ISO 1431-1:2024 ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — オゾンクラッキングに対する耐性 — Part 1:静的および動的ひずみ試験 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

ISO は、この文書の実装には特許の使用が含まれる可能性があることに注意を促します。 ISO は、請求された特許権に関する証拠、有効性、または適用可能性に関していかなる立場もとりません。この文書の発行日の時点で、ISO はこの文書の実装に必要となる可能性のある特許の通知を受け取っていません。ただし、実装者は、これが www.iso.org/patents で入手可能な特許データベースから取得できる最新の情報を表していない可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は、技術委員会 ISO/TC 45, ゴムおよびゴム製品、小委員会 SC 2, 試験および分析によって作成されました。

この第 7 版は、技術的に改訂された第 6 版 (ISO 1431-1:2022) を廃止し、置き換えるものです。

主な変更点は以下のとおりです。

  • 試験片のシールエッジが 7.1 に追加されました。
  • 付録 D が追加されました。

ISO 1431 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

導入

オゾンは通常、大気中に少量存在します。しかし、非常に少量のオゾンであっても、引張応力下で影響を受けやすいゴムに亀裂が発生し、強度が低下する可能性があります。したがって、オゾンへの暴露に対するゴムの耐性をテストする必要があります。

自然暴露の不確実性のため、ゴムの耐オゾン性試験は通常、特別に設計されたオゾンキャビネットを使用して実験室で行われます。

さまざまなゴムの相対的な耐オゾン性は条件、特にオゾン濃度、温度、相対湿度によって著しく変化する可能性があるため、標準的な試験結果を使用性能に関連付けようとする際には細心の注意が必要です。 [ 5] さらに、試験は引張変形された薄い試験片で実行され、使用中の製品に対する攻撃の重要性は、サイズの影響、変形の種類と大きさに応じて大きく異なる可能性があります。

オゾンクラッキングの性質に関する説明は付録 A に記載されています。

警告 1この文書を使用する人は、通常の実験室での実践に精通している必要があります。この文書は、その使用に関連する安全上の問題がある場合、そのすべてに対処することを目的とするものではありません。適切な安全衛生慣行を確立し、その他の制限の適用性を判断するのはユーザーの責任です。

警告 2この文書で指定されている特定の手順には、局所的な環境危険を引き起こす可能性のある物質の使用または生成、または廃棄物の生成が含まれる場合があります。使用後の安全な取り扱いと廃棄については、適切な文書を参照する必要があります。

1 スコープ

この文書は、加硫ゴムまたは熱可塑性ゴムが、静的または動的引張ひずみ下で、一定濃度のオゾンを含む空気に、一定の温度で、必要に応じて一定の温度で暴露されたときの亀裂に対する耐亀裂性を評価する際の使用を目的とした手順を規定しています。直射光の影響を排除した環境での相対湿度。

亀裂の形成と成長を評価するには、目視観察または画像解析、あるいはその両方が使用されます。暴露による物理的または化学的特性の変化も測定できます。

オゾン濃度を測定するための参照方法と代替方法は ISO 1431-3 に記載されています。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 1382, ゴム - 語彙
  • ISO 1431-3, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — オゾン亀裂に対する耐性 — Part 3: 実験室試験チャンバー内のオゾン濃度を測定するための参考方法および代替方法
  • ISO 18899, ゴム — 試験装置の校正ガイド
  • ISO 23529, ゴム — 物理試験法用の試験片を準備および調整するための一般手順

3 用語と定義

この文書の目的としては、ISO 1382 および以下に示されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

閾値ひずみ

所定の濃度のオゾンを含む空気にゴムを所定の温度で暴露し、所定の暴露期間後にオゾン亀裂が発生しない最大の引張ひずみ

注記 1:閾値ひずみと 限界閾値ひずみ (3.2) を区別することが重要です。

3.2

限界閾値ひずみ

引張ひずみ。このひずみを下回ると、オゾン亀裂の発生に必要な時間が著しく増加し、事実上無限になる可能性があります。

3.3

動的ひずみ

選択した繰り返し率または周波数で時間とともに正弦波状に変化するひずみ (通常は引張ひずみ)

注記 1:最大ひずみと繰り返し率は、動的ひずみ条件を説明するために使用されます。

参考文献

1ISO 37, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック — 引張応力-ひずみ特性の決定
2DIN 53509-1, ゴムおよびエラストマーの試験 - オゾンの影響下での亀裂に対する耐性の測定 - Part 1: 静的応力
3JIS K 6259-1, ゴム、加硫または熱可塑性プラスチック ― 耐オゾン性の測定 ― 第 1 Part: 静ひずみおよび動ひずみ試験
4Veith AG, オゾンクラッキングを測定するための迅速な定量的方法と屋外動的試験での使用。ゴム化学1972 年、45, (1)、293-30
5岩瀬裕、進藤哲、近藤博、大竹裕、川原信、湿度の関数としての加硫イソプレンゴムのオゾン劣化。ポリム。劣化する。ロッド。 2017, 142, (8)、209-21

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. Each 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 procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at www.iso.org/patents . ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee SC 2, Testing and analysis.

This seventh edition cancels and replaces the sixth edition (ISO 1431-1:2022), which has been technically revised.

The main changes are as follows:

  • sealing edges of a test piece has been added in 7.1;
  • Annex D has been added.

A list of all parts in the ISO 1431 series can be found on the ISO website.

Introduction

Ozone is generally present in small amounts in the atmosphere. However, even very small amounts of ozone can cause cracking in susceptible rubbers under tensile strain, resulting in loss of strength. Hence, it is necessary to test the resistance of rubbers to exposure to ozone.

Because of the uncertainties of natural exposure, testing for ozone resistance of rubbers is normally done in the laboratory using specially designed ozone cabinets.

Great caution is necessary in attempting to relate standard test results to service performance, since the relative ozone resistance of different rubbers can vary markedly depending on the conditions, especially ozone concentration, temperature and relative humidity.[5] In addition, tests are carried out on thin test pieces deformed in tension and the significance of attack for articles in service can be quite different owing to the effects of size and of the type and magnitude of the deformation.

Explanatory notes on the nature of ozone cracking are given in Annex A.

WARNING 1 Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice. This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to determine the applicability of any other restrictions.

WARNING 2 Certain procedures specified in this document can involve the use or generation of substances, or the generation of waste, that can constitute a local environmental hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after use.

1 Scope

This document specifies the procedures intended for use in estimating the resistance of vulcanized or thermoplastic rubbers to cracking when exposed, under static or dynamic tensile strain, to air containing a definite concentration of ozone, at a definite temperature and, if required, at a definite relative humidity in circumstances that exclude the effects of direct light.

Either visual observation or image analysis, or both, are used to evaluate the formation and growth of cracks. The changes in physical or chemical properties resulting from exposure can also be determined.

Reference and alternative methods for determining the ozone concentration are described in ISO 1431-3.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 1382, Rubber — Vocabulary
  • ISO 1431-3, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Resistance to ozone cracking — Part 3: Reference and alternative methods for determining the ozone concentration in laboratory test chambers
  • ISO 18899, Rubber — Guide to the calibration of test equipment
  • ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1382 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

threshold strain

highest tensile strain at which rubber can be exposed at a given temperature to air containing a given concentration of ozone without ozone cracks developing on it after a given exposure period

Note 1 to entry: It is important to distinguish threshold strain from limiting threshold strain (3.2) .

3.2

limiting threshold strain

tensile strain below which the time required for the development of ozone cracks increases very markedly and can become virtually infinite

3.3

dynamic strain

strain (normally a tensile strain) varying sinusoidally with time at a selected repetition rate or frequency

Note 1 to entry: The maximum strain and the repetition rate are used to describe the dynamic strain conditions.

Bibliography

1ISO 37, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties
2DIN 53509-1, Prüfung von Kautschuk und Elastomeren — Bestimmung der Beständigkeit gegen Rissbildung unter Ozoneinwirkung — Teil 1: Statische Beanspruchung
3JIS K 6259-1, Rubber, vulcanized or thermoplastics — Determination of ozone resistance— Part 1: Static and dynamic strain testing
4Veith A.G., A rapid quantitative method for measuring ozone cracking and its use in outdoor dynamic testing. Rubber Chem. Technol. 1972, 45(1), 293-308.
5Iwase Y., Shindo T., Kondo H., Ohtake Y., Kawahara S., Ozone degradation of vulcanized isoprene rubber as a function of humidity. Polym. Degrad. Stab. 2017, 142(8), 209–216.