ISO 7783:2018

Paints and varnishes - Determination of water-vapour transmission properties - Cup method

This document specifies a method for determining the water-vapour transmission properties of coatings of paints, varnishes and related products. It supplements ISO 12572. As far as possible, the procedure, the definitions and the calculations have been taken over from ISO 12572. ISO 12572 can be consulted, if necessary, to obtain a better understanding of the procedure specified in this document. Water-vapour transmission rates of more than 680 g/(m2⋅d) (i.e. water-vapour diffusion-equivalent air layer thicknesses, sd, of less than 0,03 m) are not accurately quantified by the test method described in this document.

Peintures et vernis — Détermination des propriétés de transmission de la vapeur d'eau — Méthode de la coupelle

Le présent document spécifie une méthode permettant de déterminer les propriétés de transmission de la vapeur d'eau des revêtements de peinture, vernis et produits assimilés. Il complète l'ISO 12572. Le mode opératoire, les définitions et les calculs ont, dans la mesure du possible, été repris de l'ISO 12572. L'ISO 12572 peut être consultée, si nécessaire, pour mieux appréhender le mode opératoire spécifié dans le présent document. Des coefficients de transmission de la vapeur d'eau supérieurs à 680 g/(m2⋅j) (c'est-à-dire des épaisseurs d'air équivalentes pour la diffusion de vapeur d'eau, sd, inférieures à 0,03 m) ne sont pas déterminés quantitativement avec exactitude par la méthode d'essai décrite dans le présent document.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 27-Sep-2018
• 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 31 - Properties after application
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 14-Feb-2024
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO 18400-107:2017 - Soil quality - Sampling - Part 107: Recording and reporting
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 7783:2011 - Paints and varnishes - Determination of water-vapour transmission properties - Cup method
• Effective Date: 27-Feb-2016

Overview

ISO 7783:2018 - Paints and varnishes - Determination of water‑vapour transmission properties - Cup method - specifies a laboratory cup method to measure the water‑vapour transmission rate (V) of coatings (self‑supporting films and coatings on porous substrates). It supplements ISO 12572, adopts its procedures, definitions and calculations where possible, and defines both the wet‑cup (reference, high humidity) and dry‑cup (low humidity) approaches. Note: the method does not accurately quantify very high transmission rates above 680 g/(m2·d) (equivalent to diffusion‑equivalent air layer thickness s_d < 0.03 m).

Key topics and requirements

• Test principle: seal a test piece to the rim of a cup (containing either a saturated ammonium dihydrogen phosphate solution for the wet‑cup or a desiccant for the dry‑cup), place in a controlled enclosure and monitor mass change over time to determine water‑vapour flow.
• Test specimens: covers self‑supporting coatings (film alone) and non‑self‑supporting coatings applied to porous substrates. Substrate examples and requirement include homogeneous porous materials with V > 240 g/(m2·d).
• Apparatus and materials: test cup, sealing material, test enclosure (temperature/RH control), balance, desiccant or NH4H2PO4 solution, substrate for non‑self‑supporting coatings.
• Measurements and calculations: determination of mass change, water‑vapour transmission rate (V), water‑vapour diffusion‑equivalent air layer thickness (s_d) and water‑vapour resistance factor (μ) following ISO 7783 formulas and conventions. Test conditions (temperature and relative humidity) should match intended use as transmission may vary with conditions.
• Limitations: not suitable for reliably quantifying very high transmission rates (>680 g/(m2·d)). Wet‑cup is preferred for high humidity; dry‑cup for low humidity.

Applications and users

This standard is practical for:

• Paint, varnish and coating manufacturers - product development and quality control
• Independent testing laboratories - routine permeability testing and certification
• Specification writers, architects and building envelope consultants - assessing breathable coatings and moisture management
• Materials scientists and R&D teams - comparing barrier properties, evaluating film performance under humidity gradients

Practical uses include evaluating moisture permeability of decorative and protective coatings, comparative ranking of formulations, and supplying objective data for specifications and compliance.

Related standards

• ISO 12572 - Building materials - Determination of water vapour transmission properties (procedures and definitions referenced)
• ISO 4618 - Paints and varnishes - Terms and definitions
• ISO 1513, ISO 2808, ISO 3233‑1, ISO 3696 - referenced for sample preparation, film thickness, non‑volatile content and water quality

Keywords: ISO 7783:2018, water‑vapour transmission, cup method, wet‑cup, dry‑cup, paints and varnishes, s_d, water‑vapour resistance, permeability testing.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7783
Second edition
2018-10
Paints and varnishes — Determination
of water-vapour transmission
properties — Cup method
Peintures et vernis — Détermination des propriétés de transmission
de la vapeur d'eau — Méthode de la coupelle
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
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Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Apparatus and materials. 3
5.1 Substrate for non-self-supporting coatings . 3
5.2 Test cup . 3
5.3 Ammonium dihydrogen phosphate (NH H PO ) solution for wet-cup method . 4
4 2 4
5.4 Desiccant for dry-cup method . 4
5.5 Sealing material . 4
5.6 Test enclosure . 4
5.7 Balance . 4
6 Preparation for the test . 5
6.1 Sampling of coating material . 5
6.2 Preparation of test pieces . 5
6.2.1 Preparation of non-self-supporting coatings on a porous substrate . 5
6.2.2 Preparation of self-supporting coatings . 5
6.2.3 Conditioning . 5
6.3 Determination of the thickness of the coating. 6
6.3.1 General. 6
6.3.2 Determination of the thickness of the coating by calculation . 6
6.3.3 Determination of the thickness of the coating by optical, mechanical or
other suitable methods . 6
6.4 Preparation of the test assemblies . 6
7 Procedure. 7
8 Expression of results . 7
8.1 Water-vapour transmission rate, V, of self-supporting coatings . 7
8.1.1 Rate of flow of water vapour, G, through the test piece . 7
8.1.2 Water-vapour transmission rate, V, of the coating . 7
8.2 Water-vapour transmission rate, V, of non-self-supporting coatings . 8
8.2.1 General. 8
8.2.2 Rate of flow of water vapour through the substrate, G , and through the
s
substrate plus coating, G . 8
cs
8.2.3 Water-vapour transmission rate, V , of the substrate . 8
s
8.2.4 Water-vapour transmission rate, V , of the substrate plus coating. 9
cs
8.2.5 Water-vapour transmission rate, V, of the coating . 9
8.3 Water-vapour diffusion-equivalent air layer thickness, s . 9
d
8.4 Water-vapour resistance factor, μ .10
9 Precision .10
9.1 Repeatability, (r) .10
9.2 Reproducibility, (R) .10
10 Test report .11
Annex A (informative) Derivation of Formula (8) for the calculation of the water-vapour
diffusion-equivalent air layer thickness, s .12
d
Annex B (normative) Use of molten wax for sealing the test assembly .14
Bibliography .18
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 second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7783:2011), of which it constitutes a
minor revision to correct the conversion factor in Formula (3) and to add a reference to ISO 4618 on
paints and varnishes terminology in Clause 3.
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.
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Introduction
This document is one of a series of standards dealing with the sampling and testing of paints, varnishes
and related products. It describes a method for determining the water-vapour transmission rate of self-
supporting and non-self-supporting coatings.
The water-vapour transmission rate is not necessarily a linear function of film thickness, temperature
or relative-humidity difference. A determination carried out under one set of conditions will not
necessarily be comparable with one carried out under other conditions. Therefore, it is essential that
the conditions of test are chosen to be as close as possible to the conditions of use.
Water-vapour transmission is of greatest interest under conditions of high humidity. For this reason,
the wet-cup method has been adopted as the reference method. By agreement, other procedures and
conditions, like the dry-cup method, may be used.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 7783:2018(E)
Paints and varnishes — Determination of water-vapour
transmission properties — Cup method
1 Scope
This document specifies a method for determining the water-vapour transmission properties of
coatings of paints, varnishes and related products.
It supplements ISO 12572. As far as possible, the procedure, the definitions and the calculations
have been taken over from ISO 12572. ISO 12572 can be consulted, if necessary, to obtain a better
understanding of the procedure specified in this document.
Water-vapour transmission rates of more than 680 g/(m ⋅d) (i.e. water-vapour diffusion-equivalent air
layer thicknesses, s , of less than 0,03 m) are not accurately quantified by the test method described in
d
this document.
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 2808, Paints and varnishes — Determination of film thickness
ISO 3233-1, Paints and varnishes — Determination of the percentage volume of non-volatile matter —
Part 1: Method using a coated test panel to determine non-volatile matter and to determine dry film density
by the Archimedes principle
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
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
water-vapour transmission rate
V
mass of water vapour that is transmitted over a given period through a given surface area of a test
piece under specified constant conditions of relative humidity at each face of the test piece
Note 1 to entry: It is measured in grams per square metre per day [g/(m ⋅d)].
Note 2 to entry: A water-vapour transmission rate measured at atmospheric pressure, p, can be converted to the
equivalent value at standard atmospheric pressure, p , by multiplying by p/p . This allows a linear correlation
0 0
with the water-vapour diffusion-equivalent air layer thickness (s ) value (see 3.3) by the factor 20,4.
d
Note 3 to entry: The term “water-vapour transmission” is often incorrectly used for water-vapour
transmission rate.
3.2
rate of flow of water vapour through the test piece
G
mass of water vapour that is transmitted over a given period through a test piece under specified
constant conditions of relative humidity at each face of the test piece
Note 1 to entry: It is measured in grams per hour.
3.3
water-vapour diffusion-equivalent air layer thickness
s
d
thickness of a static air layer that has, under the same conditions of measurement, the same water-
vapour transmission rate as the coating tested
Note 1 to entry: It is measured in metres.
3.4
water-vapour resistance factor
μ
factor that indicates how many times greater the water-vapour resistance of a material is compared
with a layer of static air of the same thickness at the same temperature and pressure
Note 1 to entry: It is dimensionless.
Note 2 to entry: The calculation and use of a water-vapour resistance factor is meaningful only if the water-
vapour transmission rate of a particular material is a constant, i.e. independent of the thickness, which, however,
is normally not the case for coatings.
3.5
test piece
supporting substrate with the coating applied to it
3.6
test piece
coating alone
3.7
wet-cup method
method of measuring water-vapour permeability in which the test piece is sealed to the rim of a cup
containing a saturated aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate
Note 1 to entry: This is the most convenient manner of carrying out determinations of water-vapour permeability
under conditions of high relative humidity (between 93 % and 50 %).
3.8
dry-cup method
method of measuring water-vapour permeability in which the test piece is sealed to the rim of a cup
containing a desiccant
Note 1 to entry: This is the most convenient manner of carrying out determinations of water-vapour permeability
under conditions of low relative humidity (between 50 % and 3 %).
2 © ISO 2018 – All rights reserved

3.9
test assembly
assembly consisting of a test piece sealed to the rim of a test cup containing saturated ammonium
dihydrogen phosphate solution in contact with undissolved ammonium dihydrogen phosphate crystals
(wet-cup method) or containing desiccant (dry-cup method)
3.10
test area
area of the face of the test piece through which the water vapour flows during the test
Note 1 to entry: It is measured in square metres.
4 Principle
A test assembly consisting of a self-supporting coating, or a non-self-supporting coating on porous
substrate, sealed to the rim of a cup is placed in a test enclosure kept at a specified temperature (e.g.
23 °C) and relative humidity (e.g. 50 %). The relative humidity in the cup is maintained at a constant
level — either at 93 % by means of a saturated salt solution (wet-cup method) or at 3 % by means of a
desiccant (dry-cup method). Because of the difference between the partial pressure of the water vapour
inside the test cup and the partial pressure of the water vapour in the test enclosure, water vapour
diffuses through the coating under test. By weighing the test assembly at suitable time intervals, the
change in mass of the test assembly is followed. From the change in mass and the test area, the water-
vapour transmission rate and the water-vapour diffusion-equivalent air layer thickness are calculated.
5 Apparatus and materials
5.1 Substrate for non-self-supporting coatings
Any homogenous, porous material which has a water-vapour transmission rate above 240 g/(m ⋅d)
is suitable for use as the substrate for non-self-supporting coatings, for instance polyethylene frits,
cellular-concrete discs, glass frits, unglazed ceramic tiles.
When using cellular-concrete substrates, the coating shall be applied on the smooth side.
If the coating system under test does not include a primer and it is necessary to use one before applying
the coating system under test, do so, but the transmission rate of the primed substrate will have to be
determined separately.
5.2 Test cup
Test cups are made of glass, plastic or metal. The test cup used shall be resistant to corrosion under the
conditions of the test.
NOTE For aluminium test cups, a wall thickness of 1 mm has been found to be satisfactory.
The exact surface area of the test piece exposed is defined by the design of the cup. The area of the
2 2
exposed surface shall be at least 50 cm for non-self-supporting coatings and at least 10 cm for self-
supporting coatings.
The cup shall be so designed that an efficient seal is made between it and the test piece, using sealing
material (see 5.5), if necessary.
When the saturated solution (5.3) or desiccant (5.4) has been placed in the cup, the area of the surface
of the saturated solution or desiccant shall be similar to that of the exposed surface of the test piece.
The air gap between the test piece and the surface of the solution or desiccant shall be between 10 mm
and 30 mm.
5.3 Ammonium dihydrogen phosphate (NH H PO ) solution for wet-cup method
4 2 4
Prepare a saturated solution of ammonium dihydrogen phosphate (analytical grade) in contact with
undissolved crystals, using water of at least grade 3 purity as defined in ISO 3696.
In the wet-cup method, which is the reference method, the relative humidity in a cup containing this
saturated solution will be 93 %. The resulting water vapour pressure difference relative to the test
enclosure, in which the relative humidity is maintained at 50 %, is 1 207 Pa at standard temperature
(23 °C) and pressure (101 325 Pa).
5.4 Desiccant for dry-cup method
The desiccant shall be either dried silica gel in the form of granules passing a 4 mm sieve but retained
on a 1,6 mm sieve, or anhydrous calcium chloride which has been dried at 200 °C.
It shall be possible to complete the test before the efficiency of the desiccant is reduced appreciably.
In the dry-cup method, the relative humidity in the cup shall be 3 %. The resulting water-vapour
pressure difference relative to the test enclosure, in which the relative humidity is maintained at 50 %,
is 1 400 Pa at standard temperature (23 °C) and pressure (101 325 Pa).
5.5 Sealing material
It shall be ensured that the test assembly is fully sealed, with the exception of the test area. The
sealing material shall be impermeable and free from cracks. For sealing, mechanical clamps, wax or
two-component sealing materials have been found suitable. The use of molten wax for sealing the test
assembly is described in Annex B.
The sealing material shall not contain solvents or other volatile constituents which could cause any
change in the coating or lead to weighing errors caused by the evaporation of solvent.
NOTE The most usual way of sealing the cup is to fit the cup with a mechanical clamp or screw device which
can incorporate a sealing ring made of a suitable polymeric material. Mechanical sealing might not be suitable if
the test piece has a rough surface or if it is very fragile. In such cases, the use of molten wax is more satisfactory.
5.6 Test enclosure
The test enclosure shall be of a design such that both the temperature and the relative humidity in the
enclosure can be controlled at the levels required for the test. Thus, for the reference method, the enclosure
shall be capable of maintaining the temperature at (23 ± 2) °C and the relative humidity at (50 ± 5) %
(standard conditions as defined in ISO 3270). To ensure uniform conditions during the test, the air shall
be caused to flow over the outer surface of the test piece at a speed between 0,02 m/s and 0,3 m/s. The
ambient air pressure shall be corrected to standard pressure (101 325 Pa) as described in 8.1.
NOTE Maintaining the air speed at the correct level is the second most important source of error after
preparation of the test pieces.
When cups have to be removed from the test enclosure for weighing, the specified conditions shall be
re-established not more than 15 min after the door of the enclosure has been closed. The door shall
remain open for the shortest possible time. This is especially important with materials having a high
permeability.
5.7 Balance
The balance used shall be suitable for determining the change in mass of the test assembly with an
accuracy of 1 mg or better for cups giving a test area of 50 cm or less, or 10 mg for cups giving a test
area greater than 50 cm .
The most suitable arrangement is to have the balance located in the test enclosure. If this is not possible,
care shall be taken that no loss in mass occurs during the transport of the test assembly to the balance.
4 © ISO 2018 – All rights reserved

6 Preparation for the test
6.1 Sampling of coating material
Take a representative sample of the product to be tested (or of each product in the case of a multi-coat
system), as described in ISO 15528.
Examine and prepare each sample for testing, as described in ISO 1513.
6.2 Preparation of test pieces
6.2.1 Preparation of non-self-supporting coatings on a porous substrate
The substrate shall be clean and dry.
Apply the coating material to be tested to the substrate in accordance with the manufacturer's
application instructions. Do not apply less than the amount indicated by the manufacturer and not
more than 50 % more, e.g. by applying a larger number of coats or by applying the first coat as a primer
coat after dilution. It is essential that the coating be complete, continuous, homogeneous and free from
visible imperfections. If the amount necessary to produce such a coating is more than 50 % greater
than the amount indicated by the manufacturer, use another substrate or another test method.
Dry the test pieces for 7 days in freely circulating air at (23 ± 2) °C and (50 ± 5) % relative humidity.
6.2.2 Preparation of self-supporting coatings
Use a substrate from which the coating can be easily detached when dry/hard. The most suitable
substrates are glass plates coated with high-density polyethylene or polytetrafluoroethylene which
is free from surface defects. Other techniques may be used, for example precoating a substrate with
a soluble material such as poly(vinyl alcohol) which will permit the coating to be removed e
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 7783
Deuxième édition
2018-10
Peintures et vernis — Détermination
des propriétés de transmission de
la vapeur d'eau — Méthode de la
coupelle
Paints and varnishes — Determination of water-vapour transmission
properties — Cup method
Numéro de référence
©
ISO 2018
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© ISO 2018
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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]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 3
5 Appareillage et matériaux . 3
5.1 Subjectiles pour revêtements non autoportants . 3
5.2 Coupelle d’essai . 3
5.3 Solution de dihydrogénophosphate d’ammonium (NH H PO ) pour la méthode de
4 2 4
la coupelle humide . 4
5.4 Déshydratant pour la méthode de la coupelle sèche . 4
5.5 Produit de scellement . 4
5.6 Enceinte d’essai . 4
5.7 Balance . 5
6 Préparation de l’essai . 5
6.1 Prélèvement du matériau de revêtement . 5
6.2 Préparation des éprouvettes . 5
6.2.1 Préparation de revêtements non autoportants sur un subjectile poreux . 5
6.2.2 Préparation de revêtements autoportants . 5
6.2.3 Conditionnement . 6
6.3 Détermination de l’épaisseur du revêtement . 6
6.3.1 Généralités . 6
6.3.2 Détermination de l’épaisseur du revêtement par calcul . 6
6.3.3 Détermination de l’épaisseur du revêtement par des méthodes optiques,
mécaniques ou toute autre méthode appropriée . 7
6.4 Préparation des assemblages d’essai . 7
7 Mode opératoire. 7
8 Expression des résultats. 8
8.1 Coefficient de transmission de la vapeur d’eau, V, des revêtements autoportants . 8
8.1.1 Vitesse d’écoulement de la vapeur d’eau, G, à travers l’éprouvette . 8
8.1.2 Coefficient de transmission de la vapeur d’eau, V, du revêtement . 8
8.2 Coefficient de transmission de la vapeur d’eau, V, des revêtements non autoportants . 9
8.2.1 Généralités . 9
8.2.2 Vitesse d’écoulement de la vapeur d’eau à travers le subjectile, G , et à
s
travers le subjectile plus le revêtement, G . 9
cs
8.2.3 Coefficient de transmission de la vapeur d’eau, V , du subjectile . 9
s
8.2.4 Coefficient de transmission de la vapeur d’eau, V , du subjectile plus
cs
revêtement .10
8.2.5 Coefficient de transmission de la vapeur d’eau, V, du revêtement .10
8.3 Épaisseur d’air équivalente pour la diffusion de vapeur d’eau, s .10
d
8.4 Facteur de résistance à la vapeur d’eau, μ .11
9 Fidélité .11
9.1 Répétabilité, r .11
9.2 Reproductibilité, R .11
10 Rapport d’essai .12
Annexe A (informative) Exploitation de la Formule (8) pour le calcul de l’épaisseur d’air
équivalente pour la diffusion de vapeur d’eau, s .13
d
Annexe B (normative) Utilisation de cire fondue pour sceller l’assemblage d’essai .16
Bibliographie .20
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés

Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 35, Peintures et vernis, sous-
comité SC 9, Méthodes générales d’essais des peintures et vernis.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 7783:2011), dont elle constitue
une révision mineure visant à corriger le facteur de conversion dans la Formule (3) et à ajouter une
référence à l’ISO 4618 relative à la terminologie des peintures et vernis à l’Article 3.
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.
Introduction
Le présent document fait partie d’une série de normes qui traitent de l’échantillonnage et des essais
relatifs aux peintures, vernis et produits assimilés. Il décrit une méthode permettant de déterminer
le coefficient de transmission de la vapeur d’eau de revêtements autoportants et de revêtements non
autoportants.
Le coefficient de transmission de la vapeur d’eau n’est pas nécessairement une fonction linéaire
de l’épaisseur du feuil, de la température ou de la différence d’humidité relative. Une détermination
réalisée dans un ensemble de conditions ne sera pas nécessairement comparable à une autre réalisée
dans des conditions différentes. Il est donc essentiel de choisir des conditions d’essai aussi proches que
possible des conditions d’utilisation.
La transmission de la vapeur d’eau étant du plus grand intérêt dans des conditions d’humidité élevée,
la méthode de la coupelle humide a été adoptée comme méthode de référence. Toutefois, après accord
entre les parties, il est possible d’utiliser d’autres méthodes et conditions, comme la méthode de la
coupelle sèche.
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NORME INTERNATIONALE ISO 7783:2018(F)
Peintures et vernis — Détermination des propriétés de
transmission de la vapeur d'eau — Méthode de la coupelle
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode permettant de déterminer les propriétés de transmission
de la vapeur d’eau des revêtements de peinture, vernis et produits assimilés.
Il complète l’ISO 12572. Le mode opératoire, les définitions et les calculs ont, dans la mesure du possible,
été repris de l’ISO 12572. L’ISO 12572 peut être consultée, si nécessaire, pour mieux appréhender le
mode opératoire spécifié dans le présent document.
Des coefficients de transmission de la vapeur d’eau supérieurs à 680 g/(m ⋅j) (c’est-à-dire des épaisseurs
d’air équivalentes pour la diffusion de vapeur d’eau, s , inférieures à 0,03 m) ne sont pas déterminés
d
quantitativement avec exactitude par la méthode d’essai décrite dans le présent document.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte 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 2808, Peintures et vernis — Détermination de l’épaisseur du feuil
ISO 3233-1, Peintures et vernis — Détermination du pourcentage en volume de matière non volatile —
Partie 1: Méthode utilisant un panneau d'essai revêtu pour déterminer la matière non volatile et pour
déterminer la masse volumique du feuil sec par le principe d'Archimède
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'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 définitions donnés dans 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
coefficient de transmission de la vapeur d’eau
V
masse de vapeur d’eau transmise en un temps donné à travers une surface donnée d’éprouvette, dans
des conditions d’humidité relative spécifiées constantes des deux côtés de l’éprouvette
Note 1 à l'article: Il est mesuré en grammes par mètre carré par jour [g/(m ⋅j)].
Note 2 à l'article: Un coefficient de transmission de la vapeur d’eau mesuré à la pression atmosphérique, p, peut
être converti en valeur équivalente à la pression atmosphérique normale, p , après multiplication par p/p . Cela
0 0
permet d’obtenir une corrélation linéaire avec l’épaisseur d’air équivalente pour la diffusion de vapeur d’eau, s
d
(voir 3.3) par le facteur 20,4.
Note 3 à l'article: Le terme «transmission de la vapeur d’eau» est souvent utilisé de manière incorrecte au lieu de
coefficient de transmission de la vapeur d’eau.
3.2
vitesse d’écoulement de la vapeur d’eau à travers l’éprouvette
G
masse de vapeur d’eau transmise en un temps donné à travers une éprouvette, dans des conditions
d’humidité relative spécifiées constantes des deux côtés de l’éprouvette
Note 1 à l'article: Elle est mesurée en grammes par heure.
3.3
épaisseur d’air équivalente pour la diffusion de vapeur d’eau
s
d
épaisseur d’une couche d’air statique dont le coefficient de transmission de la vapeur d’eau, dans les
mêmes conditions de mesure, est égal à celui du revêtement soumis à essai
Note 1 à l'article: Elle est mesurée en mètres.
3.4
facteur de résistance à la vapeur d’eau
μ
facteur indiquant combien de fois la résistance à la vapeur d’eau d’un matériau est supérieure à celle
d’une couche d’air statique de même épaisseur à la même température et à la même pression
Note 1 à l'article: Il est sans dimension.
Note 2 à l'article: Le calcul et l’utilisation du facteur de résistance à la vapeur d’eau sont significatifs uniquement
si le coefficient de transmission de la vapeur d’eau d’un matériau particulier est une constante, c’est-à-dire s’il
n’est pas fonction de l’épaisseur, ce qui toutefois n’est normalement pas le cas pour les revêtements.
3.5
éprouvette
subjectile support et revêtement appliqué à sa surface
3.6
éprouvette
revêtement seul
3.7
méthode de la coupelle humide
méthode de mesure de la perméabilité à la vapeur d’eau dans le cadre de laquelle l’éprouvette est
scellée contre le bord d’une coupelle contenant une solution aqueuse saturée de dihydrogénophosphate
d’ammonium
Note 1 à l'article: Cela correspond à la manière la plus pratique de déterminer la perméabilité à la vapeur d’eau
dans des conditions d’humidité relative élevée (entre 93 % et 50 %).
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3.8
méthode de la coupelle sèche
méthode de mesure de la perméabilité à la vapeur d’eau dans le cadre de laquelle l’éprouvette est scellée
contre le bord d’une coupelle contenant un déshydratant
Note 1 à l'article: Cela correspond à la manière la plus pratique de déterminer la perméabilité à la vapeur d’eau
dans des conditions d’humidité relative peu élevée (entre 50 % et 3 %).
3.9
assemblage d’essai
assemblage composé d’une éprouvette scellée contre le bord d’une coupelle d’essai contenant soit une
solution saturée de dihydrogénophosphate d’ammonium en contact avec des cristaux non dissous de
dihydrogénophosphate d’ammonium (méthode de la coupelle humide), soit un déshydratant (méthode
de la coupelle sèche)
3.10
surface d’essai
surface du côté de l’éprouvette à travers lequel la vapeur d’eau s’écoule durant l’essai
Note 1 à l'article: Elle est mesurée en mètres carrés.
4 Principe
Un assemblage d’essai composé d’un revêtement autoportant ou d’un revêtement non autoportant sur
un subjectile poreux, scellé contre le bord d’une coupelle, est placé dans une enceinte d’essai maintenue à
une température (par exemple 23 °C) et une humidité relative (par exemple 50 %) spécifiées. L’humidité
relative dans la coupelle est maintenue à un niveau constant — soit à 93 % à l’aide d’une solution saline
saturée (méthode de la coupelle humide), soit à 3 % au moyen d’un déshydratant (méthode de la coupelle
sèche). En raison de la différence de pression partielle de la vapeur d’eau à l’intérieur de la coupelle
d’essai et à l’intérieur de l’enceinte d’essai, la vapeur d’eau se diffuse à travers le revêtement soumis à
essai. La variation de masse de l’assemblage d’essai est suivie en effectuant des pesées à des intervalles
de temps appropriés. Le coefficient de transmission de la vapeur d’eau et l’épaisseur d’air équivalente
pour la diffusion de vapeur d’eau sont calculés à partir de la variation de masse et de la surface d’essai.
5 Appareillage et matériaux
5.1 Subjectiles pour revêtements non autoportants
Tout matériau poreux et homogène ayant un coefficient de transmission de la vapeur d’eau supérieur
à 240 g/(m ⋅j) peut être utilisé comme subjectile pour les revêtements non autoportants, par exemple
frittes de polyéthylène, disques en béton alvéolaire, frittes de verre, carreaux céramiques non émaillés.
En cas d’utilisation de subjectiles en béton alvéolaire, le revêtement doit être appliqué sur le côté lisse.
Si le système de revêtement soumis à essai ne comprend pas de primaire et s’il est nécessaire d’en
utiliser un avant d’appliquer le système de revêtement en essai, en appliquer un, mais le coefficient de
transmission du subjectile revêtu devra être déterminé séparément.
5.2 Coupelle d’essai
Les coupelles d’essai sont en verre, en plastique ou en métal. La coupelle d’essai utilisée doit résister à la
corrosion dans les conditions d’essai.
NOTE Pour les coupelles d’essai en aluminium, une épaisseur de paroi de 1 mm a été jugée satisfaisante.
L’aire exacte de la surface de l’éprouvette exposée est fonction du modèle de la coupelle. L’aire de la
surface exposée doit être au moins égale à 50 cm pour les revêtements non autoportants, et à
au moins 10 cm pour les revêtements autoportants.
La conception de la coupelle doit permettre de sceller efficacement coupelle et éprouvette, en utilisant
un produit de scellement (voir 5.5) si nécessaire.
Une fois la solution saturée (5.3) ou le déshydratant (5.4) dans la coupelle, l’aire de la surface de la
solution saturée ou du déshydratant doit être similaire à celle de la surface exposée de l’éprouvette.
L’espace d’air entre l’éprouvette et la surface de la solution ou du déshydratant doit être compris
entre 10 mm et 30 mm.
5.3 Solution de dihydrogénophosphate d’ammonium (NH H PO ) pour la méthode de
4 2 4
la coupelle humide
Préparer une solution saturée de dihydrogénophosphate d’ammonium (de qualité analytique) en contact
avec des cristaux non dissous, avec de l’eau de qualité 3 au moins, telle que définie dans l’ISO 3696.
Dans le cadre de la méthode de la coupelle humide qui est la méthode de référence, l’humidité relative
dans la coupelle contenant cette solution saturée sera de 93 %. La différence de pression de vapeur
d’eau en résultant par rapport à l’enceinte d’essai dans laquelle l’humidité relative est maintenue à 50 %
est de 1 207 Pa à la température (23 °C) et à la pression (101 325 Pa) normales.
5.4 Déshydratant pour la méthode de la coupelle sèche
Le déshydratant doit être soit du gel de silice déshydraté sous forme de grains passant au tamis de 4 mm
mais retenus sur un tamis de 1,6 mm, soit du chlorure de calcium anhydre ayant été séché à 200 °C.
Il doit être possible de terminer l’essai avant la réduction notable de l’efficacité du déshydratant.
Dans le cadre de la méthode de la coupelle sèche, l’humidité relative dans la coupelle doit être
de 3 %. La différence de pression de vapeur d’eau en résultant par rapport à l’enceinte d’essai dans
laquelle l’humidité relative est maintenue à 50 % est de 1 400 Pa à la température (23 °C) et à la
pression (101 325 Pa) normales.
5.5 Produit de scellement
Il faut s’assurer que l’assemblage d’essai est hermétiquement scellé, à l’exception de la surface d’essai.
Le produit de scellement doit être imperméable et dépourvu de fissures. Pour effectuer le scellement,
il a été jugé approprié d’utiliser des brides de serrage, de la cire ou des produits de scellement bi-
composants. L’utilisation de cire fondue pour sceller l’assemblage d’essai est décrite dans l’Annexe B.
Le produit de scellement ne doit contenir ni solvants, ni d’autres substances volatiles susceptibles
d’engendrer une modification du revêtement ou d’entraîner des erreurs de pesée induites par
l’évaporation du solvant.
NOTE Le moyen le plus courant pour sceller la coupelle consiste à doter celle-ci d’une bride de serrage ou
d’un dispositif à vis pouvant comprendre un anneau d’étanchéité constitué d’un matériau polymère adapté. La
méthode de scellement mécanique peut ne pas convenir si l’éprouvette a une surface rugueuse ou si elle est très
fragile. Le cas échéant, il vaut mieux utiliser de la cire fondue.
5.6 Enceinte d’essai
L’enceinte d’essai doit être conçue de manière à pouvoir en maintenir la température et l’humidité
relative aux niveaux requis pour l’essai. Ainsi, pour la méthode de référence, l’enceinte doit permettre
de maintenir la température à (23 ± 2) °C et l’humidité relative à (50 ± 5) % (conditions normales telles
que définies dans l’ISO 3270). Pour assurer l’uniformité des conditions pendant l’essai, il faut faire
circuler l’air au-dessus de la surface extérieure de l’éprouvette à une vitesse comprise entre 0,02 m/s et
0,3 m/s. La pression de l’air ambiant doit être corrigée par rapport à la pression normale (101 325 Pa)
comme décrit en 8.1.
NOTE Le maintien de la vitesse de l’air au niveau correct est la seconde source d’erreur la plus importante,
après la préparation des éprouvettes.
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Lorsque les coupelles doivent être sorties de l’enceinte d’essai pour la pesée, les conditions spécifiées
doivent être rétablies dans les 15 min suivant la fermeture de la porte de l’enceinte. La porte doit rester
ouverte le moins longtemps possible. Cela est particulièrement important dans le cas des matériaux
présentant une perméabilité élevée.
5.7 Balance
La balance utilisée doit permettre de déterminer la variation de masse de l’assemblage d’essai avec
une exactitude de 1 mg au minimum pour les coupelles donnant une surface d’essai inférieure ou égale
2 2
à 50 cm , ou de 10 mg pour les coupelles donnant une surface d’essai supérieure à 50 cm .
La configuration la plus adaptée consiste à placer la balance dans l’enceinte d’essai. Si ce n’est pas
possible, veiller à ce qu’il ne se produise pas de perte de masse pendant le transport de l’assemblage
d’essai jusqu’à la balance.
6 Préparation de l’essai
6.1 Prélèvement du matériau de revêtement
Prélever un échantillon représentatif du produit à soumettre à essai (ou de chaque produit, dans le cas
d’un système multicouche), conformément à l’ISO 15528.
Examiner et préparer chaque échantillon en vue des essais, conformément à l’ISO 1513.
6.2 Préparation des éprouvettes
6.2.1 Préparation de revêtements non autoportants sur un subjectile poreux
Le subjectile doit être propre et sec.
Appliquer le matériau de revêtement à soumettre à essai sur le subjectile en se conformant aux
instructions du fabricant relatives à l’application. Ne pas appliquer une quantité inférieure à celle
indiquée par le fabricant, ni une quantité la dépassant de plus de 50 %, par exemple en appliquant un
plus grand nombre de couches ou en appliquant la première couche comme un primaire après dilution.
Il est essentiel que le revêtement soit complet, continu, homogène et exempt de tout défaut visible. Si
la quantité nécessaire pour obtenir un tel revêtement dépasse de plus de 50 % celle indiquée par le
fabricant, utiliser un autre subjectile ou une autre méthode d’essai.
Sécher les éprouvettes pendant 7 jours en faisant circuler l’air librement à (23 ± 2) °C avec une humidité
relative de (50 ± 5) %.
6.2.2 Préparation de revêtements autoportants
Utiliser un subjectile duquel il est possible de détacher aisément le revêtement une fois qu’il est sec/
dur. Les subjectiles les plus appropriés sont des plaques de verre revêtues de polytétrafluoroéthylène
ou de polyéthylène haute densité dépourvu de défauts superficiels. Il est possible d’utiliser d’autres
techniques, par exemple la pré-enduction d’un subjectile avec un matériau soluble comme le poly(vinyl
alcool) qui permet de retirer le revêtement facilement par immersion prolongée dans l’eau. Il convient
toutefois d’utiliser cette méthode avec prudence car le matériau soluble dans l’eau peut avoir une
incidence sur la perméabilité à la vapeur d’eau du revêtement.
Recouvrir le subjectile suivant la méthode spécifiée par le fabricant et le faire sécher pendant 7 jours en
faisant circuler l’air librement à (23 ± 2) °C avec une humidité relative de (50 ± 5) % (si un séchage au
four est nécessaire, veiller à ce que la température mise en œuvre n’ait aucune incidence sur le subjectile
choisi).
Retirer avec précaution le revêtement du subjectile.
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