JIS K 6275-1:2009 加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―ガス透過性の求め方―第１部：差圧法

                                                                                 K 6275-1 : 2009

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 原理・・・・[2]
•  5 圧力センサ法・・・・[2]
•  5.1 試験装置・・・・[2]
•  5.2 試験片・・・・[3]
•  5.3 試験ガス・・・・[4]
•  5.4 試験方法・・・・[4]
•  5.5 計算・・・・[5]
•  6 ガスクロマトグラフ法・・・・[6]
•  6.1 試験装置・・・・[6]
•  6.2 試験片・・・・[7]
•  6.3 試験ガス・・・・[7]
•  6.4 試験方法・・・・[7]
•  6.5 計算・・・・[8]
•  7 試験結果のまとめ方・・・・[9]
•  8 記録・・・・[9]
•  附属書A(参考)遅れ時間からガス拡散係数を求める方法の原理・・・・[10]

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K 6275-1 : 2009

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,日本ゴム工業会(JRMA)及び財団法人日本規
格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会
の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権及び出願公開後の実用新案登録出願にかかわる確認について,責
任はもたない。
  JIS K 6275の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS K 6275-1 第1部 : 差圧法
    JIS K 6275-2 第2部 : 等圧法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                                JIS
                                                                           K 6275-1 : 2009

加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−ガス透過性の求め方−第1部 : 差圧法

Rubber, vulcanized or thermoplastic- Determination of permeability to gases-Part 1: Differential pressure method

序文

  この規格は,加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの差圧法によるガス透過性の求め方について規定した日本工業
規格である。
  なお,対応国際規格は,現時点で制定されていない。
警告
  この規格の利用者は,通常の実験室での作業に精通しているものとする。この規格は,その使用に関し
て起こるすべての安全上の問題を取り扱おうとするものではない。この規格の利用者は,各自の責任にお
いて安全及び健康に対する適切な措置をとらなければならない。

1 適用範囲

  この規格は,加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの,差圧法によるガス透過性の求め方について規定する。透過
したガスの量を測定する方法として,次の2種類がある。
− 圧力センサ法 ガス透過度,ガス透過係数,ガス拡散係数及びガス溶解度係数を求めることができる。
− ガスクロマトグラフ法 ガス透過度及びガス透過係数を求めることができる。
  なお,この規格は,国際ゴム硬さ35 IRHD以上の加硫ゴム及び熱可塑性ゴムに適用する。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 0114 ガスクロマトグラフ分析通則
    JIS K 6200 ゴム−用語
    JIS K 6250 ゴム−物理試験方法通則

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS K 6200によるほか,次による。
3.1
ガス透過度 (gas transmission rate)
  試験片を透過する試験ガスの,単位面積,単位時間及び試験片両面間の単位分圧差当たりのモル数。

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K 6275-1 : 2009
3.2
ガス透過係数 (gas permeability coefficient)
  試験片を透過する試験ガスの,単位厚さ,単位面積,単位時間及び試験片両面間の単位分圧差当たりの
モル数。
3.3
ガス拡散係数 (gas diffusion coefficient)
  単位時間に試験片内のある断面を拡散しながら透過する試験ガスの量を,試験片内部のガス濃度こう
(勾)配で除した値。
3.4
ガス溶解度係数 (gas solubility coefficient)
  試験片内部への試験ガス溶解濃度を,試験片界面における試験ガス分圧で除した値。
3.5
ガス透過曲線 (gas transmission curve)
  圧力センサ法において,試験開始からガス透過が定常状態に至るまでの,低圧側セルの圧力変化を,時
間軸に対してプロットした曲線(図2参照)。

4 原理

  一定温度に維持された試験セルを,試験片を装着することによって高圧側セルと低圧側セルとに分割す
る(図1及び図3参照)。試験ガスを高圧側セルに大気圧又は加圧状態で導入し,低圧側セルとの間に生
じる圧力差によって,試験ガスが試験片内部へ溶解した後,試験片内部の試験ガス濃度こう(勾)配によ
って拡散し,試験片界面から低圧側セルへ放散する。この一連の現象をガス透過という。試験片を透過す
るガス量は,低圧側セルの圧力上昇を測定する圧力センサ法,又は試験ガス量の増加を測定するガスクロ
マトグラフ法によって求めることができる。
  なお,圧力センサ法では,得られたガス透過曲線からガス拡散係数及びガス溶解度係数を求めることも
できる。

5 圧力センサ法

5.1 試験装置

  試験装置は,試験セル,圧力センサ,試験ガス供給タンク,真空ポンプなどによって構成する。試験装
置の例を図1に示す。
5.1.1 試験セル 試験セルは,試験片によって分割され,高圧側セル及び低圧側セルで構成する。高圧側
セルは,試験ガスを供給する導入口をもち,低圧側セルには,透過したガスによる圧力変化を検知する圧
力センサを接続する。試験片の装着面は,ガス漏れが起こらないように滑らかで,平らでなければならな
い。試験セルの材質は,用いるガスに対して不活性なものとし,特に,用いるガスを吸収するものであっ
てはならない。試験片と試験セルとを密閉するためにOリングなどのシール材を用いてもよい。シール材
は,ガス透過度が試験する材料に比べて十分に小さく,ガス透過試験の結果に影響を及ぼさないものを用
いる。ガス透過面の直径は,10150 mmとし,試料のガス透過度の程度に応じて決める。
5.1.2 試験片保持具 試験片保持具は,高圧側セルと低圧側セルとの圧力差による試験片の変形を防止す
るために,低圧側セルに装着するものであり,ろ紙,金網など,ガス透過試験の結果に影響を及ぼさない
材質の保持具を用いる。ろ紙を用いる場合には,化学分析で用いる厚さ0.10.3 mmのものを,低圧側セ

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ルの深さに応じて装着するのがよい。
5.1.3 圧力センサ 圧力センサは,各種電子圧力センサなどを用いる。低圧側圧力センサは,低圧側セル
の圧力変化を少なくとも5 Paまで読み取れるものとする。高圧側圧力センサは,試験ガス供給タンクの圧
力を少なくとも100 Paまで測定できるものとする。
5.1.4 試験ガス供給タンク 試験ガス供給タンクは,高圧側セルに一定の圧力で試験ガスを供給するため
のタンクで,試験ガスの透過による高圧側セルの圧力低下に影響を与えない体積が必要である。
5.1.5 真空ポンプ 真空ポンプは,試験セルを10 Pa以下の圧力に排気できるものを用いる。
5.1.6 温度センサ 試験温度を測定するために,試験セルには,温度センサを装着する。センサは,0.1 ℃
まで読み取れるものとする。
   1 高圧側セル                7  試験ガス供給タンク            13 信号増幅器
  2 低圧側セル                8  高圧側圧力センサ              14 減圧弁
  3 試験片                    9  低圧側圧力センサ              15 データ処理装置
  4 試験片保持具              10 試験ガスボンベ                16 ガス透過面直径
  5 温度センサ                11 真空ポンプ
  6 シール材                  12 ストップバルブ
                          図1−ガス透過性試験装置(圧力センサ法)の例

5.2 試験片

5.2.1  試験片の形状及び寸法
  試験片の厚さは,0.12.0 mmとし,均一なシート状試験片を用いる。それ以外の試験片を用いる場合
は,受渡当事者間の協定による。
  試験片は,ガス透過面積より十分に大きく,試験セルを密封できるように装着しなければならない。
5.2.2  試験片の採取・作製
  試験片の採取・作製は,JIS K 6250の8.(試験片の採取・作製)による。
  試験片に,異物の混入,気泡,きず,穴又は孔があるものを,試験に用いてはならない。
5.2.3  試験片の数
  試験片の数は,3個以上とする。
5.2.4  試験片の厚さの測定
  試験片の厚さの測定は,JIS K 6250の10.1(寸法測定)a)(A法)を用いて,透過部分の中央を含む5

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