涂布烘干过程中产生细微的气泡问题原因分析_干漆主治

涂布烘干过程中产生细微的气泡问题原因分析及涂层气泡的控制

气泡产生的原因

起泡通常是伴随涂层老化过程发生的，从此意义上说，起泡可分为膨胀起泡和腐蚀起泡两种。溶剂型涂料在涂布成膜后，都残留有一定的溶剂，这些溶剂有的甚至可以存在数十年。另外，涂膜可以认为是一种半透膜，水、水汽等小分子可以透过，而对一些溶质则不易透过，因而会产生渗透压。

起泡是因为涂层局部失去附着力，受泡内气体或液体的压力离开基底(底材或下涂层)鼓起，使涂膜呈现似圆形的凸起变形。这种变形在涂膜干燥过程中可以消失，也可以永久存在。起泡必须具备两个条件：一是涂层具有透水透气性，其二是涂层与底材之间存在附着缺陷。

涂布在线认为涂膜起泡通常有以下几方面的原因。

基材表面处理不当

基材表面氧化物、可溶性盐等物质是涂层起泡的诱发点。由于基材表面沾染蜡质、油污、尘土、可溶性盐等物质，或基材表面有潮气、水珠或挥发性液体存在，或表面处理时，工件凹处有锈、潮气等造成。

涂膜干燥后，这些地方的涂层与基材表面附着不牢，潮气积聚于低附着力区域，使这些区域中积聚液相或气相。当温度变化时，其受热膨胀产生的蒸气压是气泡生成的主要原因。此时，涂膜愈厚，起泡的倾向愈大。当涂层很薄，又处于潮湿环境中，将会发生渗透，渗透压是气泡生成的主要原因。当处于湿热环境中，蒸汽压、渗透压双重作用更会加剧气泡产生。未除净的锈蚀、氧化皮等与涂料中某些物质或从涂膜微观通道内渗人的水、气体、腐蚀介质反应，生成气体，加上环境温度、湿度的影响，也会造成涂层起泡。这种现象多出现于高级涂装采用油性腻子，由于石膏凝胶中的水分或木器件潮湿时涂漆，在受热情况下，也可导致气泡；前一层涂料涂好，涂膜将干未干时遇雨，存在潮气或水珠涂面漆也会产生气泡。已腐蚀的表面，基材空隙中残留盐和氧化物，腐蚀性气体(如硫化氢、氯化氢、二氧化碳等)穿过涂层而被吸收，将涂层推离表面也会引起起泡或腐蚀性气体渗透进涂膜与表面发生反应，同样也会引起渗透压起泡。

溶解于涂料内的气体随温度升高释放

经涂装形成的湿膜中，尚有约10％的挥发溶剂，其它约90％的溶剂已在涂装过程中挥发到大气中，另外一些涂料中溶剂不适当的挥发也会造成溶剂残留。溶剂的保留能力除与溶剂的挥发速度和外部条件有关外，还与它们与溶质的相互作用及颜填料的吸附性等有关。涂料中残留的溶剂就象增塑剂一样，会使涂膜变软。由于溶剂对水有一定的敏感性，残留溶剂能增加涂膜对水的吸收和涂料中潮气的转移。

如果涂料本身的粘结不牢，则其耐水性的下降，会引起附着力丧失，涂层起泡。随着涂层表面温度的变化，残留溶剂本身也会产生足够的蒸汽压，使涂层起泡。最严重的是潮气渗透进涂膜中，结合残留溶剂，引起涂层起泡。仅仅是由溶剂蒸发引起的气泡，常常是涂料施工后不久出现的。

这种现象多出现于烘干性涂料喷涂后，湿膜闪蒸时间过短及烘干升温过程中，初期温升过快或因喷涂湿膜过厚，且湿膜表干过快，造成底层溶剂挥发不畅；双组分聚氨酯涂料，配漆时产生的气泡未消失，气泡溢出时涂膜已失去流动性，此时也会出现起泡现象。特别是涂料、溶剂中含有微量水时，更易产生此类弊病。另外底漆未干时，涂刷快干面漆，也会封闭底漆中的溶剂，造成溶剂残留。

多孔性底材残留的气体

溶剂也会引起涂膜在多孔基材，如水泥、木材等上起泡。通常有机涂料涂布在无机底材上，且表面温度较高时易出现。此时泡的生成速度极快，易破裂而露出底材。这类泡可通过施涂渗透型底漆而消除。据涂布在线了解，渗透型底漆通常粘度低，成膜薄，能迅速干燥，并有足够时间渗透、避开高温时问施工等也可避免此类气泡。

多孔性基材表面涂装快干漆时，表面成膜而阻止空气透过或溶剂不适当释放，日光曝晒会加剧气泡产生。

颜料或填料表面吸附气体或液体

涂料中可溶性颜填料是许多泡弊病产生的原因。可溶性颜料吸收透过涂层的潮气，变成溶液。由于渗透作用，水将通过涂层被拉到浓溶液处。另外如可溶性盐沾染了基材或涂层之问的任一表面，同样的现象也会发生。涂料中含有可溶性物质，则起泡不可避免。

其它

气泡还通常发生在阴极保护区域和用来彼此互补的涂料。这是因为在阴极保护区域的涂层下金属基材表面有氢气产生，当氢气量达到一定体积，就有足够的压力顶起涂膜。

在涂布预涂底漆后，使用高性能涂料罩面时，也常常出现气泡现象。这是因为底漆附着力不够。在很多情况下，高性能涂料的溶剂也会引起底漆与基材表面的脱离。腐蚀介质渗透到底材并与之发生反应，直接产生气泡，如有机酸、无机酸等与钢材、苛性碱与锌、铝等反应产生氢气。

综上所述，涂层的起泡原因比较复杂，我们应尽量避免在生产和使用中气泡的产生，从而得到一个完美的涂层，取得装饰和防护具佳的效果。

涂层起泡的控制

涂层起泡的原因通常有两类：一是由于涂料生产过程控制不严，比如溶剂或树脂含水、颜填料受潮等；二是由于涂料施工管理松散。所以控制涂层起泡一方面要控制涂料生产过程，另一方面要控制涂料的施工过程。

加强生产管理

涂料生产时，严格控制所用颜料、填料及溶剂的含水量；在底漆配方中，尽量避免使用可溶性的颜填料；使用溶剂要兼顾其挥发平衡，避免溶剂过多残留；在高湿环境中，使用渗透性低的基料。

加强施工管理

施工时要避免高温、潮湿等不良气候环境，被涂装表面温度应保持在露点温度3℃以上，相对湿度不高于85％；施工前因涂层遇雨或凝露、结霜等，要使其干燥后，方可涂刷下一道涂料；施工前应将涂料稀释搅拌后静置一段时间后再涂刷，特别双组分涂料应有一定的熟化期，从而避免混合不均匀和反应产生热，引起气泡；控制涂层厚度，降低其透水性；控制表面打磨程度，粗糙度太大易产生漏涂、空穴，必然引起气泡；底材经预处理后，表面一定要保持干净，不得留下电解质、粉尘、油脂等影响涂料附着力的杂质；制品使用和保存时，涂布在线建议尽量避免高温、高湿环境，减少直接与水接触的机会；涂刷多孔性基材时，应先涂刷渗透性好的封闭底漆，尽量驱除孔内残留空气、溶剂等残留物。

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