ISO 19403-6:2024
(Main)Paints and varnishes — Wettability — Part 6: Measurement of dynamic advancing and receding angle by changing the volume of a drop
Paints and varnishes — Wettability — Part 6: Measurement of dynamic advancing and receding angle by changing the volume of a drop
This document specifies a method to measure the dynamic contact angle with an optical method. The dynamic advancing and the dynamic receding contact angles are determined. By using the measurement specified in this document, the wetting and dewetting properties can be characterized. The morphological and chemical homogeneity of interfaces can also be determined.
Peintures et vernis — Mouillabilité — Partie 6: Mesurage des angles d’avancée et de recul dynamiques en changeant le volume d’une goutte
Le présent document spécifie une méthode permettant de mesurer l’angle de contact dynamique à l’aide d’une méthode optique. Les angles de contact d’avancée et de recul dynamiques sont déterminés. Le mesurage spécifié dans le présent document permet de caractériser les propriétés de mouillage et de démouillage. Il est également possible de déterminer l’homogénéité morphologique et chimique des interfaces.
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International
Standard
ISO 19403-6
Second edition
Paints and varnishes —
2024-10
Wettability —
Part 6:
Measurement of dynamic advancing
and receding angle by changing the
volume of a drop
Peintures et vernis — Mouillabilité —
Partie 6: Mesurage des angles d’avancée et de recul dynamiques
en changeant le volume d’une goutte
Reference number
© ISO 2024
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or ISO’s member body in the country of the requester.
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Published in Switzerland
ii
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 Sampling . 3
7 Procedure . 4
7.1 General for measuring on the horizontal drop .4
7.1.1 Setting up the contact angle measuring system .4
7.1.2 Test conditions .4
7.1.3 Conditioning of the test panels .4
7.1.4 Conditioning of the test liquids .4
7.2 Measurement .4
7.2.1 General .4
7.2.2 Measuring method .5
7.2.3 Determination of the contact angle .5
8 Ev a luat ion . 5
9 Test report . 8
Annex A (informative) Notes on sampling and treatment of test specimens .10
Bibliography .11
iii
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee
SC 9, General test methods for paints and varnishes, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 139, Paints and varnishes, in accordance with the
Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19403-6:2017), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— the part title has been changed to: Measurement of dynamic advancing and receding angle by changing
the volume of a drop;
— the term 3.2 “advancing angle” has been replaced by “dynamic advancing contact angle” and the definition
has been reworded;
— the term 3.3 “receding angle” has been replaced by “dynamic receding contact angle” and the definition
has been reworded;
— normative references have been updated.
A list of all parts in the ISO 19403 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
Introduction
Dynamic contact angles describe the processes on the interface liquid or solid during volume increase
(dynamic advancing contact angle) or volume decrease (dynamic receding contact angle) of a drop. As an
alternative to the static method (see ISO 19403-2), the dynamic advancing or dynamic receding methods
measure the contact angle while the three-phase contact line is moving. The contact angle for the dynamic
advancing contact angle is measured while wetting a previously unwetted surface. For the dynamic receding
contact angle, the contact angle is observed during dewetting. By determining the difference between the
dynamic advancing contact angle and the receding contact angle, information on chemical homogeneity and
roughness can be concluded. The dynamic receding contact angle is not recommended for the determination
of the surface energy.
v
International Standard ISO 19403-6:2024(en)
Paints and varnishes — Wettability —
Part 6:
Measurement of dynamic advancing and receding angle by
changing the volume of a drop
1 Scope
This document specifies a method to measure the dynamic contact angle with an optical method. The
dynamic advancing and the dynamic receding contact angles are determined.
By using the measurement specified in this document, the wetting and dewetting properties can be
characterized. The morphological and chemical homogeneity of interfaces can also be determined.
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 4618, Paints and varnishes — Vocabulary
ISO 15528, Paints, varnishes and raw materials for paints and varnishes — Sampling
ISO 19403-1:2022, Paints and varnishes — Wettability — Part 1: Vocabulary and general principles
ISO 19403-2:2024, Paints and varnishes — Wettability — Part 2: Determination of the surface free energy of
solid surfaces by measuring the contact angle
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 4618, ISO 19403-1 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
dynamic contact angle
contact angle, which is measured during advancing or receding of the three-phase point
Note 1 to entry: For the definition of “contact angle”, see ISO 19403-1:2022, 3.1.9.
Note 2 to entry: The advancing or receding of the three-phase point can be achieved by changing the volume of the
liquid drop to be measured, by relative movement (immersing and pulling out) of a solid body to an interface, or by
moving the drop over the interface (e.g. rolling off). This document only describes the determination of the dynamic
contact angle by changing the volume of a drop.
3.2
dynamic advancing contact angle
dynamic advancing angle
θ
a
contact angle measured at the three-phase line during advancing the liquid phase
Note 1 to entry: The values depend on the method.
3.3
dynamic receding contact angle
dynamic receding angle
θ
r
contact angle measured at the three-phase line during receding the liquid phase
Note 1 to entry: The values depend on the method.
3.4
contact angle hysteresis
θ
ar
difference between the dynamic advancing contact angle (3.2) and the dynamic receding contact angle (3.3)
4 Principle
A drop of the respective test liquids is dosed onto the flat surface of a test specimen. The volume of the
respective drop is continuously increased (dynamic advancing contact angle) or decreased (dynamic
receding contact angle). The procedure is repeated with at least two drops. The contact angle is preferably
determined by means of the polynomial method, synchronously with the dosing. If the polar and dispersive
fraction of the surface free energy is determined according to ISO 19403-2, the dynamic advancing contact
angle shall be used.
5 Apparatus and materials
Ordinary laboratory apparatus, together with the following shall be used.
5.1 Contact angle measuring system, i.e. any state-of-the-art contact angle measuring device. It is
preferred to use systems with digital image capture and analysis for measuring the contact angle. Figure 1
shows a schematic example of a contact angle measuring system.
Key
1 light source
2 specimen holder
3 system with microlitre syringe for continuous dosing
4 optical system
5 screen
6 needle positioned in the drop
NOTE The device used can differ from the schematic diagram regarding light path and the arrangement of the components.
Figure 1 — Schematic diagram of a contact angle measuring system
The image capturing system should be oriented in a way that the optimal image resolution ratio (ratio of
width and height) can be used.
5.2 Dosing unit, which makes it possible to continuously change the drop volume on the surface in the
range of microlitres.
NOTE Typical dosing rates for tes
...
Norme
internationale
ISO 19403-6
Deuxième édition
Peintures et vernis —
2024-10
Mouillabilité —
Partie 6:
Mesurage des angles d’avancée et de
recul dynamiques en changeant le
volume d’une goutte
Paints and varnishes — Wettability —
Part 6: Measurement of dynamic advancing and receding angle
by changing the volume of a drop
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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 produits . 2
6 Échantillonnage . 4
7 Mode opératoire . 4
7.1 Généralités concernant le mesurage sur la goutte horizontale .4
7.1.1 Installation du système de mesure d’angle de contact .4
7.1.2 Conditions d’essai .4
7.1.3 Conditionnement des panneaux d’essai .4
7.1.4 Conditionnement des liquides d’essai .4
7.2 Mesurage .4
7.2.1 Généralités .4
7.2.2 Méthode de mesure . .5
7.2.3 Détermination de l’angle de contact .5
8 Évaluation . 6
9 Rapport d’essai . 8
Annexe A (informative) Notes sur l’échantillonnage et le traitement des éprouvettes .10
Bibliographie .11
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-comité SC 9,
Méthodes générales d’essais des peintures et vernis, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 139,
Peintures et vernis, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération
technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 19403-6:2017), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes :
— le titre de la partie a été modifié en : Mesurage des angles d’avancée et de recul dynamiques en changeant
le volume d’une goutte ;
— le terme 3.2 « angle d’avancée » a été remplacé par « angle de contact d’avancée dynamique » et la
définition a été reformulée ;
— le terme 3.3 « angle de recul » a été remplacé par « angle de contact de recul dynamique » et la définition
a été reformulée ;
— les références normatives ont été mises à jour.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19403 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Les angles de contact dynamiques décrivent les processus se produisant à l’interface liquide ou solide lors
de l’augmentation (angle de contact d’avancée dynamique) ou de la diminution (angle de contact de recul
dynamique) du volume d’une goutte. En alternative à la méthode statique (voir l’ISO 19403-2), les méthodes
d’avancée ou de recul dynamique mesurent l’angle de contact pendant le déplacement de la ligne de contact
des trois phases. L’angle de contact pour l’angle de contact d’avancée dynamique est mesuré en mouillant
une surface qui n’était pas précédemment mouillée. Pour l’angle de contact de recul dynamique, l’angle
de contact est observé pendant le démouillage. En déterminant la différence entre les angles de contact
d’avancée et de recul dynamiques, des informations peuvent être obtenues sur l’homogénéité chimique et la
rugosité. L’angle de contact de recul dynamique n’est pas recommandé pour la détermination de l’énergie de
surface.
v
Norme internationale ISO 19403-6:2024(fr)
Peintures et vernis — Mouillabilité —
Partie 6:
Mesurage des angles d’avancée et de recul dynamiques en
changeant le volume d’une goutte
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode permettant de mesurer l’angle de contact dynamique à l’aide
d’une méthode optique. Les angles de contact d’avancée et de recul dynamiques sont déterminés.
Le mesurage spécifié dans le présent document permet de caractériser les propriétés de mouillage et
de démouillage. Il est également possible de déterminer l’homogénéité morphologique et chimique des
interfaces.
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 4618, Peintures et vernis — Vocabulaire
ISO 15528, Peintures, vernis et matières premières pour peintures et vernis — Échantillonnage
ISO 19403-1:2022, Peintures et vernis — Mouillabilité — Partie 1: Vocabulaire et principes généraux
ISO 19403-2:2024, Peintures et vernis — Mouillabilité — Partie 2 : Détermination de l’énergie libre de surface
des surfaces solides par la mesure de l’angle de contact
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 4618, de l’ISO 19403-1 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
angle de contact dynamique
angle de contact mesuré durant l’avancée ou le recul du point des trois phases
Note 1 à l'article: Pour la définition du terme « angle de contact », voir l’ISO 19403-1:2022, 3.1.9.
Note 2 à l'article: Il est possible de faire avancer ou reculer le point des trois phases en changeant le volume de la
goutte de liquide à mesurer, en déplaçant un corps solide par rapport à une interface (immersion et sortie du liquide),
ou en déplaçant la goutte sur l’interface (par exemple en la faisant rouler). Le présent document décrit uniquement la
détermination de l’angle de contact dynamique en changeant le volume d’une goutte.
3.2
angle de contact d’avancée dynamique
angle d’avancée dynamique
θ
a
angle de contact mesuré au niveau de la ligne des trois phases durant l’avancée de la phase liquide
Note 1 à l'article: Les valeurs dépendent de la méthode.
3.3
angle de contact de recul dynamique
angle de recul dynamique
θ
r
angle de contact mesuré au niveau de la ligne des trois phases durant le recul de la phase liquide
Note 1 à l'article: Les valeurs dépendent de la méthode.
3.4
hystérèse de l’angle de contact
θ
ar
différence entre l’angle de contact d’avancée dynamique (3.2) et l’angle de contact de recul dynamique (3.3)
4 Principe
Une goutte des liquides d’essai respectifs est dosée sur la surface plane d’une éprouvette d’essai. Le volume
de la goutte analysée est continuellement augmenté (angle de contact d’avancée dynamique) ou diminué
(angle de contact de recul dynamique). Le mode opératoire est répété avec au moins deux gouttes. L’angle de
contact est de préférence déterminé par la méthode polynomiale, de manière synchrone avec le dosage. Si les
fractions polaire et dispersive de l’énergie libre de surface sont déterminées conformément à l’ISO 19403-2,
l’angle de contact utilisé doit être l’angle de contact d’avancée dynamique.
5 Appareillage et produits
L’appareillage courant de laboratoire doit être utilisé, ainsi que ce qui suit.
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.