セルロースエーテルは、非イオン性の半合成高分子ポリマーの一種です。水溶性と溶剤系の2種類の性質を持ち、さまざまな産業で異なる効果を発揮します。例えば、化学建材では、①保水剤、②増粘剤、③レベリング剤、④皮膜形成剤、⑤バインダーとして複合効果を発揮します。PVC産業では、乳化剤および分散剤として、医薬品産業ではバインダーとして使用されます。セルロースは多様な複合効果を持つため、最も広く使用されています。以下では、環境に優しい建材におけるセルロースエーテルの用途と機能に焦点を当てます。
1. ラテックス塗料で
ラテックス塗料業界では、ヒドロキシエチルセルロースを選択する必要があります。粘度の一般的な仕様はRT30000～50000cpsで、参考添加量は一般的に約1.5‰～2‰です。ラテックス塗料におけるヒドロキシエチルの主な機能は、増粘、顔料のゲル化防止、顔料の分散、ラテックス、安定性の向上、成分の粘度の向上、施工のレベリング性能への貢献です。ヒドロキシエチルセルロースは、より使いやすいです。冷水と温水に溶解でき、pH値の影響を受けません。pH値2～12の範囲で使用できます。次の3つの方法があります。
I. 生産工程に直接追加する：
この方法では、溶解時間が 30 分以上の遅延型ヒドロキシエチルセルロースを選択する必要があります。使用手順は次のとおりです。① 高せん断攪拌機を備えた容器に一定量の純水を加える ② 低速で連続的に攪拌を開始し、同時にヒドロキシエチル基を溶液にゆっくりと均一に加える ③ すべての顆粒材料が浸るまで攪拌を続ける ④ 他の添加剤やアルカリ添加剤などを加える ⑤ すべてのヒドロキシエチル基が完全に溶解するまで攪拌し、レシピの残りの材料を加えて粉砕して完了する。
Ⅱ．母液を備えている：
この方法は即効性タイプを選択でき、防カビセルロースの効果があります。この方法の利点は、柔軟性が高く、ラテックス塗料に直接添加できることです。調製方法は、手順①～④と同じです。
Ⅲ．粥状の食感を演出するために：
有機溶媒はヒドロキシエチル基に対して溶解性が低い（不溶性）ため、これらの溶媒を用いて粥状の製剤を調製することができます。最も一般的に使用される有機溶媒は、ラテックス塗料の配合に含まれる有機液体で、エチレングリコール、プロピレングリコール、および皮膜形成剤（ジエチレングリコールブチルアセテートなど）です。この粥状のヒドロキシエチルセルロースは、塗料に直接添加できます。完全に溶解するまで攪拌を続けてください。
2. 壁用パテを削る
現在、我が国のほとんどの都市では、耐水性・耐摩耗性に優れた環境に優しいパテが人々に広く受け入れられています。ここ数年、建築用接着剤から作られるパテはホルムアルデヒドガスを放出し、人々の健康を害するため、建築用接着剤はビニルアルコールとホルムアルデヒドのアセタール反応によってポリマーから作られるようになりました。そのため、この材料は徐々に人々に敬遠され、セルロースエーテル系の製品がこの材料に置き換えられました。つまり、環境に優しい建築材料の開発において、セルロースは今のところ唯一の材料となっています。
耐水性パテは、乾燥粉末パテとペーストパテに分けられます。これら2種類のパテのうち、一般的に変性メチルセルロースとヒドロキシプロピルメチルが用いられます。粘度は一般的に30000～60000cpsです。パテ中のセルロースの主な機能は、保水性、接着性、潤滑性です。
各メーカーのパテの配合は異なり、灰色カルシウム、軽質カルシウム、白色セメントなどを使用したものもあれば、石膏粉末、灰色カルシウム、軽質カルシウムなどを使用したものもあるため、2つの配合ではセルロースの仕様、粘度、浸透性を選択し、添加量は約2‰～3‰とします。
壁面パテの施工において、壁の基材表面には一定の吸水率（レンガ壁の吸水率は13%、コンクリートの吸水率は3～5%）があり、外部からの蒸発と相まって、パテが急速に水分を失うと、ひび割れや粉状剥離などの現象が発生し、パテの強度が低下します。このため、セルロースエーテルを添加することでこの問題を解決できます。しかし、充填材の品質、特に石灰カルシウムの品質も非常に重要です。セルロースは粘度が高いため、パテの浮力を高め、施工中の垂れ下がりを防ぎ、削り取り後の作業がより快適で省力化されます。
3. コンクリートモルタル
コンクリートモルタルでは、最終強度を真に達成するためには、セメントが完全に水和している必要があります。特に夏季の施工では、コンクリートモルタルは水分を失いやすく、完全水和対策として散水が行われますが、これは資源の浪費と作業の不便さを招きます。重要なのは、水が表面にしか存在せず、内部の水和がまだ不完全であることです。この問題を解決するために、モルタルコンクリートにヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはメチルセルロースを添加します。粘度仕様は20000～60000cps、添加量は約2‰～3‰で、保水率は85%以上に高めることができます。モルタルコンクリートでの使用方法は、乾燥粉末を均一に混ぜてから水を加えることです。
4. 左官用石膏、接着用石膏、コーキング用石膏
建設業界の急速な発展に伴い、新しい建築材料に対する人々の需要も日々増加しています。環境保護に対する人々の意識の高まりと建設効率の継続的な向上により、セメント系石膏製品が急速に発展しました。現在、最も一般的な石膏製品は、左官用石膏、接着用石膏、象嵌用石膏、タイル接着剤などです。
スタッコプラスターは、内壁や屋根用の高品質な左官材です。これを使用して左官した壁は、きめ細かく滑らかで、粉が落ちず、下地にしっかりと接着し、ひび割れや剥落がなく、耐火性があります。接着プラスターは、石膏を基材とし、さまざまな添加剤を加えた新しいタイプの建築用軽量ボード接着剤です。さまざまな無機建築壁材の接着に適しています。無毒、無味で、早期強度、速硬化性、強力な接着性などの特徴があり、建築用ボードやブロックの建設の支持材です。
これらの石膏製品は、石膏および関連する充填剤の役割に加えて、さまざまな機能を備えています。重要な問題は、添加されたセルロースエーテル補助剤が主導的な役割を果たすことです。石膏は無水石膏と半水石膏に分けられるため、石膏の種類によって製品性能への影響が異なり、増粘性、保水性、遅延性が石膏建築材料の品質を決定します。これらの材料の共通の問題は、空洞割れと初期強度に達しないことです。この問題を解決するには、遅延剤のセルロースの種類と複合利用方法を選択することが問題となります。この点に関して、一般的にはメチルまたはヒドロキシプロピルメチル30000が選択されます。–60000cps、添加量は1.5‰～2‰で、セルロースの焦点は保水性、遅延性、潤滑性です。
しかし、セルロースエーテルを遅延剤として頼ることはできず、初期強度に影響が出ないように、クエン酸遅延剤を添加して混合・使用する必要がある。
保水率とは、外部からの吸水がない場合の自然な水分損失率を指します。壁面が非常に乾燥している場合、下地表面での吸水と自然蒸発によって材料から水分が急速に失われ、空洞化やひび割れが発生することがあります。
使用方法は、乾燥粉末と混合することです。溶液を調製する場合は、溶液の調製方法を参照してください。
5. 断熱モルタル
断熱モルタルは、北部地域で開発された新しいタイプの内壁断熱材です。断熱材、モルタル、バインダーから構成される壁材で、セルロースが接着と強度向上に重要な役割を果たします。一般的には高粘度（約10000eps）のメチルセルロースが用いられ、添加量は2‰～3‰程度です。使用方法は乾式粉末混合法です。
6. インターフェースエージェント
界面剤はHPNC20000cps、タイル接着剤は60000cps以上です。界面剤は主に増粘剤として使用され、引張強度と耐圧性を向上させることができます。
投稿日時：2022年11月2日