのうち、熱可逆会合性
および無機塩濃度会合性付与モノマーとしては、例えば
(a)環状アミンもしくは炭素数5以上の非環状アミン
のアルキレンオキシド付加物の不飽和カルボン酸エステ
ル、(b)ポリイミノエチレン基を有するビニルモノマ
ー、(c)環状アミノ基もしくはアルキル基の炭素数5
以上のアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミ
ド、(d)N−アルキル、N−シクロアルキル、N−ア
ルケニルもしくはN−アルコキシアルキル(メタ)アク
リルアミドまたはN−(メタ)アクリロイルヘテロサイ
クリックアミン、(e)ポリアルキレングリコール〔モ
ノアルキル、モノシクロアルキル、モノ(アルキル)フ
ェニルもしくはモノアラルキルエーテル〕不飽和カルボ
ン酸モノエステル、(f)ポリアルキレングリコールモ
ノアルキルモノビニルエーテル、(g)ポリアルキレン
グリコールモノフェニルモノビニルエーテル、(h)ビ
ニルアルキルエーテルおよび(i)オキシアルキレン変
性ポリオルガノシロキサン基を有するビニルモノマーか
らなる群から選ばれる単量体の1種または2種以上の混
合物が挙げられる。これらのうち、熱可逆会合性モノマ
ーとしては、工業的に安価に合成でき、得られたポリマ
ーの加熱下(約40〜100℃)における水溶液粘度が
高いことなどの観点から、好ましいのは(a)および/
または(d)であり、無機塩濃度会合性付与モノマーと
しては、工業的に安価に合成でき、得られたポリマーの
会合速度が速いことなどの観点から、好ましいのは
(a)および/または(c)である。
【0007】pH可逆会合性付与モノマーとしては、上
記モノマーのうち(a)、(b)および(c)からなる
群から選ばれる単量体の1種または2種以上の混合物が
挙げられる。これらのうち、工業的に安価に合成でき、
得られたポリマーの会合速度が速いことなどの観点か
ら、好ましいのは(a)および/または(c)である。
【0008】不飽和カルボン酸エステル(a)における
環状アミンとしては、アルキレンオキシドが付加される
ための活性水素を有する環状アミンであれば特に制限は
なく、従って、環の内および/または外にアミン性窒素
を有していればよい。活性水素(通常1〜10個)は、
アミノ基から由来してもよいし、また水酸基、カルボキ
シル基など、アルキレンオキシドが付加し得る基であれ
ばいずれから由来していてもよい。活性水素の数は1個
または2個が好ましい。
【0009】このような環状アミンとしては、炭素数2
〜50の非芳香族ヘテロサイクリックアミン[炭素数2
〜50のアジリジン環を有するもの(アジリジン、2−
メチルアジリジン、2−エチルアジリジンなど)、炭素
数4〜50のピロリジン環を有するもの(ピロリジン、
2−メチルピロリジン、2−エチルピロリジン、2−ピ
ロリドン、スクシンイミド、1,2−シクロヘキサンジ
カルボキシイミドなど)、炭素数5〜50のピペリジン
環を有するもの(ピペリジン、2−メチルピペリジン、
3,5−ジメチルピペリジン、2−エチルピペリジン、
4−ピペリジノピペリジン、2−メチル−4−ピロリジ
ノピペリジン、エチルピコリコネートなど)、炭素数4
〜50のピペラジン環を有するもの(1−メチルピペラ
ジン、1−メチル−3−エチルピペラジンなど)、炭素
数4〜50のモルホリン環を有するもの(モルホリン、
2−メチルモルホリン、3,5−ジメチルモルホリン、
チオモルホリンなど)、炭素数4〜50のピロリン化合
物(3−ピロリン、2,5−ジメチル−3−ピロリン、
2−フェニル−2−ピロリンなど)、炭素数3〜50の
ピラゾリン化合物(ピラゾリンなど)、炭素数3〜50
のイミダゾール化合物(2−メチルイミダゾール、2−
エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダ
ゾールなど)、炭素数3〜50のピラゾール化合物(ピ
ラゾール、ピラゾールカルボン酸など)、炭素数6〜5
0のカプロラクタム化合物(ε−カプロラクタムな
ど)、炭素数4〜50のピリダジノン化合物(4−ピリ
ダジノンなど)および炭素数12〜50のピリドイン化
合物(α−ピリドインなど)など];炭素数4〜50の
芳香族ヘテロサイクリックアミン[炭素数5〜50のピ
リジン化合物(2−ヒドロキシピリジン、2−ヒドロキ
シ−3,5−ジ−ターシャリブチルピリジン、2−カル
ボキシルピリジン、4−ピリジルカルビノールなど)、
炭素数4〜50のピリミジン化合物(2−ヒドロキシピ
リミジンなど)、炭素数4〜50のピラジン化合物(2
−ヒドロキシピラジンなど)、炭素数4〜50のピリダ
ジン化合物(4−ヒドロキシピリダジンなど)および炭
素数4〜50のピロール化合物(ピロール、2−フェニ
ルピロールなど)など];炭素数6〜50の芳香族アミ
ン[炭素数6〜50のアニリン化合物(アニリン、3−
メチルアニリン、N−メチルアニリン、N−イソプロピ
ルアニリンなど)など];炭素数3〜24の脂環式アミ
ン[1級アミン(シクロヘキシルアミンなど)、2級ア
ミン(ジシクロヘキシルアミンなど)および3級アミノ
基含有1級アミン(N,N−ジメチル−1,4−ジアミ
ノシクロヘキサンなど)]などが挙げられる。
【0010】これらの環状アミンのうち、好ましいの
は、炭素数2〜50の非芳香族ヘテロサイクリックアミ
ンであり、さらに好ましいのは、炭素数4〜50のピペ
リジン環またはモルホリン環を有するもの、特に炭素数
4〜50のモルホリン環を有するものである。
【0011】(a)における炭素数5以上の非環状アミ
ンは、アルキレンオキシドが付加されるための活性水素
を有する炭素数5〜24またはそれ以上の非環状アミン
であれば特に制限はないが、好ましくは炭素数5〜8で
ある。活性水素はアミノ基から由来してもよいし、また
カルボキシル基などアルキレンオキシドが付加し得る基
であればいずれから由来してもよい。例えば、脂肪族1
級アミン(ペンチルアミン、2,2−ジメチルプロピル
アミン、2−エチルブチルアミン、2,2−ジメチルブ
チルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、2−エ
チルヘキシルアミン、イソデシルアミン、ラウリルアミ
ンなど)、脂肪族2級アミン[メチルブチルアミン、メ
チルイソブチルアミン、メチルターシャリブチルアミ
ン、メチルペンチルアミン、メチルヘキシルアミン、メ
チル(2−エチルヘキシル)アミン、メチルオクチルア
ミン、メチルノニルアミン、メチルイソデシルアミン、
エチルプロピルアミン、エチルイソプロピルアミン、エ
チルブチルアミン、エチルイソブチルアミン、エチルタ
ーシャリブチルアミン、エチルペンチルアミン、エチル
ヘキシルアミン、エチル(2−エチルヘキシル)アミ
ン、エチルオクチルアミン、ジプロピルアミン、ジイソ
プロピルアミン、プロピルブチルアミン、プロピルイソ
ブチルアミン、プロピルターシャリブチルアミン、プロ
ピルペンチルアミン、プロピルヘキシルアミン、プロピ
ル(2−エチルヘキシル)アミン、プロピルオクチルア
ミン、イソプロピルブチルアミン、イソプロピルイソブ
チルアミン、イソプロピルターシャリブチルアミン、イ
ソプロピルペンチルアミン、イソプロピルヘキシルアミ
ン、イソプロピル(2−エチルヘキシル)アミン、イソ
プロピルオクチルアミン、ジブチルアミン、ジイソブチ
ルアミン、ジターシャリブチルアミン、ブチルペンチル
アミン、ジペンチルアミンなど]、3級アミノ基(個数
1〜10)を有する脂肪族1級アミン[N,N−ジエチ
ルエチレンジアミン、N,N−ジエチルプロピレンジア
ミン、N,N−ジメチルヘキサメチレンジアミン、1,
1,4−トリメチルジエチレントリアミン、1,1,
4,7−テトラメチル−トリエチレンテトラミンな
ど]、3級アミノ基(個数1〜10)を有する脂肪族2
級アミン[N,N,N’−トリエチルエチレンジアミ
ン、N,N,N’,N’−テトラメチルジエチレントリ
アミンなど]、3級アミノ基(個数1〜10)を有する
脂肪族カルボン酸[エチレンジアミン四酢酸など]が挙
げられる。
【0012】これらの炭素数5以上の非環状アミンのう
ち好ましいのは、炭素数5〜8の脂肪族2級アミン、特
に好ましいものはジイソプロピルアミンである。
【0013】アルキレンオキシド(AOと略記)として
は、炭素数2〜4の、例えばエチレンオキシド(EOと
略記)、プロピレンオキシド(POと略記)、ブチレン
オキシドなどが挙げられる。これらのうち好ましいもの
は、EOおよび/またはPOである。
【0014】AOの付加モル数は、通常1〜50モル、
好ましくは1〜5モルであり、付加形式に限定はなく、
ブロック付加、ランダム付加のいずれでもよい。
【0015】(a)を構成する不飽和カルボン酸として
は、炭素数3〜10のラジカル重合性不飽和脂肪族カル
ボン酸、例えば(メタ)アクリル酸(アクリル酸および
メタアクリル酸を表す。以下同様の表現を用いる)、
(イソ)クロトン酸、マレイン酸、フマル酸およびイタ
コン酸;炭素数9〜20のラジカル重合性芳香族カルボ
ン酸、例えばビニル安息香酸、ケイ皮酸および2−カル
ボキシ−4−イソプロペニル−3−ピロリジン酢酸が挙
げられる。これらのうち、(メタ)アクリル酸、マレイ
ン酸およびビニル安息香酸が好ましく、(メタ)アクリ
ル酸が特に好ましい。(a)は、前記環状アミンもしく
は炭素数5以上の非環状アミンのAO付加物と不飽和カ
ルボン酸またはそのエステル形成性誘導体[酸無水物、
低級アルキル(炭素数1〜4)エステルもしくは酸ハロ
ゲン化物(酸クロライドなど)]とを反応させることに
より製造することができる。
【0016】ポリイミノエチレン基(エチレンイミン付
加モル数2〜50)を有するビニルモノマー(b)とし
ては、ポリエチレンイミンの不飽和カルボン酸アミド、
例えば、テトラエチレンイミンモノ(メタ)アクリルア
ミドなど特開平9−12781号公報に記載のものが挙
げられる。これらのうち、好ましくはポリエチレンイミ
ンモノ(メタ)アクリルアミド(エチレンイミン付加モ
ル数2〜30)であり、テトラエチレンイミンモノ(メ
タ)アクリルアミドが特に好ましい。
【0017】環状アミノ基もしくはアルキル基の炭素数
5以上のアルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルア
ミド(c)としては、(c−1)炭素数2〜12の環状
アミノ基を有する(メタ)アクリルアミド[アルキル基
の炭素数が2〜20のモルホリノアルキル−、ピペリジ
ノアルキル−またはピロリジノアルキル−(メタ)アク
リルアミドなど][モルホリノアルキル(メタ)アクリ
ルアミドとしては、N−モルホリノエチル(メタ)アク
リルアミドなど;ピペリジノアルキル(メタ)アクリル
アミドとしては、ピペリジノエチル(メタ)アクリルア
ミドなど;ピロリジノアルキル(メタ)アクリルアミド
としては、ピロリジノエチル(メタ)アクリルアミドな
ど]、(c−2)アルキル基の合計炭素数5以上の
(ジ)アルキルアミノ基を有する(メタ)アクリルアミ
ド[アルキル基の合計炭素数5〜20、例えばN−
(N’,N’−ジイソプロピルアミノエチル)(メタ)
アクリルアミド;アルキル基の合計炭素数21〜40、
例えばN−[N’,N’−ジラウリルアミノポリオキシ
エチル(EO付加モル数2〜50)](メタ)アクリル
アミド]などが挙げられる。これらのうち、炭素数2〜
12の環状アミノ基を有する(メタ)アクリルアミド
(c−1)が好ましく、N−モルホリノエチル(メタ)
アクリルアミドが特に好ましい。
【0018】N−アルキル、N−シクロアルキル、N−
アルケニルもしくはN−アルコキシアルキル(メタ)ア
クリルアミドまたはN−(メタ)アクリロイルヘテロサ
イクリックアミン(d)としては、例えば(d−1)N
(,N)−(ジ)アルキル[炭数1〜20](メタ)ア
クリルアミド[N(N,)−(ジ)メチル(メタ)アク
リルアミド、N(,N)−(ジ)エチル(メタ)アクリ
ルアミド、N(,N)−(ジ)n−プロピル(メタ)ア
クリルアミド、N(,N)−(ジ)イソプロピル(メ
タ)アクリルアミド、N(,N)−(ジ)オクチル(メ
タ)アクリルアミドなど]、(d−2)N(,N)−
(ジ)シクロアルキル[炭素数3〜24](メタ)アク
リルアミド[N−シクロプロピル(メタ)アクリルアミ
ドなど]、(d−3)N(,N)−(ジ)アルケニル
[炭素数2〜20](メタ)アクリルアミド[N,N−
ジ(2−プロペニル)(メタ)アクリルアミドなど]、
(d−4)N−アルコキシ[炭素数1〜20]アルキル
[炭素数1〜20](メタ)アクリルアミド[N−メト
キシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシプ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロポキシプ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル
(メタ)アクリルアミド、N−(2,2−ジメトキシエ
チル)−N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−1−
メチル−2−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、
N−1−メトキシメチルプロピル(メタ)アクリルアミ
ド、N−メトキシエチル−N−n−プロピル(メタ)ア
クリルアミド、N−(エトキシメチル)(メタ)アクリ
ルアミド、N−(プロポキシメチル)(メタ)アクリル
アミド、N−(ブトキシメチル)(メタ)アクリルアミ
ドあるいはN−(ペンチルオキシメチル)(メタ)アク
リルアミドなど]、(d−5)N−(メタ)アクリロイ
ルヘテロサイクリック[炭素数2〜12]アミン[N−
(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メタ)アクリ
ロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイルヘキサヒ
ドロアゼン、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N
−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリルアミド、N
−(1,3−ジオキソラン−2−イル)−N−メチル
(メタ)アクリルアミド、N−8−アクリロイル−1,
4−ジオキサ−8−アザ−スピロ[4,5]デカンな
ど]が挙げられる。これらのうち、(d−1)N(,
N)−(ジ)アルキル[炭素数1〜20](メタ)アク
リルアミドが好ましく、N(,N)−(ジ)イソプロピ
ル(メタ)アクリルアミドが特に好ましい。
【0019】ポリ(AOの付加モル数2〜50)アルキ
レン(炭素数2〜4)グリコール〔モノアルキル(炭素
数1〜20)、モノシクロアルキル(炭素数3〜1
2)、モノ[アルキル(炭素数1〜20)]フェニルも
しくはモノアラルキル(ベンジルなど)エーテル〕不飽
和カルボン酸モノエステル(e)における不飽和カルボ
ン酸としては(a)で述べたものが挙げられる。(e)
としては、1価または2価アルコールのAO付加物、例
えば、(e−1)1価アルコール(炭素数1〜20)の
EO付加物の不飽和カルボン酸エステル[ω−メトキシ
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω
−エトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリ
レート、ω−プロポキシポリエチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、ω−ブトキシポリエチレングリ
コールモノ(メタ)アクリレート、ω−シクロヘキシル
ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω
−フェノキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、ω−ノニルフェノキシポリエチレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、ω−ベンジルオキシポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−エ
トキシポリエチレングリコールモノビニル安息香酸エス
テル、ω−メトキシポリエチレングリコールモノフマル
酸エステルなど]、(e−2)1価アルコール(炭素数
1〜20)のEOおよびPOブロック付加物の不飽和カ
ルボン酸エステル[ω−メトキシ(ポリ)オキシプロピ
レン(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレー
ト、ω−メトキシ(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキ
シプロピレンモノ(メタ)アクリレート、ω−メトキシ
(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレン(ポ
リ)オキシプロピレンモノ(メタ)アクリレート、ω−
メトキシ(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピ
レン(ポリ)オキシエチレンモノ(メタ)アクリレー
ト、ω−メトキシ(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オ
キシエチレンモノマレイン酸エステルなど]、(e−
3)2価アルコール(炭素数1〜20)のEOおよびP
Oブロック付加物の不飽和カルボン酸エステル[ω−ヒ
ドロキシエチル(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシ
プロピレンモノ(メタ)アクリレートなど]が挙げられ
る。前記(e)中のAOの付加モル数は通常2〜50、
好ましくは2〜30である。EO/POのモル比は通常
0.1〜20、好ましくは0.5〜10である。これら
のうち、(e−2)1価アルコール(炭素数1〜20)
のEOおよびPOブロック付加物(EO/PO=1〜3
0モル/1〜30モル)不飽和カルボン酸エステルが好
ましく、1価アルコール(炭素数1〜20)のEOおよ
びPOブロック付加物(EO/PO=1〜30モル/1
〜30モル)(メタ)アクリル酸エステルがさらに好ま
しく、ω−メトキシ(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)
オキシエチレンモノ(メタ)アクリレート(EOおよび
POの付加モル数の合計2〜50モル、EO/POモル
比0.5〜10)が特に好ましい。
【0020】ポリアルキレングリコールモノアルキルモ
ノビニルエーテル(f)としては、(f−1)1価アル
コール(炭素数1〜20)のEO付加物と塩化ビニルと
から得られるビニルエーテル[ポリエチレングリコール
モノエチルモノビニルエーテル、ポリエチレングリコー
ルモノプロピルモノビニルエーテル、ポリエチレングリ
コールモノブチルモノビニルエーテルなど]、(f−
2)1価アルコール(炭素数1〜20)のPOおよびE
Oブロック付加物と塩化ビニルとから得られるビニルエ
ーテル[(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチ
レングリコールモノメチルモノビニルエーテル、(ポ
リ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)
オキシエチレングリコールモノメチルモノビニルエーテ
ルなど]が挙げられる。前記(f)中のAOの付加モル
数は通常2〜50、好ましくは2〜30である。(f−
2)におけるAOは通常EOおよびPOであり、EO/
POのモル比は通常0.1〜20、好ましくは0.5〜
10である。これらのうち、(f−1)1価アルコール
(炭素数1〜20)のEO付加物(EO付加モル数2〜
30)と塩化ビニルとから得られるビニルエーテルが好
ましく、ポリエチレングリコール(EOの付加モル数2
〜30)モノブチルモノビニルエーテルが特に好まし
い。
【0021】ポリアルキレングリコールモノアリールモ
ノビニルエーテル(g)としては、(g−1)1価フェ
ノール化合物(炭素数6〜50)のEO付加物と塩化ビ
ニルとから得られるビニルエーテル[ポリエチレングリ
コールモノフェニルモノビニルエーテル、ポリエチレン
グリコールモノ−3,5−キシレニルモノビニルエーテ
ル、ポリエチレングリコールモノ−α−ナフチルモノビ
ニルエーテルなど]、(g−2)1価フェノール化合物
(炭素数6〜50)のPOおよびEOブロック付加物と
塩化ビニルとから得られるビニルエーテル[(ポリ)オ
キシプロピレン(ポリ)オキシエチレングリコールモノ
フェニルモノビニルエーテル、(ポリ)オキシエチレン
(ポリ)オキシプロピレン(ポリ)オキシエチレングリ
コールモノフェニルモノビニルエーテルなど]が挙げら
れる。前記(g)中のAOの付加モル数は通常2〜5
0、好ましくは2〜30である。(g−2)におけるA
Oは通常EOおよびPOであり、EO/POのモル比は
通常0.1〜20、好ましくは0.5〜10である。こ
れらのうち、(g−1)1価フェノール化合物(炭素数
6〜50)のEO付加物(EO付加モル数2〜30)と
塩化ビニルとから得られるビニルエーテルが好ましく、
ポリエチレングリコール(EOの付加モル数2〜30)
モノフェニルモノビニルエーテルが特に好ましい。
【0022】ビニルアルキルエーテル(h)としては、
アルキル基の炭素数が1〜6のもの、例えば、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソプロ
ピルエーテルおよびビニル−n−ブチルエーテルが挙げ
られる。これらのうち、ビニルメチルエーテルが好まし
い。
【0023】AO変性ポリオルガノシロキサン基を有す
るビニルモノマー(i)としては、アルキレン(炭素数
2〜6)オキシド変性ポリオルガノシロキサン(重量平
均分子量100〜3,000)(特開平6−25661
7号公報に記載のものなど)と(メタ)アクリル酸との
エステル化反応物などが挙げられる。これらのうち、ポ
リエチレンオキシド(EO付加モル数2〜50)変性ポ
リオルガノシロキサン(重量平均分子量100〜3,0
00)と(メタ)アクリル酸とのエステル化反応物が好
ましい。
【0024】本発明の原油増産用添加剤または高分子凝
集剤に用いる水溶性重合体のうち、アクリルアミドを主
要構成単位とする水溶性(共)重合体(B)と併用する
場合の、一定の温度(転移温度)、pH(転移pH)ま
たは無機塩濃度(転移無機塩濃度)を境界にして、0.
1重量%水溶液中のポリマーが会合することを特徴とす
る水溶性重合体(A)としては、前記モノマー(a)〜
(i)からなる群から選ばれる少なくとも1種からなる
単量体を構成単位とする水溶性(共)重合体(A1)お
よび/または水溶性セルロースエーテル(A2)が挙げ
られる。(A0)または(A1)は、モノマー(a)〜
(i)の各単独重合体でも、これら2種以上の併用重合
体でも、(a)〜(i)と他のビニルモノマーとの共重
合体でもよい。会合性付与モノマーと共重合される他の
モノマーとしては他の親水性ビニルモノマー(j)
[(a)〜(i)を除く]および/または疎水性モノマ
ー(k)が使用できる。
【0025】(j)としては、下記のものが挙げられ
る。 (j1)ノニオン性のモノマー〔(j1−1)(メタ)
アクリレート誘導体[ヒドロキシエチル(メタ)アクリ
レート、ジエ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(重合度51〜100)モ
ノ(メタ)アクリレート、ポリグリセロール(重合度1
〜10)モノ(メタ)アクリレートなど]、(j1−
2)不飽和アルコール[ビニルアルコール、(メタ)ア
リルアルコールなど]、(j1−3)(メタ)アクリル
アミド誘導体(但し、前記(b)を除く)[(メタ)ア
クリルアミド、N−メチル(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]、(j1−
4)窒素原子含有ビニルモノマー(但し、前記(j1−
3)を除く)[N−ビニル−2−ピロリドン、ビニルイ
ミダゾール、N−ビニルスクシンイミド、p−アミノス
チレン、N−ビニルカルバゾール、2−ビニルピリジ
ン、ビニルモルホリン、2−シアノエチル(メタ)アク
リレートなど]〕; (j2)アニオン性のモノマー〔(j2−1)不飽和カ
ルボン酸[(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、
フマル酸、イタコン酸、ビニル安息香酸など]、(j2
−2)不飽和スルホン酸[炭素数2〜20の脂肪族不飽
和スルホン酸例えばビニルスルホン酸、炭素数6〜20
の芳香族不飽和スルホン酸例えばスチレンスルホン
酸]、スルホン基含有(メタ)アクリレート[スルホア
ルキル(炭素数4〜23)(メタ)アクリレート例えば
スルホプロピル(メタ)アクリレート、スルホエチル
(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキ
シ−2,2−ジメチルエタンスルホン酸、p−(メタ)
アクリロイルオキシメチルベンゼンスルホン酸]、スル
ホン基含有(メタ)アクリルアミド[N−スルホプロピ
ル(メタ)アクリルアミド、N−スルホエチル(メタ)
アクリルアミド、2−(メタ)アクリロイルアミノ−
2,2−ジメチルエタンスルホン酸、p−(メタ)アク
リロイルアミノメチルベンゼンスルホン酸など]、アル
キル(炭素数1〜20)(メタ)アリルスルホコハク酸
エステル[メチル(メタ)アリルスルホコハク酸エステ
ルなど]、(j2−3)(メタ)アクリロイルポリオキ
シアルキレン(炭素数1〜6)硫酸エステル[(メタ)
アクリロイルポリオキシエチレン(EO付加モル数2〜
50)硫酸エステルなど]などの酸;並びにこれらの塩
(例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アン
モニウム塩およびアミン(炭素数1〜20)塩〕; (j3)カチオン性のモノマー{(j3−1)窒素原子
含有(メタ)アクリレート誘導体(但し、前記(a)を
含まない)[N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)ア
クリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)
アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)
アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メ
タ)アクリレートなど]、(j3−2)窒素原子含有
(メタ)アクリルアミド(但し、前記(c)を含まな
い)[N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリル
アミドなど]、(j3−3)アミノ基を有するビニル化
合物[ビニルアニリン、(メタ)アリルアミンなど]}
およびこれらの塩(例えば塩酸塩、硫酸塩、メチルクロ
ライド塩、ジメチル硫酸塩およびベンジルクロライド
塩)]; (j4)アミンイミド基を有する化合物[1,1,1−
トリメチルアミン(メタ)アクリルイミド、1,1−ジ
メチル−1−エチルアミン(メタ)アクリルイミド、
1,1−ジメチル−1−(2’−フェニル−2’−ヒド
ロキシエチル)アミン(メタ)アクリルイミド、1,
1,1−トリメチルアミン(メタ)アクリルイミドな
ど];および(j1)〜(j4)の混合物などが挙げら
れる。これらのうち、ノニオン性のモノマーおよび/ま
たはカチオン性のモノマーが好ましく、(メタ)アクリ
ルアミドおよび/またはN,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレートおよびその塩が特に好ましい。
【0026】(k)としては、炭素数4〜23の(メ
タ)アクリレート[炭素数1〜20の脂肪族および脂環
式アルコールの(メタ)アクリレート、例えば、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、ラウリル(メタ)アクリ
レート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘ
キシル(メタ)アクリレート、炭素数4〜20のエポキ
シ基含有(メタ)アクリレート、例えば、グリシジル
(メタ)アクリレートなど]、 ポリ(POの付加モル
数2〜50)プロピレングリコール[モノアルキル(炭
素数1〜20)、モノシクロアルキル(炭素数3〜1
2)もしくはモノフェニルエーテル]不飽和カルボン酸
モノエステル〔1価または2価アルコールのPO付加
物、例えば、1価アルコール(炭素数1〜20)のPO
付加物の(メタ)アクリル酸エステル[ω−メトキシポ
リプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ω
−エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、ω−プロポキシポリプロピレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、ω−ブトキシポリプロピレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート、ω−シクロヘキ
シルポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、ω−フェノキシポリプロピレングリコールモノ(メ
タ)アクリレートなど]、2価アルコール(炭素数1〜
20)のPO付加物の(メタ)アクリル酸エステル[ω
−ヒドロキシエチル(ポリ)オキシプロピレンモノ(メ
タ)アクリレートなど]〕、炭素数3〜20の不飽和ニ
トリル[(メタ)アクリロニトリルなど]、炭素数8〜
30の芳香族炭化水素モノマー[スチレン、1−メチル
スチレンなど]、不飽和アルコール[ビニルアルコー
ル、(メタ)アリルアルコール]の炭素数2〜20のカ
ルボン酸エステル(例えば酢酸ビニル)、ハロゲン含有
モノマー(例えば塩化ビニル)などが挙げられる。
【0027】水溶性重合体(A0)または(A1)中の
会合性付与モノマー単位の含有量は、会合性ポリマーを
与える範囲で広範囲に変えることができるが、通常少な
くとも1モル%、好ましくは少なくとも5モル%、特に
好ましくは少なくとも10モル%である。他のモノマー
のうち、疎水性モノマー(k)は水溶性を阻害しない範
囲で用いられ、通常30モル%以下、好ましくは20モ
ル%以下、特に好ましくは10モル%以下である。
【0028】水溶性重合体(A0)または(A1)のう
ちで高分子量化が容易である点から好ましいのはアクリ
ルアミドを主要構成単位とする共重合体である。上記共
重合体中のアクリルアミド単位の含量は、好ましくは2
0〜99モル%、さらに好ましくは30〜95モル%、
特に好ましくは40〜90モル%である。会合性付与モ
ノマーの含量は好ましくは1〜80モル%、さらに好ま
しくは5〜70モル%、特に好ましくは10〜60モル
%である。他の(会合性付与モノマーおよびアクリルア
ミド以外の)親水性モノマーの含量は好ましくは0〜6
0モル%、さらに好ましくは0〜40モル%、特に好ま
しくは0〜25モル%である。疎水性モノマーの含量は
好ましくは0〜30モル%、さらに好ましくは0〜20
モル%、特に好ましくは0〜10モル%である。
【0029】本発明における水溶性セルロースエーテル
(A2)としてはアルキル(炭素数1〜20)セルロー
ス[グルコース環単位当たりのアルコキシル基の数(置
換度)0.5〜3(メチルセルロース、エチルセルロー
スなど)]、ヒドロキシアルキル(炭素数1〜6)セル
ロース[グルコース環単位当たりのAO付加モル数0.
01〜5(ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルセルロースなど)、ヒドロキシアルキル(炭素数
1〜6)アルキル(炭素数1〜20)セルロース[グル
コース環単位当たりのAO付加モル数0.01〜5およ
びアルコキシル基の数0.5〜3(ヒドロキシエチルメ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース
など)]およびカルボキシメチルセルロースなどがあ
る。これらのうち、水溶液の粘度の観点から好ましいも
のはヒドロキシアルキル(炭素数1〜6)アルキル(炭
素数1〜20)セルロースであり、より好ましいものは
ヒドロキシエチルメチルセルロース、およびさらにヒド
ロキシプロピルメチルセルロースであり、特にヒドロキ
シプロピルメチルセルロース(グルコース環当たりのメ
トキシル基の数1〜3およびPO付加モル数0.1〜
0.5)である。
【0030】水溶性重合体(A0)の重量平均分子量
は、該ポリマー水溶液の会合効果(増粘効果)が著しく
大きくなることから、通常700万〜5,000万、好
ましくは、900万〜3,000万、特に好ましくは、
1,000万〜2,500万である。後述する(B)と
併用する場合の水溶性重合体(A1)の重量平均分子量
は広範囲にわたり(例えば1万〜5,000万)変える
ことができるが、好ましいのは10万〜2,000万で
ある。 (A0)または(A1)の重量平均分子量は、アニオン
系ポリマー(本発明の原油増産用添加剤など)の場合
は、マクロモレキュールズ、第13巻871頁(198
0年)記載の計算式([η]=3.73×10−4Mw
0.66)によって固有粘度(単位dl/g)から算出
することができる。ここで固有粘度[(A0)は通常1
2.3〜45.0、(A1)は通常3.4〜45.0]
は1N−NaNO中、30℃で測定した値であり、M
wは重量平均分子量を表す。また、カチオン系および両
性系ポリマー(本発明の高分子凝集剤など)の場合は、
同じく固有粘度(単位dl/g)から、三重大学工学
部、高分子凝集剤懇話会委託試験報告書(1988.
3.23)記載の計算式([η]=4.09×10−5
Mw0.73)によって算出することができる。 上記
および以下において固有粘度[(A0)は通常4〜1
7、(A1)は通常0.03〜17]は1N−NaCl
中、25℃で測定した値である。
【0031】水溶性セルロースエーテル(A2)の重量
平均分子量は広範囲にわたり(例えば1万〜500万)
変えることができるが、好ましいのは10万〜300
万、さらに好ましいのは30万〜200万である。水溶
性セルロースエーテルの重量平均分子量はGPCを用い
て高分子論文集、Vol.39、No.4,293頁
(1982)の方法から求めることができる。
【0032】本発明の水溶性重合体(A0)または(A
1)の製法は特に限定なく、公知の水溶液重合、沈澱重
合、乳化重合などの方法が採用できる。これらのうち工
業的観点から水溶液重合がより好ましい。水溶液重合の
場合は、モノマー濃度が通常10〜80重量%となるよ
うにモノマー水溶液として系内を不活性ガスで置換した
後、公知の重合開始剤[アゾビスアミジノプロパン酸、
アゾビスシアノバレリックアシッドおよびこの塩(ナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)などの水
溶性アゾ開始剤;アゾビスイソバレロニトリル、アゾビ
スイソブチロニトリルなどの油溶性アゾ開始剤;過酸化
水素、過酢酸などの水溶性有機過酸化物;ベンゾイルパ
ーオキシド、クメンハイドロパーオキシドなどの油溶性
有機過酸化物;過硫酸カリ、過硫酸アンモンなどの無機
過酸化物;および上記過酸化物と還元剤(硫酸水素ナト
リウム、硫酸第一鉄などの無機還元剤;ジメチルアニリ
ン、アスコルビン酸などの有機還元剤;1,8−ジメル
カプト−3,6−ジオキサオクタンなどのチオール化合
物など)との組み合わせのレドックス開始剤など]を加
えて20〜100℃程度で1〜24時間重合を行う。重
合の終点は重合による発熱がなくなった点で確認でき
る。開始剤はアゾ開始剤、過酸化物開始剤ないしレドッ
クス開始剤を適宜併用してもよい。これらの中でアゾ開
始剤の単独使用またはこれとレドックス開始剤の併用
が、目的のポリマーを得やすく好ましい。また、光増感
剤[過酸化ベンゾイルなどの過酸化物;アゾビスイソブ
チロニトリルなどのアゾ化合物;ジアセチル、ジベンジ
ルなどのカルボニル化合物;ジフェニルモノおよびジス
ルフィド、ジベンゾイルモノおよびジスルフィドなどの
硫黄化合物;四塩化炭素などのハロゲン化合物;および
三塩化鉄などの金属塩など]を加えた後、紫外線などを
照射してもよい。上記開始剤の使用量は特に限定ないが
開始剤量を調整(少なく)することでより高分子量体を
得ることができる。また重合時のpHは特に限定しない
が、通常3〜7に調整して重合を行うことにより特に性
能の優れたポリマーが得られるため、重合pHをこの範
囲に調整して行うことが好ましい。pH調整に用いるp
H調整剤としては特に限定なく使用でき、モノマー水溶
液がアルカリ性の場合には硫酸、塩酸、リン酸などの鉱
酸;酸性リン酸ソーダ、酸性ぼう硝、塩化アンモン、硫
安、重硫安、スルファミン酸などの無機固体酸性物質;
シュウ酸、こはく酸などの有機酸が挙げられ、モノマー
水溶液が酸性の場合には水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウムなどの無機アルカリ性物質;アンモニア、グアニジ
ンなどの有機アルカリ性物質などが挙げられる。
【0033】上記以外の製造法としてはポリマーを変性
(後述する加水分解法、マンニッヒ変性法など)するこ
とによって製造する方法が挙げられる。また、不飽和カ
ルボン酸またはそのエステル形成性誘導体〔例えば(メ
タ)アクリル酸(メチル)、(メタ)アクリル酸(エチ
ル)など〕を(共)重合させ、アミンのアルキレンオキ
シド付加物、ポリアルキレングリコール(モノエーテ
ル)、ポリエチレンイミン、(環状)アミノアルキルア
ミン、アルキレンオキシド変性シリコンなどと反応(エ
ステル化、アミド化など)させて(a)〜(j)単位を
構成する方法、さらに、上記例示したモノマー(j)〜
(k)を上記の水溶液重合によって重合した後、生成し
たゲルに過酸化物などの重合開始剤とモノマー(a)〜
(i)を肉挽き機によって均一に練り込み40〜100
℃に加温、熟成(1〜24時間)する方法などにより得
られる。
【0034】また場合によっては上記モノマー(a)〜
(k)の1種または2種以上の混合物を予め上記記載の
方法により単独重合または共重合した後、グラフト的に
他のモノマーを重合した場合の共重合ポリマーでもよ
い。
【0035】本発明における熱可逆会合性(増粘性)と
は本発明における水溶性重合体(A0)または(A)の
0.1重量%塩水溶液(NaCl 0.5重量%、Ca
Cl 0.1重量%含有)を低温(例えば20℃)か
ら1分間に1℃ずつ上昇させた際、初期の水溶液粘度は
温度の上昇に伴い減少していくが、ある一定の温度(転
移温度)を超えると水溶液の粘度が会合により増大し始
める、また、逆に、水溶液の粘度が増大した温度から下
降していくに伴い水溶液粘度が減少していき、ある一定
の温度(転移温度)からさらに下降していくと水溶液の
粘度が増大し始め元の状態に戻る性質をいう。(A0)
または(A)の転移温度は通常5〜100℃、好ましく
は40〜100℃である。転移温度の調整手段として
は、疎水性、親水性モノマーの割合が挙げられ、例えば
疎水性モノマーの比率を増すことにより転移温度を下げ
ることができ、親水性モノマーの比率を増すことにより
転移温度を上げることができる。
【0036】本発明におけるpH可逆会合性とは(A
0)または(A)の0.1重量%水溶液(イオン交換水
使用)を低pH(例えば2)から徐々に水酸化ナトリウ
ム10%水溶液を添加しpHを上げていく際、ある一定
のpH(転移pH)を超えるとポリマーが会合し、析出
し始める、また逆に、ポリマーが析出した状態から徐々
に塩酸10%水溶液を添加しpHを下げていく際、ある
一定のpH(転移pH)からさらに低下すると、ポリマ
ー析出がなくなり元の状態に戻る性質をいう。(A0)
または(A)の転移pHは通常1〜14、好ましくは3
〜13である。転移pHの調整手段としては、モノマー
のpKaが挙げられ、例えばpKaの高いモノマーを用
いれば転移pHを上げることができ、pKaの低いいモ
ノマーを用いれば転移pHを下げることができる。本発
明における会合性ポリマーの実使用に当たっては、pH
の調整に用いるアルカリまたは酸は上記の水酸化ナトリ
ウム水溶液または塩酸には限定されず、他のアルカリ
(水酸化カリウムなど)または酸〔無機酸(硫酸、硝
酸、リン酸など)、有機酸(カルボン酸、スルホン酸、
フェノールなど)〕も用いることができる。
【0037】また、無機塩濃度会合性とは(A)の0.
1重量%水溶液(イオン交換水使用)に無機塩(塩化ナ
トリウム)を添加していく際、ある一定の無機塩濃度
(転移無機塩濃度)を超えるとポリマーが会合し、析出
し始める性質をいう。(A0)または(A)の転移無機
塩濃度は通常0.0001〜70重量%、好ましくは
0.01〜50重量%である。転移pHの調整手段とし
ては、疎水性、親水性モノマーの割合が挙げられ、例え
ば疎水性モノマーの比率を増すことにより転移無機塩濃
度を下げることができ、親水性モノマーの比率を増すこ
とにより転移無機塩濃度を上げることができる。本発明
における会合性ポリマーの実使用に当たっては、無機塩
濃度の調整に用いる無機塩は上記の塩化ナトリウムに限
定されず、他の無機塩〔塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、炭
酸などの無機酸の金属[アルカリ金属(Na、Kな
ど)、アルカリ土類金属(Ca、Mgなど)など]塩ま
たはアンモニウム塩、例えば炭酸ソーダ、炭酸カリウ
ム、炭酸アンモン、硫酸ソーダ、硫酸アンモン、硫酸水
素ナトリウムなど〕も用いることができる。
【0038】アクリルアミドを主要構成単位とする水溶
性(共)重合体(B)としては上記例示した他の親水性
モノマー(j)(アクリルアミドは除く)および/また
は疎水性モノマー(k)との共重合体でもよい。(B)
のうちで水溶液粘度、および汚泥に対する脱水性能の観
点から好ましいのは(j)(アクリルアミドは除く)お
よび/または(k)との共重合体であり、さらに好まし
いのは(j)(アクリルアミドは除く)との共重合体、
特に好ましいのはN,N−ジメチルアミノエチル(メ
タ)アクリレートおよびその塩(例えば塩酸塩、硫酸
塩、メチルクロライド塩、ジメチル硫酸塩およびベンジ
ルクロライド塩)との共重合体である。上記共重合体中
のアクリルアミド単位の含量は、好ましくは5〜95モ
ル%、さらに好ましくは10〜80モル%、特に好まし
くは20〜70モル%である。他の(アクリルアミド以
外の)親水性モノマーの含量は、好ましくは5〜95モ
ル%、さらに好ましくは20〜90モル%、特に好まし
くはN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレー
トおよびその塩が30〜80モル%である。疎水性モノ
マーの含量は、好ましくは0〜10モル%、さらに好ま
しくは0〜5モル%、特に好ましくは0〜3モル%であ
る。(B)の製法は特に限定なく、上記(A0)または
(A1)と同様の製法を用いることができる。
【0039】また(B)は予め上記記載の方法によりア
クリルアミドを単独重合または共重合した後、苛性アル
カリ(水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど)または
炭酸アルカリ(炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど)で
部分的に加水分解してカルボキシル基を導入する方法
(特開昭56−16505)、ホルムアルデヒド、ジア
ルキル(炭素数1〜12)アミンおよびハロゲン化(塩
化、臭化、ヨウ化など)アルキル(炭素数1〜12)
(例えばメチルクロライド、エチルクロライドなど)を
加え、マンニッヒ反応によって部分的にカチオン性基を
導入する方法(特開昭47−21385)などによって
得られたポリマー変性物でもよい。
【0040】(B)の重量平均分子量は広範囲にわたり
(例えば100万〜5,000万またはそれ以上)変え
ることができるが、(A)[(A1)および/または
(A2)]と併用した際に、廃水・汚泥処理における汚
泥ケーキの含水率が著しく小さくなることから、好まし
くは500万〜5,000万、さらに好ましくは、70
0万〜3,000万、特に好ましくは、900万〜2,
000万である。(B)の重量平均分子量は前記の固有
粘度から算出する方法で求めることができる。
【0041】本発明における(A0)または(A)と
(B)の混合割合は特に限定はないが廃水・汚泥処理に
おける汚泥ケーキの含水率の観点から好ましくは、(A
0)または(A)の含有量が(A0)または(A)と
(B)の合計重量に基づいて0.1〜90重量%、さら
に好ましくは0.5〜50重量%、特に好ましくは1〜
20重量%である。
【0042】本発明における水溶性重合体(A0)また
は(A)/(B)混合物は通常水溶液として使用され
る。該ポリマー水溶液の濃度は用途によって異なるが通
常0.001〜3重量%、効率的な会合効果の観点から
好ましくは0.005〜1重量%、より好ましくは0.
01〜0.5重量%である。
【0043】(A0)または(A)を溶解する水として
は特に限定なく使用できる。特に多価金属イオン(Ca
2+、Mg2+など)を多量(例えばそれらの塩化物換
算で0.1〜3重量%)に含有する水を用いた場合も転
移温度、転移pHまたは転移無機塩濃度以上で十分な会
合効果が得られるため、純水やイオン交換水などの上質
の水を必要とせず水道水、工業用水、海水、地下水など
入手の容易な水を利用することができる。また(A0)
または(A)と(B)を併用する場合についても溶解す
る水としては特に限定なく使用できる。
【0044】本発明における水溶性重合体(A0)また
は(A)および(B)の溶解方法、溶解後の希釈方法は
従来から公知(例えば特開平4−16203)の方法が
採用できる。(A0)または(A)と(B)を併用して
使用する場合は、予め(A0)または(A)と(B)を
混合した後溶解する方法、(A0)または(A)と
(B)を別々に溶解した後にポリマー水溶液どうしを混
合する方法、一方のポリマーを溶解した水溶液に他方の
ポリマーを添加し溶解する方法のいずれの方法を用いて
もよい。またポリマーの添加順序については特に限定は
ない。
【0045】本発明の原油増産用添加剤または高分子凝
集剤が対象とする用途としては、原油増産用添加剤(原
油の二、三次回収用添加剤)および高分子凝集剤[下水
・し尿処理用凝集剤、産業廃水処理用凝集剤、掘削、泥
水処理用凝集剤、製紙用薬剤(製紙工業用地合形成助
剤、歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤など)
など]などが挙げられ、食品用増粘剤にも使用できる。
【0046】本発明の原油増産用添加剤を使用してポリ
マー攻法を行うのに適した油層は特に限定されず浸透率
10ミリダール以上の砂岩層、石灰岩油層であり、ポリ
マー水溶液の浸透性の観点から好ましくは50ミリダー
ル以上の層である。
【0047】本発明の高分子凝集剤は、水中の懸濁粒子
に高い吸着性を示して効果的な凝集性(フロック形成
性)を示すので、公知の水系懸濁液の固液分離促進にと
くに限定なく使用できるが、実用的価値の面から、下
水、し尿などの微生物処理で生じる有機性汚泥(いわゆ
る生汚泥、余剰汚泥、混合生汚泥、消化汚泥、凝沈・浮
上汚泥およびこれらの混合物)の脱水に、より有用であ
る。これらのなかでも、同じ理由で、有機分含有量(V
SS/SS)が70%以上の汚泥に、より有用である。
また、本発明の高分子凝集剤を添加され形成されたフロ
ック状の汚泥の脱水方法としては、公知の遠心脱水、ベ
ルトプレス脱水、フィルタープレス脱水、キャピラリー
脱水等が採用できるが、効果の点から好ましいのは遠心
脱水、ベルトプレス脱水である。
【0048】本発明の原油増産用添加剤または高分子凝
集剤は必要に応じ、無機塩〔塩酸、硫酸、硝酸、リン
酸、炭酸などの無機酸の金属[アルカリ金属(Na、K
など)、アルカリ土類金属(Ca、Mgなど)など]塩
またはアンモニウム塩、例えば炭酸ソーダ、炭酸カリウ
ム、炭酸アンモン、硫酸ソーダ、硫酸アンモン、硫酸水
素ナトリウムなど〕、有機酸(塩)[カルボン酸、スル
ホン酸、フェノールなどの有機酸、並びにこれらの金属
(上記のもの)塩またはアンモニウム塩、例えば、スル
ファミン酸、酢酸ソーダ、乳酸ソーダなど]、界面活性
剤[米国特許第4331447号明細書記載の界面活性
剤、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェノールエー
テル、ジオクチルスルホコハク酸ソーダなど]、酸化防
止剤〔フェノール系化合物(ハイドロキノン、カテコー
ルなど)、ヒンダードアミン[2−(5−メチル−2−
ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、コハク酸ジ
メチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキ
シ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合
物、ビス(1−オクチロキシ−2,2,6,6−テトラ
メチル−4−ピペリジル)セバケートなど]、含硫化合
物[2−メルカプトベンゾチアゾールおよびその塩(金
属塩またはアンモニウム塩など)、チオ尿素、テトラメ
チルチウラムジサルファイド、ジメチルジチオカルバミ
ン酸およびその塩(金属塩またはアンモニウム塩な
ど)、亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムなど]、
含リン化合物(トリフェニルホスファイト、トリエチル
ホスファイト、亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸ナトリ
ウムなど)、含窒素化合物(グアニジン硫酸塩など)〕
などの添加剤と併用して使用できる。これらの中で酸化
防止剤は本発明における(A0)または(A)、もしく
は(A0)または(A)/(B)併用の場合の水溶液の
粘度安定性の観点から(A0)または(A)、および/
または(B)中に予め含有させておくことがより好まし
い。これらの添加剤の使用量は(A0)または(A)、
および/または(B)の重量に基づいて、無機塩、有機
酸(塩)は通常10重量%以下、界面活性剤は通常5重
量%以下、酸化防止剤は通常20重量%以下であり、ポ
リマー水溶液の粘度の観点から、より好ましくは無機
塩、有機酸(塩)は0〜5重量%、界面活性剤は0〜3
重量%、酸化防止剤は0〜10重量%である。
【0049】本発明の原油増産用添加剤の水溶液を地中
に圧入(圧力100〜5,000psi)する方法は公
知(例えば特開昭61−102995)の方法が採用で
きるが、圧入直前の分子の切断による分子量低下の起こ
り難さの点から、該水溶液を転移温度より低い温度(と
くに5〜30℃低い温度)で圧入する方法が好ましい。
【0050】本発明の高分子凝集剤を廃水に添加する方
法としては、特に限定なく使用できるが、通常0.1重
量%程度の濃度の水溶液にして使用される。例えば公知
の方法(特開平4−16203など)に従って該廃水に
ポリマー水溶液(例えば0.1%水溶液)を添加、混合
した後に、アルカリ(例えば水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、水酸化カルシウムなど)または無機塩(例え
ば塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム
など)を廃水のpHまたは無機塩濃度がポリマーの転移
pHまたは転移無機塩濃度以上になるまで添加する方
法、ポリマー水溶液と所定量(加えた後の廃水のpHま
たは無機塩濃度がポリマーの転移pHまたは転移無機塩
濃度以上になる量)の上記アルカリおよび無機塩を同時
に添加する方法、予め廃水を該ポリマーの転移pHまた
は転移無機塩濃度以上になるまで、上記アルカリまたは
無機塩を用いて廃水のpHまたは無機塩濃度を上げた後
にポリマー水溶液を添加する方法が挙げられる。また、
上記のポリマー添加方法に限らず、ポリマーを固体の状
態で廃水に添加してもよい。これらの方法のうち、凝集
性能の観点から、該ポリマー水溶液を添加、混合した後
に、アルカリまたは無機塩を廃水のpHまたは無機塩濃
度がポリマーの転移pHまたは転移無機塩濃度以上にな
るまで添加する方法が好ましい。また、該ポリマー水溶
液を廃水に添加して使用する際、硫酸バンド、ポリ塩化
アルミニウム、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、ポリ硫酸鉄な
どの公知の無機凝集剤と併用することもできる。
【0051】
【実施例】以下実施例をもって本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中の%は重量%を示す。製造例1〜8
についての固有粘度は1N−NaNO中、30℃で測
定した値、製造例9〜19についての固有粘度は1N−
NaCl中、25℃で測定した値である。
【0052】製造例1 攪拌機を備えたコルベンに2−(2−モルホリノエトキ
シ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付
加物とメタクリル酸とのエステル)2.3部とアクリル
アミド12.7部およびイオン交換水84.9部(系内
のモノマーの合計%は15%)を加えた。次にこれをリ
ン酸でpH6.5に調整した後、40℃の恒温槽中で溶
液の温度を40℃に調整し、系内を窒素(純度99.9
99%以上)で充分に置換した。次いで開始剤としてア
ゾビスシアノバレリックアシッドのソーダ塩の10%水
溶液0.15部を撹拌しながら加えた。約1分後に重合
が開始し発熱が認められたが外部から冷却して内容物温
度40〜50℃で10時間重合を行った。その後外部か
ら加温して、70℃で1時間熟成し重合を完結した。な
お重合中、内容物が高粘度となり撹拌が困難となったた
め、撹拌は途中で停止した。重合完結後、内容物を取り
出しこれにメタノール2,000部を加えてミキサーで
30分間撹拌して沈殿物を得た。この沈殿物を減圧ろ過
(JIS規検2種のろ紙を使用)により取り出した後、
沈殿物を減圧乾燥機中(減圧度10mmHg、40℃×
1時間)で溶媒を留去し、粉末状の水溶性重合体15部
を得た(収率99.8%)。得られた水溶性重合体の固
有粘度は21.0dl/gであり、これから算出した重
量平均分子量は約1,580万であった。
【0053】製造例2 使用するモノマーとしてN,N−ジイソプロピルアミノ
エトキシエチルアクリレート2.3部とアクリルアミド
12.7部を用いた以外は製造例1と同様にして水溶性
重合体15部を得た(収率99.7%)。得られた水溶
性重合体の固有粘度は22.1dl/gであり、これか
ら算出した重量平均分子量は約1,700万であった。
【0054】製造例3 使用するモノマーとしてN−イソプロピルアクリルアミ
ド1.2部とアクリルアミド13.8部を用いた以外は
製造例1と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率
99.5%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は2
0.3dl/gであり、これから算出した重量平均分子
量は約1,500万であった。
【0055】製造例4 使用するモノマーとして2−(2−モルホリノエトキ
シ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付
加物とメタクリル酸とのエステル)2.2部とアクリル
アミド9.5部およびアクリル酸ナトリウム3.3部を
用いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部
を得た(収率99.8%)。得られた水溶性重合体の固
有粘度は24.6dl/gであり、これから算出した重
量平均分子量は約2,000万であった。
【0056】製造例4 使用するモノマーとして2−(2−モルホリノエトキ
シ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付
加物とメタクリル酸とのエステル)2.3部とアクリル
アミド12.7部およびイオン交換水84.3部、開始
剤としてアゾビスシアノバレリックアシッドのナトリウ
ム塩の10%水溶液0.75部を用いた以外は製造例1
と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.8
%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は9.8dl/
gであり、これから算出した重量平均分子量は約500
万であった。
【0057】製造例5 使用するモノマーとしてアクリルアミド15.0部を用
いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部を
得た(収率99.7%)。得られた水溶性重合体の固有
粘度は21.2dl/gであり、これから算出した重量
平均分子量は約1,600万であった。
【0058】製造例6 使用するモノマーとしてアクリルアミド11.3部、ア
クリル酸ナトリウム3.7部を用いた以外は製造例1と
同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.5
%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は25.1dl
/gであり、これから算出した重量平均分子量は約2,
070万であった。
【0059】製造例7 製造例4で得られた水溶性重合体0.3部と製造例6で
得られた水溶性重合体9.7部を混合して混合物10部
を得た。得られた水溶性重合体の固有粘度は24.6d
l/gであり、これから算出した重量平均分子量は約
2,000万であった。
【0060】製造例8 ヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化学工業
(株)社製、グルコース環当たりのメトキシル基の数約
1.4およびPO付加モル数約0.2、重量平均分子量
約80万)0.3部と製造例6で得られた水溶性重合体
9.7部を混合して混合物10部を得た。得られた水溶
性重合体の固有粘度は24.1dl/gであり、これか
ら算出した重量平均分子量は約1,940万であった。
【0061】実施例1〜6、比較例1〜4 製造例1〜8で得られた水溶性重合体および製造例6で
使用したヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化
学工業(株)社製、グルコース環当たりのメトキシル基
の数約1.4およびPO付加モル数約0.2、重量平均
分子量約80万)1.0部をそれぞれ塩水(NaCl
0.5%、CaCl 0.1%含有)999部に溶解
し0.1%の水溶性重合体水溶液を得た。得られた水溶
性重合体水溶液をB型粘度計(TOKIMEC製、DV
L−BII型、BLアダプター、回転数6rpm)を用
いて各温度で測定した粘度を表1に示す。
【0062】
【表1】
【0063】製造例9 攪拌機を備えたコルベンに2−(2−モルホリノエトキ
シ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付
加物とメタクリル酸とのエステル)15部とイオン交換
水85部(系内のモノマーの合計%は15%)を加え
た。次にこれを塩酸でpH4に調整した後、40℃の恒
温槽中で溶液の温度を40℃に調整し、系内を窒素(純
度99.999%以上)で充分に置換した。次いで開始
剤としてアゾビスシアノバレリックアシッドのソーダ塩
の10%水溶液0.15部を撹拌しながら加えた。約1
分後に重合が開始し発熱が認められたが外部から冷却し
て内容物温度40〜50℃で10時間重合を行った。そ
の後外部から加温して、70℃で1時間熟成し重合を完
結した。なお重合中、内容物が高粘度となり撹拌が困難
となったため、撹拌は途中で停止した。重合完結後、内
容物を取り出し、これにアセトン2,000部を加えて
ミキサーで30分間撹拌して沈殿物を得た。この沈殿物
を減圧ろ過(JIS規検2種のろ紙を使用)により取り
出した後、沈殿物を減圧乾燥機中(減圧度10mmH
g、40℃×1時間)で溶媒を留去し、粉末状の水溶性
重合体15部を得た(収率99.8%)。得られた水溶
性重合体の固有粘度は4.5dl/gであり、これから
算出した重量平均分子量は約800万であった。
【0064】製造例10 使用するモノマーとしてN,N−ジイソプロピルアミノ
エトキシエチルアクリレート15部を用いた以外は製造
例9と同様にして本発明の水溶性重合体15部を得た
(収率99.7%)。得られた水溶性重合体の固有粘度
は5.3dl/gであり、これから算出した重量平均分
子量は約1,000万であった。
【0065】製造例11 使用するモノマーとしてN−イソプロピルアクリルアミ
ド15部を用い、塩酸の代わりにリン酸で重合pHを
6.5に調整した以外は製造例9と同様にして本発明の
水溶性重合体15部を得た(収率99.5%)。得られ
た水溶性重合体の固有粘度は4.9dl/gであり、こ
れから算出した重量平均分子量は約900万であった。
【0066】製造例12 開始剤としてアゾビスシアノバレリックアシッドのソー
ダ塩の10%水溶液1.5部を使用した以外は製造例9
と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.3
%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は2.6dl/
gであり、これから算出した重量平均分子量は約400
万であった。
【0067】製造例13 使用するモノマーとしてN−イソプロピルアクリルアミ
ド15部を用い、開始剤としてアゾビスシアノバレリッ
クアシッドのソーダ塩の10%水溶液1.5部を使用し
た以外は製造例9と同様にして水溶性重合体15部を得
た(収率99.2%)。得られた水溶性重合体の固有粘
度は2.4dl/gであり、これから算出した重量平均
分子量は約350万であった。
【0068】比較製造例1 使用するモノマーとしてジメチルアミノエチルメタクリ
レートの塩化メチルによる4級化物15部を用いた以外
は製造例9と同様にして水溶性重合体15部を得た(収
率99.8%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は
5.6dl/gであり、これから算出した重量平均分子
量は約1,100万であった。
【0069】比較製造例2 使用するモノマーとしてジメチルアミノエチルメタクリ
レートの塩化メチルによる4級化物12.2部、アクリ
ルアミド2.8部を用い、重合物の処理にメタノールの
代わりにアセトンを使用した以外は製造例9と同様にし
て水溶性重合体15部を得た(収率99.5%)。得ら
れた水溶性重合体の固有粘度は6.4dl/gであり、
これから算出した重量平均分子量は約1,300万であ
った。
【0070】製造例14 使用するモノマーとしてN,N−ジイソプロピルアミノ
エトキシエチルアクリレート3.4部とジメチルアミノ
エチルメタクリレートの塩化メチルによる4級化物1
1.6部を用いた以外は製造例9と同様にして本発明の
水溶性重合体15部を得た(収率99.7%)。得られ
た水溶性重合体の固有粘度は5.6dl/gであり、こ
れから算出した重量平均分子量は約1,100万であっ
た。
【0071】製造例15 使用するモノマーとしてN−イソプロピルアクリルアミ
ド1.8部とジメチルアミノエチルメタクリレートの塩
化メチルによる4級化物13.2部を用いた以外は製造
例9と同様にして本発明の水溶性重合体15部を得た
(収率99.5%)。得られた水溶性重合体の固有粘度
は5.3dl/gであり、これから算出した重量平均分
子量は約1,000万であった。
【0072】製造例16 使用するモノマーとして2−(2−モルホリノエトキ
シ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付
加物とメタクリル酸とのエステル)3.9部とジメチル
アミノエチルメタクリレートの塩化メチルによる4級化
物10.0部およびアクリルアミド1.1部を用いた以
外は製造例9と同様にして本発明の水溶性重合体15部
を得た(収率99.8%)。得られた水溶性重合体の固
有粘度は5.5dl/gであり、これから算出した重量
平均分子量は約1,050万であった。
【0073】製造例17 製造例12で得られた水溶性重合体2.0部と比較製造
例2で得られた水溶性重合体8.0部を混合して混合物
10部を得た。得られた水溶性重合体の固有粘度は5.
5dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は
約1070万であった。
【0074】製造例18 製造例13で得られた水溶性重合体2.0部と比較製造
例2で得られた水溶性重合体8.0部を混合して混合物
10部を得た。得られた水溶性重合体の固有粘度は5.
4dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は
約1030万であった。
【0075】製造例19 ヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化学工業
(株)社製、グルコース環当たりのメトキシル基の数約
1.4およびPO付加モル数約0.2、重量平均分子量
約80万)1.0部と比較製造例2で得られた水溶性重
合体9.0部を混合して混合物10部を得た。得られた
水溶性重合体の固有粘度は5.0dl/gであり、これ
から算出した重量平均分子量は約930万であった。
【0076】実施例7〜11、比較例5〜7 製造例9、10、14、16、17、製造例12、比較
製造例1、2で得られたポリマーをそれぞれイオン交換
水にとかして0.1%水溶液とし、K市下水処理場余剰
汚泥(pH6.9、TS(総固形分)2.3%、有機分
81%)にポリマーとして0.85%/TSずつ添加
し、ゆっくり攪拌しながら液のpHが各ポリマーの転移
pH以上になるまで水酸化ナトリウム水溶液(10%水
溶液)を少しづつ加えた。5分間静置した後、上澄み液
中のCOD含量をJIS−K0102に従って測定し
た。一方フロック状物はスパーテルで取り出した後、小
型ベルトプレス脱水機を用いて脱水試験を行い、得られ
た脱水ケーキの含水率を測定した。試験結果を表2に示
すが、本発明のポリマー(実施例7〜11)は、比較例
5〜7に比べて、高い脱水性(低いケーキ含水率)かつ
低いCOD含量を示した。
【0077】実施例12〜20、比較例8〜11 製造例9〜19、比較製造例1〜2で得られたポリマー
および製造例19で使用したヒドロキシプロピルメチル
セルロース(信越化学工業(株)社製、グルコース環当
たりのメトキシル基の数約1.4およびPO付加モル数
約0.2、重量平均分子量約80万)をそれぞれイオン
交換水にとかして0.1%水溶液とし、K市下水処理場
余剰汚泥(pH6.9、TS(総固形分)2.3%、有
機分81%)にポリマーとして0.85%/TSずつ添
加し、ゆっくり攪拌しながら各ポリマーの転移無機塩濃
度以上になるまで硫酸アンモニウム水溶液(20%水溶
液)を少しづつ加えた。5分間静置した後、上澄み液中
のCOD含量をJIS−K0102に従って測定した。
一方フロック状物はスパーテルで取り出した後、小型ベ
ルトプレス脱水機を用いて脱水試験を行い、得られた脱
水ケーキの含水率を測定した。試験結果を表3に示す
が、本発明のポリマー(実施例12〜20)は、比較例
8〜11に比べて、高い脱水性(低いケーキ含水率)か
つ低いCOD含量を示した。
【0078】
【表2】
【0079】
【表3】
【0080】
【発明の効果】本発明の原油増産用添加剤または高分子
凝集剤を構成する水溶性重合体は、その低濃度水溶液の
温度、pHまたは無機塩濃度が一定の温度(転移温
度)、pH(転移pH)または無機塩濃度(転移無機塩
濃度)以上で、ポリマー同士が自己会合する特性を有す
る。このため該ポリマーを原油油層中に圧入したり、ま
た廃水に添加し、廃水中の懸濁粒子を一次凝集させた後
に、転移温度、転移pHまたは転移無機塩濃度以上にす
ることで増粘したり、より強固に凝集した二次凝集粒子
を得ることができる。上記効果を奏することから本発明
の原油増産用添加剤または高分子凝集剤は極めて有用で
ある。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年6月14日(2001.6.1
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0040
【補正方法】変更
【補正内容】
【0040】(B)の重量平均分子量は広範囲にわたり
(例えば100万〜5,000万またはそれ以上)変え
ることができるが、(A)[(A1)および/または
(A2)]と併用した際に、廃水・汚泥処理における汚
泥ケーキの含水率が著しく小さくなることから、好まし
くは700万〜5,000万、さらに好ましくは、70
0万〜3,000万、特に好ましくは、900万〜2,
000万である。(B)の重量平均分子量は前記の固有
粘度から算出する方法で求めることができる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0055
【補正方法】変更
【補正内容】
【0055】製造例4A 使用するモノマーとして2−(2−モルホリノエトキ
シ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付
加物とメタクリル酸とのエステル)2.2部とアクリル
アミド9.5部およびアクリル酸ナトリウム3.3部を
用いた以外は製造例1と同様にして水溶性重合体15部
を得た(収率99.8%)。得られた水溶性重合体の固
有粘度は24.6dl/gであり、これから算出した重
量平均分子量は約2,000万であった。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0056
【補正方法】変更
【補正内容】
【0056】製造例4B 使用するモノマーとして2−(2−モルホリノエトキ
シ)エチルメタクリレート(モルホリンのEO2モル付
加物とメタクリル酸とのエステル)2.3部とアクリル
アミド12.7部およびイオン交換水84.3部、開始
剤としてアゾビスシアノバレリックアシッドのナトリウ
ム塩の10%水溶液0.75部を用いた以外は製造例1
と同様にして水溶性重合体15部を得た(収率99.8
%)。得られた水溶性重合体の固有粘度は9.8dl/
gであり、これから算出した重量平均分子量は約500
万であった。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0059
【補正方法】変更
【補正内容】
【0059】製造例7 製造例4Bで得られた水溶性重合体0.3部と製造例6
で得られた水溶性重合体9.7部を混合して混合物10
部を得た。得られた水溶性重合体の固有粘度は24.6
dl/gであり、これから算出した重量平均分子量は約
2,000万であった。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0061
【補正方法】変更
【補正内容】
【0061】実施例1〜6、比較例1〜4 製造例1〜8で得られた水溶性重合体および製造例8で
使用したヒドロキシプロピルメチルセルロース(信越化
学工業(株)社製、グルコース環当たりのメトキシル基
の数約1.4およびPO付加モル数約0.2、重量平均
分子量約80万)1.0部をそれぞれ塩水(NaCl
0.5%、CaCl2 0.1%含有)999部に溶解
し0.1%の水溶性重合体水溶液を得た。得られた水溶
性重合体水溶液をB型粘度計(TOKIMEC製、DV
L−BII型、BLアダプター、回転数6rpm)を用
いて各温度で測定した粘度を表1に示す。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0062
【補正方法】変更
【補正内容】
【0062】
【表1】
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0077
【補正方法】変更
【補正内容】
【0077】実施例12〜20、比較例8〜11 製造例9〜19、比較製造例1〜2で得られたポリマー
をそれぞれイオン交換水にとかして0.1%水溶液と
し、K市下水処理場余剰汚泥(pH6.9、TS(総固
形分)2.3%、有機分81%)にポリマーとして0.
85%/TSずつ添加し、ゆっくり攪拌しながら各ポリ
マーの転移無機塩濃度以上になるまで硫酸アンモニウム
水溶液(20%水溶液)を少しづつ加えた。5分間静置
した後、上澄み液中のCOD含量をJIS−K0102
に従って測定した。一方フロック状物はスパーテルで取
り出した後、小型ベルトプレス脱水機を用いて脱水試験
を行い、得られた脱水ケーキの含水率を測定した。試験
結果を表3に示すが、本発明のポリマー(実施例12〜
20)は、比較例8〜11に比べて、高い脱水性(低い
ケーキ含水率)かつ低いCOD含量を示した。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0078
【補正方法】変更
【補正内容】
【0078】
【表2】
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0079
【補正方法】変更
【補正内容】
【0079】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 16/14 C08F 16/14 20/00 20/00 30/08 30/08 C08L 33/26 C08L 33/26 101/14 101/14 C09K 3/00 C09K 3/00 F 7/00 7/00 A 7/02 7/02 E Fターム(参考) 4D015 BA09 BB05 BB08 BB17 CA12 DB04 DB07 DB09 DC06 DC08 EA16 EA17 EA39 4D059 AA03 BE15 BE19 BE56 BE58 BE59 DB22 DB23 DB24 4J002 AB03W BE04W BG07W BG13W BG13X CH02W CP18W GD04 4J100 AE02Q AE03Q AE04Q AE09Q AK08R AL08Q AL08R AL41Q AM15P AM15Q AM17Q AM19Q AM21Q BA04Q BA05Q BA06Q BA08Q BA28Q BA31Q BA32R BA81Q BC04Q BC43Q BC49Q BC65Q BC79Q CA01 CA04 CA05 DA01 DA36 JA18

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 700万〜5,000万の重量平均分子
    量を有する水溶性重合体(A0)からなり、(A0)の
    0.1重量%水溶液中のポリマーが一定の温度(転移温
    度)、pH(転移pH)または無機塩濃度(転移無機塩
    濃度)以上で会合を起こす特性を有することを特徴とす
    る原油増産用添加剤または高分子凝集剤。
  2. 【請求項2】 (A0)が環状アミンもしくは炭素数5
    以上の非環状アミンのアルキレンオキシド付加物の不飽
    和カルボン酸エステル(a)、ポリイミノエチレン基を
    有するビニルモノマー(b)、環状アミノ基もしくはア
    ルキル基の炭素数5以上のアルキルアミノ基を有する
    (メタ)アクリルアミド(c)、N−アルキル、N−シ
    クロアルキル、N−アルケニルもしくはN−アルコキシ
    アルキル(メタ)アクリルアミドまたはN−(メタ)ア
    クリロイルヘテロサイクリックアミン(d)、ポリアル
    キレングリコール〔モノアルキル、モノシクロアルキ
    ル、モノ(アルキル)フェニルもしくはモノアラルキル
    エーテル〕不飽和カルボン酸モノエステル(e)、ポリ
    アルキレングリコールモノアルキルモノビニルエーテル
    (f)、ポリアルキレングリコールモノフェニルモノビ
    ニルエーテル(g)、ビニルアルキルエーテル(h)お
    よびオキシアルキレン変性ポリオルガノシロキサン基を
    有するビニルモノマー(i)からなる群から選ばれる少
    なくとも1種からなる単量体を構成単位とする水溶性
    (共)重合体である請求項1記載の水溶性重合体。
  3. 【請求項3】 (A0)がさらに、アクリルアミドを主
    要構成単位とする水溶性共重合体である請求項1または
    2記載の原油増産用添加剤または高分子凝集剤。
  4. 【請求項4】 一定の温度(転移温度)、pH(転移p
    H)または無機塩濃度(転移無機塩濃度)以上で、0.
    1重量%水溶液中のポリマーが会合を起こす特性を有す
    ることを特徴とする水溶性重合体(A)とアクリルアミ
    ドを主要構成単位とする水溶性(共)重合体(B)を併
    用してなることを特徴とする原油増産用添加剤または高
    分子凝集剤。
  5. 【請求項5】 (B)が700万〜5,000万の重量
    平均分子量を有する請求項4記載の原油増産用添加剤ま
    たは高分子凝集剤。
  6. 【請求項6】 (A)が環状アミンもしくは炭素数5以
    上の非環状アミンのアルキレンオキシド付加物の不飽和
    カルボン酸エステル(a)、ポリイミノエチレン基を有
    するビニルモノマー(b)、環状アミノ基もしくはアル
    キル基の炭素数5以上のアルキルアミノ基を有する(メ
    タ)アクリルアミド(c)、N−アルキル、N−シクロ
    アルキル、N−アルケニルもしくはN−アルコキシアル
    キル(メタ)アクリルアミドまたはN−(メタ)アクリ
    ロイルヘテロサイクリックアミン(d)、ポリアルキレ
    ングリコール〔モノアルキル、モノシクロアルキル、モ
    ノ(アルキル)フェニルもしくはモノアラルキルエーテ
    ル〕不飽和カルボン酸モノエステル(e)、ポリアルキ
    レングリコールモノアルキルモノビニルエーテル
    (f)、ポリアルキレングリコールモノフェニルモノビ
    ニルエーテル(g)、ビニルアルキルエーテル(h)お
    よびオキシアルキレン変性ポリオルガノシロキサン基を
    有するビニルモノマー(i)からなる群から選ばれる少
    なくとも1種からなる単量体を構成単位とする水溶性
    (共)重合体(A1)および/または水溶性セルロース
    エーテル(A2)である請求項4または5記載の原油増
    産用添加剤または高分子凝集剤。
  7. 【請求項7】 (A0)または(A)が40〜100℃
    の転移温度、3〜13の転移pHまたは0.01〜50
    重量%の転移無機塩濃度を有する請求項1〜6いずれか
    記載の原油増産用添加剤または高分子凝集剤。
  8. 【請求項8】 転移温度以上で会合を起こす特性を有す
    る(A0)または(A)からなる請求項1〜7いずれか
    記載の原油増産用添加剤の水溶液を該重合体(A0)ま
    たは(A)の転移温度より低い温度で地盤に圧入し、地
    盤中で増粘された重合体水溶液により原油を回収する方
    法。
  9. 【請求項9】 転移pH以上で会合を起こす特性を有す
    る(A0)または(A)からなる請求項1〜7いずれか
    記載の高分子凝集剤の水溶液を該重合体(A0)または
    (A)の転移pHより低いpHで廃水に添加した後、廃
    水のpHを転移pH以上に上げる廃水の処理方法。
  10. 【請求項10】 転移無機塩濃度以上で会合を起こす特
    性を有する(A0)または(A)からなる請求項1〜7
    いずれか記載の高分子凝集剤の水溶液を該重合体(A
    0)または(A)の転移無機塩濃度より低い無機塩濃度
    で廃水に添加した後、廃水の無機塩濃度を転移無機塩濃
    度以上に上げる廃水の処理方法。
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