ISO 24024-22021 塑料 - 氯乙烯的均聚物和共聚物树脂 - 第2部分测试样品的制备和性能的测定标准立项发展报告

塑料-氯乙烯的均聚物和共聚物树脂-第2部分：测试样品的制备和性能的测定标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Plastics—Homopolymerandcopolymerresinsofvinylchloride—Part2:Preparationoftestsamplesanddeterminationofproperties摘要关键词：聚氯乙烯；氯乙烯树脂；测试样品制备；性能测定；ISO标准；热塑性塑料Keywords:Polyvinylchloride;Vinylchlorideresin;Preparationoftestsamples;Determinationofproperties;ISOstandard;Thermoplastics一、引言1.1标准立项背景聚氯乙烯（PolyvinylChloride,PVC）是世界上产量最大的通用热塑性塑料之一，其全球年产量已超过4000万吨，广泛应用于管材、型材、薄膜、电缆护套、医疗器械等众多领域。PVC树脂的品质直接影响下游制品的加工性能和使用寿命，因此建立科学、统一、可操作的树脂测试方法标准，是保障产品质量、促进国际贸易和技术交流的基础性工作。国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）下属的ISO/TC61（塑料技术委员会）长期致力于塑料及树脂产品的标准体系构建。其中，SC9（热塑性塑料分技术委员会）负责热塑性树脂相关标准的制定与维护。在此框架下，ISO24024系列标准应运而生，取代了原有的ISO1265等分散性标准文件，使PVC树脂的测试与评价体系更加系统化和现代化。1.2标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO24024-2:2021||标准名称|塑料-氯乙烯的均聚物和共聚物树脂-第2部分：测试样品的制备和性能的测定||英文名称|Plastics—Homopolymerandcopolymerresinsofvinylchloride—Part2:Preparationoftestsamplesanddeterminationofproperties||标准状态|现行（2021-02-10发布）||发布机构|国际标准化组织（ISO）||分类号|热塑性塑料||国别|国际组织||语言|英语|二、标准体系框架与适用范围2.1ISO24024系列标准的整体架构ISO24024系列标准是国际标准化组织针对PVC树脂制定的综合性标准体系，该系列目前包含以下两个部分：-ISO24024-1:2020——第1部分：命名系统和分类基础。该部分规定了氯乙烯均聚物和共聚物树脂的命名体系，建立了基于基础参数（如特性黏度、表观密度、筛余物等）的分类方法，为树脂产品的规格划分和贸易交流提供了统一的语言框架。-ISO24024-2:2021——第2部分：测试样品的制备和性能的测定（即本报告所关注的标准）。该部分规定了用于测定PVC树脂各项性能的测试样品的制备方法，以及相应性能指标的测定程序和条件。两个部分相互配合、互为补充，共同构成了完整的PVC树脂评价体系。命名系统（Part1）解决"怎么称呼"的问题，测试方法（Part2）解决"怎么测、怎么评"的问题，两者结合实现了从产品命名到性能验证的全链条标准化覆盖。2.2标准适用范围ISO24024-2:2021适用于氯乙烯的均聚物和共聚物树脂，包括以氯乙烯为主体、与其他单体共聚所得的树脂产品。具体适用范围涵盖：-氯乙烯均聚物树脂（即PVC树脂）-以氯乙烯为主要成分的共聚物树脂（氯乙烯含量不低于50%）-各种聚合工艺生产的树脂，包括悬浮法、乳液法、本体法和微悬浮法等该标准不适用于以PVC为基材的配混料（compound）和制品，因为这些产品的测试方法和评价指标通常由其他标准（如ISO1163系列）或产品标准另行规定。三、标准主要技术内容3.1测试样品的制备测试样品的制备是性能测定的前置环节，样品制备的规范性和一致性直接影响测试结果的准确性和可比性。ISO24024-2:2021对该环节作出了详细规定。（1）样品制备的基本原则标准强调，测试样品的制备应当模拟实际加工条件，同时保证样品的一致性和可重复性。制备过程中应严格控制温度、压力、时间等关键参数，避免因操作差异导致样品性能的离散。（2）样品类型与制备方法根据不同的测试项目，标准规定了多种样品制备方法，主要包括：-模压成型法：适用于制备用于力学性能测试的标准试片。标准对模压温度（通常为160℃±5℃）、预热时间、加压程序、冷却速率等参数给出了具体推荐值。-流延成膜法：适用于制备用于光学性能、电性能等测试的薄膜样品。标准规定了溶液浓度、流延速度、干燥条件等技术要求。-注塑成型法：当需要制备复杂形状的测试样件时，可参照ISO294系列标准进行注塑成型，但需在报告中注明成型条件。（3）样品的状态调节标准明确规定，所有测试样品在性能测定前需按照ISO291的规定进行标准状态调节。标准环境条件为温度23℃±2℃、相对湿度50%±10%，调节时间不少于24小时。对于吸湿性较强的共聚物树脂，可适当延长调节时间。3.2性能测定项目与方法ISO24024-2:2021系统规定了PVC树脂的以下性能测定方法：（1）特性黏数（ViscosityNumber）特性黏数是表征PVC树脂分子量的重要指标，对树脂的加工性能和制品力学性能具有决定性影响。标准规定采用乌氏黏度计，以环己酮为溶剂，在25℃±0.1℃下测定树脂溶液的黏度，并按规定的公式计算特性黏数。该方法等效采用ISO1628-2（塑料-黏度数和极限黏度数的测定-第2部分：氯乙烯聚合物）。（2）表观密度（ApparentDensity）表观密度反映PVC树脂的堆积特性，影响配料计量、输送和塑化工序。标准规定了使用标准漏斗和固定容积量筒的测定方法，测试条件为温度23℃±2℃，结果以g/mL表示。（3）筛分分析（SieveAnalysis）筛分分析用于评价PVC树脂的粒径分布，对下游加工中的塑化均匀性和制品表面质量有重要影响。标准规定了使用标准检验筛（符合ISO3310-1要求）进行干法筛分的程序，筛分时间、振幅、样品量等均有明确规定。（4）增塑剂吸收量（PlasticizerAbsorption）增塑剂吸收量反映PVC树脂吸纳增塑剂的能力，是评价其在软质制品领域适用性的关键指标。标准规定了在规定温度（通常为75℃±2℃）下、规定时间内树脂对DOP（邻苯二甲酸二辛酯）的吸收量测试方法。（5）挥发物含量（VolatileMatterContent）挥发物含量影响PVC树脂的加工安全性和制品质量。标准规定了称量法测定程序：精确称取一定量树脂，在110℃±2℃的烘箱中干燥规定时间，计算质量损失百分比。（6）其他性能测定除上述主要项目外，标准还涵盖了以下性能的测定方法：白度（影响制品外观）、电导率（反映树脂中离子性杂质的含量）、残留氯乙烯单体含量（涉及食品接触材料和医疗器械的安全要求）等。3.3测试条件的统一与协调为了确保各实验室之间测试结果的可比性，标准对测试条件、仪器设备、试剂规格、结果计算和精度要求等均作了明确规定。对于试验报告，标准要求至少包含以下信息：样品完整标识（包括名称、牌号、批号等）、采用的制备方法和测试条件、各项测试结果及算术平均值、测试日期和操作人员等。四、与相关标准的关系4.1与ISO24024-1:2020的配套关系ISO24024-1规定了PVC树脂的命名系统和分类基础，其中分类所依据的各项参数（如特性黏数、表观密度等）的测定方法正是由ISO24024-2提供的。因此，两部分的配合使用是完整的——前者定义"测什么参数"，后者规定"如何测定这些参数"。缺少任何一部分，标准的可操作性都将大打折扣。4.2与ISO1163系列标准的协同ISO1163（塑料-未增塑聚氯乙烯（PVC-U）模塑和挤出材料）系列标准规定了PVC-U配混料的命名和性能要求。ISO24024-2中的性能测定方法为ISO1163中各项性能指标的验证提供了方法学支撑，两者构成了从树脂到配混料的完整标准链条。具体而言，ISO1163-1规定命名系统与规格，ISO1163-2规定试样制备与性能测定，而ISO24024-2则聚焦于树脂本身的测试方法，服务对象更加基础。4.3与其他ISO标准的引用关系ISO24024-2:2021在制定过程中引用或参考了多项ISO标准，主要包括：ISO291（状态调节的标准环境）、ISO294（热塑性材料注塑试样制备）、ISO3310-1（试验筛技术要求）、ISO1628-2（黏度测定）等。这种标准间的有机引用关系构建了协调一致的国际标准网络。五、标准修订背景与历程ISO24024-2:2021的前身可追溯至ISO1265:1979《氯乙烯均聚物和共聚物树脂——性能的测定》及ISO1060系列标准。随着PVC行业的快速发展和测试技术的不断进步，原有标准在适用范围、技术先进性、方法精度等方面已不能充分满足需求。2015年前后，ISO/TC61/SC9启动了对PVC树脂标准体系的全面梳理与整合工作。经过多轮讨论和征求意见，决定将原有的多个分散标准整合为ISO24024系列。2020年发布了第1部分（命名与分类），2021年3月正式发布第2部分（测试样品制备与性能测定）。新版标准主要进行了以下方面的修订：-扩展了共聚物树脂的适用范围，明确了共聚单体种类和含量界限；-更新了测试仪器和试验条件的要求，与现行国际通用设备更好衔接；-增加了测试结果精密度（重复性和再现性）的参考数据，增强了标准的实用性；-在标准文本中引入了更多的规范性引用文件和参考文献，提高了标准使用的便利性。六、主要起草单位或归口单位介绍ISO24024-2:2021由国际标准化组织塑料技术委员会热塑性塑料分技术委员会（ISO/TC61/SC9）归口管理，主席和秘书处长期由荷兰、日本等国的标准化机构承担。参与该标准制定的专家来自全球主要PVC生产商、检测机构和科研院校，包括英力士、信越化学、西方化学（OxyVinyls）等国际大型PVC制造商的标准化技术专家。在各国归口参与过程中，中国国家标准化管理委员会（SAC）委派全国塑料标准化技术委员会塑料树脂通用方法和产品分会（SAC/TC15/SC4）组织国内相关单位参与了该标准的制修订工作，并同步推动将ISO24024-2转化为我国国家标准（对应计划号为GB/T参考采标，目前与现行GB/T5761等标准体系正在衔接整合中）。主要参与单位介绍——北京化工研究院（以下简称"北化院"）是中国参与该国际标准工作的核心技术支撑单位之一。北化院成立于1958年，隶属于中国石油化工集团有限公司，是中国塑料工业领域历史悠久、科研实力雄厚的综合性研究机构。北化院长期从事聚氯乙烯树脂及其改性材料的基础研究与应用开发，在PVC树脂的结构表征、性能评价和标准化研究方面积累了丰富的经验和技术储备。北化院作为SAC/TC15/SC4的副主任委员单位和核心成员单位，多次派出技术专家参加ISO/TC61/SC9的国际会议，实质性参与ISO24024系列标准的讨论和修订工作。该院负责组织了多轮国内PVC树脂比对试验（round-robintest），为ISO24024-2中精密度数据的确定提供了大量中国实验室的试验验证数据，有力支撑了该标准中有关重复性和再现性内容的完善。同时，北化院亦积极推动该国际标准的国内转化工作，牵头组织了GB/T对应标准的起草和验证试验。七、标准意义与影响7.1对行业的推动意义ISO24024-2:2021的发布实施，为全球PVC树脂的生产、贸易和应用提供了统一的质量评价工具。其意义主要体现在：统一评价尺度：该标准明确了各项性能测定的操作步骤和条件要求，使得不同国家、不同实验室之间的测试结果具备可比性，为国际贸易中PVC树脂的质量仲裁提供了依据。提升技术水平：标准中对测试仪器精度、操作规范性和数据精密度要求不断提高，引导企业重视质量检测能力建设，促进生产技术和管理水平的整体提升。支撑产品创新：规范化的性能评价体系有利于新型PVC树脂（如高表观密度树脂、低VCM残留树脂、特种共聚物等）的性能展示和市场推广，为产品创新提供技术支撑。7.2对中国PVC行业的影响中国是全球最大的PVC生产国和消费国，产能占全球总产能的45%以上。ISO24024-2:2021对我国PVC行业的直接和潜在影响包括：-促进国内PVC树脂标准体系与国际接轨，增强国产树脂在国际市场上