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K 5101-1-3

:2004 (ISO 8780-3:1990)

(1)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,日本無機薬品協会(JICIA)/財団法人日本規

格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会

の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。

制定に当たっては,日本工業規格と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格の作成及び日

本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO 8780-3:1990,Pigments and extenders

−Methods of dispersion for assessment of dispersion characteristics−Part 3:Dispersion using a high-speed impeller

mill

を基礎として用いた。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の

実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会

は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新

案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。

JIS K 5101-1-3

には,次に示す附属書がある。

附属書 A(規定)必要な補足情報

JIS K 5101

の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS K 5101-1-1

  第 1 部:分散性評価のための分散方法−第 1 節:通則

JIS K 5101-1-2

  第 1 部:分散性評価のための分散方法−第 2 節:ペイントコンディショナ形振とう機

JIS K 5101-1-3

  第 1 部:分散性評価のための分散方法−第 3 節:高速インペラミル

JIS K 5101-1-4

  第 1 部:分散性評価のための分散方法−第 4 節:ビーズミル

JIS K 5101-1-5

  第 1 部:分散性評価のための分散方法−第 5 節:フーバーマラー

JIS K 5101-1-6

  第 1 部:分散性評価のための分散方法−第 6 節:3 本ロールミル

JIS K 5101-2-1

  第 2 部:色の比較−第 1 節:目視法

JIS K 5101-2-2

  第 2 部:色の比較−第 2 節:測色計法

JIS K 5101-3-1

  第 3 部:着色力−第 1 節:有色顔料の相対着色力及び淡色の測定(目視比較法)

JIS K 5101-3-2

  第 3 部:着色力−第 2 節:白色顔料の相対着色力(目視比較法)

JIS K 5101-3-3

  第 3 部:着色力−第 3 節:有色顔料の相対着色力及び白色顔料の相対散乱能の測定

  (光度計法)

JIS K 5101-3-4

  第 3 部:着色力−第 4 節:着色剤の相対着色力及び残留色差の測定(重み付き K/S 

法)

JIS K 5101-4

  第 4 部:隠ぺい力−隠ぺい率試験紙法

JIS K 5101-5-1

  第 5 部:分散性の評価方法−第 1 節:有色顔料の着色力の変化による評価

JIS K 5101-5-2

  第 5 部:分散性の評価方法−第 2 節:分散度の変化による評価

JIS K 5101-5-3

  第 5 部:分散性の評価方法−第 3 節:光沢の変化による評価

JIS K 5101-6-1

  第 6 部:流動性−第 1 節:スプレッドメータ法

JIS K 5101-6-2

  第 6 部:流動性−第 2 節:回転粘度計法

JIS K 5101-7

  第 7 部:耐ブリード性

JIS K 5101-8

  第 8 部:耐薬品性


K 5101-1-3

:2004 (ISO 8780-3:1990)

(2)

JIS K 5101-9

  第 9 部:耐光性

JIS K 5101-10

  第 10 部:焼付塗装用バインダーによる熱安定性

JIS K 5101-11-1

  第 11 部:密度−第 1 節:ピクノメータ法

JIS K 5101-11-2

  第 11 部:密度−第 2 節:遠心脱気法

JIS K 5101-12-1

  第 12 部:見掛け密度又は見掛け比容−第 1 節:静置法

JIS K 5101-12-2

  第 12 部:見掛け密度又は見掛け比容−第 2 節:タンプ法

JIS K 5101-13-1

  第 13 部:吸油量−第 1 節:精製あまに油法

JIS K 5101-13-2

  第 13 部:吸油量−第 2 節:煮あまに油法

JIS K 5101-14-1

  第 14 部:ふるい残分−第 1 節:湿式法(手動法)

JIS K 5101-14-2

  第 14 部:ふるい残分−第 2 節:湿式法(メカニカルフラッシング法)

JIS K 5101-15-1

  第 15 部:加熱減量−第 1 節:105  ℃揮発性物質

JIS K 5101-15-2

  第 15 部:加熱減量−第 2 節:強熱残分

JIS K 5101-16-1

  第 16 部:水溶分−第 1 節:煮沸抽出法

JIS K 5101-16-2

  第 16 部:水溶分−第 2 節:常温抽出法

JIS K 5101-17-1

  第 17 部:pH 値−第 1 節:煮沸抽出法

JIS K 5101-17-2

  第 17 部:pH 値−第 2 節:常温抽出法

JIS K 5101-18

  第 18 部:電気抵抗率


K 5101-1-3

:2004 (ISO 8780-3:1990)

(3)

目  次

ページ

序文

1

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  必要な補足情報

2

4.

  装置及び器具

2

4.1

  高速インペラミル

2

4.2

  スパチュラ  (spatula)

3

5.

  バインダー系

3

6.

  サンプリング

4

7.

  ミルベース組成

4

7.1

  一般的な要件

4

7.2

  ミルベース組成の決定

4

8.

  手順

4

8.1

  準備

4

8.2

  プレミキシング

4

8.3

  分散

4

8.4

  安定化

5

8.5

  脱泡

5

9.

  試験報告書

5

附属書 A(規定)必要な補足情報

6

 


日本工業規格

JIS

 K

5101-1-3

:2004

(ISO 8780-3

:1990

)

顔料試験方法−

第 1 部:分散性評価のための分散方法−

第 3 節:高速インペラミル

Test methods for pigments

Part 1:Methods of dispersion for assessment of dispersion characteristics

Section 3:A high-speed impeller mill

序文  この規格は,1990 年に第 1 版として発行された ISO 8780-3,Pigments and extenders−Methods of

dispersion for assessment of dispersion characteristics

−Part 3: Dispersion using a high-speed impeller mill を翻訳

し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある“参考”は,原国際規格にはない事項である。

1.

適用範囲  この規格は,高速インペラミルによる顔料及び体質顔料の分散方法について規定する。こ

の規格は,受渡当事者間で協定したバインダー系を使用して JIS K 5101-5-1JIS K 5101-5-3 の評価方法と

関連して使用する。JIS K 5101-1-1 も参照する。この方法は,高せん断力を生じる高バインダー濃度及び

/又は高顔料濃度に起因する比較的高粘度のミルベースに限定され,実規模のミルベースの配合を決定す

る手段を提供するものではない。

備考1.  高速インペラミルは,他の装置,例えば,サンドミル,ビーズミル又はアトライタを使用し

て,更に分散するための予備分散として,十分に又は部分的に顔料を分散するために使用す

る。

2.

この規格の対応国際規格を,次に示す。

なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,IDT(一致している)

,MOD

(修正している)

,NEQ(同等でない)とする。

ISO 8780-3:1990

, Pigments and extenders−Methods of dispersion for assessment of dispersion

characteristics

−Part 3: Dispersion using a high-speed impeller mill (IDT)

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構

成するものであって,その後の改正版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その

最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS K 5101-1-1

  顔料試験方法−第 1 部:分散性評価のための分散方法−第 1 節:通則

備考  ISO 8780-1:1990,Pigments and  extenders−Methods of dispersion for assessment of dispersion

characteristics

−Part 1:Introduction が,この規格と一致している。


2

K 5101-1-3

:2004 (ISO 8780-3:1990)

JIS K 5101-1-4

  顔料試験方法−第 1 部:分散性評価のための分散方法−第 4 節:ビーズミル

備考  ISO 8780-4:1990,Pigments and  extenders−Methods of dispersion for assessment of dispersion

characteristics

−Part 4:Dispersion using a bead mill が,この規格と一致している。

JIS K 5101-5-1

  顔料試験方法−第 5 部:分散性の評価方法−第 1 節:有色顔料の着色力の変化による

評価

備考  ISO 8781-1:1990,Pigments and extenders−Methods of assessment of dispersion characteristics−

Part 1:Assessment from the change in tinting strength of coloured pigments

が,この規格と一致し

ている。

JIS K 5101-5-2

  顔料試験方法−第 5 部:分散性の評価方法−第 2 節:分散度の変化による評価

備考  ISO 8781-2:1990,Pigments and extenders−Methods of assessment of dispersion characteristics−

Part 2: Assessment from the change in fineness of grind

が,この規格と一致している。

JIS K 5101-5-3

  顔料試験方法−第 5 部:分散性の評価方法−第 3 節:光沢の変化による評価

備考  ISO 8781-3:1990,Pigments and extenders−Methods of assessment of dispersion characteristics−

Part 3: Assessment from the change in gloss

が,この規格と一致している。

JIS K 5600-1-2

  塗料一般試験方法−第 1 部:通則−第 2 節:サンプリング

備考  ISO 15528:2000,Paints,varnishes and raw materials for paints and varnishes−Sampling が,この

規格と一致している。

参考  この規格の原国際規格である ISO 8780-3 では ISO 842 を引用しているが,ISO 842 は ISO 

15528:2000

に統合され廃止されているため,ISO 15528:2000 と一致している JIS K 5600-1-2

を引用した。

3.

必要な補足情報  個々の適用に対しては,この規格で規定する試験方法を補足する。補足情報の項目

を,

附属書 A(規定)に示す。

4.

装置及び器具  通常の実験用器具及びガラス器具のほかに,次のものを用いる。

4.1

高速インペラミル  円筒形の容器及びモータによって回転する水平ディスクかくはん羽根からなる

もの。

参考  通常,のこぎり歯型のディスクが用いられる。

4.1.1

駆動装置  駆動装置は,ディスクの周速を受渡当事者間で協定した値に維持するのに十分な定格動

力をもつもの。8.2 に従って実施するプレミキシングのために,低回転数を維持できるもの。

参考  駆動装置のモータは,インペラシャフトとともに高さ調節ができるように,スタンドに据え付

けられている。容器を固定する装置は,インペラシャフトと容器の中心とが一致するように,

スタンドの脚部に設置されている。

4.1.2

容器及びディスク  容器及びディスクは,それらの直径が,ディスクの円周部と容器の壁との間に

適切な間げきをもつ。ディスクがのこぎり歯型の場合は,のこぎり歯の運動方向が

図 に示す方向にミル

ベースが流動するように設置する。得られる分散度は,使用するディスクの形式による。

図 に一例を示

す。

容器及びディスク装置の配置は,次のようにディスクの直径 に関係する。

ディスクの面と容器の底面との間げき:0.25 D∼0.5 D

ミルベースの深さ:0.5 D∼2 D


3

K 5101-1-3

:2004 (ISO 8780-3:1990)

ディスクの周速(m/秒)

ν は,次の式から求め,5 m/s∼20 m/s になるように調節する。

容器の直径:1.3D∼3D

60

n

D

×

×

=

π

ν

ここに,  D: ディスクの直径(m) 

n

: インペラシャフトの回転数(回転数/分)

ディスクの形式及び直径,容器の配置並びにディスクの回転速度は,受渡当事者間で協定し,試験報告

書に記載する。

備考  温度調節のために,液体を循環させる二重壁の付いた容器を推奨する。中心に開口部のあるふ

たを備えるとよい。

参考1.  工業規模で使用する容器の直径は,通常インペラの直径の 2∼3 倍であり,更に大きい場合も

ある。

2.

この規格で規定する容器及びディスクの配置関係並びにディスクの回転速度は,実験用ディ

スクの小さな直径のものを考慮したものである。

  1  のこぎり歯形ディスクインペラミルの断面図

4.2

スパチュラ (spatula)

参考  ペースト状の塗料を塗り付けたり調節するためのしなやかな長板状の用具

5.

バインダー系  バインダー系は,受渡当事者間の協定による。試験報告書には,受渡当事者間で協定

したバインダー,溶剤及び溶剤中のバインダーの濃度を記載し,更に,バインダー系の流動性(例えば,

粘度又は流下時間)に関する情報も記載する。同じシリーズのすべての試験に対して同じバッチのバイン

ダー系を使用する。


4

K 5101-1-3

:2004 (ISO 8780-3:1990)

6.

サンプリング  試験する製品から JIS K 5600-1-2 に従って代表サンプルを採取する。

7.

ミルベース組成

7.1

一般的な要件  ミルベースは,環状(又はドーナッツ)形のフローパターンをとることとする。こ

のパターンが得られるような顔料濃度及びバインダー系は,事前の実験で確かめる。

ミル中で高せん断を生じるようにするためには,高粘度のミルベースが望ましい。したがって,通常高

顔料仕込み及び/又は高バインダー固形分を推奨する。最適な組合せは,試験する顔料に対するバインダ

ー系のぬれ特性に依存する。

備考  顔料間の差を誇張して検出するためには,試験する顔料に対するバインダー系の組合せが最適

ではない条件で実験用ミルを操作するのがよい。

参考  うまく配合されたミルベースを使用した場合には,易分散性顔料間の差は最小になり,その結

果,この試験方法では差がでないことが実際に確認されている。

7.2

ミルベース組成の決定  インペラを覆うのに十分なバインダー系を添加する。モータを最低の速度

で動かす。顔料を少量添加し,徐々に協定した速度まで上げていく。全操作中のフローパターンを観察し,

最初に環状状態になったとき,顔料の添加の程度を記録する。環状状態が壊れ始めるまで顔料の添加を続

けて,顔料の質量を記録する。これらの 2 点間で顔料濃度を選択する。

8.

手順

8.1

準備  あらかじめ決めた量(7.2 参照)のバインダー系をはかって容器に入れる。あらかじめ決めた

量(7.2 参照)の顔料を別の容器にはかりとる。

分散性評価基準が,着色力の変化による評価の場合(JIS K-5101-5-1 参照)は,顔料及びバインダー系

の質量の許容範囲を 0.5  %以内とする。その他の評価方法の場合[例えば,分散度の変化による評価の場

合(JIS K 5101-5-2 参照)

,及び光沢の変化による評価の場合(JIS K 5101-5-3 参照)

]は,より広い許容範

囲を取り決めてもよい。

8.2

プレミキシング  配合が適切な場合,容器及びバインダー系を協定した温度に調整(8.3 参照)し,

インペラを協定した深さまで浸せきする(4.1.2 参照)

インペラを低速で運転しながら,顔料を 5 分以内に添加する。顔料の添加は,ぬれていない少量の顔料

が常に表面に残って見えるような割合で行う。モータを止め,インペラを引き上げ,スパチュラ(4.2)を

使用してインペラシャフト及び容器の壁に付着している顔料をミルベースの中にかき落とす。

8.3

分散  インペラを容器の中に受渡当事者間で協定した深さまで下げ,回転を受渡当事者間で協定し

た速度に合わせる。次に,フローパターンからミルベース組成が適切かどうかを確認する(7.2 参照)

。フ

ローパターンが適切でない場合には,フローパターンが適切になるまでその容器中で顔料又はバインダー

系の量を調節する。次に,変更した組成を使用して 8.1 からの手順を繰り返す。

次のように受渡当事者間で協定した各数回のかくはん時間の後で,ミルベースの試験試料を採取する。

受渡当事者間で協定したかくはん時間(例えば,4 分,8 分,16 分,32 分)の後でインペラを停止し,

少量の試験試料を採取する。ミルベースの温度を測定し,再びインペラを回転する前に受渡当事者間で協

定した温度に調節する。

備考  記載した方法は JIS K 5101-1-4 に従って,実験用ビーズミルで更に分散するためのミルベース

の事前混合工程としても採用してもよい。


5

K 5101-1-3

:2004 (ISO 8780-3:1990)

8.4

安定化  例えば,ミルベースが十分に安定でない場合は,ミルベースを採取した後に,必要に応じ

てバインダーの追加及び/又は特殊な添加剤を加えるなどして安定化させる。その手順は,受渡当事者間

の協定による。

8.5

脱泡  試験試料の内部に気泡がある場合は,必要に応じて,分散を評価する前に取り除く。その方

法(例えば,試験試料を数分間静置する。

)は,受渡当事者間の協定による。

9.

試験報告書  試験報告書には,少なくとも次の事項を記載する。

a

)

試験顔料及びその詳細

b

)

この規格の引用

c

)

附属書 の補足情報の項目

d

)

この規格で規定する試験手順との相違点

e

)

試験年月日


6

K 5101-1-3

:2004 (ISO 8780-3:1990)

附属書 A(規定)必要な補足情報

この附属書に示す補足情報の項目は,この試験方法が実施できるように適切に提供されなければならな

い。

必要な情報は,受渡当事者間で協定しておくことが望ましく,顔料及び体質顔料に関連する国際規格,

日本工業規格又はその他の文献から一部又は全部を引用してもよい。

a

)

インペラミルの形式及びその詳細(4.1 参照)

b

)

バインダー系(5.参照)

c

)

ミルベースの組成(7.1 参照)及びその温度(8.3 参照)

d

)

かくはん時間(8.3 参照)

e

)

安定化の手順(8.4 参照)

f

)

脱泡の手順(8.5 参照)