水性漆起泡是涂装过程中常见的复杂问题,主要由以下原因导致,且各因素常相互叠加:
一、材料与配方因素
树脂特性
干速过快:水性树脂成膜依赖水分挥发,若表面水分迅速挥发形成致密“皮层”,会阻碍内部水分逸出。烘烤或升温时,内部水分汽化膨胀,蒸汽压顶破漆膜形成气泡。
*限无泡膜厚低:每种树脂有Z大无缺陷成膜厚度,超过后深层水分无法及时挥发,导致起泡。例如,喷涂过厚时,底层水分迁移路径变长,挥发时间呈指数级增长,而表面干燥速度固定,易形成封闭层。
溶剂体系失衡
助溶剂/稀释剂过快干:配方中若使用过量低沸点溶剂(如乙醇),会加速表面封闭,与树脂干速过快原理类似,导致内部水分滞留。
挥发梯度不合理:需构建由低、中、高沸点溶剂组成的平衡体系,避免单一溶剂过快或过慢挥发。
固化剂反应
双组分体系竞争反应:在聚氨酯等双组分水性漆中,固化剂的异氰酸酯基团(NCO)不仅与树脂羟基(OH)反应,还会与水(H2O)反应生成二氧化碳(CO2)。若CO?在漆膜内部生成且无法逸出,会形成气泡。
消泡能力不足
机械泡残留:生产、运输、搅拌或高压喷涂过程中卷入的空气(机械泡),若消泡体系不完善(如抑泡剂与破泡剂配比不当、消泡剂与体系相容性差),会导致气泡残留。
二、施工工艺因素
基材处理不当
含水率超标:基材含水率>8%时,水分蒸发会顶起漆膜。
表面污染:油污、灰尘、锈迹等会形成隔离层,阻碍漆膜附着,导致局部起泡。
未做防水层:地下水或潮气通过基材渗透至漆膜底部,形成蒸汽压。
施工参数错误
膜厚不均:单次喷涂过厚或局部堆积,超过树脂*限无泡膜厚,导致深层水分滞留。
未干透重涂:底漆未完全固化即施工面漆,层间附着力差,易因收缩率不一致导致起泡。
搅拌过度:高速搅拌或稀释后未静置,混入过量空气形成气泡。
烘烤条件失控
快速升温:烘烤初期温度过高(如>80℃),表面迅速干燥封闭,内部水分无法逸出。
未设预热段:合理烘烤曲线应包括预热(40-60℃保持5-15分钟)、升温、保温三阶段,预热段可让水分从容挥发。
三、环境因素
温湿度异常
低温施工:温度<10℃时,固化速度减慢,水分挥发缓慢,易因湿度变化导致起泡。
高湿环境:湿度>85%时,水汽凝结在漆膜表面,影响固化质量。
通风不良
空气流通性差导致溶剂挥发缓慢,局部浓度过高,形成蒸汽压。
四、解决方案
材料优化
选择成膜机理合理、干燥速率均衡的树脂,添加高沸点成膜助剂(如丙二醇苯醚)延缓表面干燥。
优化溶剂体系,构建低、中、高沸点溶剂平衡梯度,避免使用过量快干稀释剂。
严格筛选消泡剂,采用抑泡与破泡型复配,并分阶段添加(研磨阶段加抑泡剂,调漆阶段加破泡剂)。
施工改进
控制单次膜厚在范围内(如≤0.3mm),使用膜厚仪监测。
确保基材含水率≤8%,清洁,必要时做防水层。
严格按工艺要求干燥,底漆干透后再施工面漆,避免重涂时间间隔不足。
烘烤时采用三阶段曲线,预热段充分挥发水分。
环境调控
施工温度控制在10-35℃,湿度≤85%,必要时使用除湿机或加热设备。
保持良好通风,每小时换气次数≥6次。