ISO 4611:2008
(Main)Plastics — Determination of the effects of exposure to damp heat, water spray and salt mist
Plastics — Determination of the effects of exposure to damp heat, water spray and salt mist
ISO 4611:2008 specifies the conditions of exposure of plastics to damp heat; water spray; salt mist; and the methods for the evaluation of the change in some significant characteristics after given exposure stages. It is, in general, suitable for all plastics in the form of standard test specimens, and finished articles or parts thereof. It considers separately methods for the determination of change in mass; change in dimensions and appearance; change in physical properties.
Plastiques — Détermination des effets d'une exposition à la chaleur humide, au brouillard d'eau et au brouillard salin
L'ISO 4611:2008 spécifie les conditions d'exposition des plastiques à la chaleur humide, au brouillard d'eau, au brouillard salin, et les méthodes de détermination des variations de quelques caractéristiques particulièrement significatives, après des périodes données d'exposition. L'ISO 4611:2008 est, en général, applicable à tous les plastiques sous forme d'éprouvettes normalisées et de produits finis ou de leurs éléments. Elle envisage séparément les déterminations de la variation de la masse, de la variation des dimensions et du changement d'aspect, et de la variation des caractéristiques physiques.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4611
Third edition
2008-10-15
Plastics — Determination of the effects of
exposure to damp heat, water spray and
salt mist
Plastiques — Détermination des effets d'une exposition à la chaleur
humide, au brouillard d'eau et au brouillard salin
Reference number
ISO 4611:2008(E)
©
ISO 2008
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ISO 4611:2008(E)
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Published in Switzerland
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ISO 4611:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
0 Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Principle. 1
4 General test conditions. 2
4.1 Environmental conditions and equipment. 2
4.2 Duration of tests . 3
4.3 Test specimens . 3
4.4 Conditioning. 3
4.5 Treatment after exposure. 4
5 Change in mass . 4
5.1 General. 4
5.2 Test specimens . 5
5.3 Conditioning. 5
5.4 Procedure . 5
5.5 Expression of results . 6
6 Change in dimensions and appearance.6
6.1 General. 6
6.2 Test specimens . 6
6.3 Conditioning. 6
6.4 Procedure . 7
6.5 Expression of results . 7
7 Change in other physical properties . 8
7.1 General. 8
7.2 Test specimens . 8
7.3 Conditioning. 8
7.4 Procedure . 8
7.5 Expression of results . 9
8 Test report . 9
Annex A (informative) Absorption of moisture by a test specimen of a plastics material in
equilibrium with its conditioning atmosphere. 10
Bibliography . 11
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ISO 4611:2008(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
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.
ISO 4611 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical
and environmental resistance.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 4611:1987), of which it constitutes a minor
revision, the main purpose of which was to update the normative references.
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ISO 4611:2008(E)
0 Introduction
0.1 Various test methods are available for the exposure of plastics to different aggressive agents acting in a
combined and simultaneous fashion, such as natural weathering. Other test methods are available for the
purpose of a separate evaluation of the action of individual aggressive agents. Among the latter there are, for
example, tests for the resistance to specific chemicals and to radiation in a definite spectral range.
For some applications, it may be desirable to evaluate the behaviour of the materials in a hot damp
atmosphere just below the saturation limit of water vapour, as well as in the presence of the liquid phase.
In these conditions, not only water absorption or leaching of some ingredients of the composition may be
observed but also degradation phenomena due to hydrolysis, exudation of plasticizers, etc.
It may also be desirable sometimes to evaluate the behaviour of materials in the presence of a highly
corrosive electrolyte, such as a sodium chloride solution (salt mist), which is the principal aggressive agent
present in marine environments and of particular importance in the case of nautical applications. It is well
known that sodium chloride has no noticeable action on the polymers that are the basic components of
plastics, and that salt solutions, owing to their higher osmotic pressure, are normally absorbed by plastics to a
lesser degree than pure water, but it cannot be assumed a priori that they have no action on composite
materials, containing fillers, reinforcing components or pigments, for instance.
Furthermore, the evaluation of the effect of salt mist can be very important for finished or semi-finished articles
which, while basically consisting of plastics materials, do contain some metallic elements, such as moulded-in
inserts, thin laminated foils, surface coatings applied by electro-plating or other procedures, or, lastly, metal
cores sheathed with plastics by extrusion or by dipping in pastes or fluidized-bed powders.
0.2 Methods and equipment for obtaining reproducible aggressive environments of the above types are well
known and have been described by International Standards relevant to other materials and IEC (International
Electrotechnical Commission) standards relevant to electrical and electronic components. The same
equipment and procedures described in these standards can also be employed for plastics, with appropriate
care and adjustments.
0.3 The present International Standard is intended to provide general guidance only, on the choice of
suitable equipment and procedures for obtaining the exposure conditions described above and for the
preparation of test specimens. It also only gives general guidance on the properties to be evaluated. Specific
details are given in the various ISO and IEC publications.
For the expression of results, the present International Standard follows, as far as possible, the same criteria
adopted in the existing test methods for the exposure to chemicals (see ISO 175) and to natural weathering or
artificial light (see ISO 4582).
0.4 These tests are intended to yield data about the effects of the described exposures on the materials;
however, a direct correlation between the experimental results and the behaviour in service is not to be
inferred.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4611:2008(E)
Plastics — Determination of the effects of exposure to damp
heat, water spray and salt mist
1 Scope
1.1 This International Standard specifies the conditions of exposure of plastics to
⎯ damp heat;
⎯ water spray;
⎯ salt mist;
and the methods for the evaluation of the change in some significant characteristics after given exposure
stages.
1.2 This International Standard is, in general, suitable for all plastics in the form of standard test specimens,
and finished articles or parts thereof.
1.3 This International Standard considers separately methods for the determination of
⎯ change in mass;
⎯ change in dimensions and appearance;
⎯ change in physical properties.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 9227, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests
IEC 60068-2-30, Environmental testing — Part 2-30: Tests — Test Db: Damp heat, cyclic (12 h + 12 h cycle)
IEC 60068-2-78, Environmental testing — Part 2-78: Tests — Test Cab: Damp heat, steady state
3 Principle
One or more properties are determined before and after given periods of exposure in the specified
environmental conditions, and any change in appearance is observed. If required, the determination of one or
more properties may be carried out after exposure and a subsequent drying treatment or a reconditioning
treatment carried out with the aim of obtaining the same state of equilibrium with atmospheric humidity as that
of the initial specimens.
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ISO 4611:2008(E)
4 General test conditions
4.1 Environmental conditions and equipment
NOTE Annex E of ISO 9142:2003 describes test conditions similar to those used in this International Standard.
4.1.1 Damp heat
4.1.1.1 General
The preferred test conditions are those described by the IEC publications referred to in 4.1.1.2 and 4.1.1.3.
Different temperature and/or humidity conditions may be specified, however, in the relevant product
specifications or by agreement between the interested parties.
4.1.1.2 Steady-state test
A suitable test method is specified in IEC 60068-2-78.
The following conditions are specified:
Temperature: (40 ± 2) °C
Relative humidity: (93 ± 3) %
4.1.1.3 Cyclic test
If a cyclic test is required, the conditions specified in IEC 60068-2-30 can be adopted.
This IEC publication specifies 12 h + 12 h cycles with temperature change from
(25 ± 3) °C
to
a) (40 ± 2) °C
b) (55 ± 2) °C
Relative humidity is maintained at (93 ± 3) % at the higher temperature and not less than 95 % during the rest
of the cycle.
NOTE For composite temperature/humidity cycles, with the addition of a number of excursions to sub-zero
temperatures, some guidance can be found in IEC 60068-2-38.
4.1.2 Water spray
The main difference between this exposure condition and that for damp heat/steady state (see 4.1.1) is the
constant presence of the liquid phase, in the form of small water droplets.
Suitable equipment for obtaining these conditions is substantially identical to that for the salt mist exposure
(see 4.1.3) and is described in the relevant specifications.
Distilled or deionized water, having a pH between 6 and 7, shall be used instead of the salt solution.
The temperature in the test enclosure shall be (40 ± 2) °C.
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ISO 4611:2008(E)
4.1.3 Salt mist
Suitable equipment and procedure for the exposure to salt mist (or salt spray) are described in ISO 9227.
The general operating conditions are as follows:
Temperature inside the cabinet (35 ± 2) °C
Sodium chloride solution:
⎯ concentration (50 ± 5) g/I
⎯ pH 6,5 to 7,2
The solution is prepared by dissolving sodium chloride of recognized analytical grade in distilled or
deionized water. The purity requirements are specified in ISO 9227.
Quantity of “mist” collected over a period of 24 h
2
on a horizontal collecting area of 8 000 mm 1 ml/h to 2 ml/h
These conditions also comply with IEC 60068-2-11.
NOTE In this test, the 35 °C temperature value has been retained, even though this value is not included among
those recommended in ISO 3205, because it is specified in the ISO 9227 test referred to and by the majority of existing
national standards.
4.2 Duration of tests
The test duration shall be as specified in the relevant standard or as agreed upon by the interested parties,
with reference to the intended application.
It is recommended that the time periods be chosen from the following standard scale:
24 h,
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 4611
Troisième édition
2008-10-15
Plastiques — Détermination des effets
d'une exposition à la chaleur humide, au
brouillard d'eau et au brouillard salin
Plastics — Determination of the effects of exposure to damp heat, water
spray and salt mist
Numéro de référence
ISO 4611:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO 4611:2008(F)
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Publié en Suisse
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ISO 4611:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Principe. 1
4 Conditions générales d'essai . 2
4.1 Conditions d'exposition et appareillage. 2
4.2 Durée des essais. 3
4.3 Éprouvettes . 3
4.4 Conditionnement . 3
4.5 Traitement après exposition. 4
5 Variation de masse . 4
5.1 Généralités . 4
5.2 Éprouvettes . 5
5.3 Conditionnement . 5
5.4 Mode opératoire . 6
5.5 Expression des résultats . 6
6 Variation des dimensions et changement d'aspect . 6
6.1 Généralités . 6
6.2 Éprouvettes . 7
6.3 Conditionnement . 7
6.4 Mode opératoire . 7
6.5 Expression des résultats . 7
7 Variation d'autres caractéristiques physiques. 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Éprouvettes . 8
7.3 Conditionnement . 8
7.4 Mode opératoire . 9
7.5 Expression des résultats . 9
8 Rapport d'essai . 9
Annexe A (informative) Reprise d'humidité d'une éprouvette en plastique en équilibre avec son
atmosphère de conditionnement . 10
Bibliographie . 11
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ISO 4611:2008(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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 comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 4611 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6, Vieillissement et
résistance aux agents chimiques et environnants.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 4611:1987) dont elle constitue une
révision mineure, principalement pour mettre à jour les références normatives.
iv © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 4611:2008(F)
Introduction
0.1 Plusieurs méthodes d'essai ont été prévues pour l'exposition des plastiques à différents agents
agressifs agissant d'une manière combinée et simultanée, comme dans le cas des intempéries naturelles.
D'autres méthodes d'essai sont disponibles pour effectuer une évaluation séparée de l'action d'agents
agressifs particuliers. Parmi ces dernières, il y a, par exemple, des méthodes pour les essais de résistance à
des agents chimiques spécifiques et à des rayonnements d'une bande spectrale définie.
Pour certaines applications, il peut être intéressant de vérifier le comportement de certains matériaux dans
une atmosphère chaude et humide, soit juste en deçà de la limite de saturation en vapeur d'eau, soit en
présence de la phase liquide.
En effet, dans ces conditions, on peut observer non seulement une absorption d'eau ou la perte de certains
ingrédients de la composition, mais aussi de véritables phénomènes de dégradation dus à l'hydrolyse, à une
exsudation de plastifiants, etc.
Il peut aussi parfois être utile d'évaluer le comportement des matériaux en présence d'un électrolyte très
corrosif comme le chlorure de sodium (brouillard salin), qui est le principal agent corrosif dans les
environnements maritimes et qui se rencontre notamment dans les applications nautiques. Il est bien connu
que le chlorure de sodium n'a aucune action appréciable sur les polymères qui sont les composants de base
des plastiques, et l'on peut aussi observer que, normalement, les solutions salines, en raison de leur haute
pression osmotique, sont absorbées par les plastiques en moindre mesure que l'eau pure elle-même, mais
l'on ne peut pas exclure à priori qu'elles n'aient aucune action sur les matériaux composites contenant des
charges, des éléments de renforcement ou des pigments, par exemple.
En outre, l'évaluation de l'effet du brouillard salin peut être très importante pour des articles finis ou semi-finis
qui, bien que composés fondamentalement de plastiques, contiennent aussi des éléments métalliques tels
que des garnitures intérieures moulées, des feuilles minces laminées, des revêtements de surface appliqués
par électrodéposition ou par d'autres procédés, ou enfin des âmes métalliques revêtues de plastiques par
extrusion ou par immersion dans des pâtes ou des poudres.
0.2 Les méthodes et les appareillages pour obtenir des environnements agressifs, reproductibles de ce
type sont bien connus et ont été décrits dans des Normes internationales relatives à d'autres matériaux et
dans des publications CEI (Commission électrotechnique internationale) relatives aux matériels
électrotechniques. Les appareillages et modes opératoires décrits dans ces normes et publications peuvent
aussi être employés pour les plastiques, avec quelques précautions.
0.3 La présente Norme internationale a seulement pour but de fournir des directives pour le choix de
l'appareillage et des techniques d'essai pour obtenir les conditions d'exposition décrites précédemment et
pour la préparation des éprouvettes. Elle fournit aussi des directives générales pour le choix des
caractéristiques à évaluer. Des détails spécifiques sont donnés dans les différentes publications ISO et CEI.
Pour l'expression des résultats, la présente Norme internationale suit, dans la mesure du possible, les mêmes
critères que ceux adoptés dans les méthodes d'essai existantes pour la résistance chimique (voir l'ISO 175) et
la résistance aux intempéries ou à la lumière artificielle (voir l'ISO 4582).
0.4 Ces essais ont pour but de donner une indication sur l'effet des expositions décrites sur les matériaux;
toutefois, on ne peut établir aucune corrélation directe entre les résultats expérimentaux et la tenue en service
des plastiques.
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NORME INTERNATIONALE ISO 4611:2008(F)
Plastiques — Détermination des effets d'une exposition à la
chaleur humide, au brouillard d'eau et au brouillard salin
1 Domaine d'application
1.1 La présente Norme internationale spécifie les conditions d'exposition des plastiques
⎯ à la chaleur humide,
⎯ au brouillard d'eau,
⎯ au brouillard salin,
et les méthodes de détermination des variations de quelques caractéristiques particulièrement significatives,
après des périodes données d'exposition.
1.2 La présente Norme internationale est, en général, applicable à tous les plastiques sous forme
d'éprouvettes normalisées et de produits finis ou de leurs éléments.
1.3 La présente Norme internationale envisage séparément les déterminations
⎯ de la variation de la masse,
⎯ de la variation des dimensions et du changement d'aspect, et
⎯ de la variation des caractéristiques physiques.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 9227, Essais de corrosion en atmosphères artificielles — Essais aux brouillards salins
CEI 60068-2-30, Essais d'environnement — Partie 2-30: Essais — Essai Db: Essai cyclique de chaleur
humide (cycle de 12 h + 12 h)
CEI 60068-2-78, Essais d'environnement — Part 2-78: Essais — Essai Cab: Chaleur humide, essai continu
3 Principe
Détermination d'une ou de plusieurs caractéristiques avant et après des périodes d'exposition données dans
les conditions spécifiées, et observation de tout changement d'aspect. Si cela est demandé, la détermination
d'une ou de plusieurs caractéristiques peut être effectuée après exposition et un traitement ultérieur de
séchage ou de reconditionnement peut être réalisé dans le but d'obtenir le même état d'équilibre avec
l'humidité atmosphérique que celui des éprouvettes initiales.
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ISO 4611:2008(F)
4 Conditions générales d'essai
4.1 Conditions d'exposition et appareillage
NOTE L'Annexe E de l'ISO 9142:2003 décrit des conditions d'essai similaires à celles utilisées dans la présente
Norme internationale.
4.1.1 Chaleur humide
4.1.1.1 Généralités
Les conditions préférentielles d'essai sont celles qui sont décrites dans les publications CEI auxquelles il est
fait référence en 4.1.1.2 et 4.1.1.3. Des conditions différentes de température et/ou d'humidité peuvent
cependant être spécifiées dans la spécification de produit appropriée ou par accord entre les parties
intéressées.
4.1.1.2 Essai continu
Une méthode appropriée est spécifiée dans la CEI 60068-2-78.
Les conditions d'exposition suivantes sont spécifiées:
Température: (40 ± 2) °C
Humidité relative: (93 ± 3) %
4.1.1.3 Essai cyclique
Si un essai cyclique est demandé, on peut adopter les conditions spécifiées dans la CEI 60068-2-30.
Cette publication CEI spécifie des cycles de 12 h + 12 h, avec une variation de température entre:
(25 ± 3) °C
et
a) (40 ± 2) °C
b) (55 ± 2) °C
L'humidité relative est maintenue à (93 ± 3) % à la température la plus élevée et à au moins 95 % pendant le
reste du cycle.
NOTE Pour des cycles composites température/humidité, avec l'addition d'un certain nombre de paliers à des
températures au-dessous de zéro, des directives peuvent être trouvées dans la publication CEI 60068-2-38.
4.1.2 Brouillard d'eau
La principale différence entre cette condition d'exposition et celle pour l'essai continu à la chaleur humide (voir
4.1.1) est donnée par la présence constante de la phase liquide sous forme de petites gouttelettes d'eau.
L'appareillage qui convient pour obtenir ces conditions est fondamentalement identique à celui utilisé pour le
brouillard salin (voir 4.1.3). Il est décrit dans les spécifications correspondantes.
Au lieu de la solution saline, de l'eau distillée ou déionisée, ayant un pH entre 6 et 7, doit être utilisée.
La température d'essai doit être de (40 ± 2) °C.
2 © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 4611:2008(F)
4.1.3 Brouillard salin
L'appareillage et le mode opératoire appropriés pour l'exposition au brouillard salin sont décrits dans
l'ISO 9227.
Les conditions générales envisagées sont les suivantes:
Température dans l'enceinte: (35 ± 2) °C
Solution de chlorure de sodium:
⎯ concentration (50 ± 5) g/I
⎯ pH 6,5 à 7,2
La solution est préparée par dissolution de chlorure de sodium, de qualité analytique reconnue, dans de
l'eau distillée ou déionisée. Les conditions de pureté sont spécifiées dans l'ISO 9227.
Quantité de «brouillard» recueillie sur une période de 24 h
2
sur une surface horizontale de 8 000 mm 1 ml/h à 2 ml/h
Ces conditions correspondent à celles de la CEI 60068-2-11.
NOTE Pour cet essai, la valeur de 35 °C a été retenue pour la température car elle est spécifiée dans l'ISO 9227 et
par la majorité des normes nationales existant à ce sujet, bien qu'elle ne soit pas comprise dans l'échelle des
températures normalisées recommandée dans l'ISO 3205.
4.2 Durée des essais
La durée des essais doit être fixée dans les normes pertinentes ou par accord entre les parties intéressées,
avec référence aux applications envisagées.
Il est recommandé de choisir les durées dans l'échelle normalisée suivante:
24 h, 48 h, 96 h, 144 h, 168 h
et, pour de longues périodes:
1 semaine, 2 semaines, 4 semaines, 8 semaines, 16 semaines, 26 semaines, 52 semaines et
78 semaines.
4.3 Éprouvettes
...
Questions, Comments and Discussion
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