極限粘度

極限粘度は固有粘度とも呼ばれ、ポリマー溶液の重要な物性値で、無限大の溶媒中に1個のポリマーが溶解したときの粘度の増加量に比例します。その値は、ポリマーと溶媒の特性によって決まります。一般にポリマーの分子量に依存し、[η]=KM^α（Mark-Houwinkの式）が成り立ちます。

ポリマー溶液の粘度をη、溶媒の粘度をη_sとしたとき、粘度の増加率は(η-η_s)/η_sとなり、これを比粘度η_spと言います。

ポリマーの単位濃度cあたりの粘度の増加量はη_sp/cとなり、これを還元粘度η_redと言います。

極限粘度[η]は、還元粘度をポリマー濃度がゼロになるように外挿することで求められます。

実験的に極限粘度は、ウベローデ粘度計のような毛細管粘度計を用い、毛細管を液体が流下する時間から求められます。ポリマー溶液の流下時間をt、溶媒の流下時間をt_sとした時、還元粘度は、流下時間とポリマーの濃度との間に以下の関係が成り立ちます。

ポリマー溶液の希釈溶液をいくつか調製し、還元粘度を求め、下図のように濃度と還元粘度との関係をプロットします。直線で近似した時の切片から極限粘度が得られます。