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HPMCの品質の見分け方

HPMC製造に特化したLANDERCOLL社

ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)とは

優れた保水性と増粘効果で知られる、 ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC) は、建築、食品、医薬品、化粧品など多くの産業で広く使用されている水溶性の非イオン性ポリマーである。例えば セルフレベリングコンパウンドHPMCはモルタルの粘度を調整し、流動性とセルフレベリング性能を向上させ、均一な散布を実現します。環境に優しく、生分解性のある材料への需要が高まるにつれ、HPMCは様々な用途でますます普及している。しかし、市場に出回っているHPMCの品質は一定ではありません。では、HPMCを選ぶ際、どのようにして最高の品質を見極めればよいのでしょうか?この記事では、HPMCの品質を見極める7つの重要なポイントについてご紹介します。

HPMC-ヒドロキシプロピルメチルセルロース-11

7 HPMCの品質に影響する要因

HPMCの外観と臭い

純粋なヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)は、かさ密度が低く(0.3~0.4g/ml)、ふわふわした感触を示す。これとは対照的に、不純物の混入したHPMCは、流動性が改善され、触感が重くなり、真正の材料との顕著な物理的差異を示す。高品質のHPMCは、アンモニア、デンプン、アルコールの検出可能な臭いがない。不純物が混入したサンプルは様々な臭気を発することがある。

HPMC溶解度

溶解性もHPMCの品質を決定する重要な要素である。高品質のHPMCは、ダマやゲル化することなく冷水に素早く溶けるものでなければならず、これは施工効率にとって非常に重要である。溶解性の悪いHPMCは、混合時に凝集しやすく、混合物の均一性が損なわれるため、施工効果に影響し、建物の耐久性を短くする。用途にHPMCを選択する前に、HPMCの溶解性試験を行うことは非常に重要であり、HPMCの品質を見分けることができ、建築品質を確保することができる。

HPMC 粘度

粘度は通常、cpsまたはmPa.sで表され、流体の流動抵抗を示します。HPMCのさまざまなブランドやモデルには、さまざまな用途の多様な要求に適した粘度グレードがあります。通常、ブルックフィールド粘度計または回転粘度計で試験されます。高品質のHPMCの場合、粘度は安定しており、公称値と一致していなければならない(誤差は一般的に±10%以下)。HPMCの粘度はセメントモルタルの施工性能に影響するだけでなく、硬化後の物性にも大きな影響を与える。適切な粘度を持つ高品質のHPMCを選択することで、モルタルの流動性、チキソトロピー性、凝集性をコントロールすることができ、硬化プロセスとモルタルの最終強度に影響を与えることができます。ここでは、異なる粘度のランダコールHPMC製品の性能をご紹介します。

LANDERCOLL HPMC K04 粘度

300-500 mPa.s (NDJ 2%)
300-500 mPa.s (Brookfield 2%)

LANDERCOLL HPMC K100 粘度

85,000-110,000 mPa.s (NDJ 2%)
45,000-60,000 mPa.s(ブルックフィールド 2%)

LANDERCOLL HPMC K200 粘度

185,000-215,000 mPa.s (NDJ 2%)
65,000~80,000mPa.s(ブルックフィールド2%)

HPMCの代替

置換度(DS)は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)の配合において重要なパラメータであり、セルロース骨格に組み込まれるヒドロキシプロピル基とメチル基の比率バランスを表す。DSが高いほど、水溶性と増粘性は向上するが、HPMCのゲル化温度が低下するため、ゲルが形成されやすくなり、コンクリートの流動性に影響を与え、円滑な施工が困難になる。DSが低いHPMCは水への溶解性が低い。完全に溶解させるためには加熱や溶媒の使用が必要となり、特定の条件下(高温や強酸・強アルカリ環境など)では安定性に劣る場合がある。したがって、高品質のHPMCを選択するには、そのDSが用途に応じた仕様の範囲内で適切であることを確認する必要がある。

HPMC pH値

プレミアムグレードのHPMC溶液のpH安定性は3~11の範囲に厳密に維持され、操作条件下で一貫した分子鎖の完全性と粘度性能を保証します。この範囲外での異常なpH変動は、粘度や溶解性において重要な機能的妥協を引き起こす。実際の用途では、HPMCの性能を最適化するために、特定のニーズに基づいて適切なpH条件を選択する必要がある。特に酸性の食品やアルカリ性の医薬品用途では、過度に安定したpH値を持つHPMCを採用することで、正常な機能特性を確保することが不可欠です。

HPMCの灰分

灰分とは、HPMCを高温で熱分解した後に残る無機残渣のことで、HPMCの純度と品質を示す。この残渣は、原料や製造工程に由来する塩、ミネラル化合物、微量不純物の累積を表します。この重要な品質パラメータは、HPMCの製品性能に直接影響します。灰分レベルが高くなると、最終用途における溶解性、粘度安定性、機能的一貫性が損なわれる可能性があるからです。に関しては 建設アプリケーション特に タイル接着剤モルタル、プラスター、その他のセメントを主成分とする製品では、灰分が多いと不純物が混入し、接着強度や作業性が低下する可能性がある。高品質のHPMC製品の灰分含有量は1%以下であるべきであり、これは厳密な計算によって求められる。 HPMC灰分試験.

HPMCの含水率

ヒドロキシプロピルメチルセルロースの含水率は、試料中の自由水と物理的に吸着された結合水の合計質量百分率を意味します。HPMCのこのパラメータは、その保存安定性、流動挙動、溶解能力、および工業用途でのプロセス効率に決定的な影響を与えます。一方、含水率が低すぎると、HPMCが乾燥しすぎて均一なコロイドを形成することが難しくなり、施工効率に影響を与えます。工業的な仕様では通常、安定性と性能のバランスを取るために、HPMCの水分管理を2%~6%の範囲内で行うことが義務付けられています。

質の悪いHPMCが引き起こす3つの問題

ひび割れと剥離

高品質のHPMCは、セメントモルタルや石膏ベースの製品に均一かつ効果的に分散し、すべての固体粒子を包み込み、湿潤膜を形成することができます。基材中の水分はかなりの時間をかけて徐々に放出され、無機セメント系材料と水和反応を起こし、材料の接着強度と圧縮強度を確保する。逆に粗悪なHPMCは、特に高温の夏場の施工において、水和不足、強度低下、ひび割れ、空洞化、急激な乾燥による剥離などの品質問題を引き起こす。

壁の白い剥離塗料、ひび割れ剥がれ石膏塗料と古い灰色のコンクリート壁

耐久性の低下

高品質のHPMCは、高温、低温、湿度変化などの様々な環境条件下で安定した性能を維持し、建設資材の正常な使用効果を確保し、資材の寿命を延ばすことができる。逆に、質の悪いHPMCは様々な条件下での安定性が悪く、建築資材の耐久性を損なう。例えば、粗悪なHPMCは極端な気象条件下でタイル接着剤の粘着力を失い、スリップを引き起こす。

水漏れによる壁の損傷

建設難易度の上昇

粗悪なHPMCは建築資材の施工性能に影響を与え、施工の難易度を上げる。例えば、粗悪なHPMCはコンクリートやモルタルの流動性を低下させ、均一に塗ることが難しく、作業時間が長くなり、作業効率を低下させる。同時に、低品質のHPMCは保水率に影響し、コンクリートが硬化する過程で水分が急速に失われ、成分間の結合力に影響を与える。その結果、コンクリートのブリーディングや偏析といった問題が発生し、全体的な品質が損なわれる可能性がある。

工具で壁に穴を開ける作業員

結論

HPMCは汎用性の高い化学添加剤として、その優れた調湿性と増粘性により、様々な産業で大きな役割を果たしている。HPMC製造の発展に伴い、多くの異なるHPMCブランドが市場に出回るようになり、その品質も高いものから低いものまで様々である。HPMCの品質を見極めるには、外観、匂い、溶解度、粘度、pH値、置換度、灰分含有量、水分含有量などを様々な物理的・化学的テストを通して評価し、粗悪なHPMCによって引き起こされる問題(ひび割れや剥離、耐久性の低下など)を避ける必要があります。この記事が、皆様がHPMCの品質を見分けるために少しでも貢献できることを願っています。世界的に有名なHPMCメーカーとして、ランダコール社は17年にわたり、建材、日用化学品、食品、医薬品など様々な用途のプレミアムHPMC製品を製造してきました。HPMCに関するより多くの情報を得るために私達に連絡する歓迎し、あなたの必要性のための高品質のHPMCを得る。

ランドコール・ファクトリー
HPMC-ヒドロキシプロピルメチルセルロース (27)

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