Оргстекло: что за материал и где его применяют

Оргстекло — это легкий, прозрачный полимер, который широко применяют в строительстве, рекламе, медицине и многих других сферах. Благодаря современным научным разработкам, материалы на основе оргстекла продолжают совершенствоваться. 
Рассмотрим, каким бывает оргстекло, технические характеристики и области применения оргстекла, а также расскажем о роли научных центров «СИБУР ПолиЛаб», в развитии полимерной индустрии.

Свойства оргстекла

Оргстекло, или полиметилметакрилат (ПММА), обладает рядом уникальных характеристик:

    • Прозрачность. Оргстекло выглядит как обычное стекло и пропускает до 92% видимого света, сохраняя высокую оптическую чистоту.

    • Легкость. Материал весит в 2,5 раза меньше силикатного стекла. Относительно небольшой вес позволяет использовать материал для конструкций, не рассчитанных на высокие статические нагрузки. 

    • Прочность. Оргстекло более устойчиво к ударам и не рассыпается на мелкие осколки при случайных повреждениях, что делает его безопасным в использовании.

    • Гибкость в обработке. Без труда поддается резке, сверлению и термоформованию.

    • Стабильность под УФ-излучением. Материал не желтеет под воздействие солнечных лучей.

    • Экологичность. Оргстекло пригодно для вторичной переработки.

Эти характеристики делают оргстекло универсальным материалом для множества задач, от изготовления дизайнерских объектов до сложных инженерных конструкций.

Как получают оргстекло

Полное название оргстекла — это полиметилметакрилат (ПММА), и его производство включает в себя несколько этапов:

    1. Синтез метилметакрилата (ММА) 

Это первый этап, где из нефтепродуктов делают специальное вещество — мономер, называемый метилметакрилатом. Для этого используют два основных метода:

    • Ацетонциангидринный. Начинается с химического соединения под названием ацетонциангидрин, который образуется из ацетона и синильной кислоты. На следующем этапе ацетонциангидрин реагирует с метанолом и другими веществами, образуя метилметакрилат. Это один из традиционных методов получения ММА.

    • Этерификационный. Реакция между акрилом и спиртом, чаще всего метанолом. В этой реакции образуется этер, которым и является метилметакрилат. Проще говоря, во время этерификации кислота и спирт реагируют друг с другом, образуя сложный эфир — в данном случае ММА.

Химические процессы позволяют получить из сырья нужный мономер.

    2. Полимеризация 

На этом этапе мономер превращается в полимер, что и делает материал твердым и прочным. Чтобы мономер объединился в эту цепочку, добавляют катализаторы и стабилизаторы. 

    3. Формование

Теперь материалу разливают в специальные формы или пропускают через машины, которые создают листы, блоки или гранулы. В результате технологического процесса жидкий полимер становится твердым материалом нужной формы и размера.

Разновидности оргстекла

Существует несколько видов оргстекла, каждый из которых имеет свои особенности. 

    • Экструзионное. Тонкое и равномерное, доступное по стоимости оргстекло.

    • Литое оргстекло. Характеризуется высокой прочностью и высокой оптической чистотой.

    • Цветное и матовое. Содержит пигменты или добавки, чтобы создать различные декоративные эффекты.

    • Ударопрочное. Модифицированное оргстекло, которое характеризуется повышенной стойкостью к механическим повреждениям.

Специальные виды:

    • с антивандальными покрытиями;

    • с дополнительными теплоизоляционными или шумозащитными свойствами.

Технические характеристики

Плотность акрилового стекла составляет 1,18 г/см³, что значит, что материал одновременно легкий и прочный. Оргстекло можно эксплуатировать в широком температурном диапазоне — от –40 до +80 °C.

Материал обладает высокой прочностью на растяжение — 70 МПа, что говорит о его способности выдерживать значительные механические нагрузки без разрушения. Светопропускание оргстекла достигает 92%, что делает его отличной альтернативой обычному стеклу.

С точки зрения пожарной безопасности, органическое стекло классифицируется как умеренно горючий материал (Г2), что необходимо учитывать при его применении в строительных и интерьерных проектах. Кроме того, он устойчиво к химическим воздействиям и не разрушается под воздействием большинства кислот и щелочей.

Сферы применения

Оргстекло находит применение в самых разных отраслях:

    • Строительство и архитектура. В строительной индустрии оргстекло используют для остекления крыш и фасадов зданий. В теплицах он служит легким и долговечным материалом, обеспечивающим необходимый микроклимат для растений. Оргстекло также применяют в интерьерах — для изготовления стильных перегородок и декоративных панелей. Защитные экраны из этого материала часто используют и для безопасности балконов и лестниц.

    • Реклама и маркетинг. В сфере рекламы оргстекло неизменно популярно для изготовления световых коробов и рекламных вывесок. Он также отлично подходит для изготовления подставок и держателей продукции в магазинах. Витрины и стенды, выполненные из оргстекла, отлично демонстрируют продукцию и защищены от случайных повреждений. 

    • Медицина. В этой сфере оргстекло используют в защитных прозрачных экранах, которые устанавливают на медицинское оборудование. Прозрачные и химически стойкие контейнеры из оргстекла применяют для надежного хранения медицинских препаратов. Кроме того, из материала часто изготавливают элементы хирургических инструментов.

    • Транспорт и авиация. Благодаря легкости и прочности материал применяют при изготовлении окон и иллюминаторов в самолетах и других транспортных средствах, автомобильных фар и рассеивателей. 

    • Промышленность. Оргстекло находит широкое применение в промышленности. Из материала делают защитные ограждения вдоль автомагистралей, щиты, закрывающие оборудование и предотвращающие возможные травмы на производственных линиях. ПММА легко поддается формовке, что позволяет изготавливать из него элементы разной формы: в виде листов, трубок, профилей, трехмерных изделий. 

    • Бытовые изделия. Оргстекло применяют для производства аквариумов, устойчивых к воздействию воды емкостей, которые не только служат долго, но и безопасны для обитателей. Садовая мебель и аксессуары из этого материала устойчивы к погодным условиям. Благодаря прозрачности оргстекла из него изготавливают осветительные приборы. 

Оргстекло — это уникальный материал, который благодаря своей функциональности, эстетичности и экологической устойчивости остается востребованным во многих отраслях.