JIS K 7129-6:2016 プラスチック―フィルム及びシート―水蒸気透過度の求め方―第６部：大気圧イオン化質量分析法

                                                                                 K 7129-6 : 2016

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 試験片・・・・[2]
•  5.1 試験片の形状・・・・[2]
•  5.2 試験片の数・・・・[2]
•  5.3 試験片の厚さ測定・・・・[2]
•  6 状態調節・・・・[2]
•  7 装置・・・・[2]
•  8 試験条件・・・・[4]
•  9 検量線・・・・[4]
•  10 手順・・・・[5]
•  11 計算・・・・[6]
•  12 試験結果・・・・[6]
•  13 精度・・・・[6]
•  14 試験報告・・・・[6]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[8]

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K 7129-6 : 2016

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,一般社団法人バリア研究会(JBS),日本プ
ラスチック工業連盟(JPIF)及び一般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又は実用新案権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及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS K 7129の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS K 7129-5 第5部 : 圧力センサ法
    JIS K 7129-6 第6部 : 大気圧イオン化質量分析法
    JIS K 7129-7 第7部 : カルシウム腐食法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           K 7129-6 : 2016

プラスチック−フィルム及びシート−水蒸気透過度の求め方−第6部 : 大気圧イオン化質量分析法

Plastics-Film and sheeting-Determination of water vapour transmission rate-Part 6: Atmospheric pressure ionization mass spectrometer method

序文

  この規格は,2015年に第1版として発行されたISO 15106-6を基とし,技術的内容を変更して作成した
日本工業規格(日本産業規格)であるが,対応国際規格には規定されていない規定項目(測定方法及び表示)を日本工業規
格として追加している。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一
覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,プラスチックフィルム,プラスチックシート及びプラスチックを含む多層材料の大気圧イ
オン化質量分析法による水蒸気透過度の求め方について規定する。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          ISO 15106-6:2015,Plastics−Film and sheeting−Determination of water vapour transmission rate−
              Part 6: Atmospheric pressure ionization mass spectrometer method(MOD)
            なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
          ことを示す。

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 6900 プラスチック−用語
    JIS K 7130 プラスチック−フィルム及びシート−厚さ測定方法
    ISO 6145-8,Gas analysis−Preparation of calibration gas mixtures using dynamic volumetric methods−Part 8:
        Diffusion method

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 6900によるほか,次による。

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K 7129-6 : 2016
3.1
水蒸気透過度,WVTR(water vapour transmission rate)
  規定の温度及び湿度の条件で,単位時間中に試験片を通過する単位面積当たりの水蒸気の量。
    注記 水蒸気透過度は,24時間に透過した面積1平方メートル当たりの水蒸気のグラム(g)で表し
          た質量[g/(m2・24 h)]で表す。

4 原理

  気体透過セルは,乾燥チャンバと加湿チャンバとを試験片によって隔離した構成からなる。試験片の乾
燥側は,窒素又はアルゴンのような乾燥した搬送ガスの流れにさらされる。加湿チャンバから試験片を透
過した水蒸気は,搬送ガスによって大気圧イオン化質量分析計に搬送される。このセンサは,大気圧付近
でのイオン形成領域及び超高真空下での質量分析領域を含む。水蒸気を含んだ搬送ガスは,イオン形成領
域に導入され,そこで搬送ガスは,コロナ放電イオン源によって一次イオンとしてイオン化され,それか
ら,イオン-分子反応が,一次イオンと搬送ガス中の水分子との間で起こり,水分子はイオン化される。こ
れらのイオン化された水分子は,質量分析領域に送り込まれる。搬送ガス中の水蒸気濃度がpptからppb
の範囲にあれば,m/z=18のH2O+,m/z=19のH3O+,及びm/z=37のH+(H2O)2のイオン種のイオン強度
として検出される。これらは,イオン源中の水のイオン化によって生成し,検量線を用いて決定される。
単位時間当たりに試験片を透過した水蒸気の質量は,水分子のイオン強度から計算される。
    注記1 水蒸気濃度は,搬送ガスに含まれる水蒸気と搬送ガスとの割合を物質量の比(mol/mol)とし
            て表す。
    注記2 m/zは,JIS K 0215を参照。質量電荷比と呼ばれる場合もある。

5 試験片

5.1 試験片の形状

  試験片は,試験材料を代表するもので,しわ,折れ目,又は孔がなく,厚さが均一なものとする。試験
片の寸法は,用いる透過セルの水蒸気透過部分よりも大きい寸法とする。

5.2 試験片の数

  試験片の数は,3枚とする。ただし,他の規定又は受渡当事者間の協定がある場合には,その限りでは
ない。
    注記 製品によっては,4枚以上の試験片の試験は,より精度の高い結果を得られる。

5.3 試験片の厚さ測定

  厚さは,JIS K 7130のA法によって,均等な間隔をおいて,3か所測定する。

6 状態調節

  状態調節は,JIS K 7130の3.3.1による。

7 装置

7.1   一般
  適切な測定装置の一例を,図1に示す。測定装置は,乾燥チャンバと加湿チャンバとの間に試験片を取
り付ける構造をもつ透過セル,透過した水蒸気量を測定する大気圧イオン化質量分析計,二つの質量流量
コントローラ,モレキュラーシーブのような乾燥剤及び湿度調整器(貯水槽)で構成する。

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          記号
            1 試験片                   7 乾燥剤(例えばモレキュラーシーブ)
            2 透過セル                 8 大気圧イオン化質量分析計
            3 乾燥チャンバ             9 搬送ガスボンベ
            4 加湿チャンバ            10 質量流量コントローラ
            5 搬送ガスボンベ          11 蒸留水又はイオン交換水を貯蔵した湿度調整器(貯水槽)
            6 質量流量コントローラ    12 ガス排気
                  図1−大気圧イオン化質量分析法による水蒸気透過度測定装置の例
7.2   試験片及び透過セル
  透過セルの水蒸気透過部分の直径は,通常5 mm200 mmとする。透過セルは,温度コントローラによ
って±0.5 ℃に保つ機構とする
  円形でない試験片の大きさに関しては,受渡当事者間の協定による。
7.3
  [対応国際規格の7.6(質量流量コントローラ)と規定が重複しているので,削除した。]
7.4   乾燥剤
  乾燥剤は,搬送ガス中の水分量を1 ppb以下に下げることができるものとする。
7.5   大気圧イオン化質量分析計
  大気圧イオン化質量分析計は,m/z=18のH2O+,m/z=19のH3O+,及びm/z=37のH+(H2O)2のような
イオン種のイオン強度が少なくとも0.01 ppbの検出下限で測定できるものとする。
7.6   質量流量コントローラ
  質量流量コントローラは,乾燥チャンバ,加湿チャンバ及び湿度調整器を通る搬送ガスの流量を500
mL/min1 000 mL/minの範囲で一定に保つ機能をもつものする。

――――― [JIS K 7129-6 pdf 5] ―――――

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