ISO/TR 12245:1994
(Main)Carbon blacks used in rubber products — Classification system
Carbon blacks used in rubber products — Classification system
The system is used to classify rubber grade carbon blacks by the use of a four-character nomenclature system. The first character gives some indication of the influence of the carbon black on the rate of cure of a typical rubber compound containing the black, the second character gives information on the average particle size of the carbon black, and the last two characters are assigned arbitrarily. All rubber grade carbon blacks for which a number is currently assigned at the time of publication of this classification system are listed in two tables. Assignment of a number is exclusively the ASTM D-24 Committee's responsibility.
Noirs de carbone utilisés dans les produits en caoutchouc — Système de classification
General Information
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Standards Content (Sample)
TECHNICAL
ISO
REPORT TR 12245
First edition
1994-07-15
Carbon blacks used in rubber products -
Classification System
Noirs de carbone utilis& dans les produits en caoutchouc - Systeme de
classifica tion
Reference number
ISO/l-R 12245:1994(E)
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ISO/TR 12245: 1994(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The main task of technical committees is to prepare International Stan-
dards, but in exceptional circumstances a technical committee may pro-
pose the publication of a Technical Report of one of the following types:
- type 1, when the required support cannot be obtained for the publica-
tion of an International Standard, despite repeated efforts;
- type 2, when the subject is still under technical development or where
for any other reason there is the future but not immediate possibility
of an agreement on an International Standard;
- type 3, when a technical committee has collected data of a different
kind from that which is normally published as an International Standard
( “state of the art ”, for example).
Technical Reports of types 1 and 2 are subject to review within three years
of publication, to decide whether they tan be transformed into Interna-
tional Standards. Technical Reports of type 3 do not necessarily have to
be reviewed until the data they provide are considered to be no longer
valid or useful.
lSO/rR 12245, which is a Technical Report of type 3, was prepared by
Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcom-
mittee SC 3, ßaw materials (including latex) for use in the rubber
industry.
0 ISO 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and
microfilm, without Permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
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TECHNICAL REPORT @ ‘so ISO/TR 12245: 1994(E)
Carbon blacks used in rubber products -
Classification System
1
l SCOPE
1.1 This classification System is used to classify rubber grade carbon blacks by the
use of a four-Character nomenclature System. The fnst Character gives some indi-
cation of the influence of the carbon black on the rate of eure of a typical rubber
compound containing the black. The second Character gives information on the
average particle size of the carbon black. The last two characters are assigned
arbitrarily .
1.2 All rubber grade carbon blacks for which a number is currently assigned at the
time of publication of this classification System are listed in Tablesl and 2
together with some of their typical properties.
1.3 Assignment of a number is exclusively the ASTM D-24 Committee ’s responsibil-
.
.
fty
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/TR 12245: 1994(E) 0 ISO
2 l REFERENCES
2.1 ISO Standards
37-1977 Rubber, vulcanized - Determination of tensile stress-strain proper-
ties
1304-1985 Rubber compounding ingredients - Carbon black - Determination of
iodine adsorption number - Titrimetric method.
1306-1987 Rubber compounding ingredients - Carbon black (pelletized) - De-
termination of the pour density.
2393-1994
Rubber test mixes - Preparation, mixing and vulcanization - Equip-
ment and procedures.
3257-1992 Rubber compounding ingredients - Carbon black - Method of
evaluation in styrene-butadiene rubber.
3417-1991 Rubber - Measurement of vulcanization characteristics with the
oscillating disc eure meter.
4652-1994 Rubber compounding ingredients - Carbon black - Determination of
specific surface area - Nitrogen adsorption methods.
4656/1-1985
Rubber compounding ingredients - Carbon black - Determination of
dibutylphtalate absorption number - Part 1: method using absorp-
tometer.
543591994 Rubber compounding ingredients - Carbon black - Determination of
tinting strength.
6810-1985 Rubber compounding ingredients - Carbon black - Determination of
surface area - CTAB adsorption methods.
6894-1991 Rubber compounding ingredients - Carbon black - Preparation of
samples for determination of dibutylphtalate absorption number
(compressed Sample).
2.2 ASTM Standards
D-3 192
Test methods for Carbon Black evaluation in NR (Natura1 Rubber).
D-l765 Standard classification System for Carbon Blacks used in Rubber
Products.
---------------------- Page: 4 ----------------------
0 ISO
ISO/TR 12245: 1994(E)
3 l BASIS OFCLASSPFICATION
3.1 The fnst Character in the nomenclature System for rubber grade carbon blacks is a
letter indicating the effect of the carbon black on the eure rate of a typical rubber
compound containing the black. The letter “N” is used to indicate a normal eure
rate typical of furnace blacks that have received no special modification to alter
their influence on the rate of eure of rubber. The letter “S” is used for channel
blacks or for furnace blacks that have been modified to effectively reduce the
curing rate of rubber. Charme1 blacks characteristically impart a slower rate of
eure to rubber compounds. Thus, the letter “S” designates a slow eure black.
Blacks may vary considerably in “curing rate” within each of the two letters
classifications.
3.2 The second Character in the System is a digit to designate the typical average par-
title size of the carbon black as determined by electron microscope measurement.
The particle size range of rubber-grade carbon blacks has been divided into 10
arbitrary groups, and each group has been assigned a digit to describe that group.
These groups are as follows:
Group number Typical average particle size, nm
0 1 to 10
1 11 to 19
2 20 to 25
3 26 to 30
I
4 I 31 to 39
5 40 to 48
I I
I 6 I 49 to 60
7 61 to 100
I I
8 101 to 200
I I
9 201 to 500
I I
3.3 The third and fourth characters in this System are arbitrarily assigned digits.
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ISO/TR 12245: 1994(E)
0 ISO
4 0 TYPICAL PROPERTIES OF CARBON BLACKS
Esch of the Standard grades of carbon black shall have target values and typical
4.1
physical properties prescribed in Table 1 and Table 2 respectively.
4.2 Vulcanizates containing each of the Standard grades of carbon black shall have
typical physical properties prescribed in Table 2.
4.2.1 The 300 % stress values shown in Table 2 represent the typical differentes be-
tween the values obtained for the test black and those obtained for Industry Ref-
erence Black No. 6.
In practice, the black compounds shall be mixed and tested at the Same time using
the formulation in ASTM Test Methods D-3 192.
NOTE 1: Industry Reference Black No. 6 is an N 330 type black prepared at one
locationl and physically blended to obtain uniformity. A large volume
(409.000 kg) of this black was prepared since it is used as a Standard
...
RAPPORT
ISO
TECHNIQUE
TR 12245
Premiere édition
1994-07-l 5
Noirs de carbone utilisés dans les produits
en caoutchouc - Système de
classification
Carbon blacks used in rubber products - Classification system
Numéro de référence
ISO/TR 12245: 1994(F)
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ISO/TR 12245:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiee aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comite membre interessé par une
etude a le droit de faire partie du comité technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comités techniques est d’elaborer les Normes
internationales, mais, exceptionnellement, un comite technique peut pro-
poser la publication d’un rapport technique de l’un des types suivants:
- type 1, lorsque, en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être
realisé en faveur de la publication d’une Norme internationale;
- type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dévelop-
pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilité
d’un accord pour la publication d’une Norme internationale peut être
envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
- type 3, lorsqu’un comite technique a réuni des donnees de nature dif-
ferente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l’état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen
trois ans au plus tard aprés leur publication afin de décider eventuellement
de leur transformation en Normes internationales. Les rapports techniques
du type 3 ne doivent pas necessairement être révises avant que les don-
nées fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L’ISO/rR 12245, rapport technique du type 3, a ete élaboré par le comite
technique lSO/TC 45, Élastomères et produits à base d%lastomères,
sous-comite SC 3, Matières premières (y compris le latex) à l’usage de
l’industrie des élastomères.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réserves. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
ecrit de l’editeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii
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RAPPORT TECHNIQUE @ ‘SO
ISO/TR 12245: 1994(F)
Noirs de carbone utilisés dans les produits en
caoutchouc - Système de classification.
1 0 DOMAINE D’APPLICATION
1.1 Ce système de classification est utilisé pour classer les noirs de carbone pour
caoutchouc suivant un système de nomenclature à quatre caractères. Le premier
caractère donne une indication de l’influence du noir de carbone sur la vitesse de
vulcanisation d’un mélange de caoutchouc type contenant le noir. Le deuxième
caractère donne une information sur la taille moyenne des particules de noir de
carbone. Les deux derniers caractères sont attribués arbitrairement.
1.2 Tous les noirs de carbone auxquels a été assigné un numéro au moment de la
publication de ce système de classification sont indiqués dans les Tableaux 1 et 2
avec certaines de leurs propriétés typiques.
1.3 L’attribution d’un numéro dans cette classification est du ressort exclusif du
Comité D-24 de I’ASTM.
---------------------- Page: 3 ----------------------
0 ISO
ISO/TR 12245: 1994(F)
2 0 REFERENCES
2.1 Nonnes ISO
37-1977 Caoutchouc vulcanisé - Essais de traction - allongement.
1304-1985 Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination de l’indice d’adsorption d’iode - Méthode
titrimétrique.
1306-1987 Ingrédients de mélange du caoutchouc. Noir de carbone (en
granules) - Détermination de la masse volumique apparente.
2393-1994 Mélanges d’essais à base de caoutchoucs - Mélangeage, préparation
et vulcanisation - Appareillage et mode opératoire.
3257-1992 Ingrédients de mélange caoutchouc - Noir de carbone - Méthode
d’évaluation dans les caoutchoucs butadiène-styrène.
34 17-199 1 Caoutchouc - Détermination des caractéristiques de vulcanisation à
l’aide du rhéomètre à disque oscillant.
4652-1994 Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination de la surface spécifique - Méthodes par adsorption
d’azote.
4656/1-1985 Inkrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination de l’indice d’absorption de phtalate de dibutyle -
Partie 1: Méthode à l’absorptiomètre.
5435-1994 Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination du pouvoir colorant.
6810-1985
Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination de la surface spécifique- Méthodes par absorption de
CTAB.
Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
6894-1991
d’échantillons pour détermination de l’indice
Préparation
d’absorption de phtalate de dibutyle (échantillon comprimé).
2.2 Normes ASTM
D-3 192 Evaluation des noirs de carbone dans un mélange de caoutchouc
naturel.
D-1765 Système de classification normalisé pour les noirs de carbone
utilisés dans les produits en caoutchouc.
2
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0 ISO
ISO/TR 12245: 1994(F)
BASEDECLASSIFICATION
3 0
3.1 Le premier caractère du système de nomenclature pour les noirs de carbone
utilisés dans les caoutchoucs est une lettre indiquant l’effet du noir de carbone sur
la vitesse de vulcanisation d’un mélange type de caoutchouc contenant le noir. La
lettre “N” est utilisée pour indiquer une vitesse de vulcanisation normale typique
des noirs de fours qui n’ont subi aucune modification spéciale susceptible de
modifier leur influence sur la vitesse de vulcanisation du caoutchouc. La lettre
“Y est utilisée pour les noirs de contact ou pour les noirs de four qui ont été
modifiés afin de réduire de façon efficace la vitesse de vulcanisation du
caoutchouc. Les noirs de contact présentent la caractéristique de donner aux
caoutchoucs de faibles vitesses de vulcanisation. Ainsi, la lettre “S” désigne un
noir à faible vitesse de vulcanisation. Les noirs de carbone peuvent varier
considérablement du point de vue de la vitesse de vulcanisation au sein de
chacune des deux classes.
3.2 Le deuxième caractère du système est un chiffre qui indique la taille moyenne
typique des particules de noir de carbone, mesurée au microscope électronique.
L’échelle des tailles de particule des noirs de carbone pour caoutchouc a été
divisée arbitrairement en 10 groupes, et chacun d’eux a reçu un chiffre pour le
décrire. Ces groupes sont les suivants:
Groupe No Taille moyenne type de particule
en nm
0
1 à 10
1
11 à 19
2
20 à 25
3 26 à 30
4
31 à 39
5
40 à 48
6 49
à 60
7
61 à 100
8 101 à 200
9
201 à 500
3.3 Les troisièmes et quatrièmes caractères de ce système sont des chiffres assignes
arbitrairement.
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO/TR 12245: 1994(F)
4 PROPRIETESTYPIQUESDESNOIRSDECARBONE
0
41 . Chacun des grades standards de noir de carbone doit présenter les propriétés
physiques correspondantes aux valeurs cibles et aux valeurs typiques prescrites
au Tableaux 1 et 2 respectivement.
42 . Les vulcanisats contenant chacun des grades standards de noir de carbone doivent
présenter les propriétés physiques typiques prescrites au Tableau 2.
4.2.1 Les valeurs de contrainte à 300 % d’allongement présentées au Tableau 2
représentent les différences typiques entre les valeurs obtenues pour un noir et
celles obtenues sur le noir de référence IRB (Industry Reference Black No. 6). Il
convient dans la pratique d’élaborer et de tester les mélanges à base de ces deux
noirs en même temps, en utilisant la formule donnée dans la méthode d’essais
ASTM D-3 192.
NOTE 1: Le noir de référence “Industry Reference Black No. 6” est un noir de
type N 330 fabriqué par une seule unité’ de production, et mélangé physiquement
pour être homogène. Une quantité importante (40
...
RAPPORT
ISO
TECHNIQUE
TR 12245
Premiere édition
1994-07-l 5
Noirs de carbone utilisés dans les produits
en caoutchouc - Système de
classification
Carbon blacks used in rubber products - Classification system
Numéro de référence
ISO/TR 12245: 1994(F)
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ISO/TR 12245:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une féderation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général confiee aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comite membre interessé par une
etude a le droit de faire partie du comité technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
La tâche principale des comités techniques est d’elaborer les Normes
internationales, mais, exceptionnellement, un comite technique peut pro-
poser la publication d’un rapport technique de l’un des types suivants:
- type 1, lorsque, en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être
realisé en faveur de la publication d’une Norme internationale;
- type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de dévelop-
pement technique ou lorsque, pour toute autre raison, la possibilité
d’un accord pour la publication d’une Norme internationale peut être
envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
- type 3, lorsqu’un comite technique a réuni des donnees de nature dif-
ferente de celles qui sont normalement publiées comme Normes
internationales (ceci pouvant comprendre des informations sur l’état
de la technique, par exemple).
Les rapports techniques des types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen
trois ans au plus tard aprés leur publication afin de décider eventuellement
de leur transformation en Normes internationales. Les rapports techniques
du type 3 ne doivent pas necessairement être révises avant que les don-
nées fournies ne soient plus jugées valables ou utiles.
L’ISO/rR 12245, rapport technique du type 3, a ete élaboré par le comite
technique lSO/TC 45, Élastomères et produits à base d%lastomères,
sous-comite SC 3, Matières premières (y compris le latex) à l’usage de
l’industrie des élastomères.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réserves. Sauf prescription differente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
ecrit de l’editeur.
Organisation internationale de normalisation
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Noirs de carbone utilisés dans les produits en
caoutchouc - Système de classification.
1 0 DOMAINE D’APPLICATION
1.1 Ce système de classification est utilisé pour classer les noirs de carbone pour
caoutchouc suivant un système de nomenclature à quatre caractères. Le premier
caractère donne une indication de l’influence du noir de carbone sur la vitesse de
vulcanisation d’un mélange de caoutchouc type contenant le noir. Le deuxième
caractère donne une information sur la taille moyenne des particules de noir de
carbone. Les deux derniers caractères sont attribués arbitrairement.
1.2 Tous les noirs de carbone auxquels a été assigné un numéro au moment de la
publication de ce système de classification sont indiqués dans les Tableaux 1 et 2
avec certaines de leurs propriétés typiques.
1.3 L’attribution d’un numéro dans cette classification est du ressort exclusif du
Comité D-24 de I’ASTM.
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2 0 REFERENCES
2.1 Nonnes ISO
37-1977 Caoutchouc vulcanisé - Essais de traction - allongement.
1304-1985 Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination de l’indice d’adsorption d’iode - Méthode
titrimétrique.
1306-1987 Ingrédients de mélange du caoutchouc. Noir de carbone (en
granules) - Détermination de la masse volumique apparente.
2393-1994 Mélanges d’essais à base de caoutchoucs - Mélangeage, préparation
et vulcanisation - Appareillage et mode opératoire.
3257-1992 Ingrédients de mélange caoutchouc - Noir de carbone - Méthode
d’évaluation dans les caoutchoucs butadiène-styrène.
34 17-199 1 Caoutchouc - Détermination des caractéristiques de vulcanisation à
l’aide du rhéomètre à disque oscillant.
4652-1994 Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination de la surface spécifique - Méthodes par adsorption
d’azote.
4656/1-1985 Inkrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination de l’indice d’absorption de phtalate de dibutyle -
Partie 1: Méthode à l’absorptiomètre.
5435-1994 Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination du pouvoir colorant.
6810-1985
Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
Détermination de la surface spécifique- Méthodes par absorption de
CTAB.
Ingrédients de mélange du caoutchouc - Noir de carbone -
6894-1991
d’échantillons pour détermination de l’indice
Préparation
d’absorption de phtalate de dibutyle (échantillon comprimé).
2.2 Normes ASTM
D-3 192 Evaluation des noirs de carbone dans un mélange de caoutchouc
naturel.
D-1765 Système de classification normalisé pour les noirs de carbone
utilisés dans les produits en caoutchouc.
2
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0 ISO
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BASEDECLASSIFICATION
3 0
3.1 Le premier caractère du système de nomenclature pour les noirs de carbone
utilisés dans les caoutchoucs est une lettre indiquant l’effet du noir de carbone sur
la vitesse de vulcanisation d’un mélange type de caoutchouc contenant le noir. La
lettre “N” est utilisée pour indiquer une vitesse de vulcanisation normale typique
des noirs de fours qui n’ont subi aucune modification spéciale susceptible de
modifier leur influence sur la vitesse de vulcanisation du caoutchouc. La lettre
“Y est utilisée pour les noirs de contact ou pour les noirs de four qui ont été
modifiés afin de réduire de façon efficace la vitesse de vulcanisation du
caoutchouc. Les noirs de contact présentent la caractéristique de donner aux
caoutchoucs de faibles vitesses de vulcanisation. Ainsi, la lettre “S” désigne un
noir à faible vitesse de vulcanisation. Les noirs de carbone peuvent varier
considérablement du point de vue de la vitesse de vulcanisation au sein de
chacune des deux classes.
3.2 Le deuxième caractère du système est un chiffre qui indique la taille moyenne
typique des particules de noir de carbone, mesurée au microscope électronique.
L’échelle des tailles de particule des noirs de carbone pour caoutchouc a été
divisée arbitrairement en 10 groupes, et chacun d’eux a reçu un chiffre pour le
décrire. Ces groupes sont les suivants:
Groupe No Taille moyenne type de particule
en nm
0
1 à 10
1
11 à 19
2
20 à 25
3 26 à 30
4
31 à 39
5
40 à 48
6 49
à 60
7
61 à 100
8 101 à 200
9
201 à 500
3.3 Les troisièmes et quatrièmes caractères de ce système sont des chiffres assignes
arbitrairement.
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0 ISO
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4 PROPRIETESTYPIQUESDESNOIRSDECARBONE
0
41 . Chacun des grades standards de noir de carbone doit présenter les propriétés
physiques correspondantes aux valeurs cibles et aux valeurs typiques prescrites
au Tableaux 1 et 2 respectivement.
42 . Les vulcanisats contenant chacun des grades standards de noir de carbone doivent
présenter les propriétés physiques typiques prescrites au Tableau 2.
4.2.1 Les valeurs de contrainte à 300 % d’allongement présentées au Tableau 2
représentent les différences typiques entre les valeurs obtenues pour un noir et
celles obtenues sur le noir de référence IRB (Industry Reference Black No. 6). Il
convient dans la pratique d’élaborer et de tester les mélanges à base de ces deux
noirs en même temps, en utilisant la formule donnée dans la méthode d’essais
ASTM D-3 192.
NOTE 1: Le noir de référence “Industry Reference Black No. 6” est un noir de
type N 330 fabriqué par une seule unité’ de production, et mélangé physiquement
pour être homogène. Une quantité importante (40
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