data-full-width-responsive="true"> 0 前 言流体的流变学是研究流体在流动过程中形变行为的学科，分为理论流变学与应用流变学。涂料流变学就是将流变学原理应用于涂料研究中。众所周知，无论是溶剂型还是水性涂料，在树脂生产、涂料配制与应用施工时，都是以流体形式存在。因此，研究流体的性质，特别是流变性，对于指导涂料配方、提高涂料质量、调节施工性能、确保涂膜的流平性、降低流挂、减少漆病等方面都有重要意义。溶剂型有机涂料的黏结剂主要是聚合物的溶液，水性涂料黏结剂主要是乳液型和水分散体。涂料在配制过程中，加入颜料、体质颜料、各种助剂，成了复杂的流体，大都是无机-有机混合的悬浮体。这些成分的性质、含量、颗粒度等因素，都对涂料流体的性质产生影响，最终将使涂膜性能发生变化。早在20世纪70年代末，Patton写的《涂料流动与颜料分散》一书中，对涂料流变性已有叙述。近些年，为使涂料能满足于日趋提高的施工性与质量的要求，对涂料流变性的研究也越来越被重视，已成为涂料科技的重要组成部分。与溶剂型涂料比较，水性涂料的组成更为复杂，所以对水性涂料的流变性研究还是不很深入，应用报道也较少。因此，对具体水性涂料产品进行流变性测定是很有意义的工作。这里，基于最新的报道，说明水性涂料流变性研究的应用。1 涂料流变性研究的基本内容简言之，涂料流变性研究主要内容是研究各种因素对涂料黏度的影响，以及涂料黏度对施工性能、涂料固化和涂膜性质的影响。黏度是流体的属性，影响涂料黏度的因素有很多，包括温度、外力作用速率、树脂分子量与分布、溶剂的类型、浓度、颜填料的含量、助剂等。流体可分为牛顿流体与非牛顿流体。在一定温度下，牛顿型流体的黏度不会随剪切速率(D)而变化。如黏度随剪切速率而变化的流体则称为非牛顿流体，包括宾汉塑性、胀流型和假塑性流体。大多数涂料呈现假塑性流体性质，即当剪切速率增加时黏度下降，也称切力变稀现象，如涂料搅拌、高速滚涂或喷涂时，涂料黏度降低，因此，只能得到一定剪切速率下的黏度，称为表观黏度(a)，见图1。
因为影响涂料黏度的因素多而且复杂，必须通过试验测定。一般来说，温度升高，黏度降低，但处于不同温度下的涂料，对剪切速率的敏感性是不同的。树脂的分子结构对黏度的影响是很大的，图2示意，当分子量增加时，表观黏度的平坦区变小(曲线中箭头所示部分)，即表观黏度对剪切速率的依赖性变大，更能呈现出假塑性流体性质，分子量低则更表现牛顿流体特性。
可用流变仪或黏度计测定涂料的黏度，常用旋转黏度计、平板黏度计和锥板黏度计等，能测定不同温度与不同剪切速率下的黏度与流体的强度(模量)，还可以在电脑中得到流变曲线，以及各种试验数据。图3是用流变仪得到的3种涂料的表观黏度与剪切速率关系的示意图[1]。第1种涂料，在低剪切速率时，黏度过高，涂料流平困难;而高剪切速率下，黏度太低，涂料易流挂，当喷涂时，需多次施工才能得到所需膜厚。第3种涂料与第1种涂料相反，低剪切时，黏度过低，如刷涂或低速滚涂时，膜厚低且易流挂;而高剪切施工时，黏度过大，不易流平，且施工困难。而且这种涂料在贮存期容易发生颜料沉降。第2种涂料配方比较合适，低剪切下，溶剂型涂料的屈服值(屈服应力，o)在04～10 Pa为宜，高剪切下的黏度在01～03 Pas，既能有良好的流平，又不至于过分流挂。可知，涂料的流变性能测定，是具有实际应用价值的。
