パテパウダーは、主にフィルム形成物質（結合剤）、充填剤、保水剤、増粘剤、消泡剤などで構成されています。パテパウダーに含まれる一般的な有機化学原料には、主にセルロース、α化デンプン、デンプンエーテル、ポリビニルアルコール、分散性ラテックスパウダーなどがあります。以下では、さまざまな化学原料の性能と用途を一つずつ分析します。
1：繊維、セルロース、セルロースエーテルの定義と違い
繊維（米：Fiber、英：Fiber）とは、連続または不連続のフィラメントからなる物質を指します。植物繊維、動物の毛、絹繊維、合成繊維などがこれにあたります。
セルロースはグルコースからなる高分子多糖類であり、植物細胞壁の主要な構成成分です。室温では、セルロースは水にも一般的な有機溶媒にも溶けません。綿のセルロース含有量はほぼ100%で、最も純粋な天然セルロース源となっています。一般的な木材では、セルロースは40～50%を占め、ヘミセルロースは10～30%、リグニンは20～30%です。セルロース（右）とデンプン（左）の違い：
一般的に、デンプンとセルロースはどちらも高分子多糖類であり、分子式は(C6H10O5)nで表されます。セルロースの分子量はデンプンよりも大きく、セルロースを分解するとデンプンが生成されます。セルロースはD-グルコースとβ-1,4グリコシド結合からなる高分子多糖類ですが、デンプンはα-1,4グリコシド結合によって形成されます。セルロースは一般に分岐していませんが、デンプンは1,6グリコシド結合によって分岐しています。セルロースは水に溶けにくいですが、デンプンは熱水に溶けます。セルロースはアミラーゼに反応せず、ヨウ素にさらされても青色に変化しません。
セルロースエーテルの英語名はセルロースエーテルで、セルロースから構成されるエーテル構造を有する高分子化合物です。セルロース（植物）とエーテル化剤との化学反応によって生成します。エーテル化後の置換基の化学構造分類により、アニオン性、カチオン性、ノニオン性のエーテルに分けられます。使用するエーテル化剤によって、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、シアノエチルセルロース、ベンジルシアノエチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、フェニルセルロースなどがあります。建設業界では、セルロースエーテルはセルロースとも呼ばれますが、これは不規則な名称であり、正しくはセルロース（またはエーテル）と呼ばれます。セルロースエーテル増粘剤の増粘メカニズム セルロースエーテル増粘剤は非イオン性増粘剤であり、主に分子間の水和と絡み合いによって増粘します。セルロースエーテルのポリマー鎖は水中で水と水素結合を形成しやすく、この水素結合によって高い水和性と分子間の絡み合いが得られます。
セルロースエーテル系増粘剤をラテックス塗料に添加すると、大量の水分を吸収し、増粘剤自身の体積が大きく膨張するため、顔料、フィラー、ラテックス粒子の自由空間が減少します。同時に、セルロースエーテル分子鎖が絡み合って三次元ネットワーク構造を形成し、顔料、フィラー、ラテックス粒子は網目の中央に閉じ込められ、自由に流動できなくなります。この二つの効果により、システムの粘度が向上し、必要な増粘効果が得られました。
一般的なセルロース（エーテル）：一般的に、市販のセルロースはヒドロキシプロピルセルロースを指し、ヒドロキシエチルセルロースは主に塗料やラテックス塗料に使用され、ヒドロキシプロピルメチルセルロースはモルタルやパテなどの製品に使用されます。カルボキシメチルセルロースは、内壁用の一般的なパテパウダーに使用されます。カルボキシメチルセルロースは、カルボキシメチルセルロースナトリウムとも呼ばれ、（CMC）と呼ばれます。カルボキシメチルセルロース（CMC）は、無毒、無臭の白色の綿状粉末で、安定した性能を持ち、水に溶けやすいです。アルカリ性またはアルカリ性の透明な粘性液体で、他の水溶性接着剤や樹脂に溶け、エタノールなどの有機溶剤には溶けません。 CMCは、結合剤、増粘剤、懸濁剤、乳化剤、分散剤、安定剤、サイズ剤などとして使用できます。カルボキシメチルセルロース（CMC）は、セルロースエーテルの中で最も生産量が多く、用途が最も広く、最も便利な製品であり、一般に「工業用グルタミン酸ナトリウム」と呼ばれています。カルボキシメチルセルロースには、結合、増粘、強化、乳化、保水、懸濁の機能があります。 1.食品業界におけるカルボキシメチルセルロースナトリウムの応用：カルボキシメチルセルロースナトリウムは、食品用途で優れた乳化安定剤と増粘剤であるだけでなく、優れた凍結安定性と溶融安定性を備えており、製品の風味を改善して保存時間を延ばすことができます。 2.製薬業界におけるカルボキシメチルセルロースナトリウムの使用：製薬業界では、注射剤の乳化安定剤、結合剤、錠剤のフィルム形成剤として使用できます。 3. CMCは、コーティング剤の沈降防止剤、乳化剤、分散剤、レベリング剤、接着剤として使用できます。コーティング剤の固形分を溶媒中に均一に分散させるため、コーティング剤の剥離が長期間発生しません。塗料にも広く使用されています。4. カルボキシメチルセルロースナトリウムは、凝集剤、キレート剤、乳化剤、増粘剤、保水剤、サイズ剤、フィルム形成剤などとして使用できます。また、電子工学、農薬、皮革、プラスチック、印刷、セラミック、日用化学工業などの分野でも広く使用されており、その優れた性能と幅広い用途により、常に新しい応用分野が開拓されており、市場見通しは非常に広いです。用途例：外壁パテ粉末配合 内壁パテ粉末配合 1. 双飛粉末：600〜650kg 1. 双飛粉末：1000kg 2. 白セメント：400〜350kg 2. α化デンプン：5〜6kg 3. α化デンプン：5〜6kg 3. CMC：10〜15kgまたはHPMC2.5〜3kg 4. CMC：10〜15kgまたはHPMC2.5〜3kg パテ粉末はカルボキシメチルセルロースCMC、α化デンプンを添加した性能： ①優れた速乾性、接着性能、および一定の保水性を有する。 ②材料の滑り止め能力（たるみ）を向上させ、材料の操作性能を向上させ、操作をよりスムーズにし、材料の開放時間を延長する。 ③ ④ さらに重要なのは、使用量が少なく、非常に少量でも高い効果が得られることです。同時に、製造コストを約10～20%削減できます。建設業界では、CMCはコンクリートプリフォームの製造に使用され、水分損失を低減し、遅延剤として機能します。大規模な建設においても、コンクリートの強度を向上させ、プリフォームが膜から剥離しやすくします。もう一つの主な用途は、壁の白化やパテパウダー、パテペーストを削り取ることです。これにより、多くの建築資材を節約し、壁の保護層と明るさを高めることができます。ヒドロキシエチルメチルセルロース（HEC）と呼ばれる：化学式：
1. ヒドロキシエチルセルロースの紹介：ヒドロキシエチルセルロース（HEC）は、天然高分子材料であるセルロースを一連の化学プロセスで製造する非イオン性セルロースエーテルです。無臭、無味、無毒性の白色粉末または顆粒で、冷水に溶解すると透明な粘性溶液を形成し、pH値の影響を受けません。増粘、結合、分散、乳化、フィルム形成、懸濁、吸着、界面活性、保湿、耐塩性などの特性を有します。
2. 技術指標 プロジェクト標準 外観 白色または黄色がかった粉末 モル置換度（MS） 1.8-2.8 水不溶性物質（％） ≤ 0.5 乾燥減量（WT％） ≤ 5.0 強熱残分（WT％） ≤ 5.0 pH値 6.0- 8.5 粘度（mPa.s） 2％、30000、60000、100000水溶液（20℃） ヒドロキシエチルセルロースの3つの利点 高い増粘効果
● ヒドロキシエチルセルロースは、ラテックス塗料、特に高PVA塗料に優れた塗膜特性を提供します。塗料が厚塗りされても凝集は発生しません。
● ヒドロキシエチルセルロースは増粘効果が高く、使用量を減らし、処方の経済性を向上させ、コーティングの耐擦過性を向上させます。
優れたレオロジー特性
● ヒドロキシエチルセルロースの水溶液は非ニュートン流体であり、その性質はチキソトロピー性と呼ばれます。
● 製品が完全に溶解した後の静的状態では、コーティングシステムは最適な増粘および開口状態を維持します。
●注入状態では適度な粘度を維持するため、流動性に優れ、飛び散りません。
● 刷毛やローラーで塗布すると、下地によく伸び、施工性に優れています。また、耐飛散性にも優れています。
● 最後に、コーティングが終了すると、システムの粘度がすぐに回復し、コーティングがすぐに垂れ下がります。
分散性と溶解性
● ヒドロキシエチルセルロースは遅延溶解処理が施されているため、乾燥粉末を添加する際の凝集を効果的に防止できます。HEC粉末が十分に分散していることを確認した後、水和処理を開始してください。
● 適切な表面処理を施したヒドロキシエチルセルロースは、製品の溶解速度と粘度増加速度を適切に調整できます。
保存安定性
● ヒドロキシエチルセルロースは防カビ性に優れ、塗料の保管期間も十分に確保できます。顔料や充填剤の沈殿を効果的に防ぎます。 4.使用方法：（1）製造中に直接添加する この方法は最も簡単で、所要時間も最短です。手順は次のとおりです。 1.高せん断撹拌機を備えた大きなバケツに純水を加えます。 2.低速で連続的に撹拌を開始し、ヒドロキシエチルセルロースをゆっくりとふるいにかけて溶液に均一に加えます。 3.すべての粒子が浸るまで撹拌を続けます。 4.次に、防カビ剤と各種添加剤を加えます。顔料、分散助剤、アンモニア水など。 5.ヒドロキシエチルセルロースが完全に溶解するまで（溶液の粘度が大幅に上昇するまで）撹拌してから、他の成分を反応処方に加えてください。 （2）使用するための母液を準備する：この方法は、最初に高濃度の母液を準備し、それを製品に加えることです。この方法の利点は、柔軟性が高く、完成品に直接添加できることですが、適切に保管する必要があります。手順は方法（1）の手順（1～4）と同様ですが、違いは高せん断撹拌機を必要とせず、ヒドロキシエチルセルロースを溶液中に均一に分散させるのに十分な力を持つ撹拌機のみを使用し、粘稠な溶液に完全に溶解するまで撹拌を続けることです。防カビ剤はできるだけ早く母液に添加する必要があることに注意してください。V. 用途 1. 水性ラテックス塗料への使用：HECは保護コロイドとして、酢酸ビニルエマルジョン重合において、広いpH範囲での重合系の安定性を向上させるために使用できます。完成品の製造では、顔料や充填剤などの添加剤を使用して均一に分散、安定化、増粘効果をもたらします。また、スチレン、アクリレート、プロピレンなどの懸濁ポリマーの分散剤としても使用できます。ラテックス塗料に使用すると、増粘性とレベリング性が大幅に向上します。 2.石油掘削の観点では、HECは掘削、坑井固定、坑井セメント、破砕作業に必要な各種泥水の増粘剤として使用され、泥水の流動性と安定性を高めます。掘削中の泥水運搬能力を向上させ、泥水から油層への多量の水の浸入を防ぎ、油層の生産能力を安定させます。 3.建築工事および建材への利用：HECは強力な保水力を持つため、セメントスラリーやモルタルの効果的な増粘剤およびバインダーです。モルタルに混ぜることで流動性と施工性を向上させ、水分蒸発時間を延ばし、コンクリートの初期強度を高め、ひび割れを防止します。左官用石膏、接着用石膏、石膏パテに使用すると、保水性と接着強度を大幅に向上させることができます。 4.歯磨き粉への利用：HECは塩分や酸に強い耐性があるため、歯磨き粉の安定性を確保できます。また、歯磨き粉は保水性と乳化力が強いため、乾きにくいです。 5.水性インクに使用すると、HECはインクを素早く乾燥させ、浸透しないようにすることができます。また、HECは繊維の捺染や染色、製紙、日用化学薬品などにも広く使用されています。 6. HECの使用上の注意： a. 吸湿性：すべての種類のヒドロキシエチルセルロースHECは吸湿性があります。工場出荷時の水分含有量は通常5％未満ですが、輸送および保管環境の違いにより、工場出荷時よりも水分含有量が高くなります。使用するときは、水分含有量を測定し、計算時に水の重量を差し引いてください。大気にさらさないでください。 b. 粉塵は爆発性があります。すべての有機粉末とヒドロキシエチルセルロース粉塵が一定の割合で空気中に存在する場合、発火点に遭遇すると爆発します。大気中の粉塵をできるだけ避けるために、適切な操作を行う必要があります。 7.包装仕様：製品は紙とプラスチックの複合袋で作られており、内側にポリエチレン製の内袋があり、正味重量は25kgです。保管時は屋内の換気の良い乾燥した場所に保管し、湿気に注意してください。輸送中は雨や日焼けに注意してください。 ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）と呼ばれる：ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）は、無臭、無味、無毒の白い粉末で、インスタントと非インスタントの2種類があります。インスタントは、冷水に出会うとすぐに分散して水中に消えます。このとき、液体には粘度がありません。約2分後、液体の粘度が増加し、透明な粘性コロイドを形成します。非インスタントタイプ：パテパウダーやセメントモルタルなどの乾燥粉末製品にのみ使用できます。液体の接着剤や塗料には使用できません。凝集が発生します。
投稿日時: 2022年12月26日