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,这些溶剂有点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.deMeer Lerk 和 Heertjie 证实涂膜在多数情况下存在渗透压。
起气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工程中可以消失,也可以永久存在。所以气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,如湿润不良、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一下几个方面的原因。
经涂装形成的湿膜中,尚有10%的挥发溶剂,其他约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料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,是涂层起泡。最严重的是潮气透进涂膜中,结合残留溶剂,引起涂层起泡。仅仅是由溶剂蒸发引起的起泡,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。
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