涂料、油墨中為什么添加分散劑？

分散劑的作用是阻止粒子在介質(zhì)中團(tuán)聚，不是阻止粒子沉降。

在液相中，粒子是否沉降與粒子粒徑有很大關(guān)系。粒徑小于1微米的粒子，布朗運(yùn)動(dòng)顯著，單位時(shí)間內(nèi)10納米的粒子布朗運(yùn)動(dòng)的距離是十微米級(jí)，比重力引起的下降距離大得多；粒徑大于5微米的粒子，布朗運(yùn)動(dòng)不顯著可忽略。也就是說(shuō)，在水或溶劑中，粒子是否沉降的決定因素是粒子的粒徑，粒徑小于1微米的粒子不沉降；粒徑大于5微米的粒子必然沉降，形成沉淀。

顏料聚集體的尺寸通常在200納米左右，高色素碳黑的原生粒徑12納米、酞菁藍(lán)粒徑大約200納米。在液相中，高色素碳黑、酞菁藍(lán)理論上是能形成穩(wěn)定懸浮液的，足夠強(qiáng)的剪切力將附聚體打開(kāi)成聚集體，分散劑吸附在聚集體表面，如果分散劑和粒子結(jié)合力足夠大、穩(wěn)定作用足夠強(qiáng)，則粒子不形成尺寸大的微米級(jí)團(tuán)聚體、絮凝體，粒子也就不沉降；液相中碳黑、酞菁藍(lán)粒子沉淀，是因?yàn)閳F(tuán)聚體的尺寸大。填料的粒徑通常大于5微米，在分散、儲(chǔ)存時(shí)必然沉降，分散時(shí)，吸附在填料粒子表面的分散劑阻止粒子團(tuán)聚形成大的絮凝體，從而減緩沉降速度；配方中加入的增稠劑、觸變劑提高了體系的粘度，也能減緩沉降速度。

在色漆生產(chǎn)中，.重要的步驟之一是顏料粒子在液相分散介質(zhì)中的均勻穩(wěn)定分布。顏料粒子聚集體以完全解絮凝狀態(tài)分散在液相基料中，是顏料充分展示性能（遮蓋力、著色力、透明度）的必要條件。假使顏料研磨分散不是.佳，那么就會(huì)發(fā)生許多缺陷，比如顏料粒子絮凝、沉淀、漆膜光澤降低、顏色色相偏移。液相分散介質(zhì)包括水、有機(jī)溶劑、水/醇醚、樹(shù)脂溶液。

在色漆儲(chǔ)存時(shí)，分散在液相介質(zhì)中顏料粒子不能絮凝、沉淀；涂裝施工（刷涂、噴涂）時(shí)，顏料粒子不能因?yàn)楦呒羟惺�去穩(wěn)定性。

涂裝施工后，濕膜中水、溶劑揮發(fā)形成干膜，只有顏料粒子以單個(gè)聚集體狀態(tài)均勻分布在干膜聚合物基體中，顏料性能才能充分展現(xiàn)。即使顏料粒子在液相基料中是解絮凝的聚集體狀態(tài)，也不能確保在干膜聚合物中粒子不發(fā)生團(tuán)聚。顏料粒子在液相中分散的好不等于在干膜聚合物中分散的好，因?yàn)榱Ｗ拥姆稚⒔橘|(zhì)發(fā)生了變化。溶劑型涂料油墨中，顏料研磨時(shí)色漿配方中通常含有成膜樹(shù)脂，研磨后吸附了分散劑的粒子分散在溶劑中、樹(shù)脂溶解在溶劑中，顏料粒子、分散劑、樹(shù)脂聚合物、溶劑相互作用形成穩(wěn)定平衡體系；調(diào)漆時(shí)，如果樹(shù)脂中的組份不引起分散劑狀態(tài)的變化，那么制備的漆是穩(wěn)定的；成膜時(shí)，分散劑的穩(wěn)定能力對(duì)粒子是否團(tuán)聚的影響更顯著，穩(wěn)定段和樹(shù)脂相容好、穩(wěn)定段尺寸大，粒子越不團(tuán)聚。水性涂料油墨中組份間的相互作用更復(fù)雜，水中，分散劑、表面活性劑、增稠劑、醇醚溶劑在顏料粒子表面競(jìng)爭(zhēng)吸附，如果分散劑和粒子結(jié)合力不夠大，醇醚溶劑分子、增稠劑會(huì)替代分散劑，致使粒子不穩(wěn)定；噴涂時(shí)，如果分散劑和粒子結(jié)合力不夠大，分散劑會(huì)從粒子表面脫落，粒子間發(fā)生絮凝；成膜時(shí)，水分揮發(fā)，不論是離子型分散劑還是非離子型分散劑，分散劑對(duì)粒子穩(wěn)定作用都減弱，粒子團(tuán)聚趨勢(shì)大。

微米級(jí)的粒子，比表面積小，在液相及膜形成過(guò)程中，通常不團(tuán)聚。