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셀룰로오스

하이드록시에틸메틸셀룰로오스란?


1. 하이드록시에틸메틸셀룰로오스(Hydroxyethyl Methyl Cellulose, HEMC)

천연 셀룰로오스를 화학적으로 개질하여 제조한 비이온성 수용성 셀룰로오스 에테르입니다.

일반적으로 하이드록시에틸메틸셀룰로오스를 의미하며

메틸하이드록시에틸셀룰로오스(Methyl Hydroxyethyl Cellulose, MHEC)라고도 부릅니다.

HEMC: Hydroxyethyl Methyl Cellulose
MHEC: Methyl Hydroxyethyl Cellulose

 

2. 화학적 구조

셀룰로오스의 수산기(-OH) 일부를 다음 작용기로 치환하여 제조합니다.

  • (-OCH)
  • (-OCHCHOH)

이러한 화학적 개질을 통해 천연 셀룰로오스에 수용성, 증점성, 보수성 및 작업성을 부여합니다.

HEMC는 단일한 화학물질이라기보다 메틸 치환도, 하이드록시에틸 치환도, 분자량 및 점도에 따라 여러 등급으로 공급되는 고분자 소재입니다.

 

3. 주요 특징

수용성

HEMC는 물에 분산·수화되어 점성이 있는 수용액을 형성합니다.

용해 속도는 입도, 표면처리 여부, 수온 및 교반조건에 따라 달라집니다.

증점성

적은 양으로도 수계 제품의 점도를 높여 흐름성과 작업성을 조절합니다.

저점도부터 고점도까지 다양한 등급이 있습니다.

보수성

모르타르 내부의 수분이 바탕면으로 빠르게 흡수되거나 증발하는 것을 억제합니다.

시멘트가 충분히 수화될 수 있도록 도와줍니다.

작업성 향상

모르타르, 미장재, 퍼티 및 타일 접착제의 혼합성과 발림성을 개선합니다.

시공할 때 재료가 부드럽게 움직이고 균일하게 도포되도록 돕습니다.

처짐 방지

벽면에 시공한 타일 접착제나 모르타르가 아래로 흘러내리는 현상을 줄이는 데 사용됩니다.

오픈타임 조절

타일 접착제 등을 바른 후 부착 작업을 수행할 수 있는 시간을 확보하는 데 도움을 줍니다.

비이온성

HEMC는 비이온성 고분자이므로 여러 무기염, 안료 및 고분자 첨가제와 비교적 폭넓게 배합할 수 있습니다.

실제 상용성은 배합 조건별로 확인해야 합니다.

열겔화

HEMC 수용액은 가열하면 겔화되고 냉각하면 원래 상태로 돌아오는 가역적인 열겔화 특성을 나타낼 수 있습니다.

겔화 온도는 치환도, 농도 및 첨가제에 따라 달라집니다.

 

4. 일반적인 물성

물성 항목

일반적인 특징

외관

백색회백색 분말 또는 과립

이온성

비이온성

수용성

물에 분산·수화되어 용해

수용액 외관

투명반투명 점성 용액

점도

등급·농도·온도·측정조건에 따라 다름

증점성

우수

 

 

5. 주요 적용 분야

적용 분야

HEMC의 주요 역할

타일 접착제

보수성, 점도 조절, 오픈타임 확보, 처짐 억제

시멘트 모르타르

보수성 및 작업성 개선

미장 모르타르

발림성, 평활성 및 보수성 개선

벽면 퍼티

점도 조절, 작업성 및 표면 균일성 개선

EIFS·외단열 시스템

보수성, 작업성 및 처짐 조절

석고 제품

보수성, 점도 및 작업성 조절

자기수평재

점도와 흐름 특성 조절

시멘트계 방수재

보수성 및 도포 작업성 개선

라텍스 도료

증점과 레올로지 조절

수성 접착제

점도와 보수성 조절

 

 

6. 물에 투입할 때 주의사항

HEMC를 물에 한꺼번에 넣으면 입자 표면이 먼저 수화되어 덩어리 또는 피시아이(Fish eye)가 생길 수 있습니다.

일반적으로 다음 사항을 확인해야 합니다.

  • 교반되는 물에 천천히 투입합니다.
  • 많은 양을 투입하지 않습니다.
  • 표면처리 여부를 확인합니다.
  • 권장하는 수온과 교반조건을 적용합니다.
  • 수화될 수 있도록 충분한 시간을 둡니다.

 

 

7. HEMCHPMC의 차이

구분

HEMC·MHEC

HPMC

한글명

하이드록시에틸메틸셀룰로오스

하이드록시프로필메틸셀룰로오스

주요 치환기

메톡시기·하이드록시에톡시기

메톡시기·하이드록시프로폭시기

이온성

비이온성

비이온성

수용성

수용성

수용성

주요 기능

증점, 보수, 작업성 및 처짐 조절

증점, 보수, 피막 형성 및 열겔화

대표 용도

건식 모르타르, 타일 접착제, 미장재

건축재료, 의약품, 식품, 코팅제

 

 

8. 등급 선정 시 확인사항

  • 분야와 배합 조성
  • 측정 농도·온도·시험방법및 하이드록시에틸 치환 수준
  • 저항성
  • 작업성
  • 연행 특성
  • 속도와 표면처리 여부및 회분 함량
  • 석고·폴리머 분말과의 상용성