【涂学会科普】涂料产生气泡的原因及控制法

随着涂料工业的快速发展，涂料的品种、档次不断升级，人们对涂料的保护性、装饰性提出了更高的要求，因此，涂料的表面状态十分引人关注。气泡的存在，严重影响了涂膜的外观效果，往往会造成涂膜缩孔、针孔、疵点、鱼眼等弊病。所以涂层气泡问题，已不仅影响到涂膜的保护效果，而且大大影响了涂膜的装饰效果。

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（涂料起孔）

气泡的特征及分类

在涂料生产过程中，气泡作为干扰因素出现，使涂料产品在应用时产生表面缺陷，既有损外观，也会影响涂膜的防腐性和耐候性。

气泡有大小，泡内可以含液体、蒸汽、其它气体或结晶物。泡的尺寸多依赖于涂料对基材表面的附着力、泡内液体或气体的压力以及为了跟涂料基材的附着力保持平衡而将涂膜拉伸反向顶起的程度。按其形态，气泡可分为泡和泡沫两种。泡是指单个的球形的微小的空气分散在高黏介质中的小泡。溶剂型涂料产生的气泡多为此类。泡沫则是出现在易起泡的介质中。该类介质分散时，由于空气的填充密度大，往往会产生大量的气泡，因为空气和液体的密度相差很大，气泡会很快地上升到液面，形成以少量液体构成的依靠液膜隔开的气泡密集体。水性涂料起泡多为此类。

（涂完后金属表面气泡）

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。涂膜起泡通常有以下几方面的原因。

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PART1.

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、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。若处于湿热环境中，蒸气压、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。

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PART2.

涂料内的气体随温度升高而释放

涂抹形成的湿膜中，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残留，形成气泡。溶剂的保留能力除与溶剂的挥发速度和外部条件有关外，还与它们溶剂的相互作用及填料的吸附性等有关。涂料中残留的溶剂就像增塑剂一样，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。如果涂料本身的黏结不牢，则其耐水性的下降，会引起附着力丧失，致使涂层起泡。

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