(57)【要約】【課題】  優れた耐塩性及び耐海水性を発揮するとともに、含水土壌の流動性を充分に低下させて、含水土壌の運搬を容易にしたり、埋め戻しや農園芸用、資源として再利用したりすることを可能とする流動性低下剤、及び、該流動性低下剤を使用する含水土壌の処理方法を提供する。【解決手段】  水溶性重合体（Ｐ）を含んでなる含水土壌の流動性低下剤であって、該水溶性重合体（Ｐ）は、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）２０〜９９モル％、下記一般式（１）；ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）−ＣＯＯＺ１（Ｏ）ｐＺ２ＯＸ            （１）（式中、Ｒは、水素原子又はメチル基を表す。Ｚ１及びＺ２は、同一又は異なって、炭素数８以下のアルキレン基を表す。Ｘは、炭素数４以下の炭化水素基を表す。ｐは、０又は１の整数を表す。）で表される（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）１〜８０モル％、並びに、該単量体（Ａ）及び（Ｂ）と共重合可能な他の単量体（Ｃ）０〜３０モル％を含む単量体成分１００モル％を重合することによって得られ、重量平均分子量が５０万以上のものである流動性低下剤。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性重合体（Ｐ）を含んでなる含水土壌の流動性低下剤であって、
該水溶性重合体（Ｐ）は、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）２０〜９９モル％、下記一般式（１）；
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）−ＣＯＯＺ１（Ｏ）ｐＺ２ＯＸ            （１）
（式中、Ｒは、水素原子又はメチル基を表す。Ｚ１及びＺ２は、同一又は異なって、炭素数８以下のアルキレン基を表す。Ｘは、炭素数４以下の炭化水素基を表す。ｐは、０又は１の整数を表す。）で表される（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）１〜８０モル％、並びに、該単量体（Ａ）及び（Ｂ）と共重合可能な他の単量体（Ｃ）０〜３０モル％を含む単量体成分１００モル％を重合することによって得られ、重量平均分子量が５０万以上のものである
ことを特徴とする流動性低下剤。
【請求項２】
前記（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）の含有比率が、５〜５０モル％である
ことを特徴とする請求項１に記載の流動性低下剤。
【請求項３】
前記（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）は、アクリル酸メトキシエチルである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の流動性低下剤。
【請求項４】
前記水溶性重合体（Ｐ）の不溶解分が、５質量％以下である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流動性低下剤。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の流動性低下剤を使用する
ことを特徴とする含水土壌の処理方法。
【請求項６】
更に水硬性物質を使用する
ことを特徴とする請求項５に記載の含水土壌の処理方法。
【請求項７】
前記流動性低下剤を含水土壌に添加し、該含水土壌の流動性を低下させ該含水土壌を粒状化処理する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の含水土壌の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含水土壌の流動性低下剤及び含水土壌の処理方法に関する。より詳しくは、地中連続壁工法や場所打杭工法、泥水シールド工法等による掘削工事等に好適に用いられる流動性低下剤、及び、このような流動性低下剤を使用する含水土壌の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地中連続壁工法や場所打杭工法等による掘削工事等においては、掘削孔に掘削泥水を供給し、掘削時に発生する含水土壌（発生土）を掘削泥水と共に外部に排出している。該含水土壌は通常スラリー状態であり、フィルタープレス等の脱水機で脱水される。この脱水された含水土壌は依然多量の水分を含み強い流動性がある。従って産業廃棄物として工事現場より搬出する場合、ダンプトラックに山積ができず（つまり少量しか運べない。）ことやトラックから遊離水（汚水）がこぼれ落ち、環境に悪影響を与えるという問題点があった。
このように産業廃棄物として処理する場合、多額の処理費用を必要とするばかりでなく、環境を悪化させるという問題点があった。更に、最近では廃棄場所そのものの確保も困難となっている。一方、シールド工法においては掘削孔に加泥剤を供給し、掘削時に発生する含水土壌を加泥剤とともに外部に排出している。シールド工法からの含水土壌は地中連続壁工法や場所打杭工法等による含水土壌と比べ少ないものの、依然多量の水分を含み流動性がある。該含水土壌も産業廃棄物として処理する場合、上記と同様の問題点があった。
このような問題点を解消するため、含水土壌にセメントや重合体を混合して固化（改質）することにより、含水土壌の運搬を容易にしたり、埋め戻しや農園芸用、資源として再利用することが試みられている。
【０００３】
そこで、含水土壌を改良する技術として、下記の先行技術が開示されている。
カルボキシル基含有水溶性重合体を用いた含水土壌の改良方法に関し、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体であるカルボキシル基含有水溶性重合体を含水土壌に添加混合する方法（例えば、特許文献１参照。）や、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体であるカルボキシル基を有する水溶性重合体と、石灰とからなる改良剤が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。しかしながら、これらの改良方法等で使用されるカルボキシル基含有水溶性重合体は、水に対する溶解速度が比較的遅く、含水土壌の処理に時間を要することから、より短時間で含水土壌を処理することを可能とするための工夫の余地があった。また、含水土壌の改良時にカルボキシル基含有水溶性重合体が加水分解して有害なアンモニアガスが発生するおそれがあるため、この点において工夫の余地があり、更に、アクリルアミドを用いることによる毒性を解消したり、コストを低減したりするための工夫の余地があった。
【０００４】
水分を除去することなく流動性を消失させる含水掘削残土の処理方法に関し、粒径１００μｍ以下の微粒子分散液であるアクリル系水溶性高分子やカチオン性の吸水性高分子樹脂を添加混練する方法が開示されている（例えば、特許文献３、４参照。）。また、掘削残土に良好な流動性を与える掘削残土の処理方法に関し、掘削残土にアニオン性の水溶性多糖類及び高吸水性樹脂からなる添加剤を添加した後、アルミニウム塩水溶液を添加する方法が開示されている（例えば、特許文献５参照。）。しかしながら、これらの処理方法においては、含水土壌の流動性をより充分に低下させるとともに、短時間で充分に固化することができ、運搬をより容易化したり、含水土壌を再利用したりするのに充分な程度の強度を付与するための工夫の余地があった。また、海岸付近の海水が混入してくる地盤や硬度成分含有量が高い地下水が混入する地盤に対しても、充分な効果を発揮するようにするための工夫の余地があった。
【０００５】
含水掘削土の流動性を失わせる含水掘削土の処理方法に関し、特定の高分子重合体よりなる固化剤を添加する方法が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。しかしながら、この処理方法においては、含水土壌の固化処理をより短時間で行うとともに、塩分濃度が充分に高い水が混入した場合においても固化剤の性能をより充分に発揮できるための工夫の余地があった。また、固化剤の保存安定性や安全性を高めて、固化処理後の含水土壌を好適に再利用等するための工夫の余地があった。
【特許文献１】特開平６−１７０５２号公報（第２、３頁）
【特許文献２】特開平４−３４５６８５号公報（第２頁）
【特許文献３】特公平６−９１９９８号公報（第２頁）
【特許文献４】特開平９−３１６４５０号公報（第２頁）
【特許文献５】特開平７−２８４８００号公報（第２頁）
【特許文献６】特開平９−３０２３３８号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、優れた耐塩性及び耐海水性を発揮するとともに、含水土壌の流動性を充分に低下させて、含水土壌の運搬を容易にしたり、埋め戻しや農園芸用、資源として再利用したりすることを可能とする流動性低下剤、及び、該流動性低下剤を使用する含水土壌の処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、含水土壌の改良剤について種々検討したところ、水溶性重合体を含有するものが、含水土壌の流動性を低下することができることに着目し、（メタ）アクリル酸（塩）単量体及びエーテル基を有する（メタ）アクリル酸エステル系単量体を必須とし、これらの含有比率が特定の範囲内である単量体成分を重合して得られる水溶性重合体を含んでなるものとすると、（メタ）アクリル酸（塩）単量体に起因するカルボン酸量を適当量に抑えるとともに、充分な水溶性を確保できるため、優れた耐塩性及び耐海水性を発揮し得るとともに、短時間で含水土壌を改良（固化）できる流動性低下剤として用いることが可能となることを見いだした。更に、このような水溶性重合体の分子量を特定することにより、改良後の含水土壌を粒状化することができることを見いだした。そして、このような流動性低下剤を含水土壌に用いると、流動性を充分に低下して含水土壌を改良できるため、含水土壌の運搬を容易にするとともに、埋め戻しや農園芸用等に有効に活用したり、資源として再利用したりすることが可能となることを見いだし、更にセメント等の水硬性材料を添加して含水土壌を充分に粒状化することにより、含水土壌を再利用等するのに充分な強度を付与できることを見いだし、上記課題をみごとに解決できることに想到した。また、このような流動性低下剤が保存安定性や安全性に優れることも見いだし、本発明に到達したものである。
【０００８】
すなわち本発明は、水溶性重合体（Ｐ）を含んでなる含水土壌の流動性低下剤であって、上記水溶性重合体（Ｐ）は、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）２０〜９９モル％、下記一般式（１）；
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）−ＣＯＯＺ１（Ｏ）ｐＺ２ＯＸ            （１）
（式中、Ｒは、水素原子又はメチル基を表す。Ｚ１及びＺ２は、同一又は異なって、炭素数８以下のアルキレン基を表す。Ｘは、炭素数４以下の炭化水素基を表す。ｐは、０又は１の整数を表す。）で表される（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）１〜８０モル％、並びに、上記単量体（Ａ）及び（Ｂ）と共重合可能な他の単量体（Ｃ）０〜３０モル％を含む単量体成分１００モル％を重合することによって得られ、重量平均分子量が５０万以上のものである流動性低下剤である。
本発明はまた、上記流動性低下剤を使用する含水土壌の処理方法でもある。具体的には含水土壌の粒状化処理又は粒状固化処理方法である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明の流動性低下剤は、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）及び下記一般式（１）；ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ）−ＣＯＯＺ１（Ｏ）ｐＺ２ＯＸ            （１）
（式中、Ｒは、水素原子又はメチル基を表す。Ｚ１及びＺ２は、同一又は異なって、炭素数８以下のアルキレン基を表す。Ｘは、炭素数４以下の炭化水素基を表す。ｐは、０又は１の整数を表す。）で表される（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）を必須とする単量体成分を重合して得られる水溶性重合体（Ｐ）を含有するものである。このような流動性低下剤は、一般的には粉状にして用いることになるが、粉状、液状、ゲル状等のいずれの形態でもよく、特に限定されない。これらの中でも、輸送の際のコスト等を考慮すると、粉状の形態で用いられることが好ましい。なお、上記水溶性重合体（Ｐ）において、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）及び（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）としては、それぞれ、１種又は２種以上を併用することができる。
【００１０】
上記水溶性重合体（Ｐ）において、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）とは、（メタ）アクリル酸及び／又は（メタ）アクリル酸塩であるが、（メタ）アクリル酸塩としては、（メタ）アクリル酸を１価金属、２価金属、アンモニア、有機アミン等で中和してなる中和物、すなわち（メタ）アクリル酸ナトリウム、（メタ）アクリル酸カリウム、（メタ）アクリル酸マグネシウム、（メタ）アクリル酸カルシウム、（メタ）アクリル酸アンモニウム等が好適である。これらの中でも、（メタ）アクリル酸ナトリウムが好ましく、より好ましくは、アクリル酸ナトリウムである。
【００１１】
上記一般式（１）で表される（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）において、Ｒは、水素原子又はメチル基を表す。Ｚ１及びＺ２は、同一又は異なって、炭素数８以下のアルキレン基を表すが、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基等が好適である。Ｘは、炭素数４以下の炭化水素基を表すが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が好適である。ｐは、０又は１の整数を表す。
このような（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）としては、例えば、メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチルオキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシブチル（メタ）アクリレート、メトキシエチルオキシブチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチルオキシエチル（メタ）アクリレート、プロポキシプロピル（メタ）アクリレート、プロポキシブチル（メタ）アクリレート等が好適である。これらの中でも、メトキシエチル（メタ）アクリレートが好ましい。より好ましくは、メトキシエチルアクリレート（アクリル酸メトキシエチル）であり、上記（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）がアクリル酸メトキシエチルである形態は、本発明の好ましい形態の１つである。
【００１２】
上記水溶性重合体（Ｐ）においては、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）及び（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）の他に、更に、これらの単量体と共重合可能な他の単量体（Ｃ）を用いてもよい。単量体（Ｃ）としては、結果として得られる水溶性重合体（Ｐ）が水溶性となる限り特に限定されるものではないが、例えば、以下のものが挙げられる。
α−ヒドロキシアクリル酸、クロトン酸及びこれらの１価金属塩、２価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩（有機アンモニウム塩）等の不飽和モノカルボン酸系単量体；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸及びこれらの１価金属塩、２価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等の不飽和ジカルボン酸系単量体；ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート、スルホプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシスルホプロピル（メタ）アクリレート、スルホエチルマレイミド及びこれらの１価金属塩、２価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等の不飽和スルホン酸系単量体；（メタ）アクリルアミドメタンホスホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンホスホン酸及びこれらの１価金属塩、２価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等の不飽和ホスホン酸系単量体；（メタ）アクリルアミド、ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド等のアミド系単量体；３−メチル−２−ブテン−１−オール（プレノール）、３−メチル−３−ブテン−１−オール（イソプレノール）、２−メチル−３−ブテン−２−オール（イソプレンアルコール）、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノイソプレノールエーテル、ポリプロピレングリコールモノイソプレノールエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、ビニルアルコール等の水酸基を有する不飽和単量体；メトキシポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等のアルコキシアルキレングリコールモノ（メタ）アクリート；ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート等のカチオン性単量体；（メタ）アクリロニトリル等のニトリル系単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、スチレン、２−メチルスチレン、酢酸ビニル等の疎水性単量体を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００１３】
上記単量体（Ａ）〜（Ｃ）の単量体成分中の含有比率としては、重合に使用する単量体成分の総量を１００モル％とすると、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）が２０〜９９モル％、（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）が１〜８０モル％、共重合可能な他の単量体（Ｃ）が０〜３０モル％であることが適当である。（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）の含有比率が、上記範囲よりも高くなりすぎる、すなわち（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）の使用比率が上記範囲であれば、カルシウムイオンやマグネシウムイオン等の多価金属イオンを多く含む地下水や海水との接触があったとしても、含水土壌の流動性を充分に低下させることができる。逆に、上述した単量体組成比の水溶性重合体（Ｐ）を使用すると、用水の水質として地下水は勿論、廃水や海水等の塩分濃度の高い水に対しても使用可能となり、工業的利用価値は極めて高いものとなる。好ましくは、（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）の含有比率が、５〜５０モル％である形態であり、このような形態もまた、本発明の好適な形態の１つである。より好ましくは、（Ａ）が４０〜９５モル％、（Ｂ）が５〜５０モル％、（Ｃ）が０〜１５モル％であり、更に好ましくは、（Ａ）が６０〜９０モル％、（Ｂ）が１０〜４０モル％、（Ｃ）が０〜１０モル％である。
【００１４】
上記水溶性重合体（Ｐ）の好ましい形態としてはまた、重合時に使用される重合性単量体の総量を１００モル％とした場合、（メタ）アクリル酸（塩）単量体（Ａ）と、（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ｂ）との合計量（合計モル％）が７０モル％以上である形態である。このように水溶性重合体（Ｐ）が、アクリル酸メトキシエチルで代表される単量体（Ｂ）とアクリル酸で代表される単量体（Ａ）とを合計して多量に使用した単量体組成から得られる重合体であることにより、耐塩性及び流動性低下効果を充分に発揮できる流動性低下剤となる。具体的には、耐塩性及び流動性低下効果に併せて、粘性や止水性、潤滑性がより良好なものとなる。より好ましくは、その合計モル％が７５モル％以上であり、更に好ましくは、８０モル％以上であり、特に好ましくは、８５モル％以上であり、最も好ましくは、９０モル％以上である。
【００１５】
本発明における水溶性重合体（Ｐ）の重量平均分子量は、５０万以上である。５０万未満であると、改良後の含水土壌を充分に粒状化することができないおそれがある。好ましくは、７０万以上であり、より好ましくは、８０万以上であり、更に好ましくは、１００万以上である。このように重量平均分子量が大きいほど、粒状化させるために必要な水溶性重合体（Ｐ）の使用量を充分に低下させることができる。また、水溶性重合体（Ｐ）の使用量が等しければ、水溶性重合体（Ｐ）の重量平均分子量が大きいほど、改良後の含水土壌（含水土壌の固化物）を、産業廃棄物の規定に該当しない範囲内で細粒化させる（粒径を小さくする）ことが可能となる。一方、上記重量平均分子量の上限値は、７００万が好ましい。７００万を超えると、水に対する溶解速度が充分とはならないおそれがあり、また、このような水溶性重合体（Ｐ）を含水土壌に混合したときに増粘効果が生じて両者を均一に混合することができず、本発明の作用効果を充分に発揮することができないおそれがある。また、後述する不溶解分も増えてくるおそれがある。より好ましい上限値は５００万である。なお、重量平均分子量は、光散乱法により測定することができる。
【００１６】
上記水溶性重合体（Ｐ）としては、重合によって得られた後、所定の乾燥工程、粉砕工程を経ることにより、粉体として用いられることが好ましい。なお、乾燥方法及び粉砕方法は、特に限定されるものではなく、重合方法は、後述するとおりである。
上記水溶性重合体（Ｐ）を粉体として用いる場合における該重合体の粒子径は、５０〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。２０００μｍを超えると、改良後の含水土壌、すなわち含水土壌の固化物を細粒化（粒状化）するために必要な水溶性重合体（Ｐ）の使用量を多くする必要があり、経済的に不利となるおそれがある。５０μｍ未満であると、水溶性重合体（Ｐ）を取り扱う際に粉塵が発生し易くなるとともに、水溶性重合体（Ｐ）が吸湿し易くなるおそれがあり、その結果、作業性が充分とはならず、また、含水土壌に添加した際に継粉を生じることになる。このため、含水土壌の固化物を細粒化するためには使用量を多くする必要があり、この場合も経済的に不利となるおそれがある。より好ましくは、１００〜１０００μｍの範囲内である。
なお、上記水溶性重合体（Ｐ）の粒子径は、平均粒子径を意味し、所定の乾燥工程、粉砕工程を経て製造された乾燥粉体について、ＪＩＳの篩を使用して粒径分布を測定し、更に加重平均法により算出することができる。
【００１７】
なお、重量平均分子量の大きな水溶性重合体（Ｐ）を得るに際しては、重合時又は乾燥時に不溶解分が増加することがある。本発明で用いられる水溶性重合体（Ｐ）の不溶解分は、５質量％以下であることが好ましく、このように上記水溶性重合体（Ｐ）の不溶解分が５質量％以下である形態もまた、本発明の好適な形態の１つである。具体的には、不溶解分が５質量％以下であれば、含水土壌の流動性を充分に低下することができ、更に、粘性や止水性、潤滑性等の物性が更に向上することとなるが、不溶解分が５質量％を超えると、本発明の作用効果を充分に発揮することができないおそれがある。より好ましくは、４質量％以下であり、更に好ましくは、３質量％以下であり、より更に好ましくは、２質量％以下であり、特に好ましくは、１質量％以下であり、最も好ましくは、０．５質量％以下である。
上記不溶解分を５質量％以下にするためには、重合反応時のピーク発熱温度を低くなるように重合反応を制御すること、及び／又は、重合時に連鎖移動剤を使用する形態が好ましい形態となる。
【００１８】
上記不溶解分は、以下のようにして測定することができる。
（不溶解分の測定方法）
容量５００ｍｌのビーカーに、イオン交換水５００ｇを入れ、マグネチックスターラを用いて撹拌しながら、このイオン交換水に、充分に乾燥した水溶性重合体（Ｐ）１．０ｇを添加する。次にこの混合物を、ジャーテスターを用いて２５℃で２時間撹拌（１００ｒｐｍ）した後、３２メッシュのフィルタを用いて濾過することにより、含水状態の不溶物を取り出す。そして、この不溶物を乾燥しないように直ちに（１分以内に）秤量し、下記計算式に基づいて不溶解分を算出する。なお、上記濾過及び秤量は、２５℃、相対湿度６０％の状態で行う。
不溶解分（質量％）＝｛不溶物の質量（ｇ）／５００（ｇ）｝×１００
【００１９】
上記水溶性重合体（Ｐ）の中和度としては、１０％以上、１００％以下であることが好ましい。より好ましくは、２０％以上、７０％以下である。なお、中和度とは、中和された形態の基の含有割合であり、重合体が有する酸基と中和された状態の基の総和を１００モル％として示したときの、中和された状態の基の含有量を意味する。
上記中和された形態の基の含有割合は、以下のようにして求めることができる。
（中和された形態の基の含有割合）
例えば、重合体を製造するために使用した単量体成分に、アクリル酸をｘモル、アクリル酸塩としてアクリル酸ナトリウムをｙモル、アクリル酸エステル系単量体として一般式（１）に相当するモノマーである、アクリル酸メトキシエチルをｚモル含むとし、これらがすべて重合したとすると、アクリル酸エステル系単量体がイオン性ではなく、また、中和された形態ではないために、下記式により求められることになる。分母には、酸基を有する単量体と中和された形態の基（ここでは酸基がアルカリ金属等で中和された塩の形態）を有する単量体のモル数の和をとる。分子には、中和された形態の基（ここでは酸基がアルカリ金属等で中和された塩の形態）を有する単量体のモル数をとる。これを下記式に当てはめることで中和された形態の基の含有割合をパーセントで出し、単位はモル％とする。
【００２０】
【数１】
2005281345.tif 000002
【００２１】
本発明の水溶性重合体（Ｐ）の製造方法としては、逆相懸濁重合法、溶液重合法等の種々の重合方法を用いることができ、特に限定されるものではないが、溶液重合法によることが好ましい。より好ましくは、水溶液中にて静置重合法で重合する方法であり、このような方法においては、不溶解分を少なく、かつ高分子量の水溶性重合体を容易に製造できるため好ましい。また、重合の形態としては、注型重合法やベルト重合法が採用できる。重合時の単量体濃度としては、３０〜９０質量％とすることが好ましい。より好ましくは、３５〜７０質量％であり、更に好ましくは、４０〜６０質量％である。
【００２２】
上記重合方式としては、熱重合や光重合のいずれでも製造できるが、光重合法による製法が、不溶解分が少なく、かつ重量平均分子量の大きな重合体を得やすいことから、より好ましい。
上記熱重合の場合の重合開始剤としては、例えば、過酸化水素；過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；２，２′−アゾビス−（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、２，２′−アゾビス−〔２−（２−イミダゾリン）−２−イル〕プロパン〕二塩酸塩等のアゾ系化合物等の水溶性ラジカル重合開始剤が挙げられ、１種又は２種以上を用いることができる。これら熱重合開始剤の中でも、アゾ系化合物が特に好ましい。
上記熱重合開始剤の使用量は、単量体成分１モルに対して、０．０００１〜０．０５ｇの範囲内が好適である。熱重合する時の重合開始温度としては、１５〜５０℃が好ましい。重合時の反応液の最高温度は１５０℃以下、好ましくは、１２０℃以下、より好ましくは、１１０℃以下となるように重合を制御することが好ましい。
【００２３】
上記光重合の場合の重合開始剤としては、以下のような化合物を用いることができる。
２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）、２，２′−アゾビス（Ｎ，Ｎ′−ジメチレンイソブチルアミジン）、２，２′−アゾビス［２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］、１，１′−アゾビス（１−アミジノ−１−シクロプロピルエタン）、２，２′−アゾビス（２−アミジノ−４−メチルペンタン）、２，２′−アゾビス（２−Ｎ−フェニルアミノアミジノプロパン）、２，２′−アゾビス（１−イミノ−１−エチルアミノ−２−メチルプロパン）、２，２′−アゾビス（１−アリルアミノ−１−イミノ−２−メチルブタン）、２，２′−アゾビス（２−Ｎ−シクロへキシルアミジノプロパン）、２，２′−アゾビス（２−Ｎ−ベンジルアミジノプロパン）及びその塩酸、硫酸、酢酸塩等、４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草酸）及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、２−（カルバモイルアゾ）イソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（イソブチルアミド）、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］、２，２′−アゾビス［２−メチル−Ｎ−（１，１′−ビス（ヒドロキシメチル）エチル）プロピオンアミド］、２，２′−アゾビス［２−メチル−Ｎ−１，１′−ビス（ヒドロキシエチル）プロピオンアミド］等のアゾ系光重合開始剤。
【００２４】
２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュア１８４）とベンゾフェノンとの共融混合物、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（イルガキュア３６９）と２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（イルガキュア６５１）との３：７の混合物、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド（ＣＧＩ４０３）と２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（ダロキュア１１７３）との１：３の混合物、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド（ＣＧＩ４０３）と１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュア１８４）との１：３の混合物、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド（ＣＧＩ４０３）と１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（イルガキュア１８４）との１：１の混合物、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドと２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン（ダロキュア１１７３）との１：１の液状混合物、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、オリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］、２，４，６−トリメチルベンゾフェノンと４−メチルベンゾフェノンとの共融混合物、４−メチルベンゾフェノンとベンゾフェノンとの液状混合物、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドとオリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］とメチルベンゾフェノン誘導体との液状混合物。
【００２５】
１−［４−（４−ベンゾイルフェニルスルファニル）フェニル］−２−メチル−２−（４−メチルフェニルスルファニル）プロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−プロパノン、α−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、エチル４−ジメチルアミノベンゾエート、アクリル化アミンシナジスト、ベンゾイン（ｉｓｏ−及びｎ−）ブチルエステル、アクリルスルホニウム（モノ、ジ）ヘキサフルオロリン酸塩、２−イソプロピルチオキサントン、４−ベンゾイル−４′−メチルジフェニルスルフィド、２−ブトキシエチル４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、エチル４−（ジメチルアミノ）ベンゾエート、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、ベンゾインヒドロキシアルキルエーテル、ジアセチル及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、ジフェニルジスルフィド及びその誘導体、ベンゾフェノン及びその誘導体、ベンジル及びその誘導体。
【００２６】
上記光重合開始剤の使用量としては、重合に使用される単量体成分１モルに対して、０．０００１ｇ以上が好ましく、また、１ｇ以下が好ましい。これにより、水溶性重合体（Ｐ）の重量平均分子量や重合率を充分に高いものとすることができる。より好ましくは、０．００１ｇ以上であり、また、０．５ｇ以下である。光重合する時の重合開始温度としては、０〜３０℃が好ましい。重合時の反応液の最高温度は１５０℃以下、好ましくは１２０℃、より好ましくは１１０℃以下となるように重合を制御することが好ましい。
【００２７】
上記光重合を行う場合には、反応液等に近紫外線を照射することが好ましい。近紫外線を照射する装置としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、蛍光ケミカルランプ、蛍光青色ランプ等が好適である。また、近紫外線の波長領域としては、３００ｎｍ以上であることが好ましく、また、５００ｎｍ以下であることが好ましい。この範囲の波長を有する紫外線を反応液等に照射することにより、光重合が開始し、適切な速度で重合反応が進行することになる。また、光重合を行う場合には、近紫外線を０．１〜１００Ｗ／ｍ２の強度で照射して重合させることが好ましく、これにより、不溶解分をより少なくすることができる。
【００２８】
本発明の水溶性重合体（Ｐ）を得るためには、上記の重合開始剤とともに連鎖移動剤を併用することが好ましい。適当量の連鎖移動剤を使用することにより、水溶性重合体（Ｐ）の重量平均分子量がより大きく、かつ不溶解分がより少ない重合体を製造することができる。その結果、水溶性重合体（Ｐ）を流動性低下剤に使用した場合には、耐塩性が優れた流動性低下剤とすることができ、更に含水土壌の流動性低下効果を充分に発揮できることとなる。また、含水土壌の粘性や止水性、潤滑性等の物性が更に良好なものとなる。
上記連鎖移動剤としては、例えば、チオグリコール酸、チオ酢酸、メルカプトエタノール等の含硫黄化合物；亜燐酸、亜燐酸ナトリウム等の亜燐酸系化合物；次亜燐酸、次亜燐酸ナトリウム等の次亜燐酸系化合物；メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール等のアルコール類が好適である。これらの中でも、次亜燐酸系化合物が好ましい。より好ましくは、次亜燐酸ナトリウムである。
上記連鎖移動剤の使用量としては、重合濃度や光重合開始剤との組み合わせ等により適宜設定すればよいが、重合に使用される単量体成分１モルに対して、０．０００１ｇ以上が好ましく、また、０．２ｇ以下が好ましい。また、更に好ましくは、０．００１ｇ以上であり、また、０．１５ｇ以下であり、特に好ましくは、０．００５ｇ以上であり、また、０．１０ｇ以下である。
【００２９】
本発明の流動性低下剤としては、上述のような水溶性重合体（Ｐ）を必須成分として含むものであるが、更に、高吸水性樹脂、粘土鉱物及びアルミン酸塩のうち少なくとも１成分を含むことが好ましい。以下、これらについて説明する。
〔高吸水性樹脂〕
本発明にかかる流動性低下剤には、より流動性低下剤としての性能を増すため、高吸水性樹脂を添加・併用することが好ましい。本発明の耐塩性に優れた流動性低下剤に更に高吸水性樹脂を配合することで、摩擦低減性や止水性、潤滑性等が更に付与されるため、流動性低下剤として好ましい実施形態となる。このような高吸水性樹脂としては、例えば、架橋されたポリアクリル酸塩、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアルコール、架橋されたアクリル酸−アクリルアミド共重合体、架橋されたアクリル酸−スルホエチルアクリレート共重合体、架橋されたアクリル酸−２アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸共重合体等の他、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体ケン化物、酢酸ビニル−マレイン酸共重合体、イソブチレン−無水マレイン酸メチル共重合体、ポリアクリルニトリル加水分解物、澱粉−アクリロニトリル・グラフト重合体ケン化物、澱粉−アクリル酸グラフト重合体、多糖類−アクリル酸グラフト重合物、ポバール架橋物、ポリエステルオキサイド架橋物等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。これら高吸水性樹脂は、純水に対する吸水倍率として１ｇ当たりの吸水量として５０〜１０００ｇ／ｇ、人工海水に対する吸水倍率として５〜５０ｇ／ｇのものが好ましい。吸水倍率は、下記のティーバッグ法を使用して測定することができる。粒子形状としては球状、不定形状いずれも使用可能である。平均粒子径としては５０〜４５０μｍ、より好ましくは、１００〜４００μｍである。高吸水性樹脂の使用量は、水溶性重合体（Ｐ）１００重量部に対して、５〜２０００重量部とすることが好ましい。
また、上記高吸水性樹脂は必要に応じて、その表面が熱架橋や、エポキシあるいはグリコール等で架橋されていてもよい。また、熱可塑性樹脂や無機化合物で、その表面が被覆あるいは改質されていてもよい。
【００３０】
（吸水倍率の測定方法−ティーバッグ法−）
高分子架橋体粒子０．２ｇを不織布製のティーバッグ式袋（４０ｍｍ×１５０ｍｍ）に均一に入れ、脱イオン水（純水）に１時間浸漬した後、該袋を引き上げ、１０分間水切りし、その質量を測定し、次の式により吸水倍率を算出することができる。なお、ブランクは、ティーバッグ式袋のみで同じ操作をしたときの質量である。また、人工海水に対する吸水倍率としては、脱イオン水の代わりに人工海水を用いて、ティーバッグ法により算出することができる。なお、上記人工海水は、２５Ｌの水に、人工海水２５Ｌ用一袋（例えば、八洲薬品工業社製の人工海水、アクアマリン（登録商標））を溶解させ、人工海水液を製造し使用することができる。
【００３１】
【数２】
2005281345.tif 000003
【００３２】
〔粘土鉱物〕
本発明にかかる流動性低下剤には、より流動性低下剤としての性能を増すため、粘土鉱物を添加・併用することが好ましい。粘土鉱物としては、例えば、セピオライト、アタパルジャイト、エントリガイド、ベントナイト、カオリンクレー、モンモリロナイト、エクトライト、サポナイト、バイデライト、ゼオライト、パリゴルスカライト、雲母等を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。中でも、セピオライト、アタパルジャイト、エントリガイド、ベントナイト及びカオリンクレーから選ばれた少なくとも１種が好ましい。粘土鉱物の使用量は、水溶性重合体（Ｐ）１００重量部に対して、５〜５００重量部とすることが好ましい。
【００３３】
〔アルミン酸塩〕
本発明にかかる流動性低下剤には、より流動性低下剤としての性能を増すため、特に、耐海水性をより向上させることができるため、アルミン酸塩を添加・併用することが好ましい。アルミン酸塩としては、アルミン酸の１価金属が好ましく、例えば、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等のアルミン酸アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルミン酸モノエタノールアミン塩、アルミン酸ジエタノールアミン塩、アルミン酸トリエタノールアミン塩等のアルミン酸アルカノールアミン塩やアルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アミン塩等を挙げることができる。これらの中でも、アルミン酸ナトリウムが特に好ましい。アルミン酸塩の使用量は、水溶性重合体（Ｐ）１００重量部に対して、５〜３００重量部とすることが好ましい。
【００３４】
また本発明にかかる流動性低下剤には、必要に応じて、消泡剤が含まれていてもよく、消泡剤を添加することにより、加泥剤の使用時に発生する泡を抑制することができるため、該加泥剤の取り扱いが容易になる。よって流動性低下剤と併用することが好ましい。消泡剤としては、例えば、シリコーン系消泡剤やプロルニック型消泡剤、鉱物系消泡剤等が挙げられる。
【００３５】
本発明の流動性低下剤を使用するときには、本発明の効果を損なわない範囲で他の水溶性重合体や水溶性天然高分子化合物を併用することもできる。水溶性重合体としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、スルホン酸基を保有していてもよいアクリルアミド系重合体やイソブチレン−無水マレイン酸系共重合体とポリエチレンイミンやポリアルキルアミン等との錯体化合物等が挙げられる。水溶性天然高分子化合物としては、例えば、カルボキシメチルセルロース又はその塩、キサンタンガム、アルギン酸ナトリウム、デンプン等が挙げられる。また、本発明の流動性低下剤が配合された含水土壌に、ゲル化剤又は凝集剤としてカルシウム化合物等の無機化合物を配合し、本発明の効果を更に相乗させることもできる。
また本発明の流動性低下剤の乾燥粉体、並びに、必要に応じ配合される吸水性樹脂、粘土鉱物及びその他の添加物粉体から選ばれる粉体を混合し、紙やフィルム等の包装材や水溶性フィルムで包装し、現場で使用してもよい。水溶性フィルムがポリビニルアルコール系の樹脂で形成されていれば、現場で包装形態のまま使用しても水溶性フィルムが増粘剤として作用するので簡便である。
【００３６】
本発明の流動性低下剤としては、上述した構成からなることにより、通常汚泥として廃棄される含水土壌を改良することができる、すなわち、トラックで運搬することが可能で、その上を人が歩ける状態の固化物とすることができ、更に、充分な強度及び所定の粒子径を有する粒子状に細粒化された固化物とすることが可能である。これにより、改良後の含水土壌を、例えば、砂の代替品として埋め戻しや農園芸用等に有効に活用したり、資源として再利用したりすることができる。また、改良後の含水土壌を粒状固化物にすれば、地面に埋め戻した際の通水性を向上させることができ、より広い範囲での含水土壌の再利用が可能となる。そのため、環境保全、省資源及び廃棄場所の延命を図ることができるとともに、含水土壌の処分費用を低減することが可能となる。このような含水土壌の改良方法、すなわち上記流動性低下剤を使用する含水土壌の処理方法もまた、本発明の１つである。
【００３７】
本発明の対象となる含水土壌としては特に限定されるものではなく、また、従来は再利用が困難であった粘土やシルトの他、ベントナイトを含む形態であってもよい。このような含水土壌に本発明の流動性低下剤を添加することにより、改良土として、例えば、「建設発生土利用技術マニュアル」（１９９４年、（財）土木研究センター発行）に定められた建設汚泥に該当しない固化物とすることができる。すなわち、トラックで運搬することが可能で、その上を人が歩ける状態の固化物とすることができ、更に、充分な強度及び所定の粒子径を有する粒子状に細粒化された固化物とすることが可能である。
上記含水土壌としては、例えば、地中連続壁工法、場所打杭工法等を採用した掘削工事での掘削時に発生する発生土を土砂と泥水とに分離し、該泥水を脱水プレスする等して固液分離を行った後、脱水ケーキ等として得られる汚泥；泥水シールド工法より発生する汚泥；建設作業に伴って発生する泥水を沈殿槽に静置し、沈殿として得られる汚泥；掘削残土、軟弱残土；採石場及び砕石場にて発生する含水石粉等の汚泥等が挙げられる。
【００３８】
上記含水土壌の好ましい形態としては、ＪＩＳ  Ａ１２０３（含水比試験方法）によって測定される含水比〔（水（ｇ）／固形分（ｇ））×１００〕が２０〜２００％である形態が好ましい。２００％を超える含水土壌は、水の含有量（以下、「水分量」ともいう。）が多いため、流動性低下剤を多量に用いなければならず、流動性低下剤のコストが高くなるおそれがある。より好ましくは、４０〜１８０％である形態である。
【００３９】
次に、本発明の流動性低下剤を用いて含水土壌を改良する方法について、以下に説明する。
まず、上記流動性低下剤と含水土壌とを混合することとなるが、これらの混合に用いられる混合機としては、両者の混合物を混練することなく撹拌・混合することができる装置が好ましく、例えば、いわゆる遊星運動式又は二軸式であって、かつ両者の混合物に対して剪断力を付与しながら撹拌することができるように撹拌翼の形状が棒状や釣針状等に形成されている装置が好適である。すなわち撹拌翼は、撹拌・混合によって移動する混合物の移動方向に対して、可能な限り直角方向に拡がった形状が好ましく、これにより、混練による粒子径の粗大化を抑制できるとともに、撹拌翼や装置内壁への混合物の付着を防止することができる。
【００４０】
このような装置としては、例えば、水平軸型混合機や垂直軸型混合機等が挙げられる。水平軸型混合機としては、例えば、一軸及び複数軸パドル型混合機が好ましい。垂直軸型混合機としては、例えば、パンミキサ型混合機が好ましい。より好ましくは、遊星型混合機であり、その中でも、ソイルミキサ、モルタルミキサ及びアイリッヒ混合機が好適である。これらの混合機を用いて流動性低下剤と含水土壌とを混合するとともに、撹拌翼によって生じる剪断力を用いることにより、混合物を、粒子径が０．１〜５０ｍｍの範囲内である粒子状に細粒化（粒状固化、粒状化）することができる。好ましくは、０．３〜１０ｍｍの範囲内とすることである。
【００４１】
なお、流動性低下剤と含水土壌との混合方法は特に限定されないが、流動性低下剤の使用量としては、含水土壌１００重量部に対する水溶性重合体（Ｐ）の使用量が、０．０１〜５重量部の範囲内となるように設定することが好ましい。０．０１重量部未満であると、含水土壌の固化物を充分に細粒化することができないおそれがある。また、５重量部より多くしても、上記範囲内で使用した場合とほとんど効果が変わらず、過剰に使用した水溶性重合体（Ｐ）が無駄となるおそれがある。より好ましくは、０．０１〜１重量部の範囲内である。なお、水溶性重合体（Ｐ）を水溶液の状態で用いる場合には、上記水溶性重合体（Ｐ）の使用量は、水溶液中の該重合体の量（純分）を示すものとする。
このように、上記水溶性重合体（Ｐ）を流動性低下剤として含水土壌１００重量部に対して０．０１〜５重量部使用して処理する方法もまた、本発明の好適な形態の１つである。
【００４２】
その後、必要に応じて、得られた改良土（粒状固化物）に水硬性物質を添加して混合することが好ましく、これにより、充分に粒状化するとともに、充分な強度を付与することが可能となる。すなわち、更に水硬性物質を使用する上記含水土壌の処理方法は、本発明のより好ましい形態である。なお、含水土壌を充分に粒状固化させるためには、含水土壌に当該流動性低下剤を混合してから水硬性物質を混合する形態が好ましい。
本発明においては、上記流動性低下剤を含水土壌に添加し、該含水土壌の流動性を低下させ該含水土壌を粒状化処理する含水土壌の処理方法とすることがより好適である。
上記水硬性物質としては、水中で硬化が進行する物質であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、セメント、生石灰、消石灰、石膏及びこれらの混合物等が挙げられる。中でも、セメントや生石灰が好適である。
上記セメントとしては、公知の各種セメントを用いることができ、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント等のポルトランドセメント；高炉セメント；アルミナセメント；カルシウムセメント；フライアッシュセメント等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
本発明のポリマー（水溶性重合体（Ｐ））は耐塩性があるので、上記のように、水硬性物質を配合した状態であっても、ポリマーの凝集性能が低下しないので、効果的に上記粒状固化物に充分な強度を付与することができる。
【００４３】
改良土（粒状固化物）に水硬性物質を混合する際に用いられる混合機は、特に限定されるものではないが、両者の混合物を混練することなく撹拌・混合することができる装置が好適である。また、このような混合機を用いて混合する際には、上述した含水土壌と流動性低下剤との混合時ほどに剪断力がかからないようにし、改良土（粒状固化物）の表面に水硬性物質を付着させる（まぶす）ように撹拌することが好ましい。これにより、改良土（粒状固化物）の表面に水硬性物質がほぼ均一に付着した改良土（粒状固化物）が得られることとなる。なお、水硬性物質は、その一部が改良土（粒状固化物）の内部に入り込んでいてもよい。
ここで、改良土（粒状固化物）と水硬性物質との混合方法は特に限定されないが、水硬性物質の使用量としては、含水土壌１００重量部に対して、１〜３５重量部とすることが好ましい。１重量部未満であると、改良土（粒状固化物）の強度が充分とはならないおそれがあり、３５重量部より多くしても、上記範囲内で使用した場合とほとんど効果が変わらず、過剰に使用した重合体が無駄となるおそれがある。より好ましくは、１〜２０重量部の範囲内であり、更に好ましくは、１〜１０重量部の範囲内である。
このようにして得られた改良土（粒状固化物）は、即時埋め戻しを行ってもよいが、常温で３日間〜７日間程度放置してもよく、これによって水硬性物質が養生され、充分な強度を備えることができる。
【００４４】
上述のようにして得られる改良土は、トラックで運搬することが可能であり、例えば、その上を人が歩ける状態に改良された固化物、より好ましくは、粒状固化物であるため、産業廃棄物には該当せず、再利用が可能である。特に、粒状固化物は、所定の粒子径及び強度を備えているので、粉砕やふるい分け等の操作を行わなくても、例えば、砂の代替品等の資源としての再利用を図ることができる。すなわち、掘削孔の埋め戻しが必要な土木工事においては、砂等を別途に用意しなくとも、この粒状固化物を用いて埋め戻しを行うことができる。また、上記粒状固化物は、地面に埋め戻した際の通水性を向上させることができるので、より広い範囲での含水土壌の再利用が可能となる。したがって、上記改良土としては、例えば、埋設管や構造物等を埋め戻す際の埋め戻し材、人工砂等としての遮断層材、のり面に吹き付けて該のり面を加工する植生基材、土壌改良材、保水材、透水材、水質改善材等に好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の流動性低下剤は、上述のような構成であるので、耐塩性及び耐海水性に優れるとともに、含水土壌の流動性を充分に低下させることができ、含水土壌を効率的に改良することを可能とすることから、通常汚泥として廃棄される含水土壌を再利用等することができ、環境保全、省資源及び廃棄場所の延命を図ることができるとともに、含水土壌の処分費用を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「％」は「質量％」を意味するものとする。
【００４７】
なお、重合体の重量平均分子量は、ダイナミック光散乱光度計を用いて以下の条件により測定したものである。
装置：ダイナミック光散乱光度計（大塚電子社製、商品名「ＤＳＬ−７００」）
溶媒：０．１６Ｍ／ＬのＮａＣｌの水溶液
試料濃度：０．０５〜２ｍｇ／ｍｌ
試料ｐＨ：１０（ａｔ２５℃）
測定温度：２５℃
また重合体の重合体乾粉体の平均粒子径は、所定の粉砕工程を行った後に得られた重合体について、ＪＩＳの篩を使用して粒径分布を測定し、更に、加重平均法により算出した。
【００４８】
合成例１
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸１７．０８ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液２７．６６ｇ、アクリル酸メトキシエチル３１．４６ｇ及びイオン交換水７１．３８ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム３．０％水溶液１．２１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０６ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．２１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸４２モル％、アクリル酸ナトリウム１８モル％、アクリル酸メトキシエチル４０モル％であった。
【００４９】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリル酸メトキシエチル＝４２／１８／４０モル比で中和度が３０モル％の水溶性重合体（１）を得た。水溶性重合体（１）の重量平均分子量は１４５万、不溶解分は０．０３％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。また、重合体の乾燥粉体の平均粒子径は、１５０μｍであった。
【００５０】
合成例２
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸３５．７１ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液５６．２８ｇ、アクリル酸メトキシエチル１．９６ｇ及びイオン交換水５３．０３ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム３．０％水溶液１．５１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０６ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．５１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸６８．６モル％、アクリル酸ナトリウム２９．４モル％、アクリル酸メトキシエチル２．０モル％であった。
【００５１】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリル酸メトキシエチル＝６８．６／２９．４／２．０（モル比）で中和度が３０モル％の水溶性重合体（２）を得た。水溶性重合体（２）の重量平均分子量は１６３万、不溶解分は０．０６％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。また、重合体の乾燥粉体の平均粒子径については、表１に示した。合成例３〜１０における重合体についても表１に示した。
【００５２】
合成例３
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸５．４３ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液９．７５ｇ、アクリル酸メトキシエチル４９．９４ｇ及びイオン交換水８２．８４ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム３．０％水溶液１．０２ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０６ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．０２ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸１７．５モル％、アクリル酸ナトリウム７．５モル％、アクリル酸メトキシエチル７５．０モル％であった。
【００５３】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリル酸メトキシエチル＝１７．５／７．５／７５．０（モル比）で中和度が３０モル％の水溶性重合体（３）を得た。水溶性重合体（３）の重量平均分子量は１５４万、不溶解分は０．２１％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００５４】
合成例４
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸１２．５６ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液２７．２９ｇ、メタクリル酸５．１３ｇ、アクリル酸メトキシエチル３１．０２ｇ及びイオン交換水７１．６２ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム３．０％水溶液１．１９ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０６ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．１９ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸３２．０モル％、アクリル酸ナトリウム１８．０モル％、メタクリル酸１０．０モル％、アクリル酸メトキシエチル４０．０モル％であった。
【００５５】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で６０分間照射した。照射開始後、１５分程度たって重合が開始した。６０分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／メタクリル酸／アクリル酸メトキシエチル＝３２．０／１８．０／１０．０／４０．０（モル比）で中和度が３０モル％の水溶性重合体（４）を得た。水溶性重合体（４）の重量平均分子量は１６６万、不溶解分は１．２１％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００５６】
合成例５
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸１７．０８ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液２７．６６ｇ、アクリル酸メトキシエチル３１．４６ｇ及びイオン交換水７０．８８ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム６．０％水溶液１．７１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．１７ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．２１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸４２．０モル％、アクリル酸ナトリウム１８．０モル％、アクリル酸メトキシエチル４０．０モル％であった。
【００５７】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリル酸メトキシエチル＝４２．０／１８．０／４０．０（モル比）で中和度が３０モル％の水溶性重合体（５）を得た。水溶性重合体（５）の重量平均分子量は５５万、不溶解分は０．０２％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００５８】
合成例６
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸１７．６９ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液２９．０５ｇ、アクリルアミド５．４１ｇ、アクリル酸メトキシエチル３９．６３ｇ及びイオン交換水５５．５６ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム２．０％水溶液１．１４ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０３ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．５２ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸３５．０モル％、アクリル酸ナトリウム１５．０モル％、アクリルアミド１０．０モル％、アクリル酸メトキシエチル４０．０モル％であった。
【００５９】
また、反応液中の全単量体濃度は５０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリルアミド／アクリル酸メトキシエチル＝３５．０／１５．０／１０．０／４０．０（モル比）で中和度が３０モル％の水溶性重合体（６）を得た。水溶性重合体（６）の重量平均分子量は３１０万、不溶解分は３．７０％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００６０】
合成例７
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸３０．５５ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液４８．３４ｇ、アクリル酸エトキシエチル１０．１５ｇ及びイオン交換水５８．１４ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム３．０％水溶液１．４１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０６ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．４１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸６３．０モル％、アクリル酸ナトリウム２７．０モル％、アクリル酸エトキシエチル１０．０モル％であった。
【００６１】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリル酸エトキシエチル＝６３．０／２７．０／１０．０（モル比）で中和度が３０モル％の水溶性重合体（７）を得た。水溶性重合体（７）の重量平均分子量は１２６万、不溶解分は０．３６％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００６２】
合成例８
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液１２３．０ｇ、アクリル酸メトキシエチル６．９９ｇ及びイオン交換水１７．６９ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム３．０％水溶液１．２５ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０７ｇ）及び光重合開始剤である２，２′−アゾビス−２−アミジノプロパン２塩酸塩（和光純薬工業社製、商品名Ｖ−５０）１％水溶液１．０７ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸ナトリウム９０．０モル％、アクリル酸メトキシエチル１０．０モル％であった。
【００６３】
また、反応液中の全単量体濃度は３５％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸ナトリウム／アクリル酸メトキシエチル＝９０．０／１０．０（モル比）で中和度が１００モル％の水溶性重合体（８）を得た。水溶性重合体（８）の重量平均分子量は９２万、不溶解分は０．１６％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００６４】
合成例９
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸１７．０８ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液２７．６６ｇ、アクリル酸メトキシエチル３１．４６ｇ及びイオン交換水７１．８ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム１．０％水溶液０．７９ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０１３ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．２１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸４２．０モル％、アクリル酸ナトリウム１８．０モル％、アクリル酸メトキシエチル４０．０モル％であった。
【００６５】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリル酸メトキシエチル＝４２．０／１８．０／４０．０（モル比）で中和度が３０モル％の水溶性重合体（９）を得た。水溶性重合体（９）の重量平均分子量は３８０万、不溶解分は４．５％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００６６】
合成例１０
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸２２．５４ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液３６．３１ｇ、アクリルアミド１３．００ｇ、アクリル酸メトキシエチル９．５３ｇ及びイオン交換水６６．０６ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム２．０％水溶液１．１０ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０３ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．４６ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸４５．５モル％、アクリル酸ナトリウム１９．５モル％、アクリルアミド２５．０モル％、アクリル酸メトキシエチル１０．０モル％であった。
【００６７】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリルアミド／アクリル酸メトキシエチル＝４５．５／１９．５／２５．０／１０．０（モル比）で中和度が３０モル％の水溶性重合体（１０）を得た。水溶性重合体（１０）の重量平均分子量は２６０万、不溶解分は２．６０％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００６８】
比較合成例１
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸３６．９４ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液５８．１８ｇ、及びイオン交換水５１．８２ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム３．０％水溶液１．５３ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０６ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液１．５３ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸７０．０モル％、アクリル酸ナトリウム３０．０モル％であった。
【００６９】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム＝７０．０／３０．０（モル比）で中和度が３０モル％の比較水溶性重合体（１）を得た。比較水溶性重合体（１）の重量平均分子量は１８３万、不溶解分は１．４３％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００７０】
比較合成例２
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸２．７３ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液５．６１ｇ、アクリル酸メトキシエチル５４．２２ｇ及びイオン交換水８５．４５ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム３．０％水溶液０．９８ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０６ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液０．９８ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸１０．５モル％、アクリル酸ナトリウム４．５モル％、アクリル酸メトキシエチル８５．０モル％であった。
【００７１】
また、反応液中の全単量体濃度は４０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリル酸メトキシエチル＝１０．５／４．５／８５．０（モル比）で中和度が３０モル％の比較水溶性重合体（２）を得た。比較水溶性重合体（２）の重量平均分子量は１４７万、不溶解分は０．０４％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
【００７２】
比較合成例３
容量５００ｍｌのビーカーに、アクリル酸１２．８２ｇ、アクリル酸ナトリウム３７％水溶液２０．７５ｇ、アクリル酸メトキシエチル２３．６０ｇ及びイオン交換水９０．０１ｇを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム５．０％水溶液１．９１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．２１ｇ）及び光重合開始剤であるダロキュア（ＤＣ）１１７３（チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名；２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン）の１％アクリル酸溶液０．９１ｇ（全単量体組成物１モルに対して０．０２０ｇ）を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸４２．０モル％、アクリル酸ナトリウム１８．０モル％、アクリル酸メトキシエチル４０．０モル％であった。
【００７３】
また、反応液中の全単量体濃度は３０％であり、その液温を７℃に調整した。該反応液を、波長範囲３００〜４５０ｎｍの近紫外線（ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名Ｈ４００ＢＬ−Ｌ）を用いて光強度２２Ｗ／ｍ２で１５分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。１５分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し１２０℃で５時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸／アクリル酸ナトリウム／アクリル酸メトキシエチル＝４２．０／１８．０／４０．０（モル比）で中和度が３０モル％の比較水溶性重合体（３）を得た。比較水溶性重合体（３）の重量平均分子量は４１万、不溶解分は０．０２％であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
上記の合成例及び比較合成例の結果を表１にまとめた。
【００７４】
【表１】
2005281345.tif 000004
【００７５】
表１中の略号は、ＡＡ：アクリル酸、ＡＡＮａ：アクリル酸ナトリウム、ＡＭＥ：アクリル酸メトキシエチル、ＭＡＡ：メタクリル酸、ＡＡｍ：アクリルアミド、である。また、「Ｍｗ」は、重量平均分子量である。
【００７６】
実施例１
（自硬性泥土の調製）
実施例及び比較例においては、標準土、セメント及び水として以下に示したものを使用して、自硬性泥土を調製した。
標準土：粘土８０部、シルト６０部、クレー１３６部、及び、砂４部の混合物
セメント：太平洋セメント社製、高炉セメントＢ
水：水道水
自硬性泥土：標準土１６部、セメント６．９部、及び、水１７．１部の混合物
（流動性評価）
容量１００ｃｃのパックエースに、自硬性泥土４０ｇを量り採った。次に、合成例１で得られた水溶性重合体（１）を所定量添加し攪拌混合した後、泥土（自硬性泥土）の状態を観察しながら流動性がなくなってきたら、セメント４ｇを添加混合した。泥土が粒状化するときの水溶性重合体（１）の最小添加量を求め、その結果を表２に示した。
【００７７】
実施例２〜１０
合成例２〜１０で得られた水溶性重合体（２）〜（１０）を用いた他は、実施例１と同様にして水溶性重合体の最小添加量を求め、その結果を表２に示した。
【００７８】
【表２】
2005281345.tif 000005
【００７９】
表２において、「最小添加量（対泥土）」とは、自硬性泥土１００質量％に対する水溶性重合体（１）の最小添加質量（単位：質量％）である。また、表３においても同様である。
【００８０】
比較例１〜３
比較合成例１〜３で得られた比較水溶性重合体（１）〜（３）を用いた他は、実施例１と同様にして比較水溶性重合体の最小添加量を求め、その結果を表３に示した。
比較例４
重量平均分子量が６００万のポリアクリル酸ナトリウムを用いた他は、実施例１と同様にして処理したが、０．６質量％添加しても粒状化物は得られなかった。
【００８１】
【表３】
2005281345.tif 000006