NORMA MEXICANA NMX-U-119-SCFI-2015 RECUBRIMIENTOS ...

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SECRETARÍA DE ECONOMÍA NORMA MEXICANA NMX-U-119-SCFI-2015 RECUBRIMIENTOS, PINTURAS, BARNICES Y PRODUCTOS AFINES – METODOS DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DE RENDIMIENTO Y APLICABILIDAD EN ESMALTES ARQUITECTÓNICOS BASE SOLVENTE COATINGS, PAINTS, VARNISHES AND RELATED PRODUCTS- DETERMINATION OF SPREADING RATE AND APPLICABILITY FOR ARCHITECTURAL SOLVENT BORNE ENAMELS

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NORMA MEXICANA

NMX-U-119-SCFI-2015

RECUBRIMIENTOS, PINTURAS, BARNICES Y PRODUCTOS AFINES – METODOS DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DE RENDIMIENTO Y APLICABILIDAD

EN ESMALTES ARQUITECTÓNICOS BASE SOLVENTE

COATINGS, PAINTS, VARNISHES AND RELATED PRODUCTS-

DETERMINATION OF SPREADING RATE AND APPLICABILITY FOR ARCHITECTURAL SOLVENT BORNE ENAMELS

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PREFACIO

En la elaboración de la presente norma mexicana, participaron las siguientes

empresas e instituciones:

- ASOCIACIÓN NACIONAL DE FABRICANTES DE PINTURAS Y TINTAS,

A. C.

- CLARIANT (MEXICO) S.A DE C.V

- COMERCIALIZADORA JASAQUIM, S.A DE C.V.

- COMERCIAL MEXICANA DE PINTURAS, S. A. DE C. V.

- COMPAÑÍA SHERWIN WILLIAMS, S. A. DE C. V.

- EL NERVION, S.A DE C.V.

- PINTURAS MEXICANAS DE PUEBLA, S. A. DE C. V.

- WATSON PHILLIPS Y CIA. SUCESORES; S.A DE C.V.

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ÍNDICE

Número de Capítulo Página

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN 1 2 REFERENCIAS 2

3 DEFINICIONES 3

4 MATERIAL Y EQUIPO 4

5 PROCEDIMIENTO 5

6 CALCULOS PARA LA DETERMINACION DE RENDIMIENTO 10 7 EVALUACION DE LA APLICABILIDAD 11

8 INFORME DE RESULTADOS 13

ANEXO NORMATIVO A. ESTANDARES DE ESCURRIMIENTO 15

ANEXO NORMATIVO B. ESTANDARES DE SALPICADO 17

9 BIBLIOGRAFÍA 18

10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES 19

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RECUBRIMIENTOS, PINTURAS, BARNICES Y PRODUCTOS AFINES –METODOS DE ENSAYO PARA LA DETERMINACIÓN DE RENDIMIENTO Y APLICABILIDAD

EN ESMALTES ARQUITECTÓNICOS BASE SOLVENTE

COATINGS, PAINTS, VARNISHES AND RELATED PRODUCTS-

DETERMINATION OF SPREADING RATE AND APPLICABILITY FOR ARCHITECTURAL SOLVENT BORNE ENAMELS

1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta norma mexicana establece los procedimientos y cálculos para determinar el rendimiento en m2/L de un esmalte arquitectónico, aplicado con brocha o

rodillo sobre un panel estándar metálico, considerando un rango de espesor seco controlado. Así mismo, durante y al final de la prueba, calificar las propiedades de aplicabilidad que tiene el esmalte y evaluar los posibles

defectos de superficie que puede o no presentar.

NOTA 1: Es responsabilidad del usuario de esta norma mexicana establecer prácticas apropiadas de seguridad e higiene y determinar la aplicación de normas oficiales mexicanas antes de su uso,

considerando las recomendaciones hechas por los fabricantes en las hojas de datos de seguridad de cada producto.

NOTA 2: Es responsabilidad del usuario de esta norma mexicana asegurar

que los equipos a utilizar cuenten con una calibración vigente de

acuerdo a su programa de calibración.

NOTA 3: No confundir rendimiento con poder cubriente (Véase 3.10 y 3.12).

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2 REFERENCIAS

La presente norma mexicana se complementa con las siguientes normas mexicanas vigentes o las que las sustituyan:

NMX-U-087-SCFI-2012 Recubrimientos, Pinturas, Barnices y

productos afines – Paneles estándar para ensayo – Tipos y Preparación (Cancela a la NMX-U-087-1981)

Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 19

de diciembre de 2013.

NMX-U-001-SCFI-2011 Recubrimientos, Pinturas, Barnices y

Productos afines – Términos y definiciones. Declaratoria de vigencia

publicada en el Diario Oficial de la Federación el 03 de Octubre del 2011.

NMX-U-040-SCFI-2010 Recubrimientos, pinturas, barnices y productos afines- Muestreo (Cancela a

las NMX-U-040-1978 y NMX-U-042-1978). Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la

federación el 18 de junio del 2010.

NMX-U-041-SCFI-2010 Re0 Recubrimientos, pinturas, barnices y

productos afines- Preparación de las

muestras de prueba (Cancela a la NMX-U-041-1978). Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial

de la federación el 02 de septiembre del 2010.

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NMX-U-117-SCFI-2012 Recubrimientos, Pinturas, Barnices y

Productos Afines – Métodos de ensayo para la Determinación de la Densidad aparente y Densidad real en pinturas,

Barnices, Lacas y productos relacionados. Publicada en el Diario

Oficial de la Federación el 15 de Abril de 2013.

3 DEFINICIONES Además de los términos y definiciones establecidos en la norma mexicana

NMX-U-001-SCFI-2011, para el propósito de esta norma mexicana, aplican las siguientes definiciones.

3.1 Aplicabilidad:

Facilidad de aplicación de una pintura sobre un panel o sustrato, empleando la herramienta o equipo de aplicación adecuado, utilizando las recomendaciones

de preparación sugeridas por el fabricante. 3.2 Aplicación cruzada:

Es cuando a una superficie se le aplican dos o más manos de pintura, la

primera en dirección horizontal o vertical, la segunda en dirección perpendicular a la anterior, alternando sucesivamente.

3.3 Brochabilidad:

Facilidad de desplazamiento o arrastre de la brocha durante la aplicación de un recubrimiento sobre un sustrato.

3.4 Burbujas de aire:

Defecto temporal o permanente que consiste en la formación de glóbulos de aire, gas o vapor ocluidos en los recubrimientos líquidos o en sus películas secas.

3.5 Defecto de superficie:

Imperfección que afecta la apariencia final de la película del recubrimiento.

3.6 Espesor de película húmeda:

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Grosor de la película de recubrimiento líquido inmediatamente después de que fue aplicado.

3.7 Espesor de película seca:

Grosor del recubrimiento que permanece en la superficie una vez alcanzado su secado duro.

3.8 Espuma:

Presencia de pequeñas burbujas en la superficie de la película de pintura. 3.9 Grietas:

Cuarteaduras en la capa superior de pintura que puede, en algunos casos,

llegar a atravesar todo el sistema de pintado y pueden multiplicarse o extenderse por toda la superficie.

3.10 Poder Cubriente:

Propiedad de un recubrimiento para cubrir el color o las diferencias de color en un sustrato.

3.11 Propiedades de aplicabilidad:

Son aquellas características inherentes al recubrimiento observables durante y/o al término de su aplicación y curado.

3.12 Rendimiento:

Área superficial que puede ser cubierta con una cantidad determinada de recubrimiento para dejar una película seca de un espesor específico.

3.13 Salpicado:

Pequeñas gotas de recubrimiento proyectadas al exterior del panel o sustrato durante su aplicación con brocha o rodillo.

4 MATERIAL Y EQUIPO

4.1 Material y equipo para evaluación a brocha

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- Recipiente con capacidad de 1 L.

- Balanza con capacidad mínima de 1 kg y resolución de 0,1 g.

- Panel de acero al carbón laminado en frio, calibre 18 ó 22, de 1 m

x 1 m o panel estándar tipo 1, tipo 2 o tipo 3 de acuerdo a la

NMX-U-087-SCFI-2013.

- Brocha de filamentos sintéticos de dimensiones aproximadas de

76 mm (3 pulgadas) de ancho, altura de la cerda 80 mm.

- Medidor de espesor de película húmeda, tipo peine, con escala en

micrómetros y milésimas de pulgada.

- Medidor de espesor de película seca de tipo electromagnético con

escala en micrómetros y milésimas de pulgada.

- Estándares de nivelación a brocha.

- Papel aluminio.

- Cartoncillo negro.

4.2 Material y equipo para evaluación a rodillo.

- Charola para rodillo de 100 mm (4 pulgadas).

- Balanza con capacidad mínima de 1 kg y resolución de 0,1 g.

- Panel de acero al carbón laminado en frio calibre 18 ó 22 de 1 m x

1 m o panel estándar tipo 1, tipo 2 o tipo 3 de acuerdo a la NMX-

U-087-SCFI-2013.

- Rodillo de felpa mediana para esmaltes de 100 mm (4 pulgadas)

con armazón.

- Medidor de espesor de película húmeda, tipo peine, con escala en

micrómetros y milésimas de pulgada.

- Medidor de espesor de película seca, de tipo electromagnético,

con escala en micrómetros y milésimas de pulgada.

- Cartoncillo negro.

5 PROCEDIMIENTO

Para la preparación de los paneles estándar se sugiere utilizar la NMX-U-087-

SCFI vigente. Es responsabilidad del usuario de esta norma mexicana tener por

escrito el o los acuerdos entre el cliente y proveedor que modifiquen esta

preparación.

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5.1 Desarrollo de aplicación a brocha. 5.1.1 Tomar una muestra representativa como se describe en la norma

mexicana NMX-U-040-SCFI-2010.

5.1.2 Inspeccionar y preparar la muestra según se describe en la norma mexicana NMX-U-041-SCFI-2010.

5.1.3 Determinar el valor de la densidad de acuerdo al método B especificado en la norma mexicana NMX-U-117-SCFI-2012.

5.1.4 La aplicación se debe realizar a una temperatura ambiente de 20

°C ± 10 °C.

5.1.5 Lavar la brocha antes de usarla por primera vez con el solvente

recomendado por el fabricante y sacudir para eliminar el exceso. Se debe asegurar que la brocha, esté libre de polvo o materiales extraños.

5.1.6 Colocar el panel estándar sobre una superficie plana vertical de

frente al operador, usando un soporte o caballete y debajo de este colocar el cartoncillo negro para determinar el grado de salpicado.

5.1.7 Registrar el peso del recipiente vacío con tapa en conjunto con el peso de la brocha y el papel aluminio W1.

5.1.8 Colocar el recipiente en la balanza y tarar, pesar la cantidad de

muestra a preparar y registrar como Wo. Si la muestra requiere dilución agregar el volumen correspondiente de solvente y homogeneizar, registrar éste segundo peso como Wd.

5.1.9 Sumergir la brocha hasta una tercera parte de las cerdas y aplicar

la muestra contenida en la brocha con movimientos verticales, cubriendo un área de 35 cm x 35 cm.

5.1.10 Sumergir nuevamente la brocha bajo la misma condición (véase 5.1.9) y aplicar el área siguiente con un traslape de 2 a 3 cm con

el área adyacente anteriormente aplicada, continuar con este proceso hasta cubrir totalmente el panel de prueba.

5.1.11 Dejar secar 24 horas entre capas de pintura (mano y mano).

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NOTA 4: Durante este tiempo mantener el recipiente tapado y la brocha sin

lavar envuelta en papel aluminio.

5.1.12 Mojar nuevamente la brocha con el solvente recomendado por el

fabricante y sacudirla para eliminar el exceso, repetir 5.1.9 y 5.1.10 cambiando el sentido de vertical por horizontal, para

obtener una aplicación cruzada.

NOTA 5: Mantener el recipiente tapado el mayor tiempo posible durante y

al término de la prueba, para evitar la evaporación del disolvente. Al final, lavar la brocha con el solvente adecuado, dejarla limpia y seca. Para poder seguir usando una brocha, no debe tener

filamentos encrespados o disparejos, ni presentar desprendimiento significativo de filamentos.

5.1.13 Aplicar el número de manos necesarias para alcanzar el espesor seco de 46 micrómetros a 56 micrómetros (1,8 milésimas de pulgada a 2,2 milésimas de pulgada) o las condiciones acordadas

entre cliente y proveedor, utilizar un medidor de película húmeda entre capas como referencia para obtener el espesor seco

solicitado.

5.1.14 Evaluar la facilidad de aplicación y registrar (véase punto 7).

5.1.15 Determinar el peso W2, Peso del recipiente tapado con la muestra después de la aplicación junto con la brocha envuelta en papel

aluminio.

5.1.16 Determinar el peso final Wi (véase punto 6).

5.1.17 Después de obtener el espesor húmedo deseado se debe dejar

secar 24 horas antes de hacer la medición del espesor seco, con un medidor de película seca de tipo electromagnético, realizar 12

mediciones equidistantes que cubran toda el área aplicada. Obtener el promedio y la desviación estándar de las mediciones. Si más del 50 % de las lecturas quedan por arriba del límite

superior (>56 micrómetros) se debe realizar nuevamente el procedimiento.

5.1.18 El valor de la desviación estándar debe ser no mayor a 7.75

micrómetros (0,31 milésimas de pulgada).

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NOTA 6: En caso de no cumplir con el rango especificado, se debe realizar

nuevamente el procedimiento.

5.1.19 Realizar la evaluación de defectos de superficie y propiedades de aplicabilidad (Véase Capitulo 7), una vez que el recubrimiento este seco o en un lapso máximo de 24 horas.

5.2 Desarrollo de aplicación a rodillo. 5.2.1 Tomar una muestra representativa como se describe en la norma

mexicana NMX-U-040-SCFI-2010.

5.2.2 Inspeccionar y preparar la muestra según se describe en la norma mexicana NMX-U-041-SCFI-2010.

5.2.3 Determinar el valor de la densidad de acuerdo al método B especificado en la norma mexicana NMX-U-117-SCFI-2012.

5.2.4 La aplicación se debe realizar a una temperatura ambiente de 20

°C ± 10 °C.

5.2.5 Lavar el rodillo antes de usarlo por primera vez, con el solvente

recomendado por el fabricante y sacudir o exprimir para eliminar

el exceso. Se debe asegurar que la charola y el rodillo estén libres

de polvo o materiales extraños.

5.2.6 Colocar el panel estándar sobre una superficie plana vertical de frente al operador usando un soporte o caballete y debajo de este

colocar el cartoncillo negro para determinar el grado de salpicado.

5.2.7 Pesar la charola en conjunto con el rodillo y el papel aluminio y

registrar el peso como W1.

5.2.8 Si la muestra no requiere dilución, colocar la charola en la balanza

y tarar. Pesar la cantidad de muestra sin diluir considerando que la charola se llene de ½ a ¾ de su capacidad, y registrar como

Wo.

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5.2.9 Si la muestra requiere dilución pesar en un recipiente la cantidad

de muestra a preparar, diluir con la cantidad de solvente recomendada por el fabricante y homogeneizar. Colocar la charola en la balanza y tarar. Pesar la cantidad de

muestra diluida considerando que la charola se llene de ½ a ¾ de su capacidad, y registrar como Wd.

5.2.10 Sumergir la felpa que contiene el rodillo en el recubrimiento y

girar sobre la superficie de las ranuras de la charola hasta que el

rodillo quede saturado con el material, evitando su escurrimiento. Mantener esta condición durante toda la aplicación.

5.2.11 Aplicar el recubrimiento contenido en el rodillo con movimientos ascendentes y descendentes, cubriendo áreas de 35 cm x el largo del panel (1m) con traslapes de 2 a 3 cm aproximadamente,

hasta cubrir totalmente el área de prueba.

5.2.12 Repetir los puntos 5.2.10 y 5.2.11 avanzando de izquierda a derecha hasta terminar el área de prueba.

5.2.13 Dejar secar 24 horas entre capas de pintura (mano y mano).

NOTA 7: Durante este tiempo mantener la charola con el rodillo tapados con el papel aluminio.

5.2.14 Aplicar el número de manos necesarias para alcanzar el espesor seco de 46 micrómetros a 56 micrómetros (1,8 milésimas de

pulgada a 2,2 milésimas de pulgada) o las condiciones acordadas entre cliente y proveedor. Se sugiere utilizar un medidor de

película húmeda entre capas como referencia para obtener el espesor seco solicitado.

5.2.15 Evaluar la facilidad de aplicación y registrar (ver punto 7).

5.2.16 Después de obtener el espesor húmedo deseado se debe dejar secar 24 horas antes de hacer la medición del espesor seco, con un medidor de película seca de tipo electromagnético, realizar 12

mediciones equidistantes que cubran toda el área aplicada. Obtener el promedio y la desviación estándar de las mediciones.

Si más del 50 % de las lecturas quedan por arriba del límite superior (>56 micrómetros) se debe realizar nuevamente el procedimiento.

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5.2.17 El valor de la desviación estándar debe ser no mayor a 7.75

micrómetros (0,31 milésimas de pulgada).

5.2.18 Determinar el peso W2, Peso del recipiente (charola) con la

muestra tapado después de la aplicación junto con el rodillo envuelto en papel aluminio.

5.2.19 Determinar el peso final Wi (véase punto 6).

NOTA 8: El recipiente debe permanecer tapado el mayor tiempo posible

durante la prueba, para evitar la evaporación del disolvente.

5.2.20 Realizar la evaluación de defectos de superficie y propiedades de

aplicabilidad una vez que el recubrimiento este seco o en un lapso máximo de 24 horas (ver Capitulo 7).

6 CÁLCULOS PARA LA DETERMINACION DE RENDIMIENTO

Formulas:

Determinación del peso de la muestra al término de la aplicación:

𝑊𝑖 = 𝑊2 −𝑊1

Pintura diluida:

𝑉 = ((𝑊𝑑 −𝑊𝑖) ∗ 𝑌𝑤

𝐷) 𝑅 =

𝐴

𝑉

Pintura sin diluir:

𝑉 =(𝑊𝑜 −𝑊𝑖)

𝐷 𝑅 =

𝐴

𝑉

En donde:

W1= Peso del recipiente vacío con brocha o rodillo y papel aluminio, (kg).

W2= Peso del recipiente más el peso de la brocha o rodillo tapados con el papel

aluminio después de la aplicación, (kg).

Wi = Peso final (Peso de la muestra después de la aplicación), (kg).

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D = Densidad de la muestra, (kg/L).

Wo = Peso inicial (Peso de la muestra antes de la aplicación), (kg).

Wd = Peso de la muestra diluida (kg).

V = Volumen gastado de pintura, (L)

Yw = Fracción-peso de la pintura en la mezcla = (Wo/Wd).

A = Área de prueba (m2).

R = Rendimiento (m2/L).

7 EVALUACION DE APLICABILIDAD

Realizar una inspección visual a diferentes ángulos desde una posición vertical

hasta una horizontal, lograr estos ángulos mediante el movimiento del observador, considerar que la iluminación sea la adecuada para observar los defectos, se recomienda utilizar iluminación natural difusa.

Calificar los siguientes defectos y propiedades para ésta evaluación:

Defectos de superficie: burbujas de aire, espuma, ojo de pescado,

aberturas, punto de alfiler, grietas, entre otros (Véase la Tabla 1).

Propiedades de aplicabilidad: nivelación, escurrimiento (colgado),

salpicado, brochabilidad, entre otros (Véase la Tabla 2).

7.1 Escala de evaluación

Calificar los defectos de película seca conforme a la siguiente escala considerando el porcentaje de área afectada sin tomar en cuenta el número de

defectos:

TABLA 1.- Escala de evaluación de defectos de superficie

GRADO NIVEL DEL DEFECTO ÁREA AFECTADA

(%)

0 Ninguno 0

1 Ligero Menor a 10

2 Evidente Entre 10 y 20

3 Severo Mayor a 20

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Evaluar las propiedades de aplicabilidad de acuerdo a la siguiente escala:

TABLA 2.- Escala de evaluación de propiedades de aplicabilidad

GRADO NIVELACION

A BROCHA

NIVELACION

A RODILLO ESCURRIMIENTO SALPICADO

FACILIDAD

DE

APLICACIÓN

0 Mayor o

igual que 8 Excelente

Véase el Anexo A y calificar

Véase el Anexo B y

calificar

Muy fácil

1 De 6 a 7 Buena

Fácil

2 De 4 a 5 Regular

Regular

3 Menor o

igual que 3 Mala

Difícil

NOTA 9: Calificar la nivelación a brocha de la película de acuerdo a los

estándares de nivelación.

7.2 Calificación global de aplicabilidad

Es la suma del grado de defectos de superficie y el promedio de los grados de

las propiedades de aplicabilidad de acuerdo a la siguiente tabla:

TABLA 3.- Calificación de aplicabilidad

Calificación Global de

Aplicabilidad

Grado de propiedades

de aplicabilidad

(Promedio de los

grados obtenidos en

la tabla 2)

Grado de defecto de

superficie

Excelente 0 0

Buena 0.10 a 0.75 1

Regular 0.76 a 1.50 1 y 2

Mala 1.51 o mayor 2 y 3

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8 INFORME DE RESULTADOS El informe debe contener como mínimo los siguientes datos:

a) Mención a esta norma mexicana,

b) Fecha de realización del ensayo,

c) Nombre completo de la persona que realiza el ensayo,

d) Identificación de la muestra,

e) Densidad de la muestra,

f) Temperatura(s) a la que se llevó a cabo el ensayo,

g) Porcentaje de dilución.

h) Método de aplicación (brocha o rodillo).

i) Número de manos.

j) Espesor de película seca (promedio y desviación).

k) Resultado obtenido.

l) Los grados de los defectos de superficie encontrados y los grados

de las propiedades de aplicabilidad obtenidos a través de las siguientes tablas:

Defectos de superficie

Grado Nivel del Defecto Área Afectada

(%)

Propiedades de aplicabilidad

Nivelación a

brocha o

rodillo

Escurrimiento Salpicado Facilidad de

Aplicación

Promedio

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m) Mencionar cualquier otro tipo de defecto encontrado no clasificado

en esta norma mexicana. n) Calificación Global de aplicabilidad, a través de la siguiente tabla:

o) Indicar cualquier acuerdo entre cliente y proveedor con respecto

al método en cuanto a las condiciones de prueba.

Resultado

Calificación de

Aplicabilidad

Grado de propiedades

de aplicabilidad

Grado de defecto de

superficie

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ANEXO NORMATIVO A

ESTANDARES DE ESCURRIMIENTO

Figura A.1.- Estándar grado 0

Figura A.2.- Estándar grado 1

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Figura A.3.- Estándar grado 2

Figura A.4.- Estándar grado 3

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ANEXO NORMATIVO B

ESTANDARES DE SALPICADO

Figura B.1.- Estándar grado 0

Figura B.2.- Estándar grado 1

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Figura B.3.- Estándar grado 2

Figura B.4.- Estándar grado 3

9 BIBLIOGRAFÍA

9.1 Coatings from A to Z, Paolo Nanetti. Vicentz Newtwork, 2006.-

9.2 Defectos de las capas de pinturas (causas y remedios), Manfred Hess, Editorial Blume, Tuset 17, Barcelona-6, Primera edición

1973 España. Pag. 514 9.3 Fitz´s Atlas of coating defects, Weatherhead, Roger Gardco

Pompano Beach Florida, Paul N. Gardner Company, Inc.

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9.4 ASTM D 4707-97 (Reapproved 2003) Standard Test Method for Measuring Paint Spatter Resistance During Roller Application.

10 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES

Esta norma mexicana no coincide con ninguna norma internacional, ya que no existe referencia alguna al momento de su elaboración.

México, D.F. a 20 de enero de 2016

Lic. Alberto Ulises Esteban Marina Director General de Normas