水性涂料涂层起泡的原因分析及解决措施

陈静 ,王涛 ,梁淑华 ,刘芳

摘要：如果遇到雨雪天气或极端天气，水性涂料在使用之后会出现涂层起泡的现象，起泡的出现会造成一系列质量安全的危害，因此我们有必要分析水性涂料涂层起泡的原因并找到其解决措施。常见的实验方案叫浸水实验，研究涂层的间隔、表面处理状态和固化时间等不同的因素可能会对涂层起泡造成的不同影响，在找到原因之后寻求相对应的解决措施，提高水性涂料使用的质量与合理性。

关键词：水性涂料；涂层起泡；解决措施

引文：溶剂型涂料，它在施工和固化成膜的过程中会向空气中散发VOC这种有机化合物，影响大气环境，也有可能会对人体健康造成不利影响。在时代不断发展的背景下，人们在使用涂料的时候更加重视材料的环保性和安全性，水性涂料相比于传统的油性涂料更加具有环保性能，绿色特点较为明显，因此得到了广泛的使用，也体现了诸多优势，但是其特点就是容易产生涂层起泡现象，尤其是在台风、降水等天气过后，附着在表面的水性涂料极容易起泡，起泡的现象比较容易发生在面漆和底漆之间，经过阳光照射，水泡虽然消失，但是容易发生材料破裂的现象，不仅影响美观，还会导致施工质量受到影响。本文围绕着水性涂料涂层起泡的原因分析及解决措施展开论述，希望为有关工作者提供一些参考和建议。

一、水性涂料涂层起泡的原因分析

（一）会受到涂层厚度的影响

涂层起泡的原因和涂层厚度有关，分析实验的结果可以发现，两组不同样本的实验组起泡现象明显不同，不同厚度的水性涂料面漆均发生了起泡现象，但是根据观察不难发现，涂层越厚起泡现象越明显[1]。从起泡的状态来看，有些涂层起泡是底漆和面漆的界限处，有些涂层的起泡则发生在面漆涂层内部，实验采用的水性涂料大多数是单组分水稀释性，属于物理成膜现象。物理成膜要经过水蒸发、乳液颗粒化和互相扩散三个过程，最终达到成膜的效果，根据厂家所提供的说明书可以发现，涂层厚度大于80μm的时候，完全干燥时间最长是3天，涂层平均厚度一般为150μm-300μm之间，理论上3天很难达到涂层完全固化的状态，用铲刀刮开的时候仍然会感觉内部涂层发软，在涂层没有达到完全固化的状态中，也就说明物理成膜现象没有完全完成，长时间浸泡在水体中，可以由外向内发生渗透，聚集到一定程度会形成水泡，水泡可以渗透在底漆和面漆的交界之处。从这里可以看出，如果涂层厚度较大，那么水渗透现象很难达到底漆和面漆的界限状态，因此大多数水泡会发生在面漆涂层内部。

（二）涂覆间隔与表面处理状态

根据不同浸泡结果的样本对比可以发现，涂层厚度、固化时间、浸泡时间大致相同的情况之下，有些样本起泡情况较小，有些样本则不然，起泡情况非常明显[2]。在第2次浸泡实验完毕之后，两组样本均没有发生起泡现象，这主要是由于起泡会发生在面漆涂层的内部，在底漆和面漆的界面处不容易被观察出来，根据对实验情况的观察可以发现，当面漆涂层没有完全固化成膜的时候，长时间浸泡在水中，水体可以由外到内发生渗透，有些样本底漆施工放置时间超过了6个月，已经突破了最大涂抹时间间隔，在表面没有经过拉毛处理的时候，底漆和面漆之间的结合力较差，这时会增强水分子的渗透聚集功能，产生更加明显的起泡现象，水泡自然消失之后再放置14天左右的时间没有发生气泡，这时就说明涂层已经完全发生物理凝固成膜的现象，具备一定的耐水性。由这里可以得出结论，涂层没有发生完全固化反应的时候，浸泡2天面漆涂层会发生一定的起泡现象，但如果超过最大的时间间隔，并且没有经过拉毛处理，起泡现象将会变得更加严重，等到头层完全凝固，发生物理固化之后就具备了不错的耐水性，不会出现肉眼可见的涂层起泡的现象。

（三）固化时间的影响

经过实验观察结果可以发现，涂层厚度保持在150um的时候，放置3天左右涂层没有完全固化成膜，即便是表面状态较为良好的情况之下也不能够完全防止出现浸水起泡的现象，第2次进行浸泡实验的时候可以选择固化14天之后再泡水。两组实验对照组均没有发生起泡现象，从这里可以发现，水性涂料厚度、浸水时间相同的情况之下，养护的时间越长就会提高固化程度，二者之间是正相关的关系，相反也就越不会发生起泡现象。涂层完全物理固化之后，水性涂料就可以达到相关的规范标准和参数要求，具备合格的耐水性。

二、水性涂料涂层起泡预防措施

（一）拉拔试验并分析结果

有些水性涂层容易出现起泡现象，经过两天左右的阳光照射之后，水泡大多数都会消失，但是个别水泡仍然不会消失，为了证明水泡消失之后涂层是否依然具有附着力，可以进行拉拔实验，根据实验结果可以观察到底漆和面漆的结合率，如果高于11MPA会达到参数标准和要求，即便底漆没有经过表面拉毛处理，在涂上水性面漆涂层之后经历浸水、水泡消失等过程，仍然能够满足规范的参数要求，根据拉拔实验结果可以对现场水性涂料的整改方案加以确定，水泡会自行消失并且不会损坏面漆，涂层表面大致完整的不用做多余处理，等到涂层自然风干固化

[3]。如果水泡较大并且经过阳光照射后没有自行消失，在水的重力影响之下将会导致涂层破裂，可以采用局部修补的方式打磨掉破损的面漆，涂层等表面干燥之后再次进行涂层修复。

（二）做好预防措施

拉拔实验的结果可以指导现场方案的整改，接下来工作人员为了防止再次出现涂层起泡的现象可以针对水性涂料的施工作出以下整改措施和预防措施，提高整改的工作质量。首先要选择合适的施工环境，要参照产品的说明书让施工环境达到温度湿度的要求，考虑到施工前后可能会出现的天气状况，挑选合适的施工日期，要保证施工完成后短期阶段内不能发生强降雨或台风现象；其次要合理设计水性涂料的涂层，厚度不要过厚，这里的不要过厚指的是不能超出300μm。单面涂层施工厚度需要参照产品说明书，保证上道工序完全风干之后再进行下道施工。在涂装水性涂料时表面厚度一定要均匀，不要局部过厚。除此之外还要注意时间间隔，需要确保在最大涂覆间隔时间内施工，如果超出这一时间，需要进行底面的清洁和拉毛处理。

结语：综上所述，水性涂料涂层起泡的原因是多种多样的，可以经过实验确定具体的病害因素并找到相应的解决措施，做好水性涂料涂抹过程的规划与安排。

参考文献：

[1]王菲.水性涂料涂层起泡的原因分析及解决措施[J].现代涂料与涂装,2022,25(08):63-65.

[2].用于形成墙体保温涂层的水性涂料组合物以及含有该保温涂层的墙体反射隔热涂层体系[J].现代涂料与涂装,2022,25(07):72.

[3]徐正斌.水性防腐涂料的施工应用案例[J].涂层与防护,2018,39(05):39-46.