涂布過程中氣泡產生的原因

一、什么是起泡

起泡通常是伴隨涂層老化過程發生的，從此意義上說，起泡可分為膨脹起泡和腐蝕起泡兩種。溶劑型涂料在涂布成膜后，都殘留有一定的溶劑，這些溶劑有的甚至可以存在數十年。另外，涂膜可以認為是一種半透膜，水、水汽等小分子可以透過，而對一些溶質則不易透過，因而會產生滲透壓。 

二、起泡的原因

起泡是因為涂層局部失去附著力，受泡內氣體或液體的壓力離開基底 ( 底材或下涂層 ) 鼓起，使涂膜呈現似圓形的凸起變形。這種變形在涂膜干燥過程中可以消失，也可以一直存在。

起泡必須具 備兩個條件：一是涂層具有透水透氣性，其二是涂層與底材之間存在附著缺陷。

大多認為涂膜起泡通常有以下幾方面的原因。

1、基材表面處理不當  

基材表面氧化物、可溶性鹽等物質是涂層起泡的誘發點。由于基材表面沾染蠟質、油污、塵土、可溶性鹽等物質，或基材表面有潮氣、水珠或揮發性液體存在，或表面處理時，工件凹處有銹、潮氣等造成。

涂膜干燥后，這些地方的涂層與基材表面附著不牢，潮氣積聚于低附著力區域，使這些區域中積聚液相或氣相。當溫度變化時，其受熱膨脹產生的蒸氣壓是氣泡生成的主要原因。此時，涂膜愈厚，起泡的傾向愈大。當涂層很薄，又處于潮濕環境中，將會發生滲透，滲透壓是氣泡生成的主要原因。當處于濕熱環境中，蒸汽壓、滲透壓雙重作用更會加劇氣泡產生。未除凈的銹蝕、氧化皮等與涂料中某些物質或從涂膜微觀通道內滲人的水、氣體、腐蝕介質反應，生成氣體，加上環境溫度、濕度的影響，也會造成涂層起泡。這種現象多出現于高級涂裝采用油性膩子，由于石膏凝膠中的水分或木器件潮濕時涂漆，在受熱情況下，也可導致氣泡；前一層涂料涂好，涂膜將干未干時遇雨，存在潮氣或水珠涂面漆也會產生氣泡。 已腐蝕的表面，基材空隙中殘留鹽和氧化物，腐蝕性氣體 ( 如硫化氫、氯化氫、二氧化碳等 ) 穿過涂層而被吸收，將涂層推離表面也會引起起泡或腐蝕性 氣體滲透進涂膜與表面發生反應，同樣也會引起滲透壓起泡。 

2、溶解于涂料內的氣體隨溫度升高釋放 

經涂裝形成的濕膜中，尚有約 10 ％的揮發溶劑，其它約 90 ％的溶劑已在涂裝過程中揮發到大氣中，另外一些涂料中溶劑不適當的揮發也會造成溶劑殘留。溶劑的保留能力除與溶劑的揮發速度和外部條件有關外，還與它們與溶質的相互作用及顏填料的吸附性等有關。涂料中殘留的溶劑就象增塑劑 一 樣，會使涂膜變軟。由于溶劑對水有一定的敏感性，殘留溶劑能增加涂膜對水的吸收和涂料中潮氣的轉移。

如果涂料本身的粘結不牢，則其耐水性的下降，會引起附著力喪失，涂層起泡。隨著涂層表面溫度的變化，殘留溶劑本身也會產生足夠的蒸汽壓，使涂層起泡。嚴重的是潮氣滲透進涂膜中，結合殘留溶劑，引起涂層起泡。僅僅是由溶劑蒸發引起的氣泡，常常是涂料施工后不久 出現的。

這種現象多出現于烘干性涂料噴涂后，濕膜閃蒸時間過短及烘干升溫過程中，初期溫升過快或因噴涂濕膜過厚，且濕膜表干過快，造成底層溶劑揮發不暢；雙組分聚氨酯涂料，配漆時產生的氣泡未消失，氣泡溢出時涂膜已失去流動性，此時也會出現起泡現象。特別是涂料、溶劑中含有微量水時，更易產生此類弊病。另外底漆未干時，涂刷快干面漆，也會封閉底漆中的溶劑，造成溶劑殘留。 

3、多孔性底材殘留的氣體 

溶劑也會引起涂膜在多孔基材，如水泥、木材等上起泡。通常有機涂料涂布在無機底材上，且表面溫度較高時易出現。此時泡的生成速度極快，易破裂而露出底材。這類泡可通過施涂滲透型底漆而消除。滲透型底漆通常粘度低，成膜薄，能迅速干燥，并有足夠時間滲透 、避開高溫時問施工等也可避免此類氣泡。

多孔性基材表面涂裝快干漆時，表面成膜而阻止空氣透過或溶劑不適當釋放， 日光曝曬會加劇氣泡產生。

4、顏料或填料表面吸附氣體或液體   

涂料中可溶性顏填料是許多泡弊病產生的原因?？扇苄灶伭衔胀高^

涂層的潮氣，變成溶液。由于滲透作用，水將通過涂層被拉到濃溶液處。另外如可溶性鹽沾染了基材或涂層之問的任一表面，同樣的現象也會發生。涂料中含有可溶性物質，則起 泡不可避免。

5、其它 

氣泡還通常發生在陰極保護區域和用來彼此互補的涂料。這是因為在陰極保護區域的涂層下金屬基材表面有氫氣產生，當氫氣量達到一定體積，就有足夠的壓力頂起涂膜。 

在涂布預涂底漆后，使用高性能涂料罩面時，也常常出現氣泡現象。這是因為底漆附著力不夠。在很多情況下，高性能涂料的溶劑也會引起底漆與基材表面的脫離。 腐蝕介質滲透到底材并與之發生反應，直接產 生氣泡，如有機酸、無機酸等與鋼材、苛性堿與鋅、鋁等反應產生氫氣。 

綜上所述，涂層的起泡原因比較復雜，我們應盡量避免在生產和使用中氣泡的產生，從而得到一個完美的涂層，取得裝飾和防護具佳的效果。