Plastics -- Acquisition and presentation of comparable multipoint data

This document specifies test procedures for the acquisition and presentation of multipoint data which demonstrate the behaviour of plastics under the following environments: —   prolonged exposure to heat; —   liquid chemicals; —   environmental stress cracking under a constant tensile stress; —   artificial weathering. The tests are listed in order of increasing severity of the environment. By testing under the least severe environments first, it is possible to make informed judgements regarding whether tests under more severe conditions are worthwhile.

Plastiques -- Acquisition et présentation de données multiples comparables

Le présent document spécifie les modes opératoires d’essai en vue de l’acquisition et de la présentation de données multiples qui démontrent le comportement des plastiques dans les environnements suivants : —   exposition prolongée à la chaleur ; —   produits chimiques liquides ; —   fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante ; —   vieillissement artificiel. Les essais sont indiqués par ordre de sévérité croissante de l’effet de l’environnement. Commencer par les environnements les moins sévères permet de juger en toute connaissance de cause s’il vaut la peine d’effectuer des essais dans des conditions plus sévères.

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Status
Published
Publication Date
17-Jun-2021
Current Stage
5060 - Close of voting Proof returned by Secretariat
Start Date
06-May-2021
Completion Date
05-May-2021
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ISO 11403-3:2021 - Plastics -- Acquisition and presentation of comparable multipoint data
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ISO 11403-3:2021 - Plastiques -- Acquisition et présentation de données multiples comparables
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ISO/FDIS 11403-3:Version 06-mar-2021 - Plastics -- Acquisition and presentation of comparable multipoint data
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11403-3
Third edition
2021-06
Plastics — Acquisition and
presentation of comparable
multipoint data —
Part 3:
Environmental influences on
properties
Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples
comparables —
Partie 3: Effets induits par l'environnement sur les propriétés
Reference number
ISO 11403-3:2021(E)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 11403-3:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

below or ISO’s member body in the country of the requester.
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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2021(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 Specimen preparation .................................................................................................................................................................................... 2

5 Conditioning .............................................................................................................................................................................................................. 3

6 Test requirements ............................................................................................................................................................................................... 3

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

6.2 Indicative properties and indicative data ........................................................................................................................ 4

6.3 Test specimens ....................................................................................................................................................................................... 4

6.4 Test speed .................................................................................................................................................................................................... 4

6.5 Prolonged exposure to heat: ISO 2578 ............................................................................................................................... 4

6.6 Liquid chemicals .................................................................................................................................................................................... 6

[10]

6.7 Environmental stress cracking under constant tensile stress: ISO 22088 ................................ 6

6.8 Artificial weathering: ISO 4892-2 .......................................................................................................................................... 8

6.9 Set of exposure conditions 1: Open air .............................................................................................................................. 8

6.10 Set of exposure conditions 2: Behind glass, low temperature ....................................................................... 8

6.11 Set of exposure conditions 3: Behind glass, high temperature ..................................................................... 9

7 Presentation of data .......................................................................................................................................................................................... 9

8 Precision ....................................................................................................................................................................................................................11

Annex A (informative) Information relating to certain test requirements ...............................................................12

Annex B (normative) Chemicals for chemical resistance and environmental stress cracking

resistance tests ....................................................................................................................................................................................................14

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................15

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO 11403-3:2021(E)
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 of 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 www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2,

Mechanical behaviour, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)

Technical Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with the Agreement on technical cooperation

between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 11403-3:2014), of which it constitutes a

minor revision.
The changes compared to the previous edition are as follows:
— unified the indication methods of the unit;
— unified the quotation of the specimen shape in ISO 20753;
— performed the editorial corrections.
A list of all parts in the ISO 11403 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2021(E)
Introduction

This document has been prepared because users of plastics find sometimes that available data cannot

be used readily to compare the properties of similar materials, especially when the data have been

supplied by different sources. Even when the same standard tests have been used, they often allow

the adoption of a wide range of alternative test conditions, and the data obtained are not necessarily

comparable. The purpose of this document is to identify specific methods and conditions of test to be

used for the acquisition and presentation of data in order that valid comparisons between materials

can be made. These data are not necessarily suitable for design.
[7][8]

The ISO 10350 series is concerned with single-point data. Such data represent the most basic

method for characterizing materials and are useful for the initial stages of material selection. This

document identifies test conditions and procedures for the measurement and presentation of a more

substantial quantity of data. Each property here is characterized by multipoint data which demonstrate

how that property depends upon important variables such as time, temperature and environmental

effects. Additional properties are also considered in this document. These data therefore enable more

discriminating decisions to be made regarding the material's suitability for a particular application.

Some data are also considered adequate for undertaking predictions of performance in service and

of optimum processing conditions for moulding a component, although it should be recognized that,

for purposes of design, additional data are often needed. One reason for this is that some properties

are strongly dependent upon the physical structure of the material. The test procedures referred to in

this document employ standard test specimens, and the polymer structure in these specimens may be

significantly different from that in specific regions of a moulded component. Under these circumstances,

therefore, the data are not suitable for accurate design calculations for product performance. The

material supplier should be consulted for specific information on the applicability of data.

The ISO 10350 series together with the ISO 11403 series define the means for acquiring and presenting

a core set of comparable data for use in material selection. Use of these International Standards should

result in a rationalization of effort and a reduction of cost associated with provision of these data.

Furthermore, reference to these International Standards simplify the development of data models for

the computerized storage and exchange of data concerning material properties.

Where appropriate, values for test variables have been specified by this document. For some tests

however, owing to the wide range of conditions over which different plastics perform, the standard

gives guidance in the selection of certain test conditions so that they cover the operating range for that

polymer. Because, in general, the properties and performance specifications for different polymers

differ widely, there is no obligation to generate data under all the test conditions specified in this

document.

Data on a wide range of properties are needed to enable plastics to be selected and used in the large

variety of applications to which they are suited. ISO standards describe experimental procedures

which are suitable for the acquisition of relevant information on many of these properties. For other

properties, however, ISO standards either do not exist or exhibit shortcomings that complicate their use

at present for the generation of comparable data (see Annex A). The ISO 11403 series has therefore been

divided into parts so that each part can be developed independently. In this way, additional properties

can be included as new or revised standards become available.
© ISO 2021 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11403-3:2021(E)
Plastics — Acquisition and presentation of comparable
multipoint data —
Part 3:
Environmental influences on properties
1 Scope

This document specifies test procedures for the acquisition and presentation of multipoint data which

demonstrate the behaviour of plastics under the following environments:
— prolonged exposure to heat;
— liquid chemicals;
— environmental stress cracking under a constant tensile stress;
— artificial weathering.

The tests are listed in order of increasing severity of the environment. By testing under the least severe

environments first, it is possible to make informed judgements regarding whether tests under more

severe conditions are worthwhile.
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 175, Plastics — Methods of test for the determination of the effects of immersion in liquid chemicals

ISO 293, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermoplastic materials

ISO 294-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 1: General

principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens

ISO 294-2, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 2: Small

tensile bars

ISO 295, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermosetting materials

ISO 1268 (all parts), Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates

ISO 1817, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids

ISO 2578, Plastics — Determination of time-temperature limits after prolonged exposure to heat

ISO 4892-2:2013, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 2: Xenon-arc lamps

ISO 10724-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds

(PMCs) — Part 1: General principles and moulding of multipurpose test specimens

ISO 10724-2, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds

(PMCs) — Part 2: Small plates
ISO 20753, Plastics — Test specimens
© ISO 2021 – All rights reserved 1
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ISO 11403-3:2021(E)
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:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
multipoint data

data characterizing the behaviour of a plastics material by means of a number of test results for a

property measured over a range of test conditions
3.2
indicative property

property that has been selected to reveal the influence of an environment on a material through a

comparison of measurements of the property before and after exposure
3.3
indicative data
ratios of mean values of indicative properties after and before exposure

Note 1 to entry: They give a measure of the severity of the influence of an environment on a material for specific

exposure conditions (see A.2).
3.4
tensile work to break

area under a plot of the applied stress against the grip displacement in a tensile test, the applied stress

being determined from the ratio of the tensile force to the minimum initial cross-sectional area of the

specimen
Note 1 to entry: It is expressed in kilojoules per square metre (kJ/m ).
4 Specimen preparation

In the preparation of specimens by injection or compression moulding, the procedures described in

ISO 293, ISO 294-1, ISO 294-2, ISO 295, ISO 10724-1, ISO 10724-2 or ISO 1268 (all parts) shall be used.

The method of moulding and the conditions depend on the material being moulded. If these conditions

are specified in the International Standard appropriate to the material, then they shall be adopted,

where possible, for the preparation of every specimen on which data are obtained using this document.

For those plastics for which moulding conditions have not yet been standardized, the conditions

employed shall be within the range recommended by the polymer manufacturer and shall, for each of

the processing methods, be the same for every specimen. Where moulding conditions are not stipulated

in any International Standard, the values used for the parameters in Table 1 shall be recorded with the

data for that material.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2021(E)
Table 1 — Moulding parameters
Type of moulding ma- Moulding method and Moulding parameters
terial standard (where applicable)
Thermoplastic Injection, ISO 294-1 and Melt temperature
ISO 294-2
Mould temperature
Injection velocity
Thermoplastic Compression, ISO 293 Moulding temperature
Moulding time
Cooling rate
Demoulding temperature
Thermosetting Injection, ISO 10724-1 and Injection temperature
ISO 10724-2
Mould temperature
Injection velocity
Cure time
Thermosetting Compression, ISO 295 Mould temperature
Moulding pressure
Cure time
Plastics composites Test plate production, Fibre content
ISO 1268 (all parts)
Mould temperature
Moulding pressure
Cure time
5 Conditioning

For materials having properties that are significantly dependent upon the concentration of absorbed

water, specimens shall be in equilibrium with an atmosphere of (50 ± 5) % RH at (23 ± 2) °C before

exposure to the environment, and for indicative property measurements prior to exposure (see

the note) with the exception of tests for prolonged exposure to heat (see 6.5). For these materials,

consult the relevant material standard for procedures for conditioning specimens. For materials with

properties that are not significantly sensitive to absorbed water, specimens shall be conditioned in

accordance with the International Standard appropriate to the material. If no materials standard is

available, condition test specimens at (23 ± 2) °C and (50 ± 10) % RH for a minimum length of time of

88 h (see ISO 291). Reference to the use of any special conditioning shall be recorded with the data in

the tables in Clause 7.

NOTE The water content can change during exposure to an environment, either through exposure to an

elevated temperature or, in the case of exposure to a chemical, through exchange of water with the chemical.

6 Test requirements
6.1 General

In acquiring data for the properties included in this document, the exposure procedures described in

the corresponding ISO test standard for each property shall be followed.

Where tests are carried out at temperatures other than 23 °C, temperature values shall be chosen from

the series of integral multiples of 10 °C.
© ISO 2021 – All rights reserved 3
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ISO 11403-3:2021(E)
6.2 Indicative properties and indicative data
See A.2.

For each of the test requirements in 6.5 to 6.8, data shall be recorded as ratios of certain indicative

property values obtained at 23 °C before and after specified conditions of exposure. The tensile strength

and the tensile work to break are indicative properties that are common to each of the environmental

exposure tests. The tensile strength is either the yield stress σ or, for brittle materials, the stress

at break σ (see ISO 527-1) and is determined by dividing the value for the force at yield or break by

the minimum initial cross-sectional area of the specimen in the waisted region. The tensile work to

break W is determined from a conventional tensile test used to obtain the tensile strength and is

normalized with respect to the minimum initial cross-sectional area of the specimen. In this document,

all indicative data are recorded as a ratio of a measurement after exposure to a measurement prior

to exposure. It is therefore not necessary to specify units for indicative property measurements but

clearly these shall be consistent throughout a series of measurements of each property.

6.3 Test specimens
See A.2 and A.3.

For the determination of indicative properties, either the ISO 20753/A11 multipurpose test specimen or

the ISO 20753/CW13 (or CW23) small tensile specimen (see Figure 1) may be used. The small specimen

shall have a thickness of 3 mm ± 0,1 mm and is recommended for materials that exhibit ductile failure

prior to exposure (see A.2). The small specimen may be prepared by injection moulding (see ISO 294-2

for thermoplastics), or by machining the shape from sheet or compression moulded plates having a

thickness of 3 mm ± 0,1 mm (see ISO 2818). Where appropriate, the moulding conditions specified in

the relevant material standard shall be used. For the determination of environmental stress cracking

resistance (see 6.7), the multipurpose test specimen shall be used, machined where necessary as shown

in Figure 2 (see also A.5).
6.4 Test speed

For polymers that, prior to exposure, show no yielding and have a strain at break ε less than or equal

to 10 % when tested at a speed of 50 mm/min (see ISO 527-1), a test speed of 5 mm/min ± 1 mm/min

shall be used with the multipurpose test specimen and 1 mm/min ± 0,2 mm/min with the small tensile

specimen. For materials that yield, or where ε > 10 % before exposure, these speeds shall be 50 mm/

min ± 10 mm/min and 10 mm/min ± 2 mm/min respectively for the two specimen types.

The test speeds for indicative property measurements after exposure to the environment shall be the

same as those adopted for tests prior to exposure and shall be recorded with the data in Clause 7.

6.5 Prolonged exposure to heat: ISO 2578

For materials that absorb moisture, specimens shall be as moulded and contained so as to avoid changes

in water content prior to all thermal exposures and reference tests.
The indicative properties are:
— 1: the tensile strength σ or σ (see 6.2);
Y B
— 2: the tensile work to break W (see 6.2).

Determine the reference values of each indicative property at (23 ± 2) °C, using a minimum of five

specimens (see also 6.4).

Expose specimens to elevated temperatures selected to enable thermal endurance profiles to be

determined.

After exposure, specimens shall be stored at (23 ± 2) °C for between 16 h and 96 h before the

measurement of indicative properties. For materials that absorb moisture, the specimens shall be

4 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2021(E)

sealed during this time interval in order to prevent any change in the moisture content. Determine the

thermal endurance graphs corresponding to a threshold value of 50 % of each indicative property. A

minimum of five specimens shall be used at each exposure time, a minimum of five exposure times for

each indicative property at each temperature and a minimum of four temperatures for determining the

profile for each property.

NOTE Some of the exposure times can yield results that can be used for the determination of both of the

property profiles.

Record the temperature index TI corresponding to a time limit of 20 000 h and the halving interval HIC

for each indicative property as shown by Table 2.
Dimensions in millimetres
Key
l overall length 60
b width at ends 10 ± 0,2
b minimum width 3 ± 0,2
r radius 15 ± 1
h thickness 3 ± 0,2
L initial distance between grips 25 ± 2
Figure 1 — Details of the ISO 20753/CWx3 small tensile specimen
Key
r radius
b minimum width

NOTE Prepared by machining the central waist so that it is identical to that in the small tensile specimen

(see Figure 1).

Figure 2 — Test specimen for the measurement of environmental stress cracking resistance

under tensile stress
© ISO 2021 – All rights reserved 5
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ISO 11403-3:2021(E)
6.6 Liquid chemicals
Liquid chemicals shall be in accordance with ISO 175.

To aid comparability of data generated for different materials and from different sources, this document

requires that materials be exposed to the chemicals listed in Table B.1. If particular materials are not

recommended for use, or are not used, in the presence of any of these chemicals at the temperature

specified, then the letters NR (not recommended) shall be given in place of experimental data (see

Table 3).

Although not part of the comparable core data defined above, results for exposure to other chemicals

may be presented in addition. It is recommended that, for this purpose, the chemicals be chosen from

the list given in ISO 175.
The indicative properties are:
— 1: the tensile strength σ or σ (see 6.2);
Y B
— 2: the tensile work to break W (see 6.2);

— 3: the length l of the specimen and its thickness h in the centre of the waist (see Figure 1);

— 4: the mass m of the specimen.

Measure reference values at (23 ± 2) °C (prior to exposure to the chemical), using a minimum of five

specimens for properties 1 and 2 (see also 6.4) and, additionally, a minimum of four different specimens

for properties 3 and 4.

Immerse specimens in the chemical for periods of 100 h and 1 000 h at the temperature specified

in Table B.1 (see the NOTE). For exposure tests carried out at 23 °C, measure indicative properties

immediately after exposure. If the exposure has been carried out at an elevated temperature, immerse

the specimens in fresh chemical at 23 °C for 20 min ± 10 min and then immediately measure the

indicative properties.

NOTE To avoid unnecessary long-term testing, exploratory tests are carried out to determine the influence

of the temperature and the chemical acting alone.

Use a minimum of five specimens for each exposure time for properties 1 and 2. Of the four specimens

used to determine reference values for properties 3 and 4, use two specimens to determine properties

3 and 4 after 100 h immersion and the remaining two specimens to determine the properties after

1 000 h immersion. The specimens used to obtain properties 3 and 4 may subsequently be used to

obtain properties 1 and 2.

The presentation of results at additional temperatures is optional. In each additional test, in order

to maximize the precision of indicative data for properties 3 and 4, it is recommended that the

measurement of reference values be repeated on four new specimens which are then used to determine

indicative properties 3 and 4 at each temperature.

Record the ratio of the mean value of each property after exposure to the mean value prior to exposure

as shown by Table 4. Also record the letters ST with the ratio of the mass after 1 000 h exposure if, as a

result of measurements at other times, it is known that the specimen is saturated with the chemical at

this exposure time.
[10]
6.7 Environmental stress cracking under constant tensile stress: ISO 22088
See A.5 and A.6.

Use the ISO 20753 multipurpose test specimen. If convenient, it is acceptable to reduce the length of the

specimen by removing the tab regions at each end.

For the preparation of specimens by injection moulding, the central region of the test specimen shall

be reduced to a width of 3 mm by machining circular notches of radius 15 mm (see Figure 2, ISO 2818

6 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2021(E)

and A.6). It is recommended that precautions be taken during machining to avoid introducing stress

concentrations perpendicular to the long axis of the specimen by ensuring that the cutting direction is

parallel to the length of the specimen.

Where specimens are prepared by compression moulding or by machining from sheet or compression-

moulded plates, the machining of the waisted region is optional.

To aid comparability of data generated for different materials and from different sources, this document

requires that materials be exposed to the chemicals listed in Table B.1. If particular materials are not

recommended for use in the presence of any of these chemicals at the temperature specified, then the

letters NR (not recommended) shall be given in place of experimental data in Table 5.

Although not part of the comparable core data defined above, results for exposure to other chemicals

or at other temperature may be presented in addition. It is recommended that, for this purpose, the

chemicals be chosen from the list given in ISO 175.
The indicative properties are:
— 1: the tensile strength σ or σ (see 6.2);
Y B
— 2: the work to break W (see 6.2).

Determine reference values for the indicative properties at (23 ± 2) °C, using a minimum of five

specimens (see also 6.4). The reference tensile strength value is σ . Conduct creep tests in th

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11403-3
Troisième édition
2021-06
Plastiques — Acquisition et
présentation de données multiples
comparables —
Partie 3:
Effets induits par l'environnement sur
les propriétés
Plastics — Acquisition and presentation of comparable multipoint
data —
Part 3: Environmental influences on properties
Numéro de référence
ISO 11403-3:2021(F)
ISO 2021
---------------------- Page: 1 ----------------------
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 11403-3:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Préparation des éprouvettes ................................................................................................................................................................... 2

5 Conditionnement ................................................................................................................................................................................................. 3

6 Exigences relatives aux essais ................................................................................................................................................................ 3

6.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 3

6.2 Propriétés significatives et données significatives .................................................................................................. 4

6.3 Éprouvettes ................................................................................................................................................................................................ 4

6.4 Vitesse d’essai .......................................................................................................................................................................................... 4

6.5 Exposition prolongée à la chaleur : ISO 2578............................................................................................................... 4

6.6 Produits chimiques liquides: ...................................................................................................................................................... 6

6.7 Fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante :

[10] 7

ISO 22088 .............................................................................................................................................................................................

6.8 Vieillissement artificiel : ISO 4892-2 ................................................................................................................................... 8

6.9 Ensemble de conditions d’exposition 1 : Plein air.................................................................................................... 8

6.10 Ensemble de conditions d’exposition 2 : Derrière une vitre, basse température ......................... 9

6.11 Ensemble de conditions d’exposition 3 : Derrière une vitre, température élevée ....................... 9

7 Présentation des données .......................................................................................................................................................................... 9

8 Fidélité .........................................................................................................................................................................................................................11

Annexe A (informative) Informations relatives à certaines exigences concernant l’essai ........................12

Annexe B (normative) Produits chimiques utilisés dans le cadre des essais visant à

déterminer la résistance chimique et la résistance à la fissuration sous contrainte

dans un environnement donné ..........................................................................................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................16

© ISO 2021 – Tous droits réservés iii
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ISO 11403-3:2021(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 2,

Comportement mécanique, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 249, Plastiques, du Comité

européen de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le

CEN (Accord de Vienne).

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 11403-3:2014), dont elle constitue

une révision mineure.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :

— les méthodes d'indication de l'unité ont été unifiées ;

— la cotation de la forme de l’éprouvette dans la norme ISO 20753 a été unifiée ;

— l'Annexe B est passée de “informative” à “normative” ;
— des corrections éditoriales ont été effectuées.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 11403 se trouve sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 11403-3:2021(F)
Introduction

Le présent document a été élaboré parce que les utilisateurs de plastiques trouvent parfois que les

données existantes ne sont pas facilement exploitables pour comparer les propriétés de matériaux

similaires, surtout lorsque les données en question proviennent de plusieurs sources. Même lorsque

les essais normalisés utilisés ne diffèrent pas les uns des autres, ils permettent l'adoption d’une large

plage de conditions d’essai, et les données qui en découlent ne sont pas nécessairement comparables.

Le présent document a pour objet d’identifier les méthodes et conditions d’essai spécifiques qui doivent

être utilisées en vue de l’acquisition et de la présentation des données pour permettre d’effectuer des

comparaisons valables entre les divers matériaux. Ces données ne conviennent pas nécessairement

pour la conception.
[7][8]

La série ISO 10350 traite des données uniques. Ces données, qui représentent la méthode la plus

fondamentale en matière de caractérisation des matériaux, sont utiles lors des premières étapes de

la sélection des matériaux. Le présent document identifie des conditions et des modes opératoires

d’essai en vue du mesurage et de la présentation d’une quantité de données plus importante. Chaque

propriété citée ici est caractérisée par des données multiples qui mettent en évidence la manière dont

la propriété considérée dépend de variables importantes telles que le temps, la température et les

effets induits par l’environnement. D’autres propriétés sont également prises en compte dans le présent

document. De ce fait, ces données permettent de prendre des décisions plus judicieuses en ce qui

concerne l’adéquation d’un matériau donné à une application particulière. On considère également que

certaines données permettent de prévoir les performances en service ainsi que les conditions de mise

en œuvre optimales pour le moulage d’un matériau. Il convient cependant de reconnaître que, pour

les besoins de la conception, d’autres données s’avèrent souvent nécessaires. Cela est dû, entre autres,

au fait que certaines propriétés dépendent étroitement de la structure physique du matériau. Les

modes opératoires d’essai cités dans le présent document utilisent des éprouvettes normalisées, mais il

convient de noter que la structure du polymère constituant ces éprouvettes peut être considérablement

différente de celle qui caractérise certaines zones spécifiques des matériaux moulés. Par conséquent,

dans ces circonstances, les données ne conviennent pas pour effectuer des calculs exacts en matière de

conception en vue de l’évaluation des performances du produit. Il convient de consulter le fournisseur

du matériau pour obtenir des informations spécifiques relatives à l’applicabilité des données.

Les séries ISO 10350 et ISO 11403 définissent des moyens permettant l’acquisition et la présentation

d’un ensemble commun de données comparables, utilisables lors de la sélection des matériaux.

L’utilisation de ces normes internationales devrait avoir pour conséquence une rationalisation des

efforts et une réduction des coûts liés à la fourniture de ces données. En outre, la référence à ces normes

internationales simplifiera la mise au point de modèles de données pour le stockage et l’échange

informatisés des données relatives aux propriétés des matériaux.

Dans certains cas appropriés, le présent document spécifie des valeurs pour les variables utilisées

dans le cadre des essais. En revanche, pour certains essais, étant donné la diversité des conditions dans

lesquelles les différents plastiques sont utilisés, elle fournit des recommandations relatives à la sélection

de conditions d’essai spécifiques, afin que les conditions choisies couvrent le domaine d’utilisation

du polymère considéré. Du fait qu’en général, les spécifications relatives aux performances et aux

propriétés des différents polymères diffèrent largement les unes des autres, il n’est pas obligatoire de

fournir des données correspondant à toutes les conditions d’essai spécifiées dans le présent document.

Il est nécessaire de disposer de données relatives à un large éventail de propriétés pour pouvoir

choisir et utiliser les plastiques dans toutes les applications auxquelles ils sont adaptés. Les normes

ISO décrivent des modes opératoires d’essai qui permettent l’acquisition d’informations essentielles

relatives à un grand nombre de propriétés. Toutefois, lorsque l’on considère certaines propriétés, on

constate qu’il n’existe aucune norme ISO sur le sujet, ou, quand il en existe, qu’elles présentent des

insuffisances qui en compliquent actuellement l’utilisation pour la production de données comparables

(voir l’Annexe A). La série ISO 11403 est ainsi divisée en plusieurs parties pour que chaque partie puisse

être élaborée séparément, ce qui permet d’inclure d’autres propriétés dans les nouvelles normes ou

dans les normes révisées, au fur et à mesure de leur publication.
© ISO 2021 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 11403-3:2021(F)
Plastiques — Acquisition et présentation de données
multiples comparables —
Partie 3:
Effets induits par l'environnement sur les propriétés
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie les modes opératoires d’essai en vue de l’acquisition et de la présentation

de données multiples qui démontrent le comportement des plastiques dans les environnements

suivants :
— exposition prolongée à la chaleur ;
— produits chimiques liquides ;

— fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante ;

— vieillissement artificiel.

Les essais sont indiqués par ordre de sévérité croissante de l’effet de l’environnement. Commencer par

les environnements les moins sévères permet de juger en toute connaissance de cause s’il vaut la peine

d’effectuer des essais dans des conditions plus sévères.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).

ISO 175, Plastiques — Méthodes d’essai pour la détermination des effets de l’immersion dans des produits

chimiques liquides

ISO 293, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermoplastiques

ISO 294-1, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques —

Partie 1: Principes généraux, et moulage des éprouvettes à usages multiples et des barreaux

ISO 294-2, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques —

Partie 2: Barreaux de traction de petites dimensions

ISO 295, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermodurcissables

ISO 1268 (toutes les parties), Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication des plaques d’essai

ISO 1817, Caoutchouc, vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de l’action des liquides

ISO 2578, Plastiques — Détermination des limites temps-températures après exposition à l’action prolongée

de la chaleur
ISO 2818, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage

ISO 4892-2:2013, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire —

Partie 2: Lampes à arc au xénon
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ISO 11403-3:2021(F)

ISO 10724-1, Plastiques — Moulage par injection d’éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC)

thermodurcissables — Partie 1: Principes généraux et moulage d’éprouvettes à usages multiples

ISO 10724-2, Plastiques — Moulage par injection d’éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC)

thermodurcissables — Partie 2: Petites plaques
ISO 20753, Plastiques — Éprouvettes
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
données multiples

données qui caractérisent le comportement d’une matière plastique sur la base d’un certain nombre de

résultats d’essai obtenus lors de l’évaluation d’une propriété donnée, dans diverses conditions d’essai

3.2
propriété significative

propriété choisie pour mettre en évidence l’influence d’un environnement donné sur un matériau par

le biais d’une comparaison des valeurs de mesure obtenues, pour une propriété déterminée, avant et

après l’exposition
3.3
données significatives

rapport des valeurs moyennes des propriétés significatives après et avant exposition

Note 1 à l'article: Elles donnent une mesure de la sévérité de l’influence d’un environnement sur un matériau,

dans des conditions d’exposition spécifiques (voir A.2).
3.4
travail à la rupture en traction

aire du diagramme d’essai située sous la courbe de la contrainte en fonction du déplacement des

mâchoires dans un essai de traction, la contrainte appliquée étant déterminée par le rapport entre la

force de traction et l’aire de la section initiale minimale de l’éprouvette
Note 1 à l'article: Il est exprimé en kilojoules par mètre carré (kJ/m ).
4 Préparation des éprouvettes

Pour préparer les éprouvettes par moulage par injection ou compression, appliquer les modes

opératoires décrits dans l’ISO 293, l’ISO 294-1, l’ISO 294-2, l’ISO 295, l’ISO 10724-1, l’ISO 10724-2 ou

l’ISO 1268 (toutes les parties). La méthode de moulage et les conditions dépendent du matériau à

mouler. Si ces conditions sont spécifiées dans la Norme internationale correspondant au matériau, elles

doivent, si possible, être adoptées lors de la préparation de toutes les éprouvettes sur lesquelles il est

possible d’obtenir des données à l’aide du présent document. En ce qui concerne les plastiques dont les

conditions de moulage ne sont pas encore normalisées, les conditions à mettre en œuvre doivent être

choisies parmi celles recommandées par le fabricant du polymère. Pour les deux méthodes de mise en

œuvre, il est nécessaire d’adopter des conditions identiques pour chacune des éprouvettes. Lorsque les

conditions de moulage ne sont spécifiées par aucune Norme internationale, les valeurs données aux

paramètres du Tableau 1 doivent être enregistrées avec les données relatives au matériau considéré.

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ISO 11403-3:2021(F)
Tableau 1 — Paramètres de moulage
Type de matériau à Méthode de moulage et norme (si Paramètres de moulage
mouler applicable)
Thermoplastique Injection, ISO 294-1 et Température du matériau fondu
ISO 294−2
Température du moule
Vitesse d’injection
Thermoplastique Compression, ISO 293 Température du moule
Durée de moulage
Vitesse de refroidissement
Température de démoulage
Thermodurcissable Injection, ISO 10724-1 et Température d’injection
ISO 10724−2
Température du moule
Vitesse d’injection
Durée de recuit
Thermodurcissable Compression, ISO 295 Température du moule
Pression dans le moule
Durée de recuit
Composites Production de plaque d’essai, Teneur en fibres
ISO 1268 (toutes les parties)
Température du moule
Pression dans le moule
Durée de recuit
5 Conditionnement

Pour les matériaux ayant des propriétés qui dépendent de manière significative de la concentration en

eau absorbée, les éprouvettes doivent avoir atteint l’équilibre avec une atmosphère caractérisée par

(50 ± 5) % d’humidité relative à (23 ± 2) °C avant d’être exposées à l’environnement, et pour le mesurage

des propriétés significatives avant l’exposition (voir la note ci-après) à l’exception des essais d’exposition

prolongée à la chaleur (voir 6.5). Pour ces matériaux, consulter la norme de produit appropriée pour

ce qui concerne les modes de conditionnement des éprouvettes. Dans le cas des matériaux dont les

propriétés ne dépendent pas étroitement de l’eau absorbée, les éprouvettes doivent être conditionnées

conformément à la Norme internationale relative au matériau considéré. En l’absence de norme relative

au matériau, conditionner les éprouvettes à (23 ± 2) °C et (50 ± 10) % d’humidité relative, pendant une

durée minimale de 88 h (voir l’ISO 291). La référence à l’utilisation de l’un de ces conditionnements

spéciaux doit être inscrite avec les données dans les tableaux de l’Article 7.

NOTE La teneur en eau peut se modifier pendant l’exposition à un environnement, soit du fait d’une

exposition à une température élevée, soit, dans le cas de l’exposition à un produit chimique, du fait d’un échange

d’eau avec le produit chimique.
6 Exigences relatives aux essais
6.1 Généralités

Lors de l’acquisition des données relatives aux propriétés incluses dans le présent document, il est

nécessaire de respecter les modes opératoires décrits pour chaque propriété dans la norme d’essai ISO

correspondante.

Lorsque les essais sont effectués à d’autres températures que 23 °C, les valeurs de températures doivent

être choisies dans la série des multiples entiers de 10 °C.
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ISO 11403-3:2021(F)
6.2 Propriétés significatives et données significatives
Voir A.2.

Pour chacune des exigences d’essai spécifiées de 6.5 à 6.8, les données doivent être enregistrées sous

forme de rapports entre certaines valeurs de propriétés significatives obtenues à 23 °C avant et après

exposition dans des conditions spécifiées. La résistance en traction et le travail à la rupture en traction

sont des propriétés significatives communes à chacun des essais d’exposition à l’environnement.

La résistance en traction est la contrainte au seuil d’écoulement σ ou, pour des matériaux fragiles,

la contrainte à la rupture σ (voir l’ISO 527-1) et elle est déterminée en divisant la valeur de la force

au seuil d’écoulement ou à la rupture par la section initiale minimale de l’éprouvette dans sa partie

centrale rétrécie. Le travail à la rupture en traction W est déterminé d’après un essai classique

servant à définir la résistance en traction ; il est normalisé par rapport à la section initiale minimale de

l’éprouvette. Dans le cadre du présent document, toutes les propriétés significatives sont enregistrées

sous forme de rapport entre les valeurs mesurées après et avant exposition. Par conséquent, il n’est

pas nécessaire de spécifier d’unités pour le mesurage des propriétés significatives, mais il est évident

qu’elles doivent être cohérentes pour l’ensemble des mesurages effectués pour chaque propriété.

6.3 Éprouvettes
Voir A.2 et A.3.

Pour déterminer les propriétés significatives, on peut utiliser soit l’éprouvette à usages multiples

de l’ISO 20753/A11, soit la petite éprouvette de traction de l’ISO 20753/CW13 (ou CW23) (voir la

Figure 1). La petite éprouvette, qui présente une épaisseur de 3 mm ± 0,1 mm, est recommandée pour

les matériaux caractérisés par une rupture ductile avant l’exposition (voir A.2). La petite éprouvette

peut être préparée par moulage par injection (voir l’ISO 294-2 relative aux thermoplastiques), ou en

usinant la forme à partir de feuilles ou de plaques moulées par compression ayant une épaisseur de

3 mm ± 0,1 mm (voir l’ISO 2818). Dans les cas appropriés, les conditions de moulage spécifiées dans la

norme de produit appropriée doivent être utilisées. Pour déterminer la résistance à la fissuration sous

contrainte dans un environnement donné (voir 6.7), l’éprouvette à usages multiples doit être usinée, si

nécessaire, comme représenté à la Figure 2 (voir aussi A.5).
6.4 Vitesse d’essai

Pour les polymères qui n’ont pas de seuil d’écoulement et présentent une déformation à la rupture ε

inférieure ou égale à 10 % lors d’un essai à 50 mm/min (voir l’ISO 527-1), il faut utiliser une vitesse

d’essai de 5 mm/min ± 1 mm/min avec l’éprouvette à usages multiples et de 1 mm/min ± 0,2 mm/

min avec la petite éprouvette de traction. Pour les matériaux qui présentent un seuil d’écoulement ou

pour lesquels ε > 10 % avant l’exposition, ces vitesses doivent être respectivement égales à 50 mm/

min ± 10 mm/min et 10 mm/min ± 2 mm/min pour les deux types d’éprouvettes.

Les vitesses d’essai pour le mesurage des propriétés significatives après exposition à l’environnement

doivent être les mêmes que celles adoptées pour les essais avant exposition et elles doivent être

enregistrées avec les données mentionnées dans l’Article 7.
6.5 Exposition prolongée à la chaleur : ISO 2578

Pour les matériaux qui absorbent l’humidité, les éprouvettes doivent être telles que moulées et stockées

dans des conditions permettant d’éviter les variations de teneur en eau, avant toutes les expositions à la

chaleur et tous les essais de référence.
Les propriétés significatives sont:
— 1: la résistance en traction σ ou σ (voir 6.2) ;
Y B
— 2: le travail à la rupture en traction W (voir 6.2).
4 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 11403-3:2021(F)

Déterminer les valeurs de références pour chaque propriété significative à (23 ± 2) °C, sur un minimum

de cinq éprouvettes (voir aussi 6.4).

Exposer les éprouvettes à des températures élevées choisies pour déterminer leur endurance thermique.

Au terme de l’exposition, les éprouvettes doivent être stockées à (23 ± 2) °C pendant une durée comprise

entre 16 h et 96 h avant d’effectuer le mesurage des propriétés significatives. Dans le cas de matériaux

absorbant l’humidité, les éprouvettes doivent être stockées hermétiquement pendant cette durée afin

d’empêcher toute variation de la teneur en humidité. Déterminer les courbes d’endurance thermique

correspondant à une valeur seuil de 50 % de chaque propriété significative. Il faut utiliser un minimum

de cinq éprouvettes à chaque durée d’exposition, un minimum de cinq durées d’exposition pour chaque

propriété significative à chaque température, et un minimum de quatre températures pour déterminer

le profil de chaque propriété.

NOTE Certaines durées d’exposition peuvent produire des résultats pouvant être utilisés pour la

détermination des deux profils de propriété.

Enregistrer l’indice de température TI correspondant à une durée limite de 20 000 h et l’intervalle de

division par deux HIC pour chaque propriété significative, comme indiqué dans le Tableau 2.

Dimensions en millimètres
Légende
l longueur hors tout 60
b largeur aux extrémités 10 ± 0,2
b largeur minimale 3 ± 0,2
r rayon 15 ± 1
h épaisseur 3 ± 0,2
L distance initiale entre les mâchoires 25 ± 2

Figure 1 — Détails d’une petite éprouvette de traction conforme à l’ISO 20753/CWx3

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ISO 11403-3:2021(F)
Légende
r rayon
b largeur minimale

NOTE Elle est préparée par usinage afin d’obtenir un rétrécissement central identique à celui de la petite

éprouvette de traction (voir la Figure 1)

Figure 2 — Éprouvette destinée au mesurage de la résistance à la fissuration dans un

environnement donné sous contrainte de traction
6.6 Produits chimiques liquides:
Les produits chimiques liquides doivent être conformes à l’ISO 175

Pour améliorer la comparabilité des données obtenues à partir de différents matériaux et en provenance

de diverses sources, le présent document préconise d’exposer les matériaux aux produits chimiques

énumérés dans le Tableau B.1. Si l’utilisation de certains matériaux n’est pas recommandée ou si

ceux-ci ne sont pas utilisés avec ces produits à la température spécifiée, inscrire les lettres NR (non

recommandé) au lieu des résultats d’essai (voir le Tableau 3).

Bien que ne faisant pas partie des données communes comparables définies ci-dessus, les résultats

obtenus lors d’une exposition à d’autres produits chimiques peuvent également être présentés. Il est

recommandé à cette fin de choisir les produits dans la liste donnée dans l’ISO 175.

Les propriét
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 11403-3
ISO/TC 61/SC 2
Plastics — Acquisition and
Secretariat: SAC
presentation of comparable
Voting begins on:
2021-03-10 multipoint data —
Voting terminates on:
Part 3:
2021-05-05
Environmental influences on
properties
Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples
comparables —
Partie 3: Effets induits par l'environnement sur les propriétés
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2021

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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

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Published in Switzerland
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 2

4 Specimen preparation .................................................................................................................................................................................... 2

5 Conditioning .............................................................................................................................................................................................................. 3

6 Test requirements ............................................................................................................................................................................................... 3

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

6.2 Indicative properties and indicative data ........................................................................................................................ 4

6.3 Test specimens ....................................................................................................................................................................................... 4

6.4 Test speed .................................................................................................................................................................................................... 4

6.5 Prolonged exposure to heat: ISO 2578 ............................................................................................................................... 4

6.6 Liquid chemicals .................................................................................................................................................................................... 6

[10]

6.7 Environmental stress cracking under constant tensile stress: ISO 22088 ................................ 6

6.8 Artificial weathering: ISO 4892-2 .......................................................................................................................................... 8

6.9 Set of exposure conditions 1: Open air .............................................................................................................................. 8

6.10 Set of exposure conditions 2: Behind glass, low temperature ....................................................................... 8

6.11 Set of exposure conditions 3: Behind glass, high temperature ..................................................................... 9

7 Presentation of data .......................................................................................................................................................................................... 9

8 Precision ....................................................................................................................................................................................................................11

Annex A (informative) Information relating to certain test requirements ...............................................................12

Annex B (normative) Chemicals for chemical resistance and environmental stress cracking

resistance tests ....................................................................................................................................................................................................14

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................15

© ISO 2021 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
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 of 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 www .iso .org/

iso/ foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2,

Mechanical behaviour, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)

Technical Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with the Agreement on technical cooperation

between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 11403-3:2014), of which it constitutes a

minor revision.
The changes compared to the previous edition are as follows:
— unified the indication methods of the unit;
— unified the quotation of the specimen shape in ISO 20753;
— changed the Annex B from "informative" to "normative";
— performed the editorial corrections.
A list of all parts in the ISO 11403 series can be found on the ISO website.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Introduction

This document has been prepared because users of plastics find sometimes that available data cannot

be used readily to compare the properties of similar materials, especially when the data have been

supplied by different sources. Even when the same standard tests have been used, they often allow

the adoption of a wide range of alternative test conditions, and the data obtained are not necessarily

comparable. The purpose of this document is to identify specific methods and conditions of test to be

used for the acquisition and presentation of data in order that valid comparisons between materials

can be made. These data are not necessarily suitable for design.
[7][8]

The ISO 10350 series is concerned with single-point data. Such data represent the most basic

method for characterizing materials and are useful for the initial stages of material selection. This

document identifies test conditions and procedures for the measurement and presentation of a more

substantial quantity of data. Each property here is characterized by multipoint data which demonstrate

how that property depends upon important variables such as time, temperature and environmental

effects. Additional properties are also considered in this document. These data therefore enable more

discriminating decisions to be made regarding the material's suitability for a particular application.

Some data are also considered adequate for undertaking predictions of performance in service and

of optimum processing conditions for moulding a component, although it should be recognized that,

for purposes of design, additional data are often needed. One reason for this is that some properties

are strongly dependent upon the physical structure of the material. The test procedures referred to in

this document employ standard test specimens, and the polymer structure in these specimens may be

significantly different from that in specific regions of a moulded component. Under these circumstances,

therefore, the data are not suitable for accurate design calculations for product performance. The

material supplier should be consulted for specific information on the applicability of data.

The ISO 10350 series together with the ISO 11403 series define the means for acquiring and presenting

a core set of comparable data for use in material selection. Use of these International Standards should

result in a rationalization of effort and a reduction of cost associated with provision of these data.

Furthermore, reference to these International Standards simplify the development of data models for

the computerized storage and exchange of data concerning material properties.

Where appropriate, values for test variables have been specified by this document. For some tests

however, owing to the wide range of conditions over which different plastics perform, the standard

gives guidance in the selection of certain test conditions so that they cover the operating range for that

polymer. Because, in general, the properties and performance specifications for different polymers

differ widely, there is no obligation to generate data under all the test conditions specified in this

document.

Data on a wide range of properties are needed to enable plastics to be selected and used in the large

variety of applications to which they are suited. ISO standards describe experimental procedures

which are suitable for the acquisition of relevant information on many of these properties. For other

properties, however, ISO standards either do not exist or exhibit shortcomings that complicate their use

at present for the generation of comparable data (see Annex A). The ISO 11403 series has therefore been

divided into parts so that each part can be developed independently. In this way, additional properties

can be included as new or revised standards become available.
© ISO 2021 – All rights reserved v
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Plastics — Acquisition and presentation of comparable
multipoint data —
Part 3:
Environmental influences on properties
1 Scope

This document specifies test procedures for the acquisition and presentation of multipoint data which

demonstrate the behaviour of plastics under the following environments:
— prolonged exposure to heat;
— liquid chemicals;
— environmental stress cracking under a constant tensile stress;
— artificial weathering.

The tests are listed in order of increasing severity of the environment. By testing under the least severe

environments first, it is possible to make informed judgements regarding whether tests under more

severe conditions are worthwhile.
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 175, Plastics — Methods of test for the determination of the effects of immersion in liquid chemicals

ISO 293, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermoplastic materials

ISO 294-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 1: General

principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens

ISO 294-2, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 2: Small

tensile bars

ISO 295, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermosetting materials

ISO 1268 (all parts), Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates

ISO 1817, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids

ISO 2578, Plastics — Determination of time-temperature limits after prolonged exposure to heat

ISO 4892-2:2013, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 2: Xenon-arc lamps

ISO 10724-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds

(PMCs) — Part 1: General principles and moulding of multipurpose test specimens

ISO 10724-2, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds

(PMCs) — Part 2: Small plates
ISO 20753, Plastics — Test specimens
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
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:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
multipoint data

data characterizing the behaviour of a plastics material by means of a number of test results for a

property measured over a range of test conditions
3.2
indicative property

property that has been selected to reveal the influence of an environment on a material through a

comparison of measurements of the property before and after exposure
3.3
indicative data
ratios of mean values of indicative properties after and before exposure

Note 1 to entry: They give a measure of the severity of the influence of an environment on a material for specific

exposure conditions (see A.2).
3.4
tensile work to break

area under a plot of the applied stress against the grip displacement in a tensile test, the applied stress

being determined from the ratio of the tensile force to the minimum initial cross-sectional area of the

specimen
Note 1 to entry: It is expressed in kilojoules per square metre (kJ/m ).
4 Specimen preparation

In the preparation of specimens by injection or compression moulding, the procedures described in

ISO 293, ISO 294-1, ISO 294-2, ISO 295, ISO 10724-1, ISO 10724-2 or ISO 1268 (all parts) shall be used.

The method of moulding and the conditions depend on the material being moulded. If these conditions

are specified in the International Standard appropriate to the material, then they shall be adopted,

where possible, for the preparation of every specimen on which data are obtained using this document.

For those plastics for which moulding conditions have not yet been standardized, the conditions

employed shall be within the range recommended by the polymer manufacturer and shall, for each of

the processing methods, be the same for every specimen. Where moulding conditions are not stipulated

in any International Standard, the values used for the parameters in Table 1 shall be recorded with the

data for that material.
2 © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Table 1 — Moulding parameters
Type of moulding Moulding method and Moulding parameters
material standard (where applicable)
Thermoplastic Injection, ISO 294-1 and Melt temperature
ISO 294-2
Mould temperature
Injection velocity
Thermoplastic Compression, ISO 293 Moulding temperature
Moulding time
Cooling rate
Demoulding temperature
Thermosetting Injection, ISO 10724-1 and Injection temperature
ISO 10724-2
Mould temperature
Injection velocity
Cure time
Thermosetting Compression, ISO 295 Mould temperature
Moulding pressure
Cure time
Plastics composites Test plate production, Fibre content
ISO 1268 (all parts)
Mould temperature
Moulding pressure
Cure time
5 Conditioning

For materials having properties that are significantly dependent upon the concentration of absorbed

water, specimens shall be in equilibrium with an atmosphere of (50 ± 5) % RH at (23 ± 2) °C before

exposure to the environment, and for indicative property measurements prior to exposure (see

the note) with the exception of tests for prolonged exposure to heat (see 6.5). For these materials,

consult the relevant material standard for procedures for conditioning specimens. For materials with

properties that are not significantly sensitive to absorbed water, specimens shall be conditioned in

accordance with the International Standard appropriate to the material. If no materials standard is

available, condition test specimens at (23 ± 2) °C and (50 ± 10) % RH for a minimum length of time of

88 h (see ISO 291). Reference to the use of any special conditioning shall be recorded with the data in

the tables in Clause 7.

NOTE The water content can change during exposure to an environment, either through exposure to an

elevated temperature or, in the case of exposure to a chemical, through exchange of water with the chemical.

6 Test requirements
6.1 General

In acquiring data for the properties included in this document, the exposure procedures described in

the corresponding ISO test standard for each property shall be followed.

Where tests are carried out at temperatures other than 23 °C, temperature values shall be chosen from

the series of integral multiples of 10 °C.
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
6.2 Indicative properties and indicative data
See A.2.

For each of the test requirements in 6.5 to 6.8, data shall be recorded as ratios of certain indicative

property values obtained at 23 °C before and after specified conditions of exposure. The tensile strength

and the tensile work to break are indicative properties that are common to each of the environmental

exposure tests. The tensile strength is either the yield stress σ or, for brittle materials, the stress

at break σ (see ISO 527-1) and is determined by dividing the value for the force at yield or break by

the minimum initial cross-sectional area of the specimen in the waisted region. The tensile work to

break W is determined from a conventional tensile test used to obtain the tensile strength and is

normalized with respect to the minimum initial cross-sectional area of the specimen. In this document,

all indicative data are recorded as a ratio of a measurement after exposure to a measurement prior

to exposure. It is therefore not necessary to specify units for indicative property measurements but

clearly these shall be consistent throughout a series of measurements of each property.

6.3 Test specimens
See A.2 and A.3.

For the determination of indicative properties, either the ISO 20753/A11 multipurpose test specimen or

the ISO 20753/CW13 (or CW23) small tensile specimen (see Figure 1) may be used. The small specimen

shall have a thickness of 3 mm ± 0,1 mm and is recommended for materials that exhibit ductile failure

prior to exposure (see A.2). The small specimen may be prepared by injection moulding (see ISO 294-2

for thermoplastics), or by machining the shape from sheet or compression moulded plates having a

thickness of 3 mm ± 0,1 mm (see ISO 2818). Where appropriate, the moulding conditions specified in

the relevant material standard shall be used. For the determination of environmental stress cracking

resistance (see 6.7), the multipurpose test specimen shall be used, machined where necessary as shown

in Figure 2 (see also A.5).
6.4 Test speed

For polymers that, prior to exposure, show no yielding and have a strain at break ε less than or equal

to 10 % when tested at a speed of 50 mm/min (see ISO 527-1), a test speed of 5 mm/min ± 1 mm/min

shall be used with the multipurpose test specimen and 1 mm/min ± 0,2 mm/min with the small tensile

specimen. For materials that yield, or where ε > 10 % before exposure, these speeds shall be 50 mm/

min ± 10 mm/min and 10 mm/min ± 2 mm/min respectively for the two specimen types.

The test speeds for indicative property measurements after exposure to the environment shall be the

same as those adopted for tests prior to exposure and shall be recorded with the data in Clause 7.

6.5 Prolonged exposure to heat: ISO 2578

For materials that absorb moisture, specimens shall be as moulded and contained so as to avoid changes

in water content prior to all thermal exposures and reference tests.
The indicative properties are:
— 1: the tensile strength σ or σ (see 6.2);
Y B
— 2: the tensile work to break W (see 6.2).

Determine the reference values of each indicative property at (23 ± 2) °C, using a minimum of five

specimens (see also 6.4).

Expose specimens to elevated temperatures selected to enable thermal endurance profiles to be

determined.

After exposure, specimens shall be stored at (23 ± 2) °C for between 16 h and 96 h before the

measurement of indicative properties. For materials that absorb moisture, the specimens shall be

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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)

sealed during this time interval in order to prevent any change in the moisture content. Determine the

thermal endurance graphs corresponding to a threshold value of 50 % of each indicative property. A

minimum of five specimens shall be used at each exposure time, a minimum of five exposure times for

each indicative property at each temperature and a minimum of four temperatures for determining the

profile for each property.

NOTE Some of the exposure times can yield results that can be used for the determination of both of the

property profiles.

Record the temperature index TI corresponding to a time limit of 20 000 h and the halving interval HIC

for each indicative property as shown by Table 2.
Dimensions in millimetres
Key
l overall length 60
b width at ends 10 ± 0,2
b minimum width 3 ± 0,2
r radius 15 ± 1
h thickness 3 ± 0,2
L initial distance between grips 25 ± 2
Figure 1 — Details of the ISO 20753/CWx3 small tensile specimen
Key
r radius
b minimum width

NOTE Prepared by machining the central waist so that it is identical to that in the small tensile specimen

(see Figure 1).

Figure 2 — Test specimen for the measurement of environmental stress cracking resistance

under tensile stress
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
6.6 Liquid chemicals
Liquid chemicals shall be in accordance with ISO 175.

To aid comparability of data generated for different materials and from different sources, this document

requires that materials be exposed to the chemicals listed in Table B.1. If particular materials are not

recommended for use, or are not used, in the presence of any of these chemicals at the temperature

specified, then the letters NR (not recommended) shall be given in place of experimental data (see

Table 3).

Although not part of the comparable core data defined above, results for exposure to other chemicals

may be presented in addition. It is recommended that, for this purpose, the chemicals be chosen from

the list given in ISO 175.
The indicative properties are:
— 1: the tensile strength σ or σ (see 6.2);
Y B
— 2: the tensile work to break W (see 6.2);

— 3: the length l of the specimen and its thickness h in the centre of the waist (see Figure 1);

— 4: the mass m of the specimen.

Measure reference values at (23 ± 2) °C (prior to exposure to the chemical), using a minimum of five

specimens for properties 1 and 2 (see also 6.4) and, additionally, a minimum of four different specimens

for properties 3 and 4.

Immerse specimens in the chemical for periods of 100 h and 1 000 h at the temperature specified

in Table B.1 (see the NOTE). For exposure tests carried out at 23 °C, measure indicative properties

immediately after exposure. If the exposure has been carried out at an elevated temperature, immerse

the specimens in fresh chemical at 23 °C for 20 min ± 10 min and then immediately measure the

indicative properties.

NOTE To avoid unnecessary long-term testing, exploratory tests are carried out to determine the influence

of the temperature and the chemical acting alone.

Use a minimum of five specimens for each exposure time for properties 1 and 2. Of the four specimens

used to determine reference values for properties 3 and 4, use two specimens to determine properties

3 and 4 after 100 h immersion and the remaining two specimens to determine the properties after

1 000 h immersion. The specimens used to obtain properties 3 and 4 may subsequently be used to

obtain properties 1 and 2.

The presentation of results at additional temperatures is optional. In each additional test, in order

to maximize the precision of indicative data for properties 3 and 4, it is recommended that the

measurement of reference values be repeated on four new specimens which are then used to determine

indicative properties 3 and 4 at each temperature.

Record the ratio of the mean value of each property after exposure to the mean value prior to exposure

as shown by Table 4. Also record the letters ST with the ratio of the mass after 1 000 h exposure if, as a

result of measurements at other times, it is known that the specimen is saturated with the chemical at

this exposure time.
[10]
6.7 Environmental stress cracking under constant tensile stress: ISO 22088
See A.5 and A.6.

Use the ISO 20753 multipurpose test specimen. If convenient, it is acceptable to reduce the length of the

specimen by removing the tab regions at each end.

For the preparation of specimens by injection moulding, the central region of the test specimen shall

be reduced to a width of 3 mm by machining circular notches of radius 15 mm (see Figure 2, ISO 2818

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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)

and A.6). It is recommended that precautions be taken during machining to avoid introducing stress

concentrations perpendicular to the long axis of the specimen by ensuring that the cutting direction is

parallel to the length of the specimen.

Where specimens are prepared by compression moulding or by machining from sheet or compression-

moulded plates, the machining of the waisted region is optional.

To aid comparability of data generated for different materials and from different sources, this document

requires that materials be exposed to the chemicals listed in Table B.1. If particular materials are not

recommended for use in the pres
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 11403-3
ISO/TC 61/SC 2
Plastics — Acquisition and
Secretariat: SAC
presentation of comparable
Voting begins on:
2021-03-10 multipoint data —
Voting terminates on:
Part 3:
2021-05-05
Environmental influences on
properties
Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples
comparables —
Partie 3: Effets induits par l'environnement sur les propriétés
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
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© ISO 2021

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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Contents Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Préparation des éprouvettes ................................................................................................................................................................... 2

5 Conditionnement ................................................................................................................................................................................................. 3

6 Exigences relatives aux essais ................................................................................................................................................................ 3

6.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 3

6.2 Propriétés significatives et données significatives .................................................................................................. 4

6.3 Éprouvettes ................................................................................................................................................................................................ 4

6.4 Vitesse d’essai .......................................................................................................................................................................................... 4

6.5 Exposition prolongée à la chaleur : ISO 2578............................................................................................................... 4

6.6 Produits chimiques liquides : ..................................................................................................................................................... 6

6.7 Fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante :

[[10]] 7

ISO 22088 ..........................................................................................................................................................................................

6.8 Vieillissement artificiel : ISO 4892-2 ................................................................................................................................... 8

6.9 Ensemble de conditions d’exposition 1 : Plein air.................................................................................................... 8

6.10 Ensemble de conditions d’exposition 2 : Derrière une vitre, basse température ......................... 9

6.11 Ensemble de conditions d’exposition 3 : Derrière une vitre, température élevée ....................... 9

7 Présentation des données .......................................................................................................................................................................... 9

8 Fidélité .........................................................................................................................................................................................................................11

Annexe A (informative) Informations relatives à certaines exigences concernant l’essai ........................12

Annexe B (normative) Produits chimiques utilizés dans le cadre des essais visant à

déterminer la résistance chimique et la résistance à la fissuration sous contrainte

dans un environnement donné ..........................................................................................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................16

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Avant-propos

L’ISO (Organization internationale de normalization) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalization (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalization électrotechnique.

Les procédures utilizées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l’ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilizateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion

de l’ISO aux principes de l’Organization mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 2,

Comportement mécanique, en collaboration avec le Comité Européen de Normalization (CEN), comité

technique CEN/TC 249, Plastiques, conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le

CEN (Accord de Vienne).

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 11403-3:2014), dont elle constitue

une révision mineure.

Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes :

— les méthodes d'indication de l'unité ont été unifiées ;

— la cotation de la forme de l’éprouvette dans la norme ISO 20753 a été unifiée ;

— l'Annexe B est passée de “informative” à “normative” ;
— des corrections éditoriales ont été effectuées.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 11403 est disponible sur le site web de l’ISO.

Il convient que l’utilizateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent

document à l’organisme national de normalization de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Introduction

Le présent document a été élaboré parce que les utilizateurs de plastiques trouvent parfois que les

données existantes ne sont pas facilement exploitables pour comparer les propriétés de matériaux

similaires, surtout lorsque les données en question proviennent de plusieurs sources. Même lorsque

les essais normalizés utilizés ne diffèrent pas les uns des autres, ils permettent l'adoption d’une large

plage de conditions d’essai, et les données qui en découlent ne sont pas nécessairement comparables.

Le présent document a pour objet d’identifier les méthodes et conditions d’essai spécifiques qui doivent

être utilizées en vue de l’acquisition et de la présentation des données pour permettre d’effectuer des

comparaisons valables entre les divers matériaux. Ces données ne conviennent pas nécessairement

pour la conception.
[[7]][[8]]

La série ISO 10350 traite des données uniques. Ces données, qui représentent la méthode la

plus fondamentale en matière de caractérisation des matériaux, sont utiles lors des premières étapes

de la sélection des matériaux. Le présent document identifie des conditions et des modes opératoires

d’essai en vue du mesurage et de la présentation d’une quantité de données plus importante. Chaque

propriété citée ici est caractérisée par des données multiples qui mettent en évidence la manière dont

la propriété considérée dépend de variables importantes telles que le temps, la température et les

effets induits par l’environnement. D’autres propriétés sont également prises en compte dans le présent

document. De ce fait, ces données permettent de prendre des décisions plus judicieuses en ce qui

concerne l’adéquation d’un matériau donné à une application particulière. On considère également que

certaines données permettent de prévoir les performances en service ainsi que les conditions de mise

en œuvre optimales pour le moulage d’un matériau. Il convient cependant de reconnaître que, pour

les besoins de la conception, d’autres données s’avèrent souvent nécessaires. Ceci est dû, entre autres,

au fait que certaines propriétés dépendent étroitement de la structure physique du matériau. Les

modes opératoires d’essai cités dans le présent document utilizent des éprouvettes normalizées, mais il

convient de noter que la structure du polymère constituant ces éprouvettes peut être considérablement

différente de celle qui caractérise certaines zones spécifiques des matériaux moulés. Par conséquent,

dans ces circonstances, les données ne conviennent pas pour effectuer des calculs exacts en matière de

conception en vue de l’évaluation des performances du produit. Il convient de consulter le fournisseur

du matériau pour obtenir des informations spécifiques relatives à l’applicabilité des données.

Les séries ISO 10350 et ISO 11403 définissent des moyens permettant l’acquisition et la présentation

d’un ensemble commun de données comparables, utilizables lors de la sélection des matériaux.

L’utilization de ces normes internationales devrait avoir pour conséquence une rationalization des

efforts et une réduction des coûts liés à la fourniture de ces données. En outre, la référence à ces normes

internationales simplifiera la mise au point de modèles de données pour le stockage et l’échange

informatisés des données relatives aux propriétés des matériaux.

Dans certains cas appropriés, le présent document spécifie des valeurs pour les variables utilizées

dans le cadre des essais. En revanche, pour certains essais, étant donné la diversité des conditions dans

lesquelles les différents plastiques sont utilizés, elle fournit des recommandations relatives à la sélection

de conditions d’essai spécifiques, afin que les conditions choisies couvrent le domaine d’utilization

du polymère considéré. Du fait qu’en général, les spécifications relatives aux performances et aux

propriétés des différents polymères diffèrent largement les unes des autres, il n’est pas obligatoire de

fournir des données correspondant à toutes les conditions d’essai spécifiées dans le présent document.

Il est nécessaire de disposer de données relatives à un large éventail de propriétés pour pouvoir

choisir et utilizer les plastiques dans toutes les applications auxquelles ils sont adaptés. Les normes

ISO décrivent des modes opératoires d’essai qui permettent l’acquisition d’informations essentielles

relatives à un grand nombre de propriétés. Toutefois, lorsque l’on considère certaines propriétés, on

constate qu’il n’existe aucune norme ISO sur le sujet, ou, quand il en existe, qu’elles présentent des

insuffisances qui en compliquent actuellement l’utilization pour la production de données comparables

(voir l’Annexe A). La série ISO 11403 est ainsi divisée en plusieurs parties pour que chaque partie puisse

être élaborée séparément, ce qui permet d’inclure d’autres propriétés dans les nouvelles normes ou

dans les normes révisées, au fur et à mesure de leur publication.
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Plastics — Acquisition and presentation of comparable
multipoint data —
Part 3:
Environmental influences on properties
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie les modes opératoires d’essai en vue de l’acquisition et de la présentation

de données multiples qui démontrent le comportement des plastiques dans les environnements

suivants :
— exposition prolongée à la chaleur ;
— produits chimiques liquides ;

— fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante ;

— vieillissement artificiel.

Les essais sont indiqués par ordre de sévérité croissante de l’effet de l’environnement. Commencer par

les environnements les moins sévères permet de juger en toute connaissance de cause s’il vaut la peine

d’effectuer des essais dans des conditions plus sévères.
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels

amendements).

ISO 175, Plastiques — Méthodes d’essai pour la détermination des effets de l’immersion dans des produits

chimiques liquides

ISO 293, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermoplastiques

ISO 294-1, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques —

Partie 1 : Principes généraux, et moulage des éprouvettes à usages multiples et des barreaux

ISO 294-2, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques —

Partie 2 : Barreaux de traction de petites dimensions

ISO 295, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermodurcissables

ISO 1268 (toutes les parties), Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication des plaques d’essai

ISO 1817, Caoutchouc, vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de l’action des liquides

ISO 2578, Plastiques — Détermination des limites temps-températures après exposition à l’action prolongée

de la chaleur
ISO 2818, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage

ISO 4892-2:2013, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire —

Partie 2 : Lampes à arc au xénon
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)

ISO 10724-1, Plastiques — Moulage par injection d’éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC)

thermodurcissables — Partie 1 : Principes généraux et moulage d’éprouvettes à usages multiples

ISO 10724-2, Plastiques — Moulage par injection d’éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC)

thermodurcissables — Partie 2 : Petites plaques
ISO 20753, Plastiques — Éprouvettes
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilizées en

normalization, consultables aux adresses suivantes :

— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia : disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
données multiples

données qui caractérisent le comportement d’une matière plastique sur la base d’un certain nombre de

résultats d’essai obtenus lors de l’évaluation d’une propriété donnée, dans diverses conditions d’essai

3.2
propriété significative

propriété choisie pour mettre en évidence l’influence d’un environnement donné sur un matériau par

le biais d’une comparaison des valeurs de mesure obtenues, pour une propriété déterminée, avant et

après l’exposition
3.3
données significatives

rapport des valeurs moyennes des propriétés significatives après et avant exposition

Note 1 to entry: Elles donnent une mesure de la sévérité de l’influence d’un environnement sur un matériau, dans

des conditions d’exposition spécifiques (voir A.2).
3.4
travail à la rupture en traction

aire du diagramme d’essai située sous la courbe de la contrainte en fonction du déplacement des

mâchoires dans un essai de traction, la contrainte appliquée étant déterminée par le rapport entre la

force de traction et l’aire de la section initiale minimale de l’éprouvette
Note 1 to entry: Il est exprimé en kilojoules par mètre carré (kJ/m ).
4 Préparation des éprouvettes

Pour préparer les éprouvettes par moulage par injection ou compression, appliquer les modes

opératoires décrits dans l’ISO 293, l’ISO 294-1, l’ISO 294-2, l’ISO 295, l’ISO 10724-1, l’ISO 10724-2 ou

l’ISO 1268 (toutes les parties). La méthode de moulage et les conditions dépendent du matériau à

mouler. Si ces conditions sont spécifiées dans la Norme internationale correspondant au matériau, elles

doivent, si possible, être adoptées lors de la préparation de toutes les éprouvettes sur lesquelles il est

possible d’obtenir des données à l’aide du présent document. En ce qui concerne les plastiques dont les

conditions de moulage ne sont pas encore normalizées, les conditions à mettre en œuvre doivent être

choisies parmi celles recommandées par le fabricant du polymère. Pour les deux méthodes de mise en

œuvre, il est nécessaire d’adopter des conditions identiques pour chacune des éprouvettes. Lorsque les

conditions de moulage ne sont spécifiées par aucune Norme internationale, les valeurs données aux

paramètres du Tableau 1 doivent être enregistrées avec les données relatives au matériau considéré.

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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Tableau 1 — Paramètres de moulage
Type de matériau à Méthode de moulage et norme (si Paramètres de moulage
mouler applicable)
Thermoplastique Injection, ISO 294-1 et Température du matériau fondu
ISO 294−2
Température du moule
Vitesse d’injection
Thermoplastique Compression, ISO 293 Température du moule
Durée de moulage
Vitesse de refroidissement
Température de démoulage
Thermodurcissable Injection, ISO 10724-1 et Température d’injection
ISO 10724−2
Température du moule
Vitesse d’injection
Durée de recuit
Thermodurcissable Compression, ISO 295 Température du moule
Pression dans le moule
Durée de recuit
Composites Production de plaque d’essai, Teneur en fibres
ISO 1268 (toutes les parties)
Température du moule
Pression dans le moule
Durée de recuit
5 Conditionnement

Pour les matériaux ayant des propriétés qui dépendent de manière significative de la concentration en

eau absorbée, les éprouvettes doivent avoir atteint l’équilibre avec une atmosphère caractérisée par

(50 ± 5) % d’humidité relative à (23 ± 2) °C avant d’être exposées à l’environnement, et pour le mesurage

des propriétés significatives avant l’exposition (voir la note ci-après) à l’exception des essais d’exposition

prolongée à la chaleur (voir 6.5). Pour ces matériaux, consulter la norme de produit appropriée pour

ce qui concerne les modes de conditionnement des éprouvettes. Dans le cas des matériaux dont les

propriétés ne dépendent pas étroitement de l’eau absorbée, les éprouvettes doivent être conditionnées

conformément à la Norme internationale relative au matériau considéré. En l’absence de norme relative

au matériau, conditionner les éprouvettes à (23 ± 2) °C et (50 ± 10) % d’humidité relative, pendant une

durée minimale de 88 h (voir l’ISO 291). La référence à l’utilization de l’un de ces conditionnements

spéciaux doit être inscrite avec les données dans les tableaux de l’Article 7.

NOTE La teneur en eau peut se modifier pendant l’exposition à un environnement, soit du fait d’une

exposition à une température élevée, soit, dans le cas de l’exposition à un produit chimique, du fait d’un échange

d’eau avec le produit chimique.
6 Exigences relatives aux essais
6.1 Généralités

Lors de l’acquisition des données relatives aux propriétés incluses dans le présent document, il est

nécessaire de respecter les modes opératoires décrits pour chaque propriété dans la norme d’essai ISO

correspondante.

Lorsque les essais sont effectués à d’autres températures que 23 °C, les valeurs de températures doivent

être choisies dans la série des multiples entiers de 10 °C.
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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
6.2 Propriétés significatives et données significatives
Voir A.2.

Pour chacune des exigences d’essai spécifiées de 6.5 à 6.8, les données doivent être enregistrées sous

forme de rapports entre certaines valeurs de propriétés significatives obtenues à 23 °C avant et après

exposition dans des conditions spécifiées. La résistance en traction et le travail à la rupture en traction

sont des propriétés significatives communes à chacun des essais d’exposition à l’environnement.

La résistance en traction est la contrainte au seuil d’écoulement σ ou, pour des matériaux fragiles,

la contrainte à la rupture σ (voir l’ISO 527-1) et elle est déterminée en divisant la valeur de la force

au seuil d’écoulement ou à la rupture par la section initiale minimale de l’éprouvette dans sa partie

centrale rétrécie. Le travail à la rupture en traction W est déterminé d’après un essai classique

servant à définir la résistance en traction ; il est normalizé par rapport à la section initiale minimale de

l’éprouvette. Dans le cadre du présent document, toutes les propriétés significatives sont enregistrées

sous forme de rapport entre les valeurs mesurées après et avant exposition. Par conséquent, il n’est

pas nécessaire de spécifier d’unités pour le mesurage des propriétés significatives, mais il est évident

qu’elles doivent être cohérentes pour l’ensemble des mesurages effectués pour chaque propriété.

6.3 Éprouvettes
Voir A.2 et A.3.

Pour déterminer les propriétés significatives, on peut utilizer soit l’éprouvette à usages multiples

de l’ISO 20753/A11, soit la petite éprouvette de traction de l’ISO 20753/CW13 (ou CW23) (voir la

Figure 1). La petite éprouvette, qui présente une épaisseur de 3 mm ± 0,1 mm, est recommandée pour

les matériaux caractérisés par une rupture ductile avant l’exposition (voir A.2). La petite éprouvette

peut être préparée par moulage par injection (voir l’ISO 294-2 relative aux thermoplastiques), ou en

usinant la forme à partir de feuilles ou de plaques moulées par compression ayant une épaisseur de

3 mm ± 0,1 mm (voir l’ISO 2818). Dans les cas appropriés, les conditions de moulage spécifiées dans la

norme de produit appropriée doivent être utilizées. Pour déterminer la résistance à la fissuration sous

contrainte dans un environnement donné (voir 6.7), l’éprouvette à usages multiples doit être usinée, si

nécessaire, comme représenté à la Figure 2 (voir aussi A.5).
6.4 Vitesse d’essai

Pour les polymères qui n’ont pas de seuil d’écoulement et présentent une déformation à la rupture ε

inférieure ou égale à 10 % lors d’un essai à 50 mm/min (voir l’ISO 527-1), il faut utilizer une vitesse

d’essai de 5 mm/min ± 1 mm/min avec l’éprouvette à usages multiples et de 1 mm/min ± 0,2 mm/

min avec la petite éprouvette de traction. Pour les matériaux qui présentent un seuil d’écoulement ou

pour lesquels ε > 10 % avant l’exposition, ces vitesses doivent être respectivement égales à 50 mm/

min ± 10 mm/min et 10 mm/min ± 2 mm/min pour les deux types d’éprouvettes.

Les vitesses d’essai pour le mesurage des propriétés significatives après exposition à l’environnement

doivent être les mêmes que celles adoptées pour les essais avant exposition et elles doivent être

enregistrées avec les données mentionnées dans l’Article 7.
6.5 Exposition prolongée à la chaleur : ISO 2578

Pour les matériaux qui absorbent l’humidité, les éprouvettes doivent être telles que moulées et stockées

dans des conditions permettant d’éviter les variations de teneur en eau, avant toutes les expositions à la

chaleur et tous les essais de référence.
Les propriétés significatives sont :
— 1 : la résistance en traction σ ou σ (voir 6.2) ;
Y B
— 2 : le travail à la rupture en traction W (voir 6.2).
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Déterminer les valeurs de références pour chaque propriété significative à (23 ± 2) °C, sur un minimum

de cinq éprouvettes (voir aussi 6.4).

Exposer les éprouvettes à des températures élevées choisies pour déterminer leur endurance thermique.

Au terme de l’exposition, les éprouvettes doivent être stockées à (23 ± 2) °C pendant une durée comprise

entre 16 h et 96 h avant d’effectuer le mesurage des propriétés significatives. Dans le cas de matériaux

absorbant l’humidité, les éprouvettes doivent être stockées hermétiquement pendant cette durée afin

d’empêcher toute variation de la teneur en humidité. Déterminer les courbes d’endurance thermique

correspondant à une valeur seuil de 50 % de chaque propriété significative. Il faut utilizer un minimum

de cinq éprouvettes à chaque durée d’exposition, un minimum de cinq durées d’exposition pour chaque

propriété significative à chaque température, et un minimum de quatre températures pour déterminer

le profil de chaque propriété.

NOTE Certaines durées d’exposition peuvent produire des résultats pouvant être utilizés pour la

détermination des deux profils de propriété.

Enregistrer l’indice de température TI correspondant à une durée limite de 20 000 h et l’intervalle de

division par deux HIC pour chaque propriété significative, comme indiqué dans le Tableau 2.

Dimensions en millimètres
Légende
l longueur hors tout 60
b largeur aux extrémités 10 ± 0,2
b largeur minimale 3 ± 0,2
r rayon 15 ± 1
h épaisseur 3 ± 0,2
L distance initiale entre les mâchoires 25 ± 2

Figure 1 — Détails d’une petite éprouvette de traction conforme à l’ISO 20753/CWx3

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ISO/FDIS 11403-3:2021(E)
Légende
r rayon
b largeur minimale

NOTE Elle est préparée par usinage afin d’obtenir un rétrécissement central identique à celui de la petite

éprouvette de traction (voir la Figure 1)

Figure 2 — Éprouvette destinée au mesurage de la résistance à la fissuration dans un

environnement donné sous contrainte de traction
6.6 Produits chimiques liquides :
Les produits chimiques liquides doivent être conformes à l’ISO 175

Pour améliorer la comparabilité des données obtenues à partir de différents matériaux et en provenance

de diverses sources, le présent document préconise d
...

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