JIS K 7381:2002 プラスチック―ポリ塩化ビニルペースト―シーバースレオメータによる見掛け粘度の求め方

                                                                                   K 7381 : 2002
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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,社団法人塩ビ工業・環境協会(VEC) / 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。
  制定に当たっては,日本工業規格(日本産業規格)と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格(日本産業規格)の作成及び日
本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO 4575 : 1985,Plastics―Polyvinyl
chloride pastes―Determination of apparent viscosity using the Severs rheometerを基礎として用いた。
  JIS K 7381には,次に示す附属書がある。
    附属書1(参考)非ニュートン流体の場合の計算式
    附属書2(参考)JISと対応する国際規格との対比表

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――――― [JIS K 7381 pdf 1] ―――――

K 7381 : 2002

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[1]
•  3. 概要・・・・[1]
•  4. 器具・・・・[1]
•  4.1 シーバースレオメータ・・・・[1]
•  4.2 ビーカ・・・・[2]
•  4.3 タイマ・・・・[2]
•  4.4 天びん・・・・[2]
•  4.5 温度計・・・・[2]
•  5. 状態調節・・・・[2]
•  6. 操作・・・・[2]
•  6.1 試験圧力及びダイの選定・・・・[2]
•  6.2 ペーストの充てん及び温度制御・・・・[2]
•  6.3 試験圧力の調整・・・・[3]
•  6.4 測定・・・・[3]
•  7. 計算・・・・[3]
•  7.1 流量の計算・・・・[3]
•  7.2 せん断速度及び見掛け粘度の計算・・・・[3]
•  8. 結果の表示・・・・[4]
•  9. 試験報告書・・・・[4]
•  附属書1(参考) 非ニュートン流体の場合の計算式・・・・[8]
•  附属書2(参考) JISと対応する国際規格との対比表・・・・[9]
•  解 説・・・・[10]

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――――― [JIS K 7381 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              K 7381 : 2002

プラスチック―ポリ塩化ビニルぺ−スト―シーバースレオメータによる見掛け粘度の求め方

Plastics―Polyvinyl chloride pastes― Determination of apparent viscosity using the Severs rheometer

序文

 この規格は,1985年に第2版として発行されたISO 4575,Plastics―Polyvinyl chloride pastes―
Determination of apparent viscosity using the Severs rheometerを翻訳し,技術的内容を変更して作成した日本
工業規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項である。変更の一覧
表をその説明を付けて,附属書2(参考)に示す。

1. 適用範囲

 この規格は,シーバースレオメータを使用し,ポリ塩化ビニルペーストポリマー及び可塑
剤から調製したポリ塩化ビニルペーストの,高せん断下における見掛け粘度の求め方について規定する。
  この規格では特に,JIS K 7384又は JIS K 7383に従って調製した“標準ペースト”を用いる。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
            なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
          (修正している),NEQ(同等でない)とする。
            ISO 4575 : 1985,Plastics―Polyvinyl chloride pastes―Determination of apparent viscosity using the
          Severs rheometer (MOD)

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 7383 プラスチック−試験に供するポリ塩化ビニルペーストの調製方法−ディゾルバ法
  JIS K 7384 プラスチック−試験に供するポリ塩化ビニルペーストの調製方法−プラネタリミキサ法

3. 概要

 ペーストゾル試料をシーバースレオメータに入れ,ジャケットを所定温度に設定する。各圧力
下,校正済みのダイを通過するペーストゾルの流速を測定する。各圧力下,流速に対するせん断速度及び
見掛け粘度を計算する。必要に応じ,せん断速度に対する関数として,見掛け粘度のグラフを作成する。

4. 器具

4.1 シーバースレオメータ

 容量 5001 000 mlで,図1に示す2種類のうちいずれかの基本構造をもち,
基本的には次のように構成されているもの。

――――― [JIS K 7381 pdf 3] ―――――

2
K 7381 : 2002
4.1.1  計量シリンダ 内面が平滑で,例えば,ステンレス製又はブロンズ製で,ダイが取付け可能な穴を
もつ底部と,圧力源又は大気と接続することができる頭部とを固定でき,全体として気密である構造のも
の。
4.1.2  ジャケット 計量シリンダ内容物を23 ℃±0.5 ℃に維持できる温度制御システムを接続する。
4.1.3  ダイ 例えば,ステンレス製又はPTFE製で,計量シリンダ底部に気密に取り付けることができる
円筒形チューブで,その外面及び内面は平滑になっている。ダイは円筒部の半径と高さとで規定する。
  この規格では,2種類のダイ,A及びBを用いる。
                                             表 1
                            寸法                ダイA             ダイB
                      円筒部の半径 mm          1.5±0.05         1.5±0.05
                      円筒部の高さ mm          45±0.5           22.5±0.5
4.1.4  ピストン 必要に応じて使用する。硬質プラスチック製で,この直径は,計量シリンダの直径より
若干小さい。キャビテーションを起こすペーストゾルの場合に,加圧下,流体がダイから直接出ないよう
にする(更に,ピストンの使用で装置の掃除が簡略化できる。)。ピストンの概要を図2に示す。
4.1.5  加圧装置 加圧窒素ボンベ,圧力計付き加圧チャンバ,数個のバルブから構成される。
  例を図3に示す。

4.2 ビーカ

 容量約 50 ml

4.3 タイマ

 0.1秒まで計れるもの

4.4 天びん

 ±0.5 gの精度をもつもの

4.5 温度計

 23 ℃±0.5 ℃を測定できるもの

5. 状態調節

 ペーストゾルは,状態調節後,つまり 23 ℃で状態調節した後直ちに試験する。状態調節
時間は試験報告に記載する。

6. 操作

6.1 試験圧力及びダイの選定

 試験するペーストゾル及びその用途に従って,次のリストの中から最小
限4種類の圧力を試験する。
                         100,160,250,400,630,1 000,1 600,2 500 kPa
  ダイAを用いて圧力 2 500 kPa で試験を行い,測定した流量qm(7.1)から7.2 に従ってこのときのせ
ん断速度を計算する。
  このせん断速度が1 000s-1を超える場合は,ダイAを使用し,このせん断速度が1 000s-1以下の場合は,
ダイBを使用する。

6.2 ペーストの充てん及び温度制御

 適したダイ(4.1.3)を取り付け,試験するペーストゾルを計量シ
リンダに充てんする。必要に応じて,ピストン(4.1.4)をペーストゾル上に載せる。
  ジャケット(4.1.2)に23℃±0.5℃ の水を循環させ,ペーストゾルの温度を23 ℃±0.5 ℃ にする(一般
に5分間で十分である。)。
  頭部を取り付け,加圧装置(4.1.5)に接続する。

――――― [JIS K 7381 pdf 4] ―――――

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                                                                                   K 7381 : 2002

6.3 試験圧力の調整

 試験は,最小圧力から開始する。装置の使用方法に従って,圧力を±10 kPa の範
囲に調整する。
  図3の例では,次の手順で操作する。
  バルブE,Fを閉じ,バルブC,Dを開け,高圧力側の圧力計Cの読みがほぼ同じ圧力になるまで徐々
に減圧弁Lを操作する。次に低圧力側の圧力計Dで圧力を読み,圧力を所定値の±10 kPa まで注意しな
がら調整する。他の試験圧力についても同様に操作する。ただし,バルブDはその圧力計の最大読みを超
える場合,開けてはならない。

6.4 測定

6.4.1  3個の50 mlビーカ(4.2)を0.5 g単位でひょう量する。
  ダイのオリフィス出口を掃除し,レオメータに加圧窒素ガスを供給するため,バルブEを開く。加圧に
よって,ペーストゾルはダイを通過する。圧力が変化していないか確認する。必要に応じて,減圧弁Lを
開いて調整する。
  流出するペーストゾルの下にひょう量ずみのビーカを置き,同時に時間を計測(4.3)する。ペーストゾ
ルが少なくとも10 g流出したとき,ビーカを取り除き,同時に計時を終了する。0.1秒単位で流出時間t1
を記録する(もし,2分後の流出量が不十分な場合は,この圧力で試験を打ち切り,より高い圧力で再試
験する。)。
  他の2個のひょう量ずみビーカで順次測定を繰り返し,流出時間t2及びt3を測定する。加圧窒素供給バ
ルブEを閉め,ペーストゾルの流出を停止させるために,バルブFを開き大気圧に戻す。
  ペーストゾルの流出量m1,m2,m3を求めるため,0.5 g単位でビーカをひょう量する。
6.4.2   大気開放バルブを閉め,新しい設定圧力に調整する。6.4.1の条件で試験を繰り返す。
6.4.3   試験後は毛羽立つものを使わないでレオメータを掃除する。

7. 計算

7.1 流量の計算

 各試験圧力ごとに流量qm1,qm2,qm3(単位 g/s)を計算する。
                         qm1  m1 /t1
                         qm2  m2 /t2
                         qm3  m3 /t3
                      ここに, m1 :  ペ−ストゾルの流出量(g)
                               m2 :  ペ−ストゾルの流出量(g)
                               m3 :  ペ−ストゾルの流出量(g)
                                t1 :  流出時間(s)
                                t2 :  流出時間(s)
                                t3 :  流出時間(s)
  各試験圧力ごとに三つの値の算術平均を計算し,流量qm(単位 g/s)を求める。

7.2 せん断速度及び見掛け粘度の計算

 各流量qm(7.1)ごとに表2によって,せん断速度及び見掛け粘
度を計算する(備考1.及び備考2.参照)。

――――― [JIS K 7381 pdf 5] ―――――

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