JP2003321523A - 水溶性共重合体、高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法 - Google Patents
水溶性共重合体、高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゲル化等の問題を起こすことなく良好に製造
でき、しかも汚泥の脱水処理においても、フロック強
度、含水率及び濾過速度に優れたフロックを得ることが
でき、歩留まり向上剤、紙力増強剤及び増粘剤などとし
て有用である水溶性共重合体を提供する。 【解決手段】 片末端が特定のエチレン性不飽和基を有
するポリアルキレンオキサイドオリゴマーと、水溶性単
量体とを重合し、水溶液粘度が１万ｍＰａ.ｓ以上（Ｂ
型粘度計：濃度２０質量％）である水溶性共重合体を生
成し、この水溶性共重合体からなる高分子凝集剤を得、
この高分子凝集剤を汚泥に添加して脱水処理する。
でき、しかも汚泥の脱水処理においても、フロック強
度、含水率及び濾過速度に優れたフロックを得ることが
でき、歩留まり向上剤、紙力増強剤及び増粘剤などとし
て有用である水溶性共重合体を提供する。 【解決手段】 片末端が特定のエチレン性不飽和基を有
するポリアルキレンオキサイドオリゴマーと、水溶性単
量体とを重合し、水溶液粘度が１万ｍＰａ.ｓ以上（Ｂ
型粘度計：濃度２０質量％）である水溶性共重合体を生
成し、この水溶性共重合体からなる高分子凝集剤を得、
この高分子凝集剤を汚泥に添加して脱水処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、歩留まり向上
剤、紙力増強剤及び増粘剤、特に高分子凝集剤として有
用な新規な水溶性共重合体に関するもので、高分子製造
技術及び上記用途関連技術に属するものである。
剤、紙力増強剤及び増粘剤、特に高分子凝集剤として有
用な新規な水溶性共重合体に関するもので、高分子製造
技術及び上記用途関連技術に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、水溶性重合体、特に高分子量
の水溶性重合体は、高分子凝集剤、歩留まり向上剤、紙
力増強剤、さらには増粘剤などとして種々の技術分野で
利用されている。
の水溶性重合体は、高分子凝集剤、歩留まり向上剤、紙
力増強剤、さらには増粘剤などとして種々の技術分野で
利用されている。
【０００３】かかる水溶性重合体として、例えば、アク
リル酸塩又はメタクリル酸塩（以下、アクリル、メタク
リルを合わせて「（メタ）アクリル」、アクリレート、
メタクリレートを合わせて「（メタ）アクリレート」と
いう。）などのアニオン性単量体、ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート４級塩等のカチオン性単量体、
及び（メタ）アクリルアミドなどのノニオン性単量体な
どを重合して得られる、それぞれの単独重合体や、アニ
オン性単量体とノニオン性単量体の共重合体、カチオン
性単量体とノニオン性単量体の共重合体、及びカチオン
性単量体、アニオン性単量体、ノニオン性単量体との共
重合体などといったイオン性を有する重合体が知られて
いる。
リル酸塩又はメタクリル酸塩（以下、アクリル、メタク
リルを合わせて「（メタ）アクリル」、アクリレート、
メタクリレートを合わせて「（メタ）アクリレート」と
いう。）などのアニオン性単量体、ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート４級塩等のカチオン性単量体、
及び（メタ）アクリルアミドなどのノニオン性単量体な
どを重合して得られる、それぞれの単独重合体や、アニ
オン性単量体とノニオン性単量体の共重合体、カチオン
性単量体とノニオン性単量体の共重合体、及びカチオン
性単量体、アニオン性単量体、ノニオン性単量体との共
重合体などといったイオン性を有する重合体が知られて
いる。
【０００４】一方、都市下水や工場廃水等で生ずる汚泥
の凝集脱水のために、例えば、無機凝集剤としてポリ硫
酸鉄を用い、これにノニオン性、アニオン性、又はカチ
オン性高分子凝集剤を単独で添加してフロックを形成
し、脱水する方法（特開昭５８−５１９９８号公報参
照）、あるいは無機凝集剤と、カチオン性及びアニオン
性を有する両性高分子凝集剤を用いる汚泥の脱水方法
（特開昭５９−１６５９９号公報参照）、さらには無機
凝集剤を添加後、ｐＨを５〜８に調節し、これに両性高
分子凝集剤を添加する方法（特開昭６３−１５８２００
号公報参照）などに見られるように、高分子凝集剤を含
め各種の凝集剤が広く使用されてきている。
の凝集脱水のために、例えば、無機凝集剤としてポリ硫
酸鉄を用い、これにノニオン性、アニオン性、又はカチ
オン性高分子凝集剤を単独で添加してフロックを形成
し、脱水する方法（特開昭５８−５１９９８号公報参
照）、あるいは無機凝集剤と、カチオン性及びアニオン
性を有する両性高分子凝集剤を用いる汚泥の脱水方法
（特開昭５９−１６５９９号公報参照）、さらには無機
凝集剤を添加後、ｐＨを５〜８に調節し、これに両性高
分子凝集剤を添加する方法（特開昭６３−１５８２００
号公報参照）などに見られるように、高分子凝集剤を含
め各種の凝集剤が広く使用されてきている。
【０００５】また、例えば、繰り返し数が１〜５のアル
キレンオキサイド骨格を有する末端（メタ）アクリレー
ト型ポリアルキレンオキサイドオリゴマーと、（メタ）
アクリルアミド及びカチオン性単量体単位からなる高分
子を凝集剤とする提案（特開平４−９６９１３号公
報）、さらには、カチオン性単量体、アニオン性単量体
及び水溶性ノニオン性単量体と、例えば炭素数８以上の
(メタ)アクリル酸アルキルエステルといった水への溶解
度が１g以下の疎水性のアクリル酸誘導体を必須成分と
する両性共重合体を汚泥脱水剤とする提案(特開平１１
−１５６４００号公報)などで明らかなように、高分子
凝集剤として用いられる高分子を改良する試みも種々な
されている。
キレンオキサイド骨格を有する末端（メタ）アクリレー
ト型ポリアルキレンオキサイドオリゴマーと、（メタ）
アクリルアミド及びカチオン性単量体単位からなる高分
子を凝集剤とする提案（特開平４−９６９１３号公
報）、さらには、カチオン性単量体、アニオン性単量体
及び水溶性ノニオン性単量体と、例えば炭素数８以上の
(メタ)アクリル酸アルキルエステルといった水への溶解
度が１g以下の疎水性のアクリル酸誘導体を必須成分と
する両性共重合体を汚泥脱水剤とする提案(特開平１１
−１５６４００号公報)などで明らかなように、高分子
凝集剤として用いられる高分子を改良する試みも種々な
されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報で開示された、凝集剤や汚泥脱水剤として良好とされ
ている重合体は、それらの単量体を重合する過程に問題
のあるもので、例えば、重合過程でゲル化を起こし易
く、特に高分子量の重合体製造する際には、系全体がゲ
ル化することがあり、それを避けようとすると分子量が
低いものしか得られないとか、各々の単量体の共重合性
比が大きく異なり、各単量体の仕込み割合通りの共重合
体が得られ難いという問題を有するもので、その結果と
して、目的とする性能改良効果が得られず、また、目的
とする共重合体が得られたとしても、処理の対象とする
汚泥の種類によっては、十分な効果を発揮し得ないとい
う問題を有している。
報で開示された、凝集剤や汚泥脱水剤として良好とされ
ている重合体は、それらの単量体を重合する過程に問題
のあるもので、例えば、重合過程でゲル化を起こし易
く、特に高分子量の重合体製造する際には、系全体がゲ
ル化することがあり、それを避けようとすると分子量が
低いものしか得られないとか、各々の単量体の共重合性
比が大きく異なり、各単量体の仕込み割合通りの共重合
体が得られ難いという問題を有するもので、その結果と
して、目的とする性能改良効果が得られず、また、目的
とする共重合体が得られたとしても、処理の対象とする
汚泥の種類によっては、十分な効果を発揮し得ないとい
う問題を有している。
【０００７】さらに、凝集剤や汚泥脱水剤に対しては、
最近の生活環境の変化による、都市下水や工場廃水で生
ずる汚泥の増加に伴い問題となっている、凝集剤や脱水
剤の使用量の増加を抑えるもの、すなわち、より少量の
使用で効率的に凝集・脱水が行える、より優れた性能を
有するものが強く求められている。
最近の生活環境の変化による、都市下水や工場廃水で生
ずる汚泥の増加に伴い問題となっている、凝集剤や脱水
剤の使用量の増加を抑えるもの、すなわち、より少量の
使用で効率的に凝集・脱水が行える、より優れた性能を
有するものが強く求められている。
【０００８】発明者らはかかる現状に鑑み、安定に製造
することができ、高分子凝集剤として使用した場合、汚
泥の脱水において、フロック強度、濾過速度及び含水率
のバランス性に優れたフロックが得られる重合体を得る
べく研究を行い、先に、アゾ基を有するポリアルキレン
オキサイド基を有する化合物の存在下に水溶性単量体を
重合して得られるブロック共重合体（特願２００１−２
０００９７）について提案したが、使用される汚泥の種
類に拘泥されず、また造粒性により優れているものを求
めて研究を継続して行った。
することができ、高分子凝集剤として使用した場合、汚
泥の脱水において、フロック強度、濾過速度及び含水率
のバランス性に優れたフロックが得られる重合体を得る
べく研究を行い、先に、アゾ基を有するポリアルキレン
オキサイド基を有する化合物の存在下に水溶性単量体を
重合して得られるブロック共重合体（特願２００１−２
０００９７）について提案したが、使用される汚泥の種
類に拘泥されず、また造粒性により優れているものを求
めて研究を継続して行った。
【０００９】その結果、発明者らは、特定のエチレン性
不飽和基を片末端に有するポリアルキレンオキサイドオ
リゴマーを必須の構成単量体とする高分子量の新規な水
溶性重合体が、ゲル化等の問題を起こすことなく良好に
製造でき、しかも汚泥の脱水処理においても、フロック
強度、含水率及び濾過速度に優れたフロックを得ること
ができ、さらには、歩留まり向上剤、紙力増強剤及び増
粘剤などとして有用であることを見出して、この発明を
完成したのである。
不飽和基を片末端に有するポリアルキレンオキサイドオ
リゴマーを必須の構成単量体とする高分子量の新規な水
溶性重合体が、ゲル化等の問題を起こすことなく良好に
製造でき、しかも汚泥の脱水処理においても、フロック
強度、含水率及び濾過速度に優れたフロックを得ること
ができ、さらには、歩留まり向上剤、紙力増強剤及び増
粘剤などとして有用であることを見出して、この発明を
完成したのである。
【００１０】すなわち、この発明の請求項１に記載の発
明は、片末端が下記一般式（１）で表わされるエチレン
性不飽和基であるポリアルキレンオキサイドオリゴマー
と、水溶性単量体を重合して得られる水溶液粘度が１万
mPa.s以上（Ｂ型粘度計：濃度２０質量％）である重合
体であることを特徴とする水溶性共重合体である。
明は、片末端が下記一般式（１）で表わされるエチレン
性不飽和基であるポリアルキレンオキサイドオリゴマー
と、水溶性単量体を重合して得られる水溶液粘度が１万
mPa.s以上（Ｂ型粘度計：濃度２０質量％）である重合
体であることを特徴とする水溶性共重合体である。
【００１１】
【化２】
〔上記式中、Ｒ1及びＲ2は、水素又は炭素数１〜３のア
ルキル基、Ｘは−Ｒ3Ｏ−、−Ｏ−又は−Ｒ4ＮＨＣＯＯ
−であり、Ｒ3及びＲ4は、炭素数１〜４のアルキレン
基、又は−Ｐｈ−若しくは−Ｐｈ−Ｒ5−であり、Ｐｈ
は、置換基を有していても良いフェニレン基であり、Ｒ
5は、炭素数１〜４のアルキレン基である。〕
ルキル基、Ｘは−Ｒ3Ｏ−、−Ｏ−又は−Ｒ4ＮＨＣＯＯ
−であり、Ｒ3及びＲ4は、炭素数１〜４のアルキレン
基、又は−Ｐｈ−若しくは−Ｐｈ−Ｒ5−であり、Ｐｈ
は、置換基を有していても良いフェニレン基であり、Ｒ
5は、炭素数１〜４のアルキレン基である。〕
【００１２】また、この発明の請求項２に記載の発明
は、請求項１に記載の水溶性共重合体において、前記水
溶性単量体が、カチオン性単量体又はカチオン性単量体
と他の単量体の混合体であることを特徴とするものであ
る。
は、請求項１に記載の水溶性共重合体において、前記水
溶性単量体が、カチオン性単量体又はカチオン性単量体
と他の単量体の混合体であることを特徴とするものであ
る。
【００１３】また、この発明の請求項３に記載の発明
は、請求項１に記載の水溶性共重合体において、前記水
溶性単量体が、カチオン性単量体とアニオン性単量体又
はそれらと他の単量体の混合体であることを特徴とする
ものである。
は、請求項１に記載の水溶性共重合体において、前記水
溶性単量体が、カチオン性単量体とアニオン性単量体又
はそれらと他の単量体の混合体であることを特徴とする
ものである。
【００１４】また、この発明の請求項４に記載の発明
は、請求項１乃至３のいずれかに記載の水溶性共重合体
において、前記ポリアルキレンオキサイドオリゴマー
が、アルキレンオキサイド単位の繰り返し単位数が５以
上のものであることを特徴とするである。
は、請求項１乃至３のいずれかに記載の水溶性共重合体
において、前記ポリアルキレンオキサイドオリゴマー
が、アルキレンオキサイド単位の繰り返し単位数が５以
上のものであることを特徴とするである。
【００１５】また、この発明の請求項５に記載の発明
は、請求項１乃至４のいずれかに記載の水溶性共重合体
において、前記ポリアルキレンオキサイドオリゴマーの
他の末端が、炭素数１〜８のアルコキシル基であること
を特徴とするものである。
は、請求項１乃至４のいずれかに記載の水溶性共重合体
において、前記ポリアルキレンオキサイドオリゴマーの
他の末端が、炭素数１〜８のアルコキシル基であること
を特徴とするものである。
【００１６】さらに、この発明の請求項６に記載の発明
は、前記請求項１乃至５のいずれかに記載の水溶性共重
合体からなることを特徴とする高分子凝集剤である。
は、前記請求項１乃至５のいずれかに記載の水溶性共重
合体からなることを特徴とする高分子凝集剤である。
【００１７】さらにまた、この発明の請求項７に記載の
発明は、請求項６記載の高分子凝集剤を汚泥に添加して
脱水処理することを特徴とする汚泥の脱水方法である。
発明は、請求項６記載の高分子凝集剤を汚泥に添加して
脱水処理することを特徴とする汚泥の脱水方法である。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の水溶性共重合
体、この水溶性共重合体からなる高分子凝集剤及び前記
高分子凝集剤を使用した汚泥の脱水方法について詳細に
説明する。
体、この水溶性共重合体からなる高分子凝集剤及び前記
高分子凝集剤を使用した汚泥の脱水方法について詳細に
説明する。
【００１９】この発明の水溶性共重合体は、特定のエチ
レン性不飽和基を片末端に有するポリアルキレンオキサ
イドオリゴマーと、水溶性単量体との共重合体である。
その共重合体の構造としては、主鎖にポリアルキレンオ
キサイドが櫛状に結合されたグラフト骨格を有すると見
なされるものである。
レン性不飽和基を片末端に有するポリアルキレンオキサ
イドオリゴマーと、水溶性単量体との共重合体である。
その共重合体の構造としては、主鎖にポリアルキレンオ
キサイドが櫛状に結合されたグラフト骨格を有すると見
なされるものである。
【００２０】ポリアルキレンオキサイドオリゴマーにお
けるエチレン性不飽和基は下記一般式（１）で表わされ
るものである。これ以外のエチレン性不飽和基、例えば
（メタ）アクリロイル基である場合、共重合体製造の際
に、ゲル化を起し易く、ゲル化を起さなかった場合で
も、得られる共重合体が水溶性のものとはならない。
けるエチレン性不飽和基は下記一般式（１）で表わされ
るものである。これ以外のエチレン性不飽和基、例えば
（メタ）アクリロイル基である場合、共重合体製造の際
に、ゲル化を起し易く、ゲル化を起さなかった場合で
も、得られる共重合体が水溶性のものとはならない。
【００２１】
【化３】
〔上記式中、Ｒ1及びＲ2は、水素又は炭素数１〜３のア
ルキル基、Ｘは−Ｒ3Ｏ−、−Ｏ−又は−Ｒ4ＮＨＣＯＯ
−であり、Ｒ3及びＲ4は、炭素数１〜４のアルキレン
基、又は−Ｐｈ−若しくは−Ｐｈ−Ｒ5−であり、Ｐｈ
は、置換基を有していても良いフェニレン基であり、Ｒ
5は、炭素数１〜４のアルキレン基である。〕
ルキル基、Ｘは−Ｒ3Ｏ−、−Ｏ−又は−Ｒ4ＮＨＣＯＯ
−であり、Ｒ3及びＲ4は、炭素数１〜４のアルキレン
基、又は−Ｐｈ−若しくは−Ｐｈ−Ｒ5−であり、Ｐｈ
は、置換基を有していても良いフェニレン基であり、Ｒ
5は、炭素数１〜４のアルキレン基である。〕
【００２２】Ｒ1及びＲ2の炭素数１〜３のアルキル基と
しては、メチル基が好ましい。Ｘは−Ｒ3Ｏ−、−Ｏ−
又は−Ｒ4ＮＨＣＯＯ−であり、Ｘが、これら以外の例
えばエステル結合である場合、共重合体製造の際に、ゲ
ル化を起し易く、ゲル化を起さなかった場合でも、得ら
れる共重合体が水溶性のものとはならない。Ｘとして
は、−Ｒ3Ｏ−又は−Ｏ−が好ましい。
しては、メチル基が好ましい。Ｘは−Ｒ3Ｏ−、−Ｏ−
又は−Ｒ4ＮＨＣＯＯ−であり、Ｘが、これら以外の例
えばエステル結合である場合、共重合体製造の際に、ゲ
ル化を起し易く、ゲル化を起さなかった場合でも、得ら
れる共重合体が水溶性のものとはならない。Ｘとして
は、−Ｒ3Ｏ−又は−Ｏ−が好ましい。
【００２３】前記Ｒ3及びＲ4は、炭素数１〜４のアルキ
レン基又は−Ｐｈ−若しくは−Ｐｈ−Ｒ5−であり、Ｐ
ｈは、置換基を有していても良いフェニレン基であり、
Ｒ5は、炭素数１〜４のアルキレン基である。Ｒ3及びＲ
4のアルキレン基としては、直鎖状であっても、分枝状
であってもよく、置換基を有していても良いフェニレン
基としては、具体的に、ｐ−フェニレン基、ｍ−フェニ
レン基、及びこれらの混合物等があり、好ましくはｐ−
フェニレン基である。フェニレン基への置換基としては
アルキル基及びアルキルエステル基等が挙げられる。Ｒ
5のアルキレン基としては、直鎖状であっても、分枝状
であってもよい。Ｒ3及びＲ4としては、メチレン基又は
フェニレン基が特に好ましい。
レン基又は−Ｐｈ−若しくは−Ｐｈ−Ｒ5−であり、Ｐ
ｈは、置換基を有していても良いフェニレン基であり、
Ｒ5は、炭素数１〜４のアルキレン基である。Ｒ3及びＲ
4のアルキレン基としては、直鎖状であっても、分枝状
であってもよく、置換基を有していても良いフェニレン
基としては、具体的に、ｐ−フェニレン基、ｍ−フェニ
レン基、及びこれらの混合物等があり、好ましくはｐ−
フェニレン基である。フェニレン基への置換基としては
アルキル基及びアルキルエステル基等が挙げられる。Ｒ
5のアルキレン基としては、直鎖状であっても、分枝状
であってもよい。Ｒ3及びＲ4としては、メチレン基又は
フェニレン基が特に好ましい。
【００２４】上記一般式（１）で表わされるエチレン性
不飽和基は、具体的には、アリルオキシ、メタリルオキ
シ、アリルエトキシ、アリルプロポキシ、アリルブトキ
シ、プロペニルオキシ基、ビニルベンジルオキシ基など
が挙げられる。これらの中でも反応性に優れ、入手が容
易である点で、アリルオキシ基、メタリルオキシ基及び
プロペニルオキシ基が好ましい。
不飽和基は、具体的には、アリルオキシ、メタリルオキ
シ、アリルエトキシ、アリルプロポキシ、アリルブトキ
シ、プロペニルオキシ基、ビニルベンジルオキシ基など
が挙げられる。これらの中でも反応性に優れ、入手が容
易である点で、アリルオキシ基、メタリルオキシ基及び
プロペニルオキシ基が好ましい。
【００２５】ポリアルキレンオキサイドオリゴマーの主
鎖を構成するアルキレンオキサイドとしては、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド及びブチレンオキサ
イドなどが挙げられ、具体的には、ポリエチレンオキサ
イドオリゴマー、ポリプロピレンオキサイドオリゴマー
及びポリブチレンオキサイドオリゴマーなどが挙げられ
る。また、ポリアルキレンオキサイドオリゴマーとし
て、これらの２種以上をブロック状に有するもの、例え
ば、ポリエチレンオキサイド／ポリプロピレンオキサイ
ドブロックオリゴマーが挙げられる。
鎖を構成するアルキレンオキサイドとしては、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイド及びブチレンオキサ
イドなどが挙げられ、具体的には、ポリエチレンオキサ
イドオリゴマー、ポリプロピレンオキサイドオリゴマー
及びポリブチレンオキサイドオリゴマーなどが挙げられ
る。また、ポリアルキレンオキサイドオリゴマーとし
て、これらの２種以上をブロック状に有するもの、例え
ば、ポリエチレンオキサイド／ポリプロピレンオキサイ
ドブロックオリゴマーが挙げられる。
【００２６】ポリアルキレンオキサイドにおいて、アル
キレンオキサイドの繰り返し単位数は５以上のものが好
ましく、より好ましくは５〜８０のものである。その数
が５に満たないものは、凝集剤あるいは脱水剤として使
用した場合に、十分な脱水性能が発揮されないおそれが
ある。また、８０を超えた場合も、未重合物が多くなる
と共に、凝集剤あるいは脱水剤として使用した場合に、
同様に、十分な脱水性能が発揮されないおそれがある。
キレンオキサイドの繰り返し単位数は５以上のものが好
ましく、より好ましくは５〜８０のものである。その数
が５に満たないものは、凝集剤あるいは脱水剤として使
用した場合に、十分な脱水性能が発揮されないおそれが
ある。また、８０を超えた場合も、未重合物が多くなる
と共に、凝集剤あるいは脱水剤として使用した場合に、
同様に、十分な脱水性能が発揮されないおそれがある。
【００２７】また、他の末端については、その構造は必
ずしも制限されるものではないが、メトキシ基、エトキ
シ基、ブトキシ基などの炭素数１〜８のアルコキシ基で
あるものが、重合時にゲル化することなく、重合体が安
定に製造できるので、この発明の目的達成のために好ま
しい。
ずしも制限されるものではないが、メトキシ基、エトキ
シ基、ブトキシ基などの炭素数１〜８のアルコキシ基で
あるものが、重合時にゲル化することなく、重合体が安
定に製造できるので、この発明の目的達成のために好ま
しい。
【００２８】これらのポリアルキレンオキサイドオリゴ
マーは、通常のポリアルキレンオキサイドオリゴマーと
アルコール、イソシアネオート化合物とのエステル化、
エーテル化、ウレタン化反応などにより調製されるが、
市販されているものもあり、この発明においては、それ
ら市販品を使用することもできる。
マーは、通常のポリアルキレンオキサイドオリゴマーと
アルコール、イソシアネオート化合物とのエステル化、
エーテル化、ウレタン化反応などにより調製されるが、
市販されているものもあり、この発明においては、それ
ら市販品を使用することもできる。
【００２９】ポリアルキレンオキサイドオリゴマーと共
重合される水溶性単量体としては、工業的に使用されて
いるカチオン性単量体、アニオン性単量体及びノニオン
性単量体を挙げることができ、この発明にとり好ましい
のは、カチオン性単量体又はカチオン性単量体とアニオ
ン性単量体の混合体である。
重合される水溶性単量体としては、工業的に使用されて
いるカチオン性単量体、アニオン性単量体及びノニオン
性単量体を挙げることができ、この発明にとり好ましい
のは、カチオン性単量体又はカチオン性単量体とアニオ
ン性単量体の混合体である。
【００３０】カチオン性単量体としては、ラジカル重合
性を有するものであれば、使用に制限は無く、具体的に
は、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジエチルアミノ
-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどのジア
ルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの塩酸塩及び
硫酸塩等の３級塩、ジメチルアミノプロピル(メタ)アク
リルアミドなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アク
リルアミドの塩酸塩及び硫酸塩などの３級塩、ジアルキ
ルアミノアルキル(メタ)アクリレートの塩化メチル付加
物などのハロゲン化アルキル付加物及び塩化ベンジル付
加物などのハロゲン化アリール付加物などの４級塩、並
びにジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの
塩化メチル付加物などのハロゲン化アルキル付加物及び
塩化ベンジル付加物などのハロゲン化アリール付加物な
どの４級塩などのような化合物が挙げられる。
性を有するものであれば、使用に制限は無く、具体的に
は、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチ
ルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジエチルアミノ
-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどのジア
ルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの塩酸塩及び
硫酸塩等の３級塩、ジメチルアミノプロピル(メタ)アク
リルアミドなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アク
リルアミドの塩酸塩及び硫酸塩などの３級塩、ジアルキ
ルアミノアルキル(メタ)アクリレートの塩化メチル付加
物などのハロゲン化アルキル付加物及び塩化ベンジル付
加物などのハロゲン化アリール付加物などの４級塩、並
びにジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドの
塩化メチル付加物などのハロゲン化アルキル付加物及び
塩化ベンジル付加物などのハロゲン化アリール付加物な
どの４級塩などのような化合物が挙げられる。
【００３１】アニオン性単量体としてもラジカル重合性
を有するものであれば、使用に制限は無く、具体的に
は、不飽和カルボン酸及びその塩が挙げられ、より具体
的にはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコ
ン酸及びマレイン酸などが挙げられ、この発明で好まし
い単量体は、アクリル酸及びメタクリル酸である。
を有するものであれば、使用に制限は無く、具体的に
は、不飽和カルボン酸及びその塩が挙げられ、より具体
的にはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコ
ン酸及びマレイン酸などが挙げられ、この発明で好まし
い単量体は、アクリル酸及びメタクリル酸である。
【００３２】前記不飽和カルボン酸の塩としては、アン
モニウム塩、ナトリウム及びカリウムなどのアルカリ金
属塩が挙げられる。
モニウム塩、ナトリウム及びカリウムなどのアルカリ金
属塩が挙げられる。
【００３３】ノニオン性単量体としては、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエ
チルアクリルアミド、メチルアクリレート、エチルアク
リレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシエチルアク
リレート、メトキシエチルアクリレート、ブトキシエチ
ルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、ア
クリロニトリル及びビニルアセテートなどを挙げること
ができる。
ド、メタクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエ
チルアクリルアミド、メチルアクリレート、エチルアク
リレート、ブチルアクリレート、ヒドロキシエチルアク
リレート、メトキシエチルアクリレート、ブトキシエチ
ルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、ア
クリロニトリル及びビニルアセテートなどを挙げること
ができる。
【００３４】これらのカチオン性単量体、アニオン性単
量体及びノニオン性単量体は、単独でも、２種以上を混
合して使用することもでき、上記したように、カチオン
性単量体単独を必須の構成とするもの、あるいはカチオ
ン性単量体とアニオン性単量体を必須の構成とするもの
が好ましい。カチオン性単量体を使用する場合、又はカ
チオン性単量体とアニオン性単量体を使用する場合にお
いては、水溶性単量体とオリゴマーとの共重合性を改善
でき、得られる共重合体の特性を調整できる点で、（メ
タ）アクリルアミドを併用することが好ましい。この場
合、（メタ）アクリルアミドの割合としては、カチオン
性単量体と併用する場合は、水溶性単量体全体の１〜９
０モル％が好ましく、カチオン性単量体とアニオン性単
量体を使用する場合は、５〜８０モル％が好ましい。
量体及びノニオン性単量体は、単独でも、２種以上を混
合して使用することもでき、上記したように、カチオン
性単量体単独を必須の構成とするもの、あるいはカチオ
ン性単量体とアニオン性単量体を必須の構成とするもの
が好ましい。カチオン性単量体を使用する場合、又はカ
チオン性単量体とアニオン性単量体を使用する場合にお
いては、水溶性単量体とオリゴマーとの共重合性を改善
でき、得られる共重合体の特性を調整できる点で、（メ
タ）アクリルアミドを併用することが好ましい。この場
合、（メタ）アクリルアミドの割合としては、カチオン
性単量体と併用する場合は、水溶性単量体全体の１〜９
０モル％が好ましく、カチオン性単量体とアニオン性単
量体を使用する場合は、５〜８０モル％が好ましい。
【００３５】ポリアルキレンオキサイドオリゴマーと水
溶性単量体の共重合割合としては、ポリアルキレンオキ
サイドオリゴマーが、全単量体を基準として０．０５〜
１０モル％とするのが好ましい。この割合が０．０５モ
ル％に満たない場合は、ポリアルキレンオキサイドオリ
ゴマーを共重合したことによる凝集力改善効果が認めら
れないおそれがあり、１０モル％を越えると未重合の単
量体が多くなったり、得られる共重合体が水に不溶性に
なることがある。
溶性単量体の共重合割合としては、ポリアルキレンオキ
サイドオリゴマーが、全単量体を基準として０．０５〜
１０モル％とするのが好ましい。この割合が０．０５モ
ル％に満たない場合は、ポリアルキレンオキサイドオリ
ゴマーを共重合したことによる凝集力改善効果が認めら
れないおそれがあり、１０モル％を越えると未重合の単
量体が多くなったり、得られる共重合体が水に不溶性に
なることがある。
【００３６】水溶性単量体として、カチオン性単量体と
アニオン性単量体を併用する場合の各単量体の割合とし
ては、カチオン性単量体が水溶性単量体全体の１〜８５
モル％であることが好ましく、より好ましくは５〜５０
モル％であり、アニオン性単量体が水溶性単量体全体の
１〜４０モル％であることが好ましく、より好ましくは
１〜３０モル％である。
アニオン性単量体を併用する場合の各単量体の割合とし
ては、カチオン性単量体が水溶性単量体全体の１〜８５
モル％であることが好ましく、より好ましくは５〜５０
モル％であり、アニオン性単量体が水溶性単量体全体の
１〜４０モル％であることが好ましく、より好ましくは
１〜３０モル％である。
【００３７】共重合方法としては、エチレン性不飽和基
を有するポリアルキレンオキサイドオリゴマーと水溶性
単量体、さらには必要に応じて併用する、その他の重合
性単量体との混合体を、水溶性重合体を得る方法として
一般的な重合方法により重合すればよく、なかでも水性
媒体中で重合する方法が好ましい。
を有するポリアルキレンオキサイドオリゴマーと水溶性
単量体、さらには必要に応じて併用する、その他の重合
性単量体との混合体を、水溶性重合体を得る方法として
一般的な重合方法により重合すればよく、なかでも水性
媒体中で重合する方法が好ましい。
【００３８】かかる水性媒体中での重合方法の具体的な
一例として、水溶液重合の例を説明すれば、単量体濃度
が１０〜８０質量％、好ましくは２５〜６０質量％の単
量体水溶液を酸素の非存在下に、重合開始剤を用いて、
重合開始温度０〜３５℃、重合温度１００℃以下で、
０.１〜１０時間重合させて重合体とする方法である。
一例として、水溶液重合の例を説明すれば、単量体濃度
が１０〜８０質量％、好ましくは２５〜６０質量％の単
量体水溶液を酸素の非存在下に、重合開始剤を用いて、
重合開始温度０〜３５℃、重合温度１００℃以下で、
０.１〜１０時間重合させて重合体とする方法である。
【００３９】この場合の重合開始剤としては、具体的
に、過硫酸ナトリウム及び過硫酸カリウム等の過硫酸
塩、ベンゾイルパーオキシドなどの有機過酸化物、２，
２'−アゾビス−（アミジノプロパン）ハイドロクロラ
イド、アゾビスシアノバレリン酸、２，２'−アゾビス
イソブチロニトリル及び２，２'−アゾビス［２−メチ
ル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミ
ド］などのアゾ系化合物、並びに過酸化水素、過硫酸ナ
トリウムと重亜硫酸ナトリウム、硫酸第一鉄などの組み
合わせからなるレドックス触媒などが挙げられる。ま
た、重合は紫外線照射により行うこともでき、例えばケ
タール型、アセトフェノン型などの光重合開始剤を用い
て重合することもできる。
に、過硫酸ナトリウム及び過硫酸カリウム等の過硫酸
塩、ベンゾイルパーオキシドなどの有機過酸化物、２，
２'−アゾビス−（アミジノプロパン）ハイドロクロラ
イド、アゾビスシアノバレリン酸、２，２'−アゾビス
イソブチロニトリル及び２，２'−アゾビス［２−メチ
ル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミ
ド］などのアゾ系化合物、並びに過酸化水素、過硫酸ナ
トリウムと重亜硫酸ナトリウム、硫酸第一鉄などの組み
合わせからなるレドックス触媒などが挙げられる。ま
た、重合は紫外線照射により行うこともでき、例えばケ
タール型、アセトフェノン型などの光重合開始剤を用い
て重合することもできる。
【００４０】重合開始剤の使用量としては、目的とする
共重合体の重合度及び粘度などに応じて定めれば良く、
通常、全単量体及び重合開始剤の合計量を基準にして１
０〜２万ｐｐｍ用いることが好ましい。共重合体の分子
量は、使用する単量体及び重合開始剤の種類及び割合の
他、さらに連鎖移動剤を併用して、この種類及び割合を
変えることにより調整することもできる。この場合の連
鎖移動剤としては、メルカプトエタノール、メルカプト
プロピオン酸等のチオール化合物や、亜硫酸ナトリウ
ム、重亜硫酸水素ナトリウム及び次亜リン酸ナトリウム
等の還元性無機塩類等が挙げられる。
共重合体の重合度及び粘度などに応じて定めれば良く、
通常、全単量体及び重合開始剤の合計量を基準にして１
０〜２万ｐｐｍ用いることが好ましい。共重合体の分子
量は、使用する単量体及び重合開始剤の種類及び割合の
他、さらに連鎖移動剤を併用して、この種類及び割合を
変えることにより調整することもできる。この場合の連
鎖移動剤としては、メルカプトエタノール、メルカプト
プロピオン酸等のチオール化合物や、亜硫酸ナトリウ
ム、重亜硫酸水素ナトリウム及び次亜リン酸ナトリウム
等の還元性無機塩類等が挙げられる。
【００４１】なお、凝集剤として使用するような高分子
量の共重合体を製造する場合には、その量は１０〜２０
００ｐｐｍが好ましく、抄紙剤として使用するような共
重合体を製造する場合には、１００〜２万ｐｐｍが好ま
しい。
量の共重合体を製造する場合には、その量は１０〜２０
００ｐｐｍが好ましく、抄紙剤として使用するような共
重合体を製造する場合には、１００〜２万ｐｐｍが好ま
しい。
【００４２】この発明の共重合体は、濃度２０質量％に
おける水溶液粘度が、Ｂ型粘度計で測定して１万ｍＰ
ａ.ｓ以上のもので、そのような高い粘度を有すること
も一因として種々の用途に応用することが可能で、例え
ば、高分子凝集剤、歩留まり向上剤、紙力増強剤、ピッ
チコントロール剤及びサイジング剤などの製紙工程にお
ける抄紙用薬剤、塗料用などの増粘剤、並びに膏体用基
材などに用いられるものであるが、特に高分子凝集剤及
び抄紙用薬剤として好適なものである。
おける水溶液粘度が、Ｂ型粘度計で測定して１万ｍＰ
ａ.ｓ以上のもので、そのような高い粘度を有すること
も一因として種々の用途に応用することが可能で、例え
ば、高分子凝集剤、歩留まり向上剤、紙力増強剤、ピッ
チコントロール剤及びサイジング剤などの製紙工程にお
ける抄紙用薬剤、塗料用などの増粘剤、並びに膏体用基
材などに用いられるものであるが、特に高分子凝集剤及
び抄紙用薬剤として好適なものである。
【００４３】この発明において、重量平均分子量が１０
０万を越えるようなものに関しても適用可能で、そのよ
うな超高分子量のものは、濃度２０質量％における水溶
液はゲル状となり、粘度測定は不可能であるが、使用に
は問題のないものである。
０万を越えるようなものに関しても適用可能で、そのよ
うな超高分子量のものは、濃度２０質量％における水溶
液はゲル状となり、粘度測定は不可能であるが、使用に
は問題のないものである。
【００４４】この発明で得られる共重合体は、特に高分
子凝集剤として有用なもので、高分子凝集剤としての使
用方法について説明する。
子凝集剤として有用なもので、高分子凝集剤としての使
用方法について説明する。
【００４５】凝集剤として使用する場合は、平均分子量
が数百万〜千数百万の共重合体が好ましく、特に、下記
の測定方法で測定した０.５％塩粘度が５〜２００mPa.
s、０.１％不溶解分量が洗浄後で５ml以下のものが好ま
しい。
が数百万〜千数百万の共重合体が好ましく、特に、下記
の測定方法で測定した０.５％塩粘度が５〜２００mPa.
s、０.１％不溶解分量が洗浄後で５ml以下のものが好ま
しい。
【００４６】０.１％不溶解分量：共重合体を純水に溶
解し、４００mlの０.１質量％（固形分換算）溶液を調
製する。この溶液全量を直径２０cm、８３メッシュの篩
で濾過し、篩上に残った不溶解分を集めてその容量を測
定する。
解し、４００mlの０.１質量％（固形分換算）溶液を調
製する。この溶液全量を直径２０cm、８３メッシュの篩
で濾過し、篩上に残った不溶解分を集めてその容量を測
定する。
【００４７】０.５％塩粘度：共重合体を４質量％の塩
化ナトリウム水溶液に溶解し、０.５質量％共重合体溶
液を調製する。Ｂ型粘度計を用いて、温度２５℃、６０
ｒｐｍ、５分後の共重合体溶液の粘度を測定する。
化ナトリウム水溶液に溶解し、０.５質量％共重合体溶
液を調製する。Ｂ型粘度計を用いて、温度２５℃、６０
ｒｐｍ、５分後の共重合体溶液の粘度を測定する。
【００４８】水溶液重合により得られた共重合体は、通
常ゲル状で、公知の方法で細断し、バンド式乾燥機、遠
赤外線式乾燥機等で温度６０〜１００℃程度で乾燥し、
ロール式粉砕機等で粉砕して粉末状の共重合体とされ、
粒度調整され、あるいは添加剤等が加えられて高分子凝
集剤として供せられる。
常ゲル状で、公知の方法で細断し、バンド式乾燥機、遠
赤外線式乾燥機等で温度６０〜１００℃程度で乾燥し、
ロール式粉砕機等で粉砕して粉末状の共重合体とされ、
粒度調整され、あるいは添加剤等が加えられて高分子凝
集剤として供せられる。
【００４９】この発明の高分子凝集剤の使用に際して
は、硫酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム及びスルファ
ミン酸等、脱水処理に悪影響がでない限り公知の添加剤
と混合して使用しても良い。
は、硫酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウム及びスルファ
ミン酸等、脱水処理に悪影響がでない限り公知の添加剤
と混合して使用しても良い。
【００５０】この発明の高分子凝集剤は、種々の汚泥に
加えられて、フロック強度、濾過速度及び含水率のバラ
ンス性に優れたフロックを形成するものであるが、汚泥
への添加方法、フロックの形成方法に格別の方法はな
く、現在使用されている方法が問題なく適用されるもの
で、適用できる汚泥としては、特に制限はなく、具体例
としては、生活廃水処理汚泥、食品工業廃水処理汚泥、
化学工業廃水処理汚泥、養豚場廃水処理汚泥及びパルプ
又は製紙工業汚泥などが挙げられる。
加えられて、フロック強度、濾過速度及び含水率のバラ
ンス性に優れたフロックを形成するものであるが、汚泥
への添加方法、フロックの形成方法に格別の方法はな
く、現在使用されている方法が問題なく適用されるもの
で、適用できる汚泥としては、特に制限はなく、具体例
としては、生活廃水処理汚泥、食品工業廃水処理汚泥、
化学工業廃水処理汚泥、養豚場廃水処理汚泥及びパルプ
又は製紙工業汚泥などが挙げられる。
【００５１】この発明の高分子凝集剤は単独でも使用で
きるが、無機凝集剤又は有機カチオン性化合物と併用す
ることもできるもので、無機凝集剤としては、硫酸アル
ミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄及びポリ
硫酸鉄などが挙げられ、有機カチオン性化合物として
は、ポリマーポリアミン、ポリアミジン及びカチオン性
界面活性剤などが挙げられる。
きるが、無機凝集剤又は有機カチオン性化合物と併用す
ることもできるもので、無機凝集剤としては、硫酸アル
ミニウム、ポリ塩化アルミニウム、塩化第二鉄及びポリ
硫酸鉄などが挙げられ、有機カチオン性化合物として
は、ポリマーポリアミン、ポリアミジン及びカチオン性
界面活性剤などが挙げられる。
【００５２】特に、この発明の高分子凝集剤を両性のも
のとしたときには、無機凝集剤の添加された汚泥に、そ
の高分子凝集剤を添加する方法が、脱水方法としてより
効率的で、この場合、無機凝集剤を添加した後、ｐＨを
４〜８調整することが好ましく、より好ましくは５〜７
である。
のとしたときには、無機凝集剤の添加された汚泥に、そ
の高分子凝集剤を添加する方法が、脱水方法としてより
効率的で、この場合、無機凝集剤を添加した後、ｐＨを
４〜８調整することが好ましく、より好ましくは５〜７
である。
【００５３】この発明の高分子凝集剤の汚泥への添加量
は、通常０.１〜３％／汚泥の乾燥固形分、好ましくは
０.２〜２％／汚泥の乾燥固形分であり、０.１％未満で
は汚泥の懸濁物回収率が充分でなく、３％を超えて使用
しても効果の向上は認められない。
は、通常０.１〜３％／汚泥の乾燥固形分、好ましくは
０.２〜２％／汚泥の乾燥固形分であり、０.１％未満で
は汚泥の懸濁物回収率が充分でなく、３％を超えて使用
しても効果の向上は認められない。
【００５４】形成されたフロックは、スクリュープレス
型脱水機、ベルトプレス型脱水機、フィルタープレス型
脱水機、スクリュウーデカンター等の脱水装置を用いて
脱水され脱水ケーキとすることができる。
型脱水機、ベルトプレス型脱水機、フィルタープレス型
脱水機、スクリュウーデカンター等の脱水装置を用いて
脱水され脱水ケーキとすることができる。
【００５５】また、この発明の凝集剤は、濾過部を有す
る造粒濃縮槽を使用する脱水方法にも適用可能であっ
て、具体的には、汚泥に、無機凝集剤を添加し、さらに
高分子凝集剤を添加した後、または高分子凝集剤と共
に、該汚泥を、濾過部を有する造粒濃縮槽に導入し、該
濾過部からろ液を取り出すと共に造粒し、この造粒物を
脱水機で脱水処理する方法などが挙げられる。
る造粒濃縮槽を使用する脱水方法にも適用可能であっ
て、具体的には、汚泥に、無機凝集剤を添加し、さらに
高分子凝集剤を添加した後、または高分子凝集剤と共
に、該汚泥を、濾過部を有する造粒濃縮槽に導入し、該
濾過部からろ液を取り出すと共に造粒し、この造粒物を
脱水機で脱水処理する方法などが挙げられる。
【００５６】
【実施例】＜実施例１＞ステンレス製反応容器に、アリ
ルオキシポリエチレンオキサイドモノメチルエーテル
（エチレンオキサイドの繰り返し数＝９、商品名ＰＫＡ
−５０１０；分子量＝１５００、日本油脂株式会社製、
以下、ＰＫＡ−５０１０と言う。）、ジメチルアミノエ
チルアクリレート塩化メチル４級塩水溶液(以下、DACと
言う。)、アクリルアミド水溶液(以下、AMと言う。)を
入れ、それぞれが１．０、８５．０、１４．０モル％の
組成で、全重量が１Kｇ、全単量体濃度が５５質量％に
なるように蒸留水を加えた。つづいて、窒素ガスを６０
分間溶液に吹き込みながら溶液温度を温度２０℃に調節
し、これにより重合用単量体混合物水溶液を得た。さら
に、全単量体重量を基準として、アゾビスアミジノプロ
パン塩酸塩（以下、Ｖ−５０と言う。）及び硫酸水素ナ
トリウムをそれぞれ１０００、２０ppmとなるように加
えて、反応容器の上方から、１００Ｗブラックライトを
用いて６．０ｍＷ／ｃｍ2の照射強度で６０分間照射し
て重合を行い、含水ゲル状の水溶性共重合体を得た。含
水ゲル状の水溶性共重合体を容器から取り出し細断し
た。これを温度８０℃で５時間乾燥後粉砕して粉末状の
水溶性共重合体を得た。該共重合体は高分子量体で、２
０質量％水溶液はゲル状であり、水溶液粘度は測定でき
なかった。この水溶性共重合体を、高分子凝集剤Ｐ１と
し、０.１％不溶解分量と０．５％塩粘度を測定した。
それらの結果を表１に示す。
ルオキシポリエチレンオキサイドモノメチルエーテル
（エチレンオキサイドの繰り返し数＝９、商品名ＰＫＡ
−５０１０；分子量＝１５００、日本油脂株式会社製、
以下、ＰＫＡ−５０１０と言う。）、ジメチルアミノエ
チルアクリレート塩化メチル４級塩水溶液(以下、DACと
言う。)、アクリルアミド水溶液(以下、AMと言う。)を
入れ、それぞれが１．０、８５．０、１４．０モル％の
組成で、全重量が１Kｇ、全単量体濃度が５５質量％に
なるように蒸留水を加えた。つづいて、窒素ガスを６０
分間溶液に吹き込みながら溶液温度を温度２０℃に調節
し、これにより重合用単量体混合物水溶液を得た。さら
に、全単量体重量を基準として、アゾビスアミジノプロ
パン塩酸塩（以下、Ｖ−５０と言う。）及び硫酸水素ナ
トリウムをそれぞれ１０００、２０ppmとなるように加
えて、反応容器の上方から、１００Ｗブラックライトを
用いて６．０ｍＷ／ｃｍ2の照射強度で６０分間照射し
て重合を行い、含水ゲル状の水溶性共重合体を得た。含
水ゲル状の水溶性共重合体を容器から取り出し細断し
た。これを温度８０℃で５時間乾燥後粉砕して粉末状の
水溶性共重合体を得た。該共重合体は高分子量体で、２
０質量％水溶液はゲル状であり、水溶液粘度は測定でき
なかった。この水溶性共重合体を、高分子凝集剤Ｐ１と
し、０.１％不溶解分量と０．５％塩粘度を測定した。
それらの結果を表１に示す。
【００５７】＜実施例２、比較例１、２＞単量体、重合
開始剤などを表1記載の条件に変更する以外は、実施例
１と同様にして粉末状の水溶性共重合体を得た。得られ
た共重合体はいずれも高分子量体で、２０質量％水溶液
はゲル状であり、水溶液粘度は測定できなかった。それ
らの水溶性共重合体を、高分子凝集剤Ｐ２、Ｒ１、Ｒ２
とし、０.１％不溶解分量と０．５％塩粘度を測定し
た。それらの結果を表１に示す。なお、表中のＰＫＡ−
５０１５はアリルオキシポリ（エチレングリコール／プ
ロピレングリコール）モノブチルエーテル〔エチレング
リコール／プロピレングリコールはブロック共重合体
で、それらのモル比は７５：２５〕で、分子量＝１６０
０（日本油脂株式会社製）、MEAはメトキシエチルアク
リレートを表す。
開始剤などを表1記載の条件に変更する以外は、実施例
１と同様にして粉末状の水溶性共重合体を得た。得られ
た共重合体はいずれも高分子量体で、２０質量％水溶液
はゲル状であり、水溶液粘度は測定できなかった。それ
らの水溶性共重合体を、高分子凝集剤Ｐ２、Ｒ１、Ｒ２
とし、０.１％不溶解分量と０．５％塩粘度を測定し
た。それらの結果を表１に示す。なお、表中のＰＫＡ−
５０１５はアリルオキシポリ（エチレングリコール／プ
ロピレングリコール）モノブチルエーテル〔エチレング
リコール／プロピレングリコールはブロック共重合体
で、それらのモル比は７５：２５〕で、分子量＝１６０
０（日本油脂株式会社製）、MEAはメトキシエチルアク
リレートを表す。
【００５８】＜比較例３、４＞単量体、重合開始剤など
を表1記載の条件に変更する以外は、実施例１と同様に
して重合を行ったが、ゲル化してしまい重合を完遂する
ことができなかった。なお、表中のＡＭＥ４００はアク
リロイルオキシポリエチレンオキサイドモノメチルエー
テル（数平均分子量約４００、日本油脂株式会社製）を
表わし、ＰＭＥ４００はメタクリロイルオキシポリエチ
レンオキサイドモノメチルエーテル（数平均分子量約４
００、日本油脂株式会社製）を表わす。
を表1記載の条件に変更する以外は、実施例１と同様に
して重合を行ったが、ゲル化してしまい重合を完遂する
ことができなかった。なお、表中のＡＭＥ４００はアク
リロイルオキシポリエチレンオキサイドモノメチルエー
テル（数平均分子量約４００、日本油脂株式会社製）を
表わし、ＰＭＥ４００はメタクリロイルオキシポリエチ
レンオキサイドモノメチルエーテル（数平均分子量約４
００、日本油脂株式会社製）を表わす。
【００５９】
【表１】
【００６０】＜実施例３〜４及び比較例５〜６＞工業排
水汚泥（ＳＳ：１００００mg／Ｌ、ＶＳＳ：８１００mg
／Ｌ）２００mlを５００mlのビーカーに採取し、実施例
及び比較例で製造した高分子凝集剤のいずれかを添加し
たのち、攪拌機を用いて９０秒間攪拌して汚泥フロック
を生成させ、フロックの粒径を測定した。その後、８０
メッシュの網をフィルターとして用い、前記汚泥フロッ
ク分散液を重力濾過した。１０秒後の濾液容量を測定し
これを濾過速度として示した。得られたケーキをミニベ
ルトプレス機にて圧搾脱水し（面圧０．５ｋｇ／ｃ
ｍ 2、３段）、含水量を測定した。これらの測定結果
を、表２に示す。
水汚泥（ＳＳ：１００００mg／Ｌ、ＶＳＳ：８１００mg
／Ｌ）２００mlを５００mlのビーカーに採取し、実施例
及び比較例で製造した高分子凝集剤のいずれかを添加し
たのち、攪拌機を用いて９０秒間攪拌して汚泥フロック
を生成させ、フロックの粒径を測定した。その後、８０
メッシュの網をフィルターとして用い、前記汚泥フロッ
ク分散液を重力濾過した。１０秒後の濾液容量を測定し
これを濾過速度として示した。得られたケーキをミニベ
ルトプレス機にて圧搾脱水し（面圧０．５ｋｇ／ｃ
ｍ 2、３段）、含水量を測定した。これらの測定結果
を、表２に示す。
【００６１】
【表２】
【００６２】実施例と比較例から明らかなように、いず
れの実施例の高分子凝集剤も、比較例の高分子凝集剤と
比較し、濾過速度に優れ、フロック含水率も減少してい
る。なお、フロック含水率が２質量％減少すると、その
後の焼却工程において使用する重油の量を、１０質量％
削減することができる。
れの実施例の高分子凝集剤も、比較例の高分子凝集剤と
比較し、濾過速度に優れ、フロック含水率も減少してい
る。なお、フロック含水率が２質量％減少すると、その
後の焼却工程において使用する重油の量を、１０質量％
削減することができる。
【００６３】
【発明の効果】この発明の水溶性共重合体は、その水溶
液粘度が高く、その構造、ポリアルキレンオキサイドを
枝とするグラフト構造に起因するものと思われるが、高
分子凝集剤、歩留まり向上剤、紙力増強剤、ピッチコン
トロール剤及びサイジング剤等の製紙工程における抄紙
用薬剤、塗料用等の増粘剤、洗剤用等のビルダー、並び
に膏体用基材等の種々の幅広い用途に応用することが可
能であるばかりでなく、それらの用途において優れた特
性をも発揮するものである。
液粘度が高く、その構造、ポリアルキレンオキサイドを
枝とするグラフト構造に起因するものと思われるが、高
分子凝集剤、歩留まり向上剤、紙力増強剤、ピッチコン
トロール剤及びサイジング剤等の製紙工程における抄紙
用薬剤、塗料用等の増粘剤、洗剤用等のビルダー、並び
に膏体用基材等の種々の幅広い用途に応用することが可
能であるばかりでなく、それらの用途において優れた特
性をも発揮するものである。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4D015 BA06 BA19 BB06 BB09 BB12
CA11 DA04 DA05 DA13 DA16
DB05 DB07 DB09 DB15 DC06
EA06 EA13 EA14 EA15 EA17
EA39
4D059 AA02 AA08 BE08 BE16 BE26
BE37 BE55 BE56 BE58 BE61
BF12 BF13 BF14 DA16 DA17
DA23 DA24 DB08 DB15 DB22
DB24 DB26 EB11
4J027 AC06 AC07 AC08 BA06 BA07
BA13 BA14 CB02 CB04 CC02
CC04 CD00
4L055 AG57 AH16 AH18 AH44 FA10
FA13 FA20
Claims (7)
- 【請求項１】片末端が下記一般式（１）で表わされるエ
チレン性不飽和基であるポリアルキレンオキサイドオリ
ゴマーと、水溶性単量体を重合して得られる水溶液粘度
が１万mＰa.ｓ以上（Ｂ型粘度計：濃度２０質量％）で
ある重合体であることを特徴とする水溶性共重合体。 【化１】 〔上記式中、Ｒ1及びＲ2は、水素又は炭素数１〜３のア
ルキル基、Ｘは−Ｒ3Ｏ−、−Ｏ−又は−Ｒ4ＮＨＣＯＯ
−であり、Ｒ3及びＲ4は、炭素数１〜４のアルキレン
基、又は−Ｐｈ−若しくは−Ｐｈ−Ｒ5−であり、Ｐｈ
は、置換基を有していても良いフェニレン基であり、Ｒ
5は、炭素数１〜４のアルキレン基である。〕 - 【請求項２】前記水溶性単量体が、 カチオン性単量体又はカチオン性単量体と他の単量体の
混合体であることを特徴とする請求項１に記載の水溶性
共重合体。 - 【請求項３】前記水溶性単量体は、 カチオン性単量体とアニオン性単量体又はそれらと他の
単量体の混合体であることを特徴とする請求項１に記載
の水溶性共重合体。 - 【請求項４】前記ポリアルキレンオキサイドオリゴマー
は、 アルキレンオキサイド単位の繰り返し単位数が５以上の
ものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
に記載の水溶性共重合体。 - 【請求項５】前記ポリアルキレンオキサイドオリゴマー
は、 他の末端が炭素数１〜８のアルコキシル基であることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水溶性共
重合体。 - 【請求項６】前記請求項１〜５のいずれかに記載の水溶
性共重合体からなることを特徴とする高分子凝集剤。 - 【請求項７】請求項６に記載の高分子凝集剤を汚泥に添
加して脱水処理することを特徴とする汚泥の脱水方法。
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|---|---|---|---|
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| CNB038047241A CN100489001C (zh) | 2002-02-28 | 2003-02-20 | 水溶性共聚物、高分子絮凝剂以及污泥的脱水方法 |
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|---|---|
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| JP2011167656A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Daiyanitorikkusu Kk | 無機物質懸濁廃水の処理方法 |
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| CN105084711A (zh) * | 2014-04-25 | 2015-11-25 | 索里思科技开曼公司 | 污泥脱水 |
| MX2018015283A (es) | 2016-06-10 | 2019-04-09 | Ecolab Usa Inc | Polimero de polvo seco de bajo peso molecular para usar como agente de resistencia en estado seco que fabrica papel. |
| MX2019014395A (es) | 2017-06-02 | 2020-02-10 | Carbonet Nanotechnologies Inc | Agentes secuestrantes, kits de los mismos, y metodos para usar agentes secuestrantes y kits de los mismos. |
| EP3662108A1 (en) | 2017-07-31 | 2020-06-10 | Ecolab Usa Inc. | Dry polymer application method |
| CN111315814B (zh) | 2017-12-13 | 2023-01-20 | 埃科莱布美国股份有限公司 | 包含缔合聚合物和环糊精聚合物的溶液 |
| EP3724137B1 (en) * | 2017-12-15 | 2023-09-13 | Kemira Oyj | Method for dewatering of biological sludge using a polymeric flocculant |
| JP6696532B2 (ja) | 2018-06-18 | 2020-05-20 | 栗田工業株式会社 | 紙の製造方法 |
| CN115925208B (zh) * | 2022-11-07 | 2023-11-10 | 镇江市规划勘测设计集团有限公司 | 一种基于可控骨架作用的高含水率废浆脱水方法及高强砖的制备方法 |
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| US4892916A (en) * | 1984-08-15 | 1990-01-09 | Allied Colloids Limited | Polymeric thickeners and their production |
| DE3583559D1 (de) * | 1984-08-15 | 1991-08-29 | Allied Colloids Ltd | Wasserloesliche polymere. |
| FR2585712B1 (fr) * | 1985-07-31 | 1989-11-24 | Sandoz Sa | Melanges de polymeres d'addition vinyliques utilisables comme agents de floculation et de deshydratation |
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2005
- 2005-10-12 HK HK05108988.2A patent/HK1077076A1/xx not_active IP Right Cessation
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