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砂磨工藝，得到的顏料最小粒徑可<0.4μm，但顏料粒徑大小不一，分布離散度很大，需要采用和成本較高。超細粉碎后顏料的分散穩定也是水基型顏料墨水生產的難題之一。當顏料顆粒達到50nm以下時，顆粒越小，表面能越大，在水中顆粒相互吸引，有重新聚集成大顆粒的傾向，墨水的形態極不穩定。過去顏料的研磨、分散過程中使用的表面活性劑、作為潤濕劑、分散劑，受到分子量的約束，不可能制成超細顏料分散體系。在經典的表面活性劑化學結構基礎上，開發應用了一些高分子分散劑，其分子中含有可調節的親油性聚合鏈，并有錨基與顏料粒子表面通過多點吸附，牢固地結合在顏料表面，可明顯降低解吸附，在分散、粉碎、研磨中加入高分子分散劑可得到水中自分散型超細顏料。常用的高分子分散劑有苯乙烯一順丁烯二酸酐（SMA）、聚乙烯吡咯烷酮、苯乙烯乙丙烯酸一a-甲基丙烯酸乙酯（J一68）。用J一68處理的顏料粒子粒徑在0.3μm。為了提高顏料的分散性，也可對顏料粒子表面進行化學改性。如引入親水性或水溶性基團：將炭黑用有機硅偶聯劑改性后，再引入各種疏水性或陰離子、陽離子基團；將炭黑用氧化性酸處理使其表面產生親水性官能團或在其表面上接枝聚氨酯、聚丙烯酸。也有專利報道在炭黑分散過程中，加入氨基萘磺酸與苯胺發生偶合反應，產物吸附沉積在炭黑表面，得到的產物經離心分離，去掉大尺寸粒子后使用。 上海納微新材料科技有限公司以高壓爆破技術，采用瞬時高能級轟擊使顏料顆粒粉碎、分散，得到的顏料粒徑為0.02~0.04μm，無須過濾，成本可以大大降低。將有機顏料溶于檸檬油、松油、精萜烯、松烯油中，然后加入陰離子型和烷基酚聚氧乙烯醚等非離子表面活性劑，也可以單獨用非離子表面活性劑將其乳化于水中，制成顏料的油/水微乳液，可以得到穩定性良好、濃度高于35%的顏料微乳液。為了提高微乳液的穩定性，墨水中加入適量的有機共溶劑，如各類醇、醚

、烷基吡咯烷酮，以及增稠劑，如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸酯等水溶性聚合物。顏料型墨水制備時，先要制備顏料分散液，即將干顏料或漿狀顏料或濾餅制成懸浮液。將顏料在高速攪拌或剪切式攪拌機上分散于水中，濃度為5%~20%。在聚合物分散劑中加入有機共溶劑，如異丙醇、烷基吡咯烷酮、三乙醇胺堿劑，然后在水中加熱溶解。分散劑用量為1.2%~1.5%、共溶劑用量為30%可得到較細粒徑的顏料粒子。顏料懸浮液加熱到與分散劑溶液相同溫度后混合，保持一定時間使分散劑充分、均勻地吸附在顏料表面，pH值保持8~10，冷卻到室溫后，砂磨至粒徑<0.1μm，得到顏料分散液。配制墨水時，將顏料分散液加入苯乙腈樹脂乳液（水溶性樹脂）、二甘醇（保濕劑）、陰/非離子表面活性劑（調節墨水表面張力）、磷酸氫二鈉（pH值調節劑）、麥芽醇（黏度調節劑）及防霉劑等組成的混合溶液中，加入攪拌充分混合，經過精濾，得到墨水。噴墨打印墨水的各項性能指標要求非常高，檢測項目多而且復雜，每一項指標都需要認真、細心地檢測，哪一項指標達不到要求，都會影響墨水的性能、打印效果和質量，這也是噴墨打印墨水研制開發的困難所在。