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 вязкость
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
Химическая энциклопедия