HG/T 3793-2019 热熔型氟树脂(PVDF)涂料 | 梦能涂料每日解读标准
核心定位: 热熔型氟树脂(PVDF)涂料的“国家级化工行业产品标准”。本标准由中国石油和化学工业联合会发布,由全国涂料和颜料标准化技术委员会归口,代替HG/T 3793-2005。标准规定了以PVDF和丙烯酸酯类树脂为主要成膜物的溶剂型和水性热熔型氟树脂涂料的分类、要求、试验方法及检验规则等内容,适用于铝及铝合金等金属表面装饰与保护。与2005版相比,2019版是一次全面且重大的改版,新增了水性涂料类别,大幅扩展了检测项目(新增VOC含量、T弯试验、反向冲击等),全面升级了各项技术指标。建议生产企业与使用方依据新标准进行产品制造、检验和应用,以确保涂层在耐候、耐腐蚀及物理机械性能方面符合统一技术规范。
一、 标准基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标准编号 | HG/T 3793-2019 (ICS 87.040, G 51) |
| 发布/实施 | 2019-12-24发布 / 2020-07-01实施 |
| 代替标准 | HG/T 3793-2005 |
| 适用范围 | 以聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂和丙烯酸酯类树脂为主要成膜物的,适用于铝及铝合金等金属表面装饰与保护的溶剂型和水性热熔型氟树脂涂料。 |
| 核心内容 | 规定了产品分类(第3章)、要求(表1)、试验方法(第5章)、检验规则(第6章)及标志、包装和贮存(第7章)。 |
| 归口单位 | 全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)。 |
| 起草单位 | 珠海市氟特科技有限公司、中海油常州涂料化工研究院有限公司等17家单位。 |
二、 与2005版的核心差异(前言)—— 革命性升级
前言: 与HG/T 3793-2005相比,主要技术变化如下:
1. 修改了范围: 覆盖范围更广,明确了水性涂料的适用性。
2. 全面更新了规范性引用文件: 引用了多个GB/T、ASTM新标准,增加了18项新的引用文件(如GB/T 23985 VOC测定法、GB/T 20624.2耐冲击性等),删除了旧版中过时的引用。
3. 增加了产品分类(第3章): 首次将产品分为溶剂型和水性两类。
4. 增加了水性涂料的全套要求: 这是最大变化。为水性体系设定了独立的技术指标和试验方法。
5. 增加了多项新检测项目: 包括挥发性有机化合物(VOC)含量、T弯试验、反向冲击等,使标准更全面。
6. 修改了多项已有项目的指标和方法: 如耐人工气候老化性试验时间延长并细化要求、耐冲击性从单一正向增加反向冲击要求、附着力改为划格法/划叉法综合评定等。
7. 修改了底材要求和预处理方法: 底材转为符合YS/T 429.1的铝板,预处理方法更明确、更严格。
8. 删除了一些旧版项目: 如删除耐磨性(Taber法)注:2005版有耐磨性,2019版中在表1未有列出,表明删除等。
梦能涂料解读: 2019版是一场针对PVDF涂料标准的“大革命”,其最核心的变化包括:
① 水性体系的全面纳入: 这标志着PVDF涂料从纯溶剂型向环保水性化的转型,标准在水性产品的VOC控制、施工性、早期耐水性等方面建立了全面的评价体系。
② 力学性能的全面升级: 新增的T弯试验(模拟卷材弯折的严苛力学测试)和反向冲击(测试涂层受背面冲击时的附着性)极大地提高了对涂层柔韧性和附着力的要求,使PVDF涂料更适用于铝板预涂/卷材涂装领域。
③ VOC含量的强制要求: 这是环保法规在化工行业标准中强化的明确信号,使得溶剂型PVDF涂料也必须面对VOC排放的限制。
三、 产品分类(第3章)—— 溶剂型 vs 水性
第3章: 产品分为两种类型:
溶剂型热熔型PVDF涂料: 以有机溶剂为分散介质的传统型PVDF涂料。
水性热熔型PVDF涂料: 以水为分散介质(或含部分助溶剂)的环保型PVDF涂料。
梦能涂料解读: 两类产品的核心差异在于分散介质(溶剂 vs. 水),这决定了它们在施工性能、干燥条件、环保要求上的根本不同。在工程应用中,溶剂型通常表现更稳定的漆膜性能和更快的干燥速度,适用于工厂内预涂或允许VOC排放的场合;水性型更环保、VOC含量更低,但可能对施工环境(温湿度)提出更高要求。
四、 核心技术要求(表1)—— 全面升级的指标体系
表1 要求: 这是本标准的核心部分。PVDF涂料(溶剂型和水性)的指标体系从施工性能、力学性能、耐介质性能、耐候性能四个维度展开,共30+项指标。
| 项目 | 溶剂型指标 | 水性指标 | 梦能涂料工程意义 |
|---|---|---|---|
| 一、施工性能与理化指标 | |||
| 在容器中状态 | 搅拌后无硬块 | 搅拌后无硬块 | 基本要求。 |
| 不挥发物含量/% |
≥ 45 (清漆/色漆) |
按产品明示 | 固含量保证漆膜厚度。水性产品固含量不固定(可能因配方不同差异大),由厂家明示。 |
| 挥发性有机化合物(VOC)含量 | ≤ 520 g/L | ≤ 80 g/L | 核心差异化指标! 溶剂型VOC需≤520g/L,水性需≤80g/L(差别6.5倍)。这是环保标准的重要体现。 |
| 细度/μm ≤ | 25 | 25 | 细度控制,保证漆膜平整度。 |
| 干燥时间(表干)/min ≤ | 30 | 30 | 表干速度均≤30min,水性也做到了较好。 |
| 结皮性(三级)/级 | - | 商定 | 水性涂料特有的储存稳定性项目。 |
| 二、漆膜外观与光学性能 | |||
| 涂膜外观 | 漆膜平整,允许略有刷痕 | 确保表面质量。 | |
| 颜色一致性(与参比样比) | ΔE* ≤ 1.0 | 严格色差要求。 色差ΔE*≤1.0,与高端建筑涂料一致。 | |
| 光泽(60°)/单位值 | 商定值 ± 5 | 商定值 ± 5 | 光泽允差±5单位。 |
| 三、力学性能(全新升级) | |||
| 铅笔硬度(擦伤) ≥ | F | F | 硬度≥F,保证抗刮擦性。 |
| 附着力 |
划格法: ≤1级 划叉法: 胶带撕拉不脱落 |
划格法: ≤1级 划叉法: 胶带撕拉不脱落 |
双重附着力要求! 新版用“划格法+划叉法”代替旧版的单一划格法,更全面评估附着力。划叉法特别适用于卷材类涂层。 |
| 柔韧性(T弯)/T | 0T、1T、2T(按商定) | 商定 | 核心新增指标! T弯试验模拟卷材涂装后弯折加工。≤0T意味着可180°对折不开裂。这是PVDF涂料用于建筑铝板/卷材领域最关键的力学指标。 |
| 耐冲击性 |
正向: 通过(18N·m) 反向: 通过(18N·m) |
正向: 通过(18N·m) 反向: 通过(18N·m) |
新增反向冲击! 从背面冲击测试涂层与底材的附着力。这是旧版无的指标,极大提升了测试的全面性。 |
| 四、耐化学介质性能 | |||
| 耐溶剂擦拭性(甲乙酮) |
动压: ≥100次 静压: 20min无异常 |
动压: ≥100次 静压: 20min无异常 |
核心指标! 甲乙酮(MEK)擦拭法,≥100次动压擦拭是PVDF涂料交联程度和化学惰性的金标准。 动压擦拭(往返100次)或静压浸泡20min均通过。 |
| 耐化学酸性(10% HCl) | 24h 不起泡、不脱落 | 24h 不起泡、不脱落 | 一般要求。 |
| 耐化学碱性(10% NaOH) | 24h 不起泡、不脱落 | 24h 不起泡、不脱落 | 一般要求。 |
| 耐砂浆性 | 24h 无异常 | 24h 无异常 | 模拟施工中砂浆对涂层的污染和化学攻击。 |
| 耐硝酸性(硝酸滴定) | ΔE* ≤ 6.0 | ΔE* ≤ 6.0 | 新版细化。 要求试验时相对湿度≤80%,比旧版施加了更严格的环境控制。 |
| 五、耐候性(核心升级) | |||
| 耐湿热性(240h) | 不起泡、不脱落、不生锈 | 不起泡、不脱落、不生锈 | 常规要求。 |
| 耐盐雾性(1500h) | 不起泡、不脱落、不生锈、划痕处单边扩蚀≤2mm | 不起泡、不脱落、不生锈、划痕处单边扩蚀≤2mm | 核心防腐指标。 1500h(62.5天)盐雾试验是对PVDF涂料极限防腐能力的验证。水性也达到同等要求。 |
| 耐人工气候老化性(5000h) |
白色: ΔE*≤3.0, 保光率≥70% 其他色: ΔE*≤5.0, 保光率≥50% 无粉化、起泡、开裂、剥落等现象 |
白色: ΔE*≤3.0, 保光率≥70% 其他色: ΔE*≤5.0, 保光率≥50% 无粉化、起泡、开裂、剥落等现象 |
最核心的耐候性指标! 5000h人工加速老化是PVDF涂料“20年以上超耐候”的实证。白色漆保光率≥70%,其他色≥50%。水性PVDF在5000h后也能达到与溶剂型相当的保光保色性。 |
梦能涂料解读——表1的关键升级与对比:
1. 与2005版的差异: 2019版相比2005版,在以下方面有重大变化:
- 新增项目(7项): VOC含量、T弯试验、反向冲击、结皮性(水性)、耐砂浆性、耐硝酸性(增加RH要求)、反向冲击。
- 升级项目(5项): 附着力(增加划叉法)、耐溶剂擦拭(增加静压法)、耐人工气候老化(延长至5000h)、耐盐雾(从*旧版约1000h延长至1500h*)、耐冲击(增加反向)。
- 删除项目(2项): 耐磨性、耐化学性(原为通用耐化学性,现分项细化)。
2. 水性vs溶剂型的核心差异: 表1中两者的指标总体高度一致(如耐人工气候老化、耐盐雾、T弯、耐冲击等均相同),但存在以下关键差异:
- VOC含量: 溶剂型≤520g/L,水性≤80g/L(这是环保准入的最核心差别)。
- T弯、结皮性: 水性T弯和结皮性均改为“商定”(即由供需双方协商确定),而溶剂型有明确或可商定指标。这是因为水性PVDF的施工窗口通常更窄。
- 不挥发物含量: 溶剂型为统一≥45%,水性则要求“按产品明示”。水性体系因分散介质不同,不同产品固含量差异大,由厂家自行声明。
五、 核心试验方法(第5章)—— 底材与方法的全面升级
5.1 一般规定(5.1)
5.1: 试验用底材、预处理方法、制板工艺均按照附录A的规定进行。
梦能涂料解读: 新版标准对试验底材进行了重大调整:底材统一为符合YS/T 429.1的铝板(旧版使用钢板)。铝板的预处理需经过酸蚀/钝化处理(符合ASTM D1730),以模拟实际铝幕墙板的表面状态。这一改变与PVDF涂料主要用于铝及铝合金表面的工程应用高度一致。
5.2 取样(5.2)
5.2: 按GB/T 3186规定取样。
5.3 试验环境(5.3)
5.3: 试板状态调节和试验温度、湿度应符合GB/T 9278规定。耐硝酸性试验时相对湿度应≤80%。
5.4 关键试验方法简析(节选核心新增/修改)
5.4.3 VOC含量: 按GB/T 23985-2009(差值法)或GB/T 23986-2009(气相色谱法)进行测定。
5.4.7 耐溶剂擦拭性: 动压法:用甲乙酮(MEK)浸透的脱脂棉在负载1kg重压下往返摩擦100次,观察漆膜有无擦伤/露底。静压法:用MEK浸透的脱脂棉静置于涂膜表面20分钟,观察漆膜有无发白/起泡。两种方法均可,动压法更接近实际施工中的擦拭磨损。
5.4.11 T弯试验: 将试板在与试验环境相同的条件下放置后,在一定直径的芯棒上进行180°弯折,观察弯折处涂层有无开裂/脱开。结果以“0T”、“1T”、“2T”表示。T值越小,柔韧性越好。 溶剂型要求0T/1T/2T按商定。这是卷材/铝板预涂的最关键力学指标。
5.4.12 耐冲击性: 正向冲击(钢球冲击漆膜面)和反向冲击(冲击背面试板,观察漆膜面)。均使用15.9mm球形冲头、18N·m冲击能量。冲击后需进行胶带撕离试验,检查变形区内漆膜有无脱落/开裂(允许开裂等级≤2、大小≤S2)。反向冲击是新版最具突破性的项目,它真实模拟了涂层在运输/安装中从背面受到外力冲击时的表现。
5.4.17 耐人工气候老化性: 按GB/T 1865-2009循环A进行(氙灯老化)。试验时间5000h。结束后按GB/T 1766评定。这是判断PVDF涂料“超耐候”属性的终极试验。
5.5 水性热熔型PVDF涂料的特殊规定: 水性涂料除按5.1~5.4规定执行外,其制板方法和VOC测定另有特殊规定(主要集中在制板温度和膜厚控制上)。
六、 检验规则(第6章)—— 更细化的出厂与型式检验分区
6.1 检验分类:
6.1.2 出厂检验项目(12项): 在容器中状态、不挥发物、VOC含量、细度、干燥时间、涂膜外观、颜色一致性、光泽、耐溶剂擦拭性、铅笔硬度、附着力、耐冲击性。其中,卷材用热熔型PVDF涂料的出厂检验还应包括T弯试验。
6.1.3 型式检验项目: 本标准所列的全部技术要求。正常生产情况下:
- 耐湿热性、耐盐雾性、耐人工气候老化性: 每5年至少检验1次。
- 其余项目: 每年至少检验1次。
梦能涂料解读:
出厂检验(12项) 几乎涵盖了除“耐候性”之外的所有核心常规指标。其中特别注明:卷材用PVDF涂料的出厂检验应包括T弯试验。这是对卷材预涂领域(如建筑铝板、幕墙)的特殊要求,体现了行业对“可加工性(柔韧性)”的高度重视。
型式检验中的超长周期: 耐湿热性、耐盐雾性、耐人工气候老化性这三大项每5年才检验一次。这是因为5000h人工加速老化试验本身就需要约7个月时间,加上数据分析和报告周期,实际周期约为1年。标准将频率设定为5年一次,既保证了性能验证的长期性,也降低了企业的重复检验负担。在供货验收时,必须要求供应商提供在有效期内的型式检验报告(特别是耐人工气候老化5000h、耐盐雾1500h数据)。
七、 标志、包装和贮存(第7章)
7.1 标志: 按GB/T 9750规定进行。
7.2 包装: 溶剂型涂料按GB/T 13491-1992中一级包装要求进行;水性涂料按二级包装要求进行。
7.3 贮存: 产品贮存时应保证通风、干燥,防止日光直接照射,并应隔绝火源,远离热源。产品应根据类型定出贮存期,并在包装标志上明示。
梦能涂料解读: 7.2条关于包装的差异化要求很合理:溶剂型对包装防腐蚀性要求更高(一级包装);水性涂料腐蚀性低,可采用二级包装,节省成本。贮存期未统一规定,由企业自定并明示。
八、 本标准在标准体系中的地位与引用
被多项后续标准引用:
- 与HG/T 3792-2014《交联型氟树脂涂料》的对比: 两者是氟树脂涂料的两大分支标准。HG/T 3792-2014为交联型(双组分氟碳固化/单组分烘烤固化),强调氟含量≥20%和3000h人工老化;HG/T 3793-2019为热熔型(PVDF热塑性/热熔型),强调T弯性能和耐溶剂擦拭性(MEK≥100次),主要应用于铝板预涂/卷材领域。两者在底材(PVDF标准主要用铝板,氟碳标准用钢板/铝板均可)、力学性能核心(PVDF要求T弯0T,氟碳要求耐冲击50cm/弯曲2mm)、耐候时间(PVDF≥5000h,氟碳≥3000h)上存在本质差异。在工程选型中:如果是铝板预涂/卷材喷涂(如幕墙板),选PVDF;如果是钢结构/混凝土现场施工,选交联型氟碳。
- 与您之前查询的HG/T 3378-2003《硝基漆稀释剂》的关系: PVDF涂料不适用于使用硝基漆稀释剂。PVDF涂料通常使用高沸点有机溶剂(如环己酮、醋酸丁酯等)稀释,严禁混入醇类或酯类等对PVDF树脂无溶解性的溶剂。标准表1中的“耐溶剂擦拭性(甲乙酮)”正是验证涂层对强溶剂的耐受能力。
- 与您之前查询的HG/T 3668-2020《富锌底漆》的配套关系: 在某些工程场景中,富锌底漆(用于钢铁防锈)+环氧中间漆+PVDF面漆可作为完整的防腐配套方案。但需注意PVDF涂料应涂覆在预处理达Sa2.5级的金属表面,或与环氧中间漆有良好的层间附着(需做拉拔试验验证),且需确保在PVDF涂覆前中间漆已固化完全。
九、 关键工程要点(梦能涂料解读)
1. “T弯性能”是PVDF涂料区别于其他氟碳涂料的“金名片”: 在铝板预涂/卷材涂装领域,PVDF涂料(HG/T 3793-2019)的核心优势在于其超柔韧性(T弯可达0T)。与您之前了解的交联型氟碳(HG/T 3792-2014)相比,PVDF涂层可在0T条件下完成180°对折而不开裂,是幕墙板、金属屋面、铝塑板加工的核心保障。在选型时,如果应用要求极高的加工成型性(如幕墙板需要折边、卷边),应优先选择PVDF涂料。
2. 5000h耐候性是PVDF涂料“超20年防腐”的实证: 5000h人工加速老化试验是目前中国涂料标准中最长的耐候性要求之一(与HG/T 3792-2014的3000h相比,显著更长)。白色漆保光率≥70%是硬性要求。在工程验收时,必须要求供方提供5年有效期内的型式检验报告中的“耐人工气候老化性(5000h)”数据。
3. 水性PVDF vs 溶剂型PVDF的工程选择: 虽然表1中大部分性能指标(耐盐雾1500h、耐人工老化5000h、T弯、耐冲击等)两者一致,但水性PVDF在VOC含量(≤80g/L vs ≤520g/L)上具有压倒性环保优势。若项目所在地有严格的VOC排放标准(如北京、上海、深圳等地已全面实施),则水性PVDF是唯一合规选择。但需注意:水性PVDF的施工窗口(温湿度)通常更窄,需严格控制环境条件。
4. 底材处理(铝板酸蚀/钝化)是涂层寿命的命脉: 标准明确要求试验底材为符合YS/T 429.1的铝板,并经酸蚀/钝化处理。在工程中,铝板预处理必须在铝板制造厂完成(如铬酸盐钝化),且需达到Sa2.5级清洁度和标准锚纹(中G级粗糙度)。如果铝板清洁不彻底或钝化层不完整,PVDF涂层的附着力将极大下降。
5. 与您之前查询的HG/T 3793-2005的差异: 在过渡期内(2020年7月后),应全面采用2019版标准进行验收。供货时要求供应商提供HG/T 3793-2019标准的检验报告,而非2005版。重点关注新增的VOC含量、T弯、反向冲击、耐砂浆性等数据。
6. “出厂检验(12项)”中卷材用产品的T弯要求: 在采购卷材用PVDF涂料时(如建筑幕墙铝卷材涂料),必须在出厂检验报告中看到T弯试验的数据。这是区分普通PVDF与卷材用PVDF的关键标志。
十、 核心总结
HG/T 3793-2019是中国热熔型氟树脂(PVDF)涂料领域最权威的行业标准,是一场针对旧版标准的“革命性改版”。它通过溶剂型/水性的产品分类将环保理念融入标准体系;通过表1的核心技术指标(VOC≤520/80g/L、T弯可达0T、正向/反向冲击18N·m、附着力双法验证、耐人工气候老化5000h、耐盐雾1500h、MEK擦拭≥100次)全面构建了从环保性、施工性、力学柔韧性到超耐候防腐的完整评价体系;通过全面升级底材要求(铝板/YS/T 429.1/酸蚀钝化)使试验更贴近实际应用;通过出厂检验(12项,卷材加T弯)+型式检验(5年全项)建立了科学的批次与周期质量管理体系。其中,T弯性能(0T/1T/2T)是PVDF涂料与交联型氟碳涂料在工程应用上的“分水岭”,耐人工气候老化性(5000h)是其超耐候属性的终极实证,VOC含量(水性≤80g/L)是环保准入的硬门槛,MEK擦拭(≥100次)是对PVDF涂层化学惰性的最直接检验。本标准为热熔型PVDF涂料的生产、检验和应用提供了全面、系统、科学的技术依据,是铝及铝合金表面超耐久涂装领域唯一不可替代的标准。
对于梦能涂料而言,本标准是在铝幕墙、金属屋面、卷材预涂等领域为客户提供顶级防护方案的核心文件。在给客户推荐方案时,必须明确:①PVDF(热熔型)适用于铝板加工成型场景;②交联型氟碳适用于钢结构/混凝土现场涂装场景。在采购验收环节,必须要求供应商提供:
①批次出厂检验报告(12项,含T弯数据);
②有效期内的型式检验报告(含5000h人工老化、1500h盐雾、MEK擦拭、VOC含量等核心数据);
③明确标注符合HG/T 3793-2019的证书和检验方法。
施工管理中,表面处理(铝板Sa2.5级/酸蚀钝化)和配套体系的固化控制是两个决定工程成败的关键。在环保严控区域,应优先推荐水性PVDF;在严苛加工成型(要求0T弯折)的场景,必须选用PVDF涂料而非交联型氟碳。只有精准理解标准要求并严格执行,才能交付真正“超20年耐候、超柔韧加工、超环保”的PVDF涂装工程。