ISO 8781-3:1990

Pigments and extenders — Methods of assessment of dispersion characteristics — Part 3: Assessment from the change in gloss

The method is of general use for comparing similar pigments, for example a test pigment against an agreed reference pigment. The pigment is dispersed in stages under specified conditions in an agreed binder system. After each stage, a portion of the mill base is taken and made into a composition that is applied to a substrate and dried or stoved. The specular gloss of each dried film is determined as described in ISO 2813. The gloss values are plotted graphically as a function of the dispersion stage (expressed for example as time, number of revolutions of a muller). From the graph, the dispersion work necessary to obtain an agreed specular reflection value is determined.

Pigments et matières de charge — Méthodes d'évaluation de la dispersibilité — Partie 3: Évaluation à partir de la variation du brillant spéculaire

La présente partie de l'ISO 8781 prescrit une méthode pour l'évaluation, sur la base du brillant spéculaire, de l'état de dispersion des pigments obtenu en appliquant l'une des méthodes de dispersion prescrites dans l'ISO 8780. Il convient de la lire conjointement avec l'ISO 8780-1. La méthode est généralement utilisée pour comparer des pigments semblables, par exemple le pigment soumis à l'essai et un pigment de référence agréé.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 14-Nov-1990
• ICS: 87.060.10 - Pigments and extenders
• Technical Committee: ISO/TC 256 - Pigments, dyestuffs and extenders
• Drafting Committee: ISO/TC 256 - Pigments, dyestuffs and extenders
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 06-Mar-2023
• Completion Date: 12-Feb-2026

Overview

ISO 8781-3:1990 defines a laboratory method for assessing the dispersibility of pigments and extenders by monitoring the change in specular gloss during progressive dispersion. The procedure compares a test pigment with an agreed reference: the pigment is dispersed in stages in a selected binder (agreed binder system), samples of the mill base are taken after each stage, films are prepared on a substrate, dried or stoved, and the specular gloss of each film is measured (per ISO 2813). Gloss values are plotted against dispersion stage (time, revolutions or passes) and the dispersion work required to reach a target gloss is determined by interpolation.

Key topics and requirements

• Purpose: comparative evaluation of dispersibility of pigments and extenders by tracking gloss development.
• Dispersion methods: use one of the methods described in the ISO 8780 series (machine dispersers, turbines, bead mills, three-roll mills, etc.). Read ISO 8780-1 in conjunction.
• Sample preparation: disperse pigment at agreed concentration in the chosen binder; take aliquots after each dispersion stage to make coating films.
• Film application and drying: apply films to agreed substrates (glass, panel, board) with uniform applicator; dry or stove under agreed conditions; maintain orientation consistency.
• Gloss measurement: measure specular gloss in triplicate using a glossmeter compliant with ISO 2813 (measurement angles such as 20°, 60°, 85° are referenced in ISO 2813).
• Data analysis: plot mean gloss vs dispersion stage (or inverse values); determine dispersion work needed to reach the agreed specular gloss value; report achieved maximum gloss if target not reached.
• Reporting: include product ID, references to ISO 8781-3 and relevant ISO 8780 part, binder type and pigment ratio, substrate and application method, target gloss, dispersion work (time, revolutions), graphical data, deviations and test dates.
• Annex A: mandatory supplementary information (dispersion method, binder designation and pigment/binder ratio, substrate and application, target gloss).

Practical applications and users

• Quality control labs and pigment manufacturers: establish batch-to-batch consistency and acceptance criteria for dispersibility.
• R&D and formulation teams (paints, coatings, inks): compare new pigments to reference standards and optimize milling/dispersing processes to reach required gloss levels.
• Suppliers and testing laboratories: provide objective, reproducible comparison of test pigment performance in a given binder system.
• Practical uses: optimize milling time, select dispersants or binders, evaluate processing stability (re-agglomeration or flocculation effects), and support specifications for paint and coating manufacture.

Related standards

• ISO 8781 (Parts 1–3) - general series on pigments and extenders dispersibility assessment.
• ISO 8780 series - methods of dispersion (machine, turbine, bead mill, three-roll mill, etc.).
• ISO 2813 - Determination of specular gloss of non-metallic paint films (referenced for gloss measurement).

Keywords: ISO 8781-3:1990, pigments, extenders, dispersibility, specular gloss, dispersion assessment, binder, mill base, ISO 2813, pigment testing, gloss measurement.

Standards Content (Sample)

IS0 8781--3:1990(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
. of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the international Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of eIectro2echnical standardiza?ion.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an lnter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 8781-3 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 35, Paints and varnishes.
IS0 8781 consists of the following parts, under the general title Pigments
and extenders - Methods of assessment of dispersion characteristics:
- Part 1: AssessmerIt from the change in tinting strength of coio
wed
pigmen ts
- Fart 2 Assessment from the change in fineness of grind
- Part 3: Assessment from the change in gloss
Annex A forms an integral part of this part of IS0 8781.
0 IS0 1990
Ail rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any for-m
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without
permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardiz ation
Switz erland
Case Postale 56 l CH-1211 Gen&e 20 l
Printed in Switzerland
ii
IS0 8781-3:1990(E)
Introduction
Phe development of specular gloss of a pigment in a dispersion is de-
pendent primarily on the amount of work done in the preparation of the
dispersion of the pigment in a binder system and the ratio of pigment to
the binder system. The ease with which the ultimate specular gloss of
a dried coating of the dispersion is achieved may therefore be used to
assess the dispersion characteristics of the pigment. Thus, if the ulti-
mate specular gloss can be attained easily, the pigment is considered
to be readily dispersible.
The method described consists essentially of three steps:
a) preparation in stages of a range of dispersions of the pigment in ac-
cordance with an appropriate part of IS0 8780;
b) preparation of dried films of the dispersions and measurement of the
specular gloss;
c) determination of the rate of development of the specular gloss as a
function of the amount of work done (the latter is related to the in-
cremental stages of dispersion).
The rate of development of specular gloss is assessed graphically.

This page intentionally left blank

IS0 8781=3:1990(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Pigments and extenders - Methods of assessment of
dispersion characteristics -
Part 3:
Assessment from the change in gloss
teristics - Part 2: Dispersion using an oscillatory
1 Scope
shaking machine.
This part of IS0 8781 specifies a method for assess-
IS0 8780-3:1990, Pigments and extenders - Methods
ing, on the basis of specular gloss, the dispersion
of dispersion for &sessment of dispersion charac-
characteristics of pigments which have been dis-
--- Part 3: Dispersion using a high-speed
t eris tics
persed by one of the methods of dispersion de-
imp eller mill.
scribed in IS0 8780. It should be read in conjunction
with IS0 87804.
IS0 8780-4:1990, Pigments and extenders -- Methods
The met,hod is of general use fot- comparing similar of dispersion for assessment of dispersion charac-
pigments, for example a test pigment against an t et-is tics - Par-t 4.- Dispersion using a bead mill.
agreed reference pigment.
IS0 8780-5:1990, Pigments and extenders __ Methods
of dispersion for &sessmenf of dispersion charac-
teristics I_ Fart 5: Dispersion using an automatic
2 Normative references n-r uller.
The following standards contain provisions which, IS0 8780~6:1990, Pigments and extenders - Methods
through reference in t-his text, constitute provisions of dispersion for assessment of dispersion charac-
of this part of IS0 8781. At the time of publication, teristics - Part 6: Dispersion using a triple-roll mill.
L
the editions indicated were valid. All standards are
subject to revision, and parties to agreements based
on this par-t of IS0 8781 are encouraged to investi-
3 Principle
gate the possibility of applying the most recent edi-
tions of the standards indicated below. Members of
The pigment under test and, if provided, the agreed
EC and IS0 maintain registers of currently valid
reference pigment are each dispersed in stages un-
International Standards.
der specified conditions in an agreed binder system.
After each incremental dispers‘ion stage, a portion
IS0 2813:--‘I , Paints and varnishes - Determination
of the mill base is taken and made into a compo-
of specular gloss of non-metallic paint films at 20
sition that is applied to a substrate and dried ot
degrees, 60 degrees and 85 degrees.
stoved.
The specular gloss of each dried film is determinecl
IS0 8780~1:1990, Pigments and extenders - Methods
of dispersion for assessment of dispersion charac- as described in IS0 2813. The gloss values are plot-
teristics - Part 1: Introduction. ted graphically as a function of the dispersion stage
(expressed for instance as time, number of revol-
IS0 8780-2:1990, Pigments atld extenders -- Methods utions of a muller or number of passes through a
of dispersion for assessment of dispersion charac- triple-roll mill). From the graph, the dispersion work
1) To be published. (Revision of IS0 28 13:1978)
IS0 8781-3:1990(E)
necessary to obtain an agreed specular reflection required ingredients until it is obtained. This is
value is determined. achieved by thorough stirring, preferably with a
high-speed impeller. The stirring shall not be so
...

NORME
INTERNATIONALE 8781-3
Première édition
1990-l l-l 5
Pigments et matières de charge - Méthodes
d’évaluation de la dispersibilité -
Partie 3:
Évaluation à partir de la variation du brillant
spéculaire
Pigmenfs and extenders - Methods of assessment of dispersion
characteristics -
Part 3: Assessment from the change in gloss
Numéro de référence
ISO 878+3:1990(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8781-3 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 35, Peintures et vernis.
L’ISO 8781 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Pigments et matières de charge - Méthodes d’évaluation de la
dispersibiiité:
-
Partie 1: Évaluation à partir de /a variation de la force colorante
-
Partie 2: Évaluation à partir de la variation de la finesse de broyage
--
Partie 3: Évaluation à partir de la variation du brillant spéculaire
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 8781.
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
de normalisation
Organisation inter nationale
Case Postale 56 0 CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 878+3:1990(F)
Introduction
La variation du brillant spéculaire d’un pigment dans une dispersion
dépend principalement du travail fourni pour la préparation de la dis-
persion du pigment dans un liant et de la proportion du pigment par
rapport au liant. La facilité avec laquelle est obtenu le brillant ultime
d’un film séché peut donc être utilisée pour évaluer la dispersibilité de
ce pigment. Donc, si le brillant ultime peut être obtenu aisément, le
pigment sera considéré comme facilement dispersible.
La méthode décrite consiste essentiellement en trois étapes:
a) préparation d’une gamme de dispersions du pigment selon la partie
ad hoc de I’ISO 8780;
b) préparation de films séchés et mesurage du brillant spéculaire;
c) détermination de la variation du brillant spéculaire en fonction du
travail fourni (ce dernier est relié au nombre de stades de dispersion
successifs).
La variation du brillant spéculaire est déterminée graphiquement.
. . .
Page blanche
Pigments et matières de charge - Méthodes d’évaluation de
la dispersibilité -
Partie 3:
Évaluation à partir de la variation du brillant spéculaire
ISO 8780-2:1990, Pigments et mafières de charge --
1 Domaine d’application
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
- Partie 2: Dispersion à l’aide d’une machine à se-
La présente partie de US0 8781 prescrit une mé-
cousses.
thode pour l’évaluation sur la base du brillant spé-
cuiaire, de l’état de dispersion des pigments obtenu
ISO 8780-3:1990, Pigments et matières de charge -
en appliquant l’une des méthodes de dispersion
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
prescrites dans I’ISO 8780. II convient de la lire
- Partie 3: Dispersion à l’aide d’une turbine
conjointement avec I’ISO 8780-I.
disperseuse à grande vitesse.
La méthode est généralement utilisée pour compa-
ISO 8780-4:1990, Pigments et matières de charge --
rer des pigments semblables, par exemple le pig-
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
ment soumis à l’essai et un pigment de référence
agréé. - Partie 4: Dispersion à /‘aide d’un disperseur à
billes.
ISO 8780-5:1990, Pigments et matières de charge .--
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
2 Références normatives
-
Partie 5: Dispersion à l’aide d’une broyeuse auto-
matique à plateaux.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
ISO 8780-6:1990, Pigments et matières de charge --
constituent des dispositions valables pour la pré-
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
sente partie de I’ISO 8781. Au moment de la publi-
-
Partie 6: Dispersion à j’aide d’une broyeuse
cation, les éditions indiquées étaient en vigueur.
tricylindre.
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente partie
de I’ISO 8781 sont invitées à rechercher la possi-
bilité d’appliquer les éditions les plus récentes des
3 Principe
normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI
et de I’ISO possèdent le registre des Normes inter-
Des échantillons du pigment soumis à l’essai et du
nationales en vigueur à un moment donné.
pigment de référence (s’il est fourni) sont dispersés,
chacun dans des conditions prescrites, dans un liant
ISO 2813:~‘, , Peintures et vernis - Détermination
agréé. Après chaque stade de dispersion, on prend
du brillant spéculaire des films de peinture non mé-
une partie de la base de broyage dont on fait une
tallisée à 20 degrés, 60 degrés et 85 degrés.
pâte qu’on applique sur un subjectile et qu’on laisse
sécher ou qu’on étuve.
ISO 8780-1:1990, Pigments et matières de charge -
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité Le brillant spéculaire de chaque film séché est dé-
- Partie 1: Introduction. terminé selon I’ISO 2813. Les valeurs du brillant
1) À publier. (Rhvision de I’ISO 2813:1978)

spéculaire sont portées sur un graphique en fonc- 6.1.2 Ajustement de la composition de la base de
tion du stade de dispersion (qui peut être exprimé broyage
comme un temps, un nombre de tours dans une
machine disperseuse ou un nombre de passages Si la composition de la base de broyage ne corres-
dans une broyeuse tricylindre). On détermine en- pond pas à celle qui éta
...

NORME
INTERNATIONALE 8781-3
Première édition
1990-l l-l 5
Pigments et matières de charge - Méthodes
d’évaluation de la dispersibilité -
Partie 3:
Évaluation à partir de la variation du brillant
spéculaire
Pigmenfs and extenders - Methods of assessment of dispersion
characteristics -
Part 3: Assessment from the change in gloss
Numéro de référence
ISO 878+3:1990(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale ISO 8781-3 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 35, Peintures et vernis.
L’ISO 8781 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Pigments et matières de charge - Méthodes d’évaluation de la
dispersibiiité:
-
Partie 1: Évaluation à partir de /a variation de la force colorante
-
Partie 2: Évaluation à partir de la variation de la finesse de broyage
--
Partie 3: Évaluation à partir de la variation du brillant spéculaire
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 8781.
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
de normalisation
Organisation inter nationale
Case Postale 56 0 CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
ISO 878+3:1990(F)
Introduction
La variation du brillant spéculaire d’un pigment dans une dispersion
dépend principalement du travail fourni pour la préparation de la dis-
persion du pigment dans un liant et de la proportion du pigment par
rapport au liant. La facilité avec laquelle est obtenu le brillant ultime
d’un film séché peut donc être utilisée pour évaluer la dispersibilité de
ce pigment. Donc, si le brillant ultime peut être obtenu aisément, le
pigment sera considéré comme facilement dispersible.
La méthode décrite consiste essentiellement en trois étapes:
a) préparation d’une gamme de dispersions du pigment selon la partie
ad hoc de I’ISO 8780;
b) préparation de films séchés et mesurage du brillant spéculaire;
c) détermination de la variation du brillant spéculaire en fonction du
travail fourni (ce dernier est relié au nombre de stades de dispersion
successifs).
La variation du brillant spéculaire est déterminée graphiquement.
. . .
Page blanche
Pigments et matières de charge - Méthodes d’évaluation de
la dispersibilité -
Partie 3:
Évaluation à partir de la variation du brillant spéculaire
ISO 8780-2:1990, Pigments et mafières de charge --
1 Domaine d’application
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
- Partie 2: Dispersion à l’aide d’une machine à se-
La présente partie de US0 8781 prescrit une mé-
cousses.
thode pour l’évaluation sur la base du brillant spé-
cuiaire, de l’état de dispersion des pigments obtenu
ISO 8780-3:1990, Pigments et matières de charge -
en appliquant l’une des méthodes de dispersion
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
prescrites dans I’ISO 8780. II convient de la lire
- Partie 3: Dispersion à l’aide d’une turbine
conjointement avec I’ISO 8780-I.
disperseuse à grande vitesse.
La méthode est généralement utilisée pour compa-
ISO 8780-4:1990, Pigments et matières de charge --
rer des pigments semblables, par exemple le pig-
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
ment soumis à l’essai et un pigment de référence
agréé. - Partie 4: Dispersion à /‘aide d’un disperseur à
billes.
ISO 8780-5:1990, Pigments et matières de charge .--
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
2 Références normatives
-
Partie 5: Dispersion à l’aide d’une broyeuse auto-
matique à plateaux.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
ISO 8780-6:1990, Pigments et matières de charge --
constituent des dispositions valables pour la pré-
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité
sente partie de I’ISO 8781. Au moment de la publi-
-
Partie 6: Dispersion à j’aide d’une broyeuse
cation, les éditions indiquées étaient en vigueur.
tricylindre.
Toute norme est sujette à révision et les parties
prenantes des accords fondés sur la présente partie
de I’ISO 8781 sont invitées à rechercher la possi-
bilité d’appliquer les éditions les plus récentes des
3 Principe
normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI
et de I’ISO possèdent le registre des Normes inter-
Des échantillons du pigment soumis à l’essai et du
nationales en vigueur à un moment donné.
pigment de référence (s’il est fourni) sont dispersés,
chacun dans des conditions prescrites, dans un liant
ISO 2813:~‘, , Peintures et vernis - Détermination
agréé. Après chaque stade de dispersion, on prend
du brillant spéculaire des films de peinture non mé-
une partie de la base de broyage dont on fait une
tallisée à 20 degrés, 60 degrés et 85 degrés.
pâte qu’on applique sur un subjectile et qu’on laisse
sécher ou qu’on étuve.
ISO 8780-1:1990, Pigments et matières de charge -
Méthodes de dispersion pour évaluer la dispersibilité Le brillant spéculaire de chaque film séché est dé-
- Partie 1: Introduction. terminé selon I’ISO 2813. Les valeurs du brillant
1) À publier. (Rhvision de I’ISO 2813:1978)

spéculaire sont portées sur un graphique en fonc- 6.1.2 Ajustement de la composition de la base de
tion du stade de dispersion (qui peut être exprimé broyage
comme un temps, un nombre de tours dans une
machine disperseuse ou un nombre de passages Si la composition de la base de broyage ne corres-
dans une broyeuse tricylindre). On détermine en- pond pas à celle qui éta
...