ISO 14848:1998

Plastics - Unsaturated-polyester resins - Determination of reactivity at 130 degrees C

Plastiques — Résines de polyesters non saturés — Détermination de la réactivité à 130 degrés C

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 03-Jun-1998
• ICS: 83.080.10 - Thermosetting materials
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 12 - Thermosetting materials
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 12/WG 5 - Unsaturated polyesters, epoxy resins and other resins
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 27-Sep-2023
• Completion Date: 13-Dec-2025

Overview

ISO 14848:1998 is an international standard published by ISO that specifies a standardized method for determining the reactivity of unsaturated-polyester resins at 130 °C. These resins, widely used in thermosetting plastics, bulk moulding compounds (BMC), and sheet moulding compounds (SMC), require precise control of their polymerization behavior for effective processing and quality assurance.

This standard outlines the procedure to measure the temperature increase of a resin and catalyst mixture heated in a controlled bath, focusing on the rate and extent of polymerization. By defining exact test conditions-including resin sample size, heating rate, and catalyst type-ISO 14848 enables consistent and reproducible comparisons of resin reactivity across different laboratories and manufacturers.

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Key Topics

• Reactivity Measurement
  ISO 14848:1998 determines the time for the temperature of the resin-catalyst mixture to rise from 80 °C to 140 °C and to its maximum temperature, as well as the maximum temperature reached during the reaction at 130 °C.

• Standardized Testing Conditions
  The test involves heating a specified volume of resin mixed with a catalyst (tert-butyl perbenzoate) in a thermostatically controlled bath containing silicone oil of defined viscosity. Exact dimensions of the test tube and positioning of the thermocouple ensure accurate temperature recordings.

• Instrumentation and Procedure
  Key equipment includes a type J iron-constantan thermocouple for temperature sensing, a thermostatic bath maintained at 130 °C ± 1 °C, and a temperature recorder or computer data acquisition system. Uniform temperature distribution in the bath is ensured via stirring.

• Data Analysis
  The standard details how to derive key parameters from the temperature/time curve: maximum temperature (T), reaction times (t1 and t2), and the reaction rate as the slope at the curve's inflection point. Multiple determinations are averaged for reliability.

• Precision and Reproducibility
  Following inter-laboratory studies, the method's repeatability and reproducibility statistics are provided, confirming its reliability for industrial and research applications.

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Applications

ISO 14848:1998 serves:

• Manufacturers of Unsaturated-Polyester Resins who need to characterize resin batches for quality control and process optimization.
• Compound Producers of bulk and sheet moulding compounds (BMC and SMC) ensuring consistent cure behavior for thermoset parts manufacturing.
• Research and Development teams developing new resin formulations and catalysts aiming to tailor polymerization kinetics.
• Quality Assurance Laboratories validating cure profiles to comply with product specifications and regulatory requirements.
• Material Selection processes where understanding resin reactivity at elevated temperatures is crucial for design decisions.

By providing a reliable measurement of resin reactivity, this standard helps optimize processing parameters, ensure product performance, and reduce manufacturing defects associated with improper curing.

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Related Standards

• ISO 3219:1993 - Determines viscosity of polymers and resins in liquid state, useful for assessing resin flow behavior prior to cure.
• ISO 15038 - Specifies the determination of active-oxygen content in organic perester crosslinking agents, ensuring catalyst quality compatible with ISO 14848.
• EN 60584-2:1993 - Details thermocouple tolerances, critical for maintaining temperature measurement accuracy during reactivity testing.

These complementary standards support comprehensive characterization of polyester resin systems and their curing catalysts, forming an integrated framework for thermosetting plastics evaluation.

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Keywords: ISO 14848, unsaturated-polyester resins, reactivity determination, polymerization kinetics, thermosetting plastics, bulk moulding compound, sheet moulding compound, catalyst, temperature-time curve, resin testing, quality control, polyester resin standards.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14848
First edition
1998-06-01
Plastics — Unsaturated-polyester resins —
Determination of reactivity at 130 °C
Plastiques — Résines de polyesters non saturés — Détermination de la
réactivité à 130 °C
A
Reference number
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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 14848 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee
SC 12, Thermosetting materials.
©  ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
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International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet [e-mail]
X.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Printed in Switzerland
ii
© ISO
Introduction
The processing of unsaturated-polyester resins, as well as formulated products such as bulk moulding compound
(BMC) and sheet moulding compound (SMC), depends on their reactivity, i.e. on their ability to polymerize under the
action of a catalyst and under the effect of heat.
The reactivity of such resins may be determined by different methods, such as this International Standard which
makes use of the variation in temperature as a function of time.
The use of the standardized conditions given in this International Standard make it possible to carry out
comparisons between similar types of unsaturated-polyester resin.
iii
INTERNATIONAL STANDARD  © ISO ISO 14848:1998(E)
Plastics — Unsaturated-polyester resins — Determination of
reactivity at 130 °C
1 Scope
This International Standard specifies a method of measuring
– the time required for the temperature of a solution of unsaturated-polyester resin and a catalyst, heated in a
thermostatically controlled bath at 130 °C, to rise
• from 80 °C to 140 °C,
• from 80 °C to the maximum temperature reached;
– the maximum temperature reached;
– the speed of the reaction, determined by drawing a tangent at the point of inflection of the temperature/time curve.
It applies in particular to unsaturated-polyester resins processed at a temperature higher than 100 °C.
NOTE – The results are closely linked to the conditions. The aim of this International Standard is to define them as exactly as
possible, particularly the following:
a) The quantity and form of the resin sample being examined (test tube diameter, height of resin in the tube).
b) The rate at which the sample is heated in the bath. For example, the use of a liquid having a relatively low heat capacity
(ethylene glycol, silicone oil) leads to slower heating.
c) The type of thermometer used. Thermometers having a response slower than that of a thermocouple, and resistance
probes having too large a heat-sensitive element, are unsuitable.
d) The position of the heat-sensitive element in the resin, both heightwise and relative to the axis of the test tube containing
the resin.
e) The nature of the catalyst.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
ISO 3219:1993, Plastics — Polymers/resins in the liquid state or as emulsions or dispersions — Determination of
viscosity using a rotational viscometer with defined shear rate.
© ISO
1)
ISO 15038:— ,
Plastics — Organic perester crosslinking agents for unsturated-polyester thermosetting materials
— Determination of active-oxygen content.
EN 60584-2:1993, Thermocouples — Part 2: Tolerances.
3 Principle
Unsaturated-polyester resins are crosslinked by heating with a perester catalyst.
A resin/catalyst mixture (in the ratio 100 g to 1 g) is placed in a test tube kept in a thermostatically controlled bath at
130 °C and
– the rise in temperature recorded as a function of time for the entire duration of the reaction;
– the tangent drawn at the point of greatest slope of the recorded curve, thus giving an indication of the speed of the
reaction.
4 Reagents
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14848
Première édition
1998-06-01
Plastiques — Résines de polyesters non
saturés — Détermination de la réactivité
à 130 °C
Plastics — Unsaturated-polyester resins — Determination of reactivity
at 130 °C
A
Numéro de référence
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 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.
La Norme internationale ISO 14848 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 12, Matériaux thermodurcissables.
©  ISO 1998
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cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Imprimé en Suisse
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©
ISO ISO 14848:1998(F)
Introduction
La mise en œuvre des résines de polyesters non saturés, ainsi que celle
des produits formulés dont elles constituent la base, tels que les
compositions de moulage en vrac (BMC) et les compositions de moulage
en feuilles (SMC), dépend de leur réactivité, c'est-à-dire de l'aptitude
qu'elles ont à polymériser sous l'action d'un initiateur et sous l'effet de la
chaleur.
L'appréciation de la réactivité des résines peut se faire par différentes
méthodes dont celle de la présente Norme internationale qui utilise la
variation de température en fonction du temps.
L'emploi des conditions d'essai normalisées dans la présente Norme
internationale permet de comparer entre elles des résines de polyesters
non saturés, de types similaires.
iii
©
NORME INTERNATIONALE  ISO ISO 14848:1998(F)
Plastiques — Résines de polyesters non saturés — Détermination
de la réactivité à 130 °C
1  Domaine d'application
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour le mesurage
— du temps nécessaire pour que la température d'une solution de résine de polyester non saturé et d'initiateur,
chauffé dans un bain thermostaté à 130 °C, s'élève
• de 80 °C à 140 °C,
• de 80 °C à la température maximale atteinte;
— la température maximale atteinte;
— la vitesse de réaction, déterminée en traçant la tangente au point d'inflexion de la courbe température en
fonction du temps.
La présente Norme internationale est applicable aux résines de polyesters non saturés mises en œuvre à une
température supérieure à 100 °C.
NOTE —  Les résultats sont étroitement liés aux conditions opératoires. L'objet de la présente Norme internationale est de les
définir aussi précisément que possible, en particulier celles qui suivent:
a) quantité et forme de l'échantillon de résine à examiner (diamètre du tube à essais, hauteur de résine dans le tube);
b) vitesse de chauffe de l'échantillon placé dans le bain thermorégularisé; par exemple l'emploi d'un liquide ayant une
capacité thermique massique relativement basse (par exemple éthylène-glycol, huile de silicone) conduit à des
échauffements plus lents;
c) type de thermomètre utilisé; les thermomètres ayant une réponse moins rapide que celle d'un thermocouple et les sondes
à résistance ayant un élément thermosensible de trop grande dimension ne conviennent pas;
d) position de l'élément thermosensible dans la résine, en hauteur et selon l'axe du tube à essais contenant la résine;
e) nature de l'initiateur.
2  Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 3219:1993, 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.
©
ISO
1)
ISO 15038:— , Plastiques — Agents de réticulation, de type perester organique, des matériaux
thermodurcissables à base de résine de polyester non saturé — Détermination de la teneur en oxygène actif.
EN 60584-2:1993, Couples thermoélectriques — Partie 2: Tolérances.
3  Principe
Les résines de polyesters non saturés sont réticulées à chaud en présence d'un initiateur de type perester.
Sur un mélange résine/initiateur (dans la proportion massique respective de 100 g pour 1 g) placé dans un tube à
essais maintenu dans un bain thermorégulé à 130 °C est
— enregistrée l'élévation de température, correspondant à la réaction de réticulation, en fonctio
...