СТЕКЛО ОРГАНИЧЕСКОЕ
,
техн. назв. оптически прозрачных материалов на основе полимеров. С. о.-чаще
всего листовые прозрачные полиметакрилаты, поликарбонаты, полистиролы, полимеры
аллиловых соед., сополимеры ви-нилхлорида и эфиров целлюлозы и др.
С. о.-конструкц. материал,
отличающийся сравнительно высокой прочностью, невысокой плотностью, высокой
прозрачностью, малой хрупкостью, устойчивостью к действию воды, спиртов, разб.
к-т и щелочей, биол. сред. В зависимости от назначения в состав С. о. вводят
пластификаторы, красители, замутнители, стабилизаторы и др. Получают гл. обр.
радикальной полимеризацией в блоке.
В пром-сти термин "С.
о." чаще всего относят к листовому полиметилметакрилату. Такое
С. о. получают полимеризацией метилметакрилата в присут. инициаторов - бензоилпе-роксида,
лаурилпероксида, азо-бис-изобутиронитрила или др. Прочие компоненты:
пластификаторы-гл. обр. эфиры терефталевой к-ты; красители-жирорастворимые или
дисперсные орг. красители; светофильтрующие в-ва-производные бензотриазола,
бензофенона, эфиры салициловой к-ты; замутнители-полистирол и пигменты; термостабилизирую-щие
добавки, позволяющие получать С. о. с термостойкостью до 200 °С,-акриловые
мономеры, стирол, разл. S-и N-содержащие соединения.
Полимеризацию проводят
в 2 этапа; вначале получают полимер невысокой мол. массы, т. наз. форполимер
с вязкостью 0,5-2,0 Па·с, к-рый смешивают с др. ингредиентами и заливают в форму
для получения листа. Вторую стадию полимеризации проводят после вакуумирования
в герметич. формах при определенном изотермич. режиме. Т-ра процесса зависит
от типа и вязкости форполимера, концентрации инициатора, толщины будущего С.
о. Обычно р-цию в формах проводят медленно (24-48 ч) до конверсии мономера >
90%. Завершают процесс при т-рах, близких к т-ре размягчения (~120°С). По
окончании р-ции форму охлаждают до 50 °С и полимер при необходимости "ориентируют".
Эта операция осуществляется путем растяжения в плоскости разогретого выше т-ры
размягчения С. о. с послед его охлаждением в растянутом состоянии, что значительно
повышает его пластич. св-ва. При этом ударная вязкость м. б. повышена в 1,5-2,0
раза, разрывное удлинение-в 1,5-5,0, стойкость к растрескиванию - в 10-1000
раз; т-ра хрупкости смещается в область низких т-р. Ориентированное С. о. менее
чувствительно к концентраторам напряжений и в отличие от неориентированного
при ударах разрушается локально. Окончательно листы С. о. охлаждают под нагрузкой.
Иногда листы С. о. получают
методом фотополимеризации в присут. сенсибилизатора (напр., бензоина), для чего
заполненные мономером формы облучают УФ светом до образования геля, а затем
процесс проводят обычным способом.
Листовое С. о. перерабатывают
вакуумформованием, пнев-моформованием и штамповкой. Изделия сложной конфигурации
получают литьем под давлением или экструзией гранулир. полимера, полученного
полимеризацией в массе. Св-ва пром. акрилатных С.о. приведены в таблице.
Поликарбонатное С. о.,
характеризующееся высоким сопротивлением разрушению при ударе (ударная вязкость100
кДж/м2), получают экструзией из гранул поликарбоната. Для
повышения атмосферостойкости такого С. о. в его состав вводят абсорберы УФ света,
для повышения износостойкости применяют защитные покрытия или к его пов-сти
через эластичные пленки приклеивают листы акрилового С. о.
Для улучшения св-в С. о.
применяют многослойные листы, к-рые получают склеиванием между собой различных
С. о. эластичными пленками поливинилбутираля, полиуретана и др., напр. триплекс
(3 слоя), пентаплекс (5 слоев), полиплекс (более 5). Многослойное стекло м.
б. не только из разл. видов С. о., но и из С. о. и неорг. стекла. Для придания
пов-сти С. о. электропроводности, способности отражать тепло, защищать от электромагн.
излучения и др. на пов-сть стекла в вакууме наносят слои металлов, их сплавов,
оксидов и солей.
С. о. применяют в авиации
и др. транспортных ср-вах, стр-ве, медицине, приборостроении, хим. пром-сти,
оптике, светотехнике.
Лит.: Марек О.,
Томка М., Акриловые полимеры, пер. с чеш., М.-Л., 1966; Энциклопедия полимеров,
т. 2, М., 1974, с. 504-10; Гудимов М. М., Перов Б. В., Органическое
стекло, М., 1981; Органические стекла и метакрилат-ные формовочные полимеры.
Каталог, Черкассы, 1987. Е. Г. Сентюрин.
|