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セルロースエーテルの増粘とチキソトロピーを制御するにはどうすればよいですか?

セルロースエーテルの増粘効果は、セルロースエーテルの重合度、溶液濃度、せん断速度、温度、その他の条件に依存します。溶液のゲル化特性は、アルキルセルロースおよびその変性誘導体に特有のものです。ゲル化特性は、置換度、溶液濃度、添加剤に関連します。ヒドロキシアルキル修飾誘導体の場合、ゲルの特性はヒドロキシアルキルの修飾度にも関係します。低粘度の MC および HPMC の場合は 10% ~ 15% の溶液が調製でき、中粘度の MC および HPMC の場合は 5% ~ 10% の溶液が調製できます。高粘度の MC および HPMC の場合は 2% ~ 3% の溶液しか調製できません。セルロースエーテルの粘度分類も 1% ~ 2% 溶液で等級分けされます。
高分子量のセルロースエーテルは増粘効率が高く、分子量が異なるポリマーは同じ濃度の溶液でも粘度が異なります。目標の粘度は、低分子量セルロースエーテルを大量に添加することによってのみ達成できます。粘度のせん断速度依存性が少なく、高粘度であれば目標粘度に到達し、添加量も少なくて済み、粘度は増粘効率に依存します。したがって、一定の粘稠度を得るには、一定のセルロースエーテル量(溶液濃度)と溶液粘度を確保する必要があります。溶液のゲル化温度も溶液の濃度の増加に伴って直線的に低下し、一定の濃度に達すると室温でゲル化します。 HPMC のゲル化濃度は室温では比較的高くなります。
粒子サイズを選択し、さまざまな修飾度のセルロース エーテルを選択することによって、粘稠度を調整することもできます。いわゆる修飾とは、MCの骨格構造にヒドロキシアルキル基をある程度置換することです。 2つの置換基の相対置換値、つまりよく言われるメトキシ基とヒドロキシアルキル基のDSとMSの相対置換値を変えることによって。セルロースエーテルのさまざまな性能要件は、2 つの置換基の相対的な置換値を変更することで実現できます。
高粘度のセルロースエーテル水溶液は高いチクソ性を有しており、これもセルロースエーテルの大きな特徴です。 MC ポリマーの水溶液は通常、ゲル温度以下で擬似塑性および非チキソトロピック流動性を持ちますが、低いせん断速度ではニュートン流動特性を持ちます。擬可塑性は、置換基の種類や置換度に関係なく、セルロースエーテルの分子量や濃度とともに増加します。したがって、同じ粘度グレードのセルロースエーテルは、MC、HPMC、HEMC に関係なく、濃度と温度が一定に保たれている限り、常に同じレオロジー特性を示します。温度が上昇すると構造ゲルが形成され、高度なチキソトロピー性の流れが発生します。高濃度で低粘度のセルロース エーテルは、ゲル温度未満でもチキソトロピーを示します。この特性は、建築モルタルの施工におけるレベリングやたわみの調整に非常に役立ちます。
ここで説明する必要があるのは、セルロースエーテルの粘度が高いほど保水性は良くなりますが、粘度が高いほどセルロースエーテルの相対分子量が高くなり、それに対応して溶解度が低下するため、マイナスの影響が生じます。モルタル濃度と施工性能について。粘度が高くなるほど、モルタルの増粘効果はより顕著になりますが、それは完全に比例するわけではありません。粘度は中程度および低めですが、変性セルロースエーテルは湿式モルタルの構造強度を向上させる優れた性能を持っています。粘度が増加すると、セルロースエーテルの保水性が向上します。


投稿日時: 2023 年 3 月 20 日
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