ISO 29664:2010
(Main)Plastics — Artificial weathering including acidic deposition
Plastics — Artificial weathering including acidic deposition
ISO 29664:2010 describes artificial weathering tests intended to evaluate plastics for use in heavily polluted outdoor environments. Results from ISO 29664:2010 cannot be used to predict the service life of these plastics. ISO 29664:2010 describes two different exposure methods. Use of the methods depends on the form of the plastic product being evaluated. It does not cover the influence of special chemicals like agrochemicals.
Plastiques — Vieillissement artificiel y compris les dépôts acides
ISO 29664:2010 décrit des essais de vieillissement artificiel destinés à évaluer les plastiques en vue de leur utilisation dans des environnements extérieurs très pollués. Les résultats de la présente Norme internationale ne peuvent pas servir à prédire la durée de vie en service de ces plastiques. ISO 29664:2010 décrit deux méthodes d'exposition différentes. Leur utilisation dépend de la forme du produit plastique évalué. La méthode A est prévue pour les produits qui présentent une dégradation de surface très importante et elle utilise une vaporisation d'acide fort (pH = 1,5) appliquée pendant une courte durée. La méthode B utilise une vaporisation d'acide plus faible (pH = 3,5) appliquée pendant une longue durée de manière que l'acide puisse pénétrer profondément dans le produit, et elle est prévue pour les produits tels que les géotextiles et produits assimilés. ISO 29664:2010 ne traite pas de l'influence de produits chimiques spéciaux, tels que les produits agrochimiques.
General Information
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 29664
Первое издание
2010-10-15
Пластмассы. Искусственное
выветривание, включая кислотные
отложения
Plastics — Artificial weathering including acidic deposition
Ответственность за подготовку русской версии несѐт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьѐй 18.1 Устава
Ссылочный номер
ISO 29664:2010(R)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или вывести на экран, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на загрузку интегрированных шрифтов в компьютер, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЁН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2010
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO по адресу, указанному ниже, или членов ISO в стране регистрации пребывания.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Основные принципы .2
4 Аппаратура .2
5 Испытательные образцы .5
6 Условия испытаний .5
6.1 Метод A .5
6.2 Метод B .9
6.3 Допустимые отклонения температуры и влажности . 10
6.4 Измерение энергетической экспозиции . 10
6.5 Определение изменений характеристик после экспозиции . 10
7 Точность . 10
8 Протокол испытания . 11
Приложение A (информативное) Вводная информация . 13
Приложение B (информативное) Данные по точности для покрытий . 17
Библиография . 18
© ISO 2010 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO работает в тесном сотрудничестве с Международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основная задача технических комитетов состоит в подготовке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, одобренные техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам
на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы этого документа могут быть объектом патентных прав.
ISO не должен нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных прав.
ISO 29664 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 61, Пластмассы, Подкомитетом SC 6,
Старение, стойкость к воздействию химических продуктов и окружающей среды.
iv © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
Введение
Настоящий международный стандарт устанавливает методы моделирования влияния погодных
условий, когда пластмассы подвергаются воздействию сильно загрязнѐнной окружающей среды вне
помещения. Кислотные осадки могут оказывать значительное влияние на фотохимическое старение
[5][6]
многих полимеров. Воздействие в таких случаях связано с разрушением стабилизаторов или
[7][8]
наполнителей типа CaCO применяемых в технических полимерах. Механизмы воздействия в
3
данном случае отличаются от аналогичного влияния вредных газов, которые являются первичными
продуктами при образовании кислотных осадков.
Возникая при изменениях промышленного загрязнения воздуха и дополнительно распространяясь
случайным образом ветрами и облачностью, кислотные осадки выпадают спорадически. Вследствие
этого влияние погодных условий вне помещений может значительно варьироваться в различные годы,
что особенно характерно для кислотных осадков. Следовательно, практически невозможно получить
надѐжные результаты влияния погодных условий вне помещений в течение одного сезона. Такие
флуктуации воздействия могут быть исключены путѐм использования лабораторных испытаний, при
которых все параметры погодных воздействий, включая кислотные осадки, можно контролировать.
При испытаниях пластмасс методом искусственно созданных погодных воздействий влияние
кислотных атмосферных осадков, которые являются частью среды вне лаборатории, обычно ранее не
учитывалось.
© ISO 2010 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 29664:2010(R)
Пластмассы. Искусственное выветривание, включая
кислотные отложения
1 Область применения
Настоящий международный стандарт содержит описание испытаний путѐм моделирования
искусственных погодных условий, предназначенных для оценки пластмасс, используемых в условиях
сильно загрязнѐнной окружающей среды вне помещений. Результаты, полученные в соответствии с
настоящим международным стандартом, не могут быть применены для прогнозирования
продолжительности срока использования пластмасс.
В данном международном стандарте описаны два различных метода моделирования воздействия.
Выбор метода зависит от формы проходящей оценку пластмассовой продукции.
Метод A предназначен для применения на продуктах, для которых разрушение поверхности имеет
особенно важное значение, и использует сильное кислотное орошение (pH 1,5) в течение короткого
времени.
В методе B используется более слабое кислотное орошение (pH 3,5), выполняемое в течение
длительного периода времени, так что оно может проникнуть в продукт на достаточную глубину, и
предназначенное для применения на таких изделиях, как геотекстильные материалы и связанные с
ними изделия.
В данном международном стандарте не рассматривается влияние специальных химикатов, типа
агрохимических.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы обязательны для применения в настоящем документе. В случае
датированных ссылок применяются только цитированные издания. При недатированных ссылках
используется последнее издание ссылочного документа (включая все изменения).
ISO 291, Стандартные атмосферные условия для кондиционирования и испытания
ISO 4582, Пластмассы. Определение изменений окраски и свойств после воздействия дневного
света под стеклом, естественных атмосферных условий или лабораторных источников
освещения
ISO 4892-1, Пластмассы. Методы экспонирования под лабораторными источниками света. Часть 1.
Общие руководящие положения
ISO 4892-2, Пластмассы. Методы экспонирования под лабораторными источниками света. Часть 2.
Лампы с ксеноновой дугой
ISO 4892-3, Пластмассы. Методы экспонирования под лабораторными источниками света. Часть 3.
Люминесцентные лампы ультрафиолетового излучения
© ISO 2010 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
3 Основные принципы
Комбинированное воздействие ультрафиолетового излучения, тепла, влажности, смачивания, и
нанесения кислоты оценивалось с помощью приборов для оценки воздействия погодных условий,
соответствующих ISO 4892-1, ISO 4892-2 и ISO 4892-3.
Нанесение кислоты может в некоторых случаях ускорить разложение самого полимера. В других
случаях разложение ускоряется, когда нанесѐнная кислота воздействует на стабилизаторы полимера.
В двух различных методах используется комбинирование нанесения кислоты и искусственного
старения. В методе A, сильный раствор кислоты наносится один раз в день. В методе B, слабое
кислотное воздействие интегрировано с фазой орошения.
Оба метода испытаний имеют целью включить такой же физико-химический механизм разложения, как
реализующийся согласно имеющимся сведениям в условиях сильно загрязнѐнной внешней
окружающей среды. Для учѐта различных климатических условий метод A включает две процедуры,
одна из которых предназначена для моделирования условий очень влажного климата, существующего
в тропической и субтропической зонах, а другая – для моделирования более умеренного, менее
влажного климата. Поскольку этот механизм не зависит от размера повреждѐнных зон, допускается
использование как вертикальной, так и горизонтальной ориентации образца (см A.3).
Для контроля надѐжности и повторяемости результатов испытаний рекомендуется использовать
эталонные материалы. Подходящие наборы эталонных материалов могут представлять собой
образцы различного качества (с хорошими, средними и низкими характеристиками), выбранные с
учѐтом результатов предшествующих испытаний таким же методом. Выбранный эталонный материал
должен быть стабильным при хранении в темноте при комнатной температуре.
4 Аппаратура
4.1 Общая аппаратура, включающая два типа устройств для моделирования погодных условий,
соответствующая ISO 4892-2 и ISO 4892-3. Испытательные камеры, а также монтажные
приспособления и держатели, должны быть изготовлены из стойких по отношению к кислотам и
ультрафиолетовому излучению материалов.
ПРИМЕЧАНИЕ Поскольку два типа устройств для моделирования выветривания имеют излучение с
различным спектральным распределением, получаемые в них результаты могут различаться.
4.2 Искусственные кислотные осадки, для создания кислотной смеси с pH 1,5 при (25 2) °C
добавляют 10,6 г H SO , 3,18 г HNO и 1,80 г HCl в 10 литров деионизированной или
2 4 3
дистиллированной воды. Это создаѐт отношение масс 1,0:0,3:0,17. Количество добавляемой кислоты
предполагает, что еѐ концентрация равна 100 %. Поскольку фактическая концентрация применяемых
чистых кислот меньше 100 %, количество каждой добавляемой кислоты должно быть выбрано с
учѐтом действительной концентрации кислоты в реактиве. Например, если концентрация реактива HCl
равна 36 %, фактическое количество добавляемого реактива должно быть равно 1,8, делѐнному на
0,36 т.е. 5,0 г.
Если это требуется, раствор с pH равным 2,5 может быть получен путѐм разбавления раствора с
pH 1,5 деминерализованной водой в отношении объѐмов 1:10.
Раствор с pH равным 3,5 подготавливается разбавлением раствора с pH 1,5 деминерализованной
водой в отношении объѐмов 1:100.
Перед началом испытаний проверяют pH раствора кислоты. Если значение pH раствора отличается
больше чем на 0,3 единицы от желательного значения pH, ликвидируют раствор и подготавливают его
новую партию.
Сохраняют раствор кислоты в герметичном контейнере для исключения изменения pH при хранении.
2 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
4.3 Лабораторные источники радиации
4.3.1 Аппарат с флуоресцентной ультрафиолетовой лампой (UV), соответствующий ISO 4892-3 с
типом лампы 1A, установленным в ISO 4892-3, если он используется.
4.3.2 Аппарат с ксеноновой дуговой лампой, соответствующий ISO 4892-2, оборудованный
фильтрами дневного излучения согласно требованиям ISO 4892-2, если аппаратура с ксеноновой
дугой используется.
Равномерность облучения должна соответствовать требованиям ISO 4892-1.
4.3.3 Поверхностная плотность потока излучения, должна быть поверхностная плотность потока
2 1 2
UV излучения равная 0,76 Вт·м нм при 340 нм или 45 Вт·м в полосе от 290 нм до 400 нм для
аппаратуры с флуоресцентной UV лампой, работающей с типом ламп 1A. Во время установившегося
режима работы допустимое отклонение при измерении поверхностной плотности потока UV излучения
2 1 2
должно быть в пределах 0,02 Вт·м нм при контроле на длине волны 340 нм и 1,2 Вт·м при
контроле в полосе 290 нм - 400 нм.
В случае ксеноновой дуговой лампы, работающей с фильтрами дневного света, поверхностная
2 1 2
плотность потока UV излучения должна быть либо 0,51 Вт·м нм при 340 нм или 60 Вт·м в полосе
300 нм - 400 нм. Во время установившегося режима работы допустимое отклонение при измерении
2 1
поверхностной плотности потока UV излучения должно быть в пределах 0,02 Вт·м нм при контроле
2
на длине волны 340 нм и 1,2 Вт·м при контроле в полосе 300 нм - 400 нм.
Если измеренная поверхностная плотность потока UV излучения выходит за пределы допустимых
отклонений во время установившегося режима работы, испытания останавливают и определяют
причину возникшей проблемы перед продолжением работы.
ПРИМЕЧАНИЕ Пределы значений поверхностной плотности потока UV излучения, указанные выше,
применимы только в тех положениях, где измерение параметров излучения производится при его нормальном
падении на поверхность. Величина поверхностной плотности потока UV излучения может варьироваться
приблизительно на 10 % на полной площади образца.
4.4 Испытательная камера, произвольной конструкции, но изготовленная из инертного материала и
соответствующая ISO 4892-1 и ISO 4892-2 для устройств с ксеноновой дуговой лампой и ISO 4892-3
для устройств с флуоресцентной UV лампой. Испытательная камера должна быть оборудована
устройствами для контроля поверхностной плотности потока UV излучения, температуры в камере, а в
случае ксеноновой дуговой лампы термометром чѐрного стандарта (BST). Испытательная камера
должна также иметь средства контроля влажности, соответствующие требованиям ISO 4892-1, если
это необходимо. Устройства должны также обеспечивать водяное орошение.
4.5 Радиометр, соответствующий указанным в ISO 4892-1 требованиям, если он используется.
4.6 Термометр чѐрного стандарта, соответствующий требованиям к этим устройствам в ISO 4892-1.
4.7 Смачивание и влажность
4.7.1 Общие положения
Образцы должны подвергаться воздействию влаги в виде относительной влажности (RH) в течение
сухих периодов и в виде водяного орошения во время влажных периодов.
4.7.2 Оборудование для контроля относительной влажности, предназначенное для контроля
относительной влажности в течение сухих периодов, при расположении датчиков для измерения
влажности в соответствии с требованиями ISO 4892-1.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 В общем, уровень относительной влажности воздуха оказывает значительное влияние на
процессы фоторазложения многих полимеров.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Кроме того, относительная влажность воздуха оказывает влияние на результат воздействия
кислотных осадков. Некоторые кислоты и вода имеют различное давление паров, и, следовательно, испаряются с
различной скоростью в зависимости от температуры и особенно относительной влажности. Концентрация кислоты
в растворе постепенно повышается, начиная от 0,01 % H SO после орошения до приблизительно 60 % H SO .
2 4 2 4
Для обеспечения повторяющихся процессов испарения и достижения медленного изменения
композиции кислот, в целях обеспечения достаточной и воспроизводимой длительности периода
воздействия каждой кислоты, относительную влажность необходимо контролировать. В частности, в
случае водных растворов серной кислоты, относительная влажность связана с концентрацией кислоты
(см. ISO 483). Это означает, что с помощью контроля относительной влажности в приборе для
выветривания концентрация кислоты в водном растворе может быть проконтролирована в пределах от
5 % до 70 %.
4.7.3 Система водяного орошения, позволяющая производить перемежающееся разбрызгивание
воды высокой чистоты по открытой поверхности образцов в испытательных камерах, используемых в
методе A. Испытательные камеры для метода B должны быть оборудованы средствами для создания
перемежающегося разбрызгивания кислотного раствора с pH равным 3,5 на открытой поверхности
образцов. Во всех случаях разбрызгивание должно быть равномерно распределено по всем
испытательным образцам. Система разбрызгивания должна быть изготовлена из коррозионно-стойких
материалов и не должна загрязнять используемую воду или раствор кислоты.
Если вода используется повторно, количество циркулирующей воды должно быть не меньше
50 литров.
При повторном использовании воды для орошения следует регулярно заменять воду не реже чем один
раз в течение недели работы (168 ч). Ввиду попадания в воду кислот, смытых с образцов, и
возможного загрязнения материалом образцов, воду для орошения, повторно используемую, в
методе A, необходимо заменять после достижения pH = 4,5 и самое позднее после одной недели
работы (168 ч).
В методе A разбрызгиваемая по поверхности образцов вода должна иметь уровень содержания
диоксида кремния менее 0,2 мкг/г. Для получения воды необходимого качества можно использовать
комбинацию деионизации и обратного осмоса.
В случае применения метода B, кислый раствор с равным 3,5 pH должен соответствовать техническим
условиям 4.2.
4.7.4 Устройство для разбрызгивания кислоты, в виде либо управляемой вручную напорной
форсунки, либо автоматического устройства для разбрызгивания, позволяющее разбрызгивать
кислотный раствор, в случае метода A. В целях создания равномерной структуры небольших пятен
повреждения разбрызгиватель должен быть отрегулирован таким образом, чтобы создавать
небольшие капли, а количество наносимого раствора кислоты было таким, чтобы капли не сливались
после попадания на поверхность. Значение pH раствора кислоты необходимо периодически проверять
для уверенности, что оно соответствует требованиям применяемого метода.
4.8 Держатели образцов, либо в форме открытой рамки, оставляющей тыльную сторону образцов
открытой, или обеспечивающие образец твѐрдой подложкой. Они должны быть изготовлены из
инертных материалов, не влияющих на результаты испытаний, например из неокисляющихся сплавов
алюминия или нержавеющей стали. Латунь, сталь или медь использовать рядом с испытательными
образцами не допускается. Применяемая тыльная подложка и пространство между подложкой и
испытательным образцом могут повлиять на результаты, особенно в случае прозрачных образцов, что
должно быть согласовано между заинтересованными сторонами.
4.9 Аппаратура для оценки изменений характеристик, согласно требованиям соответствующих
стандартов, описывающих определение выбранных для контроля характеристик. Применяемая для
измерения характеристик аппаратура должна быть включена в отчѐт по испытаниям.
ПРИМЕЧАНИЕ ISO 4582 содержит информацию относительно измерения характеристик перед и после
выполнения испытаний на выветривание.
4 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
5 Испытательные образцы
Испытательные образцы должны быть подготовлены согласно описанию в ISO 4892-1, со следующими
дополнениями.
Размер образцов должен быть таким, чтобы можно было производить однозначную оценку состояния
образцов перед и после выполнения испытаний.
2
В случае метода A, минимальный размер образцов должен быть по площади 30 см , при длине
наименьшей кромки не менее 50 мм.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 В случае минимального размера образца количество раствора кислоты равно приблизительно
0,1 г. Это количество используется при вертикальной ориентации образца (см. Рисунок A.2).
ПРИМЕЧАНИЕ 2 ISO 294-3 содержит информацию относительно подготовки образцов с размерами
60 мм 60 мм.
Настоятельно рекомендуется использовать при испытаниях дублирующие образцы.
6 Условия испытания
6.1 Метод A
6.1.1 Общие положения
Метод A предназначен для применения на образцах, механические свойства которых значительно
изменяются при воздействии кислоты на поверхность (например пластмассовых листов или плѐнок, в
отношении прочности на растяжение и удлинения при разрушении). Этот метод применим также для
пластмасс, функциональные характеристики или срок службы которых в основном определяются
сохранением характеристик поверхности или близких к поверхности областей, и в которых влияние
кислотных осадков в основном ограничивается этой частью материала (например используемого на
фасадах зданий и в строительных конструкциях, в легко проницаемых пластмассовых покрытиях для
крыш и блочных полимерах, с точки зрения их декоративных свойств).
ПРИМЕЧАНИЕ Для проверки эффекта сложения влияния кислоты и выветривания может быть параллельно
экспонирован второй набор образцов, подвергающийся воздействию только выветривания, без кислотных осадков.
Для исследования воздействия только кислоты может быть использован ISO 175.
6.1.2 Цикл выветривания
Цикл выветривания в течение 24 ч, применяемый в методе A, характеризуется непрерывным UV
излучением (кроме небольшого перерыва для разбрызгивания раствора кислоты по поверхности
образца) и варьированием условий по температуре и влажности. Таблица 1 содержит описание
условий, предназначенных для моделирования климата с высокой влажностью, который может
существовать в субтропических или тропических областях. Таблица 2 содержит описание условий,
предназначенных для моделирования более умеренного, менее влажного климата, который может
существовать в Северной Америке или Центральной Европе. Эти два типа условий различаются по
значениям относительной влажности в течение фазы просушивания после нанесения раствора
кислоты. Если получены данные, что фотостарение образцов не зависит от влажности и изменения
концентрации кислоты, испытания могут проводиться без контроля относительной влажности
(Таблица 3).
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Поскольку процесс повышения концентрации кислоты определяется величиной относительной
влажности, еѐ изменение может привести к ухудшению повторяемости результатов.
При выполнении циклов испытаний, описанных в Таблицах 1 - 4, следует программировать устройство
для работы при установленных значениях каждого из контролируемых параметров.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
Разбрызгивание по поверхности образцов пластмассы раствора кислоты является первым этапом
цикла. Такое разбрызгивание выполняется в течение пяти дней недели, за которыми следует
двухдневный этап цикла без нанесения раствора кислоты. Если целью является создание однородной
структуры точечных пятен повреждения, наносят раствор кислоты на испытательные образцы
используя разбрызгиватель, отрегулированный на создание очень маленьких капель и их равномерное
нанесение на поверхность образца таким образом, чтобы не возникали сток или слияние капель. На
Рисунке A.2 приведена фотография, показывающая типичный внешний вид капель после нанесения
раствора кислоты.
Если не установлено иное, используют при испытаниях пластмасс раствор со значением pH 1,5 0,2.
Если применяются различные значения pH, величина pH наносимого раствора должна быть включена
в отчѐт по испытаниям.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Размер капель разбрызгиваемого по поверхности испытательных образцов раствора кислоты
влияет на размер дефектов, образующихся после высушивания капель и повышения концентрации кислоты. При
образовании дефектов большого размера повреждения концентрируются на их краях, а использование небольших
капель позволяет получить как более концентрированные повреждения, так и более равномерную структуру
повреждений. При вертикальном расположении образца количество капель на экспонируемой поверхности
ограничено вследствие их стекания, и требуется визуальный контроль структуры разбрызгивания.
В случае использования автоматического устройства для разбрызгивания кислоты контролируется
количество разбрызгиваемого вещества, а также создание достаточно небольшого размера капель (см.
Рисунок A.2).
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Если разбрызгивание на образцах производится индивидуально вне камеры, они могут иметь
различную температуру поверхности в соответствующие моменты разбрызгивания, вследствие, в свою очередь,
различной продолжительности охлаждения.
Температура поверхности во время разбрызгивания может оказывать влияние на результаты. В этом случае
последовательность выполнения разбрызгивания на образцах необходимо изменять от одного дня к другому, в
целях усреднения соответствующих вариаций температуры поверхности и связанных с этим эффектов.
При использовании разбрызгивающего устройства исполнитель испытаний должен регулярно
производить проверку количества разбрызгиваемого на единицу площади раствора кислоты. Одной из
возможностей выполнения такой проверки является взвешивание.
Если для нанесения раствора кислоты на образцы используется ручной разбрызгиватель, это можно
выполнять вне испытательной камеры. Если это возможно, возвращают испытательные образцы в
камеру в течение пяти минут после разбрызгивания на них раствора кислоты. Не открывайте крышку
испытательной камеры, за исключением моментов изъятия и возвращения в неѐ испытательных
образцов.
ПРИМЕЧАНИЕ 4 Учитывая, что в устройствах с флуоресцентной UV лампой разница между температурой по
термометру чѐрного стандарта и температурой воздуха в камере очень мала, относительная влажность на
поверхности образца почти такая же, как в атмосфере камеры.
ПРИМЕЧАНИЕ 5 Поскольку в устройствах с флуоресцентной UV лампой разница между температурой по
термометру чѐрного стандарта и температурой воздуха в камере меньше 2 °C, контроль температуры может
осуществляться либо по BST, либо по температуре воздуха в камере. В качестве альтернативы в устройствах с
флуоресцентной UV лампой может быть использована температура чѐрной панели.
ПРИМЕЧАНИЕ 6 В отношении цикла испытаний в Таблице 3, для устройств без контроля влажности, в
настоящее время имеется ограниченный опыт.
6 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 29664:2010(R)
Таблица 1 — Условия испытаний для цикла 24 ч методом A, тип “J”, pH 1,5
Продол
Этап житель Аппарат с флуоресцентной UV лампой Аппарат с ксеноновой дуговой лампой
ность
1 Разбрызгивание 5 мин
T = 35 °C BST = 55 °C
Первый период
2a 9 ч U = 75 % RH U = 90 % RH
просушивания
2 2 1 2 2 1
E = 45 Вт·м или E = 0,76 Вт·м нм E = 60 Вт·м или E = 0,51 Вт·м нм
BST = 75 °C
Первый период T = 60 °C
U = 90 % RH
2b 5 ч
просушивания U = 40 % RH
2 2 1
2 2 1
E = 60 Вт·м или E = 0,51 Вт·м нм
продолжение E = 45 Вт·м или E = 0,76 Вт·м нм
Непрерывное обрызгивание поверхности образца деминерализованной водой
3 Период дождевания 4 ч
Температура воздуха в камере: 35 °C
Второй период T = 60 °C BST = 75 °C
4 6 ч
просуши U = 40 % RH U = 90 % RH
2 2 1 2 2 1
вания E = 45 Вт·м или E = 0,76 Вт·м нм E = 60 Вт·м или E = 0,51 Вт·м нм
“J” обозначает климат Джексонвилля (Флорида), для моделирования типов климата с высокой влажностью. Полный цикл
(этапы 1 - 4) должен выполняться пять дней в неделю, за которыми следуют двухдневные циклы без орошения (этап 1).
T температура в камере
BST температура по термометру чѐрного стандарта, согласно определению в I
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 29664
First edition
2010-10-15
Plastics — Artificial weathering including
acidic deposition
Plastiques — Vieillissement artificiel y compris les dépôts acides
Reference number
ISO 29664:2010(E)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2010
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Principle.1
4 Apparatus.2
5 Test specimens.4
6 Test conditions .4
6.1 Method A .4
6.2 Method B .8
6.3 Allowed deviations in temperature and humidity .9
6.4 Measurement of radiant exposure.9
6.5 Determination of changes in properties after exposure .9
7 Precision.9
8 Test report.9
Annex A (informative) Background information.11
Annex B (informative) Precision data for coatings.15
Bibliography.16
© ISO 2010 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 29664:2010(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 29664 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing, chemical
and environmental resistance.
iv © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
Introduction
This International Standard specifies methods to reproduce the weathering effects that occur when plastics
are exposed to heavily polluted outdoor environments. Acidic precipitation can have a significant effect on the
[5][6]
photochemical ageing of many polymers. In some cases, this is due to attack on the stabilizers or fillers
[7][8]
like CaCO applied in technical polymers. The mechanisms differ from those of harmful gases, which
3
essentially constitute the initial products of acidic precipitation.
Arising from changing industrial air pollution and additionally diffused by the stochastic wind and cloud
distribution, acidic precipitation occurs sporadically. Thus, especially regarding acidic precipitation, outdoor
weathering effects vary enormously within different years. Therefore, it is practically impossible to obtain
reliable outdoor exposure results from just one season. These fluctuations can be avoided through the use of
a laboratory test, where all weathering parameters, including the acidic deposition, can be controlled.
In artificial weathering tests for plastics, the action of acidic atmospheric precipitation, which is part of the real
world, has generally not been considered.
© ISO 2010 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 29664:2010(E)
Plastics — Artificial weathering including acidic deposition
1 Scope
This International Standard describes artificial weathering tests intended to evaluate plastics for use in heavily
polluted outdoor environments. Results from this International Standard cannot be used to predict the service
life of these plastics.
This International Standard describes two different exposure methods. Use of the methods depends on the
form of the plastic product being evaluated.
Method A is intended for products where surface degradation is very important and uses a strong acid spray
(pH 1,5) that is applied for a short time.
Method B uses a weaker acid spray (pH 3,5) that is applied over a long period of time so that it can penetrate
deeply into the product and is intended for products such as geotextiles and related products.
This International Standard does not cover the influence of special chemicals like agrochemicals.
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 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 4582, Plastics — Determination of changes in colour and variations in properties after exposure to
daylight under glass, natural weathering or laboratory light sources
ISO 4892-1, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 1: General guidance
ISO 4892-2, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 2: Xenon-arc lamps
ISO 4892-3, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 3: Fluorescent UV lamps
3 Principle
The combined action of UV radiation, heat, humidity, wetting, and acidic deposition is evaluated in weathering
devices conforming to ISO 4892-1, ISO 4892-2 and ISO 4892-3.
The acidic deposition, in some cases, may accelerate the degradation of the polymer itself. In other cases, the
degradation is accelerated when the acid deposition attacks the stabilizers in the polymer.
Two different methods combine acidic deposition with artificial weathering. In method A, a strong acid solution
is applied once per day. In method B, a weaker acid exposure is integrated in the rain phase.
Both test methods aim for the same physical-chemical degradation mechanism as known to occur from
exposure in heavily polluted outdoor environment. To consider different climatic conditions, method A includes
© ISO 2010 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
two procedures, one intended to simulate very humid climates such as those in tropical or subtropical areas
and one intended to simulate more moderate, less humid climates. As this mechanism does not depend on
the size of the damage spots, either horizontal or vertical specimen orientation is allowed (see A.3).
Use of reference materials is recommended in order to monitor the consistency and repeatability of the test.
Suited sets of reference materials may be samples with different grades (good, moderate, low performance)
based on previous tests using the same method. The reference material selected shall be stable when stored
in the dark at room temperature.
4 Apparatus
4.1 General apparatus, including two types of weathering devices conforming to ISO 4892-2 and
ISO 4892-3. The test chambers, as well as all required mounting devices and holders, shall be made of
acid- and UV-resistant materials.
NOTE As both types of weathering devices show a different spectral distribution, the results can differ.
4.2 Artificial acidic deposition, to produce an acid mixture of pH 1,5 at (25 ± 2) °C, add 10,6 g of H SO ,
2 4
3,18 g of HNO and 1,80 g of HCl to 10 litres of deionized or distilled water. This yields a mass ratio of
3
1,0:0,3:0,17. The quantity of acid to be added assumes that the concentration is 100 %. Since the actual
concentration of the reagent grade acids used is less than 100 %, the amount of each acid added should be
adjusted for the actual percent acid in the reagent. For example, if the concentration of the reagent HCl is
36 %, the actual amount of the reagent to be added is 1,8 divided by 0,36 or 5,0 g.
If required, a solution with a pH of 2,5 can be produced by diluting the pH 1,5 solution with demineralized
water in a volume ratio of 1:10.
The solution with a pH of 3,5 is prepared by diluting the pH 1,5 solution with demineralized water in a volume
ratio of 1:100.
Check the pH of the acid solution before starting the test. If the pH is more than 0,3 units away from the
desired pH, discard the solution and make a fresh batch.
Store the acid solution in a sealed container to avoid changes in pH during storage.
4.3 Laboratory radiation sources.
4.3.1 Fluorescent UV lamp apparatus, conforming to ISO 4892-3 with Type 1A lamps specified in
ISO 4892-3, if used.
4.3.2 Xenon arc lamp apparatus, conforming to ISO 4892-2, equipped with daylight filters as specified in
ISO 4892-2, if xenon arc apparatus is used.
Irradiance uniformity shall be in accordance with the requirements specified in ISO 4892-1.
−2 −1 −2
4.3.3 Irradiance, UV irradiance of either 0,76 W·m nm at 340 nm or 45 W·m in the 290 nm to 400 nm
bandpass for fluorescent UV lamp apparatus operating with Type 1A lamps. During equilibrium operation, the
−2 −1
allowed deviation of the measured irradiance shall be ±0,02 W·m nm when controlling at 340 nm and
−2
±1,2 W·m when controlled in the 290 nm to 400 nm bandpass.
For xenon arc lamp apparatus, operating with daylight filters, the UV irradiance shall be either
−
−2 1 −2
0,51 W·m nm at 340 nm or 60 W·m in the 300 nm to 400 nm bandpass. During equilibrium operation, the
−2 −1
allowed deviation of the measured irradiance shall be ±0,02 W·m nm when controlling at 340 nm and
−2
±1,2 W·m when controlled in the 300 nm to 400 nm bandpass.
If the indicated irradiance is outside the allowed deviations at equilibrium conditions, stop the test and
determine the cause of the problem before continuing.
2 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
NOTE The irradiance limits given above apply only to the position where the irradiance is normally measured.
Irradiance can vary by about ±10 % across the whole specimen area.
4.4 Test chamber, of variable design, but constructed from inert material and conforming to ISO 4892-1
and ISO 4892-2 for xenon arc lamp devices and ISO 4892-3 for fluorescent UV lamp devices. The test
chamber shall provide for control of irradiance, chamber temperature, and in case of a xenon arc lamp
apparatus of black standard temperature (BST). The test chamber shall also provide for humidity control that
meets the requirements of ISO 4892-1, if required. Devices shall also provide for water spray.
4.5 Radiometer, complying with the requirements outlined in ISO 4892-1, if used.
4.6 Black standard thermometer, complying with the requirements for these devices which are given in
ISO 4892-1.
4.7 Wetting and humidity
4.7.1 General
Specimens shall be exposed to moisture in the form of relative humidity (RH) during the dry periods and in the
form of water spray during the wet periods.
4.7.2 Relative humidity control equipment, for use in controlling the relative humidity during the dry
periods, with the location of sensors used to measure humidity in accordance with ISO 4892-1.
NOTE 1 Generally, the level of relative air humidity has a significant influence on photodegradation of many polymers.
NOTE 2 Additionally, relative air humidity influences the effect of the acidic precipitation. The several acids and water
have different vapour pressures and, therefore, evaporate at different rates depending on the temperature and especially
on the relative humidity. The acid concentration of the solution gradually increases, from about 0,01 % acid after spraying
to about 60 % H SO .
2 4
To ensure repeatable evaporation processes and get a slow change of the composition of the acids to enable
each acid type enough and reproducible impact duration, relative humidity should be controlled. Particularly
for aqueous sulfuric acid solutions, relative humidity interacts with the acid concentration (see ISO 483). That
means, by controlling the relative humidity in the weathering device, the acid concentration of the aqueous
acid solution can be controlled between 5 % and 70 %.
4.7.3 Water spray system, capable of introducing intermittent spray of high purity water to the exposed
surface of the specimen in test chambers used for method A. Test chambers used for method B shall be
equipped with means to introduce intermittent spray of an acidic solution with a pH of 3,5 to the exposed
surface of the specimen. In all cases, the spray shall be uniformly distributed over the test specimens. The
spray system shall be made from corrosion-resistant materials that do not contaminate the water or acid
solution used.
If the water is recycled, the quantity of circulating water should not be less than 50 litres.
If recycling should be used for the spraying water, the water should be replaced regularly and at least once
per week of operation (168 h). Because of the uptake of the acids washed off the specimens and possible
contamination from the sample's material, for method A, the sprinkling water, if recycled, should be replaced
upon reaching pH = 4,5 and at the latest after one operating week (168 h).
For method A, the water sprayed on specimen surfaces shall have a silica level below 0,2 µg/g. A combination
of deionization and reverse osmosis may be used to produce water of the desired quality.
For method B, the acidic solution with a pH of 3,5 shall be in accordance with the specifications given in 4.2.
4.7.4 Acid spraying device, either a manually operated pressure atomizer or an automated spray device,
capable of spraying the acid solution, for method A. In order to produce a uniform pattern of small damage
spots, the sprayer shall be adjusted to produce small droplets and the amount of acid solution applied shall be
© ISO 2010 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
such that the droplets do not coalesce after application. The pH of the acid solution shall be checked
periodically to make sure it meets the requirements of the method used.
4.8 Specimen holders, either in the form of an open frame, leaving the back of the specimens exposed or
providing the specimen with a solid backing. They shall be made from inert materials that do not affect the test
results, for example non-oxidizing alloys of aluminium or stainless steel. Brass, steel or copper shall not be
used in the vicinity of the test specimens. The backing used and a space between the backing and the test
specimen can affect the results, particularly with transparent specimens, and shall be agreed on between the
interested parties.
4.9 Apparatus to assess changes in properties, as required by the relevant standard describing
determination of the properties selected for monitoring. The apparatus used for the property measurements
shall be included in the test report.
NOTE ISO 4582 provides information about property measurement before and after exposure in weathering tests.
5 Test specimens
Test specimen should be prepared as described in ISO 4892-1, with the following additions.
The size of specimens shall be such that the condition of the specimens can be unambiguously ascertained
before and after the exposure tests.
2
For method A, the minimum specimen size shall be 30 cm in area, with the smallest edge at least 50 mm in
length.
NOTE 1 For minimum specimen size, the amount of acid solution is about 0,1 g. This amount results from the running
off at a vertical specimen orientation (see Figure A.2).
NOTE 2 ISO 294-3 provides information about the preparation of 60 mm × 60 mm specimens.
The exposure of replicate specimens is highly recommended.
6 Test conditions
6.1 Method A
6.1.1 General
Method A is intended for plastics whose mechanical properties are seriously affected by acid exposure on the
surface (e.g. plastic sheets and films, in terms of tensile strength and elongation at break). It is also applicable
to plastics whose function or service life is mainly defined by the retention of the properties of its surface or of
areas close to the surface and where the effect of acidic precipitation is mainly confined to this part of the
material (e.g. building facades and building structures, light-permeable plastic roofing and bulk polymers, in
terms of their decorative properties).
NOTE To check the synergistic action of acid and weathering, a second set of samples can be exposed to the same
weathering exposure in parallel, but excluding acidic deposition. For pure acid exposure, ISO 175 can be used.
6.1.2 Weathering cycle
The 24 h weathering cycle used in method A is characterized by continuous UV (apart from the brief
interruption to spray the acid solution on the test specimen surface) and varying conditions of temperature and
humidity. Table 1 describes conditions intended to simulate a high-humidity climate, such as might be
experienced in subtropical or tropical locations. Table 2 describes conditions intended to simulate a more
moderate, less humid climate, such as parts of North America or Central Europe. The two conditions differ in
4 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
the values of the relative humidity during the drying phase after application of the acid solution. If it is shown
that the photodegradation of the specimens is not sensitive to humidity and to varying acid concentration, the
test may be performed without controlling relative humidity (Table 3).
NOTE 1 As the acid concentration process is controlled by the relative humidity, this can lead to worse repeatability.
When running the test cycles described in Tables 1 to 4, programme the device to operate at the set point
values for each of the controlled parameters.
Spraying the surface of the plastic specimens with the acid solution is the first step in the cycle. This spraying
is performed for five days a week, followed by two daily cycles without application of the acid solution. If a
uniform pattern of pinhole damage spots is aimed for, apply the acid solution to test specimens using a
sprayer adjusted to provide very small droplet size and apply the solution uniformly over the specimen surface
such that there is no runoff or coalescence of the droplets. Figure A.2 is a photograph showing typical
appearance of the droplets after application of the acid solution.
Unless otherwise specified, use a solution with a pH of 1,5 ± 0,2 for testing plastics. If a different pH is used,
the pH of the applied solution shall be included in the test report.
NOTE 2 The size of the droplets of the acid solution sprayed on the surface of the test specimens affects the size of
the defects produced when the droplets dry and concentrate the acid. As for larger defects, the damage concentrates in
the margins, and the use of smaller droplets results in both a more concentrated damage and a more homogeneous
damage pattern. At vertical exposure, due to the running off, the acid amount is limited in an expedient quantity and a
visual control of the spraying pattern is enabled.
In the case of an automated spraying device for the acid, control the amount sprayed as well as a sufficiently
small droplet size (see Figure A.2).
NOTE 3 If the specimens are individually sprayed outside the chamber, they can have different surface temperatures
at the moment of their respective spraying, due to respective, different cooling duration.
The surface temperature during spraying can influence the results. In this case, the sequence of samples during spraying
should be changed from one day to the next in order to average out the respective surface temperature variation and the
resulting effects.
With the spraying device used, the tester should regularly check the quantity of acidic solution to be sprayed
per unit of area. One possibility is weighing.
If a manual sprayer is used to apply the acid solution, spray specimens outside the test chamber. If possible,
return the test specimens to the chamber within 5 min of spraying the acid solution. Do not open the test
chamber enclosure, except for retrieval and placement of test specimens.
NOTE 4 Seeing that in fluorescent UV lamp devices, the difference between black standard temperature and the
chamber air temperature is very small, the relative humidity at the specimen's surface is nearly the same as in the
chamber atmosphere.
NOTE 5 As in fluorescent UV lamp devices, the difference between black standard temperature and the chamber air
temperature is below 2 °C, temperature control can be carried out by either BST or chamber air temperature. Alternatively,
black panel temperature can be used in fluorescent UV lamp devices.
NOTE 6 With the test cycle in Table 3, for devices without humidity control, there is still limited experience.
© ISO 2010 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
Table 1 — Test conditions for a 24 h cycle of method A, type “J”, pH 1,5
Step Duration Fluorescent UV lamp apparatus Xenon arc lamp apparatus
1 Spraying < 5 min
T = 35 °C BST = 55 °C
First drying
2a 9 h U = 75 % RH U = 90 % RH
period
−2 −2 −1 −2 −2 −1
E = 45 W·m or E = 0,76 W·m nm E = 60 W·m or E = 0,51 W·m nm
λ λ
BST = 75 °C
First drying T = 60 °C
U = 90 % RH
2b period 5 h U = 40 % RH
−2 −2 −1
−2 −2 −1
E = 60 W·m or E = 0,51 W·m nm
continued E = 45 W·m or E = 0,76 W·m nm
λ
λ
Continuous spraying of the specimen surface with demineralized water
3 Rain period 4 h
Chamber air temperature: 35 °C
T = 60 °C BST = 75 °C
Second
4 6 h U = 40 % RH U = 90 % RH
drying period
−2 −2 −1 −2 −2 −1
E = 45 W·m or E = 0,76 W·m nm E = 60 W·m or E = 0,51 W·m nm
λ λ
“J” stands for Jacksonville (Florida) climate, for the simulation of high-humidity climates. The complete cycle (steps 1 to 4)
shall be performed five days a week, followed by two daily cycles without spraying (step 1).
T chamber temperature
BST black standard temperature, as defined in ISO 4892-1
U relative humidity in the chamber
E UV irradiance in the range up to 400 nm
E spectral UV irradiance at 340 nm
λ
Table 2 — Test conditions for a 24 h cycle of method A, type “M”, pH 1,5
Step Duration Fluorescent UV lamp apparatus Xenon arc lamp apparatus
1 Spraying < 5 min
T = 35 °C BST = 55 °C
First drying
2a 9 h U = 30 % RH U = 50 % RH
period
−2 −2 −1 −2 −2 −1
E = 45 W·m or E = 0,76 W·m nm E = 60 W·m or E = 0,51 W·m nm
λ λ
BST = 75 °C
First drying T = 60 °C
U < 20 % RH
2b 5 h
period U < 10 % RH
−2 −2 −1
−2 −2 −1
E = 60 W·m or E = 0,51 W·m nm
continued E = 45 W·m or E = 0,76 W·m nm
λ
λ
Continuous spraying of the specimen surface with demineralized water
3 Rain period 4 h
Chamber air temperature: 35 °C
T = 60 °C BST = 75 °C
Second
4 6 h
U < 10 % RH U < 20 % RH
drying period
−2 −2 −1 −2 −2 −1
E = 45 W·m or E = 0,76 W·m nm E = 60 W·m or E = 0,51 W·m nm
λ λ
“M” stands for medium climate, for the simulation of moderate, less humid climates. The complete cycle (steps 1 to 4)
shall be performed five days a week, followed by two daily cycles without spraying (step 1).
T chamber temperature
BST black standard temperature, as defined in ISO 4892-1
U relative humidity in the chamber
E UV irradiance in the range up to 400 nm
E spectral UV irradiance at 340 nm
λ
6 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 29664:2010(E)
Table 3 — Test conditions for a 24 h cycle of method A, type “U”, pH 1,5
Step Duration Fluorescent UV lamp apparatus
1 Spraying < 5 min
T = 35 °C
First drying
2a 9 h U not controlled
period
−2 −1
E = 0,76 W·m nm
λ
First drying T = 60 °C
2b period 5 h U not controlled
−2 −1
continued E = 0,76 W·m nm
λ
Continuous spraying of the specimen
3 Rain period 4 h surface with demineralized water
Chamber air temperature: 35 °C
T = 60 °C
Second
4 6 h U not controlled
drying period
−2 −1
E = 0,76 W·m nm
λ
“U” stands for uncontrolled humidity. The complete cycle (steps 1 to 4) shall
be performed five days a week, followed by two daily cycles without
spraying (step 1).
T chamber temperature
BST black standard temperature, as defined in ISO 4892-1
U relative humidity in the chamber
E spectral UV irradiance at 340 nm
λ
6.1.3 Test duration
The lifetime of products that are susceptible to degradation by acid deposition in polluted climates shows
enormous variation because the acidic precipitation occurs sporadically and shows large variations in pH.
Therefore, results from tests conducted according to this International Standard cannot be used to predict
service life. The results from tests conducted according to this International Standard should be useful for
comparing different products for relative suitability for use in highly polluted environments where acid
deposition occurs.
NOTE 1 A duration of 28 d for method A, type J, pH 2,5 corresponded to a 98 d outdoor exposure in Jacksonville
[9]
(Florida) concerning the damage ranking for a specific set of 20 coatings (see Annex A).
Unless otherwise specified, expose specimens according to method A for four weeks. Longer exposures may
be necessary, if the differences of the measured property within the set of samples are smaller than the
uncertainty of its measurement.
NOTE 2 If the exposure duration is too long, differences between materials can be less than if the materials were
evaluated at a shorter time. If there are only small differences between materials and all show significant damage after the
recommended 4 weeks' exposure, a repeat of the test for a shorter duration can show larger differences between
materials.
Interruptions to the test procedure are permissible; the storage of the specimens until resumption of t
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 29664
Première édition
2010-10-15
Plastiques — Vieillissement artificiel y
compris les dépôts acides
Plastics — Artificial weathering including acidic deposition
Numéro de référence
ISO 29664:2010(F)
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 29664:2010(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2010, Publié en Suisse
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 29664:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Principe . 1
4 Appareillage . 2
5 Éprouvettes . 4
6 Conditions d’essai . 5
6.1 Méthode A . 5
6.1.1 Généralités . 5
6.1.2 Cycle de vieillissement . 5
6.1.3 Durée des essais . 8
6.2 Méthode B . 8
6.2.1 Généralités . 8
6.2.2 Cycle de vieillissement . 8
6.2.3 Durée des essais . 9
6.3 Écarts de température et d’humidité admis . 9
6.4 Mesurage de l’exposition énergétique .10
6.5 Détermination des changements des propriétés après exposition .10
7 Fidélité .10
8 Rapport d’essai .10
Annexe A (informative) Informations de base .12
Annexe B (informative) Données de fidélité pour les revêtements .16
Bibliographie .17
© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 29664:2010(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 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. 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 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 le lien
suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
L’ISO 29664 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous comité SC 6, Vieillissement
et résistance aux agents chimiques et environnants.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 29664:2010(F)
Introduction
La présente Norme internationale spécifie des méthodes permettant de reproduire les effets du
vieillissement qui interviennent lorsque des plastiques sont exposés à des environnements extérieurs
très pollués. Les précipitations acides peuvent avoir un effet significatif sur le vieillissement
[5][6]
photochimique de nombreux polymères. Dans certains cas, cela est dû à l’attaque des stabilisants ou
[7][8]
des charges, comme le CaCO , appliqués dans les polymères techniques. Les mécanismes diffèrent
3
de ceux des gaz nocifs qui constituent l’essentiel des produits à l’origine des précipitations acides.
Issues de pollutions fluctuantes de l’air par l’industrie et dispersées aléatoirement par le vent et les
nuages, les précipitations acides surviennent de façon sporadique. Ainsi, les effets du vieillissement
en extérieur varient énormément d’une année à l’autre, notamment lorsque des précipitations acides
entrent en jeu. C’est pourquoi il est pratiquement impossible d’obtenir des résultats fiables à l’issue
d’une exposition en extérieur pendant une seule saison. Un essai en laboratoire dans lequel tous les
paramètres de vieillissement peuvent être contrôlés, y compris le dépôt acide, permet de s’affranchir de
ces fluctuations.
L’action des précipitations atmosphériques acides, qui est observée en conditions réelles, n’est en
général pas prise en compte dans les essais de vieillissement artificiel des plastiques.
© ISO 2010 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 29664:2010(F)
Plastiques — Vieillissement artificiel y compris les
dépôts acides
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale décrit des essais de vieillissement artificiel destinés à évaluer les
plastiques en vue de leur utilisation dans des environnements extérieurs très pollués. Les résultats
de la présente Norme internationale ne peuvent pas servir à prédire la durée de vie en service de ces
plastiques.
La présente Norme internationale décrit deux méthodes d’exposition différentes. Leur utilisation
dépend de la forme du produit plastique évalué.
La méthode A est prévue pour les produits qui présentent une dégradation de surface très importante
et elle utilise une vaporisation d’acide fort (pH = 1,5) appliquée pendant une courte durée.
La méthode B utilise une vaporisation d’acide plus faible (pH = 3,5) appliquée pendant une longue
durée de manière que l’acide puisse pénétrer profondément dans le produit, et elle est prévue pour les
produits tels que les géotextiles et produits assimilés.
La présente Norme internationale ne traite pas de l’influence de produits chimiques spéciaux, tels que
les produits agrochimiques.
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 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d’essai
ISO 4582, Plastiques — Détermination des changements de coloration et des variations de propriétés
après exposition à la lumière du jour sous verre, aux agents atmosphériques ou aux sources lumineuses de
laboratoire
ISO 4892-1, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 1: Lignes
directrices générales
ISO 4892-2, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 2:
Lampes à arc au xénon
ISO 4892-3, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 3:
Lampes fluorescentes UV
3 Principe
L’action combinée du rayonnement UV, de la chaleur, de l’humidité, du mouillage et du dépôt acide est
évaluée dans des dispositifs de vieillissement conformes à l’ISO 4892-1, l’ISO 4892-2 et l’ISO 4892-3.
Le dépôt acide peut, dans certains cas, accélérer la dégradation du polymère proprement dit. Dans
d’autres cas, la dégradation est accélérée lorsque le dépôt acide attaque les stabilisants dans le polymère.
Deux méthodes différentes combinent dépôt acide et vieillissement artificiel. Dans la méthode A, une
solution d’acide fort est appliquée une fois par jour. Dans la méthode B, une exposition à un acide plus
faible est intégrée dans la période de pluie.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 29664:2010(F)
Les deux méthodes d’essai visent à obtenir le même mécanisme de dégradation physico-chimique que
celui observé en cas d’exposition à un environnement extérieur très pollué. Pour tenir compte des
différentes conditions climatiques, la méthode A inclut deux modes opératoires, l’un destiné à simuler
les climats très humides, tels que ceux des régions tropicales ou subtropicales, et l’autre destiné à
simuler des climats plus modérés et moins humides. Comme ce mécanisme ne dépend pas de la taille des
points de détérioration, une orientation horizontale ou verticale de l’éprouvette est admise (voir A.3).
L’utilisation de matériaux de référence est recommandée pour surveiller la cohérence et la répétabilité
de l’essai. D’après les essais antérieurs réalisés à l’aide de la même méthode, les jeux de matériaux de
référence peuvent être constitués d’échantillons de qualités différentes (avec de bonnes, moyennes ou
faibles performances). Le matériau de référence choisi doit être stable lorsqu’il est conservé à l’abri de
la lumière, à température ambiante.
4 Appareillage
4.1 Appareillage général, comprenant deux types de dispositifs de vieillissement conformes à
l’ISO 4892-2 et à l’ISO 4892-3. Les enceintes d’essai et tous les dispositifs de montage et porte-éprouvettes
requis doivent être fabriqués dans des matériaux résistant aux acides et au rayonnement UV.
NOTE Comme les deux types de dispositifs de vieillissement ont une distribution spectrale différente, les
résultats peuvent différer.
4.2 Dépôt acide artificiel. Pour produire un mélange acide de pH = 1,5 à (25 ± 2) °C, ajouter 10,6 g
de H SO , 3,18 g de HNO et 1,80 g de HCl à 10 l d’eau déionisée ou distillée. Cela permet d’obtenir
2 4 3
un rapport massique de 1,0:0,3:0,17. La quantité d’acide à ajouter suppose que la concentration est de
100 %. Comme la concentration réelle des acides de qualité « réactif » utilisés est inférieure à 100 %,
il convient d’ajuster la quantité de chaque acide ajouté en fonction du pourcentage réel d’acide dans le
réactif. Par exemple, si la concentration de HCl dans le réactif est de 36 %, la quantité réelle de réactif à
ajouter est de 1,8 divisé par 0,36, soit 5,0 g.
Si nécessaire, une solution de pH = 2,5 peut être préparée en diluant la solution de pH = 1,5 avec de l’eau
déminéralisée selon un rapport en volume de 1:10.
Préparer une solution de pH = 3,5 en diluant la solution de pH = 1,5 avec de l’eau déminéralisée selon un
rapport en volume de 1:100.
Enregistrer le pH de la solution acide avant le début de l’essai. Si le pH dépasse de plus de 0,3 unités le
pH désiré, jeter la solution et en préparer une nouvelle.
Conserver la solution acide dans un récipient hermétiquement fermé pour éviter toute modification de
la valeur de pH pendant le stockage.
4.3 Sources de rayonnement de laboratoire.
4.3.1 Appareillage à lampes fluorescentes UV, conforme à l’ISO 4892-3 avec les lampes de type 1A
spécifiées dans l’ISO 4892-3, si cet appareillage est utilisé.
4.3.2 Appareillage à lampes à arc au xénon, conforme à l’ISO 4892-2, équipé de filtres de la lumière
du jour comme spécifié dans l’ISO 4892-2, si cet appareillage est utilisé.
L’uniformité de l’irradiance doit être conforme aux exigences spécifiées dans l’ISO 4892-1.
−2 −1 −2
4.3.3 Irradiance, irradiance UV de 0,76 W·m nm à 340 nm ou de 45 W·m dans la bande passante
de 290 nm à 400 nm pour l’appareillage à lampes fluorescentes UV avec des lampes de type 1A. Pendant
−2 −1
l’opération d’équilibrage, l’écart admis pour l’irradiance mesurée doit être de ± 0,02 W·m nm lorsque
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 29664:2010(F)
−2
celle-ci est contrôlée à 340 nm et de ± 1,2 W·m lorsqu’elle est contrôlée dans la bande passante de
290 nm à 400 nm.
Pour l’appareillage à lampes à arc au xénon équipé de filtres de la lumière du jour, l’irradiance UV doit
−2 −1 −2
être de 0,51 W·m nm à 340 nm ou de 60 W·m dans la bande passante de 300 nm à 400 nm. Pendant
−2 −1
l’opération d’équilibrage, l’écart admis pour l’irradiance mesurée doit être de ± 0,02 W·m nm lorsque
−2
celle-ci est contrôlée à 340 nm et de ± 1,2 W·m lorsqu’elle est contrôlée dans la bande passante de
300 nm à 400 nm.
Si l’irradiance indiquée ne respecte pas les écarts admis dans les conditions d’équilibre, interrompre
l’essai et déterminer la cause du problème avant de poursuivre.
NOTE Les limites d’irradiance indiquées ci-dessus s’appliquent uniquement à la position dans laquelle
l’irradiance est normalement mesurée. L’irradiance peut varier d’environ ± 10 % sur toute la surface de
l’éprouvette.
4.4 Enceinte d’essai, de conception variable, mais construite dans un matériau inerte et conforme
à l’ISO 4892-1 et à l’ISO 4892-2 pour les dispositifs à lampes à arc au xénon et à l’ISO 4892-3 pour les
dispositifs à lampes fluorescentes UV. L’enceinte d’essai doit permettre de réguler l’irradiance, la
température de l’enceinte et, dans le cas d’un appareillage à lampes à arc au xénon, la température de
l’étalon noir (BST). L’enceinte d’essai doit également permettre de réguler l’humidité, conformément aux
exigences de l’ISO 4892-1, si nécessaire. Des dispositifs doivent également permettre de vaporiser de l’eau.
4.5 Radiomètre, conforme aux exigences établies dans l’ISO 4892-1, le cas échéant.
4.6 Thermomètre à étalon noir, conforme aux exigences applicables à ce type de dispositifs, qui sont
données dans l’ISO 4892-1.
4.7 Mouillage et humidité
4.7.1 Généralités
Les éprouvettes doivent être exposées à l’humidité sous forme d’humidité relative (HR) pendant les
périodes sèches et sous forme de vaporisation d’eau pendant les périodes humides.
4.7.2 Équipement de régulation de l’humidité relative, pour réguler l’humidité relative pendant
les périodes sèches, l’emplacement des capteurs utilisés pour mesurer l’humidité étant conforme à
l’ISO 4892-1.
NOTE 1 En règle générale, le taux d’humidité relative de l’air a une influence significative sur la
photodégradation de nombreux polymères.
NOTE 2 En outre, l’humidité relative de l’air a une influence sur l’effet des précipitations acides. Les divers
acides et l’eau ont une pression de vapeur différente et s’évaporent donc à des vitesses différentes en fonction de la
température et surtout de l’humidité relative. La concentration en acide de la solution augmente progressivement,
d’environ 0,01 % d’acide après la vaporisation à environ 60 % de H SO .
2 4
Pour garantir la répétabilité des processus d’évaporation et obtenir une variation lente de la
composition des acides afin de permettre à chaque type d’acide d’avoir une durée d’impact suffisante
et reproductible, il convient de réguler l’humidité relative. En particulier pour les solutions aqueuses
d’acide sulfurique, l’humidité relative interagit avec la concentration de l’acide (voir l’ISO 483). Cela
signifie qu’en régulant l’humidité relative dans le dispositif de vieillissement, la concentration en acide
de la solution acide aqueuse peut être régulée entre 5 % et 70 %.
4.7.3 Système de vaporisation d’eau, capable de vaporiser de l’eau de haute pureté de façon
intermittente sur la surface exposée de l’éprouvette dans les enceintes d’essai utilisées pour la méthode A.
Les enceintes d’essai utilisées pour la méthode B doivent être équipées d’un moyen permettant de
vaporiser de façon intermittente une solution acide de pH = 3,5 sur la surface exposée de l’éprouvette.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 29664:2010(F)
Dans tous les cas, la vaporisation doit être répartie uniformément sur les éprouvettes. Le système de
vaporisation doit être fabriqué dans des matériaux résistant à la corrosion, qui ne contaminent pas l’eau
ou la solution acide utilisée.
Si l’eau est recyclée, il convient que la quantité d’eau en circulation soit d’au moins 50 l.
En cas de recyclage de l’eau de vaporisation, il convient de renouveler l’eau régulièrement et au moins
une fois par semaine de fonctionnement (168 h). Du fait de l’élimination des acides lors du rinçage
des éprouvettes et de la contamination possible par le matériau de l’échantillon, pour la méthode A, il
convient de remplacer l’eau d’aspersion, si elle est recyclée, lorsque le pH atteint la valeur de 4,5 et, au
plus tard, après une semaine de fonctionnement (168 h).
Pour la méthode A, l’eau vaporisée sur les surfaces des éprouvettes doit avoir un niveau de silice en
dessous de 0,2 µg/g. Une combinaison de déionisation et d’osmose inverse peut être utilisée pour
produire de l’eau de la qualité souhaitée.
Pour la méthode B, la solution acide de pH = 3,5 doit être conforme aux spécifications données en 4.2.
4.7.4 Dispositif de vaporisation d’acide, pouvant être un atomiseur actionné manuellement ou
un dispositif de vaporisation automatique, capable de vaporiser la solution acide pour la méthode A.
Afin de produire une répartition uniforme des petits points de détérioration, le vaporisateur doit être
ajusté pour produire de petites gouttelettes et la quantité de solution acide appliquée doit être telle
que ces gouttelettes ne se regroupent pas après application. Le pH de la solution acide doit être vérifié
périodiquement pour s’assurer qu’il répond aux exigences de la méthode utilisée.
4.8 Porte-éprouvettes, se présentant sous la forme d’un châssis ouvert, laissant l’arrière de
l’éprouvette exposé, ou offrant un support plein pour les éprouvettes. Ils doivent être fabriqués dans
des matériaux inertes qui ne risquent pas d’altérer les résultats d’essai, par exemple des alliages non
oxydants d’aluminium ou de l’acier inoxydable. Le laiton, l’acier ou le cuivre ne doivent pas être utilisés
à proximité des éprouvettes. Le support utilisé, de même que la présence d’un espace entre le support et
l’éprouvette, peuvent affecter les résultats, en particulier dans le cas d’éprouvettes transparentes, et ils
doivent faire l’objet d’un accord entre les parties intéressées.
4.9 Appareillage d’évaluation des changements de propriétés, tel que requis par la norme
pertinente décrivant la détermination des propriétés choisies en vue de les surveiller. L’appareillage
utilisé pour le mesurage d’une propriété doit être indiqué dans le rapport d’essai.
NOTE L’ISO 4582 fournit des informations sur le mesurage des propriétés avant et après exposition lors
d’essais de vieillissement.
5 Éprouvettes
Il convient que l’éprouvette soit préparée comme décrit dans l’ISO 4892-1, en tenant compte des
éléments suivants
La taille des éprouvettes doit permettre de déterminer sans ambiguïté leur état avant et après les essais
d’exposition.
2
Pour la méthode A, la surface minimale de l’éprouvette doit être de 30 cm , le bord le plus petit mesurant
au moins 50 mm de long.
NOTE 1 Pour une éprouvette correspondant à la taille minimale, la quantité de solution acide est d’environ
0,1 g. Cette quantité résulte du ruissellement en cas d’orientation verticale de l’éprouvette (voir la Figure A.2).
NOTE 2 L’ISO 294-3 fournit des informations sur la préparation d’éprouvettes de 60 mm × 60 mm.
L’exposition de répliques est vivement recommandée.
4 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 29664:2010(F)
6 Conditions d’essai
6.1 Méthode A
6.1.1 Généralités
La méthode A est destinée aux plastiques dont les propriétés mécaniques sont sérieusement affectées
par l’exposition acide de leur surface (par exemple les feuilles et films plastiques, en termes de résistance
à la traction et d’allongement à la rupture). Elle s’applique également aux plastiques dont la fonction ou
la durée de vie en service est principalement définie par le maintien des propriétés de leur surface ou
des zones proches de leur surface, et pour lesquels l’effet des précipitations acides est principalement
confiné à cette partie du matériau (par exemple les façades et structures de bâtiments, les toitures en
plastique perméable à la lumière et les polymères en vrac, en termes de propriétés décoratives).
NOTE Pour vérifier la synergie entre l’action de l’acide et du vieillissement, un second jeu d’échantillons peut
être exposé au même vieillissement en parallèle mais sans le dépôt acide. Pour une exposition à de l’acide pur,
l’ISO 175 peut être utilisée.
6.1.2 Cycle de vieillissement
Le cycle de vieillissement sur 24 h utilisé pour la méthode A est caractérisé par une exposition
continue aux UV (mis à part une brève interruption pour vaporiser la solution acide sur la surface
de l’éprouvette) et par des conditions variables de température et d’humidité. Le Tableau 1 décrit les
conditions destinées à simuler un climat très humide, tel que ceux pouvant être rencontrés dans les
régions tropicales ou subtropicales. Le Tableau 2 décrit les conditions destinées à simuler un climat
plus modéré et moins humide, comme dans certaines parties d’Amérique du Nord ou d’Europe centrale.
Les deux conditions diffèrent au niveau des valeurs de l’humidité relative pendant la période de séchage
après application de la solution acide. S’il est démontré que la photodégradation des éprouvettes n’est
pas sensible à l’humidité et à une concentration variable d’acide, l’essai peut être réalisé sans réguler
l’humidité relative (Tableau 3).
NOTE 1 Comme le processus de concentration acide est contrôlé par l’humidité relative, ceci peut conduire à
une moins bonne répétabilité.
Lors de la réalisation des cycles d’essai décrits dans les Tableaux 1 à 4, programmer le dispositif pour
qu’il fonctionne aux valeurs de points de consigne fixées pour chacun des paramètres contrôlés.
La vaporisation de la solution acide sur la surface des éprouvettes en plastique est la première étape
du cycle. Cette vaporisation est réalisée cinq jours consécutifs, suivis de deux cycles d’un jour sans
application de la solution acide. Si le but est d’obtenir une répartition uniforme des petits points de
détérioration de type piqûres, appliquer la solution acide sur les éprouvettes en réglant le vaporisateur
pour qu’il produise de très petites gouttelettes et appliquer la solution uniformément sur la surface de
l’éprouvette de manière qu’il n’y ait aucun ruissellement ou aucun regroupement des gouttelettes. La
Figure A.2 représente une photographie montrant l’aspect type des gouttelettes après l’application de
la solution acide.
Sauf spécification contraire, utiliser une solution ayant un pH = 1,5 ± 0,2 pour l’essai des plastiques. Si
un pH différent est utilisé, le pH de la solution appliquée doit être indiqué dans le rapport d’essai.
NOTE 2 La taille des gouttelettes de solution acide vaporisées sur la surface des éprouvettes influe sur la taille
des défauts produits lorsque les gouttelettes sèchent et concentrent l’acide. Comme pour les défauts plus étendus,
les détériorations se concentrent sur le pourtour, et l’utilisation de plus petites gouttelettes conduit à la fois à
une détérioration plus concentrée et à une répartition des détériorations plus homogène. En cas d’exposition
verticale, en raison du ruissellement, la quantité d’acide se limite à la quantité appropriée et un contrôle visuel de
la répartition de vaporisation est possible.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 29664:2010(F)
Dans le cas d’un dispositif de vaporisation automatique de l’acide, contrôler la quantité vaporisée et la
taille suffisamment réduite des petites gouttelettes (voir la Figure A.2).
NOTE 3 Si les éprouvettes sont vaporisées individuellement hors de l’enceinte, elles peuvent avoir des
températures de surface différentes au moment de leur vaporisation respective, du fait de leur durée de
refroidissement différente.
La température de surface pendant la vaporisation peut influer sur les résultats. Dans ce cas, il convient
de modifier l’ordre des échantillons pendant la vaporisation d’un jour à l’autre, de façon à moyenner la
variation de température de surface respective et les effets en résultant.
Avec le dispositif de vaporisation utilisé, il convient que la personne qui réalise l’essai vérifie
régulièrement la quantité de solution acide à vaporiser par unité de surface, par exemple en la pesant.
Si un vaporisateur manuel est utilisé pour appliquer la solution acide, vaporiser les éprouvettes hors
de l’enceinte d’essai. Si possible, remettre les éprouvettes dans l’enceinte dans les 5 min suivant la
vaporisation avec la solution acide. Ne pas ouvrir l’enceinte d’essai, sauf pour retirer et mettre en place
les éprouvettes.
NOTE 4 Étant donné que, dans les dispositifs à lampes fluorescentes UV, l’écart entre la température de
l’étalon noir et la température de l’air de l’enceinte est très réduit, l’humidité relative à la surface de l’éprouvette
est quasiment la même que dans l’atmosphère d
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.