パテ粉末モルタルへのセルロースHPMCの応用

HPMCは用途に応じて、建築用、食品用、医薬品用に分類できます。現在、国内製品のほとんどは建築用で、建築用ではパテ粉末の量が非常に多いです。HPMC粉末を他の粉末状物質と大量に混合し、ミキサーでよく混ぜてから水を加えて溶解すると、HPMCは凝集することなく溶解します。これは、HPMC粉末のあらゆる小さな角、小さなHPMC粉末が水に触れるとすぐに溶解するためです。パテ粉末やモルタルの製造業者は、主にこの方法を使用しています。ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)は、パテ粉末モルタルの増粘剤および保水剤として使用されます。

HPMCのゲル化温度はメトキシ基含有量に関係しており、メトキシ基含有量が低いほど(↓)、ゲル化温度は高くなります(↑)。冷水インスタントタイプのHPMCはグリオキサールで表面処理されており、冷水中で素早く分散しますが、実際には溶解しません。粘度が上昇したときにのみ溶解します。ホットメルトタイプはグリオキサールで表面処理されていません。グリオキサールの量が多いと分散は速くなりますが、粘度の上昇は遅くなり、量が少ない場合はその逆になります。HPMCはインスタントタイプとホット溶解タイプに分けられます。インスタントタイプの製品は冷水中で素早く分散し、水中に消えます。このとき、HPMCは実際に溶解することなく水中に分散しているだけなので、液体には粘度がありません。約2分後、液体の粘度が徐々に上昇し、透明な粘性コロイドを形成します。ホットメルト製品は、冷水に触れると、温水中で素早く分散し、温水中に消えます。温度が一定の温度まで下がると、徐々に粘度が増し、透明な粘性コロイドが形成されます。ホットメルトタイプはパテ粉やモルタルにのみ使用できます。液状接着剤や塗料では凝集現象が発生するため使用できません。インスタントタイプは用途が広く、パテ粉やモルタルはもちろん、液状接着剤や塗料にも使用でき、使用上の注意点はありません。

溶剤法で製造された HPMC は、溶剤としてトルエンとイソプロパノールを使用します。洗浄が不十分な場合、多少の残留臭が発生します。パテ粉末の用途: 要求は低く、粘度は 100,000 で十分です。重要なのは、水をよく保持することです。モルタルの用途: 要求が高く、粘度が高く、150,000 が望ましいです。接着剤の用途: 高粘度の即効性のある製品が必要です。実際の用途で使用される HPMC の量は、気候環境、温度、地域の灰カルシウムの品質、パテ粉末の配合、および「顧客が要求する品質」によって異なります。ヒドロキシプロピルメチルセルロース (HPMC) パテ粉末の粘度は一般的に 100,000 ですが、モルタルの要求は高く、使いやすくするために 150,000 が必要です。また、HPMC の主な機能は保水性であり、次に増粘性があります。パテ粉末の場合、保水性が良好で粘度が低い(70,000~80,000)ものであれば可能です。もちろん、粘度が高いほど相対的な保水性は向上します。粘度が100,000を超えると、粘度が保水性に影響します。ただし、あまり影響はありません。一般的に、ヒドロキシプロピル含有量が高いほど保水性が優れています。粘度が高いほど相対的に保水性が優れており、セメントモルタルには粘度の高いものを使用するのが適しています。

パテ粉末では、HPMCは増粘、保水、施工の3つの役割を果たします。反応には関与しません。気泡が発生する理由は、水を入れすぎたか、底層が乾燥しておらず、その上に別の層を削り取ったため、泡立ちやすくなった可能性があります。パテ粉末におけるHPMCの増粘効果:セルロースは増粘して懸濁し、溶液を均一かつ安定に保ち、垂れ下がりを防ぎます。パテ粉末におけるHPMCの保水効果:パテ粉末をゆっくりと乾燥させ、水の作用下で灰カルシウムの反応を助けます。パテ粉末におけるHPMCの施工効果:セルロースは潤滑効果があり、パテ粉末の施工性を向上させます。HPMCは化学反応には関与せず、補助的な役割のみを果たします。

パテ粉の粉落ちは主に灰カルシウムの品質に関係しており、HPMCとはほとんど関係がありません。灰カルシウムのカルシウム含有量が低いことや、灰カルシウム中のCaOとCa(OH)2の比率が不適切であることが粉落ちの原因となります。HPMCが関係するのであれば、HPMCの保水性が低い場合も粉落ちの原因となります。パテ粉に水を加えて壁に塗布することは化学反応であり、新しい物質が生成されるため、壁からパテ粉が剥がれ落ちます。粉状にすりつぶして再利用しても、新しい物質(炭酸カルシウム)が生成されているため、うまく機能しません。灰カルシウム粉末の主な成分は、Ca(OH)2、CaO、および少量のCaCO3の混合物です。CaO+H2O=Ca(OH)2—Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 灰カルシウムは水と空気中に存在し、CO2の作用により炭酸カルシウムが生成されますが、HPMCは水を保持するだけで、灰カルシウムのより良い反応を助け、それ自体は反応に関与しません。


投稿日時:2023年3月18日