塗布過程中氣泡產生的原因

一✘◕•、什麼是起泡

起泡通常是伴隨塗層老化過程發生的↟•↟☁╃，從此意義上說↟•↟☁╃，起泡可分為膨脹起泡和腐蝕起泡兩種↟☁。溶劑型塗料在塗布成膜後↟•↟☁╃，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↟•↟☁╃，塗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

起泡是因為塗層區域性失去附著力↟•↟☁╃，受泡內氣體或液體的壓力離開基底 ( 底材或下塗層 ) 鼓起↟•↟☁╃，使塗膜呈現似圓形的凸起變形↟☁。這種變形在塗膜乾燥過程中可以消失↟•↟☁╃，也可以一直存在↟☁。

起泡必須具 備兩個條件╃·▩：一是塗層具有透水透氣性↟•↟☁╃，其二是塗層與底材之間存在附著缺陷↟☁。

大多認為塗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✘◕•、可溶性鹽等物質是塗層起泡的誘發點↟☁。由於基材表面沾染蠟質✘◕•、油汙✘◕•、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↟•↟☁╃，工件凹處有鏽✘◕•、潮氣等造成↟☁。

塗膜乾燥後↟•↟☁╃，這些地方的塗層與基材表面附著不牢↟•↟☁╃，潮氣積聚於低附著力區域↟•↟☁╃，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↟•↟☁╃，塗膜愈厚↟•↟☁╃，起泡的傾向愈大↟☁。當塗層很薄↟•↟☁╃，又處於潮溼環境中↟•↟☁╃，將會發生滲透↟•↟☁╃，滲透壓是氣泡生成的主要原因↟☁。當處於溼熱環境中↟•↟☁╃，蒸汽壓✘◕•、滲透壓雙重作用更會加劇氣泡產生↟☁。未除淨的鏽蝕✘◕•、氧化皮等與塗料中某些物質或從塗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✘◕•、溼度的影響↟•↟☁╃，也會造成塗層起泡↟☁。這種現象多出現於高階塗裝採用油性膩子↟•↟☁╃，由於石膏凝膠中的水分或木器件潮溼時塗漆↟•↟☁╃，在受熱情況下↟•↟☁╃，也可導致氣泡；前一層塗料塗好↟•↟☁╃，塗膜將幹未乾時遇雨↟•↟☁╃，存在潮氣或水珠塗面漆也會產生氣泡↟☁。 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 ) 穿過塗層而被吸收↟•↟☁╃，將塗層推離表面也會引起起泡或腐蝕性 氣體滲透進塗膜與表面發生反應↟•↟☁╃，同樣也會引起滲透壓起泡↟☁。 

2✘◕•、溶解於塗料內的氣體隨溫度升高釋放 

經塗裝形成的溼膜中↟•↟☁╃，尚有約 10 ％的揮發溶劑↟•↟☁╃，其它約 90 ％的溶劑已在塗裝過程中揮發到大氣中↟•↟☁╃，另外一些塗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↟☁。塗料中殘留的溶劑就象增塑劑 一 樣↟•↟☁╃，會使塗膜變軟↟☁。由於溶劑對水有一定的敏感性↟•↟☁╃，殘留溶劑能增加塗膜對水的吸收和塗料中潮氣的轉移↟☁。

如果塗料本身的粘結不牢↟•↟☁╃，則其耐水性的下降↟•↟☁╃，會引起附著力喪失↟•↟☁╃，塗層起泡↟☁。隨著塗層表面溫度的變化↟•↟☁╃，殘留溶劑本身也會產生足夠的蒸汽壓↟•↟☁╃，使塗層起泡↟☁。嚴重的是潮氣滲透進塗膜中↟•↟☁╃，結合殘留溶劑↟•↟☁╃，引起塗層起泡↟☁。僅僅是由溶劑蒸發引起的氣泡↟•↟☁╃，常常是塗料施工後不久 出現的↟☁。

這種現象多出現於烘乾性塗料噴塗後↟•↟☁╃，溼膜閃蒸時間過短及烘乾升溫過程中↟•↟☁╃，初期溫升過快或因噴塗溼膜過厚↟•↟☁╃，且溼膜表幹過快↟•↟☁╃，造成底層溶劑揮發不暢；雙組分聚氨酯塗料↟•↟☁╃，配漆時產生的氣泡未消失↟•↟☁╃，氣泡溢位時塗膜已失去流動性↟•↟☁╃，此時也會出現起泡現象↟☁。特別是塗料✘◕•、溶劑中含有微量水時↟•↟☁╃，更易產生此類弊病↟☁。另外底漆未乾時↟•↟☁╃，塗刷快乾面漆↟•↟☁╃，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 

溶劑也會引起塗膜在多孔基材↟•↟☁╃，如水泥✘◕•、木材等上起泡↟☁。通常有機塗料塗布在無機底材上↟•↟☁╃，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↟☁。這類泡可透過施塗滲透型底漆而消除↟☁。滲透型底漆通常粘度低↟•↟☁╃，成膜薄↟•↟☁╃，能迅速乾燥↟•↟☁╃，並有足夠時間滲透 ✘◕•、避開高溫時問施工等也可避免此類氣泡↟☁。

多孔性基材表面塗裝快乾漆時↟•↟☁╃，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   

塗料中可溶性顏填料是許多泡弊病產生的原因↟☁。可溶性顏料吸收透過

塗層的潮氣↟•↟☁╃，變成溶液↟☁。由於滲透作用↟•↟☁╃，水將透過塗層被拉到濃溶液處↟☁。另外如可溶性鹽沾染了基材或塗層之問的任一表面↟•↟☁╃，同樣的現象也會發生↟☁。塗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塗料↟☁。這是因為在陰極保護區域的塗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塗膜↟☁。 

在塗布預塗底漆後↟•↟☁╃，使用高效能塗料罩面時↟•↟☁╃，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↟•↟☁╃，高效能塗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並與之發生反應↟•↟☁╃，直接產 生氣泡↟•↟☁╃，如有機酸✘◕•、無機酸等與鋼材✘◕•、苛性鹼與鋅✘◕•、鋁等反應產生氫氣↟☁。 

綜上所述↟•↟☁╃，塗層的起泡原因比較複雜↟•↟☁╃，我們應儘量避免在生產和使用中氣泡的產生↟•↟☁╃，從而得到一個完美的塗層↟•↟☁╃，取得裝飾和防護具佳的效果↟☁。