Оргстекло

Оргстекло имеет уникальные свойства, в первую очередь - легкостью, пластичностью, исключительной прозрачностью и высокой прочностью, оно совершило мощный переворот в строительстве и архитектуре, положило начало возникновению новых сфер применения.

Оргстекло было изобретено доктором Отто Ромом и впервые произведено компанией Rohт в Германии в начале 30-х годов ХХ столетия под маркой plexiglas (плексиглас, в переводе - гибкое стекло). Поэтому данный термин и у нас, и за рубежом долгое время употребляли как синоним нового материала, продемонстрировавшего всему миру уникальные свойства.

В том же десятилетии и в России были выпущены первые листы такого пластика. Ему было присвоено не менее логичное название «органическое стекло», или «оргстекло» (в 30-х годах подобное словообразование было популярно), отражающее его отличие от идентичных по внешнему виду стекол неорганического происхождения - силикатного, кварцевого и т. д. Во всем мире этот пластик сегодня называют «акриловым стеклом», «акриловым листом» или просто «акрилом», поскольку материал состоит из полиметилметакрилата. Его общепринятые сокращенные обозначения - ПММА (рус.) и РММА (англ.).

Листовое оргстекло представляет собой прозрачные, светонепроницаемые или светорассеивающие большеразмерные (до 12 кв. м) листы из полиметилметакрилата (ПММА) с идеально глянцевой (с обеих сторон) поверхностью толщиной от 1 до 25 мм и малогабаритные блоки, максимальная толщина которых может достигать 25 см. Этот материал завоевал заслуженную популярность в сфере архитектуры, строительства и дизайна.

Помимо плоских листов и блоков из оргстекла производят широкий ассортимент других полуфабрикатов, предназначенных для различного применения, в том числе в качестве непосредственно строительных материалов. Это пустотелые акриловые панели (аналогичные сотовому поликарбонату), гофрированные акриловые листы (типа хорошо известного волнистого «ондекса» из ПВХ), акриловые пленки, а также акриловые профили различного сечения, стержни и трубы. Кроме того, акрил используют в качестве защитного соэкструзионного слоя при производстве листов из других пластиков (например, из АБС) для придания им большего блеска и химической стойкости, абразивостойкости и увеличения срока эксплуатации при наружном применении (защита от ультрафиолета).

Оргстекло - термопласт. К этой категории относят полимерные материалы, переходящие при нагревании до определенной температуры (для каждого материала она своя) в вязко-пластичное состояние, в котором с помощью приложения давления (механического, воздуха, вакуума или комбинированного) им можно придать определенную форму, и сохраняющие ее после охлаждения.

Для производства оргстекла как листового материала используют два принципиально разных метода: литье и экструзию, а полученные листы называют соответственно литьевым, или экструзионным оргстеклом.

Литьевое и экструзионное оргстекло имеют идентичный внешний вид, сходные основные свойства и близкие технические характеристики, тем не менее отличаются друг от друга. Для того чтобы предугадать поведение материала при обработке и в конкретных условиях эксплуатации, важно знать, каким из указанных методов он был изготовлен.

Литьевое оргстекло производят непосредственно путем заливки метилметакрилата (ММА) в форму и выдержки при повышенных температурах до 24 часов (в течение этого времени происходит его полимеризация). Такой метод называется блочным (или методом литья). Литьевое оргстекло - высокомолекулярное, экструзионное - низкомолекулярное.

3кструзионное оргстекло производят в два этапа. Сначала с помощью суспензионного метода полимеризации получают полуфабрикат - гранулированный полимер. Гранулы ПММА подвергают дальнейшей переработке экструзии акриловых листов, профилей, труб и других изделий постоянного сечения. На специальных установках их загружают в экструдер и нагревают до вязкожидкого состояния, а затем полученную массу выдавливают через экструзионную головку, форма которой определяет сечение получаемого изделия. Этот процесс непрерывен, что обусловливает его высокую производительность. Таким образом, экструзия более быстрый и дешевый способ производства.

Литьевое оргстекло по сравнению с экструзионным прочнее, обладает лучшей химической стойкостью, легче обрабатывается и полируется, проще и качественнее формуется, выдерживает большие термические нагрузки. До недавнего времени максимальный размер литьевого оргстекла не превышал габаритов 2050х3050 мм, но сегодня, когда эти ограничения преодолены, получают листы длиной до 6 м. Методом литья проще про извести небольшие партии оргстекла эксклюзивного цвета.

Экструзионное оргстекло в процессе производства претерпевает механическое воздействие и ориентирование по длине изделия. Этим обусловлено, в частности, остаточное напряжение в листе, что усложняет его обработку по сравнению с литьевым. Но и у него есть свои достоинства. Габариты не ограничены технологическим процессом: можно производить продукцию длиной и 4, и 6, и 12 м. Экструзионное оргстекло в силу технологического процесса его производства имеет высокую стабильность толщины (стандартные допуски по толщине литьевого оргстекла более 10%).

Выбор той или иной разновидности оргстекла зависит от того, для производства каких именно изделий оно будет использовано. Например, для формовки аквариумов или гидромассажных ванн нужен исключительно литьевой акрил, а для обычного остекления или подвесных потолков целесообразнее остановиться на экструзионном. При выборе материала для конкретного применения необходимо учесть весь комплекс его свойств, и только анализ их совокупности, позволит сделать рациональный и безошибочный выбор.

Свойства оргстекла в сравнении с его конкурентами

В строительстве оргстекло является актуальной альтернативой обычному силикатному стеклу, и на первый план выходят его достоинства по сравнению именно с этим материалом.

Органическое стекло в 2,5 раза легче и в 10 раз прочнее обычного стекла, а при разбивании оно не образует острых осколков. Существенное достоинство и достаточно высокие тепло- и звукоизолирующие свойства (двухмиллиметровый лист заменяет обычное стекло толщиной 10 мм). Оргстекло пропускает больше света, чем любые другие стекла (уступая лишь кварцевому), отличается великолепными оптическими свойствами, не искажает изображения и при этом стойко ко всем атмосферным явлениям. Оно легко обрабатывается, хорошо склеивается, сваривается, полируется, гравируется. Его можно не только изгибать по радиусу (не подвергая нагреву), но и формовать. Этот выигрышный комплекс свойств оргстекла существенно расширяет (по сравнению с обычным стеклом) возможности применения этого прозрачного строительного материала в архитектуре, обустройстве помещений, производстве мебели, дизайне, светотехнике.

Недостатки оргстекла - горючесть (кроме специальных пожаробезопасных марок), меньшая твердость поверхности (легче царапается, но, правда, и легче полируется) и более высокий коэффициент теплового расширения.

Однако не стоит забывать, что сегодня у оргстекла есть достойные конкуренты - другие пластики. В чем-то они уступают ему, в чем-то превосходят. Поэтому актуально сравнение оргстекла и с этими материалами, прежде всего аналогичными по внешнему виду прозрачными листами на основе ПВ, поликарбоната, полиэтилентерефталата и полистирола.