cruz de evans

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PROYECTO DE NORMA MEXICANA

PROY-NMX-U-065-SCFI-2010

RECUBRIMIENTOS, PINTURAS, BARNICES Y PRODUCTOS AFINES – PRUEBA CUALITATIVA

UTILIZANDO CINTA ADHESIVA.

COATINGS, PAINTS, VARNISHES AND RELATED PRODUCTS- QUALITATIVE TEST FOR ADHESION USING ADHESIVE TAPE.


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PREFACIO En la elaboración del presente proyecto de norma mexicana, participaron las siguientes empresas e instituciones: - ASOCIACIÓN NACIONAL DE FABRICANTES DE PINTURAS Y

TINTAS, A. C. - CAMINOS Y PUENTES FEDERALES DE INGRESOS Y SERVICIOS

CONEXOS - COMERCIAL MEXICANA DE PINTURAS, S. A. DE C. V. - COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD - HIGH CHEM SPECIALTIES MEXICO, S. A. DE C. V. - INDUSTRIAL TÉCNICA DE PINTURAS, S. A. DE C. V. - INSTITUTO MEXICANO DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN, A.

C. - INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL-ESIQIE - PINTURAS MEXICANAS DE PUEBLA S. A. DE C. V. - SHERWIN WILLIAMS AUTOMOTIVE MEXICO, S. DE R.L. DE C.V. - SISTEMA DE TRANSPORTE COLECTIVO (METRO)


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ÍNDICE DEL CONTENIDO

Número de Capítulo Página 0 INTRODUCCIÓN 1 1 OBJETIVO 2 2 CAMPO DE APLICACIÓN 2 3 REFERENCIAS 4 4 PROCEDIMIENTO A (CRUZ DE EVANS SOBRE SUSTRATOS METÁLICOS) 5 5 PROCEDIMIENTO B (CORTE CUADRICULADO SOBRE SUSTRATOS METÁLICOS) 13 6 PROCEDIMIENTO C (CORTE CUADRICULADO SOBRE SUSTRATOS SUAVES Y DUROS) 22 7 BIBLIOGRAFÍA 35 8 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES 35

La Dirección General de Normas de la Secretaría de Economía aprobó la presente norma, cuya declaratoria de vigencia fue publicada en el Diario Oficial de la Federación el:

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PROYECTO DE NORMA MEXICANA


RECUBRIMIENTOS, PINTURAS, BARNICES Y PRODUCTOS AFINES – PRUEBA CUALITATIVA

UTILIZANDO CINTA ADHESIVA.

COATINGS, PAINTS, VARNISHES AND RELATED PRODUCTS- QUALITATIVE TEST FOR ADHESION USING ADHESIVE TAPE.

0 INTRODUCCIÓN Este proyecto de norma mexicana describe tres procedimientos para conocer si un recubrimiento, pintura, barniz o producto afín, tiene el nivel requerido de adherencia al sustrato donde fue aplicado. Los resultados que se obtienen mediante cualquiera de los tres procedimientos descritos en este proyecto de norma mexicana, no son una medición cuantitativa de la adherencia, más bien, son una estimación indirecta de la misma, a partir de la valoración de la resistencia al desprendimiento del producto a probar, comparándolo con una serie de ilustraciones y/o descripciones que se clasifican de distintas formas en escalas del 0 al 5. Esto convierte a estos procedimientos como apreciativos. En México es una práctica común el uso de los procedimientos “A” y “B” los cuales están basados en una Norma Estadounidense, durante años los fabricantes de pintura y los laboratorios de prueba los adoptaron por considerarlos prácticos y relativamente confiables; son muy pocos los fabricantes que a partir de su incursión al mercado europeo y asiático han tenido que utilizar el procedimiento “C”, el cual se basa en una Norma Internacional. El procedimiento “C” tiene cierta similitud con el procedimiento “B”; sin embargo, actualmente no se conoce como las diferencias existentes entre

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ellos, puedan impactar en los resultados. Las principales diferencias entre los procedimientos “A” y “B” respecto al procedimiento “C” son: el tipo de sustrato recomendado, el tipo de cinta, el tiempo requerido para remover la cinta, el ángulo de desprendimiento de la cinta y la calificación de los resultados (tienen escalas inversas). Estudios hechos han demostrado que esos factores pueden variar los resultados obtenidos. Estas razones son motivo para que en este proyecto de norma mexicana se incluyan los tres procedimientos, y aunque es apremiante que México se alinee a los estándares internacionales, no se puede migrar automáticamente al procedimiento “C” sin haber generado un historial de resultados comparativos que logre que tanto el vendedor como el comprador se familiaricen con los resultados que se obtienen por el procedimiento “C”. Por lo tanto, es el usuario quien podrá definir cual procedimiento es el más adecuado para los fines que requiera. 1 OBJETIVO Este proyecto de norma mexicana determina la adherencia de un recubrimiento a un sustrato, mediante la estimación de su resistencia al desprendimiento.

2 CAMPO DE APLICACIÓN

2.1 Generalidades Los tres procedimientos descritos aplican para recubrimientos, pinturas, barnices y productos afines, de adherencia media, pueden utilizarse como una prueba de aceptación/rechazo, o bien, cuando las circunstancias son apropiadas, como una prueba de clasificación dentro de seis categorías. Estos procedimientos no funcionan en recubrimientos de alta adherencia, ya que no distinguen entre niveles de adhesión más altos que la fuerza de adhesión de la cinta usada, para los cuales son necesarios otros métodos de medición, los cuales no se contemplan en este proyecto de norma mexicana. Cuando estos procedimientos se aplican a un sistema multicapa, puede determinarse la adherencia entre las capas individuales de cada uno de los recubrimientos. Sin embargo, la adherencia de un sistema multicapa al sustrato, no podrá ser determinada por alguno de estos procedimientos si el sistema presenta fallas de adherencia entre capas.


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2.2 Procedimiento A (Cruz de Evans sobre sustratos metálicos) Este procedimiento se utiliza principalmente en campo, sobre sustratos metálicos. Sin embargo, también puede usarse en laboratorio para probar sistemas multicapas o recubrimientos aplicados a un espesor de película seca mayor de 125 µm. En esta prueba se realiza un corte en la película en forma de “X” hasta el sustrato, se aplica sobre el corte una cinta adhesiva sensible a la presión y después se desprende; la adhesión es evaluada cualitativamente en una escala de 0 a 5. 2.3 Procedimiento B (Corte cuadriculado sobre sustratos metálicos) El procedimiento B es recomendable para su uso en laboratorio, sobre paneles metálicos y que los recubrimientos a evaluar tengan un espesor de película seca, menor de 125 µm. Para esta prueba se realizan en la película varios cortes que lleguen al sustrato formando una cuadrícula de 6 u 11 cortes en cada dirección, se cepilla en ambas direcciones y si no existe desprendimiento, se procede a aplicar una cinta adhesiva sensible a la presión sobre la cuadrícula y luego es desprendida sobre si misma a 180°, la adhesión es evaluada por la comparación con descripciones e ilustraciones. NOTA 1: El procedimiento B puede ser utilizado para espesores de película mayores si se emplean cortes mas separados. NOTA 2: En ambos procedimientos las condiciones están sujetas a los acuerdos entre los interesados. NOTA 3: Si se desea o es una condición especificada, los paneles de prueba recubiertos pueden ser sujetos a una exposición preliminar, tal como: intemperismo natural o acelerado, inmersión total en agua, cámara salina, o de alta humedad, antes de realizarles la prueba con la cinta adhesiva. Las condiciones y el tiempo de exposición deberán ser establecidos en función al uso final del recubrimiento o según las condiciones acordadas entre el proveedor y el comprador.


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2.4 Procedimiento C (corte cuadriculado sobre sustratos suaves y

duros) El procedimiento C puede utilizarse en evaluaciones de campo y/o en laboratorio; puede emplearse en recubrimientos que hayan sido aplicados sobre sustratos duros (ejemplo: metales, vidrio) ó sobre sustratos suaves (ejemplo: madera y yeso). Se tendrá que considerar que estos diferentes sustratos necesitan distintos procedimientos de preparación de superficie. Este procedimiento no es aplicable para recubrimientos con espesores de película seca mayores a 250 µm o para recubrimientos texturizados. Para esta prueba se realizan en la película varios cortes que lleguen al sustrato formando una cuadrícula de 6 cortes en cada dirección, se cepilla en ambas direcciones y si no existe desprendimiento, se procede a aplicar una cinta adhesiva sensible a la presión sobre la cuadrícula y luego es desprendida sobre si misma a 60°, la adhesión es evaluada por la comparación con descripciones e ilustraciones. 3 REFERENCIAS El presente proyecto de norma mexicana se complementa con las siguientes normas mexicanas vigentes o las que las sustituyan: NMX-U-040-SCFI-2010 Recubrimientos, Pinturas, Barnices y

Productos afines – Muestreo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la federación el 18 de junio de 2010.

NMX-U-041-1978 Recubrimientos, Pinturas, Barnices y

Productos Afines Inspección y preparación de muestras para su ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la federación el 5 de julio de 1978.

NMX-U-087-1981 Recubrimientos y productos afines –

Preparación de láminas de acero para


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pruebas. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la federación el 13 de abril de 1981.

4 PROCEDIMIENTO A (CRUZ DE EVANS SOBRE SUSTRATOS

METÁLICOS) 4.1 Aparatos y/o instrumentos 4.1.1 General Utilice aparatos de laboratorio ordinarios, junto con los aparatos especificados en 4.1.2 hasta 4.1.8 4.12. Herramienta de corte de una sola cuchilla Constituida de una navaja de un solo filo y un mango protector de plástico o metal que facilite su uso. Es importante que la herramienta de corte se encuentre bien afilada y que sus orillas estén en buenas condiciones. Para este método de ensayo se utiliza una herramienta de una sola cuchilla, la herramienta multicuchilla se recomienda para los procedimientos “B y C”. Después de hacer varios cortes, examine el cortador y si es necesario, quitar los puntos planos o las partes romas que tenga, afilándolo ligeramente sobre una piedra fina aceitada antes de usarse otra vez. Deseche las herramientas de corte que presenten melladuras u otros defectos que puedan desgarrar la película en el momento del corte. 4.1.3 Guía de corte Con el fin de realizar un trazo adecuado de los cortes, se recomienda usar una regla de acero inoxidable o de otro metal duro para asegurar un corte recto. En caso de superficies curvas se puede utilizar una regla flexible de material resistente al corte.


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4.1.4 Cepillo suave 4.1.5 Cinta Adhesiva A menos que se especifique otra cosa, la cinta adhesiva debe tener 25 mm de ancho, (semitransparente sensible a la presión) y debe cumplir con las especificaciones de la Tabla 1.

Tabla 1.- Especificaciones técnicas de la cinta adhesiva

Material de soporte Película de Poliéster reforzada con fibra de

papel Espesor total de la cinta 0,140 mm

Adherencia al acero 502 g por cm Adherencia al soporte 168 g por cm

Elongación 5% Fuerza de reventamiento 42,186 Kg por m2

NOTA 1: Cuando se desea realizar una prueba inter-laboratorios, se deben utilizar cintas de un mismo lote, de otra manera no se garantiza la reproducibilidad de los ensayos, ya que las propiedades de las cintas pueden variar entre lote y lote y con el tiempo. NOTA 2: Para cambiar a una cinta nueva de otro lote, se debe verificar que esta última proporcione resultados repetibles con la cinta usada en pruebas anteriores. 4.1.6 Goma de borrar Goma de lápiz. 4.1.7 Lente de aumento Lupa con ampliación de 2x o 3x. 4.1.8 Fuente de iluminación Apropiada para determinar si los cortes se han hecho adecuadamente a través del recubrimiento y hasta el sustrato.


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4.2 Muestreo Tome una muestra representativa del producto que se probará, como se describe en la norma mexicana NMX-U-040-SCFI-2010. Examine y prepare cada muestra a probar, según lo descrito en la norma mexicana NMX-U-041-1978. 4.3 Paneles de prueba 4.3.1 General Como este procedimiento se utiliza principalmente en campo no requiere la preparación de paneles de prueba. Si acaso es importante investigar cómo fue preparada la superficie donde este aplicado el recubrimiento a probar. En caso de hacer la prueba en el laboratorio prepare el panel de prueba de acuerdo a la norma mexicana NMX-U-087-1981 o de común acuerdo entre fabricante y consumidor. 4.3.2 Sustrato Revise la superficie del recubrimiento a probar y seleccione un área libre de manchas e imperfecciones, limpie la superficie de impurezas de tal manera que no se dañe el recubrimiento a probar. El método de limpieza será de común acuerdo entre las partes interesadas. Para especímenes de laboratorio que han sido sometidos a pruebas, tales como: intemperismo acelerado, cámara salina, inmersión, cámara de humedad, etc., al término de la prueba, limpie la superficie con un solvente apropiado, el cual no dañe la integridad del recubrimiento, seque la superficie. 4.3.3 Espesor del recubrimiento Determine el espesor del recubrimiento seco usando el equipo adecuado y calibrado. Realice las mediciones tan cerca como sea posible de las áreas en las cuales se realizaran las pruebas. El número de las determinaciones de espesor depende del método utilizado.


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4.4 Desarrollo de la prueba 4.4.1 General 4.4.1.1 Condiciones de la prueba y número de pruebas. Como este procedimiento se realiza principalmente en campo las condiciones de temperatura y humedad relativa son las prevalecientes al momento de realizar la prueba. Si acaso es importante registrar los valores correspondientes al momento de realizar la prueba. Sin embargo, debe tomarse en cuenta que las condiciones extremas de temperatura y de humedad relativa pueden afectar la adherencia de la cinta o del recubrimiento. 4.4.1.2 Condiciones de los paneles de prueba Las condiciones de los paneles antes de realizar el ensayo, serán de acuerdo a las condiciones ambientales que prevalezcan durante el mismo. 4.4.1.3 Número de cortes El número de cortes en este método es de dos, formando una “X”. 4.4.1.4 Número de determinaciones Lleve a cabo al menos tres determinaciones en tres lugares diferentes del sustrato. Para grandes estructuras se hacen suficientes pruebas para asegurar que la evaluación de la adherencia es representativa en toda la superficie. Registre todos los resultados obtenidos. 4.4.1.5 Corte y retiro del recubrimiento. Realizar dos cortes en la película formando una “X”, cada corte de 40 mm a 45 mm de largo, que se intercepten cerca de la mitad y haciendo un ángulo de 30° a 45° (ver FIGURA 1). Cuando haga los cortes, utilice la regla y corte a través del recubrimiento hasta llegar al sustrato con un movimiento firme y seguro.


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FIGURA 1.- Cruz de Evans Inspeccionar los cortes, observando que se presente la reflexión de la luz en el sustrato metálico, para asegurar que la película del recubrimiento ha sido penetrada. Si no se alcanzó el sustrato, haga otra “X” en otro lugar. No intente profundizar en cortes previos porque esto puede afectar la adherencia a lo largo del corte. Quite 100 mm de cinta adhesiva del rollo y elimine. Remueva una longitud adicional a una velocidad continua (no por etapas) y corte un tramo de 85 mm a 90 mm de largo. Cubrir la intersección de los cortes con la cinta adhesiva, en la misma dirección del ángulo de menor tamaño que forman los cortes (ver FIGURA 2). Alisar con el dedo la cinta adhesiva colocada sobre los cortes, dejando un extremo libre; frotar firmemente utilizando la goma de un lápiz. El cambio de tono bajo la cinta semitransparente es una indicación muy útil de cuando se ha realizado un buen contacto.

d = 40 mm a 45 mm = 30º a 45º

d


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FIGURA 2.- Posición correcta de la cinta adhesiva Dentro de los 90 s ± 30 s posteriores a la aplicación de la cinta adhesiva, remuévala, sujetando el extremo libre y jalándola rápidamente (no por etapas) hacia atrás sobre sí misma a un ángulo tan cercano como sea posible a 180°, (ver FIGURA 3).

L = 85 mm a 90 mm A = 25 mm

A

L

Tramo libre


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FIGURA 3.- Desprendimiento de la cinta a 180° (cruz de Evans) 4.5 Expresión de los resultados Examinar el área de corte en “X”, observar si se ha removido el recubrimiento del sustrato y evaluar la adherencia de acuerdo con la escala de la Tabla 2.

Tabla 2.- Escala de evaluación del método

5A Nada de levantamiento o transferencia de recubrimiento

4A Trazas de levantamiento o transferencia a lo largo de los cortes o en su intersección.

3A Transferencias irregulares de forma dentada a lo largo del corte, de hasta 1,6 mm (1/6 de pulgada) medidos sobre cada lado del corte.

2A Transferencias irregulares de forma dentada a lo largo del corte, de 1,7 mm a 3,2 mm (1/8 de pulgada) medidos sobre cada lado del corte sobre el otro lado.


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1A Transferencia a la cinta adhesiva de la mayor parte del recubrimiento en área de la X

0A Transferencia a la cinta adhesiva de más allá del área de la X.

Límite de repetibilidad, r. El límite de repetibilidad, r, es el valor debajo del cual la diferencia absoluta entre dos resultados de una misma prueba, entendiéndose que cada una fue duplicada, se espera pueda estimarse con un 95 % de probabilidad cuando un método se utiliza bajo condiciones de repetibilidad, es decir cuando los resultados de la prueba se obtienen de una misma muestra, mismo operador, mismo laboratorio en un breve lapso de tiempo. Para este método de prueba, r está clasificado en 1 unidad. Límite de reproducibilidad, R El límite de reproducibilidad R, es el valor debajo del cual la diferencia absoluta entre dos resultados de una misma prueba, entendiéndose que fueron duplicadas, puede estimarse con un 95 % de probabilidad cuando un método es usado bajo condiciones reproducibles, es decir cuando los resultados de las pruebas se obtienen de un material idéntico, por medio de operadores en diferentes laboratorios, utilizando el mismo método de ensayo. Para este método, R está clasificada en 1,5 unidades. 4.6 Informe de la prueba El informe de la prueba deberá contener al menos la siguiente información:

a) Informe el número de pruebas realizadas, el resultado de su promedio y el intervalo, para los sistemas de recubrimientos multicapa, donde ocurrió la falla, esto es, entre la primera capa y el sustrato, entre la primera y segunda capa, etc.

b) Informe el tipo de sustratos empleados, el tipo de recubrimiento y el método de curado.

c) Si la prueba se realizo después de inmersión, reporte las condiciones de inmersión y el método de preparación de la prueba.


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d) Espesor del recubrimiento.

e) Condiciones ambientales (temperatura, humedad relativa).

f) Nombre de los responsables de la prueba.

g) Tiempo de secado de la película.

h) Fecha de realización de la prueba.

i) La referencia a este procedimiento utilizado. 5 PROCEDIMIENTO B (CORTE CUADRICULADO SOBRE

SUSTRATOS METÁLICOS) 5.1 Aparatos y/o instrumentos 5.1.1 General Utilizar aparatos de laboratorio ordinarios, junto con los aparatos especificados en 5.1.2 hasta 5.1.10 5.1.2 Herramienta de corte de una sola cuchilla Constituida de una navaja de un solo filo y un mango protector de plástico o metal que facilite su uso. Es importante que la herramienta de corte se encuentre bien afilada y que sus orillas estén en buenas condiciones. Después de hacer varios cortes, examine el cortador y si es necesario, quite los puntos planos o las partes romas que tenga, afilándolo ligeramente sobre una piedra fina aceitada antes de usarse otra vez. Desechar las herramientas de corte que presenten melladuras u otros defectos que puedan desgarrar la película en el momento del corte.


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5.1.3 Herramienta de corte de multicuchilla Constituida de 6 u 11 navajas. Es importante que la herramienta de corte se encuentre bien afilada y que sus orillas estén en buenas condiciones. Deseche y sustituya las herramientas de corte que presenten melladuras u otros defectos que puedan desgarrar la película en el momento del corte. 5.1.4 Guía para cortes Si los cortes se realizan manualmente (como alternativa a los equipos mecánicos) use una regla o plantilla de acero o de otro metal duro para asegurar cortes rectos. 5.1.5 Regla Regla de acero templado graduada en 0,5 mm para la medición de los cortes individuales. 5.1.6 Cepillo suave 5.1.7 Cinta Adhesiva De 25 mm de ancho, (semitransparente sensible a la presión) debe cumplir con las especificaciones de la Tabla 1 5.1.8 Goma de borrar Goma de lápiz. 5.1.9 Lente de aumento Lupa con ampliación de 2x o 3x. 5.1.10 Fuente de iluminación Apropiada para determinar si los cortes se han hecho adecuadamente a través del recubrimiento y hasta el sustrato.


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5.2 Muestreo Tomar una muestra representativa del producto que se probará, como se describe en la norma mexicana NMX-U-040-SCFI-2010. Examinar y preparar cada muestra a probar, según lo descrito en la norma mexicana NMX-U-041-1978. 5.3 Paneles de prueba 5.3.1 Sustrato Cuando este método de ensayo se aplica en pruebas de campo, la muestra es la misma estructura o artículo recubierto, sobre el cual será evaluada la adhesión. Revisar la superficie del recubrimiento a probar y seleccione un área libre de manchas e imperfecciones, limpie la superficie de impurezas de tal manera que no se dañe el recubrimiento a probar. El método de limpieza será de común acuerdo entre las partes interesadas. Cuando se lleven a cabo las pruebas en el laboratorio, se deben aplicar los materiales que se van a probar en paneles de composición y características de superficie adecuadas para determinar la adhesión. Para especímenes que han sido sometidos a pruebas, tales como: intemperismo acelerado, cámara salina, inmersión, cámara de humedad, etc., al término de la prueba, limpie la superficie con un solvente apropiado, el cual no dañe la integridad del recubrimiento, seque la superficie. 5.3.2 Preparación y aplicación En caso de hacer la prueba en el laboratorio prepare el panel de prueba de acuerdo a la norma mexicana NMX-U-087-1981 o de común acuerdo entre fabricante y consumidor. NOTA 3: Los métodos de aplicación del recubrimiento serán de acuerdo a lo establecido entre fabricante y consumidor, cuidando el cumplimiento de espesor de película requerido para cada método.


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5.3.3 Espesor del recubrimiento Determinar el espesor del recubrimiento seco usando el equipo adecuado y calibrado. Realizar las mediciones tan cerca como sea posible de las posiciones en las cuales se realizaran las pruebas de adherencia. El número de las determinaciones de espesor depende del método utilizado. De acuerdo al espesor del recubrimiento se harán el espaciado de los cortes como se indica en 5.4.1.3. 5.4 Desarrollo de la prueba 5.4.1 General 5.4.1.1 Condiciones de la prueba Si las muestras se sometieron a pruebas preliminares de envejecimiento, antes de realizar la prueba de adherencia, deberán acondicionarse a temperatura ambiente de 23 °C + 2 °C. Las pruebas de campo, pueden llevarse a cabo a las condiciones ambientales prevalecientes al momento de su realización, las cuales deben registrarse. Sin embargo, debe tomarse en cuenta que las condiciones extremas de temperatura y de humedad relativa pueden afectar la adherencia de la cinta o del recubrimiento. 5.4.1.2 Condiciones del panel de prueba Las condiciones de los paneles antes de realizar el ensayo, serán de acuerdo a las condiciones ambientales que prevalezcan durante el mismo. Para especímenes que han sido inmersos o expuestos a salinidad: limpie y humedezca la superficie con un solvente apropiado, el cual no dañe la integridad del recubrimiento. Después seque y prepare la superficie, como se acuerde entre fabricante y consumidor.


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5.4.1.3 Número de cortes y espaciado de los cortes

a) Para recubrimientos que tengan un espesor de película seca de hasta 50 m (2,0 milésimas), separe los cortes 1 mm y realice 6 u 11 cortes a menos que se haya determinado otro número.

b) Para recubrimientos que tengan un espesor de película seca entre 50 m (2,0 milésimas) y 125 m (5,0 milésimas), separe los cortes una distancia de 2 mm y haga 6 cortes. Para películas de espesor de más de 125 m (5,0 milésimas) use el método de prueba A.

c) Hacer todos los cortes de aproximadamente 20 mm de largo a través de la película hasta el sustrato con un movimiento uniforme usando sólo la presión suficiente sobre la herramienta de corte para que el filo alcance al sustrato. Cuando realice cortes individuales en forma sucesiva con la ayuda de una guía, coloque la guía sobre el área que no ha sido cortada.

5.4.14 Número de determinaciones Llevar a cabo al menos tres determinaciones en tres lugares diferentes del sustrato. Para grandes estructuras se hacen suficientes pruebas para asegurar que la evaluación de la adherencia es representativa en toda la superficie. Registre todos los resultados obtenidos. 5.4.1.5 Corte y remoción del recubrimiento Seleccionar una superficie libre de manchas o que presente pequeñas imperfecciones en la superficie, coloque sobre una base firme y utilizando un lente de aumento iluminado, hacer los cortes en paralelo.


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FIGURA 4.- Seis y once cortes de 1 mm Después de hacer los cortes requeridos limpiar la superficie cortada con la ayuda de un cepillo suave o un pañuelo desechable para retirar cualquier pedazo o tira de recubrimientos suelto. Examinar el filo de la cuchilla y si es necesario, eliminar cualquier aplastamiento o reborde mediante abrasión ligera sobre una piedra fina aceitada. Cambiar de navaja de ser necesario. Hacer el mismo número de cortes a 90° y centrados sobre los cortes originales. Limpiar de nuevo la superficie con la ayuda del cepillo o pañuelo desechable y verificar que se refleje la luz en el sustrato a través de los cortes. Si no se alcanzó el sustrato de metal, hacer otra cuadrícula en un lugar diferente. Quitar 100 mm de cinta adhesiva del rollo y elimine. Desenrollar un tramo de adhesivo a una velocidad uniforme (esto es, sin jalar bruscamente o por partes) y corte un tramo aproximado de 75 mm de largo. Colocar el centro de la cinta adhesiva sobre la cuadrícula y alísela con el dedo, para asegurar un buen contacto con la película; frote firmemente con la goma de un lápiz. El cambio de tono bajo la cinta semitransparente es una indicación muy útil de que se ha realizado un buen contacto. Dentro de los 90 s ± 30 s posteriores a la aplicación, remover la cinta adhesiva tomando el extremo libre y rápidamente (no por etapas) jale hacia atrás sobre sí misma, a un ángulo tan cercano como sea posible a 180° (ver FIGURA 5).


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FIGURA 5.- Desprendimiento de la cinta a 180° (corte cuadriculado)

5.5 Expresión de los resultados Examinar el área de la rejilla observando los desprendimientos de recubrimiento del sustrato o de recubrimientos previos utilizando la lente de aumento iluminada. Evaluar la adherencia de acuerdo con la escala de la TABLA 3.

Tabla 3.- Clasificación de los resultados de las pruebas de adhesión

CLASIFICACIÓN PORCENTAJE

DE AREA REMOVIDA

AREA DE LA SUPERFICIE DE CORTE CRUZADO EN LA CUAL HA OCURRIDO

DESCASCARAMIENTO PARA SEIS CORTES E INTERVALO DE ADHESIÓN EN

PORCENTAJE

5B 0 % NADA


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4B MENOS DEL 5 %

3B 5 % – 15 %

2B 15 % – 35%

1B 35 % – 65%

0B MÁS DE 65 %


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Tabla 4.- Escala de evaluación del método

5B El borde de los cortes está completamente uniforme, ninguno de los cuadros del enrejado se desprendió.

4B Pequeñas escamas del recubrimiento están sueltas en las intersecciones, menos del 5 % del área está afectada.

3B Pequeñas escamas del recubrimiento están sueltas a lo largo de los bordes en las intersecciones de los cortes. El área afectada es del 5% al 15% del enrejado.

2B El recubrimiento se ha descascarado a lo largo de los bordes y sobre parte de los cuadrados. El área afectada es del 16 al 35 % del enrejado.

1B El recubrimiento se ha descascarado a lo largo de los bordes de corte en grandes tiras y se han desprendido cuadrados completos. El área afectada es del 36 al 65% del enrejado.

0B El descascaramiento o levantamiento es mayor del 65%. Límite de repetibilidad, r. El límite de repetibilidad, r, es el valor debajo del cual la diferencia absoluta entre dos resultados de una misma prueba, entendiéndose que cada una fue duplicada, se espera pueda estimarse con un 95 % de probabilidad cuando un método se utiliza bajo condiciones de repetibilidad, es decir cuando los resultados de la prueba se obtienen de una misma muestra, mismo operador, mismo laboratorio en un breve lapso de tiempo. Para este método de prueba, r está clasificado en 1 unidad. Límite de reproducibilidad, R El límite de reproducibilidad R, es el valor debajo del cual la diferencia absoluta entre dos resultados de una misma prueba, entendiéndose que fueron duplicadas, puede estimarse con un 95 % de probabilidad cuando un método es usado bajo condiciones reproducibles, es decir cuando los resultados de las pruebas se obtienen de un material idéntico, por medio de operadores en diferentes laboratorios, utilizando el mismo método de ensayo. Para este método, R está clasificada en 2 unidades.


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5.6 Informe de la prueba El informe de la prueba deberá contener al menos la siguiente información:

a) Informe el número de pruebas realizadas, el resultado de su

promedio y el intervalo, para los sistemas de recubrimientos multicapa, donde ocurrió la falla, esto es, entre la primera capa y el sustrato, entre la primera y segunda capa, etc.

b) Informe el tipo de sustratos empleados, el tipo de recubrimiento y el método de curado.

c) Si la prueba se realizo después de inmersión, reporte las condiciones de inmersión y el método de preparación de la prueba.

d) Espesor del recubrimiento.

e) Condiciones ambientales (temperatura, humedad relativa).

f) Nombre de los responsables de la prueba.

g) Tiempo de secado de la película.

h) Fecha de realización de la prueba.

i) La referencia a este procedimiento utilizado.

6 PROCEDIMIENTO C (CORTE CUADRICULADO SOBRE

SUSTRATOS SUAVES Y DUROS)

6.1 Aparatos y/o instrumentos 6.1.1 Generalidades Utilice equipo de laboratorio ordinario, junto con el equipo especificado en 6.1.1 a 6.1.8. 6.1.2 Herramienta de corte


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6.1.2.1 Requisitos generales Es importante asegurarse de que la herramienta de corte tenga una forma definida y de que los filos están en buenas condiciones. Las herramientas apropiadas se describen en 6.1.2.2 y 6.1.2.3 y se muestran en las FIGURAS 6 a y 6 b. Una herramienta de corte de una sola cuchilla es la herramienta preferible en todos los casos, es decir, con todas las clases de recubrimientos en los sustratos duros y suaves. La herramienta de corte multicuchillas no se debe utilizar para recubrimientos gruesos (> 120 µm), duros o cuando el recubrimiento se aplico sobre sustratos suaves. 6.1.2.2 Herramienta de corte de una sola cuchilla Si se utiliza una herramienta de corte de una sola cuchilla, se recomienda que tenga un borde de 20º a 30º y un espesor 0,43 mm ± 0,03 mm según se muestra en la FIGURA 6 a. Cuando el borde del filo este gastado en 0,1 mm se deberá sustituir. 6.1.2.3 Herramienta de corte de multicuchilla Una herramienta de corte multicuchilla debe tener seis filos con espacios de 1 mm, 2 mm o 3 mm de separación (ver FIGURA 6 b). La distancia “a” entre los seis filos debe ser de 5 mm para una herramienta que tenga un espacio de filos de 1 mm, y de 10 mm para una herramienta que tenga un espacio entre los filos de 2 mm (ver FIGURA 6 b). Cuando los bordes del filo estén gastados en 0,1 mm se deberán sustituir. Los bordes de guía y los filos serán del mismo diámetro. 6.1.2.4 Guías y espacios entre los bordes Para espaciar correctamente los cortes, cuando se utiliza una herramienta de corte de una sola cuchilla, se necesita utilizar una serie de guías y bordes espaciadores que se muestran en la FIGURA 7. También se puede utilizar una regla metálica graduada. Dimensiones en mm, excepto donde se indica de otra manera.


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@

a) Ejemplo de herramienta de corte de una sola cuchilla

b) Ejemplo de herramienta de Corte multicuchillas

Nomenclatura:

- 1 Filos - a Ancho a través de los seis filos - @ Afilar cuando el borde de corte este gastado en 0,1 mm - b Bordes guía y corte del mismo diámetro - c Dirección de corte

FIGURA 6.- Herramientas de corte

@


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Nomenclatura:

- 1 Diez espacios de borde 1mm de espesor - 2 Molde de lámina, plástico o acero - 3 Hule

FIGURA 7.- Ejemplo de series de espacios de bordes

6.1.3 Cepillo suave 6.1.4 Cinta adhesiva sensible a la presión A menos que esté convenido de otra manera, se utilizará una cinta adhesiva con una fuerza de adhesión entre 6 N por 25 mm de ancho y 10 N por 25 mm de ancho. La cinta debe tener al menos 50 mm de ancho.


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NOTA 4: Se recomienda una cinta transparente. 6.1.5 Lente de aumento Usar una lente de aumento con una ampliación de 2x o 3x. 6.1.6 Iluminación Es útil contar con una fuente de iluminación apropiada para determinar si los cortes se han hecho adecuadamente a través del recubrimiento y hasta el sustrato. 6.2 Preparación y conservación de los paneles de prueba 6.2.1 Sustrato Seleccionar el sustrato de acuerdo al recubrimiento a probar, de común acuerdo entre las partes interesadas. Los paneles deben ser planos y libres de distorsión. Las dimensiones deben permitir que la prueba se realice en tres diferentes posiciones separadas a no menos de 5 mm entre si o del borde del panel. Los paneles de acero deben ser de acero al carbón con un espesor mínimo de 0,25 mm En los paneles de material relativamente suave tal como madera, el espesor mínimo será 10 mm. En los paneles de material duro, el espesor mínimo será 0,25 mm. Algunos métodos de preparación de superficie se describen en la norma mexicana NMX-U-087-1981. NOTA 5: Se ha encontrado conveniente, que los paneles rectangulares midan aproximadamente 150 mm X 100 mm.


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NOTA 6: En los paneles de madera, la dirección y la estructura de la beta puede influir en la prueba, y una beta pronunciada hará imposible la evaluación. 6.3 Preparación y aplicación de la muestra A menos que esté convenida de otra manera, prepare cada panel de prueba de acuerdo con la norma mexicana NMX-U-087-1981 y después aplique el recubrimiento de acuerdo con el método especificado para el producto o el sistema a probar. 6.3.1 Secado Seque (u hornee) y cure (si aplica) cada panel de prueba recubierto, por el tiempo y bajo las condiciones especificadas. 6.3.2 Espesor del recubrimiento Determinar el espesor del recubrimiento seco usando el equipo adecuado y calibrado. Realizar las mediciones tan cerca como sea posible de las posiciones en las cuales se realizaran las pruebas de adherencia. El número de las determinaciones de espesor depende del método utilizado. NOTA 7: Si se desea o es una condición especificada, los paneles de prueba recubiertos pueden ser sujetos a una exposición preliminar, tal como inmersión en agua, cámara salina, o alta humedad, antes de realizarles la prueba con la cinta adhesiva. Las condiciones y el tiempo de exposición deberán ser establecidos en función al uso final del recubrimiento o según las condiciones acordadas entre el proveedor y el comprador. 6.4 Procedimiento 6.4.1 Generalidades 6.4.1.1 Condiciones de prueba y número de pruebas En pruebas de laboratorios, realice el ensayo a una temperatura de (23 ± 2) °C y humedad relativa (50 ± 5) %, o según se acuerde entre las partes.


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En pruebas de campo, las condiciones ambientales tendrán que ser acordadas entre las partes. 6.4.1.2 Acondicionamiento de los paneles de prueba Antes de hacer la prueba acondicione los paneles a una temperatura de (23 ± 2) °C y una humedad relativa (50 ± 5) % por un mínimo de 16 h, salvo que se especifique algo diferente. 6.4.1.3 Número de cortes El número de cortes en cada dirección del patrón cuadriculado debe ser de seis. 6.4.1.4 Distancia de los cortes El espacio entre los cortes en cada dirección debe ser igual y depende del espesor seco del recubrimiento y del tipo de sustrato:

- mayor a 60 µm: 1 mm de espacio, para sustratos duros (ejemplo: metal);

- mayor a 60 μm: 2 mm de espacio, para sustratos suaves

(ejemplo: madera y yeso);

- 61 μm a 120 μm: 2 mm de espacio, para ambos sustratos duros y blandos;

- 121 μm a 250 μm: 3 mm de espacio, para ambos sustratos duros y blandos.

El espaciado de los cortes debe hacerse de acuerdo a la dureza del sustrato y del recubrimiento. 6.4.1.5 Número de determinaciones Llevar a cabo la prueba al menos en tres lugares diferentes del panel. Si los resultados no coinciden, o las diferencias fueran mayores a una unidad de clasificación, repetir la prueba en otros tres lugares, si fuera necesario use paneles diferentes, y registre todos los resultados.


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6.4.2 Corte y retiro del recubrimiento usando el procedimiento manual Colocar el panel de prueba sobre una superficie rígida y plana para prevenir cualquier deformación del panel durante el ensayo. Antes de la prueba, inspeccionar el filo de la cuchilla y mantenga su forma afilándola o reemplazándola. Hacer el corte manualmente, siguiendo el procedimiento especificado. Si el panel es de madera o un material similar, haga los cortes a 45° en dirección de la beta. Sujetar la herramienta de corte con la cuchilla normal hacia la superficie del panel de prueba. Hacer el número de cortes acordados en el recubrimiento, con una presión uniforme sobre la herramienta de corte, usando la guía de espaciado apropiada (véase 6.1.2.4) a una velocidad de corte uniforme. Todos los cortes deben penetrar hasta el sustrato pero no deberán cortarlo. Si no es posible llegar al sustrato debido a la dureza o al espesor excesivo del recubrimiento, la prueba es inválida y esto debe estipularse en el informe de la misma. Repetir esta operación, haciendo cortes paralelos de igual número, cruzando los cortes originales a 90° de tal manera que se forme un patrón cuadriculado. Cepillar ligeramente el panel con un cepillo suave varias veces hacia atrás y hacia delante a lo largo de cada diagonal del patrón cuadriculado. Para los sustratos duros y madera, aplicar adicionalmente cinta adhesiva. Si comienza una nueva serie de pruebas, quite dos tramos completos del rollo de la cinta adhesiva y deséchelos. Deseche una longitud adicional de cinta adhesiva de forma uniforme y corte un tramo de aproximadamente 75 mm de largo. Colocar el centro de la cinta sobre el cuadriculado en dirección paralela a una de las series de los cortes, como se muestra en la figura 8 a y alise con un dedo la cinta sobre el área de la cuadricula y a una distancia de por lo menos 20 mm.


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Para asegurar el contacto completo con el recubrimiento, frotar la cinta firmemente con la yema del dedo. El cambio de tono del recubrimiento visto a través de la cinta es una indicación útil del contacto total. Después de 5 minutos de aplicar la cinta, quítela asiendo el extremo libre y jalándolo en un intervalo de tiempo de 0,5 s a 1,0 s a un ángulo lo más cercano posible a 60° (ver FIGURA 8 b) NOTA 8: A menos que esté convenido de otra manera, la operación de aplicar y de quitar la cinta se puede realizar más de una vez, dependiendo de la clase de recubrimiento y de la dirección del corte (importante para el uso de la herramienta impulsada por motor). NOTA 9: Para los recubrimientos compuestos de más de una capa (ejemplo recubrimientos automotrices), se recomienda que la aplicación de la cinta y la operación de remoción se lleve a cabo al menos una vez en cada dirección del patrón de la cuadrícula. NOTA 10: Para los recubrimientos de una capa, por ejemplo: recubrimientos de electrodepositación, puede ser suficiente una sola aplicación de cinta y operación de remoción. Sin embargo, para las capas de recubrimientos en polvo, esto no es suficiente. NOTA 11: Se recomienda conservar la cinta para propósitos de referencia, uniéndola a una hoja de película transparente.

a) Posición de la cinta adhesiva


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b) Posición inmediata anterior al retiro respecto a la cuadrícula.de la cinta.

Nomenclatura:

- 1 Cinta adhesiva - 2 Recubrimiento - 3 Cortes - 4 Sustrato - a Alisado de la cinta - b Dirección del retiro de la cinta.

FIGURA 8 – Posición de la cinta adhesiva

6.4.3 Corte del recubrimiento usando una herramienta impulsada con motor Si la herramienta de corte se utiliza con un aparato impulsado por motor, debe poner especial atención a los puntos descritos en el procedimiento manual, particularmente en lo que respecta al número y espaciado de los cortes y al número de pruebas. 6.5 Expresión de los resultados Evaluar los resultados de la siguiente manera:

- Sustratos suaves: inmediatamente después de cepillar;

- Sustratos duros y madera: inmediatamente después del retiro de la cinta adhesiva.

Examinar cuidadosamente el área de corte del recubrimiento a prueba bajo óptimas condiciones de iluminación, utilizando una visión normal o corregida, y


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en caso de que ambas partes estén de acuerdo, utilizando una lente de aumento. Durante el proceso de evaluación visual, rote el panel para no limitar la visión y la iluminación de la zona de prueba a una dirección. Puede ser útil examinar la cinta de una manera similar. Clasificar la zona de pruebas de acuerdo con la TABLA 5, comparándola con las ilustraciones. NOTA 12: Las descripciones de la TABLA 5 proporcionan una guía adicional. En la TABLA 5, se da una clasificación de seis niveles. Los primeros tres niveles son satisfactorios para propósitos generales y se deben de utilizar cuando se requiere una calificación tipo aceptación/rechazo. En caso de que se presenten situaciones especiales, será necesario usar la clasificación completa de seis niveles. En caso de los sistemas multicapa, es necesario reportar la interfase en la cual ocurra formación de hojuelas. Si los resultados de la prueba difieren, reporte cada resultado. En el caso de un sistema multicapa, reporte el sitio de separación (entre capas o entre recubrimiento y sustrato).

TABLA 5.- Clasificación de los resultados de la prueba

Clasificación Descripción

Aspecto de la superficie del área de corte donde ha

ocurrido desprendimiento

(Ejemplo para seis cortes paralelos)

0

Los bordes de los cortes están completamente lisos; ninguno de los cuadros de la cuadrícula está desprendido.

--------

1 Desprendimiento de hojuelas pequeñas del recubrimiento en las intersecciones de los cortes. El área


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afectada del corte transversal no es mayor al 5 %.

2

El recubrimiento se ha desprendido a lo largo de los bordes y/o en las intersecciones de los cortes. El área afectada del corte transversal es mayor a 5 %, pero menor a 15 %.

3

El recubrimiento se ha desprendido parcialmente a lo largo de los bordes de los cortes o totalmente en tiras grandes, y/o éstas han desprendido parcial o completamente diversas partes de los cuadrados. El área afectada del corte transversal es mayor a 15 %, pero menor a 35 %.

4

El recubrimiento se ha desprendido a lo largo de los bordes de los cortes en tiras grandes y/o algunos cuadrados se han desprendido parcial o completamente. El área afectada del corte transversal es mayor a 35 %, pero menor a 65 %.

5

Cualquier grado de desprendimiento que no pueda ser calificado como 4. El área afectada del corte transversal es mayor a 65%

--------

6.6 Precisión Límite de repetibilidad, r. El límite de repetibilidad, r, es el valor debajo del cual la diferencia absoluta entre dos resultados de una misma prueba, entendiéndose que cada una fue duplicada, se espera pueda estimarse con un 95 % de probabilidad cuando un método se utiliza bajo condiciones de repetibilidad, es decir cuando los resultados de la prueba se obtienen de una misma muestra, mismo operador, mismo laboratorio en un breve lapso de tiempo. Para este método de prueba, r está clasificado en 1 unidad.


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Límite de reproducibilidad, R El límite de reproducibilidad R, es el valor debajo del cual la diferencia absoluta entre dos resultados de una misma prueba, entendiéndose que fueron duplicadas, puede estimarse con un 95 % de probabilidad cuando un método es usado bajo condiciones reproducibles, es decir cuando los resultados de las pruebas se obtienen de un material idéntico, por medio de operadores en diferentes laboratorios, utilizando el mismo método de ensayo. Para este método, R está clasificada en 2 unidades. 6.8 Informe de la prueba El informe de la prueba deberá contener al menos la siguiente información:

a) Informe el número de pruebas realizadas, el resultado de su promedio y el rango, para los sistemas de recubrimientos múltiples, dónde ocurrió la falla, esto es, entre la primera capa y el sustrato, entre la primera y segunda capa, etc.

b) Informar el tipo de sustratos empleados, el tipo de recubrimiento y el método de curado.

c) Incluir la descripción de la cinta adhesiva utilizada y el nombre del fabricante.

d) Si la prueba se realizo después de inmersión, reporte las condiciones de inmersión y el método de preparación de la prueba.

e) toda la información necesaria para identificar el producto probado, (por ejemplo el tipo de recubrimiento);

f) el tipo de herramienta de corte utilizada;

g) tiempo de secado de la película;

h) los artículos de información suplementaria mencionados en el apéndice normativo A.1;


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i) una referencia al estándar internacional o nacional, a la especificación de producto o al documento que provea la información referida en el inciso d);

j) los resultados de la prueba, según lo indicado en el punto 6.5 (Expresión de resultados);

k) cualquier desviación del procedimiento especificado;

l) cualquier característica inusual (anomalías) observada durante la prueba;

m) la fecha en que se realizó la prueba.

n) nombre de la persona que elaboro la prueba

7 BIBLIOGRAFÍA

- NMX-U-065-1979.-Pinturas, recubrimientos y productos afines - Prueba de corte cuadriculado

- NMX-Z-013/1-1977 Guía par la redacción, estructuración y presentación de las normas mexicanas

- ISO 2409:2007 Paints and varnishes — Cross-cut test

- ASTM D3359-02 Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test

8 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Este proyecto de norma mexicana coincide básicamente con la Norma Internacional ISO 2409:2007 Paints and varnishes — Cross-cut test, ya que solo aplica para el procedimiento C.

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