EN ISO 3233 Краски и лаки. Определение объёмной доли нелетучих веществ

Стандарт «EN ISO 3233 Краски и лаки. Определение объёмной доли нелетучих веществ», основанный на европейском стандарте и позднее опубликованный Международной организацией по стандартизации (ИСО), состоит из подразделов, опубликованных под тем же названием. А именно:

• Стандарт «ISO 3233-1 Часть 1: Метод определения содержания нелетучих веществ и плотности сухой пленки с использованием покрытой испытательной панели по закону Архимеда» описывает метод определения содержания нелетучих веществ по объёму в лакокрасочных материалах и связанных с ними продуктах путём измерения плотности высушенного покрытия в заданном диапазоне температур и времени сушки или отверждения. Этот метод позволяет определить содержание нелетучих веществ сразу после нанесения.

Укрывистость лакокрасочных материалов может быть рассчитана на основе данных по содержанию нелетучих веществ по объёму, полученных в соответствии с настоящим стандартом. Метод, указанный в настоящем стандарте, является предпочтительным для материалов, высыхающих на воздухе. Его применение для других материалов ещё не было опробовано.

В приложении к настоящему стандарту представлен обзор имеющихся методов определения содержания нелетучих веществ и объема нелетучих веществ (Приложение B).

Настоящий стандарт не распространяется на лакокрасочные материалы, в которых превышена критическая объемная концентрация пигмента.

Этот метод используется для измерения плотности сухого покрытия, которое может быть получено из заданного объёма жидкой краски, и определения его объёма. Этот объём считается наиболее точной мерой площади покрытия (площади поверхности, покрываемой единицей объёма при заданной толщине сухой плёнки) краски, лака или аналогичного продукта. Значение, полученное этим методом, может отличаться от значения, рассчитанного путём сложения масс и объёмов исходных компонентов в рецептуре. Объём, занимаемый комбинацией смолы и растворителя, может быть равен, больше или меньше суммарного объёма отдельных компонентов из-за сжатия или расширения смолы и растворителя.

Вторым фактором, влияющим на объём сухой краски, является степень заполнения межзерновых промежутков между частицами пигмента связующим. Третьим фактором является использование летучих компонентов в реактивных системах, а именно аминов и реакционноспособных растворителей в высокоструктурированных двухкомпонентных лакокрасочных материалах, которые вступают в реакцию с образованием нелетучих пленкообразующих материалов. Выше и вблизи критической объёмной концентрации пигмента объём сухой краски превышает теоретический объём из-за увеличения незаполненных межзерновых промежутков между частицами пигмента. Пористость плёнки делает этот метод непригодным.

Полученные значения объема нелетучих веществ зависят от температуры и времени нагревания, и эти условия следует тщательно оценивать для испытуемого материала.

Короче говоря, стандарт ISO 3233-1 ориентирован на лакокрасочные материалы и сопутствующие продукты, уделяя особое внимание содержанию нелетучих веществ по объёму. Этот показатель важен для расчёта доли краски или лака в сухой плёнке, исключая летучие растворители, диспергируемые в процессе нанесения и отверждения. Этот стандарт определяет процедуры для всех определённых условий сушки или отверждения, что делает его универсальным для красок, высыхающих на воздухе, эмалей горячей сушки и двухкомпонентных систем.

Однако это не универсальное решение. Данный метод нельзя применять к покрытиям, в которых превышена критическая объёмная концентрация пигмента (точка, при которой пигменты превышают свою упаковочную способность), поскольку это может привести к неточным измерениям плотности из-за пористости или пустот. Стандарт ISO 3233-1 отличается от стандарта ISO 3233-2, в котором для измерения объёма используется пикнометр, тем, что делает акцент на использовании испытательных пластин с покрытием.

Стандарт ISO 3233-1 охватывает все сферы деятельности: от судостроительных верфей до производителей мебели, применяющих антикоррозионные покрытия и полирующих дубовые панели. В автомобильной отрасли он помогает оптимизировать прозрачные покрытия для экономии топлива за счёт минимизации использования растворителей. Экологически точные данные о содержании нелетучих веществ по объёму позволяют маркировать ЛОС в соответствии с такими нормативами, как REACH, сокращая выбросы и стимулируя использование более экологичных составов.

• Стандарт «ISO 3233-2 Часть 2: Метод определения содержания нелетучих веществ в соответствии с ISO 3251 и определение плотности сухой пленки на покрытых испытательных панелях по закону Архимеда» описывает метод определения объемного содержания нелетучих веществ в лакокрасочных материалах путем определения фактической плотности сухой пленки. Этот метод определяет объемное содержание нелетучих веществ в красках, лаках и подобных продуктах путем измерения плотности сухого покрытия при заданном диапазоне температур и времени высыхания или отверждения. Содержание нелетучих веществ определяется в соответствии с ISO 3251.

Практическая укрывистость лакокрасочных материалов может быть рассчитана на основе результатов анализа содержания нелетучих веществ по объёму, полученных в соответствии с настоящим стандартом. Этот метод, в дополнение к описанному в ISO 3233-1, определяет форму пластины и подходит для всех продуктов, наносимых окунанием. Настоящий стандарт не распространяется на лакокрасочные материалы, концентрация пигмента в которых превышает критическую объёмную концентрацию.

В приложении к настоящему стандарту представлен обзор имеющихся методов определения содержания нелетучих веществ и объема нелетучих веществ (Приложение А).

Короче говоря, стандарт ISO 3233-2 применяется к широкому спектру лакокрасочных материалов, от эмалей на основе растворителей до водных дисперсий, и фокусируется на объёмном содержании нелетучих веществ при определённых условиях сушки или отверждения. В отличие от теоретических расчётов, этот метод позволяет рассчитать практическую плотность сухой плёнки и идеально подходит для прогнозирования эксплуатационных свойств покрытий после нанесения. Он полностью интегрируется со стандартом ISO 3251 по массовому содержанию нелетучих веществ и расширяет его применимость к процессам иммерсионного нанесения благодаря дополнительной форме пластины.

Этот стандарт подходит для продуктов, для которых прямой анализ мокрой плёнки невозможен, но не является универсальным. Он не подходит для покрытий с превышением критической объёмной концентрации пигмента, где пористость искажает результаты измерений плотности.

• Стандарт «ISO 3233-3 Часть 3: Определение плотности лакокрасочного материала и концентрации растворителя в нём путём расчёта на основе содержания нелетучих веществ, определённого в соответствии с ISO 3251» описывает простой и практичный метод расчёта объёмного содержания нелетучих веществ в лакокрасочном материале с использованием плотности лакокрасочного материала и плотности растворителей. Используя результаты определения объёмного содержания нелетучих веществ и плотность, полученные в соответствии с данным стандартом, можно рассчитать теоретическую укрывистость лакокрасочного материала. Настоящий стандарт не применим к лакокрасочным материалам, объёмная концентрация пигмента в которых превышает критическую.
• Основополагающий принцип стандарта ISO 3233-3 — эффективность, достигаемая расчётным путём. Формульный подход исключает необходимость использования испытательных панелей с покрытием или измерений плавучести, требуемых стандартами ISO 3233-1 и ISO 3233-2. Содержание нелетучих веществ по объёму, т.е. процент покрытия, образующего сухую плёнку, напрямую влияет на скорость укрывистости (площадь, покрываемую одним литром краски заданной толщины). Этот показатель критически важен для оценки стоимости, эксплуатационных характеристик и минимизации воздействия на окружающую среду за счёт сокращения использования растворителя.

Основные требования настоящего стандарта:

• Правильные данные: масса нелетучего вещества должна соответствовать стандарту ISO 3251. Для измерения плотности требуются чувствительные приборы, такие как пикнометр.
• Оценка плотности растворителя: для смесей растворителей рассчитывается средневзвешенная плотность, чтобы обеспечить применимость в реальных условиях.
• Стандартизированные условия: измерения проводятся при определенных температурах (обычно 23 градуса) для обеспечения согласованности.

Этот метод идеально подходит для высокопроизводительных настроек, обеспечивая быстрые результаты без ущерба для надежности, если входные данные надежны.

В результате стандарт ISO 3233-3 переосмысливает эффективность в лакокрасочной промышленности, предлагая вычислительный способ измерения содержания нелетучих веществ с минимальными усилиями. Для всех, кто формирует будущее лакокрасочной промышленности, ISO 3233-3 — это не просто инструмент, а основа для более интеллектуальных и экологичных покрытий.

Наша организация, работающая много лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, располагает командой опытных специалистов и обширной инфраструктурой для проведения испытаний, измерений и анализа в широком спектре областей для предприятий всех секторов экономики. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом EN ISO 3233 «Краски и лаки. Определение объёмной доли нелетучих веществ».