一、納米的概念及應用范疇

   「納米」一詞備受關注，但有一個重點是，我們不應拘泥于納米的尺寸，只強調納米科技在100nm以下，而要著重的是，尺寸的細致對我們能帶來什么益處，如納米對顏料特性的提升即是可預期的益處。{TodayHot}

   納米產品相當多，并且遍及各產業，以2001年來看，全球納米產業約有265億美金，其應用在產品方面大多為粉體結構，在應用上會因聚集而受限制，因此要如何突破此應用技術，將粉體分散到我們所需的細度，將是現階段的重點。再從納米特化品的范圍來看，油墨涂料在整體產值上所占的比例相當大，且各產品間也互有關聯性，因此，納米油墨涂料將是納米特化品中一非常重要的領域。而納米特化品的Unit Process主要是在處理粉體，其過程如研磨、制造、加工到成品，皆能顯示出產品之特性，而其實例有噴墨墨水、涂料塑料及醫藥產品等。

    二、納米化分散技術

    在納米的分散技術上主要有兩個問題，靠前是將大顆粒破碎解聚，提升原本特性；第二是將小的納米粉體再做分散，以達大宗量產、便宜及應用少量添加有效。在顏料的納米化分散上，粉體的分散是較有困難點的，也有其必須突破之技術瓶頸。如傳統球磨的珠磨能到200nm已是相當不容易，若要達到更小的粒子就必須仰賴研磨分散技術。研磨球的粒子要細，能量傳遞要足夠，才能提升碰撞頻率，得到較小的顆粒；顆粒愈小，聚集效果就愈強，因此我們必須利用界面觀點將其顆粒安定，應用配方效果需搭配分散安定劑，配成產品如墨水、涂料....等。

    傳統珠磨機是以珠子在高速碰撞，但分離網會將珠子擋在里面，而分離網的技術仍無法克服，因目前較小的珠子約為0.05mm，磨球不夠細小，無法將粒子分的很細，故限制了技術的發展，且因其設備價格昂貴，維護不易，并無法滿足更微細之需求，所以必須開發新設備。并且分散設備必須注意：

   1. 研磨槽內部設計。
   2. 研磨槽帶動軸之材質。
   3. 研磨介質種類。
   4. 分散液與研磨介質分離機制和孔洞大小。
   5. 操作方式。{HotTag}

    納米微珠磨分散系統采耐磨、高熱傳效果的材質制造槽體、低成本研磨介質與高能量密度之攪拌軸、葉片及槽體。其原理為采單一攪拌槽放入很細的研磨球，用機械力量>15~30m/s的高葉片速度傳送進入攪拌。而微珠磨所創造的分散效果主要有兩點：

    (一) 碰撞點的增加：碰撞點和直徑關系密切，直徑小的研磨介質，其碰撞點也會增加，以0.05mm的研磨介質為例，其碰撞點遠比0.5mm的研磨介質多出1000倍。

    (二) 有效剪切力面的增加：珠子愈小，數目愈多，剪切力也將隨之增加。

    但必須注意一點，雖說研磨介質小對微珠磨的效果好，但若研磨介質與粉體的體積大小相差不遠，也無法將粉體分散。一般而言，粉體的大小以研磨介質的1/3 - 1/10較為適當，且同時需注意研磨介質的硬度、ph值、顏色偏差、成本及是否污染等。另外值得注意的是納米粉體的界面安定技術，當粒子變小的同時，粒子間的距離也縮小，安定性也就隨之減小，因此，在分散劑的用量上也必須要增加。

    在分散劑的選用標準上，應從應用的觀點出發。如以噴墨墨水的應用為例，在研磨分散的需求上，應考慮HLB值與顏料需求的HLB值相近；且需有良好的濕潤與分散特性及研磨低起泡性等。在墨水功能的需求上，應考慮儲存與添加劑安定性、墨水于墨匣中輸送之安定性且具防阻塞的特性、墨水噴于紙上需有良好的抗水性與耐擦性及具抗溶劑及抗熱性等等。

    三、顏料涂料油墨納米化應用

    在顏料納米化的實際驗證上，納米化之顏料外觀顏色遠比次微米的顏料更為深黑，其主要原因為顏料的粒子大，光線透過會打碎，因而光線散射出光來，少部分的光則穿透過去。而納米顏料粒徑小，光散射弱，光譜吸收面積變小，光的反射率小于1%，因此在顏色的外觀上就明顯較次微米顏料深。

    納米化顏料的應用范圍相當廣泛，生活上的實例如噴墨墨水、涂料、油墨、光電顯示器等，在產品的制造過程中，加入3%-5%等少許比例的納米顏料，即能改善油墨遮蔽率、飽和度、耐旋光性、耐水性等問題。