水性聚氨酯乳液的黏度是水性聚氨酯产品的性能指标之一。影响水性聚氨酯黏度的因素有离子电荷、核壳结构、乳液粒径等。黏度随中和度升高而增大，在高中和度时，黏度的膨胀效应愈加明显，乳胶的粒子增长较快。随中和度的增大，聚氨酯乳液的外观由乳白不透明变为蓝色半透明乳液到透明乳液。因为随着中和度增大，乳液的亲水性增加，乳液粒径变小，乳液外观变透明，但过量中和会增大体系的黏度，不利于施工，适宜的中和度为90%~100%。

另外粒径随着离子含量的增多而减小，离子的比表面积增大，势必将增加总的双电层数和离子的流体体积从而导致黏度的增大。聚氨酯分子上的离子及反离子越多，黏度越大。固体含量、聚氨酯树脂的分子量、交联剂等因素对水性聚氨酯黏度的影响并不明显。对于水性聚氨酯乳液还可以通过其他的助剂来调节黏度。

一个稳定的乳液，在长期重力作用下，不会产生大量的沉淀物，乳液在放置过程中黏度也应没有较大的变化。将同一聚氨酯溶液分为两部分，分别进行中和，乳化出不同细度的两种乳液进行比较，发现粒径越大，乳液的黏度越低，粒径越小，黏度越高。从乳液分散状态上看，在保证贮存稳定的前提下，乳液粒径越大，彼之间还是相对有序地排列分散在水中，水溶性大分子以“球形”的卷曲状态存在，在受外力剪切作用时，阻力较少，黏度值较低。当乳液颗粒很小时，水溶性大分子不是以“球形”的卷曲状态存在，而是以自由伸长的低能态出现，这种自由状态在大分子之间互相缠绕、盘旋、缔合、成键，造成了分子间、粒子之间的紧密相连，从而导致乳液的黏度明显升高，有时甚至在贮存中产生凝解。对于高固含量的乳液，由于树脂含量高，颗粒间紧密堆积，接触面积增大，很容易产生“胶解”现象，最终失去流动性。因此，高固含量乳液的合成中，控制适中的乳液颗粒，是乳液稳定的一个前提条件。

合成较低含量的聚氨酯乳液，中和时机械作用的时间和强度一般对乳液的黏度没有较大的影响，但合成高含量的乳液，由于加水量少，在中和乳化时应注意调整中和工艺，适当延长中和后搅拌作用的时间，保持乳液在较长时间内受高剪切作用，这样会有效地避免因树脂乳化后黏度值过高，给脱丙酮工艺带来的种种困难。经试验，在搅拌速度恒定和为零情况下，在不同的时间内做黏度值的变化。当剪切速度为恒值时，随着时间推移，乳液的黏度逐渐下降，最终达到平衡状态时取得了最小值，当剪切速率为零时，乳液的黏度缓慢回升，但无论时间延长多久，黏度也恢复不到剪切速率为恒值的最高点。这说明乳液的高触变性结构受到一定程度的破坏，分子间疏水基团的缔合也有部分得到解除。但当剪切外力取消时，乳液稠度也有一个回升过程，这种触变性能也是涂饰过程中所需要的性能。在喷涂和辊涂中，当乳液受到气流或辊涂的高剪切作用时，黏度表现为最低值，这将有利于配料雾化，并促进流平；当外力作用停止时，乳液的黏度会自动升高，又表现出良好的防流挂性，并可避免重喷、流浆现象的产生。总之，在保持乳液具有一定的触变性的同时，尽量通过外力剪切作用，降低乳液黏度值，使乳液贮存稳定。

水性聚氨酯乳化过程的黏度变化也是制备水性聚氨酯过程中的一大特点。水性聚氨酯加水乳化的转相过程就是亲水性基团包裹疏水链段，疏水链段聚集的过程。可分为三个阶段：第一阶段，水加入预聚体中与亲水性基团部分水合，解离亲水性基团聚集态。由于亲水性基团聚集态作为硬段部分，起一定的物理交联作用，当亲水基团水合溶解后，物理交联点部分离解，软段疏水链段就可以部分相互聚集，形成分散相，黏度变小；第二阶段，水进一步与亲水基团水合，疏水链段聚集增大，黏度增大；第三阶段，当乳化完成时，亲水基团完全解离。具有较高比表面张力的亲水基团的链段大多分布在疏水链段聚集成的胶粒表面，从而使乳液稳定。