ISO 4628-62023 色漆和清漆缺陷数量和大小以及外观均匀变化强度的评定第6部分用胶带法评定粉化程度标准立项发展报告

色漆和清漆缺陷数量和大小以及外观均匀变化强度的评定第6部分：用胶带法评定粉化程度标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Paintsandvarnishes—Evaluationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part6:Assessmentofdegreeofchalkingbytapemethod摘要随着全球涂料工业的快速发展和应用领域的持续拓展，涂层耐久性与老化性能的准确评定已成为涂料质量控制和工程验收的关键技术环节。粉化现象作为涂层老化的重要表征之一，直接反映涂膜的耐候性能与使用寿命，其定量化评定方法的研究与标准化历来受到国际标准化组织及各国涂料行业的高度关注。ISO4628-6:2023《色漆和清漆缺陷数量和大小以及外观均匀变化强度的评定第6部分：用胶带法评定粉化程度》由国际标准化组织（ISO）发布，是对原ISO4628-6:2011版本的系统性修订与完善。本报告在系统梳理该标准立项背景的基础上，深入分析了胶带法评定涂层粉化程度的测试原理、方法适用性、技术指标及相比既往版本的修订要点，重点阐述了该标准在试验参数规范化、结果评定可操作性和实验室间复现性等方面的核心技术改进。报告还介绍了标准主要起草单位的技术背景与贡献，并对该标准在涂料质量监督、产品研发、工程验收及国际贸易等领域的应用前景进行了展望，旨在为国内相关标准化工作者和涂料行业技术人员提供系统性的技术参考与实践指导。关键词：色漆和清漆；粉化程度；胶带法；涂层老化；标准修订；ISO46281引言涂层材料在户外环境中长期暴露于紫外线辐射、温度变化、湿度交替及大气污染等多重因素作用下，其表面会逐渐发生老化降解。粉化是涂层老化过程中最为典型的外观劣化形式之一，表现为漆膜表面颜料粒子因基料降解而逐渐脱落，形成一层松散粉末状物质。粉化不仅严重影响涂层的装饰效果和外观质量，而且标志着涂膜保护功能的逐步丧失，是评估外墙涂料、汽车面漆、工业防护涂料等耐候性能的核心技术指标。准确、客观、可重复地评定粉化程度，对于涂料配方设计、原材料筛选、生产工艺优化以及产品质量控制均具有重要意义。然而，粉化过程涉及复杂的物理化学变化，其表征方法的选择直接影响评定结果的可靠性和可比性。长期以来，各国在粉化评定方法上存在较大差异，导致不同实验室、不同技术人员之间的测试结果缺乏一致性，制约了涂料行业的技术交流与贸易往来。为统一涂层缺陷评定方法，国际标准化组织ISO/TC35（色漆和清漆技术委员会）制定了ISO4628系列标准，系统地规定了涂层老化过程中各类缺陷（包括起泡、生锈、开裂、粉化及外观均匀变化等）的数量、大小和强度的评定方法。其中，第6部分专门针对粉化程度的评定，采用胶带法这一兼具操作便捷性和定量化优势的技术路线。2023年发布的最新版本在总结十余年应用实践经验的基础上，对试验参数、操作细节和结果表述等方面进行了全面修订，标志着涂层粉化评定技术标准化进入了一个新的发展阶段。2标准立项背景2.1社会需求与产业发展驱动全球涂料市场持续增长，2023年市场规模已超过1700亿美元。建筑涂料、汽车涂料、工业防护涂料等主要品类均对涂层的长期耐候性能提出了日益严苛的要求。特别是在基础设施建设领域，桥梁、储罐、风电设施等大型工程项目设计使用寿命普遍要求达到20年以上，涂层体系的耐候性验证成为工程验收和长期维护决策的重要依据。粉化作为涂层耐候性的直观体现，其标准化的定量评定方法对于产品质量分级、工程适用性判断和使用寿命预测均具有不可替代的作用。与此同时，新型涂料技术——如高固体分涂料、粉末涂料、水性工业涂料及光固化涂料等——的快速产业化应用，使得涂层配方组成更加多样化，老化行为也更加复杂。部分新型涂层体系在老化过程中呈现的粉化特征与传统溶剂型涂料存在显著差异，对评定方法的适用性提出了新的挑战，亟需对原有标准进行修订和完善。2.2技术进步驱动近年来，材料表征技术的快速发展为粉化评定方法的改进提供了新的技术支撑。高分辨率数字成像技术、图像分析软件的普及使得粉化形态的定量化描述成为可能；同时，对胶带法试验过程中胶带选择、粘附力控制、施加压力均匀性等关键参数的研究不断深化，为标准的精细化修订奠定了科学基础。此外，实验室间比对试验（round-robintest）的广泛开展，使标准化工作者能够基于大量实验数据识别原有方法中影响测试结果一致性的关键技术环节，从而有针对性地进行改进。值得关注的是，ISO4628-6:2011版本在十余年的实际应用过程中，部分用户反映在高温高湿环境或特殊涂层体系（如含氟涂料、有机硅改性涂料）的测试中，由于涂层与胶带之间的粘附力受环境温湿度影响显著，导致在特定操作条件下试验结果离散度偏大。这些来自工业界的应用反馈成为标准修订的重要驱动力，促成了新版本在试验环境控制和胶带选择等方面的系统改进。2.3标准修订的必要性ISO4628-6:2011版本在长期应用中积累了大量实践经验，也暴露出一些值得关注的问题。首先，在试验操作层面，胶带粘贴压力、剥离速度和角度等参数的容许偏差范围有待进一步明确，以提升不同操作者之间的结果一致性。其次，在结果评定层面，原有评级体系与数字图像分析技术的衔接不足，难以充分发挥现代分析工具的优势。此外，标准的适用范围描述不够清晰，对新型涂层体系的适用性指引不明确。这些问题的存在客观上要求对标准进行系统性的修订升级，以满足技术进步和产业发展的双重需求。在此背景下，ISO/TC35依据国际标准化组织标准复审程序，于2020年前后启动了ISO4628-6的修订工作，经过多轮工作组会议和国际标准草案（DIS及FDIS）投票，最终于2023年10月正式发布修订版。3标准主要内容与技术分析3.1标准的定位与适用范围ISO4628-6:2023是ISO4628系列标准的重要组成部分，适用于色漆和清漆涂层老化和缺陷评定的总体框架之下。该标准明确规定了一种通过胶带法评定涂层粉化程度的试验方法，其适用范围涵盖各类建筑涂料、工业涂料及特种功能性涂料涂层的粉化评定。该方法适用于暴露于户外大气环境或人工老化试验条件下的涂层试板，也可用于服役构件表面涂层粉化程度的现场评定。新版标准在适用范围方面进行了扩展和明确，增加了关于涂层体系兼容性和使用限制的说明，特别是在高弹性涂层、低表面能涂层等特殊体系中的适用性指示。同时，标准补充了该测试方法在测定精确度和结果解释方面的技术指导。3.2方法原理与技术路线胶带法评定粉化程度的核心原理是：采用具有标准粘附性能的压敏胶带，以规定的压力和时间粘贴于涂层表面，然后以规定的角度和速度将胶带剥离。在此过程中，涂层表面因老化产生的松散粉化物质会部分粘附在胶带粘合面上。将带有粉化物质的胶带粘贴于具有标准对比色度的底材（通常为白色或黑色卡片）上，通过与ISO4628-1规定的标准图片进行比照，或通过测量胶带与底材间的色差或反射率变化，即可对粉化程度进行量化分级。该方法的优点在于操作简便，无需特殊昂贵的仪器设备，适用于实验室和现场检测；同时胶带作为粉化物质的载体，可形成永久性测试记录，便于存档和后续复核。3.3核心试验参数与关键步骤标准对试验条件的规范化控制是保证测试结果可靠性的关键。新版标准在以下核心参数上进行了明确规定和修订：（1）胶带的选择与规范压敏胶带的粘附特性是影响粉化物质转移效率最直接的因素。ISO4628-6:2023对胶带的粘附力、背材厚度和宽度、胶层均匀性等物理参数提出了明确要求。相比2011版，新版增加了胶带粘附力的具体技术指标范围，并明确禁止使用已超过保质期或曾暴露于极端温湿度环境中的胶带。（2）试验环境条件标准明确规定试验应在温度（23±2）℃、相对湿度（50±5）%的标准环境下进行。若在其它环境条件下进行测试，应在测试报告中予以注明。这一规定对于提高结果可复现性具有重要意义。（3）涂层的预处理对于暴露试验后的涂层试板，标准规定在进行胶带测试前应使用软毛刷轻轻拂去表面浮尘（注意：操作时需避免对涂层表面施加过大压力，防止人为剥离额外的粉化物质），并允许在标准环境中进行规定时间的状态调节。（4）操作步骤标准以分步方式详细规定了胶带的施加、滚压（使用规定质量的橡胶滚轮以规定次数往返滚压）、剥离（以规定角度和速度）以及评级操作的具体流程。相比旧版，新版对滚压次数和剥离速度的表述更加具体可操作。（5）结果评定与分级ISO4628-6:2023采用与ISO4628-1一致的评级体系，将粉化程度划分为0级（无粉化）至5级（严重粉化）共6个等级。评定方法包括目视比照法和仪器测量法两种途径。目视比照法通过与标准参照图片比对，快速直观地确定粉化等级；仪器测量法则通过色差计或反射率仪定量测量胶带测试区域与标准白板的色差值，从而将粉化程度与数值指标相关联。3.4标准主要修订内容分析相比ISO4628-6:2011，2023版在以下方面进行了重要技术修订：第一，在术语和定义方面，新版标准增加了对“粉化物质”“粘附转移率”等关键术语的明确定义，对“胶带法”的适用范围和局限性进行了更为精确的表述，消除了旧版中部分描述模糊的问题。第二，在试验参数方面，新版对滚压次数、滚压速度和剥离角度给出了更为明确的定量要求。通过国际实验室间比对试验的验证数据确定参数公差范围，有效提高了不同实验室间测试结果的一致性。第三，在结果评定方面，新版扩展了仪器测量法的应用，推荐了色差法作为辅助评定工具、引入了数字图像分析技术的衔接接口，为后续智能化评级方法的发展预留了技术空间。第四，在精密度数据方面，新版依据多轮实验室间比对试验结果，补充和完善了方法的重复性限和再现性限数据。测试数据表明，在优化后的试验条件下，同一实验室内重复测试的标准偏差可控制在±0.5级以内，实验室间再现性可控制在±1.0级以内，方法精密度相比旧版有了显著改善。3.5与其他标准的协调性ISO4628-6:2023在结构框架、术语体系和评级方式上与ISO4628系列其他部分保持高度一致。该标准引用ISO4628-1作为评级体系的基础规范，同时与ISO16474系列（人工老化试验方法）、ISO2813（光泽度测定）等标准形成完整的技术链条，为涂层老化性能的综合评价提供了系统性技术支撑。此外，该标准还参考了ASTMD4214-07(2022)等国际上同类标准的技术思路和方法经验。4主要起草单位介绍ISO4628-6:2023由国际标准化组织ISO/TC35“色漆和清漆”技术委员会下属的SC14“钢结构防护涂料体系”分技术委员会归口管理（注：实际ISO4628系列在TC35/SC9“色漆和清漆通用试验方法”分委会下制定）。标准修订工作由德国、日本、瑞典等国的涂料标准专家联合承担，其中德国涂料与印刷油墨工业联合会承担了主要技术牵头工作。德国涂料与印刷油墨工业联合会（VerbandderdeutschenLack-undDruckfarbenindustriee.V.，简称VdL）是德国涂料行业最具影响力的行业组织，长期深度参与ISO/TC35框架下多项涂料试验方法标准的制定和修订工作。该联合会在涂层老化与耐久性评价领域具有深厚的技术积累，其下属的技术委员会汇集了来自BASF、Allnex、BYK等国际知名涂料及原材料企业的资深技术专家，以及德国联邦材料研究与测试研究所的权威科研人员。在ISO4628-6的修订过程中，VdL组织完成了系统性的实验室间比对试验，协调多个国家的实验室参与验证工作，为确定试验参数的公差范围和方法精密度数据提供了关键的实验支撑。国内方面，中国涂料工业协会、中海油常州涂料化工研究院有限公司等国内权威机构长期跟踪ISO4628系列标准的国际制修订动态，积极组织国内相关单位开展试验验证工作，为国内标准与国际标准的同步接轨提供了有力支持。5标准的应用与展望5.1应用价值分析ISO4628-6:2023的技术价值与实用意义体现在多个层面。在产品质量控制方面，该标准为涂料生产企业建立统一的粉化性能检测体系提供了技术依据，有助于企业实现产品质量的有效管理和持续改进。在材料研发领域，通过标准化粉化评定方法，研发人员能够客观比较不同配方体系的耐候性能差异，加速高性能涂料的开发进程。在工程验收和维护管理方面，该标准为涂层系统服役性能的现场评估提供了经济可靠的技术手段。在贸易流通领域，统一的粉化评定标准是消除技术性贸易壁垒、促进国际涂料贸易便利化的重要技术基础。5.2发展趋势与后续展望随着数字图像处理、人工智能和机器学习技术的快速发展，涂层粉化评定的自动化和智能化已成为重要发展趋势。将深度学习算法应用于胶带测试样品的图像识别，可实现粉化等级的自动判定，从而有效消除人为因素造成的评定偏差。同时，便携式色差仪器和智能终端的结合使现场检测的效率和客观性大幅提升。此外，粉化程度与涂层使用寿命之间的定量关联建模也是当前研究的热点方向。基于标准化粉化评定结果，结合老化动力学模型，建立粉化速率与涂层服役寿命之间的数学关系，对于实现涂层的寿命预测和制定科学的维护策略具有重要的工程应用价值。在国际标准层面，ISO/TC35将继续跟踪胶带法应用中出现的新问题和新需求，适时开展标准的复审和修订，确保标准的技术先进性和适用性。同时，推动ISO4628-6与各国国家标准之间的协调一致，促进全球范围内粉化评定方法的技术统一，仍是标准化工作的重要方向。6结论ISO4628-6:2023《色漆和清漆缺陷数量和大小以及外观均匀变化强度的评定第6部分：用胶带法评定粉化程度》是国际标准化组织在涂层老化评定领域的重要技术成果。该标准在继承胶带法科学性、实用性和可操作性的基础上，通过系统性的技术修订，进一步提升了试验方法的精密度、复现性和适用性，为全球涂料行业提供了更加可靠统一的粉化评定技术规范。参考文献[1]ISO4628-6:2023,Paintsandvarnishes—Evaluationofquantityandsizeofdefects,andofintensityofuniformchangesinappearance—Part6:Assessmentofdegreeofchalkingbytapemethod[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2023.[2]ISO4628-1:2016,Paintsandvarnishes—Evaluationofdegradationofcoatings—Designationofquantity