المشتتات هي إضافات سطحية تستخدم لتثبيت الجسيمات الصلبة في مواد مثل المواد اللاصقة والدهانات والبلاستيك ومخاليط البلاستيك.

في الماضي، لم تكن الطلاءات بحاجة إلى مواد تشتيت. فأنظمة مثل طلاءات الألكيد والنيترو لم تكن تتطلبها. ولم تظهر مواد التشتيت إلا مع ظهور طلاءات راتنجات الأكريليك والبوليستر. ويرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بتطوير الأصباغ، إذ لا يمكن فصل استخدام الأصباغ عالية الجودة عن استخدام مواد التشتيت.
المشتتات هي إضافات سطحية تُستخدم لتثبيت الجسيمات الصلبة في مواد مثل المواد اللاصقة والدهانات والبلاستيك ومخاليط البلاستيك. أحد طرفيها عبارة عن سلسلة مذيبة يمكن إذابتها في وسائط تشتيت مختلفة، والطرف الآخر عبارة عن مجموعة تثبيت صبغية يمكن امتصاصها على سطح أصباغ مختلفة وتُستخدم لتحويلها إلى سطح بيني صلب/سائل (محلول صبغي/راتنجي).

يجب أن يتغلغل محلول الراتنج في الفراغات بين تجمعات الصبغة. توجد جميع الأصباغ على شكل تجمعات، وهي عبارة عن "مجموعات" من جزيئات الصبغة، تحتوي على الهواء والرطوبة في الفراغات الداخلية بين جزيئات الصبغة الفردية. تتلامس الجزيئات مع بعضها البعض عند الحواف والزوايا، وتكون التفاعلات بينها ضعيفة نسبيًا، لذا يمكن التغلب على هذه القوى باستخدام معدات التشتيت العادية. من ناحية أخرى، تكون التجمعات أكثر تماسكًا، وهناك تلامس مباشر بين جزيئات الصبغة الفردية، مما يجعل تشتيتها إلى جزيئات أولية أكثر صعوبة. خلال عملية طحن تشتيت الصبغة، تصغر تجمعات الصبغة تدريجيًا؛ والوضع الأمثل هو الحصول على جزيئات أولية.

يمكن تقسيم عملية طحن الصبغة إلى ثلاث خطوات: الخطوة الأولى هي الترطيب. مع التحريك، يُطرد الهواء والرطوبة من سطح الصبغة ويُستبدل بمحلول الراتنج. يُحسّن المُشتِّت قابلية ترطيب الصبغة، مُحوِّلاً سطح التماس بين المادة الصلبة والغاز إلى سطح تماس بين المادة الصلبة والسائلة، مما يُحسِّن كفاءة الطحن. الخطوة الثانية هي عملية طحن تشتيت الصبغة الفعلية. من خلال تأثير الطاقة الميكانيكية وقوة القص، تتفكك تكتلات الصبغة ويتقلص حجم الجسيمات إلى جسيمات أولية. عند فتح الصبغة بفعل القوة الميكانيكية، يمتص المُشتِّت الجسيمات الصغيرة ويُغلِّفها على الفور. في الخطوة الثالثة والأخيرة، يجب أن يكون تشتيت الصبغة مستقرًا بدرجة كافية لمنع تكوُّن تكتلات غير مُتحكَّم بها.

يُمكن استخدام مُشتِّت مناسب للحفاظ على جزيئات الصبغة على مسافة مُلائمة من بعضها دون إعادة التلامس. في مُعظم التطبيقات، يُفضَّل الحصول على حالة مُستقرة من عدم التكتلات. في بعض التطبيقات، يُمكن أن يظل تشتت الصبغة مُستقرًا في ظل ظروف تكتل مُتحكَّم بها. تُقلِّل مُساعدات الترطيب من فرق التوتر السطحي بين الصبغة ومحلول الراتنج، مما يُسرِّع ترطيب تكتلات الصبغة بالراتنج؛ بينما تُعزِّز مُساعدات التشتيت استقرار تشتت الصبغة. لذلك، غالبًا ما يجمع المنتج نفسه بين وظيفتي مُساعدات الترطيب والتشتيت.

تشتت الصبغة هو عملية تحول من حالة التكتل إلى حالة التشتت. ومع انخفاض حجم الجسيمات وزيادة مساحة السطح، تزداد طاقة سطح النظام أيضاً.
بما أن طاقة سطح النظام تتناقص تلقائيًا، فكلما زادت مساحة السطح بشكل ملحوظ، زادت الطاقة المطلوبة من الخارج أثناء عملية الطحن، وازدادت الحاجة إلى تأثير تثبيت أقوى للمشتت للحفاظ على استقرار تشتت النظام. عمومًا، تتميز الأصباغ غير العضوية بأحجام جسيمات أكبر، ومساحات سطحية نوعية أقل، وقطبية سطحية أعلى، مما يجعل تشتيتها وتثبيتها أسهل؛ بينما تتميز الأصباغ العضوية المختلفة والكربون الأسود بأحجام جسيمات أصغر، ومساحات سطحية نوعية أكبر، وقطبية سطحية أقل، مما يجعل تشتيتها وتثبيتها أكثر صعوبة.

لذلك، توفر المشتتات بشكل أساسي ثلاثة جوانب من الأداء: (1) تحسين ترطيب الصبغة وتحسين كفاءة الطحن؛ (2) تقليل اللزوجة وتحسين التوافق مع المادة الأساسية، وتحسين اللمعان والامتلاء ووضوح الصورة، وتحسين استقرار التخزين؛ (3) زيادة قوة تلوين الصبغة وتركيز الصبغة وتحسين استقرار تلوين اللون.

توفر شركة نانجينغ ريبورن للمواد الجديدةعامل تشتيت مرطب للدهانات والطلاءات، بما في ذلك بعض الأنواع التي تتطابق مع Disperbyk.

In المقال التاليسنستكشف أنواع المشتتات في فترات مختلفة مع تاريخ تطور المشتتات.