ISO 22553-8:2020

Paints and varnishes - Electro-deposition coatings - Part 8: Electric charge density

This document specifies a method for determining the electric charge density of an electro-deposition coating (e‑coat) for automotive industries and other general industrial applications, e.g. chiller units, consumer products, radiators, aerospace, agriculture.

Peintures et vernis — Peintures d’électrodéposition — Partie 8: Densité de charge électrique

Le présent document spécifie une méthode de détermination de la densité de charge électrique d’une peinture d’électrodéposition (e-coat) destinée aux industries automobiles et autres applications industrielles générales, par exemple unités frigorifiques, biens de consommation, radiateurs, aérospatiale, agriculture.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 07-Jun-2020
• ICS: 87.040 - Paints and varnishes
• Technical Committee: ISO/TC 35/SC 9 - General test methods for paints and varnishes
• Drafting Committee: ISO/TC 35/SC 9/WG 30 - Properties prior to and during application and drying
• Current Stage: 9060 - Close of review
• Completion Date: 02-Dec-2030

Relations

• Consolidated By: ISO 13943:2023 - Fire safety - Vocabulary
• Effective Date: 03-Sep-2022

Overview

ISO 22553-8:2020 - Paints and varnishes - Electro-deposition coatings - Part 8: Electric charge density - specifies a laboratory method to determine the electric charge density of electro-deposition coatings (e-coats). The standard is targeted at automotive and general industrial applications (chillers, consumer products, radiators, aerospace, agriculture) and defines how to measure charge required to deposit a given mass or volume of cured coating.

Key topics and technical requirements

• Scope and purpose: Measures the efficiency of the e‑coat deposition process by quantifying electric charge per mass or per volume of cured film.
• Test system: Uses a laboratory deposition system (deposition tank, recirculation, DC supply, anode/cathode arrangement), with controlled bath temperature and stirring.
• Test specimens: Electrically conductive test panels (approx. 190 × 105 × 0.75 mm) masked to a defined coated area; each determination carried out in duplicate.
• Sample preparation & procedure:
  • Weigh panels before deposition, immerse in e‑coat bath, apply specified voltage/current between minimum and critical current density, rinse and stove/cure.
  • Measure dry‑film thickness at five locations per side (ISO 2808 methods) and reweigh panels to obtain deposited dry mass.
  • Maintain controlled stoving temperature (object temperature) and bath temperature (typ. 25–35 °C unless specified).
• Calculations:
  • Electric charge density per unit mass (C/g) - charge required to produce 1 g dry mass of coating (uses difference between coated and uncoated panel masses and measured electrical charge).
  • Electric charge density per unit volume (C/cm³ or converted to C/m³) - uses total coated area and dry‑film thickness to compute film volume and relates total charge to that volume.
  • Annex A provides options using practical or theoretical dry‑film density/thickness (ISO 3233‑2 / ISO 3233‑3) when applicable.
• Instruments: amperemeter, thermometer (±0.1 °C), film‑thickness gauge (±0.1 µm), analytical balance (±0.0001 g), oven (specified tolerances).
• Reporting: Requires full test conditions and results (voltage, temperature, current, charge, stoving details, thickness method, coated area, deviations, anomalies). Precision data is currently not available.

Applications and who uses it

• Coating formulators and R&D labs use the method to optimize bath formulations and deposition parameters.
• Automotive OEMs and suppliers apply the standard for process control and comparative performance of e‑coats.
• Quality assurance and factory labs use it to validate deposition efficiency, troubleshooting, and material acceptance.
• Regulatory/compliance teams reference it when specifying test requirements in procurement or technical specifications.

Related standards

• ISO 22553‑1 (vocabulary), ISO 2808 (film thickness), ISO 3233‑2/‑3 (practical/theoretical dry‑film thickness/density), ISO 1514 (test panels), ISO 4618 (terms), ISO 23321 (demineralized water).

Keywords: ISO 22553-8:2020, electric charge density, electro-deposition coating, e-coat, film thickness, charge per unit mass, laboratory deposition system, automotive coatings.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22553-8
First edition
2020-06
Paints and varnishes — Electro-
deposition coatings —
Part 8:
Electric charge density
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Apparatus and materials. 2
6 Test panels . 3
7 Number of determinations . 3
8 Sample preparation . 3
9 Procedure. 4
10 Evaluation . 5
10.1 Electric charge density per unit mass . 5
10.2 Electric charge density per unit volume . 5
11 Precision . 6
12 Test report . 6
Annex A (informative) Calculation of the electric charge density per unit mass using the
practical or theoretical dry-film thickness in accordance with ISO 3233-2 or ISO 3233-3 .8
Bibliography .10
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.
A list of all parts in the ISO 22553 series can be found on the ISO website.
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.
iv © ISO 2020 – All rights reserved

Introduction
The electric charge density provides information about the efficiency of the deposition process during
electro-deposition coating.
If measurement of the electrical wet-film resistance in accordance with ISO 22553-7 is necessary, this
can be specified in the test assembly provided.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 22553-8:2020(E)
Paints and varnishes — Electro-deposition coatings —
Part 8:
Electric charge density
1 Scope
This document specifies a method for determining the electric charge density of an electro-deposition
coating (e-coat) for automotive industries and other general industrial applications, e.g. chiller units,
consumer products, radiators, aerospace, agriculture.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1514, Paints and varnishes — Standard panels for testing
ISO 2808, Paints and varnishes — Determination of film thickness
ISO 4618, Paints and varnishes — Terms and definitions
ISO 22553-1, Paints and varnishes — Electro-deposition coatings — Part 1: Vocabulary
ISO 23321, Solvents for paints and varnishes — Demineralized water for industrial applications —
Specification and test methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618, ISO 22553-1 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
electric charge density
volume electric charge
ρ
A
quotient of electrical charge Q and volume V:
Q
ρ =
�
V
−3
Note 1 to entry: The electric charge density is expressed in coulombs per cubic metre (C⋅m ).
−3 −3
Note 2 to entry: 1 C⋅m = 1 A⋅s⋅m .
3.2
practical dry-film density
practically determined density of a dried and cured coating
[SOURCE: ISO 3233-3:2015, 3.4, modified: a hyphen was added to the term, between "dry" and "film".]
3.3
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
[SOURCE: ISO 3233-3:2015, 3.6, modified: a hyphen was added to the term, between "dry" and "film".]
4 Principle
A defined area of a test panel is coated and the coating is stoved. The film thickness is measured. The
determination is carried out between the minimum and critical current densities.
5 Apparatus and materials
Typical laboratory apparatus, together with the following:
5.1 Laboratory deposition system.
A laboratory deposition system consists of a deposition tank with tank recirculation and DC voltage
equipment — see Figure 1.
Key
1 anode 5 anode (counter electrode for cathodic e-coat)
2 cathode 6 cathode (test panel for cathodic e-coat)
3 electro-deposition coating material 7 acid
4 deposition tank 8 electro-deposition coating material
Figure 1 — Schematic diagram of a laboratory deposition system with cathodic e-coat material
as an example
The container of the deposition system shall be filled with the electro-deposi
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 22553-8
Première édition
2020-06
Peintures et vernis — Peintures
d’électrodéposition —
Partie 8:
Densité de charge électrique
Paints and varnishes — Electro-deposition coatings —
Part 8: Electric charge density
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020
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.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
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 Appareillage et matériaux .2
6 Panneaux d’essai . 3
7 Nombre de déterminations . .3
8 Préparation des échantillons . 3
9 Mode opératoire . 4
10 Évaluation . 5
10.1 Densité de charge électrique par unité de masse . 5
10.2 Densité de charge électrique par unité de volume . 5
11 Fidélité . 6
12 Rapport d’essai . 6
Annexe A (informative) Calcul de la densité de charge électrique par unité de masse à
partir de l’épaisseur pratique ou théorique du feuil sec conformément à l’ISO 3233-
2 ou à l’ISO 3233-3 . 8
Bibliographie .10
iii
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.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 22553 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.
iv
Introduction
La densité de charge électrique fournit des informations sur l’efficacité du procédé de dépôt durant le
revêtement par électrodéposition.
Si un mesurage de la résistivité électrique du feuil frais conformément à l’ISO 22553-7 est nécessaire,
cela peut être spécifié dans l’assemblage d’essai fourni.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 22553-8:2020(F)
Peintures et vernis — Peintures d’électrodéposition —
Partie 8:
Densité de charge électrique
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination de la densité de charge électrique d’une
peinture d’électrodéposition (e-coat) destinée aux industries automobiles et autres applications
industrielles générales, par exemple unités frigorifiques, biens de consommation, radiateurs,
aérospatiale, agriculture.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 1514, Peintures et vernis — Panneaux normalisés pour essai
ISO 2808, Peintures et vernis — Détermination de l'épaisseur du feuil
ISO 4618, Peintures et vernis — Termes et définitions
ISO 22553-1, Peintures et vernis — Peintures d'électrodéposition — Partie 1: Vocabulaire
ISO 23321, Solvants pour peintures et vernis — Eau déminéralisée pour applications industrielles —
Spécification et méthodes d'essai
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 4618, l’ISO 22553-1 ainsi que les
suivants, s’appliquent.
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
densité de charge électrique
charge électrique volumique
ρ
A
quotient de la charge électrique Q par le volume V:
Q
ρ =
A
V
−3
Note 1 à l'article: La densité de charge électrique est exprimée en coulombs par mètre cube (C⋅m ).
−3 −3
Note 2 à l'article: 1 C⋅m = 1 A⋅s⋅m .
3.2
masse volumique pratique du feuil sec
masse volumique du revêtement séché et polymérisé, déterminée de façon pratique
[SOURCE: ISO 3233-3:2015, 3.4, modifiée: un tiret a été ajouté dans la version anglaise entre les termes
«dry» et «film».]
3.3
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
[SOURCE: ISO 3233-3:2015, 3.6, modifiée: un tiret a été ajouté dans la version anglaise entre les
termes «dry» et «film».]
4 Principe
Une aire définie d’un panneau d’essai est revêtue de peinture et la peinture est soumise à étuvage.
L’épaisseur du feuil est mesurée. La détermination est réalisée entre les densités de courant minimale
et critique.
5 Appareillage et matériaux
Appareillage habituel de laboratoire, ainsi que les éléments suivants:
5.1 Système de dépôt de laboratoire.
Un système de dépôt de laboratoire est constitué d’une cuve de dépôt dotée d’un équipement de
recirculation en cuve et de tension continue, voir Figure 1.
Légende
1 anode 5 anode (contre-électrode pour e-coat cathodique)
2 cathode 6 cathode (panneau d’essai pour e-coat cathodique)
3 produit de peinture d’électrodéposition 7 acide
4 cuve de dépôt 8 produit de peinture d’électrodéposition
Figure 1 — Schéma d’un système de dépôt de laboratoire avec peinture d’e-coat cathodiqu
...