Физическая химия дисперсий охватывает как производство полимерных дисперсий, например латексов, так и получение пигментных суспензий. При получении латексов важное значение имеет кинетика полимеризации, закономерности которой не применимы к диспергированию пигментов. С другой стороны, при диспергировании пигментов могут рассматриваться определенные межфазные взаимодействия, неприменимые к процессам образования латексов. Однако, с коллоидной точки зрения, после образования дисперсии физическая химия как полимерных частиц, так и пигментных дисперсий одна и та же.
В этой главе основное внимание уделено рассмотрению физической химии дисперсий, в которых дисперсная фаза уже получена ранее, например, как в случае с пигментами, хотя аналогичные рассуждения применимы и для полимерных частичек, если они составляют дисперсную фазу.
Для простоты будем рассматривать краску как коллоидную дисперсию пигмента (дисперсная фаза) в растворе полимера (непрерывная фаза). В эмульсионных красках как полимер, так и пигмент находятся в дисперсной фазе. Хотя химическое строение полимера имеет важное значение для свойств красок и покрытий, не менее важным является и качество диспергирования пигмента в полимере.
Можно сказать, что практически большинство проблем, связанных с производством и применением красок, обусловлено состоянием пигментной дисперсии. Диспергирование пигментов влияет на оптические свойства, например цвет [1], на розлив [2], долговечность [3], укрывистость [4], блеск [5], стабильность при хранении [6].
Для получения «хорошей» дисперсии коллоидных частиц из сухого порошка необходимо осуществить ряд процессов. Их условно можно подразделить на две отдельные операции, которые в действительности могут протекать одновременно: 1) погружение и смачивание пигмента; 2) распределение и коллоидная стабилизация пигмента. За этими простыми названиями операций может скрываться много сложных процессов, требующих детального рассмотрения. Пример «простого» вопроса: «Какой растворитель — ароматический или алифатический — лучше применять для диспергирования диоксида титана в растворе алкида?»