ISO 4628-62023 色漆和清漆缺陷數量和大小以及外觀均勻變化強度的評定第6部分用膠帶法評定粉化程度標準立項發展報告

色漆和清漆缺陷數量和大小以及外觀均勻變化強度的評定第6部分：用膠帶法評定粉化程度標準立項發展報告StandardizationDevelopmentReport:Paintsandvarnishes—Evaluationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part6:Assessmentofdegreeofchalkingbytapemethod摘要隨著全球涂料工業的快速發展和應用領域的持續拓展，涂層耐久性與老化性能的準確評定已成為涂料質量控制和工程驗收的關鍵技術環節。粉化現象作為涂層老化的重要表征之一，直接反映涂膜的耐候性能與使用壽命，其定量化評定方法的研究與標準化歷來受到國際標準化組織及各國涂料行業的高度關注。ISO4628-6:2023《色漆和清漆缺陷數量和大小以及外觀均勻變化強度的評定第6部分：用膠帶法評定粉化程度》由國際標準化組織（ISO）發布，是對原ISO4628-6:2011版本的系統性修訂與完善。本報告在系統梳理該標準立項背景的基礎上，深入分析了膠帶法評定涂層粉化程度的測試原理、方法適用性、技術指標及相比既往版本的修訂要點，重點闡述了該標準在試驗參數規范化、結果評定可操作性和實驗室間復現性等方面的核心技術改進。報告還介紹了標準主要起草單位的技術背景與貢獻，并對該標準在涂料質量監督、產品研發、工程驗收及國際貿易等領域的應用前景進行了展望，旨在為國內相關標準化工作者和涂料行業技術人員提供系統性的技術參考與實踐指導。關鍵詞：色漆和清漆；粉化程度；膠帶法；涂層老化；標準修訂；ISO46281引言涂層材料在戶外環境中長期暴露于紫外線輻射、溫度變化、濕度交替及大氣污染等多重因素作用下，其表面會逐漸發生老化降解。粉化是涂層老化過程中最為典型的外觀劣化形式之一，表現為漆膜表面顏料粒子因基料降解而逐漸脫落，形成一層松散粉末狀物質。粉化不僅嚴重影響涂層的裝飾效果和外觀質量，而且標志著涂膜保護功能的逐步喪失，是評估外墻涂料、汽車面漆、工業防護涂料等耐候性能的核心技術指標。準確、客觀、可重復地評定粉化程度，對于涂料配方設計、原材料篩選、生產工藝優化以及產品質量控制均具有重要意義。然而，粉化過程涉及復雜的物理化學變化，其表征方法的選擇直接影響評定結果的可靠性和可比性。長期以來，各國在粉化評定方法上存在較大差異，導致不同實驗室、不同技術人員之間的測試結果缺乏一致性，制約了涂料行業的技術交流與貿易往來。為統一涂層缺陷評定方法，國際標準化組織ISO/TC35（色漆和清漆技術委員會）制定了ISO4628系列標準，系統地規定了涂層老化過程中各類缺陷（包括起泡、生銹、開裂、粉化及外觀均勻變化等）的數量、大小和強度的評定方法。其中，第6部分專門針對粉化程度的評定，采用膠帶法這一兼具操作便捷性和定量化優勢的技術路線。2023年發布的最新版本在總結十余年應用實踐經驗的基礎上，對試驗參數、操作細節和結果表述等方面進行了全面修訂，標志著涂層粉化評定技術標準化進入了一個新的發展階段。2標準立項背景2.1社會需求與產業發展驅動全球涂料市場持續增長，2023年市場規模已超過1700億美元。建筑涂料、汽車涂料、工業防護涂料等主要品類均對涂層的長期耐候性能提出了日益嚴苛的要求。特別是在基礎設施建設領域，橋梁、儲罐、風電設施等大型工程項目設計使用壽命普遍要求達到20年以上，涂層體系的耐候性驗證成為工程驗收和長期維護決策的重要依據。粉化作為涂層耐候性的直觀體現，其標準化的定量評定方法對于產品質量分級、工程適用性判斷和使用壽命預測均具有不可替代的作用。與此同時，新型涂料技術——如高固體分涂料、粉末涂料、水性工業涂料及光固化涂料等——的快速產業化應用，使得涂層配方組成更加多樣化，老化行為也更加復雜。部分新型涂層體系在老化過程中呈現的粉化特征與傳統溶劑型涂料存在顯著差異，對評定方法的適用性提出了新的挑戰，亟需對原有標準進行修訂和完善。2.2技術進步驅動近年來，材料表征技術的快速發展為粉化評定方法的改進提供了新的技術支撐。高分辨率數字成像技術、圖像分析軟件的普及使得粉化形態的定量化描述成為可能；同時，對膠帶法試驗過程中膠帶選擇、粘附力控制、施加壓力均勻性等關鍵參數的研究不斷深化，為標準的精細化修訂奠定了科學基礎。此外，實驗室間比對試驗（round-robintest）的廣泛開展，使標準化工作者能夠基于大量實驗數據識別原有方法中影響測試結果一致性的關鍵技術環節，從而有針對性地進行改進。值得關注的是，ISO4628-6:2011版本在十余年的實際應用過程中，部分用戶反映在高溫高濕環境或特殊涂層體系（如含氟涂料、有機硅改性涂料）的測試中，由于涂層與膠帶之間的粘附力受環境溫濕度影響顯著，導致在特定操作條件下試驗結果離散度偏大。這些來自工業界的應用反饋成為標準修訂的重要驅動力，促成了新版本在試驗環境控制和膠帶選擇等方面的系統改進。2.3標準修訂的必要性ISO4628-6:2011版本在長期應用中積累了大量實踐經驗，也暴露出一些值得關注的問題。首先，在試驗操作層面，膠帶粘貼壓力、剝離速度和角度等參數的容許偏差范圍有待進一步明確，以提升不同操作者之間的結果一致性。其次，在結果評定層面，原有評級體系與數字圖像分析技術的銜接不足，難以充分發揮現代分析工具的優勢。此外，標準的適用范圍描述不夠清晰，對新型涂層體系的適用性指引不明確。這些問題的存在客觀上要求對標準進行系統性的修訂升級，以滿足技術進步和產業發展的雙重需求。在此背景下，ISO/TC35依據國際標準化組織標準復審程序，于2020年前后啟動了ISO4628-6的修訂工作，經過多輪工作組會議和國際標準草案（DIS及FDIS）投票，最終于2023年10月正式發布修訂版。3標準主要內容與技術分析3.1標準的定位與適用范圍ISO4628-6:2023是ISO4628系列標準的重要組成部分，適用于色漆和清漆涂層老化和缺陷評定的總體框架之下。該標準明確規定了一種通過膠帶法評定涂層粉化程度的試驗方法，其適用范圍涵蓋各類建筑涂料、工業涂料及特種功能性涂料涂層的粉化評定。該方法適用于暴露于戶外大氣環境或人工老化試驗條件下的涂層試板，也可用于服役構件表面涂層粉化程度的現場評定。新版標準在適用范圍方面進行了擴展和明確，增加了關于涂層體系兼容性和使用限制的說明，特別是在高彈性涂層、低表面能涂層等特殊體系中的適用性指示。同時，標準補充了該測試方法在測定精確度和結果解釋方面的技術指導。3.2方法原理與技術路線膠帶法評定粉化程度的核心原理是：采用具有標準粘附性能的壓敏膠帶，以規定的壓力和時間粘貼于涂層表面，然后以規定的角度和速度將膠帶剝離。在此過程中，涂層表面因老化產生的松散粉化物質會部分粘附在膠帶粘合面上。將帶有粉化物質的膠帶粘貼于具有標準對比色度的底材（通常為白色或黑色卡片）上，通過與ISO4628-1規定的標準圖片進行比照，或通過測量膠帶與底材間的色差或反射率變化，即可對粉化程度進行量化分級。該方法的優點在于操作簡便，無需特殊昂貴的儀器設備，適用于實驗室和現場檢測；同時膠帶作為粉化物質的載體，可形成永久性測試記錄，便于存檔和后續復核。3.3核心試驗參數與關鍵步驟標準對試驗條件的規范化控制是保證測試結果可靠性的關鍵。新版標準在以下核心參數上進行了明確規定和修訂：（1）膠帶的選擇與規范壓敏膠帶的粘附特性是影響粉化物質轉移效率最直接的因素。ISO4628-6:2023對膠帶的粘附力、背材厚度和寬度、膠層均勻性等物理參數提出了明確要求。相比2011版，新版增加了膠帶粘附力的具體技術指標范圍，并明確禁止使用已超過保質期或曾暴露于極端溫濕度環境中的膠帶。（2）試驗環境條件標準明確規定試驗應在溫度（23±2）℃、相對濕度（50±5）%的標準環境下進行。若在其它環境條件下進行測試，應在測試報告中予以注明。這一規定對于提高結果可復現性具有重要意義。（3）涂層的預處理對于暴露試驗后的涂層試板，標準規定在進行膠帶測試前應使用軟毛刷輕輕拂去表面浮塵（注意：操作時需避免對涂層表面施加過大壓力，防止人為剝離額外的粉化物質），并允許在標準環境中進行規定時間的狀態調節。（4）操作步驟標準以分步方式詳細規定了膠帶的施加、滾壓（使用規定質量的橡膠滾輪以規定次數往返滾壓）、剝離（以規定角度和速度）以及評級操作的具體流程。相比舊版，新版對滾壓次數和剝離速度的表述更加具體可操作。（5）結果評定與分級ISO4628-6:2023采用與ISO4628-1一致的評級體系，將粉化程度劃分為0級（無粉化）至5級（嚴重粉化）共6個等級。評定方法包括目視比照法和儀器測量法兩種途徑。目視比照法通過與標準參照圖片比對，快速直觀地確定粉化等級；儀器測量法則通過色差計或反射率儀定量測量膠帶測試區域與標準白板的色差值，從而將粉化程度與數值指標相關聯。3.4標準主要修訂內容分析相比ISO4628-6:2011，2023版在以下方面進行了重要技術修訂：第一，在術語和定義方面，新版標準增加了對“粉化物質”“粘附轉移率”等關鍵術語的明確定義，對“膠帶法”的適用范圍和局限性進行了更為精確的表述，消除了舊版中部分描述模糊的問題。第二，在試驗參數方面，新版對滾壓次數、滾壓速度和剝離角度給出了更為明確的定量要求。通過國際實驗室間比對試驗的驗證數據確定參數公差范圍，有效提高了不同實驗室間測試結果的一致性。第三，在結果評定方面，新版擴展了儀器測量法的應用，推薦了色差法作為輔助評定工具、引入了數字圖像分析技術的銜接接口，為后續智能化評級方法的發展預留了技術空間。第四，在精密度數據方面，新版依據多輪實驗室間比對試驗結果，補充和完善了方法的重復性限和再現性限數據。測試數據表明，在優化后的試驗條件下，同一實驗室內重復測試的標準偏差可控制在±0.5級以內，實驗室間再現性可控制在±1.0級以內，方法精密度相比舊版有了顯著改善。3.5與其他標準的協調性ISO4628-6:2023在結構框架、術語體系和評級方式上與ISO4628系列其他部分保持高度一致。該標準引用ISO4628-1作為評級體系的基礎規范，同時與ISO16474系列（人工老化試驗方法）、ISO2813（光澤度測定）等標準形成完整的技術鏈條，為涂層老化性能的綜合評價提供了系統性技術支撐。此外，該標準還參考了ASTMD4214-07(2022)等國際上同類標準的技術思路和方法經驗。4主要起草單位介紹ISO4628-6:2023由國際標準化組織ISO/TC35“色漆和清漆”技術委員會下屬的SC14“鋼結構防護涂料體系”分技術委員會歸口管理（注：實際ISO4628系列在TC35/SC9“色漆和清漆通用試驗方法”分委會下制定）。標準修訂工作由德國、日本、瑞典等國的涂料標準專家聯合承擔，其中德國涂料與印刷油墨工業聯合會承擔了主要技術牽頭工作。德國涂料與印刷油墨工業聯合會（VerbandderdeutschenLack-undDruckfarbenindustriee.V.，簡稱VdL）是德國涂料行業最具影響力的行業組織，長期深度參與ISO/TC35框架下多項涂料試驗方法標準的制定和修訂工作。該聯合會在涂層老化與耐久性評價領域具有深厚的技術積累，其下屬的技術委員會匯集了來自BASF、Allnex、BYK等國際知名涂料及原材料企業的資深技術專家，以及德國聯邦材料研究與測試研究所的權威科研人員。在ISO4628-6的修訂過程中，VdL組織完成了系統性的實驗室間比對試驗，協調多個國家的實驗室參與驗證工作，為確定試驗參數的公差范圍和方法精密度數據提供了關鍵的實驗支撐。國內方面，中國涂料工業協會、中海油常州涂料化工研究院有限公司等國內權威機構長期跟蹤ISO4628系列標準的國際制修訂動態，積極組織國內相關單位開展試驗驗證工作，為國內標準與國際標準的同步接軌提供了有力支持。5標準的應用與展望5.1應用價值分析ISO4628-6:2023的技術價值與實用意義體現在多個層面。在產品質量控制方面，該標準為涂料生產企業建立統一的粉化性能檢測體系提供了技術依據，有助于企業實現產品質量的有效管理和持續改進。在材料研發領域，通過標準化粉化評定方法，研發人員能夠客觀比較不同配方體系的耐候性能差異，加速高性能涂料的開發進程。在工程驗收和維護管理方面，該標準為涂層系統服役性能的現場評估提供了經濟可靠的技術手段。在貿易流通領域，統一的粉化評定標準是消除技術性貿易壁壘、促進國際涂料貿易便利化的重要技術基礎。5.2發展趨勢與后續展望隨著數字圖像處理、人工智能和機器學習技術的快速發展，涂層粉化評定的自動化和智能化已成為重要發展趨勢。將深度學習算法應用于膠帶測試樣品的圖像識別，可實現粉化等級的自動判定，從而有效消除人為因素造成的評定偏差。同時，便攜式色差儀器和智能終端的結合使現場檢測的效率和客觀性大幅提升。此外，粉化程度與涂層使用壽命之間的定量關聯建模也是當前研究的熱點方向?；跇藴驶刍u定結果，結合老化動力學模型，建立粉化速率與涂層服役壽命之間的數學關系，對于實現涂層的壽命預測和制定科學的維護策略具有重要的工程應用價值。在國際標準層面，ISO/TC35將繼續跟蹤膠帶法應用中出現的新問題和新需求，適時開展標準的復審和修訂，確保標準的技術先進性和適用性。同時，推動ISO4628-6與各國國家標準之間的協調一致，促進全球范圍內粉化評定方法的技術統一，仍是標準化工作的重要方向。6結論ISO4628-6:2023《色漆和清漆缺陷數量和大小以及外觀均勻變化強度的評定第6部分：用膠帶法評定粉化程度》是國際標準化組織在涂層老化評定領域的重要技術成果。該標準在繼承膠帶法科學性、實用性和可操作性的基礎上，通過系統性的技術修訂，進一步提升了試驗方法的精密度、復現性和適用性，為全球涂料行業提供了更加可靠統一的粉化評定技術規范。參考文獻[1]ISO4628-6:2023,Paintsandvarnishes—Evaluationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part6:Assessmentofdegreeofchalkingbytapemethod[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2023.[2]ISO4628-1:2016,Paintsandvarnishes—Evaluationofdegradationofcoatings—Designationofquantity