ISO 28199-32021 色漆和清漆.与喷涂工艺有关的涂层系统性能的评定.第3部分流挂、气泡形成、针孔和遮盖力的评定标准立项发展报告

色漆和清漆与喷涂工艺有关的涂层系统性能的评定第3部分：流挂、气泡形成、针孔和遮盖力的评定标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PaintsandVarnishes—EvaluationofPropertiesofCoatingSystemsRelatedtotheSprayApplicationProcess—Part3:AssessmentofSagging,FormationofBubbles,PinholingandHidingPower摘要随着现代工业涂装技术向高装饰性、高保护性和低环境负荷方向快速发展，喷涂施工过程中涂层缺陷的准确评定已成为涂料配方设计、工艺优化与质量管控的关键环节。流挂、气泡、针孔及遮盖力不足等典型涂层缺陷不仅直接影响涂层的外观装饰效果，更关系到整个涂层的长期防护性能和使用寿命。国际标准ISO28199-3:2021《色漆和清漆与喷涂工艺有关的涂层系统性能的评定第3部分：流挂、气泡形成、针孔和遮盖力的评定》由国际标准化组织（ISO）发布，系统规定了上述关键涂层缺陷的试验评定方法，为全球涂料工业提供了统一的性能评价技术依据。本报告全面梳理了该标准的立项背景、技术内容、修订历程与国际应用现状，重点分析了标准涉及的试验原理、评定程序和关键技术指标，并介绍了主要起草单位在标准制定中的技术贡献。报告指出，该标准与ISO28199-1和ISO28199-2共同构成了完整的喷涂工艺涂层性能评价体系，对我国涂料行业的技术进步、产品质量提升及国际合作具有重要的参考价值和借鉴意义。关键词：色漆和清漆；喷涂工艺；流挂；气泡；针孔；遮盖力；ISO28199Keywords:Paintsandvarnishes;Sprayapplicationprocess;Sagging;Bubbleformation;Pinholing;Hidingpower;ISO281991引言1.1标准立项背景涂料作为广泛应用于建筑、汽车、船舶、航空航天、工业防护等领域的特种材料，其涂层质量直接决定了被保护物体的外观品质与使用寿命。在众多涂装施工方式中，喷涂因其高效、成膜均匀且适应复杂工件表面的突出优势，已成为现代工业涂装领域应用最为广泛的施工方法。然而，喷涂工艺涉及涂料流变特性、溶剂挥发速率、施工环境条件及操作参数等多因素耦合作用，漆膜在形成过程中极易出现流挂、气泡、针孔、遮盖力不足等典型缺陷。流挂是湿膜在重力作用下沿垂直表面向下流动形成的幕状或条状不均现象，严重破坏涂膜的外观均匀性和厚度一致性；气泡和针孔则是由于溶剂挥发过程中气体滞留或逸出产生的表面缺陷，不仅影响装饰效果，更会削弱涂层的致密性和防腐性能；遮盖力不足则直接关系到涂层对底材的遮蔽能力，影响涂层的装饰效果和施工成本。上述缺陷的产生机理复杂，受涂料配方组成、流变性能、施工黏度、膜厚控制及环境温湿度等多重因素交互影响，因此建立统一、科学、可重复的评定方法尤为重要。在ISO28199系列标准发布之前，不同国家和地区对上述涂层缺陷的评价方法和判定准则存在较大差异，导致涂料供应商、施工方和用户之间因评价标准不一致而产生的技术争议频繁出现。随着涂料国际贸易规模持续扩大以及跨国企业在全球范围内统一供应链质量管理需求的日益迫切，制定一项国际通用的喷涂涂层缺陷评定标准已成为行业内的广泛共识。1.2标准基本信息ISO28199-3:2021《色漆和清漆与喷涂工艺有关的涂层系统性能的评定第3部分：流挂、气泡形成、针孔和遮盖力的评定》由国际标准化组织（ISO）于2021年6月18日正式发布，代替了此前于2009年发布的ISO28199-3:2009版本，为现行有效版本。该标准隶属于ISO28199系列标准，与ISO28199-1（理论用量的测定）和ISO28199-2（颜色变化、其他外观问题及耐划痕性的评定）共同构成了一套完整的与喷涂工艺相关的涂层性能评价体系。在国际标准分类（ICS）体系中，该标准归属于"87.040涂料和清漆"类别，由ISO/TC35（色漆和清漆技术委员会）归口管理。标准语言为英语，出版形式为电子版加密PDF格式，售价808元。2标准主要内容2.1标准适用范围ISO28199-3:2021规定了用于评定喷涂施工过程中涂层系统在流挂、气泡形成、针孔和遮盖力方面性能的试验方法。该标准适用于在实验室条件下对溶剂型和水性涂料体系的喷涂施工性能进行对比评定，也适用于涂料产品开发阶段的配方筛选优化以及涂装工艺参数的系统调整。标准中的试验方法在ISO28199-1所规定的标准试验条件下进行，以确保试验结果的准确性和可重复性。2.2术语和定义标准对以下关键术语进行了明确的定义和界定：（1）流挂：湿膜在垂直表面上因重力作用而产生向下流动，形成的漆膜厚度不均匀现象；（2）气泡：由于溶剂快速挥发或空气混入，在涂层内部或表面形成的气体包含物；（3）针孔：涂层表面出现的针尖大小的凹陷小孔，通常由气泡破裂或底材润湿不良引起；（4）遮盖力：涂料遮盖底材颜色或表面差异的能力，以对比率表示。2.3流挂性能的评定方法在流挂评定方面，标准规定了采用阶梯式膜厚刮涂器在不同膜厚条件下制备涂膜试样，经干燥后将试板垂直放置，观察涂膜在不同膜厚区域的流挂程度，以确定临界流挂膜厚作为评定指标。试验采用专用的流挂试验刮涂器，能够一次制备出从低到高连续梯度的不同膜厚区域。将喷涂后的试板按规定条件干燥后垂直放置，通过观察各膜厚区域涂膜表面是否出现流挂现象，以确定临界流挂膜厚。该试验可以在不同施工黏度条件下进行，以考察涂料施工黏度对流挂性能的影响规律。在操作程序方面，标准对试板基材的选择与表面处理、涂料的制备与调整（包括搅拌、过滤和静置脱泡）、试验环境的温湿度控制以及喷涂参数（如空气压力、喷嘴口径、喷涂距离和移动速度）等均做出了详细规定，确保不同实验室之间试验结果的可比性。2.4气泡形成和针孔的评定方法对于气泡和针孔的评定，标准规定了在规定的干膜厚度范围内，将喷涂后的试板置于规定条件下干燥后，通过目视观察或使用放大装置检测涂膜表面的气泡数量和针孔分布情况。评级方式可采用与标准图谱对照的方法，也可采用直接计数的方式，根据气泡（针孔）的数量、尺寸和分布密度进行分级评价。标准中对气泡按尺寸大小进行了分级定义，对针孔亦规定了相应的评定准则。2.5遮盖力的评定方法遮盖力评定部分规定了采用对比率方法测定涂膜的遮盖能力。具体方法为：在黑白对比卡片上喷涂制备涂膜，待完全干燥后使用反射率测定仪分别测量涂膜在黑色区域和白色区域上的反射率，计算两者的比值即得对比率（对比率=黑底反射率/白底反射率×100%）。当对比率达到98%以上时，可以认为涂膜在该膜厚条件下已具有完全遮盖能力。此外，标准还允许采用在一定面积上完全遮盖黑白格所需的涂料最低用量的方法来评定遮盖力，以适应不同类型涂料产品的测试需求。2.6试验报告的要求标准对试验报告的内容提出了明确要求，规定报告应至少包含以下信息：-受试产品的完整标识（名称、型号、批号、生产日期等）；-试验依据的标准编号；-试验环境的实际温湿度条件；-施工参数的详细记录；-各项评定指标的试验结果；-与商定值的偏差情况；-试验日期和试验人员信息。3标准修订历程与技术发展3.1标准的历史沿革ISO28199-3标准的发展历程反映了喷涂涂层性能评价技术从定性描述向定量测定不断演进的趋势，以及国际社会对涂层外观质量控制要求的持续提升。2009年首次发布阶段：ISO28199-3:2009是ISO28199系列标准中最早发布的组成部分之一。该版本主要基于德国国家标准DINSPEC55669的技术框架制定，系统整合了德国涂料工业在喷涂涂层缺陷评价方面的长期技术积累和实践经验。2009年版标准确立了流挂、气泡、针孔和遮盖力四项缺陷评定试验的基本方法框架，为后续版本的修订奠定了坚实的技术基础。2021年修订阶段：2021年版对2009年版进行了系统性修订，主要修订内容包括：细化了流挂临界膜厚的判定准则，完善了试验条件允差，使标准更加适应现代涂料产品的发展需求。标准适用范围明确涵盖溶剂型和水性涂料体系；同时，针对现代涂料配方中功能助剂使用日益增多的发展趋势，修订版对助剂对涂层表面状态的影响给予了更多关注，试验方法对添加流变助剂、消泡剂、润湿分散剂等功能的涂料体系均具有良好的适用性。3.2与同系列标准的技术衔接ISO28199-3:2021与ISO28199-1:2021和ISO28199-2:2021共同构成了一套逻辑严密、内容互补的技术标准体系。ISO28199-1规定了喷涂施工中涂料理论用量的测定方法，包括试板基材的制备、喷涂设备的校准以及理论用量的计算方式，为后续性能测试提供了统一的试样制备基础和施工参数基准。ISO28199-2规定了喷涂后涂层颜色变化、其他外观缺陷以及耐划痕性的评定方法。ISO28199-3则聚焦于流挂、气泡形成、针孔和遮盖力四项关键指标的评定。三项标准共用统一的试板制备规范和施工参数基准，确保各分标准之间的试验条件一致性和结果可比性。这种模块化的标准架构不仅便于各行业领域根据实际需要选择使用，也为标准的后续修订和扩展提供了良好的框架基础。4主要起草单位介绍4.1归口技术委员会概况ISO28199-3:2021由国际标准化组织ISO/TC35"色漆和清漆技术委员会"（PaintsandVarnishes）归口管理。TC35是ISO中负责涂料及相关产品标准化的专业技术委员会，其工作范围涵盖涂料、清漆、相关原材料及涂层系统的术语、分类、取样、试验方法和质量要求等各个领域。TC35下设多个分技术委员会（SC）和工作组（WG），分别负责不同专业方向的标准化工作。ISO28199系列标准由TC35下设的工作组负责具体制修订工作。该工作组汇聚了来自全球主要涂料生产商、原材料供应商、检测机构及科研院校的技术专家，具有广泛的国际代表性和技术权威性。4.2主要起草单位的技术贡献在ISO28199-3:2021的修订过程中，德国工业界在该领域的技术积累发挥了核心作用。但需指出的是，ISO28199-3:2021本质上是由ISO/TC35框架下的国际专家团队共同协作的成果，德国标准化学会（DIN）的专家在早期版本制定中扮演了关键的技术输入角色，其技术积累为国际标准提供了重要的参考基线。具体而言，德国在该领域的标准制定中主要贡献了以下关键技术内容：首先是在流挂评定方面引入了阶梯式膜厚刮涂的方法原理，实现了对临界流挂膜厚的定量测定；其次是在遮盖力评定方面推动采用了黑白对比卡片配合反射率测定的方法，使遮盖力的评价从目视比对发展到了仪器测定的定量阶段。5结论与展望5.1标准价值总结ISO28199-3:2021作为喷涂涂层性能评价领域的国际标准，经过十余年的实施和修订完善，其技术价值和行业影响已得到全球涂料行业和相关应用领域的广泛认可。在技术创新层面，该标准建立了一套科学、系统的喷涂涂层缺陷评定方法体系。流挂评定的临界膜厚定量测定方法，将传统依赖目视判断的定性评价提升到了定量表征的技术水平；气泡和针孔的分级评定方法兼顾了试验的简便性和结果的区分度；遮盖力的对比率测定方法更是实现了仪器化、标准化检测，显著提升了评价结果的客观性和可比性。在产业应用层面，该标准为涂料产品研发和生产质量控制提供了重要的技术工具。涂料配方设计人员可以利用标准规定的试验方法系统评价不同配方体系的施工性能窗口，优化流变助剂和消泡剂的种类及用量；涂料生产企业的质量控制部门可以依据标准建立出厂产品的施工性能数据库，确保不同批次产品施工性能的一致性；下游涂装用户可以根据标准规定的评定方法对涂料产品进行进场检验，为涂料的选择和施工工艺参数的确定提供技术依据。5.2未来发展方向随着全球涂料技术的持续进步和环保法规的日益严格，ISO28199-3标准在未来仍将面临持续修订和完善的需求。在技术层面，涂料的施工性能评价将向更加自动化、智能化的方向发展，基于图像识别和人工智能技术的涂层缺陷自动检测有望在未来纳入标准体系；在环保层面，随着低VOC涂料、高固体分涂料、粉末涂料以及辐射固化涂料等环保型涂料产品占比持续提升，标准需要针对这些新型涂料体系的施工特性，开发更加适合的缺陷评价方法；在应用层面，随着汽车涂装、消费电子、新能源装备等高端应用领域对涂层外观质量的要求不断提高，更为精细、更加量化的涂