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，涂层耐久性评价技术已成为保障涂料产品质量和使用寿命的关键技术手段。粉化是涂层在户外大气环境暴露过程中最常见的失效形式之一，其评定方法的标准化对于涂料配方优化、产品质量控制及老化机理研究具有重要意义。本报告围绕国际标准化组织（ISO）发布的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》展开系统论述。首先，概述了该标准的发布机构、技术背景和适用范围，分析了胶带法评定粉化程度的技术原理及其区别于其他粉化评定方法的独特优势；其次，深入解析了标准的术语定义、测试原理、仪器设备要求、操作程序和数据评定方法等核心技术内容，并与ISO4628-1:2016框架体系进行了系统性关联分析；再次，详细介绍了本标准在涂层老化评价标准体系中的定位与协作关系，阐明了其在产品质控、材料筛选、老化试验验证等方面的实践应用价值；最后，结合国际涂料标准化发展趋势，对该标准的未来修订方向进行了展望。本报告可为涂料及涂装行业的技术人员、标准化工作者及科研人员提供系统、全面的标准解读与参考。关键词：粉化评定；胶带法；ISO4628-6；涂层老化；国际标准；涂料测试Keywords:chalkingassessment;tapemethod;ISO4628-6;coatingweathering;internationalstandard;paintsandvarnishes一、引言1.1标准基本信息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（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）于2023年10月16日正式发布，为现行有效版本。该标准隶属于ISO4628标准系列，分类号为涂料和清漆（Paintsandvarnishes），是涂层老化外观评价领域的重要基础性方法标准。本标准替代了此前实施的ISO4628-6:2011版本，在技术内容、操作规范和结果表达等方面进行了系统修订与完善。作为ISO/TC35（色漆和清漆技术委员会）下属SC9（色漆和清漆通用试验方法分技术委员会）归口管理的国际标准，ISO4628-6:2023在全球范围内对涂层粉化程度的评定发挥着规范和引领作用。1.2修订背景与意义涂层在服役过程中受到太阳辐射、温度交变、湿度变化和大气污染等多重环境因素的综合作用，其表面会发生一系列物理和化学变化。粉化（chalking）是其中最具代表性的表面退化形式之一，表现为涂层表面形成松散的粉状物质，这是由于成膜物在老化过程中发生降解，导致颜料颗粒从涂层表面脱落所致。粉化不仅严重影响涂层的外观装饰性能，还会加速涂层后续的水分渗透、开裂和剥落等退化进程，显著缩短涂层的保护寿命。在ISO4628-6:2023发布之前，各国家和地区对粉化程度的评定方法并不完全统一。美国材料与试验协会（ASTM）标准中采用的粉化评定方法与欧洲体系存在差异，不同方法之间的测试结果可比性较差，给国际间的涂料贸易和技术交流带来了障碍。在此背景下，ISO4628-6的制定和修订旨在建立一套科学、统一且具有良好操作性的粉化评定方法标准，以满足全球涂料行业对涂层耐久性评价的共性需求。同时，2023版标准的修订充分考虑了近年来涂料配方技术的发展趋势——高固体分涂料、粉末涂料、水性工业漆等环保型涂料体系的广泛应用对粉化评定方法提出了新的要求。此外，数字图像采集和处理技术的进步也为粉化评定结果记录和比对提供了新的技术手段，这些因素共同构成了本标准修订的技术驱动力。二、标准技术内容解析2.1范围与适用领域ISO4628-6:2023明确规定，本标准规定了使用胶带法评定涂层粉化程度的试验方法。该方法适用于色漆和清漆涂层体系在老化过程中产生的表面粉化现象的评定，既可用于户外大气暴露老化试验后的粉化评价，也可用于人工加速老化试验后的粉化评价。在适用对象方面，本标准涵盖的涂层类型主要包括建筑涂料、工业涂料、汽车涂料、防腐涂料等各类装饰性和保护性涂层体系。值得注意的是，标准特别指出其适用于颜料体积浓度（PVC）在临界颜料体积浓度（CPVC）附近的涂层，因为此类涂层的粉化现象最为典型和显著。对于高光泽度涂层表面的极轻微粉化，该方法同样具备足够的灵敏度。2.2术语与定义标准对以下关键术语进行了明确定义：粉化（chalking）：涂层表面因老化作用形成松散粉状物质的现象。该粉状物质由游离的颜料颗粒和降解的基料碎片组成，可在轻微摩擦或粘附作用下从涂层表面移除。胶带法（tapemethod）：通过压敏胶带粘取涂层表面粉化物质，并将其与标准等级图片或参照样进行比对，从而评定粉化程度的方法。粉化程度等级（degreeofchalking）：以0至5的整数等级表示，其中0级表示无粉化（涂层表面无可见或可粘取的粉状物质），5级表示严重粉化（涂层表面大量粉状物质聚集，胶带表面几乎被完全覆盖）。2.3测试原理ISO4628-6:2023规定的胶带法测试原理可概括为：采用规定宽度和粘合力的压敏胶带，以恒定的压力和时间施加于待测涂层表面，使胶带与涂层表面充分接触。随后以规定的角度和速度将胶带从涂层表面撕离，涂层表面的粉化物质将粘附于胶带的粘合面上。将粘取了粉化物质的胶带与标准中给出的等级参照图片或标准样品进行目视比对，确定涂层的粉化程度等级。该方法的物理基础在于：涂层表面的粉化程度与其表面松散粒子的数量直接相关，而压敏胶带对松散粒子的粘取能力可以定量反映粉化物质的累积程度。与直接擦拭法（如湿指法、绒布擦拭法）相比，胶带法具有以下显著优势：（1）对涂层表面的干扰最小，可实现无损检测；（2）粘取条件可控性和重复性好，便于不同操作者和不同实验室之间的结果比对；（3）粘取的粉化物质可留存作为实物档案，便于追溯和复核。2.4仪器与材料标准对测试所需的仪器和材料提出了明确规定：压敏胶带：采用透明压敏胶带，宽度为50mm±1mm。胶带的粘合力应符合特定要求，以确保在不同实验室间获得可比的结果。标准推荐了符合ISO2409（划格试验用胶带）或同等技术要求的胶带产品。胶带应贮存在干燥、避光的环境中，并在有效期内使用。2023版标准对胶带粘合力的允许偏差范围进行了重新确认，使之与现代压敏胶带产品的性能水平更加匹配。标准等级参照图：标准资料性附录中提供了0至5级粉化程度的典型参照图片。这些图片在自然光条件下拍摄，真实再现了不同粉化等级胶带表面的典型外观特征，并配以文字说明。标准参照图采用高精度彩色印刷，以保证不同批次标准文本的视觉效果一致性。辅助工具：包括用于施加恒定压力的橡胶滚轮或等效工具（在胶带粘贴过程中施加均匀压力）、切割工具（用于裁剪胶带）、计时装置以及记录表格等。2.5操作规程标准规定的测试操作程序按步骤可描述如下：试板准备：将待测涂层试板在标准大气条件下（温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%）进行状态调节至少24小时。目视检查试板表面，记录存在明显缺陷（如开裂、起泡、剥落等）的区域，这些区域可能对粉化评定结果产生干扰，应在取样时避开。每个试板应至少选取3个代表性测试区域，每个区域的面积应足以容纳一段100mm长的胶带。胶带粘贴：从胶带卷上截取长度约150mm的胶带段，将胶带中心部分对准待测区域，用手持滚轮以均匀的压力在胶带背面滚压2次至3次，确保胶带与涂层表面完全接触，无气泡和褶皱。施加压力时应保持滚轮速度均匀一致。胶带撕离：在胶带粘贴完成后1分钟至2分钟内，以与涂层表面约60°的角度，用均匀而快速的动作将胶带从涂层表面撕离。撕离过程中应避免胶带发生横向移动或拉伸变形。2023版标准对撕离角度和速度的表述进行了优化，提供了更清晰的图示说明。等级评定：将粘取了粉化物质的胶带（粘合面朝上）平铺于白色背景板上，在标准光源条件下（D65光源，照度不低于800lx），与标准等级参照图片进行比对。评定胶带表面被粉化物质覆盖的面积比例和密集程度，给出对应的粉化等级（0-5级）。评定过程中可根据需要采用放大镜辅助观察细微粉化颗粒的分布情况。结果记录：记录每个测试区域的粉化等级和平均值。当各测试区域之间的评定等级差异超过1级时，应在报告中说明并分析原因。报告中还应注明涂层类型、老化条件试验状态、胶带型号和批次等关键信息。2.6结果评定与表达ISO4628-6:2023采用0至5级六等级评定体系，各等级对应的粉化程度描述如下：-0级：无粉化，即胶带表面无可见粉化物质粘附；-1级：极轻微粉化，胶带表面可见极少量分散的粉化物质颗粒，仅在近距离观察时可辨认；-2级：轻微粉化，胶带表面可见少量粉化物质，颗粒分布呈稀疏状，在正常观察距离下可辨认；-3级：中等粉化，胶带表面可见中等数量的粉化物质，颗粒呈较密集分布，但仍可清晰辨认胶带底色；-4级：明显粉化，胶带表面大量粉化物质粘附，颗粒密集分布，胶带底色仅部分可见；-5级：严重粉化，胶带表面几乎完全被粉化物质覆盖，胶带底色基本不可见。在等级间隔方面，2023版标准明确允许在整数等级之间使用半级评定（例如2-3级），以适应实际操作中粉化程度并非严格呈整数等级分布的情况。这一灵活处理方式提高了标准的实用性和适用性。三、标准体系关联与协调3.1ISO4628系列标准框架ISO4628-6:2023是ISO4628系列标准的重要组成部分。该系列标准全称为“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”，采用分部分标准的形式对涂层老化后的各类外观缺陷评价方法进行了系统规定。ISO4628系列标准由以下部分构成：-ISO4628-1:2016：总则和评价方法体系（提供统一的评定原则、术语体系和等级标定方法）；-ISO4628-2:2016：起泡程度的评定；-ISO4628-3:2016：生锈程度的评定；-ISO4628-4:2022：开裂程度的评定；-ISO4628-5:2022：剥落程度的评定；-ISO4628-6:2023：用胶带法评定粉化程度；-ISO4628-7:2016：用绒布法评定粉化程度；-ISO4628-8:2012：划痕周围剥落和锈蚀程度的评定；-ISO4628-10:2016：丝状腐蚀程度的评定。ISO4628-1:2016作为系列标准的基础文件，建立了统一的等级评定原理——采用0至5的整数等级体系（0级为无缺陷，5级为最严重），并规定了评定条件（如观察距离、照明条件、试板状态调节等）。ISO4628-6:2023严格遵循这一总体框架，在等级定义、评定程序和报告格式等方面与总则保持高度一致。3.2与其他粉化评定方法的协调ISO4628系列中同时包含了两种粉化评定方法：第6部分（胶带法）和第7部分（绒布法）。这两种方法各有特点，互为补充：-胶带法：定量程度较高，粘取过程受操作者主观因素影响较小，结果重复性较好，适用于精确的等级评定和质量纠纷仲裁。但其操作流程相对复杂，需要专用压敏胶带等辅助材料。-绒布法：操作简便、快捷，适合现场快速评价和数量庞大的试样筛选。但其结果受操作者手法和绒布质量的影响较大，定量精度较低。ISO4628-6:2023在修订过程中与ISO4628-7:2016进行了技术协调，确保两种方法在等级定义上的一致性，使使用者可以根据实际需求和条件选择合适的方法。3.3相关标准引用与互认ISO4628-6:2023在技术内容中引用了多项ISO标准，形成了完整的标准支撑体系，主要包括：-ISO1513（色漆和清漆试板的检查和制备）：规定了试板的检查程序和状态调节条件；-ISO1514（色漆和清漆标准试板）：规定了测试用标准试板的规格和要求；-ISO2409（色漆和清漆划格试验）：标准中推荐的压敏胶带与该标准中使用的胶带具有技术一致性；-ISO2808（色漆和清漆漆膜厚度的测定）：用于测定涂层干膜厚度，作为结果解读的辅助参数；-ISO4618（色漆和清漆术语和定义）：建立了统一的涂料术语体系；-ISO105-A02（纺织品色牢度试验第A02部分：评定变色用灰色样卡）：其等级对比原理为ISO4628系列标准的等级评定方法提供了参考基础；-ISO15528（色漆和清漆和色漆和清漆用原材料取样）：规定了涂层样品的取样方法。此外，本标准的修订也充分参考了国际上的相关标准和行业实践，包括ASTMD4214（涂层粉化评定的标准试验方法）等，在技术协调的基础上保持了ISO标准的独立性和先进性。通过ISO4628系列标准的系统化关联以及与相关国际标准的协调互认，ISO4628-6:2023在全球涂层老化评价领域构建了统一的技术语言和评价基准。四、标准实施与应用分析4.1实施意义ISO4628-6:2023的实施对涂料行业及相关领域具有多层面的积极意义：促进国际贸易便利化：统一的粉化评定方法为各国涂料产品的质量对比提供了共同的技术基准，消除了因评定方法差异造成的技术壁垒。当涂料产品在不同国家和地区进行老化性能验证时，采用同一标准评定粉化程度可确保测试结果的可比性和互认性。提升产品质量控制水平：粉化程度是衡量涂层耐候性的关键指标之一。生产企业可通过标准化的粉化评定方法，对产品研发阶段的配方筛选、生产过程中的质量一致性以及应用过程中的性能退化进行系统评价和分析，从而不断优化产品配方和工艺。推动行业技术进步：标准化的评定方法为涂料耐候性研究提供了可靠的测试工具，有利于建立粉化速率与涂料组成、环境条件之间的定量关系模型，推动耐候性预测技术的发展。4.2典型应用场景涂料产品型式检验：在建筑涂料、汽车涂料等产品的型式检验中，粉化等级是必检项目之一。生产企业和第三方检测机构依据ISO4628-6:2023进行粉化评定，检测结果作为产品认证和质量判定的重要依据。户外暴晒试验评价：在佛罗里达、亚利桑那等典型气候条件下的户外暴晒试验中，试验站和委托方使用胶带法定期评定试板的粉化程度，跟踪涂层的粉化进程，从而外推涂层在