DK 667.612:621.1:543.814德国标准1992年8月 (江河水译)

 

 

油漆和类似涂布材料

非挥发成份体积的测定


DIN 53 219

代替1976年1月版

1.目的和应用范围

本标准的方法用于测定油漆1),涂层材料1)和类似涂布材料1)(在本标准后文中一律简称为涂布材料)中非挥发成份的体积(VnfA)。用由本标准得到的结果可以计算出涂布材料的理论上的富裕量(Ergiebigkeit )。同样根据这个结果按DIN 53 220 2)求出涂布材料的实际消耗量。

2.术语

按本标准的非挥发成份的体积(VnfA)是指进行研究的涂布材料的体积有关的份额,它是在规定试验条件下以残留物形式保存下来的。因为这种涂布材料是尽可能地按照加工条件来进行试验准备的,故求出的非挥发成份的体积被看成实际数据。
注意 — 在本标准评定中应用的非挥发成份(nfA)术语和DIN 53 216 第1部分*)的sfA术语的意义是不相同的。

3.测定方法的简要说明

用天平称量试样(一只板盖)重量。求出该试样在空气或相应的测量液体(Auftriebsflüssigkeit)中包括称量线(Wägedraht)在内的重量和体积。称量进行试验的涂布材料。在涂层干燥和硬化后再用同样的方法求出带涂布材料和称量线的重量和体积。再根据得到的数据以及涂布材料的比重,试验液体的比重和非挥发成份(nfA)的重量便可以计算出非挥发成份的体积(VnfA).

4.设备

4.1 试样为带平底的金属外壳(未油漆过的盒盖,简称板盖),圆形,边缘高度不低于8毫米(此边缘不是捲边制成),直径为(75±5)毫米,在边缘上带有一只小孔。此板盖必须除油,并存放在后来试验要求的时间/温度—试验条件下,并可对该试验条件进行调控。
备注:涂布材料不得和板盖材料起反应。附着性要好才行。如果合同要求,也可以采用其它形状的试样(例如 盘状,板状)。
4.2 根据事故预防规程 VBG24“涂布材料的干燥设备”的要求本标准的测定设备中还包括具有工艺性良好的通风装置的温箱。该温箱的温度误差按照DIN 50 011 第12部分/09.87 第3.3.5节的规定不得超过精度等级2级的数据要求。本温箱有一个水平的通风装置。空气流速应保持在0.5米/秒 到1.2 米/ 秒的范围内。
注意 — 在操作温箱时还必须注意遵守德国事故预防规程VBG 24。其中最重要的是工作场所空气中的溶液—蒸汽浓度不允许超过20克/厘米3 。
4.3 称量时用一种不会腐蚀的线或塑料线来将试样(板盖)固定在天平上。这种线的直径最大不超过0.3毫米。
4,4 当将试样(板盖)沉入试验液体时用于显示液面高度的带刻度的玻璃容器。
4.5 带有称量设备的分析天平4) 用于测定液面升起的高度, 由带线套钩和称量桥台(Wägebrücke) 组成。
4.6带有干燥剂(例如硅胶)的恒湿器。

5.取样

按照DIN 53 225由进行试验的涂布材料中制取一只试样(如果是双元或多元成份的涂布材料,则第种成份各制取一只试样)并按照DIN EN 21 513 完成试样的准备工作。


*)当时还是标准草案
1)有关油漆、涂层材料和涂布材料的术语可参见DIN 55 945
2)见说明
3)来源如下:
“在德国工业标准中符合标准的产品的参考资料来源“
1000 柏林 30布尔格拉芬大街6号
4)关于分析天平的术语解释参见DIN 8120 第1部分

 

第2-4页续

 

德国DIN 标准研究所 涂层材料和类似涂布材料标准委员会(FA)
德国工业标准中的材料试验标准委员会(NMP)

 

本标准由柏林布奇(Beuth)出版有限责任公司独家出售1000柏林30和科隆布尔格拉芬大街6号
对本标准的任何复制,也包括摘录, 均必须得到德国标准委员会的同意. 柏林 30


DIN 53 219? 1992年8月版
价格分类5代理号:0005

 






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第2页DIN 53 219

6.测定的数量

必须测定三次非挥发份成份的体积。

7.测定的实施

7.1 测定未带涂层时板盖的重量和体积
用天平称出试样(板盖)的重量(W1), 试样表面经过清洗,然干燥好, 以保持重量的恒定, 称量精度达到0.001克。然后与称量线一起再称一次重量(W2),精度依旧为0.001克。
接下来在试样(板盖)表面滴上合适的试验液体,例如当作合适的润湿剂用的水1~ 2滴,再次称出重量(W3)。随后将试样(板盖)沉入玻璃容器,注意要保持在试验液体中有同样的深度。液体只比试样约高10毫米。在试样(板盖)的各处不能有气泡出现。

7.2 称涂布材料和测定带涂布材料板盖的重量

7.2.1 检查涂布材料的试验准备情况, 必须处于完全正常的状态.。对两元或多元成份的涂布材料还必须检查是否按照了规定的混合比例。
7.2.2 在试样(板盖)上的干燥涂层厚度在实际应用中就被当作涂布材料的干燥层厚度(参见技术活页标准的数据)。称量出在试样(板盖)上此时要求的涂布材料重量(W4),其精度依旧为0.001克。涂布材料必须均匀分布。
备注1:对于带有微量挥发成份的涂布材料是靠采用差值称量法(Differenzwägungsverfahren)来确保涂布材料重量的测定。另外一种辅助方法是用喷漆法一次性加满涂布材料,喷完了规定的量后再次称其重量。
备注2:如果涂布材料的粘度过大,应预作适当的稀释,从而使其能在试样(板盖)上均匀分布。
备注3:也可以通过让试样(板盖)离心旋转来使涂布材料均匀分布。
7.2.3 经涂布后的试样(板盖), 应按制造厂对作试验涂布材料的加工工艺要求来干燥/硬化。
若合同上没有其它的要求,上述涂布材料不再作热处理,而是遵照/DIN 50 014-2350-2要求长时间地放置在标准大气温度下,直到彻底干透/硬透。对那些需要进行热处理的涂布材料除保留规定的抽气时间可以按照DIN 53 216 第1部分*)进行干燥/硬化。推荐采用的涂布材料干燥时间为50°C, 48小时。
7.2.4 试样(板盖)在经过热处理后应放在干燥器冷却到室温。
7.2.5 测定带涂布材料板盖的重量和体积
带有涂布材料的试样(板盖)应按本标准第7.1节规定称出重量。从而得到相应的称量值:
W5 带涂层试样(板盖)的重量;
W6 包括涂层和称量用线在内的试样(板盖)的重量;
W7 放入试验液体内的带涂层试样(板盖)的重量。

7.3 测定比重
涂布材料和试验液体的比重按照DIN 53 217一整套系列标准中规定的方法(参见DIN 53 217 第1部分到第5部分)来确定。
备注:当采用稠的涂布材料时应特别注意,其中不得有气泡。

表 涂布后试样(板盖)推荐采用的热处理参数


粘结剂基础例
(缩写符号意义见DIN 55 950)

试验时间
小时

温度
° C

AK,AY,CA,CAB, CAP,CN
CSM,EPE,EVA,MF,PEC,
PF,PP,PTFE,PVAC,PVB,
PVC,PVCC, PVDC, PVDF,
PVF,RUC,RUI,SI,UF, VCVAC

 

3

 

105

B,EP,EP-T,PMMA, PS,
PUR,PUR-T,SB ,SP,T, UP

48

50

烘烤—涂布材料

最好是按照DIN53 216 第1部分*)/04.89,附件A规定的热处理参数进行或根据特殊的合同规定

5)如果不能按照上述试验涂布材料规定的干燥或硬化条件进行处理,必须达成另外的协议。

8.评定

8.1 涂布材料的重量(克)

m1=W4–W1 (1)

8.1 涂层的重量(克)

m2=W5–W1 (2)

8.3 非挥发成份占重量的份额%

nfA=m2.100/m1 (3)

 

*) 当时还是标准草案

 




 

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DIN 53 219 第3页

8.4 未带涂层时试样的体积 单位为厘米3

V1 = ( W2 – W3) / 比重1(4)
(此处的比重符号因无法输入, 故暂用中文代替,下同—译注)

8.4 带涂层时试样(板盖)的体积 单位为厘米3

V2 = ( W6 – W7) / 比重1(5)

8.5 试样(板盖)上的涂层的体积 单位为厘米3

V3 = V2 –V1(6)

8.6 在试样(板盖)上液态涂层的体积 单位为厘米3

V4 =(W6 – W2) x 100 / 比重2 x nfA(7)

8.7 涂层的比重 单位为克/厘米3

比重3 = (W6 – W2)/ V3(8)

8.8 涂布材料的非挥发成份的体积 单位为体积份额%

VnfA =(V3 x 100)/ V4 = (比重2 x nfA / 比重3)x 100

={(V2 - V1)/(W6- W2)}x 比重2 x nfA

={(W6-W7-W2+W3)/(W6-W2)} x 比重2 / 比重1 x nfA(9)

式中:
W1:试样(板盖)在空气中的重量 单位为克
W2:包括称量用线在内试样(板盖)在空气中的重量 单位为克
W3:包括称量用线在内试样(板盖)在试验液体中的重量 单位为克
W4:带有涂布材料时试样(板盖)在空气中的重量 单位为克
W5:带有涂层的试样(板盖)在空气中的重量 单位为克
W6:带有称量用线和涂层的试样(板盖)在空气中的重量 单位为克
W7:带有称量用线和涂层的试样(板盖)在试验液体中的重量 单位为克
nfA:非挥发成份份额所占的比例 单位为重量份额%
比重1:在试验温度下试验液体的比重 单位为 克/ 厘米3
比重2:试验温度下涂布材料的比重 单位为 克/ 厘米3
比重3:涂层的比重 单位为 克/ 厘米3
VnfA:非挥发成份份额所占的比例 单位为体积份额%

9.本方法的精密性

(根据DIN 51 848 第1部分)

9.1 可重复性

如果在重复条件下试验得出两种结果,只要这两种结果不低于由下式得出的数值, 便可认为这样的两种试验结果是可以被接受的和是合符标准的。

0.48 + (0.0086 x VnfA)。

9.2 可比较性

如果在两个试验室在比较条件下各求出一个结果(选两次测定的平均值),只要这两种结果不低于由下式得出的数值, 便可认为这样的两种试验结果是可以被接受的和是合符标准的。

1.06+(0.0096xVnfA)。

10.试验报告

试验报告最低限度应包括下列内容(数据):
a)进行试验用的涂布材料的种类和名称(商标)(尽可以将有关数据作为附件给出);
b)对这个标准的说明;
c)应用温箱的型号和结构形式;
d)涂布材料的干燥条件, 近似达到试样(板盖)涂层的干燥层厚度;
e)非挥发成份份额的体积, 单位为体积份额%(单个值, 平均值);
f)所有合同的特殊要求和与规定试验方法的差别
g)试验日期.

引用标准和其它的资料

DIN 8120 第1部分天平制造的术语;分类;天平的名称和定义
DIN 50 011 第12部分空调及其工程应用; 空调试验设备;空调的大小;空气温度
DIN 50 014空调及其工程应用; 标准空调设备
DIN51848 第1部分矿物油的试验; 试验方法的精密性; 概述; 有关矿物油标准的术语及其应用
DIN 53 216 第1 部分(当时还是标准草案)油漆,涂层材料和类似的涂布材料; 在油漆和涂层材料以及油漆和涂层材料的粘结剂中非挥发成份份额的测定, 与/ISODIS 3251:1988标准作用相同。
DIN 53 217 第1 部分油漆,涂层材料和类似的涂布材料;比重的测定;所述方法的一般介绍和综述
DIN 53 217 第2 部分油漆,涂层材料和类似的涂布材料;比重的测定;比重计测定法




 

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第4页 DIN 53 219

DIN 53 217 第3部分油漆,涂层材料和类似的涂布材料;比重的测定;潜入体测定法(Tauchkörper- Verfahren)
DIN 53 217 第4部分油漆,涂层材料和类似的涂布材料;比重的测定;液体比重计测定法
DIN 53 217 第5 部分油漆,涂层材料和类似的涂布材料;比重的测定;振动测定法
DIN 53 220涂层材料和类似涂布材料;一个平面涂层的消耗量;术语,影响因素
DIN 55 945涂布材料(油漆,涂层材料和类似材料);术语
DIN 55 950涂层材料和类似涂布材料;粘结剂基础的缩写符号
DIN EN 21 513油漆和涂层材料;对其它试验试样的预试验和准备;(ISO 1513:1980)德语文本EN 21 513:1991
事故预防规程17.0 :“涂布材料的干燥器(VBG24)“有关的行业标准 老赫尔大街111号,邮编2052 5302 圣奥古斯丁2

其它的标准
ISO 3233 :1984de:油漆和涂层材料;从液态涂层得到的体积而计算出的干燥的涂层(无挥发份成份)

早期的版本
1976年1月版DIN 53 219

修改
本标准与早期版本(1976年1月版)相比作了如下的修改:

  1. 标准的标题修改为:油漆和类似涂布材料;非挥发成份体积的测定;
  2. 尽可能地按照进行试验涂布材料制造厂的数据并考虑与该材料粘结剂基础有关的数据来确定试验条件,使其和实际条件相一致;
  3. 确定标准采用的试样为板盖,详细规定了所用温箱的数据;
  4. 内容上作了全面的编辑修订。

说明
本标准由德国DIN 标准研究所 涂层材料和类似涂布材料标准委员会(FA)“DIN 53 216/DIN 53219”系列标准组3“合成粘结剂”和7“涂层材料和类似涂布材料”小组负责制定,它们的工作还包括从实际情况出发,参照国际标准ISO 3233修改1976年1月版DIN 53 219。

本标准所采用的方法不是快速测定法,要求按本标准方法得出的结果能够尽可能地接近实际情况。这些都是1976年1月版老标准在许多情况下所不具备的,故此要求对老标准作彻底的修订。

按照本标准的测定方法旨在可在实验室得到涂层的体积,让试验条件进一步结合实际。首先这样求出的结果有助于面积计算每升涂布材料在理论上可得到多少干燥层厚度,并按DIN 53 220 计算出实际消耗量。(后面涉及的标准近期内将被一份DIN –专题报告代替)
由本测定法得到的非挥发成份的体积和通过根据涂布材料配方挥发份原料体积计算出的体积不一样。这里以干燥或硬化阶段的物理以及化学变化为基础。具有高于临界涂层体积浓度(kritische Pigmentvolumenkonzentration)(KPVK)涂层的体积,由于涂层分子之间形成空洞的缘故,比低临界涂层体积浓度涂层的体积要大一些。故用前者这样的涂布材料时,由本方法求出的非挥发成份的体积,如果试验液体(例如:水)侵入这些空洞,会导致体积减小,故与实际值不一样。

国际专利分类号
C 09 D201/ 00
G01 N33/32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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