NTE INEN 1013 (1984) (Spanish): Pinturas. Determinación Determinación de la viscosidad
CDU: 667.612
Norma Técnica Ecuatoriana
QU 04.04-315
PINTURAS. DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD
INEN 1 013 1983-04
1. OBJETO n ó i c c u d o r p e r a l a d i b i h o r P – r o d a u c E o t i u Q – o r g a m l A y 9 2 8 E o n e r o M o z i r e u q a B – 9 9 9 3 1 0 7 1 a l l i s a C – N E N I , n ó i c a z i l a m r o N e d o n a i r o t a u c E o t u t i t s n I
1.1 Esta norma establece los métodos para determinar la viscosidad, en pinturas, barnices y productos afines.
2. ALCANCE 2.1 Esta norma reúne los métodos para la determinación de la viscosidad, los cuales son: 2.1.1 Determinación de la viscosidad mediante el viscosímetro de Brook Field. 2.1.2 Determinación de la viscosidad mediante el viscosímetro Stormer. 2.1.3 Determinación de la viscosidad mediante la copa Ford. 2.1.4 La aplicación de cada uno de estos métodos está de acuerdo con la viscosidad del producto ensayado y de acuerdo a la Tabla 1.
3. DETERMINACION DE LA VISCOSIDAD MEDIANTE EL APARATO BROOKFIELD 3.1 Este método de ensayo sirve determinar la consistencia de las pinturas y productos afines empleando el viscosímetro Brookfield.
3.2 Fundamento 3.3 El viscosímetro Brookfield mide la viscosidad de la pintura con relación a la resistencia que ofrece un rotor que gira dentro del material en ensayo. Esta resistencia se indica en un dial rotatorio; por una aguja unida por un resorte en espiral al eje del rotor y directamente conectada al eje del motor.
3.4 Aparato 3.4.1 El aparato (ver figura 1) consiste en: a) rotores intercambiables de distinto tamaño, cubriendo cada uno distintos ámbitos de viscosidad, cuya elección depende de la naturaleza del producto que debe ensayarse; b) un pequeño motor; c)
un embrague que facilita la lectura al fijar la aguja al dial, al mismo tiempo que separa el motor y cesa la rotación;
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d) una perilla poligonal para control de velocidades con un número en cada una de sus caras, que indica e) la velocidad a que trabajará el instrumento; f)
un dial con dos escalas, una externa de 0 a 100 y una interna de 0 a 500;
g) un interruptor para iniciar o detener la marcha del motor; h) un nivel de burbuja.
3.5 Procedimiento 3.5.1 Llevar la pintura a una temperatura de 20°C ± 2ºC, ajustar al aparato el rotor elegido, introducir el rotor en la pintura hasta la marca que posee, nivelar el aparato, poner en marcha el motor y dejarlo funcionando hasta que la aguja quede estacionaria en relación con el dial rotatorio. En ese momento debe hacerse la lectura.
3.5.2 Según la velocidad y el rotor empleado se obtiene un factor (ver tabla que acompaña a cada aparato) que, multiplicado por la lectura en la escala, determina el valor de la viscosidad expresada en centipoise.
4. DETERMINACION DE LA CONSISTENCIA MEDIANTE EL VISCOSIMETRO STORMER 4.1 Este método de ensayo sirve para determinar la viscosidad de pinturas empleando el viscómetro Stormer.
4.2 Fundamento 4.2.1 Colocar la muestra en examen en el recipiente del viscosímetro Stormer, llevar a una determinada temperatura, introducir la paleta rotativa del aparato en la pintura, registrando luego del ensayo el peso necesario para producir: a)
100 v/min en 30 s para el procedimiento sin el uso de un indicador estroboscópico;
b)
200 v/min para el procedimiento con el empleo de un indicador estreboscópico.
4.3 Aparato 4.3.1 Viscosímetro . Se debe emplear un viscosímetro Stormer del tipo de paleta rotativa similar al indicado en las figuras, con un indicador estroboscópico de lectura directa de 200 v/min. Puede emplearse un aparato sin indicador estroboscópico de lectura directa, pero en detrimento de la exactitud del método.
4.3.2 La calibración de los diferentes viscosímetros puede efectuarse determinando la pérdida, en gramos, necesaria para producir el movimiento a razón de 200 v/min, con aceite normalizado de una viscosidad a 25°C, de 10 a 15 poises.
4.3.3 Recipiente . Un recipiente de 500 cm3 de capacidad y aproximadamente 85 mm de diámetro. 4.3.4 Termómetro. Un termómetro ASTM para viscosidad Stormer de las siguientes características:
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a) rango de la temperatura , de 2°C a 52°C; b) inmersión , 75 mm; c) graduaciones I) subdivisiones 0,2°C; II) numerado cada 2°C; III) mayor longitud de las líneas cada 1°C; d) error de escala, máx.0, 2°C; e) temperatura máxima de calentamiento, 80°C ; f ) longitud total del termómetro , 395 mm ± 5 mm; g) diámetro del vástago , de 6 mm a 7 mm h) longitud del bulbo , de 15 mm a 20 mm; i) diámetro del bulbo , menor de 15 mm; j) del extremo inferior a la graduación de 20°C , 125 mm a 145 mm; k) del extremo inferior a la graduación de 52°C ; 335 mm a 360 mm.
4.4 Procedimiento 4.4.1 Sin indicador estreboscópico 4.4.1.1 Colocarla muestra en examen previamente homogenizada en recipiente hasta unos 7,5 cm de altura, llevar a una temperatura de 25°C ± 2°C y de tenerla durante el ensayo. Antes de iniciarse la determinación deberá dejarse estacionar el producto durante una hora. Luego agitar mediante una espátula, tratan- do de evitar la formación de burbujas, colocar el recipiente en el aparato y sumergir la paleta hasta la marca indicada en la misma.
4.4.1.2 Iniciar el ensayo dándole una rotación a la paleta aproximadamente 100 v/min durante 25 a 35 s, luego, utilizando diferentes pesas, determinar el tiempo que se requiere para llevar a 100 v/min al rotor. Elegir las pesas que proporcionan en dos lecturas consecutivas un tiempo comprendido entre 27 s y 33 s, dar diez vueltas al rotor y, en ese momento, tomar el tiempo, continuando el ensayo hasta que la rotación de la paleta termine.
4.4.2 Con indicador estroboscópico 4.4.2.1 Proceder de acuerdo a lo indicado en 4.4.1.1. Conectar la lámpara a un circuito eléctrico adecuado. Antes de iniciar la determinación, dar a la paleta una rotación aproximada de 100 v/min durante 25 s a 35 s y, usando diferentes pesas, el peso necesario para desarrollar 200 v/min observadas en el indicador estroboscópico en donde la escala permanece constante; este aparato permite el uso de pesas de hasta 5 g.
4.4.2.2 Abrir la ventanita del indicador estroboscópico, poner el aparato en funcionamiento y observar las líneas verticales. Si las líneas se dirigen hacia la derecha, es decir, que hay un exceso de velocidad se retiran las pesas; si las líneas tienden luego al sentido inverso y la velocidad es menor de 200 v/min se adicionarán pesas. La posición exacta de la velocidad es cuando éstas no se mueven. Pueden producirse otro tipo de líneas, pero no como estas últimas.
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4.4.2.3 La determinación puede repetirse las veces necesarias hasta obtener constancia de resultado. Un número mayor de 200 v/min permite observar posibles condiciones tixotrópicas en el producto.
4.5 Informe 4.5.1 Procedimiento A. Registrar el tiempo en segundos, requerido para las 100 v/min de la paleta rotativa, comparado con la carga, en gramos. Informar la viscosidad como el peso en gramos, necesario para producir 100 v/min en 30 s. Determinar la viscosidad en unidades Krebs (Ku) aplicando la tabla (ver nota 1).
4.5.2 Procedimiento B . (empleando indicador estroboscópico).- La viscosidad se informa como el peso en gramos, necesario para producir 200 v/min en el cuenta vueltas. La viscosidad en unidades Krebs (Ku) se determina aplicando la tabla.
5. DETERMINACION DE LA VISCOSIDAD MEDIANTE LA COPA FORD 5.1 Este método de ensayo sirve para determinar la consistencia de pinturas, barnices, lacas y productos con flujo newtoniano empleando el viscosímetro de FORD.
5.2 Fundamento 5.2.1 Se llena el viscosímetro Ford hasta el enrase con el producto en examen y se mide el tiempo en que tarde hasta cortarse la fluencia del líquido. El resultado se expresa en segundos y el orificio usado en la determinación.
5.3 Aparatos 5.3.1 Para efectuar esta determinación deben emplearse los elementos siguientes: a) Viscosímetro Ford . Elaborado con un metal resistente a la oxidación y a los disolventes usados comúnmente en la composición de las pinturas. El viscosímetro es armado ya sea con los orificios No. 2, No. 3, y No. 4 cuyas dimensiones se indican en la figura 1. Si por alguna circunstancia es necesario quitar el orificio del viscosímetro deberá calibrarse nuevamente al aparato. b) Termómetro. Del tipo para viscosidad Saybolt ASTM de las siguientes características: (ver inciso 4.3.4) 1) ámbito de temperaturas, 19° C a 27°C; 2) para ensayar entre , 21,1°C y 25°C. 3) inmersión, total; 4) graduaciones;
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I) subdivisiones 0,1°C; II) numerador cada 0,5°C; III) mayor longitud de las líneas cada 1°C; 5) error de la escala , máx. 0,1°C; 6) temperatura máximo de calentamiento , 100°C; 7) longitud total del termómetro , 275 mm ± 5 mm; 8) longitud del vástago , 25 mm a 35 mm; 9) diámetro del bulbo , 60 mm a 70mm; 10) distancia del extremo inferior a la graduación 10°C, 136 a 151 mm; 11) distancia del extremo inferior a la graduación 26°C, 271 a 236 mm. c) Cronómetro graduado al 0,2 s o menos y con una precisión de 0,1% cuando la determinación supere los 60 segundos. Se puede emplear un cronómetro eléctrico que permite una buena precisión y es graduado al 0,2 s; deberá estar provisto de un motor sincrónico y usarse solamente en circuitos eléctricos de frecuencia controlada.
5.4 Preparación de la muestra 5.4.1 El producto que debe ensayarse deberá ser homogéneo, exento de materias extrañas. Antes de iniciada la determinación, la muestra y el viscosímetro deberán hallarse a 25°C.
5.5 Temperatura durante el ensayo 5.5.1 La determinación deberá hacerse a una temperatura de 25°C; la que no excederá durante la misma en más de 1 °C determinado mediante un termóm etro en fase vapor.
5.6 Procedimiento 5.6.1 Efectuar esta determinación en un ambiente exento de corrientes de aire o acentuados cambios de temperatura, para la calibración del viscosímetro, o en caso que se requieran elevadas temperaturas, hacer la determinación en un ambiente acondicionado a una temperatura comprendida entre 37,4°C y 43°C.
5.6.2 Nivelar el viscosímetro de manera que el líquido colocado dentro no se derrame. Cerrar el orificio con un dedo y llenar el viscosímetro hasta el desborde con el producto en examen, sin que se forme un menisco evidente. Si el viscosímetro se llena demasiado, pasar una rejilla metálica hasta enrasar el líquido y eliminar el excedente.
5.7 Cuidado del viscosímetro. 5.7.1 Concluidas las determinaciones, limpiar el viscosímetro usando un disolvente adecuado y un cepillo blando. No deben emplearse limpiadores abrasivos ni elementos metálicos. Tener precaución de eliminar cualquier depósito de pintura que pudiera quedar dentro del orificio de salida.
5.8 Informe 5.8.1 Debe informarse el tiempo de caída del producto con la aproximación de 0,2 S para determinado orificio, por ejemplo, viscosidad 23,0 s con capa Ford No. 4.
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5.9 Concordancia de resultados 5.9.1 La diferencia de resultados entre laboratorios u operadores no diferirá en más del 1%. 6. INFORME DE RSULTADOS 6.1 Viscosidad (Brookfiel (CP), Stormer (Ku), Ford (s) 6.2 Identificación de la muestra. 6.3 Fecha del ensayo. 6.4 Número de ensayo. 6.5 Observaciones.
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TABLA 1. Conversiones de unidades de viscosidad para fluidos NEWTONIANOS 25°C BROOFIELD POISES .01 .10 .15 .22 .32 .50 .65 .85 1.00 1.25 1.40 1.65 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.20 3.40 3.70 4.00 4.35 4.70 5.00 5.50 6.30 8.85 10.70 12.90 17.60 22.70 27.00 36.20 46.30 63.40 98.50 148.00
WPA FORD No. 4
13.6 15.3 19.0 22.0 27.0 30.0 36.0 40.0 46.0 50.0 55.0 68.0 74.0 81.0 86.0 91.0 99.0 107.0 116.0 125.0 133.0 146.0 167.0 199.0 270.0
KREBS STORMER
52 54 56 59 61 62 63 64 65 66 67 68 69 71 78 85 95 100 105 114 129 136
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FIGURA 1. Viscosímetro de Brookfield
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FIGURA 2. Viscosímetro de Stormer del tipo con indicador streboscópico.
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FIGURA 3. Viscosímetro Ford
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APENDICE Z Z.1 NORMAS A CONSULTAR INEN 1 009. Pinturas y productos afines . Determinación de la densidad .
Z.2 BASES DE ESTUDIO Norma IRAM 1109. Determinación de la viscosidad. Instituto Argentino de Racionalización de Materiales. Buenos Aires, 1971. Normas ASTM part 21. Paint, varnish, lacquer and related products test for formulated products and applied coatings. American Society for Testing and Materials. Filadelfía, 1970.
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INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA Documento: TITULO: PINTURAS. DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD Código: NTE INEN 1013 QU 04.04-315 ORIGINAL: REVISIÓN: Fecha de iniciación del estudio: Fecha de aprobación anterior por Consejo Directivo Oficialización con el Carácter de Por Acuerdo No. de Publicado en el Registro Oficial No. de Fecha de iniciación del estudio: Fechas de consulta pública: de 1981-01-16 a 1981-03-01 Subcomité Técnico: QU 04.05 PINTURAS Fecha de iniciación: Integrantes del Subcomité Técnico:
Fecha de aprobación: 1982-03-03
NOMBRES:
INSTITUCIÓN REPRESENTADA:
Ing. Kleber Machado Ing. Iván Navarrete Ing. Juan Morales Ing. Marco Dávila Ing. Luis Espín Ing. Samuel Sánchez Ing. Aníbal Gordillo Ing. Juan Enríquez Dr. José Hazins Ing. Erwin Acosta Arq. Manuel Cartagena Dr. Jaime Ortega Ing. Gustavo Cedeño Ing. Manuel Torres Dr. Sixto Aguirre Mayor Edmundo Egas Teniente Edgar Trujillo Dr. Víctor Correa Ing. Alfonso Vega Dr. Kurt Freund
UNIVERSIDAD CENTRAL INSOTEC INSOTEC AYMESA PINTURAS CONDOR PINTURAS WESCO MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS ULTRA QUIMICA CIA. LTDA. ESCUELA POLITECNICA NACIONAL (IIT) COLEGIO DE ARQUITECTOS IESS (DIVISIÓN RIESGOS DE TRABAJO) IESS (DIVISIÓN RIESGOS DE TRABAJO) PINTURAS SUPERIOR PINTURAS UNIDAS DIRECCIÓN NACIONAL DE TRANSITO DIRECCIÓN NACIONAL DE TRANSITO PINTURAS UNIDAS PINTURAS ARCO IRIS ASOCIACION DE FABRICANTES DE PINTURAS Y RESINAS PINTURAS HEMPEL ECASA PINTURAS UNIDAS INEN
Ing. Enrique Díaz Ing. Rómulo Mejía Ing. Manuel Verde Ing. Marcos Yánez
Otros trámites: El Consejo Directivo del INEN aprobó este proyecto de norma en sesión de 1983-04-21 Oficializada como: OPCIONAL Registro Oficial No. 660 de 1984-01-12
Por Acuerdo Ministerial No. 1003 de 1983-12-29
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