ISO 19403-1:2022
(Main)Paints and varnishes — Wettability — Part 1: Vocabulary and general principles
Paints and varnishes — Wettability — Part 1: Vocabulary and general principles
This document specifies general terms and definitions for wettability. Some general principles are described in Annex A. This document is intended to be used in conjunction with ISO 4618.
Peintures et vernis — Mouillabilité — Partie 1: Vocabulaire et principes généraux
Le présent document spécifie les termes et définitions génériques relatifs à la mouillabilité. Quelques principes généraux sont décrits à l’Annexe A. Le présent document est destiné à être utilisé conjointement avec l'ISO 4618.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19403-1
Second edition
2022-06
Paints and varnishes — Wettability —
Part 1:
Vocabulary and general principles
Peintures et vernis — Mouillabilité —
Partie 1: Vocabulaire et principes généraux
Reference number
ISO 19403-1:2022(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
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or ISO’s member body in the country of the requester.
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Published in Switzerland
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ISO 19403-1:2022(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
3.1 Terms relating to determination of the surface free energy . 1
3.2 Terms relating to determination of the surface tension of liquids . 3
3.3 Terms relating to wetting . 4
Annex A (informative) General principles . 6
Bibliography .11
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ISO 19403-1:2022(E)
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, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 139, Paints and varnishes, in accordance with the
Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19403-1:2017), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— in the title, "Terminology" has been changed to "Vocabulary";
— text from the Scope has been moved to the Introduction;
— 3.1.5, 3.1.7, 3.1.8 and 3.1.9 have been slightly modified;
— the following terms and definitions have been added: hydrophobic, superhydrophobic, hydrophilic,
superhydrophilic and superhydrophobic coating;
— Clause 4 has been moved to Annex A;
— Figure 1 and Figure A.1 have been updated;
— the designation of the X-axis in Figure A.2 has been corrected;
— the derivation of Formula (A.4) has been improved;
— Formula (A.6) has been corrected;
— bibliographic entries [1] and [12] have been added and cross-references updated.
A list of all parts in the ISO 19403 series can be found on the ISO website.
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Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
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ISO 19403-1:2022(E)
Introduction
The ISO 19403 series specifies optical test methods:
— for the measurement of the contact angle;
— for the determination of the surface free energy of a solid surface, including the polar and dispersive
fractions;
— for the determination of the surface tension of liquids, including the polar and dispersive fractions;
— for the checking of the measurement arrangement with reference materials.
The ISO 19403 series can be applied for the characterization of substrates, coatings and coating
materials.
[4]
The applicability can be restricted for liquids with non-Newtonian flow behaviour (see DIN 1342-1 ).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19403-1:2022(E)
Paints and varnishes — Wettability —
Part 1:
Vocabulary and general principles
1 Scope
This document specifies general terms and definitions for wettability. Some general principles are
described in Annex A. This document is intended to be used in conjunction with ISO 4618.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1 Terms relating to determination of the surface free energy
3.1.1
chemical homogeneity
chemically homogeneous composition of a surface to be examined
Note 1 to entry: The definition regards a purely qualitative assessment of the surface. Regarding the
measurement of the contact angle, a surface is considered chemically and topologically sufficiently homogeneous
if no significant differences of the contact angles can be determined when measuring on several locations on the
surface. The significance limits can be specified by the user in accordance with standard laboratory methods.
3.1.2
topological homogeneity
uniformity of the macroscopic surface, including evenness and smoothness
Note 1 to entry: The definition regards a purely qualitative assessment of the surface. Regarding the
measurement of the contact angle, a surface is considered chemically and topologically sufficiently homogeneous
if no significant differences of the contact angles can be determined when measuring on several locations on the
surface. The significance limits can be specified by the user in accordance with standard laboratory methods.
3.1.3
interfacial free energy
interfacial tension
σ
energy or tension resulting from intermolecular forces on interfaces
Note 1 to entry: The term interfacial energy pertains to the interaction with solid surfaces and is indicated as
2
free energy in relation to the surface unit (mJ/m ). The term interfacial tension pertains to the interaction with
liquids and is indicated as force per length unit (mN/m). The respective indices “l” for “liquid” and “s” for “solid”
indicate the phases involved.
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3.1.4
surface free energy
free energy of the surface
σ
s
interfacial free energy (3.1.3) of a solid surface
Note 1 to entry: For detailed explanations of the principles for the determination of the surface free energy, see
A.1.
3.1.5
surface tension
σ
l
interfacial tension of a liquid surface
Note 1 to entry: The surface tension is indicated as force per unit length (mN/m). Its numerical value corresponds
to the free energy of the interface or surface.
Note 2 to entry: The surface tension corresponds to the work which shall be done in order to enlarge a given
surface by a specific value.
Note 3 to entry: If the liquid of a droplet is in equilibrium with its vapour phase, then the surface tension is
thermodynamically defined. It is experimentally very challenging to ensure thermodynamical equilibrium
during measurements. This would include constant temperature, constant pressure and saturated vapour phase.
This does not mean that any violation of this condition does not allow to measure dynamic contact angles which
shall be “near the thermodynamic equilibrium” (see ISO 19403-6:2017, 3.2, note 1) which is obviously not in
equilibrium, yielding in dynamic surface tensions.
Note 4 to entry: For detailed explanations of the principles for the measurement of the surface tension at the
pendant drop, see A.2.
3.1.6
interfacial energy
σ
sl
energy on the phase interface between a solid and a liquid phase
3.1.7
three-phase point
contact point
point at which solid phase, liquid phase and vapour phase are in contact with each other
Note 1 to entry: See Figure A.1.
3.1.8
base line
straight or curved line at the interface between a solid and liquid phase which connects two three-phase
points (3.1.7)
Note 1 to entry: See Figure A.1.
3.1.9
contact angle
θ
angle to the base line (3.1.8) within the drop, formed by means of a tangent on the drop contour through
one of the three-phase points (3.1.7)
Note 1 to entry: See Figure A.1.
Note 2 to entry: The contact angle is preferably indicated in degrees (°). 1° = (π/180) rad. If the system is in
thermodynamic equilibrium, this contact angle is also referred to as thermodynamic equilibrium contact angle.
3.1.10
top-view angle
angle to the plane of the sample surface under which the drop is being observed
2
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3.2 Terms relating to determination of the surface tension of liquids
3.2.1
pendant drop
drop hanging on a hollow needle
Note 1 to entry: The curvature of the contour of a pendant drop is generally determined by its own mass and its
surface te
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19403-1
Deuxième édition
2022-06
Peintures et vernis — Mouillabilité —
Partie 1:
Vocabulaire et principes généraux
Paints and varnishes — Wettability —
Part 1: Vocabulary and general principles
Numéro de référence
ISO 19403-1:2022(F)
© ISO 2022
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ISO 19403-1:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 19403-1:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
3.1 Termes relatifs à la détermination de l’énergie libre de surface . 1
3.2 Termes relatifs à la détermination de la tension de surface des liquides . 3
3.3 Termes relatifs au mouillage . 5
Annexe A (informative) Principes généraux . 7
Bibliographie .12
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ISO 19403-1:2022(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé 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 l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-comité
SC 9, Méthodes générales d'essais des peintures et vernis, en collaboration avec le comité technique CEN/
TC 139, Peintures et vernis, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 19403-1:2017), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— dans le titre, remplacement de «Terminologie» par «Vocabulaire»;
— transfert du texte du Domaine d’application dans l’Introduction;
— modification sommaire des paragraphes 3.1.5, 3.1.7, 3.1.8 et 3.1.9;
— ajout des termes et définitions suivants: hydrophobe, superhydrophobe, hydrophile, superhydrophile
et revêtement superhydrophobe;
— transfert de l’Article 4 à l’Annexe A;
— mise à jour de la Figure 1 ainsi que de la Figure A.1;
— correction de la désignation de l'axe X à la Figure A.2;
— amélioration de la dérivation de la Formule (A.4);
— correction de la Formule (A.6);
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ISO 19403-1:2022(F)
— ajout des entrées [1] et [12] dans la Bibliographie et mise à jour des renvois.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19403 se trouve sur le site web de l'ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
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ISO 19403-1:2022(F)
Introduction
La série ISO 19403 spécifie des méthodes d'essai optiques permettant de:
— mesurer l'angle de contact;
— déterminer l'énergie libre de surface d'une surface solide, y compris les fractions polaire et
dispersive;
— déterminer la tension de surface des liquides, y compris les fractions polaire et dispersive;
— contrôler le dispositif de mesure en utilisant des matériaux de référence.
La série ISO 19403 peut être utilisée pour la caractérisation de subjectiles, de revêtements et de
produits de peinture.
Son applicabilité peut être limitée pour les liquides à comportement d’écoulement non newtonien (voir
[4]
DIN 1342-1 ).
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NORME INTERNATIONALE ISO 19403-1:2022(F)
Peintures et vernis — Mouillabilité —
Partie 1:
Vocabulaire et principes généraux
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les termes et définitions génériques relatifs à la mouillabilité.
Quelques principes généraux sont décrits à l’Annexe A. Le présent document est destiné à être utilisé
conjointement avec l'ISO 4618.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1 Termes relatifs à la détermination de l’énergie libre de surface
3.1.1
homogénéité chimique
composition chimiquement homogène d'une surface à examiner
Note 1 à l'article: Cette définition implique une évaluation purement qualitative de la surface. En ce qui concerne
le mesurage de l'angle de contact, une surface est considérée comme suffisamment homogène d'un point de vue
chimique et topologique si aucune différence significative ne peut être observée entre des angles de contact
mesurés à différents endroits de la surface. Les limites de signification peuvent être spécifiées par l'utilisateur
conformément aux méthodes de laboratoire conventionnelles.
3.1.2
homogénéité topologique
uniformité de la surface macroscopique, notamment en matière de planéité et de finesse
Note 1 à l'article: Cette définition implique une évaluation purement qualitative de la surface. En ce qui concerne
le mesurage de l'angle de contact, une surface est considérée comme suffisamment homogène d'un point de vue
chimique et topologique si aucune différence significative ne peut être observée entre des angles de contact
mesurés sur différentes zones de la surface. Les limites de signification peuvent être spécifiées par l'utilisateur
conformément aux méthodes de laboratoire conventionnelles.
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ISO 19403-1:2022(F)
3.1.3
énergie libre interfaciale
tension interfaciale
σ
énergie ou tension résultant des forces intermoléculaires agissant sur les interfaces
Note 1 à l'article: Le terme «énergie interfaciale» se rapporte à l'interaction avec les surfaces solides, exprimée
2
sous forme d'énergie libre par unité de surface (mJ/m ). Le terme «tension interfaciale» se rapporte à l'interaction
avec les liquides, exprimée sous forme de force par unité de longueur (mN/m). Les indices, «l» pour «liquide» et
«s» pour «solide», indiquent les phases impliquées.
3.1.4
énergie libre de surface
énergie libre de la surface
σ
s
énergie libre interfaciale (3.1.3) d'une surface solide
Note 1 à l'article: Voir A.1 pour des explications détaillées des principes de détermination de l'énergie libre de
surface.
3.1.5
tension de surface
σ
l
tension interfaciale d'une surface liquide
Note 1 à l'article: La tension de surface est exprimée sous forme de force par unité de longueur (mN/m). Sa valeur
numérique correspond à l'énergie libre de l'interface ou de la surface.
Note 2 à l'article: La tension de surface correspond au travail qui doit être accompli pour agrandir une surface
donnée d'une valeur spécifique.
Note 3 à l'article: Si le liquide d'une goutte est en équilibre avec sa phase vapeur, alors la tension de surface est
définie thermodynamiquement. Parvenir au maintien d’un équilibre thermodynamique dans les conditions
expérimentales du mesurage est très difficile; il faudrait pour cela une température constante, une pression
constante et une phase vapeur saturée. Cela ne signifie pas que le non-respect de cette condition interdise la
mesure d’angles de contact dynamiques devant être effectuée «près de l’équilibre thermodynamique» (voir
l’ISO 19403-6:2017, 3.2, Note 1), un état qui n’est manifestement pas l’équilibre, entraînant des tensions de
surface dynamiques.
Note 4 à l'article: Voir A.2 pour des explications détaillées des principes de mesurage de la tension de surface sur
la goutte pendante.
3.1.6
énergie interfaciale
σ
sl
énergie de l'interface entre une phase solide et une phase liquide
3.1.7
point des trois phases
point de contact
point de contact des trois phases: solide, liquide, vapeur
Note 1 à l'article: Voir Figure A.1.
3.1.8
ligne de base
ligne droite ou courbe à l'interface entre une phase solide et une phase liquide, reliant deux points de
trois-phases
Note 1 à l'article: Voir Figure A.1.
2
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ISO 19403-1:2022(F)
3.1.9
angle de contact
θ
angle que forme une tangente au contour de la goutte avec la ligne de base (3.1.8)
Note 1 à l'article: Voir Figure A.1.
Note 2 à l'article: L'angle de contact est de préférence exprimé en degrés (°). 1° = (π/180) rad. Si le système
est en équilibre thermodynamique, cet angle de contact est également appelé «angle de contact à l'équilibre
thermodynamique».
3.1.10
angle de vue de dessus
angle par rapport au plan de la surface de l'échantillon sous lequel la goutte est observée
3.2 Termes relatifs à la détermination de la tension de surface des liquides
3.2.1
goutte pendante
goutte suspendue à une aiguille creuse
Note 1 à l'article: La courbure du contour d'une goutte pendante est généralement déterminée par sa propre
masse et sa tension de surface. La tension de surface peut être calculée à partir de la forme et de la taille d'une
goutte pendante par analyse du contour de la goutte, à condition que la gou
...
Questions, Comments and Discussion
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