液体の温度を上げると？

質問

塗料の粘度をはかる時、塗料温度が高い方が、低い時より粘度が下がるのですが、なぜそうなるのでしょうか？
ご回答のほど宜しくお願い致します。

回答No.5

tama606 · ベストアンサー

液体の粘度が高温ほど低くなるのは、siegmundさんもおっしゃっているようにごく一般的なものです。液体は静止状態にあるとき、分子間で分散力（昔はファンデルワールス力でした。）や水素結合によって、ある程度の構造を持っています。外力が加わると、この構造が部分的に破壊されて、ズレが連続的に生じることになりますが、これが流動です。液体の構造は、温度による分子振動によってその強度が変わります。また、外力によって移動する固まりの大きさも変化します。温度が高いと分子の振動が大きくなりますので、強度は弱くなり、固まりは小さくなって、流動しやすくなるのです。

塗料は溶剤系ですと、顔料・樹脂と溶剤でできています（添加剤も入っていますが・・・）。これは樹脂が完全に溶剤に溶解していますので、単一の液体とほぼ同様に振る舞います（ニュートニアンと言います）。粘性は、この溶解している樹脂に由来しますので、温度が高くなると分子振動で樹脂の影響下にある溶剤の量が減って、流動する単位が小さくなりますので、抵抗が減って粘度が小さくなります。
顔料の配合が多いと、顔料が沈降（沈殿）したり、流動を妨げて塗りにくくなりますので（ダイラタンシー）、添加剤で構造を作って流動性を変えてやります（チクソトロピック）。製品の塗料は調整済みですね。
水系の塗料は、顔料を樹脂エマルションに分散させたものです。常温付近での流動性は上記と同様ですが、エマルションが破壊されるような温度になりますと（ものによっては６０℃位）、樹脂が水を抱えたまま相互に融着しますので、見た目の粒子径が大きくなり、粘度が増加したり、ゲル化したりします。０℃付近でも、樹脂の種類によっては増粘したり、ゲル化したりしますので、分散系の樹脂はやっかいです（こっちは分子の熱振動が小さくなって、水の水素結合に負けてしまって、樹脂の親水性に寄与していた水がはがされるためと、私は考えています。）。

粘度測定の時ですから、２０℃前後のことをおっしゃっているようですので、ちょっと蛇足でした。
私見がかなり入っていますので、怪しいと思った方は、つっこみをお願いします。

お礼

ご回答ありがとうございます。私自身、勉強不足でわからない言葉とかありますが、何となくわかりました。