JPH0458840B2

JPH0458840B2 -

Info

Publication number: JPH0458840B2
Application number: JP6725385A
Authority: JP
Inventors: Kunio Sakagami; Manabu Yamamoto
Original assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1992-09-18
Also published as: JPS61225276A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、逸泥防止剤に関する。さらに詳しく
は、泥漿工法用逸泥防止剤に関する。〔従来の技術〕従来、高吸水性樹脂と油類とを組み合わせた逸
泥防止剤が知られていた。しかし、このものは、
作業性の悪さ（油類に対する高吸水性樹脂の分散
性の悪さに起因する）、および不充分な造壁性と
いつた問題点を抱えている。〔発明が解決しようとする問題点〕本発明者らは、逸泥防止性能および作業性の改
善を目的に鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。〔問題を解決するための手段〕本発明は、水不溶性の吸水性樹脂(a)、スメクタ
イト粘土と四級アンモニウム塩とのカチオン交換
反応により得られる有機処理粘土(b)および不活性
有機液体(c)から成ることを特徴とする泥漿工法用
逸泥防止剤である。本発明において、有機処理粘土(b)としては、ス
メクタイト粘土と四級アンモニウム塩とのカチオ
ン交換反応で得られたものがあげられる。スメク
タイト粘土は、モンモリロナイトをはじめとする
鉱物群であり、化学大辞典（化学大辞典編集会委
員会編昭和37年共立出版発行）にモンモリロ
ン石群鉱物として説明されている。具体的なもの
としては、たとえばベントナイトがあげられる。四級アンモニウム塩としてはアルキル（アルキ
ル基の炭素数は６〜22）ジアルキル（アルキル基
の炭素数は１〜10）アミンとアルキルハライド
（たとえば、ベンジルクロライドなど）、硫酸アル
キル（たとえばジメチル硫酸など）、有機酸（た
とえば、酢酸、クエン酸など）、無機酸（たとえ
ば塩酸、硫酸など）との塩があげられる。具体的には、アテアリルジメチルアンモニウム
クロライド、ステアリルジメチルベンジルアンモ
ニウムクロライド、ドデシルジメチルアンモニウ
ムクロライドなどがあげられる。有機処理粘土の商品としては、たとえばオルガ
ナイトおよびエスベン（いずれも豊順洋行(株)製
品）などがあげられる。水不溶性の吸水性樹脂(a)としては、水溶性単量
体および／または加水分解により水溶性となる単
量体(A)とデンプンおよび／または、セルロース(B)
および／または架橋剤(C)とを必須成分として重合
させ必要により、加水分解を行うことにより得ら
れる重合体があげられる。上記重合体製造に用い
る(A)の水溶性単量体としては、少くとも１個の親
水基（たとえば、カルボキシル基、カルボン酸無
水物基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホ
ン酸塩基、水酸基、エーテル基、アミド基、アミ
ノ基、四吸アンモニウム塩基）を有するモノエチ
レン性不飽和単量体が使用できる。加水分解によ
り水溶性となる単量体としては、少なくとも１個
の加水分解性基（エステル基、ニトリル基等）を
有する単量体が使用できる。この吸水性樹脂の製造法及び吸水性樹脂の具体
例は特開昭51−125468号、特開昭52−25886号、
特開昭52−59690号、特開昭53−149190号などに
詳しく説明されている。上記以外の吸水性樹脂としては(A)と(B)とを重合
させたもの；たとえばデンプン−アクリロニトリ
ルグラフト共重合体の加水分解物、セルローズ−
アクリル酸共重合体およびその塩等；(B)と(C)との
共重合体たとえばジビニル化合物（メチレンビス
アクリルアミド等）で架橋されたポリアクリルア
ミドおよびその部分加水分解物、架橋されたスル
ホン化ポリスチレン、架橋ポバール、特開昭52−
14689号、特開昭52−27455号記載の架橋されたビ
ニルエステル−不飽和カルボン酸共重合体ケン化
物、架橋ポリエチレンオキシドがあげられる。こ
れらの吸水性樹脂は二種以上併用してもよい。不活性有機液体(C)は−10〜50℃で液状であり吸
水性樹脂を膨潤あるいは溶解せず、しかもこれと
反応しないものであれば、親水性、疎水性を問わ
ない。いくつか例をあげて説明すると、たとえば親水
性および弱親水性のものとしては、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ンおよびこれらの誘導体（低級脂肪酸とのエステ
ル、低級アルコールとのエーテルなどたとえばエ
チレングリコールジアセテート、エチレングリコ
ールジメチルエーテル等）など、疎水性のものと
しては、なたね油、鉱油などがあげられる。好ま
しくは、ポリエチレングリコールである。本発明において、有機処理粘度(b)の純分量は、
(a)，(b)および(c)の純分合計重量に基づいて通常
0.1〜５％、好ましくは、0.5〜3.5％である。0.1
％未満では、逸泥防止剤の安定性が悪く５％を越
えると逸泥防止剤の粘性が増加し、作業性の点で
不利である。水不溶性の吸水性樹脂(a)の純分量は、(a)，(b)お
よび(c)の純分合計重量に基づいて通常５〜60％、
好ましくは20〜40％である。５％未満では、逸泥
防止効果が期待できず、60％を越えると流動性が
無く作業性の点で不利である。不活性有機液体(c)の純分量は、(a)，(b)および(c)
の純分合計重量に基づいて通常35〜94.9％、好ま
しくは45〜85％である。35％未満では、逸泥防止
剤の流動性が無く作業性の点で問題があり、94.9
％を越えると逸泥防止効果が期待できない。本発明の逸泥防止剤は、通常、地盤または泥漿
材に添加する。その添加量は、対称地盤、泥漿材
の含水率、水圧、掘削土の要求フロー値等によつ
て変化するが、通常含水重量の0.1〜５％が適当
である。泥漿工法で地盤を掘削中に逸泥防止を行う実施
の態様としては、まず本発明の逸泥防止剤をタン
ク等で撹拌混合してスラリー化する。次いで、こ
のスラリーを小型ギヤポンプ等の圧送機を用いて
たとえば、シールドマシーン非常用注入口よりミ
ツクスチヤンバー内に圧入する、あるいはシール
ドマシーン近傍の泥漿液圧送ホース内に圧入し、
対象土中に注入する。この場合、逸泥防止剤は、
瞬時に付近の水を吸収して膨潤ゲル化し、逸泥箇
所を目づまりさせ、逸泥を止めるとともにチヤン
バー内の圧力を保持する。本発明の添加剤は、(a)，(b)および(c)を含むもの
であるが、他に腐腐剤、水溶性増粘剤、(a)，(b)お
よび(c)の純分合計重量にもとづいて０〜５％の従
来から使用されている逸泥防止剤たとえばパルプ
繊維、綿の実のしぼりかす、パーライト等を適宜
併用することも可能である。〔実施例〕以下、実施例により本発明を説明するが、本発
明は、これに限定されるものではない。特に示さ
ないかぎり実施例中の部および％は重量基準であ
る。なお、実施例および比較例における試験方法
は次のとおりである。 (1) 外観逸泥防止剤を配合後、目視で測定。 (2) 沈降量逸泥防止剤を１メスシリンダー中で静置
し、１日後、10日後の沈降物容量と全容量との
比を沈降量（％）とした。 (3) 沈降物再分散性上記沈降量測定後の試料を、振盪し測定。 (4) ポンプ圧送性小型ギヤポンプを用いて測定 (5) 吸水、粘度清水100部に対し、１部の逸泥防止剤を投入
後、１日経過した試料について、20℃における
粘度をＢ型粘度計で測定した。（単位はCPS）。 (6) 脱水量吸水粘度を測定した試料について、API規格
による過機を用い、３Kg／cm²の圧力下、30分
後の脱水量を測定し造壁性の尺度とした。（単
位はml）。実施例１〜３および比較例１〜３本発明の泥漿工法用逸泥防止剤（実施例１〜
３）および比較防止剤（比較例１〜３の組成を第
１表に示す。また、その性状を調べた結果を第２
表に示す。なお、実施例１〜３および比較例１において、
高吸水性樹脂は高吸水性樹脂Ａ（サンウエツトIM
−1000、三洋化成工業(株)製；デンプン−アクリル
酸塩グラフト共重合体架橋物）、有機処理粘土は
有機処理粘土１（オルガナイト、豊順洋行(株)製）
と有機処理粘土２（エスベン、豊順洋行(株)製）を
用いた。

【表】

〔発明の効果〕

本発明の逸泥防止剤は下記の優れた効果を有す
る。１小型ポンプでの圧送が可能であり、特殊な機
械や設備を必要としない。２スラリー化した後、長時間保存しても、生じ
た沈降物が固化しないため圧送ホースやポンプ
内で目づまりを起こさない。３造壁性が優れている。４水と接触すると瞬時にゲル化するため短時間
で逸泥箇所を修復できる。５水に少量混入するだけで高粘性になるため添
加量が少なくてすみ経済的である。６吸水ゲルに圧力を加えてもほとんど離水しな
いため、加圧シールド工法や、被圧水地盤の逸
泥防止剤として優れている。７吸水ゲルが低粘着性（三軸圧縮強度≒０Kg
重／cm²）であるため、掘削が容易である。８従来の逸泥防止剤たとえば、油類−高吸水性
樹脂、パルプ繊維、綿の実のしぼりかす、パー
ライト等に比べ逸泥防止性能がすぐれている。９刺激性や毒性がほとんど無く安全である。

Claims

【特許請求の範囲】１水不溶性の吸水性樹脂(a)、スメクタイト粘土
と四級アンモニウム塩とのカチオン交換反応によ
り得られる有機処理粘土(b)および不活性有機液体
(c)から成ることを特徴とする泥漿工法用逸泥防止
剤。２ (b)の純分合計量が、(a)、(b)および(c)の純分合
計重量に基づいて0.5〜５％である特許請求の範
囲第１項記載の防止剤。３ (a)の純分合計量が、(a)、(b)および(c)の純分合
計重量に基づいて５〜60％である特許請求の範囲
第１項または第２項記載の防止剤。４ (C)の純分合計量が、(a)、(b)および(c)の純分合
計重量に基づいて35〜94.5％である特許請求の範
囲第１項〜第３項のいずれかに記載の防止剤。