1．描述（Description）：

 

皂化（如图1所示）是指涂料中的某些成分（如酯类）与碱性物质发生皂化反应①，生成肥皂（脂肪酸盐）的过程。在涂料体系中，这一过程会导致涂层性能下降，出现诸如变色、变软、附着力丧失等问题。这是因为皂化反应生成的物质改变了涂层的光学性能。例如，对于一些白色的涂料，皂化后可能会出现局部发黄，影响美观。

 

涂层出现软化、发粘的情况是由于皂化反应使涂料的分子结构发生变化，降低了涂层的硬度和干燥程度。在触摸时，可以明显感觉到涂层不再坚硬，而是有黏性。附着力变差是皂化缺陷的一个重要表现。皂化反应会破坏涂料与基材之间的化学键合，导致涂层容易剥落。特别是在受到外力作用（如风吹、日晒、雨淋等自然因素）时，涂层剥落的现象会更加严重。耐水性也会降低。因为皂化后的涂层结构变得疏松，水分子更容易渗透进去，从而进一步加速涂层的损坏。

 

图1 涂料表面皂化缺陷图

 

2．可能原因（Probable Causes）:

 

a. 基材碱性过高：许多建筑材料（如混凝土、新抹灰墙面等）本身具有一定的碱性。混凝土中的氢氧化钙等碱性物质会随着时间缓慢渗出。当涂料涂覆在这些碱性较高的基材表面时，碱性物质会与涂料中的成分发生反应。例如，一些醇酸树脂涂料中的酯键容易和碱性物质发生皂化反应；

b. 环境因素：如果涂料处于潮湿且碱性环境中，例如在一些靠近大海的建筑上，海风中含有盐分（NaCl等），当盐雾沉积在涂层表面，并且在雨后形成碱性环境时，就容易引发皂化。另外，工业污染区域存在碱性粉尘等污染物，也可能会加速皂化过程；

c. 涂料配方问题：涂料本身成分的不合理设计也可能导致皂化。例如，在配方中使用了不耐碱的成膜物质，或者在制备过程中引入了含有易皂化基团的添加剂。一些低档的涂料为了降低成本，可能会选用质量较差的树脂，这些树脂的化学稳定性差，容易与碱性物质反应；

d. 涂料选择不当：应尽量避免在混凝土基材、碱性砖等碱性表面使用醇酸涂料、油性涂料、聚酯涂料等易于底材发生皂化反应的涂料配套。

 

3．预防措施（Prevention）:

 

a. 基材处理：在涂覆涂料之前，对碱性过高的基材进行处理是非常关键的。可以采用酸洗的方法来中和基材表面的碱性物质，例如使用稀盐酸溶液进行清洗，但要注意清洗后要充分冲洗，避免残留的酸对涂料造成腐蚀。也可以使用封闭底漆，如环氧封闭底漆，它能够在基材和涂层之间形成一道屏障，阻止碱性物质渗透到涂层中；

b. 环境控制：对于容易出现皂化的环境（如沿海地区、工业污染区等），可以考虑增加涂层的厚度，或者采用多层涂装体系，以增强涂层对碱性环境的抵抗能力。另外，定期对涂层进行清洁，去除表面的碱性污染物，也有助于减少皂化的发生；

c. 调整涂料配方：选用耐碱的树脂作为涂料的成膜物质。例如，丙烯酸树脂具有较好的耐碱性，可以在可能接触碱性环境的涂料配方中优先考虑使用。同时，要避免在涂料中添加含有易皂化基团的成分，或者对这些成分进行化学改性，使其能够耐受碱性条件。

d. 采用封闭底漆：环氧封闭底漆是一个很好的选择，它可以形成一道屏障，有效阻止碱性物质渗透到可以与碱性底材发生皂化反应的涂料层内。

 

4．修复方法（Repair）:

 

a. 轻度皂化（局部起泡、剥落）：用铲刀或砂纸清除失效涂层，直至露出坚实底材。重新处理底材（如打磨、清洁），补涂配套底漆和面漆，确保层间附着力；

b. 严重皂化（大面积脱落、基材锈蚀）：彻底清除全部失效涂层，对金属底材进行二次除锈（如St2 级手工除锈或 Sa2.5 级喷砂除锈）。重新施工完整的涂层体系，必要时增加底漆厚度或更换耐碱性更强的涂料。

 

5．专业名词解析（Interpretation of professional terms）:

 

① 皂化反应

 

皂化反应是指酯在碱性条件下的水解反应。在皂化反应中，碱（通常是NaOH或KOH）中的氢氧根离子（OH⁻）进攻酯分子中的羰基碳，使酯键断裂，生成羧酸盐和醇。以醇酸树脂为例，醇酸树脂中的酯基与混凝土中的碱性物质（如氢氧化钙）会发生皂化反应，其化学方程式如式1所示，其中RCOOR’代表醇酸树脂中的酯基结构，R和R’为不同的有机基团，RCOOCa是生成的类似肥皂的羧酸盐物质，R’OH为生成的醇。

 

来源：涂料工业

关键词： 涂料