Технология производства оргстекла (акрила)

Оргстекло получают двумя способами: экструзией и литьем. Сам способ производства накладывает ряд ограничений и определяет некоторые свойства пластика.

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.

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...24 мм 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).