顔料分散中に起こる様々な工程は、以下の3つのステップに分けられます:
ステップ1では、顔料表面の空気と水分がすべて置換され、バインダー溶液に置き換わります。バインダー溶液は顔料粒子を濡らし、固体/気体の界面(顔料/空気)は固体/液体の界面(顔料/バインダー溶液)に変わります。そのためには、バインダー溶液が粒子の集合体の間隙に浸透しなければなりません。
ステップ2は顔料の実際の分散を示します。機械的エネルギー(衝撃力とせん断力)により、顔料の集合体は壊され、粒径が小さくなります。
最後のステップ3では、制御不能な凝集の形成を防ぐために、顔料分散体を安定化させなければなりません。詳細は後述しますが、個々の顔料粒子が凝集しないように、互いに適切な距離を保つための適切な方法が用いられます。ほとんどの用途では、脱凝集状態の安定化が好ましいですが、用途によっては、コントロールされた凝集によって顔料分散を安定化することもできます(これについては後述します)。
ステップ1(湿潤化)とステップ3(安定化)は添加剤によって最適化できます。湿潤剤は、バインダーを用いた顔料集合体の湿潤を促します。分散剤は顔料分散の安定化を向上さ せます。多くの場合、同じ製品が湿潤剤と分散剤の両方として機能します。
ステップ2には添加剤は効果を発揮しません。たとえ添加剤が "分散 "剤という用語であってもです。ここで重要なのは、機械的な力が集合体を分解するのに十分な強さであることと、これらの力の作用領域における顔料集合体の滞留時間が十分な長さであることです。集合体が可能な限りほぐされれば、分散剤はこの状態を安定化させ、凝集を効果的に抑制することができます。
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