المشتتات هي مواد مضافة للسطح تستخدم لتثبيت الجسيمات الصلبة في الوسائط مثل المواد اللاصقة والدهانات والبلاستيك ومزائج البلاستيك.

في الماضي، لم تكن الطلاءات تحتاج أساسًا إلى مُشتِّتات. ولم تكن أنظمة مثل طلاء الألكيد والنيترو تحتاج إلى مُشتِّتات. ولم تظهر المُشتِّتات إلا مع ظهور طلاء راتنج الأكريليك وطلاء راتنج البوليستر. ويرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بتطوير الأصباغ، إذ لا يمكن فصل استخدام الأصباغ عالية الجودة عن استخدام المُشتِّتات.
المشتتات هي إضافات سطحية تُستخدم لتثبيت الجسيمات الصلبة في وسائط مثل المواد اللاصقة والدهانات والبلاستيك ومخاليط البلاستيك. أحد طرفيها عبارة عن سلسلة إذابة قابلة للذوبان في وسائط تشتيت متنوعة، والطرف الآخر عبارة عن مجموعة تثبيت صبغية يمكن امتصاصها على سطح مختلف الصبغات واستخدامها لتحويلها إلى سطح بيني بين الصلب والسائل (محلول صبغي/راتنجي).

يجب أن يخترق محلول الراتنج الفراغات بين تكتلات الصبغة. جميع الصبغات تتكون من تكتلات صبغية، وهي عبارة عن "تجمعات" من جزيئات الصبغة، مع وجود الهواء والرطوبة في الفراغات الداخلية بين جزيئات الصبغة الفردية. تكون الجزيئات على اتصال ببعضها البعض عند الحواف والزوايا، وتكون التفاعلات بينها صغيرة نسبيًا، لذا يمكن التغلب على هذه القوى باستخدام معدات التشتيت العادية. من ناحية أخرى، تكون الكتل أكثر تماسكًا، ويوجد تلامس مباشر بين جزيئات الصبغة الفردية، مما يجعل تشتيتها إلى جزيئات أولية أكثر صعوبة. أثناء عملية طحن تشتيت الصبغة، تتقلص تكتلات الصبغة تدريجيًا؛ والوضع الأمثل هو الحصول على جزيئات أولية.

يمكن تقسيم عملية طحن الصبغة إلى ثلاث خطوات: الأولى هي البلل. عند التحريك، يُطرد الهواء والرطوبة من سطح الصبغة ويُستبدل بمحلول الراتنج. يُحسّن المُشتت قابلية الصبغة للبلل، مُحوّلاً السطح البيني الصلب/الغازي إلى سطح بيني/سائل، مُحسّناً بذلك كفاءة الطحن. أما الخطوة الثانية فهي عملية طحن تشتيت الصبغة. من خلال تأثير الطاقة الميكانيكية وقوة القص، تُكسر تكتلات الصبغة ويُقلّص حجم الجسيمات إلى جسيمات أولية. عند فتح الصبغة بقوة ميكانيكية، يمتص المُشتت الجسيمات الصغيرة الحجم ويُغلّفها بسرعة. في الخطوة الثالثة والأخيرة، يجب أن يكون تشتيت الصبغة مستقراً بما يكفي لمنع تكوّن التكتل غير المُتحكم فيه.

يمكن استخدام مُشتِّت مناسب للحفاظ على مسافة مناسبة بين جزيئات الصبغة دون إعادة التلامس. في معظم التطبيقات، يُفضَّل الحصول على حالة مُستقرة من التكتُّل. في بعض التطبيقات، يُمكن الحفاظ على استقرار تشتت الصبغة في ظل ظروف تكتُّل مُشترك مُتحكَّم فيها. تُقلِّل مُساعدات الترطيب فرق التوتر السطحي بين الصبغة ومحلول الراتنج، مما يُسرِّع تبليل مُكتلات الصبغة بواسطة الراتنج؛ وتُعزِّز مُساعدات التشتيت استقرار تشتت الصبغة. لذلك، غالبًا ما يكون للمنتج نفسه وظائف مُساعدات الترطيب والتشتيت في آنٍ واحد.

تشتت الصبغة عمليةٌ تنتقل من حالة التجميع إلى حالة التشتت. مع تناقص حجم الجسيمات وزيادة مساحة السطح، تزداد طاقة سطح النظام أيضًا.
بما أن طاقة سطح النظام تتناقص تلقائيًا، فكلما كانت الزيادة في مساحة السطح واضحة، زادت الطاقة المطلوبة لتطبيقها من الخارج أثناء عملية الطحن، وزادت قوة تأثير المُشتِّت المُثبِّت للحفاظ على استقرار تشتت النظام. بشكل عام، تتميز الأصباغ غير العضوية بأحجام جزيئات أكبر، ومساحات سطحية نوعية أقل، وقطبية سطحية أعلى، مما يُسهِّل تشتيتها وتثبيتها؛ بينما تتميز الأصباغ العضوية المختلفة وأسود الكربون بأحجام جزيئات أصغر، ومساحات سطحية نوعية أكبر، وقطبية سطحية أقل، مما يُصعِّب تشتيتها وتثبيتها.

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 والوضوح للصورة، وتحسين استقرار التخزين؛ (3) زيادة قوة تلوين الصبغة وتركيز الصبغة وتحسين استقرار تلوين اللون.

تقدم شركة Nanjing Reborn New Materialsعامل تشتيت ترطيب للدهانات والطلاءات، بما في ذلك بعض تلك التي تتطابق مع Disperbyk.

In المقال التاليسوف نستكشف أنواع المشتتات في فترات مختلفة مع تاريخ تطور المشتتات.