涂布,烘干过程中产生细微气泡如何解决.doc

一、 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。1 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。2 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，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。 二、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。 Van derMeer Lerk 和 Heertjes 证实涂膜在多数情况下存在渗透压。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。所以起泡必须具 备两个条件：一是涂层具有透水透气性，所有的涂膜 都不例外，只不过随涂料品种不同，透水速度有差别而已。其二是涂层与底材之间存在附着缺陷，如润湿不良、漏涂、尘土、油污、可溶性物质 ( 如工业大气所形成的硫酸盐“巢”，磷化处理时未洗净的残留盐，涂膜打磨后用自来水洗涤后残留痕量的盐，某些水溶性太高的颜料，甚至手接触底材残留下的皮肤分泌物 ) 等。当在高湿环境或与水接触时，水或水蒸气 透过涂膜凝结在这些地方，当温度升高时，它们膨胀产生应力，促使附近的涂层附着破坏，从而导致泡的产生、扩大。大多认为涂膜起泡通常有以下几方面的原因。1 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。2 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。3 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。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。4 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。 5 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