ISO 2431:2019

Paints and varnishes - Determination of flow time by use of flow cups

This document specifies a method for determining the flow time of paints, varnishes and related products that can be used to control consistency. Four flow cups of similar dimensions, but having orifice diameters of 3 mm, 4 mm, 5 mm and 6 mm, are specified. Two methods for checking the flow cups for wear and tear are given (see Annex A). Flow cups with a replaceable jet are not covered by this document as the close tolerances on the supply of the material under test to the jet are not met. Commonly used dipping flow cups are also not covered by this document. NOTE Since the fabrication tolerances for such flow cups are greater than those of the flow cups specified in this document, flow time determinations with dipping flow cups give a precision which is lower than that obtained with the flow cups specified in this document (see Clause 9). The method described in this document is limited to testing materials for which the breakpoint of the flow from the orifice of the flow cup can be determined with certainty. This point is difficult to determine and reproduce for materials with flow times near the upper limit of the measurement range (100 s) due to slowing-down effects.

Peintures et vernis — Détermination du temps d'écoulement au moyen de coupes d'écoulement

Le présent document spécifie une méthode de détermination du temps d'écoulement des peintures, vernis et produits assimilés, utilisable pour contrôler leur consistance. Quatre coupes d'écoulement de dimensions semblables mais ayant des orifices de 3 mm, 4 mm, 5 mm et 6 mm de diamètres sont spécifiées. Deux méthodes permettant de vérifier l'usure et la détérioration des coupes d'écoulement sont données (voir l'Annexe A). Les coupes d'écoulement à ajutage ajustable ne sont pas couvertes par le présent document en raison du fait que les tolérances étroites relatives à l'alimentation en matériau soumis à l'essai de l'ajutage ne sont pas respectées. Les coupes d'écoulement par plongée couramment utilisées ne sont également pas couvertes par le présent document. NOTE Puisque les tolérances de fabrication de telles coupes d'écoulement sont supérieures à celles des coupes d'écoulement spécifiées dans le présent document, les déterminations de temps d'écoulement effectuées avec des coupes d'écoulement par plongée donnent une fidélité inférieure à celle obtenue avec les coupes d'écoulement spécifiées dans le présent document (voir Article 9). La méthode décrite dans le présent document est limitée aux essais sur des matériaux dont il est possible de déterminer avec certitude le point de rupture de l'écoulement à l'orifice de la coupe. Ce point de rupture est difficile à déterminer et à reproduire pour les matériaux dont le temps d'écoulement est proche de la limite supérieure de la plage de mesurage (100 s) en raison d'effets de ralentissement.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 16-Jun-2019
• 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: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 03-Jan-2025
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Revises: ISO 2431:2011 - Paints and varnishes - Determination of flow time by use of flow cups
• Effective Date: 03-Jun-2017

Overview

ISO 2431:2019 - Paints and varnishes: Determination of flow time by use of flow cups - specifies a standardized method to measure the flow time of paints, varnishes and related products for consistency and viscosity control. The standard defines four fixed-dimension flow cups with orifice diameters of 3 mm, 4 mm, 5 mm and 6 mm, gives temperature and apparatus requirements, and provides procedures and checks to ensure reliable, comparable flow-time measurements.

Key topics and requirements

• Flow cups specified: Four ISO flow cups (3, 4, 5, 6 mm orifices). The internal jet diameter is critical (flow time varies with the fourth power of jet diameter).
• Materials & finish: Jet material shall be stainless steel or sintered carbide; cup body must be corrosion-resistant. Interior finish equivalent to Ra ≤ 0.5 µm to avoid flow disturbances.
• Construction & protection: Protective sleeve recommended to avoid accidental jet damage; cups with temperature-control jackets are preferred.
• Measurement conditions: Reference test temperature (23.0 ± 0.5) °C (alternative agreed temperatures allowed); samples and cups must be conditioned and tested free from drafts. Testing in a fume cupboard must be reported.
• Scope limitations: Method applies only where the breakpoint of the flow stream can be determined with certainty (works best for Newtonian or near-Newtonian materials). Materials with flow times near the upper measurement limit (~100 s), thixotropic or strongly non‑Newtonian materials can give uncertain results.
• Verification & precision: Two methods for checking flow cups for wear and tear are given (Annex A). Precision data including repeatability and reproducibility limits are provided in Clause 9. Annex B addresses conversion of flow times between temperatures.

Practical applications and users

• Quality control and consistency checks in paint, varnish, resin and related product production lines.
• Formulation development to monitor application consistency during R&D.
• Laboratories and QC departments in coatings manufacturers, contract labs, and suppliers of raw materials.
• Note: For non-Newtonian or thixotropic products, ISO 2431 is not a substitute for rheometers or viscometers (see ISO 3219 for viscometric methods).

Related standards

• ISO 1513 - Examination and preparation of test samples
• ISO 4618 - Terms and definitions for paints and varnishes
• ISO 15528 - Sampling of paints, varnishes and raw materials
• ISO 3219 - (alternative) Determination of viscosity by viscometers

Keywords: ISO 2431:2019, flow cups, flow time, paints and varnishes, viscosity control, consistency testing, 3 mm 4 mm 5 mm 6 mm flow cup, flow cup wear, repeatability, reproducibility.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2431
Sixth edition
2019-06
Corrected version
2019-09
Paints and varnishes — Determination
of flow time by use of flow cups
Peintures et vernis — Détermination du temps d'écoulement au
moyen de coupes d'écoulement
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
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CH-1214 Vernier, Geneva
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Fax: [phone]
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Temperature considerations . 2
5 Apparatus . 2
5.1 Flow cups . 2
5.1.1 Dimensions . 2
5.1.2 Material . 2
5.1.3 Construction . 2
5.1.4 Finish. 3
5.1.5 Measurement range . 4
5.1.6 Marking . 5
5.1.7 Care and checking of flow cups . 5
5.2 Supplementary apparatus . 6
6 Sampling . 6
7 Procedure. 6
7.1 Preliminary check for Newtonian flow . 6
7.2 Determination of flow time . 6
7.2.1 Choice of flow cup . 6
7.2.2 Temperature adjustment . 6
7.2.3 Preparation of the flow cup . 7
7.2.4 Filling the flow cup . . 7
7.2.5 Measurement of flow time . . 7
7.2.6 Repeat determinations . 7
8 Marking of products tested. 7
9 Precision . 8
9.1 General . 8
9.2 Repeatability limit, r . 8
9.3 Reproducibility limit, R . 8
10 Test report . 9
Annex A (normative) Checking flow cups for wear and tear .10
Annex B (informative) Conversion of flow times from one temperature to another .12
Bibliography .14
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.
This sixth edition cancels and replaces the fifth edition (ISO 2431:2011), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— a general reference to ISO 4618 has been added in Clause 3;
— the information in Clause 4 on measuring at other temperatures and humidities specified in this
document has been amended;
— Figure 1 has been corrected;
— information on conduction of measurements in a fume cupboard has been added to Clause 4.
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.
This corrected version of ISO 2431:2019 incorporates the following correction:
— In Table 1, the formula for calculating the kinematic viscosity, v, of flow cup No 5 was corrected to
read: vt=×32, 8 − .
t
iv © ISO 2019 – All rights reserved

Introduction
The first edition of this document, ISO 2431, published in 1972, specified only one flow cup with an
orifice diameter of 4 mm. The second edition specified three flow cups with an orifice diameter of
3 mm, 4 mm and 6 mm. The third edition corrected errors in Figures 2 and 4 and the formulae for those
figures. The fourth edition specified four flow cups with an orifice diameter of 3 mm, 4 mm, 5 mm and
6 mm. In the fifth edition the curves in Figures 2 to 5 have been placed in a single figure (Figure 2)
and the formulae for the conversion of flow time to kinematic viscosity and vice versa represented by
the curves in these figures have been moved from the figures to a table (Table 1). The procedure for
checking the flow cups for wear and tear has been revised to include two alternative methods (one
using a certified reference material or secondary working standard, the other using a certified flow
cup) and has been moved to an informative annex. The main changes made in this sixth edition are
given in the foreword.
As is well known, many countries over the years have developed their own standard flow cups and
the difficulty in correlation between them has led to considerable confusion in comparing values. The
standardization of an improved design of flow cup has been recommended after careful consideration
of the role of flow cups for the measurement of the flow time of paints, varnishes and related products.
Flow times are a measure for sample viscosity only for products with Newtonian or near-Newtonian
flow properties. This effectively limits the practical use of flow cups. Nevertheless, for checking
purposes, these flow cups do serve a useful purpose. Furthermore, the measurement of flow time is
often used to confirm the application consistency.
Paints often contain thickening agents to ensure increased viscosity. Such paints exhibit non-Newtonian
flow properties. Their viscosity during application can only be properly assessed using viscometers
such as that described in ISO 3219.
Resins and varnishes can exhibit Newtonian or near-Newtonian flow at much higher viscosities than
most paints and, where this applies, flow cups can provide a useful means of controlling the consistency.
As a result, this document provides flow cups suitable for viscosities up to about 700 mm /s.
With thixotropic materials, stirring or other such mechanical stress immediately before testing will
reduce the flow time compared with that for an unstirred sample. With such materials, uncertain and
variable flow time values are obtained with all the flow cups. The repeatability and reproducibility
limits given in Clause 9 cannot be achieved in the determination of the flow time of such materials.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 2431:2019(E)
Paints and varnishes — Determination of flow time by use
of flow cups
1 Scope
This document specifies a method for determining the flow time of paints, varnishes and related
products that can be used to control consistency.
Four flow cups of similar dimensions, but having orifice diameters of 3 mm, 4 mm, 5 mm and 6 mm, are
specified. Two methods for checking the flow cups for wear and tear are given (see Annex A).
Flow cups with a replaceable jet are not covered by this document as the close tolerances on the supply
of the material under test to the jet are not met.
Commonly used dipping flow cups are also not covered by this document.
NOTE Since the fabrication tolerances for such flow cups are greater than those of the flow cups specified
in this document, flow time determinations with dipping flow cups give a precision which is lower than that
obtained with the flow cups specified in this document (see Clause 9).
The method described in this document is limited to testing materials for which the breakpoint of
the flow from the orifice of the flow cup can be determined with certainty. This point is difficult to
determine and reproduce for materials with flow times near the upper limit of the measurement range
(100 s) due to slowing-down effects.
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 1513, Paints and varnishes — Examination and preparation of test samples
ISO 4618, Paints and varnishes — Terms and definitions
ISO 15528, Paints, varnishes and raw materials for paints and varnishes — Sampling
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618 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
flow time
t
time that elapses from the moment when the material under test starts to flow from the orifice of the
filled flow cup to the moment when the flow stream of material first breaks off close to the orifice
3.2
Newtonian flow
behaviour where the shear viscosity is independent of shear rate, shear stress and time
3.3
non-Newtonian flow
behaviour where the shear viscosity is dependent either on shear rate and shear stress or on shear rate,
shear stress and time
3.4
kinematic viscosity
ν
ratio of shear viscosity and density
2 −1
Note 1 to entry: The kinematic viscosity υ has the unit square metres per second (m ⋅s ).
4 Temperature considerations
Temperature and humidity are important parameters affecting test results. Deviations from the
requirements specified can lead to results that are not comparable. However, the interested parties
may agree upon alternative parameters and these parameters shall be reported.
The effect of temperature on flow time is highly significant with respect to application properties and
varies with the type of product.
For reference purposes, (23,0 ± 0,5) °C is specified as the test temperature in this document. However,
it might be more convenient to carry out comparative testing at some other agreed temperature (for
example, 25 °C) because of prevailing temperature conditions (see also Annex B).
For control by flow time, the test sample and flow cup shall be conditioned to an agreed or specified
temperature and it shall be ensured that the temperature variation does not exceed 0,5 K during
testing. The flow cup shall be in a place which is free from draughts.
If testing is conducted in a fume cupboard and the air suction is left on, this shall be noted in the
test report.
5 Apparatus
5.1 Flow cups
5.1.1 Dimensions
The dimensions of the ISO flow cups and the tolerances allowed in manufacture shall be as shown in
Figure 1.
NOTE The most critical tolerance is the internal diameter of the jet of the flow cup, because the flow time is
inversely proportional to the fourth power of this dimension.
5.1.2 Material
The jet of the flow cup shall be made of stainless steel or sintered carbide, and the body of the flow cup
shall be made of a material which is corrosion-resistant and is not affected by the products to be tested.
5.1.3 Construction
The dimensions not specified, such as wall thickness, shall be such that no distortion of the flow cup
can occur in use. The external shape should preferably be as shown in Figure 1, but may be modified for
convenience of use, or manufacture, provided that the protruding jet of the flow cup is protected
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 2431
Sixième édition
2019-06
Version corrigée
2024-02
Peintures et vernis — Détermination
du temps d'écoulement au moyen de
coupes d'écoulement
Paints and varnishes — Determination of flow time by use of flow
cups
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2019
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 Considérations sur la température . 2
5 Appareillage . 2
5.1 Coupes d’écoulement . 2
5.1.1 Dimensions . 2
5.1.2 Matériau . 3
5.1.3 Fabrication . 3
5.1.4 Finition . 3
5.1.5 Plage de mesurage . 4
5.1.6 Marquage . 6
5.1.7 Entretien et vérification des coupes d’écoulement . 6
5.2 Appareillage complémentaire . 7
6 Échantillonnage .7
7 Mode opératoire . 7
7.1 Vérification préliminaire de l’écoulement newtonien . 7
7.2 Détermination du temps d’écoulement . 7
7.2.1 Choix de la coupe d’écoulement . 7
7.2.2 Réglage de la température . 8
7.2.3 Préparation de la coupe d’écoulement . 8
7.2.4 Remplissage de la coupe d’écoulement . 8
7.2.5 Mesurage du temps d’écoulement . 8
7.2.6 Répétition des déterminations . 8
8 Marquage des produits soumis à l’essai . 8
9 Fidélité . 9
9.1 Généralités . 9
9.2 Limite de répétabilité, r . 9
9.3 Limite de reproductibilité, R . 9
10 Rapport d’essai .10
Annexe A (normative) Vérification de l’usure et de la détérioration des coupes
d’écoulement .11
Annexe B (informative) Conversion des temps d’écoulement d’une température à l’autre .13
Bibliographie .16
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/iso/fr/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.
Cette sixième édition annule et remplace la cinquième édition (ISO 2431:2011), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— une référence générale à l’ISO 4618 a été ajoutée dans l’Article 3;
— les informations figurant dans l’Article 4 relatives à la mesure à des températures et humidités
différentes de celles spécifiées dans le présent document ont été modifiées;
— la Figure 1 a été corrigée;
— des informations relatives à la réalisation des mesures dans une hotte de laboratoire ont été ajoutées
à l’Article 4.
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.
La présente version corrigée de l'ISO 2431:2019 inclut les corrections suivantes:
— dans le Tableau 1, la formule pour calculer la viscosité cinématique, v, de la coupe d’écoulement No 5
a été corrigée comme suit: vt=×32, 8 − ;
t
— dans le Tableau 1, l'unité de mesure de la viscosité cinématique (troisième colonne) a été corrigée
2 2
pour lire mm /s et non pas m /s.
iv
Introduction
La première édition du présent document, l’ISO 2431, publiée en 1972, ne spécifiait qu’une seule
coupe d’écoulement ayant un orifice de 4 mm de diamètre. La deuxième édition spécifiait trois coupes
d’écoulement ayant des orifices de 3 mm, 4 mm et 6 mm de diamètre. La troisième édition corrigeait
des erreurs dans les Figures 2 et 4 ainsi que les formules qui les accompagnaient. La quatrième
édition spécifiait quatre coupes ayant des orifices de 3 mm, 4 mm, 5 mm et 6 mm de diamètre. Dans la
cinquième édition, les courbes des Figures 2 à 5 ont été placées dans une seule figure (Figure 2) et les
formules de conversion du temps d’écoulement en viscosité cinématique, et inversement, représentées
par les courbes dans ces figures, ont été déplacées des figures à un tableau (Tableau 1). Le mode
opératoire de vérification de l’usure et de la détérioration des coupes d’écoulement a été révisé afin
d’inclure deux méthodes alternatives (l’une utilisant un matériau de référence certifié ou un étalon de
travail secondaire, l’autre utilisant une coupe d’écoulement certifiée) et a été déplacé dans une annexe
informative. Les principales modifications apportées à cette sixième édition sont indiquées dans
l’avant-propos.
Comme on le sait, de nombreux pays ont mis au point, au fil des ans, leurs propres coupes d’écoulement
normalisées et la difficulté d’établir une corrélation entre celles-ci a abouti à une considérable confusion
dans la comparaison des valeurs. La normalisation d’une conception améliorée de coupes d’écoulement
a été préconisée après un examen attentif du rôle des coupes d’écoulement dans la mesure du temps
d’écoulement des peintures, vernis et produits assimilés.
Les temps d’écoulement sont une mesure de la viscosité des échantillons uniquement pour les produits
à comportement d’écoulement newtonien ou quasi newtonien. Cela limite effectivement l’utilisation
pratique des coupes d’écoulement. Néanmoins, pour des besoins de vérification, ces coupes d’écoulement
s’avèrent très utiles. De plus, la mesure du temps d’écoulement est souvent utilisée pour vérifier la
régularité de l’application.
Les peintures contiennent souvent des agents épaississants augmentant leur viscosité. Ces peintures
présentent un comportement d’écoulement non newtonien. Leur viscosité en cours d’application ne
peut être correctement déterminée qu’au moyen de viscosimètres comme ceux décrits dans l’ISO 3219.
Les résines et vernis peuvent présenter un écoulement newtonien ou quasi newtonien à des viscosités
beaucoup plus élevées que la plupart des peintures et, dans ce cas, les coupes d’écoulement peuvent
fournir un moyen utile de contrôle de la consistance. Le présent document propose donc des coupes
d’écoulement convenant à des viscosités jusqu’à environ 700 mm /s.
Avec les matériaux thixotropes, l’agitation ou tout autre contrainte mécanique immédiatement
avant essai réduit le temps d’écoulement comparé à celui d’un échantillon non agité. Avec ce type de
matériaux, des valeurs de temps d’écoulement incertaines et variables sont obtenues avec toutes les
coupes d’écoulement. Les limites de répétabilité et de reproductibilité données à l’Article 9 ne peuvent
être obtenues pour la détermination du temps d’écoulement de ces matériaux.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 2431:2019(F)
Peintures et vernis — Détermination du temps
d'écoulement au moyen de coupes d'écoulement
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination du temps d’écoulement des peintures,
vernis et produits assimilés, utilisable pour contrôler leur consistance.
Quatre coupes d’écoulement de dimensions semblables mais ayant des orifices de 3 mm, 4 mm, 5 mm
et 6 mm de diamètres sont spécifiées. Deux méthodes permettant de vérifier l’usure et la détérioration
des coupes d’écoulement sont données (voir l’Annexe A).
Les coupes d’écoulement à ajutage ajustable ne sont pas couvertes par le présent document en raison du
fait que les tolérances étroites relatives à l’alimentation en matériau soumis à l’essai de l’ajutage ne sont
pas respectées.
Les coupes d’écoulement par plongée couramment utilisées ne sont également pas couvertes par le
présent document.
NOTE Puisque les tolérances de fabrication de telles coupes d’écoulement sont supérieures à celles des
coupes d’écoulement spécifiées dans le présent document, les déterminations de temps d’écoulement effectuées
avec des coupes d’écoulement par plongée donnent une fidélité inférieure à celle obtenue avec les coupes
d’écoulement spécifiées dans le présent document (voir Article 9).
La méthode décrite dans le présent document est limitée aux essais sur des matériaux dont il est
possible de déterminer avec certitude le point de rupture de l’écoulement à l’orifice de la coupe. Ce point
de rupture est difficile à déterminer et à reproduire pour les matériaux dont le temps d’écoulement est
proche de la limite supérieure de la plage de mesurage (100 s) en raison d’effets de ralentissement.
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 1513, Peintures et vernis — Examen et préparation des échantillons pour essai
ISO 4618, Peintures et vernis — Termes et définitions
ISO 15528, Peintures, vernis et matières premières pour peintures et vernis — Échantillonnage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 4618 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 http:// www .electropedia .org/
3.1
temps d’écoulement
t
temps écoulé entre le moment où le produit soumis à l’essai commence à couler par l’orifice de la coupe
d’écoulement remplie et celui de la première rupture d’écoulement du produit au voisinage de l’orifice
3.2
écoulement newtonien
comportement pour lequel la viscosité de cisaillement est indépendante de la vitesse de cisaillement, de
la contrainte de cisaillement et du temps
3.3
écoulement non newtonien
comportement pour lequel la viscosité de cisaillement est dépendante soit de la vitesse de cisaillement
et de la contrainte de cisaillement, soit de la vitesse de cisaillement, de la contrainte de cisaillement et
du temps
3.4
viscosité cinématique
ν
quotient de la viscosité de cisaillement et de la masse volumique
2 −1
Note 1 à l'article: La viscosité cinématique υ a pour unité le mètre carré par seconde (m ⋅s ).
4 Considérations sur la température
La température et l’humidité sont des paramètres importants affectant les résultats des essais. Les
écarts par rapport aux exigences spécifiées peuvent conduire à l’impossibilité de comparer les résultats.
Toutefois, les parties intéressées peuvent convenir d’autres paramètres qui doivent être rapportés.
L’influence de la température sur le temps d’écoulement est très importante pour les propriétés
d’application et dépend du type de produit.
À titre de référence, le présent document spécifie une température d’essai de (23,0 ± 0,5) °C. Toutefois,
il peut s’avérer plus pratique de réaliser des essais comparatifs à une autre température convenue (par
exemple 25 °C) du fait de conditions de température prédominantes (voir aussi l’Annexe B).
Lors des contrôles par temps d’écoulement, l’échantillon soumis à l’essai et la coupe d’écoulement
doivent être conditionnés à une température convenue ou spécifiée et l’on doit s’assurer que la variation
de température ne dépasse pas 0,5 K pendant le mesurage. La coupe d’écoulement doit être placée à
l’abri des courants d’air.
Si les essais sont réalisés dans une hotte de laboratoire et que l’aspiration reste en marche, il faut le
noter dans le rapport d’essai.
5 Appareillage
5.1 Coupes d’écoulement
5.1.1 Dimensions
Les dimensions des coupes d’écoulement ISO et les tolérances admises pour leur fabrication doivent
être telles que présentées à la Figure 1.
NOTE La tolérance la plus sévère est celle du diamètre intérieur de l’ajutage de la coupe d’écoulement, car le
temps d’écoulement est inversement proportionnel à la puissance quatre de cette dimension.
5.1.2 Matériau
L’ajutage de la coupe d’écoulement doit être réalisé en acier inoxydable ou en carbure fritté et le corps
de la coupe en un matériau résistant à la corrosion et non susceptible d’être altéré par les produits
soumis à l’essai.
5.1.3 Fabrication
Les dimensions non spécifiées, comme l’épaisseur de la paroi, doivent être telles que la coupe
d’écoulement ne puisse se déformer pendant l’utilisation. Il convient de préférence que la forme
extérieure soit telle que représentée à la Figure 1, mais elle peut être modifiée par commodité
d’emploi ou de fabrication à condition que l’ajutage saillant de la coupe soit protégé des dégradations
accidentelles, autant que possible, par un manchon protecteur externe. Ce manchon protecteur ne doit
pas être placé à proximité immédiate de l’ajutage, afin d’éviter un effet de capillarité lors de l’écoulement
du produit soumis à l’essai.
Il est préférable d’
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 2431
Sixième édition
2019-06
Version corrigée
2019-09
Peintures et vernis — Détermination
du temps d'écoulement au moyen de
coupes d'écoulement
Paints and varnishes — Determination of flow time by use of flow cups
Numéro de référence
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ISO 2019
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Considérations sur la température . 2
5 Appareillage . 2
5.1 Coupes d’écoulement . 2
5.1.1 Dimensions . 2
5.1.2 Matériau . 3
5.1.3 Fabrication . 3
5.1.4 Finition . 3
5.1.5 Plage de mesurage . 4
5.1.6 Marquage . 6
5.1.7 Entretien et vérification des coupes d’écoulement . 6
5.2 Appareillage complémentaire. 7
6 Échantillonnage . 7
7 Mode opératoire. 7
7.1 Vérification préliminaire de l’écoulement newtonien . 7
7.2 Détermination du temps d’écoulement . 7
7.2.1 Choix de la coupe d’écoulement . 7
7.2.2 Réglage de la température . 7
7.2.3 Préparation de la coupe d’écoulement . 8
7.2.4 Remplissage de la coupe d’écoulement . 8
7.2.5 Mesurage du temps d’écoulement . 8
7.2.6 Répétition des déterminations . 8
8 Marquage des produits soumis à l’essai . 8
9 Fidélité . 9
9.1 Généralités . 9
9.2 Limite de répétabilité, r .9
9.3 Limite de reproductibilité, R .9
10 Rapport d’essai .10
Annexe A (normative) Vérification de l’usure et de la détérioration des coupes d’écoulement .11
Annexe B (informative) Conversion des temps d’écoulement d’une température à l’autre .13
Bibliographie .16
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/iso/fr/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.
Cette sixième édition annule et remplace la cinquième édition (ISO 2431:2011), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— une référence générale à l’ISO 4618 a été ajoutée dans l’Article 3;
— les informations figurant dans l’Article 4 relatives à la mesure à des températures et humidités
différentes de celles spécifiées dans le présent document ont été modifiées;
— la Figure 1 a été corrigée;
— des informations relatives à la réalisation des mesures dans une hotte de laboratoire ont été ajoutées
à l’Article 4.
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.
La présente version corrigée de l'ISO 2431:2019 inclut la correction suivante:
— Dans le Tableau 1, la formule pour calculer la viscosité cinématique, v, de la coupe d’écoulement No 5
a été corrigée comme suit: vt=×32, 8 − .
t
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Introduction
La première édition du présent document, l’ISO 2431, publiée en 1972, ne spécifiait qu’une seule
coupe d’écoulement ayant un orifice de 4 mm de diamètre. La deuxième édition spécifiait trois coupes
d’écoulement ayant des orifices de 3 mm, 4 mm et 6 mm de diamètre. La troisième édition corrigeait
des erreurs dans les Figures 2 et 4 ainsi que les formules qui les accompagnaient. La quatrième
édition spécifiait quatre coupes ayant des orifices de 3 mm, 4 mm, 5 mm et 6 mm de diamètre. Dans la
cinquième édition, les courbes des Figures 2 à 5 ont été placées dans une seule figure (Figure 2) et les
formules de conversion du temps d’écoulement en viscosité cinématique, et inversement, représentées
par les courbes dans ces figures, ont été déplacées des figures à un tableau (Tableau 1). Le mode
opératoire de vérification de l’usure et de la détérioration des coupes d’écoulement a été révisé afin
d’inclure deux méthodes alternatives (l’une utilisant un matériau de référence certifié ou un étalon de
travail secondaire, l’autre utilisant une coupe d’écoulement certifiée) et a été déplacé dans une annexe
informative. Les principales modifications apportées à cette sixième édition sont indiquées dans
l’avant-propos.
Comme on le sait, de nombreux pays ont mis au point, au fil des ans, leurs propres coupes d’écoulement
normalisées et la difficulté d’établir une corrélation entre celles-ci a abouti à une considérable confusion
dans la comparaison des valeurs. La normalisation d’une conception améliorée de coupes d’écoulement
a été préconisée après un examen attentif du rôle des coupes d’écoulement dans la mesure du temps
d’écoulement des peintures, vernis et produits assimilés.
Les temps d’écoulement sont une mesure de la viscosité des échantillons uniquement pour les produits
à comportement d’écoulement newtonien ou quasi newtonien. Cela limite effectivement l’utilisation
pratique des coupes d’écoulement. Néanmoins, pour des besoins de vérification, ces coupes d’écoulement
s’avèrent très utiles. De plus, la mesure du temps d’écoulement est souvent utilisée pour vérifier la
régularité de l’application.
Les peintures contiennent souvent des agents épaississants augmentant leur viscosité. Ces peintures
présentent un comportement d’écoulement non newtonien. Leur viscosité en cours d’application ne
peut être correctement déterminée qu’au moyen de viscosimètres comme ceux décrits dans l’ISO 3219.
Les résines et vernis peuvent présenter un écoulement newtonien ou quasi newtonien à des viscosités
beaucoup plus élevées que la plupart des peintures et, dans ce cas, les coupes d’écoulement peuvent
fournir un moyen utile de contrôle de la consistance. Le présent document propose donc des coupes
d’écoulement convenant à des viscosités jusqu’à environ 700 mm /s.
Avec les matériaux thixotropes, l’agitation ou tout autre contrainte mécanique immédiatement
avant essai réduit le temps d’écoulement comparé à celui d’un échantillon non agité. Avec ce type de
matériaux, des valeurs de temps d’écoulement incertaines et variables sont obtenues avec toutes les
coupes d’écoulement. Les limites de répétabilité et de reproductibilité données à l’Article 9 ne peuvent
être obtenues pour la détermination du temps d’écoulement de ces matériaux.
NORME INTERNATIONALE ISO 2431:2019(F)
Peintures et vernis — Détermination du temps
d'écoulement au moyen de coupes d'écoulement
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode de détermination du temps d’écoulement des peintures,
vernis et produits assimilés, utilisable pour contrôler leur consistance.
Quatre coupes d’écoulement de dimensions semblables mais ayant des orifices de 3 mm, 4 mm, 5 mm
et 6 mm de diamètres sont spécifiées. Deux méthodes permettant de vérifier l’usure et la détérioration
des coupes d’écoulement sont données (voir l’Annexe A).
Les coupes d’écoulement à ajutage ajustable ne sont pas couvertes par le présent document en raison du
fait que les tolérances étroites relatives à l’alimentation en matériau soumis à l’essai de l’ajutage ne sont
pas respectées.
Les coupes d’écoulement par plongée couramment utilisées ne sont également pas couvertes par le
présent document.
NOTE Puisque les tolérances de fabrication de telles coupes d’écoulement sont supérieures à celles des
coupes d’écoulement spécifiées dans le présent document, les déterminations de temps d’écoulement effectuées
avec des coupes d’écoulement par plongée donnent une fidélité inférieure à celle obtenue avec les coupes
d’écoulement spécifiées dans le présent document (voir Article 9).
La méthode décrite dans le présent document est limitée aux essais sur des matériaux dont il est
possible de déterminer avec certitude le point de rupture de l’écoulement à l’orifice de la coupe. Ce point
de rupture est difficile à déterminer et à reproduire pour les matériaux dont le temps d’écoulement est
proche de la limite supérieure de la plage de mesurage (100 s) en raison d’effets de ralentissement.
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 1513, Peintures et vernis — Examen et préparation des échantillons pour essai
ISO 4618, Peintures et vernis — Termes et définitions
ISO 15528, Peintures, vernis et matières premières pour peintures et vernis — Échantillonnage
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l’ISO 4618 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 http: //www .electropedia .org/
3.1
temps d’écoulement
t
temps écoulé entre le moment où le produit soumis à l’essai commence à couler par l’orifice de la coupe
d’écoulement remplie et celui de la première rupture d’écoulement du produit au voisinage de l’orifice
3.2
écoulement newtonien
comportement pour lequel la viscosité de cisaillement est indépendante de la vitesse de cisaillement, de
la contrainte de cisaillement et du temps
3.3
écoulement non newtonien
comportement pour lequel la viscosité de cisaillement est dépendante soit de la vitesse de cisaillement
et de la contrainte de cisaillement, soit de la vitesse de cisaillement, de la contrainte de cisaillement et
du temps
3.4
viscosité cinématique
ν
quotient de la viscosité de cisaillement et de la masse volumique
2 −1
Note 1 à l'article: La viscosité cinématique υ a pour unité le mètre carré par seconde (m ⋅s ).
4 Considérations sur la température
La température et l’humidité sont des paramètres importants affectant les résultats des essais. Les
écarts par rapport aux exigences spécifiées peuvent conduire à l’impossibilité de comparer les résultats.
Toutefois, les parties intéressées peuvent convenir d’autres paramètres qui doivent être rapportés.
L’influence de la température sur le temps d’écoulement est très importante pour les propriétés
d’application et dépend du type de produit.
À titre de référence, le présent document spécifie une température d’essai de (23,0 ± 0,5) °C. Toutefois,
il peut s’avérer plus pratique de réaliser des essais comparatifs à une autre température convenue (par
exemple 25 °C) du fait de conditions de température prédominantes (voir aussi l’Annexe B).
Lors des contrôles par temps d’écoulement, l’échantillon soumis à l’essai et la coupe d’écoulement
doivent être conditionnés à une température convenue ou spécifiée et l’on doit s’assurer que la variation
de température ne dépasse pas 0,5 K pendant le mesurage. La coupe d’écoulement doit être placée à
l’abri des courants d’air.
Si les essais sont réalisés dans une hotte de laboratoire et que l’aspiration reste en marche, il faut le
noter dans le rapport d’essai.
5 Appareillage
5.1 Coupes d’écoulement
5.1.1 Dimensions
Les dimensions des coupes d’écoulement ISO et les tolérances admises pour leur fabrication doivent
être telles que présentées à la Figure 1.
NOTE La tolérance la plus sévère est celle du diamètre intérieur de l’ajutage de la coupe d’écoulement, car le
temps d’écoulement est inversement proportionnel à la puissance quatre de cette dimension.
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés

5.1.2 Matériau
L’ajutage de la coupe d’écoulement doit être réalisé en acier inoxydable ou en carbure fritté et le corps
de la coupe en un matériau résistant à la corrosion et non susceptible d’être altéré par les produits
soumis à l’essai.
5.1.3 Fabrication
Les dimensions non spécifiées, comme l’épaisseur de la paroi, doivent être telles que la coupe
d’écoulement ne puisse se déformer pendant l’utilisation. Il convient de préférence que la forme
extérieure soit telle que représentée à la Figure 1, mais elle peut être modifiée par commodité
d’emploi ou de fabrication à condition que l’ajutage saillant de la coupe soit protégé des dégradations
accidentelles, autant que possible, par un manchon protecteur externe. Ce manchon protecteur ne doit
pas être placé à proximité immédiate de l’ajutage, afin d’éviter un effet de capillarité lors de l’écoulement
du produit soumis à l’essai.
Il est préférable d’utiliser des coupes d’écoulement équipées d’une enveloppe thermostatée.
5.1.4 Finition
Les surfaces intérieures de la coupe d’écoulement, y compris l’orifice, doivent êtr
...