ISO 4892-1:1994
(Main)Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1: General guidance
Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1: General guidance
Plastiques — Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 1: Guide général
Polimerni materiali - Metode izpostave laboratorijskim izvorom svetlobe - 1. del: Splošna priporočila
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
IS0
INTERNATIONAL
STANDARD 4892-l
First edition
1994-05-01
- Methods of exposure to
Plastics
laboratory light sources -
Part 1:
General guidance
- M&hodes d ’exposition 9 des sources lumineuses de
P/as tiques
labora toire -
Partie I: Guide g&n&al
Reference number
IS0 4892-l :I 994(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 4892=1:1994(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 4892-l was prepared by Technical Committee
!SOfK 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical and environ-
mental resistance.
Together with the other parts of IS0 4892, it cancels and replaces
IS0 4892:1981, of which it constitutes a technical revision.
IS0 4892 consists of the following parts, under the general title
P/as tics - Methods of exposure to laboratory light sources:
- Part I: General guidance
- Part 2: Xenon-arc sources
- Part 3: Fluorescent lJV lamps
- Part 4: Open-flame carbon-arc lamps
0 IS0 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 IS0
IS0 4892=1:1994(E)
Introduction
The effects of weather on the colour and other properties of plastics are
of considerable technical and commercial importance. Outdoor exposure
tests are described in IS0 877:-, Plastics - Methods of exposure to di-
rect wea thering, to weathering using glass-filtered daylight and to in tensi-
fied weathering by daylight using Fresnel mirrors (to be published -
revision of IS0 877:1976). There is a need to gain information by acceler-
ated procedures, and for this purpose artificial light sources are used. In
contrast to natural weathering, accelerated exposure in artificial light de-
vices is conducted under more controlled conditions that are designed to
accelerate polymer degradation and product failures.
Generally valid correlations between the ageing processes which occur
during artificial and natural weathering cannot be expected because of the
large number of factors involved. Certain relationships can only be ex-
pected to hold if the more significant parameters are either the same or
their effect on the plastic is known.
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentionally left blank
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 4892=1:1994(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0
Plastics - Methods of exposure to laboratory light
sources -
Part 1:
General guidance
IS0 291 :I 977, Plastics - Standard atmospheres for
1 Scope
conditioning and testing.
Compression moulding test
IS0 293: 1986, Plastics -
1.1 This part of IS0 4892 provides information and
specimens of thermoplastic materials.
general guidance relevant to the selection and oper-
ation of the methods of exposure described in detail
IS0 294: -l), Plastics - Injection moulding of test
in subsequent parts.
specimens of thermoplastic materials.
Compression moulding of
IS0 295:1991, Plastics -
1.2 It also describes and recommends methods for
test specimens of thermosetting materials.
determining irradiance and radiant exposure, and a
black-standard/black-panel thermometer.
- Amorphous thermoplas-
IS0 2557-2: 1986, Plastics
tics - Preparation of test specimens with a specified
reversion - Part 2: Plates.
1.3 Methods of evaluation of results from exposure
are not within the scope of IS0 4892. Refer to
IS0 2818: -*I, P/as tics - Preparation of test speci-
IS0 4582.
mens by machining.
- Multipurpose test speci-
IS0 3167:1993, Plastics
2 Normative references
mens.
The following standards contain provisions which,
IS0 4582:1980, Plastics - Determination of changes
through reference in this text, constitute provisions
in colour and variations in properties after exposure to
of this part of IS0 4892. At the time of publication, the
daylight under glass, natural wea thering or artificial
.
editions indicated were valid. All standards are subject
l/gh t .
to revision, and parties to agreements based on this
part of IS0 4892 are encouraged to investigate the
IS0 4892-2: 1994, Plastics - Methods of exposure to
possibility of applying the most recent editions of the
laboratory light sources - Part 2: Xenon-arc
standards indicated below. Members of IEC and IS0
sources.
maintain registers of currently valid International
Standards.
I) To be published. (Revision of IS0 294:1975)
2) To be published. (Revision of IS0 2818:1980)
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 4892-l :1994(E) 0 IS0
I SO 4892-3: -3), P/as tics - Methods of exposure to terpolation if necessary, to estimate the amount of
laboratory light sources - Part 3: Fluorescent UV radiant exposure necessary to produce a specified
lamps. change in the material.
I SO 4892-4: 1994, Plastics - Methods of exposure to
4.2.2 For tests intended to establish that the level
laboratory light sources - Part 4: Open-flame
of quality of different batches does not vary from a
carbon-arc lamps.
known, acceptable control, a suitable exposure time
is selected from a knowledge of the expected light
CIE Publication No. 851989, Technical Report - So-
resistance of the material, and the change in the test
lar spectral irradiance.
specimens is evaluated at this time only. When ex-
posures to a fixed time are used, the reproducibility
of the exposure test must be established for the type
3 Principle
of material being evaluated. Alternatively, the ex-
Specimens of the sample to be tested are exposed posure time necessary to produce a defined change
in the test specimens may be determined.
to light sources under controlled environmental con-
ditions. The methods described include means which
may be used to measure irradiance at the face of the 4.2.3 To test performance specifications, changes in
specimen and radiant exposure. properties are evaluated in accordance with pre-
scribed procedures to determine the acceptability of
the product.
4 General considerations
4.3 Factors tending to decrease the degree
4.1 Variability of results
of correlation
The quality and intensity of solar radiation at the
Use of ultraviolet radiation of wavelengths shorter
earth’s surface vary with climate, location and time.
than those occurring in natural exposure.
In the case of natural weathering, there are factors
other than solar radiation that affect the ageing pro-
Use of a spectral distribution that differs widely
cess, such as temperature, temperature cycling, hu-
from that of daylight.
midity, etc. A minimum of two contiguous years of
natural exposure at a particular location may be re-
Use of a very high irradiance.
quired to minimize the variability among results from
repeated exposures.
Use of high specimen temperatures, particularly
with materials which readily undergo changes
Experience has shown that correlation between re-
from thermal effects alone.
sults of testing with laboratory light sources and in
natural daylight at a particular locality is imprecise and
Use of impure water.
can only be assumed for a specific type and formu-
lation of material and for particular properties, where
4.4 Radiation
such correlation has been demonstrated from past
experience.
4.4.1 Most plastics are spectrally selective in their
With different types of plastics, the correlation factor
reaction to radiant exposure. In order that the light
for the same laboratory source may be different.
source in the exposure apparatus produces the same
type of photochemical reaction in the plastics material
as is produced by exposure to natural daylight, it is
4.2 Purpose of tests
important that the spectral power distribution of day-
Testing with laboratory light sources usually has at light be reproduced as faithfully as possible by the
least on e of the following purposes: artificial light source.
4.2.1 To obtain results from accelerated tests that 4.4.2 CIE Publication No. 851989 is the international
attempt to reproduce the effects of prolonged ex- criterion for comparison of artificial sources with
posure to natural daylight, changes in test specimens natural daylight. Global solar irradiance in the wave-
are determined at each of a number of exposure length range 300 nm to 2 450 nm is given as
stages to give a complete picture of performance 1 090 Wgm-*. The spectral irradiance for the UV, vis-
throughout the exposure. This may be used, with in- ible and infrared portions is given in table 1.
3) To be published.
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 IS0
IS0 4892=1:1994(E)
transmission between the specimen and the air or
specimen holder, and is therefore not exactly predict-
Table 1 - Spectral global irradiance (condensed
able. Since it is not practical to monitor the individual
data from table 4 of CIE Publication No. 85:1989)
specimen temperatures, a specified black plate shall
be the controlling temperature sensor.
Wavelength Distribution h-radiance
nm % of total Warn-*
4.5.2 There are different types of black-panel ther-
300to 320 0,4 4 mometer and a black-standard thermometer available
for use in different types of apparatus. The essential
320 to 400 6,4 70
difference between the black-standard thermometer
400 to 800
55,4 604
and the black-panel thermometer is the heat-insulated
800 to 2 450
37,8 412
mounting of the black-plate. The temperature indi-
cated by the black-standard thermometer corresponds
300to 2450 100,o 1 090
to that of the exposed surface of dark samples with
poor thermal conductivity. The surface temperatures
of light or well conducting samples will generally be
4.4.3 Direct radiation from xenon burners, open-
below that of the black-standard thermometer.
flame carbon arcs and some fluorescent lamps con-
tains considerable amounts of short-wavelength
At low irradiances, the difference between the tem-
ultraviolet radiation not present in natural daylight.
perature indicated by a black-panel or black-standard
With proper selection of filters for xenon and carbon
thermometer and a specimen may be small.
arc devices, much of the short-wavelength light can
be eliminated. Fluorescent lamps can be selected to
The temperature indicated by a black-standard or
have a spectral output corresponding to a particular
black-panel thermometer is also affected by the tem-
ultraviolet region of sunlight. The xenon arc, when
perature and speed of the surrounding air.
appropriately filtered, produces radiation with a spec-
tral power distribution that is the best simulation of
4.5.3 For the sake of uniformity, the black-standard
average sunlight in the UV and visible region.
thermometer is strongly recommended, but black-
panel thermometers may also be used by prior
4.4.4 Accelerated degradiation may result from ex-
agreement. In this case, a description of the black-
posure to short-wavelength ultraviolet radiation not
panel thermometer used and the type of mounting on
present in terrestrial sunlight, or by emphasizing
the specimen holder shall be included in the test re-
spectral regions to which plastics may be particularly
.
port
sensitive. Increasing the intensity of incident radiation
without changing its spectral distribution can also
produce acceleration. Any method of acceleration 4.6 Humidity and wetting
may lead to anomalous results.
The presence of moisture, particularly in the form of
Proper selection of the spectral power distribution of
condensation on the exposed face of the specimen,
the light source as well as specimen temperature may
may have a significant effect in accelerated simulated
provide acceleration without introducing anomalies
exposure tests. All apparatus described in this part of
that could result from exposure to abnormally high
IS0 4892 has means of providing humidification and
values of either irradiance or temperature.
of wetting the exposed face of the specimen.
4.4.5 It is recommended that periods of exposure
5 Apparatus
be defined in terms of ultraviolet radiant energy.
Therefore, this part of IS0 4892 describes means to
measure irradiance - either by broadband or
5.1 Although various designs are used in practice,
narrowband techniques - at the face of the speci-
each apparatus shall include the elements specified in
men and radiant exposure.
5.1.1 to 5.1.6:
4.5 Temperature
5.1.1 A source of radiant energy, located with re-
spect to the specimens such that the irradiance at the
4.5.1 The maximum surface temperature of ex- specimen face complies with the requirements
posed materials depends primarily on the radiation specified in IS0 4892-2, IS0 4892-3 or IS0 4892-4.
absorption and emission by the specimen, the ther- Follow the apparatus manufactu
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 4892-1:1996
01-junij-1996
3ROLPHUQLPDWHULDOL0HWRGHL]SRVWDYHODERUDWRULMVNLPL]YRURPVYHWOREHGHO
6SORãQDSULSRURþLOD
Plastics -- Methods of exposure to laboratory light sources -- Part 1: General guidance
Plastiques -- Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire -- Partie 1:
Guide général
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 4892-1:1994
ICS:
83.080.01 Polimerni materiali na Plastics in general
splošno
SIST ISO 4892-1:1996 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 4892-1:1996
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SIST ISO 4892-1:1996
IS0
INTERNATIONAL
STANDARD 4892-l
First edition
1994-05-01
- Methods of exposure to
Plastics
laboratory light sources -
Part 1:
General guidance
- M&hodes d ’exposition 9 des sources lumineuses de
P/as tiques
labora toire -
Partie I: Guide g&n&al
Reference number
IS0 4892-l :I 994(E)
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SIST ISO 4892-1:1996
IS0 4892=1:1994(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 4892-l was prepared by Technical Committee
!SOfK 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical and environ-
mental resistance.
Together with the other parts of IS0 4892, it cancels and replaces
IS0 4892:1981, of which it constitutes a technical revision.
IS0 4892 consists of the following parts, under the general title
P/as tics - Methods of exposure to laboratory light sources:
- Part I: General guidance
- Part 2: Xenon-arc sources
- Part 3: Fluorescent lJV lamps
- Part 4: Open-flame carbon-arc lamps
0 IS0 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
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SIST ISO 4892-1:1996
0 IS0
IS0 4892=1:1994(E)
Introduction
The effects of weather on the colour and other properties of plastics are
of considerable technical and commercial importance. Outdoor exposure
tests are described in IS0 877:-, Plastics - Methods of exposure to di-
rect wea thering, to weathering using glass-filtered daylight and to in tensi-
fied weathering by daylight using Fresnel mirrors (to be published -
revision of IS0 877:1976). There is a need to gain information by acceler-
ated procedures, and for this purpose artificial light sources are used. In
contrast to natural weathering, accelerated exposure in artificial light de-
vices is conducted under more controlled conditions that are designed to
accelerate polymer degradation and product failures.
Generally valid correlations between the ageing processes which occur
during artificial and natural weathering cannot be expected because of the
large number of factors involved. Certain relationships can only be ex-
pected to hold if the more significant parameters are either the same or
their effect on the plastic is known.
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SIST ISO 4892-1:1996
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SIST ISO 4892-1:1996
IS0 4892=1:1994(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0
Plastics - Methods of exposure to laboratory light
sources -
Part 1:
General guidance
IS0 291 :I 977, Plastics - Standard atmospheres for
1 Scope
conditioning and testing.
Compression moulding test
IS0 293: 1986, Plastics -
1.1 This part of IS0 4892 provides information and
specimens of thermoplastic materials.
general guidance relevant to the selection and oper-
ation of the methods of exposure described in detail
IS0 294: -l), Plastics - Injection moulding of test
in subsequent parts.
specimens of thermoplastic materials.
Compression moulding of
IS0 295:1991, Plastics -
1.2 It also describes and recommends methods for
test specimens of thermosetting materials.
determining irradiance and radiant exposure, and a
black-standard/black-panel thermometer.
- Amorphous thermoplas-
IS0 2557-2: 1986, Plastics
tics - Preparation of test specimens with a specified
reversion - Part 2: Plates.
1.3 Methods of evaluation of results from exposure
are not within the scope of IS0 4892. Refer to
IS0 2818: -*I, P/as tics - Preparation of test speci-
IS0 4582.
mens by machining.
- Multipurpose test speci-
IS0 3167:1993, Plastics
2 Normative references
mens.
The following standards contain provisions which,
IS0 4582:1980, Plastics - Determination of changes
through reference in this text, constitute provisions
in colour and variations in properties after exposure to
of this part of IS0 4892. At the time of publication, the
daylight under glass, natural wea thering or artificial
.
editions indicated were valid. All standards are subject
l/gh t .
to revision, and parties to agreements based on this
part of IS0 4892 are encouraged to investigate the
IS0 4892-2: 1994, Plastics - Methods of exposure to
possibility of applying the most recent editions of the
laboratory light sources - Part 2: Xenon-arc
standards indicated below. Members of IEC and IS0
sources.
maintain registers of currently valid International
Standards.
I) To be published. (Revision of IS0 294:1975)
2) To be published. (Revision of IS0 2818:1980)
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IS0 4892-l :1994(E) 0 IS0
I SO 4892-3: -3), P/as tics - Methods of exposure to terpolation if necessary, to estimate the amount of
laboratory light sources - Part 3: Fluorescent UV radiant exposure necessary to produce a specified
lamps. change in the material.
I SO 4892-4: 1994, Plastics - Methods of exposure to
4.2.2 For tests intended to establish that the level
laboratory light sources - Part 4: Open-flame
of quality of different batches does not vary from a
carbon-arc lamps.
known, acceptable control, a suitable exposure time
is selected from a knowledge of the expected light
CIE Publication No. 851989, Technical Report - So-
resistance of the material, and the change in the test
lar spectral irradiance.
specimens is evaluated at this time only. When ex-
posures to a fixed time are used, the reproducibility
of the exposure test must be established for the type
3 Principle
of material being evaluated. Alternatively, the ex-
Specimens of the sample to be tested are exposed posure time necessary to produce a defined change
in the test specimens may be determined.
to light sources under controlled environmental con-
ditions. The methods described include means which
may be used to measure irradiance at the face of the 4.2.3 To test performance specifications, changes in
specimen and radiant exposure. properties are evaluated in accordance with pre-
scribed procedures to determine the acceptability of
the product.
4 General considerations
4.3 Factors tending to decrease the degree
4.1 Variability of results
of correlation
The quality and intensity of solar radiation at the
Use of ultraviolet radiation of wavelengths shorter
earth’s surface vary with climate, location and time.
than those occurring in natural exposure.
In the case of natural weathering, there are factors
other than solar radiation that affect the ageing pro-
Use of a spectral distribution that differs widely
cess, such as temperature, temperature cycling, hu-
from that of daylight.
midity, etc. A minimum of two contiguous years of
natural exposure at a particular location may be re-
Use of a very high irradiance.
quired to minimize the variability among results from
repeated exposures.
Use of high specimen temperatures, particularly
with materials which readily undergo changes
Experience has shown that correlation between re-
from thermal effects alone.
sults of testing with laboratory light sources and in
natural daylight at a particular locality is imprecise and
Use of impure water.
can only be assumed for a specific type and formu-
lation of material and for particular properties, where
4.4 Radiation
such correlation has been demonstrated from past
experience.
4.4.1 Most plastics are spectrally selective in their
With different types of plastics, the correlation factor
reaction to radiant exposure. In order that the light
for the same laboratory source may be different.
source in the exposure apparatus produces the same
type of photochemical reaction in the plastics material
as is produced by exposure to natural daylight, it is
4.2 Purpose of tests
important that the spectral power distribution of day-
Testing with laboratory light sources usually has at light be reproduced as faithfully as possible by the
least on e of the following purposes: artificial light source.
4.2.1 To obtain results from accelerated tests that 4.4.2 CIE Publication No. 851989 is the international
attempt to reproduce the effects of prolonged ex- criterion for comparison of artificial sources with
posure to natural daylight, changes in test specimens natural daylight. Global solar irradiance in the wave-
are determined at each of a number of exposure length range 300 nm to 2 450 nm is given as
stages to give a complete picture of performance 1 090 Wgm-*. The spectral irradiance for the UV, vis-
throughout the exposure. This may be used, with in- ible and infrared portions is given in table 1.
3) To be published.
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SIST ISO 4892-1:1996
0 IS0
IS0 4892=1:1994(E)
transmission between the specimen and the air or
specimen holder, and is therefore not exactly predict-
Table 1 - Spectral global irradiance (condensed
able. Since it is not practical to monitor the individual
data from table 4 of CIE Publication No. 85:1989)
specimen temperatures, a specified black plate shall
be the controlling temperature sensor.
Wavelength Distribution h-radiance
nm % of total Warn-*
4.5.2 There are different types of black-panel ther-
300to 320 0,4 4 mometer and a black-standard thermometer available
for use in different types of apparatus. The essential
320 to 400 6,4 70
difference between the black-standard thermometer
400 to 800
55,4 604
and the black-panel thermometer is the heat-insulated
800 to 2 450
37,8 412
mounting of the black-plate. The temperature indi-
cated by the black-standard thermometer corresponds
300to 2450 100,o 1 090
to that of the exposed surface of dark samples with
poor thermal conductivity. The surface temperatures
of light or well conducting samples will generally be
4.4.3 Direct radiation from xenon burners, open-
below that of the black-standard thermometer.
flame carbon arcs and some fluorescent lamps con-
tains considerable amounts of short-wavelength
At low irradiances, the difference between the tem-
ultraviolet radiation not present in natural daylight.
perature indicated by a black-panel or black-standard
With proper selection of filters for xenon and carbon
thermometer and a specimen may be small.
arc devices, much of the short-wavelength light can
be eliminated. Fluorescent lamps can be selected to
The temperature indicated by a black-standard or
have a spectral output corresponding to a particular
black-panel thermometer is also affected by the tem-
ultraviolet region of sunlight. The xenon arc, when
perature and speed of the surrounding air.
appropriately filtered, produces radiation with a spec-
tral power distribution that is the best simulation of
4.5.3 For the sake of uniformity, the black-standard
average sunlight in the UV and visible region.
thermometer is strongly recommended, but black-
panel thermometers may also be used by prior
4.4.4 Accelerated degradiation may result from ex-
agreement. In this case, a description of the black-
posure to short-wavelength ultraviolet radiation not
panel thermometer used and the type of mounting on
present in terrestrial sunlight, or by emphasizing
the specimen holder shall be included in the test re-
spectral regions to which plastics may be particularly
.
port
sensitive. Increasing the intensity of incident radiation
without changing its spectral distribution can also
produce acceleration. Any method of acceleration 4.6 Humidity and wetting
may lead to anomalous results.
The presence of moisture, particularly in the form of
Proper selection of the spectral power distribution of
condensation on the exposed face of the specimen,
the light source as well as specimen temperature may
may have a significant effect in accelerated simulated
provide acceleration without introducing anomalies
exposure tests. All apparatus described in this part of
that could result from exposure to abnormally high
IS0 4892 has means of providing humidification and
values of either irradiance or temperature.
of wetting the exposed face of the specimen.
4.4.5 It is recommended that periods of exposure
5 Apparatus
be defined in terms of ultraviolet radiant energy.
Therefore, this part of IS0 4892 describes means to
measure irradiance - either by broadband or
5.1 Although various designs are used in practice,
narrowband techniques - at the face of the
...
NORME
IS0
I N TE R NAT I O NA LE
4892-1
Première édition
1994-05-01
Plastiques - Méthodes d'exposition à des
sources lumineuses de laboratoire -
Partie 1:
Guide général
Plastics - Methods of exposure to laboratory light sources -
Part I: General guidance
Numéro de référence
IS0 4892-1 11 994(F)
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IS0 4892-1 :1994(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I'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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I'ISO participent également aux travaux. L'ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des co-
mités membres votants.
La Norme internationale IS0 4892-1 a été élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6, Vieillissement et résistance
aux agents chimiques et environnants.
Conjointement avec les autres parties de I'ISO 4892, elle annule et rem-
place la Norme internationale IS0 4892:1981, dont elle constitue une ré-
vision technique.
L'ISO 4892 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Plastiques - Méthodes d'exposition à des sources lumineuses de
laboratoire:
- Partie I: Guide général
- Partie 2: Sources à arc au xénon
- Partie 3: Lampes fluorescentes UV
- Partie 4: Lampes à arc au carbone
Q IS0 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-1 21 1 Genève 20 Suisse
lmorimé en Suisse
II
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NORME INTERNATIONALE IS0 4892-1981 (FI
FICHE D'AMENDEMENT
Publiée 1982-04-01
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION * MEXAYHAPOAHAfl OPrAHM3A~Mfl fl0 CTAHAAPTMSAUMM ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Plastiques - Méthodes d'exposition à des sources
lumineuses en laboratoire
MODIFICATION À L'AVANT-PROPOS /Page de couverture intérieure)
La phrase suivante est à ajouter à la fin de l'avant-propos :
((Cette Norme internationale annule et remplace les Recommandations ISO/R 878-1968 et ISO/R 879-1968, dont elle constitue
une révision technique.))
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6 IS0
IS0 4892-1 :1994(F)
I nt rod uct ion
Les effets des intempéries sur la couleur ainsi que sur d'autres propriétés
des plastiques, ont une importance considérable du point de vue techni-
que et commercial. Les essais d'exposition aux intempéries sont traités
dans I'ISO 877:-, Plastiques - Méthodes d'exposition directe aux in-
tempéries, ou d'exposition indirecte sous verre, et à la lumière du jour in-
tensifiée par des miroirs de Fresnel (à publier - révision de
I'ISO 877: 1976). Par ailleurs, l'obtention d'informations par des modes
opératoires accélérés est un besoin qui peut être satisfait par l'utilisation
de sources de lumière artificielle. Par opposition au vieillissement naturel,
les essais effectués dans un appareillage d'exposition accélérée à la Iu-
mière artificielle font appel à un nombre réduit de facteurs, qui, toutefois,
peuvent être contrôlés plus uniformément et, en ce qui concerne leurs
effets, constituent un moyen d'accélérer la dégradation des polymères et
la défaillance du produit.
Généralement, on ne peut pas s'attendre à obtenir une corrélation valable
entre les processus de vieillissement naturel et de vieillissement artificiel
du fait du grand nombre de facteurs d'influence à prendre en compte. Un
certain parallèle entre les deux ne peut être obtenu que si les paramètres
les plus significatifs sont les mêmes ou si leur influence sur les plastiques
est connue.
...
III
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IS0 4892-1 :1994(F)
NORME INTERNATIONALE Q IS0
Plastiques - Méthodes d'exposition à des sources
lumineuses de laboratoire -
Partie I:
Guide général
membres de la CE1 et de I'ISO possèdent le registre
1 Domaine d'application
des Normes internationales en vigueur à un moment
donné.
1.1 La présente partie de I'ISO 4892 fournit des in-
formations et un guide général pour la sélection et
IS0 291 :1977, Plastiques - Atmosphères normales
l'application des méthodes d'exposition décrites en
de conditionnement et d'essai.
détail dans les autres parties de la norme.
IS0 293:1986, Plastiques - Moulage par compres-
1.2 Elle décrit également et recommande des mé-
sion des éprouvettes en matières thermoplastiques.
thodes pour la détermination de l'éclairement éner-
gétique et de l'exposition énergétique, ainsi que le IS0 294:-'), Plastiques - Moulage par injection des
mesurage de la température à l'aide d'un thermomè- éprouvettes de matériaux thermoplastiques.
tre à étalon noirlà panneau noir.
IS0 295:1991, Plastiques - Moulage par compres-
sion des éprouvettes en ma tières
1.3 Les méthodes d'évaluation des résultats de
thermodurcissables.
l'exposition n'entrent pas dans le cadre de I'ISO 4892.
Se référer à I'ISO 4582.
IS0 2557-2: 1986, Plastiques - Thermoplastiques
amorphes - Préparation des éprouvettes à niveau de
2 Références normatives
retrait spécifié - Partie 2: Plaques.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
IS0 281 8:-2), Plastiques - Préparation des éprou-
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
vettes par usinage.
tuent des dispositions valables pour la présente partie
de I'ISO 4892. Au moment de la publication, les édi-
IS0 31 67:1993, Plastiques - Éprouvettes 2 usages
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
multiples.
sujette à révision et les parties prenantes des accords
fondés sur la présente partie de I'ISO 4892 sont invi- IS0 4582: 1 980, Plastiques - Détermination des
tées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions changements de coloration et des variations de pro-
les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les
1) À publier. (Révision de I'ISO 294:1975)
2) À publier. (Révision de I'ISO 2818:1980)
1
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0 IS0
IS0 4892-1 : 1994( F)
priétés après exposition à la lumière naturelle sous Pour une même source lumineuse de laboratoire, le
verre, aux agents atmosphériques ou à la lumière ar- facteur de corrélation peut varier en fonction des dif-
tificielle. férents types de plastiques.
IS0 4892-2: 1 994, Plastiques - Méthodes
4.2 But des essais
d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire
- Partie 2: Sources à arc au xénon.
Les essais effectués avec des sources lumineuses de
laboratoire ont généralement au moins l'un des buts
IS0 4892-3:-3), Plastiques - Méthodes d'exposition
suivants :
à des sources lumineuses de laboratoire - Partie 3:
Lampes fluorescentes UV.
4.2.1 Obtenir des résultats à partir d'essais accélé-
rés qui tentent de reproduire des effets d'une expo-
IS0 4892-4: 1994, Plastiques - Méthodes
sition prolongée à la lumière du jour. Les
d'exposition à des sources lumineuses de laboratoire
modifications des propriétés des éprouvettes sont
- Partie 4: Lampes à arc au carbone.
déterminées pour chaque niveau d'exposition de ma-
nière à donner une image complète des performances
Publication CIE no 85:1989, Rapport technique -
pendant toute la durée de l'exposition. Cette méthode
Éclairement énergétique du spectre solaire.
peut être utilisée, si nécessaire, par interpolation pour
estimer la quantité de rayonnement nécessaire pour
produire un changement prescrit des propriétés des
3 Principe
matériaux à essayer.
Les éprouvettes de l'échantillon à essayer sont expo-
4.2.2 Vérifier que le niveau de qualité des différents
sées à la source de lumière dans des conditions
lots ne s'écarte pas d'un niveau connu de contrôle
d'environnement contrôlées. Les méthodes décrites
acceptable. Un temps d'exposition approprié est
peuvent comprendre des moyens permettant de me-
choisi à l'avance à partir de la résistance prévue du
surer l'éclairement énergétique sur la face de
matériau à la lumière, et la modification intervue n'est
l'éprouvette, ainsi que l'exposition énergétique.
évaluée que pour ce temps d'exposition. Quand
l'exposition pour un temps établi est choisie, la re-
productibilité de l'essai d'exposition du matériau doit
4 Considérations générales
être vérifiée. Une variante consiste à déterminer le
temps d'exposition nécessaire pour produire une mo-
dification significative des propriétés des éprouvettes
4.1 Variabilité des résultats
exposées.
La qualité et l'intensité du rayonnement solaire à la
4.2.3 Vérifier les performances prescrites. Les mo-
surface de la terre varient selon le climat, le lieu et
difications des propriétés sont évaluées selon les
l'heure. Dans le cas de vieillissement naturel, d'autres
modes opératoires prescrits pour déterminer I'accep-
facteurs que le rayonnement solaire (température,
tabilité du produit.
variations de température, hygrométrie, etc.) ont une
incidence sur le processus de vieillissement. Pour
minimiser la variabilité des résultats obtenus à partir 4.3 Facteurs tendant à diminuer le niveau
d'expositions multiples, il peut être exigé un minimum
de corrélation
de deux années d'exposition en continu dans un site
Utilisation de rayonnement ultraviolet de longueurs
donné.
d'onde plus courtes que celles rencontrées en
L'expérience a montré que la corrélation entre les ré-
exposition naturelle.
sultats des essais effectués au moyen de sources Iu-
mineuses de laboratoire, et ceux obtenus à la lumière
Utilisation d'un rayonnement dont la répartition
naturelle du jour en un lieu particulier, est imprécise
spectrale diffère considérablement de celle de la
et qu'elle ne peut être prise en compte que pour un lumière du jour.
type et une formulation donnés du matériau, ainsi que
pour des propriétés particulières pour lesquelles I'ex- Utilisation d'un éclairement énergétique de très
périence a prouvé l'existence d'une telle corrélation. haute intensité.
3) À publier.
2
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0 IS0
IS0 4892-1 : 1994( F)
Exposition des éprouvettes à de hautes tempéra- 4.4.4 Une dégradation accélérée peut résulter d'une
tures, notamment sur les matériaux qui peuvent exposition aux rayonnements ultraviolets de courte
subir des modifications simplement sous l'effet de longueur d'onde absents de la lumière solaire reçue
la chaleur. sur la terre, ou par accentuation de l'action des ré-
gions spectrales auxquelles les plastiques peuvent
Utilisation d'eau impure.
être particulièrement sensibles. Cette solution peut
conduire à des résultats anormaux. L'augmentation
de l'intensité du rayonnement incident sans chan-
4.4 Rayonnement
gement de sa répartition spectrale peut également
entraîner une accélération de la dégradation. Toutes
4.4.1 La plupart des plastiques se caractérisent par
les méthodes d'accélération peuvent donner des ré-
une réaction sélective à l'exposition énergétique sur
sultats anormaux.
l'ensemble du spectre. Pour que la source de lumière
placée dans le dispositif d'exposition produise le
Une sélection appropriée de la répartition de la puis-
même type de réaction photochimique dans le plasti-
sance spectrale de la source de lumière et de la tem-
que, que celui qui est engendré par une exposition à
pérature de l'éprouvette, peut produire une
la lumière naturelle du jour, il importe que la réparti-
accélération sans introduire d'anomalies susceptibles
tion de puissance spectrale de la lumière du jour soit
de résulter d'expositions à des valeurs anormalement
reproduite aussi fidèlement que possible par la source
élevées d'éclairement énergétique ou de tempéra-
0 de lumière artificielle.
ture.
4.4.2 La Publication CIE no 85:1989 constitue le cri-
4.4.5 II est recommandé que les périodes d'expo-
tère internationale de comparaison des sources de
sition soient définies en termes de rayonnement
lumière artificielle à la lumière naturelle du jour.
énergétique ultraviolet. En conséquence, la présente
L'éclairement énergétique global (300 nm à
I'ISO 4892 décrit le moyen de mesurer
partie de
2 450 nm) est donné comme étant égal à
l'éclairement énergétique par la technique des bandes
1 090 W-m- '. L'éclairement énergétique spectral
larges ou étroites sur la surface de l'éprouvette et en
pour l'UV, le spectre visible et l'infrarouge, est donné
tenant compte du taux d'exposition énergétique.
dans le tableau 1.
4.5 Température
Tableau 1 - Éclairement énergétique spectral
global (résumé des données tirées du tableau 4
de la Publication CIE no 85:1989)
4.5.1 La température superficielle maximale des
matériaux exposés dépend principalement de I'ab-
Éclairement
Longueur d'onde Répartition
sorption du rayonnement, de l'émission du rayon-
nement, de la conduction thermique au sein de
nrn % du total W.m-
l'éprouvette, de la transmission de chaleur entre
l'éprouvette et l'air ou le porte-éprouvettes, et est de
300 à 320 0,4 4
ce fait difficilement prévisible avec' précision. Étant
320 à 400 6,4 70
donné qu'il n'est ,guère pratique de surveiller la tem-
400 à 800 55.4 604
pérature des éprouvettes individuelles, c'est une tôle
800 3 2 450 37,8 41 2 noire prescrite qui servira de capteur de contrôle de
la température.
300 à 2 450 100,o 1 O90
4.5.2 II existe différents types de thermomètres à
4.4.3 Le rayonnement produit par l'arc au xénon, panneau noir et un thermomètre à étalon noir utilisés
l'arc au carbone ouvert et certaines lampes fluores- dans différents types d'appareillages. La différence
centes contient une quantité considérable d'ultravio- entre le thermomètre à étalon noir et le thermomètre
lets dont la longueur d'onde est plus courte que celle à panneau noir tient essentiellement au fait que les
des ultraviolets présents dans la lumière naturelle du plaques noires sont isolées thermiquement. Par
jour. Avec une sélection appropriée des filtres pour conséquent, les températures indiquées par le ther-
l'arc au xénon et l'arc au carbone, la majeure partie momètre à étalon noir correspondent à celles qui
de la lumière à courte longueur d'onde peut être éli-
existent sur la surface exposée d'éprouvettes consti-
minée. Les lampes fluorescentes peuvent être sélec-
tuées de matériaux de couleur foncée ayant une faible
tionnées de manière à obtenir une répartition co nd ucti b i I i té thermique. Les tem pé rat u res su perfi-
spectrale correspondant à une région donnée du
cielles d'éprouvettes exposées au rayonnement et
spectre ultraviolet de la lumière solaire. caractérisées par une faible ou une bonne conduction,
3
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Q IS0
IS0 4892-1 : 1994( F)
sont généralement inférieures à la température indi- 5.1.3 Moyen d'assurer une humidification uni-
quée par le thermomètre à étalon noir. forme de la face exposée des éprouvettes. Cela peut
être fait par arrosage ou par condensation de la vapeur
Aux faibles éclairements énergétiques, la différence
d'eau.
entre la température indiquée par un thermomètre à
panneau noir ou un thermomètre à étalon noir et la
5.1.4 Moyen d'assurer une humidification contrô-
véritable température de l'éprouvette, peut être faible.
lée par des capteurs appropriés disposés dans le flux
d'air de l'enceinte d'essai, protégés du rayonnement
La température indiquée par un thermomètre à pan-
direct et de l'eau pulvérisée.
neau noir ou un thermomètre à étalon noir est
également influencée par la température et la vitesse
de l'air environnant.
5.1.5 Capteurs thermiques, destinés à contrôler la
température de l'air à l'intérieur de l'enceinte d'essai,
4.5.3 Pour des raisons d'homogénéité, il est recom-
et le cas échéant, à détecter et/ou réguler la tempé-
mandé d'utiliser le thermomètre à étalon noir, mais
rature indiquée au panneau noir. Différents types
les t
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.