BS EN ISO 28199——涂料涂层体系应用过程相关性能评估标准系列

Paints and Varnishes — Evaluation of Properties of Coating Systems Related to the Application Process

🎨 BS EN ISO 28199 系列标准规定了与涂装工艺(应用过程)相关的涂层体系性能的评估方法,为汽车、家具等工业涂装的工艺调试与质量改善提供了系统工具。该系列由 BSI 作为 EN ISO 28199 的英国实施版本发布,技术内容与 ISO 28199 一致(第 1 部分包含 2009 年 12 月勘误),由 ISO/TC 35(色漆和清漆)与 CEN/TC 139(色漆和清漆)联合制定,英国参与工作由技术委员会 STI/10(色漆试验方法)负责。系列共分三个部分。

💡 涂装生产中最常遇到的问题(流挂、气泡、针孔、遮盖不足、颜色不一致)大多与涂料配方和涂装工艺的适配有关。BS EN ISO 28199 将这些问题转化为可量化的评估方法,帮助涂料与涂装工程师快速定位问题根源。

一、系列构成与适用范围 📌

该系列由三个部分构成:

标准编号发布年份标题主要内容
BS EN ISO 28199-12009(含2010勘误)相关术语与试板制备统一术语,规定试验样板制备方法。
BS EN ISO 28199-22009颜色稳定性、工艺遮盖力等性能颜色稳定性、工艺遮盖力、再溶解、过喷吸收、润湿、表面纹理与花纹(mottling)等。
BS EN ISO 28199-32009流挂、气泡、针孔与遮盖力的目视评估流挂、气泡形成、针孔与遮盖力的目视评定。

各部分均归属 ICS 87.040(色漆和清漆)分类。标准适用于与喷涂或辊涂等应用过程密切相关的涂层性能评估,尤其适用于金属基材上的多层涂装体系(底漆、中涂、面漆、清漆)。第 1 部分是整个系列的基础,其统一后的术语与试板制备要求被第 2、第 3 部分直接引用,因此在实际使用中三部分往往作为一个整体配套执行。

⚠️ 该系列评估的是”工艺相关性能”,即涂料在特定施工条件下的表现,其结果与施工设备、喷房环境与操作参数密切相关。评估时应尽量接近实际生产条件,并保持施工参数一致以便比较。

二、术语与试板制备(第 1 部分)📖

第 1 部分(BS EN ISO 28199-1:2009)给出了与涂装工艺相关性能评估的术语定义,并规定了试验试板(样板)的制备方法。该部分统一了诸如过喷、流挂、遮盖、花纹等术语的含义,确保不同人员、不同实验室之间评估口径一致。

试板制备方法规定了基材选择、表面处理、涂装方式、膜厚控制与干燥固化条件,保证系列各部分试验在同一标准化基础上进行。例如,基材应具备规定的尺寸、平整度与表面状态,涂装应采用指定的喷枪口径、喷涂压力与枪距,湿膜与干膜厚度应控制在规定范围内,干燥固化条件(温度、时间、方式)也应有明确约定。只有严格按照统一规范制备试板,后续评估结果才具有可比性。

三、颜色稳定性与工艺遮盖力等性能(第 2 部分)🎯

第 2 部分(BS EN ISO 28199-2:2009)规定了多种工艺相关性能的评估方法,包括:

  • 颜色稳定性:涂层在施工与干燥过程中的颜色一致性,反映涂料在喷涂湿膜、闪干与烘烤各阶段保持色相稳定的能力。
  • 工艺遮盖力(过程遮盖力):在实际施工条件下涂层覆盖底材的能力,与常规遮盖力相比更贴近生产实际。
  • 再溶解:后续涂层溶剂对已涂层的再溶解倾向,是金属漆与罩光清漆体系需要重点控制的性能。
  • 过喷吸收:涂层对喷涂飞溅颗粒的吸收程度,影响漆膜外观与光泽均匀性。
  • 润湿:涂层在底材表面的润湿铺展性,直接影响流平效果与缺陷形成。
  • 表面纹理与花纹(mottling):金属闪光/珠光涂层的微观纹理均匀性,反映闪光铝粉或珠光颜料在漆膜中的分布状态。

这些性能对汽车面漆(尤其是金属漆与珠光漆)的外观质量至关重要,直接影响一次性合格率与返工率。颜色不稳定、花纹明显或遮盖不足的涂装车身在出厂前通常需要返喷或返工,既增加了成本又可能延长交付周期,因此第 2 部分的方法在汽车涂装工艺开发与质量控制中应用十分普遍。

四、流挂、气泡、针孔与遮盖力目视评估(第 3 部分)🔍

第 3 部分(BS EN ISO 28199-3:2009)规定了对流挂(sagging)、气泡形成、针孔(pinholing)与遮盖力的目视评估方法。这些缺陷是涂装现场最常见的质量问题:流挂指涂层在重力作用下垂流,气泡与针孔指涂层内部或表面形成了气泡或微小孔隙,遮盖力不足则导致底材可见。

该部分通过制备规定膜厚梯度的试板,采用标准图样或判据进行目视评定,为缺陷等级判定提供统一依据,支持涂装缺陷的量化统计与工艺改善。目视评估要求评估人员经过培训,在规定的光照与观察条件下进行判定,必要时可借助放大镜或标准对比图样,从而减少主观差异。

五、工程实践应用 🛠️

  • 🚗 汽车涂装:面漆颜色一致性、工艺遮盖与外观缺陷控制,是车身一次合格率提升的关键手段。
  • 🔧 涂料开发:新配方在施工条件下的工艺性能验证,帮助配方师在实验室阶段预判现场表现。
  • 🏭 涂装产线调试:喷房参数(粘度、流量、气压)与涂膜缺陷关联分析,快速定位异常根源。
  • 📊 质量改善:涂装缺陷的量化统计与持续改进,配合统计过程控制实现涂装质量的稳定提升。
✅ 将工艺相关性能量化评估与生产数据结合,可显著降低涂装的返修率与材料浪费。对金属漆、珠光漆等外观敏感体系,第 2 部分的花纹与颜色稳定性评估尤为关键。

六、常见问题解答 ❓

❓ 问:第 2 部分与第 3 部分的评估对象有何不同?
答:第 2 部分评估颜色、遮盖、润湿、纹理等性能类指标;第 3 部分针对流挂、气泡、针孔等缺陷类指标进行目视评定。
❓ 问:工艺遮盖力与常规遮盖力有何区别?
答:常规遮盖力在标准条件下测定,工艺遮盖力在实际施工条件(膜厚分布、喷涂参数)下测定,更贴近生产实际。
❓ 问:花纹(mottling)评估为什么重要?
答:金属漆与珠光漆的闪光颗粒在喷涂中易产生局部聚集或偏析,形成明暗花纹,严重影响外观,需要专门评估其均匀性。
❓ 问:如何减少流挂与针孔缺陷?
答:可从涂料流变特性(触变性)、施工粘度、膜厚控制、闪干与烘烤条件以及喷房温湿度等方面综合优化。
🔍 问:三部分是否可以单独使用?
答:第 2、第 3 部分依赖第 1 部分统一的术语与试板制备要求,实际评估中建议按第 1→2→3 部分配套执行,以保证结果口径一致、可相互关联。
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