セルロースエーテルの保水

セルロース エーテルの保水力: 建材、特に乾燥粉末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、特に特殊なモルタル (改良モルタル) の製造において不可欠かつ重要な部分です。

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 つの側面にあります。セルロースエーテルの保水効果は、基層の吸水率、モルタルの組成、モルタルの層厚、モルタルの水分要求量、凝固材の硬化時間によって異なります。セルロースエーテル自体の保水性は、セルロースエーテル自体の溶解と脱水によるものです。セルロースの分子鎖には水和性の強いOH基が多数含まれていますが、セルロースの構造は結晶性が高く、水自体には溶けないことがよく知られています。

水酸基の水和能力だけでは、強力な分子間水素結合とファン デル ワールス力を賄うには不十分です。そのため、膨潤するだけで水に溶けません。分子鎖に置換基が導入されると、置換基が水素鎖を破壊するだけでなく、隣接する鎖間置換基のくさびにより鎖間水素結合も破壊されます。距離が大きいほど。水素結合を破壊する効果が大きいほど、セルロース格子が膨張した後、溶液が入り、セルロースエーテルが水溶性になり、高粘度の溶液が形成されます。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。脱水が十分に行われると、分子が凝集し始め、三次元網目構造を形成し、ゲルが折り畳まれます。

モルタルの保水性に影響を与える要因には、セルロースエーテルの粘度、添加量、粒子の細かさ、使用温度などがあります。

セルロースエーテルの粘度が高いほど、保水性能が高くなります。粘度は、MC 性能の重要なパラメーターです。現在、さまざまな MC メーカーがさまざまな方法と機器を使用して MC の粘度を測定しています。主なメソッドは、Haake Rotovisko、Hoppler、Ubbelohde、および Brookfield です。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、中には 2 倍の違いがあるものもあります。したがって、粘度を比較する場合は、温度、ローターなどを含め、同じ試験方法間で行うようにしてください。

一般的に粘度が高いほど保水効果が高くなります。ただし、MC の粘度と分子量が高くなると、対応する溶解度が低下し、モルタルの強度と構造特性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が顕著になりますが、比例しません。粘度が高いほど、湿ったモルタルの粘着性が高くなります。施工時、スクレーパーに吸着し、下地との密着性が高くなります。しかし、湿ったモルタル自体の構造強度を向上させることはほとんどありません。施工中は、たるみ防止性能は明らかではありません。逆に、低粘度だが変性メチルセルロースエーテルの中には、湿ったモルタルの構造強度を改善する優れた性能を有するものがあります。

乳鉢へのセルロースエーテルの添加量が多いほど保水性能が高く、粘度が高いほど保水性能が高くなります。

粒子のサイズは、粒子が細かいほど保水性が高くなります。セルロースエーテルの大きな粒子が水と接触した後、表面はすぐに溶解してゲルを形成し、それが材料を包み込み、水分子の継続的な浸透を防ぎます。 .そのセルロースエーテルの保水効果に大きく影響し、溶解性もセルロースエーテルを選ぶポイントの一つです。

繊度もメチルセルロースエーテルの重要な性能指標です。乾式粉末モルタルに使用されるMCは、含水率の低い粉末であることが求められ、細かさは粒子径の20%～60%が63um以下であることが求められます。繊度は、メチルセルロースエーテルの溶解度に影響を与えます。粗MCは通常粒状で、凝集せずに水に溶けやすいですが、溶解速度が非常に遅いため、乾式モルタルでの使用には適していません。乾式粉末モルタルでは、MC は骨材、細粒フィラー、セメントなどのセメント系材料の間に分散されます。水と混合したときにメチルセルロースエーテルの凝集を避けることができるのは、十分に細かい粉末だけです。 MCに水を加えて凝集物を溶解すると、分散・溶解しにくくなります。

粗いＭＣは無駄が多いだけでなく、モルタルの局部強度を低下させます。このような乾燥粉末モルタルを広い面積で構築すると、局所的な乾燥粉末モルタルの硬化速度が大幅に低下し、硬化時間の違いによりひび割れが発生します。機械構造のスプレーモルタルは、攪拌時間が短いため、より細粒度が要求されます。

MCの細かさも保水力に一定の影響を与えます。一般に、粘度が同じで繊度の異なるメチルセルロースエーテルは、添加量が同じであれば、細かいほど保水効果が高くなります。

MCの保水力は使用温度にも関係があり、メチルセルロースエーテルの保水力は温度の上昇とともに減少します。ただし、実際の材料用途では、乾燥粉末モルタルは、多くの場合、夏の太陽の下での外壁パテ漆喰など、多くの環境で高温 (40 度以上) で高温の基材に適用され、セメントの硬化と硬化を促進することがよくあります。乾いたモルタル。保水性の低下により、加工性と耐クラック性の両方が影響を受けることが明確に認識されており、このような条件下での温度要因の影響を減らすことが特に重要です。

メチル ヒドロキシエチル セルロース エーテル添加剤は現在、技術開発の最前線にあると考えられていますが、その温度依存性により、乾燥モルタルの性能が低下する可能性があります。メチルヒドロキシエチルセルロース（サマー処方）の配合量を増やしていますが、加工性や耐クラック性はまだまだ使いこなせていません。エーテル化度を高めるなど、MC にいくつかの特別な処理を施すことにより、保水効果をより高い温度で維持することができ、過酷な条件下でより優れた性能を発揮することができます。