ISO 4624:2023

Paints and varnishes - Pull-off test for adhesion

This document specifies three methods for determining the adhesion by carrying out a pull-off test on a single coating or a multi-coat system of paint, varnish or related product. These methods include: - method A: using two dollies, suitable for testing both rigid and deformable substrates; - method B: testing from one side only, using a single dolly, suitable for rigid substrates only; - method C: using dollies, one as a painted substrate. These test methods have been found useful in comparing the adhesion behaviour of different coatings. It is most useful in providing relative ratings for a series of coated panels exhibiting significant differences in adhesion. The test can be applied using a wide range of substrates. Different procedures are given according to whether the substrate is deformable, e.g. thin metal, plastics and wood, or rigid, e.g. thick concrete and metal plates. To avoid distortion of the substrate during the tensile test, it is common to use a sandwich construction. For example, for special purposes, the coating can be applied directly to the face of a test dolly.

Peintures et vernis — Essai de traction

Le présent document spécifie trois méthodes pour déterminer l'adhérence par un essai de traction sur une couche unique ou sur un système multicouche de peintures, vernis ou produits assimilés. Ces méthodes incluent: — méthode A: utilisant deux plots et convenant aux essais pour les subjectiles rigides et les subjectiles déformables; — méthode B: essai sur une seule face, utilisant un plot, convenant uniquement aux subjectiles rigides; — méthode C: utilisant des plots, l'un étant utilisé comme subjectile peint. Ces méthodes d'essai se sont révélées utiles pour comparer l'adhérence de diverses couches. Elles sont surtout utiles pour fournir des classifications relatives pour une série de panneaux revêtus présentant des différences d'adhérence significatives. L'essai peut être effectué sur une large variété de subjectiles. Différents modes opératoires sont présentés selon que le subjectile est déformable, par exemple du métal fin, plastiques et bois, ou rigide, par exemple plaques de béton ou de métal épais. Pour éviter la déformation du subjectile durant l'essai de traction, il est courant d’utiliser un assemblage en sandwich. Par exemple, pour des besoins particuliers, le revêtement peut être appliqué directement sur un plot d'essai.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 11-Jun-2023
• 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 - General test methods for paints and varnishes
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 12-Jun-2023
• Due Date: 05-Jul-2024
• Completion Date: 12-Jun-2023

Relations

• Revises: ISO 4624:2016 - Paints and varnishes - Pull-off test for adhesion
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview

ISO 4624:2023 - Paints and varnishes - Pull-off test for adhesion specifies three standardized pull-off methods to determine the adhesion of a single coating or multi-coat system. The test measures the minimum tensile stress required to detach or rupture a coating perpendicular to the substrate. It is designed for use across a wide range of substrates (rigid and deformable) and is valuable for comparing adhesion behaviour and providing relative ratings for coated panels.

Key topics and technical requirements

• Three methods
  • Method A: Two-dolly (general) method - suitable for both rigid and deformable substrates.
  • Method B: Single-dolly method - one-sided testing suitable for rigid substrates only; smaller dollies (e.g., 7 mm) can be used to avoid substrate distortion.
  • Method C: Dolly-as-painted-substrate method - a dolly acts as a painted substrate.
• Apparatus
  • Tensile tester that applies axial tensile stress perpendicular to the coating; rate not greater than 1 MPa/s and failure should occur within 90 s.
  • Dollies (nominal 20 mm diameter recommended; 7 mm or up to 100 mm for concrete as applicable). Dollies must have flat machined faces and adequate thickness.
  • Centring device for coaxial alignment and a cutting device for cutting around dollies when specified.
• Adhesives
  • Adhesive selection is critical: adhesive cohesive/bonding strength should exceed that of the coating or substrate to ensure failure occurs in the test assembly component of interest.
• Specimen preparation
  • Control of substrate preparation, coating application, drying/conditioning, and film thickness (referenced standards include ISO 2808, ISO 1513, ISO 1514).
  • Cutting around the dolly is optional for films < 150 µm and must be reported if performed.
• Results
  • Reported as breaking strength (tensile stress) and nature of fracture (adhesive, cohesive or mixed). Test report shall identify instrument type, dolly diameter, adhesives and other conditions.

Applications and users

• Useful for quality control, product development, comparative testing and specification compliance of paints, varnishes and related coatings.
• Typical users: coating manufacturers, independent test laboratories, specifiers, corrosion engineers, civil/structural contractors, and R&D teams assessing adhesion to metals, plastics, wood, concrete and other substrates.
• Particularly helpful when ranking coatings that show significant differences in adhesion.

Related standards

• ISO 2409 (adhesion by cross-cut test) - complementary evaluation.
• Normative references: ISO 1513, ISO 1514, ISO 2808, ISO 3270, ISO 4618, ISO 15528 - for sampling, panel prep, conditioning and terminology.

Keywords: ISO 4624:2023, pull-off test, paint adhesion test, coating adhesion, dollies, tensile tester, paints and varnishes.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4624
Fourth edition
2023-06
Paints and varnishes — Pull-off test
for adhesion
Peintures et vernis — Essai de traction
Reference number
© ISO 2023
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ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
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 . 2
6 Adhesives . 5
7 Sampling . 6
8 Test panels .6
8.1 Substrate . 6
8.2 Preparation and coating . 6
8.3 Drying and conditioning . 6
8.4 Thickness of coating . 6
9 Procedure .6
9.1 Number of determinations . 6
9.2 Ambient conditions. 6
9.3 Adhesive . 6
9.4 Test assemblies . 7
9.4.1 Method A: General method (using two dollies) for testing both rigid and
deformable substrates . 7
9.4.2 Method B: Method for testing from one side only, using a single dolly
(suitable for rigid substrates only) . 7
9.4.3 Method C: Method using dollies, one as a painted substrate . 8
9.5 Measurement . 9
9.5.1 Breaking strength . 9
9.5.2 Nature of the fracture . 9
10 Calculation and expression of results . 9
10.1 Breaking strength . 9
10.2 Nature of failure . 10
10.3 Example . 10
11 Precision .10
12 Test report .10
Bibliography .12
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 fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 4624:2016), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— Clause 3 on terms and definitions has been added;
— for the use of this method on concrete, larger dolly of up to 100 mm have been added to 5.2;
— requirement concerning the adhesive in relation to substrate or coating material has been added in
Clause 6 (last sentence).
— additional information has been added to the single dolly method in 9.4.2;
— the normative references have been updated.
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
This document describes methods for assessing the adhesion of a single coating or a multi-coat system
of paint, varnish or a related product by measuring the minimum tensile stress necessary to detach or
to rupture the coating in a direction perpendicular to the substrate.
The test result is influenced not only by the mechanical properties of the system under test, but also by
the nature and preparation of the substrate, the method of paint application, the drying conditions of
the coating, the temperature, the humidity and other factors like the type of test instrument which has
been used.
ISO 2409 can also be used for the evaluation of adhesion characteristics.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 4624:2023(E)
Paints and varnishes — Pull-off test for adhesion
1 Scope
This document specifies three methods for determining the adhesion by carrying out a pull-off test on a
single coating or a multi-coat system of paint, varnish or related product.
These methods include:
— method A: using two dollies, suitable for testing both rigid and deformable substrates;
— method B: testing from one side only, using a single dolly, suitable for rigid substrates only;
— method C: using dollies, one as a painted substrate.
These test methods have been found useful in comparing the adhesion behaviour of different coatings.
It is most useful in providing relative ratings for a series of coated panels exhibiting significant
differences in adhesion.
The test can be applied using a wide range of substrates. Different procedures are given according to
whether the substrate is deformable, e.g. thin metal, plastics and wood, or rigid, e.g. thick concrete and
metal plates. To avoid distortion of the substrate during the tensile test, it is common to use a sandwich
construction. For example, for special purposes, the coating can be applied directly to the face of a test
dolly.
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 1514, Paints and varnishes — Standard panels for testing
ISO 2808, Paints and varnishes — Determination of film thickness
ISO 3270, Paints and varnishes and their raw materials — Temperatures and humidities for conditioning
and testing
ISO 4618, Paints and varnishes — Vocabulary
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 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/
4 Principle
The product or system under test is applied at uniform thickness to flat panels of uniform surface
texture.
After drying/curing the coating system, dollies are bonded directly to the surface of the coated and
cured panel using an adhesive.
After curing the adhesive, the bonded dolly assemblies are placed in a suitable tensile tester. The bonded
assemblies are subjected to a controlled tensile test (pull-off test), and the force required to break the
coating/substrate bond is measured.
To avoid possible distortion of the substrate during the tensile test, dollies with a diameter smaller
than the 2 cm diameter used for steel substrates may be used to reduce the force introduced.
The test result is the tensile stress necessary to break the weakest interface (adhesive failure) or the
weakest component (cohesive failure) of the test assembly. Mixed adhesive/cohesive failures may also
occur.
5 Apparatus
5.1 Tensile tester, suitable for carrying out the chosen procedure specified in Clause 9. The tensile
stress shall be applied in a direction perpendicular to the plane of the coated substrate and shall
1)
be increased at a substantially uniform rate, not greater than 1 MPa/s such that failure of the test
assembly occurs within 90 s. Suitable designs for applying the tensile stress are shown in Figures 1
and 2.
Instead of a tens
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 4624
Quatrième édition
2023-06
Peintures et vernis — Essai de traction
Paints and varnishes — Pull-off test for adhesion
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023
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 . 2
6 Adhésifs . 5
7 Échantillonnage .6
8 Panneaux d’essai . 6
8.1 Subjectile. 6
8.2 Préparation et revêtement . . 6
8.3 Séchage et conditionnement . 6
8.4 Épaisseur du revêtement . 6
9 Mode opératoire . 6
9.1 Nombre de déterminations . 6
9.2 Conditions ambiantes . 6
9.3 Adhésif . 6
9.4 Assemblage d’essai . 7
9.4.1 Méthode A: méthode générale d'essai (utilisant deux plots) pour les
subjectiles rigides et les subjectiles déformables . 7
9.4.2 Méthode B: méthode pour essai sur une seule face avec un plot (convenant
uniquement aux subjectiles rigides) . 7
9.4.3 Méthode C: méthode utilisant des plots, l'un étant utilisé comme subjectile
peint d'essai . 8
9.5 Mesurage . 9
9.5.1 Force de rupture . 9
9.5.2 Nature de la rupture . 9
10 Calcul et expression des résultats .9
10.1 Résistance à la rupture . 9
10.2 Nature de la rupture . 10
10.3 Exemple . 10
11 Fidélité .10
12 Rapport d’essai .10
Bibliographie .12
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, SC 9, Méthodes
générales d’essai 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 quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 4624:2016) qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— l’Article 3 sur les Termes et définitions a été ajouté;
— pour la méthode sur du béton, un plot plus grand, jusqu’à 100 mm a été ajouté en 5.2;
— une exigence concernant la relation entre l’adhésif et le subjectile ou le matériau de revêtement a été
ajoutée à l’Article 6 (dernière phrase);
— des informations supplémentaires ont été ajoutées à la méthode un plot en 9.4.2;
— les références normatives ont été mises à jour.
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
Le présent document décrit des méthodes d'évaluation de l'adhérence d'une couche unique ou d'un
système multicouche de peintures, vernis ou produits assimilés par le mesurage de l'effort de traction
minimal nécessaire pour détacher ou rompre le revêtement dans une direction perpendiculaire au
subjectile.
Le résultat de l'essai est affecté non seulement par les propriétés mécaniques du système soumis
à l’essai, mais également par la nature et la préparation du subjectile, la méthode d'application de la
peinture, les conditions de séchage du revêtement, la température, l'humidité et d'autres facteurs
comme le type d'instrument d'essai utilisé.
L’ISO 2409 peut également être utilisée pour l'évaluation des caractéristiques d'adhérence.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 4624:2023(F)
Peintures et vernis — Essai de traction
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie trois méthodes pour déterminer l'adhérence par un essai de traction sur
une couche unique ou sur un système multicouche de peintures, vernis ou produits assimilés.
Ces méthodes incluent:
— méthode A: utilisant deux plots et convenant aux essais pour les subjectiles rigides et les subjectiles
déformables;
— méthode B: essai sur une seule face, utilisant un plot, convenant uniquement aux subjectiles rigides;
— méthode C: utilisant des plots, l'un étant utilisé comme subjectile peint.
Ces méthodes d'essai se sont révélées utiles pour comparer l'adhérence de diverses couches. Elles sont
surtout utiles pour fournir des classifications relatives pour une série de panneaux revêtus présentant
des différences d'adhérence significatives.
L'essai peut être effectué sur une large variété de subjectiles. Différents modes opératoires sont
présentés selon que le subjectile est déformable, par exemple du métal fin, plastiques et bois, ou rigide,
par exemple plaques de béton ou de métal épais. Pour éviter la déformation du subjectile durant
l'essai de traction, il est courant d’utiliser un assemblage en sandwich. Par exemple, pour des besoins
particuliers, le revêtement peut être appliqué directement sur un plot d'essai.
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 1514, Peintures et vernis — Panneaux normalisés pour essai
ISO 2808, Peintures et vernis — Détermination de l'épaisseur du feuil
ISO 3270, Peintures et vernis et leurs matières premières — Températures et humidités pour le
conditionnement et l'essai
ISO 4618, Peintures et vernis — Vocabulaire
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 définitions de l’ISO 4618 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/
4 Principe
Le produit ou système soumis à l'essai est appliqué, à une épaisseur uniforme, sur des panneaux plats
dont la surface a une texture uniforme.
Après le séchage/la réticulation du système de revêtement, les plots sont collés avec un adhésif à même
la surface du panneau revêtu et durci.
Après la prise de l'adhésif, les assemblages collés de plots sont placés dans un appareil de traction
approprié. Les assemblages collés sont soumis à un essai de traction contrôlé et la force nécessaire pour
rompre l'adhérence entre le revêtement et le subjectile est mesurée.
Pour éviter une déformation éventuelle du subjectile durant l'essai de traction, des plots d'un diamètre
inférieur au diamètre de 2 cm utilisé pour les subjectiles en acier peuvent être utilisés pour réduire la
force appliquée.
Le résultat d'essai est l'effort de traction nécessaire pour rompre l'interface la plus faible (rupture
d'adhérence) ou la composante la plus faible (rupture de cohésion) de l'assemblage d'essai. Des ruptures
mixtes d'adhérence/de cohésion peuvent aussi survenir.
5 Appareillage
5.1 Appareil de traction, permettant d'effectuer le mode opératoire choisi, spécifié à l’Article 9.
L'effort de traction doit être appliqué perpendiculairement au plan du subjectile revêtu et doit
1)
augmenter à une vitesse la plus homogène possible, inférieure ou égale à 1 MPa/s de façon que la
rupture de l'assemblage d'essai se produise avant 90 s. Des dispositifs convenables pour l'application de
l'effort de traction sont indiqués aux Figures 1 et 2.
D'autres types dispositifs de traction (mécaniques, pneumatiques, hydrauliques ou activés
manuellement) peuvent être utilisés au lieu de l'appareil de traction à condition qu'ils donnent des
résultats similaires. Le type d'instrument doit être consigné dans le rapport d'essai, car les instruments
activés par voie manuelle/mécanique/hydraulique sont réputés donner des résultats très différents.
NOTE L'assemblage d'essai utilisé peut influer sur
...