HPMC (Hydroxy Propyl Methyl Cellulose) = MC
MC는 에테르화반응을 통하여 셀룰로오스 분자내의 수산화기(OH)를 메톡실기 (-OCH)와 히드록시프로폭실기 (-OCH2CH(OH)CH3) 로 치환시켜 제조되는 수용성 고분자로서,
건축, 토목, 페인트, 화학 산업, 세제, 화장품, 의약품, 등 다양한 산업분야에서 핵심 첨가제로 사용되는 고기능성 정밀화학 제품입니다.
CS 등급은 고순도 Natrosol 등급으로서 이 등급은 화장품, 샴푸, conditioner, 액체비누, 면도 크림 등에 사용 되고 있습니다.
일반적 특성
- 용해성 : 냉수에는 쉽게 용해되나, 온수에서는 용해되지 않고 분산만이 이루어짐
- 보수성 : 메셀로스와 물 분자가의 수소결합으로 인해, 건축용 몰탈 등 혼합물의 함수 시간이 연장됨으로써, 작업성 개선 효과를 제공함
- 비이온성 : 수용액 상태에서 다양한 첨가제들과의 상용성이 우수하며, 안정적인 용해특성을 보임
- pH안정성 : pH 3.0 ~ 11.0 의 범위에서 매우 안정된 점도를 유지하나, 용해도는 산 염기조건에 의해 영향을 받을 수 있음
- 유기용제 용해성 : 일부규격에 한하여, 유기용제간 또는 물과 유기용제간의 혼합용제에도 용해됨
- 현탁 안정성 : 용액내의 현탁 (suspersion) 안정성을 강화시킴
- 계면활성 : 친수성과 소수성을 동시에 갖는 계면활성제 특성을 보이며, 유기 및 무기 재료간의 상용성을 증가시킴
- 겔화성 : 일정수준 이상 온도가 증가하면 점도가 급격히 저하되어 겔화가 이루어지나. 온도가 다시 낮아지면 원래 용액상태로 돌아오는 점도복원성을 가짐
- 증정효과 및 접착효과 : 용액과 몰탈의 성형성을 향상 시켜주고, 혼합된 재료들 간의 접착력을 증가시켜 재료 분리를 방지함
- 필름형성 : 오일류에 저항성을 갖는 맑고 유연한 필름을 형성함
- 윤활성 : 작업성과 가공성을 증진시키는 윤활특성을 가짐
- 유화성 : 계면활성 특성으로 인하여 용액 내 분산된 입자들의 안정성을 향상시킴
- 콜로이드 작용 : 수용성페인트의 안정성을 증진시키고 응용물성을 제고함
- 효소저항성 : 박테리아와 곰팡이류에 대한 저항성이 뛰어나 저장안정성이 우수함
MC 용액의 제조방법
온수이용법
온도가 70°C 이상인 물을 수용액제조에 필요한 양의 1/3~1/2 을 준비한 후 메셀로스를 천천히 첨가하여 교반시키면 처음에는 표면에 뜨나 점차 군일한 점성액이 됩니다.
점성액이 형성되면 냉수나 얼음물을 첨가하여 용액온도를 20°C이하로 만들고 이렇게 함으로써 투명한 수용액을 얻을 수 있습니다.
MC는 10°C 이하로 냉각시켜야 완전히 투명한 수용액을 얻을 수 있습니다.
건식 혼합법
메셀로스를 같은 양 또는 그 이상의 다른 분말과 건조혼합한 후 용해시키면 응어리가 생기지 않고 균일하게 용해시킬 수 있습니다.
유기용매 이용법 메셀로스를 알코올, Gyeol 또는 이에 분산 시킨 후 물을 첨가하여 용해시키는 방법입니다. 유기용매를 첨가함으로써 메셀로스의 용해성은 좋아집니다.
저 농도의 메셀로스 수용액을 제조할 때 거품이 발생하는 경우에는 Tributylphosphate, Lauryl alcohol, Ethylene oxide propylene oxide copoly mer를 용액의
0.01-0.05%정도 첨가하면 거품이 제거됩니다. 그러나 고농도의 수용액에서는 거품제거 효과가 매우 낮기 때문에 거품 발생을 미연에 방지하기 위해서는 다음과 같은 방법을
선택하는 것이 바람직합니다. 임펠러의 위치와 교반속도를 조절하여 거품발생을 방지합니다.
메셀로스를 700-80°C 의물에 분산시킨 후 수용액에 공기가 유입되지 않도록 천천히 교반 시키면서 온도를 떨어뜨립니다.
용액온도가 떨어지면 메셀로스는 용해되면서 점도가 증가하기 시작합니다. 바로 이 시점에서 교반을 중단하고 용액이 냉각되도록 그대로 방치합니다.
표면 처리 분말
Gyoxal 로 표면 처리된 메셀로스는 중성의 물에서 약한 교반에도 분산이 잘됩니다.
이 점성액을 알카리 상태로 만들어 주면 즉시 용해됩니다. 수용액의 제조는 먼저 필요한 양의 메셀로스를 물에 첨가하여 분산시킨 후 수산화암모늄을 첨가하여
pH를 8.5-9.0으로 만들어 주면 응어리가 없는 부드러운 점성 용액을 얻을 수 있습니다.
※주의 : 고농도 점성액의 pH를 조절하면 점도가 매우 크게 증가하여 펄프로 이송하거나 취급하기 어려워지므로 반드시 점성액을 사용농도로 희석한 후 pH 조절을 해야 합니다.
응용분야
- 건축용첨가제 : 건조벽면 접착 Mortar, 내화 Mortar, 타일시멘트, 그라우트, 시멘트 및 적고배합물에 보수성 부여 및 작업성 증진, 토목용 수중혼화제의 경우 재료분리 방지 역할
- 페인트 : 수성 유화코팅을 위해 보호콜로이드, 증점제, 안료 현탁제, 안정제 역할수행
- 페인트 박리제 : 유기용제와 물의 혼합을 위한 유화성 및 증점성 부여
- 접착제 및 풀 : 접착제 내부에서 증점효과 및 필름형성
- 세라믹 : 보수성 및 윤활성 부여
- 중합반응 : PVC 증점제, 현탁제, 보호콜로이드제, 유화안정제로 사용
- 농약 : 살포되는 농약의 점착성 강화, 바인더, 현탁, 접착증강제로 사용
- 잉크 : 수성 잉크의 증점제, 현탁제로 이용
- 세척 및 세정제 : 먼지 등의 이물질과 결합력을 증가시키기 위해 세정분말, 비누 유제의 유화제와 현탁제로 사용
- 직물 : 유액코팅, 반수제 등에 바인더로 사용
- 화장품 : 로션, 샴푸, 치약 및 유제에 증점제, 분산제, 유화제 및 바인더로 사용
- 의약품 : 연고, 유상액, 크림의 유화제와 분산제 및 반창고의 바인더로 사용되며, 정제 제조 시 압축보조제와 코팅제로 사용
용액의 제조방법
MC는 에테르화반응을 통하여 셀룰로오스 분자내의 수산화기(OH)를 메톡실기 (-OCH)와 히드록시프로폭실기 (-OCH2CH(OH)CH3) 로 치환시켜 제조되는 수용성 고분자로서,
건축, 토목, 페인트, 화학 산업, 세제, 화장품, 의약품, 등 다양한 산업분야에서 핵심 첨가제로 사용되는 고기능성 정밀화학 제품입니다.
CS 등급은 고순도 Natrosol 등급으로서 이 등급은 화장품, 샴푸, conditioner, 액체비누, 면도 크림 등에 사용 되고 있습니다.
일반분말제품
일반분말 제품은 석고, 석회, 시멘트 또는 안료 같은 다른 분말형태의 재료들과 건식 혼합하는 경우에 사용될 수 있습니다.
건식 혼합하여 사용할 경우 메셀로스와 혼합재료간의 분산이 먼저 이루어지기 때문에 덩어리 형성 없이 용해시킬 수 있습니다.
표면처리제품
표면처리제품은 메셀로스르 찬물에 직접 투여 시 급속한 용해에 의한 덩어리 형성을 방지할 수 있는 제품으로서, 찬물에 직접 투입하여도 교반에 의해 덩어리 형성없이 쉽게 분산되며, 약알칼리 상태에서도 덩어리 형성 없이 용해가 이루어집니다. 표면처리제품을 냉수에 분산시킨 후 알칼리화 (pH 8.5~9.0) 시키면 빠른 증점효과를 기대할 수 있습니다.
특화제품
특화제품은 수요자의 사용조건에 따라 요구되는 특화된 기능이 보강된 제품입니다. 알칼리 조건 하에서 용해를 시킬 경우. 표면처리제품은 덩어리 형성이 이루어질 수 있으나, 특화제품은 덩어리 형성 없이 분산 및 용해시킬 수 있습니다.