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2026-05-22 浏览量:次

HG/T 4104-2019 水性氟树脂涂料 | 梦能涂料每日解读标准

核心定位: 水性氟树脂涂料的“国家级化工行业标准”。本标准由中华人民共和国工业和信息化部发布,全国涂料和颜料标准化技术委员会归口,2019年12月24日发布,2020年7月1日实施,替代2009版行业标准。标准规定了水性氟树脂涂料的产品分类、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装和贮存等内容。标准适用于含C—F键的共聚树脂水性涂料,主要用于建筑外墙表面、混凝土设施表面、金属表面的装饰和保护。本标准在名称、范围、引用文件、产品分类、多项性能指标等方面对2009版作了全面的修订与增补,建立了基于应用领域(I型/II型/III型)的三维分类体系与基于耐老化性(A类/B类)的双轨分级体系,使产品技术指标更全面并与现行法规衔接。

一、 标准基本信息

项目 内容
标准编号 HG/T 4104-2019 (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 4104-2009《建筑用水性氟涂料》
适用范围 适用于含C—F键的共聚树脂水性涂料,主要用于建筑外墙表面、混凝土设施表面、金属表面的装饰和保护。不适用于热熔型氟树脂(PVDF)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)。
主要起草单位 中海油常州涂料化工研究院有限公司、无锡万博涂料化工有限公司、冶建新材料股份有限公司等。

二、 产品分类(第3章)—— 三维分类的创新升级

第3章: 本标准建立了三维分类体系,分别为用途分类和耐老化性分类。

3.1 用途分类(3.1)—— 三大应用领域精准覆盖

Ⅰ型: 建筑外墙表面用水性氟树脂涂料。这是与2009版一脉相承的传统应用领域,同时保持了产品名称、范围、分类和性能指标的全面升级。

Ⅱ型:【新增】(2009版无此类型) 桥梁、储罐等混凝土设施表面用水性氟树脂涂料。这是一个全新增补的类型,专门用于大型混凝土基材的防护,标志着本标准从“建筑涂料”向“工业涂料”的重要拓展。

Ⅲ型:【新增】(2009版无此类型) 钢结构等金属表面用水性氟树脂涂料。这是针对金属基材的专用类型,反映了水性氟树脂涂料在钢结构防腐领域的市场拓展需求。

梦能涂料解读: 2009版标准仅针对“建筑外墙”一种用途。2019版新增Ⅱ型(混凝土设施)和Ⅲ型(钢结构),将标准的适用范围从建筑领域拓宽至工业防腐领域(如桥梁、储罐、钢结构等)。这是一次重大的产品范围升级,标志着水性氟树脂涂料正式进入重防腐领域。在工程选型时,必须根据底材类型(建筑外墙/混凝土设施/钢结构)选择对应的产品类型。

3.2 耐老化性分类(3.2)—— 双轨分级适应不同耐久需求

A类: 荧光紫外加速老化1000h(标准耐久等级)。

B类: 荧光紫外加速老化1700h(高耐久等级)。

梦能涂料解读: A类/B类分级替代了2009版中单一的耐老化要求。B类是A类老化时间的1.7倍,适用于对耐候性要求极高的工程(如沿海高层建筑、跨海大桥等)。在采购时,需根据工程的设计使用年限加速老化等级做出选择。

三、 核心技术要求(表1)—— I型/II型/III型+A类/B类的全面指标体系

表1 要求: 这是本标准最核心、最复杂的部分,包含超过40项测试指标。以下是按类型的核心指标汇总。

3.1 基料中氟含量(%)—— 定义“水性氟树脂”的门槛指标

水性氟树脂之所以称为“氟树脂”,是因为其基料中含有C—F键。本标准按树脂类型规定了基料中氟含量的最低要求:

树脂类型 I型(外墙) II型(混凝土) III型(钢结构)
FEVE类(氟烯烃/乙烯基醚共聚树脂) ≥8% ≥12% ≥12%
PVDF类(聚偏二氟乙烯) ≥16% ≥16% ≥16%
含氟丙烯酸类 ≥8% ≥8% ≥8%
其他类型 由供需双方商定

梦能涂料解读: 与2009版相比,最大的变化是:【修改】I型产品的“含氟丙烯酸类”基料中的氟含量指标由“≥6%”提升至“≥8%”(表中已体现)。这是对水性氟树脂产品品质要求的显著提升。同时,Ⅱ型和Ⅲ型产品的FEVE类氟含量要求为≥12%,远高于Ⅰ型的≥8%,反映了工业防护领域对氟树脂含量(从而对耐候性和防腐性)的更高要求。注:基料指主漆中树脂、助剂部分。清漆(无颜填料)不需离心步骤。在采购验收时,必须确认供应商提供第三方检测报告的基料氟含量数据。

3.2 物理与外观性能(通用指标)

项目 I型(外墙) II型(混凝土) III型(钢结构)
在容器中状态 搅拌后均匀无硬块
低温稳定性(3次循环) 不变质
不挥发物含量/% 白色和浅色:≥40
清漆/其他:≥30
白色和浅色:≥40
清漆/其他:≥30
白色和浅色:≥40
清漆/其他:≥30
干燥时间(表干/h ≤) 2 2 2
干燥时间(实干/h ≤) - 24 24
对比率(白色/浅色 ≥) 0.90 0.90 0.90
涂膜外观 正常(无流挂、发花、针孔、开裂、剥落)
光泽(60°)/(单位值) 由供需双方商定;原始光泽≤30时不进行失光率评定
耐冲击性/cm - - 50
弯曲试验/mm ≤ - 2 2
附着力(拉开法)/MPa ≥ - 2 3

3.3 耐久性指标(耐介质性能)

项目 I型(外墙) II型(混凝土) III型(钢结构)
耐酸雨性 48h无异常 - -
耐酸性(50g/L H2SO4) - 168h无异常 168h无异常
耐碱性(50g/L NaOH) - - 168h无异常
耐碱性(饱和Ca(OH)2) 168h无异常 168h无异常 -
耐水性 168h无异常
耐湿冷热循环性 5次循环无异常 10次循环无异常 10次循环无异常
耐洗刷性(2000次) 涂膜未损坏 - -
耐沾污性(白色和浅色)≤/% 15% - -
耐盐雾性(1000h) - - 不起泡、不开裂、不脱落、不生锈
连续冷凝试验(480h) - - 不起泡、不开裂、不脱落、不生锈

3.4 耐老化与环保指标

项目 I型(外墙) II型(混凝土) III型(钢结构)
荧光紫外加速老化(UVB-313) A类(1000h):白色/浅色:不起泡/不开裂/不脱落,变色≤1级、粉化≤1级
B类(1700h):白色/浅色:不起泡/不开裂/不脱落,变色≤1级、粉化≤1级
A类(1000h):白色/浅色:不起泡/不开裂/不脱落,变色≤1级、失光≤1级、粉化≤1级
B类(1700h):白色/浅色:不起泡/不开裂/不脱落,变色≤1级、失光≤1级、粉化≤1级
A类(1000h):白色/浅色:不起泡/不开裂/不脱落/不生锈,变色≤1级、失光≤1级、粉化≤1级
B类(1700h):白色/浅色:不起泡/不开裂/不脱落/不生锈,变色商定、失光≤1级、粉化0级
自然气候曝露(2年)【新增,可选】 白色:不起泡/不开裂/不脱落,粉化0级, ΔE*≤3.0,保光率≥70%,涂层损失≤15%
其他色:粉化0级, ΔE*≤6.0,保光率≥50%,涂层损失≤15%
- -
挥发性有机化合物(VOC)含量/(g/L) 符合GB 24408的要求 ≤250 ≤250

梦能涂料解读——Ⅰ型/Ⅱ型/Ⅲ型核心差异逻辑:

1. Ⅰ型(建筑外墙)特色指标: 唯一规定了耐酸雨性(48h)、耐洗刷性(2000次)、耐沾污性(≤15%)和自然气候曝露(2年,新增)。这是因为建筑外墙直接暴露在酸雨、风和降雨冲刷等环境中,且对外观的自清洁能力有要求。

2. Ⅱ型(混凝土设施)特色指标: 规定了耐酸性(168h,50g/L H2SO4)、耐碱性(饱和Ca(OH)2,168h)、附着力(拉开法≥2MPa)、弯曲试验(≤2mm)、耐湿冷热循环(10次)。这些指标针对混凝土基材的碱性环境、柔性变形和与基材的强附着需求。

3. Ⅲ型(钢结构)特色指标: 规定了耐冲击性(50cm)、附着力(拉开法≥3MPa,最高级别)、耐盐雾性(1000h)、连续冷凝试验(480h)、耐酸性/碱性/水性(均为168h)。这是最全面的防腐指标组合,特为钢结构重防腐场景设计。

4. 自然气候曝露(新增): Ⅰ型新增了“自然气候曝露(2年)”的推荐测试,与荧光紫外加速老化可选其一。鼓励进行更长时间的自然气候曝露试验。

四、 核心试验方法(第5章)—— 系统化的性能验证

第5章 试验方法: 这是本标准的另一庞大技术内容部分,共分为25个小节(5.1~5.4.25),涵盖了取样、试验环境、样板制备到约25项具体测试方法的完整流程。

5.1 取样: 按GB/T 3186规定取样。

5.2 试验环境: 符合GB/T 9278的规定((23±2)℃,(50±5)%RH)。

5.3 试验样板的制备(5.3.1~5.3.3): 这是本标准中最精细的前处理流程之一,针对三种类型产品分别规定了底材类型、尺寸和制板方法。

Ⅰ型(建筑外墙)样板制备(5.3.3.1/表2): 使用无石棉纤维水泥板、聚酯膜、铝板作为底材。采用线棒涂布器刮涂或配套体系喷涂。特殊说明:干燥时间、对比率使用面漆直接制板(不配套),其他项目用配套体系制板(包括底漆、中漆等)。耐洗刷性使用PVC塑料片。

Ⅱ型(混凝土设施)样板制备(5.3.3.2/表3): 采用空气喷涂法(除对比率为刮涂法)。底材包括无石棉纤维水泥板、C30混凝土块、玻璃板、马口铁板、铝板。

Ⅲ型(钢结构)样板制备(5.3.3.3/表4): 采用空气喷涂法(除对比率为刮涂法)。底材包括马口铁板、喷砂钢板、钢板、铝板。

5.4 测试方法(5.4.1~5.4.25): 以下是核心测试方法列表:

编号 测试项目 标准编号/方法 梦能涂料工程要点
5.4.2 在容器中状态 目测搅拌后状态 允许容器底部有沉淀,但需能搅拌均匀。
5.4.3 低温稳定性 GB/T 9268-2008 A法,3次循环 双组分涂料仅检验主剂。
5.4.4 基料中氟含量 附录A(规范性附录) 核心指标! 附录A提供了两种方法:方法一(离心分离基料法,适用于基料与颜填料可分离的样品)和方法二(直接燃烧法,适用于无法分离的样品,不适用于含铝粉等样品)。注:本试验方法较复杂,需经培训的专业人员操作。
5.4.5 不挥发物含量 GB/T 1725-2007,(105±2)℃,2h 双组分涂料需混合后测试。
5.4.6 干燥时间 GB/T 1728-1979(表干乙法/实干甲法) 烘烤型按实干甲法进行。
5.4.7 对比率 GB/T 23981-2009 双组分涂料混合后测试。
5.4.8 涂膜外观 目视(散射日光下) 如涂膜均匀,无流挂、发花、针孔、开裂和剥落等涂膜病态,则评为“正常”。
5.4.9 光泽(60°) GB/T 9754-2007 -
5.4.10 耐冲击性 GB/T 1732-1993 仅Ⅲ型产品测试。
5.4.11 划格试验 GB/T 9286-1998 -
5.4.12 弯曲试验 GB/T 6742-2007 -
5.4.13 附着力(拉开法) GB/T 5210-2006(20mm试柱) Ⅲ型产品的测试采用上下两个试柱与试板同轴心对接进行试验。
5.4.14 耐酸雨性 GB/T 9274-1988 甲法(浸泡pH3.0酸雨溶液48h) 酸雨溶液配制:500mL水中加入6mL硫酸(98%)、3mL硝酸(65%~68%)、1mL盐酸(36%~38%)配成混合酸,再配至pH=3.0。
5.4.15 耐酸性 GB/T 9274-1988 甲法(50g/L H2SO4) Ⅱ型检查起泡/开裂/剥落等;Ⅲ型需增加检查生锈。
5.4.16 耐碱性 Ⅰ型:GB/T 9265-2009
Ⅱ型:JTJ 275-2000 附录C.1
Ⅲ型:GB/T 9274-1988 甲法(50g/L NaOH)
三种类型测试方法不同! Ⅰ型用饱和Ca(OH)2;Ⅱ型用JTJ 2752000的混凝土耐碱法;Ⅲ型用50g/L NaOH浸泡法。
5.4.17 耐水性 GB/T 1733-1993 甲法(试板封边封背) Ⅰ/Ⅱ型检查起泡/开裂等,Ⅲ型需增加检查生锈。
5.4.18 耐湿冷热循环性 JG/T 25-2017((23±2)℃水泡18h→(-20±2)℃冷冻3h→(50±2)℃烘烤3h为1次循环) Ⅰ型5次,Ⅱ/Ⅲ型10次。
5.4.19 耐洗刷性 GB/T 9755-2014 附录C 配套体系中清漆和色漆时,清漆涂层损坏即为涂膜损坏。
5.4.20 耐沾污性 GB/T 9780-2013 第5章A法 -
5.4.21 耐盐雾性 GB/T 1771-2007(试板不划线) 仅Ⅲ型测试。
5.4.22 连续冷凝试验 GB/T 13893-2008 仅Ⅲ型测试。
5.4.23 荧光紫外加速老化 GB/T 23987-2009(UVB-313, 1.0W/(m2·nm),60℃光照8h→50℃冷凝4h循环) 核心耐候性指标! 与2009版相比,删除了“氙灯加速老化”项目,仅保留“荧光紫外加速老化(UVB-313)”。光源已固化为UVB-313。
5.4.24 自然气候曝露【新增】 HG/T 3792-2014 中5.25 新增! 仅Ⅰ型测试。鼓励进行更长时间的自然气候曝露试验(如3年、5年)。
5.4.25 挥发性有机化合物(VOC)含量 Ⅰ型:GB 24408
Ⅱ/Ⅲ型:GB/T 23986-2009(10.4计算)
新增环保指标! 与2009版相比,新增了VOC含量要求。混合后测试,用水稀释不考虑稀释配比。

五、 检验规则(第6章)—— 出厂与型式检验的差异化方案

6.1 检验分类:

6.1.1: 产品检验分为出厂检验和型式检验。

6.1.2 出厂检验项目(5项): 在容器中状态、不挥发物含量、干燥时间、对比率、涂膜外观。

6.1.3 型式检验项目: 包括本标准所列的全部技术要求。其中:

(a) 耐盐雾性、连续冷凝试验、荧光紫外加速老化: 每2年至少检验1次。

(b) 自然气候曝露: 检验周期不做规定。

(c) 其余项目(耐酸性、耐碱性、耐水性、耐湿冷热循环性、耐洗刷性、耐沾污性、耐冲击性、弯曲试验、附着力、划格试验、光泽、VOC、基料中氟含量、低温稳定性、不挥发物含量、干燥时间等): 每年至少检验1次。

6.2 检验结果的判定: 按GB/T 8170-2008中修约值比较法进行。所有项目均达标时,该产品为符合本标准要求。

梦能涂料解读: 出厂检验仅5项基础项目。型式检验的“全项”周期为:耐盐雾/连续冷凝/荧光紫外老化每2年一次,自然气候曝露不做规定,其余全项每年至少一次。相比2009版,型式检验的频率和覆盖率有所提升。特别值得注意的是,VOC含量、基料中氟含量等核心环保/质量指标的测试频率被提升到每年一次(与其余项目同频)。

六、 本标准与2009版的核心变化总结

1. 【标准名称变更】 由“建筑用水性氟涂料”改为“水性氟树脂涂料”。【范围扩大】

2. 【新增产品类型】 新增Ⅱ型(桥梁、储罐等混凝土设施)和Ⅲ型(钢结构等金属表面)。【范围扩大】

3. 【修订氟含量指标】 Ⅰ型含氟丙烯酸类基料中氟含量由“≥6%”提升至“≥8%”。【品质提升】

4. 【删除氙灯老化,固化UVB-313】 删除了“氙灯加速老化”项目,仅保留“荧光紫外加速老化(UVB-313)”。【测试方法简化】

5. 【新增自然气候曝露(2年)】 Ⅰ型新增自然气候曝露推荐测试。【设计验证强化】

6. 【新增VOC含量要求】 新增了VOC含量指标(Ⅰ型符合GB 24408,Ⅱ/Ⅲ型≤250g/L)。【环保合规升级】

7. 【新增多项规范性引用文件】 规范性引用文件的数量从2009版的约15项增至超过30项。【标准体系扩展】

8. 【修订产品分类】 新增按耐老化性分为A类(1000h)和B类(1700h)。【双轨分级】

七、 本标准在标准体系中的地位与应用

作为水性氟树脂涂料领域最核心的行业标准:

与您之前查询的HG/T 3793-2019《热熔型氟树脂涂料》的关系: 两者同属氟树脂涂料大类,但工艺路线和应用场景完全不同。本标准是水性体系(含C—F键的共聚树脂水分散体),用于建筑外墙/混凝土/金属的装饰保护;HG/T 3793是热熔型体系(PVDF树脂为主,通过熔融挤出或辊涂工艺),用于铝板预涂、幕墙板等。两者不能混淆,需根据涂装工艺(水性喷涂/热熔辊涂)选择。本标准在开篇就明确“不适用于热熔型氟树脂(PVDF)涂料”,直接划清了市场边界。

与您之前查询的GB/T 9755-2014《合成树脂乳液外墙涂料》的关系: 两者都是建筑外墙涂料标准。但GB/T 9755适用于普通合成树脂乳液类外墙涂料,而本标准专门针对含C—F键的共聚树脂水性涂料(即“水性氟碳漆”)。与普通丙烯酸外墙涂料相比,水性氟树脂涂料具有更优异的耐候性(保光保色)、耐沾污性和化学稳定性。

与您之前查询的GB/T 37832-2019《节水型涂料》的关系: 本标准的环保指标(VOC)符合现行法规要求,是水性涂料的优势之一。

八、 关键工程要点(梦能涂料解读)

1. 产品类型的精准选型决定了工程的成败: 水性氟树脂涂料的Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ型分类对应建筑(外墙)、混凝土设施(桥梁、储罐)、钢结构三大市场。采购时必须确认底材类型,选择对应的产品类型。错误选型(如在钢结构上使用Ⅰ型产品)会导致缺乏耐盐雾、耐冲击等关键防腐性能。

2. 基料中氟含量是验证“真水性氟碳”的门槛: 水性氟树脂涂料的核心价值在于C—F键带来的耐久性。基料中氟含量是验证产品是否达到“水性氟碳”等级的核心指标。采购时必须要求供应商提供第三方检测机构出具的“基料中氟含量”检测报告(按附录A方法)。低于本标准要求的产品(I型FEVE<8%)不能称为合格的水性氟树脂涂料。

3. 耐老化等级的选用: 对建筑外墙等需长期对外观(光泽、颜色)保持高要求的工程,应选择B类(1700h)产品。对内装、短期项目,可选用A类(1000h)产品。自然气候曝露(2年)测试通常由供应商在型式检验中进行,作为产品耐久性的终极验证。

4. 施工条件控制: 水性氟树脂涂料的施工条件应严格按照供应商推荐的环境(温度5~35℃,相对湿度<85%)进行。避免在低温、高湿、大风条件下施工。

5. 耐化学介质指标的交叉验证: 在选型时,需核对项目的化学品接触环境:

如果是钢结构工厂(可能接触酸/碱/盐雾),Ⅲ型必须满足耐酸性(168h)、耐碱性(168h)和耐盐雾性(1000h)。

如果是桥梁水泥构件,Ⅱ型必须满足耐酸性(168h)、耐碱性(168h)、附着力≥2MPa。

如果是建筑外墙,Ⅰ型需满足耐酸雨性(48h)、耐洗刷性(2000次)、耐沾污性(≤15%)。

6. 出厂检验与型式检验的周期管理: 与产品采购合同签署前,应要求供应商提供最近的有效期内的型式检验报告(必须包括基料中氟含量、VOC含量、荧光紫外加速老化等核心指标,且不超出规定的周期:耐盐雾/连续冷凝/荧光紫外2年,其余全项1年)。每批次发货时,应附带出厂检验报告(5项基础项目)。

7. 与2009版的过渡衔接: 本标准于2020年7月1日正式实施,替代2009版。之后进行的任何设计、采购、检验活动,均应以2019版为准。在工程验收时,应采用表1的最新指标值(如氟含量提至≥8%)和最新的测试方法(如固化UVB-313老化测试)。

九、 核心总结

HG/T 4104-2019是中国水性氟树脂涂料领域最核心、最新、最权威的行业标准。它通过Ⅰ型(建筑外墙)/Ⅱ型(混凝土设施)/Ⅲ型(钢结构)的三维应用分类和A类(1000h)/B类(1700h)的耐老化性双轨分级,精准匹配了从建筑装饰到工业重防腐的全场景需求;通过表1的40+项指标(基料中氟含量8%/12%/16%、不挥发物含量、干燥时间、对比率、涂膜外观、光泽、耐冲击性、弯曲试验、附着力、耐酸雨/酸/碱/水性/湿冷热循环/洗刷/沾污/盐雾/连续冷凝、荧光紫外老化、自然气候曝露、VOC含量)全面构建了从物理机械性能、耐久耐介质性能到环保安全的完整评价体系;通过极具差异化的试验方法(附录A氟含量法、各类型样品制备工艺、耐碱性的三种不同方法、耐盐雾/连续冷凝的专属规定等)确保了不同类型产品测试的精确性和适用性;通过出厂检验(5项) + 型式检验(全项、核心耐久指标2年一次、其余1年一次)建立了严谨的批次与周期质量控制体系;通过对2009版全面的修订与增补(新增Ⅱ/Ⅲ型、氟含量提升、删除氙灯、固化UVB-313、新增自然气候曝露/VOC/多项试验方法)实现了从“建筑涂料行业标准”到“建筑+工业重防腐水性氟碳全场景标准”的重大跨越。其中,基料中氟含量的梯度要求(FEVE类:I型8%/Ⅱ/Ⅲ型12%;PVDF类:16%)是定义产品是否达标的门槛性红线,荧光紫外加速老化(UVB-313, A类1000h/B类1700h)与自然气候曝露(2年, 新增, 仅Ⅰ型)的双轨老化评价体系是对产品耐久性的终极考验,Ⅱ型和Ⅲ型的新增则为本标准开拓了工业重防腐领域的全新市场空间。本标准为水性氟树脂涂料的生产、检测和应用提供了全面、系统、科学、前沿的技术依据,是中国建筑与工业涂装氟碳领域不可或缺的权威标准文件。

对于梦能涂料而言,本标准是判断客户项目是否适用“水性氟碳”涂装方案的核心技术文件。在为客户推荐水性氟树脂涂料类型时,必须根据底材类型(建筑外墙/混凝土设施/钢结构)和工程对耐候性的需求(标准1000h还是增强1700h)进行精准选型。对于工业园区钢结构厂房,应选用Ⅲ型产品;对于跨海大桥或沿海建筑,应选用B类产品(1700h)并建议进行自然气候曝露验证。在原料采购与入厂检验时,必须要求供应商提供:近期第三方基料中氟含量检测报告(附录A法)、有效期内的型式检验报告(全项,含VOC)、每批次出厂检验报告(在容器中状态/不挥发物/干燥时间/对比率/涂膜外观)。只有完整理解并严格执行本标准的要求,才能确保交付的涂装工程达到“真正的耐候氟碳”水准,实现长期持久的装饰与防护效果。