1 はじめに
セルロース エーテル (MC) は建材業界で広く使用されており、大量に使用されます。遅延剤、保水剤、増粘剤、接着剤として使用できます。一般乾式混合モルタル、外壁断熱モルタル、セルフレベリングモルタル、タイル接着剤、建築用高機能パテ、ひび割れ防止内外壁パテ、防水乾式混合モルタル、石膏プラスター、コーキング剤等に、セルロースエーテルは重要な役割を果たします。セルロースエーテルは、モルタルシステムの保水性、水需要、凝集性、遅延および構造に重要な影響を与えます。
セルロースエーテルにはさまざまな種類と仕様があります。建材分野で一般的に使用されるセルロースエーテルには、HEC、HPMC、CMC、PAC、MHECなどがあり、それぞれの特性に応じて異なるモルタル系で使用されます。セメントモルタルシステムに対するさまざまな種類およびさまざまな量のセルロースエーテルの影響について研究を行った人もいます。この記事では、これに焦点を当て、さまざまなモルタル製品におけるセルロース エーテルのさまざまな種類と仕様を選択する方法を説明します。
2 セメントモルタル中のセルロースエーテルの機能的特徴
ドライパウダーモルタルの重要な混和剤として、セルロースエーテルはモルタル中で多くの機能を持っています。セメントモルタルにおけるセルロースエーテルの最も重要な役割は、水を保持して増粘することです。さらに、セメント系との相互作用により、空気を取り込み、硬化を遅らせ、引張接着強度を向上させる補助的な役割も果たします。
モルタルにおけるセルロースエーテルの最も重要な性能は保水性です。セルロースエーテルは、主にその保水性の理由から、ほとんどすべてのモルタル製品の重要な混和剤として使用されています。一般にセルロースエーテルの保水性は粘度、添加量、粒子径に関係します。
セルロースエーテルは増粘剤として使用されますが、その増粘効果はセルロースエーテルのエーテル化度、粒子径、粘度、変性度に関係します。一般に、セルロースエーテルのエーテル化度や粘度が高くなるほど、粒子が小さくなり、増粘効果がより顕著になります。 MCの上記特性を調整することにより、モルタルは適切な垂れ防止性能と最適な粘度を実現します。
セルロースエーテルは、アルキル基の導入により、セルロースエーテルを含む水溶液の表面エネルギーが低下し、セメントモルタルに対する空気連行効果を有する。モルタル中に適切な気泡を導入すると、気泡の「ボール効果」によりモルタルの施工性が向上します。同時に、気泡の導入によりモルタルの生産量が増加します。もちろん、空気の混入量を制御する必要があります。空気の混入が多すぎると、有害な気泡が発生する可能性があるため、モルタルの強度に悪影響を及ぼします。
2.1 セルロースエーテルはセメントの水和プロセスを遅らせ、それによってセメントの凝結と硬化プロセスが遅くなり、それに応じてモルタルの開口時間を延長しますが、この効果は寒い地域のモルタルには良くありません。セルロースエーテルを選択する場合は、特定の状況に応じて適切な製品を選択する必要があります。セルロースエーテルの遅延効果は、主にエーテル化度、変性度、粘度の増加とともに延長されます。
さらに、セルロースエーテルは長鎖高分子物質として、スラリーの含水率を十分に維持することを前提として、セメント系に添加した後、基材との接着性能を向上させることができる。
2.2 モルタル中のセルロースエーテルの特性には、主に保水性、増粘性、硬化時間の延長、空気の連行、引張接着強度の向上などが含まれます。上記の特性に対応して、MC 自体の特性、つまり粘度、安定性、有効成分の含有量（添加量）、エーテル化置換度とその均一性、変性度、有害物質の含有量など。適切な性能を提供できる独自の特性を備えたセルロースエーテルは、特定の性能に対する特定のモルタル製品の特定の要件に従って選択する必要があります。
3 セルロースエーテルの特徴
一般的に、セルロースエーテルメーカーが提供する製品説明書には、外観、粘度、置換基の程度、粉末度、活性物質含有量（純度）、水分含有量、推奨面積および投与量などの指標が含まれています。これらの性能指標は、以下の指標を反映することができます。セルロースエーテルの役割の一部ですが、セルロースエーテルを比較・選択する際には、化学組成、変性度、エーテル化度、NaCl含有量、DS値なども考慮する必要があります。
3.1 セルロースエーテルの粘度
セルロースエーテルの粘度は、保水性、増粘性、遅延性などに影響を与えます。したがって、セルロースエーテルを検討・選択する上で重要な指標となります。
セルロース エーテルの粘度について説明する前に、セルロース エーテルの粘度を試験するために一般的に使用される 4 つの方法、ブルックフィールド粘度計、ハッケ粘度計、ヘプラー粘度計、および回転粘度計があることに注意してください。 4 つの方法では使用する機器、溶液濃度、試験環境が異なるため、同じ MC 溶液を 4 つの方法で試験した場合の結果も大きく異なります。同じ溶液、同じ方法、異なる環境条件での試験であっても、粘度は
結果も異なります。したがって、セルロースエーテルの粘度を説明する際には、どのような方法で試験を行ったか、溶液濃度、ローター、回転速度、試験温度や湿度などの環境条件を示す必要があります。この粘度値は貴重です。単純に「あるMCの粘度はどれくらいか」というだけでは意味がありません。
3.2 セルロースエーテルの製品安定性
セルロースエーテルはセルロース系カビによる攻撃を受けやすいことが知られています。真菌がセルロース エーテルを侵食するとき、最初にセルロース エーテル内の非エーテル化グルコース単位を攻撃します。線状化合物であるため、グルコース単位が破壊されると分子鎖全体が壊れ、製品の粘度は急激に低下します。グルコース単位がエーテル化されると、カビは分子鎖を腐食しにくくなります。したがって、セルロースエーテルのエーテル化置換度（DS値）が高いほど安定性が高くなります。
3.3 セルロースエーテルの有効成分含有量
セルロースエーテル中の有効成分の含有量が多いほど、製品のコストパフォーマンスが高くなり、同じ投与量でより良い結果が得られます。セルロースエーテルの有効成分は有機物であるセルロースエーテル分子です。したがって、セルロースエーテルの有効物質含有量を調べる場合、間接的に焼成後の灰価に反映される可能性があります。
3.4 セルロースエーテル中のNaCl含有量
NaCl はセルロース エーテルの製造において避けられない副産物であり、通常、複数回洗浄して除去する必要があり、洗浄回数が増えるほど、残留する NaCl は少なくなります。 NaCl は、鋼棒や鋼線メッシュの腐食を引き起こすよく知られた危険物質です。したがって、NaClを何度も洗浄する下水処理はコストが高くなりますが、MC製品を選択する際には、できるだけNaCl含有量の少ない製品を選択する必要があります。
さまざまなモルタル製品にセルロースエーテルを選択する 4 つの原則
モルタル製品用のセルロースエーテルを選択する場合は、まず製品マニュアルの記載に従い、独自の性能指標（粘度、エーテル化置換度、有効物質含有量、NaCl含有量など）を選択します。 機能特性と選定原則
4.1 薄い石膏システム
薄塗り系の左官モルタルを例に挙げると、左官モルタルは外部環境と直接接触するため、表面の水分の喪失が早く、より高い保水率が求められます。特に夏場の施工では、高温下でもモルタルの保水性が求められます。 MCは粘度、粒子径、添加量の3つの観点から総合的に判断して保水率の高いものを選択する必要があります。一般的に同じ条件では粘度の高いMCを選択しますが、作業性の要求を考慮すると粘度は高すぎない方が良いです。したがって、MC は保水率が高く、粘度が低いものを選択する必要があります。 MC製品の中でも薄塗り左官接着システムにはMH60001P6などがおすすめです。
4.2 セメント系左官モルタル
左官モルタルはモルタルの均一性が良くなければならず、左官するときに均一に塗りやすいです。同時に、優れた垂れ下がり性能、高いポンプ能力、流動性、作業性も求められます。したがって、セメントモルタル中では、粘度が低く、分散が速く、粘稠度の発現が早い（粒子が小さい）MCが選択されます。
タイル接着剤の施工においては、安全性と高効率を確保するために、特にモルタルのオープンタイムが長く、滑り止め性能が優れていることが求められると同時に、下地とタイルとの良好な接着が求められます。 。したがって、タイル接着剤には MC に対する比較的高い要件があります。ただし、MC は一般にタイル接着剤に比較的多く含まれています。 MCを選択する際、より長い開放時間の要求を満たすためには、MC自体の保水率を高くする必要があり、その保水率には適切な粘度、添加量、粒子径が必要です。良好な滑り止め性能を満たすために、MC の増粘効果が良好であるため、モルタルは強い垂直流動抵抗を持ち、増粘性能には粘度、エーテル化度、粒子サイズに関する一定の要件があります。
4.4 自動整地モルタル
セルフレベリングモルタルは、モルタルのレベリング性能に対する要求が高いため、低粘度のセルロースエーテル製品を選択するのが適しています。セルフレベリングでは、均一に撹拌したモルタルを地面上で自動的に平らにする必要があるため、流動性とポンパビリティが要求されるため、材料に対する水の割合が大きくなります。ブリードを防ぐために、MC には表面の保水性を制御し、沈降を防ぐ粘性を与える必要があります。
4.5 石材モルタル
石積みモルタルは石積みの表面に直接接触するため、一般に厚層構造となります。モルタルには高い作業性と保水性が求められ、石材との結合力を確保し、作業性を向上させ、効率を上げることができます。したがって、選択された MC はモルタルの上記の性能を向上させることができる必要があり、セルロース エーテルの粘度は高すぎてはなりません。
4.6 絶縁スラリー
断熱材スラリーは主に手作業で塗布されるため、モルタルに良好な施工性、作業性、保水性を与えるMCの選定が求められます。 MC は、高粘度、高空気混入という特性も備えている必要があります。
5 結論
セメントモルタルにおけるセルロースエーテルの機能は、保水性、増粘性、空気連行、遅延、引張接着強度の向上などです。
投稿時刻: 2023 年 1 月 30 日