метакрилат что это за материал

Что такое метилметакрилат, свойства и область применения

Полимер метилметакрилата характеризуется уникальными физическими характеристиками, благодаря чему он нашел широкую сферу использования. Существует два вида производства данного материала – суспензионный и блочный, которые влияют на твердость и прозрачность вещества. Среди других названий этого полимера – плексиглас и органическое стекло. Изготавливается он из метакриловой кислоты методом полимеризации.

Основные свойства материала и где он используется

Метилметакрилат ММА способен сохранять свою твердость при нагреве до плюс 800 градусов по Цельсию. Материал является инертным к воздействию щелочных растворов, масел, бензина, воды, кислот неорганического типа.

chto takoe metilmetakrilat svoistva i oblast primeneniya

Широкая применимость и востребованность полимера метилметакрилата обусловлена его физическими свойствами. Во-первых – это 90-процентная оптическая проницаемость. Во-вторых – гибкость, благодаря чему при механических повреждениях не образуются острые сколы. Также поверхность данного материала легко поддается шлифовке.

В-третьих – вещество отличается стойкостью к воздействию кислорода, оно не окисляется, следовательно, может использоваться не только внутри помещений, но и на открытом воздухе. Свойства метилметакрилата обеспечивают взаимодействие с красителями, что позволяет придавать поверхностям абсолютно любой цвет.

Данный материал может использоваться в своем изначальном виде, в формате эмульсий, а также композитных материалов. Он применяется в производстве оптических кабелей, осветительных приборов, декоративных элементов, корпусов бытовой техники. Используется метилметакрилат и в авиации – для остекления самолетов, при изготовлении зубных протезов, капельниц. Незаменим материал в строительной отрасли – с его помощью строят парники, теплицы и т.д.

chto takoe metilmetakrilat svoistva i oblast primeneniya

Метилметакрилатные полы

Самая популярная для метакрилата область применения – это наливные полы. Компания «Наливные полы» предлагает промышленные полы из данного материала, изготовленные по собственной технологии. Уникальные свойства этого полимера позволяют создавать напольные покрытия без швов и стыков в широкой цветовой гамме.

Метилметакрилат полы от компании «Наливные полы» можно использовать на объектах гражданского и промышленного строительства. После полимеризации получается покрытие, которое по прочности превосходит бетон, оставаясь при этом стойким к ударам и сохраняя пластичность. Материал способен в течение длительного времени справлять с абразивными и механическими нагрузками.

Одним из главных достоинств метилметакрилатного пола от «Наливные полы» является способность к восстановлению – в случае повреждения напольное покрытие можно быстро и локально отремонтировать, вернув первоначальный вид. В среднем такой пол способен прослужить до 25 лет.

chto takoe metilmetakrilat svoistva i oblast primeneniya 2

Компания «Наливные полы» предлагает:

Использовать метилметакрилат пол «Политекс ММА» можно на предприятиях перерабатывающей и легкой промышленности, в цехах, на парковках, развлекательных и спортивных комплексах. Разработанный нами состав можно применять и на открытом пространстве – он отличается морозостойкостью и водостойкостью. С его помощью можно покрывать перроны, пандусы, паркинги, остановочные комплексы и т.п.

Преимущества заказа метакрилатного пола в «Наливные полы»

Мы являеся прямым производителем метилметакрилата, поэтому купить его можно по цене лучшей на рынке с гарантией качества. На всю продукцию компании имеются соответствующие сертификаты и другая сопроводительная документация. Заказывая у нас услуги по обустройству наливного пола, вы не только сэкономите, но и получите качественное покрытие от профессионалов.

Источник

Метакрилат что это за материал

Юмор мастеров. Отдохните от работы! Ногти | Nail запись закреплена

ВСЁ ЧТО ВЫ ХОТЕЛИ УЗНАТЬ О МЕТАКРИЛАТАХ

Вокруг метакрилатов не утихают споры уже много лет. Раньше мастера, которые наращивали ногти акрилом делили себя на «элитных», работающих на ЭМА (этил метакриловых) мономерах, и на «дешевеньких», которые использовали в работе ММА (метилметакриловый) мономер.

Вредно ли всё это волшебство? Да, если ваш мастер постоянно попадает вам не только на ногти, но и на кожу или в салоне нет вентиляции и очень душно. Да, если вы мастер и работаете без перчаток и в салоне очень душно и нет вентиляции.

Чем вреден метакрилат? Раздражение кожи, химический ожог, кожа равномерно краснеет и опухает, причем не только на пальцах, но и на лице (потому что испарения). Это произойдет с большей вероятностью, если вы будете весь день «химичить» в маленькой душной комнатке. При постоянном вдыхании паров в большой концентрации будет воздействие даже на слизистую желудка, не говоря уже о цнс.

На производстве мы работали в респираторах и халатах. Естественно в перчатках! При этом контакта с веществами как правило не было, всё смешивают и фасуют исключительно машины. Хорошая вытяжка и перчатки любому мастеру просто необходимы! Если вентиляция нормальная, вы открываете окно и работаете в перчатках, которые своевременно меняете, то вред настолько минимален, что выйти подышать «свежим» воздухом в центре Москвы в десятки раз вреднее.

Чем вреден метакрилат в составе гель-лаков? Основная опасность заключается здесь не при вдыхании паров (хотя и это безусловно тоже). вредно попадание на кожу. И если мономер в чистом виде смыть водой еще можно, то вязкий гель-лак, где мономер (метакрилат) уже смешали с густым уретановым олигомером смыть водой вряд ли получится. Опасность заключается и в том, что внимание вы обратите только если сильно запачкаетесь в гель-лаке. А если так слегка потрогали крышечку, чуть липкий, ну растерли по подушечкам пальцев и дальше пошли, а он продолжает оставаться на вашей коже, просто вы его равномерно растерли 🙂 А если это происходит каждый день? Как избежать этого? Работать и вообще трогать все свои материалы только в перчатках, содержать материалы в чистоте. Выбрать материал с нормальным составом.

Метакрилат в составе гель-лака не полезен. И пусть его присутствие в составе не так критично, как например присутствие триметилбензола, гидроксипропилакрилата или фосфата метакрилоксиэтила, но сделать удобный в работе, стабильный состав без вышеуказанных веществ возможно и он будет менее агрессивным как для кожи, так и в плане испарений. Безусловно, если использовать самый популярный и самый удобный олигомер полиуретанакрилата, то он тоже будет испаряться, но в гораздо меньшей степени, кроме того олигомеры сами по себе значительно менее агрессивны, чем мономеры.

Отсутствие метакрилата непосредственно в гель-лаке так же повлияет в процессе полимеризации на образование липкого слоя. Он будет или минимален, либо его не будет вообще. Что такое липкий слой? Это незаполимеризовавшиеся остатки, которые ни на что не влияют, их можно оставить, можно удалить, на адгезию они не влияют вообще! Если вы не удаляете их перед нанесением следующего слоя материала, то они просто смешаются с ним и заполимеризуются там. «Сцепка» происходит не с липким слоем, а с поверхностью полимера, если это не первый слой материала.

Если вам всё это интересно, подписывайтесь, ставьте лайк и делитесь с друзьями и обязательно комментируйте! Всем добрых клиентов и красивых гель-лаков! 🙂

Источник

Что такое полиметилакрилат и где его используют

polimetilmetakrilat primenenie 1Полиметилакрилат – полимер метилакрилата, который обладает широчайшими возможностями для применения, обусловленными его исключительными физическими свойствами. Различают полиметилакрилат получаемый блочным и суспензионным способом производства. Данные разновидности полимера имеют различия в своих свойствах в основном по степени прозрачности и твердости. Промышленность производит полимер двух типов: листовой и гранулированный, после чего эти разновидности полиметилакрилата перерабатываются в конечную продукцию. Материал имеет несколько более распространенных названий – органическое стекло (оргстекло) или плексиглас.

Читайте также:  междуреченск куда сходить что посмотреть

Полиметилакрилат, получение которого производится путем полимеризации метилового эфира метакриловой кислоты при равномерном повышении температуры в пределах 60 – 1000С, широко используется как в промышленности, так и в быту. Химическая формула полиметилакрилата СН2-С(СН3)-)n COOCH3.

Свойства полиметилакрилата

Данный полимер сохраняет твердость при температуре до 800С, дальнейшее нагревание приводит к снижению прочностных характеристик и деформации изделия. При нагревании полиметилакрилата до температуры 1250С производят его формование и вытягивание. Повышение температуры свыше 1900С приводит к расплавлению полимера, при такой температуре материал подвергают литью под давлением, и экструзии. Температура свыше 3000С приводит к деполимеризации материала. При этом выделяется метилметакрилат.

Полилетилакрилат растворим в некоторых углеводородных соединениях – бензол, ацетон, дихлорэтан и т.д. Материал не вступает в реакцию со щелочными растворами, неорганическими кислотами, водой, бензинами и маслами. При воздействии на полиметилакрилат концентрированных азотной, серной, фтористоводородной и некоторых других кислот материал незначительно изменяет свои свойства.

polimetilmetakrilat primenenie 2

Широкое применение полиметилакрилат получил благодаря своим физическим свойствам:

Кроме того, материал имеет и свойства, которые снижают возможные способы его применения: низкая температура плавления, под воздействием окружающей среды и высоких температур со временем происходит помутнение материала и повышение его хрупкости.

polimetilmetakrilat primenenie 3

Применение полиметилакрилата

Полиметилакрилат впервые был синтезирован в 1928 году, когда и получил свое торговое название «plexiglas». В 30-х годах прошлого века материал широко применялся в авиационной промышленности из-за своих исключительных для тех лет свойств – прозрачности, устойчивости к статическим нагрузкам, нечувствительность к воздействию воды и отсутствие острых осколков при разбивании. Из него изготавливали остекление фонаря кабины пилота и турелей вооружения самолетов.

В дальнейшем полиметилакрилат находил все большее применение в самых различных отраслях промышленности.

В настоящее время полиметилакрилат применяется как в своем первоначальном состоянии, так и в составе композитных материалов и в эмульсионном виде:

Источник

Оргстекло

Что из себя представляет оргстекло

Оргстекло – это бытовое название листовых материалов, напоминающих по виду и некоторым свойствам оконное стекло, и состоящее из прозрачных полимеров: полиакрилатов, поликарбонатов, полистиролов, различных сополимеров. Чаще всего так называют полиметилметакрилат (ПММА), который представляет из себя полимер, элементарным звеном которого служит метилметакрилат. В дальнейшем мы будем рассматривать под названием «оргстекло» в основном именно ПММА. Ниже приведена химическая формула полиметилметакрилата:

8fa16b98bb16ae3342183d0eb0240145

Обычно ПММА – это прозрачный полимер, который довольно легко поддается переработке в изделия всеми основными промышленными методами. Из-за своей высокой прозрачности он и получил второе название «органическое стекло».

Производство ПММА

На современных нефтехимических предприятиях полиметилметакрилат синтезируют путем полимеризации по свободно-радикальному механизму. Реакцию проводят в блоке или суспензии, иногда в эмульсии или растворе. Выпускают оргстекло обычно в форме гранул для дальнейшей переработки или листов.

Рассмотрим подробнее технологический процесс получения ПММА. Химическая реакция проводится в формах, состоящих из стальных, алюминиевых листов или слоев силикатного стекла. Прокладки из эластичного материала, от расстояния между которыми зависит толщина будущего листа органического стекла, устанавливают в указанные формы. На этом подготовительные операции завершаются.

Первой технологической операцией в ходе синтеза является получение форполимера – сиропообразной жидкости с высокой степенью вязкости. После получения форполимер помещают в форму, которую располагают в камере с нагретой водой или оборотным теплым воздухом. Процесс ведется через форполимер для недопущения появления дефектов из-за высокой усадки при полимеризации метилметакрилата, которая достигает 23 процентов. Добавки, необходимые для придания материалу необходимых свойств, например красители, замутнители, пластификаторы, стабилизаторы и т.д. диспергируют в форполимере перед полимеризацией. После окончания процесса синтеза листы оргстекла вынимают из форм и проводят их финишную обработку, которая заключается в удалении облоя и при необходимости шлифовке и полировке.

Кроме описанного выше литьевого метода органическое стекло также изготавливают методом экструзии. Существует ряд отличий между получаемым экструзионным оргстеклом и литьевым. Экструзионный акрил характеризуется менее прочными молекулярными связями, тогда как в литом акриле они более прочные. Прочные связи между молекулами придают литьевому оргстеклу более высокие физико-механические, тепловые и химические характеристики. Также особенности производства материала влияют на дальнейшее его поведение при обработке и переработке в изделия.

Органическое стекло любого типа можно вторично перерабатывать без особых ограничений, как любой стандартный термопластичный материал.

Основные свойства оргстекла

ПММА, как и любой полимер, обладает высокой молекулярной массой, она для этого полимера достигает 2 млн атомных единиц. Температура размягчения ПММА чуть выше 120 градусов Цельсия, а температура плавления порядка 160 градусов, что во многом обусловливает его хорошую перерабатываемость.

По физическим характеристикам оргстекло обладает очень хорошей прозрачностью, высокой проницаемостью не только для лучей видимой части спектра, но и для ультрафиолета. Органическое стекло имеет хорошие диэлектрические и физико-механические данные и обладает высокой атмосферостойкостью. Также этот материал достаточно химически стоек: устойчив к неконцентрированным кислотам и щелочам, спиртам и жирам, а также к гидролизу и минеральным маслам. Оргстекло, насколько это известно современной науке, безвредно для живых организмов и в то же время стойко к биологическому разрушению. Полиметилметакрилат перерабатывается экструзией с последующим термоформованием (вакуумным или пневмоформованием), штамповкой, литьем под давлением на термопластавтоматах. Также оргстекло легко обрабатывается механически, склеивается и сваривается.

Рассмотрим особенности материала более подробно.

Широко известно, что органическое стекло является легковоспламеняющимся, однако оно менее опасно, чем другие полимеры, подверженные открытому горению. В процессе горения ПММА выделяет минимум вредных продуктов окисления. Температура его воспламенения составляет 260°С.

Оргстекло, в отличие от некоторых полимеров имеет высокую морозостойкость. Диапазон рабочих температур ПММА довольно широк и находится в промежутке между минус 40°С и +80°С.

Оргстекло обладает малой теплопроводность, около 0,2—0,3 Вт/(м·К), что гораздо ниже теплопроводности обычного силикатного стекла от 0,7 до 13,5 Вт/(м·К), что дает органическому материалу большое преимущество при применении в энергоэффективных объектах.

Оргстекло обладает высокой стойкостью к старению. Т.к. светопропускание этого материала больше, чем у любого крупнотоннажного полимера и равно примерно 92% от проходящего через него видимого света. Органическое стекло не нуждается в дополнительной защите ультрафиолетового излучения. Физико-механические свойства ПММА, и его светопропускание очень медленно изменяется со временем, несмотря на действие УФ-лучей и воздействий атмосферных явлений. Однако для окрашенного оргстекла возможно изменение цвета материала в зависимости от его производителя и определенного цвета, но это, как правило, происходит по истечении большого срока и при эксплуатации вне помещений.

При этом оргстекло достаточно склонно к поверхностным повреждениям, оно довольно легко царапается. Это обусловливает применение специальных защитных пленок из полимеров на поверхности стекла.

Химические и экологические характеристики

Оргстекло является достаточно экологичным материалом. Оно не выделяет вредных химических соединений не только при горении, но и при обычном многолетнем применении и считается абсолютно безопасным материалом. Его использование разрешено как вне помещений, так и внутри них, в том числе в лечебных и детских заведениях. Как упоминалось ранее, отходы органического стекла не токсичны и могут полностью быть переработаны вторично.

ПММА известен своей высокой стойкостью к воде, а также к различным химическим соединениям, например к щелочам, растворам солей. Из распространенных химикатов на оргстекло существенно влияют концентрированные серная, хромовая и азотная кислота и некоторые растворы сильных кислот: цианистоводородные (синильная кислота) и фтористоводородные (плавиковая кислота).

Кроме того, органическое стекло можно растворить в некоторых сильных растворителях: дихлорэтане и других хлорированных углеводородах, сложных эфирах, альдегидах и кетонах. Также на него могут воздействовать низкомолекулярные спирты, в том числе этиловый спирт. Однако, реакция при этом медленная. Так при недолгом воздействии на оргстекло разбавленного до 10 процентов этилового спирта видимых изменений не происходит.

Применение оргстекла

Органическое стекло применяется достаточно широко. Высокая транспарентность в сочетании с хорошими механическими характеристиками открыла этому материалу дорогу к использованию в области транспорта: авиационной технике, автомобильной отрасли и т.п. Широко применяется ПММА в светотехнической индустрии, как листовой материал, прошедший полировку, так и гранулы для литья под давлением или экструзии рассеивателей светильников.

Читайте также:  Коробка передач для уаза цена

ba75966985632db11cb406417faa9f18

Рис.2. Фара мотоцикла

Кроме того, оргстекло используют в архитектуре и строительной индустрии, изготовлении товаров для дома, приборостроении и т.д. Широко применяется в сельском хозяйстве как материал для остекления оранжерей и теплиц. Оргстекло – хороший конструкционный материал для применения в строительстве, например для производства окон и дверей, веранд и для отделочных работ и некоторых изделий. В приборостроении оргстекло используют в качестве компонентов инструментов и приборов. В медицине оно применяется также в области инструментов, изготовлении контактных линз и в протезировании. В области оптики из этого чудесного материала выпускают линзы и призмы. Также из оргстекла можно делать компоненты микроэлектроники, игры и игрушки для детей, средства индивидуальной защиты (очки, маски), трубы и трубки для пищевой индустрии, разнообразные изделия для спортивного снаряжения и многое другое.

Незаменимо органическое стекло для уличного применения, им покрывают рекламные щиты, вывески, световые короба и прочие наружные носители информации и рекламы. Повсеместно мы видим этот материал при оформлении и наполнении витрин, в витражах, защитном остеклении, дизайнерских изделиях, сантехнике, музыкальных инструментах, торговых материалах, например ценникодержателях, POS-материалах, аквариумах, сувенирах и т.д.

Также в материалах последних поколений, особенно в авиа- и вертолетостроении, оргстекло активно применяется в составе многослойных композитных материалов, в том числе в комбинации с неорганическими стеклами.

История оргстекла

Этому материалу уже почти 100 лет. Оргстекло, которое в то время получило название «плексиглаз» (марка Plexiglas существует и сегодня) было получено в 1928 году немецким специалистом Отто Рёмом. Товарное производство материала началось в 1933 году там же в Германии, а первые известные продукты, для получения которых было применено оргстекло, датированы 1936 годом.

36863c448ddad8ded07667e10541731c

Рис.3. Кабина самолета середины 20 века

Такой материал, как прозрачный прочный полимер пришелся очень вовремя. В 20-30-е годы 20 века многие страны совершили скачок в развитии самолетостроения, особенно военного, в целом страны милитаризировались. В эти годы появились первые самолеты с закрытой кабиной, для изготовления которой отлично подошел новый полимер. Оргстекло было безопасным, то есть не разбивалось с образованием осколков, оптически прозрачным, химически стойким, в том числе к бензину, маслам и смазкам, водостойким. Всё это определило быстрый рост потребления материала.

40-е годы прошли под знаком развития применения оргстекла в авиастроении и не только. В годы ВОВ из него изготавливались кабины и другие части военных самолетов, детали подводных лодок и другие элементы, требующие прозрачности, легкости и прочности. С началом использования других, более продвинутых и менее горючих материалов, в том числе композитов, применение оргстекла в военной отрасли отошло на второй план.

В послевоенные годы органическое стекло получило широчайшее распространение во всех описанных выше областях. В настоящее время ПММА применяется гораздо скоромнее других крупнотоннажных полимеров, но в качестве прозрачного пластика он по-прежнему очень популярен. Однако во многом этот полимер потеснили другие транспарентные пластики, в том числе с лучшими свойствами или более дешевые, например поликарбонат, некоторые марки ПВХ и особенно полистирол и его сополимеры. Последние обладают огромным разнообразием характеристик при невысокой цене.

Объявления о покупке и продаже оборудования можно посмотреть на

Обсудить достоинства марок полимеров и их свойства можно на

Зарегистрировать свою компанию в Каталоге предприятий

Источник

Полиметилметакрилат и другие полиакрилаты: производство и свойства

Полиметилметакрилат (ПММА) – это полимер метилметакрилата (метилового эфира метакриловой кислоты), имеющий формулу [-СН2С(СН3)(СООСН3)-]n.

Производство блочного полиметилметакрилата (органического стекла)

Полиметилметакрилат (пластифицированный или непластифицированный) получают блочной полимеризацией метилметакрилата в формах из силикатного стекла в присутствии инициаторов. При полимеризации в формах для уменьшения количества выделяющегося тепла и усадки в формы заливают 10—30%-ный раствор полиметилметакрилата в мономере (сироп). При получении пластифицированного полиметилметакрилата в качестве пластификатора применяют фталаты (дибутилфталат), фосфаты и другие соединения (5—15% от массы мономера).

Технологический процесс получения листового органического стекла является периодическим и состоит из стадий изготовления стеклянных форм, приготовления мономера или сиропа и заливки его в формы, полимеризации (мономера или сиропа) в формах, охлаждения, разъема форм, обработки и упаковки.

Формы изготовляют из силикатного стекла размером 1200×1400, 1450×1600 и 1600×1800 мм и толщиной 5—11 мм. Силикатное стекло предварительно промывают и сушат в специальном агрегате. Листы силикатного стекла по краям разделяют трубкой из пластифицированного поливинилхлорида или укладывают между ними резиновый шланг, обернутый бумагой, прочитанной водным раствором поливинилового спирта. Расстояние между силикатными стеклами определяет толщину листов органического стекла.

Мономер готовят при комнатной температуре в аппарате с мешалкой. В аппарат загружают метилметакрилат и инициатор— пероксид бензоила (0,1—1,0% от массы мономера).Смесь тщательно перемешивают. Приготовленный мономер поступает в специальный аппарат-мерник, из которого затем подается в формы.

Полимеризацию мономера в формах проводят в туннельной полимеризационной камере с циркулирующим горячим воздухом или в ваннах с циркулирующей водой, нагретой до 20 °С.

При использовании сиропа процесс полимеризации состоит из двух стадий:

Применение сиропа обеспечивает более высокую степень полимеризации (уменьшается обрыв цепи, повышается молекулярная масса полимера), кроме того при его использовании уменьшается образование вздутий и пузырей, что способствует улучшению качества органического стекла. Сироп получают форполимеризацией мономера в аппарате с мешалкой, обратным холодильником, системой обогрева и охлаждения в присутствии незначительных количеств инициатора (0,05—0,1%) при 70— 80 °С в течение 2 ч при слабом перемешивании. В результате полимеризации образуется раствор полимера в мономере, содержащий 5—10% полимера. После охлаждения в полученный сироп вводят инициатор и тщательно перемешивают. Затем сироп заливают в формы для окончательной полимеризации.

Сироп можно готовить также, растворяя полиметилметакрилат в виде «крупки» (отходы органического стекла) в мономере.

В аппарат-смеситель 1 загружают ММА, «крупку» ПММА, инициатор, пластификатор и краситель (при получении окрашенного стекла).

«Крупку» получают путем измельчения обрезков или бракованных листов органического стекла на станке, просеивая их через сито, и термообработки в течение 1—8 ч при 40—150 °С до образования продукта необходимой молекулярной массы.

Ниже приведены нормы загрузки компонентов в аппарат-смеситель, (в массовых частях):

Для получения матовых стекол с перламутровым оттенком вводят 6— 9 массовых частей полистирола.Shema protsessa proizvodstva listovogo organicheskogo stekla

В аппарате 1 при перемешивании сначала растворяют «крупку» в ММА при 45 °С в течение 2—3 ч, затем вводят пластификатор, инициатор и другие компоненты. Полученный сироп перемешивают и сливают в вакуумизатор 2 для извлечения из реакционной массы растворенного воздуха. После этого сироп заливают в формы 3 , которые помещают в шкафы полимеризации 4 . В шкафы подается, горячий воздух, нагреваемый в калориферах. Температуру полимеризации изменяют в зависимости от толщины получаемого листа, постепенно повышая ее от 40 до 100 °С.

Продолжительность полимеризации определяется толщиной стекла и колеблется от 20 до 100 ч. Окончание процесса полимеризации проверяют в формах по содержанию остаточного мономера.

По окончании полимеризации формы охлаждают, разнимают и извлекают полимер в виде листов или блоков. Разъем форм можно проводить как мокрым, так и сухим методом. При мокром методе формы погружают в ванны, заполненные горячей водой. При сухом разъеме охлаждение форм до комнатной температуры проводится в термокамере воздухом. Полученные листы органического стекла поступают на обработку и контроль, затем их оклеивают бумагой, обрезают края листов по формату и упаковывают. Силикатные стекла поступают на мойку для повторного использования.

В качестве инициаторов реакции полимеризации метилметакрилата применяют также перкарбонаты. При получении толстых листов органического стекла и крупных блоков используют различные окислительно-восстановительные системы, которые позволяют проводить полимеризацию метилметакрилата при более низких температурах.

Производство суспензионных полиакрилатов и полиметакрилатов

Суспензионную полимеризацию эфиров акриловой и метакриловой кислот проводят в водной среде в присутствии инициаторов, растворимых в мономере. Этот метод применяется для полимеризации эфиров низших спиртов (метилового и этилового) метакриловой кислоты и эфиров акриловой кислоты. В качестве инициаторов используют пероксиды и азосоединения, чаще всего— пероксид бензоила. Стабилизаторами суспензии служат желатин и поливиниловый спирт, метилцеллюлоза, соли полиакриловой и полиметакриловой кислот и др. Полимеры образуются в виде гранул. Размер образующихся гранул зависит от содержания и природы стабилизатора, а также от скорости перевешивания реакционной среды.

Читайте также:  мята в чем польза и вред

В реактор загружают дистиллированную воду и мономер (отношение 3:1), затем вводят стабилизатор суспензии (около 3% от массы мономера). После перемешивания в реактор вводят пластификатор — дибутил-, диоктилфталаты, дибутилсебадинат и др. (от 5 до 30% от массы мономера) и если нужно, краситель. Затем добавляют раствор инициатора (0,2—0,5%) в мономере.

Полимеризацию проводят сначала при 70—75 °С, а затем температура повышается до 80—85 °С за счет теплоты, выделяющейся в результате реакции. Продолжительность процесса – около 4 ч.

Полимеризацию в суспензии можно проводить и при более высокой температуре под давлением. Например, гранульный полиметилметакрилат, пригодный для изготовления изделий прессованием, получают в автоклаве при 120—134°С. В реакционную смесь вводят различные добавки: смазочные вещества (стеариновая кислота или лауриловый спирт), термостабилизаторы (диоктилсульфид), регуляторы молекулярной массы полимера и др.

Окончание полимеризации определяют по содержанию мономера в полимере, которое не должно превышать 1— 2%. Гранулы полимера поступают на центрифугу или нутчфильтр, где их отделяют от жидкой фазы и промывают водой или разбавленным раствором серной кислоты (которую затем отмывают водой) для удаления остатков стабилизатора суспензии. Далее полимер сушат в гребковой вакуум-сушилке или в сушилке с встречным потоком воздуха при температуре около 100 °С. Сухие гранулы полимера направляют на упаковку или дальнейшую переработку.

Полученные, гранулы перерабатывают в изделия литьем под давлением (при 190—280°С) и экструзией. Полимер с частицами размером не более 0,2 мм можно перерабатывать в изделия методом прессования при 140—180 °С и давлении 9,8—14,7 МПа.

Для литья обычно применяют полиметилметакрилат со средней молекулярной массой 20000—30000, который получают в присутствии пероксида бензоила и карбоната магния в автоклаве при 80—120 °С.

Производство эмульсионных полиакрилатов и полиметакрилатов

Эмульсионную (латексную) полимеризацию эфиров акриловой и метакриловой кислот проводят в водной среде в присутствии инициаторов, растворимых в воде, но нерастворимых в мономере. Реакция протекает с высокой скоростью, образующийся полимер имеет молекулярную массу большую, чем при полимеризации в блоке, суспензии и в растворе.

Полимер образуется в виде латекса, из которого можно выделять твердый продукт в виде тонкодиоперсного порошка.

При эмульсионной полимеризации в качестве эмульгаторов применяют различные мыла (олеиновые), соли органических сульфокислот, сульфированные масла и т. п., а также различные поверхностно-активные вещества неионогенного типа. Инициаторами служат персульфат аммония, пероксид водорода и другие пероксиды, растворимые в воде.

Полимеризацию проводят в нейтральной или слегка кислой среде. Соотношение мономера, воды, эмульгатора и инициатора такое же, как и при полимеризации в суспензии. Реакцию проводят в условиях, аналогичных условиям полимеризации в суспензии при 60—90 °С. Контроль процесса осуществляют по содержанию мономера в полимере, которое по завершении реакции не должно превышать 1—2%. Порошок полимера выделяют из эмульсии путем разрушения ее серной кислотой или испарения воды. Полученный тонкодисперсный порошок фильтруют на центрифуге, отмывают от эмульгатора водой или спиртом, сушат при 40—70 °С и направляют на дальнейшую переработку.

Метод эмульсионной полимеризации широко применяется для получения полиметилакрилата, полибутилметакрилата и других полиакрилатов.

Производство полиакрилатов и полиметакрилатов в растворе

Полимеризацию эфиров акриловой и метакриловой кислот в растворе проводят только в тех случаях, когда полимеры используют для приготовления лаков.

В качестве растворителей применяют бензол, изопропилбензол, хлорбензол, толуол, ацетон, циклогексанон и др.

Инициаторами служат пероксид бензоила, динитрил азобисизомасляной кислоты и другие инициаторы радикального типа. При полимеризации в растворе образуются полимеры с низкой молекулярной массой вследствие передачи цепи на растворитель.

В промышленности полимеризацию метилметакрилата обычно проводят в водно-метанольной среде (30 :70), в которой растворяется мономер, но не растворяется полимер.

Полиметилметакрилат образуется в виде порошка, выпадающего в осадок. Полимер отфильтровывают на центрифуге, а водно-метанольную смесь возвращают в процесс.

Свойства полимеров эфиров акриловой и метакриловой кислот

Полимеры эфиров акриловой и метакриловой кислот представляют собой термопластичные, аморфные материалы, прозрачные и бесцветные. В зависимости от строения при комнатной температуре они могут быть твердыми, эластичными или мягкими. Полиалкилметакрилаты характеризуются большей твердостью, чем полиалкилакрилаты.

Физико-механические свойства полиалкилакрилатов и полиалкилметакрилатов зависят от размера спиртового радикала в сложноэфирной группе. С увеличением длины радикала твердость, плотность и другие механические свойства полимера ухудшаются, снижается температура размягчения полимера.

Полиалкилакрилаты с большим спиртовым радикалом являются вязкими жидкостями.

Полиметилметакрилат — твердый полимер с молекулярной массой от 20 000 до 200 000 (в зависимости от метода получения и условий полимеризации).

Блочный полиметилметакрилат (органическое стекло) обладает высокой механической прочностью, легкостью и светопрозрачностью.

Стереорегулярный изотактический полиметилметакрилат, полученный при низких температурах, имеет температуру стеклования 45 °С и температуру плавления 160 °С, синдиотактический полимер — температуру стеклования 115°С и температуру плавления 200 °С.

Под действием внешних сил, главным образом растягивающих напряжений, в органическом стекле часто появляются трещины, которые в ряде случаев образуют полости с полным внутренним отражением. Это явление, получившее название «серебрение», значительно снижает качество органического стекла, ухудшает его свойства. Повышению стойкости органического стекла к растрескиванию способствуют пластификация и ориентация полимера, нагретого до 140—150 °С, растяжением в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Это приводит также к увеличению ударной вязкости в 7—10 раз.

При нагревании полимеров эфиров акриловой и метакриловой кислот до 160 °С происходит их плавление, а выше этой температуры начинается деструкция. Так, полиметилакрилат деструктируется при 250 °С с образованием низкомолекулярных полимеров, диоксида углерода и метанола, а полиметилметакрилат — при 300 °С с образованием исходного мономера (80%).

При нагревании выше 250 °С происходит деструкция полибутилметакрилата с образованием изобутилена и смеси различных продуктов.

Полимеры эфиров акриловой и метакриловой кислот растворяются в сложных эфирах, кетонах, в хлорированных и ароматических углеводородах, плохо растворяются в алифатических углеводородах и низших спиртах. Растворимость в малополярных соединениях улучшается с увеличением длины алифатического радикала в сложноэфирной группе. С возрастанием молекулярной массы полимера растворимость ухудшается. При комнатной температуре они стойки к действию многих веществ. Действие излучений на полиалкилакрилаты приводит к частичной деструкции и сшиванию полимеров.

Полиалкилакрилаты и полиалкилметакрилаты способны окрашиваться в различные цвета при добавлении к ним соответствующих красителей и пигментов.

Наибольшее распространение получил полиметилметакрилат, который применяется главным образом для изготовления органического стекла.

В зависимости от физико-механических свойств, состояния поверхности и размера оптических искажений органическое стекло вырабатывается различных сортов и марок.

Полиметилметакрилат можно применять в электротехнике в конструкциях сухих высоковольтных разрядников.

В химической промышленности нашел применение материал на основе полиметилметакрилата с наполнителем — графитом. Он используется для изготовления электродов хлорных ванн, химической теплообменной аппаратуры и т.д.

Из полибутилметакрилата получают также гибкие шланги и оболочки для кабеля, имеющие высокую маслостойкость, стойкость к действию озона и атмосферных факторов.

Для модификации полимеров эфиров акриловой и метакриловой кислот широко используют метод сополимеризации.

В промышленности выпускается сополимер бутилметакрилата с метакриловой кислотой (БМК-5), который характеризуется хорошей адгезией к металлам и высокой светостойкостью. Широко,используются сополимеры метилметакрилата со стиролом.

Широкое распространение получили компаунды, применяемые в качестве диэлектриков для защиты обмоток водопогружных двигателей, в конструкциях измерительных трасформаторов и как влагонепроницаемые материалы для различных технических целей.

Освоено производство сополимеров эфиров акриловой и метакриловой кислот с винилхлоридом, винилиденхлоридом, винилацетатом, с простыми виниловыми эфирами и другими мономерами.

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Ваша безопасность
Adblock
detector