стекло органическое

СТЕКЛО ОРГАНИЧЕСКОЕ

техн. назв. оптически прозрачных материалов на основе полимеров. С. о. — чаще всего листовые прозрачные полиметакрилаты, поликарбонаты, полистиролы, полимеры аллиловых соед., сополимеры винилхлорида 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. кислот 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 промышленности термин "С. о." чаще всего относят к листовому полиметилметакрилату. Такое С. о. получают полимеризацией метилметакрилата в присутствии инициаторов — бензоилпе-роксида, лаурилпероксида, азо-бис-изобутиронитрила или др. Прочие компоненты: пластификаторы — гл. обр. эфиры терефталевой кислоты; красители-жирорастворимые или дисперсные орг. красители; светофильтрующие вещества-производные бензотриазола, бензофенона, эфиры салициловой кислоты; замутнители-полистирол и пигменты; термостабилизирую-щие добавки, позволяющие получать С. о. с термостойкостью до 200 °C,-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, который смешивают с др. ингредиентами и заливают в форму для получения листа. Вторую стадию полимеризации проводят после вакуумирования в герметич. формах при определенном изотермич. режиме. Температура процесса зависит от типа и вязкости форполимера, концентрации инициатора, толщины будущего С. о. Обычно реакцию в формах проводят медленно (24–48 ч) до конверсии мономера > 90%. Завершают процесс при температурах, близких к температуре размягчения (~120 °C). По окончании реакции форму охлаждают до 50 °C и полимер при необходимости "ориентируют". Эта операция осуществляется путем растяжения в плоскости разогретого выше температуры размягчения С. о. с послед его охлаждением в растянутом состоянии, что значительно повышает его пластич. свойства. 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; температура хрупкости смещается в область низких температур. 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 присутствии 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. Свойства 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 поверхности через эластичные пленки приклеивают листы акрилового С. о.

Для улучшения свойств С. о. применяют многослойные листы, которые 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 поверхности С. о. электропроводности, способности отражать тепло, защищать от электромагн. излучения и др. на поверхность стекла в вакууме наносят слои металлов, их сплавов, оксидов и солей.

С. о. применяют в авиации и др. транспортных средствах, строительстве, медицине, приборостроении, хим. промышленности, 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 метакрилатные формовочные полимеры. Каталог, Черкассы, 1987.}

_{Е. Г. Сентюрин}