HG/T 3951-2007 建筑涂料用水性色浆 | 梦能涂料每日解读标准
核心定位: 建筑涂料用水性色浆的“国家级化工行业标准”。本标准由中国石油和化学工业协会提出,全国涂料和颜料标准化技术委员会归口,2007年7月20日发布,2008年1月1日实施,为首次发布。标准规定了由各种有机颜料、无机颜料、润湿分散剂及助剂配制而成的水性色浆(透明色浆除外)的分类、要求、试验方法、检验规则及标志包装贮存要求。该标准将产品根据使用方式分为厂用和机用两类,并明确了在容器中状态、黏度、密度、细度、固体含量、pH值、颜色、相对着色力/散射力、耐酸碱性、耐光/耐候性、低温稳定性、挥发性有机化合物(VOC)、重金属含量及游离甲醛等全套指标体系。该标准是水性色浆生产与检验领域最基础、最核心的标准文件。
一、 标准基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标准编号 | HG/T 3951-2007 (ICS 87.060.10, G 54, 备案号:21392-2007) |
| 发布/实施 | 2007-07-20发布 / 2008-01-01实施 |
| 代替标准 | 本标准为首次发布 |
| 适用范围 | 适用于由各种有机颜料、无机颜料、润湿分散剂及各种助剂配制而成的水性色浆(透明色浆除外),产品主要应用于建筑内外墙涂料。其他水性涂料用色浆也可参照使用。 |
| 核心内容 | 规定了产品分类(第3章)、术语(第4章)、要求(表1)、试验方法(第7章)、检验规则(第8章)及标志、包装和贮存(第9章)。 |
| 归口单位 | 全国涂料和颜料标准化技术委员会。 |
| 主要起草单位 | 中国化工建设总公司常州涂料化工研究院、昆山市世名科技开发有限公司、希必思色浆贸易(上海)有限公司、深圳海川色彩科技有限公司、德固赛(中国)投资有限公司等。 |
二、 产品分类(第3章与传统分类逻辑)—— 使用方式的精准分野
第3章: 产品按使用方式分为二类:
厂用: 在涂料生产厂的制漆车间中,通过大型配料设备与基漆、填料混合调色用的色浆。其精度要求相对机用略低,但要求具有良好的相容性与调色成本优势。
机用: 在建筑涂料零售商店或施工工地现场,通过自动调色机或混色机精确加浆调色用的色浆。其颜色精度、着色力稳定性和批次一致性要求极高。
梦能涂料解读: 本标准将色浆按使用方式(而非化学成分或颜色种类)进行分类,是一种极为务实的工程分类法。“厂用”色浆多为大桶包装,由涂料工厂在制漆配方中按质量百分比直接使用;“机用”色浆多为小包装(如1L、2.5L等),通过自动调色机按体积计量加入罐装机中的基漆(通常为白色或浅色基础漆)进行调色。两类色浆的核心差异在于颜色精度和着色力稳定性(机用远高于厂用)。
三、 核心技术要求(表1)—— 厂用 vs 机用的差异化指标体系
表1 要求: 这是本标准最核心的部分,共16+项指标,按厂用和机用两个类别差异化设定。
| 序号 | 项目名称 | 厂用指标 | 机用指标 | 梦能涂料工程意义 |
|---|---|---|---|---|
| 一、常规物理与施工性能指标 | ||||
| 1 | 在容器中状态 | 无硬块,搅拌后呈均匀状态 | 无硬块,搅拌后呈均匀状态 | 最基本的质量外观要求。厂用与机用无差异。 |
| 2 | 黏度 | 商定 | 商定 | 黏度由供需双方商定。厂用色浆可适应高黏度大包装;机用色浆必须适应自动调色泵的泵送能力,通常要求较窄的黏度范围。 |
| 3 | 密度/(g/mL) | 商定 | 商定 | 密度由供需双方商定。机用色浆的密度必须稳定(因自动调色机一般采用体积计量),厂用色浆的密度对质量计量影响较小。 |
| 4 | 细度/μm | ≤25 | ≤25 | 核心粉碎/分散指标! 两者相同。细度≤25μm是水性色浆的基本要求。过粗的色浆会导致漆膜不平整、遮盖力下降。测定按GB/T 6753.1(刮板细度计法)。 |
| 5 | 固体含量/% | 商定 | 商定 | 由供需双方商定。固体含量的高低直接影响着色力和成本。 |
| 6 | pH值 | 商定 | 商定 | 水性色浆的pH值应与涂料基漆相匹配(通常为弱碱性,pH 7~9)。过高或过低都会影响色浆与基漆的相容性。 |
| 二、颜色与着色力核心指标(机用精度远超厂用) | ||||
| 7 | 颜色 |
深色(1:1):目视近似~微 仪器法ΔE*≤1.0 浅色(1:25):目视近似~微 仪器法ΔE*≤0.8 白色浆:目视/仪器ΔE*≤0.8 |
深色(1:1):仪器法ΔE*≤0.8 浅色(1:25):仪器法ΔE*≤0.5 白色浆:仪器法ΔE*≤0.5 |
最大差距指标之一! 机用色浆的颜色精度显著高于厂用。特别是浅色和白色浆,机用要求ΔE*≤0.5(厂用ΔE*≤0.8)。这直接决定了现场调色系统能否精确匹配目标颜色。机用要求使用仪器法,厂用可接受目视法外加仪器法。 |
| 8 | 相对着色力(%)(彩色浆)/相对散射力(%)(白色浆) | 100±5 | 100±3 | 核心精度指标! 机用色浆的着色力偏差要求为±3%(即标准值的97%~103%),厂用仅±5%。±2%的差距直接决定了调色系统在多次补浆和批次间的一致性。 |
| 三、耐介质性能(均为商定,柔性要求) | ||||
| 9 | 耐酸性/级(2% HCl) | 商定 | 商定 | 耐酸性由供需双方商定。彩色浆在酸性环境下(如酸雨、工业区污染)的色彩稳定性。 |
| 10 | 耐碱性/级[饱和Ca(OH)2] | 商定 | 商定 | 耐碱性由供需双方商定。建筑涂料(特别是内墙腻子层、水泥砂浆抹灰层)含碱性,色浆必须耐碱不褪色。 |
| 11 | 耐光性/级(彩色浆) | 商定 | 商定 | 由供需双方商定。深色(1:1)和浅色(1:25)分别要求。决定色浆在日晒条件下的褪色速度。 |
| 12 | 耐候性/级(彩色浆) | 商定 | 商定 | 由供需双方商定。人工加速老化后的色彩稳定性。 |
| 13 | 低温稳定性 | 不变质 | 不变质 | 模拟色浆在冬季低温运输/贮存后能否恢复正常。通过循环冻融测试(-5℃/23℃)验证。 |
| 四、室内环保安全指标(仅限室内用——强制性限值) | ||||
| 14 | 挥发性有机化合物(VOC)/(g/L)(仅限室内用) | ≤350 | ≤350 | 强制性环保指标! 室内用水性色浆的VOC限量为≤350g/L。这是绿色环保要求的基本门槛。 |
| 15 | 重金属含量/(mg/kg)(仅限室内用) |
可溶性Pb≤90 可溶性Cd≤75 可溶性Cr≤60 可溶性Hg≤60 |
可溶性Pb≤90 可溶性Cd≤75 可溶性Cr≤60 可溶性Hg≤60 |
强制性环保指标! 四种重金属的总量/可溶性限值严格控制在极低水平(mg/kg级)。触及这一红线的产品不能用于室内。 |
| 16 | 游离甲醛/(mg/kg)(仅限室内用) | ≤100 | ≤100 | 强制性环保指标! 游离甲醛限量为≤100mg/kg。厂用和机用限值完全相同。 |
梦能涂料解读——厂用与机用的核心差异逻辑:
1. 颜色精度差异(第7项): 机用色浆的深色ΔE*≤0.8,浅色ΔE*≤0.5,白色浆ΔE*≤0.5;厂用色浆为深色ΔE*≤1.0,浅色ΔE*≤0.8,白色浆ΔE*≤0.8。机用精度几乎是厂用的两倍。这是因为机用色浆在调色机中的用量极小(几毫升到几十毫升),任何颜色偏差在最终的彩漆中都会被放大。
2. 着色力稳定性差异(第8项): 机用100±3% vs 厂用100±5%。±2%的差距直接决定了同一瓶色浆在调色机中多次使用后能否持续输出相同的颜色深度。
3. 其他指标: 细度、在容器中状态、固体含量、pH值、VOC、重金属、游离甲醛、低温稳定性等,厂用与机用完全一致或均为商定项(区别不大)。
4. “商定”项的意义: 黏度、密度、固体含量、pH值、耐酸碱性、耐光/耐候性这几项标注为“商定”,意味着产品标准不强求统一数值,而是由供需双方在实际合同中具体约定。这为色浆生产商提供了适应不同涂料体系和客户需求的设计灵活性。
四、 核心试验方法(第7章及附录A~F)—— 系统化的性能验证
第7章 试验方法: 这是本标准最庞大的技术内容部分,包含了从基本物理性能到环保安全的16项测试方法。
7.1 在容器中状态(7.1)
打开包装容器,用搅拌搅拌时无硬块,易于混合均匀,则可视为合格。
梦能涂料解读: 这是最基本的定性检验。用干净的搅拌棒(木棒或玻璃棒)在色浆桶中沿不同方向搅拌,感受是否有硬块或沉淀物。
7.2 黏度(7.2)
按GB/T 9269-1988中B法规定进行(斯托默黏度计法)。也可选用其他合适的方法。结果以Krebs单位(KU)表示。
7.3 密度(7.3)
按GB/T 6750规定进行(比重瓶法)。
7.4 细度(7.4)
按GB/T 6753.1规定进行(刮板细度计法,读数至2.5μm)。
梦能涂料解读: 细度是衡量色浆中颜料粒子分散程度的最核心指标。GB/T 6753.1规定使用0~100μm的细度计进行测定。将色浆滴入细度计最深端,用刮刀匀速刮向浅端,读取出现明显颗粒或划痕的刻度值。标准要求≤25μm。
7.5 固体含量(7.5)
按GB/T 6740规定进行(漆料挥发物和不挥发物的测定)。
7.6 pH值(7.6)
用酸度计测定。如样品太稠无法直接测试,可加适量蒸馏水(符合GB/T 6682中三级水要求)稀释后测试,但应注明稀释比例。
梦能涂料解读: pH值是水性体系的关键参数。测定时必须使用校准后的玻璃电极pH计。标准允许在色浆太稠时用三级水稀释后测试,但强调“应注明稀释比例”。
7.7 颜色(7.7)—— 附录A的详细规定
按附录A中规定进行。
附录A 颜色的测定:
A.4 总则: 分为A法目视法和B法仪器法。测定时需同时用A法和B法测定。
A.4.2 A法 目视法: 在散射光或人造日光下观察不透明条带表面,与标准色浆/标准色样进行比色。结果表示为“近似”、“微”、“稍”或“较”。
A.4.3 B法 仪器法: 用分光测色仪(D65光源)测定试样浆和标准浆干膜的色差ΔE*。
梦能涂料解读——颜色测定的工程要点:
1. 冲淡比例的精细设计: 深色(1:1冲淡或商定)——用于评估色浆在高浓度下的色相;浅色(1:25冲淡或商定)——用于评估色浆在低浓度/稀释后的色相(更接近实际涂料调色场景)。白色浆则使用标准黑乳胶漆进行浅色对比。
2. 目视法(适用于厂用): 厂用标准允许使用目视法(对照GB/T 1864-1989的“近似~微”级别),等级“近似”为色相无差异级别,“微”为微有差异。
3. 仪器法(适用于所有,强制用于机用): 必须使用D65光源的分光测色仪,读取干膜的ΔE*值。ΔE*越小,颜色精度越高。
7.8 相对着色力(相对散射力)(7.8)—— 附录B的详细规定
按附录B的规定进行。
附录B 相对着色力(相对散射力)的测定:
B.1 总则: 分为A法目视法和B法仪器法。彩色浆测相对着色力,白色浆用B法测相对散射力。
B.2 A法目视法: 将标准色浆与试样色浆分别用标准白乳胶漆按1:25冲淡(建议),涂布在黑白卡纸上,干燥后通过目视比较着色强度,调整试样用量直至着色强度相等。按公式 TS = b / a × 100 计算相对着色力。
B.3 B法仪器法: 将标准/试样冲淡色浆分别涂布在黑白卡纸上,干燥后用分光测色仪测定最大吸收波长处的R∞或ρ∞,按GB/T 13451.2-1992计算。白色浆使用标准黑乳胶漆冲淡后,测量550nm波长下的R∞或ρ∞计算相对散射力。
梦能涂料解读——相对着色力测定的工程要点:
1. 冲淡比例的建议: 附录B建议相对着色力的冲淡比例为1:25(彩色浆)。这是一个非常稀释的比例,用以放大着色力差异。白色浆的相对散射力冲淡比例建议为4:1(白色浆:黑乳胶漆)。
2. 机用与厂用精度红线的工程意义: 机用色浆要求100±3%,意味着在调色系统中,每一批次的色浆着色力波动范围被严格限制在标准值的97%~103%之间。如果着色力<97%,调色机需要泵送更多的色浆才能达到目标颜色深度,会破坏配方模型;如果>103%,泵送更少的色浆,同样造成模型偏差。
7.9 耐酸性(7.9)—— 附录C
按附录C的规定进行(2% HCl,24h,纯丙乳液体系,灰色样卡评级)。
7.10 耐碱性(7.10)—— 附录D
按附录D的规定进行(饱和Ca(OH)2,48h,灰色样卡评级)。
7.11 耐光性(7.11)—— 附录E
按附录E的规定进行(氙灯日晒机,蓝羊毛标准,灰色样卡评级)。
7.12 耐候性(7.12)—— 附录F
按附录F的规定进行(全自动氙灯老化试验机,色差仪评级)。
7.13 低温稳定性(7.13)
按GB/T 9755-2001中5.5规定进行(循环冻融:-5℃/23℃若干次后检查有无变质)。
7.14 挥发性有机化合物(VOC)(7.14)
按HJ/T 201-2005中附录A规定进行(气相色谱法)。
7.15 重金属含量(7.15)
按GB 18582中规定进行(原子吸收光谱法或电感耦合等离子体原子发射光谱法)。注:样品处理时如过滤困难可进行离心分离。
7.16 游离甲醛(7.16)
按GB 18582中规定进行(乙酰丙酮分光光度法或气相色谱法)。
五、 检验规则(第8章)—— 出厂与型式检验的差异化方案
8.1 检验分类:
8.1.1: 产品检验分为出厂检验和型式检验。
8.1.2 出厂检验项目(8项): 在容器中状态、黏度、密度、细度、固体含量、pH值、颜色和相对着色力(相对散射力)。
8.1.3 型式检验项目(全部技术指标): 包括本标准所列的全部技术指标。其中:
(a) 耐酸性、耐碱性、低温稳定性: 在正常生产情况下一年检验一次。
(b) 耐光性、耐候性、挥发性有机化合物(VOC)、重金属含量和游离甲醛: 可根据需要进行检验。
(c) 当遇新产品投产、产品配方和主要原料及颜料供应商有变化时: 应进行型式检验。
8.2 检验结果的判定:
8.2.1: 按GB/T 1250中修约值比较法进行。
8.2.2: 所有项目的检验结果均达到本标准要求时,该试验样品为符合本标准要求。
梦能涂料解读:
出厂检验(8项)覆盖了基本物理性能(黏度、密度、细度、固体含量、pH值)和核心颜色性能(颜色、着色力)。这些是每批次产品出库前必须检测的最基本项目。
型式检验涵盖了从耐介质、耐候性到环保安全的全部指标。其中耐酸性、耐碱性、低温稳定性要求每年至少检验一次;而耐光性、耐候性、VOC、重金属和游离甲醛则没有强制周期(“可根据需要进行”)。这意味着这些更深层次的性能验证,除了在新产品投产、配方变更等重大变化时必须进行外,不需要像出厂检验那样每批次检测。
六、 标志、包装和贮存(第9章)
9.1 标志: 按GB/T 9750的规定进行。
9.2 包装: 按GB/T 13491-1992中二级包装要求的规定进行。
9.3 贮存:
(a) 产品贮存时应保证通风、干燥、防止日光直接照射,贮存温度最好为0℃~40℃。如受冻受热黏度发生变化,可在厂家指导下使用。
(b) 根据产品类型确定贮存期,超过贮存期的产品可按本标准规定的项目进行检验,如结果符合要求仍可使用。
梦能涂料解读: 贮存温度“最好为0℃~40℃”是一个重要的边界。水性色浆如果冻结(<0℃),可能会导致颜料絮凝、分散剂水解,严重时无法恢复;如果过热(>40℃),可能加速细菌滋生、水分蒸发、黏度变化。贮存期由生产商自行确定(通常为12个月),超过贮存期的产品允许按本标准重新检验合格后继续使用。
七、 本标准在标准体系中的地位与应用
被众多下游涂料产品标准引用为色浆性能依据:
与您之前查询的GB/T 9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》的关系: GB/T 9755-2014在“5.15 耐沾污性”和“5.18 耐人工气候老化性”等项目中,均使用标准色浆(如符合HG/T 3951-2007的炭黑色浆、铁红色浆)来制备标准样板进行测试,但并未直接引用色浆标准。然而,在涂料的调色工艺中,所用色浆的性能直接决定了最终涂料是否符合产品标准。
与您之前查询的GB/T 9756-2018《合成树脂乳液内墙涂料》的关系: 内墙涂料的颜色匹配和色差控制(如“对比率”项目)虽然不直接引用本标准,但内墙涂料调色所使用的色浆,其颜色精度和着色力稳定性的验证,必须回归到HG/T 3951-2007的加严要求(机用≤ΔE*0.5/±3%)。
与您之前查询的HG/T 4109-2019《负离子功能建筑涂料》的关系: 功能性涂料同样需要调色,所使用的色浆(不论是外购还是自制)仍应符合HG/T 3951-2007的基本要求(特别是VOC、重金属、游离甲醛这三项环保指标,以维持负离子涂料的环保属性)。
在色浆行业中的地位: 本标准是中国水性色浆领域唯一的国家标准/行业标准体系文件。国内所有主要水性色浆生产商(如世名科技、科迪、德固赛/科莱恩等)和调色系统供应商(如希必思、海川)的产品与配方,均以本标准为基准。
八、 关键工程要点(梦能涂料解读)
1. “厂用 vs 机用”的选择是色浆采购的第一道门槛: 在工程选型时,必须明确色浆的使用场景:如果是大型涂料工厂的自有制漆车间,可直接采购“厂用”品;如果是零售店调色机或施工工地现场混色,必须选用“机用”品。错用不同类型(如机用色浆用于大生产配料(可能因黏度过低推不动泵)或用厂用色浆用于自动调色机(颜色精度不足))将导致严重问题。
2. 颜色精度(ΔE*)和着色力(±%)的验收红线:
(a) 对于机用色浆,必须要求供应商在出厂报告中提供:颜色精度ΔE*值(浅色ΔE*≤0.5,深色ΔE*≤0.8,白色浆ΔE*≤0.5)和相对着色力偏差(±3%)。验收时可用小样与标准色浆(同牌号、同批次)在标准白乳胶漆中按1:25冲淡后涂布,用分光测色仪对比ΔE*。
(b) 对于厂用色浆,颜色精度ΔE*≤1.0(深色)/≤0.8(浅色),着色力±5%。验收允许使用目视法(近似~微)或仪器法。
3. 细度(≤25μm)是保证漆膜最终效果的基础指标: 细度过大(>25μm)的色浆,在涂料施工后的干燥过程中,粗大颜料颗粒会浮现在漆膜表面,造成光泽不均和遮色力下降。每月至少一次仪器法检测(刮板细度计)。如发现细度超差,应立即检查研磨设备(砂磨机或三辊机)的工况。
4. 耐光性和耐候性是衡量色浆室外应用寿命的关键: 这两个指标在本标准中被定为“商定”,意味着用户可根据建筑外立面对年数的需求选择合适的耐光/耐候等级。在沿海、高原或阳光强烈地区的建筑外立面,应选用耐光/耐候等级更高的色浆。
5. 环保安全性(VOC、重金属、游离甲醛)是所有室内用色浆的“一票否决”项: 室内用色浆必须严格遵守表1的限值:VOC≤350g/L,重金属四项限值(Pb≤90/Cd≤75/Cr≤60/Hg≤60 mg/kg),游离甲醛≤100mg/kg。在采购室内用色浆时,必须要求供应商提供最近期的第三方型式检测报告。任何一项超标,均视为不合格品,不得用于室内。
6. 低温稳定性(不变质)是保证冬季施工和运输安全的基本要求: 标准要求通过循环冻融测试(-5℃/23℃,若干次),检查色浆是否产生结块、分层、絮凝等不可逆变质。在北方冬季发货和贮存时,必须确保色浆不受冻(保持在0℃以上)。一旦冻结,应首先在厂家的指导下检查黏度是否恢复,必要时按本标准重新检验。
7. 配伍性——色浆与基漆的相容性: 标准仅规定了色浆本身的性能,但未涉及色浆与涂料基漆的兼容性。在实际工程中,不同类型的色浆(如高浓度无机色浆与有机色浆)与不同类型的基漆(纯丙、苯丙、硅丙等)混合后可能出现絮凝、浮色、发花等问题。在批量使用前,必须通过小样测试(如指研试验或布条试验)确认色浆与基漆的相容性。
九、 核心总结
HG/T 3951-2007是中国建筑涂料用水性色浆领域中唯一、最基础、最权威的行业标准。它通过厂用与机用的双轨分类精准匹配了从工厂大生产配料到零售店自动调色的全场景需求;通过表1的16+项指标(在容器中状态、黏度/密度/细度、固体含量/pH值、颜色ΔE*、相对着色力±%、耐酸/碱性、耐光/耐候性、低温稳定性、VOC≤350、重金属限值、游离甲醛≤100)全面构建了从常规物理性能、颜色精度、力学稳定性、耐介质性能到环保安全的完整评价体系;通过机用色浆的颜色精度(ΔE*≤0.5/0.8)和着色力稳定性(±3%)的双重加严要求奠定了现代调色系统精准度和批次一致性的技术基础;通过出厂检验(8项) + 型式检验(全部,耐酸/碱/低温一年一次)建立了严谨的批次与周期质量控制体系;通过附录A~F的详细试验方法(颜色/着色力/耐酸/碱/光/候)提供了每项指标的标准化测试流程。其中,颜色精度(机用 ΔE*≤0.5→厂用 ΔE*≤0.8+目视)和着色力稳定性(机用 ±3%→厂用 ±5%)是区分两类产品的核心差异点,细度≤25μm、VOC≤350g/L、重金属限值、游离甲醛≤100mg/kg是通用底线指标,耐酸性/耐碱性/耐光性/耐候性则是留给供需双方灵活协商的商定参数。本标准为水性色浆的生产、检测和应用提供了全面、科学、系统的技术依据,是现代建筑涂料颜色管理体系不可或缺的基础标准文件。
对于梦能涂料而言,本标准是为客户提供建筑涂料配色系统(无论是工厂调色还是零售店调色)的核心技术支持文件。在为客户推荐色浆产品时,必须根据其使用场景(厂用/机用)和终端应用(室内/室外,一般环境/恶劣环境)选择合适的色浆类型和级别。对于机用项目,颜色精度(ΔE*≤0.5)和着色力(±3%)是验收红线,必须与采购合同中明确列出的验收标准一致。对于室内项目,必须要求供应商提供符合VOC、重金属和游离甲醛限值的第三方检测报告。对于室外项目,必须根据建筑外立面的设计使用年限要求选择对应等级的耐光/耐候性色浆(由供需双方商定,供需双方需签订技术协议明确具体等级)。在色浆入厂验收时,必须至少核对:出厂检验报告(8项)和有效期内的型式检验报告(特别是耐酸/碱性、低温稳定性、VOC、重金属及游离甲醛)。只有完整理解并严格执行本标准的要求,才能保证调色系统的颜色准确可靠,并最终交付符合标准要求的合格建筑涂料产品。