一、胺霜/胺析出（Amine Bloom）

1．描述（Description）

涂料表面起霜（Blooming）是涂料缺陷的一种，通常会伴随着涂层表面发白，但更倾向于表达物质迁移至涂层表面形成沉积物的现象。而发白缺陷（Blushing）则更倾向于颜色的均匀变化，没有霜状的物质产生。该类起霜缺陷根据原因通常可以分为两类：一类是涂料表面水分的存在，导致一些可溶成分（如某些树脂、添加剂等）析出，引起涂料表面起霜缺陷产生，此类的原因与 三、水渍/水损伤（Water Damage）（点击跳转）类似，在此将不再赘述。本章节主要聚焦于另一类起霜缺陷——胺霜/胺析出（Amine Bloom）（如图1所示）。

图1 涂料表面胺霜图

胺霜/胺析出表现为在涂料表面像有一层朦胧的沉淀物，导致涂料表面失去光泽并且颜色变暗，有点类似于葡萄表面的果粉（如图2所示）。

图2 葡萄表面果粉图

以脂肪族胺和聚酰胺胺作为固化剂环氧涂料是最典型容易产生胺霜现象的涂料。当然，含胺类物质的其他涂料也可能发生胺霜现象，如添加胺类物质作为pH调节剂、分散剂或成膜助剂的涂料，含有异氰酸酯基团的聚氨酯涂料、聚脲涂料等。

胺是一类含有氨基（-NH₂、-NHR 或-NR₂，其中R为烃基）的有机化合物，胺类物质可以与H2O和CO2反应生成铵盐和氨基甲酸铵等产物①，随着这些反应产物的不断生成和积累，它们在涂料中的浓度逐渐增加，由于涂料的表面和内部存在化学势差②，这些反应产物会向涂料表面迁移。在涂料表面，随着溶剂的挥发和环境条件的变化，这些产物的浓度可能会超过其溶解度极限，从而析出在涂料表面。这些析出的物质可能会进一步发生反应或分解，释放出游离胺，导致胺析出的现象出现，在涂料表面形成白色的霜状物质（胺霜），影响涂料的外观和性能。

2．可能原因（Probable Causes）:

a. 环境因素：低温、高湿度和通风不良是胺析出的重要外部条件。在这种环境下，涂层的干燥和固化速度减缓，为胺类物质的迁移提供了充足的时间和机会，使其能够从涂层内部向表面移动；

b. 涂料成分：涂料中高含量的胺类物质是胺析出的直接原因。如果涂料配方中胺类固化剂的用量过多或选择不当，在涂层干燥过程中，这些胺类物质就更容易向表面迁移；

c. 施工工艺：涂装过程中的混合配比不准确、涂布与干燥时间控制不合理等，都可能影响涂层的固化质量，导致胺类物质在涂层中分布不均匀，进而增加胺析出的可能性。

3．预防措施（Prevention）:

a. 环境控制：在涂装施工过程中，应尽量避免在低温、高湿度和通风不良的环境下进行作业。可以通过加热、除湿等方式改善施工环境，加快涂层的干燥和固化速度，减少胺类物质迁移的机会。

b. 涂料选择：选用低胺含量的涂料，从源头上降低胺析出的风险。同时，还可以选择质量可靠、性能稳定的涂料产品，确保涂料的配方合理，各成分之间的相容性良好。

c. 施工工艺优化：严格控制涂装工艺，确保混合配比精确，涂布均匀，干燥时间充足。在施工前，应对涂料进行充分搅拌，使胺类固化剂与其他成分均匀混合；在涂布过程中，要注意控制涂层的厚度和均匀性；干燥过程中，要保证涂层有足够的时间和适宜的环境条件进行固化。

4．修复方法（Repair）:

在漆膜硬化后，轻微的胺霜可以直接擦拭去除；再稍微严重一点的胺霜可以在磨掉受影响的涂料表层后，用更高质量或含有可以缓解胺霜的助剂的涂料重新粉刷；如果这些补救措施还未能改善，应将喷漆房的温度提高至少5℃，并且避免所有直接通风，然后重新涂装受影响的区域。

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

① 胺类物质与CO2和H2O反应

在高湿度环境下，胺固化剂中的氨基（-NH₂）是亲核性的，容易与H2O发生反应。当有水分存在时，伯胺（-NH₂）可以与H2O反应生成铵离子（-NH₃⁺）和氢氧根离子（-OH⁻），如式1所示，对于环氧涂料中的胺固化剂来说，这种反应会使部分胺转变为铵盐形式存在。                              

胺类物质具有碱性，能与酸性的CO2发生反应。在空气中CO2存在的情况下，胺（以伯胺为例）可以与CO2反应生成氨基甲酸铵，如式2所示，这个反应的过程是二氧化碳的碳与胺的氮结合，同时胺的氢转移到二氧化碳的氧上。 

② 化学势差

化学势（μ）是物理化学中的一个重要概念，它可以被看作是一种“化学推动力”。在一个多组分体系（如涂料体系）中，每种物质都有自己的化学势，化学势决定了物质从一个相（如涂料内部）转移到另一个相（如涂料表面）的趋势。对于某种物质，在恒温恒压下，如果它在一个区域的化学势高于另一个区域，那么该物质就有从化学势高的区域向化学势低的区域迁移的自发倾向。在涂料中，化学势差产生的原因主要与涂料内外部浓度差异、表面能差异、溶剂挥发影响有关。

③ 缓解胺霜的助剂

a.抗白化剂：通常为醇醚类化合物，它能够调节溶剂的挥发速度，使涂料中的溶剂挥发更加均匀，避免局部溶剂过快挥发而导致胺类物质溶解度下降而造成胺析出；

b.流变助剂：在涂料中加入如气相SiO2等流变助剂，可以在涂料中形成三维网状结构，增加涂料的黏度和触变性。从而使胺固化剂在涂料中均匀分散，减少胺析出的可能性；

c.偶联剂：在涂料中加入硅烷偶联剂（如 γ -氨基丙基三乙氧基硅烷），其中的氨基可以与胺固化剂相互作用，另一端的乙氧基可以与涂料中的无机成分或树脂基体发生反应，从而提高涂料的稳定性，防止胺析出。

（注：以上专业名词解析均以环氧涂料为例。）