ISO 6504 Färger och lacker - Bestämning av opacitet

Standarden ”ISO 6504 Färger och lack – Bestämning av opacitet”, publicerad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO), består av följande underavsnitt publicerade under samma titel:

• Standarden ”ISO 6504-1 Del 1: Kubelka-Munk-metoden för vita och ljusa färgämnen” beskriver en metod för att bestämma opaciteten (den spridningshastighet som krävs för att uppnå 98 % opacitet) hos vita eller ljusa färgämnen. Denna standard är tillämplig på färgfilmer med ett tri-stimulusvärde på minst 70 och en opacitet som överstiger 80 %. Den är inte tillämplig på fluorescerande eller metalliska färgämnen.

I denna standard avses med ljus färg en beläggning med tristimulusvärden större än 25, mätt med en spektrofotometer på ett svartvitt underlag.

I princip är denna metod baserad på Kubelka-Munks ekvationer, som relaterar spridnings- och absorptionskoefficienterna för pigmenterade filmer till deras färg och opacitet. För att bestämma täckförmågan måste både reflektans- och reflektivitetskoefficienterna för en färgfilm med en specifik tjocklek på svart bakgrund inkluderas i Kubelka-Munks ekvationer.

I världen av beläggningar och ytbehandlingar handlar prestandan hos en färg eller lack inte bara om färg eller hållbarhet; det handlar också om hur väl den döljer den underliggande ytan. Denna egenskap, känd som täckförmåga eller opacitet, är avgörande för att ge jämn täckning, estetiskt utseende och funktionellt skydd. ISO 6504-1-standarden, som tillhandahåller en exakt metod för att mäta denna viktiga egenskap i vita och ljusa färger och lacker, är baserad på årtionden av forskning inom färgvetenskap och optik för att hjälpa tillverkare, kvalitetskontrolllaboratorier och forskare att tillförlitligt mäta täckförmåga.

Medan ISO 6504-1-standarden fokuserar på Kubelka-Munk-modellen för laboratoriebaserade analyser, behandlar andra delar av standarden praktiska tillämpningar för specifika ytor som murverk eller betong.

Täckförmåga avser en beläggnings förmåga att täcka den underliggande ytan, vilket förhindrar att substratet syns. Detta är särskilt viktigt för vita och ljusa färger, eftersom dessa nyanser ofta används i grundfärger, täckfärger och dekorativa ytbehandlingar där enhetlighet är avgörande. Låg täckförmåga kan resultera i synliga ränder, färgvariationer eller bländningseffekter.

Faktorer som påverkar döljningsförmågan inkluderar:

• Pigmentkoncentration och -typ: Högre pigmentvolym kan öka opaciteten.
• Partikelstorlek och spridning: Finare partiklar sprider ljus mer effektivt.
• Filmtjocklek: Tjockare lager ger generellt bättre döljning, men standarder reglerar detta.
• Skillnader i brytningsindex: Mellan pigment och bindemedel.

Kärnan i ISO 6504-1-standarden ligger Kubelka-Munk-teorin, en matematisk modell som förklarar ljusets interaktion med obskyra medier som färgfilmer, med hänsyn till absorption och spridning. Den är särskilt lämplig för vita och ljusa färger eftersom de reflekterar det mesta av synligt ljus, vilket möjliggör exakta mätningar.

• Standarden ”ISO 6504-3 Del 3: Bestämning av täckförmågan hos färger för vägg-, betong- och inomhusbruk” beskriver metoder för att bestämma täckförmågan hos vita eller ljusa färgskikt med tristimulusvärden större än 25, applicerade på en svartvit panel eller en färglös transparent folie. Tristimulusvärden mäts på de svartvita panelerna. Därefter beräknas täckförmågan utifrån dessa tristimulusvärden.

Denna standard innehåller även en enkel metod för att beräkna diffusionshastigheten för flyktiga färger med låg avdunstningshastighet (t.ex. innerväggar och takbeläggningar enligt specificeringen i EN 13300).

För denna standards syften gäller följande definitioner:

• Täckningsgrad: Den yta som en given mängd beläggningsmaterial kan täcka för att erhålla en torkad film med önskad tjocklek.
• Praktisk spridningshastighet: Detta är den spridningshastighet som praktiskt uppnås på en given belagd yta.
• Teoretisk diffusionshastighet: Detta är diffusionshastigheten beräknad enbart utifrån volymen av icke-flyktigt material.
• Döljningsförmåga: En beläggnings förmåga att maskera missfärgningar eller färgvariationer på en yta.
• De tre stimulusvärdena (för en färgstimulus): I ett givet tricolorsystem är dessa mängderna av de tre referensstimuli som krävs för att matcha färgen på den aktuella stimulusen.

Denna standard är baserad på följande principer:

• För metod A fixeras belagda transparenta folier på en svartvit panel. Spridningshastigheten beräknas utifrån mätningar av ytdensitet och teoretisk torrfilmstjocklek. Tristimulusvärdena för de belagda folierna mäts på svartvita ytor. Täckförmågan beräknas som en procentandel av dessa värden för varje belagd folie.
• För metod B beläggs och torkas eller bakas svartvita bilder. Dispersionshastigheten beräknas utifrån mätningar av ytans skrymdensitet och teoretisk torrfilmstjocklek. Tristimulusvärdena för varje belagd grafik mäts över de svartvita områdena. Täckförmågan beräknas som en procentandel av dessa värden för varje belagd grafik.
• För metod C beläggs svartvita grafer. Spridningsförhållandet beräknas utifrån mätningar av det belagda området (alla grafer), beläggningsmaterialets densitet och massskillnaden mellan de obelagda och belagda graferna. Beläggningen torkas sedan. Tristimulusvärdena för varje belagd graf mäts på de svartvita områdena. Täckförmågan beräknas som en procentandel av dessa värden för varje belagd graf.

Inom ytbehandlingsindustrin är det avgörande för både estetiskt utseende och funktionell prestanda att säkerställa att färger effektivt döljer ytor som väggar eller betong. ISO 6504-3-standarden tillhandahåller en standardiserad metod för att mäta täckförmågan hos färger och lacker som är specifikt utformade för betong och liknande porösa ytor. Till skillnad från ISO 6504-1-standarden, som använder Kubelka-Munks teori för spektralanalys, fokuserar denna standard på praktisk, verklig opacitetsbedömning vid ett givet spridningsförhållande.

ISO 6504-3-standarden gäller vattenbaserade och lösningsmedelsbaserade färger och lacker avsedda för väggar, betong och liknande cementbaserade ytor. Den specificerar en metod för att bestämma täckförmågan vid en konstant sträckhastighet, vilket återspeglar typiska appliceringsförhållanden. Standarden är utformad för:

• Vita och ljusa beläggningar (tristimulusvärde minst 25).
• Laboratorie- eller fälttester för kvalitetskontroll och produktcertifiering.
• Överensstämmelse med specifikationer inom bygg- och arkitektursektorerna.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt till med etablering, implementering och förbättring av ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster till företag i enlighet med standarden "ISO 6504 Färger och lacker - Bestämning av opacitet".