(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性極性基が導入されている下記の非水溶性ポリマーからなる電解質水溶液吸収ポリマーと、比重１以上であって高分子材料により結着された固形物とが水透過性袋状体内に収容されてなり、かつ前記非水溶性ポリマーが使用済みのものであることを特徴とする電解質水溶液吸収体。
非水溶性ポリマー：
ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）ポリマー、ハイインパクトポ    リスチレン（ＨＩＰＳ）、スチレン−ブタジエンエラストマー（ＳＢＣ）、ＳＡＮ（    スチレン−アクリロニトリル）ポリマー、ポリアクリロニトリルポリマー（ＰＡＮ）    、ポリアクリロニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレン、ナイロンポリマー、ポリ    エチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンエー    テル、ポリフェニレンスルフィド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート    、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、ポリエーテル    スルホン、ポリチオエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、    ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリア    リレート、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、塩素化ポリエーテル、ポリクロロメ    チルスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、セルロイド、    液晶ポリマー、メタクリルポリマー、琥珀ポリマー、テルペンポリマー、エポキシポ    リマー、フェノール−ホルマリンポリマー、メラミンポリマー。
【請求項２】
前記親水性極性基が、塩を形成していてもよいスルホ基、塩を形成していてもよい硫酸基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、アミド基、ニトロ基、塩を形成していてもよい−ＰＯ(ＯＨ)2基、塩を形成していてもよい−ＯＰＯ(ＯＨ)2基、塩を形成していてもよい水酸基、および塩を形成していてもよいアミン塩基からなる群から選択される少なくとも１種類の親水性極性基である、請求項１に記載の電解質水溶液吸収体。
【請求項３】
前記親水性極性基が、前記非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して０．１〜９９モル％である、請求項１に記載の電解質水溶液吸収体。
【請求項４】
前記非水溶性ポリマーが、主鎖および／または側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少なくとも１種類を有する、請求項１に記載の電解質水溶液吸収体。
【請求項５】
前記非水溶性ポリマー中に含まれる前記芳香族環と前記共役ジエンの少なくとも１種類が、前記非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して１〜１００モル％である、請求項４に記載の電解質水溶液吸収体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海、河川の氾濫等の、堤防のかさ上げ、決壊の防止修復に用いる電解質水溶液吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土嚢は、水害等における海や河川湖沼等の氾濫を防ぐ土木資材である。従来からの土嚢は、例えば、麻袋に土を入れて作製される。この場合、土嚢の重量と体積の関係から運搬が困難で、災害現場付近で作製される。遠方より運ぶ場合は車両等を用いて運ばなければならず、運搬、積み降ろしに労を要する。このため、保存や運搬時には重量や体積が小さく、使用時には水を吸って重量や体積と外形の形状追随性の機能を十分満たす土嚢を提供する方法として吸水性樹脂を添加する技術が提案されている。しかしながら、実際に土嚢が水に浸漬されると土嚢中の土の成分から種々の電解質（ナトリウム塩や燐酸塩等）が溶出されることになるが、従来の吸水性樹脂ではこのような電解質水溶液に対する吸収倍率が低いため土嚢としての性能が充分発揮できないと言う問題点を有していた。
また、漏水または冠水などで残留する不要な水を除くのに用いる吸水体は、布などの繊維性の素材が用いられて来たが、かかる吸水体では電解質水溶液に対する吸収倍率が低いため、特に工場からの電解質を含む水の大量漏水の際には、吸水体の性能が充分発揮できないと言う問題点を有していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上に示した現状より、土嚢中の土の成分から溶出する電解質や元々電解質を含有する海水や工場からの漏水等に対しても効果的に作用し、且つ、重量が小さく、体積も小さい、運搬運搬し易い電解質水溶液吸収体が強く望まれている。本発明では、運搬時は重量や体積が小さく、使用時には電解質を含む水を吸って重量や体積、ならびに、外形の形状追随性の機能を十分満たす電解質水溶液吸収体を提供することを目的とする。また、廃棄物として処理に困っていた、例えば非水溶性ポリマーなどの高分子廃材、または金属もしくはセラミックなどの無機質固形廃材を利用することにより、地球環境に貢献することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述した目的を達成せんものと鋭意研究を重ねた結果、非水溶性ポリマーに親水性極性基を導入することで得られる電解質水溶液吸収ポリマーを用いれば、上記課題を一挙に解決できることを知見した。また、原料となる非水溶性ポリマーとして使用済みポリマーまたは廃材を用いることにより、これらの有効な再利用が図られ、地球環境に貢献することができるということも知見した。
本発明者らは、さらに検討を重ねて本発明を完成した。
【０００５】
すなわち、本発明は、
（１）親水性極性基が導入されている非水溶性ポリマーからなる電解質水溶液吸収ポリマーを含有することを特徴とする電解質水溶液吸収体、
（２）親水性極性基が、塩を形成していてもよいスルホ基、塩を形成していてもよい硫酸基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、アミド基、ニトロ基、塩を形成していてもよい−ＰＯ(ＯＨ)２基、塩を形成していてもよい−ＯＰＯ(ＯＨ)２基、塩を形成していてもよい水酸基、および塩を形成していてもよいアミン塩基からなる群から選択される少なくとも１種類以上の親水性極性基であることを特徴とする前記（１）記載の電解質水溶液吸収体、
（３）親水性極性基が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して０．１〜９９モル％であることを特徴とする前記（１）記載の電解質水溶液吸収体、
（４）非水溶性ポリマーが、主鎖および／または側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少なくとも１種類以上を有することを特徴とする前記（１）記載の電解質水溶液吸収体、
（５）非水溶性ポリマー中に含まれる芳香族環と共役ジエンの少なくとも１種類以上が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して１〜１００モル％であることを特徴とする前記（４）記載の電解質水溶液吸収体、
（６）さらに、比重１以上の固形物が含有されていることを特徴とする前記（１）記載の電解質水溶液吸収体、
（７）比重１以上の固形物が天然の鉱物よりなることを特徴とする前記（６）に記載の電解質水溶液吸収体、
（８）比重１以上の固形物が廃棄物よりなることを特徴とする前記（６）に記載の電解質水溶液吸収体、
（９）比重１以上の固形物が廃棄物を結着形成したものよりなることを特徴とする前記（６）に記載の電解質水溶液吸収体、
（１０）比重１以上の固形物が磁性を有する廃棄物よりなることを特徴とする前記（６）に記載の電解質水溶液吸収体、
に関する。
【０００６】
また、本発明は、
（１１）親水性極性基が導入されている使用済みの非水溶性ポリマーからなる電解質水溶液吸収ポリマーを含有することを特徴とする電解質水溶液吸収体、
（１２）親水性極性基が、塩を形成していてもよいスルホ基、塩を形成していてもよい硫酸基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、アミド基、ニトロ基、塩を形成していてもよい−ＰＯ(ＯＨ)２基、塩を形成していてもよい−ＯＰＯ(ＯＨ)２基、塩を形成していてもよい水酸基、および塩を形成していてもよいアミン塩基からなる群から選択される少なくとも１種類以上の親水性極性基であることを特徴とする前記（１１）記載の電解質水溶液吸収体、
（１３）親水性極性基が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して０．１〜９９モル％であることを特徴とする前記（１１）記載の電解質水溶液吸収体、
（１４）非水溶性ポリマーが、主鎖および／または側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少なくとも１種類以上を有することを特徴とする前記（１１）記載の電解質水溶液吸収体、
（１５）非水溶性ポリマー中に含まれる芳香族環と共役ジエンの少なくとも１種類以上が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して１〜１００モル％であることを特徴とする前記（１４）記載の電解質水溶液吸収体、
（１６）さらに、比重１以上の固形物が含有されていることを特徴とする前記（１１）記載の電解質水溶液吸収体、
（１７）比重１以上の固形物が天然の鉱物よりなることを特徴とする前記（１６）に記載の電解質水溶液吸収体、
（１８）比重１以上の固形物が廃棄物よりなることを特徴とする前記（１６）に記載の電解質水溶液吸収体、
（１９）比重１以上の固形物が廃棄物を結着形成したものよりなることを特徴とする前記（１６）に記載の電解質水溶液吸収体、
（２０）比重１以上の固形物が磁性を有する廃棄物よりなることを特徴とする前記（１６）に記載の電解質水溶液吸収体、
に関する。
【０００７】
また、本発明は、
（２１）非水溶性ポリマーに親水性基を導入することで得られうる電解質水溶液吸収ポリマーを水透過性袋状体に充填することを特徴とする電解質水溶液吸収体の製造方法、
（２２）親水性極性基が、塩を形成していてもよいスルホ基、塩を形成していてもよい硫酸基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、アミド基、ニトロ基、塩を形成していてもよい−ＰＯ(ＯＨ)２基、塩を形成していてもよい−ＯＰＯ(ＯＨ)２基、塩を形成していてもよい水酸基、および塩を形成していてもよいアミン塩基からなる群から選択される少なくとも１種類以上の親水性極性基であることを特徴とする前記（２１）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（２３）親水性極性基が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して０.１〜９９モル％であることを特徴とする前記（２１）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（２４）非水溶性ポリマーが、主鎖および／または側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少なくとも１種類以上を有することを特徴とする前記（２１）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（２５）非水溶性ポリマー中に含まれる芳香族環と共役ジエンの少なくとも１種類以上が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して１〜１００モル％であることを特徴とする前記（２４）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（２６）さらに、比重１以上の固形物を水透過性袋状体に充填することを特徴とする前記（２１）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（２７）比重１以上の固形物が天然の鉱物よりなることを特徴とする前記（２６）に記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（２８）比重１以上の固形物が廃棄物よりなることを特徴とする前記（２６）に記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（２９）比重１以上の固形物が廃棄物を結着形成したものよりなることを特徴とする前記（２６）に記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３０）比重１以上の固形物が磁性を有する廃棄物よりなることを特徴とする前記（２６）に記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
に関する。
【０００８】
さらに、本発明は、
（３１）使用済みの非水溶性ポリマーに親水性基を導入することで得られうる電解質水溶液吸収ポリマーを水透過性袋状体に充填することを特徴とする電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３２）親水性極性基が、塩を形成していてもよいスルホ基、塩を形成していてもよい硫酸基、塩を形成していてもよいカルボキシル基、アミド基、ニトロ基、塩を形成していてもよい−ＰＯ(ＯＨ)２基、塩を形成していてもよい−ＯＰＯ(ＯＨ)２基、塩を形成していてもよい水酸基、および塩を形成していてもよいアミン塩基からなる群から選択される少なくとも１種類以上の親水性極性基であることを特徴とする前記（３１）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３３）親水性極性基が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して０.１〜９９モル％であることを特徴とする前記（３１）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３４）非水溶性ポリマーが、主鎖および／または側鎖に、芳香族環と共役ジエンとの少なくとも１種類以上を有することを特徴とする前記（３１）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３５）非水溶性ポリマー中に含まれる芳香族環と共役ジエンの少なくとも１種類以上が、非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して１〜１００モル％であることを特徴とする前記（３４）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３６）さらに、比重１以上の固形物を水透過性袋状体に充填することを特徴とする前記（３１）記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３７）比重１以上の固形物が天然の鉱物よりなることを特徴とする前記（３６）に記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３８）比重１以上の固形物が廃棄物よりなることを特徴とする前記（３６）に記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（３９）比重１以上の固形物が廃棄物を結着形成したものよりなることを特徴とする前記（３６）に記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
（４０）比重１以上の固形物が磁性を有する廃棄物よりなることを特徴とする前記（３６）に記載の電解質水溶液吸収体の製造方法、
に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本発明を適用した電解質水溶液吸収体として、図１および図２に示すような電解質水溶液吸収体１について説明することとする。ここで、特許請求の範囲および発明の詳細な説明における「電解質水溶液吸収体」は、海・河川の氾濫等での堤防のかさ上げまたは決壊の防止修復に用いる土嚢の機能を有するもの、または漏水もしくは冠水などで残留する不要な水を除く機能を有するものなどが挙げられる。
本発明に係る電解質水溶液吸収体１は、水透過性袋状体２と、この水透過性袋状体２に内包された電解質水溶液吸収ポリマー３を備える。電解質水溶液吸収体１は、乾燥状態においては図１の断面図に示すように乾燥状態の電解質水溶液吸収ポリマー３a と水透過性袋状体２から構成され、吸液膨潤状態においては図２の断面図に示すように吸液膨潤状態の電解質水溶液吸収ポリマー３b水透過性袋状体２から構成される。また、両図中の４は、土やそれ以外の比重１以上の固形物を示している。
【００１０】
本発明において用いる電解質水溶液吸収ポリマーは、通常は、非水溶性ポリマーに親水性基を導入することにより製造される。原料として使用する電解質水溶液吸収ポリマーとしては特に限定されないが、安価な汎用性モノマーから得られる非水溶性ポリマーを原料として使用することが好ましい。かかる汎用性の非水溶性ポリマーとしては、具体的には以下のようなポリマーが挙げられる。例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）ポリマー、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）、スチレン−ブタジエンエラストマー（ＳＢＣ）、ＳＡＮ（スチレン−アクリロニトリル）ポリマー、ポリアクリロニトリルポリマー（ＰＡＮ）、ポリアクリロニトリル−ブタジエン（ニトリルゴム）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロンポリマー、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレンなど）ポリマー、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリスルホン、ポリアリルスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリチオエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド（ナイロン）、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアリレート、芳香族ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエーテル、ポリクロロメチルスチレン、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、セルロイド、各種液晶ポリマー、メタクリルポリマー（ＰＭＭＡ）、琥珀ポリマー、テルペンポリマー、エポキシポリマー、フェノール−ホルマリンポリマー、メラミンポリマー等を挙げることができる。
【００１１】
原料として使用する電解質水溶液吸収ポリマーとしては、上記ポリマーの中でも、後述する親水性極性基の導入が容易な芳香族環や共役ジエン構造を有するものが好ましい。該非水溶性ポリマー中の芳香族環および/または共役ジエン単位の含有量は、該非水溶性ポリマー中の全モノマーユニットに対して約１〜１００モル％程度が望ましい。該非水溶性ポリマー中に導入される親水性極性基の数が少なくなり、その結果として電解質水溶液に対する吸収効果が低下してしまうのを避けるため、上記含有量は約１モル％以上が好ましい。
【００１２】
上記非水溶性ポリマー材料の分子量（Ｍｗ）としては、特に限定はないが、重量平均分子量（Ｍｗ）が約１,０００〜２０,０００,０００程度、さらには、約１０,０００〜１,０００,０００程度が一般的である。分子量が１,０００より高いと、親水性極性基の導入により電解質水溶液溶液に完全に溶解してしまい、吸収後にゲルの状態維持することが出来なくなるという不都合を避けることができる。分子量が２０,０００,０００より低いと親水性極性基の導入が容易になりより実用的である。
【００１３】
これらの非水溶性ポリマーは、新たに製造された未使用の粒状ポリマー（バージンペレット）であっても良いし、特定の用途を目的として成形された使用済み非水溶性ポリマーまたは廃材であっても良い。該廃材としては、例えば、樹脂原料や成形品の生産過程での排出品（半端品）や、電気製品や自動車等にすでに使用された筐体や各種部品材料、またはチューブやホース、各種緩衝材などが挙げられる。該使用済み非水溶性ポリマーとは、上記廃材等から回収される非水溶性ポリマーをいう。該廃材の排出場所としては、工場や販売店、家庭等からのいずれであっても良いが、家庭等からの一般廃棄物よりは、工場や販売店等から回収されたもの（例えば、半端品など）の方が比較的組成がそろったものが多いためより望ましい。
【００１４】
また、上記該非水溶性ポリマーは、他のポリマーとのアロイ物であっても良く、顔染料や安定剤、難燃剤、可塑剤、充填剤、硬化型接着剤、その他補助剤等の添加剤を含んだ廃材または使用済み非水溶性ポリマーであっても良い。または、使用済み非水溶性ポリマーまたは廃材とバージン材料との混合物であっても良い。
【００１５】
本発明は、以上に述べた非水溶性ポリマーに親水性極性基を導入することで電解質水溶液吸収ポリマーへの転換を図るものである。この際、親水性極性基は電解質水溶液に対する吸収性を増加させる効果を持っており、一方、該非水溶性ポリマー中の疎水部分（主鎖や芳香族環および親水性極性基の未導入部分）は、同ポリマーが各種電解質水溶液に溶解することを防止するための効果を有している。
【００１６】
親水性極性基としては酸性基または塩基性基等の極性基が挙げられる。酸性基または塩基性基は塩を形成していてもよい。そのような親水性極性基としては具体的には、式−ＳＯ３Ｍ（式中、Ｍは水素原子または例えばナトリウム、カリウム等の金属などのカチオンを表す。）で表される塩を形成しいてもよいスルホ基、式−ＯＳＯ３Ｍ（式中、Ｍは前記と同意義）で表される塩を形成していてもよい硫酸基、式−ＰＯ（ＯＭ１）（ＯＭ２）若しくは式−ＯＰＯ（ＯＭ１）（ＯＭ２）（式中、Ｍ１とＭ２はそれぞれ同一または異なって、上記Ｍと同意義。）で表される塩を形成していてもよいホスホ基、式−ＯＭ３（式中、Ｍ３はＭと同意義。）で表される塩を形成していてもよい水酸基、式−ＣＯＯＭ４（式中、Ｍ４はＭと同意義。）で表される塩を形成していてもよいカルボキシル基などが、塩を形成していてもよい酸性基として挙げられる。また、例えばアミノ基、２級アミノ基（例えばメチルアミノ基）、３級アミノ基（例えばジメチルアミノ基）、例えば４級アンモニウム基（例えばトリメチルアンモニウムクロライド基）等の塩を形成していてもよいアミン塩基などが、塩を形成していてもよい塩基性基として挙げられる。その他、親水性極性基としては、アミド基またはニトロ基等が挙げられる。
【００１７】
上記非水溶性ポリマーにスルホ基および/または塩を形成しているスルホ基を導入する方法としては、好ましくは、芳香族環を有する該非水溶性ポリマーと濃硫酸（約７０重量％程度以上のものがより好適である）、無水硫酸、発煙硫酸、クロルスルホン酸等のスルホ化剤とを直接反応させるか、もしくは、該ポリマーを有機溶媒に溶解や分散させた状態でスルホ化剤と反応させることによりスルホ基が導入され、引き続いてこのものを塩基性物質（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等）で中和することでスルホン酸塩に転換することが可能となる。なお、スルホ基導入時の反応温度は、有機溶媒の使用の有無で大きく異なるが、概ね約０〜２００℃程度、好ましくは約３０〜１２０℃程度である。約０℃以上であると、反応速度が充分に速くなると共に、より良好な性能を有する電解質水溶液吸収ポリマーが得られ、また、約２００℃以下であると該ポリマー中の分子鎖が切断されにくくなり、水や溶剤に対して溶解しにくくなるため、上記範囲が好ましい。反応時間は、反応温度によって大きく異なるが、概ね１分〜４０時間、好ましくは５分〜２時間である。この条件は、反応がより充分に進行して生産効率がよいので好ましい。
【００１８】
塩を形成していてもよい硫酸基を導入する方法としては、好ましくは、不飽和結合を有する非水溶性ポリマーを高温の硫酸水溶液と反応させることによりまず硫酸基が導入され、その後、塩基性化合物（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等）と反応させることにより硫酸塩とすることができる。
塩を形成していてもよいカルボキシル基を導入する方法としては、好ましくは、芳香族環を有する非水溶性ポリマーに、ｎ−ブチルリチウムを添加し、次にドライアイスと反応させることによりまずカルボキシル基を導入することが可能となり、その後、塩基性化合物（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等）と反応させることによりカルボン酸塩とすることができる。
【００１９】
アミド基を導入する方法としては、例えば、ニトリル基を有する該非水溶性ポリマーを加熱した濃硫酸や加熱したアルカリ（例えば、水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液等）で加水分解することにより得ることができる。
ニトロ基を導入する方法としては、好ましくは芳香族環を有する非水溶性ポリマーに発煙硝酸や硝酸と硫酸の混合液と反応させることにより可能となる。
塩を形成していてもよい−ＰＯ(ＯＨ)２基を導入する方法としては、好ましくは、芳香族環を有する非水溶性ポリマーに三塩化燐を添加後加水分解することによりまず−ＰＯ(ＯＨ)２基が導入され、その後、塩基性化合物（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等）と反応させることにより同塩とすることができる。
塩を形成していてもよい−ＯＰＯ(ＯＨ)２基を導入する方法としては、好ましくは、不飽和結合を有する非水溶性ポリマーに三酸化燐を添加後加水分解することによりまず−ＯＰＯ(ＯＨ)２基が導入され、その後、塩基性化合物（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等）と反応させることにより同塩とすることができる。
【００２０】
塩を形成していてもよい水酸基を導入する方法としては、好ましくは、不飽和結合を有する非水溶性ポリマーと硫酸水溶液と反応させることによりまず水酸基の導入が可能となり、その後、塩基性化合物（例えば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム等）と反応させることにより同塩とすることができる。
３級および/または４級アミン塩基を導入する方法としては、好ましくは、芳香族環を有する非水溶性ポリマーをフリーデルクラフト反応によりクロロメチル化を行った後で、アンモニアや各種アミン化合物とで反応させる事により３級および４級アミン塩をイオン基として導入する事ができる。１級アミノ基または２級アミノ基の導入や、これらアミノ基の塩への変換も、自体公知の方法に従ってよい。
【００２１】
なお、上記親水性極性基導入剤や塩基性化合物はバージン剤であっても良いし、もしくは、工場より排出された廃液であっても良いし、再生処理品であっても良い。資源の有効利用の観点では、廃液を本発明に用いる電解質水溶液吸収ポリマーの製造に用いることがより好ましい。
なお、これらの親水性極性基は該非水溶性ポリマーに１種類のみ導入されていても良いし、２種以上の複数種が導入されていても良い。また、これら親水性極性基の該非水溶性ポリマーへの導入量は、該ポリマー中の全モノマーユニットに対して約０.１〜９９モル％程度であることが望ましい。親水性極性基導入後の該ポリマーが水に溶解してしまうことを抑制し、一方、電解質水溶液に対する吸収性が良好であるためには、上記の範囲が好ましい。
【００２２】
以上に述べた方法により得られる電解質水溶液吸収ポリマーに、さらに自体公知の処理を施してもよい。好ましい実施態様を述べると、上記した親水性極性基導入反応によって得られる、通常はゲル状物である反応生成物を、好ましくは濾過、水洗した後、乾燥または脱水することによって、優れた各種電解質水溶液吸収能を有するポリマーが得られる。
また、本発明の電解質水溶液吸収ポリマーは、自体公知の手段に従って、主鎖および／または側鎖に上記親水性極性基を導入したモノマーを重合させて製造してもよいことは言うまでもない。
【００２３】
さらに、本発明で用いる電解質水溶液吸収ポリマーは所望により、他の成分、例えば、従来公知の電解質水溶液吸収ポリマー（例えば架橋性モノマーを加えて重合したもの）、安定剤、吸湿剤、硬化型接着剤等をさらに配合したものであってもよい。
【００２４】
方法のいかんを問わず、好ましくは以上に述べた方法に従って、非水溶性ポリマー中に親水性極性基を導入することにより、各種電解質水溶液を高濃度で吸収できるポリマーを得ることが可能となる。
かくして得られる電解質水溶液吸収ポリマーで吸収可能な電解質水溶液としては、各種無機塩や有機塩化合物、および、無機酸や無機塩基、有機酸や有機塩基を挙げることができる。より具体的には、海水、汚水または泥水等が挙げられる。本発明に係る電解質水溶液吸収体は、特に土壌中や海水中に含まれるナトリウム塩やカルシウム塩、マグネシウム塩等を含有する電解質水溶液に対してより効果的な吸収能を有する。
これらの電解質水溶液は、本発明に係る電解質水溶液吸収体による吸収時において、気体、液体、固体のいずれの状態をであっても特に問題はない。液体の場合は、該電解質水溶液吸収ポリマーをそのまま電解質水溶液に添加しうることで、該電解質水溶液を吸収することができる。気体の場合は、液化した状態か、もしくは、該ポリマーをガス状の電解質水溶液と接触させることで吸収させることができる。また、固体の場合は、他の電解質水溶液に溶かした状態で該吸収体に吸収させることができる。ただし、電解質水溶液は液体状の場合がより好ましい。
【００２５】
本発明の水透過性袋状体２の素材としては、天然繊維または合成繊維の布が用いられる。天然繊維としては、例えば棉、麻または絹などを例示できる。合成繊維としては、例えばポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどが例示できる。これら繊維を単独あるいは混合して布に編み上げたものまたは織り上げたものが好ましい。しかし、場合によっては、不織布であってもよい。また、場合によっては、フィルム状体の表裏を貫通する細孔を形成したものであってもよい。
【００２６】
本発明においては、水透過性袋状体の中に、電解質水溶液吸収ポリマー以外に、土および／または比重１以上の固形物を含有させることができる。このようにすることにより、本発明にかかる電解質水溶液吸収体が、特に設置初期段階において、水等に流されにくくなるという利点がある。
比重１以上の固形物としては、天然の鉱物よりなるもの、廃棄物よりなるもの、廃棄物を結着形成したものが挙げられる。これらの素材としては、プラスチック、金属、セラミクスもしくはガラス、またこれらの混合物が挙げられる。これら結着には、比重１以下の高分子材料を用いることができる。結着に用いる高分子材料としては特に限定されないが、例えば、ポリスチレン、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリビニルアルコール、カゼインもしくはポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロンもしくはメトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂もしくはエポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等などが挙げられる。
【００２７】
本発明では、上記の比重１以上の固形物として、磁性を有するものを用いることができる。この磁性により、磁気的に本発明に係る電解質水溶液吸収体を吸引して、クレーン等で移動輸送を可能にすることができるという利点がある。また、この磁性により、電解質水溶液吸収体を識別することが可能となるという利点もある。
磁性を有するものとしては、フェリ磁性、フェロ磁性または寄生磁性を有するものが挙げられる。より具体的に、フェロ磁性体としては、鉄、ニッケル、コバルトもしくはこれらの合金、またはこれらを含有する合金、さらには、遷移金属もしくはその合金、さらには、希土類元素を含有した合金を挙げることができる。さらに、フェリ磁性体としては、マグネタイト、マグヘマイト、ヘマタイト、マンガン亜鉛フェライト、マンガンニッケルフェライト、バリウムフェライトまたはストロンチウムフェライトなどがある。これらは、天然の鉱物よりなるもの、廃棄物よりなるもの、廃棄物を結着形成したものを用いてよい。これらは、比重が一般の無機系素材に比較して、大きく電解質水溶液吸収体の重量を高めることができ、吸液状態の電解質水溶液吸収体でもその重量を相対的に高める効果がある。また、これら素材は、使用済みの電気機器のインダクター素子やスピーカーやテレビの偏向ヨークより得ることができ、電子機器の解体処理において処理しにくい部材であるため、その有効活用の観点からも有益である。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係る電解質水溶液吸収体は、純水だけでなく、海水・汚水・泥水などの電解質を含有する水に対しても適用できるので、海辺の堤防のかさ上げまたは決壊の防止修復、または工場から漏水、特に電池産業またはメッキ産業の分野の工場の電解質水溶液等を貯蔵するタンクからの漏水などに対しても適用できる。また、従来の電解質水溶液吸収体よりも吸液性が高く、大量の電解質水溶液を吸液しなければならない場合や迅速に吸液しなければならない場合にも十分に対応できる。
また、本発明にかかる電解質水溶液吸収体は、運搬時は重量および体積がともに小さく、使用時には水を吸って重量、体積および外形の形状追随性の機能を十分満たす。
【００２９】
本発明に係る電解質水溶液吸収体は、使用済みポリマーや廃材を用いて作製することができ、また所望により含有される比重１以上の固形物も電子機器の解体処理において処理しにくい部材を用いて作製することができるので、これら廃材等を有効に再利用することができ、地球環境に資することができるという利点も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電解質水溶液吸収体の乾燥時の断面図を示す。
【図２】本発明に係る電解質水溶液吸収体の吸液膨潤時の断面図を示す。
【符号の説明】
１  電解質水溶液吸収体
２  水透過性袋状体
３  電解質水溶液吸収ポリマー
４  比重１以上の固形物
【図１】
0004821049.tif 000002
【図２】
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