HPMC（ヒドロキシプロピルメチルセルロース） 建築用石膏によく使用される添加剤で、特に石膏の耐水性、レオロジー特性、施工性能の向上に使用されます。
1. 石膏の保水性を向上させる
HPMCは、セメント系または石膏系漆喰中で網目構造を形成できる水溶性高分子化合物です。この構造は保水性を高め、セメントまたは石膏の硬化過程における水分の急激な損失を防ぎ、ひび割れや耐水性の低下を防止します。適量のHPMCを漆喰に添加することで、セメントの水和反応を遅らせ、漆喰の保水性を向上させることができます。セメントの水和反応中に形成される水和物は、反応を促進するために十分な水を必要とします。水分の損失を遅らせることで、最終製品の密度と耐浸透性を向上させることができます。
2. 石膏の接着力と密度を向上させる
ポリマー添加剤であるHPMCは、石膏のレオロジー特性を向上させるだけでなく、接着性も向上させます。HPMCを添加すると、石膏の接着強度が向上し、下地（レンガ、コンクリート、石膏壁など）への接着力が強化されます。同時に、HPMCは硬化過程において石膏の構造をより緻密にし、毛細管現象による細孔の発生を減少させます。細孔が減少すると、水が浸透しにくくなり、石膏の耐水性が向上します。
3. 透過抵抗の向上
HPMCの分子構造は、漆喰中でコロイド状物質を形成し、硬化過程において漆喰が均一な微細構造を形成することを可能にします。構造の改善に伴い、漆喰表面はより滑らかで緻密になり、水分の透過性が低下します。そのため、漆喰の耐水性が向上し、特に湿度の高い環境や水分の多い環境において、HPMCの添加は漆喰層を通して壁への水分の浸入を効果的に防ぎます。
4. 耐久性と防水性の向上
耐水性は、材料表面の防水性能だけでなく、漆喰の内部構造にも深く関わっています。HPMCを添加することで、漆喰の物理的・化学的安定性が向上します。HPMCは漆喰の耐腐食性を向上させ、水の浸入によるセメントの腐食を防ぎます。特に、長期間の浸水や湿気の多い環境において、HPMCは漆喰の耐用年数を延ばし、抗老化特性を高めます。
5.粘度と作業性を調整する
HPMC また、粘度とレオロジー特性を調整する機能も有しています。実際の施工において、適切な粘度は、塗布時に漆喰が流れにくく、施工中に水分過多によって漆喰が剥がれることなく、壁に均一に塗布することができます。漆喰の作業性を制御することで、施工者は漆喰の均一性をより適切に制御でき、間接的に漆喰の防水性能を向上させることができます。
6. ひび割れ耐性の向上
施工工程において、漆喰は温度変化や湿度変動といった外的要因により収縮しやすく、ひび割れが生じやすくなります。ひび割れは漆喰の外観を損なうだけでなく、浸水の経路にもなります。HPMCを添加することで漆喰の靭性を高め、乾燥工程におけるひび割れ抵抗力を高めることができます。これにより、ひび割れから内部への水分の浸入を防ぎ、浸水リスクを軽減します。
7. 適応性と施工性の向上
HPMCを添加することで、漆喰は様々な気候条件への適応性が向上します。高温環境では、漆喰の水分が急速に蒸発し、ひび割れが発生しやすくなります。HPMCを添加することで、乾燥した環境でも漆喰の水分保持力が向上し、硬化速度が抑制され、乾燥によるひび割れや防水層の損傷を回避できます。さらに、HPMCは漆喰の接着性も向上させ、様々な下地への良好な接着性を維持し、剥がれにくくします。
HPMC は、主に以下の点を通じて、石膏の耐水性を向上させる上で重要な役割を果たします。
保水性: セメントの水和を遅らせ、水分を保持し、乾燥が速すぎるのを防ぎます。
接着性と密度：下地表面への石膏の接着性を高め、緻密な構造を形成します。
透水性：気孔を減らし、水の浸入を防ぎます。
耐久性と防水性：材料の化学的および物理的安定性を向上させ、耐用年数を延ばします。
ひび割れ耐性：石膏の強度を高め、ひび割れの発生を抑えます。
施工性：石膏のレオロジー特性を改善し、施工時の作業性を向上させます。HPMCは、石膏の施工性能を向上させる添加剤であるだけでなく、複数のメカニズムを通じて石膏の耐水性を向上させ、様々な過酷な環境下でも良好な安定性と長期耐久性を維持します。
投稿日時: 2024年11月20日