JP7282012B2 - Chemical composition for ground injection - Google Patents

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Description

本発明は、地盤注入用薬液組成物に係り、特に、脂肪族系ポリイソシアネート化合物のプレポリマーを用いて、高強度の固結体を与え得る、反応活性に優れた、環境汚染の少ないウレタン系地山固結用薬液に関するものである。 The present invention relates to a chemical solution composition for ground injection, and in particular, using a prepolymer of an aliphatic polyisocyanate compound, a urethane-based composition that can give a high-strength solidified body, has excellent reaction activity, and has little environmental pollution. It relates to a rock consolidation chemical.

従来から、地山の不安定な岩盤や地盤の安定強化のための地盤改良用途や、人工構造物のクラックや空隙を充填する空洞充填用途において採用される方策の一つとして、無機乃至有機系グラウトを注入して、地山等を固結せしめる方法が知られており、例えば、特開平4-283290号公報においては、そのようなグラウトの一つとして、ケイ酸ソーダ水溶液(A)と、ポリイソシアネート及び、ポリイソシアネートとは反応しないが、ケイ酸ソーダ水溶液で加水分解されて、ケイ酸ソーダ水溶液及び/又はポリイソシアネートと反応する反応性希釈剤からなるポリイソシアネート組成物(B)とからなる注入薬液組成物が、知られている。また、特開平5-78667号公報においては、岩盤固結用薬液として、水及びケイ酸のアルカリ金属塩を主成分とするA液と、イソシアネートプレポリマーを主成分とするB液とを組み合わせてなる二液発泡ウレタン樹脂が明らかにされ、更に、特開2016-175982号公報においては、水ガラスとポリオールとを配合し、更に水を加えて調製されるA液と、ポリイソシアネートを必須成分とするB液とからなる二液型の地山固結用薬液において、かかるA液中の水含有量を規制し、また、水とポリオールとが所定割合となるように調製すると共に、分散剤を更に添加してなる構成のものが、提案されている。 Conventionally, inorganic or organic systems have been used as one of the measures adopted in ground improvement applications for stabilizing and strengthening unstable bedrock and ground, and in cavity filling applications for filling cracks and voids in artificial structures. A method is known in which grout is injected to solidify the natural ground or the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-283290 discloses that one such grout is a sodium silicate aqueous solution (A), A polyisocyanate composition (B) comprising a polyisocyanate and a reactive diluent that does not react with the polyisocyanate but is hydrolyzed with an aqueous sodium silicate solution and reacts with the aqueous sodium silicate solution and/or the polyisocyanate. Injectable drug solution compositions are known. In Japanese Patent Laid-Open No. 5-78667, a liquid A containing water and an alkali metal salt of silicic acid as a main component and a liquid B containing an isocyanate prepolymer as a main component are combined as rock consolidation chemicals. A two-liquid foaming urethane resin has been clarified, and furthermore, in JP-A-2016-175982, liquid A, which is prepared by blending water glass and a polyol, and further adding water, and polyisocyanate as essential components In the two-component rock solidification chemical solution consisting of B solution and B solution, the water content in such A solution is regulated, and the water and polyol are prepared so that they have a predetermined ratio, and a dispersant is added. A structure with further addition has been proposed.

そして、それら固結用薬液におけるB液の主成分であるポリイソシアネートとしては、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する各種の有機系イソシアネート化合物やその変性体(プレポリマー)が使用され得るとされているのであるが、反応活性や得られる固結体の強度等の観点から、実用的には、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(クルードMDI)、ポリメリックMDI、トリレンジイソシアネート(TDI)等の芳香族系のポリイソシアネート化合物が用いられているのである。けだし、ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジイソシアネート等の脂肪族系のポリイソシアネート化合物をポリイソシアネート成分として用いて構成したB液を、前述の如きA液と組み合わせて、固結用薬液を構成した場合にあっては、それらA液とB液との反応が遅く、そのために、大量の漏水や湧水を止水する際に、注入した薬液の一部が漏水や湧水と共に流出することで、水の白濁や泡立ち等の問題が惹起されて、環境に悪影響をもたらすようになることに加えて、A液とB液の反応によって形成される固結体の強度も充分ではなく、そのために、地山の安定強化や空洞充填の目的に充分に応え得るものではなかったのである。 Various organic isocyanate compounds having two or more isocyanate groups in the molecule and modified products (prepolymers) thereof can be used as the polyisocyanate, which is the main component of liquid B in these consolidation chemicals. However, from the viewpoint of reaction activity and strength of the resulting solid, practically, diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (crude MDI), polymeric MDI, tolylene diisocyanate ( Aromatic polyisocyanate compounds such as TDI) are used. However, when liquid B, which is composed of an aliphatic polyisocyanate compound such as hexamethylene diisocyanate or isophorone diisocyanate as a polyisocyanate component, is combined with liquid A as described above to form a consolidating chemical solution. However, the reaction between liquid A and liquid B is slow, so when stopping a large amount of water leakage or spring water, part of the injected chemical flows out together with the water leakage or spring water, making the water cloudy. In addition to causing problems such as foaming and foaming, which have an adverse effect on the environment, the strength of the solidified body formed by the reaction of A and B is not sufficient. It was not able to fully meet the purpose of stabilizing reinforcement and cavity filling.

特開平4-283290号公報JP-A-4-283290 特開平5-78667号公報JP-A-5-78667 特開2016-175982号公報JP 2016-175982 A

上述の如き事情を背景にして、本発明者らが、ポリイソシアネートとして脂肪族イソシアネート化合物を用いてなる固結用薬液について種々検討した結果、かかる脂肪族イソシアネート化合物を変性して、プレポリマーとして用いると共に、A液における活性水素基含有化合物として、少なくとも1級及び/又は2級アミノ基含有化合物を用いることによって、上述の如き脂肪族イソシアネート化合物を用いた際における問題が、悉く解消され得ることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。 Against the background of the above-described circumstances, the present inventors have made various studies on consolidation chemicals using aliphatic isocyanate compounds as polyisocyanates. At the same time, by using at least a primary and/or secondary amino group-containing compound as the active hydrogen group-containing compound in liquid A, the above-mentioned problems when using an aliphatic isocyanate compound can be completely resolved. The discovery led to the completion of the present invention.

従って、本発明の解決課題とするところは、反応活性に優れ、環境汚染の少ないウレタン系の地盤注入用薬液組成物を提供することにあり、また他の課題とするところは、高強度の固結体を形成し得る、漏水や湧水等の水に接触した際の白濁化や泡立ちの如き問題を惹起することのない、ウレタン系地山固結用薬液を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a urethane-based ground injection chemical composition that is excellent in reaction activity and causes little environmental pollution. To provide a urethane-based ground consolidation chemical liquid which can form a cohesion and does not cause problems such as cloudiness and foaming when it comes into contact with water such as leakage or spring water.

そして、本発明は、上記した課題を解決するために、以下に列挙せる如き各種の態様において、好適に実施され得るものであるが、また、以下に記載の各態様は、任意の組合せにおいて、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載から把握される発明思想に基づいて理解されるものであることが、考慮されるべきである。 In order to solve the above-described problems, the present invention can be suitably implemented in various aspects as listed below. Adoptable. It should be noted that the aspects and technical features of the present invention are not limited to those described below, and can be understood based on the inventive idea grasped from the description of the entire specification. It should be.

先ず、本発明の第一の態様は、ケイ酸塩水溶液と活性水素基含有化合物と触媒とを必須の成分として含有するA液と、ポリイソシアネートを必須の成分として含有するB液とからなる地盤注入用薬液組成物において、前記ポリイソシアネートとして、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが、前記B液に含有せしめられると共に、前記活性水素基含有化合物として、少なくとも、1級及び/又は2級アミノ基含有化合物を、前記A液に含有せしめてなることを特徴とする地盤注入用薬液組成物にある。 First, the first aspect of the present invention is a ground consisting of a liquid A containing an aqueous silicate solution, an active hydrogen group-containing compound, and a catalyst as essential components, and a liquid B containing polyisocyanate as an essential component. In the liquid medicine composition for injection, as the polyisocyanate, an aliphatic polyisocyanate prepolymer is contained in the liquid B, and as the active hydrogen group-containing compound, at least a primary and/or secondary amino group-containing compound. is contained in the above liquid A.

また、本発明の第二の態様は、前記1級及び/又は2級アミノ基含有化合物として、1分子内に2つ以上の1級及び/又は2級アミノ基を有するポリアミン化合物を用いることにある。 In a second aspect of the present invention, a polyamine compound having two or more primary and/or secondary amino groups in one molecule is used as the primary and/or secondary amino group-containing compound. be.

さらに、本発明に従う第三の態様は、前記ポリアミン化合物が、芳香環を有していることにある。 Furthermore, a third aspect according to the present invention is that the polyamine compound has an aromatic ring.

加えて、本発明の第四の態様は、前記1級及び/又は2級アミノ基含有化合物が、前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.5~50質量部の割合において、含有せしめられていることにある。 In addition, in the fourth aspect of the present invention, the primary and / or secondary amino group-containing compound is 0.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polyisocyanate prepolymer , is contained.

そして、本発明に従う第五の態様は、前記触媒として、3級アミン触媒が用いられるようにすることにある。 A fifth aspect according to the present invention is to use a tertiary amine catalyst as the catalyst.

また、本発明の第六の態様は、前記触媒が、前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.1~30質量部の割合において含有せしめられていることにある。 A sixth aspect of the present invention is that the catalyst is contained in a proportion of 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polyisocyanate prepolymer.

さらに、本発明の第七の態様は、前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーのモノマー含有率が、5質量%未満であるように構成されている。 Furthermore, the seventh aspect of the present invention is configured such that the aliphatic polyisocyanate prepolymer has a monomer content of less than 5% by mass.

加えて、本発明に従う第八の態様は、前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが、ペンタ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、オクタメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、及びビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンからなる群より選ばれたポリイソシアネート化合物より誘導されたアダクト体、ビウレット体、アロファネート体及びイソシアヌレート体の何れかであることである。 Additionally, in an eighth aspect according to the present invention, said aliphatic polyisocyanate prepolymer is selected from the group consisting of pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and bis(isocyanatomethyl)cyclohexane. the adduct, biuret, allophanate, or isocyanurate derived from the polyisocyanate compound.

更にまた、本発明の第九の態様は、前記A液及び前記B液が、それぞれ、25℃の温度下において5000mPa・s以下の粘度を有していることにある。 Furthermore, a ninth aspect of the present invention is that the A liquid and the B liquid each have a viscosity of 5000 mPa·s or less at a temperature of 25°C.

そして、このような本発明に従う地盤注入用薬液組成物の構成によれば、以下に列挙せる如き各種の効果が奏され得ることとなるのである。
(1)反応活性に優れ、環境汚染の少ないウレタン系地山固結用薬液が提供され、そのような薬液の使用によって、高強度な固結体が有利に形成され得ることとなる。
(2)薬液の注入後、直ちに、硬化反応が進行するようになるところから、環境への薬液の流出を抑えて、漏水や湧水の白濁や泡立ちを有利に低減することが出来る。
(3)薬液は、ケイ酸塩を含むものであるところから、難燃性に優れ、施工時の安全性に優れていると共に、生じた固結体の難燃性も高いものとなる。
(4)B液の必須成分であるポリイソシアネートとして、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーを使用することにより、強固な固結体を形成することが出来ると共に、注入現場における作業環境の汚染も、効果的に抑制乃至は回避することが可能となる。
According to such a configuration of the chemical composition for ground injection according to the present invention, various effects as listed below can be exhibited.
(1) A urethane-based natural ground consolidation chemical with excellent reaction activity and low environmental pollution is provided, and the use of such a chemical can advantageously form a high-strength solidified body.
(2) Since the hardening reaction proceeds immediately after the injection of the chemical solution, it is possible to suppress the outflow of the chemical solution to the environment, and advantageously reduce the cloudiness and foaming of water leakage and spring water.
(3) Since the chemical solution contains a silicate, it has excellent flame retardancy and excellent safety during construction, and the resulting concretions also have high flame retardancy.
(4) By using an aliphatic polyisocyanate prepolymer as the polyisocyanate, which is an essential component of liquid B, it is possible to form a strong solidified body and effectively prevent contamination of the working environment at the injection site. can be suppressed or avoided.

要するに、本発明は、A液とB液とからなる二液型のウレタン系薬液組成物において、かかるA液の必須の成分たる、ケイ酸塩水溶液や触媒と共に、活性水素基含有化合物として、1級及び/又は2級アミノ基含有化合物を、少なくとも含有せしめる一方、B液における必須の成分であるポリイソシアネートとして、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーを含有せしめるようにしたことにより、脂肪族系のポリイソシアネート化合物であっても、優れた反応活性が効果的に実現され得ると共に、高強度な固結体が有利に形成され得ることとなったのであり、以て、所期の目的を有利に達成し得たところに、大きな特徴を有しているのである。 In short, the present invention provides a two-part urethane-based chemical composition comprising liquid A and liquid B, in which, together with the aqueous silicate solution and the catalyst, which are essential components of liquid A, as an active hydrogen group-containing compound, 1 While containing at least a class and/or secondary amino group-containing compound, an aliphatic polyisocyanate prepolymer is contained as the polyisocyanate which is an essential component in the liquid B, thereby producing an aliphatic polyisocyanate Even with a compound, excellent reaction activity can be effectively realized, and a high-strength solidified body can be advantageously formed. It has great features where it is obtained.

そして、そのような本発明に従う薬液組成物を構成する二液のうちの一つであるA液において、その必須の成分の一つとして含有せしめられるケイ酸塩水溶液は、可溶性のケイ酸化合物の水溶液であって、所謂水ガラスとも、称されるものである。ここで、かかるケイ酸化合物としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸アンモニウム等を挙げることが出来るが、その中でも、本発明にあっては、入手が容易で、安価なケイ酸ナトリウム(ケイ酸ソーダ)が、好適に用いられることとなる。そして、ケイ酸ナトリウムを用いる場合においては、SiO2/Na2Oのモル比は、2.0~4.0の範囲内であることが望ましい。このモル比が2.0よりも小さくなると、活性水素基含有化合物や反応触媒等の添加剤との相溶性が悪化し、ゲル状物の生成等が惹起され易くなるところから、長期保存が困難となるのである。また、モル比が4.0よりも大きくなると、液の分散安定性も低下し、更に凝固点が高くなって、冬季に使用出来なくなる等の問題を惹起する恐れがある。 In the liquid A, which is one of the two liquids constituting the chemical composition according to the present invention, the silicate aqueous solution contained as one of its essential components is a soluble silicic acid compound. It is an aqueous solution and is also called so-called water glass. Examples of the silicate compound include sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, potassium metasilicate, lithium silicate, and ammonium silicate. Therefore, easily available and inexpensive sodium silicate (sodium silicate) is preferably used. When sodium silicate is used, the SiO 2 /Na 2 O molar ratio is preferably in the range of 2.0 to 4.0. When this molar ratio is less than 2.0, the compatibility with additives such as active hydrogen group-containing compounds and reaction catalysts deteriorates, and the formation of gel-like matter is likely to occur, making long-term storage difficult. It becomes. On the other hand, if the molar ratio is more than 4.0, the dispersion stability of the liquid is lowered and the solidification point is further increased, which may cause problems such as the inability to use in winter.

ところで、上述の如きケイ酸ナトリウム水溶液である水ガラスとしては、各種のものが市販されており、本発明にあっては、そのような市販品を適宜に選択して用いることが出来る。なお、ケイ酸ナトリウムの水溶液に関しては、JIS規格(JIS K 1408)にて規定され、1号、2号、3号等として知られているところであるが、また、このJIS規格に準拠して配合されたものであれば、4号や5号等や、1.5号や2.5号等の配合のものであっても、それらを用いることが可能である。更に、そのような水溶液の形態にある水ガラス中における固形成分の割合は、JIS規格の各号や、水ガラスの種類等に応じて種々異なるものとなるが、A液の安定性や固結特性等の観点から、一般に、20~60質量%程度とされ、好ましくは30~50質量%の割合の固形成分を含有する水ガラスが、有利に用いられることとなる。 By the way, various kinds of water glass, which is an aqueous solution of sodium silicate as described above, are commercially available, and in the present invention, such commercially available products can be appropriately selected and used. The aqueous solution of sodium silicate is specified in JIS standard (JIS K 1408) and is known as No. 1, No. 2, No. 3, etc. In addition, it is formulated in accordance with this JIS standard. 4, 5, or 1.5, 2.5, etc., can be used as long as they are used. Furthermore, the ratio of solid components in the water glass in the form of such an aqueous solution varies depending on the number of JIS standards, the type of water glass, etc., but the stability of liquid A and solidification From the point of view of properties and the like, water glass containing a solid content of about 20 to 60% by mass, preferably 30 to 50% by mass, is advantageously used.

また、A液を構成する必須成分の他の一つとして、活性水素基含有化合物が、更に用いられることとなるが、本発明にあっては、そのような活性水素基含有化合物のうちの少なくとも1つとして、1級及び/又は2級のアミノ基を有するアミン化合物である、1級及び/又は2級アミノ基含有化合物が、用いられることとなる。ここで、1級及び/又は2級アミノ基含有化合物としては、1級及び/又は2級アミノ基を含有する化合物であれば、特に限定されるものではなく、例えば、脂肪族アミン化合物、脂肪族ポリアミン化合物、芳香族アミン化合物、芳香族ポリアミン化合物、アミノ酸、アルカノールアミン等を挙げることが出来る。 In addition, an active hydrogen group-containing compound is further used as another of the essential components constituting the liquid A. In the present invention, at least one of such active hydrogen group-containing compounds As one, primary and/or secondary amino group-containing compounds, which are amine compounds with primary and/or secondary amino groups, will be used. Here, the primary and/or secondary amino group-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound containing a primary and/or secondary amino group. polyamine compounds, aromatic amine compounds, aromatic polyamine compounds, amino acids, alkanolamines, and the like.

具体的には、脂肪族アミン化合物としては、ブチルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン等の直鎖状アミノ基含有化合物や、シクロヘキシルアミン等の脂環式アミノ基含有化合物、ピペリジン等の環状アミノ基含有化合物を挙げることが出来、また、脂肪族ポリアミンとしては、ブタンジアミン、へキサンジアミン、オクタンジアミン、ポリエーテルアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の直鎖状アミノ基含有化合物や、シクロヘキサンジアミン、ノルボルネンジアミン等の脂環式アミノ基含有化合物、ピペラジン等の環状アミノ基含有化合物、キシリレンジアミン等の芳香環を有する脂肪族アミノ基含有化合物を挙げることが出来る。芳香族アミン化合物としては、アニリン、トルイジン、アニシジン、メチルアニリン等のアミノ基含有化合物を挙げることが出来る。また、芳香族ポリアミン化合物としては、トルエンジアミン、メチレンジアニリン、ジアミノジフェニルエーテル、トリメチルフェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、ジメチルチオトルエンジアミン、N,N’-ビス(sec-ブチルアミノ)ジフェニルメタン、アミノベンジルアミン、メチレンビス(エチルメチルアニリン)等のアミノ基含有化合物を挙げることが出来る。更に、アミノ酸としては、リシン、バリン、アスパラギン等の分子内にカルボキシル基とアミノ基を含有する化合物を挙げることが出来、加えて、アルカノールアミン化合物としては、エタノールアミン、ヘキサノールアミン、ジエタノールアミン等の、分子内にアミノ基とヒドロキシル基を有する化合物を挙げることが出来る。そして、これら1級及び/又は2級のアミノ基を有するアミン化合物は、単独で用いられる他、2種類以上を組み合わせて用いることも出来る。 Specifically, aliphatic amine compounds include linear amino group-containing compounds such as butylamine, octylamine and dodecylamine, alicyclic amino group-containing compounds such as cyclohexylamine, and cyclic amino group-containing compounds such as piperidine. Examples of aliphatic polyamines include linear amino group-containing compounds such as butanediamine, hexanediamine, octanediamine, polyetheramine, triethylenetetramine, and tetraethylenepentamine, cyclohexanediamine, Alicyclic amino group-containing compounds such as norbornene diamine, cyclic amino group-containing compounds such as piperazine, and aromatic ring-containing aliphatic amino group-containing compounds such as xylylenediamine can be mentioned. Examples of aromatic amine compounds include amino group-containing compounds such as aniline, toluidine, anisidine and methylaniline. Examples of aromatic polyamine compounds include toluenediamine, methylenedianiline, diaminodiphenyl ether, trimethylphenylenediamine, diethyltoluenediamine, dimethylthiotoluenediamine, N,N'-bis(sec-butylamino)diphenylmethane, aminobenzylamine, Amino group-containing compounds such as methylenebis(ethylmethylaniline) can be mentioned. Furthermore, amino acids include compounds containing a carboxyl group and an amino group in the molecule, such as lysine, valine, and asparagine. In addition, alkanolamine compounds include ethanolamine, hexanolamine, diethanolamine, and the like. A compound having an amino group and a hydroxyl group in the molecule can be mentioned. These amine compounds having primary and/or secondary amino groups may be used alone, or may be used in combination of two or more.

また、本発明にあっては、上述の如き1級及び/又は2級アミノ基含有化合物は、架橋剤としての機能を有効に発揮せしめる上において、1分子内に2つ以上の1級及び/又は2級アミノ基を有するポリアミン化合物であることが望ましく、特に、その反応性と難燃性等の特性を向上せしめる上において、芳香環を有するアミン化合物であることが好ましく、より望ましくは、芳香族ポリアミン化合物であり、中でも、芳香環に結合しているアミノ基の隣の位置の少なくとも一方が、アルキル基で置換されてなる構造の芳香族ポリアミン化合物が、特に好ましく用いられることとなる。 Further, in the present invention, the above-mentioned primary and/or secondary amino group-containing compound has two or more primary and/or secondary amino group-containing compounds in one molecule in order to effectively exhibit its function as a cross-linking agent. Or it is preferably a polyamine compound having a secondary amino group, and in particular, it is preferably an amine compound having an aromatic ring in terms of improving properties such as reactivity and flame retardancy, more preferably an aromatic Among them, an aromatic polyamine compound having a structure in which at least one of the positions adjacent to the amino groups bonded to the aromatic ring is substituted with an alkyl group is particularly preferably used.

さらに、かくの如き1級及び/又は2級アミノ基含有化合物は、一般に、B液中の脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.5~50質量部の割合となるように、A液中に含有せしめられることが好ましく、より好ましくは0.8~40質量部、更に望ましくは1~30質量部の割合となるように含有せしめられることとなる。なお、その含有量が、0.5質量部よりも少なくなると、1級及び/又は2級アミノ基含有化合物におけるアミノ基と、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーにおけるイソシアネート基との反応が不充分となり、得られる固結体の強度が不充分となったり、かかる反応が充分に進行しないことによって、漏液や流水中に薬液が流出したりする等の問題が惹起されるようになる。また、その含有量が50質量部を超えるようになると、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーに対して過剰となり、環境中への流出が惹起される恐れがあると共に、1級及び/又は2級アミノ基含有化合物自体が高価であるために、経済性に劣る問題を惹起する。 Further, such a primary and / or secondary amino group-containing compound is generally in a proportion of 0.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polyisocyanate prepolymer in the B liquid. , preferably in the A solution, more preferably 0.8 to 40 parts by mass, more preferably 1 to 30 parts by mass. If the content is less than 0.5 parts by mass, the reaction between the amino groups in the primary and/or secondary amino group-containing compound and the isocyanate groups in the aliphatic polyisocyanate prepolymer becomes insufficient, If the strength of the solidified body obtained is insufficient or the reaction does not proceed sufficiently, problems such as liquid leakage or outflow of the chemical solution into running water will occur. In addition, when the content exceeds 50 parts by mass, it becomes excessive with respect to the aliphatic polyisocyanate prepolymer, and there is a risk of causing outflow into the environment, and primary and / or secondary amino groups Since the contained compound itself is expensive, it causes a problem of poor economy.

なお、活性水素基含有化合物としては、上述の如きアミン化合物に加えて、更に、公知の各種の活性水素基含有化合物を用いることが出来、中でも、ポリイソシアネート成分と反応し得る、公知の各種のポリオールが、好適に用いられることとなる。 As the active hydrogen group-containing compound, in addition to the amine compound as described above, various known active hydrogen group-containing compounds can be used. Polyols will preferably be used.

そして、そのようなポリオールとしては、特に限定されるものではなく、従来から地山固結用薬液におけるポリオール成分として用いられているものが、同様に使用され得るところであり、例えば、公知のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等を挙げることが出来る。それらのポリオールは、単独で使用することが出来る他、適宜に組み合わせて併用することも可能である。なお、このポリエーテルポリオールとしては、特に限定されるものではないが、例えば、少なくとも2個以上の活性水素基を有する、エチレングリコール、プロピレングリコール、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等の多価アルコール類;エチレンジアミン等のアミン類;エタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン類等の化合物を出発原料として、これとエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドとの付加反応により製造されたもの等を用いることが出来る。また、ポリエステルポリオールにあっても、特に限定されるものではないが、例えば、多価アルコールと、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、ダイマー酸等のポリカルボン酸とを反応させて得られるポリカルボン酸系ポリエステルポリオール、ラクトン等を開環重合させて得られるラクトン系ポリエステルポリオール、ひまし油系ポリエステルポリオール等を挙げることが出来る。 Such polyols are not particularly limited, and those conventionally used as polyol components in rock solidification chemicals can be similarly used, for example, known polyethers Polyols, polyester polyols and the like can be mentioned. These polyols can be used singly or in combination as appropriate. Although the polyether polyol is not particularly limited, for example, polyhydric alcohols having at least two or more active hydrogen groups, such as ethylene glycol, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, etc. Amines such as ethylenediamine; Alkanolamines such as ethanolamine and diethanolamine are used as starting materials, and those produced by the addition reaction of these compounds with alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide can be used. I can. In addition, polyester polyols are not particularly limited. polycarboxylic acid-based polyester polyols obtained by reacting with polycarboxylic acids, lactone-based polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of lactones, and castor oil-based polyester polyols.

加えて、本発明に従うA液には、公知の各種の触媒、即ち、反応触媒が必須の成分として含有せしめられるのであるが、本発明にあっては、特に、3級アミン触媒が有利に用いられることとなる。 In addition, the liquid A according to the present invention contains various known catalysts, that is, reaction catalysts, as essential components. will be

ここで、3級アミン触媒としては、水との接触により発泡が意図される場合において、ポリイソシアネートと水との反応を促進する作用を有する泡化触媒、ポリイソシアネートとポリオールとの反応を促進する作用を有する樹脂化触媒、更には、ポリイソシアネートの三量化を促進する作用を有するイソシアヌレート化触媒等があり、それらは、何れも、公知のものの中から、適宜に選択されることとなる。 Here, the tertiary amine catalyst includes a foaming catalyst that promotes the reaction between polyisocyanate and water when foaming is intended by contact with water, and a foaming catalyst that promotes the reaction between polyisocyanate and polyol. There are a resinification catalyst having an action, an isocyanurate catalyst having an action to promote the trimerization of polyisocyanate, and the like, and they are all appropriately selected from known ones.

具体的には、泡化触媒としては、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’-トリエチルアミノエチルエタノールアミン、ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’-トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N-ジメチルアミノエトキシエタノール、トリエチルアミン等を挙げることが出来る。また、樹脂化触媒には、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルプロパンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサンジアミン、トリエチレンジアミン、33%トリエチレンジアミン・67%ジプロピレングリコール、N,N-ジメチルアミノヘキサノール、N,N-ジメチルアミノエタノール、N-メチル-N’-ヒドロキシエチルピペラジン、N-メチルモルフォリン、1-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール等が挙げられる。更に、イソシアヌレート化触媒としては、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N,N’,N”-トリス(ジメチルアミノプロピル)-ヘキサヒドロ-s-トリアジン等が挙げられる。これらの触媒は、単独で使用しても、又は2種以上を併用しても、何等差し支えない。更に、これらの中でも、泡化触媒又は樹脂化触媒が好適に用いられる。 Specifically, the foaming catalyst includes N,N,N′,N″,N″-pentamethyldiethylenetriamine, N,N,N′-triethylaminoethylethanolamine, bis(dimethylaminoethyl) ether, N , N,N′-trimethylaminoethylpiperazine, N,N-dimethylaminoethoxyethanol, triethylamine and the like. Further, the resinification catalyst includes N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N',N'-tetramethylpropanediamine, N,N,N',N'-tetramethylhexane. Diamine, triethylenediamine, 33% triethylenediamine/67% dipropylene glycol, N,N-dimethylaminohexanol, N,N-dimethylaminoethanol, N-methyl-N'-hydroxyethylpiperazine, N-methylmorpholine, 1 -methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole and the like. Furthermore, examples of the isocyanuration catalyst include 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, N,N',N''-tris(dimethylaminopropyl)-hexahydro-s-triazine, and the like. The catalysts may be used singly or in combination of two or more, and among these, foaming catalysts or resin-forming catalysts are preferably used.

また、A液に含有せしめられる触媒としては、上記した3級アミン触媒に加えて、更に金属触媒や第四アンモニウム塩等を用いることも可能である。そこにおいて、金属触媒としては、公知のものを特に制限なく用いることが出来、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、錫、鉛、ビスマス、亜鉛、鉄、ニッケル、ジルコニウム、コバルト等の有機酸金属塩や有機金属錯体を用いることが出来る。そして、その中で、有機酸金属塩としては、酢酸、オクチル酸、ネオデカン酸、ナフテン酸、ロジン酸等と上記金属との塩が挙げられ、また有機金属錯体としては、アセチルアセトン等と上記金属との錯体が挙げられる。具体的には、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム、オクチル酸ビスマス、オクチル酸鉛、オクチル酸鉄、オクチル酸錫、オクチル酸カルシウム、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、ネオデカン酸ビスマス、ネオデカン酸亜鉛、ネオデカン酸鉛、ネオデカン酸コバルト、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジラウリレート;アセチルアセトン鉄、アセチルアセトン亜鉛、アセチルアセトンジルコニウム、アセチルアセトンニッケル、アセチルアセトン錫等を挙げることが出来る。これらの金属塩や金属錯体は、その取扱い性の向上のため、ミネラルスピリット、有機酸、グリコール類、エステル類等の希釈剤に溶解させたものとして、用いてもよい。また、これらの金属触媒は、単体で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの中でも、好ましくは、カリウム、錫、鉛、ビスマス又は亜鉛の酢酸塩、オクチル酸塩、ネオデカン酸塩、ラウリル酸塩や、アセチルアセトン錯体が挙げられ、より好ましくはカリウム、錫、ビスマスを金属として用いた触媒が、好適に用いられることとなる。 In addition to the tertiary amine catalysts described above, metal catalysts, quaternary ammonium salts, and the like can also be used as catalysts contained in liquid A. Here, as the metal catalyst, known ones can be used without any particular limitation. Examples include organic acid metal salts such as sodium, potassium, calcium, tin, lead, bismuth, zinc, iron, nickel, zirconium and cobalt, Organometallic complexes can be used. Among them, examples of organic acid metal salts include salts of acetic acid, octylic acid, neodecanoic acid, naphthenic acid, rosin acid and the like with the above metals, and examples of organometallic complexes include acetylacetone and the like with the above metals. complexes of Specifically, sodium acetate, potassium acetate, potassium octylate, bismuth octylate, lead octylate, iron octylate, tin octylate, calcium octylate, zinc octylate, zirconium octylate, bismuth neodecanoate, zinc neodecanoate , lead neodecanoate, cobalt neodecanoate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dilaurate; iron acetylacetonate, zinc acetylacetonate, zirconium acetylacetonate, nickel acetylacetonate, and tin acetylacetonate. These metal salts and metal complexes may be dissolved in diluents such as mineral spirits, organic acids, glycols, esters, etc. in order to improve handling properties. Moreover, these metal catalysts may be used alone or in combination of two or more. Among these, potassium, tin, lead, bismuth or zinc acetate, octylate, neodecanoate, laurate and acetylacetone complexes are preferred, and potassium, tin and bismuth are more preferred as metals. The used catalyst will be used suitably.

また、第四アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、プロピルトリメチルアンモニウム、ブチルトリメチルアンモニウム、ペンチルトリメチルアンモニウム、ヘキシルトリメチルアンモニウム、ヘプチルトリメチルアンモニウム、オクチルトリメチルアンモニウム、ノニルトリメチルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウム、ウンデシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、トリデシルトリメチルアンモニウム、テトラデシルトリメチルアンモニウム、ヘプタデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ヘプタデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム等の脂肪族アンモニウム化合物、(2-ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウム、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム、トリメチルアミノエトキシエタノール等のヒドロキシアンモニウム化合物、1-メチル-1-アザニア-4-アザビシクロ[2,2,2]オクタニウム、1,1-ジメチル-4-メチルピペリジニウム、1-メチルモルホリニウム、1-メチルピペリジニウム等の脂環式アンモニウム化合物等が、挙げられる。これらの中でも、触媒活性に優れ、工業的に入手可能なところから、テトラメチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、ブチルトリメチルアンモニウム、ヘキシルトリメチルアンモニウム、オクチルトリメチルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、テトラデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、(2-ヒドロキシプロピル)トリメチルアンモニウム、ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム、1-メチル-1-アザニア-4-アザビシクロ[2,2,2]オクタニウム、及び1,1-ジメチル-4-メチルピペリジニウムが、好ましく用いられることとなる。 Quaternary ammonium salts include tetramethylammonium, methyltriethylammonium, ethyltrimethylammonium, propyltrimethylammonium, butyltrimethylammonium, pentyltrimethylammonium, hexyltrimethylammonium, heptyltrimethylammonium, octyltrimethylammonium, nonyltrimethylammonium, decyl Trimethylammonium, undecyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, tridecyltrimethylammonium, tetradecyltrimethylammonium, heptadecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, heptadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium and other aliphatic ammonium compounds, (2- hydroxypropyl)trimethylammonium, hydroxyethyltrimethylammonium, hydroxyammonium compounds such as trimethylaminoethoxyethanol, 1-methyl-1-azania-4-azabicyclo[2,2,2]octanium, 1,1-dimethyl-4-methyl alicyclic ammonium compounds such as piperidinium, 1-methylmorpholinium, 1-methylpiperidinium, and the like; Among these, tetramethylammonium, methyltriethylammonium, ethyltrimethylammonium, butyltrimethylammonium, hexyltrimethylammonium, octyltrimethylammonium, decyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, tetradecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium, (2-hydroxypropyl)trimethylammonium, hydroxyethyltrimethylammonium, 1-methyl-1-azania-4-azabicyclo[2,2,2]octanium, and 1 , 1-dimethyl-4-methylpiperidinium will preferably be used.

なお、かくの如き第四アンモニウム塩を構成する有機酸基又は無機酸基としては、例えば、ギ酸基、酢酸基、オクチル酸基、蓚酸基、マロン酸基、コハク酸基、グルタル酸基、アジピン酸基、安息香酸基、トルイル酸基、エチル安息香酸基、メチル炭酸基、フェノール基、アルキルベンゼンスルホン酸基、トルエンスルホン酸基、ベンゼンスルホン酸基、リン酸エステル基等の有機酸基や、ハロゲン基、水酸基、炭酸水素基、炭酸基等の無機酸基が挙げられる。これらの中でも、触媒活性に優れ且つ工業的に入手可能なことから、ギ酸基、酢酸基、オクチル酸基、メチル炭酸基、ハロゲン基、水酸基、炭酸水素基、炭酸基が好ましい。 Examples of organic or inorganic acid groups constituting such quaternary ammonium salts include formic acid, acetic acid, octylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, and adipic acid. Organic acid groups such as acid groups, benzoic acid groups, toluic acid groups, ethylbenzoic acid groups, methyl carbonate groups, phenol groups, alkylbenzenesulfonic acid groups, toluenesulfonic acid groups, benzenesulfonic acid groups, phosphate ester groups, and halogen inorganic acid groups such as radicals, hydroxyl groups, hydrogen carbonate groups, and carbonate groups. Among these, a formic acid group, an acetic acid group, an octylic acid group, a methyl carbonate group, a halogen group, a hydroxyl group, a hydrogen carbonate group, and a carbonate group are preferable because of their excellent catalytic activity and industrial availability.

また、このような第四アンモニウム塩からなる触媒としては、各種のものが市販されており、例えば、U-CAT18X、U-CAT2313(サンアプロ社製)、カオーライザーNo.410、カオーライザーNo.420(花王株式会社製)等を挙げることが出来る。 Various types of catalysts comprising such quaternary ammonium salts are commercially available. 410, Kaorizer No. 420 (manufactured by Kao Corporation) and the like.

ところで、かくの如きA液に含有せしめられる触媒量としては、一般に、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.1~30質量部の割合において、好ましくは0.5~20質量部の割合において決定されることとなる。なお、この触媒含有量が0.1質量部よりも少なくなると、反応に対する寄与が低下し、強度発現が遅くなる問題があり、一方30質量部よりも多くなると、反応が速くなり過ぎて、反応速度の制御が困難となる問題が惹起されるようになる。 By the way, the amount of catalyst contained in such liquid A is generally 0.1 to 30 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the aliphatic polyisocyanate prepolymer. It will be determined by the proportion of the part. If the content of the catalyst is less than 0.1 parts by mass, the contribution to the reaction is reduced, and there is a problem that the development of strength is delayed. A problem arises in which speed control becomes difficult.

一方、本発明の対象とする地盤注入用薬液組成物を構成する二液のうちの、他の一つであるB液の必須の構成成分であるポリイソシアネートとしては、本発明にあっては、脂肪族ポリイソシアネート化合物そのものを用いるものではなく、かかる脂肪族ポリイソシアネート化合物から誘導される脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが用いられることとなるのである。ここで、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ペンタ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、オクタメチレンジイソシアネート、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物を、活性水素基含有化合物と反応させて得られるアダクト体、ビウレット体、アロファネート体や、そのようなポリイソシアネート化合物を三量化して得られるイソシアヌレート体等が、好適に用いられることとなる。なお、イソシアヌレート体には、二量体のウレトジオン体が含まれていても、何等差支えない。そして、そのような脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーには、固結体の強度や難燃性等の特性を考慮して、イソシアヌレート体が、より好適に用いられることとなる。 On the other hand, as polyisocyanate, which is an essential component of liquid B, which is the other one of the two liquids constituting the chemical composition for ground injection targeted by the present invention, in the present invention, Instead of using the aliphatic polyisocyanate compound itself, an aliphatic polyisocyanate prepolymer derived from such an aliphatic polyisocyanate compound is used. Here, the aliphatic polyisocyanate prepolymer is not particularly limited, and examples thereof include polyisocyanate compounds such as pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, and isophorone diisocyanate. is preferably used as an adduct, biuret, or allophanate obtained by reacting with an active hydrogen group-containing compound, or an isocyanurate obtained by trimerizing such a polyisocyanate compound. The isocyanurate may contain a dimeric uretdione without any problem. For such aliphatic polyisocyanate prepolymers, isocyanurates are more preferably used in consideration of properties such as strength and flame retardancy of solidified bodies.

そして、そのような脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーは、B液中に、一般に50~100質量%の割合において、好ましくは70~100質量%、より好ましくは80~100質量%の割合において含有せしめられることとなる。この脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの含有量が50質量%よりも少なくなると、固結体の強度が低下する問題があり、そのために、B液における脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの割合は高い方が望ましく、そのような脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーのみにて、B液を構成することも可能である。 Such an aliphatic polyisocyanate prepolymer is generally contained in the B liquid at a rate of 50 to 100% by mass, preferably 70 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass. It will happen. If the content of the aliphatic polyisocyanate prepolymer is less than 50% by mass, there is a problem that the strength of the solidified body is lowered. , it is also possible to constitute the B liquid only with such an aliphatic polyisocyanate prepolymer.

また、かかる脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーは、上述の如き脂肪族ポリイソシアネート化合物を用い、それを変性して得られたものであるところから、その変性物であるプレポリマー中には、原料たる脂肪族ポリイソシアネート化合物がモノマー成分として残留することとなるのであるが、本発明にあっては、そのような残留モノマー成分は、5質量%以下であることが好ましく、特に、1質量%以下となるように、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが調整されることとなる。なお、かかる残留モノマー成分が多くなると、固結体の強度等の物性の低下を惹起する他、施工時にモノマー成分が揮発して、作業環境を悪化せしめる等の問題が惹起されるようになる。 In addition, since such an aliphatic polyisocyanate prepolymer is obtained by using and modifying the aliphatic polyisocyanate compound as described above, the modified prepolymer contains fat as a raw material. group polyisocyanate compound remains as a monomer component, but in the present invention, such a residual monomer component is preferably 5% by mass or less, particularly 1% by mass or less. Thus, an aliphatic polyisocyanate prepolymer is prepared. If the amount of such residual monomer components increases, physical properties such as the strength of the solidified body are lowered, and the monomer components volatilize during construction, causing problems such as deterioration of the working environment.

ところで、本発明に従う地山固結用薬液を構成する、上述の如きA液及びB液には、その使用目的に応じて、従来と同様な添加剤を添加せしめることが可能である。例えば、A液に対する添加剤としては、発泡剤、整泡剤、難燃剤、減粘剤等を挙げることが出来る。A液に対する添加剤としては、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.1~30質量部、好ましくは0.5~20質量部の割合において、用いられることとなる。また、B液に対する添加剤としては、整泡剤、難燃剤、減粘剤等を挙げることが出来、その中で、整泡剤は、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.05~5質量部、好ましくは0.1~3質量部の割合となるように用いられ、減粘剤は、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.5~60質量部、好ましくは1~40質量部の割合となるように用いられ、また難燃剤は、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して1~50質量部、好ましくは5~40質量部の割合となるように用いられることとなる。 By the way, it is possible to add conventional additives to the above-described liquids A and B, which constitute the rock solidification chemical solution according to the present invention, according to the purpose of use. For example, additives for liquid A include foaming agents, foam stabilizers, flame retardants, viscosity reducing agents, and the like. As an additive for liquid A, it is used in a proportion of 0.1 to 30 parts by mass, preferably 0.5 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the aliphatic polyisocyanate prepolymer. Additives for liquid B include foam stabilizers, flame retardants, viscosity reducers, and the like. .05 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 3 parts by mass, the viscosity reducing agent is 0.5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polyisocyanate prepolymer , Preferably used in a proportion of 1 to 40 parts by mass, and the flame retardant is 1 to 50 parts by mass, preferably 5 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polyisocyanate prepolymer It will be used as follows.

それら添加剤の中で、発泡剤としては、水、炭化水素、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン、ハイドロクロロフルオロオレフィン等の公知のものを用いることが可能である。この発泡剤は、特に限定されるものではないが、水が好適に用いられる。この水は、A液を構成するケイ酸塩水溶液からも供給されるものであって、B液のポリイソシアネートと反応して、炭酸ガスを発生するものであるところから、発泡剤として機能するものである。 Among these additives, known foaming agents such as water, hydrocarbons, hydrofluorocarbons, hydrofluoroolefins, and hydrochlorofluoroolefins can be used. This foaming agent is not particularly limited, but water is preferably used. This water is also supplied from the silicate aqueous solution that constitutes the liquid A, and reacts with the polyisocyanate of the liquid B to generate carbon dioxide gas, so that it functions as a blowing agent. is.

また、整泡剤は、A液とB液との反応によって形成されるフォームのセル構造を均一に整えるために用いられるものである。この整泡剤としては、例えばシリコーン、非イオン系界面活性剤、ポリオキシアルキレン変性ジメチルポリシロキサン、ポリシロキサンオキシアルキレン共重合体、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ヒマシ油エチレンオキシド付加物、ラウリル脂肪酸エチレンオキシド付加物等が挙げられ、これらの中でも、シリコーン及び非イオン系界面活性剤が好ましく用いられる。これらは、単独で用いられてもよく、2種以上を併用して、用いられてもよい。また、整泡剤の中では、シリコーン系整泡剤がより好ましく、ポリオキシアルキレン変性ジメチルポリシロキサン、ポリシロキサンオキシアルキレン共重合体等が好ましい。 Also, the foam stabilizer is used to uniformly arrange the cell structure of the foam formed by the reaction of the A liquid and the B liquid. Examples of foam stabilizers include silicones, nonionic surfactants, polyoxyalkylene-modified dimethylpolysiloxanes, polysiloxaneoxyalkylene copolymers, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, castor oil ethylene oxide adducts, and lauryl fatty acid ethylene oxide adducts. Among these, silicones and nonionic surfactants are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. Among the foam stabilizers, silicone-based foam stabilizers are more preferable, and polyoxyalkylene-modified dimethylpolysiloxanes, polysiloxaneoxyalkylene copolymers, and the like are preferable.

さらに、難燃剤としては、例えば臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、リン系難燃剤、ハロゲン化リン酸エステル、無機系難燃剤等が挙げられる。これらは、単独で用いられてもよく、2種以上を併用して用いられてもよい。これらの中でも、環境への負荷が少なく、発泡性組成物の減粘剤としても機能する点で、リン酸エステルおよびハロゲン化リン酸エステルが好ましく用いられる。なお、リン酸エステルとしては、例えば、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、トリキシレニルホスフェート等が挙げられる。また、ハロゲン化リン酸エステルとしては、例えば、トリス(クロロエチル)ホスフェート、トリス(2クロロプロピル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート、テトラキス(2クロロエチル)ジクロロイソペンチルジホスフェート、ポリオキシアルキレンビス(ジクロロアルキル)ホスフェート等が挙げられる。 Furthermore, examples of flame retardants include brominated flame retardants, chlorine flame retardants, phosphorus flame retardants, halogenated phosphate esters, and inorganic flame retardants. These may be used independently and may be used in combination of 2 or more types. Among these, phosphoric acid esters and halogenated phosphoric acid esters are preferably used in that they have less impact on the environment and also function as viscosity reducing agents for foamable compositions. Examples of phosphoric acid esters include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trixylenyl phosphate, and the like. Examples of halogenated phosphates include tris(chloroethyl) phosphate, tris(2-chloropropyl) phosphate, tris(dichloropropyl) phosphate, tetrakis(2-chloroethyl) dichloroisopentyl diphosphate, polyoxyalkylene bis(dichloro alkyl) phosphate and the like.

加えて、減粘剤は溶剤として用いられ、A液又はB液に溶解されて、それらの液を減粘する働きを有するものであって、そのような機能を有するものである限りにおいて、特に限定されるものではなく、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等のエーテル類、プロピレンカーボネート等の環状エステル類、ジカルボン酸メチルエステル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、石油系炭化水素類等が挙げられる。これらは、単独で用いられてもよく、2種以上を併用して、用いられてもよい。 In addition, the viscosity reducing agent is used as a solvent, dissolved in liquid A or B, and has the function of reducing the viscosity of these liquids, as long as it has such a function, especially Examples include, but are not limited to, alcohols such as methanol and ethanol, ethers such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve, cyclic esters such as propylene carbonate, dicarboxylic acid methyl esters, and esters such as ethylene glycol monomethyl ether acetate. and petroleum hydrocarbons. These may be used alone or in combination of two or more.

ところで、本発明に従って調製されるA液及びB液は、それぞれ、25℃の温度下における粘度が5000mPa・s以下、好ましくは20~3000mPa・sとなるように、調整されることとなる。この粘度が5000mPa・sよりも高くなると、A液やB液が粘調な液となり、混合時の流動性が悪くなる他、圧送時の流動性も悪くなり、注入圧の上昇を引き起こす恐れがある等の問題を惹起するようになる。なお、そのような粘度が20mPa・sよりも低くなると、水に希釈され易くなり、排水の白濁等の問題が惹起され易くなる。また、それらA液やB液は、そのポンプ圧送時において、粘度を低減させるべく、ヒーターを用いて温度調整されてもよく、外気温に応じて0~50℃に加温されるようにすることも、可能である。 By the way, each of the A liquid and the B liquid prepared according to the present invention is adjusted so that the viscosity at a temperature of 25° C. is 5000 mPa·s or less, preferably 20 to 3000 mPa·s. If this viscosity is higher than 5000 mPa·s, the liquids A and B become viscous liquids, and the fluidity during mixing deteriorates, and the fluidity during pumping also deteriorates, which may cause an increase in injection pressure. It will cause some problems. If the viscosity is lower than 20 mPa·s, it is likely to be diluted with water, and problems such as white turbidity of waste water are likely to occur. In addition, the A liquid and B liquid may be temperature-controlled using a heater in order to reduce the viscosity during pumping, and are heated to 0 to 50 ° C. according to the outside temperature. It is also possible.

また、かくの如きA液とB液とから構成される本発明に従う地盤注入用薬液組成物の使用に際しては、それら両液が、使用時に混合されて、目的とする地盤、岩盤等に対して、公知の手法に従って注入され、反応硬化せしめられることにより、高強度の固結体が形成されることとなるのである。なお、かかるA液とB液との混合比(A:B)は、A液中の水酸基含有量とB液中のNCO基含有量によって適宜に変化せしめられることとなるが、一般に、質量基準にて、A:B=2:1~1:3、好ましくは、1:1~1:2の範囲内において、採用されることとなる。また、それらA液やB液の使用方法についても、それらの使用の直前に、二液の混合が確実に行なわれ得る手法であれば、特に制限はなく、従来から公知の各種の注入手法が、適宜に採用されることとなる。 In addition, when using the chemical composition for soil injection according to the present invention, which is composed of liquid A and liquid B, the two liquids are mixed at the time of use and applied to the target ground, bedrock, etc. A high-strength consolidated body is formed by pouring and reaction curing according to known techniques. The mixing ratio (A:B) of liquid A and liquid B can be appropriately changed depending on the content of hydroxyl groups in liquid A and the content of NCO groups in liquid B. , A:B=2:1 to 1:3, preferably within the range of 1:1 to 1:2. In addition, there are no particular restrictions on the method of using these liquids A and B, as long as the two liquids can be reliably mixed immediately before their use, and various conventionally known injection techniques can be used. will be adopted as appropriate.

さらに、A液とB液とを混合したときの反応時間(混合から硬化するまでの時間)は、300秒以内であることが好ましく、より好ましくは20~240秒である。この反応時間が300秒よりも長くなると、地山に注入後、固結するまでに、薬液が湧水中に流出して、水の白濁や泡立ちを惹起する等の問題が生じるようになる。なお、反応時間が余りにも短く、例えば、20秒よりも短くなると、反応が進み過ぎて、薬液の注入管を閉塞させる問題や、充分に地山に浸透させ難くなる等の問題が惹起されるようになる。 Further, the reaction time (the time from mixing to curing) when liquid A and liquid B are mixed is preferably within 300 seconds, more preferably 20 to 240 seconds. If this reaction time is longer than 300 seconds, the chemical solution will flow out into the spring water before it solidifies after being injected into the natural ground, causing problems such as cloudiness and foaming of the water. If the reaction time is too short, for example, shorter than 20 seconds, the reaction proceeds too much, causing problems such as clogging the injection pipe of the chemical solution and difficulty in penetrating the ground sufficiently. become.

以下に、本発明の実施例や比較例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべきである。 Some examples and comparative examples of the present invention are shown below to clarify the present invention more specifically, but the present invention is not subject to any restrictions by the description of such examples. It goes without saying that it is nothing. In addition to the following examples and the specific descriptions above, the present invention includes various changes and modifications based on the knowledge of those skilled in the art as long as they do not depart from the spirit of the present invention. , improvements, etc. may be added.

なお、以下の実施例及び比較例において得られたA液とB液の特性(粘度)と共に、それらA液とB液とを混合して反応硬化せしめたときの反応生成物の発泡倍率とその反応時間、反応生成物の燃焼性、反応生成物の圧縮強度、水中で反応・発泡せしめた後の水の白濁度合い、更には水中での反応・発泡後に得られた排液の泡立ち具合については、それぞれ、以下の手法に従って、測定乃至は評価した。また、以下に示す「%」及び「部」は、何れも、質量基準である。 In addition to the characteristics (viscosity) of the liquids A and B obtained in the following examples and comparative examples, the expansion ratio and the expansion ratio of the reaction product when the liquids A and B are mixed and cured by reaction. The reaction time, the combustibility of the reaction product, the compressive strength of the reaction product, the degree of cloudiness of the water after reaction and foaming in water, and the degree of foaming of the waste liquid obtained after the reaction and foaming in water. , respectively, were measured or evaluated according to the following methods. "%" and "parts" shown below are both based on mass.

(1)粘度の測定
実施例及び比較例において得られたA液及びB液の粘度を、それぞれ、JIS-K-7117-1に準拠して、B型粘度測定装置を用いて、測定した。
(1) Measurement of Viscosity The viscosities of liquids A and B obtained in Examples and Comparative Examples were measured using a B-type viscometer according to JIS-K-7117-1.

(2)発泡倍率の測定
20℃の温度に調整されたA液とB液とを、下記表1~表4に示される所定の混合比において、全量が100mlとなるようにそれぞれ計量して、それらを、2Lのディスカップに収容し、充分に混合撹拌して、硬化せしめた。そして、硬化反応終了後の反応生成物の発泡高さを測定し、発泡倍率を求めた。
(2) Measurement of foaming ratio Liquids A and B adjusted to a temperature of 20°C were each weighed at a predetermined mixing ratio shown in Tables 1 to 4 below so that the total amount was 100 ml, They were placed in a 2 L disc cup and thoroughly mixed and agitated to cure. Then, the foaming height of the reaction product after completion of the curing reaction was measured to obtain the foaming ratio.

(3)反応時間の測定
20℃の温度に調整されたA液とB液とを、表1~表4に示される混合比で混合して、反応を開始させた後、その形成される反応生成物からガスが発生し、発泡高さが変化しなくなるまでの時間、又は反応生成物に串を刺して、内部まで刺さらなくなるまでの時間を測定し、その何れか遅い方を、反応時間とした。
(3) Measurement of reaction time Liquid A and liquid B adjusted to a temperature of 20 ° C. are mixed at the mixing ratio shown in Tables 1 to 4 to initiate the reaction, and then the reaction formed Measure the time until gas is generated from the product and the foaming height stops changing, or the time until the reaction product is pierced with a skewer and does not stick to the inside, whichever is later is the reaction time. bottom.

(4)水中発泡下での白濁試験
20℃の温度に調整されたA液とB液とを、表1~表4に示される混合比で、全量が100mlとなるよう計量して、混合した。次いで、その混合の後、直ちに、2Lのディスカップに収容された20℃の水1L中に、それらA液及びB液の混合物を投入し、反応が収まるまで静置した。そして、かかる反応が終了した後、目視にて水の様子を観察し、反応が収まった直後において白濁が認められない場合を◎、反応が収まって5分以内に白濁が認められなくなった場合を○、反応が収まって5分以上経過後においても白濁が認められる場合を×として、それぞれ評価した。
(4) Turbidity test under foaming in water Liquid A and liquid B adjusted to a temperature of 20°C were weighed and mixed at the mixing ratio shown in Tables 1 to 4 so that the total amount was 100 ml. . Then, immediately after the mixing, the mixture of liquids A and B was put into 1 L of water at 20° C. contained in a 2 L disk cup and allowed to stand until the reaction stopped. After the completion of the reaction, the state of the water was visually observed. ◎ indicates that no white turbidity was observed immediately after the reaction subsided. ○, the case where white turbidity was observed even after 5 minutes or more after the reaction subsided, was evaluated as ×.

(5)圧縮強度試験
20℃の温度に調整されたA液とB液とを、表1~表4に示される混合比で、全量が100mlとなるよう計量して、混合した。次いで、かかる混合の後、直ちに、内径:50mm、高さ:100mmの有底円筒型内に、発泡倍率が3倍量となるように、所定量のA液及びB液の混合物を投入し、蓋をした後、2時間以上養生した。その後、脱型した反応生成物を、20℃にて24時間以上養生し、JIS-K-7220:2006に準拠して、圧縮強度の測定を行なった。
(5) Compressive Strength Test Liquids A and B adjusted to a temperature of 20° C. were weighed and mixed at a mixing ratio shown in Tables 1 to 4 so that the total amount was 100 ml. Next, immediately after such mixing, a predetermined amount of the mixture of liquid A and liquid B is put into a bottomed cylindrical mold with an inner diameter of 50 mm and a height of 100 mm so that the foaming ratio is 3 times, After closing the lid, it was cured for 2 hours or longer. Thereafter, the demolded reaction product was cured at 20° C. for 24 hours or more, and the compressive strength was measured according to JIS-K-7220:2006.

(6)燃焼試験(難燃性評価)
20℃の温度に調整されたA液とB液とを、表1~表4に示される混合比で混合して、得られた薬液の所定量を、200mm×200mm×50mmの型に注ぎ込み、自由発泡させた。そして、24時間以上養生した後、得られた反応生成物から、厚さ:13mm、長さ:150mm、幅:50mmの試験体を切り出し、JIS-A-9511:2017の6.13燃焼性の試験方法Bに準拠して、燃焼試験を実施した。なお、その評価に際しては、燃焼時間90秒以内、且つ燃焼長さが60mm以下であるものを◎、燃焼時間120秒以内、且つ燃焼長さが60mm以下であるものを○、燃焼時間120秒以上又は燃焼長さが60mm以上であるものを×として、それぞれ評価した。
(6) Combustion test (flame retardancy evaluation)
Liquid A and liquid B adjusted to a temperature of 20 ° C. are mixed at the mixing ratio shown in Tables 1 to 4, and a predetermined amount of the resulting chemical solution is poured into a mold of 200 mm × 200 mm × 50 mm, Free foaming was allowed. Then, after curing for 24 hours or more, a test piece having a thickness of 13 mm, a length of 150 mm, and a width of 50 mm was cut out from the obtained reaction product, and JIS-A-9511: 6.13 flammability of 2017. A combustion test was performed according to test method B. In the evaluation, ⊚ indicates that the combustion time is 90 seconds or less and the combustion length is 60 mm or less; Or, those with a burning length of 60 mm or more were evaluated as x.

(7)排水の泡立ち試験
20℃の温度に調整されたA液とB液とを、表1~表4に示される混合比で、全量が100mlとなるよう計量して混合した。次いで、かかる混合の後、直ちに、2Lのディスカップに収容された20℃の水1L中に、それらA液及びB液の混合物を投入し、2時間静置した。更に、この静置後、ディスカップ内にある反応生成物と接触した水を排水として採取して、その排液を100倍の濃度に希釈してから、スクリュー管に収容して、10秒間振とうした。そして、この振とう終了後、30秒以内に、かかるスクリュー管内に泡が確認されない場合は◎、60秒以内に泡が確認されない場合は○、60秒以上泡が確認出来る場合は×として、評価した。
(7) Foaming Test of Drainage Liquids A and B adjusted to a temperature of 20° C. were weighed and mixed at the mixing ratio shown in Tables 1 to 4 so that the total amount was 100 ml. Then, immediately after such mixing, the mixture of liquids A and B was put into 1 L of water at 20° C. contained in a 2 L disk cup and allowed to stand for 2 hours. Furthermore, after this standing, the water in contact with the reaction product in the disc cup is collected as waste water, and the waste liquid is diluted to 100 times the concentration, placed in a screw tube, and shaken for 10 seconds. I did. Then, after the end of this shaking, if bubbles are not confirmed in the screw tube within 30 seconds, it is evaluated as ⊚, if bubbles are not confirmed within 60 seconds, it is ○, and if bubbles can be confirmed for 60 seconds or more, it is evaluated as ×. bottom.

先ず、以下の実施例及び比較例において用いられるA液又はB液の構成成分として、以下の各種原料を、準備した。
ケイ酸塩水溶液:2号ケイ酸ソーダ(富士化学株式会社製、モル比:2.5、固形分: 40%)
:1号ケイ酸ソーダ(富士化学株式会社製、モル比:2.1、固形分: 48%)
活性水素基含有化合物(1級又は2級アミノ化合物)
:ジエチルトルエンジアミン(アルベマール社製エタキュア100、1 級アミノ基含有)
:ジメチルチオトルエンジアミン(アルベマール社製エタキュア300 、1級アミノ基含有)
:2,6-ジアミノトルエン(東京化成工業株式会社製、1級アミノ基 含有)
:4,4’-メチレンビス(N-sec-ブチルアニリン)(アルベマー ル社製エタキュア420、2級アミノ基含有)
:N,N’-ジベンジルエチレンジアミン(東京化成工業株式会社製、 2級アミノ基含有)
:ポリエーテルアミン(BASF社製BaxxodurEC310、1 級アミノ基含有)
ポリオール:ポリオキシプロピレグリコール(プロピレングリコール系ポリエーテルポ リオール:三洋化成工業株式会社製PP2000、分子量:2000、水 酸基価:110mgKOH/g)
:エチレンジアミン系ポリエーテルポリオール(三洋化成工業株式会社製N P300、分子量:300、水酸基価:750mgKOH/g)
触媒:N,N,N’,N'',N''-ペンタメチルジエチレントリアミン(花王株式会社 製カオーライザーNo.3)
:70%ビス(ジメチルアミノエチル)エーテル・30%ジプロピレングリコール (花王株式会社製カオーライザーNo.12)
:N,N-ジメチルアミノヘキサノール(花王株式会社製カオーライザーNo.2 5)
脂肪族イソシアネート化合物
:HDI(1)(三井化学株式会社製タケネートD-170N、ヘキサメチレン ジアミンジイソシアネートのイソシアヌレート体)
:HDI(2)(三井化学株式会社製タケネートD-160N、75%ヘキサメ チレンジアミンジイソシアネートのTMPアダクト体・25%酢酸エチル溶液 )
:HDI(3)(三井化学株式会社製タケネートD-165N、ヘキサメチレン ジアミンジイソシアネートのビウレット体)
:HDI(4)(三井化学株式会社製タケネートD-178NL、ヘキサメチレ ンジアミンジイソシアネートのアロファネート体)
:PDI(三井化学株式会社製スタビオD-376N、ペンタメチレンジアミン ジイソシアネートのイソシアヌレート体)
:H6XDI (三井化学株式会社製タケネートD-127N、75%ビス(イソ
シアナトメチル)シクロヘキサンのイソシアヌレート体・25%酢酸エチル溶
液)
:IPDI(三井化学株式会社製タケネートD-140N、イソホロンジイソシ アネートのトリメチロールプロパンアダクト体・25%酢酸エチル溶液)
:HDI(5)(東京化成工業株式会社製、ヘキサメチレンジイソシアネート)
難燃剤:TMCPP(大八化学株式会社製、トリス(2-クロロプロピル)ホスフェー ト)
整泡剤:ポリエーテル変性シロキサン(東レダウコーニング・シリコーン株式会社製S Z-1671)
First, the following various raw materials were prepared as components of liquid A or liquid B used in the following examples and comparative examples.
Silicate aqueous solution: No. 2 sodium silicate (manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd., molar ratio: 2.5, solid content: 40%)
: No. 1 sodium silicate (manufactured by Fuji Chemical Co., Ltd., molar ratio: 2.1, solid content: 48%)
Active hydrogen group-containing compound (primary or secondary amino compound)
: Diethyltoluenediamine (Ethacure 100 manufactured by Albemarle, containing a primary amino group)
: Dimethylthiotoluenediamine (Ethacure 300 manufactured by Albemarle, containing a primary amino group)
: 2,6-diaminotoluene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., containing a primary amino group)
: 4,4'-methylenebis(N-sec-butylaniline) (Etacure 420 manufactured by Albemarle, containing a secondary amino group)
: N,N'-dibenzylethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., containing a secondary amino group)
: Polyetheramine (Baxxodur EC310 manufactured by BASF, containing primary amino group)
Polyol: polyoxypropylene glycol (propylene glycol-based polyether polyol: PP2000 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., molecular weight: 2000, hydroxyl value: 110 mgKOH/g)
: Ethylenediamine-based polyether polyol (N P300 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., molecular weight: 300, hydroxyl value: 750 mgKOH/g)
Catalyst: N,N,N',N'',N''-pentamethyldiethylenetriamine (Kao Riser No. 3 manufactured by Kao Corporation)
: 70% bis(dimethylaminoethyl) ether/30% dipropylene glycol (Kao Riser No. 12 manufactured by Kao Corporation)
: N,N-dimethylaminohexanol (Kao Riser No. 25 manufactured by Kao Corporation)
Aliphatic isocyanate compound: HDI (1) (Mitsui Chemicals Takenate D-170N, isocyanurate of hexamethylene diamine diisocyanate)
: HDI (2) (Takenate D-160N manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., TMP adduct of 75% hexamethylenediamine diisocyanate, 25% ethyl acetate solution)
: HDI (3) (Takenate D-165N manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., biuret form of hexamethylene diamine diisocyanate)
: HDI (4) (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. Takenate D-178NL, allophanate form of hexamethylenediamine diisocyanate)
: PDI (Stabio D-376N manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., isocyanurate form of pentamethylenediamine diisocyanate)
: H 6 XDI (Mitsui Chemicals Takenate D-127N, 75% bis(iso
cyanatomethyl)cyclohexane isocyanurate in 25% ethyl acetate
liquid)
: IPDI (Takenate D-140N manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trimethylolpropane adduct of isophorone diisocyanate, 25% ethyl acetate solution)
: HDI (5) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., hexamethylene diisocyanate)
Flame retardant: TMCPP (manufactured by Daihachi Chemical Co., Ltd., tris (2-chloropropyl) phosphate)
Foam stabilizer: polyether-modified siloxane (S Z-1671 manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.)

(実施例1~27)
-A液の調製-
上記で準備した各種の原料、即ち、ケイ酸塩水溶液、活性水素基含有化合物、ポリオール化合物、及び触媒を、それぞれ、下記表1~表4に示される各種の組み合わせ及び配合割合において、均一に混合せしめて、実施例1~27に係る各種のA液配合組成物を、それぞれ、調製した。そして、その得られたA液配合組成物の粘度を測定し、その結果を、下記表1~4に示した。
(Examples 1 to 27)
-Preparation of liquid A-
The various raw materials prepared above, that is, the silicate aqueous solution, the active hydrogen group-containing compound, the polyol compound, and the catalyst, are uniformly mixed in various combinations and blending ratios shown in Tables 1 to 4 below. At least, various A liquid formulations according to Examples 1 to 27 were respectively prepared. Then, the viscosity of the obtained liquid A composition was measured, and the results are shown in Tables 1 to 4 below.

-B液の調製-
上記で準備した各種の原料、即ち脂肪族イソシアネート化合物、整泡剤及び難燃剤を、下記表1~表4に示される各種の組み合わせ及び配合割合において、均一に混合せしめて、実施例1~27に係る各種のB液配合組成物を、それぞれ、調製した。そして、この得られたB液配合組成物の粘度を測定し、その結果を、下記表1~4に示した。
-Preparation of B solution-
The various raw materials prepared above, that is, the aliphatic isocyanate compound, the foam stabilizer and the flame retardant, were uniformly mixed in various combinations and blending ratios shown in Tables 1 to 4 below, and Examples 1 to 27 were prepared. , were prepared respectively. Then, the viscosity of the resulting composition containing liquid B was measured, and the results are shown in Tables 1 to 4 below.

-A液とB液の反応-
上記で得られたA液とB液とを、表1~4に示される質量部において組み合わせて、常温下で、均一に混合して、反応せしめた後、前述の評価手法に従って、各種評価試験を行ない、それらの結果を、下記表1~4に示した。
- Reaction of A liquid and B liquid -
The A liquid and the B liquid obtained above are combined in the parts by mass shown in Tables 1 to 4, mixed uniformly at room temperature, reacted, and various evaluation tests are performed according to the evaluation method described above. and the results are shown in Tables 1 to 4 below.

(比較例1)
実施例1において、1級又は2級アミン化合物を添加しないこと以外は、実施例1と同様の手法に従って、それぞれ試験を行なった。そして、その得られた結果を、下記表4に示した。
(Comparative example 1)
In Example 1, each test was conducted according to the same procedure as in Example 1, except that no primary or secondary amine compound was added. The obtained results are shown in Table 4 below.

(比較例2)
比較例1において、ポリオール化合物として、ポリオキシプロピレングリコールを5部加えたこと以外は、比較例1と同様の手法に従って、それぞれ試験を行なった。そして、その得られた結果を、下記表4に示した。
(Comparative example 2)
Each test was conducted in the same manner as in Comparative Example 1, except that 5 parts of polyoxypropylene glycol was added as the polyol compound in Comparative Example 1. The obtained results are shown in Table 4 below.

(比較例3)
実施例1において、反応触媒を添加しないこと以外は、実施例1と同様の手法に従って、それぞれ試験を行なった。そして、その得られた結果を、下記表4に示した。
(Comparative Example 3)
In Example 1, each test was performed according to the same procedure as in Example 1, except that no reaction catalyst was added. The obtained results are shown in Table 4 below.

(比較例4)
実施例1において、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーを、その原料であるヘキサメチレンジイソシアネート(モノマー)に代えたこと以外は、実施例1と同様の手法に従って、それぞれ試験を行なった。そして、その得られた結果を、下記表4に示した。
(Comparative Example 4)
Each test was conducted according to the same procedure as in Example 1, except that the aliphatic polyisocyanate prepolymer in Example 1 was replaced with the raw material, hexamethylene diisocyanate (monomer). The obtained results are shown in Table 4 below.

Figure 0007282012000001
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Figure 0007282012000002
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Figure 0007282012000003
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Figure 0007282012000004
Figure 0007282012000004

かかる表1~表4の結果より明らかなように、実施例1~27における、本発明に従うA液とB液からなる薬液組成物にあっては、何れも、反応時間が300秒以下となる、反応活性に優れたものであると共に、約3倍以上の発泡倍率において、高い圧縮強度と難燃性に優れた固結体を形成し得るものであり、しかも、白濁試験や泡立ち試験において、優れた結果を示すものであった。 As is clear from the results of Tables 1 to 4, the chemical compositions of Examples 1 to 27, which consist of liquids A and B according to the present invention, all have a reaction time of 300 seconds or less. , It has excellent reaction activity, and at an expansion ratio of about 3 times or more, it can form a solidified body with high compressive strength and excellent flame retardancy. Excellent results were obtained.

これに対して、比較例1~4において調製された、A液とB液からなる薬液組成物にあっては、硬化反応に時間がかかり、反応活性に劣るものであることが認められた。また、比較例1及び2に係る薬液組成物にあっては、架橋剤としての1級及び/又は2級アミン化合物が、A液に添加されていないために、A液とB液を混合しても、架橋増粘せず、そのために、水中に投入して、反応させた場合において、薬液が水中に溶け出して、水の白濁化や泡立ちを惹起するものとなった。更に、比較例3に係る薬液組成物にあっては、反応触媒(3級アミン)が添加されていないために、得られた固結体は崩れ易くて、脆い状態のものとなり、更には、比較例4の薬液組成物にあっては、ポリイソシアネートとして、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーではなく、その原料モノマーである脂肪族ポリイソシアネート化合物が、そのまま、用いられているところから、架橋剤としての1級又は2級アミン化合物が添加されていても、架橋が進行せず、比較例3の場合と同様な、崩れ易くて、脆い状態の固結体が形成されるに過ぎないものであることを認めた。 On the other hand, it was found that the chemical compositions composed of liquids A and B prepared in Comparative Examples 1 to 4 took a long time for the curing reaction and were inferior in reaction activity. Further, in the chemical compositions according to Comparative Examples 1 and 2, since the primary and/or secondary amine compound as a cross-linking agent was not added to the A liquid, the A liquid and the B liquid were mixed. However, it did not crosslink and thicken, and therefore, when it was put into water and allowed to react, the chemical dissolved into the water, causing the water to become cloudy and foamy. Furthermore, in the chemical solution composition according to Comparative Example 3, since the reaction catalyst (tertiary amine) was not added, the solidified body obtained easily crumbled and became brittle. In the chemical solution composition of Comparative Example 4, as the polyisocyanate, the aliphatic polyisocyanate compound, which is the raw material monomer thereof, is used as it is, not the aliphatic polyisocyanate prepolymer. Even if a primary or secondary amine compound is added, cross-linking does not proceed, and only a brittle and easily crumbled solidified body similar to that of Comparative Example 3 is formed. admitted.

Claims (9)

ケイ酸塩水溶液と活性水素基含有化合物と触媒とを必須の成分として含有するA液と、ポリイソシアネートを必須の成分として含有するB液とからなる地盤注入用薬液組成物において、
前記ポリイソシアネートとして、脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが、前記B液に含有せしめられると共に、前記活性水素基含有化合物として、少なくとも、1級及び/又は2級アミノ基含有化合物を、前記A液に含有せしめてなることを特徴とする地盤注入用薬液組成物。
A chemical solution composition for ground injection consisting of a solution A containing an aqueous silicate solution, an active hydrogen group-containing compound, and a catalyst as essential components, and a solution B containing a polyisocyanate as an essential component,
As the polyisocyanate, an aliphatic polyisocyanate prepolymer is contained in the liquid B, and at least a primary and/or secondary amino group-containing compound is contained in the liquid A as the active hydrogen group-containing compound. A chemical solution composition for ground injection, characterized by being squeezed.
前記1級及び/又は2級アミノ基含有化合物が、1分子内に2つ以上の1級及び/又は2級アミノ基を有するポリアミン化合物であることを特徴とする請求項1に記載の地盤注入用薬液組成物。 The ground injection according to claim 1, wherein the primary and/or secondary amino group-containing compound is a polyamine compound having two or more primary and/or secondary amino groups in one molecule. liquid medicine composition. 前記ポリアミン化合物が、芳香環を有していることを特徴とする請求項2に記載の地盤注入用薬液組成物。 3. The chemical composition for ground injection according to claim 2, wherein the polyamine compound has an aromatic ring. 前記1級及び/又は2級アミノ基含有化合物が、前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.5~50質量部の割合において、含有せしめられていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の地盤注入用薬液組成物。 The primary and/or secondary amino group-containing compound is contained in a proportion of 0.5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polyisocyanate prepolymer. The chemical composition for ground injection according to any one of claims 1 to 3. 前記触媒が、3級アミン触媒であることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の地盤注入用薬液組成物。 5. The chemical composition for ground injection according to any one of claims 1 to 4, wherein the catalyst is a tertiary amine catalyst. 前記触媒が、前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーの100質量部に対して0.1~30質量部の割合において、含有せしめられていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の地盤注入用薬液組成物。 6. Any one of claims 1 to 5, wherein the catalyst is contained in a proportion of 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aliphatic polyisocyanate prepolymer. The chemical solution composition for ground injection according to the item. 前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーのモノマー含有率が、5質量%未満であることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の地盤注入用薬液組成物。 7. The chemical composition for ground injection according to any one of claims 1 to 6, wherein the monomer content of the aliphatic polyisocyanate prepolymer is less than 5% by mass. 前記脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーが、ペンタ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、オクタメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、及びビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンからなる群より選ばれた脂肪族ポリイソシアネート化合物より誘導されたアダクト体、ビウレット体、アロファネート体及びイソシアヌレート体の何れかであることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の地盤注入用薬液組成物。 The aliphatic polyisocyanate prepolymer is an adduct derived from an aliphatic polyisocyanate compound selected from the group consisting of pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and bis(isocyanatomethyl)cyclohexane. , biuret, allophanate and isocyanurate, according to any one of claims 1 to 7. 前記A液及び前記B液が、それぞれ、25℃の温度下において5000mPa・s以下の粘度を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の地盤注入用薬液組成物。 The ground injection according to any one of claims 1 to 8, wherein each of said A liquid and said B liquid has a viscosity of 5000 mPa s or less at a temperature of 25 ° C. liquid medicine composition.
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