Производство полиметилметакрилата в массе

68 
Рис. 10
. 
Схема производства листового полиметилметакрилата (ор-
ганического стекла): 1
‒ 
аппарат для растворения; 2
‒
станок для 
получения крупки; 3
‒
шкаф для термообработки; 4
‒
сборник вто-
ричного ПММА; 5
‒
 весовой мерник для раствора инициатора; 6
‒ 
ве-
совой мерник ММА; 7 
‒
 весовой мерник пластификатора; 8
‒ 
вакууми-
затор; 
9 ‒ 
формы; 10 
‒
 обогреваемая камера 
 
В аппарат 1
 
загружают ММА, дробленку (отходы органическо-
го стекла), инициатор, пластификатор и краситель. Дробленку полу-
чают путем измельчения обрезков или бракованных листов органиче-
ского стекла на станке 2
,
 
просеивания через сито и термообработки в 
течение 1–8 ч при 140–150 °С в шкафу 3
 
до образования продукта не-
обходимой молекулярной массы (при нагревании происходит частич-
ная деструкция ПММА). 
Приведеи нормы загрузки компонентов в аппарат при получе-
нии прозрачного окрашенного органического стекла, частично пла-
стифицированного дибутилфталатом, мас. ч.: 

69 
ММА 
Крупка 
Дибутилфталат 
Стеарин 
Пероксид бензоила 
Краситель 
100 
1-6 
5-8 
1-2 
0,12-0,2 
0,002-0,5 
Матовость стеклам придается введением 6–8 мас. ч. полистирола. 
В аппарате 1 при перемешивании сначала растворяют дробленку 
в ММА при 45–50 °С в течение 2–3 ч, затем вводят инициатор в виде 
раствора в пластификаторе, пластификатор и другие компоненты. По-
лученный сироп после перемешивания в течение 30 мин сливают в 
вакуумизатор 8 и в течение 2 ч отсасывают воздух. Затем сироп с по-
мощью сжатого азота пропускают через тканевый фильтр и заливают в 
формы 9
,
которые после заклейки отверстия для подачи сиропа поме-
щают в последовательно соединенные обогреваемые камеры 10 для 
полимеризации. В них с помощью вентилятора со скоростью не менее 
5 м/с подается горячий воздух, нагреваемый в калориферах. Темпера-
туру полимеризации в камерах изменяют в зависимости от толщины 
получаемого листа, постепенно повышая ее с 25 до 90 °С: 
Камера 
I 
II 
III 
Температура 
26-40 
40-60 
60-90 
В каждой камере температуру поддерживают автоматически. 
Тележки с формами постепенно передвигают из одной камеры в дру-
гую, которые находятся в общем туннеле. Процесс полимеризации 
ММА в формах может быть проведен и в одной камере, в которой 
осуществляют постепенное повышение температуры. 
Общая продолжительность полимеризации зависит от толщины 
изготавливаемого листа органического стекла и колеблется от 20 до 
100 ч. После окончания процесса формы из силикатного стекла охла-
ждают водой или воздухом и разбирают. Силикатные стекла моют те-
плой водой, протирают 2–3 %-ным раствором соляной кислоты, обра-
батывают мыльной, а затем чистой водой и повторно используют, а 
органическое стекло подают на разбраковку, обрезку и упаковку в де-
ревянные ящики. Перед упаковкой стекла перекладывают бумагой для 
защиты поверхности от царапин. 

70 
Из листового стекла можно склеивать блоки толщиной до
100 мм. Блоки толщиной до 300 мм и более получают путем последо-
вательной фотополимеризации ММА, в котором растворен ПММА. 
При блочной полимеризации вследствие низкой теплопроводно-
сти мономера и полимера и высокой вязкости раствора образующегося 
полимера в мономере трудно контролировать молекулярную массу 
полимера и отводить теплоту реакции, которая выделяется в количест-
ве 57,1 кДж/моль. При недостаточном отводе тепла резко повышается 
температура реакционной смеси, что приводит к ускорению реакции, 
образованию полимера с более низкой молекулярной массой и худ-
шими механическими свойствами, а также к возникновению пузырей в 
изделиях. ПММА, полученный в форме, имеет молекулярную массу 
более 1000000. Полимеризация ММА и других акриловых и метакри-
ловых мономеров сопровождается усадкой. 

жүктеу/скачать 7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: