顔料分散の方法や必要性を解説！ 分散を行うメリットは？
顔料の質をより高め、発色を改善するのに必要なのが「顔料分散」です。しかし、「顔料分散の必要性や方法がよく分からない」と思っている人もいるでしょう。顔料分散のことを詳しく知れば、顔料をより使いこなせるようになります。
そこで今回は、顔料分散の方法やメリット、必要性などを紹介しましょう。
- 顔料分散の必要性と方法
- 顔料の分散を行う装置について
- 分散装置を導入する方法
- 顔料の分散に関するよくある質問
この記事を読めば、顔料分散に必要な装置についても分かります。顔料分散について知りたい人は、ぜひ読んでみてくださいね。
1．顔料分散の必要性と方法
はじめに、顔料分散が必要な理由や方法について解説します。
1-1．分散とは物質の粒子をバラバラにすること
顔料とは、紙や布の表面に定着して発色するインクの一種です。よく似たものに染料がありますが、これは紙や布に染み込ませるで、色が定着して発色します。顔料の名のとおり、化粧品も顔料の一種です。顔料は複数の粒子から成り立っており、これを均等にバラバラにすることにより、発色や定着がよくなります。この過程が「分散」です。つまり、分散は顔料の美しさを最大限引き出し、品質を高める行為になります。
1-2．分散は顔料を使うすべての分野で行われている
顔料は、印刷用インクだけでなく着色が必要なすべての分野で使われています。そのため、顔料の分散化手段も使い方に合わせて複数あるのです。たとえば、液体状の塗料は、樹脂溶液中に塗料の粒子を分散させることで、美しい発色を実現しています。
1-3．一番単純な分散化は振ること
顔料を分散させるのに、最も単純な方法は固形の顔料が入った容器を振ることです。印刷機のトナーを振った経験がある人もいるでしょう。あれも、分散の一種です。ただし、ただ振るだけでは時間がたつにつれて粒子が再びくっついてしまいます。そのため、「分散安定化剤」を用いることで、顔料を分散化させたまま状態を安定させる方法が一般的です。
2．顔料の分散を行う装置について
この項では、分散を行う装置の代表例を紹介します。
2-1．分散機には複数の種類がある
分散機には、以下のような種類があります。
- 気中分散機：空気中で粒子を分散させる機器。障害物衝突型・回転ドラム式などがある
- 液中分散機：液体の中で粒子を分散させる機器。高圧噴射式分散機・超音波分散機・ホモジナイザーなどがある。
一度にたくさんの顔料を均等に分散するには、液中分散機の方が適しています。ですから、気中分散機は小型のものが多く、ホモジナイザーなどは工場でも使われる大型のものも多く製造されており、ニーズに合わせて選ぶことが可能です。
2-2．顔料の用途や一度に分散したい量に応じて分散機を選ぶ
分散機のサイズや一度に分散できる顔料の量はたくさんあります。たとえば、研究室で少量の顔料を分散したい場合は、気中分散機や超音波分散機を用いれば、少量の顔料でも分散させることができるでしょう。一方、工場で大量の製品を作りたい場合は、高圧噴射式分散機たホモジナイザーを用いるのが一般的です。ですから、分散させたい顔料の量や質によって分散機を選んでください。
3．分散装置を導入する方法
この項では、分散装置を導入する方法の一例を紹介します。
3-1．分散機はサイズ・値段・目的で導入する製品を決める
前述したように、分散機にはさまざまな種類とサイズがあります。どこで、どんなものをどのくらい分散させたいのかをはっきりさせてから、製品を選びましょう。それによって卓上サイズから製造ラインに組み込めるまで大型の分散機まで、どれがおすすめか分かります。
3-2．小型の分散機はお試しレンタルもできる
小型の分散機は、メーカーによってはお試しでレンタルできるところもあります。実際の使い心地を試したい場合は、レンタルを行っているメーカーや企業を探してみてください。
3-3．頻繁に利用するなら新品がおすすめ
分散機は中古も売買が盛んです。しかし、毎日何回も利用するならば、使い心地や耐久性も考えて新品がおすすめでしょう。値段も数万円しか変わらないケースもあります。
3-4．メーカーに相談しよう
三丸機械工業では、主に高圧ホモジナイザーの製造・販売を行っています。液体分散を大量に行いたいので分散機の導入を考えているという方は、ぜひご相談ください。御社にあったホモジナイザーを提案させていただくだけでなく、アフターフォローについても、ご相談を承ります。
4．顔料分散に関するよくある質問
この項では、顔料の分散に関する質問を紹介します。
Q．顔料を使うときに攪拌（かくはん）するのも分散の一種でしょうか？
A．はい。分散の一種ですが、もともと分散させていたものをより使いやすくするための分散化になります。
Q．顔料は分散させないと使えないのですか？
A．顔料の種類によっては、使う際に固形のものから必要な分だけ削り取って使うものもあるため、分散が不可欠なものもあります。
Q．分散は顔料以外どんなものに使われるのでしょうか？
A．食品・医薬品・化粧品などさまざまな分野で分散の技術が使われています。
Q．乳化と分散は違うのですか？
A．はい。乳化は水と油のように混じりあわないものを混ぜ合わせ、安定化させる方法です。分散とは異なります。
Q．最小の分散装置はどのくらいの大きさですか？
A．机に載せて、1人で使えるくらいの大きさになります。
まとめ
今回は、顔料分散について解説しました。顔料を分散させれば、より発色がきれいになり、高品質に仕上がります。そのためには、ぜひ分散機にもこだわりましょう。技術の進歩により、10年に1度くらいは新しい製品に買い替えると、常に高品質の製品を作ることができます。