パテ粉末モルタルにおけるセルロースHPMCの応用

HPMCは用途によって建築用、食品用、医薬品用の3種類に分けられます。現在、国産品のほとんどは建築用で、建築用ではパテ粉末の量が非常に多くなっています。HPMC粉末を他の粉末状物質と大量に混ぜ、ミキサーでよく混ぜ合わせた後、水を加えて溶かします。この時、HPMCは凝集することなく溶解します。なぜなら、HPMC粉末のあらゆる小さな角、ほんの少しのHPMC粉末が水に触れると、すぐに溶解するからです。パテ粉末とモルタルのメーカーは主にこの方法を採用しています。ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)は、パテ粉末モルタルの増粘剤と保水剤として使用されています。

HPMCのゲル化温度はメトキシ含量と関係があり、メトキシ含量が低いほど(↓)、ゲル化温度は高くなります(↑)。冷水インスタントタイプのHPMCはグリオキサールで表面処理されており、冷水に素早く分散しますが、実際には溶解しません。粘度が上昇したときにのみ溶解します。ホットメルトタイプはグリオキサールで表面処理されていません。グリオキサールの量が多いと分散は速くなりますが、粘度の増加は遅く、量が少ない場合はその逆になります。HPMCはインスタントタイプと熱溶解タイプに分けられます。インスタントタイプの製品は冷水に素早く分散し、水に消えます。このとき、HPMCは実際には溶解せずに水に分散しているだけなので、液体に粘度はありません。約2分で、液体の粘度が徐々に増加し、透明な粘性コロイドを形成します。ホットメルト製品は、冷水に出会うと、熱水中に素早く分散し、熱水中で消えます。温度が一定温度まで下がると、徐々に粘度が上昇し、透明な粘性コロイドを形成します。ホットメルトタイプはパテ粉やモルタルにのみ使用できます。液状接着剤や塗料では凝集現象が発生するため、使用できません。インスタントタイプは用途が広く、パテ粉やモルタルだけでなく、液状接着剤や塗料にも使用でき、禁忌事項はありません。

溶剤法で製造されたHPMCは、トルエンとイソプロパノールを溶剤として使用します。洗浄が不十分だと、多少の残留臭が残ります。パテ粉末の用途:要件は低く、粘度は100,000で十分です。重要なのは、水分をしっかり保つことです。モルタルの用途:要件が高く、粘度が高く、150,000が適しています。接着剤の用途:高粘度のインスタント製品が必要です。実際の用途で使用されるHPMCの量は、気候環境、温度、現地の灰カルシウムの品質、パテ粉末の配合、「顧客が要求する品質」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(HPMC)パテ粉末の粘度は通常100,000ですが、モルタルの要件はより高く、使いやすいように150,000が必要です。また、HPMCの主な機能は保水性であり、次に増粘性です。パテパウダーの場合、保水性が良く、粘度が低い(70,000~80,000)限り可能です。もちろん、粘度が高いほど相対的に保水性は高くなります。粘度が100,000を超えると、粘度が保水性に影響を及ぼします。あまり気にしすぎず、ヒドロキシプロピル含有量が多い方が一般的に保水性が優れています。粘度が高い方が相対的に保水性が高く、セメントモルタルに使用する場合は粘度の高い方が適しています。

パテパウダーでは、HPMCは増粘、保水、施工の3つの役割を果たしています。いかなる反応にも関与しません。泡が発生する原因は、水を入れすぎたか、下の層が乾燥していない状態で別の層が上に削り取られ、泡立ちやすいことが考えられます。パテパウダーにおけるHPMCの増粘効果:セルロースが増粘して懸濁し、溶液を均一に保ち、垂れ下がりを防ぎます。パテパウダーにおけるHPMCの保水効果:パテパウダーの乾燥を遅くし、灰カルシウムが水の作用で反応するのを助けます。パテパウダーにおけるHPMCの施工効果:セルロースには潤滑効果があり、パテパウダーの施工を良好にします。HPMCはいかなる化学反応にも関与せず、補助的な役割しか果たしません。

パテ粉の粉落ちは主に灰カルシウムの品質に関係しており、HPMCとはほとんど関係がありません。灰カルシウムのカルシウム含有量が低いこと、および灰カルシウム中のCaOとCa(OH)2の比率が適切でないことが粉落ちの原因となります。HPMCと関係がある場合は、HPMCの保水性が悪いと粉落ちの原因にもなります。パテ粉に水を加えて壁に塗るのは化学反応で、新しい物質が生成され、壁のパテ粉が壁から剥がれ落ちます。一度粉砕して粉末状にしてから再利用すると、新しい物質(炭酸カルシウム)が生成されるため、効果がありません。灰カルシウム粉末の主な成分は、Ca(OH)2、CaO、少量のCaCO3の混合物で、CaO+H2O=Ca(OH)2—Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2Oです。灰カルシウムは水と空気中に存在し、CO2の作用で炭酸カルシウムが生成されますが、HPMCは水分のみを保持し、灰カ​​ルシウムのより良い反応を促進し、それ自体はいかなる反応にも関与しません。


投稿日時: 2023年3月18日