셀룰로오스는 주로 모르타르와 페인트에서 농축, 보수, 구성의 세 가지 역할을 합니다.
농축: 셀룰로오스를 농축하여 용액을 위아래로 균일하게 유지하고 처짐을 방지할 수 있습니다.
수분 유지: 모르타르와 페인트를 천천히 건조시키고 재, 칼슘과 같은 물질이 물의 작용에 반응하도록 돕습니다.
건축: 셀룰로오스는 윤활 효과가 있어 모르타르와 코팅이 우수한 건축 특성을 갖도록 할 수 있습니다.
1. 메틸셀룰로오스(MC)
정제된 면을 알칼리 처리한 후, 에테르화제인 염화메탄과 일련의 반응을 통해 셀룰로오스 에테르를 생성합니다. 일반적으로 치환도는 1.6~2.0이며, 치환도에 따라 용해도도 달라집니다. 비이온성 셀룰로오스 에테르에 속합니다.
(1) 메틸셀룰로오스는 찬물에 용해되며 뜨거운 물에는 용해되기 어렵습니다. 수용액은 pH=3~12 범위에서 매우 안정적입니다. 전분, 구아검 등 각종 계면활성제와 상용성이 좋습니다. 온도가 겔화 온도에 도달하면 겔화가 발생합니다.
(2) 메틸셀룰로오스의 보수성은 첨가량, 점도, 입자 미세도 및 용해 속도에 따라 달라집니다. 일반적으로 첨가량이 많으면 섬도가 작고, 점도가 크면 보수율이 높다. 그 중 첨가량이 보수율에 가장 큰 영향을 미치며, 점도 수준은 보수율 수준과 정비례하지 않습니다. 용해 속도는 주로 셀룰로오스 입자의 표면 개질 정도와 입자 미세도에 따라 달라집니다. 상기 셀룰로오스 에테르 중에서 메틸 셀룰로오스와 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스의 보수율이 더 높습니다.
(3) 온도 변화는 메틸셀룰로오스의 수분 보유율에 심각한 영향을 미칩니다. 일반적으로 온도가 높을수록 수분 보유력이 저하됩니다. 모르타르 온도가 40°C를 초과하면 메틸셀룰로오스의 수분 보유력이 크게 감소하여 모르타르의 구성에 심각한 영향을 미칩니다.
(4) 메틸셀룰로오스는 모르타르의 작업성 및 접착성에 중요한 영향을 미친다. 여기서 "접착력"은 작업자의 도포 도구와 벽 기판 사이에 느껴지는 접착력, 즉 모르타르의 전단 저항을 의미합니다. 접착성이 높고, 모르타르의 전단저항성이 크고, 사용과정에서 작업자가 요구하는 강도도 크고, 모르타르의 시공성능이 좋지 않다. 메틸 셀룰로오스 접착력은 셀룰로오스 에테르 제품에서 적당한 수준입니다.
2. 하이드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC)
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스는 최근 몇 년 동안 생산량과 소비량이 급격히 증가하고 있는 다양한 셀룰로오스입니다. 정제된 면을 에테르화제로 산화프로필렌과 염화메틸을 사용하여 일련의 반응을 거쳐 알칼리화시킨 비이온성 셀룰로오스 혼합 에테르입니다. 치환도는 일반적으로 1.2~2.0이다. 메톡실 함량과 하이드록시프로필 함량의 비율이 다르기 때문에 그 특성이 다릅니다.
(1) 하이드록시프로필메틸셀룰로오스는 찬물에 쉽게 용해되지만 뜨거운 물에는 용해되기 어렵습니다. 그러나 뜨거운 물에서의 겔화 온도는 메틸 셀룰로오스의 겔화 온도보다 훨씬 높습니다. 냉수에 대한 용해도도 메틸셀룰로오스에 비해 크게 향상됩니다.
(2) 히드록시프로필메틸셀룰로오스의 점도는 분자량과 관련이 있으며, 분자량이 클수록 점도가 높아집니다. 온도도 점도에 영향을 미치며, 온도가 증가하면 점도가 감소합니다. 그러나 점도가 높기 때문에 메틸 셀룰로오스보다 온도 효과가 낮습니다. 이 용액은 실온에서 보관할 때 안정적입니다.
(3) 히드록시프로필메틸셀룰로오스의 보수율은 첨가량, 점도 등에 따라 달라지며, 동일 첨가량에서의 보수율은 메틸셀룰로오스에 비해 높다.
(4) 하이드록시프로필메틸셀룰로오스는 산과 알칼리에 안정하며 그 수용액은 pH=2~12의 범위에서 매우 안정하다. 가성소다와 석회수는 성능에 거의 영향을 미치지 않지만 알칼리는 용해 속도를 높이고 점도를 높일 수 있습니다. 하이드록시프로필메틸셀룰로오스는 일반염에 안정하지만, 염용액의 농도가 높을수록 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 용액의 점도가 증가하는 경향이 있습니다.
(5) 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스는 수용성 고분자 화합물과 혼합되어 균일하고 점도가 높은 용액을 형성할 수 있습니다. 폴리비닐알코올, 전분에테르, 식물성검 등
(6) 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스는 메틸셀룰로오스보다 효소 저항성이 우수하고 용액의 효소 분해 가능성은 메틸셀룰로오스보다 낮습니다. 모르타르 구조물에 대한 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스의 접착력은 메틸셀룰로오스의 접착력보다 높습니다.
3. 하이드록시에틸셀룰로오스(HEC)
정제된 면을 알칼리 처리한 후 아세톤 존재하에 에테르화제인 에틸렌옥사이드와 반응시켜 만든 제품입니다. 치환도는 일반적으로 1.5~2.0이다. 친수성이 강하고 수분을 흡수하기 쉽습니다.
(1) 하이드록시에틸셀룰로오스는 찬물에는 녹으나 뜨거운 물에는 녹기 어렵다. 그 용액은 겔화 없이 고온에서 안정하다. 모르타르에 넣어 고온에서 장기간 사용할 수 있으나, 보수성이 메틸셀룰로오스에 비해 낮습니다.
(2) 하이드록시에틸셀룰로오스는 일반산, 알칼리에 안정하다. 알칼리는 용해를 가속화하고 점도를 약간 증가시킬 수 있습니다. 물에 대한 분산성은 메틸 셀룰로오스 및 하이드록시프로필 메틸 셀룰로오스보다 약간 나쁩니다. .
(3) 하이드록시에틸 셀룰로오스는 모르타르에 대한 처짐 방지 성능이 우수하지만 시멘트에 대한 지연 시간이 더 깁니다.
(4) 국내 일부 기업에서 생산되는 하이드록시에틸셀룰로오스의 성능은 수분 함량과 회분 함량이 높기 때문에 메틸셀룰로오스보다 현저히 낮습니다.
4. 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)
이온성 셀룰로오스에테르는 천연섬유(면 등)를 알칼리 처리한 후, 일련의 반응처리를 거쳐 에테르화제로 사용되는 제품입니다. 치환도는 일반적으로 0.4~1.4이며, 치환도에 따라 성능이 크게 영향을 받습니다.
(1) 카르복시메틸 셀룰로오스는 흡습성이 더 높으며 일반적인 조건에서 보관하면 더 많은 물을 함유하게 됩니다.
(2) 카르복시메틸셀룰로오스 수용액은 겔을 생성하지 않으며, 온도가 증가함에 따라 점도가 감소한다. 온도가 50°C를 초과하면 점도는 되돌릴 수 없습니다.
(3) pH에 따라 안정성이 크게 영향을 받는다. 일반적으로 석고 기반 모르타르에는 사용할 수 있지만 시멘트 기반 모르타르에는 사용할 수 없습니다. 알칼리성이 높으면 점도가 떨어집니다.
(4) 수분 보유력은 메틸 셀룰로오스보다 훨씬 낮습니다. 석고 기반 모르타르에 지연 효과가 있으며 강도를 감소시킵니다. 그러나 카르복시메틸셀룰로오스의 가격은 메틸셀룰로오스에 비해 현저히 낮습니다.
코팅 산업에서 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스의 역할: HPMC는 다른 수용성 에테르와 유사한 특성을 갖기 때문에 유제 페인트 및 수용성 수지 페인트 구성 요소에서 필름 형성제, 증점제, 유화제 및 안정제로 사용할 수 있습니다. 코팅의 내마모성이 우수하도록 에이전트 등을 사용합니다. 레벨링 및 접착력이 향상되고 표면장력이 향상되며 산 및 알칼리에 대한 안정성, 금속안료와의 친화성이 향상됩니다. HPMC는 MC보다 겔점이 높기 때문에 박테리아 침식에 대한 저항성도 다른 셀룰로오스 에테르보다 강해 수성 에멀젼 페인트의 증점제로 사용할 수 있습니다. HPMC는 점도 저장 안정성이 좋고 분산성이 우수하여 특히 유화코팅제의 분산제로 적합합니다.
게시 시간: 2023년 3월 4일