※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。
適合性評価に関連する ISO 固有の用語や表現の意味の説明、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、次の URL 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 3, ゴム産業で使用される原材料 (ラテックスを含む)によって作成されました。
この第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO 15825:2015) を廃止し、置き換えます。
- 図 A.1 を修正します。
- 2015 年と 2016 年に実施された新しい研究所間試験プログラム (ITP) を受けて、付録 B の精度データを更新するため。
1 スコープ
この文書では、ディスク遠心分離機光沈降計を使用してカーボン ブラック凝集体のサイズ分布を測定する方法を規定しています。この技術は、遠心力場におけるカーボンブラックの流体力学的挙動に基づいています。ゴム産業で使用されるカーボンブラックの評価では、凝集体サイズ分布の決定が重要です。
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。
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 一般用語
3.1.1
カーボンブラックユニット
懸濁液中の最小の分散単位である、個別の硬いコロイド状の実体
注記 1:これは広範囲に凝集した粒子から構成されています。
3.1.2
スピン流体
サンプルの前に不活性液体がディスクに注入され、そこを通じて凝集物が沈殿します。
注記 1:アルカリ性条件は、ほとんどの場合、分散した凝集体の凝集を最小限に抑えます。
3.1.3
分散液
凝集物が分散した液体
3.1.4
ストークの方程式
| D st | はストークス直径（nm）です。 | |
| n | はスピン流体の粘度（Pa・s）です。 | |
| R | 回転中心からの光検出器の距離 (cm) | |
| S | 回転中心からの気液界面の距離 (cm) | |
| t | 遠心分離の時間です。 | |
| ρ1_ | はカーボンブラックの密度（Mg/m 3 ）です。 | |
| ρ2_ | はスピン流体の密度（Mg/m 3 ）です。 | |
| ω | は回転速度 (rad/s) です。 |
3.1.5
粒子密度
骨材の密度 (Mg/ m3)
注記 1:カーボンブラックの場合、1.86 × 10 3 kg/m 3 (1.86 g/cm 3 ) が代表値として使用されます。
3.2 集計次元に関する用語
3.2.1
ストーク径
D st
ストークス方程式に従って、遠心力場または重力場の粘性媒体中で沈降する球の直径
注記 1:カーボンブラック凝集体のような非球形の物体は、同じ密度および同じ沈降を有する滑らかで硬い球体であるとみなされる場合には、等価ストークス直径で表すこともできる。オブジェクトとしてのレート。
注記 2:カーボンブラックの場合、ストークス直径はナノメートル (nm) で表されます。
3.2.2
平均直径
平均直径
D 意味
微分質量分布曲線から計算された平均直径
注記 1:微分分布の最初のモーメントを表します。
注記 2: Brookhaven ディスク遠心分離機のソフトウェアでは、質量分布は「体積 (質量)」と呼ばれ、平均直径は「平均」として報告されます。
注記 3:D 平均はレポート目的のみに使用されます。
3.2.3
中央値
D _
x 試験サンプルの 50 質量％が大きく、試験サンプルの 50 質量％が小さい質量分布曲線上の点の値
注記 1:分布の中央値を表します。
注記 2: Brookhaven ディスク遠心分離機のソフトウェアでは、ストークス直径の中央値は「d50」として報告されます。
注記 3:D 50はレポート目的のみに使用されます。
3.2.4
ファッション
D モード
直径の発生が最も頻繁に観察される値。分布曲線のピークとして示されます。
注記 1: 場合によっては、複数のモードが示される場合があります。
注記 2:D モードはレポート目的のみに使用されます。
3.2.5
下位四分位
x サンプルの 75% が大きく、25% が小さい質量分布曲線上の点の値
3.2.6
上位四分位
x サンプルの 75% が小さく、25% が大きい質量分布曲線上の点の値
3.2.7
四分位率
上位四分位数と下位四分位数の比率
注記 1: Brookhaven ディスク遠心分離機のソフトウェアでは、四分位比は「d75/d25」として報告されます。
3.2.8
ΔD-50
最頻値の半値点で測定された質量分布のプロットの幅。凝集体サイズ分布の幅の尺度です。
注記 1: Brookhaven ディスク遠心分離機のソフトウェアでは、ΔD 50 は「FWHM」（半値全幅）として報告されます。
参考文献
| 1 | ISO/TR 9272, ゴムおよびゴム製品 — 試験方法規格の精度の決定 |
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 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 45, Rubber and rubber products, Subcommittee SC 3, Raw materials (including latex) for use in the rubber industry.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 15825:2015), which has been technically revised:
- to correct Figure A.1;
- to update the precision data in Annex B following a new interlaboratory trial programme (ITP) conducted in 2015 and 2016.
1 Scope
This document specifies a method for determining the size distribution of carbon black aggregates, using a disc centrifuge photosedimentometer. This technique is based on the hydrodynamic behaviour of carbon black in a centrifugal field. The determination of the aggregate size distribution is important in the evaluation of carbon black used in the rubber industry.
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 1124, Rubber compounding ingredients — Carbon black shipment sampling procedures
- ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
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 General terms
3.1.1
carbon black aggregate
discrete, rigid colloidal entity that is the smallest dispersible unit in a suspension
Note 1 to entry: It is composed of extensively coalesced particles.
3.1.2
spin fluid
inert liquid injected into the disc prior to the sample, through which aggregates sediment
Note 1 to entry: Alkaline conditions minimize agglomeration of dispersed aggregates in most cases.
3.1.3
dispersion fluid
liquid in which aggregates are dispersed
3.1.4
Stokes equation
| Dst | is the Stokes diameter (nm); | |
| η | is the viscosity of the spin fluid (Pa·s); | |
| R | is the distance of the photodetector from the centre of rotation (cm); | |
| S | is the distance of the air-liquid interface from the centre of rotation (cm); | |
| t | is the time of centrifugation (s); | |
| ρ1 | is the density of the carbon black (Mg/m3); | |
| ρ2 | is the density of the spin fluid (Mg/m3); | |
| ω | is the rotational velocity (rad/s). |
3.1.5
particle density
density of the aggregate in Mg/m3
Note 1 to entry: For carbon black, 1,86 × 103 kg/m3 (1,86 g/cm3) is used as a typical value.
3.2 Terms concerning aggregate dimensions
3.2.1
Stokes diameter
Dst
diameter of a sphere which sediments in a viscous medium in a centrifugal or gravitational field according to the Stokes equation
Note 1 to entry: A non-spherical object, such as a carbon black aggregate, may also be represented in terms of an equivalent Stokes diameter if it is considered as behaving as a smooth, rigid sphere of the same density and with the same sedimentation rate as the object.
Note 2 to entry: For carbon black, Stokes diameter is expressed in nanometres (nm).
3.2.2
mean diameter
average diameter
Dmean
average diameter calculated from the differential mass distribution curve
Note 1 to entry: It represents the first moment of the differential distribution.
Note 2 to entry: In the software of the Brookhaven disc centrifuge the mass distribution is called “Volume (Mass)” and mean diameter is reported as “Mean”.
Note 3 to entry:Dmean is used for reporting purposes only.
3.2.3
median
D50
x-value of the point on the mass distribution curve at which 50 % by mass of the test sample is larger and 50 % by mass of the test sample is smaller
Note 1 to entry: It represents the median value of the distribution.
Note 2 to entry: In the software of the Brookhaven disc centrifuge the median Stokes diameter is reported as “d50”.
Note 3 to entry:D50 is used for reporting purposes only.
3.2.4
mode
Dmode
value at which the most frequent diameter occurrence is observed, which is portrayed as a peak in the distribution curve
Note 1 to entry: In some cases, there may be more than one mode indicated.
Note 2 to entry:Dmode is used for reporting purposes only.
3.2.5
lower quartile
x-value of the point on the mass distribution curve at which 75 % of the sample is larger, and 25 % smaller
3.2.6
upper quartile
x-value of the point on the mass distribution curve at which 75 % of the sample is smaller, and 25 % larger
3.2.7
quartile ratio
ratio of upper quartile to lower quartile
Note 1 to entry: In the software of the Brookhaven disc centrifuge the quartile ratio is reported as “d75/d25”.
3.2.8
ΔD-50
width of the plot of the mass distribution measured at the half-maximum point of the mode, which is a measure of the breadth of the aggregate size distribution
Note 1 to entry: In the software of the Brookhaven disc centrifuge ΔD 50 is reported as “FWHM” (full width at half maximum).
Bibliography
| 1 | ISO/TR 9272, Rubber and rubber products — Determination of precision for test method standards |