ISO 15314:2018 プラスチック—海洋暴露の方法 | 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。

この文書の作成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Part 1 部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 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

この文書の要素の一部が特許権の対象となる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。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を 参照)

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。次の URL: www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は、ISO/TC 61 技術委員会、プラスチック、小委員会 SC 6, 老化、耐薬品性および環境耐性によって作成されました。

この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 15314:2004) を廃止し、置き換えます。

前版との主な変更点は以下の通りです。

  • 「太陽光」という用語は「太陽放射」または「全球太陽放射」に置き換えられました。
  • ISO 293, ISO 294-1, ISO 294-2, ISO 294-3, ISO 295, および ISO 3167 は参考文献に移動されました。
  • 第 2 項では、廃止された国際規格 ISO 877 は ISO 877-1, ISO 877-2, および ISO 877-3 に置き換えられました。

序章

プラスチックはwhere 水に浸したり部分的に浸したりする屋外用途でよく使用されます。場合によっては、プラスチック製の材料が水に浮くように設計されていることがあります。また、廃棄されたプラスチック製品が浮遊瓦礫となってしまうケースもあります。地球規模の太陽放射や熱の影響に加えて、海洋環境にさらされたプラスチックポリマーや製品は、加水分解、吸水、安定剤の抽出、波の作用による侵食、塩分による腐食、および/または海洋微生物による攻撃を受ける可能性があります。これらの応力は、ISO 877-1, ISO 877-2, および ISO 877-3 に従って実施される一般的な風化暴露ではシミュレートされません。したがって、海洋環境で使用または廃棄される製品と同じ方法でプラスチック材料に現実的かつ一貫して応力を加える手順を定義する必要があります。この文書では、海洋環境で使用される場合と同様の方法でプラスチック材料が露出するための 3 つの手順について説明します。

海にさらされたプラスチックの分解速度が陸上にさらされた同じプラスチックの分解速度と異なる主な理由は 4 つあります。

  • a)湿った状態にさらされると、一部のポリマーの分解が促進されることが知られています。吸収された少量の水分が可塑剤として作用し、マトリックスが酸素にアクセスしやすくなったり、安定化添加剤が浸出したりする可能性があります。
  • b)陸上に露出したプラスチックと比較した、水中または表面に露出したプラスチック間の発熱の違い。
  • c)プラスチックを紫外線から保護したり生分解プロセスを促進したりする微生物の作用。
  • d)表面の外観を損なう可能性のあるマクロ生物の定着作用。

海洋環境で使用されるプラスチックの性能を適切に評価し、ゴミとして廃棄されたプラスチックが海洋環境にどの程度の期間残留するかを評価するには、適切な暴露手順を確立することが不可欠です。

1 スコープ

この文書では、海洋環境におけるプラスチックの暴露に関する 3 つの方法について説明します。方法 A は試験片が表面に浮くwhere 露光をカバーし、方法 B は試験片が部分的に浸漬されるwhere 露光をカバーし、方法 C は試験片が完全に浸漬されるwhere 露光をカバーします。この方法は海洋 (塩水) への暴露を目的としていますが、屋外の汽水や淡水への暴露にも使用できます。陸上におけるプラスチックの直接風化については、ISO 877-1, ISO 877-2, および ISO 877-3 に記載されています。

方法 A は、海洋浮遊暴露where での環境劣化が通常のプラスチック材料に比べて加速されると予想される、分解性が向上したプラスチックに特に適用できます。

この文書では、装置の一般要件と、記載されているテスト方法を使用するための手順を指定します。

これには、海洋暴露にさらされたプラスチックの変化を評価するために使用できる特性がリストされています。暴露によるプラスチックの特性の変化を測定し、その結果を報告する方法に関するより具体的な情報は、ISO 4582 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 291, プラスチック — 調整および試験用の標準雰囲気
  • ISO 877-1, プラスチック — 太陽放射への曝露方法 — Part 1: 一般的なガイダンス
  • ISO 877-2, プラスチック — 太陽放射への曝露方法 — Part 2: 直接風化および窓ガラスの背後での曝露
  • ISO 877-3, プラスチック — 太陽放射への曝露方法 — Part 3: 集中した太陽放射を使用した強化風化
  • ISO 2818, プラスチック — 機械加工による試験片の作成
  • ISO 4582, プラスチック — ガラスフィルターを通した太陽放射、自然風化、または実験室放射線源に曝露した後の色の変化と特性の変化の測定

3 用語と定義

この文書の目的上、次の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

コントロール

<風化> 試験材料と同様の組成および構造を持ち、試験材料との比較のために同時に暴露される材料。

注記 1: 対照物質の使用例としては、現在使用されているものとは異なる製剤を評価する場合が挙げられます。その場合、対照は元の配合で作られたプラスチックになります。

3.2

ファイル標本

安定な条件下で保管され、暴露された状態と元の状態との比較に使用される試験材料の一部。

参考文献

1ISO 293, プラスチック — 熱可塑性プラスチック材料の試験片の圧縮成形
2ISO 294-1, プラスチック — 熱可塑性材料の試験片の射出成形 — Part 1: 一般原則、および多目的および棒試験片の成形
3ISO 294-2, プラスチック — 熱可塑性材料の試験片の射出成形 — Part 2: 小型引張棒
4ISO 294-3, プラスチック — 熱可塑性材料の試験片の射出成形 — Part 3: 小型プレート
5ISO 295, プラスチック — 熱硬化性材料の試験片の圧縮成形
6ISO 3167, プラスチック — 多目的試験片
7Pegram JE, Andrady AA, 海洋暴露条件下での選択されたポリマー材料の屋外耐候性。ポリム。劣化安定。 1989 年、26, 333 ~ 345 ページ

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 documents 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 ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

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

For an explanation on 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 the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical and environmental resistance.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15314:2004), which has been technically revised.

The main changes compared to the previous edition are as follows.

  • The term “sunlight” has been replaced by “solar radiation” or “global solar radiation”.
  • ISO 293, ISO 294-1, ISO 294-2, ISO 294-3, ISO 295 and ISO 3167 have been moved to the bibliography.
  • In Clause 2, the withdrawn International Standard ISO 877 has been replaced by ISO 877-1, ISO 877-2, and ISO 877-3.

Introduction

Plastics are often used in outdoor applications where they are immersed or partially immersed in water. In some cases, materials made from plastic are designed to float on water. In others, plastic articles that are discarded end up as floating debris. In addition to the effects of global solar radiation and heat, plastic polymers or products exposed in marine environments may be subjected to hydrolysis, water absorption, extraction of stabilizers, erosion by wave action, corrosion by salts and/or attack by seaborne microorganisms. These stresses are not simulated in typical weathering exposures conducted in accordance with ISO 877-1, ISO 877-2 and ISO 877-3. Therefore, it is necessary to define procedures that realistically and consistently stress plastic materials in the same way that they would be in products used or discarded in marine environments. This document describes three procedures for the exposure of plastic materials in the same way as they could be when used in marine environments.

There are four primary reasons why the rate of degradation of plastics exposed at sea can be different from that for the same plastic exposed on land:

  • a) exposure in moist conditions is known to accelerate degradation of some polymers — small amounts of absorbed water can act as a plasticizer, increasing accessibility of the matrix to oxygen, or can leach out stabilizing additives;
  • b) differences in heat build-up between plastics exposed in water or on the surface compared to plastics exposed on land;
  • c) the action of microorganisms that can shield the plastic from UV radiation or can enhance biodegradation processes;
  • d) the action of macroorganism settlements that can produce disfigurement of surfaces.

It is essential to establish appropriate exposure procedures in order to properly assess the performance of plastics used in marine environments, and to evaluate how long plastics discarded as litter will persist in marine environments.

1 Scope

This document describes three methods for the exposure of plastics in a marine environment. Method A covers exposures where specimens float on the surface, method B covers exposures where specimens are partially immersed method C covers exposures where specimens are completely immersed. Although intended for marine (salt water) exposure, the methodology can be used with outdoor brackish water and fresh-water exposures as well. Direct weathering of plastics on land is described in ISO 877-1, ISO 877-2 and ISO 877-3.

Method A is particularly applicable to enhanced-degradability plastics where the environmental degradation under marine floating exposure is expected to be accelerated relative to that of regular plastic materials.

This document specifies the general requirements for the apparatus, and procedures for using the test methods described.

It lists properties that can be used to evaluate changes in plastics subjected to marine exposure. More specific information about methods for determining the changes in properties of plastics on exposure and reporting these results is given in ISO 4582.

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 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
  • ISO 877-1, Plastics — Methods of exposure to solar radiation — Part 1: General guidance
  • ISO 877-2, Plastics — Methods of exposure to solar radiation — Part 2: Direct weathering and exposure behind window glass
  • ISO 877-3, Plastics — Methods of exposure to solar radiation — Part 3: Intensified weathering using concentrated solar radiation
  • ISO 2818, Plastics — Preparation of test specimens by machining
  • ISO 4582, Plastics — Determination of changes in colour and variations in properties after exposure to glass-filtered solar radiation, natural weathering or laboratory radiation sources

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

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

3.1

control

<weathering> material which is of similar composition and construction to the test material, and which is exposed at the same time for comparison with the test material

Note 1 to entry: An example of the use of a control material would be when a formulation different from one currently being used is being evaluated. In that case, the control would be the plastic made with the original formulation.

3.2

file specimen

portion of the material to be tested which is stored under conditions in which it is stable, and is used for comparison between the exposed state and the original state

Bibliography

1ISO 293, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermoplastic materials
2ISO 294-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 1: General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens
3ISO 294-2, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 2: Small tensile bars
4ISO 294-3, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 3: Small plates
5ISO 295, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermosetting materials
6ISO 3167, Plastics — Multipurpose test specimens
7Pegram J.E., Andrady A.A., Outdoor Weathering of Selected Polymeric Materials under Marine Exposure Conditions. Polym. Degrad. Stabil. 1989, 26 pp. 333–345