当不溶性气体被分散在一个连续的液相介质中,并且在达到液体表面时亦不即时破裂,就形成了泡沫。在水性涂料的加工和施工应用过程中,由于不可避免的搅动,使得涂料系统内气泡很容易发生,而涂料中大量使用的乳化剂、分散剂、增稠剂等,使得涂料具有很大的起泡沫倾向。在涂料的调制过程和涂料的涂布施工过程中,泡沫都是一种不利的干扰因素,影响涂料的成品质量和涂膜质量。
泡沫是一个不稳定的热力学系统,但是在条件适宜的情况下仍然可以长时间保持。由于泡沫的产生相当于增大了气/液界面的面积,则某种液体的表面张力越低,越容易产生泡沫并趋于更长的稳定时间;溶液条件允许液膜保持一定厚度和弹性时也可以使得泡沫趋于稳定。
影响泡沫稳定性的主要因素之一是泡沫的棱边的排液。另一个影响泡沫稳定性的因素是液膜的弹性。基于表面张力不平衡形成的表面迁移(Marangoni效应)也是影响泡沫稳定的因素。
另外,重力因素和表面蒸发也可以造成以液膜变薄,不利于泡沫稳定。
消除泡沫的过程也就是一个尽可能破坏泡沫稳定性的过程。因此可以参考泡沫稳定机理,反其道而行之。可以考虑加入消泡剂(如科莱恩的NS22、C115、A101X、C732、C740、C920)破坏或去除泡沫液膜表面起稳定泡沫作用的表面活性剂。工业上采用的消泡剂大多要求对涂料的液膜有较好的展布并且不溶于溶液相(在水性涂料中不溶于水),消泡剂分子本身应有较大的表面活性,表面张力纸于泡沫液膜的表面张力。当消泡剂被加入后,其在液膜上会迅速地铺展,取代原有的表面活性剂。铺展开的液膜层要求黏度降低,并且不具有表面弹性。由于液膜表面张力降低,其次表层的液体会被排出(Marangoni效应),使得液膜变薄,直至泡沫破裂。在使用消泡剂时应注意加入的量应当适中,如果消泡的用量偏少,可能达不到消泡效果,但是,如果用量过大,有可能引起缩孔、缩边和涂刷性能较差的问题。