JPH0432116B2 - - Google Patents
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- JPH0432116B2 JPH0432116B2 JP61504777A JP50477786A JPH0432116B2 JP H0432116 B2 JPH0432116 B2 JP H0432116B2 JP 61504777 A JP61504777 A JP 61504777A JP 50477786 A JP50477786 A JP 50477786A JP H0432116 B2 JPH0432116 B2 JP H0432116B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mixture
- component
- mixtures
- polyol
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- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
- C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
- C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
- C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
- C09K8/5086—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
- C09K17/14—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing organic compounds only
- C09K17/18—Prepolymers; Macromolecular compounds
- C09K17/30—Polyisocyanates; Polyurethanes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
請求の範囲
1 地下採鉱または他の地下作業における地層の
強化法であつて、強化すべき地層中に、 (a) ポリイソシアネート成分および (b)() OH価100〜600のポリエーテルポリオー
ル類またはそれらの混合物、および () 分子量62〜150の2価アルコール(ただ
し、プロピレングリコールおよびジプロピレ
ングリコールでない)、成分(b)の全量をベー
スとして0.1〜20重量% を含む混合物を含むポリオール成分 を含むポリウレタン形成反応混合物を導入する
ことからなる方法。
強化法であつて、強化すべき地層中に、 (a) ポリイソシアネート成分および (b)() OH価100〜600のポリエーテルポリオー
ル類またはそれらの混合物、および () 分子量62〜150の2価アルコール(ただ
し、プロピレングリコールおよびジプロピレ
ングリコールでない)、成分(b)の全量をベー
スとして0.1〜20重量% を含む混合物を含むポリオール成分 を含むポリウレタン形成反応混合物を導入する
ことからなる方法。
2 前記2価アルコールが、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
ールおよびそれらの混合物から成る群から選ばれ
た成分を含有する、請求の範囲第1項記載の方
法。
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ールおよびそれらの混合物から成る群から選ばれ
た成分を含有する、請求の範囲第1項記載の方
法。
3 前記ポリイソシアネート成分が25℃で50〜
500mPa・sの粘度を有し、イソシアネート含量
が30〜32重量%のジフエニルメタン系のポリイソ
シアネート混合物である、請求の範囲第1項記載
の方法。
500mPa・sの粘度を有し、イソシアネート含量
が30〜32重量%のジフエニルメタン系のポリイソ
シアネート混合物である、請求の範囲第1項記載
の方法。
4 前記2価アルコールが、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
ールおよびそれらの混合物から成る群から選ばれ
た成分を含有する、請求の範囲第3項記載の方
法。
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコ
ールおよびそれらの混合物から成る群から選ばれ
た成分を含有する、請求の範囲第3項記載の方
法。
発明の背景
発明の分野
この発明は、地下採鉱または他の地下作業、特
に炭鉱における地層を強化する新規方法であつ
て、有機ポリイソシアネートおよび特定の2価ア
ルコールを粘度低下用の添加剤として含むポリヒ
ドロキシ化合物から成る混合物からポリウレタン
を生成することにより混合工程を改善し、硬化を
促進し、発泡工程を調整する地層の強化法に関す
る。
に炭鉱における地層を強化する新規方法であつ
て、有機ポリイソシアネートおよび特定の2価ア
ルコールを粘度低下用の添加剤として含むポリヒ
ドロキシ化合物から成る混合物からポリウレタン
を生成することにより混合工程を改善し、硬化を
促進し、発泡工程を調整する地層の強化法に関す
る。
先行技術の記載
ポリウレタン類を地下、特に炭鉱の地層中で発
泡および硬化させることによる地層の強化は、す
でに公知である(例えば、雑誌類:グリユツカウ
フ(1968年)666〜670頁、グリユツカウフ
(1977)707〜711頁およびベルグバウ(1977)124
〜129頁、西独特許明細書1129894年、西独特許明
細書1758185号、西独特許明細書1784458号、西独
特許明細書2436029号、西独特許明細書2623646号
および西独特許明細書3139395号参照)。また、そ
のような反応によりポリウレタンを生成する混合
物は、水および/またはガスに対し構造物を密封
するのにも用いられる。この公知工程は一般に次
のように行なわれる。
泡および硬化させることによる地層の強化は、す
でに公知である(例えば、雑誌類:グリユツカウ
フ(1968年)666〜670頁、グリユツカウフ
(1977)707〜711頁およびベルグバウ(1977)124
〜129頁、西独特許明細書1129894年、西独特許明
細書1758185号、西独特許明細書1784458号、西独
特許明細書2436029号、西独特許明細書2623646号
および西独特許明細書3139395号参照)。また、そ
のような反応によりポリウレタンを生成する混合
物は、水および/またはガスに対し構造物を密封
するのにも用いられる。この公知工程は一般に次
のように行なわれる。
2つの反応成分、すなわちポリイソシアネート
および多価アルコール(ポリヒドロキシ成分)を
ボアホールの正面の位置に別々に輸送し、そこで
それらを連続的にスタチツクミキサーで混合し、
ボアホールを介して岩層中に強制的に送り込んで
発泡および硬化させる。前記の方法で使用される
ポリヒドロキシ成分は、好ましくはポリエーテル
ポリオール類およびひまし油の混合物をベースと
する。ヒドロキシ基含有脂肪誘導体、特にひまし
油は、ポリウレタン混合物の結合性および付着力
並びにフレキシビリテイを増加させる。同時に、
これらのポリオール類は、消泡剤として作用する
ことにより、機械的特性を損なうポリウレタン樹
脂の過剰な泡形成を抑制する。一般にひまし油
は、ポリオール混合物に基づいて1〜50、好まし
くは5〜20重量%の量で用いられる。したがつ
て、ひまし油は重要なコスト要素を占める。それ
は特にこの天然物質の価格が広範に変動し、他の
ポリオール類よりも平均して価格がかなり高いか
らである。さらに、ひまし油は天然物質であるた
め、品質の点でも広範に変動する。
および多価アルコール(ポリヒドロキシ成分)を
ボアホールの正面の位置に別々に輸送し、そこで
それらを連続的にスタチツクミキサーで混合し、
ボアホールを介して岩層中に強制的に送り込んで
発泡および硬化させる。前記の方法で使用される
ポリヒドロキシ成分は、好ましくはポリエーテル
ポリオール類およびひまし油の混合物をベースと
する。ヒドロキシ基含有脂肪誘導体、特にひまし
油は、ポリウレタン混合物の結合性および付着力
並びにフレキシビリテイを増加させる。同時に、
これらのポリオール類は、消泡剤として作用する
ことにより、機械的特性を損なうポリウレタン樹
脂の過剰な泡形成を抑制する。一般にひまし油
は、ポリオール混合物に基づいて1〜50、好まし
くは5〜20重量%の量で用いられる。したがつ
て、ひまし油は重要なコスト要素を占める。それ
は特にこの天然物質の価格が広範に変動し、他の
ポリオール類よりも平均して価格がかなり高いか
らである。さらに、ひまし油は天然物質であるた
め、品質の点でも広範に変動する。
ひまし油を含むこれらのポリオール混合物のさ
らに別の非常に深刻な技術上の欠点は、それらを
ポリイソシアネートと混合しても殆ど反応を起こ
さないことである。前記の2つの成分を長時間激
しく撹拌すると均一なエマルジヨンが得られる
が、そのようなエマルジヨンは短時間で元の成分
に少なくとも部分的に分離してしまうため、これ
らの成分は地層のギヤツプにおいて必ずしも定量
的に反応を起こすとは限らない。したがつて、公
知の強化方法は信頼できるものではない。別の欠
点は、ひまし油を含むポリオール混合物および前
述のポリイソシアネートから得られたポリウレタ
ン樹脂の硬化時間が長いことである(2〜2.5時
間)。強化の質の良否は硬化したポリウレタン樹
脂の強化次第であるため、硬化時間が長いと作業
が再開され得るのがかなり遅れることは明らかで
ある。
らに別の非常に深刻な技術上の欠点は、それらを
ポリイソシアネートと混合しても殆ど反応を起こ
さないことである。前記の2つの成分を長時間激
しく撹拌すると均一なエマルジヨンが得られる
が、そのようなエマルジヨンは短時間で元の成分
に少なくとも部分的に分離してしまうため、これ
らの成分は地層のギヤツプにおいて必ずしも定量
的に反応を起こすとは限らない。したがつて、公
知の強化方法は信頼できるものではない。別の欠
点は、ひまし油を含むポリオール混合物および前
述のポリイソシアネートから得られたポリウレタ
ン樹脂の硬化時間が長いことである(2〜2.5時
間)。強化の質の良否は硬化したポリウレタン樹
脂の強化次第であるため、硬化時間が長いと作業
が再開され得るのがかなり遅れることは明らかで
ある。
実際にまた、ひまし油を含むポリオール混合物
の粘度が高いと、得られた強度に不利な影響を及
ぼし得ることが示された。
の粘度が高いと、得られた強度に不利な影響を及
ぼし得ることが示された。
したがつて、前述の有利な効果を保持しなが
ら、同時に前記の欠点を解消し得る溶液が要望さ
れている。
ら、同時に前記の欠点を解消し得る溶液が要望さ
れている。
驚くべきことに、ある種の2価アルコールを使
用することにより、前記の欠点を回避できるだけ
でなくポリウレタンの特性を改善できることが判
明した。
用することにより、前記の欠点を回避できるだけ
でなくポリウレタンの特性を改善できることが判
明した。
発明の要約
この発明は、互いに反応してポリウレタンを生
成するポリイソシアネート成分(a)およびポリオー
ル成分(b)の混合物を強化すべき地層中に導入する
ことによる、地下採鉱または他の作業における地
層の強化法であつて、ポリオール成分(b)が()
OH価100〜600のポリエーテルポリオール類また
はそれらの混合物、および()分子量62〜150
の2価アルコール(ただし、プロピレングリコー
ルおよびジプロピレングリコールでない)、成分
(b)の全量をベースとして0.1〜20重量%を含む混
合物であることを特徴とする方法を提供する。
成するポリイソシアネート成分(a)およびポリオー
ル成分(b)の混合物を強化すべき地層中に導入する
ことによる、地下採鉱または他の作業における地
層の強化法であつて、ポリオール成分(b)が()
OH価100〜600のポリエーテルポリオール類また
はそれらの混合物、および()分子量62〜150
の2価アルコール(ただし、プロピレングリコー
ルおよびジプロピレングリコールでない)、成分
(b)の全量をベースとして0.1〜20重量%を含む混
合物であることを特徴とする方法を提供する。
発明の詳細な記載
ポリイソシアネート成分(a)は、好ましくはアニ
リン/ホルムアルデヒドを縮合し、次いでホスゲ
ン化により得られるポリフエニレン−ポリメチレ
ン−ポリイソシアネート(「ポリマー性MDI」)
またはカルボジイミド、ビウレツト、ウレタンお
よび/またはアロフアネート基を含み室温で液体
のこれらのポリイソシアネートの誘導体をベース
とする。アニリン/ホルムアルデヒド縮合物のホ
スゲン化により得られ室温で液体のポリイソシア
ネート混合物(ポリマー性MDI)並びにイソシ
アネート基を含み前記混合物と当量以下の
(NCO/OHモル比=約1:0.005−1:0.3)の分
子量62〜約3000の多価アルコール類、特に106〜
約3000の範囲の分子量を有しエーテル基を含むポ
リオール類との反応により得られる液体反応生成
物が特に好ましい。室温で液体の2,4′−および
4,4′−ジイソシアネートジフエニルメタンの混
合物もまたポリイソシアネート成分(a)としての使
用に適している。原則として、他の有機ポリイソ
シアネート類、例えば西独公開公報2832253号10
および11頁または米国特許第4263408号(コラム
3および4をそのまま引用して説明の一部とす
る)に開示されたものもこの発明において使用さ
れ得る。25℃で約50〜500mPa・sの粘度を有
し、イソシアネート含量が30〜32重量%のジフエ
ニルメタン系のポリイソシアネート混合物が特に
好ましい。
リン/ホルムアルデヒドを縮合し、次いでホスゲ
ン化により得られるポリフエニレン−ポリメチレ
ン−ポリイソシアネート(「ポリマー性MDI」)
またはカルボジイミド、ビウレツト、ウレタンお
よび/またはアロフアネート基を含み室温で液体
のこれらのポリイソシアネートの誘導体をベース
とする。アニリン/ホルムアルデヒド縮合物のホ
スゲン化により得られ室温で液体のポリイソシア
ネート混合物(ポリマー性MDI)並びにイソシ
アネート基を含み前記混合物と当量以下の
(NCO/OHモル比=約1:0.005−1:0.3)の分
子量62〜約3000の多価アルコール類、特に106〜
約3000の範囲の分子量を有しエーテル基を含むポ
リオール類との反応により得られる液体反応生成
物が特に好ましい。室温で液体の2,4′−および
4,4′−ジイソシアネートジフエニルメタンの混
合物もまたポリイソシアネート成分(a)としての使
用に適している。原則として、他の有機ポリイソ
シアネート類、例えば西独公開公報2832253号10
および11頁または米国特許第4263408号(コラム
3および4をそのまま引用して説明の一部とす
る)に開示されたものもこの発明において使用さ
れ得る。25℃で約50〜500mPa・sの粘度を有
し、イソシアネート含量が30〜32重量%のジフエ
ニルメタン系のポリイソシアネート混合物が特に
好ましい。
ポリオール成分(b)は、()OH価約100〜600、
好ましくは約250〜400を有する有機ポリヒドロキ
シル化合物および()2価アルコールの混合物
をベースとする。ポリヒドロキシ化合物()
は、好ましくはポリウレタン化学で公知の種類の
ポリエーテルポリオール類またはそのようなポリ
エーテルポリオール類の混合物である。相異なる
ポリヒドロキシ化合物の混合物を用いる場合、水
酸基価について前述した所定の数をこれらの混合
物に適用する。これは、混合物の各成分が所定の
範囲外の水酸基価を有し得ることを意味する。適
当なポリエーテルポリオール類の例には、2〜8
個の官能基を有する出発分子のプロポキシル化生
成物、例えば水、1,2−ジヒドロキシプロパ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ール、グリセリン、ソルビトール、エチレンジア
ミンおよび所望によりしよ糖がある。成分()
は、一般に約2.0〜5.0、好ましくは約2.0〜3.0の
平均ヒドロキシ官能価を有する。混合物は、例え
ば出発分子の混合物をプロポキシル化反応に付す
ることにより得ることができ、また別法として、
異なるポリヒドロキシポリエーテルを別々に調製
し、一緒に混合することにより本発明による成分
()を生成することができる。
好ましくは約250〜400を有する有機ポリヒドロキ
シル化合物および()2価アルコールの混合物
をベースとする。ポリヒドロキシ化合物()
は、好ましくはポリウレタン化学で公知の種類の
ポリエーテルポリオール類またはそのようなポリ
エーテルポリオール類の混合物である。相異なる
ポリヒドロキシ化合物の混合物を用いる場合、水
酸基価について前述した所定の数をこれらの混合
物に適用する。これは、混合物の各成分が所定の
範囲外の水酸基価を有し得ることを意味する。適
当なポリエーテルポリオール類の例には、2〜8
個の官能基を有する出発分子のプロポキシル化生
成物、例えば水、1,2−ジヒドロキシプロパ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリト
ール、グリセリン、ソルビトール、エチレンジア
ミンおよび所望によりしよ糖がある。成分()
は、一般に約2.0〜5.0、好ましくは約2.0〜3.0の
平均ヒドロキシ官能価を有する。混合物は、例え
ば出発分子の混合物をプロポキシル化反応に付す
ることにより得ることができ、また別法として、
異なるポリヒドロキシポリエーテルを別々に調製
し、一緒に混合することにより本発明による成分
()を生成することができる。
成分()は、分子量62〜約150の2価アルコ
ールまたはそのようなアルコールの混合物をベー
スとする。適当な2価アルコールの例には、特に
モノ−、ジ−およびトリエチレングリコール、並
びにそのようなグリコールの混合物がある。前述
の分子量の範囲内の他のジオール類もまた原則と
して適しており、1,3−ジヒドロキシプロパ
ン、1,4−ジヒドロキシブタンまたは1,6−
ジヒドロキシヘキサンが挙げられる。成分(b)は、
成分(b)の全重量の約0.01〜20重量%、好ましくは
約0.1〜5重量%の割合で2価アルコール()
を含有する。
ールまたはそのようなアルコールの混合物をベー
スとする。適当な2価アルコールの例には、特に
モノ−、ジ−およびトリエチレングリコール、並
びにそのようなグリコールの混合物がある。前述
の分子量の範囲内の他のジオール類もまた原則と
して適しており、1,3−ジヒドロキシプロパ
ン、1,4−ジヒドロキシブタンまたは1,6−
ジヒドロキシヘキサンが挙げられる。成分(b)は、
成分(b)の全重量の約0.01〜20重量%、好ましくは
約0.1〜5重量%の割合で2価アルコール()
を含有する。
以下、所望により使用され得る補助剤および添
加剤の例を挙げる。
加剤の例を挙げる。
(1) 水、これは成分(b)の重量に基づき約5重量%
以下、好ましくは約4重量%以下の量で使用さ
れ得る。
以下、好ましくは約4重量%以下の量で使用さ
れ得る。
(2) イソシアネート付加反応用の触媒、特に有機
錫化合物、例えば錫()オクトエートもしく
はジブチル錫ジラウレートまたは3級アミン、
例えばN,N−ジメチルベンジルアミンもしく
はトリエチレンジアミン、これらは成分(b)の全
重量の約2重量%以下、好ましくは約0.3〜1
重量%の量で使用され得る。
錫化合物、例えば錫()オクトエートもしく
はジブチル錫ジラウレートまたは3級アミン、
例えばN,N−ジメチルベンジルアミンもしく
はトリエチレンジアミン、これらは成分(b)の全
重量の約2重量%以下、好ましくは約0.3〜1
重量%の量で使用され得る。
(3) 有機発泡剤、例えばトリクロロフルオロメタ
ン、ジクロロジフルオロメタンまたはメチレン
グロリド。
ン、ジクロロジフルオロメタンまたはメチレン
グロリド。
(4) この目的に適した公知の泡調節剤、例えばポ
リエーテルポリシロキサン。
リエーテルポリシロキサン。
所望により使用される他の補助剤および添加剤
には、難燃剤(例、燐酸誘導体)並びに有機およ
び無機充填剤(例、尿素、炭酸カルシウム、マイ
カまたはタルク)がある。
には、難燃剤(例、燐酸誘導体)並びに有機およ
び無機充填剤(例、尿素、炭酸カルシウム、マイ
カまたはタルク)がある。
この発明の方法で使用される反応混合物におい
て、各成分は、約90〜150、好ましくは約120〜
140のイソシアネート・インデツクスに相当する
量で含まれる。「イソシアネート・インデツクス」
は、反応混合物中のイソシアネート基の数を反応
混合物中に存在するイソシアネート反応基の数で
割り、100倍した比率であり、水は二官能化合物
として計算される。
て、各成分は、約90〜150、好ましくは約120〜
140のイソシアネート・インデツクスに相当する
量で含まれる。「イソシアネート・インデツクス」
は、反応混合物中のイソシアネート基の数を反応
混合物中に存在するイソシアネート反応基の数で
割り、100倍した比率であり、水は二官能化合物
として計算される。
この発明による方法で使用されるいずれの補助
剤および添加剤も、一般に前記2成分を用いてこ
の方法を実施する前にまずポリオール成分(b)と混
合される。これは、反応混合物が、ポリイソシア
ネート成分(a)をポリオール成分(b)またはポリオー
ル成分(b)と補助剤および添加剤の混合物と激しく
撹拌することにより製造されることを意味する。
当技術分野で常用の混合装置をこの目的に使用す
ることができる。
剤および添加剤も、一般に前記2成分を用いてこ
の方法を実施する前にまずポリオール成分(b)と混
合される。これは、反応混合物が、ポリイソシア
ネート成分(a)をポリオール成分(b)またはポリオー
ル成分(b)と補助剤および添加剤の混合物と激しく
撹拌することにより製造されることを意味する。
当技術分野で常用の混合装置をこの目的に使用す
ることができる。
この発明による方法は、当技術分野で公知の方
法を用いて行なわれる。すなわち、深さ約2〜6
mおよび直径約20〜60mmの多数の孔を強化すべき
地層中に掘削し、本発明の混合物をこれらの孔に
導入する。一般に穿孔を穿孔クロージヤーで密封
するが、これは反応混合物がパイプにより注入さ
れ得るための通路を有し、さらに注入完了後穿孔
からの反応混合物の流出を防止するための逆止め
弁を通路中に備えたものである。注入は約100バ
ールまたはそれ以上の圧力で行なわれ得るが、圧
力が高すぎると石炭または岩を壊す原因となり得
る。
法を用いて行なわれる。すなわち、深さ約2〜6
mおよび直径約20〜60mmの多数の孔を強化すべき
地層中に掘削し、本発明の混合物をこれらの孔に
導入する。一般に穿孔を穿孔クロージヤーで密封
するが、これは反応混合物がパイプにより注入さ
れ得るための通路を有し、さらに注入完了後穿孔
からの反応混合物の流出を防止するための逆止め
弁を通路中に備えたものである。注入は約100バ
ールまたはそれ以上の圧力で行なわれ得るが、圧
力が高すぎると石炭または岩を壊す原因となり得
る。
またこの発明による方法は、米国特許第
3698196号にしたがい行なうことができる。すな
わち、2つのチヤンバーを有するカートリツジの
独立区画の一方にはポリイソシアネート成分(a)、
および他方にはポリオール成分(b)と補助剤および
添加剤があればこれも一緒に導入し、かつ成分比
率を前述のイソシアネート・インデツクスに適合
させ、次いでカートリツジを予め掘削した穿孔中
に導入し、2成分が相互に混合するように穿孔中
で機械的に破壊する。次ぎにカートリツジの破壊
後穿孔を密封する。しかしながら、この方法は、
最初に述べた方法よりも不利である。
3698196号にしたがい行なうことができる。すな
わち、2つのチヤンバーを有するカートリツジの
独立区画の一方にはポリイソシアネート成分(a)、
および他方にはポリオール成分(b)と補助剤および
添加剤があればこれも一緒に導入し、かつ成分比
率を前述のイソシアネート・インデツクスに適合
させ、次いでカートリツジを予め掘削した穿孔中
に導入し、2成分が相互に混合するように穿孔中
で機械的に破壊する。次ぎにカートリツジの破壊
後穿孔を密封する。しかしながら、この方法は、
最初に述べた方法よりも不利である。
穿孔を密封し、液体樹脂を導入すると、混合物
は硬化および好ましくは発泡することによりそれ
自体の発泡圧下に(強化されるべき)地層に浸透
し、同時に完全に穿孔を満たす。生成したポリウ
レタン樹脂、特にポリウレタンフオームは、石炭
または岩に対するその優れた付着力および優れた
機械的特性に基づき地層を永久的に強化する。
は硬化および好ましくは発泡することによりそれ
自体の発泡圧下に(強化されるべき)地層に浸透
し、同時に完全に穿孔を満たす。生成したポリウ
レタン樹脂、特にポリウレタンフオームは、石炭
または岩に対するその優れた付着力および優れた
機械的特性に基づき地層を永久的に強化する。
下記実施例によりさらに本発明の説明を行う
が、これらに限定するわけではない。特記しない
限り、部およびパーセンテージはすべて重量に関
するものとする。
が、これらに限定するわけではない。特記しない
限り、部およびパーセンテージはすべて重量に関
するものとする。
実施例
ポリオール1…
しよ糖およびプロピレングリコール(ヒドロキ
シ当量比45:55)およびプロピレンオキシドから
製造するポリエーテルポリオール、OH価380お
よび粘度(25℃)505mPa・s(先行技術)。
シ当量比45:55)およびプロピレンオキシドから
製造するポリエーテルポリオール、OH価380お
よび粘度(25℃)505mPa・s(先行技術)。
ポリオール2…
グリセリンおよびプロピレンオキシドから製造
するポリエーテルポリオール、OH価380および
粘度(25℃で)450mPa・s。
するポリエーテルポリオール、OH価380および
粘度(25℃で)450mPa・s。
ポリオール3…
プロピレングリコールからのもの、OH価265
および粘度(25℃で)71mPa・s。
および粘度(25℃で)71mPa・s。
ひまし油…
第1圧搾、よう素価87.2、OH価158、含水量0.14
%および粘度(25℃で)678mPa・s。
%および粘度(25℃で)678mPa・s。
エチレングリコール(EG)…
OH価1810および粘度18mPa・s(25℃)。
ジエチレングリコール(DEG)…
OH価1002および粘度30mPa・s(25℃)。
トリエチレングリコール(TEG)…
OH価748および粘度40mPa・s(25℃)。
プロピレングリコール(PG)…
OH価1537および粘度47mPa・s(25℃)。
エチレングリコール/トリエチレングリコール
(EG/TEG)… エチレングリコール/トリエチレングリコール
の混合物(50:50重量%)、OH価1279および粘
度27mPa・s(25℃)。
(EG/TEG)… エチレングリコール/トリエチレングリコール
の混合物(50:50重量%)、OH価1279および粘
度27mPa・s(25℃)。
MDI…
ホルムアルデヒド/アニリン縮合物のホスゲン
化により得られたイソシアネート、ジイソシアネ
ートジフエニルメタン含有量約60%、イソシアネ
ート含有量31%および粘度140mPa・s(25℃)。
化により得られたイソシアネート、ジイソシアネ
ートジフエニルメタン含有量約60%、イソシアネ
ート含有量31%および粘度140mPa・s(25℃)。
【表】
実施例 1
表に示す混合物を製造した。相溶性を測定する
ために、均一相が現れるまで(クリアポイント)
ボール紙製コツプ中木製スパチユラにより成分を
激しく撹拌した。比較混合物1〜3の場合、所定
の混合時間内に得られたものは、成分の反応によ
り部分的に生成した均一エマルジヨンだけであつ
た。この表は、ポリオール混合物とポリイソシア
ネートの混和性、ポリオール混合物の粘度および
ポリウレタン樹脂の硬化時間の点で、本発明の混
合物(4〜12)が先行技術による混合物(1〜
3)よりも明らかに優れていることを示す。
ために、均一相が現れるまで(クリアポイント)
ボール紙製コツプ中木製スパチユラにより成分を
激しく撹拌した。比較混合物1〜3の場合、所定
の混合時間内に得られたものは、成分の反応によ
り部分的に生成した均一エマルジヨンだけであつ
た。この表は、ポリオール混合物とポリイソシア
ネートの混和性、ポリオール混合物の粘度および
ポリウレタン樹脂の硬化時間の点で、本発明の混
合物(4〜12)が先行技術による混合物(1〜
3)よりも明らかに優れていることを示す。
実施例 2
3〜4mの厚さを有するシームの5〜30百分度
傾斜した長壁において実験を行つた。約30百分度
傾斜した長壁の上部3分の1は、作業切羽および
小さな断層による激しい構造上の圧力下にあつ
た。長さ約80mである長壁のこの部分では、石炭
は下方へ傾きやすく、天盤はところどころ4〜5
mの高さのところで陥没していた。この結果、長
い期間停止して石炭を手で予備的に除去する必要
が生じた。現代の長壁技術を使用するため、切羽
をポリウレタンで強化することにより急速に前進
する石炭切羽および産出能力を確保することが必
要となつた。達成すべき条件は、強化作業開始後
2時間のみで石炭切羽の強化領域を掘削できる状
態としなければならないことであつた。初めに比
較混合物1および2を使用した。生成されたポリ
ウレタン樹脂の硬化時間が長いため、この目的は
達成され得なかつた。次ぎに混合物6を強化に用
いると、石炭掘削は1.5時間後に開始された。石
炭切羽の沈下およびそれに伴う天盤陥没はそれ以
上起こらなかつた。
傾斜した長壁において実験を行つた。約30百分度
傾斜した長壁の上部3分の1は、作業切羽および
小さな断層による激しい構造上の圧力下にあつ
た。長さ約80mである長壁のこの部分では、石炭
は下方へ傾きやすく、天盤はところどころ4〜5
mの高さのところで陥没していた。この結果、長
い期間停止して石炭を手で予備的に除去する必要
が生じた。現代の長壁技術を使用するため、切羽
をポリウレタンで強化することにより急速に前進
する石炭切羽および産出能力を確保することが必
要となつた。達成すべき条件は、強化作業開始後
2時間のみで石炭切羽の強化領域を掘削できる状
態としなければならないことであつた。初めに比
較混合物1および2を使用した。生成されたポリ
ウレタン樹脂の硬化時間が長いため、この目的は
達成され得なかつた。次ぎに混合物6を強化に用
いると、石炭掘削は1.5時間後に開始された。石
炭切羽の沈下およびそれに伴う天盤陥没はそれ以
上起こらなかつた。
実施例 3
老朽した煉亙補強シヤフトを再建する必要があ
つた。水が多孔質煉亙壁から漏出するためシヤフ
トの壁を密封しなければならなかつた。水は約15
℃の温度であつた。
つた。水が多孔質煉亙壁から漏出するためシヤフ
トの壁を密封しなければならなかつた。水は約15
℃の温度であつた。
シヤフトを強化および密封するために、比較混
合物1を30cm間隔で穿孔した孔を通して約2mの
深さのところに注入した。注入を行つている間で
さえ、水が細かい亀裂の入つた壁から飛び出し、
次いで水およびポリオール混合物の乳濁液、およ
び最後に少量しかポリオールを含有しないMDI
が流出した。MIDは水と反応してもろいポリウ
レアを生成し、密封および強化は達成され得なか
つた。次ぎにこの発明によるポリオール混合物8
を注入した。ポリウレタン泡沫の最初の排出後亀
裂から水は漏出しなかつた。これは、この混合物
における相溶性が優れているため、混合物の2成
分が煉亙壁中の水により分離されないことを示す
ものであつた。すなわち、シヤフトの壁を強化す
るだけでなく、密封することもできた。
合物1を30cm間隔で穿孔した孔を通して約2mの
深さのところに注入した。注入を行つている間で
さえ、水が細かい亀裂の入つた壁から飛び出し、
次いで水およびポリオール混合物の乳濁液、およ
び最後に少量しかポリオールを含有しないMDI
が流出した。MIDは水と反応してもろいポリウ
レアを生成し、密封および強化は達成され得なか
つた。次ぎにこの発明によるポリオール混合物8
を注入した。ポリウレタン泡沫の最初の排出後亀
裂から水は漏出しなかつた。これは、この混合物
における相溶性が優れているため、混合物の2成
分が煉亙壁中の水により分離されないことを示す
ものであつた。すなわち、シヤフトの壁を強化す
るだけでなく、密封することもできた。
実施例 4
石炭切羽付近の作業場の歪みを正し、非難作業
システムにおいて長壁から作業空間への移動領域
における崩壊を防ぐために、シームをできるだけ
長壁の正面から遠いところで強化する必要があつ
た。長壁正面の50mで、岩は、必要量の公知ポリ
ウレタン強化システムを吸収することができるほ
ど充分には急速に前進する石炭切羽の圧力により
緩められなかつたことが判つた。長壁の50m前か
ら始めて5m間隔で存在する穿孔を用いて、比較
混合物1を穿孔に注入した。120バールの注入圧
を用いた場合、穿孔は作業空間1m当たり約6Kg
のポリウレタン系を吸収しただけであつた。長壁
は押し進んで処理領域を出るため、天盤は充分に
は強化されず、また天盤の崩壊は長壁および作業
空間の間の移動領域で発生し続けていることが判
つた。
システムにおいて長壁から作業空間への移動領域
における崩壊を防ぐために、シームをできるだけ
長壁の正面から遠いところで強化する必要があつ
た。長壁正面の50mで、岩は、必要量の公知ポリ
ウレタン強化システムを吸収することができるほ
ど充分には急速に前進する石炭切羽の圧力により
緩められなかつたことが判つた。長壁の50m前か
ら始めて5m間隔で存在する穿孔を用いて、比較
混合物1を穿孔に注入した。120バールの注入圧
を用いた場合、穿孔は作業空間1m当たり約6Kg
のポリウレタン系を吸収しただけであつた。長壁
は押し進んで処理領域を出るため、天盤は充分に
は強化されず、また天盤の崩壊は長壁および作業
空間の間の移動領域で発生し続けていることが判
つた。
長壁正面50mから始めて上記と同様に再び穿孔
を掘り、本発明による混合物12を同じ注入圧で
この領域に注入した。導入され得る樹脂の量は作
業空間1m当たり25〜30Kgに達した。そのため長
壁がこの領域を通過することにつれて発生してい
た天盤の崩壊は防がれた。
を掘り、本発明による混合物12を同じ注入圧で
この領域に注入した。導入され得る樹脂の量は作
業空間1m当たり25〜30Kgに達した。そのため長
壁がこの領域を通過することにつれて発生してい
た天盤の崩壊は防がれた。
以上、この発明について詳細に説明したが、そ
れらの詳細な記載は単に説明を目的とするもので
あつて、それらの記載から当業者がなし得る変形
は、本発明の精神および範囲を逸脱しない限り本
発明に包含される。
れらの詳細な記載は単に説明を目的とするもので
あつて、それらの記載から当業者がなし得る変形
は、本発明の精神および範囲を逸脱しない限り本
発明に包含される。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3532387.6 | 1985-09-11 | ||
| DE19853532387 DE3532387A1 (de) | 1985-09-11 | 1985-09-11 | Verfahren zur verfestigung geologischer formationen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63501086A JPS63501086A (ja) | 1988-04-21 |
| JPH0432116B2 true JPH0432116B2 (ja) | 1992-05-28 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0269630B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63501086A (ja) |
| AU (1) | AU594374B2 (ja) |
| BR (1) | BR8607181A (ja) |
| CA (1) | CA1260254A (ja) |
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| HU (1) | HU202625B (ja) |
| PL (1) | PL148915B1 (ja) |
| WO (1) | WO1987001757A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE3610935A1 (de) * | 1986-04-02 | 1987-10-08 | Bergwerksverband Gmbh | Verfahren zur verfestigung und abdichtung von lockergestein |
| DE3727880C1 (de) * | 1987-08-21 | 1989-01-19 | Bayer Ag | Verfahren zur Verfestigung von geologischen Formationen |
| DE3815947C1 (ja) * | 1988-05-10 | 1989-10-05 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De | |
| JP3473055B2 (ja) * | 1993-09-20 | 2003-12-02 | 東海ゴム工業株式会社 | 地山改良剤 |
| US6521673B1 (en) * | 1999-11-03 | 2003-02-18 | Polythane Systems, Inc. | Composition and method for preparing polyurethanes and polyurethane foams |
| DE10018395B4 (de) * | 2000-04-13 | 2004-07-15 | Bayer Ag | Polyurethanschäume mit geringer Exothermie |
| US9464003B2 (en) | 2009-06-24 | 2016-10-11 | Basf Se | Method of producing a composite material using a mixing system |
| BR112012015181B1 (pt) | 2009-12-21 | 2020-03-10 | Basf Se | Processo para fabricar uma estrutura de pavimento de compósito, e, estrutura de pavimento de compósito |
| CA2798828A1 (en) | 2010-05-12 | 2011-11-17 | 3M Innovative Properties Company | Method of reinforcing irregular structures |
| CA2823186C (en) | 2010-12-29 | 2019-10-15 | Reynolds Presto Products Inc. | Colored composite pavement structure |
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| US10000686B2 (en) * | 2013-12-18 | 2018-06-19 | Covestro Llc | Methods for treating a well bore within an underground formation |
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Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US31946A (en) * | 1861-04-09 | Safety hook foe | ||
| GB885762A (en) * | 1959-11-05 | 1961-12-28 | Peute Chemie G M B H Chem Fab | Process for consolidating the surface of permeable mineral material and rendering it impermeable |
| US3446771A (en) * | 1966-03-08 | 1969-05-27 | Kuraray Co | Process for the production of polyurethane elastomer |
| US3623330A (en) * | 1968-03-21 | 1971-11-30 | Takenaka Komuten Co | Sealing off formation having pores in civil engineering or architectural construction work |
| US4114382A (en) * | 1974-07-26 | 1978-09-19 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the consolidation of geological formations and loosened rock and earth masses |
| DE2448958A1 (de) * | 1974-10-15 | 1976-04-22 | Bergwerksverband Gmbh | Wasserunempfindliches system, insbesondere zum abdichten und verfestigen wasserfuehrender geologischer formationen |
| JPS5855980B2 (ja) * | 1975-05-28 | 1983-12-13 | 三共株式会社 | ゴウセイコウブンシザイリヨウヨウアンテイザイ |
| DE2623346C2 (de) * | 1976-05-25 | 1978-07-13 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zum Verfestigen von geologischen Formationen und Zweikammer-Patrone |
| ATE2753T1 (de) * | 1978-10-11 | 1983-03-15 | ''s.A. Prb N.V.'' | Bodenverfestigungsmittel. |
| US4295762A (en) * | 1979-02-21 | 1981-10-20 | Nalco Chemical Company | Grouting-soil conditioning systems using polyoxyethylene diacrylates |
| DE2908746C2 (de) * | 1979-03-06 | 1983-08-11 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zum Verfestigen und Abdichten von geologischen und geschütteten Gesteins- und Erdformationen |
| USRE31946E (en) | 1979-03-06 | 1985-07-16 | Bergwerksverband Gmbh | Process for consolidating and sealing off geological and artificially deposited rock and earth formations |
| US4277203A (en) * | 1980-04-10 | 1981-07-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Soil stabilization materials and methods |
| US4454252A (en) * | 1981-03-02 | 1984-06-12 | Bergwerksverband Gmbh | Process of sealing and strengthening water-bearing geological formations by means of polyurethane-resin-forming compositions |
| DE3122693C2 (de) * | 1981-06-06 | 1987-04-23 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zum Verfestigen von Gesteinen und/oder Kohle mit sich selbst oder anderen geologischen Formationen |
| DE3139395C2 (de) * | 1981-10-03 | 1984-09-13 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren zum Verfestigen von geologischen Gesteins-, Erd- und Kohleformationen |
| DE3200574C1 (de) * | 1982-01-12 | 1983-05-05 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zum Verkleben von Ankerstangen in Bohrloechern und Klebstoffpatrone zur Ausfuehrung des Verfahrens |
| DE3219759A1 (de) * | 1982-05-26 | 1983-12-01 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Einphasig lagerstabile polyolkompositionen mit hohem ethylenglykol-anteil und ihre verwendung zur herstellung von polyurethanen |
| DE3314874A1 (de) * | 1983-04-25 | 1984-10-25 | Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf | Verfahren zum verfuellen von hohlraeumen in mineralischen werkstoffen unter verwendung von schmelzbaren polymerisaten |
| US4614754A (en) * | 1984-09-21 | 1986-09-30 | Basf Corporation | Rigid polyurethane foams with constant or slightly decreasing strain with an increasing stress in compression |
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- 1985-09-11 DE DE19853532387 patent/DE3532387A1/de not_active Withdrawn
-
1986
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