HPMCの保水性と粘度の関係

HPMC保水性：建築材料、特にドライモルタルの製造において、セルロースエーテルはかけがえのない役割を果たしており、特に特殊モルタル（改質モルタル）の製造においては欠かせない重要な部分です。 モルタルにおける水溶性セルロースエーテルの重要な役割は主に3つの側面があり、1つは優れた保水性、2つ目はモルタルの稠度とチキソトロピーへの影響、3つ目はセメントとの相互作用です。 セルロースエーテルの保水性効果は、ベースの吸水性、モルタルの組成、モルタルの厚さ、モルタルの水分要求量、および硬化物の凝結時間に依存します。 HPMC自体の保水性は、セルロースエーテル自体の溶解性と脱水に由来します。 セルロース分子鎖は、水和性の高いOH基を多数含んでいますが、セルロース構造は結晶性が高いため、それ自体は水に不溶性であることはよく知られています。ヒドロキシル基の水和能力だけでは、分子間の強い水素結合とファンデルワールス力を補うのに十分ではありません。そのため、分子鎖に置換基が導入されると、水素鎖が破壊されるだけでなく、隣接する鎖の間に置換基がくさびで挟まれるため、鎖間水素結合も破壊されます。置換基が大きいほど、分子間の距離が大きくなります。水素結合破壊の影響が大きいほど、セルロース格子の膨張後に溶液が入り、セルロースエーテルが水溶性になり、高粘度の溶液を形成します。温度が上昇すると、ポリマーの水和が弱まり、鎖間の水が追い出されます。脱水が十分になると、分子が凝集し始め、ゲルの3次元ネットワークを形成します。

モルタルの保水性に影響を与える要因としては、セルロースエーテルの粘度、添加量、粒子の細かさ、使用温度などが挙げられます。

粘度が高いほどHPMC粘度が高いほど、保水性能は向上します。粘度はセルロースの特性の重要なパラメータです。現在、セルロースメーカーはそれぞれ異なる方法と機器を使用してセルロースの粘度を測定しています。主な方法には、ハーケ ロトヴィスコ、ホップラー、ウベローデ、Brookfieldなどがあります。同じ製品でも、異なる方法で測定した粘度の結果は大きく異なり、指数関数的に異なるものもあります。したがって、粘度を比較する場合は、温度、ローターなど、同じテスト方法間で実行する必要があります。

一般的に言えば、粘度が高いほど保水効果は高くなります。しかし、粘度が高いほど、セルロースの分子量が高くなり、その溶解性が低下し、モルタルの強度と施工性能に悪影響を及ぼします。粘度が高いほど、モルタルの増粘効果は明ら​​かですが、関係は比例しません。粘度が高いほど、湿ったモルタルの粘性が高くなり、施工時には接着スクレーパーとして、また基材への高い接着性として機能します。しかし、湿ったモルタル自体の構造強度の増加は役に立ちません。施工時には、たるみ防止性能の性能は明らかではありません。