李玲利 彭超 隋承鑫
(中國建筑材料檢驗認證中心有限公司,北京100024)
聚氯乙烯塑料地板是指由高分子樹脂及其助劑通過適當的工藝所制成的地面裝飾材料[1]。廣泛應用于羽毛球、乒乓球、排球、籃球、網球、手球的比賽和訓練場館,多功能場館,各類 健身房,舞蹈房,學校,單位工會活動室,多功能廳、游樂園、幼兒園、體育用品商店、辦公室、賓館、商場、醫院的任何地面(如:水泥地,瓷磚,大理石,木地板等),只要平整均適用。按地板外形可分為聚氯乙烯塊狀地板和聚氯乙烯卷材地板,目前常用的是半硬質聚氯乙烯塊狀地板(對應GB/T 4085-2005,物理性能指標見表1[2])和帶基材的聚氯乙烯卷材地板(對應GB/T 11982.1-2005,物理性能指標見表2[3])。

表2 物理性能
按地板結構可分為多層復合PVC地板和同質透心PVC地板。多層復合PVC地板主要是由表層UV處理層(加特殊工藝處理),色彩層,玻璃纖維層,發泡或非發泡層組成。同質透心PVC地板從上到下材料都是同一材質的,色彩、花紋也都是一樣的,材料主要是PVC和石粉。

(續)表2 物理性能
本文主要對多層復合PVC地板(以下簡稱為復合PVC地板)和同質透心的均質PVC地板(以下簡稱為均質PVC地板)的加熱尺寸變化率、殘余凹陷、耐磨性進行檢測,并對試驗結果進行比較和分析以比較兩種地板的優缺點。為此分別選擇6家國內外生產的PVC地板進行檢驗。
按照GB/T 11982.1-2005和GB/T 4085-2005中的要求,復合PVC地板和均質PVC地板的加熱尺寸變化率試驗方法是相同的,都是將樣品放在80℃的烘箱中保持6h后取出,在標準條件下放置24h,再測量各個試件的標線間的距離,分別計算各個試件的縱向和橫向的加熱尺寸變化率,并分別用縱向和橫向的算術平均值表示。具體試驗結果見表3和表4。

表3 復合PVC地板物理性能

表4 均質PVC地板物理性能
按照GB/T 11982.1-2005和GB/T 4085-2005中的要求,復合PVC地板和均質PVC地板的殘余凹陷試驗方法是相同的,都是將試件在標準條件下放置1h后測試件初始厚度,并標記測量點,在標記點均勻施加500N,并保持150min,然后去掉所有負荷,150min后測量標記點的厚度。計算各個試件的殘余凹陷,并用其算術平均值表示。具體試驗結果見表3和表4。
按照GB/T 11982.1-2005和GB/T 4085-2005中的要求,復合PVC地板耐磨性用試件在標準試驗方法下的耐磨轉數來表示,并用2個試件中較低的轉數來做為試驗結果;均質PVC地板的耐磨性用試件在標準試驗方法下磨100轉的質量損失來表示。具體試驗結果見表3和表4。
在表3中,3#產品的耐磨性檢驗結果未達到GB/T 11982.1-2005中通用型(G型)產品的技術指標要求。在表4中,1#產品的加熱尺寸變化率(縱向)檢驗結果未達到GB/T 4085-2005中的技術指標要求;3#產品的耐磨性檢驗結果未達到GB/T 4085-2005中通用型(G型)產品的技術指標要求。檢驗結果中殘余凹陷一般都能達到相應的標準指標要求,不過個別復合PVC地板的殘余凹陷在臨界值附近。
通過對表3和表4中的復合PVC地板和均質PVC地板的同類物理性能進行比較,結果見圖1~圖4。

圖1 PVC地板加熱尺寸變化率比較
由圖1可見,大多數復合PVC地板的加熱尺寸變化率要比均質PVC地板小,這主要是因為均質PVC地板材料主要是PVC和石粉,材料本身受熱收縮率較大;而復合PVC地板由上層透明膜、中層印花層和底層PVC層熱壓復合而成,生產過程中經過高溫處理,其加熱尺寸變化率一般優于均質PVC地板。
一般來說PVC地板的縱向加熱尺寸變化率要比橫向大些,這主要是由于生產過程中的壓延方向性決定的,產品在熱壓過程中,壓延方向產生較大的內應力,當產品再次受熱后,內應力發生作用,導致縱向加熱尺寸變化率較橫向的大,甚至有些產品縱、橫向加熱尺寸變化率會差別很大(如圖1試樣1和試樣5)。

圖2 PVC地板殘余凹陷比較
由圖2可見,大多數均質PVC地板的殘余凹陷要比復合PVC地板小,這是因為均質PVC地板一般添加物的含量較少。均質PVC地板中,一般添加物的含量越少,殘余凹陷越小。復合PVC地板的殘余凹陷一般較大,這是復合PVC地板(發泡)的一個缺點,這主要跟復合PVC地板的發泡層有關系,一般發泡層越厚,殘余凹陷越大。

圖3 復合PVC地板的耐磨性曲線

圖4 均質PVC地板的耐磨性曲線
復合PVC地板耐磨層所用聚氯乙烯樹脂聚合度、透明耐磨層厚度、耐磨層涂布之紫外線固化涂料的耐磨性能、紫外線固化能量對PVC地板的耐磨性能影響較大[4]。復合PVC地板耐磨性差異較大,耐磨性由耐磨轉數表示,高的可達數萬轉,低的僅一千多轉,甚至達不到國標中的基本要求,詳見圖3。一般來說,耐磨層厚度越厚,耐磨轉數越高,大多數比較便宜的復合PVC地板的耐磨層厚度都小于0.55mm。
均質PVC地板由于從上到下材料都是同一材質的,其耐磨性用質量損失來表示,材質不同耐磨性也不同,詳見圖4。
聚氯乙烯塑料地板作為室內裝飾裝修材料,國家專門出臺了強制性標準GB18586-2001《室內裝飾裝修材料聚氯乙烯卷材地板中有毒物質限量》,規定了有毒物質限量的控制范圍,來保障消費者的身心健康,目前檢測中尚未發現PVC地板有害物質限量超標的。
通過對以上幾家PVC地板的性能進行檢測和分析,得出以下結論:
(1)復合PVC地板的加熱尺寸變化率一般優于均質PVC地板,尤其需要注意均質PVC地板的壓延方向的加熱尺寸變化率。
(2)對于發泡的復合PVC地板,殘余凹陷和耐磨層厚度是保證產品質量的一大關鍵。
(3)均質PVC地板中,一般添加物的含量越少,殘余凹陷越小。
(4)PVC地板的防滑性、表面耐污染性、耐腐蝕性、抗靜電性和燃燒性能,也是PVC地板的重要性能,但國內標準還沒有這些項目要求。
希望隨著PVC地板技術的提高,PVC地板的標準更加齊全,更有利于提高產品質量,也可以使PVC地板得到更廣泛的應用。
[1]劉柏賢,劉隼.建筑塑料[M].化學工業出版社,2000.
[2]GB/T 4085-2005,半硬質聚氯乙烯塊狀地板[S].
[3]GB/T 11982.1-2005,聚氯乙烯卷材地板第1部分:帶基材的聚氯乙烯卷材地板[S].
[4]岳軍鋒.影響聚氯乙烯塑料地板耐磨性的主要因素[J].化學建材,2009,25(6).