建築用乾式モルタルの性能向上に重要な役割を果たす浅層混和剤は、乾式モルタルの材料費の40%以上を占めています。国内市場の混和剤のほとんどは海外メーカーから供給されており、製品の推奨配合量も供給業者によって提供されています。そのため、乾式モルタル製品のコストは高く、大量かつ広範囲にわたる一般的なレンガ積み・左官モルタルの普及は困難です。高級市場製品は海外企業によって支配されており、乾式モルタルメーカーは利益率が低く、価格競争力も劣ります。混和剤の適用には体系的かつ的を絞った研究が不足しており、海外の配合を盲目的に踏襲しています。そこで、今回ご紹介するのは、乾式モルタルの一般的な混和剤におけるヒドロキシプロピルメチルセルロースの役割です。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、近年生産量と消費量が急速に増加しているセルロースの一種です。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、精製綿をアルカリ処理した後、プロピレンオキシドと塩化メチルをエーテル化剤として用い、一連の反応を経て非イオン性セルロース混合エーテルを製造したものです。置換度は一般的に1.2～2.0です。その特性は、メトキシ基含有量とヒドロキシプロピル基含有量の比率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の特性は以下のとおりです。
1. ヒドロキシプロピルメチルセルロースは冷水には容易に溶解するが、温水には溶解しにくい。しかし、温水中でのゲル化温度はメチルセルロースよりも著しく高い。冷水中での溶解性もメチルセルロースに比べて大幅に向上している。
2. ヒドロキシプロピルメチルセルロースの粘度は分子量に関係しており、分子量が大きいほど粘度が高くなります。温度も粘度に影響を与え、温度が上昇すると粘度は低下します。ただし、高粘度と温度の影響はメチルセルロースよりも小さいです。室温で保存した場合、その溶液は安定しています。
3. ヒドロキシプロピルメチルセルロースの保水性は、添加量、粘度などに依存し、同じ添加量の場合、メチルセルロースよりも保水性が高い。
4. ヒドロキシプロピルメチルセルロースは酸とアルカリに対して安定であり、その水溶液はpH2～12の範囲で非常に安定しています。苛性ソーダ水や石灰水は性能にほとんど影響を与えませんが、アルカリは溶解を促進し、粘度をわずかに上昇させます。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは一般的な塩類に対して安定ですが、塩溶液の濃度が高い場合、ヒドロキシプロピルメチルセルロース溶液の粘度は上昇する傾向があります。
5. ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、ポリビニルアルコール、デンプンエーテル、植物性ガムなどの水溶性ポリマーと混合することで、均一で粘度の高い溶液を形成できます。
6. ヒドロキシプロピルメチルセルロースはメチルセルロースよりも酵素耐性が高く、その溶液の酵素分解の可能性はメチルセルロースよりも低い。
7. ヒドロキシプロピルメチルセルロースのモルタル構造への接着性は、メチルセルロースよりも高い。
投稿日時：2023年5月9日