ドライミックスモルタルにおける再分散可能なエマルションパウダーのメカニズム

再分散可能なラテックス粉末とその他の無機接着剤（セメント、消石灰、石膏、粘土など）およびさまざまな骨材、充填剤、その他の添加剤（ヒドロキシプロピルメチルセルロース、多糖類（デンプンエーテル）、繊維など）が作られます。物理的混合により乾式混合モルタルにします。乾燥粉末モルタルを水に加えて撹拌すると、親水性保護コロイドと機械的せん断力の作用により、ラテックス粉末粒子が水中に迅速に分散され、再分散可能なラテックス粉末を完全に形成するのに十分です。膜。ゴム粉末の組成は、モルタルのレオロジー特性やさまざまな建設特性にさまざまな影響を与えます。再分散時のラテックス粉末の水への親和性、分散後のラテックス粉末の粘度の違い、空気含有量への影響などです。ゴム粉末と他の添加剤との相互作用により、さまざまなラテックス粉末に流動性の増加、チキソトロピーの増加、および粘度の増加の効果が生じます。

一般に、再分散可能なラテックス粉末がフレッシュモルタルの作業性を向上させるメカニズムは、分散時のラテックス粉末、特に保護コロイドの水への親和性、スラリーの粘度の増加、およびスラリーの凝集性の向上であると考えられています。建設モルタル。

ラテックス粉末分散液を配合した新たな混合モルタルが形成された後、基材表面での吸水、水和反応の消費、空気中への揮発により、徐々に水分が減少し、樹脂粒子が徐々に界面に接近していきます。徐々に滲み、樹脂同士が融合していきます。最終的には重合してフィルムになります。高分子フィルムの形成プロセスは 3 つの段階に分かれています。第 1 段階では、ポリマー粒子は初期エマルジョン内でブラウン運動の形で自由に動きます。水が蒸発するにつれて、粒子の動きは自然にますます制限され、水と空気の間の界面張力により粒子は徐々に整列します。第 2 段階では、粒子が互いに接触すると、ネットワーク内の水が毛細管を通って蒸発し、粒子の表面にかかる高い毛細管張力によってラテックス球が変形して粒子が融合します。残った水分が細孔を満たし、粗い膜が形成されます。 3 番目の最終段階では、ポリマー分子の拡散 (自己接着と呼ばれることもあります) により、真の連続膜が形成されます。フィルム形成中、孤立した可動ラテックス粒子は高い引張応力を伴う新しいフィルム相に固化します。明らかに、再分散可能なポリマー粉末が硬化したモルタル中で膜を形成できるようにするには、最低膜形成温度（MFT）がモルタルの硬化温度よりも低いことを保証する必要がある。

コロイド – ポリビニル アルコールはポリマー フィルム システムから分離する必要があります。これは、アルカリ性セメントモルタル系では問題になりません。ポリビニルアルコールは、セメントの水和によって発生するアルカリによってケン化され、石英材料の吸着により、親水性保護コロイドがなければポリビニルアルコールが系から徐々に分離されるからです。 , それ自体は水に不溶な再分散性ラテックスパウダーを一度分散させて形成される膜は、乾燥状態だけでなく、長時間の水浸状態でも機能します。もちろん、石膏やフィラーのみのシステムなどの非アルカリ系の場合は、これらのシステムが長期間水にさらされない場合、最終ポリマー フィルムにポリビニル アルコールがまだ部分的に存在し、フィルムの耐水性に影響を与えるためです。浸漬しても、ポリマーは依然としてその独特の機械的特性を有しており、再分散可能なポリマー粉末はこれらのシステムでも引き続き使用できます。

最終的な高分子膜の形成により、硬化したモルタル中に無機および有機バインダー構造からなるシステム、つまり水硬性材料からなる脆くて硬い骨格が形成され、再分散可能なラテックス粉末が隙間と隙間の間に膜を形成します。しっかりした表面。柔軟なネットワーク。ラテックスパウダーにより形成される高分子樹脂フィルムの引張強度と凝集力が向上する。ポリマーの柔軟性により、セメント石の剛構造よりも変形能力がはるかに高く、モルタルの変形性能が向上し、応力分散効果が大幅に向上し、モルタルの耐ひび割れ性が向上します。 。

再分散可能なラテックスパウダーの含有量が増加すると、システム全体がプラスチックに向かって発展します。ラテックス粉末の含有量が高い場合、硬化モルタル中のポリマー相が無機水和生成物相を徐々に上回り、モルタルは質変化してエラストマーとなり、セメントの水和生成物は「充填剤」となります。 ”。再分散性ラテックスパウダーで改質されたモルタルは、引張強度、弾性、柔軟性、シール性がすべて向上します。再分散可能なラテックス粉末をブレンドすると、ポリマーフィルム（ラテックスフィルム）が形成され、細孔壁の一部を形成し、モルタルの高多孔質構造を密閉します。ラテックス膜には自己伸縮機構があり、モルタルに固定される部分に張力がかかります。この内部力によりモルタル全体が保持され、モルタルの凝集力が増大する。高柔軟性・高弾性ポリマーの存在により、モルタルの柔軟性・弾性が向上します。

降伏応力と破壊強度が増加するメカニズムは次のとおりです。力が加えられると、柔軟性と弾性が向上するため、より高い応力に達するまで微小亀裂の発生が遅れます。さらに、織り交ぜられたポリマードメインは、微小亀裂が合体して貫通亀裂になることも妨げます。したがって、再分散可能なポリマー粉末は材料の破壊応力と破壊歪みを改善します。

ポリマー改質モルタルのポリマー膜はモルタルの硬化に非常に重要な影響を与えます。界面に分散された再分散性ラテックス粉末は、分散およびフィルム形成後に、接触する材料への接着力を高めるというもう 1 つの重要な役割を果たします。粉末ポリマーで改質されたタイル接着モルタルの微細構造とタイル界面では、ポリマーによって形成された膜が吸水性が極めて低いガラス化タイルとセメントモルタルマトリックスの間に架け橋を形成します。 2 つの異なる材料間の接触ゾーンは、収縮亀裂が形成され、凝集力の損失につながるリスクが特に高い領域です。したがって、ラテックスフィルムの収縮亀裂を修復する能力は、タイル接着剤にとって非常に重要です。

同時に、エチレンを含む再分散可能なラテックス粉末は、有機基材、特にポ​​リ塩化ビニルやポリスチレンなどの同様の材料に対して、より優れた接着性を示します。良い例はマスクです。