はじめに
エマルションとは、液体の連続相と液滴の分散相を持つ系である。最も一般的なエマルションは、水中油型エマルションと油中水型エマルションの2種類である（図1）。水中油型エマルションは、連続相が水、分散相が油であり、油中水型エマルションは、連続相が油、分散相が水である。
油中水型エマルションが水中油型エマルションに変化（反転）するかどうかは、両相の体積分率と乳化剤に依存します。乳化剤は、油水界面に吸着してエマルションを安定化させる物質です。界面活性剤は乳化剤の最も一般的な形態である。
エマルションのレオロジーは、分散相の体積分率や液滴サイズに強く依存する傾向があります。重要なレオロジーパラメータは、粘度、法線応力、粘弾性、降伏応力です。低濃度からmedium 濃度のエマルションは降伏応力を示さない傾向があります。
液滴の体積分率を増加させると、相反転点に達する。しかし、エマルション液滴が界面活性剤や粒子によって安定化されている場合、体積分率が1に近づいても液滴は安定な状態を保つことができる。高密度または高濃度のエマルションは、分散相の体積分率が密着球の体積分率を超えると、降伏応力や高い粘弾性のような興味深いレオロジー特性を示す傾向がある（単分散変形系ではΦ = 0.74）。PrincenとKriss [1]によると、このような高密度エマルションで発生する降伏応力(σy)は、液滴の体積分率に依存し、次式で与えられる：
ここで、Y(Φ)は次式で与えられる経験関数である；
ここで、Φは液滴の体積分率、Γは界面張力、a32は体積対表面液滴半径である。
この理論を実用化するには、ユーザーが定義したいくつかの体積分率（濃度）でエマルションの降伏応力を測定する必要があります。界面張力と液滴半径に関する知識があれば、そのデータを分析し、特定のエマルション試料に対するPrincen and Krissモデルの適用性を確認することができます。
半径が約1ミクロン以下の液滴はブラウン運動の影響を強く受け、低周波数で液体のような挙動を示すため、上記の分析では記述できません。
実験的
- この実験テストは、Kinexus回転型レオメーター上で実行するように設計されたrSpace ソフトウェアに、設定済みのシーケンスとして用意されています1。
- このシーケンスでは、ユーザーが定義した体積分率の範囲で応力ランプを使用して降伏応力を測定し、濃度に対する降伏応力のプロットを表示します。
- このテストは、体積分率が高い試料にのみ適用されます。ただし、解析ではテストしたすべての試料について降伏応力が報告されるため、ユーザーの同意が必要です。
1平行平板形状や円筒形状も使用できることに留意。材料が壁スリップ効果を示す可能性がある場合は、サンドブラスト形状を考慮する必要があります。大きな形状は、低周波数で発生しやすい低トルクでの測定に有効です。これらの試験には、ソルベントトラップの使用も推奨されます。特に高温で作業する場合、測定システムの端部周辺での溶媒（水など）の蒸発は、試験を無効にする可能性があるからです。