ISO 28199-22021 色漆和清漆.与喷涂工艺有关的涂层系统性能的评定.第2部分颜色稳定性 工艺遮盖力 再溶解 过度喷涂吸收 润湿 表面纹理和斑点标准立项发展报告

标题：色漆和清漆与喷涂工艺有关的涂层系统性能的评定第2部分：颜色稳定性工艺遮盖力再溶解过度喷涂吸收润湿表面纹理和斑点标准立项发展报告英文标题：StandardizationDevelopmentReport:Paintsandvarnishes—Evaluationofpropertiesofcoatingsystemsrelatedtothesprayapplicationprocess—Part2:Colourstability,processhidingpower,re-dissolving,oversprayabsorption,wetting,surfacetextureandmottling摘要关键词：ISO28199-2；色漆和清漆；喷涂工艺；颜色稳定性；工艺遮盖力；过度喷涂吸收；涂层性能评定；标准化Keywords：ISO28199-2;Paintsandvarnishes;Sprayapplicationprocess;Colourstability;Processhidingpower;Oversprayabsorption;Coatingpropertyevaluation;Standardization正文一、引言涂料涂装是现代工业体系中不可或缺的一环，从汽车制造、航空航天到建筑装饰、3C电子，其应用无处不在。喷涂工艺作为最主流的涂装方式之一，其过程的稳定性直接决定了最终产品的表面质量、使用寿命和美学价值。在工业化生产中，即便是微小的工艺波动（如温度、湿度、喷涂距离、压力变化）或材料配方差异，也可能导致涂层出现颜色偏差、遮蔽不良、表面缺陷（如缩孔、橘皮）等问题，造成高额的返工成本和质量损失。为了解决上述问题，建立一套能够科学、量化和重复验证的涂层性能评定方法显得至关重要。国际标准化组织（ISO）技术委员会ISO/TC35（色漆和清漆技术委员会）长期致力于涂料领域的标准化工作。在此背景下，ISO28199系列标准应运而生，旨在为与喷涂工艺相关的涂层系统性能提供标准化的评估框架。其中，ISO28199-2:2021作为该系列的核心部分，专注于评估由喷涂工艺直接引发的多种关键物理与光学性能。本报告将对该标准的立项背景、核心内容、技术价值及主要参与方进行详尽分析，以期为行业同仁提供有价值的参考。二、标准立项背景与意义2.1行业痛点与市场需求在高速发展的涂装行业中，传统的涂层性能测试往往侧重于固化后涂层的最终性能，如附着力、硬度、耐候性等。然而，这种“事后检验”的模式无法有效预测和控制喷涂过程中的“过程性能”。例如：-颜色稳定性：在多批次喷涂或修补喷涂中，因工艺参数波动导致的色差是令主机厂最为头疼的问题。-工艺遮盖力：如何用最少的涂层达到理想的遮蔽效果，是降低成本、实现轻量化（尤其在汽车涂装中）的关键。-再溶解与过度喷涂吸收：这在多层湿碰湿喷涂中尤为突出，会影响涂层间的层间附着力及最终的外观效果。-表面纹理与斑点：直接影响最终产品的触感与视觉感官。缺乏统一的评定标准，导致不同企业、不同实验室之间的测试结果无法横向对比，供应商与制造商之间常因涂装缺陷的责任归属产生纠纷。因此，市场急需一份权威的、针对“过程性能”的标准化文件，ISO28199-2:2021的发布正是对这一迫切需求的响应。2.2技术发展趋势与标准定位随着智能制造和数字化涂装技术的发展，“过程可测、数据可控”成为新趋势。ISO28199-2:2021的定位并非提供一个绝对的数字标准，而是建立一套标准化的测试条件（如特定的喷涂基材、膜厚、固化条件）和评价方法（如利用色差仪ΔE值量化颜色稳定性；利用目视或仪器对比评级评价外观）。它鼓励用户在此基础上，建立符合自身产品特性的内部质量基准，从而实现从“经验判断”向“数据驱动”的转变。该标准的先进性在于其将喷涂工艺变量（如闪干时间、膜厚）与涂层最终性能直接关联起来，为工艺优化提供了明确的调控方向。三、标准主要内容与技术要点ISO28199-2:2021共定义了七大项与喷涂工艺相关的涂层性能评定方法，每项均包含明确的术语定义、试验材料与设备要求、操作步骤及结果评定指南。3.1颜色稳定性(Colourstability)该部分旨在评价喷涂膜厚变化或工艺参数波动对涂层最终颜色的影响。标准规定在特定的基材（如标准测试板）上，通过制备不同膜厚的梯度板或在不同工艺条件下（如不同溶剂挥发速率）进行喷涂。固化后，使用分光光度计测量颜色，并以CIEL*a*b*色空间下的色差值（ΔE）作为评定指标。此方法能有效量化涂料的“颜色对工艺敏感度”，指导配方优化（如采用更稳定的颜料或助剂）。3.2工艺遮盖力(Processhidingpower)传统的遮盖力测试（如对比率）是在一个标准膜厚下完成的，无法反映喷涂过程中因工艺波动（如雾化不均、膜厚分布不均）造成的实际遮盖效果。本标准的“工艺遮盖力”测试，模拟了实际喷涂场景。通常在黑白相间的棋盘格或条纹测试板上，通过特定的喷涂方案（如直线往复喷涂）制备涂层。固化后，通过目视或光学测量评估黑白区域被完全覆盖所需的最小总膜厚或喷涂次数。评价指标通常为“完全遮盖所需的最小膜厚”，它比传统遮盖力更能直接指导生产线“施工膜厚”的设定。3.3再溶解(Re-dissolving)再溶解现象常见于多层湿碰湿喷涂（如汽车金属漆的底色漆+清漆）中。当第二道漆喷涂时，其溶剂会溶解部分已经半固化或未完全干燥的第一道漆膜，导致颜色发花、金属粉排列紊乱或清漆渗入底色漆。ISO28199-2:2021详细描述了再溶解的测试方法：在第一道漆喷涂后，规定不同的闪干时间，然后将第二道漆（通常是测试用的标准清漆或同体系清漆）涂覆其上。干燥后，通过显微镜观察层间界面，或通过测量色差来评定再溶解的程度。该测试对于确定最小闪干时间、优化溶剂配方至关重要。3.4过度喷涂吸收(Oversprayabsorption)在复杂的工件喷涂中（如车身内部、缝隙处），干燥或半干燥的涂雾（过度喷涂）可能飘落到其他湿润或干燥的表面，被“吸收”后形成粗糙的颗粒或光泽不均。标准方法是在已完成指定膜厚和闪干时间的测试板上，用雾化喷枪模拟产生“干雾”状过度喷涂。静置一段时间后，再进行最终涂层（如清漆）的喷涂。固化后，通过目视评级（如对比标准图片）或表面粗糙度测量，评估过度喷涂被吸收的情况。这有助于开发抗污染性更强的涂料配方。3.5润湿(Wetting)润湿性直接影响涂层与基材或旧涂层之间的附着力以及最终的流平性。该标准中的润湿测试主要关注涂料在固态基材（或底漆层）上的铺展能力。方法通常涉及在具有不同表面张力的基材上，以恒定速率用特定口径的涂布器或喷枪制备涂层，然后利用光学设备或目视观察涂层在固化前的缩孔、边缘回缩或鱼眼情况。该测试是评估基材处理和涂料表面张力匹配性的有效手段。3.6表面纹理(Surfacetexture)表面纹理（通常指短波波纹、长波波纹，即“橘皮”）是衡量涂装质量等级的核心指标。ISO28199-2:2021推荐使用“长波扫描”或“波纹度仪”进行定量测量，如波长范围在0.6-10mm（长波）和0.1-0.6mm（短波）。也可采用目视与标准样板对比评级。标准明确规定了测量时的基材选择、喷涂膜厚范围及测量区域。该部分测试结果为调整喷涂流平性、优化涂料流变性能提供了直接依据。3.7斑点(Mottling)斑点特指在金属闪光漆或珠光漆中，由于铝粉或珠光粉定向排列不一致而形成的明暗不均匀的斑块。该测试通常在包含曲率变化的测试板上进行（如直角或“刮板”）以模拟复杂形面。固化后，在标准光源（如D65）下，通过目视从不同角度观察，并与标准样板（如ASTMD6763相关标准）进行对比评级。该部分测试旨在评估涂料在不同喷涂角度和工艺条件下的“稳定性”。四、主要参与单位介绍：ISO/TC35——色漆和清漆技术委员会本标准的制定和修订工作主要由国际标准化组织（ISO）下属的“色漆和清漆技术委员会（ISO/TC35）”负责推进。作为全球涂料标准化领域最权威的机构，ISO/TC35的职责、组织架构和工作方式深刻影响了本报告所涉及标准的质量与影响力。（一）组织架构与历史沿革ISO/TC35成立于1947年，是ISO最早的几个技术委员会之一，其管辖范围覆盖了所有涉及色漆、清漆及相关产品的标准化工作，包括术语、取样、测试方法、产品规范以及健康、安全和环境问题。委员会下设多个分技术委员会（SC）和工作组（WG）。其中，与本标准直接相关的分委会为SC9（涂料和涂层系统的通用测试方法），其下设有负责喷涂性能评定的专项工作组WG41，ISO28199系列标准正是由WG41牵头起草。（二）核心职能与专业贡献作为标准制定的核心机构，ISO/TC35的专家来自全球各主要涂料制造商（如PPG、阿克苏诺贝尔、巴斯夫、关西涂料等）、汽车主机厂（如大众、通用、丰田）、第三方检测机构（如德国标准化学会DIN、美国材料与试验协会ASTM）以及科研院所。在制定ISO28199-2:2021的过程中，该委员会发挥了以下关键作用：1.需求调研与议题发起：通过对全球主要汽车、家电涂装线的广泛调研，识别出颜色稳定性、工艺遮盖力及再溶解等为行业共性问题，从而确立了标准制定的核心议题。2.方法验证与协调统一：委员会组织了多轮“循环试验”（RoundRobinTest），邀请来自不同国家的实验室按照草案方法进行测试。这一过程验证了方法的可重复性和再现性，并调和了不同地区的技术差异，确保标准在全球范围内的适用性。3.术语与操作标准化：委员会统一了如“再溶解”、“过度喷涂吸收”等关键术语的准确定义，消除了不同企业间因理解偏差带来的歧义。同时，对喷涂设备（如喷枪类型、喷嘴口径）、测试板、环境条件等进行了严格界定，确保了测试结果的公正性。4.采纳先进技术：在“表面纹理”和“斑点”评定部分，委员会积极吸收最新的光学测量技术（如波纹度仪、多角度分光光度计），使标准从传统的目视评级迈向更客观的仪器化测量。（三）标准维护与工作流程ISO/TC35严格遵循ISO的五年复审机制。ISO28199-2:2021作为2021年发布的最新版本，其前身（如ISO28199-2:2009）已在实践中得到广泛应用。此次修订（2021版）主要吸收了过去十余年中行业积累的反馈，特别是：-对部分测试参数的优化：例如，基于实际喷涂线数据，调整了在“颜色稳定性”测试中使用的高透明度黑漆的膜厚公差范围。-增加仪器化测量选项：明确指出在“斑点”评级中，允许使用专用的多角度色差仪替代纯目视，以提高数据的可比性。-强化安全警示：根据最新的化学品管理法规，增加了对测试用有机溶剂的安全操作和废弃物处理的规范性附录。通过ISO/TC35的严谨工作，ISO28199-2:2021不仅是一份技术文件，更是全球涂料行业集体智慧与最佳实践的结晶。五、结论与展望结论ISO28199-2:2021《色漆和清漆与喷涂工艺有关的涂层系统性能的评定第2部分》的发布与实施，标志着全球涂料涂装行业在过程质量控制领域迈出了坚实的一步。该标准以其高度的系统性和实用性，成功地将抽象的“过程问题”（如颜色发花、遮盖不佳）转化为可通过标准方法量化测量的“过程指标”。它为涂料研发工程师提供了配方性能优化的靶向工具，为涂装工艺工程师提供了设定工艺窗口的量化依据，更为质量管理人员提供了跨企业、跨区域的统一验收准则。该标准是构建从原材料、涂料成品到涂装施工全过程数字化质量管控体系的重要基石。展望展望未来，该标准的发展将呈现以下趋势：1.数字化与智能化融合：随着“虚拟喷涂”仿真软件和人工智能（AI）图像识别技术的发展，ISO28199-2的测试方法将有望与数字孪生技术结合。实验室的测试数据可直接输入仿真模型，预测实际生产中的缺陷概率，实现“早发现、早预防”。2.向水性涂料和粉末涂料扩展：当前版本主要基于传统溶剂型涂料开发。随着环保法规趋严，水性涂料和粉末涂料的使用比例急剧上升。未来的修订版（如有）必将增加针对水性体系干燥固化特性（如对温度和湿度更敏感）的专属测试条件。3.与上下游标准联动：该标准将