Органическое стекло. Акрил (оргстекло) - характеристики, свойства, применение

– это материал, который применяется во многих сферах деятельности человека. Активно его стали использовать в 70-х годах прошлого столетия. Многие слышали об этом материале, но точно не знают, что такое оргстекло и где применяется.

Органическое стекло – это разновидность пластиков, которые имеет прозрачную основу. Это весьма твердый синтетический материал, который изготавливается с применением органических полимеров. Они в разы легче в сравнении с привычным силикатным стеклом, но при этом они обладают примерно той же степенью прозрачности и уровнем светопропускания.

Акриловое стекло получают в результате выполнения довольно сложных химических реакций из акриловых кислот. Можно также услышать такое название как «плексигас » — именно так была названа марка первого произведенного в мире оргстекла. Приставка «орг- » появилась в результате того, что используются реакции органической химии. Имеется две разновидности этого материала, а именно оргстекло может быть литьевым или экструзионным.

Различия между двумя видами оргстекла

Два вида оргстекла, которые производятся по разной технологии, имеют одинаковый внешний вид, также у них очень схожи свойства и не особо отличаются технические характеристики, но все же они индивидуальны.

1. Литьевое оргстекло изготавливают с применение высокомолекулярной технологии. Из названия понятно, что этот материал производят методом литья. Оно получается в разы прочнее, нежели экструзионное, также стоит отметить и большую химическую устойчивость, ударопрочность. Эту разновидность органического стекла проще обрабатывать и полировать, оно выдерживает более высокие термические нагрузки.
2. Экструзионное оргстекло производят по низкомолекулярной технологии. Этот материал получают в результате экструзии. Возможно изготавливать листы органического стекла большего размера, нежели в литьевом методе, также оно проще клеится.

Область применения

Органическое стекло в силу своих высоких эксплуатационных характеристик задействуется практически во всех сферах деятельности человека, так как это надежный, прочный удобный материал. Наиболее часто это:

• Осветительная техника;
• Наружная реклама;
• Торговое оборудование;
• Сантехнические изделия;
• Строительство, архитектура и дизайн;
• Приборостроение;
• Машиностроение.

Это только малая часть областей, где применяется этот материал, он широко востребован, так как имеет низкий вес, высокую прочность и прозрачен.

Самым известным пластиком, производящимся более семидесяти лет является оргстекло. Оно до сих пор популярно и имеет отличную репутацию. Оргстекло или акриловое стекло представляет собой прозрачный, светорассеивающий или светопроницаемый с различной степенью пропускания света синтетический материал состоящий из смол акрила с наличием некоторого процента разнообразных добавок, с помощью которых оргстеклу придаются определенные свойства.

Для названия оргстекла используются несколько терминов, означающих в принципе один и тот же материал:
Оргстекло (органическое стекло) – называется так, потому что по своему внешнему виду и по применению оно схоже с обычным силикатным стеклом, но в отличие от него изготовлено из продуктов органической химии;
Полиметилметакрилат (ПММА) – называется так, потому что основным продуктом в его производстве является мономер метилметакрилат (метиловый эфир метакриловой кислоты);
Акрил (акриловое стекло) – называется так, потому что производится из органических продуктов, которые являются производными акриловой кислоты;
Плексиглас (плекс) – именуется так, потому что этот вид материала был получен впервые в тридцатых годах в Германии на фирме под названием Rohm и здесь же получил свое фирменное название Plexiglas (гибкое, пластичное стекло).

Такой материал как оргстекло, используется достаточно часто и применяется практически везде. Акриловое стекло довольно часто применяется в строительстве общественных, а также жилых зданий, промышленных, в качестве деталей и конструкций. Наглядной и световой рекламы; используется для изготовления осветительной арматуры в транспортных средствах, различных светильников для жилых и промышленных зданий и для их наружного освещения, а также для элементов бытовой техники, в автомобилестроении, в машиностроении, для изготовления изделий необходимого назначения. Акрил также довольно часто используется в качестве альтернативы силикатному стеклу. На первом плане в строительстве стоят именно эти достоинства оргстекла в сравнении с этим материалом.

Благодаря таким свойствам как: легкость (легче, чем обычное стекло практически в 2,5 раза), ударопрочность (ударная прочность данного материала больше в 5 раз, чем у силикатного стекла), влагоустойчивость (широко применяется для производства аквариумов и остекления яхт), стойкость к атмосферным явлениям (данный материал может работать как при низких температурах -40 градусов Цельсия, так и при высоких +80 градусов Цельсия, при этом деформируясь и не трескаясь, довольно устойчив, к любым неблагоприятным погодным явлениям) оргстекло пользуется довольно большой популярностью. Также акриловое стекло довольно просто в обработке, его можно сверлить, резать, гнуть, склеивать, окрашивать, формировать. Учитывая то, что оргстекло материал термопластичный, то при его нагреве оно способно размягчаться, и при охлаждении принимать заданную ему форму.

Оргстекло является экологически чистым материалом, который не продуцирует абсолютно никаких токсических веществ и является полностью безопасным. Его можно использовать как в помещениях, так и на улице, в том числе в лечебных и детских учреждениях.

После переработки оргстекла его можно использовать повторно. Акрил наделен свойством хорошей влагостойкости, отличается большой устойчивостью к старению.

Не смотря на, то, что акрил материал, который легко воспламеняется, при горении он практически не опасен, так как почти не выделяет ядовитых газов. Ухаживать за акрилом не составляет особого труда в силу применяемых для этой цели средств и методов.

Оргстекло имеет гранулированную, твердую, прозрачную структуру. Гранулы в свою очередь обладают способностью рассеивать свет и могут быть выкрашены в любой цвет. Окрашиваться листы могут «в массе», при всем этом цветовая палитра может быть самой разнообразной. Помимо того, что акриловое стекло выпускается в виде листов, оно также выпускается блоками, имеющими толщину до двух сот миллиметров, пустотелых панелей (сотовое) и в виде труб и брусков.

Данный вид материала по отношению ко многим реагентам обладает инертностью. Он имеет довольно хорошие диэлектрические свойства, не становиться хрупким и не желтеет, обладает высокой прочностью на излом. Благодаря низкой вязкости при высокой температуре, можно достичь более точного воспроизведения форм при наличии сложной формовки.

Изготовление оргстекла

Второй способ – полученный методом экструзии – экструзионное стекло. Для данного метода характерно: полиметилметакрилат, тоесть исходное сырье, загружают в аппарат (экструзионную машину) в гранулированном виде, где он нагревается до жидко-вязкого состояния, после чего получившуюся массу выдавливают через экструзионную головку на зеркальные каландры. Толщина полученных листов непосредственно зависит от зазора между каландрами.

Что касается отличия в свойствах материала изготовленного тем или иным способом, то экструзионное оргстекло более растяжимо, чем листьевое. Объясняется это тем, что экструзионное органическое стекло при высокой температуре наделено несколько низкой вязкостью в отношении к листьевому оргстеклу.

Но следует учесть и то, что листьевое оргстекло значительно лучше полируется и более ударопрочное. Толщина листьевого органического стекла не ограничена, его формат – 3030х2030 миллиметров, толщина экструзионного – 1,5 – 2 миллиметра, формат – 2050х3050 миллиметров.

Из вышеуказанных свойств и характеристик видно, что эти виды стекла имеют значительное превосходство перед обычным стеклом практически по всем характерным ему параметрам.

Что касается удельного веса органического стекла, то он значительно меньше, чем у силикатного стекла, также оргстекло имеет повышенную стойкость по отношению к атмосферным воздействиям, в том числе механической прочностью и жесткостью.

В гравировальных работах хорошо используется литой акрил, так как лазерная матовая насечка довольно хорошо сочетается с гладкой поверхностью остального материала, тем самым создается эффект белого инея. На экструдированном акриле лазерный луч будет оставлять гладкий и чистый след, не создавая тем самым никакого эффекта и контраста, именно поэтому применять его для гравировки не рекомендуется.

Гравировка на прозрачном акриле произведенная с тыльной стороны будет создавать эффект высеченного изображения при его просмотре через лицевую поверхность (стоит учесть и то, что изображение для гравировки должно быть исключительно зеркальным).

Способ, с помощью которого был изготовлен материал, значительно влияет на его поведение во время эксплуатации. Материалы, которые были произведены разными способами, отличаются по механическим свойствам, устойчивости к образованию трещин вследствие внутреннего напряжения, размерной стабильностью в случае перепада температуры, и по качеству его поверхности. Литое оргстекло имеет лучшее качество, так как экструдировенное акриловое стекло отличается от него характерными экструзии нарушениями.

На сегодняшний день производством органического стекла занимаются различные страны, в том числе и Россия, Германия (Plexiglas), Англия (Perspex), Таиланд (Moden Glas), Франция – Голландия (Altuglas), Словакия (Akrylon) и многие др.

В России выпуском листов из органического стекла занимается завод в городе Дзержинске – «Оргстекло».

Благодаря свойствам характерным акриловому стеклу он является универсальным материалом, чем и заслужил признание и уважение на строительном рынке.

Оргстекло - прозрачный твёрдый материал, способный при нагревании менять форму. Имеет несколько названий, определяющих его физическую и химическую сущность:

· Оргстекло - материал прозрачен, он пропускает до 93% лучей солнечного спектра, что функционально соответствует силикатному стеклу и является его альтернативой.

· Полиметилакрилат - исходным материалом для получения является метилакрилат.

· Акриловое стекло - исходными продуктами служат производные акриловой кислоты.

· Плексиглас - название, отражающее пластичность материала.

Выпускается оргстекло в виде:

· листов,

· брусков,

· пустотелых панелей,

· стержней.

Основные свойства

Используется 2 метода получения оргстекла:

· Литьевой позволяет получать матовое, цветное и тонированное акриловое стекло.

· Экструзионный метод используют для получения прозрачного материала.

Основа для изготовления оргстекла - органические полимеры. Метод получения и исходные материалы определяют свойства конечного продукта.

· Плотная, гранулированная структура материала обладает способностью рассеивать свет.

· Материал обладает высокой пластичностью. Гнуть акриловое стекло можно при любой температуре, так называемый «холодный способ». Нагреваясь до температуры 90-110°С, оно размягчается, что позволяет создавать любые формы.

· Легко воспламеняется при температуре выше 460°С. Однако при горении вредных веществ в окружающую среду не выделяет.

· Пропускает большую часть световых лучей видимого и ультрафиолетового спектров. Ультрафиолет не оказывает влияния на внешний вид и физические характеристики пластика. Прозрачность зависит от используемых в процессе изготовления добавок. С помощью красителей получают материал различного цвета.

· Высокая морозостойкость оргстекла обеспечивает возможность применения при температурах до минус 40°С.

· Органическое стекло - лёгкий материал. Его плотность - 1,19 г/куб.см. Вес обычного стекла в 2,5 раза больше.

· Характеризуется высокой механической прочностью, способностью сопротивляться ударным воздействиям, жёсткостью.

· Инертен по отношению к воздействию неорганических веществ. Отсутствует реакция на влияние газов, содержащихся в городской среде.

· Органическое стекло - водонепроницаемо, его водопоглощение минимально.

· Внутренняя структура не способствует развитию бактерий, грибков и других патогенных микроорганизмов.

· Не проводит электрический ток.

· Материал соответствует требования экологической безопасности.

· Легко поддаётся обработке, переработке и может использоваться повторно.

Применение оргстекла

Отличные потребительские качества оргстекла обусловили его распространение в качестве строительного материала для изготовления конструкций, отделки и различных изделий, например компания "PLASTIKAM" изготавливает их в широком ассортименте - http://plastikam.ru/izdeliya_iz_orgstekla .

Универсальные свойства материала допускают его использование в различных средах - на улице и в помещениях различного назначения (поликлиниках, торговых центрах, офисах и детских учреждениях). Особенно эффективно оргстекло там, где повышена вероятность повреждения обычных стёкол.

В строительстве полиметилакрилат используют для вертикального и горизонтального остекления, окон, теплиц, балконных и террасных ограждений, внутренних двориков. Из акрилового стекла делают красивые козырьки над входами и навесы над балконами.

Отлично выглядят внутрикомнатные и офисные перегородки из акрилового стекла. Для усиления их эстетических достоинств перегородки делаются из цветного стекла, мозаичными, с покрытой узорами поверхностью.

Благодаря красивому оригинальному внешнему виду, практичности и долговечности оргстекло часто используется для отделки внутренних поверхностей помещений. Технология облицовки оргстеклом проста и производится в минимальные сроки.

Из оргстекла производится мебель на заказ. Свойства оргстекла позволяют создавать эксклюзивные варианты мебели, делая интерьеры офисов, магазинов или квартир современными и уникальными.

Преобразуясь в процессе формовки в любые формы, акриловое стекло - удобный материал для изготовления декоративных элементов.

Оргстекло - любимый дизайнерами материал. Практичность, возможность создания оригинальных форм позволяют широко использовать его для изготовления выставочного оборудования и рекламы.

Оргстекло применяется при изготовлении:

· презентационных стендов;

· витрин;

· интерьерных полок;

Незаменимым стало оргстекло для хранения продуктов. Из него производят контейнеры всевозможных конфигураций и размеров. Морозоустойчивость контейнеров позволяет упаковывать в них продукты для глубокой заморозки.

Оргстекло очень известный вид пластика, который производится уже больше 70 лет. И сегодня акриловое стекло, которое заслужило хорошую репутацию в мире, все также популярно. Оргстекло — это прозрачный, светопроницаемый либо светорассеивающий с различной степенью светопропускания искусственный материал из специальных акриловых смол с незначительным процентом различных добавок. Эти добавки придают этому оргстеклу определенные свойства.

В России, а также за рубежом имеются различные общеупотребительные термины, которые говорят об одном и том же материале:

• полиметилметакрилат (ПММА). Так как исходный продукт этого полимера в производстве это мономер метилметакрилат;
• оргстекло (или же органическое стекло). Оно по применению и по внешнему виду напоминает обычное силикатное стекло;
• акрил (или же акриловое стекло). Оно изготавливается из органических продуктов — акриловой кислоты;
• плексиглас (пластичное, гибкое стекло)

Оргстекло – наиболее часто используемый вид строительного материала, который применяется практически везде.

Акриловое стекло используется при строительстве общественных, жилых, а также промышленных зданий в качестве деталей и конструкций, наглядной и световой рекламы. Оно также применяется при изготовлении осветительной арматуры транспортного средства, светильников для жилых и промышленных зданий, а также наружного освещения, при изготовлении элементов бытовой техники, в автомобилестроении, машиностроении, изготовлении разнообразных изделий н./х. назначения. А также акрил довольно часто используется как, например, альтернатива силикатному стеклу.

В строительстве наиболее ценится оргстекло.

Свойства оргстекла

Оргстекло – это очень термопластичный материал. Оно размягчается при нагреве и сохраняет при охлаждении форму, которую придали ему. Это очень экологически чистый материал, не продуцирующий токсических веществ, и также абсолютно безопасный. Оргстекло может использоваться как на улице, так и в помещениях, а также в лечебных и детских учреждениях. Оргстекло после его переработки может быть использовано повторно. Акрил имеет хорошую водостойкость, отличается очень большой устойчивостью к старению. Это легковоспламеняющийся материал, при этом горении оно не настолько опасно, как, например, другие полимерные материалы, поскольку практически совсем не выделяет ядовитые газы. Уход за акрилом несложный в силу используемых него методов и применяемых средств для этой цели.

Этот вид материала имеет прозрачную, твердую, гранулированную структуру. Гранулы могут окрашиваться в любой цвет, но, кроме того, они еще и обладают способностью рассеивать свет.

Помимо листов, акриловое стекло выпускается и в виде блоков, толщина которых до 200 мм, а также в виде пустотелых панелей, брусков и труб. Материал не становится хрупким и не желтеет, имеет высокую степень прочности на излом.

Изготовление оргстекла

Оргстекло можно изготовить двумя способами:

1. Блочное оргстекло (в России используется термин «литьевое») получают с помощью «заливки» мономера (необходимые отвердители, красители и другие компоненты) между двух специальных силикатных стекол. Затем процесс ожидания до получения абсолютно твердого листового материала. Его затем обрезают по стандартным размерам.
2. Экструзионное оргстекло (это оргстекло, которое получили методом экструзии). Суть этого метода заключается в следующем: полиметилметакрилат (исходное сырьё) в виде гранул загружают в аппарат, который называется экструзионной машиной. Там они нагреваются до вязко-жидкого состояния, после чего через экструзионную головку выдавливается на зеркальные каландры. Толщина получаемых листов зависит от величины зазора, которая будет между каландрами.

Говоря о различиях материала, которое произведено тем или же иным способом, необходимо уточнить, что экструзионное оргстекло наиболее растяжимо, нежели литьевое. Это можно объяснить тем, что оно обладает низкой вязкостью при повышенной температуре, если сравнивать со вторым видом оргстекла.

С другой стороны, и это нельзя не отметить, литьевое оргстекло более ударопрочное и лучше полируется. Стандартная толщина всех экструзионных оргстекол – от 1,5 до 2,0 мм, толщина литьевого оргстекла не ограниченна.

Акриловое стекло (оно же оргстекло и полиметилметакрилат) гораздо легче стандартного силикатного. Притом оно обладает впечатляющей стойкостью к повреждениям, климатическим перепадам, осадкам, ультрафиолетовому излучению. Сам по себе пластик не справился бы с такими задачами. Дело в том, что в оргстекле он соединён с минералами высокой степени твёрдости.

Cегодня акриловое стекло, заслужившее благодаря своим незаурядным свойствам отличную репутацию во всем мире, является одним из самых популярных пластиков и находит применение во многих областях нашей жизни - строительстве и дизайне, в автомобильной, авиационной, сантехнической, автомобильной промышленности и просто в быту. Очень широко применяется оргстекло в производстве различных рекламных изделий и конструкций - от ценникодержателей, сувениров и табличек до городских вывесок, огромных объемных букв и полнообъемных термоформованных макетов рекламируемой продукции с внутренней подсветкой.

Литьевое и экструзионное оргстекло, имея основные общие технические характеристики, тем не менее отличаются друг от друга. Длина листов, производимых экструзионным способом, не ограничена технологическим процессом, т.е. можно получить листы длиной 4, 6, 12 м, но из-за возникающих проблем транспортировки таких листов, стандартный размер экструзионного оргстекла на рынке пластиков все же не превышает 2050 х 3050 мм. Литьевое оргстекло имеет более широкий диапазон толщин - от 1 до 50 мм.

Оно более ударопрочно, лучше экструзионного полируется и великолепно формуется. К достоинствам экструзионного оргстекла можно отнести стабильность толщины листов, допуск которой не превышает 5%, в то время как разнотолщинность листов литьевого может достигать 20%. Таким образом, выбор литьевого или экструзионного зависит от того, для производства каких именно изделий Вы планируете его использовать.

Оргстекло ACRYMA 72 XT представляет собой пластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. Изделия из оргстекла получают вакуумным формованием, пневмоформованием и штамповкой. Используется также метод холодного формования. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Оргстекло ACRYMA - экструзионный акриловый пластик, обладающий улучшенными свойствами для формования. Благодаря специальным рецептурным компонентам, входящим в состав материала, он пластичен и стоек к нагрузкам, что облегчает процесс его формования. Акриловое стекло может подвергаться склеиванию, пилению, сверлению, термоформованию, изгибанию в холодном состоянии. Кроме того, производитель акрилового стекла данной марки гарантирует его использование в течение длительного времени (до 10 лет) как снаружи, так и внутри помещений без потери эксплуатационных свойств (светопропускание, твердость, сопротивляемость к нагрузкам) при воздействии солнечного света, низкой температуры, воды или нагревании.

Будучи легковоспламенимым материалом, тем не менее в процессе горения оргстекло не выделяютя ядовитые испарения.

Вес оргстекла в среднем в 2,5 раз легче обычного стекла, на 17% легче компактного ПВХ, оно имеет равный вес с поликарбонатом. Стандартный размер листов акрилового стекла составляет 3050 х 2050 мм.

Основные области применения

Органическое стекло ACRYMA 72 XT имеет возможность формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, конфигурации с глубокой вытяжкой, деталей интерьера, объемных сувениров, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Оргстекло ТОСП представляет собой пластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. Изделия из оргстекла получают вакуумным формованием, пневмоформованием и штамповкой. Используется также метод холодного формования. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается и формуется, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Основные области применения

Органическое стекло ТОСП имеет возможность формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, конфигурации с глубокой вытяжкой, деталей интерьера, объемных сувениров, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Оргстекло ТОСН представляет собой непластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты. В отличие от обыкновенного стекла, оргстекло значительно проще обрабатывается, а также обладает меньшим весом. Это определяет его преимущество для изготовления различных деталей.

Основные области применения

Органическое стекло ТОСН не имеет возможности формования, используется при производстве сложных конструкций, защитных экранов в промышленности, указателей, рекламной продукции и аквариумов.

Основные технические характеристики оргстекла

Технические характеристики:

Обработка оргстекла