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処理によって製造される非イオン性セルロースエーテルです。無臭、無味、無毒の白色粉末で、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、接着、分散、乳化、フィルム形成、懸濁、吸着、ゲル化、界面活性、保湿、保護コロイドなどの特性を有しています。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、建材、コーティング、合成樹脂、セラミック、医薬品、食品、繊維、農業、日用化学工業などの様々な産業に応用されています。
保水機能と原理：セルロースエーテルHPMCは、セメントモルタルや石膏系スラリーにおいて主に保水・増粘作用を発揮し、スラリーの接着力とたわみ抵抗性を効果的に向上させます。気温、気温、風圧速度などの要因は、セメントモルタルや石膏系製品中の水分の揮発速度に影響を与えます。そのため、季節によって、同量のHPMC製品であっても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性は、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、高温下での保水性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、高温期には、スラリーの保水性を向上させるために高品質のHPMCが求められます。
高品質のHPMCは均一性が非常に優れています。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、水酸基と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。これにより、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系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、湿潤膜を形成します。基層内の水分は長期間にわたって徐々に放出され、凝縮された物質は水和反応を起こし、物質の接着強度と圧縮強度を確保します。したがって、高温の夏期工事では、保水効果を得るために、高品質のHPMC製品を配合に従って十分な量で添加する必要があります。そうしないと、水和不足、強度低下、過度な乾燥によるひび割れ、空洞化、脱落が発生します。問題は、建設作業員の難易度も増加させます。気温が下がるにつれて、HPMCの添加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。
HPMC の水分保持は、以下の要因によって影響を受けます。
1. セルロースエーテルHPMCの均一性
均一に反応したHPMCではメトキシ基とヒドロキシプロポキシ基が均一に分布しており、保水率が高くなります。
2. セルロースエーテルHPMCの熱ゲル化温度
温熱ゲルの温度が高いほど保水率は高くなり、逆に保水率は低くなります。
3. セルロースエーテルHPMCの粘度
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平坦になる傾向があります。
4. セルロースエーテルHPMCの添加
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の増加が速くなりますが、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: 2021年12月16日