影响聚氯乙烯塑料地板耐磨性的主要因素

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1、聚氯乙烯(PVC)塑料地板又称石塑地板，具有环保、易铺装、装饰性强、易清洁保养、防火等特点。在欧美国家，PVC塑料地板在公共场所和家用地面装修中应用已经非常普遍。PVC塑料地板在国内多应用于图书馆、医院、商场等公共场所地面装修，而在家用地面装修的应用并不多见，其原因主要是因为PVC塑料地板的耐磨性能较差。    磨耗是致使材料破坏、使用寿命缩短的形式之一。PVC塑料地板的耐磨性是指其抵抗机械作用的能力，对塑料地板使用寿命影响极大。    本文就影响复合型商用PVC塑料地板耐磨性的主要因素进行了研究，为提高PVC塑料地板耐磨性提供了依据。1.PVC透明耐磨层配方

2、(见表1)                注：每一百份树脂中所需添加助剂的质量份。2、测试方法              复合型PVC塑料地板的耐磨性能测定原理见图1。将直径100 mm的标准试件装饰面向上安装在磨耗试验机上，并将砂轮安装在支架上，在施加4.9 N±0.2 N外力条件下进行磨耗，砂轮每磨耗100转更换一次。记录其磨损至装饰层花纹出现破损点时的转数，表示其耐磨性。    3、结果与讨论    3.1不同聚合度PVC树脂对PVC塑料地板耐磨性的影响(见表2)             资料表明[1]，高分子材料的减磨机理可采用冲击回弹性理论解释。随着

3、PVC树脂聚合度的增大，分子链的缠结程度增加，即使在增塑体系中，分子链也能形成交联网状结构，从而使大分子运动困难，不易产生不可逆滑移，使PVC冲击回弹性随聚合度增加而提高。同时，PVC具有一定的结晶能力，随着聚合度的增加，PVC分子链排列趋于规整，结晶度提高。结晶作为增塑PVC的物理交联点，使PVC分子间的范德华力和分子内的氢键合力提高。在外力作用下，氢键可分离吸收外来能量，提高塑料地板抵抗机械作用的能力。    表2给出了用不同聚合度PVC树脂所做耐磨层的PVC塑料地板的耐磨性变化。试验在4.9 N、200r/h条件下进行。为保证试验结果的可比性，不同型号P

4、VC树脂所制PVC透明耐磨层厚度均为0.7mm。    3.2 PVC透明耐磨层厚度对PVC塑料地板耐磨性的影响(见表3)               注：各厚度PVC透明耐磨层配方表见1，由型号WS-1300S PVC树脂所制。    实验表明，PVC塑料地板耐磨性随着PVC透明耐磨层厚度的增加而呈线性提高。从表3可以看出，PVC透明耐磨层越厚，磨耗仪砂轮距装饰层距离越大，在同样磨耗条件下，磨耗需时越长，磨耗转数就越高，直观表现为PVC塑料地板耐磨性越好。当然，生产成本随之提高。    3.3耐磨层涂布之UV涂料的耐磨性对PVC塑料地板耐磨性的影响    为

5、了提高商用PVC塑料地板的耐污、耐刮擦等性能，采用了UV涂料涂布工艺。同时，因UV固化涂膜具有弹性，经过涂布UV涂料的PVC塑料地板的耐磨性也得到了提高。资料表明[2,3]，PVC塑料地板表层耐磨层所涂布的UV涂料的耐磨性能受主体树脂、填料、光引发剂、活性单体等因素影响，由UV涂料生产厂家控制，在此不进行研究。    3.4 UV固化能量对PVC塑料地板耐磨性的影响(见表4)              注：此试验样品采用厚度0.5 mm、由型号WS-1300S的PVC树脂依据表1所制的耐磨层。    实验表明，固化能量对塑料地板耐磨性能影响很大。从表4可知，在

6、耐磨性随固化能量变化过程中出现一个折点(固化能量为400~600 mJ/cm2)。因所使用UV涂料的固化能量下限为380 mJ/cm2，当UV固化能量低于380 mJ/cm2，涂料不能够完全固化，造成涂膜与塑料地板表层耐磨层附着性不良，在砂轮机械外力作用下涂膜脱落；当固化能量过高时，UV涂膜过度固化，使涂膜内应力变大，涂膜硬度高，性能变脆，附着性变差，耐磨性反而大幅度下降。3.5结论    实验表明，PVC塑料地板表层耐磨层所用PVC树脂聚合度、耐磨层厚度、耐磨层涂布之UV涂料的耐磨性能、UV固化能量对塑料地板耐磨性能影响较大。