如何预防涂料胀气问题——溶剂挥发和合理配比

1.问题描述

在涂料未开罐之前，如果出现包装桶凸出的现象，则很有可能是因为涂料已经出现了胀气的问题，如图3—11（a）所示，包装桶出现凸起。如果将已经出现胀气的桶打开，可能会出现轻微爆炸、喷涌现象，甚至出现胀气之后涂料大面积地流出包装桶/罐，如图3—11（b）和（c）所示。

图3—11　胀气问题实例图示

2.原因分析

（1）溶剂挥发。常规涂料都具有挥发性组分，因为涂料干燥过程必然要经历溶剂的挥发，才能将液态的涂料转变为固态的涂膜。而涂料在运输前必须用密闭的包装桶包装，通常包装桶做了极佳的密封处理（以免涂料泄漏），而在涂料开罐前一定会产生挥发组分的挥发，产生一定的罐内压力，如果涂料在运输的过程中受热，使得涂料当中的溶剂出现了大量的挥发，就会导致包装桶内的压力较大，造成包装桶的变形，形成胀气的状态。为减少此类情况发生，可参考3.1.2当中所列的表3—3，根据常用溶剂的沸点和蒸发数，合理选用和调节溶剂配比。另外对于涂料的运输过程也需要合理控制，尤其不能让涂料受热、暴晒。

（2）涂料自身反应。在很多的涂料品种当中具有自身反应的活性，尤其是含有铝粉、异氰酸酯等能够与空气或者水反应的活性物质。如图3—11（b）或（c）就是典型的实例—因为铝与水发生反应释放了大量的氢气，同时该反应还会放热，放出的热量会加速铝与水的反应，进而使得整罐涂料胀气后爆罐而出，同时涂料当中含有大量的气泡，呈现出蓬松的类似于发泡材料的液体状态。这要求在选用铝颜料、树脂以及溶剂时，需要综合考虑铝粉的稳定性（是否做了包覆，包覆稳定性）、体系的含水率以及树脂的酸值等因素。(www.xing528.com)

3.解决方案

要解决涂料的胀气问题，通常的方法是通过涂料选料以及制作工艺来解决。

（1）因为溶剂的挥发导致的胀气，很多时候并不会直接影响涂料的使用，只要在涂料配方设计过程中选择挥发速度较低和沸点相对高的溶剂来调节溶剂的总体挥发梯度，降低溶剂的挥发量，使得涂料能够适应运输环境的变化（如受热），就可以解决胀气问题。但是涂料在使用的过程中需要加入合适的稀释剂，来有效地解决实际施工过程中的干燥速度问题。图3—11（a）所示的胀气，就可能是溶剂挥发导致的包装桶轻微鼓起。

（2）涂料自身反应引起的胀气，一定程度上会直接影响涂装以及最终涂膜的性能。绝大多数的时候该涂料的性能已经发生了变化，不能使用，至少不推荐使用。

对于这类胀气问题，解决方法是对涂料的配方和原材料当中相关有害杂质的控制以及在工艺过程上进行直接的控制。例如水性的铝粉漆，一方面需要选用对铝粉表面进行了钝化或包膜处理的铝粉，同时在对铝粉进行分散的时候，需要注意分散时搅拌机的转速不能太快，否则铝粉表面的钝化膜或包覆膜受到破坏，使得铝粉裸露后会与原漆当中的水反应而引起胀气。