概要
EMS粘度計【図1】は溶液粘度計の一種であり、試料溶液に入れた金属球に外部磁場を加えて回転させ、金属球に加わる粘性抵抗をその回転速度から評価し、粘度を求める【図2】。本装置は、同じ溶液粘度の測定装置である回転型レオメータ等と比較して、非常に少ない試料量(最低量;300µl)で測定できる点が特徴である。また、密閉セルの中で測定を行うため、揮発しやすい溶媒を含んだ試料の粘度を評価することが出来る。
装置構成
得られる情報
・溶液粘度(溶媒、ポリマー溶液、塗料等)
性能(スペック)
・温調範囲 | :室温~200℃ |
・粘度測定範囲 | :1×10-1~105 mPa・s (球状プローブφ2mm使用時) :1×101~106 mPa・s (球状プローブφ4.7mm使用時) |
・必要試料量 | :300μL(球状プローブφ2mm使用時) |
アプリケーション
○ポリマー溶液の溶液粘度
15%PVA水溶液(MW:14000)の溶液粘度の温度依存性(25~80℃)をEMS粘度計で測定した。【図3】、【表1】に測定結果を示す。
【図3】15%PVA水溶液の溶液粘度の温度依存性
一般的に、溶液粘度と温度の間にはアンドレードの関係(式①)が成立することが知られている。そこで、本測定結果を元に、lnηと絶対温度の逆数(1/T)の片対数プロット(アンドレートプロット【図4】)を作成したところ、相関係数は0.9999以上であった。このことから、EMS粘度計では沸点近傍(80℃)のPVA水溶液の粘度を、溶媒の揮発の影響を受けること無く評価できていることが分かる。
まとめ
EMS粘度計を用いることで、ポリマー溶液の粘度を溶媒の揮発の影響無く測定することができる。
適用分野
高分子材料、塗料等
キーワード
EMS粘度計、ポリマー溶液、粘度、PVA水溶液、温度依存性、アンドレード式