Plastics/rubber — Polymer dispersions and rubber latices (natural and synthetic) — Determination of surface tension

This document specifies two methods for the determination of the surface tension of polymer dispersions and rubber latices (natural and synthetic). — Method A is the ring method (Du Noüy ring method). — Method B is the plate method (Wilhelmy plate method). Method A is suitable valid for polymer dispersions and rubber latices with a viscosity less than 200 mPa·s. Method B is not suitable for polymer dispersions and rubber latices containing cationic surfactants. Methods A and B are also suitable for prevulcanized latices and compounded material. In case of dispute, the preferred method is method A (the ring method).

Plastiques/caoutchouc — Dispersions de polymères et latex de caoutchouc (naturel et synthétique) — Détermination de la tension superficielle

Le présent document spécifie deux méthodes pour la détermination de la tension superficielle des dispersion de polymères et latex de caoutchouc (naturele et synthétiques). — La méthode A est la méthode de l'anneau (méthode de l'anneau de Du Noüy). — La méthode B est la méthode de la plaque (méthode de la plaque de Wilhelmy). La méthode A est applicable aux dispersions de polymères et aux latex de caoutchouc ayant une viscosité inférieure à 200 mPa⋅s. La méthode B ne convient pas aux dispersions de polymères et aux latex de caoutchouc contenant des surfactifs cationiques. Les méthodes A et B conviennent également aux latex prévulcanisés et aux matériaux composites. En cas de litige, la méthode préférentielle est la méthode A (la méthode de l'anneau).

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Status
Published
Publication Date
20-Aug-2020
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
21-Aug-2020
Completion Date
21-Aug-2020
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ISO 1409:2020 - Plastics/rubber -- Polymer dispersions and rubber latices (natural and synthetic) -- Determination of surface tension
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ISO 1409:2020 - Plastiques/caoutchouc -- Dispersions de polymères et latex de caoutchouc (naturel et synthétique) -- Détermination de la tension superficielle
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ISO/FDIS 1409 - Plastics/rubber -- Polymer dispersions and rubber latices (natural and synthetic) -- Determination of surface tension
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1409
Sixth edition
2020-08
Plastics/rubber — Polymer
dispersions and rubber latices
(natural and synthetic) —
Determination of surface tension
Plastiques/caoutchouc — Dispersions de polymères et latex de
caoutchouc (naturel et synthétique) — Détermination de la tension
superficielle
Reference number
ISO 1409:2020(E)
ISO 2020
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ISO 1409:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

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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CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Published in Switzerland
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ISO 1409:2020(E)
Contents Page

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

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

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

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2

4.1 Method A ...................................................................................................................................................................................................... 2

4.2 Method B ...................................................................................................................................................................................................... 2

5 Reagents ........................................................................................................................................................................................................................ 2

6 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 2

7 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 2

8 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 3

8.1 Method A ...................................................................................................................................................................................................... 3

8.1.1 Preparation of apparatus .......................................................................................................................................... 3

8.1.2 Calibration ............................................................................................................................................................................. 3

8.1.3 Preparation of the test sample ............................................................................................................................. 3

8.1.4 Determination .................................................................................................................................................................... 3

8.2 Method B ...................................................................................................................................................................................................... 4

8.2.1 Preparation of apparatus .......................................................................................................................................... 4

8.2.2 Calibration ............................................................................................................................................................................. 4

8.2.3 Preparation of the test sample ............................................................................................................................. 4

8.2.4 Determination .................................................................................................................................................................... 5

9 Expression of results ........................................................................................................................................................................................ 6

9.1 Method A ...................................................................................................................................................................................................... 6

9.1.1 Calibration against standard mass ................................................................................................................... 6

9.1.2 Calibration against a standard liquid ............................................................................................................. 7

9.2 Method B ...................................................................................................................................................................................................... 8

10 Precision ....................................................................................................................................................................................................................... 8

11 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 8

Annex A (informative) Precision ............................................................................................................................................................................... 9

Annex B (informative) Correction factors of method A ..................................................................................................................11

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................12

© ISO 2020 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 1409:2020(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 45, Rubber and rubber products,

Subcommittee SC 3, Raw materials (including latex) for use in the rubber industry.

This sixth edition cancels and replaces the fifth edition (ISO 1409:2006), which has been technically

revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— extension of Clause 1 and Clause 4;

— inclusion in Clause 1 that method A is the preferred method in case of dispute;

— inclusion of the tensiometer (Wilhelmy type) and glass dish or vessel in 6.2 and 6.3;

— inclusion of the procedure of the new method B in 8.2;
— expression of the test results according to the new method B in 9.2;
— inclusion of the precision data for method B in Annex A.

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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INTERNATIONAL STANDARD ISO 1409:2020(E)
Plastics/rubber — Polymer dispersions and rubber latices
(natural and synthetic) — Determination of surface tension
1 Scope

This document specifies two methods for the determination of the surface tension of polymer

dispersions and rubber latices (natural and synthetic).
— Method A is the ring method (Du Noüy ring method).
— Method B is the plate method (Wilhelmy plate method).

Method A is suitable valid for polymer dispersions and rubber latices with a viscosity less than

200 mPa·s.

Method B is not suitable for polymer dispersions and rubber latices containing cationic surfactants.

Methods A and B are also suitable for prevulcanized latices and compounded material.

In case of dispute, the preferred method is method A (the ring method).
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 123, Rubber latex — Sampling
ISO 124, Latex, rubber — Determination of total solids content

ISO 705, Rubber latex — Determination of density between 5 degrees C and 40 degrees C

ISO 1652, Rubber latex — Determination of apparent viscosity by the Brookfield test method

ISO 2555, Plastics — Resins in the liquid state or as emulsions or dispersions — Determination of apparent

viscosity using a single cylinder type rotational viscometer method

ISO 3219, Plastics — Polymers/resins in the liquid state or as emulsions or dispersions — Determination of

viscosity using a rotational viscometer with defined shear rate
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.

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/
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ISO 1409:2020(E)
4 Principle
4.1 Method A

Method A is suitable valid for polymer dispersions and rubber latices with a viscosity less than

200 mPa·s. To achieve this, the dispersion or latex is diluted with water to a mass fraction of total solids

of 40 %. If necessary, the total solid content is further reduced to ensure that the viscosity is under the

specified limit.

A horizontally suspended ring of thin wire is attached to a "Du Noüy type" tensiometer and immersed

in the liquid under test, then slowly pulled out. Just before the ring detaches itself from the surface of

the liquid, the force required reaches a maximum. This force is measured by a torsion balance, inductive

pick-up or some other suitable measuring device.
4.2 Method B

When a liquid is brought into contact with the edge of the plate which is suspended from the “Wilhelmy

type” tensiometer, the plate is pulled down into the liquid due to the surface tension. The instrument

applies an upward vertical force to the plate so that the plate reaches the force balance. This vertical

force is measured and used to calculate the surface tension of the liquid.
5 Reagents

5.1 Distilled water, carbon-dioxide-free, or water of equivalent purity (grade 3 as defined in

ISO 3696).
5.2 Toluene, of recognized analytical purity.
6 Apparatus

6.1 Tensiometer (Du Noüy type), with a platinum or platinum-iridium alloy ring of either 60 mm or

40 mm nominal circumference (corresponding to 9,55 mm or 6,37 mm internal radius, respectively) and

made of wire having a nominal radius of 0,185 mm.

6.2 Tensiometer (Wilhelmy type), with a flat, thin plate made of platinum or platinum-iridium alloy,

and the size suitable for the tensiometer.

6.3 Glass dish or vessel, of 50 cm capacity, with an internal diameter of at least 45 mm or suitable for

the thermostat of the tensiometer.

6.4 Thermostatic bath, or some other means of adjusting the temperature of the test sample to

23 °C ± 1 °C (27 °C ± 1 °C for tropical countries).

NOTE The temperature coefficient of rubber latices over the temperature range 20 °C to 30 °C is –0,1 mN/m

per degree Celsius.

6.5 Bunsen or ethanol lamp, or some other means of heating and cleaning the ring or plate.

7 Sampling

Carry out the sampling in accordance with one of the methods specified in ISO 123.

2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO 1409:2020(E)
8 Procedure
8.1 Method A
8.1.1 Preparation of apparatus

Clean the dish or vessel (6.3) carefully, since any contamination may lead to variable results. Clean

the ring of the tensiometer (6.1) by washing in water (5.1) and then heating in the oxidizing section

of a Bunsen or ethanol flame (6.5). Take extreme care to avoid touching or distorting the tensiometer

ring when handling it. Ensure that the ring remains parallel to the surface of the liquid during the

determination. Failure to observe these precautions will lead to inaccurate results.

8.1.2 Calibration

Carefully calibrate the tensiometer scale against a standard mass or a reference liquid such as distilled

water (5.1) or toluene (5.2) in accordance with the manufacturer’s instructions, so that the scale reads

in mN/m.

Calibration is generally carried out against a standard mass. It should be noted that the calculation of

the results (see Clause 9) requires different correction factors depending on the method of calibration.

8.1.3 Preparation of the test sample

8.1.3.1 If the total solids content of the test sample of latex or polymer dispersion is not known,

determine it in accordance with ISO 124. If the mass fraction of total solids is greater than 40 %, dilute

the test sample to a mass fraction of total solids of 40 % ± 1 % with water (5.1). If it is suspected that

the viscosity of the diluted test sample is still greater than 200 mPa·s, determine it by the appropriate

method given in ISO 1652, ISO 2555 or ISO 3219. If necessary, dilute the test sample further until the

viscosity is less than 200 mPa·s, noting the final total solids content.

NOTE Dilution to a mass fraction of 40 % has a negligible effect on the surface tension of polymer dispersions

and rubber latices. In some cases, the surface tension at a higher total solids content can be required, in which

case this can be measured by the method as specified with little loss of accuracy, provided that the viscosity is

less than 200 mPa⋅s.

If the density of the diluted test sample of latex or polymer dispersion is not known, determine it in

accordance with ISO 705.

8.1.3.2 Using the thermostatic bath (6.4), adjust the temperature of the diluted test sample to

23 °C ± 1 °C (or 27 °C ± 1 °C in tropical countries).

8.1.3.3 Take approximately 25 cm of the diluted test sample, using a pipette with its tip well below the

surface of the liquid, and transfer it to the dish or vessel (6.3). Remove any air bubbles from

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 1409
Sixième édition
2020-08
Plastiques/caoutchouc —
Dispersions de polymères et latex de
caoutchouc (naturel et synthétique)
— Détermination de la tension
superficielle
Plastics/rubber — Polymer dispersions and rubber latices (natural
and synthetic) — Determination of surface tension
Numéro de référence
ISO 1409:2020(F)
ISO 2020
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ISO 1409:2020(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2020

Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

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.

ISO copyright office
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Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 1409:2020(F)
Sommaire Page

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

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

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

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Principe .......................................................................................................................................................................................................................... 2

4.1 Méthode A ................................................................................................................................................................................................... 2

4.2 Méthode B ................................................................................................................................................................................................... 2

5 Réactifs ........................................................................................................................................................................................................................... 2

6 Appareillage .............................................................................................................................................................................................................. 2

7 Échantillonnage ..................................................................................................................................................................................................... 2

8 Mode opératoire.................................................................................................................................................................................................... 3

8.1 Méthode A ................................................................................................................................................................................................... 3

8.1.1 Préparation de l’appareillage ................................................................................................................................ 3

8.1.2 Étalonnage ............................................................................................................................................................................. 3

8.1.3 Préparation de l’échantillon ................................................................................................................................. 3

8.1.4 Détermination .................................................................................................................................................................... 3

8.2 Méthode B ................................................................................................................................................................................................... 4

8.2.1 Préparation de l’appareillage ................................................................................................................................ 4

8.2.2 Etalonnage ............................................................................................................................................................................. 4

8.2.3 Préparation de l’échantillon ................................................................................................................................... 4

8.2.4 Détermination .................................................................................................................................................................... 5

9 Expression des résultats............................................................................................................................................................................... 7

9.1 Méthode A ................................................................................................................................................................................................... 7

9.1.1 Étalonnage au moyen d’une masse connue .............................................................................................. 7

9.1.2 Étalonnage au moyen d’un liquide connu .................................................................................................. 8

9.2 Méthode B ................................................................................................................................................................................................... 8

10 Fidélité ............................................................................................................................................................................................................................ 9

11 Rapport d’essai ....................................................................................................................................................................................................... 9

Annexe A (informative) Fidélité..............................................................................................................................................................................10

Annexe B (informative) Facteurs de correction de la méthode A ........................................................................................12

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................13

© ISO 2020 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 1409:2020(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 45, Élastomères et produits à base

d'élastomères, sous-comité SC 3, Matières premières (y compris le latex) à l'usage de l'industrie des

élastomères.

Cette sixième édition annule et remplace la cinquième édition (ISO 1409:2006), dont elle constitue une

révision technique.

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

— extension de l’Article 1 et de l’Article 4;

— ajout dans l’Article 1 que la méthode A est la méthode préférentielle en cas de litige;

— ajout du tensiomètre (type Wilhelmy) et d’une coupelle ou d’un récipient en verre en 6.2 et 6.3;

— ajout du mode opératoire de la nouvelle méthode B en 8.2;
— expression des résultats d’essai selon la nouvelle méthode B en 9.2;
— ajout des données de fidélité pour la méthode B dans l’Annexe A.

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 2020 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 1409:2020(F)
Plastiques/caoutchouc — Dispersions de polymères
et latex de caoutchouc (naturel et synthétique) —
Détermination de la tension superficielle
1 Domaine d'application

Le présent document spécifie deux méthodes pour la détermination de la tension superficielle des

dispersion de polymères et latex de caoutchouc (naturele et synthétiques).
— La méthode A est la méthode de l’anneau (méthode de l’anneau de Du Noüy).
— La méthode B est la méthode de la plaque (méthode de la plaque de Wilhelmy).

La méthode A est applicable aux dispersions de polymères et aux latex de caoutchouc ayant une viscosité

inférieure à 200 mPa⋅s.

La méthode B ne convient pas aux dispersions de polymères et aux latex de caoutchouc contenant des

surfactifs cationiques.

Les méthodes A et B conviennent également aux latex prévulcanisés et aux matériaux composites.

En cas de litige, la méthode préférentielle est la méthode A (la méthode de l’anneau).

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 123, Latex de caoutchouc — Échantillonnage
ISO 124, Latex de caoutchouc — Détermination des matières solides totales

ISO 705, Latex de caoutchouc — Détermination de la masse volumique entre 5 degrés C et 40 degrés C

ISO 1652, Latex de caoutchouc — Détermination de la viscosité apparente par la méthode d'essai de

Brookfield

ISO 2555, Plastiques — Résines à l'état liquide ou en émulsions ou dispersions — Détermination de la

viscosité apparente par la méthode du viscosimètre rotatif de type à un cylindre

ISO 3219, Plastiques — Polymères/résines à l'état liquide, en émulsion ou en dispersion — Détermination

de la viscosité au moyen d'un viscosimètre rotatif à gradient de vitesse de cisaillement défini

3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.

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/
© ISO 2020 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 1409:2020(F)
4 Principe
4.1 Méthode A

La méthode A est applicable aux dispersions de polymères et aux latex de caoutchouc ayant une

viscosité inférieure à 200 mPa⋅s. À cette fin, la dispersion ou le latex est dilué avec de l'eau de façon

que la fraction massique des matières solides totales soit de 40 %. Si nécessaire, la teneur en matières

solides est encore réduite afin de garantir que la viscosité est en deçà de la limite spécifiée.

Un anneau en fil fin suspendu horizontalement est fixé à un tensiomètre du "type Du Noüy" et immergé

dans le liquide soumis à essai, puis il est retiré lentement. Juste avant que l’anneau ne se détache de

la surface du liquide, la force requise atteint une valeur maximale. Cette force est mesurée par une

balance de torsion, un capteur à induction ou tout autre dispositif de mesure approprié.

4.2 Méthode B

Lorsqu'un liquide est mis en contact avec le bord de la plaque suspendue au tensiomètre de "type

Wilhelmy", la plaque est tirée vers le bas dans le liquide en raison de la tension superficielle. L'instrument

applique une force verticale ascendante à la plaque afin que la plaque atteigne l'équilibre des forces.

Cette force verticale est mesurée et est utilisée pour calculer la tension superficielle du liquide.

5 Réactifs

5.1 Eau distillée, exempte de dioxyde de carbone, ou eau de pureté équivalente (qualité 3

conformément à l’ISO 3696).
5.2 Toluène, de qualité analytique reconnue.
6 Appareillage

6.1 Tensiomètre (type Du Noüy), avec anneau en platine ou en alliage de platine-iridium, de 60 mm

ou 40 mm de circonférence nominale (correspondant à un rayon intérieur respectif de 9,55 mm ou

6,37 mm), dont le fil constitutif a un rayon nominal de 0,185 mm.

6.2 Tensiomètre (type Wilhemy), avec une plaque plate et mince en platine ou en alliage platine

iridium, et de taille adaptée au tensiomètre.

6.3 Coupelle ou récipient en verre, ayant une capacité de 50 cm , et un diamètre intérieur d’au moins

45 mm ou adapté au thermostat du tensiomètre.

6.4 Bain thermostatique, ou tout autre moyen de réglage de la température de l’échantillon à

23 °C ± 1 °C (ou 27 °C ± 1 °C pour les pays tropicaux).

NOTE Le coefficient de température des latex de caoutchouc sur la plage de température de 20 °C à 30 °C est

de –0,1 mN/m par degré Celsius.

6.5 Lampe Bunsen ou à éthanol, ou tout autre moyen de chauffer et de nettoyer l'anneau ou la plaque.

7 Échantillonnage

Effectuer l’échantillonnage conformément à l’une des méthodes spécifiées dans l’ISO 123.

2 © ISO 2020 – Tous droits réservés
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ISO 1409:2020(F)
8 Mode opératoire
8.1 Méthode A
8.1.1 Préparation de l’appareillage

Nettoyer soigneusement la coupelle ou le récipient (6.3), étant donné que les impuretés peuvent

avoir une influence sur les résultats. Nettoyer l’anneau du tensiomètre (6.1) en le lavant dans l’eau

(5.1) puis en le chauffant dans la partie oxydante de la flamme d’un bec Bunsen ou celle obtenue avec

l’éthanol. Veiller tout particulièrement à éviter de toucher ou de déformer l’anneau du tensiomètre en le

manipulant. S’assurer que l’anneau reste parallèle à la surface du liquide au cours de la détermination.

La non-observation de ces précautions conduira à des résultats inexacts.
8.1.2 Étalonnage

Étalonner soigneusement l’échelle du tensiomètre au moyen d’une masse connue ou d’un liquide de

référence tel que l’eau (5.1) ou le toluène (5.2), conformément aux instructions du fabricant, afin que

l’échelle soit lue en mN/m.

L’étalonnage est généralement effectué au moyen d’une masse connue. Il convient de noter que le calcul

des résultats (voir l’Article 9) nécessite des facteurs de correction différents en fonction de la méthode

d’étalonnage.
8.1.3 Préparation de l’échantillon

8.1.3.1 Si la teneur en matières solides totales de l’échantillon de latex ou de dispersion de polymères

n’est pas connue, la déterminer conformément à l’ISO 124. Si la fraction massique en matières solides

totales est supérieure à 40 %, diluer l’échantillon pour le ramener à une fraction massique de 40 % ± 1 %

avec de l’eau (5.1). Si l’on soupçonne que la viscosité de l’échantillon dilué est encore supérieure à

200 mPa·s, la déterminer par la méthode appropriée donnée dans l’ISO 1652, l’ISO 2555 ou l’ISO 3219. Si

nécessaire, diluer à nouveau l’échantillon jusqu’à ce que la viscosité soit inférieure à 200 mPa·s en notant

la teneur finale en matières solides totales.

NOTE La dilution à une fraction massique de 40 % de matières solides a un effet négligeable sur la tension

superficielle des dispersions de polymères et des latex de caoutchouc. Dans certains cas, la tension superficielle

à une teneur plus élevée en matières solides totales peut être nécessaire, auquel cas elle peut être mesurée par la

méthode spécifiée avec peu de perte d’exactitude sous réserve que la viscosité soit inférieure à 200 mPa·s.

Si la masse volumique de l’échantillon d’essai dilué de latex ou de dispersion de polymères n’est pas

connue, la déterminer conformément à l’ISO 705.

8.1.3.2 Ajuster la température de l’échantillon d’essai dilué au moyen du bain thermostatique (6.4),

réglé à 23 °C ± 1 °C (ou 27 °C ± 1 °C pour les pays tropicaux).

8.1.3.3 Prélever approximativement 25 cm de l’échantillon dilué, à l’aide d’une pipette dont la pointe

doit être bien en dessous de la surface du liquide, et les transférer dans la coupelle ou le récipient (6.3).

Éliminer les bulles d’air présentes à la surface de l’échantillon, au moyen d’un morceau de papier filtre

dur, et mesurer immédiatement la tension superficielle pour éviter les erreurs dues à la formation de

peaux de surface.
8.1.4 Détermination

Le tensiomètre étant à l’abri des courants d’air, placer la coupelle ou le récipient contenant

...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 1409
ISO/TC 45/SC 3
Plastics/rubber — Polymer
Secretariat: AFNOR
dispersions and rubber latices
Voting begins on:
2020­05­20 (natural and synthetic) —
Determination of surface tension
Voting terminates on:
2020­07­15
Plastiques/caoutchouc — Dispersions de polymères et latex de
caoutchouc (naturel et synthétique) — Détermination de la tension
superficielle
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 1409:2020(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 2020
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ISO/FDIS 1409:2020(E)
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ISO/FDIS 1409:2020(E)
Contents Page

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

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

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

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 2

4.1 Method A ...................................................................................................................................................................................................... 2

4.2 Method B ...................................................................................................................................................................................................... 2

5 Reagents ........................................................................................................................................................................................................................ 2

6 Apparatus ..................................................................................................................................................................................................................... 2

7 Sampling ........................................................................................................................................................................................................................ 2

8 Procedure..................................................................................................................................................................................................................... 3

8.1 Method A ...................................................................................................................................................................................................... 3

8.1.1 Preparation of apparatus .......................................................................................................................................... 3

8.1.2 Calibration ............................................................................................................................................................................. 3

8.1.3 Preparation of the test sample ............................................................................................................................. 3

8.1.4 Determination .................................................................................................................................................................... 3

8.2 Method B ...................................................................................................................................................................................................... 4

8.2.1 Preparation of apparatus .......................................................................................................................................... 4

8.2.2 Calibration ............................................................................................................................................................................. 4

8.2.3 Preparation of the test sample ............................................................................................................................. 4

8.2.4 Determination .................................................................................................................................................................... 5

9 Expression of results ........................................................................................................................................................................................ 6

9.1 Method A ...................................................................................................................................................................................................... 6

9.1.1 Calibration against standard mass ................................................................................................................... 6

9.1.2 Calibration against a standard liquid ............................................................................................................. 7

9.2 Method B ...................................................................................................................................................................................................... 8

10 Precision ....................................................................................................................................................................................................................... 8

11 Test report ................................................................................................................................................................................................................... 8

Annex A (informative) Precision ............................................................................................................................................................................... 9

Annex B (informative) Correction factors of method A ..................................................................................................................11

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................12

© ISO 2020 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 1409:2020(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 non­governmental, 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 45, Rubber and rubber products,

Subcommittee SC 3, Raw materials (including latex) for use in the rubber industry.

This sixth edition cancels and replaces the fifth edition (ISO 1409:2006), which has been technically

revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— extension of Clause 1 and Clause 4;

— inclusion in Clause 1 that method A is the preferred method in case of dispute;

— inclusion of the tensiometer (Wilhelmy type) and glass dish or vessel in 6.2 and 6.3;

— inclusion of the procedure of the new method B in 8.2;
— expression of the test results according to the new method B in 9.2;
— inclusion of the precision data for method B in Annex A.

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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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 1409:2020(E)
Plastics/rubber — Polymer dispersions and rubber latices
(natural and synthetic) — Determination of surface tension
1 Scope

This document specifies two methods for the determination of the surface tension of polymer

dispersions and rubber latices (natural and synthetic).
— Method A is the ring method (Du Noüy ring method).
— Method B is the plate method (Wilhelmy plate method).

Method A is suitable valid for polymer dispersions and rubber latices with a viscosity less than

200 mPa·s.

Method B is not suitable for polymer dispersions and rubber latices containing cationic surfactants.

Methods A and B are also suitable for prevulcanized latices and compounded material.

In case of dispute, the preferred method is method A (the ring method).
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 123, Rubber latex — Sampling
ISO 124, Latex, rubber — Determination of total solids content

ISO 705, Rubber latex — Determination of density between 5 degrees C and 40 degrees C

ISO 1652, Rubber latex — Determination of apparent viscosity by the Brookfield test method

ISO 2555, Plastics — Resins in the liquid state or as emulsions or dispersions — Determination of apparent

viscosity using a single cylinder type rotational viscometer method

ISO 3219, Plastics — Polymers/resins in the liquid state or as emulsions or dispersions — Determination of

viscosity using a rotational viscometer with defined shear rate
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.

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/
© ISO 2020 – All rights reserved 1
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ISO/FDIS 1409:2020(E)
4 Principle
4.1 Method A

Method A is suitable valid for polymer dispersions and rubber latices with a viscosity less than

200 mPa·s. To achieve this, the dispersion or latex is diluted with water to a mass fraction of total

solids of 40 %. If necessary, the solid content is further reduced to ensure that the viscosity is under the

specified limit.

A horizontally suspended ring of thin wire is attached to a "Du Noüy" type tensiometer and immersed

in the liquid under test, then slowly pulled out. Just before the ring detaches itself from the surface of

the liquid, the force required reaches a maximum. This force is measured by a torsion balance, inductive

pick­up or some other suitable measuring device.
4.2 Method B

When a liquid is brought into contact with the edge of the plate which is suspended from the “Wilhelmy

type” tensiometer, the plate is pulled down into the liquid due to the surface tension. The instrument

applies an upward vertical force to the plate so that the plate reaches the force balance. This vertical

force is measured and used to calculate the surface tension of the liquid.
5 Reagents

5.1 Distilled water, carbon-dioxide-free, or water of equivalent purity (grade 3 as defined in

ISO 3696).
5.2 Toluene, of recognized analytical purity.
6 Apparatus

6.1 Tensiometer (Du Noüy type), with a platinum or platinum-iridium alloy ring of either 60 mm or

40 mm nominal circumference (corresponding to 9,55 mm or 6,37 mm internal radius, respectively) and

made of wire having a nominal radius of 0,185 mm.

6.2 Tensiometer (Wilhelmy type), with a flat, thin plate made of platinum or platinum-iridium alloy,

and the size suitable for the tensiometer.

6.3 Glass dish or vessel, of 50 cm capacity, with an internal diameter of at least 45 mm or suitable for

the thermostat of the tensiometer.

6.4 Thermostatic bath, or some other means of adjusting the temperature of the test sample to

23 °C ± 1 °C (27 °C ± 1 °C for tropical countries).

NOTE The temperature coefficient of rubber latices over the temperature range 20 °C to 30 °C is –0,1 mN/m

per degree Celsius.

6.5 Bunsen or ethanol lamp, or some other means of heating and cleaning the ring or plate.

7 Sampling

Carry out the sampling in accordance with one of the methods specified in ISO 123.

2 © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 1409:2020(E)
8 Procedure
8.1 Method A
8.1.1 Preparation of apparatus

Clean the dish or vessel (6.3) carefully, since any contamination may lead to variable results. Clean

the ring of the tensiometer (6.1) by washing in water (5.1) and then heating in the oxidizing section

of a Bunsen or ethanol flame (6.5). Take extreme care to avoid touching or distorting the tensiometer

ring when handling it. Ensure that the ring remains parallel to the surface of the liquid during the

determination. Failure to observe these precautions will lead to inaccurate results.

8.1.2 Calibration

Carefully calibrate the tensiometer scale against a standard mass or a reference liquid such as distilled

water (5.1) or toluene (5.2) in accordance with the manufacturer’s instructions, so that the scale will

read in mN/m.

NOTE Calibration is generally carried out against a standard mass. It should be noted that the calculation of

the results (see Clause 9) requires different correction factors depending on the method of calibration.

8.1.3 Preparation of the test sample

8.1.3.1 If the total solids content of the test sample of latex or polymer dispersion is not known,

determine it in accordance with ISO 124. If the mass fraction of solids is greater than 40 %, dilute the test

sample to a mass fraction of total solids of 40 % ± 1 % with water (5.1). If it is suspected that the viscosity

of the diluted test sample is still greater than 200 mPa·s, determine it by the appropriate method given in

ISO 1652, ISO 2555 or ISO 3219. If necessary, dilute the test sample further until the viscosity is less than

200 mPa·s, noting the final solids content.

NOTE Dilution to a mass fraction of 40 % has a negligible effect on the surface tension of polymer dispersions

and rubber latices. In some cases, the surface tension at a higher solids content can be required, in which case

this can be measured by the method as specified with little loss of accuracy, provided that the viscosity is less

than 200 mPa⋅s.

If the density of the diluted test sample of latex or polymer dispersion is not known, determine it in

accordance with ISO 705.
8.1.3.2 Using the thermostatic bath (6.4), ad
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.