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涂料生產氣泡的原因及控制方法

發布時間:2016-03-02 08:42:44

隨著涂料工業的快速發展,涂料的品種、檔次不斷升級,人們對涂料的保護性、裝飾性提出了很高的要求,因北,涂料的表面狀態十分引人關注。氣泡的存在,嚴重影響了涂膜的外觀效果,往往會造成涂膜縮孔、針孔、疵點、魚眼等弊病。所以涂層氣泡問題,已不僅影響到涂膜的保護效果,而且也大大影響了涂膜的裝飾效果。

氣泡的特征及分類

在涂料生產過程中,氣泡作為干擾因素出現,使涂料產品在應用時產生表面缺陷,既有損外觀,也會影響涂膜的防腐性和耐候性。

氣泡有大小,泡內可以含液體、蒸汽、其它氣體或結晶物。泡的尺寸多依賴于涂料對基材表面的附著力、泡內液體或氣體的壓力以及為了跟涂料基材的附著力保持平衡而將涂膜拉伸反向頂起的程度。按其形態,氣泡可分為泡和泡沫兩種。泡是指單個的球形的微小的空氣分散在高黏介質中的小泡。溶劑型涂料產生的氣泡多為此類。泡沫則是出現在易起泡的介質中。該類介質分散時,由于空氣的填充密度大,往往會產生大量的氣泡,因為空氣和液體的密度相差很大,氣泡會很快地上升到液面,形成少量液體構成的依靠液膜隔開的氣泡密集體。水性涂料起泡多為此類。

氣泡產生的原因

包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。涂膜起泡通常有以下幾方面的原因。

第一,基材表面處理不當?;谋砻嫜趸?、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、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。若處于濕熱環境中,蒸氣壓、參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入的水、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。

第二,溶解于涂料內的氣體隨溫度升高而釋放。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填料的吸咐性能等有關。涂料中殘留的溶劑就像增塑劑一樣,會使涂膜對水的吸收和涂料中潮氣的轉移。如果涂料本身的黏結不牢,則其耐水性的下降,會附著力喪失,致使涂層直泡。

第三,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)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起泡現象。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。參透型底漆通常黏度低,成膜薄,能迅速干燥,并有足夠時間參透。避開高溫時間施工等也可避免此類氣泡。

第四,顏料或填料表面吸咐氣體或液體。涂料中可溶性填料是許多泡類弊病產生的原因??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。另外如可溶性顏料沾染了基材或涂層之間的任一表面,同樣的現象也會發生。因此,只要涂料中含有可溶性物質,則起泡現象不可避免。

涂層起泡的控制

涂層起泡的原因通常有兩類:一是由于涂料生產過程控制不嚴,比如溶劑或樹脂含水、顏填料受潮等;二是由于涂料施工管理松散。所以控制涂層起泡一方面要控制涂料的施工過程。

首先,要加強徨產管理,涂料生產時,嚴格控制所用顏料、填料及溶劑的含水量;在底漆配方中, 盡量避免使用可溶性的填料;使用溶劑要兼顧其揮發平衡,避免溶劑過多殘留;在高濕環境中,使用滲透低的基料。

其次,加強施工管理。施工時要避免高溫、潮濕等不良氣候環境,被涂裝表面溫度應保持在露點3℃以相對溫度不高于85%;施工前如果涂層遇雨或凝露、結霜等,要使其干燥后,方可涂刷下一道涂料;施工前應將涂料稀釋攪拌且靜置一段時間后再涂刷,特別是雙組分涂料應有一定的熟化期,從而避免混合不均勻和反應產生熱,引起氣泡;控制涂層厚度,降低其透水性;控制表面抽樣調查程度,粗糙度太大易產生漏涂、空穴,必然氣泡;底材經預處理后,表面一定要保持干凈,不得留下電解質、粉塵、油脂等影響涂料附著力的雜質;制品使用和保存時,盡量避免高溫、高濕環境,減少直接與水接觸的機會;涂刷多孔性基材時,應先涂刷滲透性好的封閉底漆,盡量驅除孔內殘留空氣、溶劑等殘留物。

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的產生,從而得到一個完美的涂層,取得裝飾和防護俱佳的效果。




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