
GB/T15596—2021/TSO4582.2017
耳 次
前言引言 1
范围规范性引用文件
2 3 术语和定义
颜色或其他外观交变化的测定 4.1 总则 4.2 颜色变化 4.2.1 原理 4.2.2 仪器 4.2.3 试验样品 4.2.4 步骤 4.3 其他外观变化力学或其他性能变化的测定
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5.1 原理 5.2 仪器 5.3 试验样品 5.4 步骤 5.4.1 初始性能的测定 5.4.2 存放样品的贮存 5.4.3 暴露后性能的测定结果的表示 6.1 颜色变化 6.1.1 仪器测定 6.1.2 日视评定 6.2其他外观性能的变化 6.2.1 仪器测定 6.2.2 日视评定外观变化 6.3力学和其他性能的变化 7 精密度试验报告附录A(规范性) 按ISO2602规定用于确定平均值和标准偏差的统计公式及确定性能损失50%
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所需时间的程序
附录B(资料性) 衰面清洁对暴露评估的可能影响参考文献
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前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件代替GB/T15596一2009《塑料在玻璃下日光、自然气候或实验室光源暴露后颜色和性能变化的测定》,与GB/T15596一2009相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
标准名称变更为《塑料在玻璃过滤后太阳辐射、自然气候或实验室辐射源暴露后颜色和性能变化的测定》;修改了“规范性引用文件”一章的内容,删减和调整了部分引用文件(见第2章,2009年版的第 2章);删除了“术语和定义”一章中关于“遮光区域”的定义(见2009年版的3.3);
一修改了“颜色或其他外观变化的测定”一章的内容,增加了总则性描述(见第4章,2009年版的
第4章);一修改了“力学或其他性能变化的测定”一章的内容(见第5章,2009年版的第5章);
修改了6.1.1中关于额色变化仪器测定的引用标准(见6.1.1,2009年版的6.1.1)。 本文件使用翻译法等同采用ISO4582:2017《塑料在玻璃过滤后太阳辐射、自然气候或实验室辐
射源暴露后额色和性能变化的测定》。
与本文件中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
GB/T250—2008纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡(ISO105-A02:1993,IDT); GB/T251—2008纺织品 色牢度试验评定沾色用灰色样卡(ISO105-A03:1993,IDT); GB/T2918一2018塑料试样状态调节和试验的标准环境(ISO291:2008,MOD);
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—GB/T6151—2016纺织品1 色牢度试验试验通则(ISO105-A01:2010,MOD)。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出本文件由全国塑料标准化技术委员会(SAC/TC15)归口。 本文件起草单位:广州合成材料研究院有限公司、山东天壮环保科技有限公司、广州特种承压设备
检测研究院、中蓝晨光成都检测技术有限公司、黑龙江鑫达企业集团有限公司、ATLAS亚太拉斯材料测试技术有限公司。
本文件主要起草人:马玫、王丽红、李茂东、陈敏剑、林航、王浩江、马旭东、李维义、王飞、刘飞、 黄国家、刘力荣。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
1995年首次发布为GB/T15596一1995,2009年第一次修订,本次为第二次修订。
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引言
多种不同的暴露方法可提供外部环境条件(如模拟太阳辐射、热、水等)对塑料影响的信息参考 ISO877(所有部分)和ISO4892(所有部分)。每种暴露试验都有其特定的适用范围。当测定材料在不同暴露下的某一特定性能变化时,为确保试验结果的有效性,在所有暴露后宜使用相同的评定方法。
塑料暴露试验的结果在很大程度上取决于暴露试验类型、被测塑料种类和被评估的性能。即使在
相同的暴露试验条件下,材料某一性能的测试结果可能与其他性能的测试结果不一致。本文件不是为了建立一个指导暴露试验的固定方法,而是为了提供一套用于表示暴露试验后材料性能变化结果的特定程序。由用户自行确定何种暴露试验条件最适合于具体材料及其使用环境。
考到材料的预期应用,宜选用测定暴露材料的外观和性能变化的试验方法。所设计的暴露试验
宜结合材料性能的这些变化来判别。本文件推荐了一些用于测定被暴露塑料变化的典型性能。
注:由于所用辐射源的光谱分布存在很大的差异,相同的塑料暴露在ISO4892(所有部分)所述的不同类型设备中
所得到的测试结果之间可能会存在很大差异。因此,只有塑料暴露在同类试验设备和相同试验条件下才可以对其试验结果进行比较。为了达到最佳的比较效果,塑料宜在同一试验设备中同时暴露。
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塑料在玻璃过滤后太阳辐射、自然气候或实验室辐射源暴露后颜色和性能变化
的测定
1范围
本文件规定了塑料在玻璃过滤后太阳辐射、自然气候或模拟太阳辐射的实验室辐射源暴露后颜色及其他外观性能、力学或其他性能变化的测定方法。分析数据的方法取决于暴露材料的性能评价测试试验是破坏性的还是非破坏性的。暴露试验在具体的暴露标准规定条件下进行。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
ISO105-A01纺织品包 色牢度试验第Ao1部分:试验通则(Textiles一Testsforcolourfast ness—PartAol:General principles of testing)
ISO105-A02纺织品色牢度试验第A02部分:评定变色用灰色样卡(Textiles一Testsfor colour fastness—Part Ao2:Grey scale for assessing change in colour)
ISO105-A03纺织品色牢度试验第A03部分:评定沾色用灰色样卡(Textiles一Testsfor colour fastness—Part Ao3:Grey scale for assessing staining)
ISO291塑料试样状态调节和试验的标准环境(Plastics一Standardatmospheresfor conditioning and testing)
ISO2602数据的统计处理和解释均值的估计置信区间(Statisticalinterpretationof testre sults—Estimation of the meanConfidence interval)
ISO10640塑料用傅立叶红外和紫外/可见光谱评估聚合物光老化的方法(Plastics一Method- ology for assessing polymer photoageing by FTIR and UV/visible spectroscopy)
ISO11664-1 色度学第1部分:CIE标准色度观测者(Colorimetry一Part1:CIEstandardcol- orimetric observers)
ISO11664-2 色度学第2部分:CIE标准照明体(Colorimetry一Part2:CIEstandardillumi- nants)
ISO11664-3 色度学第3部分:三刺激值(Colorimetry一Part3:CIEtristimulusvalues) ISO11664-4 色度学第4部分:CIE1976L"a*6*色空间(Colorimetry—Part4:CIE1976L
a*b'colour space)
CIE出版物No.15色度学(CIEPublicationNo.15,Colorimetry)
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
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ISO和IEC用以下网址维护术语数据库: —ISO在线浏览平台:http://www.iso.org/obp IEC Electropedia: http: / /www.electropedia.org
3.1
对照物 control 与试验材料有相似成分和结构,并同时暴露后与其进行比较的材料。
3.2
存放样品filespecimen 存放在稳定的条件下用来比较暴露前后性能变化的部分试验材料。
3.3
试验样品 test specimen 用来试验的部分试验材料。
3.4
平行样品 replicate specimens 同时进行暴露、状态调节及测试的相同试验材料。
4颜色或其他外观变化的测定
4.1总则
当一种聚合物材料暴露于紫外线辐射和其他一般环境条件时,大多数物理性质的变化是由化学老
化引起的,而化学变化的程度可能与在自然气候老化或人工老化暴露的持续时间有关
聚合物材料在光老化过程中力学性能的退化以及视觉外观的变化均是由化学变化导致的。这些化学变化主要可通过红外光谱进行分析,也可以进一步通过紫外-可见光谱等方法进行分析。在降解初始阶段的分析可以鉴定关键的氧化产物,也可以核算出反应的化学计量,在某些情况下,还可以发现聚合物材料的缺陷(例如:聚合物中的双键、醚基或氨基甲酸酯基团,不稳定的着色剂,缺少紫外光稳定剂或配方中有向材料表面迁移并聚集的低分子量组分等)。
人工老化的相关性可以通过比较加速试验和自然老化过程中发生的化学变化来确定。应该指出的是,在某些情况下,氧化产物会因为水解作用或侵蚀作用而部分消除,侵蚀作用是由潮湿气候下(如广州)的水或非常干旱气候下(如吐鲁番)的风引起的。不同老化条件下的降解速率推荐用动力学分析来确定,目的是筛选不同的配方,或确定与给定的自然户外老化相比人工老化测试可能达到的加速程度(两者的聚合物光降解机理一致)。此外,这些分析还可以有助于聚合物及其产品的开发改进
塑料在玻璃过滤后太阳辐射、自然气候或实验室辐射源暴露后化学变化的测定方法见ISO10640。 4.2颜色变化 4.2.1原理
按规定试验方法(见引言)暴露后塑料试样的颜色变化,用下列方法之一测定: a) 仪器测定; b)用灰色样卡进行目视评定。
4.2.2仪器 4.2.2.1测定颜色或颜色变化的仪器
应符合下列要求:
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CIE1964标准色度观测者(10°观测者),详见ISO11664-1;一CIE标准照明体D65(推荐)或标准照明体A(用于测定同色异谱指数),详见ISO11664-2; —CIE三刺激值或CIE1976L*a*6*色空间,详见ISO11664-3和ISO11664-4。 对于透明样品,仪器应符合CIE出版物No.15的要求。
4.2.2.2评定颜色变化的灰色样卡
灰色样卡应符合ISO105-A02或ISO105-A03的规定。在灰色样卡中,1级表示反差最大,5级表示反差为零(两个试样颜色相同)。
注:ISO105-A02深色的灰色样卡适合于测定相对较深颜色或深暗色材料的褪色。ISO105-A03白色的灰色样卡
适合测定如白色或接近白色试样变色(如黄变)。
4.2.3试验样品
试验材料和对照物的试样应符合采用具体暴露方法的相关标准的要求。只要有可能,应将一种已知老化性能的对照物同时进行暴露试验。除非另有规定,每种材料至少应暴露三个平行样品。 4.2.4步骤 4.2.4.1总则
用于颜色变化评定和任何表面清洁处理的具体方法应由相关方商定并载入试验报告。按相关标准的规定测定颜色变化
为了评定因暴露引起的颜色变化级别,通常在暴露的不同阶段进行颜色变化测定。在某些情况下,颜色变化的评定在预定或规定的暴露量结束后进行。颜色的仪器测定或目测应在试样被移出暴露后尽快进行,以尽可能减少暗反应的影响。然而在某些情况下,由于样品结束暴露时处于湿暴露周期或干暴露周期的不同,可能导致暴露后立刻评定试样外观性能的结果有差异,最好对试样完成暴露后进行状态调节(如24h)。
注:因为暴露结果的差异,不同材料颜色变化的比较,最好在材料在同一暴露装置或同一户外暴露地点暴露后同时
进行。
4.2.4.2仪器测定
在暴露前和每个暴露阶段后测量所有样品的颜色。必要时,同时测定每种材料暴露样品和存放样品的颜色
对于不透明试样,颜色和光泽度都可能因老化而改变。当用仪器测定不透明试样颜色和颜色变化时使用下列测试条件之一:
根据CIE出版物No.15(通常用于光滑试样),使用di:8°或8°:di,得到与表面变化无关的色值;
一根据CIE出版物No.15(通常用于粗糙或哑光试样),使用de:8°、8°:de或45°:0°,得到与视觉
最佳的相关性
注1:如果光泽度发生变化,表面反射的漫反射部分就会发生变化,因此不包括镜面反射的色值也会发生变化,注2:如果在老化后光泽度的变化没有引起明显可见的颜色变化,那么包括镜面反射在内的色值通常也不会受到
影响。
注3:ISO18314-1虽适用于漆膜,但对测量步骤给出了有用的提示。 对于透明样品,按照CIE出版物No.15所述的步骤进行。 注4:ASTME1347也规定了透明材料的评定方法。
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4.2.4.3 目视评定
用目视评定颜色变化时按照ISO105-A01试验方法进行。使用的灰色样卡应符合ISO105-A02
或ISO105-A03要求。使用灰色样卡比较被暴露样品和存放样品的反差级别,以相同的灰色样卡反差级别表示同一材料暴露样品和存放样品间的颜色变化级别。
注:有关灰色样卡的供应商信息可在SAC/TC209/SC1的秘书处得到。 如果所观察到的反差处在灰色样卡的两个级别之间,则以其中间级别表示。例如,3-4级表示在规
定的暴露阶段被暴露样品与存放样品之间的反差大于灰色样卡的4级而小于3级。
按照灰色样卡上的级别记录颜色变化的特征。此外,还宜测定和记录颜色变化的类型。用下列术
语描述色相、饱和度、明度方面的变化或其综合变化:
蓝色变深或蓝色变浅绿色变深或绿色变浅红色变深或红色变浅黄色变深或黄色变浅
a) 色相的变化:
b) 饱和度的变化: 变淡
变浓变亮变暗
c) 明度的变化:
目视评定颜色变化的典型报告如下:“黄色变深、变淡、变亮、ISO105-A02/ISO105-A03灰色样卡 2-3"。 4.3其他外观变化
除了颜色变化,塑料的其他外观也会因暴露而发生变化。测定这些外观的变化可按相关标准进行。 如果标准中没有评定这些外观变化的方法,则应在试验报告中描述所使用的方法。表1列举了用于测定典型外观变化的试验方法。
表1 测定典型外观变化的试验方法
评定项目
标准 ISO 2813a ISO 13468-1 ISO 14782 ISO 4628-6a
定量数据
是是是等级b 是是等级等级b 等级等级b 等级b
光泽度透光率雾度粉化质量尺寸裂纹或银纹分层变形微生物生长成分表面迁移
涂料标准也适用于塑料。 b见6.2.2中推荐描述的等级,
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