ГОСТ Р 52487-2005 Материалы лакокрасочные. Определение массовой доли нелетучих веществ.

             

     ГОСТ Р 52487-2005

(ИСО 3251:2003)

 

Группа Л19

 

      

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

 Материалы лакокрасочные

 

 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ ДОЛИ НЕЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ

 

 Paint materials. Determination of non-volatile-matter mass fraction

ОКС 87.040

ОКСТУ 2309

Дата введения 2007-01-01

 

      

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

 

Сведения о стандарте

 

1 ПОДГОТОВЛЕН ООО "Научно-производственная фирма "Спектр-Лакокраска" на основе аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4, который выполнен ВНИИКИ. Номер регистрации: 957/ISO

 

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 195 "Материалы лакокрасочные"

 

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2005 г. N 513-ст

 

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 3251:2003 "Краски, лаки и пластмассы. Определение содержания нелетучих веществ" (ISO 3251:2003 "Paints, varnishes and plastics - Determination of non-volatile-matter content") в части испытаний лакокрасочных материалов, смол для лакокрасочных материалов и полимерных дисперсий.

 

Наименование стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).

 

Фразы, показатели, их значения, включенные в текст настоящего стандарта для учета потребностей национальной экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной стандартизации, выделены курсивом

 

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

 

Принята поправка,  опубликованная в ИУС N 1, 2007 год

 

 

 

           

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

 

 

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения массовой доли нелетучих веществ в лакокрасочных материалах, смолах для лакокрасочных материалов и полимерных дисперсиях.

 

Примечания

 

1 Массовую долю нелетучих веществ в лакокрасочном материале, смолах для лакокрасочных материалов и дисперсий не следует рассматривать как абсолютную величину, поскольку ее численное значение зависит от температуры и времени нагрева при определении. Настоящий метод обеспечивает получение только относительных (не истинных) значений массовой доли нелетучих веществ в результате удерживания растворителей, термодеструкции, а также испарения низкомолекулярных компонентов.

 

Настоящий метод может быть применен к разным партиям одного и того же вида материала.

 

2 Для определения массовой доли нелетучих веществ часто используют сушку с помощью инфракрасных или микроволновых излучений. Стандартизация таких методов невозможна, т.к. во многих случаях их применение недопустимо. Некоторые пленкообразующие в таких условиях разлагаются, и поэтому результаты нельзя признать корректными.

 

 

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

 

ГОСТ 8420-74 Материалы лакокрасочные. Методы определения условной вязкости (ИСО 2431-1993 "Краски и лаки. Определение времени истечения с помощью воронки", NEQ)

 

ГОСТ 9980.2-86 Материалы лакокрасочные. Отбор проб для испытаний (ИСО 1512-74 "Краски и лаки. Отбор проб", MOD; ИСО 1513-80 "Краски и лаки. Контроль и подготовка образцов для испытаний", MOD; ИСО 15528:2000 "Краски, лаки и сырье для них. Отбор проб", NEQ)

 

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

 

 

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

 

3.1 нелетучее вещество: Остаток, полученный после испарения в заданных условиях.

 

3.2 лакокрасочный материал: Жидкий, пастообразный или порошковый материал, образующий при нанесении на окрашиваемую поверхность лакокрасочное покрытие, обладающее защитными, декоративными или специальными техническими свойствами.

 

3.3 пленкообразующее вещество: Нелетучая часть лакокрасочной среды, образующая лакокрасочное покрытие.

 

3.4 лакокрасочная среда: Совокупность компонентов жидкой фазы лакокрасочного материала.

 

 

      4 Аппаратура

При проведении испытаний применяют:

 

4.1 Для лакокрасочных материалов и смол для лакокрасочных материалов, а также полимерных дисперсий:

 

плоскодонную чашку из металла или стекла диаметром (75±5) мм и высотой бортика не менее 5 мм.

 

Чашки другого диаметра допускается использовать по соглашению между заинтересованными сторонами. Согласованный диаметр чашки должен находиться в пределах отклонений ±5%.

 

Примечание - Для очень вязких лакокрасочных материалов и полимерных дисперсий рекомендуется использовать прямоугольные пластины размером (70±10)х(120±10) мм, нарезанные из листовой алюминиевой фольги толщиной примерно 0,1 мм, которые можно сложить вдвое, легким усилием распределяя вязкую жидкость по поверхности фольги.

 

4.2 Для жидких смол, полимеризующихся с образованием поперечных связей:

 

плоскодонную чашку из металла или стекла внутренним диаметром дна (75±1) мм и высотой бортика не менее 5 мм.

 

Допускается использовать чашки другого диаметра при условии, что массу пробы для испытаний
, г, рассчитывают по следующей формуле
 
,                                                             (1)
 
где
- номинальная масса пробы для испытаний, г;
 
- диаметр дна чашки, мм;
 
- номинальный диаметр чашки, мм.
 

   

4.3 Сушильный шкаф должен обеспечивать безаварийное проведение испытаний и поддерживать заданную или согласованную между заинтересованными сторонами температуру (раздел 7) в пределах ±2 °С (для температур до 150 °С) или ±3,5 °С (для температур от 150 °С до 200 °С). Сушильный шкаф должен быть снабжен оборудованием для принудительной вентиляции. Исключением является испытание фенольных смол, при котором допускается использовать сушильный шкаф с естественной конвекцией и перфорированной металлической полкой, расположенной на 1/3 высоты внутреннего объема.

 

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Во избежание взрыва и пожара с материалами, содержащими горючие летучие соединения, необходимо обращаться с осторожностью и соблюдать правила безопасности.

 

Для арбитражных испытаний все участвующие стороны должны использовать сушильные шкафы одной и той же конструкции.

 

4.4 Весы аналитические с точностью взвешивания до 0,1 мг.

 

4.5 Эксикатор с соответствующим осушителем, например сухой силикагель.

 

 

      5 Отбор проб

Отбирают среднюю пробу лакокрасочного материала или смолы для лакокрасочного материала по ГОСТ 9980.2.

 

Проверяют и подготавливают пробы для испытаний по ГОСТ 9980.2.

 

Отбирают среднюю пробу полимерной дисперсии в соответствии с ИСО 123 [1].

 

 

      6 Проведение испытаний

Проводят два параллельных испытания.

 

Обезжиривают и очищают чашку (4.1 или 4.2).

 

Для повышения сходимости результатов рекомендуется высушить чашку в сушильном шкафу (4.3) при заданной или согласованной температуре в течение заданного или согласованного времени (раздел 7) и хранить ее в эксикаторе (4.5) до использования.

 

Определяют массу чистой сухой чашки
с точностью до 1 мг. Взвешивают пробу для испытаний (раздел 7) с точностью до 1 мг в чашке (
) и равномерно распределяют ее по дну.
 
Работая с высоковязкими
лакокрасочными материалами или смолами для них
(вязкость
500 мПа·с при скорости сдвига 100 с
или время истечения
74 с в 6-мм воронке по ГОСТ 8420) или материалами, быстро образующими поверхностную пленку, равномерно распределяют пробу для испытаний по дну чашки, используя тарированную металлическую проволоку (например согнутую скрепку для бумаг без покрытия). В случае необходимости допускается добавление 2 мл подходящего растворителя.
 

Для испытания конденсационных смол, используемых для получения лакокрасочных материалов, требуется проба для испытаний большей массы, поскольку такие материалы должны испытываться в слоях большей толщины, для того чтобы мономеры этих смол смогли прореагировать с образованием поперечных связей. При проведении сравнительных испытаний толщина слоя пробы для испытаний в чашке должна быть одинаковой. Поэтому диаметр чашки должен быть (75±1) мм, при использовании чашки другого диаметра следует учитывать требования 4.2.

 

Примечание - Массовая доля нелетучих веществ в пробе для испытаний может колебаться в широком диапазоне значений в зависимости от равномерности и продолжительности ее распределения по дну чашки. Если распределение было выполнено неправильно, например, из-за высокой вязкости, полученный результат будет выше истинного значения.

 

Для повышения сходимости результатов испытания лакокрасочных материалов и смол для лакокрасочных материалов рекомендуется добавлять по 2 мл подходящего растворителя с высокой степенью летучести.

 

Также рекомендуется закрывать чашку во время взвешивания.

При работе с лакокрасочными материалами и смолами для лакокрасочных материалов, обладающих высокой степенью летучести, рекомендуется тщательно перемешанную пробу поместить в колбу с притертой пробкой или мерную пипетку, или шприц без иглы вместимостью 10 мл и взвесить. Отбирают пробу для испытаний в чашку и равномерно распределяют ее по дну чашки. Массу пробы для испытания определяют по разности взвешиваний с точностью до 1 мг колбы, пипетки или шприца до и после отбора пробы для испытания в чашку.

 

Если добавляют растворитель, рекомендуется чашку с пробой для испытаний выдержать при комнатной температуре 10-15 мин.

 

Водно-дисперсионные системы, такие как полимерные дисперсии, разбрызгиваются при нагревании из-за образования поверхностной пленки, на этот процесс могут также влиять такие факторы, как температура, поток воздуха в сушильном шкафу и, возможно, относительная влажность. Поэтому необходимо следить, чтобы слой материала в чашке был максимально тонким.

 

После взвешивания и добавления растворителя помещают чашку в сушильный шкаф, предварительно нагретый до заданной или согласованной температуры (раздел 7). Выдерживают чашку в шкафу в течение заданного или согласованного времени нагрева (раздел 7).

 

После окончания времени нагрева чашку переносят в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры. Допускается охлаждать чашку в помещении, в котором воздух очищен от пыли.

 

Примечание - На сходимость метода может влиять отказ от использования эксикатора.

 

Взвешивают чашку с остатком (
) с точностью до 1 мг.
 

      7 Дополнительные условия испытания

В некоторых случаях при применении метода по настоящему стандарту может потребоваться дополнительная информация.

 

Для повышения результатов при использовании настоящего метода следует определить следующие условия испытания (см. таблицы 1 и 2):

 

a) температуру испытания;

 

b) время нагрева;

 

c) массу пробы для испытаний.

 

Таблица 1 - Условия испытания лакокрасочных материалов и смол для лакокрасочных материалов

 

 

 

 

 

Время нагрева, мин

Температура, °С

Масса пробы для испытаний, г

Пример лакокрасочного материала и смол для них

60

80

1,0
±0,1
 
Нитрат целлюлозы,
лаковые коллоксилины,
полиизоцианатные смолы
 

60

105

1,0
±0,1
 

Производные целлюлозы, целлюлозные лакокрасочные материалы (ацетилцеллюлозные, ацетобутиратцеллюлозные, нитроцеллюлозные).

 

Лакокрасочные материалы воздушной сушки (перхлорвиниловые, поливинилацетальные, каучуковые, алкидно-акриловые, полиакриловые, сополимерно-винилхлоридные, поливинилацетатные, водно-дисперсионные и др.).

 

Полиизоцианатные смолы
 

60

125

1,0
±0,1
 

 

Синтетические смолы (включая полиизоцианатные смолы
.
 

Лакокрасочные материалы горячей сушки (эпоксидные, меламиновые, алкидно- и масляно-стирольные).

 

Акриловые смолы (предпочтительные условия)

60

150

1,0
±0,1
 

Грунтовки, шпатлевки горячей сушки, кремнийорганические лакокрасочные материалы, акриловые смолы

30

180

1,0
±0,1
 

Электроосаждаемые лакокрасочные материалы

60

135
 

3,0±0,5

Жидкие фенольные смолы

60

135
 
1,0
±0,1
 

Лакокрасочные материалы (фенольные, битумные, канифольные, полиэфирные, карбамидные, полиуретановые, масляные, нефтеполимерные, алкидные)

_____________

Пробу для испытаний другой массы, отличной от 1 г, можно использовать по соглашению между заинтересованными сторонами. В этом случае рекомендуется использовать пробы для испытаний массой не более (2
±0,2)
г. При испытании смол, содержащих растворители с температурой кипения от 160
°
С до 200
°
С, температуру в сушильном шкафу рекомендуется поддерживать на уровне 160
°
С. Об условиях испытаний материалов, содержащих растворители с более высокой температурой кипения, стороны должны договориться особо.
 
Условия испытания будут зависеть от конкретной полиизоцианатной смолы.
 
       
Можно использовать другой температурный режим. Рекомендуемые альтернативные температуры - 120
°
С и 150
°
С.
 

 

Таблица 2 - Условия испытаний полимерных дисперсий

 

 

 

 

 

Время нагрева, мин

Температура, °С

Масса пробы для испытаний, г

Метод
 

120

80

1
±0,2
 

А

60

105

1
±0,2
 

В

60

125

1
±0,2
 

С

30

140

1
±0,2
 

D

_____________

       
Условия испытания будут определяться типом полимерной дисперсии и должны быть предметом соглашения между заинтересованными сторонами.
 
       
По соглашению между заинтересованными сторонами можно использовать пробы для испытаний массой, отличной от 1 г. Однако масса пробы для испытаний не должна превышать 2,5 г.
 

Также могут использоваться пробы для испытаний массой 0,2-0,4 г, взвешенные с точностью до 0,1 мг. В этом случае время нагрева может быть уменьшено, если установлено (путем проведения испытаний того же типа дисперсии), что получены те же результаты, что и при условиях, указанных в настоящей таблице.

 

 

      

     

 

      8 Обработка результатов

Рассчитывают
массовую долю
нелетучих веществ
, %, используя следующую формулу
 
,                                                      (2)
 
где
- масса чашки с остатком, г;
 
- масса пустой чашки, г;
 
- масса чашки с пробой для испытаний, г.
 

Если результаты двух параллельных испытаний отличаются друг от друга более чем на 2% (относительно среднего значения) для лакокрасочного материала или для смолы или более чем на 0,5% для полимерных дисперсий, т.е. если полученные результаты составляют 53,7% и 53,1%, испытания повторяют по разделу 6.

 

Рассчитывают среднее значение двух достоверных результатов параллельных испытаний и записывают в протоколе результат с точностью до 0,1%.

 

      9 Прецизионность

9.1 Предел повторяемости результатов
 
Предел повторяемости результатов
- это значение, ниже которого будет находиться абсолютное значение разности между результатами двух отдельных испытаний, каждый из которых является средним значением результатов двух параллельных испытаний, выполненных на идентичном материале одним оператором в одной лаборатории в течение короткого периода времени по одному стандартизованному методу.
 
В настоящем стандарте значение
составляет:
 

2% (от среднего значения двух результатов испытаний) - для лакокрасочных материалов и смол для них;

 

0,6% (от среднего значения двух результатов испытаний) - для полимерных дисперсий, с вероятностью 95%.

 

   

9.2 Предел воспроизводимости результатов
 
Предел воспроизводимости результатов
- это значение, ниже которого предположительно будет находиться абсолютное значение разности между результатами двух испытаний, каждый из которых является средним значением результатов двух параллельных испытаний, полученных на идентичном материале операторами в различных лабораториях по одному стандартизованному методу.
 
В настоящем стандарте значение
составляет:
 

4% (от среднего значения двух результатов испытаний) - для лакокрасочных материалов и смол для них;

 

1% (от среднего значения двух результатов испытаний) - для полимерных дисперсий, с вероятностью 95%.

 

 

      10 Протокол испытаний

Протокол испытаний должен содержать следующие данные:

 

a) ссылку на настоящий стандарт;

 

b) информацию, необходимую для полной идентификации испытуемого материала (наименование изготовителя, торговая марка, номер партии и т.д.);

 

c) тип использованной чашки;

 

d) тип использованного сушильного шкафа;

 

e) температуру внутри шкафа и время нагрева;

 

f) тип добавленного растворителя (при использовании);

 

g) результат испытания (по разделу 8);

 

h) любое отклонение от заданного метода испытаний;

i) дату проведения испытания.

 

 

 Библиография

[1] ISO 123:2001 Rubber latex - Sampling

 

 

Вверх