セルロースエーテル(CE)は、天然セルロース由来の水溶性ポリマーである。建築分野では、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（HPMC）、HEMC（ヒドロキシエチルメチルセルロース）、ヒドロキシエチルセルロース（HEC）、CMC（カルボキシメチルセルロース）などが最も一般的なセルロースエーテルである。この記事では、セルロースエーテルの役割と、さまざまなモルタルシステム特有の要件に適したセルロースエーテルを選択する方法について説明します。
セメントモルタルにおけるセルロースエーテルの役割と性質
- 水分コントロール
モルタル用途におけるセルロースエーテルの最も重要な特性は、セメントの適切な水和のためにモルタル中の水分を十分に維持することである。これにより、早期の乾燥が防止され、ひび割れが減少し、硬化モルタルの強度と耐久性が向上します。一般に、セルロースエーテルの保水性は、粘度、添加量、粒子径に依存する。通常、粘度が高く、粒度分布が良いほど保水性が向上します。
- シックニング
増粘剤として、セルロースエーテルはモルタルの粘度を高め、混合物を安定させ、施工中の粒子の偏析や沈降を防止する。セメントモルタル中のセルロースエーテルの増粘効果は、そのエーテル化度、粘度、粒径に影響され、これらの因子は一般にその性能に比例する。したがって、モルタル配合において、所望のたるみ防止性能と最適な一貫性を達成することが可能である。これにより、建設プロジェクトにおける作業性、安定性、施工効率の向上が保証される。
- 空気導入
セルロースエーテル中のアルキル基は、その水溶液の表面張力を低下させる。このため、セメントモルタルに空気を巻き込む効果がある。適切な気泡をモルタルに取り込むと、気泡の「ボールベアリング」効果によって作業性が向上し、粒子間の摩擦が減少するため、流動性と作業性が改善される。ただし、気泡の混入量は注意深くコントロールする必要がある。過剰な気泡は、モルタルの構造的完全性を弱める有害な空隙を導入することによって、モルタルの強度に悪影響を及ぼす可能性がある。
- 営業時間の延長
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、硬化を遅らせる。この効果はモルタルのオープンタイムを延長し、長い作業性が要求される用途では有益である。しかし、寒冷地では、凝結が遅くなるため、この遅延効果がモルタルの性能に悪影響を及ぼす可能性がある。セルロースエーテルの遅延効果は、エーテル化度、改質度、粘度が高いほど大きくなる。
- 接着強化
さらに、高分子量の長鎖ポリマーであるセルロースエーテルは、セメント系に添加すると、モルタルと下地との結合を向上させる。混合物中の水分を効果的に保持することで、適切な水和と硬化を保証すると同時に、さまざまな表面への接着性を向上させます。この二重の機能性により、セルロースエーテルは、耐久性と信頼性の高い施工結果を得るための重要な添加剤となっている。
異なるモルタル製品にセルロースエーテルを選択する原則
薄型石膏システム
薄型左官システムのレンダーモルタルを例にとろう。レンダーは外部環境に直接さらされ、水分がすぐに失われるため、高い保水率が要求されます。これは、高温下でモルタルが水分を保持しなければならない夏場の施工では特に重要です。こうした要求を満たすには、粘度の高いセルロースエーテルが好ましい。しかし、良好な作業性を維持するためには、粘度を過度に高くすべきではない。したがって、この用途に理想的なCEは、性能と施工性のバランスをとるため、適度な粘度を保ちながら高い保水率を持つことが望ましい。
セメント系プラスター
左官用モルタルは、左官作業時に滑らかで均一な塗布を確保するため、優れた均一性が要求される。また、耐サグ性、高い圧送性、優れた流動性と作業性も要求される。従って、セメントモルタル中に素早く分散し、素早くコンシステンシーを発現させることができる、比較的粘度が低いが粒径の細かいセルロースエーテルを選択することが推奨される。これにより、塗布のしやすさ、安定性、総合的な効率の面で理想的な性能が保証される。
タイル用接着剤
タイル接着剤の用途では、安全性と効率の確保が重要です。そのため、モルタルにはオープンタイムの延長、優れた滑り止め性能、下地とタイル間の強力な接着力が要求される。そのため、タイル用接着剤では、セルロース・エーテルの品質に対する要求が高く、通常、比較的高用量が使用される。
オープンタイムを長くするためには、セルロースエーテルに高い保水性が求められる。優れた滑り止め性能を発揮するためには、CEが効果的な増粘効果を発揮し、モルタルの耐サグ性を高める必要がある。
したがって、タイル接着剤用のCEを選択する際には、十分な粘度、適切なエーテル化度、最適な粒子径のバランスがとれた製品を選ぶことが肝要である。タイル用滑り止め接着剤には、高変性CEが推奨される。
セルフ・レベリング・モルタル
セルフレベリングモルタルには優れたレベリング性能が要求されるため、低粘度セルロースエーテルがこの用途に最適である。セルフレベリングモルタルは、混練後に流動して床面に均一に広がる必要があるため、高い流動性とポンプ圧送性が要求されるが、これは水と材料の比率を高くすることで達成される。ブリーディングを防ぐため、選択されたセルロースエーテルは、表面の保水性を効果的にコントロールすると同時に、沈殿を防ぐのに十分な粘度を与えなければならない。
石工用モルタル
厚く塗り重ねられ、石積みの表面に直接接触する石積みモルタルには、優れた作業性と保水性が求められる。さらに、施工効率と全体的な施工性能を向上させるために、石積みの表面との強固な結合を確保しなければならない。そのため、CEの粘度は過度であってはならず、最適な結果を得るために適切な保水性と作業性を維持するのに十分なものでなければならない。
絶縁プラスター
主に手作業で施工される絶縁プラスターには、選択されたセルロースエーテルが優れた作業性、優れた粘着性、優れた保水性を発揮することが求められる。さらに、CEは、最適な性能を確保するために、高い粘性と強力な空気封入特性を持つ必要がある。
LANDUの推奨と仕様
製品紹介 | 粘度(mPa.s, 2%sol.) | 申し込み |
|---|---|---|
| CMC-C301 | 4000-6000 | 接着モルタル、セルフレベリングモルタル、左官モルタル |
| HPMC-K100 | 45000~60,000 | タイル接着剤、ウォールパテ、セメントプラスター、EIFS |
| HPMC-K200H | 35,000~45,000 | タイル接着剤、ウォールパテ、EIFS |
| HEMC-EM80 | 78,000 - 85,000 | タイル接着剤、レンダー、石膏系モルタル |
最終的な感想
セルロースエーテルの役割には、水分調整、増粘、空気導入、遅延、引張接着強度の向上などがある。これらの機能は、粘度、エーテル化度、改質度、製品の安定性、有効成分の含有量、粒子径など、セルロースエーテルを評価・選択する際に考慮しなければならないいくつかの重要な要素に対応している。さまざまなモルタル製品にCEを選択する際には、モルタルの用途や使用条件に基づいて特定の性能要件を定めることが不可欠である。
LANDUは、中国におけるセルロースエーテルのトップメーカーとして、すべてのバッチにおいて一貫した品質と革新性を保証します。当社の専門R&Dチームは、特定のプロジェクト要件に対応するためにカスタマイズされたソリューションを開発します。製品についての詳細や、LANDUセルロースエーテルの性能を直接体験するための無料サンプル請求については、今すぐお問い合わせください！
