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聚合物浓度溶液粘度测量仪器-涂料溶液




来源:yiyi
时间:2019-7-16 3:03:37

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。


 

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