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K 6451-1

:2016

(1)

目  次

ページ

序文  

1

1

  適用範囲  

1

2

  引用規格  

1

3

  原理 

2

4

  試薬及びガス  

2

5

  装置 

2

6

  試料の採取及び調製方法  

3

6.1

  NBRXNBR 及び NBIR  

3

6.2

  NBR ラテックス  

4

7

  アクリロニトリルの定量方法  

4

8

  結合アクリロニトリル量の計算  

4

9

  試験精度  

4

10

  試験報告書  

5

附属書 A(参考)自動分析装置(デュマ法)の例  

6

附属書 B(参考)試験精度  

8

附属書 JA(参考)JIS と対応国際規格との対比表  

9


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:2016

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,一般社団法人日本ゴム工業会(JRMA)及び

一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があ

り,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS K 6451

の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS K 6451-1

第 1 部:デュマ法

JIS K 6451-2

第 2 部:ケルダール法


日本工業規格

JIS

 K

6451-1

:2016

合成ゴム−NBR−

結合アクリロニトリル量の求め方−

第 1 部:デュマ法

Rubber, raw-Determination of bound acrylonitrile content in

acrylonitrile-butadiene rubber (NBR)-Part 1: Combustion (Dumas) method

序文 

この規格は,2008 年に第 1 版として発行された ISO 24698-1 を基とし,技術的内容を変更して作成した

日本工業規格である。

なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。

変更の一覧表にその説明を付けて,

附属書 JA に示す。

適用範囲 

この規格は,燃焼法(デュマ法)による自動分析装置を用いて,合成ゴム NBR(アクリロニトリルとブ

タジエンとのゴム状共重合体。以下,NBR という。

)の結合アクリロニトリル量を求める方法について規

定する。また,XNBR(カルボキシル化されたアクリロニトリルとブタジエンとのゴム状共重合体)並び

に NBIR(アクリロニトリル,ブタジエン及びイソプレンのゴム状共重合体)にも適用できる。

なお,NBR については,ラテックスにも適用可能である。

注記 1  この規格群の第 1 部と第 2 部とを用いて同じ試料を測定しても,同じ結果が得られるとは限

らない。

注記 2  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

ISO 24698-1:2008

, Rubber, raw − Determination of bound acrylonitrile content in

acrylonitrile-butadiene rubber (NBR)−Part 1: Combustion (Dumas) method(MOD)

なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,

“修正している”

ことを示す。

警告  この規格の利用者は,通常の実験室の作業に精通していることを前提とする。この規格は,そ

の使用に関して起こる全ての安全上の問題を取り扱おうとするものではない。この規格の利用

者は,各自の責任において安全及び健康に対する適切な措置をとらなければならない。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS K 1105

  アルゴン


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JIS K 6229

  ゴム−溶剤抽出物の求め方(定量)

注記  対応国際規格:ISO 1407,Rubber−Determination of solvent extract(MOD)

JIS K 6298

  原料ゴム−天然ゴム・合成ゴム−サンプリング及びその後の準備手順

注記  対応国際規格:ISO 1795,Rubber, raw natural and raw synthetic−Sampling and further preparative

procedures(IDT)

JIS K 6387-1

  ゴムラテックス−第 1 部:サンプリング

注記  対応国際規格:ISO 123,Rubber latex−Sampling(IDT)

JIS K 8102

  エタノール(95)

(試薬)

JIS K 8891

  メタノール(試薬)

JIS K 9045

  L-アスパラギン酸(試薬)

JIS K 9047

  L-グルタミン酸(試薬)

原理 

既知量の試料を酸素雰囲気下で完全燃焼させ,その後,窒素酸化物を窒素ガスに還元して,熱伝導度検

出器(TCD)によって,生成窒素ガス量を定量し,その量から試料中の結合アクリロニトリル量を求める。

試薬及びガス 

試薬及びガスは,次による。

4.1

標準試薬  標準試薬は,次のいずれかを使用する。

a)  L-

アスパラギン酸  JIS K 9045 に規定する純度のもの。

b)  L-

グルタミン酸  JIS K 9047 に規定する純度のもの。

c)

エチレンジアミン四酢酸(EDTA) 99 %以上の純度のもの。

4.2

高純度酸素ガス  純度 99.99 %以上又は装置メーカ推奨の純度のもの。

4.3

キャリアガス  キャリアガスは,次のいずれかを使用する。

a)

ヘリウムガス  純度 99.995 %以上又は装置メーカ推奨の純度のもの。

b)

炭酸ガス  純度 99.995 %以上又は装置メーカ推奨の純度のもの。

c)

アルゴンガス  JIS K 1105 に規定する純度のもの又は装置メーカ推奨の純度のもの。

4.4

エタノール  JIS K 8102 に規定する純度のもの又は純度がそれ以上のもの。

4.5

メタノール  JIS K 8891 に規定する純度のもの。

装置 

装置は,次による。

5.1 

自動分析装置 

5.1.1 

一般 

自動分析装置は,次の構成とする。自動分析装置の例を,

附属書 に示す。

a)

燃焼装置  高純度酸素雰囲気中で装置メーカ推奨の設定温度を維持でき,試料を完全燃焼できるもの。

b)

高純度酸素供給装置  完全燃焼に十分な酸素を燃焼装置に供給可能なもの。

c)

還元装置  装置メーカ推奨の設定温度を維持でき,燃焼によって生成する窒素酸化物を完全に窒素ガ

スに変換できるもの。

d)

生成ガスの除去装置  窒素ガスを分離検出するため,ヘリウムガス又はアルゴンガスをキャリアガス


3

K 6451-1

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として用いる場合は,生成する水分及び炭酸ガスを除去できるもの。炭酸ガスをキャリアガスとする

場合は,生成する水分だけを除去できるもの。

注記  除去装置には,吸収装置と分離装置とがある。

e)

熱伝導度検出器(TCD)  生成する窒素ガスを検出できるもの。

f)

演算装置  標準試薬を用いて装置の校正を実施することが可能で,検出器の応答を試料の窒素質量分

率(%)に変換できるもの。

5.1.2 

自動分析装置の要求精度 

自動分析装置の要求精度は,次による。

a)

試料として 4.1 で規定した L-アスパラギン酸,L-グルタミン酸又は EDTA を用いて,箇条 に従って

窒素質量分率を連続 10 回測定し,その測定結果の平均窒素質量分率(%)

w

N

)が,次のとおり,そ

れぞれ理論値に対して±0.2 %でなければならない。

− L-アスパラギン酸の場合:理論値 10.5 %

− L-グルタミン酸又は EDTA の場合:理論値 9.5 %

b)

相対標準偏差(RSD)は,0.5 %以内でなければならない。

なお,RSD は,次の式(1)によって求める。

100

N

×

=

w

s

RSD

  (1)

ここに,

  RSD

相対標準偏差(

%

s

標準偏差(

%

w

N

平均窒素質量分率(

%

5.2

化学はかり

0.1 mg

の桁まではかれるもの。

5.3

抽出装置  JIS K 6229 

C

法に規定する抽出装置。

5.4

ビーカ

300 cm

3

のもの。

5.5

スターラ

5.6

ふるい  目開き

150 μm

のもの。

5.7

ろ紙

5.8

乾燥機

100

℃±

2

℃に制御可能なもの。

5.9

練りロール機

100

℃±

5

℃に制御可能なもの。

5.10

燃焼用試料容器  装置メーカ推奨のもの。

試料の採取及び調製方法 

6.1 NBR

XNBR 及び NBIR 

NBR

XNBR

及び

NBIR

の試料の採取及び調製方法は,次による。

a)

試験室試料は,JIS K 6298 に従って

10 g

50 g

を採取し,ロール間隙

0.2 mm

±

0.05 mm

,ロール表面

温度

100

℃±

5

℃の練りロール機に通してシート状にする。

b)

a)

で調製した試験室試料から

3 g

5 g

を採取し,試験試料とする。

c)

試験試料は,JIS K 6229 

C

法によってエタノールを抽出溶剤として還流抽出する。抽出終了後,抽

出液を除去し,少量のエタノールで

2

回洗浄し,ふるいを用いて試験試料を分離する。その試験試料

の余分な溶剤をろ紙で拭き取り,

10

分間の質量変化が

0.1 mg

以下になるまで

100

℃±

2

℃の乾燥機

中で乾燥する。


4

K 6451-1

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6.2 NBR

ラテックス 

NBR

ラテックスの試料の採取及び調製方法は,次による。

a)

試験室試料は,JIS K 6387-1 に従って固形分で約

5 g

を採取し,ビーカに入れたエタノール又はメタ

ノール

150 cm

3

中にかくはん下でゆっくり滴下して,凝固させる。滴下後,更に約

5

分間かくはんを

続ける。

b)

ふるいでろ過し,回収した凝固物及び新しいエタノール

100 cm

3

をビーカに入れ,

5

分間かくはんしな

がら洗浄する。その後,再度ふるいでろ過して凝固物を分離採取する。

c)

採取した凝固物をロール間隙

0.2 mm

±

0.05 mm

ロール表面温度

100

℃±

5

℃の練りロール機を用い,

10

分間の質量変化が

0.1 mg

以下になるまで乾燥する。

アクリロニトリルの定量方法 

アクリロニトリルの定量方法は,次による。

なお,自動分析装置は,装置メーカの取扱説明書に従い操作する。また,測定に先立ち,空試験及び標

準試料によって,装置の校正を行っておく。

a)

6.1

又は 6.2 で調製した試験試料から

50 mg

500 mg

(全窒素量が

5 mg

15 mg

となる質量が望ましい。

の試験片を

0.1 mg

の桁まで燃焼用試料容器にはかりとり,その質量を演算装置に入力する。

b)

燃焼用試料容器を装置に取り付け,測定を開始する。

c)

燃焼用試料容器は,燃焼装置部に導入され,高純度酸素雰囲気下で試料の燃焼が行われる。

d)

燃焼ガスは,キャリアガスによって還元装置に移送される。

e)

燃焼ガス中の窒素酸化物は,還元装置で完全に窒素ガスに還元され,余剰の酸素ガスが吸収除去され

る。

f)

生成した水分及び炭酸ガスは,除去装置によって,除去される。炭酸ガスをキャリアガスとする場合

は,水分だけが除去装置によって,除去される。

g)

還元された燃焼ガスは,生成した窒素ガス量を求めるため熱伝導度検出器(

TCD

)に送られる。

h)

系内に残る燃焼ガスは,キャリアガス又は酸素ガスとともに系外へ排出される。

i)

演算装置によって,試料中の窒素質量分率

w

N

%

)が求められる。

注記 1

c)

i)は,自動的に行われる。

注記 2

自動分析装置の例は,

附属書 を参照する。

結合アクリロニトリル量の計算 

結合アクリロニトリル量は,次の式

(2)

によって算出する。

w

A

3.79

×

w

N

   (2)

ここに,

w

A

結合アクリロニトリル量(

%

w

N

窒素質量分率(

%

なお,試験結果は,

1

回の結合アクリロニトリル量測定の値である。

試験精度 

試験精度は,

附属書 を参照する。


5

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10 

試験報告書 

試験報告書には,次の項目を記録しなければならない。

a)

この規格の番号

b)

試験に用いたゴムの詳細

c)

使用した試験装置の詳細

d)

使用した標準試薬

e)

試験結果(小数点第

1

位に丸める。

f)

試験年月日


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K 6451-1

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附属書 A

(参考)

自動分析装置(デュマ法)の例

A.1 

一般 

一般的に入手可能な自動分析装置は,機種ごとに,燃焼条件(燃焼温度を含む。

)に関して違いがある。

また,還元方法,生成物の除去方法及び検出器の応答を試料中の窒素の質量分率に変換する方法に違いが

ある。しかしながら,デュマ法に基づいたいかなる自動分析装置も,5.1.2 で規定する要求精度を満たすも

のであれば,この規格に規定する

NBR

XNBR

NBIR

及び

NBR

ラテックスの結合アクリロニトリル量を

測定するのに適している。

図 A.1 に自動分析装置(デュマ法)の概略図の例を示す。

(1)  高純度酸素供給装置 
(2)  酸素ガス 
(3)  キャリアガス(ヘリウムガス,アルゴンガス,

炭酸ガスのいずれか 1 種のガス)

(4)  燃焼装置 
(5)  還元装置 
(6)  生成ガスの除去装置 
(7)  熱伝導度検出器(TCD) 
(8)  演算装置

a

調圧弁

b

燃焼管

c

還元管

d

水分除去管(脱水)

e

炭酸ガス吸脱着カラム(分離)

注記 1  炭酸ガスをキャリアガスとして用いる場合は,除去装置による炭酸ガスの除去は行わない。 
注記 2  除去装置には,吸収装置又は分離装置がある。

図 A.1−自動分析装置(デュマ法)概略図の例 

A.2 

自動分析装置の例 

自動分析装置の例を,次に示す。

エレメンタール社製:

vario MAX/MACRO/EL

シリーズ,

rapid N

シリーズ

住化分析センター社製:

Sumigraph NC-TRINITY


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K 6451-1

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ジェイ・サイエンス・ラボ社製:

Macro Corder JM1000CN, Macro Corder JM3000N

  Costech International S.p.A

社製:

Turbo Nitrogen 4040 Protein Analyzer:

 LECO

Corporation

社製:

CHN628

TruMacCNS

注記

いずれの装置も,この規格の使用者の利便性を図ることを目的に,市販されている機器を例と

して示すものであり,推奨ではない。


8

K 6451-1

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附属書 B

(参考) 
試験精度

B.1 

一般 

この試験法の精度を測定するため,

2006

年に燃焼法(デュマ法)の自動分析装置を用いて

NBR

を測定

し,試験室間試験プログラム(以下,

ITP

という。

)を実施した。精度は,ISO/TR 9272 のタイプ

1

によっ

て評価した。

10

試験室が

ITP

に参加して,

2

種類の

NBR

を測定した。これらのうち二つの試験室は,各々が所有す

2

種類の分析装置で分析を行った。

2

種類の分析装置のデータを提出した試験室のデータは,別々の試

験室データとして取り扱った。

試験は,

4

日間隔で

3

回行った。

なお,この

ITP

によって求めた精度を製品又は材料の受入れ可否判断に用いてはならない。ただし,受

渡当事者間の協定があればその限りではない。

B.2 

精度の結果 

B.1

で得られた精度の結果を,

表 B.1 に示す。これらの結果は,ISO/TR 9272 の外れ値を削除する方法に

従っている。

なお,精度は,次の

2

種類を評価した。

試験室内繰返し精度:試験室内繰返し精度

r

を,

表 B.1 に示す。

2

回の測定で得られた結果の差が表

の値より大きい場合は,その結果は疑わしく,適切な調査を実施しなければならない。

試験室間再現精度:試験室間再現精度

R

を,

表 B.1 に示す。

2

回の測定で得られた結果の差が表の値

より大きい場合は,その結果は疑わしく,適切な調査を実施しなければならない。

表 B.1−精度の結果 

試料

平均

含有量

試験室内

試験室間

実施試験室

a)

s

r

 r (r)

s

R

(R)

NBR

1

25.13 0.149 0.421 1.675 0.366 1.036 4.123

11

NBR

2

33.18 0.128 0.362 1.091 0.481 1.361 4.101

11

プール値

b)

0.139 0.393 1.414 0.427 1.209 4.112

表中に使用している記号は,次による。

s

r

  試験室内繰返し精度の標準偏差

r

試験室内繰返し精度(測定項目の単位)

(r)  試験室内繰返し精度(百分率)相対値 
s

R

  試験室間再現精度の標準偏差

R

試験室間再現精度(測定項目の単位)

(R)  試験室間再現精度(百分率)相対値 

a)

  実施試験室数は,外れ値を削除した後の数である。

b)

  プール値は,二乗和平均の平方根値を表す。

参考文献

ISO/TR 9272

Rubber and rubber products

Determination of precision for test method standards


9

K 6451-1

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附属書 JA

(参考)

JIS

と対応国際規格との対比表

JIS K 6451-1:2016

  合成ゴム−NBR−結合アクリロニトリル量の求め方−第 1 部:

デュマ法

ISO 24698-1:2008

,Rubber, raw−Determination of bound acrylonitrile content in

acrylonitrile-butadiene rubber (NBR)−Part 1: Combustion (Dumas) method

(I)JIS の規定

(II) 
国際

規格

番号

(III)国際規格の規定

(IV)JIS と国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容

(V)JIS と国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策

箇条番号

及び題名

内容

箇条

番号

内容

箇条ごと

の評価

技術的差異の内容

1  適用範囲

1

ISO

規格では,NBR 及び NBR ラ

テックスだけを規定している。

追加 XNBR 及び NBIR を追加した。

対 象 範 囲 を 明 確 に し た 。 次 回 の

ISO

規格見直し時に提案する。

4  試薬及び
ガス

4

使用される試薬の規定及びキャ
リアガスとしてヘリウムガス及

び炭酸ガスを規定している。

追加

JIS

で規定されている試薬の JIS

番号及びアルゴンガスを追加し

た。

JIS

番号は,JIS として必要なため

追加した。アルゴンガスは,次回

の ISO 規格見直し時に提案する。

5  装置 5.1.2

自動分析装

置の要求精度

 5

追加 L-アスパラギン酸,L-グルタミン

酸及び EDTA の窒素質量分率の
理論値を追加した。

技術的差異はない。

6  試料の採
取及び調製

方法

6.1 NBR,XNBR
及び NBIR

 6 NBR

追加 XNBR 及び NBIR を追加した。

対象範囲の追加に伴い,XNBR 及

び NBIR を追加した。次回の ISO

規格見直し時に提案する。

附属書 A 
(参考)

図 A.1 
装置の概略図

追加

概略図を追加した。

附属書 B

(参考)

表 B.1

Annex 
B

Pooled Value の説明がない。

追加

b)

として,プール値の説明を記

載した。

技術的な差異はない。

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:ISO 24698-1:2008,MOD

注記 1  箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。

−  追加  国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。

注記 2  JIS と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次による。

− MOD

国際規格を修正している。

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