HPMC의 중국어 명칭은 히드록시프로필 메틸셀룰로오스입니다. 비이온성이며 건식 혼합 모르타르의 보수제로 자주 사용됩니다. 모르타르에서 가장 일반적으로 사용되는 보수재입니다.
HPMC의 생산 공정은 주로 면섬유(국내산)를 알칼리화 및 에테르화하여 생산되는 다당류 기반의 에테르 제품입니다. 자체적으로 전하를 띠지 않으며, 겔화제 내의 하전된 이온과 반응하지 않아 안정적인 성능을 보입니다. 또한 다른 셀룰로스 에테르보다 가격이 저렴하여 건식 혼합 모르타르에 널리 사용됩니다.
히드록시프로필 메틸셀룰로오스의 기능: 갓 혼합한 모르타르를 일정한 습윤 점도로 증점시켜 분리를 방지합니다. (증점) 또한 가장 중요한 특성으로, 모르타르 내 자유수 함량을 유지하여 모르타르 시공 후 시멘트 재료가 수화할 시간을 더 확보하는 데 도움이 됩니다. (보수) 공기 연행 특성을 가지고 있어 균일하고 미세한 기포를 생성하여 모르타르 시공을 개선합니다.
히드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르의 점도가 높을수록 보수 성능이 향상됩니다. 점도는 HPMC 성능의 중요한 매개변수입니다. 현재 여러 HPMC 제조업체에서 HPMC의 점도를 측정하기 위해 다양한 방법과 장비를 사용하고 있습니다. 주요 방법으로는 HaakeRotovisko, Hoppler, Ubbelohde, Brookfield 등이 있습니다.
동일한 제품에 대해 다른 방법으로 측정한 점도 결과는 매우 다르며, 심지어 두 배 차이가 나는 경우도 있습니다. 따라서 점도를 비교할 때는 온도, 로터 등 동일한 시험 방법 간에 수행해야 합니다. 입자 크기와 관련하여 입자가 미세할수록 보수성이 우수합니다. 셀룰로오스 에테르의 큰 입자가 물과 접촉하면 표면이 즉시 용해되어 겔을 형성하여 재료를 감싸 물 분자가 계속 침투하는 것을 방지합니다. 때로는 장기간 교반 후에도 균일하게 분산 및 용해되지 않아 탁한 응집 용액을 형성하거나 응집됩니다. 이는 셀룰로오스 에테르의 보수성에 큰 영향을 미치며, 용해도는 셀룰로오스 에테르를 선택하는 요소 중 하나입니다.
미립도는 메틸셀룰로오스 에테르의 중요한 성능 지표입니다. 건조분말 모르타르에 사용되는 MC는 수분 함량이 낮은 분말이어야 하며, 미립도는 입자 크기의 20%~60%가 63㎛ 미만이어야 합니다. 미립도는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 에테르의 용해도에 영향을 미칩니다. 조립 MC는 일반적으로 과립 형태이며, 응집 없이 물에 쉽게 용해되지만, 용해 속도가 매우 느려 건조분말 모르타르에 사용하기에 적합하지 않습니다.
건조분말 모르타르에서 MC는 골재, 미립 충전재, 시멘트와 같은 접합 재료 사이에 분산되며, 충분한 미세 분말만이 물과 혼합 시 메틸셀룰로오스 에테르 응집을 방지할 수 있습니다. MC를 물과 함께 첨가하여 응집물을 용해시키면 분산 및 용해가 매우 어렵습니다. MC의 미세 분말도는 낭비적일 뿐만 아니라 모르타르의 국부 강도를 감소시킵니다. 이러한 건조분말 모르타르를 넓은 면적에 도포할 경우, 국부 건조분말 모르타르의 경화 속도가 현저히 감소하고 경화 시간 차이로 인해 균열이 발생합니다. 기계식 분무 모르타르의 경우, 혼합 시간이 짧기 때문에 미세 분말도 요구됩니다. 일반적으로 점도가 높을수록 보수 효과가 좋습니다. 그러나 MC의 점도가 높고 분자량이 클수록 용해도가 감소하여 모르타르의 강도 및 시공 성능에 부정적인 영향을 미칩니다.
점도가 높을수록 모르타르의 증점 효과는 더욱 뚜렷하지만, 직접적인 비례관계는 아닙니다. 점도가 높을수록 습윤 모르타르의 점성이 높아져 시공 시 스크레이퍼에 잘 달라붙고 하지면에 대한 접착력이 높아집니다. 하지만 습윤 모르타르 자체의 구조적 강도를 높이는 데는 도움이 되지 않습니다. 즉, 시공 시 처짐 방지 성능이 뚜렷하게 나타나지 않습니다. 반대로, 중저점도이지만 변성된 일부 메틸셀룰로오스 에테르는 습윤 모르타르의 구조적 강도를 향상시키는 데 탁월한 성능을 보입니다.
HPMC의 보수율은 사용 온도와도 관련이 있으며, 메틸셀룰로오스 에테르의 보수율은 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 그러나 실제 자재 적용에서는 건조분말 모르타르가 고온(40도 이상)의 여러 환경에서 고온의 피착재에 적용되는 경우가 많습니다. 예를 들어, 여름철 햇볕 아래 외벽 퍼티 미장 작업 시 시멘트의 양생과 건조분말 모르타르의 경화가 촉진되는 경우가 많습니다. 보수율 감소는 작업성과 균열 저항성 모두에 영향을 미치는 것으로 나타나며, 이러한 조건에서는 온도 요인의 영향을 줄이는 것이 특히 중요합니다.
이러한 측면에서 메틸하이드록시에틸셀룰로오스 에테르 첨가제는 현재 기술 개발의 최전선에 있는 것으로 평가됩니다. 메틸하이드록시에틸셀룰로오스의 함량이 증가하였지만(여름용), 작업성과 내균열성은 여전히 사용 요구를 충족시키지 못하고 있습니다. 에테르화도를 높이는 등 MC에 대한 특수 처리를 통해 고온에서도 보수 효과를 유지하여 가혹한 조건에서도 더 나은 성능을 제공할 수 있습니다.
HPMC의 사용량은 너무 많아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 모르타르의 수분 요구량이 증가하고, 흙손에 달라붙으며, 응결 시간이 너무 길어져 시공성에 영향을 미칩니다. 다양한 모르타르 제품은 점도가 다른 HPMC를 사용하므로, 고점도 HPMC를 함부로 사용해서는 안 됩니다. 따라서 히드록시프로필메틸셀룰로오스 제품은 좋은 제품이지만, 제대로 사용하면 오히려 좋은 평가를 받습니다. 적합한 HPMC를 선택하는 것은 기업 실험실 직원의 주요 책임입니다. 현재 많은 부도덕한 판매업체에서 HPMC를 배합하고 있으며, 품질이 매우 좋지 않습니다. 특정 셀룰로오스를 선택할 때, 실험실은 모르타르 제품의 안정성을 보장하기 위해 실험을 철저히 수행해야 하며, 값싼 제품에만 집착하여 불필요한 손실을 초래해서는 안 됩니다.
게시 시간: 2023년 5월 4일