在涂料中使用颜料的历史很悠久，最早使用的颜料多为无机矿物质，属于无机颜料。有机颜料是在有机合成技术发展的基础上而逐渐普及的，因此这类颜料的历史较短，但其种类却随着合成技术的不断发展而比无机颜料更为繁多。不止于此，由于其更为鲜艳的色彩、明亮的色调、较低的毒性等特性，有机颜料也在涂料行业得到了越来越广泛的应用。尤其是高性能有机颜料的出现，使各种高性能涂料成为可能。

炭黑具有优秀的耐光、耐化学品、耐高温等性能，因而其应用也非常广泛，涵盖了涂料、油墨、塑料、密封胶等多种行业。尽管炭黑的色相变化不如其他颜料丰富，但在美学应用上却占据着其他颜色不可取代的地位。

一般说来，相比于无机颜料，有机颜料具有粒径小、比表面大、极性低的特点；而炭黑尽管从化学的角度来看属于无机物，但从涂料工业的角度出发，它却与有机颜料的使用性能极为相近，因而在选择分散剂时这两类颜料通常可以使用相同的分散助剂。同时，由于这两类颜料的上述特点，它们相比于无机颜料来，难以得到良好的分散。因此，必须在选择润湿分散剂时仔细分析，全面考虑，此外也不可缺少实验室的多方筛选，才能设计出最佳的分散和涂料配方，从而获得涂料最理想的效果。

有机颜料和炭黑颜料的特点

颜料的种类粗略可以分为有机与无机两大类。无机颜料多数为金属氧化物，有机颜料可以分为偶氮与多环两大类。偶氮类包括单偶氮、双偶氮、特殊偶氮和金属络合物等，多环类包括喹吖啶酮、苝系、吡咯并吡咯二酮、咔唑、酞菁、喹酞酮、异吲哚啉酮等种类。由上可见，无机与有机这两类颜料最大的区别在于颜料的表面极性的差异。无机颜料极性较高，而有机颜料的成分中以碳氢元素为主，因而极性较低。此外，很多有机颜料具有比无机颜料小得多的粒径以及相应的大得多的比表面，但也有一些有机颜料具有与无机颜料相似的较大的粒径和较小的比表面。

有些种类的炭黑具有与透明有机颜料相近的粒径（50~100nm），但也有一些炭黑的粒径可以低至十几纳米，远小于很多有机颜料。不同粒径大小的炭黑颗粒具有不同大小的比表面，形成了高色素、中色素、普通色素，直至低色素的一系列产品。这一系列不同粒径大小的炭黑，不但所需的分散剂的用量随比表面的不同而不同，而且还可能需要使用不同的分散剂品种才能达到理想的分散状态。炭黑的另一个特点是，许多品种具有相当低的pH值（2.5~4.5），它对分散剂的选择也有着很大的影响。另外，由于多数水性树脂体系都适合于偏碱性的工作环境，因此在水性体系中必须留意炭黑色浆的pH值，通常在将它们添加到树脂体系中之前，需要先将它们的pH值调节到与配漆树脂体系相近的范围。

使用高分子量润湿分散剂分散有机颜料与炭黑

按照分散剂的分子量高低来分类，分散剂可以分为高分子量和低分子量两大类。回顾分散剂的发展历史，最初出现的分散剂产品都是低分子量聚合物，它们能很好地应用于分散当时广泛使用的无机颜料。随着涂料工业的发展及有机颜料的使用，化学家发明了高分子量分散剂，以用于比无机颜料更难分散的有机颜料。相比于早先的分散剂，高分子量分散剂具有更高的分散稳定性能、更广的应用范围以及对涂料性能更少的负面影响。

要使分散剂有效，分散剂在颜料表面的吸附能力非常重要，这个过程与颜料的表面性质极为相关。无机颜料具有离子型的结构，较高的表面极性，因而分散剂的吸附比较容易。而有机颜料和炭黑是由非极性分子所组成的结晶，因而具有非极性的表面，低分子量分散剂吸附于这样的颜料表面上颇为困难，其结果就是这类分散剂对有机颜料及炭黑的解絮凝和稳定化作用不够，这一问题直至高分子量聚合物型润湿分散剂的出现才得以完美解决

与低分子量分散剂相比，高分子量分散剂的特点在于因其分子量大得多而具有了树脂的特性。而更为重要的是，这类分散剂分子结构中具有大量的颜料亲和基团，因此可以在有机颜料上形成牢固而持久的吸附层；另一方面，在聚合物相容链段与体系相容性良好的情况下，溶剂化的聚合物链段的空间屏蔽作用能稳定颜料的分散。因此与其他分散剂产品一样，只有当它与周围的树脂溶液相容性良好，聚合物链段能够充分舒展时，才有可能获得对颜料最佳的稳定化作用。如果相容性有问题，那么聚合物链段发生萎缩，就失去了空间屏蔽及由之产生的稳定作用。

高分子聚合物分散剂分子结构中不但具有大量的颜料亲和基团，而且这些颜料亲和基团还可以设计成包括多种不同种类，从而使高分子类润湿分散剂能够应用于各种不同种类的有机颜料，具有很广的通用性，这样就为涂料的生产过程提供了极大的方便。往往在同一个涂料体系中，只需一种润湿分散剂就可以分散几乎所有种类的有机颜料和炭黑，甚至还可以涵盖无机颜填料，尽管高分子量润湿分散剂最初是为有机颜料的分散而开发的。

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