ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）は、天然高分子材料であるセルロースを一連の化学プロセスで製造する非イオン性セルロースエーテルです。無臭、無味、無毒性の白色粉末で、冷水中で膨潤し、透明またはわずかに濁ったコロイド溶液となります。増粘作用、結合作用、分散作用、乳化作用、フィルム形成作用、懸濁作用、吸着作用、ゲル化作用、界面活性作用、保湿作用、保護コロイド作用を有します。ヒドロキシプロピルメチルセルロースとメチルセルロースは、建材、塗料、合成樹脂、セラミックス、医薬品、食品、繊維、農業、日用化学品などの分野で使用されています。
ヒドロキシプロピルメチルセルロースHPMCの保水効果と原理
セルロースエーテルHPMCは、主にセメントモルタルや石膏系スラリーの保水性と増粘性を高め、スラリーの凝集力とたわみ抵抗性を効果的に向上させます。
気温、温度、風圧速度などの要因は、セメントモルタルや石膏系製品における水分の揮発速度に影響を与えます。そのため、同じ量のHPMCを添加した製品であっても、季節によって保水効果に差が生じます。具体的な施工においては、HPMCの添加量を増減することで、スラリーの保水効果を調整することができます。高温条件下でのメチルセルロースエーテルの保水率は、メチルセルロースエーテルの品質を判別する重要な指標です。優れたHPMCシリーズ製品は、高温下での保水率の問題を効果的に解決します。特に高温乾燥地域や日当たりの良い側での薄層施工など、高温期におけるスラリーの保水率向上には、高品質のHPMCが求められます。高品質のHPMCは均一性が非常に優れており、メトキシ基とヒドロキシプロポキシ基がセルロース分子鎖に沿って均一に分布しているため、ヒドロキシル結合およびエーテル結合上の酸素原子が水と水素結合を形成する能力が向上します。自由水が結合水となり、高温による水分の蒸発を効果的に抑制し、高い保水性を実現します。
高品質のセルロースHPMCは、セメントモルタルや石膏ベースの製品に均一かつ効果的に分散し、すべての固体粒子を包み込み、湿潤膜を形成し、ベース内の水分が長時間徐々に放出され、無機接着剤凝固物の水和反応により、材料の接着強度と圧縮強度が確保されます。したがって、高温の夏期建設では、保水効果を達成するために、処方に従って十分な量の高品質のHPMC製品を添加する必要があります。そうしないと、水和が不十分になり、強度が低下し、過度の乾燥によるひび割れ、空洞化、脱落などの問題が発生し、作業員の施工難易度も高くなります。気温が下がるにつれて、添加する水分HPMCの量を徐々に減らすことができ、同じ保水効果を得ることができます。
ヒドロキシプロピルメチルセルロース HPMC 製品自体の保水性は、多くの場合、以下の要因によって影響を受けます。
均一に反応したHPMC、メトキシル、ヒドロキシプロポキシルが均一に分布しており、保水率が高いです。
セルロースエーテルHPMC熱ゲルは、温度が高いほど保水率が高くなります。温度が低いほど保水率は低くなります。
セルロースエーテルHPMCの粘度が増加すると保水率も増加し、粘度が一定レベルに達すると保水率の増加は緩やかになる傾向があります。
セルロースエーテルHPMCの添加量が多いほど、保水率が高くなり、保水効果も向上します。添加量0.25～0.6%の範囲では、添加量の増加に伴い保水率は急激に増加しますが、添加量をさらに増やすと、保水率の増加傾向は鈍化します。
投稿日時: 2023年6月1日