ISO 9211-4:2012
(Main)Optics and photonics — Optical coatings — Part 4: Specific test methods
Optics and photonics — Optical coatings — Part 4: Specific test methods
ISO 9211 describes surface treatments of components and substrates, excluding ophthalmic optics (spectacles), by the application of optical coatings and gives a standard form for their specification. It defines the general characteristics and the test and measurement methods wherever necessary, but it is not intended to define the process method. ISO 9211-4:2012 describes specific test procedures for coating environmental durability tests that are identified in ISO 9211-3 but not described in other normative references. They are typically performed in sequence with other environmental durability tests, as shown in ISO 9211-3:2008, Annex A.
Optique et photonique — Traitements optiques — Partie 4: Méthodes d'essai spécifiques
L'ISO 9211 décrit les traitements de surface des composants et des substrats, à l'exclusion de l'optique ophtalmique (lunettes) par l'application de traitements optiques, et normalise leur spécification. Elle définit les caractéristiques générales, les méthodes d'essai et les méthodes de mesure toutes les fois où cela est nécessaire, mais elle n'est pas destinée à définir la méthode de fabrication. L'ISO 9211-4:2012 décrit les modes opératoires spécifiques des essais d'environnement des traitements présentés dans l'ISO 9211-3.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9211-4
Third edition
Optics and photonics — Optical
coatings —
Part 4:
Specific test methods
Optique et photonique — Traitements optiques —
Partie 4: Méthodes d’essai spécifiques
Reference number
ISO 9211-4:2012(E)
©
ISO 2012
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ISO 9211-4:2012(E)
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Published in Switzerland
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ISO 9211-4:2012(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Test conditioning . 1
5 Abrasion resistance tests (conditioning method 01: abrasion) . 1
5.1 General . 1
5.2 Test conditions . 2
5.3 Degree of severity (conditioning method 01: abrasion) . 2
5.4 Recovery . 2
5.5 Evaluation . 2
6 Adhesion tests (conditioning method 02: adhesion) . 3
6.1 General . 3
6.2 Test conditions . 3
6.3 Degree of severity (conditioning method 02: adhesion) . 3
6.4 Recovery . 3
6.5 Evaluation . 3
7 Crosshatch test (conditioning method 03: crosshatch) . 4
7.1 General . 4
7.2 Test conditions . 4
7.3 Conditioning . 4
7.4 Recovery . 4
7.5 Evaluation . 4
8 Solubility tests (conditioning method 04: solubility) . 5
8.1 General . 5
8.2 Test conditions . 5
8.3 Degree of severity (conditioning method 04: solubility) . 6
8.4 Recovery . 6
8.5 Evaluation . 6
9 Environmental test code . 7
Annex A (normative) Materials for abrasion testing of optical coatings .8
Annex B (normative) Cheesecloth pad, pad cover and fixture preparation for moderate abrasion
testing of optical coatings .11
Annex C (normative) Visual examination of optical coatings .13
Bibliography .14
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ISO 9211-4:2012(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 9211-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 172, Optics and photonics, Subcommittee SC 3,
Optical materials and components.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 9211-4:2006), which has been
technically revised.
ISO 9211 consists of the following parts, under the general title Optics and photonics — Optical coatings:
— Part 1: Definitions
— Part 2: Optical properties
— Part 3: Environmental durability
— Part 4: Specific test methods
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9211-4:2012(E)
Optics and photonics — Optical coatings —
Part 4:
Specific test methods
1 Scope
ISO 9211 describes surface treatments of components and substrates, excluding ophthalmic optics
(spectacles), by the application of optical coatings and gives a standard form for their specification. It
defines the general characteristics and the test and measurement methods wherever necessary, but it is
not intended to define the process method.
This part of ISO 9211 describes specific test procedures for coating environmental durability tests
that are identified in ISO 9211-3 but not described in other normative references. They are typically
performed in sequence with other environmental durability tests, as shown in ISO 9211-3:2008, Annex A.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 48, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness (hardness between 10 IRHD
and 100 IRHD).
ISO 9211-1, Optics and photonics — Optical coatings — Part 1: Definitions
ISO 29862, Self adhesive tapes — Determination of peel adhesion properties
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9211-1 apply.
4 Test conditioning
Before and after subjecting a coated specimen (component or witness sample) to any inspection
or test, the specimen shall be thoroughly cleaned as required to remove dirt, finger marks, smears,
etc. Recommended storage time is at least 12 h after the coating process under ambient atmospheric
conditions, or as specified between manufacturer and buyer.
5 Abrasion resistance tests (conditioning method 01: abrasion)
5.1 General
The purpose of these tests is to evaluate to what extent the optical and mechanical properties of optical
coatings on components and substrates are affected when subjected to specific abrading conditions at
ambient atmospheric conditions.
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ISO 9211-4:2012(E)
5.2 Test conditions
5.2.1 General
Abrasion tests shall be conducted using a coating abrasion tester capable of meeting the requirements of
5.2 and 5.3. The length of stroke of the tester shall be approximately 20 mm when the dimensions of the
specimen permit. A stroke is defined as one pass in one direction on the surface being tested. The tester
shall be operated in a cycling mode. A cycle is defined as one stroke in one direction, followed by a return
stroke in the opposite direction. The cycle speed shall be in the range of 30 to 90 cycles per minute. The
head of the tester shall be approximately normal to the surface under test during the rubbing operation.
The specimen shall be firmly held so that it does not slide during the test.
5.2.2 Moderate abrasion test
The rubbing head of the abrasion tester shall be covered with a pad of cotton cheesecloth conforming to
A.1, approximately 5 mm thick and 10 mm wide. Instructions for preparing the cheesecloth pad, cover
and fixture are provided in Annex B.
5.2.3 Severe abrasion test
The rubbing head of the abrasion tester shall be affixed with a standard eraser, conforming to A.2. The
eraser shall be inserted into the holder so that the exposed length does not exceed 3 mm.
It is permissible to clean the eraser with a clean towel but solvents should not be used. Also, the eraser
may be conditioned by rubbing it across a clean, smooth or frosted glass surface to wear away some of
the rubber if embedded foreign material is suspected.
5.3 Degree of severity (conditioning method 01: abrasion)
The degrees of severity for conditioning method 01 are given in Table 1.
Table 1 — Degrees of severity for conditioning method 01: abrasion
Degree of severity 01 02 03 04
Abrader Cheesecloth Cheesecloth Eraser Eraser
Number of strokes 50 100 20 40
Force 5 N ± 1 N 5 N ± 1 N 10 N ± 1 N 10 N ± 1 N
A requirement for a greater number of strokes shall be indicated by adding a multiplier to the degree of
severity. For example, a requirement for 150 cheesecloth rubs would be indicated as “degree of severity
01 x 3”; a requirement for 100 eraser rubs would be indicated as “degree of severity 03 x 5”.
5.4 Recovery
Subsequent to the rubbing operation the specimen shall be cleaned as described in Clause 4.
5.5 Evaluation
The film on the specimen shall be visually examined in reflected and/or transmitted light, with the
unaided eye, for evidence of physical damage to the coating. The examination shall be performed using
the method specified in Annex C, or that given in ISO 14997, or as agreed between the supplier and
the user. The method used shall be stated. The coating shall not show any evidence of damage, such
as abrasion or coating removal. If slight sleeking or scratching is visible and the cheesecloth or eraser
and/or coating is suspected of having foreign material embedded in it, another area of the surface shall
be retested using a fresh cheesecloth pad or eraser.
2 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 9211-4:2012(E)
6 Adhesion tests (conditioning method 02: adhesion)
6.1 General
The purpose of these tests is to evaluate to what extent the mechanical properties of optical coatings on
components and substrates are affected when subjected to specific tensile or shear stress conditions at
ambient atmospheric conditions.
6.2 Test conditions
6.2.1 The adhesive tape used for this test shall be clear in colour with an adhesive strength on steel
of at least 9,8 N per 25 mm width when tested in accordance with ISO 29862, Method 1, 180° angle of
peel. It shall be 12 mm to 13 mm wide. It shall show no evidence of deterioration and shall be capable of
being unwound from the roll at a normal rate of speed without showing evidence of adhesive offsetting,
adhesive splitting, or stringing out of adhesive, nor breakage or splitting of the tape backing. The tape
shall be free of bare spots or foreign particles or any defect that may affect serviceability or appearance.
6.2.2 Apply approximately 25 mm of tape to the coated surface when the dimensions of the specimen
permit, with sufficient tape remaining to securely grasp with a thumb and finger.
6.2.3 Press the tape firmly onto the coated surface. Rub the non-adhesive surface of the tape
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9211-4
Troisième édition
2012-08-15
Optique et photonique —
Traitements optiques —
Partie 4:
Méthodes d’essai spécifiques
Optics and photonics — Optical coatings —
Part 4: Specific test methods
Numéro de référence
ISO 9211-4:2012(F)
©
ISO 2012
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ISO 9211-4:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans
l’accord écrit de l’ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Tel. + 41 22 749 01 11
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 9211-4:2012(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Conditionnement d’essai . 1
5 Essais de résistance à l’abrasion (Méthode de conditionnement 01: abrasion).1
5.1 Généralités . 1
5.2 Conditions d’essai . 2
5.3 Degré de sévérité (Méthode de conditionnement 01: abrasion) . 2
5.4 Reprise . 2
5.5 Évaluation . 2
6 Essais d’adhérence (Méthode de conditionnement 02: adhérence) .3
6.1 Généralités . 3
6.2 Conditions d’essai . 3
6.3 Degré de sévérité (Méthode conditionnement 02: adhérence) . 3
6.4 Reprise . 3
6.5 Évaluation . 4
7 Essai de quadrillage (Méthode de conditionnement 03: quadrillage) .4
7.1 Généralités . 4
7.2 Conditions d’essai . 4
7.3 Conditionnement . 4
7.4 Reprise . 4
7.5 Évaluation . 4
8 Essais de solubilité (Méthode de conditionnement 04: solubilité) .5
8.1 Généralités . 5
8.2 Conditions d’essai . 5
8.3 Degré de sévérité (Méthode de conditionnement 04: solubilité) . 6
8.4 Reprise . 6
8.5 Évaluation . 6
9 Code des essais d’environnement . 6
Annexe A (normative) Matériaux pour les essais de résistance à l’abrasion des
traitements optiques . 8
Annexe B (normative) Préparation du tampon d’étamine, de l’enveloppe protectrice et de la
tête de frottement de l’appareil d’abrasion pour les essais d’abrasion modérée des
traitements optiques .11
Annexe C (normative) Examen visuel des traitements optiques .13
Bibliographie
.15
© ISO 2012 – Tous droits réservés iii
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ISO 9211-4:2012(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 9211-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 172, Optique et photonique, sous-comité SC 3,
Matériaux et composants optiques.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 9211-4:2006), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
L’ISO 9211 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Optique et photonique —
Traitements optiques:
— Partie 1: Définitions
— Partie 2: Propriétés optiques
— Partie 3: Durabilité environnementale
— Partie 4: Méthodes d’essai spécifiques
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 9211-4:2012(F)
Optique et photonique — Traitements optiques —
Partie 4:
Méthodes d’essai spécifiques
1 Domaine d’application
L’ISO 9211 décrit les traitements de surface des composants et des substrats, à l’exclusion de l’optique
ophtalmique (lunettes) par l’application de traitements optiques, et normalise leur spécification. Elle
définit les caractéristiques générales, les méthodes d’essai et les méthodes de mesure toutes les fois où
cela est nécessaire, mais elle n’est pas destinée à définir la méthode de fabrication.
La présente partie de l’ISO 9211 décrit les modes opératoires spécifiques des essais d’environnement
des traitements présentés dans l’ISO 9211-3 mais qui ne font pas l’objet d’une description dans d’autres
références normatives. Ils sont généralement effectués en séquence avec d’autres essais de durabilité
comme indiqué dans l’ISO 9211-3:2008, Annexe A.
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 48, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté (dureté comprise entre
10 DIDC et 100 DIDC)
ISO 9211-1, Optique et photonique — Traitements optiques — Part 1: Définitions
ISO 29862, Rubans auto-adhésifs — Détermination des caractéristiques du pouvoir adhésif linéaire
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 9211-1 s’appliquent.
4 Conditionnement d’essai
Une éprouvette traitée (composant ou échantillon témoin) doit être soigneusement nettoyée pour
éliminer la poussière, les marques de doigts, les marbrures, etc. avant et après avoir été soumise à
tout contrôle ou essai. Il est préconisé une durée de stockage d’au moins 12 h après l’achèvement de
l’opération de traitement dans des conditions atmosphériques ambiantes, ou conformément au cahier
des charges conclu entre le fabricant et l’acheteur.
5 Essais de résistance à l’abrasion (Méthode de conditionnement 01: abrasion)
5.1 Généralités
Ces essais ont pour but d’évaluer dans quelle mesure les propriétés optiques et mécaniques des traitements
optiques des composants et substrats sont affectées par des conditions abrasives spécifiques dans des
conditions atmosphériques ambiantes.
© ISO 2012 – Tous droits réservés 1
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ISO 9211-4:2012(F)
5.2 Conditions d’essai
5.2.1 Généralités
Les essais d’abrasion doivent être effectués en utilisant un appareil d’essai d’abrasion du traitement
capable de satisfaire aux exigences de 5.2 et de 5.3. La course de l’appareil doit être d’environ 20 mm
lorsque les dimensions de l’éprouvette le permettent. Une course se définit comme un passage, dans un
sens, sur la surface soumise à essai. Le fonctionnement de l’appareil doit être cyclique. Un cycle se définit
comme une course dans un sens suivi d’une course en sens inverse. La vitesse du cycle doit être comprise
entre 30 et 90 cycles par minute. La position de la tête de l’appareil doit être proche de la normale par
rapport à la surface soumise à essai au cours du frottement. L’éprouvette doit être fermement maintenue
pour l’empêcher de glisser au cours de l’essai.
5.2.2 Essai d’abrasion modérée
La tête de frottement de l’appareil d’essai d’abrasion doit être recouverte d’un tampon d’étamine en
coton conformément à A.1, d’environ 5 mm d’épaisseur sur 10 mm de largeur. Des instructions relatives
à la préparation du tampon d’étamine, de l’enveloppe protectrice et de la tête de frottement figurent
dans l’Annexe B.
5.2.3 Essai d’abrasion sévère
Une gomme à effacer normalisée doit être fixée sur la tête de frottement de l’appareil d’essai d’abrasion
conformément à A.2. La gomme doit être insérée dans son support de manière à avoir une longueur
maximale exposée de 3 mm.
Il est permis de nettoyer la gomme à effacer avec un chiffon propre, mais il convient de ne pas utiliser des
solvants. La gomme à effacer peut également être conditionnée en la frottant sur une surface en verre
propre et lisse ou dépolie pour enlever du caoutchouc si l’on soupçonne l’inclusion d’une matière étrangère.
5.3 Degré de sévérité (Méthode de conditionnement 01: abrasion)
Les degrés de sévérité pour la méthode de conditionnement 01 sont donnés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Degrés de sévérité pour la méthode de conditionnement 01: abrasion
Degré de sévérité 01 02 03 04
Abrasif Étamine Étamine Gomme à effacer Gomme à effacer
Nombre de courses 50 100 20 40
Force 5 N ± 1 N 5 N ± 1 N 10 N ± 1 N 10 N ± 1 N
Une exigence pour un plus grand nombre de courses doit être indiquée en ajoutant un multiplicateur
pour le degré de sévérité. Par exemple, une exigence pour 150 tampons d’étamine en coton serait
indiquée comme «le degré de sévérité 01 x 3», une exigence de 100 frottements à la gomme à effacer
serait indiquée comme «le degré de sévérité 03 x 5».
5.4 Reprise
Après l’opération de frottement, l’éprouvette doit être nettoyée de la manière décrite dans l’Article 4.
5.5 Évaluation
Le film recouvrant l’éprouvette doit être examiné à l’œil nu en lumière réfléchie et/ou transmise afin de
déceler une détérioration physique du traitement. L’examen doit être effectué en utilisant la méthode
spécifiée dans l’Annexe C ou conformément à celle données dans l’ISO 14997, ou bien doit faire l’objet
d’un accord entre le fournisseur et l’utilisateur. Il faut préciser la méthode utilisée. Le traitement ne doit
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ISO 9211-4:2012(F)
pas révéler de traces de détérioration, telle qu’abrasion ou enlèvement du traitement. Si des filandres ou
des rayures sont visibles et que l’on soupçonne la présence d’un matériau étranger dans l’étamine, dans
la gomme et/ou sur le traitement, refaire l’essai sur une autre zone de la surface en utilisant un nouveau
tampon d’étamine ou une nouvelle gomme.
6 Essais d’adhérence (Méthode de conditionnement 02: adhérence)
6.1 Généralités
Ces essais ont pour but d’évaluer dans quelle mesure les propriétés mécaniques des traitements optiques
des composants et des substrats sont affectées par des efforts spécifiques de traction ou de cisaillement
dans des conditions atmosphériques ambiantes.
6.2 Conditions d’essai
6.2.1 Le ruban adhésif sensible à la pression utilisé pour cet essai doit être de couleur claire et avoir
une force d’adhérence sur de l’acier d’au moins 9,8 N pour 25 mm de largeur lorsqu’il est testé avec la
méthode 1 de l’ISO 29862, avec un angle de décollement de 180°. Il doit avoir une largeur comprise
entre 12 mm et 13 mm. Il ne doit présenter aucune détérioration et pouvoir être déroulé de la bobine
à une vitesse normale sans présenter de signes de décalage, de séparation ou de rétraction de l’adhésif,
ni de cassure ou de séparation du vulcanisant du ruban. Le ruban doit être exempt de zones nues ou de
particules étrangères ou de tout défaut susceptible d’influer sur l’aptitude à l’emploi ou l’aspect.
6.2.2 Appliquer environ 25 mm de ruban sur la surface traitée lorsque les dimensions de l’éprouvette
le permettent, en laissant suffisamment de ruban pour bien le saisir entre le pouce et l’index.
6.2.3 Presser fermement le ruban sur la surface traitée. Frotter la surface non adhésive du ruban avec le
doigt pour assurer un contact étroit avec l’éprouvette et éliminer toute bulle d’air pouvant être présente.
6.2.4 Sauf exigences contraires dans la spécification correspondante, ne pas appliquer le ruban à moins
de 2 mm de toute bordure de l’éprouvette.
6.2.5 Tenir l’éprouvette fermement dans une main et une extrémité du ruban dépassant la zone à
soumettre à essai dans l’autre.
6.2.6 Enlever le ruban perpendiculairement à la surface traitée avec une des vitesses indiquées dans
le Tableau 2.
6.3 Degré de
...
Questions, Comments and Discussion
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