TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 9570:2013

ISO 15013:2007

CHẤT DẺO – TẤM ĐÙN POLYPROPYLEN (PP) - YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Plastics - Extruded sheets of polypropylene (PP) - Requirements and test methods

Lời nói đầu

TCVN 9570:2013 hoàn toàn tương đương với ISO 15013:2007.

TCVN 9570:2013 do Tiểu ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC61/SC11 Sản phẩm bằng chất dẻobiên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

CHẤT DẺO – TẤM ĐÙN POLYPROPYLEN (PP) - YÊU CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Plastics - Extruded sheets of polypropylene (PP) - Requirements and test methods

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu và phương pháp thử cho các tấm đùn phẳng cứng polypropylen đồng thể (PP-H) và polypropylen đồng trùng hợp (PP-B và PP-R) không có chất độn hoặc vật liệu gia cường. Tiêu chuẩn này cũng áp dụng được cho tấm PP dạng cuộn. Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho tấm có độ dày từ 0,5 mm đến 40 mm.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn là rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm các sửa đổi.

TCVN 4501-2 (ISO 527-2), Chất dẻo - Xác định chất kéo - Phần 2: Điều kiện thử đối với các chất dẻo đúc và đùn.

ISO 179-1, Plastics - Determination of Charpy impact strength - Part 1: Non-instrumented impact test (Chất dẻo - Xác định độ bền va đập Charpy - Phần 1: Thử và đập không dùng máy).

ISO 179-2, Plastics - Determination of Charpy impact strength - Part 2: Intrumented impact test (Chất dẻo - Xác định độ bền va đập Charpy - Phần 2: Thử va đập bằng máy).

ISO 291, Plastics - Satandard atmospheres for conditioning and testing (Chất dẻo - Môi trường chuẩn để điều hòa và thử).

ISO 1133, Plastics - Determination of the melt mass-flow rate (MFR) and the melt volume-flow rate (MVR) of thermoplastics (Chất dẻo - Xác định tốc độ chảy khối lượng (MFR) và tốc độ chảy thể tích của nhựa nhiệt dẻo).

ISO 1873-1, Plastics - Polypropylene (PP) moulding and extrusion materials - Part 1: Designation system and basis for specifications (Chất dẻo - Vật liệu polypropylen (PP) đúc và đùn - Phần 1: Hệ thống ký hiệu và cơ sở cho các yêu cầu kỹ thuật).

ISO 2818, Plastics - Preparation of test specimen by machining (Chất dẻo - Chuẩn bị mẫu thử bằng máy).

ISO 4577, Plastics - Polypropylene and propylene-copolymers - Determination of thermal oxidative stability in air - Oven method (Chất dẻo - Copolyme polypropylen và propylen - Xác định độ ổn định oxy hóa nhiệt trong không khí - Phương pháp tủ sấy).

ISO 11501, Plastics - Film and sheeting - Determination of dimesional change on heating (Chất dẻo - Tấm và màng - Xác định sự thay đổi kích thước khi gia nhiệt).

3. Vật liệu

Các tấm phải được làm từ chất đùn PP theo quy định tại ISO 1873-1, không có chất độn hoặc vật liệu gia cường. Hợp chất đùn này có thể có các phụ gia như chất trợ gia công, chất ổn định, chất chống cháy và  chất tạo màu. Không sử dụng các hợp chất và phụ gia không biết rõ nguồn gốc.

CHÚ THÍCH Tùy theo các quy định của luật pháp có thể có những lựa chọn hợp chất đùn riêng (xem 4.3.3).

4. Yêu cầu

4.1. Ngoại quan

Các tấm không có bọt, vết nứt, vết rỗ, tạp chất nhìn thấy bằng mắt thường và các khuyết tật khác làm ảnh hưởng đến mục đích sử dụng của chúng. Bề mặt của tấm phải nhẵn và không được có các khe, rãnh, vết ố hoặc hư hại khác. Các chất màu phải phân bố đồng nhất trong toàn bộ vật liệu. Những chênh lệch không đáng kể về màu sắc do các sai khác trong hợp chất đùn hoặc điều kiện gia công có thể được chấp nhận. Mức độ chính xác của các sai khác nói trên phải được thỏa thuận giữa các bên liên quan. Các tấm phải được kiểm tra theo 5.3.

4.2. Dung sai kích thước

4.2.1. Độ dày

Đối với từng tấm, dung sai độ dày so với độ dày danh nghĩa phải nằm trong khoảng:

|Dh| £ (0,08mm + 0,03 x hn)                                                         (1)

Trong đó

Dh là dung sai độ dày, tính bằng milimét;

hn là độ dày danh nghĩa, tính bằng milimét.

Phép thử phải được tiến hành theo 5.4.1.

4.2.2. Chiều dài và chiều rộng

Chiều dài danh nghĩa, lm, và chiều rộng danh nghĩa, bn, của tấm phải theo thỏa thuận giữa các bên liên quan. Trừ khi có thỏa thuận khác, chiều dài của tấm theo hướng đùn.

Đối với từng tấm riêng biệt được lựa chọn ngẫu nhiên từ lô bất kỳ, dung sai chiều dài và chiều rộng phải tuân theo Bảng 1. Phép thử phải được tiến hành theo 5.4.2.

Bảng 1 - Dung sai chiều dài và chiều rộng của tấm

Giá trị tính bằng milimét

Kích thước danh nghĩa

Dn

Dung sai

Chiều dài

Chiều rộng

Dn £ 500

+ 2

- 1

+ 2

- 1

500 < Dn £ 1 000

+ 3

- 1

+ 3

- 1

1 000 < Dn £ 1 500

+ 4

- 1

+ 4

- 1

1 500 < Dn £ 2 000

+ 6

- 1

+ 4

- 1

2 000 < Dn £ 3 000

+ 8

- 1

+ 6

- 1

3 000 < Dn £ 4 000

+ 11

- 1

+ 7

- 1

Đối với tấm dạng cuộn, chiều dài tối thiểu là chiều dài danh nghĩa.

4.2.3. Độ vuông góc

Đối với từng tấm riêng biệt, được chọn ngẫu nhiên từ lô bất kỳ, dung sai độ vuông góc được biểu thị bằng chênh lệch chiều dài của các đường chéo (|d1 - d2|, xem Hình 1), phải nằm trong khoảng phù hợp như nêu tại Bảng A.1.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9570:2013 (ISO 15013:2007) về Chất dẻo - Tấm đùn polypropylen (PP) - Yêu cầu và phương pháp thử

Hình 1 - Chênh lệch chiều dài giữa các đường chéo, |d1 - d2|

Phép thử phải được tiến hành theo 5.4.3.

4.2.4. Độ uốn cong của tấm dạng cuộn

Đối với các tấm dạng cuộn, cho phép có độ uốn cong tối đa 20 mm trên 10 m dài. Phép thử phải được thực hiện theo 5.4.4.

4.3. Tính chất

4.3.1. Tính chất cơ học và nhiệt

Các yêu cầu về tính chất cơ học và nhiệt phải theo quy định trong Bảng 2.

Bảng 2 - Các tính chất cơ học và nhiệt

Tính chất

Đơn vị

Yêu cầu (giá trị trung bình)

Điều phương pháp thử

PP-H

PP-B

PP-R

Nhóm 1.1a

Nhóm 1.2

Nhóm 1.3

Nhóm 2.1

Nhóm 2.2

Nhóm 3.1

Nhóm 3.2

Ứng suất kéo tại điểm chảy dẻo

MPa

≥ 30

≥ 30

≥ 30

≥ 25

≥ 25

≥ 20

≥ 20

5.5

Độ giãn dài tại điểm chảy dẻo

%

≥ 9

≥ 9

≥ 8

≥ 12

≥ 8

≥ 12

≥ 8

5.5

Mođun đàn hồi kéo

MPa

≥ 1200

≥ 1200

≥ 1200

≥ 1000

≥ 1100

≥ 700

≥ 800

5.6

Độ bền va đập Charpy của mẫu có khía b

kJ/m2

≥ 6

≥ 6

≥ 4

≥ 15

≥ 15

≥ 15

≥ 15

5.7

MFR (230oC/2,16kg)

g/10min

0,2 đến 0,7

0,2 đến 1,0

-

0,2 đến 0,7

-

0,2 đến 0,7

-

5.8

Độ bền nhiệt

oC ngày

150

≥ 100

150

≥ 100

150

≥ 20

150

≥ 80

150

≥ 20

140

≥ 40

140

≥ 20

5.9

a Các tấm của nhóm 1.1 chỉ được sản xuất từ các hợp chất đùn được chấp nhận bởi các bên liên quan

b Chỉ có giá trị đối với độ dày tấm danh nghĩa hn ≥ 4 mm.

4.3.2. Trạng thái khi gia nhiệt

4.3.2.1. Độ co tối đa đối với các ứng dụng chung

Đối với các tấm sử dụng trong ứng dụng chung, độ co tối đa theo hướng đùn phải nhỏ hơn 3 % sau khi gia nhiệt. Phép thử phải được tiến hành theo 5.10 và Bảng 5.

4.3.2.2. Độ co tối đa đối với các ứng dụng nhiệt

Đối với các tấm sử dụng trong các ứng dụng nhiệt, độ co tối đa theo hướng đùn không được vượt quá các giá trị cho trong Bảng 3 khi thử theo 5.10 và với các điều kiện nêu trong Bảng 6.

Bảng 3 - Độ co tối đa đối với các ứng dụng nhiệt

Độ dày danh nghĩa hn, mm

0,5

1

2

4

6

8

10

> 10

Độ co tối đa theo hướng đùn, %

60

50

42

34

28

25

22

Không áp dụng

4.2.1. Ảnh hưởng sinh lý

Đối với ảnh hưởng này phải xem xét đến các quy định pháp luật có liên quan.

5. Phương pháp thử

5.1. Mẫu thử

5.1.1. Chuẩn bị mẫu thử

Các mẫu thử đại diện phải được cắt dọc và ngang, cách đều nhau theo toàn bộ chiều dài và chiều rộng của tấm. Từ tấm dạng cuộn, cắt một mẫu dài 2 m ở đầu cuộn làm mẫu thử. Bề mặt của mẫu thử không được bị hư hỏng và lỗi để tránh hiệu ứng vết khía. Các bavia xuất hiện khi chế tạo mẫu phải được loại bỏ mà không làm hỏng bề mặt của mẫu. Nếu có các yêu cầu, các mép cắt của mẫu thử phải được làm nhẵn bằng giấy ráp (cỡ hạt 220 hoặc mịn hơn), hướng mài theo chiều dài của mẫu thử. Nếu cần gia công mẫu để có được mẫu thử có chiều dày yêu cầu nhỏ hơn thì một bề mặt ban đầu của mẫu phải được giữ lại. Đặc biệt, các mẫu thử có chiều dày trên 4,2 mm thường được sử dụng trong phép thử nêu tại 5.5 đến 5.7 phải được gia công để giảm độ dày trên một mặt đến độ dày (4,0 ± 0,2) mm theo ISO 2818.

5.1.2. Điều hòa

Tất cả mẫu thử phải được điều hòa ít nhất 16 h trong môi trường chuẩn (23) theo ISO 291. Có thể sử dụng thời gian điều hòa ngắn hơn theo thỏa thuận giữa các bên liên quan nếu không có sai lệch đáng kể về kết quả.

5.1.3. Thử nghiệm

Thử nghiệm phải tiến hành trong môi trường chuẩn (23) theo ISO 291, trừ khi có thỏa thuận khác giữa các bên liên quan hoặc được quy định trong tiêu chuẩn thử.

5.2. Điều kiện giao nhận

Các tấm phải được kiểm tra bằng mắt thường trước khi được giao nhận để đảm bảo không có các hư hỏng cơ học hoặc các khuyết tật khác. Nếu cần, có thể kiểm tra bằng phương pháp siêu âm hoặc tia X.

5.3. Ngoại quan

Tấm phải được kiểm tra các khuyết tật bằng mắt thường, sử dụng ánh sáng truyền qua bởi nguồn sáng phù hợp. Ngoài ra, phải sử dụng ánh sáng phản xạ nhẹ. Bất kỳ khuyết tật nào tìm thấy phải được so sánh với các yêu cầu được chấp nhận (ở dạng văn bản hoặc mẫu chuẩn) và được phân loại một cách thích hợp.

5.4. Kích thước

5.4.1. Độ dày, h

Độ dày, h, phải được đo bằng các thiết bị đo được hiệu chuẩn phù hợp theo Bảng 4.

Bảng 4 - Giới hạn sai số của thiết bị

Giá trị tính bằng milimét

Độ dày danh nghĩa, hn

Giới hạn sai số

0,50 £ hn < 1,00

£ + 0,01

1,00 £ hn < 10,00

£ + 0,05

10,00 £ hn £ 40,00

£ + 0,10

5.4.2. Chiều dài, l và chiều rộng, b

Chiều dài, l và chiều rộng, b, phải được đo chính xác đến 1 mm bằng thiết bị được hiệu chuẩn thích hợp. Các phép đo phải được thực hiện trực tiếp trên bề mặt của mẫu và dọc theo các cạnh được cắt.

5.4.3. Độ vuông góc

Đối với tấm dạng phẳng, độ vuông góc được biểu thị bằng chênh lệch chiều dài của các đường chéo, theo Hình 1, |d1 - d2| phải được đo chính xác đến 1 mm bằng thiết bị được hiệu chuẩn thích hợp hoặc bằng thước đo

5.4.4. Độ uốn cong của tấm dạng cuộn

Đối với tấm dạng cuộn, độ uốn cong phải được xác định sau khi tấm được trải ra khỏi cuộn và được đo bằng thước thẳng. Độ uốn cong phải được xác định đến 1 mm bằng thiết bị được hiệu chuẩn thích hợp.

5.5. Ứng suất kéo tại điểm chảy, σy và độ giãn dài tại điểm chảy, ey

Ứng suất kéo tại điểm chảy, σyvà độ giãn dài tại điểm chảy, ey  phải được xác định ít nhất trên năm mẫu thử loại 1B theo mỗi hướng, theo TCVN 4501-2 (ISO 527-2), sử dụng tốc độ thử là 50 mm/min ± 5 mm/min.

5.6. Modul đàn hồi kéo, Et

Modul đàn hồi kéo, Et phải được xác định ít nhất trên năm mẫu thử loại 1B theo mỗi hướng, theo TCVN 4501-2 (ISO 527-2), sử dụng tốc độ kéo là 1 mm/min ± 0,2 mm/min.

5.7. Độ bền va đập Charpy của mẫu thử có khía, acn

Đối với tấm có độ dày danh nghĩa hn 4 mm, độ bền va đập Charpy của mẫu thử có khía, acn phải được xác định theo ISO 179-1/1eA, sử dụng ít nhất 10 mẫu thử theo mỗi hướng.

5.8. Chỉ số chảy, MFR

Chỉ số chảy được xác định theo ISO 1133, sử dụng nhiệt độ 230 oC và tải trọng 2,16 kg.

5.9. Độ bền nhiệt

Xác định độ bền nhiệt theo ISO 4577.

5.10. Xác định độ co sau khi gia nhiệt

Độ co khi gia nhiệt phải được xác định theo nguyên tắc của ISO 11501.

Phải cắt ít nhất ba mẫu thử có kích thước 100 mm x 100 mm từ tâm và hai cạnh bên của tấm. Mẫu thử cắt ở cạnh tấm phải cách mép ít nhất 50 mm. Hướng đùn của tấm phải được đánh dấu trên mẫu thử bằng một hoặc nhiều cặp vạch dấu chuẩn. Đo chiều dài ban đầu, Lo, theo hướng đùn giữa các cặp vạch dấu, với độ chính xác đến 0,1 mm ở nhiệt độ phòng. Phủ lên mẫu thử một lớp caolanh và đặt mẫu bằng phẳng trên lớp caolanh ở trong tủ sấy có tuần hoàn không khí. Nhiệt độ và thời gian thử được nêu tại Bảng 5 và Bảng 6.

Bảng 5 - Điều kiện thử đối với các ứng dụng chung

Độ dày danh nghĩa

hn, mm

Nhiệt độ thử

oC

Thời gian thử a

min

Nhóm 1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2

Nhóm 3.1, 3.2

0,5 £ hn£ 2

150 ± 2

135 ± 2

60 ± 1

2 < hn£ 10

150 ± 2

135 ± 2

90 ± 1

10 < hn£ 20

150 ± 2

135 ± 2

120 ± 1

20 < hn£ 40

150 ± 2

135 ± 2

240 ± 1

a Không tính khoảng thời gian từ khi gia nhiệt đến khi đạt được nhiệt độ thử

Bảng 6 - Điều kiện thử đối với các ứng dụng chung

Độ dày danh nghĩa

hn, mm

Nhiệt độ thử

oC

Thời gian thử a

min

Nhóm 1.1, 1.2, 1.3, 2.1, 2.2

Nhóm 3.1, 3.2

0,5 £ hn£1

170 ± 2

160 ± 2

30 ± 1

1 < hn£2

200 ± 2

185 ± 2

45 ± 1

2 < hn£ 10

200 ± 2

185 ± 2

60 ± 1

a Không tính khoảng thời gian từ khi gia nhiệt đến khi đạt được nhiệt độ thử

Lấy khay đựng mẫu thử ra khỏi tủ sấy có tuần hoàn không khí và để nguội đến nhiệt độ phòng. Đo chiều dài, L, của từng mẫu thử giữa các cặp vạch dấu chuẩn. Tính độ co DL đối với từng cặp vị trí được đánh dấu theo công thức (2):

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9570:2013 (ISO 15013:2007) về Chất dẻo - Tấm đùn polypropylen (PP) - Yêu cầu và phương pháp thử                                                       (2)

Trong đó

DL là độ co sau khi gia nhiệt, tính bằng phần trăm

Lo là chiều dài ban đầu theo hướng đùn trước khi gia nhiệt, tính bằng milimét

L là chiều dài theo hướng đùn sau khi gia nhiệt, tính bằng milimét

Tính giá trị trung bình số học của tất cả các giá trị DL của các mẫu thử.

6. Ký hiệu

6.1. Ví dụ đối với tấm

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9570:2013 (ISO 15013:2007) về Chất dẻo - Tấm đùn polypropylen (PP) - Yêu cầu và phương pháp thử

6.2. Ví dụ đối với tấm dạng cuộn

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9570:2013 (ISO 15013:2007) về Chất dẻo - Tấm đùn polypropylen (PP) - Yêu cầu và phương pháp thử

7. Ghi nhãn

Các tấm phù hợp với tiêu chuẩn này phải được ghi nhãn với các nội dung sau:

- Tên nhà sản xuất, thương hiệu hoặc dấu hiệu nhận biết;

- Số hiệu tiêu chuẩn này;

- Ngày sản xuất/số lô sản xuất.

 

Phụ lục A

(quy định)

Yêu cầu về độ vuông góc

Bảng A.1 - Dung sai độ vuông góc (xem 4.2.3)

Giá trị tính bằng milimét

Kích thước danh nghĩa của tấm

(Chiều dài x chiều rộng)

Giá trị tối đa đối với dung sai độ vuông góc

|d1 - d2|

£ 550 x 1000

3

(> 550 đến 900) x 1000

4

(> 900 đến 1 500) x 1000

5

(> 1500 đến 4000) x 1000

6

 

 

£ 550 x 1220

3

(> 550 đến 800) x 1220

4

(> 800 đến 1 100) x 1220

5

(> 1100 đến 1750) x 1220

6

(> 1750 đến 4000) x 1220

7

 

 

£ 550 x 1500

3

(> 550 đến 750) x 1500

4

(> 750 đến 1000) x 1500

5

(> 1000 đến 1350) x 1500

6

(> 1350 đến 1850) x 1500

7

(> 1850 đến 3000) x 1500

8

(> 3000 đến 4000) x 1500

9

 

 

£ 550 x 2000

3

(> 550 đến 700) x 2000

4

(> 700 đến 900) x 2000

5

(> 900 đến 1150) x 2000

6

(> 1150 đến 1450) x 2000

7

(> 1450 đến 1800) x 2000

8

(> 1800 đến 2300) x 2000

9

(> 2300 đến 3000) x 2000

10

(> 3000 đến 4000) x 2000

11

 

 

£ 500 x 3000

3

(> 500 đến 700) x 3000

4

(> 700 đến 850) x 3000

5

(> 850 đến 1050) x 3000

6

(> 1050 đến 1250) x 3000

7

(> 1250 đến 1500) x 3000

8

(> 1500 đến 1700) x 3000

9

(> 1700 đến 2000) x 3000

10

(> 2000 đến 2300) x 3000

11

(> 2300 đến 2700) x 3000

12

(> 2700 đến 3100) x 3000

13

(> 3100 đến 3700) x 3000

14

(> 3700 đến 4000) x 3000

15