JPH11256162A

JPH11256162A - 地盤改良用組成物

Info

Publication number: JPH11256162A
Application number: JP6256898A
Authority: JP
Inventors: Minoru Miki; 実三木; Kiyonori Takamura; 聖徳高村; Kazuya Yamamoto; 一也山本; Naoki Kobayashi; 小林　　直樹; Hiromi Teramoto; 弘美寺元; Yasumitsu Kinashi; 泰光木梨
Original assignee: DAINICHI KASEI KK; MC IND Ltd; MC INDUSTRIES Ltd
Current assignee: DAINICHI KASEI KK; MC IND Ltd; MC INDUSTRIES Ltd
Priority date: 1998-03-13
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】寒冷地などで保管してもそのまますぐに使用
でき、かつ、施工時には安定した発泡によって岩盤およ
び地盤を固めることができる、地盤改良用組成物を提供
すること。【解決手段】Ａ．ポリイソシアネート（ａ）と、芳香
族アミン化合物、および前記芳香族アミン化合物と同一
または異種の芳香族アミン化合物を開始剤として用い、
この開始剤にアルキレンオキサイドを付加重合させるこ
とによって得られる芳香族アミン系ポリオキシアルキレ
ンポリオールを含有する活性水素基含有化合物（ｂ）と
を反応させることによって得られる分子末端にイソシア
ネート基を有するプレポリマーを含むイソシアネート成
分、および、Ｂ．アルカリケイ酸塩（ｃ）、低分子量ジ
オール（ｄ）および水（ｅ）を含み、水（ｅ）１００重
量部に対する低分子量ジオール（ｄ）の割合が５〜３５
重量部であるケイ酸塩成分を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤改良用組成
物、詳しくは、土木分野における、不安定岩盤や不安定
地盤の固結安定化、または、岩盤および地盤の止水など
に用いる地盤改良用組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル掘削時における破砕帯を有する
岩盤や不安定軟弱地盤の固結安定化や、漏水、湧き水の
ある岩盤および地盤の止水などは、従来より、岩盤また
は地盤に地盤改良用組成物を施工することにより行なっ
ていた。地盤改良用組成物としては、例えば、分子末端
にイソシアネート基を有するプレポリマーを主成分とす
るイソシアネート成分と、アルカリケイ酸塩水溶液を主
成分とするケイ酸塩成分とを含有する地盤改良用組成物
がよく知られている（特許第２５９１５４０号公報、特
開平５−７８６６７号、特開平５−７９２７８号、特開
平６−２０７１７４号、特開平７−１６６５３０号、特
開平７−２０７６５４号、特開平８−３５５５号、特開
平８−２３１９５５号、特開平８−３０２３４８号、特
開平９−９５６７３号、特開平９−１１１１１４号、特
開平９−１３２６３３号、特開平９−１３２６３４号、
特開平９−１８３８９８号）。

【０００３】この種の地盤改良用組成物は、施工時にお
いて、イソシアネート成分とケイ酸塩成分とを混合して
岩盤または地盤に注入し、イソシアネート成分とケイ酸
塩成分とを反応させて、発泡させながら固結させ、これ
によって岩盤および地盤を固めるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの地盤
改良用組成物は、作業性および発泡安定性において満足
し得るものではない。すなわち、寒冷地などで保管され
る場合には、ケイ酸塩成分のアルカリケイ酸塩水溶液に
含有される水に起因して、ケイ酸塩成分中で液分離また
は凍結が起こるため、そのまますぐに使用することがで
きないという不具合がある。そのため、凝固点降下を期
待して低分子量ジオールなどを添加することも考えられ
るが、低分子量ジオールをアルカリケイ酸塩水溶液に添
加した場合には、地盤改良用組成物の施工時には、添加
された低分子量ジオールがプレポリマーのイソシアネー
ト基と反応するため、その分、アルカリケイ酸塩水溶液
に含まれる水とイソシアネート基との反応が阻害され、
安定した発泡を行なえないおそれを生ずる。

【０００５】本発明は、上記した不具合に鑑みなされた
もので、その目的とするところは、寒冷地などで保管し
てもそのまますぐに使用でき、かつ、施工時には安定し
た発泡によって岩盤および地盤を固めることができる、
地盤改良用組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の地盤改良用組成物は、Ａ．ポリイソシアネ
ート（ａ）と、芳香族アミン化合物、および前記芳香族
アミン化合物と同一または異種の芳香族アミン化合物を
開始剤として用い、この開始剤にアルキレンオキサイド
を付加重合させることによって得られる芳香族アミン系
ポリオキシアルキレンポリオールを含有する活性水素基
含有化合物（ｂ）とを反応させることによって得られる
分子末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを含
むイソシアネート成分、および、Ｂ．アルカリケイ酸塩
（ｃ）、低分子量ジオール（ｄ）および水（ｅ）を含
み、水（ｅ）１００重量部に対する低分子量ジオール
（ｄ）の割合が５〜３５重量部であるケイ酸塩成分を含
有することを特徴としている。

【０００７】また、活性水素基含有化合物（ｂ）中の芳
香族アミン化合物と芳香族アミン系ポリオキシアルキレ
ンポリオールとの合計の含有量が１０重量％以上であっ
て、かつ、芳香族アミン系ポリオキシアルキレンポリオ
ール１００重量部に対する芳香族アミン化合物の割合
が、０．１〜１重量部であることが好ましい。また、芳
香族アミン化合物と、芳香族アミン系ポリオキシアルキ
レンポリオールの開始剤として使用される芳香族アミン
化合物とが、同じ種類の芳香族アミン化合物であること
が好ましく、さらに、芳香族アミン化合物がトルエンジ
アミンであることが好ましい。

【０００８】また、さらに、Ｃ．粘度低下剤と、Ｄ．整
泡剤とを含有していることが好ましく、さらに、Ｅ．ア
ミン系触媒を含有していることが好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明において用いられる、分子
末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを含むイ
ソシアネート成分（Ａ）は、ポリイソシアネート（ａ）
と、芳香族アミン化合物、および前記芳香族アミン化合
物と同一または異種の芳香族アミン化合物を開始剤とし
て用い、この開始剤にアルキレンオキサイドを付加重合
させることによって得られる芳香族アミン系ポリオキシ
アルキレンポリオールを含有する活性水素基含有化合物
（ｂ）とを反応させることによって得られる。

【００１０】ポリイソシアネート（ａ）としては、発泡
ウレタン樹脂の製造に通常使用される公知のポリイソシ
アネートを用いることができる。このようなポリイソシ
アネートとしては、例えば、２，４−又は２，６−トリ
レンジイソシアネート（ＴＤＩ）、２，４−又は４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、
フェニレンジイソシアネート（ＰＤＩ）、ナフタレンジ
イソシアネート（ＮＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネー
ト、例えば、１，３−又は１，４−キシリレンジイソシ
アネート（ＸＤＩ）等の芳香脂肪族ポリイソシアネー
ト、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤ
Ｉ）、リジンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシア
ネート、例えば、３−イソシアネートメチル−３，５，
５−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（ＩＰＤ
Ｉ）、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシ
アネート）（Ｈ₁₂ＭＤＩ）、１，３−又は１，４−ビス
（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ₆ＸＤ
Ｉ）等の脂環族ポリイソシアネート、およびこれらポリ
イソシアネートの粗製物、カルボジイミド変性体、ビウ
レット変性体、アロファネート変性体、ウレトンイミン
変性体、オキサドリドン変性体、二量体、三量体、また
は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ク
ルードＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ）等が挙げられ、こ
れらは単独又は２種以上併用してもよい。これらのう
ち、好ましくは、芳香族ポリイソシアネート、さらに好
ましくは、ＭＤＩおよびそのカルボジイミド変性体、ポ
リメチレンポリフェニルポリイソシアネート（クルード
ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ）、ＴＤＩ等が挙げられ
る。

【００１１】また、ポリイソシアネート（ａ）と反応す
る活性水素基含有化合物（ｂ）は、芳香族アミン化合物
と、芳香族アミン系ポリオキシアルキレンポリオールと
を含有している。芳香族アミン化合物と芳香族アミン系
ポリオキシアルキレンポリオールとの両者を含有してい
ないと、反応時において安定な発泡をしない。芳香族ア
ミン化合物としては、アミノ基が芳香環に置換した化合
物であって、例えば、アニリン、ｏ−，ｍ−又はｐ−ト
ルイジン、キシレン（モノ）アミン等のモノアミノ置換
ベンゼンおよびその誘導体、例えば、ｏ−，ｍ−又はｐ
−フェニレンジアミン、２，４−又は２，６−トルエン
ジアミン（トルエンジアミン（とりわけ、２つのアミノ
基がメタ配置のもの：ＭＴＤ））、２，３−又は３，４
−トルエンジアミン（トルエンジアミン（とりわけ、２
つのアミノ基がオルソ配置のもの：ＯＴＤ））、キシレ
ンジアミン等のジアミノ置換ベンゼンおよびその誘導
体、例えば、トリアミノベンゼン等のポリアミノ置換ベ
ンゼンおよびその誘導体等が挙げられる。これらは、単
独又は２種以上併用してもよい。

【００１２】芳香族アミン系ポリオキシアルキレンポリ
オールとしては、上記した芳香族アミン化合物を開始剤
として用い、この開始剤にアルキレンオキサイドを公知
の方法によって付加重合させたものが挙げられる。開始
剤として使用される芳香族アミンは、上記した芳香族ア
ミン化合物のいずれのものも使用でき、また、配合され
る芳香族アミン化合物と同種または異種のいずれのもの
であってもよいが、配合される芳香族アミン化合物と同
じ種類の芳香族アミン化合物を開始剤として用いること
が好ましく、とりわけ、トルエンジアミン（ＭＴＤおよ
びＯＴＤの双方を含む。）を用いることが好ましい。

【００１３】また、アルキレンオキサイドとしては、例
えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、
１，２−、１，３−、１，４−および２，３−ブチレン
オキサイド、アミレンオキサイド、グリシジルエーテ
ル、メチルグリシジルエーテル、ｔ−ブチルグリシジル
エーテル、フェニルグリシジルエーテルおよびこれらの
２種以上の併用が挙げられる。これらのうち、好ましく
は、プロピレンオキサイドおよび／またはエチレンオキ
サイドであり、これらを併用する場合には、ブロックま
たはランダムのいずれの付加形式であってもよく、好ま
しくは、ブロックの付加形式が挙げられる。これら芳香
族アミン系ポリオキシアルキレンポリオールは、単独又
は２種以上併用してもよい。

【００１４】このような芳香族アミン系ポリオキシアル
キレンポリオールは、官能基数が３．０〜５．０、水酸
基価が２００〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサ
イド含有量が５０〜１００重量％であることが好まし
い。また、活性水素基含有化合物（ｂ）には、上記した
以外の公知のポリオキシアルキレンポリオールが含有さ
れていてもよい。このようなポリオキシアルキレンポリ
オールとしては、例えば、水、アルコール類、アミン
類、アンモニア等の開始剤にアルキレンオキサイドを付
加させたものが挙げられる。開始剤としてのアルコール
類としては、例えば、メタノール、エタノール等の１価
アルコール類、例えば、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール等の２価アルコール類、例えば、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン等の３価アルコール類、例
えば、ペンタエリスリトール等の４価アルコール類、例
えば、ソルビトール等の６価アルコール類、例えば、シ
ョ糖等の８価アルコール類等の１価または多価のアルコ
ール類が挙げられる。また、開始剤としてのアミン類と
しては、上記した芳香族アミン化合物以外の脂肪族アミ
ン化合物または脂環族アミン化合物、例えば、ジメチル
アミン、ジエチルアミン等の１価アミン類、例えば、メ
チルアミン、エチルアミン等の２価アミン類、例えば、
モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン等の３価アミン類、例えば、エチレンジア
ミン等の４価アミン類、例えば、ジエチレントリアミン
等の５価アミン類等の１価または多価のアミン類が挙げ
られる。これら開始剤のうち、好ましくは、１価ないし
６価のアルコール類および１価ないし５価のアミン類が
挙げられる。

【００１５】また、アルキレンオキサイドとしては、上
記した芳香族アミン系ポリオキシアルキレンポリオール
に用いられるいずれのアルキレンオキサイドも使用する
ことができ、好ましくは、プロピレンオキサイドおよび
／またはエチレンオキサイドであり、これらを併用する
場合には、ブロックまたはランダムのいずれの付加形式
であってもよく、好ましくは、ブロックの付加形式が挙
げられる。このようなポリオキシアルキレンポリオール
は、単独又は２種以上併用してもよく、官能基数が１．
０〜３．０、水酸基価が３０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇ、
エチレンオキサイド含有量が５０〜１００重量％である
ことが好ましい。

【００１６】このような活性水素基含有化合物（ｂ）中
には、芳香族アミン化合物と芳香族アミン系ポリオキシ
アルキレンポリオールとが、その合計の含有量として１
０％重量以上、さらには、１５重量％以上の割合で含有
されていることが好ましい。芳香族アミン化合物と芳香
族アミン系ポリオキシアルキレンポリオールとの合計の
含有量が活性水素基含有化合物（ｂ）中において１０重
量％未満である場合には、施工時に全く発泡しないか、
あるいは発泡途中で破泡する場合がある。

【００１７】また、芳香族アミン化合物と芳香族アミン
系ポリオキシアルキレンポリオールとの割合は、芳香族
アミン系ポリオキシアルキレンポリオール１００重量部
に対して、芳香族アミン化合物が０．１〜１重量部、さ
らには、０．２〜０．８重量部の割合であることが好ま
しい。芳香族アミン化合物が０．１重量部より少ない
と、施工時に安定した発泡が行なえない場合があり、ま
た、１重量部を超えると分子末端にイソシアネート基を
有するプレポリマーの合成を安定して行なえない場合が
ある。

【００１８】そして、分子末端にイソシアネート基を有
するプレポリマーを得るには、ポリイソシアネート
（ａ）と活性水素基含有化合物（ｂ）とを、ポリイソシ
アネート（ａ）のイソシアネート基が活性水素基含有化
合物（ｂ）の活性水素基に対して過剰となる割合で反応
させる。この反応は、公知の条件下で反応させればよ
く、例えば、活性水素基含有化合物（ｂ）の活性水素基
に対するポリイソシアネート（ａ）のイソシアネート基
の当量数比（ＮＣＯ／ＯＨ）が、５．０〜５０、好まし
くは、１０〜３０となるような割合で、窒素気流下にお
いて、反応温度約５０〜１００℃で数時間程度反応させ
る。この反応においては、必要に応じて、有機酸系、ス
ズ系、鉛系及びアミン系等の公知のウレタン化触媒を用
いてもよい。得られた分子末端にイソシアネート基を有
するプレポリマーのイソシアネート基含有率は、１５％
〜３５％、さらには、２０％〜３０％の範囲にあること
が好ましい。

【００１９】また、本発明のケイ酸塩成分（Ｂ）は、ア
ルカリケイ酸塩（ｃ）、低分子量ジオール（ｄ）および
水（ｅ）が配合される。アルカリケイ酸塩（ｃ）として
は、例えば、ケイ酸カリウムやケイ酸ソーダが挙げら
れ、好ましくは、ケイ酸ソーダが挙げられる。ケイ酸ソ
ーダは、Ｎａ₂Ｏ・_XＳｉＯ₂（式中、ｘは０．５〜
４．０を示す。）で表わされ、一般には、水溶液の状態
（Ｎａ₂Ｏ・_XＳｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ）で市販されてい
る。

【００２０】低分子量ジオール（ｄ）としては、例え
ば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレン
グリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレング
リコール、トリプロピレングリコール等の分子量４０〜
２５０、好ましくは５８〜１７４のジオールが挙げられ
る。これらは単独又は２種以上併用してもよい。これら
のうち、好ましくは、エチレングリコール、プロピレン
グリコールが挙げられる。

【００２１】水（ｅ）は、ケイ酸塩成分（Ｂ）中に、約
４５〜７０重量％の割合で含有されることが好ましい。
４５重量％未満であると、反応時に安定した発泡を行な
えない場合があり、一方、７０重量％を超えると、寒冷
地で保管するときなどには、液分離または凍結を起こす
場合がある。また、上記したように、市販されるアルカ
リケイ酸塩中に水が含まれていれば、あえて配合する必
要はない。ただし、この場合にもケイ酸塩成分（Ｂ）中
において、約４５〜７０重量％の割合で含まれない状態
となるのであれば、上記割合となるように調製すること
が好ましい。

【００２２】また、低分子ジオール（ｄ）は、水（ｅ）
１００重量部に対して、５〜３５重量部の割合で配合さ
れる。５重量部より少ないと、低分子ジオール（ｄ）に
よる凝固点降下は期待できず、寒冷地で保管するときな
どには、液分離または凍結を起こす。また、３５重量部
を超えると、低分子量ジオールが、プレポリマーと水と
の反応を阻害して、施工時に安定した発泡を行なえな
い。

【００２３】さらに、本発明の地盤改良用組成物には、
粘度低下剤（Ｃ）、整泡剤（Ｄ）およびアミン系触媒
（Ｅ）を含有することが好ましい。粘度低下剤（Ｃ）
は、地盤改良用組成物に配合される各成分を、施工時の
状況に合った適当な粘度となるように調整する。このよ
うな粘度低下剤（Ｃ）としては、例えば、エチレンカー
ボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネ
ート等のカーボネート類、例えば、エチレングリコール
ジアセテート等の脂肪族カルボン酸エステル類等が挙げ
られる。これらは単独又は２種以上併用してもよい。こ
れらのうち、好ましくは、カーボネート類が挙げられ
る。また、これら粘度低下剤（Ｃ）は、イソシアネート
成分（Ａ）に配合しておくことが好ましく、この場合に
は、イソシアネート成分（Ａ）中に、約１０〜３０重量
％となるような割合で配合することが好ましい。

【００２４】整泡剤（Ｄ）は、例えば、シロキサンーオ
キシアルキレンブロック共重合体等の、発泡ウレタン樹
脂の製造に通常使用される公知の整泡剤を用いることが
でき、例えば、日本ユニカー社製のＬ−５３４０、Ｌ−
３６０１、トーレシリコーン社製のＳＲＸ−２７４Ｃ、
ＳＦ−２９６１、ＳＦ−２９６２、信越化学工業（株）
製のＦ−３１７、Ｆ−３０５、ゴールドシュミット社製
のデコスターブＢ−８０１７等の有機シリコーン系整泡
剤等が挙げられる。これらは単独又は２種以上併用して
もよい。また、これら整泡剤（Ｄ）は、イソシアネート
成分（Ａ）に配合しておくことが好ましく、この場合に
は、イソシアネート成分（Ａ）中に、約０．５〜５重量
％、さらには、約１〜３重量％となるような割合で配合
することが好ましい。

【００２５】アミン系触媒（Ｅ）は、発泡ウレタン樹脂
の製造に通常使用される公知のアミン系触媒を用いるこ
とができ、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−ドデシルア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−テトラデシルアミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−ヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ−
ジメチル−ｎ−オクタデシルアミン等の３級アミン類、
例えば、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾ
ール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−メ
チルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾ
ール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール等のイ
ミダゾール類等が挙げられる。これらは単独又は２種以
上併用してもよい。また、これらアミン系触媒（Ｅ）
は、ケイ酸塩成分（Ｂ）に配合しておくことが好まし
く、この場合には、ケイ酸塩成分（Ｂ）中に、約０．１
〜１０重量％、さらには、約０．３〜２重量％となるよ
うな割合で配合することが好ましい。

【００２６】また、本発明の地盤改良用組成物は、公知
の添加剤、例えば、充填剤、界面活性剤、レベリング
剤、難燃剤、老化防止剤、耐熱性付与剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、揺変付与剤等を、適宜、イソシアネート
成分（Ａ）またはケイ酸塩成分（Ｂ）に添加してもよ
い。このようにして得られた本発明の地盤改良用組成物
は、施工時においてイソシアネート成分（Ａ）とケイ酸
塩成分（Ｂ）とをイソシアネート成分（Ａ）２０重量部
に対してケイ酸塩成分（Ｂ）を１０〜４０重量部、好ま
しくは、２０〜３０重量部の割合において混合し、反応
および発泡させることによって、地盤を固結安定化させ
る。その用途としては、例えば、トンネル掘削時におけ
る破砕帯を有する岩盤や不安定軟弱地盤の固結安定化、
漏水、湧き水のある岩盤および地盤の止水等に好適に使
用される。また、施工方法は、空隙やクラックの多い軟
質あるいは不安定な地盤、岩盤、破砕帯等の地盤に注入
し固結させる公知の方法であれば、いずれの方法であっ
ても使用できる。例えば、注入式フォアポーリング、Ａ
ＧＦ工法、鏡止めボルト、ＡＧＰ工法、岩盤固結工法な
どが挙げられる。

【００２７】そして、本発明の地盤改良用組成物は、寒
冷地などで保管しても液分離または凍結することがなく
良好に保管でき、そのため、施工時においては、そのま
ますぐに使用できるという優れた作業性を有し、しか
も、施工時においては、安定した発泡によって良好に岩
盤および地盤を固めることができるという優れた発泡安
定性を有する。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の地盤改良用
組成物は、寒冷地などで保管しても液分離または凍結す
ることがなく良好に保管でき、そのため、施工時におい
ては、そのまますぐに使用できるという優れた作業性を
有し、しかも、施工時においては、安定した発泡によっ
て良好に岩盤および地盤を固めることができるという優
れた発泡安定性を有する。

【００２９】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるもの
ではない。なお、特に言及しない限り、部数は重量部を
示し、％は重量％を示す。１）分子末端にイソシアネート基を有するプレポリマー
の合成プレポリマー（１）の合成攪拌機、温度計及び還流冷却管を取り付けた四つ口フラ
スコに、ポリイソシアネート（ａ）としてポリメリック
ＭＤＩ（武田薬品工業株式会社製、タケネートＲＬ−１
５Ｐ）１００部、活性水素基含有化合物（ｂ）として、
ＯＴＤ０．００７４部、ＯＴＤを開始剤としたポリオキ
シアルキレンポリオール（数平均分子量６００、ポリオ
キシエチレン含有量８０％）３．７部、および、プロピ
レングリコールを開始剤としたポリオキシアルキレンポ
リオール（数平均分子量１１００、ポリオキシエチレン
含有量６０％）１２．２部を加えた。次いで、８０℃に
加熱して３時間攪拌した後、室温まで冷却してプレポリ
マー（１）を得た。このプレポリマー（１）のイソシア
ネート基含有量は、２４．７％であった。

【００３０】プレポリマー（２）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、ＭＴＤ０．００９
６部、ＭＴＤを開始剤としたポリオキシアルキレンポリ
オール（数平均分子量６００、ポリオキシエチレン含有
量８０％）２．４部、プロピレングリコールを開始剤と
したポリオキシアルキレンポリオール（数平均分子量９
００、ポリオキシエチレン含有量６０％）１３．５部を
用いた以外は、プレポリマー（１）と同様の操作を行な
い、プレポリマー（２）を得た。このプレポリマー
（２）のイソシアネート基含有量は、２３．４％であっ
た。

【００３１】プレポリマー（３）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、ＯＴＤ０．００７
４部、ＯＴＤを開始剤としたポリオキシアルキレンポリ
オール（数平均分子量６００、ポリオキシエチレン含有
量８０％）０．９５部、プロピレングリコールを開始剤
としたポリオキシアルキレンポリオール（数平均分子量
７５０、ポリオキシエチレン含有量６０％）１４．９部
を用いた以外は、プレポリマー（１）と同様の操作を行
ない、プレポリマー（３）を得た。このプレポリマー
（３）のイソシアネート基含有量は、２５．３％であっ
た。

【００３２】プレポリマー（４）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、ＯＴＤを開始剤と
したポリオキシアルキレンポリオール（数平均分子量６
００、ポリオキシエチレン含有量８０％）３．７部、プ
ロピレングリコールを開始剤としたポリオキシアルキレ
ンポリオール（数平均分子量１１００、ポリオキシエチ
レン含有量６０％）１２．２部を用いた以外は、プレポ
リマー（１）と同様の操作を行ない、プレポリマー
（４）を得た。このプレポリマー（４）のイソシアネー
ト基含有量は、２５．１％であった。

【００３３】プレポリマー（５）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、ＯＴＤ０．０７４
部、ＯＴＤを開始剤としたポリオキシアルキレンポリオ
ール（数平均分子量６００、ポリオキシエチレン含有量
８０％）３．７部、プロピレングリコールを開始剤とし
たポリオキシアルキレンポリオール（数平均分子量７５
０、ポリオキシエチレン含有量６０％）１２．２部を用
いた以外は、プレポリマー（１）と同様の操作を行な
い、プレポリマー（５）の合成を行なったが、合成途中
にゲル化してしまい良好なプレポリマー（５）を得るこ
とができなかった。

【００３４】プレポリマー（６）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、プロピレングリコ
ールを開始剤としたポリオキシアルキレンポリオール
（数平均分子量１５００、ポリオキシエチレン含有量６
０％）１５．９部を用いた以外は、プレポリマー（１）
と同様の操作を行ない、プレポリマー（６）を得た。こ
のプレポリマー（６）のイソシアネート基含有量は、２
４．１％であった。

【００３５】プレポリマー（７）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、モノエタノールア
ミンを開始剤としたポリオキシアルキレンポリオール
（数平均分子量６００、ポリオキシエチレン含有量８０
％）３．７部、プロピレングリコールを開始剤としたポ
リオキシアルキレンポリオール（数平均分子量１１０
０、ポリオキシエチレン含有量６０％）１２．２部を用
いた以外は、プレポリマー（１）と同様の操作を行な
い、プレポリマー（７）を得た。このプレポリマー
（７）のイソシアネート基含有量は、２３．６％であっ
た。

【００３６】プレポリマー（８）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、ＯＴＤ０．０７４
部、プロピレングリコールを開始剤としたポリオキシア
ルキレンポリオール（数平均分子量７５０、ポリオキシ
エチレン含有量６０％）２１．４部を用いた以外は、プ
レポリマー（１）と同様の操作を行ない、プレポリマー
（７）の合成を行なったが、合成途中にゲル化してしま
い良好なプレポリマー（７）を得ることができなかっ
た。

【００３７】プレポリマー（９）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、エチレンジアミン
（ＥＤＡ）０．０３７部、ＥＤＡを開始剤としたポリオ
キシアルキレンポリオール（数平均分子量６００、ポリ
オキシエチレン含有量８０％）３．７部、プロピレング
リコールを開始剤としたポリオキシアルキレンポリオー
ル（数平均分子量１１００、ポリオキシエチレン含有量
６０％）１２．２部を用いた以外は、プレポリマー
（１）と同様の操作を行ない、プレポリマー（９）を得
た。このプレポリマー（９）のイソシアネート基含有量
は、２４．９％であった。

【００３８】プレポリマー（１０）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、ＥＤＡ０．０３７
部、ＯＴＤを開始剤としたポリオキシアルキレンポリオ
ール（数平均分子量６００、ポリオキシエチレン含有量
８０％）３．７部、プロピレングリコールを開始剤とし
たポリオキシアルキレンポリオール（数平均分子量１１
００、ポリオキシエチレン含有量６０％）１２．２部を
用いた以外は、プレポリマー（１）と同様の操作を行な
い、プレポリマー（１０）を得た。このプレポリマー
（１０）のイソシアネート基含有量は、２５．１％であ
った。

【００３９】プレポリマー（１１）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、モノエタノールア
ミン０．０３７部、ＯＴＤを開始剤としたポリオキシア
ルキレンポリオール（数平均分子量６００、ポリオキシ
エチレン含有量８０％）３．７部、プロピレングリコー
ルを開始剤としたポリオキシアルキレンポリオール（数
平均分子量１１００、ポリオキシエチレン含有量６０
％）１２．２部を用いた以外は、プレポリマー（１）と
同様の操作を行ない、プレポリマー（１０）を得た。こ
のプレポリマー（１０）のイソシアネート基含有量は、
２４．７％であった。

【００４０】プレポリマー（１２）の合成活性水素基含有化合物（ｂ）として、モノエタノールア
ミン０．０３７部、モノエタノールアミンを開始剤とし
たポリオキシアルキレンポリオール（数平均分子量６０
０、ポリオキシエチレン含有量８０％）３．７部、プロ
ピレングリコールを開始剤としたポリオキシアルキレン
ポリオール（数平均分子量１１００、ポリオキシエチレ
ン含有量６０％）１２．２部を用いた以外は、プレポリ
マー（１）と同様の操作を行ない、プレポリマー（１
２）を得た。このプレポリマー（１２）のイソシアネー
ト基含有量は、２４．９％であった。２）地盤改良用組成物の調製表１および表２に示す組成および割合において、実施例
１〜７および比較例１〜１３の地盤改良用組成物を調製
した。

【００４１】イソシアネート成分（Ａ）は、上記のよう
に合成された各プレポリマー（１）〜（１２）に、粘度
低下剤（Ｃ）として、プロピレンカーボネート（ＰＣ）
またはエチレングリコールジアセテート（ＥＤ）を、ま
た、整泡剤（Ｄ）として、有機シリコーン系整泡剤（ゴ
ールドシュミット社製デコスターブＢ−８０１７）を、
それぞれ表１および表２に示す割合において添加した
後、約１５分高速混合することによって調製した。

【００４２】また、ケイ酸塩成分（Ｂ）は、アルカリケ
イ酸塩（ｃ）として、ケイ酸ソーダ２号（大阪珪酸曹達
株式会社製、水分含有量５９％）を、低分子量ジオール
（ｄ）として、エチレングリコール（ＥＧ）またはプロ
ピレングリコール（ＰＧ）を、アミン触媒（Ｅ）とし
て、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアミノエチルエタノール
（三共エアープロダクツ社製ダブコＴ）をそれぞれ用
い、表１および表２に示す割合において、まず、低分子
量ジオール（ｄ）、水（ｅ）およびアミン触媒（Ｅ）を
混合して１０分間攪拌した後、次いでこの混合物にアル
カリケイ酸塩（ｃ）を加えて、さらに、１５分間高速混
合することによって調製した。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】３）地盤改良用組成物の評価低温時おけるケイ酸塩成分（Ｂ）の状態各実施例および各比較例のケイ酸塩成分（Ｂ）を試験管
に採取し、この試験管を０℃で２４時間放置した後、目
視観察によりその状態を評価した。その結果、凝固しな
い状態のものを○、凝固または濁りを生じたものを×と
して、表１および表２に示した。

【００４６】反応時における発泡挙動各実施例および各比較例のイソシアネート成分（Ａ）お
よびケイ酸塩成分（Ｂ）を、注入機のマシンタンクにそ
れぞれ所定量仕込み、表１および表２に示す配合比にお
いて、送液ポンプおよびスタティックミキサーを通し
て、５００ｍＬのビーカー内に吐出して発泡させた。得
られた発泡体の外観を目視により観察するとともに、発
泡倍率を測定した。その結果を表１および表２に示し
た。

【００４７】なお、発泡時におけるクリームタイム（Ｃ
Ｔ）（秒）およびライズタイム（ＲＴ）（秒）を表１お
よび表２に併記した。表１および表２に示すように、実
施例１〜７においては、ケイ酸塩成分（Ｂ）の低温時に
おける状態が良好で、かつ、イソシアネート成分（Ａ）
およびケイ酸塩成分（Ｂ）の反応によって発泡体を得る
ことができるが、比較例１〜１３においては、ケイ酸塩
成分（Ｂ）の低温時における状態が悪いか、あるいは、
イソシアネート成分（Ａ）およびケイ酸塩成分（Ｂ）の
反応によって発泡していないことがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０９Ｋ 107:00 (72)発明者山本一也兵庫県氷上郡柏原町大新屋字坪田18 エムシー工業株式会社内 (72)発明者小林直樹大阪府門真市末広町８番13号大日化成株式会社内 (72)発明者寺元弘美岡山県勝田郡勝央町黒土115−１大日化成株式会社岡山工場内 (72)発明者木梨泰光岡山県勝田郡勝央町黒土115−１大日化成株式会社岡山工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ａ．ポリイソシアネート（ａ）と、芳香族アミン化合物、および前記芳香族アミン化合物と
同一または異種の芳香族アミン化合物を開始剤として用
い、この開始剤にアルキレンオキサイドを付加重合させ
ることによって得られる芳香族アミン系ポリオキシアル
キレンポリオールを含有する活性水素基含有化合物
（ｂ）とを反応させることによって得られる分子末端に
イソシアネート基を有するプレポリマーを含むイソシア
ネート成分、および、Ｂ．アルカリケイ酸塩（ｃ）、低分子量ジオール（ｄ）
および水（ｅ）を含み、水（ｅ）１００重量部に対する
低分子量ジオール（ｄ）の割合が５〜３５重量部である
ケイ酸塩成分、を含有することを特徴とする、地盤改良用組成物。
【請求項２】活性水素基含有化合物（ｂ）中の芳香族
アミン化合物と芳香族アミン系ポリオキシアルキレンポ
リオールとの合計の含有量が１０重量％以上であって、
かつ、芳香族アミン系ポリオキシアルキレンポリオール
１００重量部に対する芳香族アミン化合物の割合が、
０．１〜１重量部である、請求項１に記載の地盤改良用
組成物。
【請求項３】芳香族アミン化合物と、芳香族アミン系
ポリオキシアルキレンポリオールの開始剤として使用さ
れる芳香族アミン化合物とが、同じ種類の芳香族アミン
化合物である、請求項１または２に記載の地盤改良用組
成物。
【請求項４】芳香族アミン化合物がトルエンジアミン
である、請求項３に記載の地盤改良用組成物。
【請求項５】さらに、Ｃ．粘度低下剤と、Ｄ．整泡剤
とを含有する、請求項１ないし４のいずれかに記載の地
盤改良用組成物。
【請求項６】さらに、Ｅ．アミン系触媒を含有する、
請求項１ないし５のいずれかに記載の地盤改良用組成
物。