Наш
адрес:
Украина, г.Харьков
darvin.com.ua@gmail.com  
Телефоны: +38 (057) 762-71-91
+38 (097) 254-54-22

Литой или экструдированный акрил

 

ЛИТОЙ ИЛИ ЭКСТРУДИРОВАННЫЙ АКРИЛ?

 

Существует большое количество различных видов и типов оргстекла, но в основе лежит КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ПРОИЗВОДСТВА ОРГСТЕКЛА, и соответственно, по получаемым в результате базовым характеристикам:
- литое или литьевое оргстекло;
- экструдированное или экструзионное оргстекло;
- оргстекло полученное методом непрерывного литья.

Рассмотрим эти виды более подробно.

ЛИТОЕ ОРГСТЕКЛО.

Не вдаваясь глубоко в химию акрилов, техпроцесс производства литого оргстекла состоит из трех этапов:
1. Создание форполимера: смеси из мономера — метилметакрилата, инициаторов, красителей, пластификаторов и других добавок.
2. Заливки полученной смеси в полимеризационную форму.
3. Полимеризации в результате нагрева полимеризационной формы.

Добавки вводимые в форполимер на первом этапе определяют все свойства получаемого оргстекла: устойчивость к ультрафиолетовому, инфракрасному или рентгеновскому излучению, или наоборот, способность их пропускать, ударопрочность, гибкость, собственно цвет и светопропускание, а также многое, многое другое.

Второй этап определяет форму получаемого оргстекла, это может быть блок произвольной формы (куб, пирамида, шар, лист) или готовое изделие — обычно это светопрозрачные и светорассеивающие части каких-либо устройств.

Именно эти два этапа определяют специфику литого оргстекла, и его отличия от экструдированного оргстекла.

Но сначала более подробно остановимся на производстве эксрудированного оргстекла.

ЭКСТРУДИРОВАННОЕ ОРГСТЕКЛО

Для производства экструдированного оргстекла используют готовый гранулированный полиметилметакрилат, который вместе с гранулированными добавками и красителями загружается в экструдер, разогревается до температуры более 100 градусов Цельсия (точная температура определяется свойствами исходных материалов), и при помощи шнека выдавливается через «щелевую фильеру», задающую толщину и ширину листа или сечение профиля.
Затем, при производстве листового акрила, полученная полоса разогретого пластика проходит через серию «каландров» — валов, определяющих тип поверхности, которая может быть глянцевая, матовая, или текстурированная с определенным узором.

Теперь рассмотрим ОТЛИЧИЯ ЛИТОГО И ЭКСТРУДИРОВАННОГО ОРГСТЕКЛА с точки зрения потребителя.

1. Молекулярная масса и расположение молекулярных цепочек.

Именно после этого предложения должна прозвучать фраза читателя: «А какое мне дело до молекулярной массы и тем более до длины этой молекулярной цепочки у акрила, я ведь не выбираю акрил по этим признакам». Но, тем не менее, это один из основных критериев различия этих акрилов.

При производстве литого оргстекла, полимеризация происходит в случайном хаотическом порядке и занимает гораздо большее время, чем при производстве экструдированного оргстекла. В следствии чего, средняя длина молекулярной цепочки литого акрила составляет 1 млн. молекул метилметакрилата, а у экструдированного всего 50-100 тысяч молекул, при этом в литом акриле эти цепочки переплетены между собой в случайном порядке, а в экструдированном они сильно ориентированны в направлении экструзии.

И именно это влияет на сферы применения акрила и возможные техпроцессы обработки:

- для производства аквариумов применяется только литое оргстекло, так как экструдированное способно поглощать воду до 2% от массы, и в следствие чего терять прозрачность, для литого оргстекла поглощение воды не оказывает ни каких поседствий;

- наружное остекление, наружная реклама, также предпочтительнее использовать литое оргстекло, из-за низкого поглощения влаги, экструдированное оргстекло при таком применении становиться более хрупким;

- детали и изделия с механической обработкой — только литое оргстекло, так как не происходит налипание расплавленной стружки на режущий инструмент, и в изделие будет менее хрупким (см. Технические характеристики оргстекла), например для акрилайтов (систем с торцевой подсветкой) применяется только литое оргстекло, так как качественная гравировка острым конусным гравером приводит к залипанию стружки в канавке после гравера и не всегда стружку можно убрать даже вторым проходом гравера;

- детали и изделия с термообработкой (термогибкой, термовакуумфоровкой) должны проектироваться с учетом различной специфики пластиков: экструдированный акрил на молекулярном уровне представляет собой «растянутую ткань» из молекулярных цепочек, которая при нагревании возвращается в исходное положение, то есть дает усадку вдоль «волокон» или линии экструзии в размере 3-6%, поперек линии экструзии, наоборот, может наблюдаться незначительное растяжение; к тому же, если экструдированный акрил предварительно не был просушен в специальном сушильном шкафу, то влага, поглощенная им из воздуха, при температуре формовки 150 градусов, вскипит внутри акрила и образует полости внутри и на поверхности листа диаметром до 1,5мм;

- окраска, обработка растворителями и другими химическими растворами — в процессе производства литой акрил нагревается до 95 градусов и довольно медленно остывает, в результате чего в нем отсутствуют внутренние напряжения, экструдированный акрил наоборот, относительно быстро охлаждается, выходя из экструдера с температурой около 150 градусов, в результате, чего он является сильно напряженным материалом, что, при обработке химическими растворами, может привести к возникновению дефектов поверхности, или вообще к растрескиванию листа, для того чтоб избежать этого, экструдированный акрил необходимо предварительно просушивать или «отжигать» в сушильном шкафу при температуре 75-85 градусов;

- использование в сложных сборных изделиях без дополнительной обработки — выходя из экструдера, акрил «калибруется» каландровыми валами, в результате чего, толщина листа колеблется в пределе всего 0,05мм, что не достижимо впринципе для технологии литого акрила, который заливается между двумя силикатными стеклами, площадью более 6,5 квадратных метров, из-за чего, даже у самых «уважаемых» производителей толщина листа колеблется в пределах ±25%, для 3мм это диапазон от 2,2 до 3,8мм, то есть 1,6мм погрешность в пределах одного листа. Как результат — экструдированное оргстекло желательно механически не обрабатывать, а литое оргстекло требует либо дополнительной обработки либо огромных допусков при установке в изделие.

- полировка акрила — механическая полировка экструдированного акрила — экономически не целесообразная процедура, химическая и огневая приводит к огромным напряжениям в зоне обработки, для литого оргстекла применим любой вид полировки практически без ограничений.

2. Красители и другие добавки применяемые для производства определенных видов акрила

2.1 Любая добавка вводимая в сырье для экструдированного акрила должна выдержать температуру экструзии от 150 градусов Цельсия, в результате количество цветов экструдированного акрила не превышает 40, для литого акрила таких ограничений нет, поэтому он может быть окрашен в массе в любой цвет (например в системе Pantone, что очень удобно для подбора цвета под корпоративные цвета). Например у «ОАО Дзержинское оргстекло» всего 5 серийно выпускаемых цветов для экструдированного акрила, в то время как под торговой маркой «Plexiglas» серийно выпускается более 25 цветов стандартного экструдированного акрила.

2.2 Экструдер должен выдержать добавки вводимые в сырье для акрила. Именно поэтому «акриловый камень» — оргстекло с натуральными минеральными добавками производиться только литым способом, иначе существует угроза превратить экструдер в «мясорубку с песком и гравием», что очень быстро выведет его из строя.

3. Качество.

При наличии сырья (жидкого метилметакрилата) литое оргстекло можно производить буквально в гараже, для производства же экструдированного оргстекла необходимо непросто дорогостоящее оборудование, а дорогостоящая линия и квалифицированный персонал. Но при наличии производства обоих видов акрила у любого производителя цена экструдированного акрила будет немного ниже.

Но если взять весь рынок производителей акрила — то ориентируясь только на цену, литой акрил «no name» производителей будет всегда дешевле чем экструдированный от известных брендов. Такая ситуация связана исключительно с требованиями по качеству у разных производителей. В дешевом литом акриле могут быть посторонние включения (см.фото), помутнения, пузырьки воздуха, вместо полиэтиленовой защитной пленки — силиконизированная крафт-бумага, которая отслаивается даже при перемещении листа со склада на склад, и уж тем более в процессе обработки акрила, и более неоднородная толщина листа.

Поэтому на украинском рынке представлен экструдированный акрил только от крупных производителей с мировым именем, а литой крупными производителями и большим количеством неизвестных китайских производителей.

В заключение хотелось бы отметить, что если Вы пролистали, то что написано выше, то доверьте выбор наиболее подходящего вида акрила профессионалам.

 

< <<вернуться к статье Свойства и характеристики оргстекла<<<

>>> перейти к следующей статье Виды акрила для дизайна и рекламы>>>

вернуться в раздел «Акрил, оргстекло»

вернуться в раздел «Виды пластиков»

Мы в Google+