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中国建材联合会团体标准

《建筑涂料有害物质限量》

编制说明及验证试验报告

北京建筑材料检验研究院

2019年7月

《建筑涂料有害物质限量》编制说明

一、工作简况，包括任务来源、主要工作过程、主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等；

1.任务来源：

根据《关于下达2019年第一批协会标准制定计划的通知》（中建材联标发[2019]21号）文件，团体标准《建筑防水涂料有害物质限量》的承担单位为北京建筑大学，计划编号为2019-16-xbjh。

2.主要工作过程

2017年9月-10月，编制组开始征集样品，并制定验证试验方案。

在各参编企业的大力支持下，共收集到来自12家企业的26个样品，其中聚合物水泥样品11个，丙烯酸防水涂料样品3个、喷涂速凝橡胶沥青防水涂料样品1个，非固化橡胶沥青防水涂料样品1个，聚氨酯防水涂料样品11个。

2017年10月-12月，编制组将收集的样品委托北京建筑材料检验研究院进行验证试验。

试验内容分为两个部分：

1、物理性能，按照样品所对应的产品标准进行物理性能的测试；2、有害物质含量，按照标准JC1066-2008《建筑防水涂料中有害物质限量》和DB11/3005-2017《建筑类涂料与胶粘剂挥发性有机化合物含量限值标准》进行试验。

并在12月底完成了所有样品的验证试验。

2018年9月，编制组将验证试验结果进行汇总，形成了验证试验报告，并撰写了《建筑防水涂料有害物质含量》征求意见稿草案，与会代表对草案进行讨论，认为应更进一步补充氨含量测补充验证试验。

2019年3月，召开补充验证试验讨论会，对氨含量和热熔型涂料VOC的数据进行讨论，并完善和修改试验方法。

2019年8月，完成正式的征求意见稿、编制说明和验证试验数据的编写，进行征求意见，征求意见分为公开征集和定向征集。

3.主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

1）起草单位：

北京建筑大学、北京建筑材料检验研究院有限公司、北京东方雨虹防水技术股份有限公司

2）协作单位：

科顺防水科技股份有限公司、北京蓝翎环科技术有限公司、北京远大洪雨防水材料有限责任公司、潍坊宇虹防水材料（集团）有限公司、潍坊市宏源防水材料有限公司、北京建国伟业防水材料有限公司、北京世纪洪雨科技有限公司、北京普石防水材料有限公司、北京建海中建国际防水材料有限公司、河北强凌防水材料开发有限公司、大禹伟业（北京）国际科技有限公司、盘锦禹王防水建材集团

3）主要起草人：

略

4）任务分工

北京建筑大学负责整体组织协调工作，北京建筑材料检验研究院有限公司负责验证试验工作，北京东方雨虹防水技术股份有限公司负责提供技术支持。

北京东方雨虹防水技术股份有限公司、科顺防水科技股份有限公司、北京蓝翎环科技术有限公司、北京远大洪雨防水材料有限责任公司、潍坊宇虹防水材料（集团）有限公司、潍坊市宏源防水材料有限公司、北京建国伟业防水材料有限公司、北京世纪洪雨科技有限公司、北京普石防水材料有限公司、北京建海中建国际防水材料有限公司、河北强凌防水材料开发有限公司、大禹伟业（北京）国际科技有限公司、盘锦禹王防水建材集团负责提供验证试验样品，原材料提供，会议组织支持等工作。

二、标准编制原则和主要内容

根据GB/T1.1给出的原则编写。

标准的编制过程中，遵从积极采用国内外先进标准原则、技术创新原则、与其他标准协调性原则、标准文本规范性适用性原则、突出产品技术性原则。

编制小组查阅了大量的国内外相关标准，在现有标准的基础上，针对建筑防水涂料有害物质的特点，制定出体现该类产品的技术指标。

本标准共分为8个章节，分别为范围、规范性引用文件、术语、分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装标志。

1.范围：

该标准是《建筑涂料有害物质含量限值标准》系列标准的第1部分,故在范围中明确了“本部分适用各类建筑用防水涂料应用前后的有害物质含量测试及判定”，即标准既适用于防水涂料成品，也适用于防水涂料固化后所形成的涂层。

同时为使用前和使用后防水涂料有害物质含量的测试与评价提供依据。

2.规范性应用文件：

主要引用了现行的标准的试验方法。

3.分类：

本标准所适用的建筑防水涂料按成膜方式分为水性、反应型、热熔型。

并给出了常见的防水涂料种类，其他的可参照分类。

其中水性、反应型主要是参考JC1066-2008中的分类。

热熔型则是指需要加热后摊铺成型的沥青类涂料。

4.技术要求：

本章节分别对建筑防水涂料的原材料、应用前防水涂料和应用后防水涂料提出了不同的技术要求。

原材料的技术要求主要参考了HJ457-2009中5.1的要求，所涉及的材料主要是各类小分子助剂，这些助剂易挥发迁移，存在不同程度的环境危害或质量危害。

应用前防水涂料的有害物质含量要求主要参考了JC1066-2008中的技术要求，但其分类参考了DB11/3005-2017中的分类。

但技术指标等同于二者或严于二者。

具体验证数据参见验证试验报告。

应用后防水涂料有害物质含量要求要参考了JC1066-2008中的技术要求，但其分类参考了DB11/3005-2017中的分类。

但相对于建筑防水涂料，涂层经过固化以后，VOC和容易挥发的小分子苯系物已无测试的必要，故仅对游离甲醛、苯酚、蒽、萘、可溶性重金属等作出要求。

具体验证数据参见验证试验报告。

5.试验方法：

（1）、取样：

应用后防水涂料的取样与前处理过程不同于防水涂料

（2）、挥发性有机化合物质（VOC）含量：

一般的防水涂料产品，测定其VOC时，烘箱温度为105℃左右。

目前，大多数非固化橡胶沥青防水涂料，其使用时需要加热，加热温度一般在130℃-170℃，远远超过了105℃。

根据实验验证，在140℃-150℃时，非固化橡胶沥青防水涂料的VOC存在明显突变，此温度范围也是大多数非固化沥青防水涂料的施工温度区间，故测定非固化沥青防水涂料在145℃时的VOC.

（3）、游离甲醛：

应用前防水涂料的游离甲醛含量按GB18582中附录C的规定进行。

对应用后防水涂层而言，其在水中并不溶解，主要借鉴壁纸的甲醛含量测试方法，测试其规定时间内的甲醛释放量。

（4）、可溶性重金属：

两种样品都是用成膜后的样品来测试，只是前处理过程不同。

（5）、苯、甲苯、乙苯、二甲苯含量

应用前防水涂料中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯含量按JC1066附录B的规定进行试验。

应用后防水涂料中基本不含此类易挥发苯系物，故不做规定。

（6）、苯酚、蒽、萘含量

两类涂料的苯酚、蒽、萘含量均按GB18581附录B的规定进行试验。

（7）、游离TDI：

聚氨酯类防水涂料的游离TDI含量测定按JC1066中附录C的规定进行试验。

非聚氨酯类产品则不用测此项。

（8）、氨

水性涂料中的氨主要来源于三方面：

用以调节PH值的助剂-氨；乳液中残留的丙烯酰单体或聚丙烯酰胺水解，而释放出的氨；乳液合成时残留的过硫酸铵引发剂，碱性环境下水解产生氨离子或氨。

（a）氨水：

氨在水溶液中存在如下电离平衡：

NH3+H2O＝NH4++OH-。

电离常数Kb=[NH4+][OH-]/[NH3]，

则有[NH3]/[NH4+]=[OH-]/Kb

在25℃时，其平衡常数Kb=1.8×10-5，水的离子积常数Kw=10-14

当pH=10时，[OH-]=10-4mol/L，代入

（1）式，[NH3]/[NH4+]=5.6

当pH=13时，[OH-]=10-1mol/L，代入

（1）式，[NH3/[NH4+]=5.6×103

（b）聚丙烯酰胺

聚丙烯酰胺可以在碱溶液中水解，生成部分水解聚丙烯酰胺：

（c）过硫酸铵

（NH4）2S2O8=2NH4++S2O82- ，

S2O82- +2H2O=（可逆）=2HSO4- +H2O2，

HSO4-=（可逆）=H+ +SO42-

所以过硫酸铵溶液中除了大量的铵根离子和过二硫酸根离子外，还存在少量的硫酸氢根离子和硫酸根离子。

溶液水解显酸性，加入酸可以抑制反应正向进行，加入碱可以诱导正反应进行。

而水泥溶液呈碱性。

温度的增加和PH值的增加（即[OH-]浓度增加）均有利于氨的释放，而水泥溶液一般呈碱性状态，PH值约在12-13，故PH值的影响对氨水和聚丙烯胺的影响是一致的。

在JC1066-2008中对氨的测定采用了蒸馏的方法（温度为100℃），同时PH＞12，温度和碱性的双重作用导致了聚丙烯酰胺的水解。

所以关键要解决高温对检测过程的影响。

聚合物水泥防水涂料混合后，水泥会释放一定的水化热，但比较小，经过测试，温度上升不超过2℃，即使夏天施工，涂料整体温度也很难超过40℃；防水涂料表干时间一般都不超过6小时（常温下），40℃温度下，足以保证防水涂料在6小时内达到实干，实干后则不再释放氨。

将样品涂覆在300㎜×300㎜水泥板上，立即放入40℃恒温箱内。

氨从样品中释放出来，与箱内空气混合，6h后抽取箱内空气，将抽出的空气通过盛有硫酸溶液的吸收瓶，空气中的氨全部溶入硫酸溶液中；测定吸收液中的氨量及抽取的空气体积，计算出每立方米空气中的氨的含量。

6.检验规则：

主要参照DB11/3005-2017。

7.包装标志：

主要参照DB11/3005-2017。

但不用具体标签格式的要求，只要求体现本章所要求的信息。

3.主要试验（或验证）情况分析；

见验证试验报告

4.知识产权说明；

本标准未涉及专利，无相关知识产权争议

5.产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果等情况；

2018年，建筑防水料总产量达22.12亿平方米，预计同比增长率为9.0%。

其中防水涂料产量为6.15亿平方米，增长率为10.6%，高于行业平均水平。

表12018年建筑防水材料产量（预测）

产品名称

2018年（预测）

（万m2）

2017年

（万m2）

增长率/%（预测）

建筑防水材料合计

221230

203047

9.0

1.防水卷材

138981

125781

10.5

①SBS/APP改性沥青防水卷材

60677

55514

9.3

②合成高分子防水卷材

31498

28326

11.2

③自粘防水卷材

46806

41941

11.6

2.防水涂料

61462

55567

10.6

3.玻纤胎沥青瓦

1256

1477

-15.0

4.其他新型建筑防水材料

12939

12184

6.2

5.其他

6592

8039

-18.0

2018年建筑防水涂料产品结构见下图。

聚合物水泥防水涂料占比最大，为56..48%，聚氨酯防水涂料居第二，为30.76%。

改性沥青涂料发展较快，占9.71%，主要是喷涂速凝橡胶沥青防水涂料和非固化橡胶沥青防水涂料。

图12018年防水涂料产品结构

本标准实施以后，主要是瞄准行业高端市场，对环保要求较高的重点工程领域。

高端市场以10%计算，约为0.6亿㎡，每㎡按造价提高10元计算，将直接产生6亿元的经济价值。

6.采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况，国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况；

国外相关标准：

防水涂料品质属性中的有害物质要求与收集到的相关国外先进比对情况见表2。

标准名称如下：

德国蓝天使标准：

RAL-UZ-12a《低污染低排放涂料和清漆》、美国绿色签章标准：

GS-11《油漆、涂料、染色剂和密封材料》、北欧白天鹅标准：

Chemicalbuildingproducts《化学建筑产品》。

国内标准的VOC和游离甲醛的要求均等于或严于国外标准的指标，部分国外标准的评价方法不同，不具可比性。

故在制定本标准过程中，防水涂料有害物质限量要求主要是和国内的标准进行比对。

7.与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性；

目前，与防水涂料有害物质限量指标相关的国内现行标准有，GB/T35609-2017《绿色产品评价防水与密封材料》、JC1066—2008《建筑防水涂料有害物质限量》、HJ457—2009《环境标志产品技术要求防水涂料》、京津冀地标DB11/3005—2017《建筑类涂料与胶粘剂挥发性有机化合物含量限值标准》、JGT481—2015《低挥发性有机化合物（VOC）水性内墙涂覆材料》等标准，具体见表3，标准中检测项目的测试方法和指标与目标标准略有不同，在验证试验中有详细说明。

表2：

防水涂料有害物质限量国外相关标准

项目

德国蓝天使RAL-UZ12a

美国绿色签章GS-11

北欧白天鹅Chemicalbuildingproducts

VOC

固含量＜20%

≤20%固含量＜30%

固含量≥30%

外墙涂料

工业漆和清漆

单组份

双组份

≤2%

≤8%

≤10%

反射屋面涂料≤100g/L其余不超过由CARB规定的产品标准要求。

≤80g/L

≤65g/L

≤130g/L

游离甲醛

≤100mg/kg

≤10ppm

表3：

防水涂料有害物质限量国内相关标准

序号

项目

单位

GB/T35609-2017

JC1066

HJ457-2009

DB11/3005-2017

JGT481-2015

水性

高固含量型

水性A级

反应型A级

挥发固化

反应固化（聚氨酯）

挥发固化

反应固化（聚氨酯）

内墙底涂外墙面漆

VOC

g/L

≤10

单组份≤100多组分≤50

≤80

≤50

≤10

≤100

≤10

≤100

≤20

游离甲醛

mg/kg

≤50

≤100

≤30

氨

mg/kg

≤500

苯

mg/kg

≤20

≤200

≤500

甲苯+乙苯+二甲苯

mg/kg

≤300

≤1000

≤300

≤5000

苯酚b

mg/kg

≤100

≤200

蒽b

mg/kg

≤10

萘b

mg/kg

≤200

游离TDIb

g/kg

≤3

固化剂中含量≤0.5%

可溶性重金属

铅Pb

mg/kg

≤10

≤90

≤10

镉Cd

mg/kg

≤10

≤75

≤10

铬Cr

mg/kg

≤20

≤60

≤20

汞Hg

mg/kg

≤10

≤60

≤10

8.重大分歧意见的处理经过和依据；

无重大分歧

9.标准性质的建议说明；

建议为推荐性标准

10.贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过度办法、实施日期等）；

标准颁布实施后，将根据标准的实施跟踪实施中出现的问题和经济、社会效果，并结合行业政策总结经验，及时列入宣贯计划，做好标准的宣贯工作，切实加大对标准的宣传贯彻力度，针对所有此类材料的生产商、销售商、施工单位、设计、甲方、监理都能了解、掌握标准条款，真正意义上用标准指导工程各个环节，提高工程质量，要充分利用网络、会议、培训等多种形式，加强对新标准的解读，要对参编单位的工程进行跟踪，掌握第一手资料，提高建筑防水工程总体的水平，使建筑领域的相关人员对新标准有广泛深入的了解，为新标准的顺利实施奠定良好的基础。

11.废止现行相关标准的建议；

无

12.其它应予说明的事项。

无

验证试验报告（环保性能部分）

团体标准《建筑防水涂料有害物质含量限值标准》拟于2019发布，北京建筑材料检验研究院有限公司承担了防水涂料部分的验证实验和标准起草工作。

在生产企业的大力支持下，第一次验证实验共收集到来自12家企业的26个样品，对样品按照标准JC1066-2008《建筑防水涂料中有害物质限量》和DB11/3005-2017《建筑类涂料与胶粘剂挥发性有机化合物含量限值标准》进行实验。

实验数据汇总参见表4~表7。

总的原则：

只要有30%左右企业能达到指标要求即可。

表4~表6分别是聚合物水泥（11个样）、丙烯酸（3个样）、喷涂速凝（1个样）等三种水性防水涂料样品的检测数据，经分析可以得出：

1）水性防水涂料样品的挥发性有机化合物（VOC）结果均不超过6g/L，低于DB11/3005-2017（10g/L）的要求，远低于JC1066A（80g/L）的要求，67%低于检出限（＜2g/L）；但考虑到检测结果的波动性，要求水性防水涂料的VOC＜10g/L。

2）15个样品的游离甲醛结果在8mg/kg~90mg/kg范围，都低于JC1066A（100mg/kg）的要求，80%低于50mg/kg；33%的样品低于20mg/kg

3）样品的苯、甲苯、乙苯和二甲苯总和结果都低，全部都小于20mg/kg，远低于JC1066A（300mg/kg）的要求；33%的样品低于5mg/kg，但考虑到实验本身的波动性，故将指标定于20mg/kg。

4）样品氨含量的检测结果显示其中1个样品不合格，另1个样品结果符合JC1066B（1000mg/kg）要求，其余13个在16mg/kg~414mg/kg范围，符合JC1066A（500mg/kg）的要求，A合格率达到87%。

表4聚合物水泥防水涂料的数据

项目

序号

挥发性有机化合物（VOC）,g/L

游离甲醛，mg/kg

苯、甲苯、乙苯和二甲苯总和，mg/kg

氨，mg/kg

JC1066

100

300

500

120

200

300

1000

DB11/3005-2017

---

414

＜2

1235

＜2

398

＜2

523

＜2

246

＜2

325

表5丙烯酸防水涂料的数据

项目

序号

挥发性有机化合物（VOC）,g/L

游离甲醛，mg/kg

苯、甲苯、乙苯和二甲苯总和，mg/kg

氨，mg/kg

JC1066标准限值

100

300

500

120

200

300

1000

DB11/3005-2017

---

＜2

289

＜2

335

＜2

105

表6喷涂速凝防水涂料的数据

项目

序号

挥发性有机化合物（VOC）,g/L

游离甲醛，mg/kg

苯、甲苯、乙苯和二甲苯总和，mg/kg

氨，mg/kg

JC1066标准限值

100

300

500

120

200

300

1000

DB11/3005-2017

---

＜2

11个聚氨酯防水涂料样品检测结果参见表4，分析结论如下：

1）聚氨酯防水涂料的挥发性有机化合物（VOC）结果在20g/L~98g/L范围，都低于DB11/3005-2017（100g/L）的要求，64%符合JC1066A（50g/L）的要求；27%的样品低于30g/L,36%的样品低于40g/L。

2）游离TDI的结果不超过7g/kg，全部符合JC1066B的要求，82%符合JC1066A（3g/kg）的要求,55%低于检出限。

由于TDI是否含有主要取决于原材料是采用TDI或MDI，如果采用前者，由于反应程度的问题，其成品中都会含有微量的游离TDI。

如果采用MDI，则成品中基本不含有TDI。

低于检出限的产品都是采用MDI作为原料。

采用TDI的有7个样品，低于3g/kg的有2个，占29%；

3）苯，甲苯、乙苯和二甲苯总和，苯酚，蒽，萘的结果都低于检出限；但考虑到实验的波动及产品的均匀性，将苯指标定于10mg/kg，甲苯、乙苯和二甲苯总和的指标定于10g/kg，苯酚，蒽，萘的指标定于10mg/kg。

注：

实验过程中，考虑到按照JC1066-2008的方法，苯酚，蒽，萘属于高沸点物质，在90℃加热时不能完全挥发出来，故参照GB18581-2009《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》的方法，把样品用乙酸乙酯溶解，直接液体进样，对其中7个聚氨酯防水涂料进行分析，最后的结果也都是苯酚，蒽，萘未检出。

表7聚氨酯防水涂料的数据

项目

序号

挥发性有机化合物（VOC）,g/L

苯，mg/kg

甲苯、乙苯和二甲苯总和，g/kg

苯酚，mg/kg

蒽，mg/kg

萘，mg/kg

游离TDI，g/kg

JC1066标准限值

200

1.0

200

5.0

500

100

500

DB11/3005-2017

100

---

＜2

＜0.002

＜2

＜0.1

＜2

＜0.002

＜2

＜0.1

＜2

＜0.002

＜2

＜0.002

＜2

＜0.1

＜2

＜0.002

＜2

＜0.002

＜2

＜0.1

＜2

＜0.002

＜2

＜0.002

＜2

＜0.1

＜2

＜0.002

＜2

＜0.002

＜2

＜0.002

＜2

＜0.1

第二次验证实验的12个非固化沥青防水涂料的检测结果见表8和表9，分析结论如下：

苯，甲苯、乙苯和二甲苯总和，苯酚，蒽，萘的结果都低于检出限；但考虑到实验的波动及产品的均匀性，将苯指标定于10mg/kg，甲苯、乙苯和二甲苯总和的指标定于10g/kg，苯酚，蒽，萘的指标定于10mg/kg。

VOC则随着温度的不同而有明显的增长趋势。

表8非固化沥青防水涂料的数据

项目

样品序号

温度，℃

挥发性有机化合物（VOC）,g/L

苯，mg/kg

甲苯、乙苯和二甲苯总和，g/kg

苯酚，mg/kg

蒽，mg/kg

萘，mg/kg

游离TDI，g/kg

105

＜2

＜0.002

＜2

＜0.1

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