ヒドロキシプロピルメチルセルロース（CAS 9004-65-3）を用いたドライミックスモルタルの不均一性の解決

インドネシアの西ジャワ州に拠点を置く中規模の乾式モルタルメーカーは、タイル接着剤、壁用パテ、セメント系左官材を製造し、国内建設市場向けに販売していた。ジャワ島とスマトラ島で住宅建設活動が活発化するにつれ、同社は生産能力を拡大し、増加する注文量に対応するため、2つの混合ラインを同時に稼働させていた。

課題

生産量が増加するにつれ、同社の品質管理チームは、販売パートナーやエンドユーザーからの苦情が一定数寄せられるようになった。特定の製造ロットのタイル接着剤は、下地上で乾燥が早すぎて、タイル調整に必要な最低限の作業時間を下回ってしまう。また、別のロットの壁用パテは、推奨される水比率で混合しても粘度が低すぎて、垂直な壁面で表面が垂れ下がり、適切な被覆率を得るためには追加の塗布が必要となる。さらに、複数の施工現場では、モルタルに塗布後2～3週間以内に微細なひび割れが発生していた。

根本原因調査の結果、一貫して一つの変数が指摘されました。それは、既存の地元サプライヤーから調達したHPMC粉末の粘度が、納品ごとに大きく変動していたことです。表示上のグレードは40000 mpsでしたが、入荷したバッチの独立した粘度試験では、納品ごとに28000～51000 mpsという結果が出ていました。28000 mpsでは、高温多湿で下地温度が32℃を超える西ジャワの気候において、タイル接着剤のオープンタイム要件を満たすだけの保水性がありませんでした。51000 mpsでは、壁用パテの粘度が作業可能な範囲を超え、施工業者から報告された垂れ下がりや厚み過多の問題を引き起こしていました。

同社は、入荷するバッチごとにHPMCの投与量を手動で調整して補正していたが、この方法では最終製品の性能にさらなるばらつきが生じ、製品パッケージに信頼できる使用説明書を印刷することが不可能になった。

解決策

EastChemに連絡した後、調達チームと技術チームは、2つのHPMCグレードに関する製品評価提案を受け取りました。1つはタイル接着剤やモルタル用の標準​​グレードである40000 mps、もう1つは低粘度と速溶性が優先される壁用パテ用の20000 mpsグレードです。

EastChem社は、粘度試験証明書、含水率データ、各製造バッチごとの粒度分布レポートなどの技術文書一式とともに、両グレードの試供品を供給した。製造元は4週間にわたり並行して生産試験を実施し、同じ配合と同一の添加量で、既存の供給品と比較しながら、ドライミックスモルタル用のHPMCを検証した。

試験結果はEastChemがヒドロキシプロピルメチルセルロースCAS 9004-65-3は、すべての試験バッチにおいて、表示グレードの8%以内の粘度を示しました。これは、以前の供給業者で経験していた30～40%の偏差と比較して大幅な改善です。モルタル用の安定したHPMC保水剤として、EastChem製品は、周囲温度が30℃を超えるタイル接着剤において22～25分のオープンタイムを維持し、社内仕様である最低20分を満たしました。推奨水比率での壁パテの粘度は、すべての試験バッチで一貫しており、製造工程間で添加量を調整することなく、垂れの問題を解消しました。

結果

イーストケム社をドライモルタル用セルロースエーテルの供給元に切り替えてから3か月以内に、製造業者は3つの製品ラインすべてにおいて目に見える改善を報告しました。可使時間と作業性に関する顧客からの苦情は70%以上減少しました。品質管理チームは入荷バッチの粘度調整プロセスを完全に廃止し、製造準備時間と投与量ミスのリスクを削減しました。製品パッケージは、現場固有の調整なしにエンドユーザーが確実に従える固定の塗布手順で更新されました。

調達チームはまた、EastChemの納品スケジュールが注文時に確認されたリードタイムと一致していることにも注目した。これは、以前のサプライヤーとの間で発生していた二次的な問題点であり、出荷遅延により前年に2回の生産停止が発生していた。

その後、同社はイーストケム社と四半期ごとの供給契約を締結し、3つの製品ラインすべてに必要なHPMCを供給対象とし、新製品の開発に伴う配合調整のための技術サポートも提供することになった。

お客様の声

以前は、入荷するHPMCバッチのテストと、そのばらつきを補正するための配合調整に毎月かなりの時間を費やしていました。EastChemに切り替えてからは、毎回同じ配合で、毎回同じ結果が得られるようになりました。この一貫性のおかげで、品質問題を増やすことなく生産量を増やすことができています。

生産管理者、ドライミックスモルタル製造会社、西ジャワ州、インドネシア

よくある質問

高温気候におけるタイル接着剤として推奨されるHPMCの粘度グレードはどれですか？

東南アジア市場のように気温が30℃を超える地域でのタイル接着剤用途では、適切なオープンタイムと保水性を維持するために、通常40,000～60,000 mpsの粘度グレードが推奨されます。EastChemは、お客様の気候条件や下地の種類に基づいて最適なグレードを選択できるよう、技術的なガイダンスを提供しています。

HPMCの粘度は、乾燥モルタルの製造品質にどのような影響を与えるか？

入荷するHPMCの粘度のばらつきは、完成したモルタル製品の性能のばらつきに直接影響します。規定の粘度グレードから20%以上ずれると、保水性、オープンタイム、作業性が変化し、添加量の調整だけでは確実に補正できません。バッチごとの粘度管理が仕様値の10%以内であるサプライヤーからHPMCを調達することが、乾燥モルタル製品の品質を安定させる最も効果的な方法です。

乾式モルタル用途におけるHPMCの一般的な添加量はどれくらいですか？

添加量は、タイル接着剤の場合は乾燥混合物重量比で0.2～0.4%、壁用パテの場合は0.1～0.25%、セメント系左官材の場合は0.15～0.3%で、目標とするオープンタイム、粘度、および施工条件によって異なります。EastChemの技術サポートでは、各用途に応じた推奨添加量と調整方法についてご案内いたします。

EastChemは供給できますか？ヒドロキシプロピルメチルセルロースCAS 9004-65-3のサンプルを、正式な注文前に入手することは可能ですか？

はい。EastChemは、適格な購入者に対し、乾式モルタル用のHPMCのサンプルを、粘度試験証明書やバッチレポートなどの完全な技術文書とともに提供しています。お問い合わせ先サンプルおよび技術相談をご希望の場合は、申請内容の詳細と現在の処方内容を添えて、担当チームまでご連絡ください。