聚合物浓度溶液粘度测量仪器-涂料溶液
聚合物通常制成富含助溶剂的溶液
聚合物浓度对水溶性体系粘度的影响
在水溶性体系中，粘度随聚合物浓度的变化规律和有机溶液体系大不
相同。聚合物溶于有机溶剂而成的溶液，其性质大多属牛顿型；该溶液粘
度与聚合物浓度间的关系可用相对简单的数学式(如方程式9)表达。反之，
水溶性体系的性质倾向于非牛顿型；该体系粘度与聚合物浓度问的关系稍
复杂些，到目前为止尚没有完全弄明白。
由于水溶性涂料经济、不污染又是以水为溶剂具有不可燃性，它在工
业涂料市场中所占的比例已愈来愈大。人们正在注重研究这种体系的流变
性。
许多水溶性体系是含有羧基的聚合物。这种聚合物是在水中或水和助
溶剂混合液中转化成胺盐而溶解的。在聚合物浓度为中等的情况下，聚合
物溶液通常转化成胶束(micelle)分散体。由于溶液出现混浊，这些胶束可
能看得见，也可能看不清楚。然而，这种胶束的出现总会对溶液粘度产生
重大的影响。
水溶性聚合物通常制成富含助溶剂的溶液，然后再加水稀释到施工粘
度。这些聚合物由于所含的水的盐类基团较少，其自身趋向于增水性。因
此，当用水溶解时，这些聚合物分子发生收缩，吞没的水量较少。其结果
，使溶液粘度比单独的稀释过程所期望的粘度更低些。但是，还有两个很
强的影响因素足以抵销粘度的降低。第一种因素，当加水至聚合物溶液时
，由于水增强了盐类基团的离解作用，从而提高了聚合物的溶解能力，导
至同一分子上各离子间的斥力增加，形成一种较膨松的大分子，因而使粘
度增大。第二种，即更重要的因素是，这些大分子开始在富含助溶剂的溶
液中是相对稳定的；当稀释时，稳定性变差，易于形成聚集体(胶束)。这
些胶束充分被有机助溶剂所溶胀，这极大地妨碍了溶液的流动性。诸因素
影响的综合结果，稀释曲线出现一平稳段，甚至曲线在中等稀释程度(聚合
物浓度在30～50％)时，粘度出现最大值。不论是有机溶剂体系还是水性体
系，随着稀释过程的进行，粘度均开始趋于下降。然而，对诸有机溶剂体
系而言，这种趋势是光滑的和连续变化的；而对水溶性体系而言，在中等
稀释程度时，粘度停止下降或较为上升。水溶性体系的聚合物浓度在约30
至50％之间，粘度达到持平或最大值之后，随着进一步稀释(约30％以下)
，粘度又陡峭下降。因此，涂料工程师在水稀释过程的中期会发现，粘度
仅发生微小的变化。再进一步稀释(稀释至施工粘度的下限)时，会出现急
剧变化的，不必惊奇。
