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前言：涂料生產(chǎn)中所指的顏料分散泛指顏料以固體狀態(tài)穩(wěn)定地，均勻地分散于特定介質(zhì)中。顏料的分散是制備色漆的關(guān)鍵步驟，顏料分散的好壞直接影響涂料的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。顏料在漆料中分散是一個(gè)復(fù)雜的過程，這一過程至少包括顏料的潤(rùn)濕、研磨與分散、穩(wěn)定三個(gè)過程。
1、顏料的潤(rùn)濕
用于色漆生產(chǎn)的顏料顆粒表面，通常吸附著水和空氣，顆粒之間的空隙也會(huì)被空氣所填充。因此在顏料的分散過程中，首先是顏料表面的水分、空氣被漆料所置換，即顏料被樹脂溶液或含有潤(rùn)濕分散劑的溶液（即漆料）所浸濕。
漆料的黏度越低，顏料的浸濕速度越快。對(duì)于溶劑型涂料來講，因漆料的表面張力通常小于顏料表面張力，故顏料易于浸濕。而對(duì)于水性涂料而言，因水的表面張力一般較有機(jī)顏料的表面張力大，浸濕困難，因此需加潤(rùn)濕分散劑以加快顏料的浸濕。
事實(shí)上，潤(rùn)濕分為二個(gè)獨(dú)立的過程。開始由分散介質(zhì)(溶劑或水)取代空氣分布于顏料粉體表面，然后在潤(rùn)濕劑的幫助下軟化顏料的聚集體。
2、顏料的研磨與分散
涂料中所用顏料的粒徑較小，粒子間的作用力易使其聚集在一起，因此浸濕后的顏料需在一定的機(jī)械外力作用下將較大顆粒的顏料進(jìn)行粉碎，使其成為符合色漆工藝要求的細(xì)小粒子。
在涂料工業(yè)中，此過程通常在研磨條件下完成，其中研磨主要是剪切力。所謂的研磨并不是磨碎顏料的原始粒子，而是將顏料的聚集體破碎分散于漆料中。漆料的黏度越大，剪切力越大，有利于研磨，適當(dāng)、適量的潤(rùn)濕分散劑在此期間能起到提高研磨效率的作用，可加快顏料的解聚。
在分散設(shè)備的幫助下打開顏料的聚集體。這一階段完成后，顏料以原級(jí)離的狀態(tài)得以均勻分散在分散介質(zhì)中。
顏料解聚過程的成功與否主要取決于分散設(shè)備對(duì)顏料的高速剪切，碰撞和磨擦能否達(dá)到最佳的分散狀態(tài)和效能。剪切力或磨擦力必須達(dá)到最大值。而選擇正確的分散設(shè)備(由分散介質(zhì)的化學(xué)屬性和粘度決定)對(duì)這種理想狀態(tài)的達(dá)到至關(guān)緊要。
3、顏料的穩(wěn)定
顏料分散以后，顏料粒子的表面能增加，具有相互聚集的趨勢(shì)。因此，顏料分散過程中對(duì)已經(jīng)解聚的顏料顆粒進(jìn)行穩(wěn)定也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，否則涂料在儲(chǔ)存和施工期間會(huì)重新絮凝，導(dǎo)致涂料質(zhì)量降低。
顏料在漆料的分散體系中，主要通過電荷穩(wěn)定和立體保護(hù)兩種作用機(jī)理達(dá)到穩(wěn)定。前者的方法是加入一些表面活性劑或無機(jī)分散劑，如多磷酸鹽或羥基胺等，后者的方法是在溶劑型涂料中，加入一些長(zhǎng)鏈的表面活性劑，可形成8~9nm的吸附層。
一旦顏料分散在介質(zhì)中，我們希望其一直處于原級(jí)粒子離子的狀態(tài)。然而在相對(duì)較低黏度的環(huán)境中，已分散的顏料由于彼此的吸引力(主要由于顏料微粒子比表面積大，表面能高等因素造成)有一種重新聚集和再凝聚的傾向，稱之為絮凝。
為了消除或減少這種傾向，保持顏料原級(jí)粒子的穩(wěn)定狀態(tài)，我們通過分散劑的作用形成雙電層和空間位阻等作用使顏料表面帶有同種電荷相互排斥而達(dá)到穩(wěn)定體系的目的。
