JP2003301436A - 土嚢および無機塩を含む水の浸入防止方法 - Google Patents

土嚢および無機塩を含む水の浸入防止方法

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JP2003301436A
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Kazuhiro Mifuji
一博 美藤
Koji Yamamoto
浩司 山本
Susumu Miho
享 美保
Koji Nomura
幸司 野村
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Toagosei Co Ltd
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Toagosei Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無機塩を含む水に対しても、短時間で十分に
膨潤する土嚢を提供し、迅速に水の浸入を防止できるよ
うにすることである。 【解決手段】 2重の袋体1の中に、アクリル酸10質
量%、アクリル酸ナトリウム20質量%およびビニル単
量体としての2−アクリルアミド−2−メチルプロパン
スルホン酸ナトリウム70質量%を含む単量体混合物を
架橋剤の存在下において重合させ、乾燥、粉砕により粉
末状とした架橋重合体2のみを封入することにより、海
水や硬水のように無機塩を含む水に対しても、この架橋
重合体2を短時間で十分に膨潤させ、迅速に水の浸入を
防止できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、吸水性樹脂を袋
体に封入した土嚢と、この土嚢により無機塩を含む水の
浸入を防止する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、袋体への土砂の封入を不要とし、
かつ、短時間で土嚢を形成できるものとして、吸水性樹
脂を袋体に封入した土嚢が使用されている。この土嚢は
使用前は軽くて嵩張らず、吸水性樹脂を水で膨潤させた
ときに、膨らんで重くなるので、使用現場への運搬も容
易である。
【0003】しかしながら、この種の土嚢に用いられて
いる吸水性樹脂は、水が無機塩を含むと吸水性能が極端
に低下するために、例えば、海水のように塩素イオンや
ナトリウムイオン等を含む水のせき止めには、この種の
土嚢を使用できない問題があった。
【0004】この問題に対して、特開平8−60633
号公報には、吸水性樹脂にN−ビニルカルボン酸アミド
重合体架橋物を用い、無機塩を含む水に対しても使用で
きるようにした土嚢が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の土嚢に
用いられたN−ビニルカルボン酸アミド重合体架橋物
は、無機塩を含む水に対してもある程度の吸水性能を有
するが、後の図2に示すように、吸水速度が遅い。この
ため、湿潤させた土嚢が十分に膨らむまでに時間がかか
り、急を要することが多い土嚢による水のせき止め作業
で、水の浸入防止に遅れを生じる問題がある。
【0006】また、特開平8−60633号公報に記載
された各実施例では、いずれも袋体に土砂を一緒に封入
しているので、この種の吸水性樹脂を用いる土嚢の本来
の目的である土砂の封入を不要とすることが損なわれて
いる。これは、N−ビニルカルボン酸アミド重合体架橋
物のみでは、機械的強度が不足するか、または無機塩を
含む水に対して、土嚢としての十分な膨潤量が得られな
いためと考えられる。
【0007】そこで、この発明の課題は、無機塩を含む
水に対しても、短時間で十分に膨潤する土嚢を提供し、
迅速に水の浸入を防止できるようにすることである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の土嚢は、吸水性樹脂を透水性と所定の
強度を有する袋体に封入した土嚢において、前記吸水性
樹脂を、アクリル酸、アクリル酸塩およびアクリルアミ
ドからなる群から選ばれる1種または2種以上の単量体
と、下記一般式(1)で表されるビニル単量体とを含
み、このビニル単量体の含有量が20〜80質量%であ
る単量体混合物を、架橋剤の存在下において重合させた
架橋重合体とした構成を採用した。 一般式:CH2 =CRCO−X−Y−SO3 R’ (1) (式中、Rは水素原子またはメチル基を示し、R’は水
素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを示し、Xは
酸素原子またはNHを示し、Yは炭素数が2〜10の直
鎖または分岐状アルキレン基を示す。)本発明者らは、
吸水性能を有すると考えられる種々の樹脂について、無
機塩を含む水に対する吸水性能を調べた結果、アクリル
酸、アクリル酸塩およびアクリルアミドからなる群から
選ばれる1種または2種以上の単量体と、一般式(1)
で表されるビニル単量体とを含み、このビニル単量体の
含有量が20〜80質量%である単量体混合物を、架橋
剤の存在下において重合させた架橋重合体が、無機塩を
含む水に対して十分な吸水性能を有し、かつ、その吸水
速度が非常に速いことを見出した。
【0009】この理由は、以下のように考えられる。ア
クリル酸、アクリル酸塩およびアクリルアミドの各重合
体は、いずれも高い吸水性能を有し、その吸水原理とし
ては、重合体内外の電解質濃度差に起因する浸透圧と、
遊離カルボキシル基のイオン反発力とが吸水性を発現す
るドライビングフォースであると考えられている。しか
しながら、水が無機塩を含むと、重合体内外の電解質濃
度差が緩和されるとともに、マイナスに帯電された遊離
カルボキシル基がプラスに帯電された水素イオンによっ
て中和され、そのイオン反発力が弱まって、重合体の吸
水性能が著しく低下する。
【0010】この発明に係る架橋重合体は、前記ビニル
単量体に含まれるスルホン酸基の大きな負電荷により、
水中の無機塩による重合体内外の電解質濃度差の緩和作
用と、マイナスに帯電された遊離カルボキシル基の中和
作用が抑制されるため、水が無機塩を含んでいても、十
分な吸水性能が維持され、かつ、吸水速度も非常に速い
ものと思われる。
【0011】なお、前記ビニル単量体の含有量を20〜
80質量%としたのは、含有量が20質量%未満では、
上述したスルホン酸基の機能が不足して、土嚢の膨らみ
が不十分となり、含有量が80質量%を越えると、アク
リル酸、アクリル酸塩またはアクリルアミドの単量体の
含有量が少なくなって、本来の吸水機能が不足するから
である。
【0012】前記袋体に、前記吸水性樹脂としての架橋
重合体のみを封入することにより、余分な土砂等の封入
を不要として、短時間で水の浸入を防止できる土嚢を形
成でき、かつ、使用前の土嚢を軽くて嵩張らないものと
して、使用現場へ容易に運搬することができる。
【0013】前記ビニル単量体としては、2−アクリル
アミド−2−メチルプロパンスルホン酸またはその塩を
用いることができる。
【0014】また、この発明の無機塩を含む水の浸入防
止方法は、無機塩を含む水に上述したいずれかの土嚢を
湿潤させ、この土嚢を前記架橋重合体の膨潤で膨らませ
て、水の浸入を防止する方法を採用した。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る土嚢の実施形
態を説明する。この土嚢は、図1に示すように、麻布製
の外袋1aと綿布製の内袋1bで形成された2重の袋体
1の中に、アクリル酸10質量%、アクリル酸ナトリウ
ム20質量%およびビニル単量体としての2−アクリル
アミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム70
質量%を含む単量体混合物を架橋剤の存在下において重
合させ、乾燥、粉砕により粉末状とした架橋重合体2の
みを封入したものである。なお、袋体1のサイズは、縦
59cm、横36cmであり、架橋重合体2の封入量は
500gとした。
【0016】この実施形態では、ビニル単量体と混合す
る単量体をアクリル酸とアクリル酸塩の2種としたが、
この他にアクリルアミドも用いることができ、これらの
3種の単量体群から選ばれる1種または2種以上の単量
体を用いることができる。アクリル酸の塩としては、ナ
トリウム、カリウム等のアルカリ金属塩の他に、カルシ
ウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩、アンモニ
ウム塩、有機置換アンモニウム塩等も用いることができ
る。
【0017】また、ビニル単量体としては、実施形態の
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸塩
の他に、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸も用いることができ、さらに、2−(メタ)アク
リロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイル
プロパンスルホン酸等の不飽和スルホン酸や、これらの
アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム
塩、有機置換アンモニウム塩等も用いることができる。
【0018】なお、前記架橋重合体2は、吸水性能を具
備するために架橋構造を有するものであり、その架橋剤
としては、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、トリメチロールプロパンジアクリル
エーテル、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリ
レート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレー
ト、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、
N,N’−メチレン−ビス−アクリルアミド、イソシア
ヌル酸トリアクリレート等のエチレン性不飽和基を2個
以上有する化合物や、エチレングリコールジグリシジル
エーテル、グリセリングリシジルエーテル、グリセリン
トリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリ
シジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジル
エーテル等のポリエポキシ化合物等を用いることができ
る。これらの架橋剤の使用量は、前記単量体混合物全体
の0.001〜5.0質量%とするのが好ましい。
【0019】以下に、実施例を示す。
【0020】
【実施例1】上述した粉末状とした架橋重合体2を20
0メッシュのナイロン製袋に0.5g入れたサンプル
(実施例)を用意した。比較例として、N−ビニルカル
ボン酸アミドの架橋重合体を、同様のナイロン製袋に
0.5g入れたサンプルも用意した。また、実施例につ
いては、図1に示したように、袋体1に500gの架橋
重合体2のみを封入した土嚢も用意した。
【0021】これらの実施例と比較例の各サンプルと、
実施例の土嚢について、塩化ナトリウムの濃度が5質量
%の人工海水に対する浸漬実験を行った。各サンプルの
浸漬時間は1分、3分、5分、10分、20分、30分
とし、それぞれの浸漬時間後に取り出した各サンプルを
5分間水切りしたのち、これらの重量を測定することに
より、それぞれの吸水速度を調査した。また、実施例の
土嚢については、人工海水中での膨れ状況を観察すると
ともに、10分浸漬後の土嚢重量と、その膨れ高さを測
定した。
【0022】図2のグラフは、各サンプルの浸漬実験結
果を示す。グラフの縦軸は、測定重量からナイロン製袋
の重量を差し引いたものを、浸漬前の重量で除した値で
あり、各サンプルの吸水倍率を表す。実施例のものは、
3分間で約30倍の吸水倍率を示し、非常に吸水速度が
速いことがわかる。これに対して、比較例のものは、3
0倍の吸水倍率に達するのに約15分間を要する。
【0023】また、実施例の土嚢の人工海水中での膨れ
状況の観察結果では、約5分間の浸漬時間で袋体1が張
り切るまで土嚢が膨らみ、10分浸漬後の土嚢重量は約
15kg、膨れ高さは約16cmであった。したがっ
て、短時間で旧来の土砂を詰める土嚢と同等の性能を有
する土嚢を形成でき、海岸や海岸に近い河川岸等での海
水等、無機塩を含む水の浸水防止に、迅速に対応できる
ことがわかった。
【0024】
【実施例2】実施例1と同様に粉末状とした架橋重合体
2を200メッシュのナイロン製袋に0.5g入れたサ
ンプルを用意し、塩化ナトリウムの濃度を変化させた食
塩水溶液、および、それぞれ濃度を1%と10%とした
塩酸水溶液と硫酸水溶液とに対する浸漬実験を行った。
浸漬時間はいずれも30分とし、実施例1の各サンプル
と同じ方法で、それぞれの吸水倍率を調査した。
【0025】図3のグラフは、食塩水溶液に対する吸水
倍率を示す。この結果より、実施例のサンプルは、塩化
ナトリウムの濃度が20質量%まで増大しても30倍以
上の吸水倍率を示し、かなり濃度の高い無機塩を含む水
であっても、安定した吸水能力を有することが分かる。
【0026】図4のグラフは、塩酸水溶液と硫酸水溶液
に対する吸水倍率を示す。この結果より、実施例のサン
プルは、1%程度の濃度の酸水溶液であれば40倍以
上、10%濃度の酸水溶液でもほぼ30倍以上の吸水倍
率を示す。したがって、本発明に係る土嚢は、化学プラ
ント等における酸等、無機塩を含む水溶液の漏出事故に
対しても、その浸水防止に活用可能なことが期待でき
る。
【0027】
【発明の効果】以上のように、この発明の土嚢は、吸水
性樹脂として、アクリル酸、アクリル酸塩およびアクリ
ルアミドからなる群から選ばれる1種または2種以上の
単量体と、一般式(1)で表したビニル単量体とを含
み、このビニル単量体の含有量が20〜80質量%であ
る単量体混合物を、架橋剤の存在下において重合させた
架橋重合体を用いたので、海水や硬水のように無機塩を
含む水に対しても、この架橋重合体が短時間で十分に膨
潤し、迅速に水の浸入を防止することができる。また、
この架橋重合体は、高濃度の酸等にも高い吸水性能を有
するので、化学プラント等における酸等の漏出事故に対
しても、その浸水防止に有効に活用することができる。
【0028】前記袋体に、前記吸水性樹脂としての架橋
重合体のみを封入することにより、余分な土砂等の封入
を不要として、短時間で水の浸入を防止でき、十分な機
械的強度を有する土嚢を形成でき、かつ、使用前の土嚢
を軽くて嵩張らないものとして、使用現場へ容易に運搬
することができる。
【0029】また、この発明の無機塩を含む水の浸入防
止方法は、無機塩を含む水に上述した土嚢を湿潤させ、
この土嚢を前記架橋重合体の膨潤で膨らませるようにし
たので、無機塩を含む水の浸入を迅速に防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】土嚢の実施形態を示す一部切欠き平面図
【図2】図1の土嚢に用いた架橋重合体の人工海水に対
する吸水速度を示すグラフ
【図3】図1の土嚢に用いた架橋重合体の吸水倍率と食
塩水溶液の濃度との関係を示すグラフ
【図4】図1の土嚢に用いた架橋重合体の塩酸水溶液と
硫酸水溶液に対する吸水倍率を示すグラフ
【符号の説明】
1 袋体 1a 外袋 1b 内袋 2 架橋重合体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 浩司 愛知県名古屋市港区昭和町17番地23 東亞 合成株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 美保 享 愛知県名古屋市港区昭和町17番地23 東亞 合成株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 野村 幸司 愛知県名古屋市港区昭和町17番地23 東亞 合成株式会社生産技術研究所内 Fターム(参考) 2D018 AA06 4J100 AB16R AJ02P AL08Q AL62R AL63R AL66R AL67R AM15P AM21Q AM24R BA02R BA56Q BC73R CA04 JA67

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸水性樹脂を透水性と所定の強度を有す
    る袋体に封入した土嚢において、前記吸水性樹脂が、ア
    クリル酸、アクリル酸塩およびアクリルアミドからなる
    群から選ばれる1種または2種以上の単量体と、下記一
    般式(1)で表されるビニル単量体とを含み、このビニ
    ル単量体の含有量が20〜80質量%である単量体混合
    物を、架橋剤の存在下において重合させた架橋重合体で
    あることを特徴とする土嚢。 一般式:CH2 =CRCO−X−Y−SO3 R’ (1) (式中、Rは水素原子またはメチル基を示し、R’は水
    素原子、アルカリ金属またはアンモニウムを示し、Xは
    酸素原子またはNHを示し、Yは炭素数が2〜10の直
    鎖または分岐状アルキレン基を示す。)
  2. 【請求項2】 前記袋体に、前記吸水性樹脂としての架
    橋重合体のみを封入した請求項1に記載の土嚢。
  3. 【請求項3】 前記ビニル単量体が、2−アクリルアミ
    ド−2−メチルプロパンスルホン酸またはその塩である
    請求項1または2に記載の土嚢。
  4. 【請求項4】 無機塩を含む水に、請求項1乃至3のい
    ずれかに記載の土嚢を湿潤させ、この土嚢を前記架橋重
    合体の膨潤で膨らませることにより、前記無機塩を含む
    水の浸入を防止するようにした無機塩を含む水の浸入防
    止方法。
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WO2018159803A1 (ja) * 2017-03-02 2018-09-07 住友精化株式会社 吸水性樹脂及び土嚢
WO2023189679A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018159803A1 (ja) * 2017-03-02 2018-09-07 住友精化株式会社 吸水性樹脂及び土嚢
US11332558B2 (en) 2017-03-02 2022-05-17 Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd. Water-absorbent resin, and soil
WO2023189679A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 住友精化株式会社 吸水性樹脂粒子

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