DIN EN ISO 6504-1-2006 Paints and varnishes - Determination of hiding power - Part 1 Kubelka-Munk method for white and light-coloured paints (ISO 6504-1 1983) English version of DI.pdf

1、April 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) im DINNormenausschuss Pigmente und Fllstoffe (NPF) im DINPreisgruppe 15DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normun

2、g e.V., Berlin, gestattet.ICS 87.040!,ivw“9708384www.din.deDDIN EN ISO 6504-1Beschichtungsstoffe Bestimmung des Deckvermgens Teil 1: Verfahren nach Kubelka-Munk fr weie und helleBeschichtungen (ISO 6504-1:1983);Deutsche Fassung EN ISO 6504-1:2006Paints and varnishes Determination of hiding power Par

3、t 1: Kubelka-Munk method for white and light-coloured paints (ISO 6504-1:1983);German version EN ISO 6504-1:2006Peintures et vernis Dtermination du pouvoir masquant Partie 1: Mthode de Kubelka-Munk pour les peintures blanches et les peintures claires(ISO 6504-1:1983);Version allemande EN ISO 6504-1:

4、2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 40 SeitenDIN EN ISO 6504-1:2006-04 2 Nationales Vorwort Die Europische Norm EN ISO 6504-1 fllt in den Zustndigkeitsbereich des Technischen Komitees CEN/TC 139 Lacke und Anstrichstoffe“ (Sekretariat: DIN, Deut

5、schland). Die ihr zu Grunde liegende Internationale Norm ISO 6504-1 wurde vom ISO/TC 35/SC 9 General test methods for paints and varnishes“ (Sekretariat: BSI, Vereinigtes Knigreich) ausgearbeitet. Die Deutsche Norm DIN EN ISO 6504-1 fllt in den Zustndigkeitsbereich des NAB-Arbeitsausschusses 7 Allge

6、meine Prfverfahren fr Beschichtungsstoffe und Beschichtungen“. Fr die in diesem Dokument zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 1512 siehe DIN EN ISO 15528 (ISO 1512 wurde berarbeitet; die Nachfolgenorm ist ISO 15528) ISO 1513 sieh

7、e DIN EN ISO 1513 ISO 1515 siehe DIN EN ISO 3251 (ISO 1515 wurde berarbeitet; die Nachfolgenorm ist ISO 3251) ISO 2808 siehe DIN EN ISO 2808 ISO 2811 siehe DIN EN ISO 2811-1 (ISO 2811 wurde berarbeitet; die Nachfolgenorm ist ISO 2811-1) ISO 3505 siehe E DIN ISO 6504-3 ISO 3506 siehe E DIN ISO 6504-3

8、 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN EN ISO 1513, Lacke und Anstrichstoffe Vorprfung und Vorbereitung von Proben fr weitere Prfungen DIN EN ISO 2808, Beschichtungsstoffe Bestimmung der Schichtdicke DIN EN ISO 2811-1, Beschichtungsstoffe Bestimmung der Dichte Teil 1: Pyknometer-Ve

9、rfahren DIN EN ISO 3251, Beschichtungsstoffe und Kunststoffe Bestimmung des Gehaltes an nichtflchtigen Anteilen DIN ISO 6504-3, Beschichtungsstoffe Bestimmung des Deckvermgens Teil 3: Bestimmung des Kontrastverhltnisses (Deckvermgens) bei einer festgelegten Ergiebigkeit DIN EN ISO 15528, Beschichtun

10、gsstoffe und Rohstoffe fr Beschichtungsstoffe Probenahme EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN ISO 6504-1 Februar 2006 ICS 87.040 Deutsche Fassung Beschichtungsstoffe Bestimmung des Deckvermgens Teil 1: Verfahren nach Kubelka-Munk fr weie und helle Beschichtungen (ISO 6504-1:1983) Pai

11、nts and varnishes Determination of hiding power Part 1: Kubelka-Munk method for white and light-coloured paints (ISO 6504-1:1983) Peintures et vernis Dtermination du pouvoir masquant Partie 1: Mthode de Kubelka-Munk pour les peintures blanches et les peintures claires (ISO 6504-1:1983) Diese Europis

12、che Norm wurde vom CEN am 16. Januar 2006 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befin

13、dliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem

14、 CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, F

15、rankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.EUROPISCHES KOMITE

16、E FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN ISO 6

17、504-1:2006 DEN ISO 6504-1:2006 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 0 Einleitung4 1 Anwendungsbereich .4 2 Verweisungen.4 3 Kurzbeschreibung .4 4 Gleichungen nach Kubelka-Munk5 5 Gerte und Prfmittel 6 6 Probenahme .7 7 Durchfhrung.7 8 Auswertung 9 9 Przision 10 10 Prfbericht. 10 Anhang A Kurven fr die Besti

18、mmung von St aus RBund R. 11 Anhang B Tabelle mit Werten fr den Reflexionsgrad Rund den Faktor . 12 Anhang C Beispiele fr die Berechnung des Deckvermgens aus Messungen von RBund R. 13 Bilder Bild 1 Kurvenblatt mit Verweisungen zum Bestimmen von St aus Werten fr RBund R15 Bild 2 Werte von St fr die B

19、ereiche 0,87 RB 0,94 0,88 R 0,98. 16 Bild 3 Werte von St fr die Bereiche 0,86 RB 0,93 0,87 R 0,98. 17 Bild 4 Werte von St fr die Bereiche 0,79 RB 0,86 0,80 R 0,86. 18 Bild 5 Werte von St fr die Bereiche 0,84 RB 0,91 0,85 R 0,98. 19 Bild 6 Werte von St fr die Bereiche 0,77 RB 0,84 0,78 R 0,89. 20 Bil

20、d 7 Werte von St fr die Bereiche 0,70 RB 0,77 0,71 R 0,77. 21 Bild 8 Werte von St fr die Bereiche 0,79 RB 0,86 0,82 R 0,98. 22 Bild 9 Werte von St fr die Bereiche 0,72 RB 0,79 0,73 R 0,89. 23 Bild 10 Werte von St fr die Bereiche 0,65 RB 0,72 0,66 R 0,75. 24 Bild 11 Werte von St fr die Bereiche 0,58

21、RB 0,65 0,59 R 0,66. 25 Bild 12 Werte von St fr die Bereiche 0,73 RB 0,80 0,78 R 0,98. 26 Bild 13 Werte von St fr die Bereiche 0,66 RB 0,73 0,68 R 0,98. 27 Bild 14 Werte von St fr die Bereiche 0,59 RB 0,66 0,60 R 0,85. 28 Bild 15 Werte von St fr die Bereiche 0,52 RB 0,59 0,53 R 0,65. 29 Bild 16 Wert

22、e von St fr die Bereiche 0,45 RB 0,52 0,46 R 0,54. 30 Bild 17 Werte von St fr die Bereiche 0,38 RB 0,45 0,39 R 0,46. 31 Bild 18 Werte von St fr die Bereiche 0,61 RB 0,68 und 0,47 RB 0,50 0,75 R 0,98 und 0,70 R 0,98 32 Bild 19 Werte von St fr die Bereiche 0,54 RB 0,61 0,59 R 0,98. 33 Bild 20 Werte vo

23、n St fr die Bereiche 0,47 RB 0,54 0,49 R 0,98. 34 Bild 21 Werte von St fr die Bereiche 0,40 RB 0,47 0,41 R 0,64. 35 Bild 22 Werte von St fr die Bereiche 0,33 RB 0,40 0,34 R 0,46. 36 Bild 23 Werte von St fr die Bereiche 0,40 RB 0,47 0,48 R 0,98. 37 Bild 24 Werte von St fr die Bereiche 0,33 RB 0,40 0,

24、36 R 0,98. 38 EN ISO 6504-1:2006 (D) 3 Vorwort Der Text von ISO 6504-1:1983 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 35 Paints and varnishes“ der Internationalen Organisation fr Normung (ISO) erarbeitet und als EN ISO 6504-1:2006 durch das Technische Komitee CEN/TC 139 Lacke und Anstrichstoffe“ bernomme

25、n, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis August 2006, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis August 2006 zurckgezogen werden.

26、Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande,

27、Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO 6504-1:1983 wurde vom CEN als EN ISO 6504-1:2006 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. EN ISO 6504-1:2006

28、 (D) 4 0 Einleitung Diese Internationale Norm gehrt zu einer Reihe von Normen, die die Probenahme und die Prfung von Beschichtungsstoffen und hnlichen Produkten betreffen. ISO 3905 und ISO 3906 legen Verfahren fest zum Bestimmen des Kontrastverhltnisses von Beschichtungsstoffen bei einer festgelegte

29、n Ergiebigkeit durch Auftragen von Beschichtungen auf schwarzweie Karten bzw. auf Polyesterfolie. Die Verfahren sind davon abhngig, dass zwischen Kontrastverhltnis und reziproker Schichtdicke, zumindest in einem begrenzten Schichtdickenbereich, ein linearer Zusammenhang besteht. Das Deckvermgen von

30、Beschichtungsstoffen ist allgemein definiert als Ergiebigkeit, die erforderlich ist, um ein Kontrastverhltnis von 98 % zu erreichen. Dies ist nach den in ISO 3905 und ISO 3906 festgelegten Verfahren besonders zeitaufwndig und mit einer erheblichen Extrapolation verbunden, die oft die Linearittsgrenz

31、e des Zusammenhangs zwischen Kontrastverhltnis und Ergiebigkeit berschreitet. Deshalb wurde dieses Verfahren zum Bestimmen des Deckvermgens ebenfalls genormt, das die Gleichungen von Kubelka-Munk (K-M-Gleichungen) anwendet, die den Zusammenhang zwischen Streu- und Absorptionskoeffizienten einerseits

32、 und optischen Eigenschaften andererseits herstellen. 1 Anwendungsbereich Diese Internationale Norm legt ein Verfahren fest, das zum Bestimmen des Deckvermgens von weien und hellen Beschichtungsstoffen (bei einer Ergiebigkeit, die ein Kontrastverhltnis von 98 % ergibt) anzuwenden ist. Das Verfahren

33、ist eingeschrnkt auf Beschichtungen mit einem Normfarbwert Y 70. Es ist nicht anwendbar auf fluoreszierende Beschichtungsstoffe oder Metallic-Beschichtungsstoffe. 2 Verweisungen ISO 1512, Paints and varnishes Sampling ISO 1513, Paints and varnishes Examination and preparation of samples for testing

34、ISO 1515, Paints and varnishes Determination of volatile and non-volatile matter ISO 2808, Paints and varnishes Determination of film thickness1)ISO 2811, Paints and varnishes Determination of density ISO 3905, Paints and varnishes Determination of contrast ratio (opacity) of light-coloured paints a

35、t a fixed spreading rate (using black and white charts) ISO 3906, Paints and varnishes Determination of contrast ratio (opacity) of light-coloured paints at a fixed spreading rate (using polyester film) 3 Kurzbeschreibung Das Verfahren basiert auf den Gleichungen nach Kubelka und Munk, die die Streu

36、- und Absorptionskoeffizienten von pigmentierten Beschichtungen auf deren Farbe und Lichtundurchlssigkeit zurckfhren. Zum Bestimmen des Deckvermgens werden sowohl der Reflexionsgrad RBeiner Beschichtung mit der Schichtdicke t auf schwarzem Substrat als auch der Reflexionsgrad Rzum Einsetzen in die G

37、leichungen nach Kubelka-Munk (Abschnitt 4) bentigt. 1) Zz. Entwurf. (berarbeitung von ISO 2808:1974.) EN ISO 6504-1:2006 (D) 5 4 Gleichungen nach Kubelka-Munk Die erforderlichen Gleichungen nach Kubelka-Munk (K-M-Gleichungen) sind +=RRa121(1) = Rab (2) bStbaRcoth1B+= (3) ggcoth)coth(1RbStbabStbaRR+=

38、 (4) Dabei ist Rder Reflexionsgrad der unendlich dicken Schicht, d. h. der Reflexionsgrad einer Beschichtung mit einer solchen Schichtdicke, dass eine weitere Vergrerung der Schichtdicke keine weitere nderung des Reflexionsgrades bewirkt; RBder Reflexionsgrad einer Beschichtung mit der Schichtdicke

39、t, die auf ein schwarzes Substrat aufgetragen wurde; R Reflexionsgrad einer Beschichtung mit der Schichtdicke t, aufgetragen auf ein weies Substrat mit definiertem Reflexionsgrad Rg(nach diesem Verfahren betrgt Rg= 0,80); S der Streukoeffizient je Mikrometer (m-1); t die Schichtdicke, in Mikrometer,

40、 der Beschichtung. Bei der Anwendung der Gleichungen (1) bis (4) nach diesem Verfahren werden fr R, RBbzw. Rdie gemessenen Normfarbwerte Y, dividiert durch 100, eingesetzt. Das Deckvermgen V0,98ist die Ergiebigkeit, die erforderlich ist, damit sich ein Kontrastverhltnis (RB/R) von 0,98 ergibt. Es wi

41、rd ber die quivalente Schichtdicke t0,98nach folgender Gleichung bestimmt: tV100= Dabei ist V das Deckvermgen, in Quadratmeter je Liter; t die Dicke, in Mikrometer, des flssigen Films. Aus den Gleichungen (3) und (4) ergibt sich bei einem Kontrastverhltnis RB/R = 0,98 98,0coth8,01cothcoth8,098,098,0

42、98,0=+bStbabStbabStbaoder, nach Umstellung, +=bDbSt568,10,02arcoth198,0(5) EN ISO 6504-1:2006 (D) 6 Dabei ist 4508,2)8,01(98,01136,3 = aaD und aSbDbStV =+=568,102,0arcoth00010001(6) ANMERKUNG Wenn y = coth x ist, dann ist x = arcoth y. Es ist ersichtlich, dass bei konstanten Werten von Rg(0,80) und

43、dem Kontrastverhltnis (0,98) der Faktor eine Funktion von Rist. Der Streukoeffizient S wird bestimmt durch eine Umstellung von Gleichung (3), die Werte fr a und b werden erhalten durch Berechnung nach den Gleichungen (1) bzw. (2), wie folgt: =BB1arcoth1bRaRbSt (7) Um die Berechnungen zu vereinfachen

44、, stehen Kurven zur Verfgung, nach denen das Produkt St aus gemessenen Werten von RBund Rermittelt werden kann. Der Streukoeffizient S wird berechnet durch Dividieren von St durch die Schichtdicke t, und V0,98ergibt sich aus den Gleichungen (5) und (6). Eine Tabelle mit Werten von fr verschiedene We

45、rte von Rvereinfacht die Berechnung. ANMERKUNG Auf geeignete Tabellen und Kurven wird in DIN 53162 und in ASTM D 2805 hingewiesen. Die Tabelle im Anhang B ist, mit nderungen, aus ASTM D 2805 entnommen, und die Kurven sind aus Official Digest 35, 464, S. 1871 (1963). 5 Gerte und Prfmittel 5.1 Substra

46、te 5.1.1 Bestimmung von RB5.1.1.1 Glasplatten, schwarz, eben, poliert, mindestens 6 mm dick und 200 mm 200 mm gro, oder 5.1.1.2 Polyesterfolie, klar, unbehandelt, transparent, mit einheitlicher Dicke zwischen 30 m und 100 m und mindestens 100 mm 150 mm gro, zusammen mit einer Glasplatte, wie in 5.1.

47、1.1 festgelegt. ANMERKUNG Im Handel erhltliche Polyesterfolie ist geeignet. 5.1.2 Bestimmung von R5.1.2.1 Karten aus Papier mit glatter Oberflche, gut benetzbar durch lsemittelhaltige und wasserverdnnbare Beschichtungsstoffe, aber undurchlssig fr diese, mit einem hnlichen Reflexionsgrad wie der zu p

48、rfende Beschichtungsstoff. Geeignete Kartenfarben sind grau fr Beschichtungsstoffe mit niedrigem Reflexionsgrad und wei fr Beschichtungsstoffe mit hohem Reflexionsgrad. Alternativ drfen keramische Platten oder Glas verwendet werden. EN ISO 6504-1:2006 (D) 7 5.2 Aufziehgerte Mehrere Aufziehgerte, mit denen Beschichtungen von einheitlicher Schichtdicke im Bereich zwischen 4