JPH07145370A - 水溶性高分子の液状混合物およびその製造方法 - Google Patents
水溶性高分子の液状混合物およびその製造方法Info
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- JPH07145370A JPH07145370A JP29292393A JP29292393A JPH07145370A JP H07145370 A JPH07145370 A JP H07145370A JP 29292393 A JP29292393 A JP 29292393A JP 29292393 A JP29292393 A JP 29292393A JP H07145370 A JPH07145370 A JP H07145370A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、水溶性高分子を含有する固相部５
〜６０重量部と液相部９５〜４０重量部からなることを
特徴とする掘削流体用液状混合物、およびその製造方法
を提供するものである。 【効果】 本発明によれば、水溶性高分子の塊ができず
らく、速やかに溶解水に溶解し、速やかに所望の粘性を
有する掘削流体が得られ、しかも本発明の液状混合物
は、水溶性高分子を予め液状化したものであるため、溶
解水に加える際に粉塵が発生することがなく、簡単に水
に溶解することができ、しかも作業性が良好である。
〜６０重量部と液相部９５〜４０重量部からなることを
特徴とする掘削流体用液状混合物、およびその製造方法
を提供するものである。 【効果】 本発明によれば、水溶性高分子の塊ができず
らく、速やかに溶解水に溶解し、速やかに所望の粘性を
有する掘削流体が得られ、しかも本発明の液状混合物
は、水溶性高分子を予め液状化したものであるため、溶
解水に加える際に粉塵が発生することがなく、簡単に水
に溶解することができ、しかも作業性が良好である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、土木建設工事における
基礎工事、シールド工事、杭工事、または石油、地熱・
温泉ボーリングなどの地盤掘削に用いられる掘削流体に
添加する水溶性高分子の液状混合物およびその製造方法
に関する。
基礎工事、シールド工事、杭工事、または石油、地熱・
温泉ボーリングなどの地盤掘削に用いられる掘削流体に
添加する水溶性高分子の液状混合物およびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】土木建設工事における基礎工事、シール
ド工事、杭工事、または石油、地熱・温泉ボーリングな
どの地盤掘削に用いられる掘削流体には、増粘剤、脱水
調整剤、泥壁形成剤などの水溶性高分子が添加されてい
る。このような水溶性高分子の多くは細かく粉砕された
粉体として市販されている。ところが、掘削流体はこれ
らの水溶性高分子を、通常水溶液として使用するため、
使用の際には、水溶性高分子の粉体を溶解水で溶解しな
ければならない。
ド工事、杭工事、または石油、地熱・温泉ボーリングな
どの地盤掘削に用いられる掘削流体には、増粘剤、脱水
調整剤、泥壁形成剤などの水溶性高分子が添加されてい
る。このような水溶性高分子の多くは細かく粉砕された
粉体として市販されている。ところが、掘削流体はこれ
らの水溶性高分子を、通常水溶液として使用するため、
使用の際には、水溶性高分子の粉体を溶解水で溶解しな
ければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如き水
溶性高分子の溶解度は小さいため、溶解速度は遅く、水
溶性高分子を溶解水で溶解する掘削流体の作液初期段階
に、水溶性高分子が溶解水と接触して、ある大きさの塊
の集団が形成されるという問題がある。この塊は、内部
に疎水性の空気を含んでおり、その表面が溶解した高粘
度の高分子に覆われた粒径の大きなものである。この空
気を内包する塊は、水などに浮きやすく、水溶性高分子
の攪拌効率を低下させるとともに、水溶性高分子の溶解
速度をさらに低下させる。したがって、この塊のすべて
が溶解するまでに長時間を要することになる。また、水
溶性高分子の粉体を溶解水に加えたとき、粉塵が発生し
やすく、作業環境上好ましくないという問題もある。
溶性高分子の溶解度は小さいため、溶解速度は遅く、水
溶性高分子を溶解水で溶解する掘削流体の作液初期段階
に、水溶性高分子が溶解水と接触して、ある大きさの塊
の集団が形成されるという問題がある。この塊は、内部
に疎水性の空気を含んでおり、その表面が溶解した高粘
度の高分子に覆われた粒径の大きなものである。この空
気を内包する塊は、水などに浮きやすく、水溶性高分子
の攪拌効率を低下させるとともに、水溶性高分子の溶解
速度をさらに低下させる。したがって、この塊のすべて
が溶解するまでに長時間を要することになる。また、水
溶性高分子の粉体を溶解水に加えたとき、粉塵が発生し
やすく、作業環境上好ましくないという問題もある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の如
き水溶性高分子を、溶解水で溶解し、掘削流体を作液す
る前に予め液状化しておけば、上記の如き作業環境上の
問題等を解決できることに思い至り、本発明を完成した
ものである。すなわち本発明は、水溶性高分子を含有す
る固相部５〜６０重量部と液相部９５〜４０重量部から
なることを特徴とする掘削流体用液状混合物を提供する
ものである。さらに本発明は、疎水性液体に界面活性剤
を加えて、水に乳化および／または分散するように調整
した溶媒に対して水溶性高分子を混合分散することによ
り、水溶性高分子を含有する固相部５〜６０重量部と疎
水性液体と界面活性剤を含有する液相部９５〜４０重量
部からなる液状混合物を得ることを特徴とする掘削流体
用液状混合物の製造方法を提供するものである。
き水溶性高分子を、溶解水で溶解し、掘削流体を作液す
る前に予め液状化しておけば、上記の如き作業環境上の
問題等を解決できることに思い至り、本発明を完成した
ものである。すなわち本発明は、水溶性高分子を含有す
る固相部５〜６０重量部と液相部９５〜４０重量部から
なることを特徴とする掘削流体用液状混合物を提供する
ものである。さらに本発明は、疎水性液体に界面活性剤
を加えて、水に乳化および／または分散するように調整
した溶媒に対して水溶性高分子を混合分散することによ
り、水溶性高分子を含有する固相部５〜６０重量部と疎
水性液体と界面活性剤を含有する液相部９５〜４０重量
部からなる液状混合物を得ることを特徴とする掘削流体
用液状混合物の製造方法を提供するものである。
【０００５】なお、上記掘削流体には、ボーリング業界
で泥水と称されているものと、土木業界で安定液と称さ
れている掘削流体の双方が含まれる。すなわち、本発明
の液状混合物は、掘削流体に含有される増粘剤、脱水調
整剤、泥壁形成剤などの水溶性高分子を含有するもので
ある。
で泥水と称されているものと、土木業界で安定液と称さ
れている掘削流体の双方が含まれる。すなわち、本発明
の液状混合物は、掘削流体に含有される増粘剤、脱水調
整剤、泥壁形成剤などの水溶性高分子を含有するもので
ある。
【０００６】上記液相部としては、例えば、疎水性液体
に界面活性剤を加えて、水に乳化および／または分散す
るように調整した溶媒を用いることができ、疎水性液体
１００重量部に対して界面活性剤０．１〜５０重量部お
よび水２０重量部未満を配合したものが好ましい。上記
液相部に疎水性液体を含有することにより、本発明の液
状混合物に対して水溶性高分子を難溶性あるいは不溶性
にすることができる。すなわち、疎水性液体を用いるこ
とにより難溶性あるいは不溶性にされた水溶性高分子
は、本発明の液状混合物中に溶解せず粉体のまま存在
し、時間の経過と共に沈降分離する。
に界面活性剤を加えて、水に乳化および／または分散す
るように調整した溶媒を用いることができ、疎水性液体
１００重量部に対して界面活性剤０．１〜５０重量部お
よび水２０重量部未満を配合したものが好ましい。上記
液相部に疎水性液体を含有することにより、本発明の液
状混合物に対して水溶性高分子を難溶性あるいは不溶性
にすることができる。すなわち、疎水性液体を用いるこ
とにより難溶性あるいは不溶性にされた水溶性高分子
は、本発明の液状混合物中に溶解せず粉体のまま存在
し、時間の経過と共に沈降分離する。
【０００７】このとき、水溶性高分子の沈降分離を抑え
るために、液相部および／または本発明の液状混合物の
粘性を高めることが有効であり、粘性は界面活性剤の種
類と量および／または固相部の濃度により調整すること
ができる。すなわち、上記液相部に界面活性剤を添加す
ることにより、液相部および／または本発明の液状混合
物の粘性を高めることが好ましい。本発明の液状混合物
の粘性は、液体混合物の流動性や安定性、またはハンド
リング性に大きな関係を有するため重要である。近年、
移送ポンプなどの開発が進み、粘稠物の移送も容易とな
った。このため、本発明の液状混合物の粘性が比較的大
きくても、機械的移送・添加が可能であり、長期安定性
の観点からは高粘性のものが好ましい。しかし、計量容
器で計り取り、溶解作液するような一般的な添加方法の
場合のハンドリング性を考慮すれば、本発明の液状混合
物はある程度の流動性を有することが必要である。すな
わち、本発明の液状混合物の粘度は、好ましくは２００
〜３０００（ＣＰ）である。
るために、液相部および／または本発明の液状混合物の
粘性を高めることが有効であり、粘性は界面活性剤の種
類と量および／または固相部の濃度により調整すること
ができる。すなわち、上記液相部に界面活性剤を添加す
ることにより、液相部および／または本発明の液状混合
物の粘性を高めることが好ましい。本発明の液状混合物
の粘性は、液体混合物の流動性や安定性、またはハンド
リング性に大きな関係を有するため重要である。近年、
移送ポンプなどの開発が進み、粘稠物の移送も容易とな
った。このため、本発明の液状混合物の粘性が比較的大
きくても、機械的移送・添加が可能であり、長期安定性
の観点からは高粘性のものが好ましい。しかし、計量容
器で計り取り、溶解作液するような一般的な添加方法の
場合のハンドリング性を考慮すれば、本発明の液状混合
物はある程度の流動性を有することが必要である。すな
わち、本発明の液状混合物の粘度は、好ましくは２００
〜３０００（ＣＰ）である。
【０００８】上記疎水性液体としては、トルエン、キシ
レン、灯油、鉱油その他の加工油、植物油などを使用す
ることができる。特に、無臭で生分解性に優れ、含有す
る芳香族系炭化水素を精製除外した鉱油が好ましい。上
記界面活性剤としては、陰イオン性活性剤、陽イオン性
活性剤、両性イオン性活性剤および非イオン性活性剤を
使用することができる。上記陰イオン性活性剤として
は、石けん、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルキル
スルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキ
ル硫酸塩、アルキルアリルエーテル硫酸塩、アルキルエ
ーテルリン酸塩、スルホコハク酸塩などがある。上記陽
イオン性活性剤としては、脂肪族アミン塩およびその四
級アンモニウム塩、芳香族四級アンモニウム塩などがあ
る。上記両性イオン性活性剤としては、ラウリルベタイ
ン、ステアリルベタイン、ラウリルカルボキシエチルイ
ミダゾリニウムベタインなどがある。上記非イオン性活
性剤としては、アルキルアリルポリオキシエチレンエー
テル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキル
エーテル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエ
ーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエー
テル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエー
テル、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ
糖エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオ
キシエチレンアルキルアミンなどがある。これらの界面
活性剤のなかでは、特に非イオン性活性剤が好ましい。
上記界面活性剤は、上記疎水性液体を良好に乳化および
／または分散できるものであれば、いずれの組み合わせ
で用いても差し支えない。例えば、上記界面活性剤を本
発明の液状混合物の流動性を調節するために分散剤や粘
弾性調整剤として使用することができるが、この場合、
添加試験を行ってより好ましい界面活性剤およびその組
み合わせを決定すればよい。
レン、灯油、鉱油その他の加工油、植物油などを使用す
ることができる。特に、無臭で生分解性に優れ、含有す
る芳香族系炭化水素を精製除外した鉱油が好ましい。上
記界面活性剤としては、陰イオン性活性剤、陽イオン性
活性剤、両性イオン性活性剤および非イオン性活性剤を
使用することができる。上記陰イオン性活性剤として
は、石けん、アルキルエーテルカルボン酸塩、アルキル
スルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキ
ル硫酸塩、アルキルアリルエーテル硫酸塩、アルキルエ
ーテルリン酸塩、スルホコハク酸塩などがある。上記陽
イオン性活性剤としては、脂肪族アミン塩およびその四
級アンモニウム塩、芳香族四級アンモニウム塩などがあ
る。上記両性イオン性活性剤としては、ラウリルベタイ
ン、ステアリルベタイン、ラウリルカルボキシエチルイ
ミダゾリニウムベタインなどがある。上記非イオン性活
性剤としては、アルキルアリルポリオキシエチレンエー
テル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピルアルキル
エーテル、グリセリンエステルのポリオキシエチレンエ
ーテル、ソルビタンエステルのポリオキシエチレンエー
テル、ソルビトールエステルのポリオキシエチレンエー
テル、グリセリンエステル、ソルビタンエステル、ショ
糖エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオ
キシエチレンアルキルアミンなどがある。これらの界面
活性剤のなかでは、特に非イオン性活性剤が好ましい。
上記界面活性剤は、上記疎水性液体を良好に乳化および
／または分散できるものであれば、いずれの組み合わせ
で用いても差し支えない。例えば、上記界面活性剤を本
発明の液状混合物の流動性を調節するために分散剤や粘
弾性調整剤として使用することができるが、この場合、
添加試験を行ってより好ましい界面活性剤およびその組
み合わせを決定すればよい。
【０００９】上記界面活性剤は、上記疎水性液体に対し
て単独でまたは２種以上組み合わせて用いることがで
き、好ましくは疎水性液体１００重量部に対して０．１
〜５０重量部、より好ましくは２．５〜２０重量部添加
する。界面活性剤の添加量が０．１重量部より少ない場
合は、疎水性液体が水中に拡散し、油滴が溶解水表面に
浮き出るため好ましくない。界面活性剤が５０重量部よ
り多い場合は、本発明の液状混合物の粘性が増加し、水
に添加したときの溶解速度が低下し好ましくない。ま
た、経済性の面からも好ましくない。本発明において
は、液相部に界面活性剤を添加することにより、本発明
の液状混合物を溶解水に加えたとき、疎水性液体の一部
または全量がＯ／Ｗ型にエマルジョン化し、容易に水に
乳化および／または分散するようになる。したがって、
本発明によれば、上記液相部に包まれた水溶性高分子に
よる塊の集団形成が抑制され、速やかに溶解する。な
お、溶解水側へ界面活性剤を添加することにより油滴を
乳化させることはできるが、利便性に欠け好ましくな
い。
て単独でまたは２種以上組み合わせて用いることがで
き、好ましくは疎水性液体１００重量部に対して０．１
〜５０重量部、より好ましくは２．５〜２０重量部添加
する。界面活性剤の添加量が０．１重量部より少ない場
合は、疎水性液体が水中に拡散し、油滴が溶解水表面に
浮き出るため好ましくない。界面活性剤が５０重量部よ
り多い場合は、本発明の液状混合物の粘性が増加し、水
に添加したときの溶解速度が低下し好ましくない。ま
た、経済性の面からも好ましくない。本発明において
は、液相部に界面活性剤を添加することにより、本発明
の液状混合物を溶解水に加えたとき、疎水性液体の一部
または全量がＯ／Ｗ型にエマルジョン化し、容易に水に
乳化および／または分散するようになる。したがって、
本発明によれば、上記液相部に包まれた水溶性高分子に
よる塊の集団形成が抑制され、速やかに溶解する。な
お、溶解水側へ界面活性剤を添加することにより油滴を
乳化させることはできるが、利便性に欠け好ましくな
い。
【００１０】上記液相部には、疎水性液体や界面活性剤
と共に、水を含有させることができる。水の含有量が多
い場合は、本発明の液状混合物の粘性が高くなり好まし
い流動性が得られない。本発明の液状混合物の流動性
は、本発明の液状混合物中に含有される（ポリ）エチレ
ングリコールやグリセリンのような親水性の脂肪族炭化
水素や油脂類にも影響されるため、水の含有量を厳格に
限定することはできないが、多量に加えると水溶性高分
子の粒子が互いにくっつき合うことによる固着現象が起
こり、流動性を失い不安定になる。したがって、水の好
ましい含有量は、固相部に含有される水も含めて合計量
が疎水性液体１００重量部に対して２０重量部未満であ
る。
と共に、水を含有させることができる。水の含有量が多
い場合は、本発明の液状混合物の粘性が高くなり好まし
い流動性が得られない。本発明の液状混合物の流動性
は、本発明の液状混合物中に含有される（ポリ）エチレ
ングリコールやグリセリンのような親水性の脂肪族炭化
水素や油脂類にも影響されるため、水の含有量を厳格に
限定することはできないが、多量に加えると水溶性高分
子の粒子が互いにくっつき合うことによる固着現象が起
こり、流動性を失い不安定になる。したがって、水の好
ましい含有量は、固相部に含有される水も含めて合計量
が疎水性液体１００重量部に対して２０重量部未満であ
る。
【００１１】本発明においては、上記の如く水に乳化・
分散できるように調整した疎水性液体および所望により
界面活性剤および水を含有する溶媒に対して、水溶性高
分子を添加する。このとき、得られる液状混合物の固相
部と液相部の割合が５〜６０重量部／９５〜４０重量部
になるように、液相部に配合される疎水性液体、界面活
性剤および水の配合量をコントロールする。液相部の割
合が４０重量部未満では、得られる液状混合物は、流動
性を失い、粘ちょう状物となる。一方、液相部の割合が
９５重量部を越えると、有効成分が少なくなり、溶解水
に溶解しても目的とする粘性を持つ掘削流体が得られな
い。また、経済性についても不利である。
分散できるように調整した疎水性液体および所望により
界面活性剤および水を含有する溶媒に対して、水溶性高
分子を添加する。このとき、得られる液状混合物の固相
部と液相部の割合が５〜６０重量部／９５〜４０重量部
になるように、液相部に配合される疎水性液体、界面活
性剤および水の配合量をコントロールする。液相部の割
合が４０重量部未満では、得られる液状混合物は、流動
性を失い、粘ちょう状物となる。一方、液相部の割合が
９５重量部を越えると、有効成分が少なくなり、溶解水
に溶解しても目的とする粘性を持つ掘削流体が得られな
い。また、経済性についても不利である。
【００１２】上記水溶性高分子としては、天然高分子お
よび半合成高分子が好ましい。上記天然高分子として
は、デンプン、アラビヤガム、キサンタンガムなどが用
いられる。上記半合成高分子としては、メチルセルロー
ス（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、カルボキシメ
チルセルロース（ＣＭＣ）、カルボキシメチルエチルセ
ルロース（ＣＭＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース
（ＨＥＣ）、カチオン化ガムなどが用いられる。さら
に、水溶性高分子はこれらに限定されるものではなく、
用途に応じて必要であれば、ビニル系合成物などの他の
水溶性高分子を用いることもできる。上記水溶性高分子
の粉体の粒度は、特に限定されるものではなく、通常市
販されている程度のものでも差し支えないが、好ましく
は１５０〜２００メッシュ以下である。上記水溶性高分
子は、単独でまたは２種以上組み合わせて、固相部１０
０重量部中に好ましくは５〜６０重量部、より好ましく
は２５〜４５重量部含有される。水溶性高分子の含有量
が５重量部より少ない場合は有効成分量が少なく、本発
明の液状混合物の使用時にその添加量が多くなるため経
済的でない。一方、水溶性高分子の含有量が６０重量よ
り多い場合は、本発明の液状混合物の流動性が悪くハン
ドリング性に欠ける。
よび半合成高分子が好ましい。上記天然高分子として
は、デンプン、アラビヤガム、キサンタンガムなどが用
いられる。上記半合成高分子としては、メチルセルロー
ス（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、カルボキシメ
チルセルロース（ＣＭＣ）、カルボキシメチルエチルセ
ルロース（ＣＭＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース
（ＨＥＣ）、カチオン化ガムなどが用いられる。さら
に、水溶性高分子はこれらに限定されるものではなく、
用途に応じて必要であれば、ビニル系合成物などの他の
水溶性高分子を用いることもできる。上記水溶性高分子
の粉体の粒度は、特に限定されるものではなく、通常市
販されている程度のものでも差し支えないが、好ましく
は１５０〜２００メッシュ以下である。上記水溶性高分
子は、単独でまたは２種以上組み合わせて、固相部１０
０重量部中に好ましくは５〜６０重量部、より好ましく
は２５〜４５重量部含有される。水溶性高分子の含有量
が５重量部より少ない場合は有効成分量が少なく、本発
明の液状混合物の使用時にその添加量が多くなるため経
済的でない。一方、水溶性高分子の含有量が６０重量よ
り多い場合は、本発明の液状混合物の流動性が悪くハン
ドリング性に欠ける。
【００１３】本発明においては、水溶性高分子の粒子同
志がくっつき合うことによる固着現象を解消するため
に、水溶性高分子と共に骨材を添加することが好まし
い。上記骨材としては、炭酸カルシウム、粘土、シル
ト、各種珪酸塩、アタパルジャイトなどの無機化合物
や、プラスチックなどの極性の少ない粉体物質が用いら
れる。これらの骨材は単独でまたは２種以上組み合わせ
て添加するが、その添加量は、水溶性高分子１００重量
部に対して、好ましくは５〜１００重量部であり、より
好ましくは１０〜５０重量部である。骨材の添加量が５
重量部未満の場合は添加効果が発揮されず、１００重量
部よりも多い場合、水溶性高分子の濃度低下により、得
られる液状混合物の粘性の発現性の減少につながる。
志がくっつき合うことによる固着現象を解消するため
に、水溶性高分子と共に骨材を添加することが好まし
い。上記骨材としては、炭酸カルシウム、粘土、シル
ト、各種珪酸塩、アタパルジャイトなどの無機化合物
や、プラスチックなどの極性の少ない粉体物質が用いら
れる。これらの骨材は単独でまたは２種以上組み合わせ
て添加するが、その添加量は、水溶性高分子１００重量
部に対して、好ましくは５〜１００重量部であり、より
好ましくは１０〜５０重量部である。骨材の添加量が５
重量部未満の場合は添加効果が発揮されず、１００重量
部よりも多い場合、水溶性高分子の濃度低下により、得
られる液状混合物の粘性の発現性の減少につながる。
【００１４】本発明の液状混合物は、水溶性高分子とし
て増粘剤、脱水調整剤、泥壁形成剤などを含有するもの
であり、土木建設工事における基礎工事、シールド工
事、杭工事、または石油、地熱・温泉ボーリングなどの
地盤掘削に用いられる泥水や安定液などに含有して好ま
しく用いることができる。
て増粘剤、脱水調整剤、泥壁形成剤などを含有するもの
であり、土木建設工事における基礎工事、シールド工
事、杭工事、または石油、地熱・温泉ボーリングなどの
地盤掘削に用いられる泥水や安定液などに含有して好ま
しく用いることができる。
【００１５】
【実施例】以下に、実施例により本発明をさらに詳しく
説明する。 実施例１ 芳香族炭化水素含有量０．０１％以下の鉱油４８．０重
量部に対し、親水性の低いソルビタン系界面活性剤３．
５重量部、親水性の高いアルキルエーテル系ノニオン界
面活性剤２．０重量部および水１．５重量部を添加混合
した溶媒相に、炭酸カルシウム粉末７重量部とＣＭＣ３
８．０重量部の混合物を攪拌しながら加え、均一な液状
混合物を得た。この液状混合物を、液温２５℃の清水１
０００mlに溶解し、ラボスターラ１５００ｒｐｍで攪拌
しながら、Ｂ型粘度計（ローターＮｏ．３，６ｒｐｍ）
で粘度を測定することにより、粘性発現性を観察した。
粘性発現性の観察結果を、表１および図１に示す。
説明する。 実施例１ 芳香族炭化水素含有量０．０１％以下の鉱油４８．０重
量部に対し、親水性の低いソルビタン系界面活性剤３．
５重量部、親水性の高いアルキルエーテル系ノニオン界
面活性剤２．０重量部および水１．５重量部を添加混合
した溶媒相に、炭酸カルシウム粉末７重量部とＣＭＣ３
８．０重量部の混合物を攪拌しながら加え、均一な液状
混合物を得た。この液状混合物を、液温２５℃の清水１
０００mlに溶解し、ラボスターラ１５００ｒｐｍで攪拌
しながら、Ｂ型粘度計（ローターＮｏ．３，６ｒｐｍ）
で粘度を測定することにより、粘性発現性を観察した。
粘性発現性の観察結果を、表１および図１に示す。
【００１６】実施例２ 芳香族炭化水素含有量０．０１％以下の鉱油４７．０重
量部に対し、親水性の低いソルビタン系ノニオン界面活
性剤３．７重量部、親水性の高いアルキルエーテル系ノ
ニオン界面活性剤２．３重量部および水１．０重量部を
添加混合した溶媒相に、ベントナイト６．０重量部と天
然高分子（グアガム）４０重量部の混合物を攪拌しなが
ら加え、均一な液状混合物を得た。得られた液状混合物
の粘性発現性を、実施例１と同様の方法で観察した。粘
性発現性の観察結果を、表１および図１に示す。
量部に対し、親水性の低いソルビタン系ノニオン界面活
性剤３．７重量部、親水性の高いアルキルエーテル系ノ
ニオン界面活性剤２．３重量部および水１．０重量部を
添加混合した溶媒相に、ベントナイト６．０重量部と天
然高分子（グアガム）４０重量部の混合物を攪拌しなが
ら加え、均一な液状混合物を得た。得られた液状混合物
の粘性発現性を、実施例１と同様の方法で観察した。粘
性発現性の観察結果を、表１および図１に示す。
【００１７】実施例３ 芳香族炭化水素含有量０．０１％以下の鉱油４７．０重
量部に対し、親水性の低いソルビタン系ノニオン界面活
性剤１０．０重量部および親水性の高いアルキルエーテ
ル系アニオン界面活性剤１０．０重量部を添加混合した
溶媒相に、ベントナイト８．０重量部とＣＭＣ２５．０
重量部の混合物を攪拌しながら加え、均一な液状混合物
を得た。得られた液状混合物の粘性発現性を、実施例１
と同様の方法で観察した。粘性発現性の観察結果を、表
１および図１に示す。
量部に対し、親水性の低いソルビタン系ノニオン界面活
性剤１０．０重量部および親水性の高いアルキルエーテ
ル系アニオン界面活性剤１０．０重量部を添加混合した
溶媒相に、ベントナイト８．０重量部とＣＭＣ２５．０
重量部の混合物を攪拌しながら加え、均一な液状混合物
を得た。得られた液状混合物の粘性発現性を、実施例１
と同様の方法で観察した。粘性発現性の観察結果を、表
１および図１に示す。
【００１８】実施例４ 芳香族炭化水素含有量０．０１％以下の鉱油４８．５重
量部に対し、親水性の低いソルビタン系ノニオン界面活
性剤３．５重量部および親水性の高いアルキルエーテル
系ノニオン界面活性剤２．０重量部およびアルキルベタ
イン型両性界面活性剤２．０重量部を添加混合した溶媒
相に、ベントナイト８．０重量部、ＣＭＣ３０．０重量
部およびカチオン化ガム７重量部の混合物を攪拌しなが
ら加え、均一な液状混合物を得た。得られた液状混合物
の粘性発現性を、実施例１と同様の方法で観察した。粘
性発現性の観察結果を、表１および図１に示す。
量部に対し、親水性の低いソルビタン系ノニオン界面活
性剤３．５重量部および親水性の高いアルキルエーテル
系ノニオン界面活性剤２．０重量部およびアルキルベタ
イン型両性界面活性剤２．０重量部を添加混合した溶媒
相に、ベントナイト８．０重量部、ＣＭＣ３０．０重量
部およびカチオン化ガム７重量部の混合物を攪拌しなが
ら加え、均一な液状混合物を得た。得られた液状混合物
の粘性発現性を、実施例１と同様の方法で観察した。粘
性発現性の観察結果を、表１および図１に示す。
【００１９】比較例１ 市販品のＣＭＣ（純度９５％以上；エーテル化度（Ｄ
Ｓ）０．７）の粘性発現性を、実施例１と同様の方法で
観察した。粘性発現性の観察結果を、表１および図１に
示す。 比較例２ 市販品のＣＭＣ（純度９４％以上；エーテル化度（Ｄ
Ｓ）０．６）の粘性発現性を、実施例１と同様の方法で
観察した。粘性発現性の観察結果を、表１および図１に
示す。 比較例３ 天然高分子（グアガム）の粘性発現性を、実施例１と同
様の方法で観察した。粘性発現性の観察結果を、表１お
よび図１に示す。
Ｓ）０．７）の粘性発現性を、実施例１と同様の方法で
観察した。粘性発現性の観察結果を、表１および図１に
示す。 比較例２ 市販品のＣＭＣ（純度９４％以上；エーテル化度（Ｄ
Ｓ）０．６）の粘性発現性を、実施例１と同様の方法で
観察した。粘性発現性の観察結果を、表１および図１に
示す。 比較例３ 天然高分子（グアガム）の粘性発現性を、実施例１と同
様の方法で観察した。粘性発現性の観察結果を、表１お
よび図１に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１および図１に示す観察結果から、実施
例１〜４の液状混合物は、水に対して速やかに溶解し優
れた粘性を発現することが判る。これに対して、比較例
１〜３は市販の水溶性高分子を単独で用いたものであ
り、水に対する溶解が遅く、粘性の発現までに長時間を
要している。例えば、実施例２においては比較例３と同
一の天然高分子（グアガム）を用いているが、表１およ
び図１から明らかなように、実施例２における溶解速度
は比較例３のそれよりもはるかに大きい。
例１〜４の液状混合物は、水に対して速やかに溶解し優
れた粘性を発現することが判る。これに対して、比較例
１〜３は市販の水溶性高分子を単独で用いたものであ
り、水に対する溶解が遅く、粘性の発現までに長時間を
要している。例えば、実施例２においては比較例３と同
一の天然高分子（グアガム）を用いているが、表１およ
び図１から明らかなように、実施例２における溶解速度
は比較例３のそれよりもはるかに大きい。
【００２２】
【発明の効果】本発明の液状混合物においては、個々の
水溶性高分子の粉体粒子間に、水に容易に乳化および／
または分散する液相部が存在するため、水（溶解水）に
加えたとき、水溶性高分子が液相部とともに速やかに水
中へ拡散する。このため、水溶性高分子の塊ができずら
く、速やかに溶解し、速やかに所望の粘性が得られる。
また、本発明の液状混合物は、水溶性高分子を予め液状
化したものであるため、溶解水に加える際に粉塵が発生
することがなく、簡単に水に溶解することができ、しか
も作業性が良好である。
水溶性高分子の粉体粒子間に、水に容易に乳化および／
または分散する液相部が存在するため、水（溶解水）に
加えたとき、水溶性高分子が液相部とともに速やかに水
中へ拡散する。このため、水溶性高分子の塊ができずら
く、速やかに溶解し、速やかに所望の粘性が得られる。
また、本発明の液状混合物は、水溶性高分子を予め液状
化したものであるため、溶解水に加える際に粉塵が発生
することがなく、簡単に水に溶解することができ、しか
も作業性が良好である。
【図１】本発明にかかる実施例１〜４と比較例１〜３に
おける粘性発現性を示すグラフである。
おける粘性発現性を示すグラフである。
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】このとき、水溶性高分子の沈降分離を抑え
るために、液相部および／または本発明の液状混合物の
粘性を高めることが有効であり、粘性は界面活性剤の種
類と量および／または固相部の濃度により調整すること
ができる。すなわち、上記液相部に界面活性剤を添加す
ることにより、液相部および／または本発明の液状混合
物の粘性を高めることが好ましい。本発明の液状混合物
の粘性は、液体混合物の流動性や安定性、またはハンド
リング性に大きな関係を有するため重要である。近年、
移送ポンプなどの開発が進み、粘状物の移送も容易とな
った。このため、本発明の液状混合物の粘性が比較的大
きくても、機械的移送・添加が可能であり、長期安定性
の観点からは高粘性のものが好ましい。しかし、計量容
器で計り取り、溶解作液するような一般的な添加方法の
場合のハンドリング性を考慮すれば、本発明の液状混合
物はある程度の流動性を有することが必要である。すな
わち、本発明の液状混合物の粘度は、好ましくは２００
〜３０００（ＣＰ）である。
るために、液相部および／または本発明の液状混合物の
粘性を高めることが有効であり、粘性は界面活性剤の種
類と量および／または固相部の濃度により調整すること
ができる。すなわち、上記液相部に界面活性剤を添加す
ることにより、液相部および／または本発明の液状混合
物の粘性を高めることが好ましい。本発明の液状混合物
の粘性は、液体混合物の流動性や安定性、またはハンド
リング性に大きな関係を有するため重要である。近年、
移送ポンプなどの開発が進み、粘状物の移送も容易とな
った。このため、本発明の液状混合物の粘性が比較的大
きくても、機械的移送・添加が可能であり、長期安定性
の観点からは高粘性のものが好ましい。しかし、計量容
器で計り取り、溶解作液するような一般的な添加方法の
場合のハンドリング性を考慮すれば、本発明の液状混合
物はある程度の流動性を有することが必要である。すな
わち、本発明の液状混合物の粘度は、好ましくは２００
〜３０００（ＣＰ）である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】本発明においては、上記の如く水に乳化・
分散できるように調整した疎水性液体および所望により
界面活性剤および水を含有する溶媒に対して、水溶性高
分子を添加する。このとき、得られる液状混合物の固相
部と液相部の割合が５〜６０重量部／９５〜４０重量部
になるように、液相部に配合される疎水性液体、界面活
性剤および水の配合量をコントロールする。液相部の割
合が４０重量部未満では、得られる液状混合物は、流動
性を失い、粘稠状物となる。一方、液相部の割合が９５
重量部を越えると、有効成分が少なくなり、溶解水に溶
解しても目的とする粘性を持つ掘削流体が得られない。
また、経済性についても不利である。
分散できるように調整した疎水性液体および所望により
界面活性剤および水を含有する溶媒に対して、水溶性高
分子を添加する。このとき、得られる液状混合物の固相
部と液相部の割合が５〜６０重量部／９５〜４０重量部
になるように、液相部に配合される疎水性液体、界面活
性剤および水の配合量をコントロールする。液相部の割
合が４０重量部未満では、得られる液状混合物は、流動
性を失い、粘稠状物となる。一方、液相部の割合が９５
重量部を越えると、有効成分が少なくなり、溶解水に溶
解しても目的とする粘性を持つ掘削流体が得られない。
また、経済性についても不利である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】上記水溶性高分子としては、天然高分子お
よび半合成高分子が好ましい。上記天然高分子として
は、デンプン、アラビヤガム、キサンタンガム、グアガ
ムなどが用いられる。上記半合成高分子としては、メチ
ルセルロース（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、カ
ルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、カルボキシメチ
ルエチルセルロース（ＣＭＥＣ）、ヒドロキシエチルセ
ルロース（ＨＥＣ）、カチオン化ガムなどが用いられ
る。さらに、水溶性高分子はこれらに限定されるもので
はなく、用途に応じて必要であれば、ビニル系合成物な
どの他の水溶性高分子を用いることもできる。上記水溶
性高分子の粉体の粒度は、特に限定されるものではな
く、通常市販されている程度のものでも差し支えない
が、好ましくは１５０〜２００メッシュ以下である。上
記水溶性高分子は、単独でまたは２種以上組み合わせ
て、液状混合物１００重量部中に好ましくは５〜６０重
量部、より好ましくは２５〜４５重量部含有される。水
溶性高分子の含有量が５重量部より少ない場合は有効成
分量が少なく、本発明の液状混合物の使用時にその添加
量が多くなるため経済的でない。一方、水溶性高分子の
含有量が６０重量より多い場合は、本発明の液状混合物
の流動性が悪くハンドリング性に欠ける。 ─────────────────────────────────────────────────────
よび半合成高分子が好ましい。上記天然高分子として
は、デンプン、アラビヤガム、キサンタンガム、グアガ
ムなどが用いられる。上記半合成高分子としては、メチ
ルセルロース（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、カ
ルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、カルボキシメチ
ルエチルセルロース（ＣＭＥＣ）、ヒドロキシエチルセ
ルロース（ＨＥＣ）、カチオン化ガムなどが用いられ
る。さらに、水溶性高分子はこれらに限定されるもので
はなく、用途に応じて必要であれば、ビニル系合成物な
どの他の水溶性高分子を用いることもできる。上記水溶
性高分子の粉体の粒度は、特に限定されるものではな
く、通常市販されている程度のものでも差し支えない
が、好ましくは１５０〜２００メッシュ以下である。上
記水溶性高分子は、単独でまたは２種以上組み合わせ
て、液状混合物１００重量部中に好ましくは５〜６０重
量部、より好ましくは２５〜４５重量部含有される。水
溶性高分子の含有量が５重量部より少ない場合は有効成
分量が少なく、本発明の液状混合物の使用時にその添加
量が多くなるため経済的でない。一方、水溶性高分子の
含有量が６０重量より多い場合は、本発明の液状混合物
の流動性が悪くハンドリング性に欠ける。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】このとき、水溶性高分子の沈降分離を抑え
るために、液相部および／または本発明の液状混合物の
粘性を高めることが有効であり、粘性は界面活性剤の種
類と量および／または固相部の濃度により調整すること
ができる。すなわち、上記液相部に界面活性剤を添加す
ることにより、液相部および／または本発明の液状混合
物の粘性を高めることが好ましい。本発明の液状混合物
の粘性は、液体混合物の流動性や安定性、またはハンド
リング性に大きな関係を有するため重要である。近年、
移送ポンプなどの開発が進み、粘稠状物の移送も容易と
なった。このため、本発明の液状混合物の粘性が比較的
大きくても、機械的移送・添加が可能であり、長期安定
性の観点からは高粘性のものが好ましい。しかし、計量
容器で計り取り、溶解作液するような一般的な添加方法
の場合のハンドリング性を考慮すれば、本発明の液状混
合物はある程度の流動性を有することが必要である。す
なわち、本発明の液状混合物の粘度は、好ましくは２０
０〜３０００（ＣＰ）である。
るために、液相部および／または本発明の液状混合物の
粘性を高めることが有効であり、粘性は界面活性剤の種
類と量および／または固相部の濃度により調整すること
ができる。すなわち、上記液相部に界面活性剤を添加す
ることにより、液相部および／または本発明の液状混合
物の粘性を高めることが好ましい。本発明の液状混合物
の粘性は、液体混合物の流動性や安定性、またはハンド
リング性に大きな関係を有するため重要である。近年、
移送ポンプなどの開発が進み、粘稠状物の移送も容易と
なった。このため、本発明の液状混合物の粘性が比較的
大きくても、機械的移送・添加が可能であり、長期安定
性の観点からは高粘性のものが好ましい。しかし、計量
容器で計り取り、溶解作液するような一般的な添加方法
の場合のハンドリング性を考慮すれば、本発明の液状混
合物はある程度の流動性を有することが必要である。す
なわち、本発明の液状混合物の粘度は、好ましくは２０
０〜３０００（ＣＰ）である。
Claims (5)
- 【請求項１】 水溶性高分子を含有する固相部５〜６０
重量部と液相部９５〜４０重量部からなることを特徴と
する掘削流体用液状混合物。 - 【請求項２】 水溶性高分子を含有する固相部５〜６０
重量部と、疎水性液体１００重量部に対して界面活性剤
０．１〜５０重量部および水２０重量部未満を配合して
なる液相部９５〜４０重量部からなることを特徴とする
液状混合物。 - 【請求項３】 固相部が水溶性高分子と共に骨材を含有
してなることを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の液状混合物。 - 【請求項４】 水溶性高分子が、天然高分子または半合
成高分子であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の液状混合物。 - 【請求項５】 疎水性液体に界面活性剤を加えて、水に
乳化および／または分散するように調整した溶媒に対し
て水溶性高分子を混合分散することにより、水溶性高分
子を含有する固相部５〜６０重量部と疎水性液体と界面
活性剤を含有する液相部９５〜４０重量部からなる液状
混合物を得ることを特徴とする液状混合物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29292393A JPH07145370A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 水溶性高分子の液状混合物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29292393A JPH07145370A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 水溶性高分子の液状混合物およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07145370A true JPH07145370A (ja) | 1995-06-06 |
Family
ID=17788162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29292393A Pending JPH07145370A (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 水溶性高分子の液状混合物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07145370A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011241337A (ja) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Daiichi Kasei Sangyo Kk | 気泡掘削用起泡剤 |
| JP2020055984A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 株式会社大林組 | 加泥材 |
-
1993
- 1993-11-24 JP JP29292393A patent/JPH07145370A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011241337A (ja) * | 2010-05-20 | 2011-12-01 | Daiichi Kasei Sangyo Kk | 気泡掘削用起泡剤 |
| JP2020055984A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 株式会社大林組 | 加泥材 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |