Оргстекло или (Акрил)
Оргстекло (ПММА, акриловое стекло) производится методом экструзии полиметилметакрилата либо методом литья.
Оргстекло (акрил) представляет собой синтетический термопластический материал из акриловых смол с некоторым процентом различных добавок, придающих материалу определенные свойства. В международной литературе оргстекло обозначается PMMA (полиметилметакрилат).
Светопропускание оргстекла больше, чем у любого другого полимерного материала, и составляет до 92% видимого света.
Плотность оргстекла составляет 1,19 г/см3, что почти в 2,5 раза легче обычного стекла и на 17% легче жесткого (литого) ПВХ.
Ударная прочность оргстекла в 5 раз больше, чем у обычного стекла.
Предельная прочность при растяжении 70-83 МПа, при изгибе 100-120 МПа.
Модуль упругости Модуль Юнга при растяжении 2800 - 3300 МПа, при изгибе 3160 мПа.Твердость по Роквеллу 95-185 МПа. Ударная вязкость 8-15 кДж/м2.
Коэффициент линейного расширения 0.7*10-5 °С-1. Тепловое расширение в восемь раз больше, чем у стекла, и в три раза, чем у металла. При монтаже листа этот важный фактор следует учитывать. Удлинение при разрыве 5%.
Удельное объемное сопротивление, 10^15 Ом/см.
Коэффициент теплопроводности 0,18 W/m°K.
Рабочий диапазон температур от - 40°С до + 80°С. Огнестойкость НВ (UL94).
Температура размягчения по Вика 85-112°С (в зависимости от марки). Температура воспламенения 260°С. При горении оно не так опасно, как другие горючие пластики, т.к. не выделяет никаких ядовитых газов.
Хорошая механическая прочность и жесткость материала дают возможность подвергать его механической и термической обработке.
Оргстекло обладает стойкостью к атмосферным воздействиям и к старению.
Механические свойства и светопропускание оргстекла практически не изменяются с течением времени под воздействием ультрафиолетовых лучей и атмосферного воздействия. Для цветного оргстекла при длительной наружной эксплуатации возможно изменение цвета (зависит от цвета и производителя).
Оргстекло – экологически чистый материал, не продуцирует никаких токсических веществ и абсолютно безопасно. Оно может использоваться на улице и в помещениях, в т.ч. в детских и лечебных учреждениях. Оргстекло может быть полностью использовано повторно после его переработки.
Хорошая водостойкость (водопоглощение 0.3 %), хорошая устойчивость по отношению к щелочи, водным растворам неорганических солей. На оргстекло воздействуют разбавленные фтористоводородные и цианистоводородные кислоты, а также концентрированные серная, азотная и хромовая кислоты.
Растворителями оргстекла являются хлорированные углеводороды (дихлорэтан, хлороформ), альдегиды, кетоны и сложные эфиры. На оргстекло также воздействуют спирты: метиловый, бутиловый, этиловый, пропиловый. При непродолжительном воздействии 10% этилового спирта взаимодействие с оргстеклом отсутствует.
Виды оргстекла
Оргстекло получают одним из двух методов – методом экструзии или методом литья, в зависимости от этого изменяются его свойства, режимы обработки и возможности применения.
Средняя молекулярная масса литьевого оргстекла превышает среднюю молекулярную массу экструзионного (2 200 000 и 150 000 соотв.). Вследствие этого литьевое оргстекло обладает большей стойкостью к воздействию температур и химически активных веществ. Диапазон температур вакуумной формовки литьевого оргстекла более широк. Экструзионное оргстекло обладает более низкой вязкостью при повышенной температуре, в результате чего оно более растяжимо, чем литьевое. Вследствие этого при вакуумной формовке экструзионное оргстекло позволяет более точно воспроизводить сложную форму. Литьевое оргстекло имеет более глянцевую поверхность и оптической чистотой, чем экструзионное. Литьевое и экструзионное оргстекло в большинстве случаев взаимозаменяемы. Однако при выборе материала необходимо учитывать различия технических характеристик, условий и стоимости обработки.
Экструзионное оргстекло
Экструзионное оргстекло (экструзионный акрил) получается в процессе его выхода под давлением из щели экструдера и отличается от литого оргстекла (литого акрила) прежде всего молекулярными связями. В экструзионном оргстекле они менее прочны. Это выражается в тепловых и химических свойствах, ударостойкости, а также в особенностях обработки материалов.
Следует отметить, что экструзия - процесс непрерывный, требующий большого количества сырья, и выгоден только для больших партий. Поэтому, по сравнению с литым оргстеклом, ассортимент цветов для экструзионного акрила незначительный. Кроме этого, для экструзионного оргстекла имеются следующие особенности по сравнению с литым оргстеклом:
- ряд возможных толщин листов меньше (примерно 1…24мм вместо неограниченного диапазона у литого акрила), что определяется возможностью экструдера,
- возможная длина листов больше,
- разнотолщинность листов в партии меньше (допуск по толщине 5% вместо 30% у литого акрила),
- меньшая стойкость к ударам,
- меньшая химическая стойкость,
- большая чувствительность к концентрации напряжений,
- лучшая способность к склеиванию,
- меньший и более низкий диапазон температур при термоформовке (примерно 150-170°С вместо 150-190°С),
- меньшее усилие при формовке,
- большая усадка при нагреве (6% вместо 2% у литого акрила).
Литое оргстекло (литой акрил)
Для литого оргстекла исходным материалом является жидкий мономер метилметакрилата. На первом этапе производства в мономер добавляются различные добавки для окрашивания листов или придания им специальных свойств, отвердители и другие компоненты. После этого, холодную растворённую массу акрила заливают между двумя специальными силикатными стёклами, помещают в рамку, производят термообработку в воде и затем воздухом. В результате полимеризации получается твёрдый листовой материал, который обрезается по стандартным размерам.
Литое оргстекло (литой акрил) отличается от экструзионного оргстекла (экструзионного акрила) прежде всего молекулярными связями. В литом оргстекле они более прочны.
Вследствие особенностей производства, ассортимент литого акрила гораздо шире и производится он практически в неограниченном диапазоне толщин, в то время как экструзионный — от 1,5 до 24 мм. Литое оргстекло более ударопрочно (имеет "сшитую" молекулярную структуру), имеет лучшую химическую стойкость, лучше экструзионного полируется и надежнее при формовке (меньше реагирует на неравномерность прогрева, меньше усадка, меньшее влияние концентраторов напряжений).
Кроме этого, для литого оргстекла имеются следующие особенности по сравнению с экструзионным оргстеклом:
- длина листов меньше, чем возможная длина экструзионных листов,
- меньшая способность к склеиванию,
- более высокие температуры и более широкий диапазон температур при термоформовке (примерно 160-190°С вместо 150-170°С у экструзионного),
- большее усилие при формовке,
- меньшая усадка при нагреве (2% вместо 6% у экструзионного),
- возможна переформовка изделий.
Двойной сатин - это листы оргстекла, в результате специальной обработки которого на поверхности появляются микрогеометрические дефекты сферической формы, вызывая сатиновый эффект. Это позволяет усилить устойчивость материала к появлению царапин и отпечатков пальцев. Листы можно резать, сверлить, формовать и даже подвергать термоформовке, что никак не отразиться на оптических и механических качествах материала, а поверхность двойной сатин сохранится без изменения. Двойной сатин разработан специально для изготовления витрин, декоративных элементов мебели и дизайна. Двойной сатин имеет те же технические характеристики, что и другие листы из ПММА.
Марки и ГОСТы на оргстекло
Оргстекло российского производства
Стекло органическое техническое марок ТОСП и ТОСН (ГОСТ 17622-72 ТУ 2216-271-05757593-2001) представляет собой пластифицированный (ТОСП) и непластифицированный (ТОСН) полимер метилметакрилата, получаемый методом блочной полимеризации. Выпускается прозрачным бесцветным или окрашенным, в т.ч. дымчатым, непрозрачным белым, черным, любого цвета толщиной от 1,0 до 24,0 мм, размерами 1400x1600 мм, 2000x3000 мм.
Стекло органическое сантехническое наполненное марки ТОСП-Н (ТУ 2216-244-057575-93-99) представляет собой полимер метилметакрилата с наполнителем - двуокисью титана. Выпускаются бесцветные и окрашенные непрозрачные листы любых оттенков размерами 1400x1600 мм, 2000x3000 мм и толщиной от 3,0 до 14 мм. Оно применяется для изготовления изделий сантехнического назначения, товаров народного потребления и в рекламе.
Стекло органическое экструзионное (ТУ 2216-213-05757593-97) получают методом экструзии низкомолекулярного полиметилметакрилата. Выпускается прозрачным, замутненным цвета 'опал', бесцветным, цветным толщиной от 1,00 мм до 6,00 мм. Используется для изготовления рассеивателей и других изделий светотехнического назначения, для наружной рекламы.
Стекло органическое 'Акрима' экструзионное (ТУ 2216-256-05757593-99) Выпускается бесцветным прозрачным, прозрачным окрашенным марок СЭАП и СЭАП-У, светотехническим: 'опал', дымчатым и непрозрачным окрашенным марок СЭА и СЭА-У толщиной от 1,5 до 6,00 мм и размерами 2100x500-3050 мм.
Стекло органическое светотехническое марок СБ и СБПТ (ГОСТ 9784-75) представляет собой (не)пластифицированный полимер метилметакрилата или его сополимера, получаемый методом блочной полимеризации. Выпускается замутненным (матовым) бесцветным и окрашенным полупрозрачным размерами 1400x1600 мм, 1500x1700 мм, толщиной от 3,0 до 6,0 мм и более. Оно широко применяется для изготовления рассеивателей светильников, других изделий светотехнического назначения в области рекламы.
Самозатухающее органическое стекло - новая марка оргстекла, которое по физико-механическим характеристикам идентично традиционному блочному оргстеклу. Выпускается прозрачным, размером 1500x1700 мм. Благодаря такому свойству как пожаробезопасность, оно может широко использоваться для остекления фонарей лифтов, вагонов, крыш, куполов и других общедоступных конструкций; оформления интерьеров и покрытия жилых и общественных зданий, рынков, вокзалов, выставочных комплексов, автозаправочных станций.
Импортное оргстекло марoк Palglas, Markryl и Plazit
Толщина: от 2 до 10 мм.
Ширина х длина: 1520мм х 2050мм., 2050мм х 3050мм.
По заказу возможны другие размеры.
Среди свойств этих марок наиболее привлекательными являются то, что оргстекло не желтеет и не меняет цветовых тонов при использовании на улице в течение многих лет
Компания PLAZIT гарантирует, что в течение 10 лет материал не изменит следующих показателей:
- светопропускаемость
- прочность при растяжении
- модуль упругости
Компания может произвести акриловые листы НP с повышенной ударопрочностью (50% и 100%), которые являются ценовой альтернативой поликарбонату.
Применение оргстекла
- наружная реклама, (световых табло, вывески, лицевые стекла для световых рекламных коробов и букв, выставочные стенды, ценники),
- осветительная техника (плафоны, фонари, рассеиватели),
- торговое оборудование (подставки, витрины),
- сантехника (оборудование ванных и душевых комнат, бассейнов),
- строительство, архитектура (оранжереи, витрины, перегородки, купола, прозрачные полы, объемные формованные изделия, двери, ограждения, подвесные потолки с внутренней подсветкой),
- декоративное оформление интерьеров, элементы мебели и дизайна (формованные объемные изделия, шелкографические изображения, аквариумы нестандартных форм, колонны, шары, столики, стулья, декоративные фонтаны, аквапанели),
- транспорт (остекление самолетов, катеров, обтекатели, фары),
- приборостроение (циферблаты, смотровые окна, корпуса),
- изделия для быта (теплицы, аквариумы, настольные стекла, кашпо для цветов, журнальные столики, настольное стекло, подставки, сантехника, светильники, бра, лифты, холодильники, полочки, ограждения, коробки для рукоделия, домики для живности, емкости для сыпучих продуктов, тарелки, лотки для кухонных принадлежностей, пуговицы, брелки, линейки, шкатулки, оправы для зеркал, картин, сувениры из оргстекла, защита для фотографий и картин)
