一、术语和定义
颜料是一种原始颗粒的聚集体，其研磨分散就是将这种聚集体解聚成原始颗粒状态分散到漆料中。分散效果不佳将导致解聚不完全或重新絮凝，造成浮色发花、沉底、光泽下降等弊病。
润湿剂能使固体物料更易被水浸湿的物质，能通过降低其表面张力或界面张力，使水能展开在固体物料表面上，或透入其表面而把固体物料润湿。高分子型分散剂能在固体颗粒的表面形成吸附层，提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力，使固体粒子表面形成双分子层结构；外层分散剂的极性端与水有较强亲合力，增加了固体粒子被水润湿的程度；固体颗粒之间因静电斥力而远离，达到了稳定颜料体系的作用。
二、作用机理
(1) 以机械方式在介质中分散颜料的最基本目的，是把在颜料制造过程中的经过干燥而导致的亲油凝聚颗粒分散开来。当颗粒细度变小，其暴露的表面积增加，从而提升了颜料的光学性能，如着色性能、光泽、亮度、遮盖力或透明度。
(2) 在一般的分散剂研磨体系中，例如油墨、涂料，树脂是配方中的组分之一，但树脂与分散剂在颜料会互相竞争。分散剂在颜料表面吸附能力，也会受到树脂的影响，树脂与分散剂会互相竞争吸附于颜料表面的机会。但分散剂与树脂之间的区别在于分散剂吸附颜料表面的牢度，分散剂不仅对颜料有极强的吸附力，并且对溶剂有很好的亲和力。树脂在颜料表面，实际只起到润湿作用，它并不长久沾在颜料表面，时间久了树脂将慢慢离开颜料表面而导致絮凝；虽然如此，但树脂的存在还是阻碍了分散剂在颜料表面的锚固。因此在选择树脂时，应考虑树脂带来的成膜功能，而并不需要选择另外很好的润湿或研磨树脂。除此之外，还要考虑研磨基料中的树脂含量足够与否维持配方的稳定性。
(3) 分散剂在研磨基料中的使用，与传统的研磨基料相比，其配方的调整最为关键的是树脂溶液的浓度。传统研磨介质中树脂浓度较高，颜料可装填量较少。虽然降低树脂浓度可使分散介质本身的黏度降低，颜料填充量可以提高，但这样的分散体系并不稳定，不能用于实际生产。如果使用好的分散剂，分散体系在较低的树脂浓度下即可稳定，从而使研磨基料中的颜料填充量大大提高，分散剂的溶剂化链在介质中所产生的空间屏障，降低了粒子之间的吸力，大大降低了研磨黏度，这也是颜料填充量得以提高的原因之一。在分散剂作用下，颜料填充量的提高幅度随分散体系的不同而有别，但在调整过程中，应保持研磨基料具有适中的黏度。
三、使用方法及用量
润湿分散剂的用量要根据所分散的颜料而定，其最佳用量以分散剂在颜料表面形成致密的单分子吸附层为标准。用量太少，分散剂不能展现其优点，过多的用量也会影响研磨的稳定性。这主要是因为，过于拥挤的润湿分散剂在颜料表面难以把分散剂的溶剂化链充分伸展开来，且大量游离的分散剂会对涂膜产生负面影响。
在实际操作过程中，可先按理论规则计算分散剂的大致用量，然后以此为中点上下浮动，观察分散体系的黏度、涂膜光泽、着色力等性能指标随分散剂用量的变化关系，当分散剂用量适中时，分散体系的黏度具有明显的极小值，同时涂膜的光泽和着色力有极大值。
四、润湿分散剂对涂料性能的影响
1. 着色强度
涂料着色强度表示色彩色相在应用表面的强烈程度。提高着色强度涂料就会看起来更加明亮，对顾客更有吸引力。通过平衡相互对立的各种因素，可以创造最优研磨条件。降低颜料的平均粒径可以提高着色强度。提高研磨色浆中颜料含量会增加粒子的相互碰撞，提高颜料的破碎率，但是也增加了黏度，降低了研磨的动能，使磨料小球或珠子对颜料的破碎能力下降。
使用聚合物分散剂可以改变这种变化。使用分散剂可以研磨更高颜料浓度，使粒子破碎更加迅速，同时防止研磨过程中的黏度升高。最终，分散剂使更细小的粒子碰撞稳定性增加，不絮凝，从而充分发挥其内在的着色强度。
2. 相容性
相容性之所以重要，是因为良好的相容性可以使涂料制造商生产用于多种不同类别树脂产品的分散体系。聚合物分散剂可以提高颜料浓度，不仅能增加产量，而且可以减少从研磨色浆到最终产品中潜在的介质不相容性问题。特别是在使用高相容性树脂的条件下，聚合物分散剂扩大了基础涂料的使用范围。这对混合着色涂料生产非常重要。
3. 流动/流平性
流平性是涂料在特定表面扩散的能力。涂料表面缺陷通常是由表面张力造成，且发生较快。装饰涂料的刷痕通常也是由流平性不足造成的。理想的流平行为可以用牛顿力学来解释，但是颜料引入体系后就会发生变化。这是因为颗粒受化学键和物理相互作用影响，非常容易产生触变性和假塑性。颜料颗粒在聚合物分散剂作用下将更加稳定，流平性增加，牛顿流体特性得以提升，故润湿分散剂对提高涂料流平性有好处。
4. 挥发性有机物（VOC）
挥发性有机物（VOC），是指体系中挥发到空气中的有机溶剂。VOC越低，对空气的潜在污染越小，这就要求提高涂料的固含量。涂料的黏度是由溶剂、树脂和颜料决定的。普通的低固含量涂料，颜料对黏度的影响没有树脂溶剂的影响大。然而高固含量涂料溶剂较少，黏度较大，这样一来，颜料的影响就非常明显了。聚合物分散剂通过降低颗粒之间的相互吸引力，显著降低颜料对黏度的影响。所以对高固含量涂料，加入分散剂将大大降低黏度，或者说在黏度相同的条件下，将使用更少的溶剂，从而有效降低VOC。
五、润湿分散剂的种类
润湿分散剂有很多种，初步估算，现存世界上有1000多种物质具有分散作用。按其结构区分，可分为以下7种类型：
1. 阴离子型润湿分散剂
大部分是由非极性、带负电、亲油的碳氢链部分和极性、亲水的基团构成。两种基团分别处在分子的两端，形成不对称的亲水亲油分子结构。其品种有：油酸钠（C₁₇H₃₃COONa）、羧酸盐、硫酸酯盐（R−O−SO₃Na）、磺酸盐（R−SO₃Na）等。阴离子分散剂相容性好，被广泛应用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物等也可应用于溶剂型涂料，并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。
2. 阳离子型润湿分散剂
阳离子型润湿分散剂是非极性基带正电荷的化合物，主要有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等。阳离子表面活性剂吸附力强，对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好，但要注意会与基料中羧基起化学反应，还要注意不要与阴离子分散剂同时使用。
3. 非离子型润湿分散剂
在水中不电离、不带电荷，在颜料表面吸附比较弱，主要在水性涂料中使用。主要分为乙二醇性和多元醇型，能够降低表面张力和提高润湿性。可与阴离子型分散剂配合使用，作为润湿剂或乳化剂，广泛应用于水性色浆、水性涂料及油墨中。
4. 两性型润湿分散剂
是由阴离子和阳离子所组成的化合物。典型应用的是磷酸酯盐型的高分子聚合物。这类聚合物酸值较高，可能会影响层间附着力。
5. 电中性型润湿分散剂
分子中阴离子和阳离子有机基团的大小基本相等，整个分子呈现中性，但却具有极性。
6. 高分子型超分散剂
高分子非离子型分散剂最为常用，稳定性也最佳。高分子型分散剂也分为多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯、高分子聚醚或聚酯型高分子分散剂等，由于它们的锚定基团一头与颜料粒子包附，另一头又与树脂缠绕吸附，因此贮存稳定性是比较好的。
另外，高分子分散剂不仅仅是简单以上几类结构，它们亦可相互接枝、相互配合，性能发挥到极致。可广泛应用于水性、醇水等高极性体系的工业涂料、纳米通用色浆、油墨、颜料喷墨、无树脂色浆体系，展色性好，防沉性能优异，防止浮色，性能稳定。
7. 受控自由基型超分散剂
采用最新的受控自由基聚合技术（CFPP），可以使分散剂的结构更为规整。常用的方法有：基团转移聚合（GTP）、原子转移自由基聚合（ATRP）、可逆加成断裂链转移可控自由基聚合（RAFT，包括C-RAFT及S-RAFT等）、氮氧自由基聚合（NMP）、稳定自由基聚合（SFRP）、四甲基哌啶氧化物（TEMPO）等。通过采用受控自由基聚合技术，可以使分散剂的相对分子质量分布更为集中，锚定基团也更为集中，效率更高。
