ISO 3233-1:2019 塗料とワニス—非揮発性物質の体積パーセントの決定—パート1:コーティングされたテストパネルを使用して非揮発性物質を決定し、アルキメデスの原理によって乾燥フィルム密度を決定する方法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、 www.iso.org/iso/foreword.html を参照してください。

この文書は、技術委員会 ISO/TC 35, 塗料およびワニス、小委員会 SC 9, 塗料およびワニスの一般試験方法によって作成されました。

この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 3233-1:2013) を廃止し、置き換えます。

前版との主な変更点は以下の通りです。

  • 第 3 項の定義と出典が更新されました。
  • 測定とシミュレーション計算により、コーティングされたパネルの最小質量の必要性が実証されているため、プレート上のコーティングの最小質量 25 mg が 7.4.1 に追加されました。
  • 本文は編集上改訂されました。

ISO 3233 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

導入

この方法は、密度を測定し、所定の体積の液体ペイントから得られる乾燥コーティングの体積を決定するために使用されます。この体積は、塗料、ワニス、または関連製品の被覆率 (単位体積あたりの指定された乾燥膜厚で覆われた表面の面積) の最も意味のある尺度であると考えられます。この方法で得られる値は、配合中の原材料の質量と体積の加算に基づいて計算される値と同じではない可能性があります。樹脂と溶媒の組み合わせが占める体積は、樹脂と溶媒の収縮または膨張により、個別の成分を合わせた体積と同じになることもあれば、それより大きくなる場合も少なくなる場合もあります。乾燥コーティング配合物の体積に影響を与える第 2 の要因は、顔料粒子間の空間が結合剤でどの程度充填されるかです。 3 番目の要因は、反応系での揮発性成分の使用であり、揮発性成分は反応によって不揮発性フィルム構築材料、つまり高ビルド 2 成分コーティング材料のアミンと反応性溶媒に変化します。

臨界顔料体積濃度を超えるおよび臨界顔料体積濃度に近づくと、顔料粒子間の充填されていない空隙が増加するため、乾燥塗膜の体積は理論上の体積よりも大きくなります。フィルムに多孔性があるため、この方法は適していません。

不揮発性物質の体積単位で得られる値は加熱の温度と時間に依存するため、これらの条件は試験対象の材料について慎重に考慮する必要があります。

1 スコープ

この文書は、指定された温度範囲および乾燥または硬化期間における乾燥コーティングの密度を測定することにより、コーティング材料および関連製品の体積による不揮発分 (NV V ) を決定する方法を指定します。この方法では塗布直後の不揮発分を測定します。

この文書に従って得られた不揮発性物質の体積による結果を使用すると、塗料の展着率を計算することができます。

この文書で指定されている方法は、材料を自然乾燥させるための推奨方法です。他の材料への使用はまだテストされていません。

付録 B には、不揮発性物質の含有量と不揮発性物質の体積を測定するための既存の方法の概要が記載されています。

この文書は、臨界顔料体積濃度を超える塗料には適用されません。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 1513, 塗料およびワニス — 試験サンプルの検査と準備
  • ISO 281, 塗料およびワニス - 密度の測定
  • ISO 4618, 塗料およびワニス — 用語と定義
  • ISO 15528, 塗料、ワニスおよび塗料およびワニスの原料 — サンプリング

3 用語と定義

この文書の目的のために、ISO 4618 および以下に示されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

不揮発性物質

nv

指定された条件下での蒸発によって得られる質量による残留物

注記 1: 「不揮発性物質」という用語の代わりに、固体、乾燥残留物、乾物、固形物、焼付残留物などの異なる用語が、それぞれの略語とともに一般的に使用されている。これらの用語の代わりに、ISO 3251 でも適用されている「不揮発性物質」という用語を略語「NV」と組み合わせて使用​​する必要があります。

注記 2:この文書と ISO 3251 は、NV を決定するための異なる条件を指定しています。したがって、本書では、不揮発性物質の質量を表す記号 NV m を使用します。

[出典:ISO 4618:2014, 2.176 修正 — エントリに注 2 を追加。]

3.2

不揮発分(体積ベース)

nv V

指定された条件下での蒸発によって得られる残渣の体積パーセント

3.3

拡散率

s

必要な厚さの乾燥膜を得るために、所定の量のコーティング材料で覆うことができる表面積

注記 1: m 2/l または m 2/kg で表されます。

[出典:ISO 4618:2014, 2.238 — 修正、 s を追加、エントリの注 2 を削除。]

3.4

実用的な乾燥膜密度

ρpp

乾燥および硬化したコーティングの実際に決定された密度

参考文献

1ISO 3251, 塗料、ワニスおよびプラスチック — 不揮発性物質含有量の測定
2ISO 3233-2, 塗料およびワニス — 不揮発性物質の体積パーセントの測定 — Part 2: ISO 3251 に準拠した不揮発性物質含有量の測定およびアルキメデスの原理によるコーティングされたテストパネル上の乾燥膜密度の測定を使用する方法
3ISO 3233-3, 塗料およびワニス — 不揮発性物質の体積パーセントの決定 — Part 3: ISO 3251 に従って決定された不揮発性物質の含有量、塗料の密度および塗料中の溶剤の密度からの計算による決定

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee SC 9, General test methods for paints and varnishes.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3233-1:2013), which has been technically revised.

The main changes compared to the previous edition are as follows:

  • the definitions and sources have been updated in Clause 3;
  • a minimum mass of 25 mg of the coating on the plate has been added in 7.4.1 because measurements and simulation calculations demonstrate the need for a minimum mass for the coated panel;
  • the text has been editorially revised.

A list of all parts in the ISO 3233 series can be found on the ISO website.

Introduction

This method is used to measure the density and to determine the volume of a dry coating obtainable from a given volume of liquid paint. This volume is considered to be the most meaningful measure of the coverage (area of surface covered at a specified dry-film thickness per unit volume) of a paint, varnish or related product. The value obtained by this method might not be the same as that calculated on the basis of the addition of masses and volumes of the raw materials in a formulation. The volume occupied by a combination of resin and solvent can be the same as, greater than or less than the combined volume of the separate components, due to contraction or expansion of the resin and solvent. A second factor affecting the volume of a dry coating formulation is the degree to which the spaces between pigment particles are filled with binder. A third factor is the use of volatile components in reactive systems that, by their reaction, change into non-volatile film-building materials, i.e. amines and reactive solvents in high-build two-component coating materials.

Above and close to the critical pigment volume concentration, the volume of a dry paint film is greater than the theoretical volume, due to an increase in unfilled voids between pigment particles. The porosity of the film means that this method is unsuitable.

The values obtained for the non-volatile matter by volume are dependent on the temperature and time of heating, and these conditions should be carefully considered for the material being tested.

1 Scope

This document specifies a method for determining the non-volatile matter by volume (NVV) of coating materials and related products by measuring the density of a dried coating for any specified temperature range and period of drying or curing. This method determines the non-volatile matter immediately after application.

Using the non-volatile matter by volume results obtained in accordance with this document, it is possible to calculate the spreading rate of coating materials.

The method specified in this document is the preferred method for air-drying materials. Its use for other materials has not yet been tested.

Annex B gives an overview of the existing methods for determination of non-volatile-matter content and volume of non-volatile matter.

This document is not applicable to coating materials in which the critical pigment volume concentration is exceeded.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 1513, Paints and varnishes — Examination and preparation of test samples
  • ISO 2811 (all parts), Paints and varnishes — Determination of density
  • ISO 4618, Paints and varnishes — Terms and definitions
  • ISO 15528, Paints, varnishes and raw materials for paints and varnishes — Sampling

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

non-volatile matter

nv

residue by mass obtained by evaporation under specified conditions

Note 1 to entry: Instead of the term “non-volatile matter” different terms, such as solid, dry residue, dry matter, solid matter, stoving residue are being used commonly with the respective abbreviations. The term “non-volatile matter” which is also applied in ISO 3251 should be used together with the abbreviation “NV” instead of these terms.

Note 2 to entry: This document and ISO 3251 specify different conditions for the determination of NV. Therefore, in this document, the symbol NVm is used for non-volatile matter by mass.

[SOURCE:ISO 4618:2014, 2.176 modified — Note 2 to entry added.]

3.2

non-volatile matter by volume

nvV

percentage residue by volume obtained by evaporation under specified conditions

3.3

spreading rate

s

surface area that can be covered by a given quantity of coating material to give a dried film of requisite thickness

Note 1 to entry: It is expressed in m2/l or m2/kg.

[SOURCE:ISO 4618:2014, 2.238 — modified, symbol s added and Note 2 to entry deleted.]

3.4

practical dry-film density

ρp

practically determined density of a dried and cured coating

Bibliography

1ISO 3251, Paints, varnishes and plastics — Determination of non-volatile-matter content
2ISO 3233-2, Paints and varnishes — Determination of the percentage volume of non-volatile matter — Part 2: Method using the determination of non-volatile-matter content in accordance with ISO 3251 and determination of dry film density on coated test panels by the Archimedes' principle
3ISO 3233-3, Paints and varnishes — Determination of the percentage volume of non-volatile matter — Part 3: Determination by calculation from the non-volatile-matter content determined in accordance with ISO 3251, the density of the coating material and the density of the solvent in the coating material