増粘効果セルロースエーテルセルロースエーテルの重合度、溶液濃度、せん断速度、温度、その他の条件に依存します。溶液のゲル化特性は、アルキルセルロースとその変性誘導体に特有のものです。ゲル化特性は、置換度、溶液濃度、添加剤に関連しています。ヒドロキシアルキル変性誘導体の場合、ゲル特性はヒドロキシアルキルの変性度にも関連しています。低粘度のMCとHPMCでは10%～15%の溶液を調製でき、中粘度のMCとHPMCでは5%～10%の溶液を調製でき、高粘度のMCとHPMCでは2%～3%の溶液しか調製できず、通常、セルロースエーテルの粘度分類も1%～2%の溶液で段階付けされます。
高分子量セルロースエーテルは増粘効率が高く、分子量の異なるポリマーは同じ濃度の溶液でも粘度が異なります。目標粘度を達成するには、低分子量セルロースエーテルを大量に添加する必要があります。その粘度はせん断速度にほとんど依存せず、高粘度で目標粘度に達するため添加量が少なくて済み、粘度は増粘効率に依存します。したがって、一定の粘度を達成するには、一定量のセルロースエーテル（溶液の濃度）と溶液の粘度を確保する必要があります。溶液のゲル化温度も溶液の濃度の増加に伴って直線的に低下し、ある濃度に達すると室温でゲル化します。HPMCのゲル化濃度は室温で比較的高いです。
粘度は、粒子サイズの選択や、異なる修飾度のセルロースエーテルの選択によっても調整できます。ここでいう修飾とは、MCの骨格構造にヒドロキシアルキル基を一定程度置換させることです。2つの置換基の相対置換値、つまり、よく言われるメトキシ基とヒドロキシアルキル基の相対置換値であるDSとMSを変更することによって、セルロースエーテルの様々な性能要件を満たすことができます。
高粘度セルロースエーテル水溶液は高いチキソトロピー性を示し、これはセルロースエーテルの主要な特性の一つです。MCポリマーの水溶液は通常、ゲル化温度以下では擬塑性で非チキソトロピー性の流動性を示しますが、低せん断速度ではニュートン流体特性を示します。擬塑性は、置換基の種類や置換度に関わらず、セルロースエーテルの分子量または濃度とともに増加します。したがって、濃度と温度が一定に保たれている限り、MC、HPMC、HEMCなど、同じ粘度グレードのセルロースエーテルは常に同じレオロジー特性を示します。温度が上昇すると構造ゲルが形成され、高いチキソトロピー性流動が生じます。高濃度で低粘度のセルロースエーテルは、ゲル化温度以下でもチキソトロピー性を示します。この特性は、建築用モルタルの施工におけるレベリングや垂れ下がりの調整に非常に役立ちます。
ここで説明する必要があるのは、セルロースエーテル粘度が高いほど保水性は向上しますが、粘度が高いほどセルロースエーテルの相対分子量が高くなり、溶解度が低下するため、モルタル濃度と施工性能に悪影響を及ぼします。粘度が高いほどモルタルの増粘効果は顕著になりますが、完全に比例するわけではありません。中低粘度のものもありますが、改質セルロースエーテルは湿潤モルタルの構造強度を向上させるのに優れた性能を発揮します。粘度が増加するにつれて、セルロースエーテルの保水性が向上します。
投稿日時：2024年4月28日