분산 첨가제는 안료 분산(바인더 용액 내 안료 입자의 미세 분포) 후 달성된 상태를 장기간 안정화하기 위해, 즉 안료의 응집을 방지하기 위해 필요합니다.
응집은 입자 사이에 발생하는 런던-반 데르 발(London-van-der-Waal) 힘으로 인해 발생합니다. 이 힘은 작은 거리에서만 유효하지만, 브라운(Brownian) 분자 운동으로 인해 입자들이 계속해서 충돌하거나 적어도 서로 가까워 지게 해서 응집을 만듭니다.
응집 경향에 대한 시스템을 안정화하려면 입자 사이에 반발력을 사용해야 합니다. 입자 사이의 끌어당기는 힘과 밀어내는 힘의 상호 작용은 일반적으로 포텐셜(potential) 곡선의 형태로 표현됩니다. 두 곡선의 총합이 총 에너지가 됩니다.
포텐셜 곡선: 입자 거리의 함수로서 반발 에너지(Vab), 인력 에너지(Van) 및 합계(Vges)를 나타냅니다. 총 에너지(Vmax) 곡선의 최대값은 응집을 방지하는 에너지 경계를 나타냅니다. 열 에너지가 더 큰 입자만이 에너지 경계를 넘어 응집할 수 있습니다.
분산 첨가제는 안료 표면에 흡착하여 안료 입자 사이에서 상당한 반발력을 유발합니다. 이렇게 하면 입자가 거리를 유지하고 응집 경향을 줄일 수 있습니다. 실제로 이는 정전기 반발 및/또는 입체 안정화를 통해 이루어집니다. 두 가지 안정화 방법은 아래에 설명되어 있습니다.
탈응집은 일반적으로 점도가 감소하는 것과 함께 뉴토니안(Newtonian) 흐름 특성을 만듭니다. 이는 결과적으로 레벨링을 개선하고 안료 사용량을 더 증가 시킬 수 있습니다.
탈응집된 안료의 입자 크기가 작기 때문에 고광택을 얻을 수 있고 색상 강도가 증가합니다. 마찬가지로, 제조업체에서 각 안료 분산을 투명 또는 불투명하게 설계했는지 여부에 따라 투명도 또는 불투명도가 증가합니다. 탈응집은 일반적으로 안료 활용도를 개선하고 더 효율적으로 만들게 하고, 이는 (특히 다소 비싼 유기 안료의 경우) 경제적으로 중요한 의미를 갖습니다.
응집 수준은 안료의 색상에도 영향을 미칩니다. 예를 들어 시스템이 보관 시 응집되는 경향이 있다면 색상 변화가 발생할 수 있습니다. 혼합 시스템의 기본 성분 또는 고품질 도료 시스템과 같이 응집 수준이 특히 중요한 상황에서는 일정하고 명확한 색상의 도료를 생산하는 유일한 방법은 완전한 탈응집입니다. 일반적으로 말하자면, 모든 안료의 양호한 탈응집은 모든 유색 상도도료 시스템에 요구되며 매우 유익합니다.
