ISO 3233-3:2015
(Main)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
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
ISO 3233-3:2015 a simple practical method for calculating the non-volatile matter by volume, NVV, of a coating material from the non-volatile-matter content, NV, the density of the coating material, and the density of the solvents. Using the non-volatile matter by volume results and the density obtained in accordance with this part of ISO 3233, it is possible to calculate the theoretical spreading rate of a coating material. ISO 3233-3:2015 is not applicable to coating materials which exceed the critical pigment volume concentration (CPVC).
Peintures et vernis — Détermination du pourcentage en volume de matière non volatile — Partie 3: Détermination par calcul à partir de la teneur en matière non volatile déterminée conformément à l'ISO 3251, de la masse volumique du produit de peinture et de la masse volumique du solvant du produit de peinture
ISO 3233-3:2015 spécifie une méthode pratique et simple de calcul du pourcentage en volume de matières non volatiles, NVV, dans un produit de peinture à partir de la teneur en matières non volatiles, NV, de la masse volumique du produit de peinture et de la masse volumique des solvants. Les valeurs de pourcentage en volume de matières non volatiles et de masse volumique obtenues par la présente partie de l'ISO 3233 permettent de calculer le rendement d'application théorique du produit de peinture. ISO 3233-3:2015 n'est pas applicable aux produits de peinture dépassant la concentration pigmentaire volumique critique (CPVC).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3233-3
First edition
2015-05-15
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
Peintures et vernis — Détermination du pourcentage en volume de
matière non volatile —
Partie 3: Détermination par calcul à partir de la teneur en matière
non volatile déterminée conformément à l’ISO 3251, de la masse
volumique du produit de peinture et de la masse volumique du solvant
du produit de peinture
Reference number
ISO 3233-3:2015(E)
©
ISO 2015
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ISO 3233-3:2015(E)
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ISO 3233-3:2015(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Procedure. 2
5.1 Determination of the theoretical dry film density . 2
5.2 Determination of the density . 3
5.3 Determination of film thickness . 3
6 Calculation . 3
6.1 Calculation of the theoretical dry film density . 3
6.2 Calculation of the non-volatile matter by volume using the theoretical dry film density . 4
6.3 Determination of the theoretical spreading rate . 4
7 Precision . 5
7.1 Repeatability limit . 5
7.2 Reproducibility limit . 5
8 Test report . 5
Annex A (informative) Derivation of the theoretical dry film thickness . 6
Annex B (informative) Derivation of the theoretical spreading rate . 8
Annex C (informative) Example for the calculation of the theoretical spreading rate .11
Annex D (informative) Overview on the existing methods for determination of non-volatile-
matter content and volume of non-volatile matter .12
Bibliography .14
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ISO 3233-3:2015(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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.
The committee responsible for this document is ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee SC 9,
General test methods for paints and varnishes.
This first edition of ISO 3233-3 cancels and replaces ISO 23811:2009, which has been technically revised
and, in addition to the change in number, contains the following changes:
— symbols have been harmonized with those used in ISO 3233-1 and ISO 3233-2;
— determination of dry film thickness has been added;
— statement on the density of the solvents of waterborne systems has been added;
— informative annex (Annex D) for an overview on the existing methods for determination of non-
volatile matter content and volume of non-volatile matter has been added;
— text has been editorially revised and Normative References has been updated.
ISO 3233 consists of the following parts, under the general title Paints and varnishes — Determination of
percentage volume of non-volatile matter:
— Part 1: Method using a coated test panel to determine non-volatile matter and to determine dry film
density by the Archimedes principle
— 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
— 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
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ISO 3233-3:2015(E)
Introduction
This method is used to determine the volume of the dry coating obtainable using a coating material by
calculation of the percentage volume of non-volatile matter. The value obtained by this method might
not be the same as that measured or calculated by adding together the masses and volumes of the raw
materials in a formulation. The volume occupied by a combination of resin and solvent might be the
same as, greater than, or less than the combined volume of the separate components, since contraction
or expansion of resin and the solvent can occur. A second factor affecting the volume of a dry coating 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.
Other methods for determination of the percentage volume of non-volatile matter are described in
ISO 3233-1 and ISO 3233-2. The method described in this part of ISO 3233 is a quick method which
needs only the results of the non-volatile matter and the density of the coating material and the density
of the solvents for the calculation. The precision of the method depends mainly on the determination
of the non-volatile matter content and the unknown densities. But the precision of the combination
of measurements and calculation is better than the precision of pure calculation methods with no
measurements. The simple practical method is often used in the automotive industry, especially for
commercial vehicles.
The method described in this part of ISO 3233 differs from the methods described in ASTM D 2697 and
ASTM D 5201-05, 5.5 and gives different results.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3233-3:2015(E)
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
1 Scope
This part of ISO 3233 a simple practical method for calculating the non-volatile matter by volume, NV ,
V
of a coating material from the non-volatile-matter content, NV, the density of the coating material, and
the density of the solvents. Using the non-volatile matter by volume results and the density obtained
in accordance with this part of ISO 3233, it is possible to calculate the theoretical spreading rate of a
coating material.
This part of ISO 3233 is not applicable to coating materials which exceed the critical pigment volume
concentration (CPVC).
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2808, Paints and varnishes — Determination of film thickness
ISO 2811-1, Paints and varnishes — Determination of density — Part 1: Pyknometer method
ISO 2811-2, Paints and varnishes — Determination of density — Part 2: Immersed body (plummet) method
ISO 2811-3, Paints and varnishes — Determination of density — Part 3: Oscillation method
ISO 2811-4, Paints and varnishes — Determination of density — Part 4: Pressure cup method
ISO 3251, Paints, varnishes and plastics — Determination of non-volatile-matter content
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
spreading rate
surface area that can be covered by a given quantity of coating material to give a dried film of
requisite thickness
2 2
Note 1 to entry: It is expressed in m /l or m /kg.
Note 2 to entry: See also practical spreading rate and theoretical spreading rate.
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.238, modified — Application rate was deleted in Note 2.]
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ISO 3233-3:2015(E)
3.2
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, and 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.
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.176]
3.3
practical spreading rate
spreading rate which is obtained in practice on the particular substrate being coated
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.203]
3.4
practical dry film density
practically determined density of a dried and cured coating
3.5
theoretical spreading rate
spreading rate calculated solely from the volume of non-volatile matter
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.256]
3.6
theoretical dry film density
coating density calculated from the densities of the solvents, coating materials, and the non-volatile-
matter content of the coating material
3.7
non-volatile matter by volume
NV
V
percentage residue by volume obtained by evaporation under specified conditions
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.177]
4 Principle
The non-volatile matter by volume is calculated from the quotient of the density of the coating material
and the density of the dry film, with the dry film density being determined theoretically.
5 Procedure
5.1 Determination of the theoretical dry film density
The dry film density can be determined theoretically, although the density of the solvents and of the
coating material and the coating material’s non-volatile matter by mass also has to be determined. Since
it is often not possible to specify the density of all the solvents present in the coating material, the
density of the solvent in highest proportion is used in the calculation.
Determine the non-volatile matter by mass (NV) as described in ISO 3251.
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ISO 3233-3:2015(E)
5.2 Determination of the density
Determine the density of the coating material (ρ ) and that of the solvents in the coating material (ρ )
1 2
3
to the nearest 0,001 g/cm in accordance with one of the methods specified in the series of standards
ISO 2811-1, ISO 2811-2, ISO 2811-3, and ISO 2811-4.
5.3 Determination of film thickne
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3233-3
Première édition
2015-05-15
Peintures et vernis — Détermination
du pourcentage en volume de matière
non volatile —
Partie 3:
Détermination par calcul à partir
de la teneur en matière non volatile
déterminée conformément à l’ISO 3251,
de la masse volumique du produit de
peinture et de la masse volumique du
solvant du produit de peinture
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
Numéro de référence
ISO 3233-3:2015(F)
©
ISO 2015
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ISO 3233-3:2015(F)
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées 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 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
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Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 3233-3:2015(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Mode opératoire. 2
5.1 Détermination de la masse volumique théorique du feuil sec . 2
5.2 Détermination de la masse volumique . 3
5.3 Détermination de l’épaisseur du feuil . 3
6 Calcul . 3
6.1 Calcul de la masse volumique théorique du feuil sec . 3
6.2 Calcul du pourcentage en volume de matières non volatiles à partir de la masse
volumique théorique du feuil sec . . 4
6.3 Détermination du rendement d’application théorique. 4
7 Fidélité . 5
7.1 Limite de répétabilité . 5
7.2 Limite de reproductibilité . 5
8 Rapport d’essai . 5
Annexe A (informative) Détermination de l’épaisseur théorique du feuil sec .6
Annexe B (informative) Détermination du rendement d’application théorique .8
Annexe C (informative) Exemple de calcul du rendement d’application théorique .11
Annexe D (informative) Aperçu général des méthodes existantes de détermination de la
teneur en matières non volatiles et du volume de matières non volatiles .12
Bibliographie .14
© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
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ISO 3233-3:2015(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 appelée 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 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’OMC concernant
les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations
supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-comité
SC 9, Méthodes générales d’essais des peintures et vernis.
Cette première édition de l’ISO 3233-3 annule et remplace l’ISO 23811:2009, qui a fait l’objet d’une révision
technique et, en plus du changement de numéro de référence, contient les modifications suivantes:
— les symboles ont été harmonisés avec ceux utilisés dans l’ISO 3233-1 et l’ISO 3233-2;
— la détermination de l’épaisseur du feuil sec a été ajoutée;
— l’évaluation de la masse volumique des solvants des systèmes aqueux a été ajoutée;
— une annexe informative (Annexe D) a été ajoutée pour fournir un aperçu général des méthodes existantes
de détermination de la teneur en matières non volatiles et du volume de matières non volatiles;
— le texte a fait l’objet d’une révision rédactionnelle et les références normatives ont été mises à jour.
L’ISO 3233 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Peintures et vernis —
Détermination du pourcentage en volume de matière non volatile:
— Partie 1: Méthode utilisant un panneau d’essai revêtu pour déterminer la matière non volatile et pour
déterminer la masse volumique du feuil sec par le principe d’Archimède
— Partie 2: Méthode utilisant la teneur en matière non volatile déterminée conformément à l’ISO 3251 et
la masse volumique du feuil sec déterminée par le principe d’Archimède sur des panneaux d’essai revêtus
— Partie 3: Détermination par calcul à partir de la teneur en matière non volatile déterminée conformément
à l’ISO 3251, de la masse volumique du produit de peinture et de la masse volumique du solvant du
produit de peinture
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 3233-3:2015(F)
Introduction
La présente méthode est utilisée pour déterminer le volume du revêtement sec pouvant être obtenu par
calcul du pourcentage en volume de matières non volatiles. La valeur obtenue par cette méthode peut ne
pas être la même que celle que donne un mesurage ou un calcul reposant sur l’addition des masses et des
volumes des matières premières d’une formulation. Le volume occupé par une combinaison de résine
et de solvant peut être identique au volume combiné des composants séparés mais il peut également
lui être supérieur ou inférieur en raison de la contraction ou la dilatation de la résine et du solvant
qui peuvent se produire. Un deuxième facteur affectant le volume d’un revêtement sec est le degré de
remplissage des espaces entre particules de pigment par le liant. Un troisième facteur est l’utilisation,
dans les systèmes réactifs, de composants volatils qui, par réaction, se transforment en matériaux
pelliculaires non volatils, notamment les amines et les solvants réactifs, dans les produits de revêtement
bi-composants garnissants.
Juste au-dessus de la concentration pigmentaire volumique critique, le volume d’un feuil sec est supérieur
au volume théorique en raison d’une augmentation des vides non remplis entre particules de pigments.
La porosité du feuil rend alors la présente méthode inappropriée.
D’autres méthodes de détermination du pourcentage en volume de matières non volatiles sont décrites
dans l’ISO 3233-1 et l’ISO 3233-2. La méthode décrite dans cette partie de l’ISO 3233 est une méthode
rapide qui ne nécessite que les valeurs de la teneur en matières non volatiles et des masses volumiques du
produit de revêtement et des solvants pour le calcul. La fidélité de cette méthode dépend principalement
de la détermination de la teneur en matières non volatiles et des masses volumiques inconnues. Mais la
fidélité de la combinaison « mesurages plus calcul » est toutefois meilleure que celle des méthodes de
calcul pur sans mesurages. La méthode pratique simple est souvent utilisée dans l’industrie automobile,
notamment pour les véhicules utilitaires.
La méthode décrite dans cette partie de l’ISO 3233 diffère des méthodes décrites dans l’ASTM D 2697 et
de l’ASTM D 5201-05, 5.5 et donne des résultats différents.
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NORME INTERNATIONALE ISO 3233-3:2015(F)
Peintures et vernis — Détermination du pourcentage en
volume de matière non volatile —
Partie 3:
Détermination par calcul à partir de la teneur en matière
non volatile déterminée conformément à l’ISO 3251, de la
masse volumique du produit de peinture et de la masse
volumique du solvant du produit de peinture
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 3233 spécifie une méthode pratique et simple de calcul du pourcentage en
volume de matières non volatiles, NV , dans un produit de peinture à partir de la teneur en matières non
V
volatiles, NV, de la masse volumique du produit de peinture et de la masse volumique des solvants. Les
valeurs de pourcentage en volume de matières non volatiles et de masse volumique obtenues par la présente
partie de l’ISO 3233 permettent de calculer le rendement d’application théorique du produit de peinture.
La présente partie de l’ISO 3233 n’est pas applicable aux produits de peinture dépassant la concentration
pigmentaire volumique critique (CPVC).
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 2808, Peintures et vernis — Détermination de l’épaisseur du feuil
ISO 2811-1, Peintures et vernis — Détermination de la masse volumique — Partie 1: Méthode pycnométrique
ISO 2811-2, Peintures et vernis — Détermination de la masse volumique — Partie 2: Méthode par immersion
d’un corps (plongeur)
ISO 2811-3, Peintures et vernis — Détermination de la masse volumique — Partie 3: Méthode par oscillation
ISO 2811-4, Peintures et vernis — Détermination de la masse volumique — Partie 4: Méthode du cylindre
sous pression
ISO 3251, Peintures, vernis et plastiques — Détermination de l’extrait sec
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
rendement superficiel spécifique
aire qui peut être recouverte par une quantité donnée de produit de peinture pour obtenir un feuil sec
de l’épaisseur requise
2 2
Note 1 à l’article: Il est exprimé en m /l ou en m /kg.
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ISO 3233-3:2015(F)
Note 2 à l’article: Voir également rendement pratique d’application, et rendement théorique d’application.
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.238, modifié — Le taux d’application a été supprimé de la Note 2.]
3.2
matière non volatile
NV
résidu, en masse, obtenu par évaporation dans des conditions spécifiées
Note 1 à l’article: Différents termes, tels que solide, résidu sec, matière sèche, matière solide, résidu de séchage au
four, sont couramment utilisés avec les abréviations correspondantes à la place du terme «matière non volatile».
Il convient d’utiliser le terme « matière non volatile », également appliqué dans l’ISO 3251, ainsi que l’abréviation
«NV» au lieu de ces termes.
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.176]
3.3
rendement pratique d’application
rendement d’application qui est obtenu en pratique sur un subjectile déterminé lorsqu’il est peint
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.203]
3.4
masse volumique pratique du feuil sec
masse volumique du revêtement séché et polymérisé, déterminée de façon pratique
3.5
rendement d’application théorique
rendement superficiel spécifique déterminé uniquement à partir des matières non volatiles en volume
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.256]
3.6
masse volumique théorique du feuil sec
masse volumique du revêtement calculée à partir des masses volumiques des solvants, des produits de
peinture et de la teneur en matières non volatiles du produit de peinture
3.7
pourcentage en volume de matières non volatiles
NV
V
pourcentage de résidu, en volume, obtenu par évaporation dans des conditions spécifiées
[SOURCE: ISO 4618:2014, 2.177]
4 Principe
Le pourcentage en volume de matières non volatiles est calculé par le quotient de la masse volumique
du produit de peinture par la masse volumique du feuil sec, la masse volumique du feuil sec étant
déterminée de façon théorique.
5 Mode opératoire
5.1 Détermination de la masse volumique théorique du feuil sec
Bien que la masse volumique des solvants et du produit de peinture ainsi que le pourcentage en masse
de matières non volatiles contenues dans le produit de peinture soient également à déterminer, il est
possible de déterminer la masse volumique du feuil sec de façon théorique. Dans la mesure où il est souvent
impossible de spécifier la masse volumique de tous les solvants présents dans le produit de peinture, c’est
la masse volumique du solvant présent en plus grande proportion qui est utilisée dans le calcul.
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
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ISO 3233-3:2015(F)
Déterminer le pourcentage en masse de matières non volatiles (NV) comme décrit dans l’ISO 3251.
5.2 Détermination de la masse volumique
Déterminer la masse volumique du produit de peinture (ρ ) et celle des solvants dans le produit de
1
3
peinture (ρ ) à 0,001 g/cm près conformément à l’une des méthodes spécifiées dans la série des normes
2
ISO 2811-1, ISO 2811-2, ISO 2811-3 et ISO 2811-4.
5.3 Détermination de l’épaisseur du feuil
Déterminer l’épaisseur du feuil sec en ut
...
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