JP2002226856A - Injection agent liquid composition for filling space, and space-filling construction method using same - Google Patents

Injection agent liquid composition for filling space, and space-filling construction method using same

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JP2002226856A
JP2002226856A JP2001031177A JP2001031177A JP2002226856A JP 2002226856 A JP2002226856 A JP 2002226856A JP 2001031177 A JP2001031177 A JP 2001031177A JP 2001031177 A JP2001031177 A JP 2001031177A JP 2002226856 A JP2002226856 A JP 2002226856A
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Japan
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filling
mdi
group
composition
liquid
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JP2001031177A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiro Yoshida
光宏 吉田
Kazuyuki Tanaka
一幸 田中
Teppei Saito
鉄平 斎藤
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Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
Original Assignee
Nippon Polyurethane Industry Co Ltd
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  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection agent liquid composition which is useful as a space-filling material, is used for filling spaces between concrete structures such as tunnels, underground structures or high building base structures and peripheral bedrocks or grounds or spaces formed in the bedrocks or the grounds, and scarcely gives a load to an environment on a filling work, can produce a foamed product capable of reducing the extent of soil contamination, and has excellent workability and good storage stability. SOLUTION: This injection agent liquid composition for filling spaces, comprising (A) an active hydrogen group-containing compound and (B) an isocyanate group-terminated urethane prepolymer, is characterized in that the component (B) is obtained by reacting (B1) a polymeric MDI containing bi-nuclear compounds in an amount of 20 to 70 wt.% with (B2) a hydroxyl group- containing polyether containing propylene oxide units in an amount of 5 wt.% and having a number-average mol.wt. of 100 to 10,000, and in that the bi-nuclear compounds in the component (B1) contains 2,2'-MDI and 2,4'-MDI in a total amount of 5 to 60 wt.%. And the construction method for filling spaces uses the injection agent liquid composition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル、地下構
造物、高層ビルの基礎構造等におけるコンクリート構造
物と周囲の岩盤ないし地盤との間や、岩盤ないし地盤の
内部に生じた空隙を埋めるために用いられる、空隙充填
用注入薬液組成物及びそれを用いた空隙充填工法に関す
るものである。更に詳しくは、トンネル工事や高層ビル
建設等の際、覆工コンクリートの背面や岩盤ないし地盤
の内部等の空隙充填に用いられ、低温安定性、作業性、
混合性に優れ、更に岩盤ないし地盤中の水分に影響され
ることなく安定した反応性と発泡性を有し、しかも土壌
汚染をひきおこす可能性の少ない空隙注入薬液組成物及
びそれを用いた空隙充填工法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for filling a gap between a concrete structure in a tunnel, an underground structure, a foundation structure of a high-rise building, etc. and a surrounding rock or the ground, or a gap formed in the rock or the ground. TECHNICAL FIELD The present invention relates to an injectable liquid medicine composition for filling voids and a method for filling voids using the same. More specifically, it is used to fill voids in the back of lining concrete or inside rock or ground during tunnel construction or high-rise building construction, etc.
Vapour-injecting chemical composition with excellent mixing properties, stable reactivity and foaming properties without being affected by water in the rock or ground, and less likely to cause soil contamination, and void filling using the same It concerns the construction method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、トンネル、地下構造物、高層
ビルの基礎構造と周囲の岩盤ないし地盤との間や、岩盤
ないし地盤の内部に発生した空隙部を埋める空隙充填工
法には、モルタル充填工法、膨張材混入モルタル充填工
法、ベントナイトモルタル充填工法等が実施されてい
る。しかるにこのような工法は、材料そのものの体積が
大きいこと、大がかりな設備が必要となり作業機械の搬
入、設置その他諸準備に手間がかかり狭いスペースでの
作業性が低下することがあった。更に空隙部に水がある
場合には充填材の硬化が遅くなり、施工に長時間要する
だけでなくセメントペーストの急速な硬化が進まないこ
とにより施工性、止水性が低下するという問題があっ
た。そのため近年、上記問題点を解決する方法として、
ウレタン系の空隙充填材を使用することが提案され、実
施に供されている
2. Description of the Related Art Conventionally, a mortar filling method has been used to fill a gap between a foundation structure of a tunnel, an underground structure, a high-rise building and a surrounding rock or ground, or to fill a void created in the rock or ground. Construction methods, mortar filling method with expanded material, bentonite mortar filling method, and the like are being implemented. However, such a construction method requires a large volume of the material itself, requires large-scale facilities, and takes time to carry in, install, and other various preparations of the working machine, and thus sometimes reduces workability in a narrow space. Furthermore, when water is present in the voids, the curing of the filler is slowed down, and not only takes a long time for the construction, but also the hardening of the cement paste does not proceed, so that there is a problem that the workability and the water stoppage are reduced. . Therefore, in recent years, as a method of solving the above problems,
The use of urethane-based void fillers has been proposed and is being implemented

【0003】このようなウレタン系空隙充填材として、
特公昭52−33412号公報、特開昭52−7895
5号公報、特開昭53−93623号公報、特開昭55
−39568号公報、特開昭55−122998号公報
等、特開平6−33697号公報、特開平8−3023
48号公報、特開2000−281742号公報等が提
案されている。
[0003] As such urethane-based gap filler,
JP-B-52-33412, JP-A-52-7895
No. 5, JP-A-53-93623, JP-A-55-93623
JP-A-39568, JP-A-55-122998, JP-A-6-33697, JP-A-8-3023
No. 48, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-281742, and the like have been proposed.

【0004】特公昭52−33412号公報には、クル
ードTDIやクルードMDIと、ポリオール、発泡膨張
剤、硬化促進剤、界面活性剤からなる充填材が示されて
いる。特開昭52−78955号公報には、イソシアネ
ート基含有親水性ウレタンプレポリマー、有機ポリイソ
シアネート、セメント、水からなる速硬化性ポリウレタ
ン樹脂組成物が示されている。特開昭53−93623
号公報には、有機ポリイソシアネートやそれのイソシア
ネート基末端ウレタンプレポリマーに、親水性を付与さ
せてセメントや水との混合性を向上させる技術が開示さ
れている。特開昭55−39568号公報、特開昭55
−122998号公報には、三級アミノ基含有ポリオー
ルを使用して発泡硬化性を向上させる技術が開示されて
いる。特開平6−33697号公報には、ポリイソシア
ネートを主成分とするT液と、ポリオールを主成分とす
るR液の2液を、容量比率でT液:R液=2:1の割合
で混合して前記空隙内に注入し、発泡硬化させて空隙内
に充填することを特徴とした、トンネル等の空隙充填方
法が提案されている。特開平8−302348号公報に
は、ケイ酸ナトリウム水溶液(A成分)とイソシアネー
ト化合物(B成分)とを反応させて発泡硬化させるに際
し、A成分中に多官能アルコールにプロピレンオキサイ
ドを開環付加重合してなるポリヒドロキシ化合物、及び
シリコーン系界面活性剤を含むことを特徴とする空隙充
填材が提案されている。特開2000−281742号
公報には、ポリオールとヌレート化触媒と水を含有する
A液と、イソシアネートを主成分とするB液とからな
り、上記A液とB液の混合比が、重量比で、A液:B液
=1:3〜1:7の範囲に設定され、かつ、上記水の配
合量がA液とB液の合計量中0.8〜2.5重量%の範
囲に設定されている空洞充填用組成物が示されている。
Japanese Patent Publication No. 52-33412 discloses a filler comprising crude TDI or crude MDI, a polyol, a foaming expander, a curing accelerator and a surfactant. JP-A-52-78955 discloses a fast-curing polyurethane resin composition comprising a hydrophilic urethane prepolymer containing isocyanate groups, an organic polyisocyanate, cement and water. JP-A-53-93623
In Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-157, a technique is disclosed in which hydrophilicity is imparted to an organic polyisocyanate or an isocyanate group-terminated urethane prepolymer to improve the miscibility with cement or water. JP-A-55-39568, JP-A-55-55568
JP-A-122998 discloses a technique for improving foaming curability by using a tertiary amino group-containing polyol. JP-A-6-33697, and T solution mainly composed of polyisocyanate, two liquids of R solution mainly composed of polyol, T solution at a volume ratio: mixed at a ratio of 1: R solution = 2 A method of filling a gap, such as a tunnel, has been proposed, which is characterized by injecting into the gap, foaming and hardening and filling the gap. JP-A-8-302348 discloses ring-opening addition polymerization of propylene oxide to a polyfunctional alcohol in the component A when reacting an aqueous solution of sodium silicate (component A) with an isocyanate compound (component B) to foam and cure. A void filler characterized by containing a polyhydroxy compound and a silicone-based surfactant. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-281742 discloses that a liquid A containing a polyol, a nullating catalyst and water, and a liquid B containing isocyanate as a main component are mixed at a weight ratio of the liquid A and the liquid B. , Solution A: solution B: set in the range of 1: 3 to 1: 7, and the amount of water is set in the range of 0.8 to 2.5% by weight of the total amount of solution A and solution B. The illustrated cavity filling composition is shown.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
52−33412号、特開平6−33697号公報記載
の充填材は、液の冬期の貯蔵安定性や高粘度化について
考慮がされていない。特開昭52−78955号公報、
特開昭53−93623号公報に開示されている技術で
は、水との混合性が向上することで、また、特開昭55
−39568号公報、特開昭55−122998号公報
に開示されている技術ではポリイソシアネートとポリオ
ールとの反応性が向上しているので、強度発現性が速く
なるが、注入薬液組成物が送液中に粘度上昇して送液不
良を起こし、充填不足、空隙が生じやすい。更に、ポリ
イソシアネート組成物を親水性の活性水素基含有化合物
で変性して得られる親水性イソシアネート基末端ウレタ
ンプレポリマーは、岩盤ないし地盤に含まれる水分に対
する親和性が向上しているため、雨水等により溶出物が
発生して、地下水、井戸水、河川水の汚染の原因となり
やすい。特開平8−302348号公報に開示されてい
る技術では、発泡倍率が不十分である。特開2000−
281742号公報に開示されている技術では、A液と
B液の相溶性や、得られる発泡体の水汚染性に関する考
慮がなされていない。
However, the fillers described in JP-B-52-33412 and JP-A-6-33697 do not consider the storage stability and high viscosity of the liquid in winter. JP-A-52-78955,
According to the technique disclosed in JP-A-53-93623, the mixing property with water is improved.
In the techniques disclosed in JP-A-39568 and JP-A-55-122998, the reactivity between the polyisocyanate and the polyol is improved, so that the strength development becomes faster. Viscosity rises during the process, resulting in poor liquid transfer, resulting in insufficient filling and voids. Furthermore, a hydrophilic isocyanate group-terminated urethane prepolymer obtained by modifying a polyisocyanate composition with a hydrophilic active hydrogen group-containing compound has an improved affinity for water contained in rock or ground, so that rainwater, etc. As a result, effluents are generated, which is likely to cause contamination of groundwater, well water, and river water. The technology disclosed in JP-A-8-302348 has an insufficient expansion ratio. JP-A-2000-
In the technology disclosed in Japanese Patent No. 281742, no consideration is given to the compatibility between the liquid A and the liquid B and the water contamination of the obtained foam.

【0006】イソシアネート基末端ウレタンプレポリマ
ーを用いる場合、希釈剤を用いる方法は希釈により粘度
低下効果があるため送液中の粘度上昇を抑制することが
でき、更に、アーチ上部と地山との間の空隙の充填や、
シールド工法によって掘進される坑道と、この坑道の覆
工を行う環の軸方向連結からなるライニングとの間で生
じる空隙の充填や、岩盤、地盤への浸透性の向上を図る
ことができる場合がある。
In the case of using an isocyanate group-terminated urethane prepolymer, a method using a diluent has a viscosity lowering effect by dilution, so that it is possible to suppress a rise in viscosity during liquid feeding, and furthermore, a method of preparing a liquid between a top of an arch and a ground. Filling of voids,
In some cases, the gap between the tunnel excavated by the shield method and the lining consisting of the ring connecting the lining of this tunnel can be filled, and the permeability to rock and ground can be improved. is there.

【0007】しかし、トンネル工事用の空隙充填用注入
薬液組成物も含めたウレタン系注入薬液全般について
は、「山岳トンネル工法におけるウレタン注入の安全管
理に関するガイドライン」(平成4年10月、日本道路
公団発行)に沿って管理するものとされており、このガ
イドラインに定める地下水の水質基準に適合する注入薬
液が必要である。すなわち、希釈剤は硬化した樹脂中に
取り込まれた後、経時により僅かずつ樹脂外へしみ出し
てくるのが通例であるので、土壌汚染の防止の観点から
は好ましくない。
[0007] However, regarding the general urethane-based injectable chemicals, including the injectable chemical composition for filling voids for tunnel construction, refer to "Guidelines on Safety Management of Urethane Injection in Mountain Tunneling Method" (October 1992, Japan Highway Public Corporation Issuance), and injectable chemicals that meet the groundwater quality standards specified in these guidelines are required. That is, the diluent is generally taken out of the resin gradually with time after being taken into the cured resin, which is not preferable from the viewpoint of preventing soil contamination.

【0008】環境保護上、これらの希釈剤を使用しなけ
れば必然的にシステムの粘度上昇や低温での固化現象を
きたし、実用に供することが困難になり、実用上の利点
と環境保護との両立を図ることがこれまで困難な状況で
あった。
If these diluents are not used in terms of environmental protection, the viscosity of the system is inevitably increased and solidification occurs at a low temperature, making it difficult to put into practical use. It has been difficult to achieve both.

【0009】[0009]

【問題を解決するための手段】そこで本発明者等は、ト
ンネル、地下構造物、高層ビルの基礎構造等におけるコ
ンクリート構造物と、周囲の岩盤ないし地盤との空隙を
埋めるために用いられる、空隙充填材用注入薬液組成物
において、充填作業時の環境負荷が小さく、得られる発
泡体も土壌汚染の程度を軽減でき、作業性に優れ、貯蔵
安定性が良好である空隙充填材用注入薬液組成物を提供
するために鋭意研究を重ねた結果、特定組成のジフェニ
ルメタンジイソシアネート系多核縮合体を特定組成の水
酸基含有ポリエーテルによりウレタン変性することによ
り得られるイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー
が上述の問題点を解決できることを見い出し、本発明に
至った。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present inventors have developed an air gap, which is used to fill a gap between a concrete structure in a tunnel, an underground structure, a foundation structure of a high-rise building, etc., and surrounding rock or ground. Injectable liquid chemical composition for filling material, which has a small environmental load during filling work, can reduce the degree of soil contamination, is excellent in workability, and has good storage stability. As a result of intensive studies to provide a product, the isocyanate group-terminated urethane prepolymer obtained by urethane-modifying a diphenylmethane diisocyanate-based polynuclear condensate having a specific composition with a hydroxyl group-containing polyether having a specific composition has the above-mentioned problems. The inventors have found out that they can be solved, and have reached the present invention.

【0010】すなわち本発明は、下記の(1)〜(5)
に示されるものである。 (1) 活性水素基含有化合物(A)とイソシアネート
基末端ウレタンプレポリマー(B)からなる空隙充填用
注入薬液組成物において、(B)が二核体を20〜70
質量%含有するジフェニルメタンジイソシアネート系多
核縮合体(B1)とプロピレンオキサイドユニットを5
質量%以上含有する数平均分子量100〜10,000
の水酸基含有ポリエーテル(B2)との反応から得られ
るものであり、かつ、(B1)中の二核体が2,2′−
ジフェニルメタンジイソシアネートと2,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートを合計で5〜60質量%含
有することを特徴とする、前記注入薬液組成物。
That is, the present invention provides the following (1) to (5)
It is shown in. (1) In an injectable chemical composition for filling voids, comprising an active hydrogen group-containing compound (A) and an isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B), (B) has a binuclear body of 20 to 70.
5% by weight of a diphenylmethane diisocyanate-based polynuclear condensate (B1) and 5 parts of a propylene oxide unit
Number-average molecular weight of 100 to 10,000 contained by mass% or more
Obtained from the reaction with a hydroxyl group-containing polyether (B2), and wherein the binuclear compound in (B1) is 2,2'-
The said injection | pouring chemical-solution composition characterized by containing diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-diphenylmethane diisocyanate in a total of 5-60 mass%.

【0011】(2)更に触媒(C)からなることを特徴
とする、前記(1)の空隙充填用注入薬液組成物。
(2) The injectable chemical composition for filling voids according to (1), further comprising a catalyst (C).

【0012】(3)更に界面活性剤(D)からなること
を特徴とする、前記(1)又は(2)の空隙充填用注入
薬液組成物。
(3) The injectable liquid composition for filling voids according to the above (1) or (2), further comprising a surfactant (D).

【0013】(4)更に発泡剤(E)からなることを特
徴とする、前記(1)〜(3)のいずれかの空隙充填用
注入薬液組成物。
(4) The injectable drug composition for filling voids according to any one of (1) to (3), further comprising a foaming agent (E).

【0014】 更に難燃剤(F)からなることを特徴と
する、前記(1)〜(4)のいずれかの空隙充填用注入
薬液組成物。
[0014] The injection liquid composition for filling voids according to any one of the above (1) to (4), further comprising a flame retardant (F).

【0015】(6)前記(1)〜(5)のいずれかの注
入薬液組成物を空隙に注入して固結させることを特徴と
する、空隙充填工法。
(6) A method of filling a gap, characterized by injecting the liquid chemical composition of any of the above (1) to (5) into a gap and consolidating it.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】まず、空隙充填用注入薬液組成物
について述べる。本発明に用いられる活性水素基含有化
合物(A)は、1分子内に活性水素基を有する化合物で
あれば使用できる。具体的には、後述するイソシアネー
ト基末端ウレタンプレポリマー(B)を得るために用い
られる水酸基含有ポリエーテル(B2)はそのまま使用
できる。更に(B2)以外のポリエーテルポリオール、
水酸基含有アミン系ポリエーテル、アミノアルコール、
ポリオキシエチレンモノアルキルエーテル類、アジピン
酸、無水フタル酸等の二塩基酸とエチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン等のグ
リコールやトリオールとの脱水縮合反応により得られる
各種ポリエステルポリオール、ε−カプロラクタムの開
環重合により得られるラクトン系ポリオール、ポリカー
ボネートポリオール、アクリル系ポリオール、ポリブタ
ジエン系ポリオール、ノボラック樹脂やレゾール樹脂等
のフェノール系ポリオール、更にはポリオール中でアク
リロニトリル、スチレン等のビニル系モノマーをラジカ
ル重合させたいわゆるポリマーポリオール、テトラヒド
ロフランのカチオン重合により得られるポリテトラメチ
レン系ポリオール等を挙げることができる。これらは、
単独又は二種以上の混合物として使用することができ
る。本発明で好ましい活性水素基含有化合物(A)は、
プロピレンオキサイドユニットを50質量%以上含有す
るポリエーテルポリオールである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an injectable drug solution composition for filling voids will be described. As the active hydrogen group-containing compound (A) used in the present invention, any compound having an active hydrogen group in one molecule can be used. Specifically, the hydroxyl group-containing polyether (B2) used for obtaining the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B) described below can be used as it is. Further, a polyether polyol other than (B2),
Hydroxyl-containing amine polyethers, amino alcohols,
Polyoxyethylene monoalkyl ethers, adipic acid, dibasic acids such as phthalic anhydride and ethylene glycol,
Diethylene glycol, various polyester polyols obtained by dehydration condensation reaction with glycols such as trimethylolpropane and triol, lactone-based polyols obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactam, polycarbonate polyols, acrylic polyols, polybutadiene-based polyols, novolak resins and the like. Examples include phenolic polyols such as resole resins, so-called polymer polyols obtained by radically polymerizing vinyl monomers such as acrylonitrile and styrene in polyols, and polytetramethylene-based polyols obtained by cationic polymerization of tetrahydrofuran. They are,
They can be used alone or as a mixture of two or more. The active hydrogen group-containing compound (A) preferred in the present invention is
It is a polyether polyol containing a propylene oxide unit in an amount of 50% by mass or more.

【0017】イソシアネート基末端ウレタンプレポリマ
ー(B)との混合性を考慮すると、活性水素基含有化合
物(A)の数平均分子量は100〜10,000であ
り、好ましくは200〜5,000であり、更に好まし
くは200〜3,000である。数平均分子量が100
より小さいとウレタン基濃度が高くなり、強度は発現す
るが低温時に固化のおそれがある。一方、数平均分子量
が10,000より大きいと逆にウレタン基濃度が低く
なり、強度不足のため空隙充填用注入薬液組成物として
は好ましくない。また、平均官能基数は1〜10のもの
が好ましく、特に2〜6が好ましい。
Considering the miscibility with the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B), the number average molecular weight of the active hydrogen group-containing compound (A) is 100 to 10,000, preferably 200 to 5,000. And more preferably 200 to 3,000. Number average molecular weight is 100
If it is smaller, the urethane group concentration becomes high, and the strength is developed, but there is a possibility of solidification at low temperatures. On the other hand, when the number average molecular weight is larger than 10,000, the urethane group concentration becomes low, and the strength is insufficient, so that it is not preferable as an injectable drug composition for filling voids. Further, the average number of functional groups is preferably from 1 to 10, particularly preferably from 2 to 6.

【0018】本発明に用いられるイソシアネート基末端
ウレタンプレポリマー(B)は、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート系多核縮合体(以後ポリメリックMDIと
略称する)(B1)と、水酸基含有ポリエーテル(B
2)との反応から得られるものである。
The isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B) used in the present invention comprises a diphenylmethane diisocyanate polynuclear condensate (hereinafter abbreviated as polymeric MDI) (B1) and a hydroxyl group-containing polyether (B).
2).

【0019】(B)の粘度は、活性水素基含有化合物
(A)との混合性だけでなく、空隙への注入性、浸透性
を向上させるため、25℃で300mPa・s以下が好
ましく、更に好ましくは50〜200mPa・sであ
る。粘度が大きすぎると、作業性が低下しやすいだけで
はなく、薬液注入の際にポンプ圧を高くしなければなら
ず、ラインの破損を招きやすい。また、(B)のイソシ
アネート含量は20〜32質量%であり、好ましくは2
5〜32質量%であり、更に好ましくは28〜32質量
%である。
The viscosity of (B) is preferably 300 mPa · s or less at 25 ° C. in order to improve not only the miscibility with the active hydrogen group-containing compound (A) but also the injectability into pores and the permeability. Preferably it is 50 to 200 mPa · s. If the viscosity is too large, not only the workability tends to decrease, but also the pump pressure must be increased when injecting the chemical solution, which tends to damage the line. The isocyanate content of (B) is 20 to 32% by mass, preferably 2 to 32% by mass.
The content is 5 to 32% by mass, and more preferably 28 to 32% by mass.

【0020】本発明に用いられるポリメリックMDI
(B1)は、例えばアニリンとホルマリンとの縮合反応
によって得られる縮合混合物(ポリアミン)をホスゲン
化等によりアミノ基をイソシアネート基に転化すること
によって得られる、縮合度の異なる有機イソシアネート
化合物の混合物を意味する。(B1)の組成は、アニリ
ンとホルマリンとの縮合時の原料組成比や反応条件、各
種ポリメリックMDIの混合比等を変えることによって
様々なものが得られる。本発明に用いられる(B1)
は、イソシアネート基への転化後の反応液、又は反応液
から溶媒の除去、又は一部ジフェニルメタンジイソシア
ネート(以後MDIと略称する)を留出分離した缶出
液、反応条件や分離条件等の異なった数種の混合物、更
にMDIを添加したものであってもよい。本発明に用い
られる(B1)の組成は、1分子中にイソシアネート基
及びベンゼン環を各2個有する、いわゆる二核体を20
〜70質量%、1分子中にイソシアネート基及びベンゼ
ン環を各3個以上有する、いわゆる多核体混合物を80
〜30質量%含む混合物であり、好ましくは二核体を3
0〜60質量%及び多核体混合物を70〜40質量%含
む混合物である。また、イソシアネート基の一部をビウ
レット、アロファネート、カルボジイミド、オキサゾリ
ドン、アミド、イミド、イソシアヌレート、ウレトジオ
ン等に変性したものであってもよい。
Polymeric MDI used in the present invention
(B1) means a mixture of organic isocyanate compounds having different degrees of condensation obtained by, for example, converting a condensation mixture (polyamine) obtained by a condensation reaction between aniline and formalin into an isocyanate group by phosgenation or the like. I do. Various compositions of (B1) can be obtained by changing the raw material composition ratio, reaction conditions, the mixing ratio of various polymeric MDI, and the like during the condensation of aniline and formalin. (B1) used in the present invention
Is a reaction liquid after conversion to isocyanate groups, or a bottom liquid obtained by removing a solvent from the reaction liquid or distilling and separating a part of diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), reaction conditions and separation conditions. mixtures of several, may further supplemented with MDI. The composition of (B1) used in the present invention has a so-called binuclear structure having two isocyanate groups and two benzene rings in one molecule.
Of a so-called polynuclear mixture having at least three isocyanate groups and three or more benzene rings in one molecule.
A mixture comprising 30 wt%, preferably binuclear bodies 3
0-60% by weight and a polynuclear mixture is a mixture containing 70 to 40 wt%. Further, a part of the isocyanate group may be modified to biuret, allophanate, carbodiimide, oxazolidone, amide, imide, isocyanurate, uretdione, or the like.

【0021】(B1)中の二核体含有量が20質量%よ
り低い時は、(B)の低粘度化が達成できず、70質量
%より高い時には二核体自体の低温時の固化(結晶化)
による影響が強く出て、特に冬期の貯蔵安定性が低下す
るため好ましくない。
When the content of the binuclear body in (B1) is lower than 20% by mass, the viscosity reduction of (B) cannot be achieved, and when it is higher than 70% by mass, the binuclear body itself solidifies at low temperature ( Crystallization)
This is not preferred because of the strong influence of water and especially the storage stability in winter.

【0022】ポリメリックMDI中の二核体すなわちM
DIは、2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート
(以後2,2′−MDIと略称する)、2,4′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート(以後2,4′−MDI
と略称する)、4,4′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート(以後4,4′−MDIと略称する)の3種類の
異性体が存在する。本発明に用いられるポリメリックM
DI(B1)中の二核体は、2,2′−MDIと2,
4′−MDIを合計で5〜60質量%、4,4′−MD
Iが95〜40質量%含有するものであり、好ましくは
2,2′−MDIと2,4′−MDIの合計が10〜5
0質量%、4,4′−MDIが90〜50質量%含有す
るものである。
Binuclear, ie, M, in polymeric MDI
DI is 2,2'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as 2,2'-MDI), 2,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter 2,4'-MDI
) And 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter abbreviated as 4,4'-MDI). Polymeric M used in the present invention
The binuclear in DI (B1) is 2,2'-MDI and 2,
4'-MDI in total of 5 to 60% by mass, 4,4'-MD
I is contained in an amount of 95 to 40% by mass, and the total of 2,2'-MDI and 2,4'-MDI is preferably 10 to 5%.
0% by mass and 90 to 50% by mass of 4,4'-MDI.

【0023】二核体中の、2,2′−MDIと2,4′
−MDIの合計含有量が5質量%より低い場合は、低温
時の固化(結晶化)による影響が強く出ること、活性水
素基含有化合物との相溶性が低下すること等により好ま
しくない。60質量%より高い時は、4,4′−MDI
よりも2,2′−MDIと2,4′−MDIの方が分子
構造的に柔軟なため強度が発現しにくく、強度が要求さ
れるトンネル工事用の空隙充填注入薬液組成物としては
不適当である。
2,2'-MDI and 2,4 'in binucleate
If the total content of -MDI is lower than 5% by mass, it is not preferred because the effect of solidification (crystallization) at low temperatures is strongly exerted and the compatibility with the active hydrogen group-containing compound is reduced. When it is higher than 60% by mass, 4,4'-MDI
2,2'-MDI and 2,4'-MDI are more difficult to develop strength due to their flexible molecular structure, and are unsuitable as a void-filling injection liquid composition for tunnel construction, which requires strength. It is.

【0024】なお、(B1)の二核体含有量や、二核体
の異性体構成比はゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィーやガスクロマトグラフィーによって得られる各ピー
クの面積百分率を基に検量線から求めることができる。
The content of the binuclear compound of (B1) and the isomer composition ratio of the binuclear compound are determined from a calibration curve based on the area percentage of each peak obtained by gel permeation chromatography or gas chromatography. Can be.

【0025】また、少量であるならば、テトラメチレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
3−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、リジ
ンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、更に
は、イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジ
イソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート、
水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメ
チルキシレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネ
ートも使用できる。また、これらのイソシアネート基の
一部をビウレット、アロファネート、イソシアヌレー
ト、ウレトジオン、オキサゾリドン、アミド、イミド等
で変性したものも使用することができる。これらは、単
独又は二種以上の混合物として使用することができる。
If the amount is small, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate,
Aliphatic diisocyanates such as 3-methyl-1,5-pentane diisocyanate and lysine diisocyanate, furthermore, isophorone diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate,
Alicyclic diisocyanates such as hydrogenated diphenylmethane diisocyanate and tetramethylxylene diisocyanate can also be used. Further, those obtained by modifying a part of these isocyanate groups with biuret, allophanate, isocyanurate, uretdione, oxazolidone, amide, imide, and the like can also be used. These can be used alone or as a mixture of two or more.

【0026】本発明に用いられる水酸基含有ポリエーテ
ル(B2)は、プロピレンオキサイドユニットを5質量
%以上含有し、数平均分子量が100〜10,000で
あり、好ましくはプロピレンオキサイドユニットを30
〜100質量%含有し、数平均分子量が150〜5,0
00、特に好ましくはプロピレンオキサイドユニットを
50〜100質量%含有し、数平均分子量が200〜
3,000である。また、平均官能基数は1〜10のも
のが好ましく、特に2〜4が好ましい。
The hydroxyl group-containing polyether (B2) used in the present invention contains a propylene oxide unit in an amount of 5% by mass or more, has a number average molecular weight of 100 to 10,000, and preferably has a propylene oxide unit of 30%.
100100% by mass, and the number average molecular weight is 150〜5.0.
00, particularly preferably 50 to 100% by mass of a propylene oxide unit and a number average molecular weight of 200 to
3,000. The average number of functional groups is preferably from 1 to 10, particularly preferably from 2 to 4.

【0027】(B2)の数平均分子量が100より小さ
いと、得られる発泡体におけるウレタン基濃度が高くな
り、強度は発現するが低温時に固化のおそれがある。一
方、10,000より大きいと逆にウレタン基濃度が低
くなり、強度不足のため空隙充填用注入薬液組成物とし
ては好ましくはない。
When the number average molecular weight of (B2) is smaller than 100, the urethane group concentration in the obtained foam becomes high, and the foam exhibits strength but may be solidified at a low temperature. On the other hand, if it is larger than 10,000, the urethane group concentration will be low, and the strength will be insufficient.

【0028】(B2)のプロピレンオキサイドユニット
含有量が5質量%より低いと本発明の活性水素基含有化
合物との反応により得られる発泡体に親水性が付与さ
れ、土壌汚染の原因となりうる。前述の(B1)と(B
2)の反応により得られるイソシアネート基末端ウレタ
ンプレポリマー(B)の場合は、活性水素基含有化合物
(A)との反応において、親水性を付与されたイソシア
ネート基末端ウレタンプレポリマーや三級アミノ基含有
ポリオールを用いる場合とは異なり、その反応による粘
度上昇が穏やかであるため、流れ不良による充填不足、
空隙形成が生じることがない。
If the content of the propylene oxide unit (B2) is lower than 5% by mass, the foam obtained by the reaction with the active hydrogen group-containing compound of the present invention has hydrophilicity, which may cause soil contamination. (B1) and (B
In the case of the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B) obtained by the reaction of 2), in the reaction with the active hydrogen group-containing compound (A), the isocyanate group-terminated urethane prepolymer or tertiary amino group imparted with hydrophilicity is provided. Unlike the case where the containing polyol is used, the viscosity rise due to the reaction is mild, so the filling is insufficient due to poor flow,
No void formation occurs.

【0029】(B2)の平均官能基数が必要以上に大き
すぎる場合は、(B)の低粘度化が達成できない。
When the average number of functional groups in (B2) is too large, viscosity reduction in (B) cannot be achieved.

【0030】(B2)は、低分子の活性水素基含有化合
物を開始剤として用いてエチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイド、ブチレンオキサイド、グリシジルエーテ
ル、メチルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド等
の環状エーテルモノマーの単独又は二種以上の混合物を
公知の方法により付加重合することによって得られる。
なお、本発明において(A)及び(B2)の平均官能基
数とは、開始剤の平均官能基数を意味し、また、プロピ
レンオキサイドユニットの含有量とは、付加させる環状
エーテルモノマー中のプロピレンオキサイドの含有量を
意味する。
(B2) is a single or two kinds of cyclic ether monomers such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, glycidyl ether, methyl glycidyl ether and styrene oxide, using a low molecular weight compound having an active hydrogen group as an initiator. It can be obtained by addition polymerization of the above mixture by a known method.
In the present invention, the average number of functional groups of (A) and (B2) means the average number of functional groups of the initiator, and the content of the propylene oxide unit means the content of propylene oxide in the cyclic ether monomer to be added. Means content.

【0031】開始剤に用いられるものとしては、低分子
モノオール類、低分子ポリオール類、低分子アミノアル
コール類、低分子モノアミン類、低分子ポリアミン類等
の他、フェノール、チオールが用いられる。
As the initiator, phenol and thiol are used in addition to low molecular monools, low molecular polyols, low molecular amino alcohols, low molecular monoamines, low molecular polyamines and the like.

【0032】低分子モノオール類としては、メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール、オクタノ
ール、ラウリルアルコール、エチレングリコールモノブ
チルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル等が挙げられる。
Examples of low molecular monols include methanol, ethanol, propanol, butanol, octanol, lauryl alcohol, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether and the like.

【0033】低分子ポリオール類としては、エチレング
リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジ
オール、ジプロピレングリコール、1,2−ブタンジオ
ール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサン−1,
4−ジオール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノー
ル、水素添加ビスフェノールA、グリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、蔗糖、ジグリセリン等が挙げられる。
Examples of low molecular polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 1,2-butanediol, and 1,3-butanediol. , 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexane-1,
4-diol, cyclohexane-1,4-dimethanol, hydrogenated bisphenol A, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, diglycerin and the like.

【0034】低分子アミノアルコール類としては、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、N−メチルエタノールアミン、N−メチルジ
エタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−
n−ブチルエタノールアミン、N−n−ブチルジエタノ
ールアミン、N−(β−アミノエチル)エタノールアミ
ン、N−(β−アミノエチル)イソプロパノールアミン
等が挙げられる。
The low molecular weight amino alcohols include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, N-methylethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethylethanolamine, N-ethylethanolamine,
n-butylethanolamine, Nn-butyldiethanolamine, N- (β-aminoethyl) ethanolamine, N- (β-aminoethyl) isopropanolamine and the like.

【0035】低分子モノアミン類としては、エチルアミ
ン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、
ジブチルアミン、アニリン、N−メチルアニリン等が挙
げられる。
The low molecular weight monoamines include ethylamine, propylamine, butylamine, diethylamine,
Examples include dibutylamine, aniline, N-methylaniline and the like.

【0036】低分子ポリアミン類としては、テトラメチ
レンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリレンジア
ミン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,3′
−ジメチル−4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタ
ン、ジエチルトリアミン、ジブチルトリアミン、ジプロ
ピレントリアミン等が挙げられる。
Examples of low molecular weight polyamines include tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, tolylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3 '
-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane, diethyltriamine, dibutyltriamine, dipropylenetriamine and the like.

【0037】本発明において、好ましい(B2)の開始
剤は、アミノ基を有しない化合物であり、具体的には上
述の低分子モノオール、低分子ポリオールから選択され
るものである。低分子アミノアルコール類、低分子モノ
アミン類、低分子ポリアミン類を開始剤に用いると、得
られるポリエーテルは三級アミノ基含有ポリオールとな
り、イソシアネート基との反応性が必要以上に大きくな
り、注入時における(A)と(B)との混合液の粘度が
大きくなりすぎるため好ましくない。
In the present invention, the preferred initiator (B2) is a compound having no amino group, and is specifically selected from the above-mentioned low molecular monools and low molecular polyols. When low molecular amino alcohols, low molecular monoamines, and low molecular polyamines are used as initiators, the resulting polyether becomes a tertiary amino group-containing polyol, and the reactivity with isocyanate groups becomes unnecessarily large. The viscosity of the mixed liquid of (A) and (B) in the above becomes too large, which is not preferable.

【0038】(B1)と(B2)を反応させる際の、イ
ソシアネート基と水酸基との当量比(イソシアネート基
/水酸基)は1.5〜500が好ましく、更には5〜4
00の範囲が好ましい。
When reacting (B1) and (B2), the equivalent ratio of isocyanate group to hydroxyl group (isocyanate group / hydroxyl group) is preferably from 1.5 to 500, more preferably from 5 to 4
A range of 00 is preferred.

【0039】このように、本発明におけるイソシアネー
ト基末端ウレタンプレポリマー(B)は、プロピレンオ
キサイドユニットとウレタン基を有するものである。こ
のため、活性水素基含有化合物(A)との相溶性が良好
であり、得られる発泡体が疎水性が強いため、地下水等
にしみ出る汚染物質の量が少なくなる。更に、イソシア
ネートにウレタン基を導入しているため、コンクリート
や岩盤に対する接着性が向上することも期待できる。
As described above, the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B) in the present invention has a propylene oxide unit and a urethane group. For this reason, the compatibility with the active hydrogen group-containing compound (A) is good, and since the obtained foam has strong hydrophobicity, the amount of contaminants that seeps into groundwater or the like is reduced. Furthermore, since a urethane group is introduced into the isocyanate, it can be expected that the adhesiveness to concrete and bedrock is improved.

【0040】本発明では、活性水素基含有化合物(A)
とイソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(B)と
の反応性を調整する目的で、触媒(C)を用いることが
好ましい。触媒(C)としては、具体的には、トリエチ
ルアミン、トリエチレンジアミン、N−メチルモルホリ
ン、N−メチルイミダゾール、ピリジン、N,N,
N′,N′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビ
ス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、α−ピコリ
ン、N,N,N′,N′−テトラメチルプロピレンジア
ミン、N,N,N′,N′−テトラキス(2−ヒドロキ
シプロピル)エチレンジアミン、N−メチルモルホリ
ン、1,2−ジメチルイミダゾール、1,5−ジアザ−
ビシクロ(4,3,0)ノネン−5、1,8−ジアザビ
シクロ(5,4,0)−ウンデセン−7(以下DBUと
略称する)、これらアミン系触媒のボラン塩、DBUフ
ェノール塩、DBUオクチル酸塩、DBU炭酸塩等の活
性水素基を含有しないアミン系触媒、トリエタノールア
ミン、N,N,N′−トリメチルアミノエチル−エタノ
ールアミン等活性水素を有するアミン系触媒、ジブチル
チンジラウレート、スタナスオクトエート等の錫系触
媒、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸鉛、酢酸カリ
ウム、オクチル酸カリウム等のカルボキシレート類、ト
リエチルホスフィン、トリベンジルホスフィン等のトリ
アルキルホスフィン類、ナトリウムメトキシド等のアル
コキシド類、亜鉛系有機金属触媒等が挙げられる。触媒
(C)の添加量は、活性水素基含有化合物(A)に対し
て0.01〜5質量%が好ましく、特に0.05〜3質
量%が好ましい。また(C)は、あらかじめ(A)に配
合しておくことが好ましい。(B)に(C)を配合して
おくと、(B)の貯蔵安定性が低下しやすくなる。
In the present invention, the active hydrogen group-containing compound (A)
For the purpose of adjusting the reactivity between the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B) and the catalyst (C), it is preferable to use a catalyst (C). As the catalyst (C), specifically, triethylamine, triethylenediamine, N-methylmorpholine, N-methylimidazole, pyridine, N, N,
N ', N'-tetramethylhexamethylenediamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, α-picoline, N, N, N', N'-tetramethylpropylenediamine, N, N, N ', N' -Tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine, N-methylmorpholine, 1,2-dimethylimidazole, 1,5-diaza-
Bicyclo (4,3,0) nonene-5,1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7 (hereinafter abbreviated as DBU), borane salt of these amine catalysts, DBU phenol salt, DBU octyl Amine catalysts which do not contain active hydrogen groups such as acid salts and DBU carbonates; amine catalysts having active hydrogen such as triethanolamine, N, N, N'-trimethylaminoethyl-ethanolamine; dibutyltin dilaurate; Tin catalysts such as octoate, carboxylates such as magnesium naphthenate, lead naphthenate, potassium acetate and potassium octylate; trialkylphosphines such as triethylphosphine and tribenzylphosphine; alkoxides such as sodium methoxide; zinc Organic metal catalysts and the like. The addition amount of the catalyst (C) is preferably from 0.01 to 5% by mass, particularly preferably from 0.05 to 3% by mass, based on the active hydrogen group-containing compound (A). It is preferable that (C) is previously blended with (A). If (C) is added to (B), the storage stability of (B) tends to decrease.

【0041】本発明では、活性水素基含有化合物(A)
及び後述する発泡剤(E)に用いられる水と、イソシア
ネート基末端ウレタンプレポリマー(B)との混合性や
反応性を調整する目的で、界面活性剤(D)を添加する
ことが好ましい。界面活性剤(D)としては、公知の脂
肪酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩、アルキルアンモニウム塩、アルキルベンゼン
アンモニウム塩、アルキルアミノ酸等のイオン性界面活
性剤、エチレンオキサイドを50質量%以上含有するア
ルキレンオキサイドを開環付加させて得られるポリエー
テルや日本ユニカー製のL−5340、テー・ゴールド
シュミット製のB−8451、B−8407等の各種の
シロキサンポリアルキレンオキサイドブロック共重合体
等のシリコーン系界面活性剤等のノニオン性界面活性剤
が挙げられる。界面活性剤(E)は、(A)及び/又は
(B)に添加することができる。(E)の添加量は、
(A)に対して0.05〜5質量%が好ましい。
In the present invention, the active hydrogen group-containing compound (A)
It is preferable to add a surfactant (D) for the purpose of adjusting the mixing property and the reactivity of water used for a foaming agent (E) described later and the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B). The surfactant (D) contains a known ionic surfactant such as a fatty acid salt, an alkyl sulfonate, an alkylbenzene sulfonate, an alkylammonium salt, an alkylbenzeneammonium salt, or an alkylamino acid, and ethylene oxide in an amount of 50% by mass or more. Silicones such as polyethers obtained by ring-opening addition of alkylene oxides and various siloxane polyalkylene oxide block copolymers such as L-5340 manufactured by Nippon Unicar, B-8451 and B-8407 manufactured by T. Goldschmidt Nonionic surfactants such as a system surfactant are exemplified. Surfactant (E) can be added to (A) and / or (B). The amount of (E) added
0.05-5 mass% is preferable with respect to (A).

【0042】本発明では、充填後の混合薬液が空隙を十
分に充填させるため、発泡剤(E)を用いることが好ま
しい。この発泡剤(E)としては、水、炭化水素、ハイ
ドロフルオロカーボンから選択されるものであり、特に
水単独が好ましい。なお、必要に応じて、通常ウレタン
発泡に用いられる公知の発泡剤を併用使用してもよい。
発泡剤(E)の添加量は、水の場合は、活性水素基含有
化合物(A)に対して1〜20質量%であり、水以外の
発泡剤、すなわちペンタン、ヘキサン等の炭化水素や、
HFC−245fa、HFC−365mfc、HFC−
134a等のハイドロフルオロカーボンの場合は、
(A)に対して、0〜40質量%である。
In the present invention, it is preferable to use a foaming agent (E) in order to sufficiently fill the voids with the mixed chemical solution after filling. The foaming agent (E) is selected from water, hydrocarbon, and hydrofluorocarbon, and water alone is particularly preferable. In addition, you may use together well-known foaming agents normally used for urethane foaming as needed.
In the case of water, the addition amount of the blowing agent (E) is 1 to 20% by mass based on the active hydrogen group-containing compound (A), and a blowing agent other than water, that is, a hydrocarbon such as pentane or hexane,
HFC-245fa, HFC-365mfc, HFC-
In the case of a hydrofluorocarbon such as 134a,
0 to 40% by mass based on (A).

【0043】本発明では、薬液が密閉空間で使用され、
また、熱源が近くにある状況で使用されることが多いの
で、難燃剤(F)を使用することが好ましい。難燃剤
(F)としては、ハロゲン系化合物、リン酸エステル系
化合物、リン系化合物、窒素化合物、ホウ素系化合物、
硫黄系化合物等が挙げられる。これらは、単独もしくは
併用して使用できる。前記難燃剤用ハロゲン系化合物と
しては、ヘキサブロモシクロドデカン、1,1,2,2
−テトラブロモエタン、1,2,3,4−テトラブロモ
エタン、1,4,5,6−テトラブロモ無水フタル酸、
テトラブロモビスフェノールA等が挙げられる。リン酸
エステル系化合物としては、トリメチルホスフェート、
トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、ト
リ−2−エチルヘキシルホスフェート、トリブトキシエ
チルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキ
シレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェー
ト、キシレニルジフェニルホスフェート、2−エチルヘ
キシルジフェニルホスフェート等のノンハロゲン燐酸エ
ステル類、トリス(β−クロロエチル)ホスフェート、
トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート、トリス
(2,3−ジブロモプロピル)ホスフェート、トリス
(2,3−ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス
(1,3−ジクロソプロピル)ホスフェート、トリス
(2−クロロエチル)ホスフェート、トリス(2,4,
6−トリブロモフェニル)ホスフェート、ビス(β−ク
ロロエチル)ビニルホスホン酸エステル、トリアリルホ
スフェート等の含ハロゲン縮合燐酸エステル類が挙げら
れる。リン系化合物としては、オルソリン酸、リン酸ア
ンモニウム、ポリリン酸アンモニウム、リン酸尿素、リ
ン酸グアニル尿素、ポリホスホリルアミド、リン酸メラ
ミン、ポリホスホリルアミドアンモニウム、ホスホリル
トリアニライド、ホスホニトリル、トリス(2−カルバ
モイルエチル)ホスフィン、トリス(2−カルバモイル
エチル)ホスフィンオキシド、ホスホリルアミド、ホス
フィンアミド、ビニルホスホン酸等が挙げられる。窒素
系化合物としては、トリメチロールメラミン、及びN−
メチロールアクリルアミド等が挙げられる。ホウ素系化
合物としては、ホウ酸、リン酸ホウ素、ホウ酸アンモニ
ウム等が挙げられる。硫黄系化合物としては、チオ尿
素、硫酸アンモニウム、スルファミン酸アンモニウム等
が挙げられる。その他の難燃剤用化合物としては、三酸
化アンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、
アンチモン酸ソーダ、三塩化アンチモン、塩化亜鉛、塩
化スズ、二酸化錫、水酸化アルミニウム、水酸化マグネ
シウム等の無機化合物が挙げられる。なお、臭素系難燃
剤を用いた場合、アンチモン化合物、例えば、三酸化ア
ンチモン、四酸化アンチモン、五酸化アンチモン、アン
チモン酸ソーダ等を難燃助剤として用いると難燃効果が
向上する。本発明においては、常温液状であり、比重も
大きくないリン酸エステル系難燃剤が好ましい。難燃剤
(F)の添加量は、(B)に対して1〜30質量%が好
ましい。
In the present invention, a chemical is used in an enclosed space,
Further, since it is often used in a situation where a heat source is nearby, it is preferable to use a flame retardant (F). Examples of the flame retardant (F) include a halogen compound, a phosphate compound, a phosphorus compound, a nitrogen compound, a boron compound,
And sulfur-based compounds. These can be used alone or in combination. Examples of the halogen-based compound for a flame retardant include hexabromocyclododecane, 1,1,2,2.
-Tetrabromoethane, 1,2,3,4-tetrabromoethane, 1,4,5,6-tetrabromophthalic anhydride,
And tetrabromobisphenol A. Phosphate-based compounds include trimethyl phosphate,
Non-halogen phosphates such as triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, and 2-ethylhexyl diphenyl phosphate. , Tris (β-chloroethyl) phosphate,
Tris (β-chloropropyl) phosphate, tris (2,3-dibromopropyl) phosphate, tris (2,3-dichloropropyl) phosphate, tris (1,3-diclosopropyl) phosphate, tris (2-chloroethyl) phosphate , Tris (2,4,
Halogen-containing condensed phosphates such as 6-tribromophenyl) phosphate, bis (β-chloroethyl) vinylphosphonate, triallyl phosphate and the like. Examples of the phosphorus compound include orthophosphoric acid, ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, urea phosphate, guanylurea phosphate, polyphosphorylamide, melamine phosphate, polyphosphorylamide ammonium, phosphoryltrianilide, phosphonitrile, tris (2 -Carbamoylethyl) phosphine, tris (2-carbamoylethyl) phosphine oxide, phosphorylamide, phosphinamide, vinylphosphonic acid and the like. As the nitrogen compound, trimethylolmelamine and N-
Methylol acrylamide and the like can be mentioned. Examples of the boron compound include boric acid, boron phosphate, ammonium borate and the like. Examples of the sulfur-based compound include thiourea, ammonium sulfate, and ammonium sulfamate. Other compounds for flame retardants include antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide,
Examples include inorganic compounds such as sodium antimonate, antimony trichloride, zinc chloride, tin chloride, tin dioxide, aluminum hydroxide, and magnesium hydroxide. When a bromine-based flame retardant is used, the use of an antimony compound, for example, antimony trioxide, antimony tetroxide, antimony pentoxide, sodium antimonate, etc. as a flame retardant aid improves the flame retardant effect. In the present invention, a phosphate ester-based flame retardant which is liquid at ordinary temperature and has a small specific gravity is preferable. The addition amount of the flame retardant (F) is preferably 1 to 30% by mass based on (B).

【0044】本発明においては、上記の触媒(C)、界
面活性剤(D)、発泡剤(E)、難燃剤(F)以外に必
要に応じて、セメント、高炉スラグ、石こう、炭酸カル
シウム、粘土、生石灰、消石灰、ベントナイト等の無機
充填剤、希釈剤、カップリング剤、更には分散剤、増粘
剤、酸化防止剤、耐熱性付与剤、老化防止剤、レベリン
グ剤等の各種添加剤を添加することもできるが、あくま
でも土壌汚染をおこさないものに限定すべきである。
In the present invention, other than the above-mentioned catalyst (C), surfactant (D), blowing agent (E) and flame retardant (F), cement, blast furnace slag, gypsum, calcium carbonate, Inorganic fillers such as clay, quicklime, slaked lime and bentonite, diluents, coupling agents, and various additives such as dispersants, thickeners, antioxidants, heat resistance additives, antioxidants, leveling agents, etc. They can be added, but should be limited to those that do not cause soil contamination.

【0045】例えば希釈剤としては、活性水素基含有化
合物(A)及び/又はイソシアネート基末端ウレタンプ
レポリマー(B)との相溶性、減粘性に優れ、更に貯蔵
安定性に優れることが必要で、低分子量二塩基酸のジエ
ステル類、モノ又は多価アルコール類の酢酸エステル
類、アルキレンカーボネート類、エーテル類、環状エス
テル類、酸無水物、各種のアクリル酸エステル、メタク
リル酸エステル等の反応性希釈剤、更には酢酸エチル、
トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、1,1,1
−トリクロロエタン、塩化メチレン、トリクロロフルオ
ロメタン等の有機溶剤が挙げられる。なお本発明におい
ては、これらの希釈剤は揮発性を有するため、反応の際
又は反応後はその一部又は全部が放出されるので、災害
予防や環境破壊の観点から使用しないほうが好ましい。
For example, the diluent is required to have excellent compatibility with the active hydrogen group-containing compound (A) and / or the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B), excellent viscosity reduction, and further excellent storage stability. Reactive diluents such as low molecular weight dibasic acid diesters, mono- or polyhydric alcohol acetates, alkylene carbonates, ethers, cyclic esters, acid anhydrides, various acrylates, methacrylates, etc. , And also ethyl acetate,
Toluene, xylene, tetrahydrofuran, 1,1,1
-Organic solvents such as trichloroethane, methylene chloride and trichlorofluoromethane. In the present invention, since these diluents have volatility, part or all of them are released during or after the reaction, it is preferable not to use them from the viewpoint of disaster prevention and environmental destruction.

【0046】次に、本発明の空隙充填工法について述べ
る。触媒(C)、界面活性剤(D)、発泡剤(E)を用
いる場合は、各々の所定量をあらかじめ活性水素基含有
化合物(A)に添加、配合しておくのが好ましい。ま
た、難燃剤(F)を用いる場合はあらかじめイソシアネ
ート基末端ウレタンプレポリマー(B)に添加、配合し
ておくのが好ましい。活性水素基含有化合物(A)、及
び必要に応じて触媒(C)、界面活性剤(D)、発泡剤
(E)を配合したA液、イソシアネート基末端ウレタン
プレポリマー(B)及び必要に応じて難燃剤(F)から
なるB液とを、別々の原料タンクに入れる。A液とB液
の送液は、それぞれ流量、圧力等をコントロールしうる
比例配合式ポンプ(送液ポンプ)を用いて行われる。な
おA液とB液の配合比は各々の送液ポンプの流量を変え
ることにより、任意の配合比にすることが可能である。
液の混合は、混合ヘッドを設けたり、又は送液を単に合
流させることで可能である。混合液の注入は、ギアポン
プ、スクリューポンプ、プランジャーポンプ、エアポン
プ等を用いて、注入孔に設置した逆止弁等を内装した有
孔のロックボルト、注入ロッド、注入パイプ、注入ノズ
ル、注入ホース等を通して行うことができる。注入孔
は、コンクリート面に設けてもよいし、場合によっては
地山の外側からも設けることができる。このようにして
空隙内部に注入された混合液は、発泡・硬化して空隙を
充填することになる。また、場合によっては、A液とB
液をそれぞれ別の注入孔から注入し、空隙内部でA液と
B液を衝突混合させ、発泡・硬化させる方法も可能であ
る。注入圧力は0.05〜5MPa(ゲージ圧)が好ま
しい。空隙内部に注入された薬液の発泡・硬化は注入直
後から始まり、数時間程度で完全硬化する。また、本発
明の工法に用いられる装置は、原料タンク、注入ポン
プ、注入ノズル、注入ホース、圧力計、流量計、注入ポ
ンプ等、施工に必要な原料及び機械・機器の全てを移動
式の運搬車に積載したまま施工が可能である。更に積載
車の大きさは4ton平ボディで十分である。従って本
発明の工法は、機動性が発揮でき何時でも対応できるよ
うにコンパクトな設備で大量の急速施工が可能となり、
作業も単一化されているので特殊な技能作業員も必要な
い。このため、例えばトンネル補修工事に用いる場合、
短時間で複数箇所の施工が可能であり、また地山の応力
が緩和され、崩落等を防止したり、ひび割れの発生や成
長を押さえることができる等の効果が施工後短期間で発
揮される。
Next, the void filling method of the present invention will be described. When the catalyst (C), the surfactant (D), and the foaming agent (E) are used, it is preferable that a predetermined amount of each of them is added to the active hydrogen group-containing compound (A) and blended in advance. When the flame retardant (F) is used, it is preferable that the flame retardant (F) is previously added to and blended with the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B). Liquid A containing active hydrogen group-containing compound (A) and, if necessary, catalyst (C), surfactant (D) and foaming agent (E), isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B), and if necessary And the liquid B comprising the flame retardant (F) in separate raw material tanks. The solution A and the solution B are sent using a proportional combination pump (liquid sending pump) that can control the flow rate, pressure, and the like, respectively. The mixing ratio of the A liquid and the B liquid can be set to an arbitrary mixing ratio by changing the flow rate of each liquid sending pump.
The mixing of the liquids is possible by providing a mixing head or simply joining the liquids. The mixture is injected using a gear pump, a screw pump, a plunger pump, an air pump, etc., with a perforated lock bolt, injection rod, injection pipe, injection nozzle, injection hose equipped with a check valve installed in the injection hole, etc. And so on. The injection hole may be provided on the concrete surface, or may be provided from outside the ground in some cases. The mixed liquid injected into the space in this manner foams and hardens to fill the space. In some cases, solution A and B
A method is also possible in which the liquids are injected from different injection holes, respectively, and the liquid A and the liquid B are collision-mixed inside the gap to foam and harden. The injection pressure is preferably 0.05 to 5 MPa (gauge pressure). The foaming / curing of the chemical injected into the space starts immediately after the injection and is completely cured in about several hours. In addition, the equipment used in the method of the present invention is a mobile transportation of all raw materials and machines / equipment necessary for construction, such as a raw material tank, an injection pump, an injection nozzle, an injection hose, a pressure gauge, a flow meter, and an injection pump. Construction is possible with the vehicle loaded. Furthermore, the size of the loading vehicle is sufficient with a 4-ton flat body. Therefore, the construction method of the present invention makes it possible to perform a large amount of rapid construction with compact equipment so that it can exhibit mobility and respond at any time,
Since the work is unified, no special skill worker is required. For this reason, for example, when used for tunnel repair work,
Multiple locations can be constructed in a short period of time, and the effects of reducing the stress on the ground, preventing collapse, etc., and suppressing the occurrence and growth of cracks are exhibited in a short period of time after construction .

【0047】このときの活性水素基含有化合物(A)と
イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー(B)との
配合比は、質量比で(A)/(B)=0.5〜2.0の
範囲が好ましい。
At this time, the compounding ratio of the active hydrogen group-containing compound (A) and the isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B) ranges from (A) / (B) = 0.5 to 2.0 in terms of mass ratio. Is preferred.

【0048】[0048]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
特に断りのない限り、実施例及び比較例中の「%」は
「質量%」を示す。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Unless otherwise specified, “%” in Examples and Comparative Examples indicates “% by mass”.

【0049】〔A液の調製〕 調製例1〜7 表1にA液の原料仕込み量を示す。[Preparation of Liquid A] Preparation Examples 1 to 7 Table 1 shows the raw material charge amounts of Liquid A.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】 〔A液原料〕 OH−1 :ポリエーテルポリオール 三洋化成工業製 サンニックスAP−470 数平均分子量=470 平均官能基数=3 プロピレンオキサイドユニット=100% OH−2 :ポリエーテルポリオール 三洋化成工業製 サンニックスHS−211 数平均分子量=590 平均官能基数=4 プロピレンオキサイドユニット=100% OH−3 :ポリエーテルポリオール 旭電化工業製 CM−211 数平均分子量=2,100 平均官能基数=2 プロピレンオキサイドユニット=90% (エチレンオキサイドユニット=10%) TMHDA :N,N,N′,N′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン B−8404:シリコーン系界面活性剤 テー・ゴールドシュミット製[Liquid A raw material] OH-1: polyether polyol Sanyox AP-470 manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd. Number average molecular weight = 470 Average functional group number = 3 propylene oxide unit = 100% OH-2: polyether polyol Sanyo Chemical Industry Sannics HS-211 number average molecular weight = 590 average functional group number = 4 propylene oxide unit = 100% OH-3: polyether polyol CM-211 manufactured by Asahi Denka Kogyo number average molecular weight = 2,100 average functional group number = 2 propylene oxide Unit = 90% (Ethylene oxide unit = 10%) TMHDA: N, N, N ', N'-tetramethylhexamethylenediamine B-8404: Silicone surfactant manufactured by Te Goldschmidt

【0052】〔B液の製造〕 合成例1〜9 攪拌機、温度計、窒素シール管及び冷却器のついた反応
器に、表2に示すポリイソシアネートとポリオールと
を、80℃で3時間反応させて、イソシアネート基末端
ウレタンプレポリマーB−1〜9を得た。なお、難燃剤
を用いる場合は反応終了後、添加した。それらの原料の
種類、使用量、分析値を表2に示す。なお、B−9は、
希釈剤なしでは粘度が高いため、更にプロピレンカーボ
ネートで希釈した。また、これらのイソシアネート基末
端ウレタンプレポリマーの低温安定性を下記の条件にて
測定した。その結果も表2に示す。
[Production of Liquid B] Synthesis Examples 1 to 9 A polyisocyanate and a polyol shown in Table 2 were reacted at 80 ° C. for 3 hours in a reactor equipped with a stirrer, thermometer, nitrogen seal tube and cooler. Thus, isocyanate group-terminated urethane prepolymers B-1 to B-9 were obtained. When a flame retardant was used, it was added after the reaction was completed. Table 2 shows the types, amounts and analytical values of these raw materials. In addition, B-9 is
Since the viscosity was high without a diluent, it was further diluted with propylene carbonate. The low-temperature stability of these isocyanate group-terminated urethane prepolymers was measured under the following conditions. Table 2 also shows the results.

【0053】 〔ポリイソシアネート合成用原料〕 MDI−1:ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI) NCO含量=33.6% 2,2′−MDIと2,4′−MDIの総含有量=50% 4,4′−MDIの含有量=50% MDI−2:MDI NCO含量=33.6% 2,2′−MDI+2,4′−MDI=28% 4,4′−MDI=72% MDI−3:MDI NCO含量=33.6% 2,2′−MDI+2,4′−MDI=0% 4,4′−MDI=100% MDI−4:MDI NCO含量=33.6% 2,2′−MDI+2,4′−MDI=100% 4,4′−MDI=0% PMDI−1:ポリメリックMDI NCO含量=31.3% 2,2′−MDIと2,4′−MDIの総含有量=5% 4,4′−MDIの含有量=45% 多核体の総含有量=50% PMDI−2:ポリメリックMDI NCO含量=31.3% 2,2′−MDI+2,4′−MDI=6% 4,4′−MDI=30% 多核体の総含有量=64% PMDI−3:ポリメリックMDI NCO含量=31.1% 2,2′−MDI+2,4′−MDI=15% 4,4′−MDI=15% 多核体の総含有量=70% PMDI−4:ポリメリックMDI NCO含量=31.1% 2,2′−MDI+2,4′MDI=0% 4,4′−MDI=42% 多核体の総含有量=58% OH−4 :ポリエーテルポリオール 三洋化成工業製 サンニックスG−250 数平均分子量=250 平均官能基数=3 プロピレンオキサイドユニット=100% OH−5 :ポリエーテルポリオール 三洋化成工業製 サンニックスPP−200 数平均分子量=200 平均官能基数=2 プロピレンオキサイドユニット=100% OH−6 :ポリエーテルポリオール 武田薬品工業製 MF−16 数平均分子量=2,400 平均官能基数=3 プロピレンオキサイドユニット=80% (エチレンオキサイドユニット=20%) OH−7 :ポリエーテルポリオール 三洋化成工業製 サンニックスFA−702 数平均分子量=6,000 平均官能基数=4 プロピレンオキサイドユニット=100% OH−8 :ポリエーテルポリオール 三洋化成工業製 PEG−200 数平均分子量=200 平均官能基数=2 プロピレンオキサイドユニット=0% (エチレンオキサイドユニット=100%) OH−9 :ポリエーテルポリオール 三洋化成工業製 PEG−1540 数平均分子量=1,500 平均官能基数=2 プロピレンオキサイドユニット=0% (エチレンオキサイドユニット=100%) OH−10:ポリエーテルポリオール 日本油脂製 PEG−4000 数平均分子量=4,000 平均官能基数=2 プロピレンオキサイドユニット=0% (エチレンオキサイドユニット=100%)[Material for Polyisocyanate Synthesis] MDI-1: diphenylmethane diisocyanate (MDI) NCO content = 33.6% Total content of 2,2′-MDI and 2,4′-MDI = 50% 4,4 ′ MDI content = 50% MDI-2: MDI NCO content = 33.6% 2,2′-MDI + 2,4′-MDI = 28% 4,4′-MDI = 72% MDI-3: MDI NCO content = 33.6% 2,2'-MDI + 2,4'-MDI = 0% 4,4'-MDI = 100% MDI-4: MDI NCO content = 33.6% 2,2'-MDI + 2,4'- MDI = 100% 4,4′-MDI = 0% PMDI-1: Polymeric MDI NCO content = 31.3% Total content of 2,2′-MDI and 2,4′-MDI = 5% 4,4 ′ −MDI content = 5% Total polynuclear content = 50% PMDI-2: Polymeric MDI NCO content = 31.3% 2,2′-MDI + 2,4′-MDI = 6% 4,4′-MDI = 30% Total content = 64% PMDI-3: Polymeric MDI NCO content = 31.1% 2,2′-MDI + 2,4′-MDI = 15% 4,4′-MDI = 15% Total content of polynuclears = 70 % PMDI-4: Polymeric MDI NCO content = 31.1% 2,2'-MDI + 2,4'MDI = 0% 4,4'-MDI = 42% Total content of polynuclears = 58% OH-4: Poly Ether polyol Sanyox G-250 manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. Number average molecular weight = 250 Average number of functional groups = 3 Propylene oxide unit = 100% OH-5: Polyether polyol Sanyo Kasei Kogyo PP-200 number average molecular weight = 200 average functional group = 2 propylene oxide unit = 100% OH-6: polyether polyol MF-16 manufactured by Takeda Pharmaceutical Co., Ltd. MF-16 number average molecular weight = 2,400 average functional group = 3 propylene oxide unit = 80% (Ethylene oxide unit = 20%) OH-7: Polyether polyol Sanyox FA-702 manufactured by Sanyo Chemical Industries Number average molecular weight = 6,000 Average functional group number = 4 Propylene oxide unit = 100% OH-8: Polyether Polyol Sanyo Chemical Industries PEG-200 Number average molecular weight = 200 Average functional group number = 2 Propylene oxide unit = 0% (Ethylene oxide unit = 100%) OH-9: Polyether polyol Sanyo Chemical Industries PEG-1540 number Average molecular weight = 1,500 Average functional group number = 2 Propylene oxide unit = 0% (Ethylene oxide unit = 100%) OH-10: Polyether polyol Nippon Yushi PEG-4000 Number average molecular weight = 4,000 Average functional group number = 2 Propylene oxide unit = 0% (Ethylene oxide unit = 100%)

【0054】〔低温安定性試験〕B−1〜9を−10℃
の条件下で一ヶ月間放置してから、その外観をチェック
した。結晶の発生していない場合を「良好」と判定し、
結晶が発生している場合は保温、加熱溶解が必要である
と考え、「不良」と判定した。
[Low-temperature stability test] B-1 to B-9 were measured at -10 ° C.
After leaving it for one month under the conditions described above, its appearance was checked. When no crystal is generated, it is judged as “good”,
When crystals were generated, it was considered that heat retention and heat dissolution were necessary, and it was determined to be "defective".

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】〔発泡試験、物性試験〕 実施例1〜5、比較例1〜4 表1に示すA−1〜7と表2に示すB−1〜9を表3、
4に示す組み合わせ、比率で配合し、600rpm/1
0秒間(20℃)の条件で混合攪拌した。得られた発泡
体は、以下の方法にて、外観、発泡倍率、一軸圧縮強度
及び耐水性を測定した。その結果を表3、4に示す。
[Expansion Test, Physical Property Test] Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 4 Tables A-1 to 7 shown in Table 1 and B-1 to B-9 shown in Table 2 are shown in Table 3,
4 and blended in the ratio shown in Fig. 4, 600 rpm / 1
Mixing and stirring were performed for 0 second (20 ° C.). The appearance, expansion ratio, uniaxial compression strength and water resistance of the obtained foam were measured by the following methods. The results are shown in Tables 3 and 4.

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】[0058]

【表4】 [Table 4]

【0059】[発泡体の試験方法] (1)発泡体の外観 得られた発泡体をナイフで切断し、その切断面の状況を
観察した。断面が不均一状態であるものを「不良」と判
定し、均一状態であるものを「良好」と判定した。 (2)発泡倍率 以下の式により発泡倍率を算出した。なお、液温は25
±1℃、室温は25±5℃であった。 発泡倍率=発泡後の発泡体の容積(cm3)/発泡前の
配合液の容積(cm3) (3)一軸圧縮強度 JSF T511(土壌工学会基準の土の一軸圧縮試験
方法)に準じて測定した。測定温度は10℃、20℃、
40℃にて行った。
[Test Method of Foam] (1) Appearance of Foam The obtained foam was cut with a knife, and the condition of the cut surface was observed. A sample having a non-uniform cross section was determined as “poor”, and a sample having a uniform cross section was determined as “good”. (2) Expansion ratio The expansion ratio was calculated by the following equation. The liquid temperature is 25
± 1 ° C., room temperature was 25 ± 5 ° C. Expansion ratio = volume of foam after foaming (cm 3 ) / volume of blended liquid before foaming (cm 3 ) (3) Uniaxial compressive strength According to JSF T511 (Uniaxial compressive test method for soil based on the Japan Society of Soil Engineering). It was measured. Measurement temperature is 10 ℃, 20 ℃,
Performed at 40 ° C.

【0060】〔水汚染性試験〕 実施例6〜10、比較例5〜8 表5に示す組み合わせで、A液、B液とをそれぞれ50
gずつ配合し、その直後の流動状態の液体をあらかじめ
300cm3 の水を入れたポリカップに素早く入れて、
水中での発泡状態を観察する。その際に、ポリカップの
水が透明であるものを「良好」と判定し、白濁したもの
を「不良」と判定した。結果を表5に示す。
[Water Contamination Test] Examples 6 to 10 and Comparative Examples 5 to 8 In each of the combinations shown in Table 5, 50 parts of solution A and
g each, and immediately put the liquid in the fluid state immediately into a polycup containing 300 cm 3 of water,
Observe the foaming state in water. At that time, those in which the water in the polycup was transparent were judged as "good", and those in which the water became cloudy were judged as "poor". Table 5 shows the results.

【0061】[0061]

【表5】 [Table 5]

【0062】表3〜5より、比較例のタイプによっては
実施例と遜色のない項目もあるが、総じて比較例はポリ
イソシアネートの低温安定性が悪く、また、発泡体の水
汚染性も悪いため環護面でも好ましくないと判断でき
る。
From Tables 3 to 5, there are some items which are not inferior to the examples depending on the types of the comparative examples. However, the comparative examples are generally inferior in the low-temperature stability of the polyisocyanate and the water contamination of the foam. We can judge that it is not desirable in terms of protection.

【0063】〔トンネルの空隙充填工事〕 実施例11 図1に示すように、既設トンネルの覆工コンクリートの
アーチ天端付近の背面に空隙が生じた。この空隙部3
に、実施例2に用いた注入薬液組成物を注入する工事を
行った。図2に示すように、覆工コンクリート2に、そ
の表面と空隙部3を連通する注入孔5を穿設した。図3
に示すように、この注入孔5に注入ノズル6を挿通し
た。次にA−2を30kg原料タンクAへ、B−2を3
0kg原料タンクBへ入れた。原料タンクA及び原料タ
ンクBには送液ポンプを設置した。各タンクから送液さ
れた液は、ミキシングヘッド内で混合され、ギアポンプ
にて注入ノズル6を通して、空隙部3に混合した薬液を
注入した。薬液の質量混合比は、A液/B液=100/
110とした。注入圧力は0.2MPaとした。注入し
た薬液は、図3に示すように、上記空隙充填用組成物が
発泡硬化して発泡体(発泡ウレタン)7となり、最終的
には図4に示すように、この発泡体(発泡ウレタン)7
により空隙部3がほぼ完全に充填された。
[Tunnel Void Filling Work] Example 11 As shown in FIG. 1, a void was formed on the back of the lining concrete of the existing tunnel near the top end of the arch. This gap 3
Then, a work of injecting the injectable chemical composition used in Example 2 was performed. As shown in FIG. 2, an injection hole 5 communicating the surface of the lining concrete 2 with the cavity 3 was formed. FIG.
As shown in the figure, the injection nozzle 6 was inserted through the injection hole 5. Next, A-2 was placed in the 30 kg raw material tank A, and B-2 was placed in the raw material tank 3.
0 kg was placed in the raw material tank B. Liquid feed pumps were installed in the raw material tanks A and B. The liquid sent from each tank was mixed in the mixing head, and the mixed chemical was injected into the gap 3 through the injection nozzle 6 by a gear pump. The mass mixing ratio of the chemical solution is as follows: solution A / solution B = 100 /
110. The injection pressure was 0.2 MPa. As shown in FIG. 3, the injected chemical solution foams and hardens the composition for filling voids to form a foam (urethane foam) 7, and finally, as shown in FIG. 4, this foam (urethane foam) 7
Void part 3 is almost completely filled with.

【0064】この工事により、空隙部3が発泡体(発泡
ウレタン)7により充填されるため、地山2の応力緩和
による崩落や、突き上げ力を抑えてひび割れ等の発生を
防止等の効果が見られた。また、地下水の汚染は確認さ
れなかった。
Since the voids 3 are filled with the foam (urethane foam) 7 by this construction, effects such as prevention of collapse due to stress relaxation of the ground 2 and pushing-up force to prevent generation of cracks and the like can be seen. Was done. In addition, pollution of underground water was not confirmed.

【0065】〔地山の空隙充填工事〕 実施例12 図5に示すように、地山2の内部に空隙3が発生した。
この空隙部3に、実施例1に用いた注入薬液組成物を注
入する工事を行った。図6に示すように、地山2に、そ
の表面と空隙部3を連通する長孔8を穿設し、この長孔
8に注入パイプ9を挿通した。次にA−1を30kg原
料タンクAへ、B−1を30kg原料タンクBへ入れ
た。原料タンクA及び原料タンクBには送液ポンプを設
置した。各タンクから送液された液は、先端部分でエア
ホースを取り込んで混合を行い、最後に注入パイプ9
で、空隙部3に注入した。薬液の質量混合比は、A液/
B液=100/110とした。注入圧力は3MPaとし
た。注入後、注入パイプ9を引き抜き、長孔8を埋め戻
した。注入した薬液は、図6に示すように、上記空隙充
填用組成物が発泡硬化して発泡体(発泡ウレタン)7と
なり、最終的には図7に示すように、この発泡体(発泡
ウレタン)7により空隙部3がほぼ完全に充填された。
[Gap Filling Work in Ground] Example 12 As shown in FIG.
Work to inject the injectable chemical composition used in Example 1 into the gap 3 was performed. As shown in FIG. 6, a long hole 8 communicating the surface of the ground 2 with the gap 3 was formed in the ground 2, and an injection pipe 9 was inserted into the long hole 8. Next, A-1 was placed in a 30 kg raw material tank A, and B-1 was placed in a 30 kg raw material tank B. Liquid feed pumps were installed in the raw material tanks A and B. The liquid sent from each tank is mixed by taking in the air hose at the tip, and finally the injection pipe 9
In, it was injected into the gap portion 3. The mass mixing ratio of the chemical solution is A solution /
Solution B = 100/110. The injection pressure was 3 MPa. After the injection, the injection pipe 9 was pulled out, and the long hole 8 was backfilled. As shown in FIG. 6, the injected chemical solution foams and hardens the above-described composition for filling voids to form a foam (urethane foam) 7, and finally, as shown in FIG. 7, this foam (urethane foam) 7, the gap 3 was almost completely filled.

【0066】この工事により、空隙部3が発泡体(発泡
ウレタン)7により充填されるため、陥没防止等の効果
が見られた。また、地下水の汚染は確認されなかった。
As a result of this construction, since the voids 3 are filled with the foam (urethane foam) 7, an effect of preventing depression and the like was obtained. In addition, pollution of underground water was not confirmed.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の空隙充填用
注入薬液組成物は、充填作業時の環境負荷が小さく、得
られる発泡体も土壌汚染の程度を軽減でき、作業性に優
れ、貯蔵安定性が良好であった。また、本発明の空隙充
填工法は、トンネル、地下構造物、高層ビルの基礎構造
等におけるコンクリート構造物と周囲の岩盤ないし地盤
との間や、岩盤ないし地盤の内部に発生した空隙を埋め
るのに適した工法であり、特に既設トンネルの補修に最
適なものである。
As described above, the injectable chemical composition for filling voids of the present invention has a low environmental load during the filling operation, and the obtained foam can reduce the degree of soil contamination, is excellent in workability, and can be stored. The stability was good. In addition, the gap filling method of the present invention is used to fill a gap between a concrete structure and a surrounding rock or the ground in a tunnel, an underground structure, a foundation structure of a high-rise building, or the like, or between the rock or the ground. suitable a method, in particular optimal for repair of existing tunnels.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の空隙充填用薬液組成物を用いた空隙充
填工法の一例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a void filling method using the void filling chemical solution composition of the present invention.

【図2】本発明の空隙充填用薬液組成物を用いた空隙充
填工法の一例を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing one example of a gap filling method using the gap filling chemical solution composition of the present invention.

【図3】本発明の空隙充填用薬液組成物を用いた空隙充
填工法の一例を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a gap filling method using the gap filling chemical solution composition of the present invention.

【図4】本発明の空隙充填用薬液組成物を用いた空隙充
填工法の一例を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a void filling method using the void filling chemical composition of the present invention.

【図5】本発明の空隙充填用薬液組成物を用いた空隙充
填工法の一例を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a gap filling method using the gap filling chemical solution composition of the present invention.

【図6】本発明の空隙充填用薬液組成物を用いた空隙充
填工法の一例を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing one example of a gap filling method using the gap filling chemical solution composition of the present invention.

【図7】本発明の空隙充填用薬液組成物を用いた空隙充
填工法の一例を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a gap filling method using the gap filling chemical solution composition of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:トンネル 2:地山 3:空隙部 4:覆工コンクリート 5:注入孔 6:注入ノズル 7:発泡体(発泡ウレタン) 8:長孔 9:注入パイプ 1: tunnel 2: ground 3: void 4: lining concrete 5: injection hole 6: injection nozzle 7: foam (urethane foam) 8: long hole 9: injection pipe

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 活性水素基含有化合物(A)とイソシア
ネート基末端ウレタンプレポリマー(B)からなる空隙
充填用注入薬液組成物において、(B)が二核体を20
〜70質量%含有するジフェニルメタンジイソシアネー
ト系多核縮合体(B1)とプロピレンオキサイドユニッ
トを5質量%以上含有する数平均分子量100〜10,
000の水酸基含有ポリエーテル(B2)との反応から
得られるものであり、かつ、(B1)中の二核体が2,
2′−ジフェニルメタンジイソシアネートと2,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネートを合計で5〜60質
量%含有することを特徴とする、前記注入薬液組成物。
1. An injectable chemical composition for filling voids, comprising an active hydrogen group-containing compound (A) and an isocyanate group-terminated urethane prepolymer (B), wherein (B) contains 20 nuclei.
A diphenylmethane diisocyanate-based polynuclear condensate (B1) containing propylene oxide unit of 5 to 70% by mass and a number average molecular weight of 100 to 10;
2,000 hydroxyl group-containing polyether (B2), and the binuclear compound in (B1) is 2,2.
2'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4'-
The said injection | pouring chemical | medical solution composition characterized by containing diphenylmethane diisocyanate in a total of 5-60 mass%.
【請求項2】 更に触媒(C)からなることを特徴とす
る、請求項1に記載の空隙充填用注入薬液組成物。
2. The injectable liquid chemical composition for filling voids according to claim 1, further comprising a catalyst (C).
【請求項3】 更に界面活性剤(D)からなることを特
徴とする、請求項1又は2に記載の空隙充填用注入薬液
組成物。
3. The injectable drug solution composition for filling voids according to claim 1, further comprising a surfactant (D).
【請求項4】 更に発泡剤(E)からなることを特徴と
する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空隙充填用
注入薬液組成物。
4. The injectable chemical composition for filling voids according to claim 1, further comprising a foaming agent (E).
【請求項5】 更に難燃剤(F)からなることを特徴と
する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空隙充填用
注入薬液組成物。
5. The injectable chemical composition for filling voids according to claim 1, further comprising a flame retardant (F).
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の注
入薬液組成物を空隙に注入して固結させることを特徴と
する、空隙充填工法。
6. A method for filling a void, characterized by injecting the liquid medicine composition according to any one of claims 1 to 5 into a void and consolidating it.
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