HPMC의 중국어 명칭은 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스입니다. 비이온성 물질로, 건식 혼합 모르타르의 보수제로 흔히 사용됩니다. 모르타르에 사용되는 보수제 중 가장 일반적인 물질입니다. 알칼리화 및 에테르화 반응을 통해 생산되는 다당류 기반 에테르 제품입니다. 자체적으로 전하를 띠지 않으며, 겔화 재료 내의 하전 이온과 반응하지 않아 안정적인 성능을 보입니다. 또한 다른 종류의 셀룰로오스 에테르보다 가격이 저렴하여 건식 혼합 모르타르에 널리 사용됩니다.
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)의 기능: 갓 혼합한 모르타르의 점도를 높여 일정한 습윤 점도를 유지하고 재료 분리를 방지합니다. (점도 증가) 또한, 중요한 특성 중 하나는 수분 보유력입니다. HPMC는 모르타르 내 자유수의 양을 유지하여 시공 후 시멘트질 재료가 수화될 시간을 충분히 확보해 줍니다. (수분 보유) HPMC는 공기 연행 특성을 가지고 있어 균일하고 미세한 기포를 모르타르에 도입함으로써 시공성을 향상시킵니다.
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 수분 보유 성능이 우수합니다. 동일한 제품이라도 측정 방법에 따라 점도 결과가 크게 다를 수 있으며, 심지어 두 배 이상 차이가 나는 경우도 있습니다. 따라서 점도를 비교할 때는 온도, 회전 속도 등 모든 측정 방법을 동일하게 적용해야 합니다.
입자 크기와 관련하여 입자가 미세할수록 수분 보유력이 우수합니다. 셀룰로오스 에테르의 큰 입자는 물과 접촉하면 표면이 즉시 용해되어 겔을 형성하여 재료를 감싸 물 분자의 침투를 막습니다. 때로는 장시간 교반 후에도 균일하게 분산 및 용해되지 않아 탁한 응집 용액이 되거나 덩어리가 형성될 수 있습니다. 이는 셀룰로오스 에테르의 수분 보유력에 큰 영향을 미치며, 용해도는 셀룰로오스 에테르를 선택하는 중요한 요소 중 하나입니다. 미세도 또한 메틸셀룰로오스 에테르의 중요한 성능 지표입니다. 건식 분말 모르타르에 사용되는 MC는 수분 함량이 낮은 분말 형태여야 하며, 입자 크기가 63μm 미만인 입자가 20~60%를 차지해야 합니다. 미세도는 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르의 용해도에 영향을 미칩니다. 굵은 MC는 일반적으로 과립형이며 응집 없이 물에 쉽게 용해되지만 용해 속도가 매우 느리기 때문에 건식 분말 모르타르에 사용하기에 적합하지 않습니다. 건조 분말 모르타르에서 MC는 골재, 미세 충전재 및 시멘트와 같은 접착 재료 사이에 분산되며, 충분히 미세한 분말이어야만 물과 혼합할 때 메틸셀룰로오스 에테르의 응집을 방지할 수 있습니다.
일반적으로 점도가 높을수록 수분 보유 효과가 좋습니다. 그러나 점도가 높고 MC의 분자량이 클수록 용해도가 감소하여 모르타르의 강도와 시공 성능에 부정적인 영향을 미칩니다. 점도가 높을수록 모르타르의 점도 증가 효과가 뚜렷해지지만, 직접적인 비례 관계는 아닙니다. 점도가 높을수록 습윤 모르타르의 점성이 높아져 시공 시 스크레이퍼에 잘 달라붙고 바탕면에 대한 접착력이 강해집니다. 하지만 이는 습윤 모르타르 자체의 구조적 강도를 향상시키는 데에는 도움이 되지 않습니다. 즉, 시공 시 처짐 방지 성능이 떨어집니다. 이와는 대조적으로, 중저점도의 변성 메틸셀룰로오스 에테르는 습윤 모르타르의 구조적 강도 향상에 탁월한 효과를 나타냅니다.
HPMC의 수분 보유력은 사용 온도와도 관련이 있으며, 메틸 셀룰로오스 에테르의 수분 보유력은 온도가 상승함에 따라 감소합니다. 그러나 실제 적용 환경에서는 건조 분말 모르타르가 고온(40도 이상)의 뜨거운 기판에 시공되는 경우가 많습니다. 예를 들어 여름철 햇볕 아래 외벽 미장 작업 시 시멘트 경화 및 건조 분말 모르타르의 경화가 가속화되는 경우가 있습니다. 수분 보유력 저하는 작업성 및 균열 저항성에 뚜렷한 영향을 미치며, 이러한 조건에서 온도 요인의 영향을 최소화하는 것이 특히 중요합니다. 이러한 점에서 메틸 히드록시에틸 셀룰로오스 에테르 첨가제는 현재 기술 개발의 최전선에 있는 것으로 여겨집니다. 메틸 히드록시에틸 셀룰로오스의 함량을 증가시킨 하계 배합법과 같은 경우에도 작업성 및 균열 저항성이 사용 요구를 충족시키지 못하는 경우가 있습니다. 에테르화 정도를 높이는 등의 특수 처리를 통해 고온에서도 수분 보유 효과를 유지함으로써 가혹한 조건에서도 우수한 성능을 제공할 수 있습니다.
일반적으로 HPMC는 겔화온도에 따라 60형, 65형, 75형으로 나눌 수 있습니다. 일반적인 레미콘 모르타르에 강모래를 사용하는 기업의 경우, 겔화온도가 높은 75형 HPMC를 사용하는 것이 가장 좋습니다. HPMC의 투입량이 너무 많으면 모르타르의 물 요구량이 증가하고, 흙손에 달라붙으며, 경화 시간이 길어져 시공성에 영향을 미치므로 주의해야 합니다. 모르타르 제품마다 사용되는 HPMC의 점도가 다르므로 고점도 HPMC를 함부로 사용해서는 안 됩니다. 따라서 HPMC 제품은 우수하지만, 올바르게 사용할 때 그 효과를 제대로 발휘합니다. 적절한 HPMC를 선택하는 것은 기업 실험실 담당자의 가장 중요한 책임입니다.
게시 시간: 2023년 4월 12일