水性涂料氣泡產(chǎn)生的原因分析

泡就是指穩(wěn)定在液體或涂料中的氣泡。
氣泡的產(chǎn)生原因：

(1)涂料生產(chǎn)時(shí)攪拌產(chǎn)生氣泡；

(2)在施工過程中產(chǎn)生氣泡，如輥涂或無氣噴涂等；
(3)涂料在固化過程中反應(yīng)產(chǎn)生氣體；
(4)在多孔基材上施工產(chǎn)生氣泡，如木材、石材或水泥板材。

泡的種類一般分為干泡和濕泡，涂料中多為濕泡。泡的穩(wěn)定因素一般是表面活性劑的作用。在涂料應(yīng)用過程中，表面活性劑可能是乳化劑、基材潤(rùn)濕劑、潤(rùn)濕分散劑、樹脂基料本身等。

表面活性劑具有兩性的分子結(jié)構(gòu)，其中親水的分子部分滲入至極性液體中，疏水的分子部分朝向氣相中。表面活性劑在液/氣界面定向排布，形成單層膜。由于空氣密度小于液體，因而氣泡將向液體表面遷移，當(dāng)氣泡到達(dá)不含表面活性劑的液體表面時(shí)，氣泡會(huì)破裂。泡內(nèi)的空氣消散，先前在氣泡周圍的液體又融合在一起，因此純液體(不含表面活性劑的液體)不存在泡沫的問題。純凈液體的表面張力幾乎為恒定值，這一性質(zhì)使氣泡層膜失去彈性，上升到表面的氣泡在排液效應(yīng)下破裂。當(dāng)液體中有表面活性劑存在，球狀氣泡上升，變成穩(wěn)定的大泡，雖然這些氣泡向空氣界面上升，但它們被表面活性劑分子層圍住。在空氣界面上也有一層表面活性劑分子的表面膜，因此當(dāng)氣泡上升至表面時(shí)，形成雙層膜。當(dāng)雙層膜的厚度達(dá)到某一微米值時(shí)，這些細(xì)小的表面泡沫很穩(wěn)定，較難消除。

氣泡的穩(wěn)定機(jī)理：
(1)靜電排斥作用。隨著雙層膜液體因重力的作用逐漸排出，兩個(gè)表面相互貼近，表面活性劑的極性端或電荷端將相互排斥，從而阻止膜層中的液體進(jìn)一步流向液相，如果出于平衡狀態(tài)的雙層膜厚度大于臨界膜厚，氣泡將穩(wěn)定存在。
(2)表面效應(yīng)。如吉布斯-馬拉格尼現(xiàn)象(液體具有從低表面張力區(qū)域向高表面張力區(qū)域流動(dòng)的特性)，它會(huì)阻礙泡沫層內(nèi)液體的流出。           

(3)泡沫雙層膜的吉布斯-馬拉格尼彈性。當(dāng)泡沫層變形時(shí)，它會(huì)使泡沫表面積增大，作為結(jié)果，單位面積上的表面活性劑的濃度降低，同時(shí)表面張力相應(yīng)地升高，為使表面張力達(dá)到盡可能低的水準(zhǔn)，拉緊的薄膜就像有彈性的皮一樣收縮，這就使得泡沫仍然保持完好。