JPH08253691A - 非極性媒体のゲル及び水性掘削用流体の製造への使用 - Google Patents

非極性媒体のゲル及び水性掘削用流体の製造への使用

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JPH08253691A
JPH08253691A JP7331195A JP33119595A JPH08253691A JP H08253691 A JPH08253691 A JP H08253691A JP 7331195 A JP7331195 A JP 7331195A JP 33119595 A JP33119595 A JP 33119595A JP H08253691 A JPH08253691 A JP H08253691A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 非極性媒体のゲルを提供する。 【解決手段】 本発明のゲルは、 ・非極性媒体、 ・該非極性媒体に可溶性又は分散性である酸型 "マルチ
連鎖" 液状界面活性剤、 ・該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤のための中和剤、 ・酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤１分子当たり０．２〜
５分子の水、 ・随意としての、少なくとも１種の乳化剤及び（又は）
非極性媒体に可溶性又は不溶性である固体充填剤を含有
する非極性媒体のゲルである。このゲルは水性掘削用流
体を処方するのに使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、温度に対して比
較的敏感でなく、しかも繊維を脱脂するための洗剤とし
て、ゲル化されていない非極性媒体、化粧品などの中で
沈降し又は水性媒体で希釈した後に沈降する固体物質の
ためのキャリアーとして、硬質表面の工業用洗浄剤とし
て、特に水性掘削用流体を処方するためにそのままで使
用することができる非極性媒体から作ったゲルに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】種々のゲルが知られている。しかし、上
記のような種々の用途にそのままで使用でき且つ安定で
ある非極性媒体のゲルは知られていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、温
度に対して比較的敏感でなく、しかも上記のような用途
にそのままで使用できる非極性媒体のゲルを提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明に従えば、非極性媒体のゲルであって、 ・少なくとも１種の非極性媒体（ＡｐｏＭ）、 ・該非極性媒体に可溶性又は分散性である少なくとも１
種の酸型 "マルチ連鎖"液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）、 ・該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）を中和
させるのに化学量論的に必要な量のほぼ２〜３０倍、好
ましくは４〜２０倍に相当する量で存在する、該酸型 "
マルチ連鎖" 界面活性剤のための少なくとも１種の中和
剤（ＮＡ）、 ・酸型 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）１分
子当たり０．２〜５分子程度、好ましくは０．３〜３分
子程度の水（この水は該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤
（ＭＣＳＡ）を介して及び（又は）該中和剤（ＮＡ）を
介して少なくとも一部導入される）、 ・随意としての、該ゲルを水又は水性媒体中で乳化させ
ることができる少なくとも１種の乳化剤、 ・随意としての、非極性媒体（ＡｐｏＭ）に可溶性又は
不溶性である少なくとも１種の固体充填剤を含有するこ
とを特徴とする非極性媒体のゲルが提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】ここで、 "比極性媒体" （Ａｐｏ
Ｍ）とは、ハンセン溶解度空間（「溶解度パラメーター
及びその他の凝集性パラメーターハンドブック」Ｆ．
Ｍ．アラン、バートン、ＣＲＣプレス社、１９８３）に
おいて、下記のパラメーター： ・１０（Ｊ／ｃｍ3 ）1/2 以下のキーソム相互作用のδ
Ｐ、 ・１０（Ｊ／ｃｍ3 ）1/2 以下の水素結合のδＨ、 ・１５（Ｊ／ｃｍ3 ）1/2 以上のロンドン相互作用のδ
Ｄを示す、該ゲルの製造温度で液状である任意の成分を
意味するものとする。
【０００６】非極性媒体（ＡｐｏＭ）の例としては、 ・少なくとも１２個の炭素原子、好ましくは１４〜２０
個の炭素原子を含有する飽和又は不飽和の脂肪酸のトリ
グリセリド（これらは、合成又は好ましくは天然トリグ
リセリド、例えば菜種油、大豆油、落花生油、バター
油、綿実油、亜麻仁油、椰子油、オリーブ油、パーム
油、ぶどう種子油、魚油、ヒマシ油及びコプラ油型の植
物油である。）、 ・芳香族石油留分、・テルペン系化合物（Ｄ−リモネ
ン、Ｌ−リモネンなど）、 ・こはく酸ジメチル、ジプロピル、ジイソブチル、ジブ
チルなど／アジピン酸ジメチル、ジプロピル、ジイソブ
チル、ジブチルなど／グルタル酸ジメチル、ジプロピ
ル、ジイソブチル、ジブチルなどのジエステルの混合
物、 ・少なくとも６個の炭素原子を含有する脂肪族炭化水素
（イソオクタン、ケロシン、ペトロール、ジーゼル燃
料、鉱油、潤滑油など）、 ・芳香族溶媒（アニソール、トルエンなど）、 ・塩素化溶媒（１，１，１−トリクロルエタンなど）、 ・精油が挙げられる。
【０００７】"マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）と
は、親水性ヘッドを介して連結された少なくとも２個の
疎水性連鎖からなる任意の液状の界面活性剤であって、
酸型であるものを意味する。
【０００８】例えば、下記の物質： ・２〜２０個、好ましくは４〜１０個のオキシアルキレ
ン単位、好ましくはオキシエチレン単位を含有するアル
コキシル化アルコールの燐酸塩ジエステル（この場合に
アルコールはＣ6 〜Ｃ30、好ましくはＣ6 〜Ｃ20直鎖状
又は分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪族アルコールのう
ちから選択される）、 ・２〜２０個、好ましくは４〜１０個のオキシアルキレ
ン単位、好ましくはオキシエチレン単位を含有するアル
コキシル化アルキルフェノールの燐酸塩ジエステル（こ
の場合にアルキルフェノールはアルキル基がＣ6 〜
Ｃ30、好ましくはＣ6〜Ｃ20であるもののうちから選択
される）に基づく界面活性剤が挙げられる。
【０００９】該 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）
の中和剤（ＮＡ）は、好ましくは液状であり、該非極性
懸濁媒体に不溶性である。これらのうちでも、第一、第
二又は第三アミン、アルカノールアミンなどが挙げられ
る。その例として、トリエタノールアミン、アミノメチ
ルプロパノール、ココアミン、ブチルアミンなどが挙げ
られる。
【００１０】本発明のゲルを水又は水性媒体中で乳化さ
せることができる乳化剤の例としては、エトキシル化ト
リスチリルフェノール、エトキシル化及び（又は）プロ
ポキシル化トリスチリルフェノールの硫酸塩又は燐酸
塩、エトキシル化及び（又は）プロポキシル化脂肪酸又
はアルコール、エトキシル化又はプロポキシル化ブロッ
ク共重合体並びにドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ムが挙げられる。
【００１１】存在させることができる固体充填剤は、不
活性な充填剤並びに化学的に活性な充填剤であってよ
い。例示できる充填剤の例は、特に、 ・シリカ、炭酸カルシウム、顔料型などの充填剤、 ・水性媒体を増粘させることができるヒドロコロイド、
例えば細菌発酵により得られる多糖類（キサンタンガ
ム、ポリスクシノグリカン、ラムサンガム、ウエランガ
ム、ゲランガムなど）、ガラクトマンナン（グアーガム
及びその誘導体、カロウベガム、タラガムなど）、カラ
ゲナン、アルギン酸塩、半合成セルロース誘導体（例え
ば、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、
ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセエ
エルロース）、ポリアクリル酸アルカリ金属、ポリビニ
ルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルピ
ロリドンのそれら自体又はそれらの互いの混合物、 ・ステアリン酸アルミニウム、疎水性シリカ、エチレン
ビスステアラミドなどのような発泡抑制剤、 ・植物保護用化合物のような活性物質、 ・メタ珪酸ナトリウム、クレーなどのような水溶性塩基
性化合物、 ・酸化チタン、酸化亜鉛などのような紫外線防止剤であ
る。
【００１２】ゲルの粘弾性特性は、中和剤／ "マルチ連
鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）のモル比及び非極性媒体
（ＡｐｏＭ）と "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）
との相対的量の双方の関数である。
【００１３】"マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）の
量は、ゲルの重量に関して一般に０．５〜１０重量％程
度、好ましくは１〜６重量％程度である。
【００１４】本発明の主題をなすゲルは、 "軟質の"
（又は "弱い" ）ゲルの粘弾性特性から "硬質の" （又
は "強い" ）ゲルの粘弾性特性まで変わり得る粘弾性特
性を示すという利点を有する。ゲルは、変形の角速度の
関数としての貯蔵弾性率Ｇ' （ゲルの固体性の表われ）
及び損失弾性率Ｇ" （粘性の表われ）によって特徴づけ
ることができる粘弾性系である。
【００１５】"硬質の" （又は "強い" ）ゲルとは、そ
の貯蔵弾性率Ｇ' が一般に１０-1〜１００ラジアン／ｓ
までの角速度の範囲で平坦域を示す任意のゲルを意味す
る。この範囲の角速度ではＧ' はＧ" よりも少なくとも
４倍大きい。"硬質の" （又は "強い" ）ゲルは、この
ゲルの重量に関して５〜１０重量％程度の "マルチ連
鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）量により、しかも化学量論
的な中和比の５〜１０倍程度の中和剤（ＮＡ）／ "マル
チ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）のモルで、及び該ゲル
の重量に関して０．０５〜０．５重量％程度の水の量で
具合よく得ることができる。
【００１６】"軟質の" （又は "弱い" ）ゲルとは、そ
の貯蔵弾性率Ｇ' が１ラジアン／ｓ以下の角速度の範囲
で平坦域を示し且つこの平坦域において損失弾性率Ｇ"
よりも高く留まっている任意のゲルを意味する。"軟質
の" （又は "弱い" ）ゲルを得るために好適な条件は、
該ゲルの重量に関して１〜３重量％程度の量の "マルチ
連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）の存在、化学量論的な中
和比の５〜１０倍程度の中和剤（ＮＡ）／ "マルチ連
鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）のモル比、及び該ゲルの重
量に関して０．０１〜０．１重量％程度の量の水の存在
に相当する。
【００１７】本発明の主題をなすゲルは、非極性媒体
（ＡｐｏＭ）の種類及び随意の充填剤の種類に応じて多
くの用途を有することができる。該ゲルは、そのまま
で、例えば、 ・非極性媒体として脂肪に対して活性な溶媒を含有する
ゲルを繊維の被処理表面に適用することによって繊維を
脱脂するための洗剤に、 ・ゲル化していない非極性媒体中で自然に沈降する充填
剤を懸濁させるためのキャリアーとして、特に発泡抑制
剤のためのキャリアーとして、 ・紫外線防止剤を含有する日光保護用クリーム及びジェ
ルの製造又は連続相が油であるケアクリームの製造のた
めに化粧品にそれぞれ使用することができる。
【００１８】また、本発明に従うゲルは、水性媒体で希
釈した後に、硬質表面の工業的洗浄剤として使用するこ
とができる。特に有益な本発明に従うゲルは、前述した
ようなタイプの、水性媒体を増粘させることができるヒ
ドロコロイドから選択された少なくとも１種の固体充填
剤を含有するものである。
【００１９】従って、本発明は、水で希釈した後に水性
掘削用流体を処方するのに特に有用であって、下記の成
分 ・１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）重量部の少なくとも１種
の非極性媒体（ＡｐｏＭ）、 ・（ａ）０．５〜６重量部程度、好ましくは１〜４重量
部程度の量の、該非極性媒体に可溶性又は分散性である
少なくとも１種の酸型 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤
（ＭＣＳＡ）、 ・（ｂ）該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）
を中和させるのに化学量論的に必要な量のほぼ２〜３０
倍、好ましくは４〜２０倍に相当する量の、該 "マルチ
連鎖" 界面活性剤のための少なくとも１種の中和剤（Ｎ
Ａ）、 ・（ｃ）酸型 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤（ＭＣＳ
Ａ）１分子当たり０．２〜５分子程度、好ましくは０．
３〜３分子程度の水に相当する量の水（この水は該酸型
"マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）を介して及び
（又は）該中和剤（ＮＡ）を介して少なくとも一部導入
される）、 ・（ｄ）１０〜５０重量部程度、２０〜４０重量部程度
の量の、水性媒体を増粘させることができる少なくとも
１種のヒドロコロイドからなる充填剤を含有する特別の
ゲル（ゲルＧｌ）に関する。
【００２０】水性媒体を増粘させることができるヒドロ
コロイドは、前記したリスト、特にキサンタンガム、ポ
リスクシノグリカン、ラムサンガム、ウエランガム及び
ゲランガムのうちから選択することができる。
【００２１】本発明の好ましい具体例に従えば、ゲル
（ゲルＧｌ）において、水性媒体を増粘させることがで
きるヒドロコロイドは、 ・１０以上のｐＨでＣａ2+イオンの存在下に安定であ
り、蒸留水中０．１重量％の濃度で０．５以下の擬塑性
値を示す、細菌発酵により得られる少なくとも１種のヒ
ドロコロイド多糖類（ＢＰＳ）と、 ・１０以上のｐＨでセメント及びＣａ2+イオンの存在下
に安定であり、蒸留水中０．３重量％の濃度で０．６以
上の擬塑性値を示す、少なくとも１種の天然起源のヒド
ロコロイド重合体（ＮＰ）との混合物（Ｍ）であって、
ＮＰ／ＢＰＳの重量比が２０／８０〜９５／５程度、好
ましくは５０／５０〜９０／１０程度であるものであ
る。
【００２２】用語「１０以上のｐＨでセメント又はＣａ
2+イオンの存在下に "安定" である」とは、ヒドロコロ
イドの水溶液の粘度が１０以上のｐＨでセメントの存在
により又はＣａ2+イオンの存在により影響されないこと
を意味する。例えば、０．３重量％濃度の水溶液におい
て、１重量％（該溶液の重量に関して）の「ポートラン
ドセメントＣＰＡ５５」（商標、レシマント・フランシ
ス社製）を添加したときに、所定の速度勾配で、その初
期値から±２０％以上、好ましくは±１０％以上変化し
ない粘度を有するヒドロコロイドは、安定であるとみな
すことができる。
【００２３】前記した粘弾性値は、コントラベス社製の
低剪断装置によって得られた流れレオロジー曲線に適用
されたオスワルドモデルによって計算されたものであ
る。この値は、次式
【数１】ｌｏｇη＝ｌｏｇＫ＋（ｎ＋１）ｌｏｇγ （ここで、ηはｍＰａｓで表わした粘度を示し、Ｋはコ
ンシステンシー値を示し、ｎは擬塑性値を示し、γはｓ
-1で表わした剪断速度を示す）から推定される。
【００２４】混合物（Ｍ）中に存在させることができる
細菌発酵により得られるヒドロコロイド（ＢＰＳ）のう
ちでは、下記のものが挙げられる。・基本単位がグルコ
ース、ガラクトース及びスクシニル残基を含有するスク
シノグリカン。これらはヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−
３５１３０３及び４０４５５並びにＣａｒｂｏｈｙｄｒ
ａｔｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ７３（１９７９）ｐ．１５
９−１６８（クレランス Ａ．ナットソン）に記載され
ている。これらは、アルスロバクター属（Ａｒｔｈｒｏ
ｂａｃｔｅｒ）、例えばアルスロバクター・スタビリス
（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ Ｓｔａｂｉｌｉｓ）、特
にアルスロバクター・スタビリス株ＮＲＲＬ−Ｂ−１９
７３；アグロバクテリウム属（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉ
ｕｍ）、例えばアグロバクテリウム・ツメファシエンス
（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎ
ｓ）、アグロバクテリウム・ラジオバクター（Ａｇｒｏ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｒａｄｉｏｂａｃｔｅｒ）又はア
グロバクテリウム・リゾゲネス（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒ
ｉｕｍ ｒｈｉｚｏｇｅｎｅｓ）；リゾビウム属（Ｒｈ
ｉｚｏｂｉｕｍ）、特にリゾビウム・メリロチ（Ｒｈｉ
ｚｏｂｉｕｍ ｍｅｌｉｌｏｔｉ）及びリゾビウム・ト
リホリ（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ ｔｒｉｆｏｌｉ）；アル
カリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）、例えばアル
カリゲネス・ファエカリス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ
ｆａｅｃａｌｉｓ）、特にミキソゲネス種（ｍｙｘｏｇ
ｅｎｅｓ）、或いはシュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍ
ｏｎａｓ）、特にシュードモナス株ＮＣＩＢ１１２６４
及びＮＣＩＢ１１５９２のような種々の細菌によって炭
素源を含む培地を細菌発酵させることにより得ることが
できる。これらのスクシノグリカンのうちでは、特に、
ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−３５１３０３に記載さ
れ、アグロバクテリウム・ツメファシエンス（Ａｇｒｏ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ）株Ｉ−
７３６（国立微生物収集機関（ＮＣＣＭ）に寄託されて
いる）により炭素源を発酵させることによって得られた
レオザンガムを挙げることができる。 ・基本単位がグルコース及びラムノースを含有するラム
サンガム。これらは、アルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉ
ｇｅｎｅｓ）、好ましくはアルカリゲネス株ＡＴＣＣ３
１９６１或いはシュードモナス属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎ
ａｓ）、特にシュードモナス・ポシモビリス（Ｐｓｅｕ
ｄｏｍｏｎａｓ ｐａｕｃｉｍｏｂｉｌｉｓ）、好まし
くは株Ｉ−８８６（ＮＣＣＭ に寄託されている）及び
株ＤＳＭ４４２９のような種々の細菌によって炭素源を
含む培地を細菌発酵させることにより得ることができ
る。これらの多糖類は、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−
７７６８０及び３３９４４５に記載されている。 ・基本単位がグルコース、グルクロン酸、ラムノース及
びマンノースを含有するウエランガム。これらはＰ．
Ｅ．ジャンセン、Ｂ．リンドバーグ及びＧ．ワイルドマ
ームによりＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ Ｒｅｓｅａｒｃ
ｈ １３９（１９８５）ｐ．２１７−２２３に記載され
ている。それらは、アルカリゲネス属（Ａｌｃａｌｉｇ
ｅｎｅｓ）、好ましくはアルカリゲネス株ＡＴＣＣ３１
５５５のような細菌によって炭素源を含む培地を細菌発
酵させることにより得ることができる。
【００２５】天然起源のヒドロコロイド重合体（ＮＰ）
のうちでは、下記のものが挙げられる。 ・ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシメチルプロピルセルロース、ヒドロ
オキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロー
スのような半合成セルロース誘導体、 ・１分子当たり０．０１〜５個、好ましくは０．０５〜
０．５個のオキシエチレン及び（又は）オキシプロピレ
ン単位を含有するグアーガムのアルコキシル化誘導体
（ヒドロキシアルキルグアーガムという）。これらは、
天然グアーガムをアルキレンオキシド（エチレンオキシ
ド及び（又は）プロピレンオキシド）と反応させること
により得ることができる。
【００２６】本発明に従うゲル（ゲルＧｌ）は、ヒドロ
コロイドとして、特に、 ・スクシノグリカン多糖類と、 ・０．０１〜５個、好ましくは０．０５〜０．５個のオ
キシエチレン及び（又は）オキシプロピレン単位を含有
するヒドロキシアルキルグアーガムを含有し、ヒドロキ
シアルキルグアーガム／スクシノグリカンの重量比が２
０／８０〜９５／５程度、好ましくは５０／５０〜９０
／１０程度である混合物（Ｍ）を含むことができる。
【００２７】混合物（Ｍ）は、細菌発酵により得られる
ヒドロコロイド多糖類（ＢＰＳ）の粉末と天然起源のヒ
ドロコロイド重合体（ＮＰ）の粉末を当業者に知られた
任意の方法により混合することによって製造することが
できる。
【００２８】また、本発明は、種々の成分を混合するこ
とからなる本発明のゲルの製造方法に関するもので、そ
の際に中和剤（ＮＡ）及び "マルチ連鎖" 界面活性剤
（ＭＣＳＡ）はそれぞれ非極性媒体（ＡｐｏＭ）に別個
に導入し、そして中和剤（ＮＡ）は "マルチ連鎖" 界面
活性剤（ＭＣＳＡ）の後に導入するのが好ましい。
【００２９】好ましい具体例は、機械的に撹拌しながら
"マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）を、１５〜５０
℃程度、一般的には２５〜３５℃程度に加熱された非極
性媒体（ＡｐｏＭ）に導入し、次いで随意の乳化剤、中
和剤（ＮＡ）及び随意の充填剤を導入することからな
る。
【００３０】ゲルがゲルＧｌの組成を有するときは、そ
れは、機械的に撹拌しながら非極性媒体（ＡｐｏＭ）に
"マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）、次いで中和剤
（ＮＡ）、最後にヒドロコロイドを導入することによっ
て製造することができる。
【００３１】本発明の他の主題は非極性媒体（Ａｐｏ
Ｍ）をゲル化させる方法である。この方法は、非極性媒
体に下記の物質： ・該非極性媒体に可溶性又は分散性である少なくとも１
種の酸型 "マルチ連鎖"液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）、 ・該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）を中和
させるのに化学量論的に必要な量のほぼ２〜３０倍、好
ましくは４〜２０倍に相当する量で存在する、該酸型 "
マルチ連鎖" 界面活性剤のための少なくとも１種の中和
剤（ＮＡ）、 ・酸型 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）１分
子当たり０．２〜５分子程度、好ましくは０．３〜３分
子程度の水（この水は該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤
（ＭＣＳＡ）を介して及び（又は）該中和剤（ＮＡ）を
介して少なくとも一部導入される）、 ・随意としての、得られるゲルを水又は水性媒体中で乳
化させることができる少なくとも１種の乳化剤、 ・随意としての、該非極性媒体（ＡｐｏＭ）に可溶性又
は不溶性である少なくとも１種の固体充填剤を導入する
ことを特徴とする。
【００３２】上記の方法において、得るべきゲルの意図
された用途によって変わる種々の成分の種類及びそれぞ
れの量並びに操作条件は、上で既に記載しものである。
【００３３】さらに、本発明は、ゲル（ゲルＧｌ）を水
性掘削用流体の製造に使用すること、特に型枠成形され
る壁面を製作するにあたって使用される水性掘削用流体
の製造に使用することに関する。
【００３４】このような掘削用流体の製造方法は、ゲル
（ゲルＧｌ）を水で希釈することからなる。一般に、こ
の方法の場合には、所定量のゲルと水が、最終掘削用流
体が水１００部当たり０．０１〜３重量部の、ゲルを介
して導入される水性媒体を増粘させることができるヒド
ロコロイドを含有するように、希釈される。掘削用流体
は、好ましくは、水１００部当たり０．０５〜１．５重
量部程度のヒドロコロイドを含有する。
【００３５】水性掘削用流体の製造にあたって本発明に
従うゲル（ゲルＧｌ）を使用するすると多くの利点が得
られる。まず第一に、得られる掘削用流体は水と少量の
ゲル（ゲルＧｌ）しか含有しない。少量のゲル（ゲルＧ
ｌ）が使用されるという事実は、その使用後に、掘り出
された土を含む掘削用流体を区分されてないダンプに積
載するのを可能にさせる。事実、ゲル（ゲルＧｌ）は迅
速に生物分解できるので、掘り出された土の貯蔵はどん
な特定の条件も必要としない。次に、得られる掘削用流
体は高い保水力を有し、これが穴が掘削されている時
に、特に型枠成形される壁面を作る場合に、その地域に
水がしみ出るのを防止させる。使用される掘削用流体
は、一般に３０ｍｌ以下、好ましくは２５ｍｌ以下、さ
らに好ましくは２０ｍｌ以下の３０分間ろ液量（Ｖ30）
を示す（ろ液量の測定法は実施例において示す）。
【００３６】また、得られた流体は、それらを型枠成形
される壁面の製作に使用するのを好適ならしめる流動学
的性質を有する。特に、それらは、非常に高い剪断撹拌
手段を必要とすることなく容易にポンプ移送できるよう
な擬塑性特性を有する。一般に、本発明に従うゲル（ゲ
ルＧｌ）から得られる掘削用流体は、５〜１５ｍＰａ
ｓ、好ましくは５〜１０ｍＰａｓのファン塑性粘度（Ｖ
P ）を示す。また、それらは、３０〜１４０ｓ、好まし
くは３０〜１００ｓ、さらに好ましくは３５〜５０ｓの
マーシュ粘度（ＶM ）を示す。さらに、それらは、２〜
１０Ｐａの降伏値（ＹＶ）を示す。これらの種々の粘度
は実施例に記載の試験に従って測定される。
【００３７】最後に、ゲル（ゲルＧｌ）から得られる掘
削用流体は、掘り出された土やコンクリートのＣａ2+イ
オンと接触した後もその性質を保持する。従って、掘削
用流体から掘削土を分離した後に、この流体のかなりの
部分を再循環することができる。このことは、再循環す
ることができない一般にベントナイトを主体とした従来
技術の既知の流体と比較すると相当に有益である。事
実、それらは、土の中に存在するかもしれない可溶性イ
オンと接触した後も又はコンクリートのＣａ2+イオンと
接触した後もその流動学的性質を失う。
【００３８】最後に、本発明は、トンネル掘削機によっ
てトンネルを掘削するのに使用されるフォーム状の掘削
用流体のための先駆体系としてゲル（ゲルＧｌ）を界面
活性剤（ＳＡ）と併用することに関する。従って、本発
明は、本発明に従うゲル（ゲルＧｌ）と界面活性剤（Ｓ
Ａ）を含有するフォーム状の掘削用流体のための先駆体
系に関する。
【００３９】界面活性剤（ＳＡ）は、ゲル（ゲルＧｌ）
の一部を構成する水性媒体を増粘させることができるヒ
ドロコロイドと相溶性である任意の種類の水溶性界面活
性剤の中から選択することができる。これらの界面活性
剤は、フォームの形成を可能にさせなければならない
し、また貯蔵条件下で化学的にも熱的にも安定でなけれ
ばならない。それらは、陽イオン性、陰イオン性、イオ
ン性又は両性の界面活性剤であってよい。
【００４０】フォーム状の先駆体系のための界面活性剤
（ＳＡ）は、特に下記のもの： ・式：ＲＯＳＯ3 Ｍ｛ここで、ＲはＣ5 〜Ｃ24、好まし
くはＣ10〜Ｃ18アルキル又はヒドロキシアルキル基を表
わし、Ｍは水素原子又はアルカリ金属（ナトリウム、カ
リウム、リチウムなど）又は置換若しくは非置換アンモ
ニウム陽イオン（メチル−、ジメチル−、トリメチル
−、テトラメチル−アンモニウム、ジメチルピペリジニ
ウムなど）又はアルカノールアミン（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、モ
ノイソプロパノールアミンなど）から誘導されるものを
表わす｝のアルキル硫酸塩、 ・ベタイン、アルキルベタイン、アルキルジメチルベタ
イン、アルキルアミドベタイン、アルキルトリメチルス
ルホベタイン、 ・アルキルアミドベタインとアルキルスルホこはく酸ナ
トリウム（ここで、アルキル基はＣ4 〜Ｃ18である）と
の混合物、 ・式：ＲＯ（ＣＨ2 ＣＨＲ1 Ｏ）n ＳＯ3 Ｍ｛ここで、
ｎは０．５〜３０、好ましくは０．５〜１０であり、Ｒ
はＣ5 〜Ｃ24、好ましくはＣ10〜Ｃ18アルキル又はヒド
ロキシアルキル基を表わし、Ｒ1 は水素原子又はメチル
基を表わし、平均して０．５〜３０個、好ましくは０．
５〜１０個のオキシエチレン及び（又は）オキシプロピ
レン単位を含有し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属（ナ
トリウム、カリウム、リチウムなど）又は置換若しくは
非置換アンモニウム陽イオン（メチル−、ジメチル−、
トリメチル−、テトラメチル−アンモニウム、ジメチル
ピペリジニウムなど）又はアルカノールアミン（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、モノイソプロパノールアミンなど）から誘導さ
れるものを表わす｝アルキルエーテル硫酸塩、 ・α−オレフィンスルホン酸塩、 ・式：Ｒ（ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）n （Ｇ）m ｛ここで、Ｒは
Ｃ8 〜Ｃ24飽和又は不飽和の直鎖状又は分岐鎖状の炭化
水素基であり、Ｇはガラクトース、グルコース又はフル
クトースのようなＣ5 〜Ｃ6 還元糖であり、ｎは０〜２
０、好ましくは１〜１０である｝のアルキルポリグリコ
シド、 ・アルキルアンフォモノ酢酸塩、アルキルアンフォジ酢
酸塩、例えば特にココアンフォ酢酸ナトリウム（ローヌ
・プーラン社から商品名「ミラポン」及び「ピラノール
ウルトラ」として市販されている）のうちから選択する
ことができる。
【００４１】フォーム状の掘削用流体のための先駆体系
の界面活性剤（ＳＡ）及びゲルのそれぞれの量は、先駆
体系の用途に応じて非常に色々と変動できる。しかし
て、界面活性剤（ＳＡ）は、ゲル（ゲルＧｌ）の重量に
関して１〜２０００重量％の間であってよい。
【００４２】本発明に従うフォーム状の掘削用流体のた
めの先駆体系は、さらに、水性媒体を増粘することがで
きるヒドロコロイドの他に、少なくとも１種の固体充填
剤、例えば ・天然シリカ（砂、珪藻土など）又は合成シリカ（沈降
法によるものなど）、 ・炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、 ・酸化鉄（ベーマイト、マグネサイトなど）のような金
属酸化物、 ・天然顔料（オーカーなど）又は合成顔料、 ・ステアリン酸アルミニウム、疎水性シリカ及びエチレ
ンビスステアラミドのような発泡調節剤、 ・天然の石灰、消石灰又は水和石灰など、 ・石膏（無水石膏、半水石膏）、 ・植物保護用化合物のような活性物質、 ・メタ珪酸ナトリウム、ポリ珪酸塩、クレー（カオリ
ン、スメクタイト、イライトなど）、タルク、雲母など
のような水溶性塩基性化合物を含有することができる。
【００４３】これらの固体充填剤は、フォーム状の掘削
用流体のための先駆体系の多くて５０重量％、好ましく
は多くて２０重量％、さらに好ましくは多くて１５重量
％を占めることができる。粒度は、一般に０．１μｍ〜
１ｍｍ、好ましくは０．２μｍ〜２００μｍである。こ
れらの充填剤は、ゲル（ゲルＧｌ）によって先駆体系に
全部又は一部導入することができる。事実、先駆体の組
成の一部をなすゲルは固体充填剤を含有することができ
る。一般に、低い割合の固体充填剤を先駆体系に導入す
るときは、この充填剤は全部がゲル（ゲルＧｌ）によっ
て導入される。また、固体充填剤は、ゲル（ゲルＧｌ）
と別個に導入することができる。
【００４４】また、本発明は、前記の先駆体系を水に希
釈し、撹拌することからなる、フォーム状の掘削用流体
を製造する方法に関する。この撹拌は、空気又は窒素の
ような圧縮ガスをフォーム状の掘削用流体の先駆体系に
導入することによって具合よく行われる。先駆体系は、
水中の先駆体系の界面活性剤（ＳＡ）の最終量が水に関
して一般に０．０５〜２５重量％、好ましくは０．０５
〜１５重量％、さらに好ましくは０．２〜１．５重量％
であるように水で希釈される。
【００４５】フォームは、膨張率Ｋが大気圧下に測定し
て５〜１０の間にあるような方法で作られるのが好まし
い。膨張率Ｋは、下記の関係式：
【数２】Ｋ＝Ｖｍ／Ｖａ （ここで、Ｖｍは溶液状の先駆体系を活性化した後のフ
ォームの体積であり、Ｖａは活性化前の溶液状の先駆体
系の体積である）によって決定される。フォームはフォ
ーム発生機で都合よく作ることができる。例えば、フォ
ームをトンネル掘削機によってトンネルを掘削するのに
使用するときは、このフォームは、ディスク型カッター
の前面に及び（又は）掘り出された土と混合される閉じ
込め室中に適当な手段によって注入することができる。
【００４６】最後に、本発明は、例えばトンネル掘削機
によって、特に土圧シールドのような駆動シールドによ
ってトンネルを掘削するにあたって、前記の先駆体系に
より得られたフォーム状の掘削用流体を使用することに
関する。フォーム状の掘削用流体の先駆体系の組成（特
に界面活性剤（ＳＡ）及びゲルのそれぞれの量）は、ト
ンネルが掘削される地域の性状に応じて変わる。当業者
ならば、界面活性剤（ＳＡ）及びゲルの量を掘り起こす
べき地域のに応じてどのように適合させるかがわかるで
あろう。
【００４７】先駆体系によって得られたフォーム状の掘
削用流体は、上記の用途において多くの利点を示す。ま
ず、それは、切断面上のディスク型カッターの摩擦を相
当に減少させる。また、それは、トンネル掘削機の閉じ
込め室やエンドレススクリュウにおいて大気圧よりも高
い圧力及び切断シリンダーの前面上に広がった剪断応力
に付されるけれども、良好な安定性を有する。さらに、
このフォーム状の流体は、これらの可塑性の結果として
容易にポンプ輸送できる。最後に、このものは、粘度を
主体とする掘削土の流動性を向上させることができる。
【００４８】
【実施例】下記の実施例は本発明を例示するものである
が、その範囲を何ら制限するものではない。 ゲルの一般的製造方法 非極性媒体（ＡｐｏＭ）を１リットルの容器に入れる。
これに "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）を周囲温
度でレイネリ式デフロキュレーションパドル（レイネリ
社製）（回転数４００ｒｐｍ）により撹拌しながら導入
する。撹拌は５分間以上継続させる。次いで中和剤（Ｎ
Ａ）を導入し、５分間撹拌する。最後に、随意のヒドロ
コロイドを添加する。５分間撹拌した後、混合物をほぼ
２時間放置させる。
【００４９】例１：水性掘削用流体のためのゲル（Ｇｌ
−１） 下記の表１に示す組成のゲル（Ｇｌ−１）を前記の方法
に従って製造する。
【表１】 ＊ 「ルブロホスＬＬ５５０（Ｌｕｂｒｈｏｐｈｏｓ、
商標）」：５．５個のオキシエチレン単位を含有するＣ
14〜Ｃ18のエトキシル化燐酸塩ジエステルを主体とし、
２重量％以下の量で水を含有する "マルチ連鎖" 界面活
性剤（ローヌ・プーラン社製）。 ＊＊「ロドポール２３（Ｒｈｏｄｏｐｏｌ、商標）」：
キサンタンガム（ローヌ・プーラン社製）。 得られたゲル（Ｇｌ）は "軟質" ゲルであった。図１に
示す曲線は、ラジアン／ｓで表わした角速度の関数とし
ての貯蔵弾性率Ｇ' 及び損失弾性率Ｇ" の変化を示す。
次いで、このゲル（Ｇｌ−１）を、０．５重量％のキサ
ンタンガム濃度を有する希釈された媒体を得るのを可能
させる量の水に分散させる。図２は、得られた媒体の速
度勾配の関数として表わした動粘度（コントラベス社製
のレオマート１１５により測定した）の変化が０．５％
濃度のキサンタンガム水溶液の動粘度の変化と事実上類
似していることを示す。従って、得られたゲルはポンプ
輸送可能である。
【００５０】例２：化粧品用組成物のためのゲル（Ｇｌ
−２） 下記の表２に示す組成のゲル（Ｇｌ−２）を前記の方法
に従って製造する。
【表２】 ＊ 「ロダファックＰＣ１００（Ｒｈｏｄａｆａｃ、商
標）」：エトキシル化モノ−及びジラウリル燐酸塩エス
テルの混合物を主体とし、２重量％以下の量で水を含有
する "マルチ連鎖" 界面活性剤（ローヌ・プーラン社
製）。得られたゲルは "硬質" であった。
【００５１】例３（比較例）下記の表３に示す組成物を
前記の方法に従って製造した。
【表３】 非マルチ連鎖の界面活性剤であるドデシルベンゼンスル
ホン酸を組成物に使用すると、非極性媒体中でゲルを得
るのは可能ではなかった。組成物は液体のままであっ
た。
【００５２】例４ 混合物（Ｍ）としてヒドロコロイドを含有する本発明に
従うゲル（Ｇｌ−３）によって製造される掘削用流体の
流動学的性質
【００５３】混合物（Ｍ）の製造を行う。１分子当たり
０．４個のオキシプロピレン単位を含有し、硬度２２Ｔ
Ｈ（３２４ｍｇ／ｌのＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏ）の水中
０．３重量％の濃度の溶液状で０．９４の擬塑性値を示
すヒドロキシプロピルグアーガム「ジャガーＨＰ８（Ｊ
ａｇｕａｒ、商標）」（ローヌ・プーラン社製）と、硬
度２２ＴＨ（３２４ｍｇ／ｌのＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏ）
の水中０．１重量％の濃度の溶液状で０．３６の擬塑性
値を示す「レオザン（Ｒｈｅｏｚａｎ、商標）」（ロー
ヌ・プーラン社製）との混合物を８０／２０の重量比で
混合する。ロドポール２３の代わりに混合物（Ｍ）を使
用することを除いて、例１におけるようにしてゲル（Ｇ
ｌ−３）を製造する。このゲル（Ｇｌ−３）を、１重量
％の混合物（Ｍ）濃度を示す希釈された媒体を得るのを
可能にさせる量で、水に分散させる。得られた掘削用流
体の性質を４．５、９．６及び１３の異なったｐＨ値で
並びに１又は５重量％濃度のセメントの存在下又は不存
在下に研究する。ゲル（Ｇｌ−３）とセメントを２２Ｔ
Ｈの水にＩＫＡ撹拌機により１５００ｒｐｍで撹拌しな
がら添加する。異なったｐＨ値での測定は、酸性か又は
酸性でない地域と接触した際の掘削用流体の挙動を表出
させることができる。ｐＨの調節はゲル（Ｇｌ−３）を
水に分散させた直後に行い、次いで溶液を１時間放置し
てから随意にセメント（ポルトランドＣＰＡ５５）を添
加する。ｐＨ値の調節は、４．５のｐＨの場合には１０
％酢酸により、１３のｐＨの場合には１０％水酸化ナト
リウムにより行った。９．６のｐＨは混合物（Ｍ）を含
有するゲル（Ｇｌ−３）の自然のｐＨである。
【００５４】測定を行う。異なった濃度の溶液の場合に
は、異なる流体を製造してから０時間、２時間又は２４
時間後に、塑性粘度値（ＶP ）、降伏値（ＹＶ）及びマ
ーシュ粘度値（ＶM ）を測定する。測定は、下記の試験
法に従って行う。 ａ．塑性粘度（ＶP ）及び降伏値（ＹＶ）についての試
験 ゲル（Ｇｌ−３）を水で希釈することにより４００ｇの
水性流体を製造する。まず、ゲルを２２ＴＨ水中でＩＫ
Ａ撹拌機によって水和させる。デフロキュレーションパ
ドルはゲルの導入中は４００ｒｐｍの速度で、次いで８
００ｒｐｍの速度で１５分間回転させる。次いで溶液の
粘度をファン粘度計により３００及び６００ｒｐｍで測
定する。この測定は、 塑性粘度値：ＶP ＝Ｌ600 −Ｌ300 （ｍＰａｓ）及び 降伏値：ＹＶ＝Ｌ600 ／２−ＶP （Ｐａ） を与える。 ｂ．マ−シュ粘度（ＶM ）についての試験 ゲル（Ｇｌ−３）を水で希釈することにより１０００ｇ
の水性流体を製造する。まず、混合物（Ｍ）を２２ＴＨ
水中でＩＫＡ撹拌機によって水和させる。デフロキュレ
ーションパドルはゲルの導入中は８００ｒｐｍの速度
で、次いで１５分間回転させる。９４６ｃｃの溶液の流
れ時間（秒）をマーシュ粘度計によって測定する。
【００５５】得られた結果を下記の表４にリストする。
【表４】 表４から、塑性粘度値（ＶP ）、マーシュ粘度値（Ｖ
M ）及び降伏値（ＹＶ）が１又は５重量％の濃度のセメ
ントの存在によって大きく影響されないことがわかる。
【００５６】また、流体が水を保持する能力を評価する
ためにろ液量の値を測定した。この測定を行うために
は、流体をセメントで汚染させた後に低温加圧フィルタ
ー（ファンモデル１２ＢＬ２）によりろ過し、ろ液の体
積をｔ＝１分間、４分間、７分３０秒及び３０分間につ
いて測定する。それぞれＶ1 、Ｖ4 、Ｖ7.3 及びＶ30と
する。得られた結果を下記の表５にリストする。
【表５】 表５から、ろ液量の値はセメントの存在下でさも低く留
まっていることがわかる。この掘削用流体は使用後もそ
の保水性を維持した。
【００５７】例５：比較例−ベントナイト ベントナイトを主体とする掘削用流体を製造し、例３と
同じ試験に付した。得られた結果を下記の表６及び表７
にリストする。ベントナイトを主体とする掘削用流体の
自然のｐＨは１０．７であった。
【表６】 表６から、ベントナイトが２４時間後にセメントゲルに
よって汚染されたことがわかる。このゲルはポンプ輸送
ができず、型枠成形される壁面を製作するための掘削用
流体としてはもはや使用することができなかった。
【表７】 表７から、ベントナイトがＣａ2+イオンと接触するやい
なやろ液量の値は相当に増大することがわかる。セメン
トの不存在下では良好な保水力（Ｖ30＜２０ｍｌ）を示
したベントナイトは、セメントの存在下での第１回の使
用の後はもはやこの機能を与えなかった。
【００５８】例６：フォーム状の掘削用流体の先駆体
系、砂−砂利混合物への使用 下記の物質： ・水の重量に関して１重量％の割合の例１のゲル（Ｇｌ
−１）、 ・水の重量に関して０．５重量％の割合の界面活性剤
（ＳＡ）としての「ロダペックスＡＢ−２０（Ｒｈｏｄ
ａｐｅｘ、商標）」（ローヌ・プラン社製）を水に導入
する。ロダペックスＡＢ−２０は、アルキルエーテル硫
酸アンモニウムである。次いで、この混合物をブレード
付き撹拌機によって撹拌し、得られた組成物を数分間放
置する。次に、この組成物をフォーム発生装置に注入
し、１５％の水を飽和させた砂−砂利混合土壌と混合す
る。組成物は、土壌及びこの土壌中の水の重量に関して
２重量％の割合で導入した。フォームと混合された土壌
の流動性を調節するために、土壌の測定をアブラムズコ
ーンを使用して行った。結果は１５ｃｍであった。この
測定は発泡剤を含有する土壌の塑性挙動を表わすもので
ある。さらに、この混合物は沈降しないことがわかっ
た。従って、この土壌は、迅速な沈降を示すが塑性挙動
を示さない発泡剤が添加されなかった砂状土壌とは対照
をなして、容易にポンプ輸送でき且つ除去できるもので
ある。また、土壌は粘着して沈降しないことがわかっ
た。従って、上記のフォームは歯車による摩擦を削減す
るのを可能させる。
【００５９】例７：フォーム状の掘削用流体の先駆体
系、砂状の環境への使用 下記の物質： ・水の重量に関して１重量％の割合の例１のゲル（Ｇｌ
−１）、 ・水の重量に関して０．８重量％の割合の界面活性剤
（ＳＡ）としてのロダペックスＡＢ−２０を水に導入
し、次いで、この混合物をブレード付き撹拌機によって
撹拌し、得られた組成物を数分間放置する。次に、この
組成物をフォーム発生装置に注入し、０．１〜０．３ｍ
ｍの強い粒度不連続性と１６％の水分を示す砂状の土壌
と混合する。組成物は、土壌及びこの土壌中の水の重量
に関して３重量％の割合で導入した。フォームと混合さ
れた土壌の流動性を調節するために、土壌の測定をアブ
ラムズコーンを使用して行った。結果は１５ｃｍであっ
た。この測定は発泡剤を含有する土壌の塑性挙動を表わ
すものである。さらに、この混合物は沈降しないことが
わかった。従って、この土壌は、迅速な沈降を示すが塑
性挙動を示さない発泡剤が添加されなかった砂状土壌と
は対照をなして、容易にポンプ輸送でき且つ除去できる
ものである。また、土壌は粘着して沈降しないことがわ
かった。従って、上記のフォームは歯車による摩擦を削
減するのを可能させる。
【００６０】例８：フォーム状の掘削用流体の先駆体
系、粘土質の環境への使用 下記の物質： ・水の重量に関して０．１重量％の割合の例１のゲル
（Ｇｌ−１）、 ・水の重量に関して１．５重量％の割合のロダペックス
ＡＢ−２０を水に導入し、次いで、この混合物をブレー
ド付き撹拌機によって撹拌し、得られた組成物を数分間
放置する。次に、この組成物をフォーム発生装置に注入
し、１５〜１８％の粘土含量及び１５％の水分を示す堆
積土壌と混合する。組成物は、土壌の重量に関して１０
重量％の割合で導入した。フォームと混合された土壌の
流動性を調節するために、土壌の測定をアブラムズコー
ンを使用して行った。結果は１５ｃｍであった。この測
定は発泡剤を含有する土壌の塑性挙動を表わすものであ
る。さらに、この混合物は沈降しないことがわかった。
従って、この土壌は、迅速な沈降を示すが塑性挙動を示
さない発泡剤が添加されなかった粘土質土壌とは対照を
なして、容易にポンプ輸送でき且つ除去できるものであ
る。また、土壌は粘着して沈降しないことがわかった。
従って、上記のフォームは歯車による摩擦を削減するの
を可能させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゲルについての角速度の関数として表
わした貯蔵弾性率Ｇ' 及び損失弾性率Ｇ" の変化を示す
グラフである。
【図２】本発明の希釈されたゲルについての速度勾配の
関数として表わした動粘度の変化を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項２】 該”マルチ連鎖”界面活性剤（ＭＣＳ
Ａ）が、 ・２〜２０個、好ましくは４〜１０個のオキシアルキレ
ン単位、好ましくはオキシエチレン単位を含有するアル
コキシル化アルコールの燐酸塩ジエステル（この場合に
アルコールはＣ６〜Ｃ３０、好ましくはＣ６〜Ｃ２０直
鎖状又は分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪族アルコール
のうちから選択される）、又は ・２〜２０個、好ましくは４〜１０個のオキシアルキレ
ン単位、好ましくはオキシエチレン単位を含有するアル
コキシル化アルキルフェノールの燐酸塩ジエステル（こ
の場合にアルキルフェノールはアルキル基がＣ６〜Ｃ
３０、好ましくはＣ６〜Ｃ２０であるもののうちから選
択される）を主体とする界面活性剤から選択されること
を特徴とする請求項１記載のゲル。
【請求項３】 中和剤（ＮＡ）が第一、第二又は第三ア
ミン及びアルカノールアミンのうちから選択されること
を特徴とする請求項１記載のゲル。
【請求項４】 下記の成分： ・１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）重量部の少なくとも１種
の非極性媒体（ＡｐｏＭ）、 ・（ａ）０．５〜６重量部程度、好ましくは１〜４重量
部程度の量の、該非極性媒体に可溶性又は分散性である
少なくとも１種の酸型”マルチ連鎖”液状界面活性剤
（ＭＣＳＡ）、 ・（ｂ）該酸型”マルチ連鎖”界面活性剤（ＭＣＳＡ）
を中和させるのに化学量論的に必要な量のほぼ２〜３０
倍、好ましくは４〜２０倍に相当する量の、該”マルチ
連鎖”界面活性剤のための少なくとも１種の中和剤（Ｎ
Ａ）、 ・（ｃ）酸型”マルチ連鎖”液状界面活性剤（ＭＣＳ
Ａ）１分子当たり０．２〜５分子程度、好ましくは０．
３〜３分子程度の水に相当する量の水（この水は該酸型
の”マルチ連鎖”界面活性剤（ＭＣＳＡ）を介して及び
（又は）該中和剤（ＮＡ）を介して少なくとも一部導入
される）、 ・（ｄ）１０〜５０重量部程度、２０〜４０重量部程度
の量の、水性媒体を増粘させることができる少なくとも
１種のヒドロコロイドからなる充填剤を含有することを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のゲル（ゲル
Ｇ１）。
【請求項５】 水性媒体を増粘させることができるヒド
ロコロイドが、 ・１０以上のｐＨでＣａ２＋イオンの存在下に安定であ
り、蒸留水中０．１重量％の濃度で０．５以下の擬塑性
値を示す、細菌発酵により得られる少なくとも１種のヒ
ドロコロイド多糖類（ＢＰＳ）と、 ・１０以上のｐＨでセメント及びＣａ２＋イオンの存在
下に安定であり、蒸留水中０．３重量％の濃度で０．６
以上の擬塑性値を示す、少なくとも１種の天然起源のヒ
ドロコロイド重合体（ＮＰ）との混合物（Ｍ）であっ
て、ＮＰ／ＢＰＳの重量比が２０／８０〜９５／５程
度、好ましくは５０／５０〜９０／１０程度であるもの
であることを特徴とする請求項４記載のゲル（ゲルＧ
１）。
【請求項６】 機械的に攪拌しながら”マルチ連鎖”界
面活性剤（ＭＣＳＡ）を非極性媒体（ＡｐｏＭ）に導入
し、次いで随意の乳化剤、中和剤（ＮＡ）及び随意の充
填剤を導入することからなることを特徴とする、請求項
１〜５のいずれかに記載のゲルの製造法。
【請求項７】 非極性媒体（ＡｐｏＭ）をゲル化させる
にあたり、非極性媒体に下記の物質： ・該非極性媒体に可溶性又は分散性である少なくとも１
種の酸型”マルチ連鎖”液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）、 ・該酸型”マルチ連鎖”界面活性剤（ＭＣＳＡ）を中和
させるのに化学量論的に必要な量のほぼ２〜３０倍、好
ましくは４〜２０倍に相当する量で存在する、該酸型”
マルチ連鎖”界面活性剤のための少なくとも１種の中和
剤（ＮＡ）、 ・酸型”マルチ連鎖”液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）１分
子当たり０．２〜５分子程度、好ましくは０．３〜３分
子程度の水（この水は該酸型”マルチ連鎖”界面活性剤
（ＭＣＳＡ）を介して及び（又は）該中和剤（ＮＡ）を
介して少なくとも一部導入される）、 ・随意としての、得られるゲルを水又は水性媒体中で乳
化させることができる少なくとも１種の乳化剤、 ・随意としての、該非極性媒体（ＡｐｏＭ）に可溶性又
は不溶性である少なくとも１種の固体充填剤を導入する
ことを特徴とする、非極性媒体（ＡｐｏＭ）をゲル化さ
せる方法。
【請求項８】 請求項４又は５に記載のゲル（ゲルＧ
１）からなる水性掘削用流体。
【請求項９】 水性掘削用流体を製造するにあたり、請
求項４又は５に記載のゲル（ゲルＧ１）を水で、得られ
る流体が水１００部当たり０．０１〜３重量部、好まし
くは０．０５〜１．５重量部程度の、ゲル（ゲルＧ１）
を介して導入される水性媒体を増粘させることができる
ヒドロコロイドを含有するように、希釈することを特徴
とする、水性掘削用流体の製造方法。
【請求項１０】 請求項４又は５に記載のゲル（ゲルＧ
１）と界面活性剤（ＳＡ）とを含有することを特徴とす
るフォーム状の掘削用流体のための先駆体系。
【請求項１１】 界面活性剤（ＳＡ）が、 ・式：ＲＯＳＯ３Ｍ｛ここで、ＲはＣ５〜Ｃ２４、好ま
しくはＣ１０〜Ｃ１８アルキル又はヒドロキシアルキル
基を表わし、Ｍは水素原子又はアルカリ金属（ナトリウ
ム、カリウム、リチウムなど）又は置換若しくは非置換
アンモニウム陽イオン（メチルー、ジメチルー、トリメ
チルー、テトラメチルーアンモニウム、ジメチルピペリ
ジニウムなど）又はアルカノールアミン（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、モノイソプロパノールアミンなど）から誘導される
ものを表わす｝のアルキル硫酸塩、 ・ベタイン、アルキルベタイン、アルキルジメチルベタ
イン、アルキルアミドベタイン、アルキルトリメチルス
ルホベタイン、 ・アルキルアミドベタインとアルキルスルホこはく酸ナ
トリウム（ここで、アルキル基はＣ４〜Ｃ１８である）
との混合物、 ・式：ＲＯ（ＣＨ２ＣＨＲ１Ｏ）ｎＳＯ３Ｍ｛ここで、
ｎは０．５〜３０、好ましくは０．５〜１０であり、Ｒ
はＣ５〜Ｃ２４、好ましくはＣ１０〜Ｃ１８アルキル又
はヒドロキシアルキル基を表わし、Ｒ１は水素原子又は
メチル基を表わし、平均して０．５〜３０個、好ましく
は０．５〜１０個のオキシエチレン及び（又は）オキシ
プロビレン単位を含有し、Ｍは水素原子又はアルカリ金
属（ナトリウム、カリウム、リチウムなど）又は置換若
しくは非置換アンモニウム陽イオン（メチルー、ジメチ
ルー、トリメチルー、テトラメチルーアンモニウム、ジ
メチルピペリジニウムなど）又はアルカノールアミン
（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、モノイソプロパノールアミンなど）か
ら誘導されるものを表わす｝アルキルエーテル硫酸塩、 ・α−オレフィンスルホン酸塩、 ・式：Ｒ（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ （Ｇ）ｍ ｛ここで、
ＲはＣ８〜Ｃ２４飽和又は不飽和の直鎖状又は分岐鎖状
の炭化水素基であり、Ｇはガラクトース、グルコース又
はフルクトースのようなＣ５〜Ｃ６還元糖であり、ｎは
０〜２０、好ましくは１〜１０である｝のアルキルポリ
グリコシド、 ・アルキルアンフォモノ酢酸塩、アルキルアンフォジ酢
酸塩、例えばココアンフォ酢酸ナトリウムのうちから選
択されることを特徴とする、請求項１０記載のフォーム
状の掘削用流体のための先駆体系。
【請求項１２】 界面活性剤（ＳＡ）の含有量がゲル
（ゲルＧ１）の重量に関して１〜２０００重量％である
ことを特徴とする請求項１０又は１１記載のフォーム状
の掘削用流体のための先駆体系。
【請求項１３】 さらに下記の物質： ・天然又は合成シリカ、 ・炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、 ・酸化鉄のような金属酸化物、 ・天然又は合成顔料、 ・ステアリン酸アルミニウム、疎水性シリカ及びエチレ
ンビスステアラミドのような発泡調節剤、 ・天然の石灰、消石灰又は水和石灰、 ・石膏、 ・植物保護用化合物のような活性物質、 ・メタ珪酸ナトリウム、ポリ珪酸塩、クレー、タルク及
び雲母のような水溶性塩基性化合物のうちから選択され
る少なくとも１種の固体充填剤を含有し、この固体充填
剤の量が先駆体系の５０重量％以下、好ましくは２０重
量％以下、さらに好ましくは１５重量％以下を占めるこ
とを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のフ
ォーム状の掘削用流体のための先駆体系。
【請求項１４】 請求項１０〜１３のいずれかに記載の
先駆体系を水で、先駆体系の界面活性剤（ＳＡ）の水中
の最終量が水に関して０．０５〜２５重量％、好ましく
は０．０５〜１５重量％、さらに好ましくは０．２〜
１．５重量％であるように、希釈し、攪拌することによ
りフォーム状の掘削用流体を製造する方法。
【請求項１５】 請求項１０〜１３のいずれかに記載の
先駆体系によって又は請求項１４記載の方法によって得
られたトンネル掘削に使用するフォーム状掘削用流体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3/00 ＫＡＡ Ｃ０８Ｋ 3/00 ＫＡＡ Ｃ０９Ｋ 7/02 Ｃ０９Ｋ 7/02 Ｂ (31)優先権主張番号 ９５−０８６０４ (32)優先日 1995年７月17日 (33)優先権主張国 フランス（ＦＲ） (72)発明者 ミケル・モルバン フランス国クールブボワ、リュ・ド・ベル フォール、30−32 (72)発明者 マリーマドレーヌ・バンサン フランス国アティ・モン、リュ・ロベー ル・シューマン、３

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 非極性媒体のゲルであって、 ・少なくとも１種の非極性媒体（ＡｐｏＭ）、 ・該非極性媒体に可溶性又は分散性である少なくとも１
    種の酸型 "マルチ連鎖"液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）、 ・該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）を中和
    させるのに化学量論的に必要な量のほぼ２〜３０倍、好
    ましくは４〜２０倍に相当する量で存在する、該酸型 "
    マルチ連鎖" 界面活性剤のための少なくとも１種の中和
    剤（ＮＡ）、 ・酸型 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤１分子当たり０．
    ２〜５分子程度、好ましくは０．３〜３分子程度の水
    （この水は該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳ
    Ａ）を介して及び（又は）該中和剤（ＮＡ）を介して少
    なくとも一部導入される）、 ・随意としての、該ゲルを水又は水性媒体中で乳化させ
    ることができる少なくとも１種の乳化剤、 ・随意としての、非極性媒体（ＡｐｏＭ）に可溶性又は
    不溶性である少なくとも１種の固体充填剤を含有するこ
    とを特徴とする非極性媒体のゲル。
  2. 【請求項２】 非極性媒体（ＡｐｏＭ）が少なくとも１
    ２個の炭素原子、好ましくは１４〜２０個の炭素原子を
    含有する飽和又は不飽和の脂肪酸のトリグリセリド、芳
    香族石油留分、テルペン系化合物、こはく酸ジメチル、
    ジプロピル、ジイソブチル及びジブチル／アジピン酸ジ
    メチル、ジプロピル、ジイソブチル及びジブチル／グル
    タル酸ジメチル、ジプロピル、ジイソブチル及びジブチ
    ルのジエステル混合物、少なくとも６個の炭素原子を含
    有する脂肪族炭化水素、芳香族溶媒、塩素化溶媒及び精
    油のうちから選択されることを特徴とする請求項１記載
    のゲル。
  3. 【請求項３】 該 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳ
    Ａ）の中和剤（ＮＡ）が液状であって、該非極性懸濁媒
    体に不溶性であることを特徴とする請求項１又は２記載
    のゲル。
  4. 【請求項４】 該 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳ
    Ａ）が ・２〜２０個、好ましくは４〜１０個のオキシアルキレ
    ン単位、好ましくはオキシエチレン単位を含有するアル
    コキシル化アルコールの燐酸塩ジエステル（この場合に
    アルコールはＣ6 〜Ｃ30、好ましくはＣ6 〜Ｃ20直鎖状
    又は分岐鎖状の飽和又は不飽和の脂肪族アルコールのう
    ちから選択される）、又は ・２〜２０個、好ましくは４〜１０個のオキシアルキレ
    ン単位、好ましくはオキシエチレン単位を含有するアル
    コキシル化アルキルフェノールの燐酸塩ジエステル（こ
    の場合にアルキルフェノールはアルキル基がＣ6 〜
    Ｃ30、好ましくはＣ6〜Ｃ20であるもののうちから選択
    される）を主体とする界面活性剤から選択されることを
    特徴とする請求項３記載のゲル。
  5. 【請求項５】 中和剤（ＮＡ）が第一、第二又は第三ア
    ミン及びアルカノールアミンのうちから選択されること
    を特徴とする請求項４記載のゲル。
  6. 【請求項６】 中和剤（ＮＡ）がトリエタノールアミ
    ン、アミノメチルプロパノール、ココアミン及びブチル
    アミンのうちから選択されることを特徴とする請求項５
    記載のゲル。
  7. 【請求項７】 該ゲルを水又は水性媒体中で乳化させる
    ことができる乳化剤がエトキシル化トリスチリルフェノ
    ール、エトキシル化及び（又は）プロポキシル化トリス
    チリルフェノールの硫酸塩又は燐酸塩、エトキシル化及
    び（又は）プロポキシル化脂肪酸又はアルコール、エト
    キシル化又はプロポキシル化ブロック共重合体並びにド
    デシルベンゼンスルホン酸ナトリウムのうちから選択さ
    れることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
    ゲル。
  8. 【請求項８】 固体充填剤がシリカ、炭酸カルシウム、
    顔料、水性媒体を増粘させることができるヒドロコロイ
    ド、発泡抑制剤、植物保護用化合物、メタ珪酸ナトリウ
    ム、クレー、酸化チタン及び酸化亜鉛のうちから選択さ
    れることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の
    ゲル。
  9. 【請求項９】 水性媒体を増粘させることができるヒド
    ロコロイドが ・細菌発酵により得られる多糖類、 ・ガラクトマンナン、 ・カラゲナン、 ・アルギン酸塩、 ・半合成セルロース誘導体、 ・ポリアクリル酸アルカリ金属、 ・ポリビニルアルコール、 ・ポリエチレングリコール、 ・ポリビニルピロリドン のそれら自体又はそれらの互いの混合物のうちから選択
    される請求項８記載のゲル。
  10. 【請求項１０】 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤（ＭＣ
    ＳＡ）の量が該ゲルに関して０．５〜１０重量％程度、
    好ましくは１〜６重量％程度であることを特徴とする請
    求項１〜９のいずれかに記載のゲル。
  11. 【請求項１１】 "軟質" （又は "弱い" ）であるこ
    と、 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）の量が該ゲ
    ルの重量に関して１〜３重量％程度であって、中和剤
    （ＮＡ）／ "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）のモ
    ル比が化学量論的な中和比の５〜１０倍程度であるこ
    と、及び水の量が該ゲルの重量に関して０．０１〜０．
    １重量％程度であることを特徴とする請求項１〜１０の
    いずれかに記載のゲル。
  12. 【請求項１２】 "硬質" （又は "強い" ）であるこ
    と、 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）の量が該ゲ
    ルの重量に関して５〜１０重量％程度であって、中和剤
    （ＮＡ）／ "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）のモ
    ル比が化学量論的な中和比の５〜１０倍程度であるこ
    と、及び水の量が該ゲルの重量に関して０．０５〜０．
    ５重量％程度であることを特徴とする請求項１〜１０の
    いずれかに記載のゲル。
  13. 【請求項１３】 下記の成分 ・１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）重量部の少なくとも１種
    の非極性媒体（ＡｐｏＭ）、 ・（ａ）０．５〜６重量部程度、好ましくは１〜４重量
    部程度の量の、該非極性媒体に可溶性又は分散性である
    少なくとも１種の酸型 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤
    （ＭＣＳＡ）、 ・（ｂ）該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）
    を中和させるのに化学量論的に必要な量のほぼ２〜３０
    倍、好ましくは４〜２０倍に相当する量の、該 "マルチ
    連鎖" 界面活性剤のための少なくとも１種の中和剤（Ｎ
    Ａ）、 ・（ｃ）酸型 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤（ＭＣＳ
    Ａ）１分子当たり０．２〜５分子程度、好ましくは０．
    ３〜３分子程度の水に相当する量の水（この水は該酸型
    の "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）を介して及び
    （又は）該中和剤（ＮＡ）を介して少なくとも一部導入
    される）、 ・（ｄ）１０〜５０重量部程度、２０〜４０重量部程度
    の量の、水性媒体を増粘させることができる少なくとも
    １種のヒドロコロイドからなる充填剤を含有することを
    特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のゲル（ゲル
    Ｇｌ）。
  14. 【請求項１４】 水性媒体を増粘させることができるヒ
    ドロコロイドがキサンタンガム、ポリスクシノグリカ
    ン、ラムサンガム、ウエランガム及びゲランガムのうち
    から選択されることを特徴とする請求項１３記載のゲル
    （ゲルＧｌ）。
  15. 【請求項１５】 水性媒体を増粘させることができるヒ
    ドロコロイドが ・１０以上のｐＨでＣａ2+イオンの存在下に安定であ
    り、蒸留水中０．１重量％の濃度で０．５以下の擬塑性
    値を示す、細菌発酵により得られる少なくとも１種のヒ
    ドロコロイド多糖類（ＢＰＳ）と、 ・１０以上のｐＨでセメント及びＣａ2+イオンの存在下
    に安定であり、蒸留水中０．３重量％の濃度で０．６以
    上の擬塑性値を示す、少なくとも１種の天然起源のヒド
    ロコロイド重合体（ＮＰ）との混合物（Ｍ）であって、
    ＮＰ／ＢＰＳの重量比が２０／８０〜９５／５程度、好
    ましくは５０／５０〜９０／１０程度であるものである
    ことを特徴とする請求項１３記載のゲル（ゲルＧｌ）。
  16. 【請求項１６】 細菌発酵により得られるヒドロコロイ
    ド多糖類（ＢＰＳ）がポリスクシノグリカン、ラムサン
    ガム又はウエランガムであることを特徴とする請求項１
    ５記載のゲル（ゲルＧｌ）。
  17. 【請求項１７】 天然起源のヒドロコロイド重合体（Ｎ
    Ｐ）が半合成セルロース誘導体又は１分子当たり０．０
    １〜５個、好ましくは０．０５〜０．５個のオキシアル
    キレン単位を含有するグアーガムのアルコキシル化誘導
    体であることを特徴とする請求項１５又は１６記載のゲ
    ル（ゲルＧｌ）。
  18. 【請求項１８】 天然起源のヒドロコロイド重合体（Ｎ
    Ｐ）がヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
    セルロース、ヒドロキシメチルプロピルセルロース、ヒ
    ドロオキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセル
    ロース或いは１分子当たり０．０１〜５個、好ましくは
    ０．０５〜０．５個のオキシエチレン及び（又は）オキ
    シプロピレン単位を含有するヒドロキシアルキルグアー
    ガムであることを特徴とする請求項１７記載のゲル（ゲ
    ルＧｌ）。
  19. 【請求項１９】 混合物（Ｍ）が ・スクシノグリカン多糖類と、 ・０．０１〜５個、好ましくは０．０５〜０．５個のオ
    キシエチレン及び（又は）オキシプロピレン単位を含有
    するヒドロキシアルキルグアーガムとを含有し、ヒドロ
    キシアルキルグアーガム／スクシノグリカンの重量比が
    ２０／８０〜９５／５程度、好ましくは５０／５０〜９
    ０／１０程度であることを特徴とする請求項１５〜１８
    のいずれかに記載のゲル。
  20. 【請求項２０】 機械的に撹拌しながら "マルチ連鎖"
    界面活性剤（ＭＣＳＡ）を非極性媒体（ＡｐｏＭ）に導
    入し、次いで随意の乳化剤、中和剤（ＮＡ）及び随意の
    充填剤を導入することからなることを特徴とする、請求
    項１〜１９のいずれかに記載のゲルの製造法。
  21. 【請求項２１】 非極性媒体（ＡｐｏＭ）をゲル化させ
    るにあたり、非極性媒体に下記の物質 ・該非極性媒体に可溶性又は分散性である少なくとも１
    種の酸型 "マルチ連鎖"液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）、 ・該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤（ＭＣＳＡ）を中和
    させるのに化学量論的に必要な量のほぼ２〜３０倍、好
    ましくは４〜２０倍に相当する量で存在する、該酸型 "
    マルチ連鎖" 界面活性剤のための少なくとも１種の中和
    剤（ＮＡ）、 ・酸型 "マルチ連鎖" 液状界面活性剤（ＭＣＳＡ）１分
    子当たり０．２〜５分子程度、好ましくは０．３〜３分
    子程度の水（この水は該酸型 "マルチ連鎖" 界面活性剤
    （ＭＣＳＡ）を介して及び（又は）該中和剤（ＮＡ）を
    介して少なくとも一部導入される）、 ・随意としての、得られるゲルを水又は水性媒体中で乳
    化させることができる少なくとも１種の乳化剤、 ・随意としての、該非極性媒体（ＡｐｏＭ）に可溶性又
    は不溶性である少なくとも１種の固体充填剤を導入する
    ことを特徴とする、非極性媒体（ＡｐｏＭ）をゲル化さ
    せる方法。
  22. 【請求項２２】 機械的に撹拌しながら "マルチ連鎖"
    界面活性剤（ＭＣＳＡ）を非極性媒体（ＡｐｏＭ）に導
    入し、次いで随意の乳化剤、中和剤（ＮＡ）及び随意の
    充填剤を導入することからなることを特徴とする、請求
    項２１記載の方法。
  23. 【請求項２３】 使用される種々の化合物が請求項２〜
    ９及び１４〜１９のいずれかに記載の主題をなすゲルの
    組成物の一部を構成するもののうちから選択されること
    を特徴とする請求項２１又は２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 使用される種々の化合物が請求項１３
    〜１６のいずれかに記載の主題をなすゲルの成分のそれ
    ぞれの量に相当する量で使用されることを特徴とする請
    求項２１〜２３のいずれかに記載の方法。
  25. 【請求項２５】 請求項１３〜１９のいずれかに記載の
    ゲルからなる水性掘削用流体。
  26. 【請求項２６】 型枠成形される壁面を製作するにあた
    って使用される請求項２５記載の水性掘削用流体。
  27. 【請求項２７】 水性掘削用流体を製造するにあたり、
    請求項１３〜１９のいずれかに記載のゲル（ゲルＧｌ）
    を水で、得られる流体が水１００部当たり０．０１〜３
    重量部、好ましくは０．０５〜１．５重量部程度の、ゲ
    ル（ゲルＧｌ）を介して導入される水性媒体を増粘させ
    ることができるヒドロコロイドを含有するように、希釈
    することを特徴とする、水性掘削用流体の製造方法。
  28. 【請求項２８】 請求項１３〜１９のいずれかに記載の
    ゲル（ゲルＧｌ）と界面活性剤（ＳＡ）とを併用したフ
    ォーム状の掘削用流体のための先駆体系。
  29. 【請求項２９】 請求項１３〜１９のいずれかに記載の
    ゲル（ゲルＧｌ）と界面活性剤（ＳＡ）とを含有するこ
    とを特徴とするフォーム状の掘削用流体のための先駆体
    系。
  30. 【請求項３０】 界面活性剤（ＳＡ）が ・式：ＲＯＳＯ3 Ｍ｛ここで、ＲはＣ5 〜Ｃ24、好まし
    くはＣ10〜Ｃ18アルキル又はヒドロキシアルキル基を表
    わし、Ｍは水素原子又はアルカリ金属（ナトリウム、カ
    リウム、リチウムなど）又は置換若しくは非置換アンモ
    ニウム陽イオン（メチル−、ジメチル−、トリメチル
    −、テトラメチル−アンモニウム、ジメチルピペリジニ
    ウムなど）又はアルカノールアミン（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、モ
    ノイソプロパノールアミンなど）から誘導されるものを
    表わす｝のアルキル硫酸塩、 ・ベタイン、アルキルベタイン、アルキルジメチルベタ
    イン、アルキルアミドベタイン、アルキルトリメチルス
    ルホベタイン、 ・アルキルアミドベタインとアルキルスルホこはく酸ナ
    トリウム（ここで、アルキル基はＣ4 〜Ｃ18である）と
    の混合物、 ・式：ＲＯ（ＣＨ2 ＣＨＲ1 Ｏ）n ＳＯ3 Ｍ｛ここで、
    ｎは０．５〜３０、好ましくは０．５〜１０であり、Ｒ
    はＣ5 〜Ｃ24、好ましくはＣ10〜Ｃ18アルキル又はヒド
    ロキシアルキル基を表わし、Ｒ1 は水素原子又はメチル
    基を表わし、平均して０．５〜３０個、好ましくは０．
    ５〜１０個のオキシエチレン及び（又は）オキシプロピ
    レン単位を含有し、Ｍは水素原子又はアルカリ金属（ナ
    トリウム、カリウム、リチウムなど）又は置換若しくは
    非置換アンモニウム陽イオン（メチル−、ジメチル−、
    トリメチル−、テトラメチル−アンモニウム、ジメチル
    ピペリジニウムなど）又はアルカノールアミン（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、モノイソプロパノールアミンなど）から誘導さ
    れるものを表わす｝アルキルエーテル硫酸塩、 ・α−オレフィンスルホン酸塩、 ・式：Ｒ（ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）n （Ｇ）m ｛ここで、Ｒは
    Ｃ8 〜Ｃ24飽和又は不飽和の直鎖状又は分岐鎖状の炭化
    水素基であり、Ｇはガラクトース、グルコース又はフル
    クトースのようなＣ5 〜Ｃ6 還元糖であり、ｎは０〜２
    ０、好ましくは１〜１０である｝のアルキルポリグリコ
    シド、 ・アルキルアンフォモノ酢酸塩、アルキルアンフォジ酢
    酸塩、例えばココアンフォ酢酸ナトリウムのうちから選
    択されることを特徴とする、請求項２９記載のフォーム
    状の掘削用流体のための先駆体系。
  31. 【請求項３１】 界面活性剤（ＳＡ）の含有量がゲル
    （ゲルＧｌ）の重量に関して１〜２０００重量％である
    ことを特徴とする請求項２９又は３０記載のフォーム状
    の掘削用流体の先駆体系。
  32. 【請求項３２】 さらに下記の物質 ・天然又は合成シリカ、 ・炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、 ・酸化鉄のような金属酸化物、 ・天然又は合成顔料、 ・ステアリン酸アルミニウム、疎水性シリカ及びエチレ
    ンビスステアラミドのような発泡調節剤、 ・天然の石灰、消石灰又は水和石灰、 ・石膏、 ・植物保護用化合物のような活性物質、 ・メタ珪酸ナトリウム、ポリ珪酸塩、クレー、タルク及
    び雲母のような水溶性塩基性化合物のうちから選択され
    る少なくとも１種の固体充填剤を含有することを特徴と
    する、請求項２９〜３１のいずれかに記載のフォーム状
    の掘削用流体のための先駆体系。
  33. 【請求項３３】 固体充填剤の量が先駆体系の５０重量
    ％以下、好ましくは２０重量％以下、さらに好ましくは
    １５重量％以下を占めることを特徴とする請求項３２記
    載のフォーム状の掘削用流体のための先駆体系。
  34. 【請求項３４】 請求項２９〜３３のいずれかに記載の
    先駆体系を水で、先駆体系の界面活性剤（ＳＡ）の水中
    の最終量が水に関して０．０５〜２５重量％、好ましく
    は０．０５〜１５重量％、さらに好ましくは０．２〜
    １．５重量％であるように、希釈し、撹拌することによ
    りフォーム状の掘削用流体を製造する方法。
  35. 【請求項３５】 請求項２９〜３３のいずれかに記載の
    先駆体系により又は請求項３４記載の方法によって得ら
    れたトンネル掘削に使用するフォーム状掘削用流体。
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