Co o tym myśleć?

Polimetakrylan metylu otrzymuje się przez polimeryzację monomeru metodą blokową, perełkową, emulsyjną i w roztworze. Największe ilości tego tworzywa są wytwarzane pierwszą metodą w postacipłyt. Rury z polimetakrylanu metylu produkuje się najczęściej przez polimeryzację w momencie formowania. Przez polimeryzację perełkową monomeru otrzymuje się granulki, które przerabia się na gotowe wyroby metodą wtrysku i wytłaczania. Polimetakrylan metylu jest jednym z nielicznych polimerów, które ulegają wcześniej procesowi depolimeryzacji niż rozkładu termicznego. Umożliwia to ponowne otrzymywanie monomeru z tego tworzywa przez ogrzewanie w temperaturze około 360C. Proces ten należy przeprowadzać jednak bardzo ostrożnie, ponieważ temperatura zapłonu monomeru jest niewiele wyższa od temperatury depolimeryzacji. W wyniku depolimeryzacji otrzymuje się lekko mętną, żółtawą ciecz, która po dwukrotnej destylacji staje się klarowna i przezroczysta. Uzyskany w ten sposób monomer można wykorzystać do ponownego przerobu na wyroby gotowe. Tworzywo to jest znane przede wszystkim z bardzo dobrej przepuszczalności światła widzialnego, wynoszącej 90-92%. Przepuszczalność promieni ultrafioletowych wynosi około 70%, w porównaniu z około 5% dla szkła zwykłego. Z tego powodu nazywane jest ono również szkłem organicznym. Nazwa ta jest całkowicie uzasadniona, ponieważ w stosunku do zwykłego szklą krzemianowego polimetakrylan metylu jest bez porównania lżejszy i odporniejszy na stłuczenia oraz odznacza się większą plastycznością. Wykazuje jednak mniejszą odporność na zarysowania powierzchni. Polimetakrylan metylu jest tworzywem nie mającym zapachu i smaku, nietoksycznym, odpornym na działanie niskich temperatur i praktycznie nie chłonącym wody. Właściwości tego tworzywa w porównaniu z innymi tworzywami termoplastycznymi są ogólnie dobre z wyjątkiem małego wydłużenia przy zerwaniu oraz małej udarności, szczególnie z karbem. Korzystną ich cechą jest prawie stała wartość udarności, zarówno z karbem jak i bez karbu, w zakresie temperatury od -20C1) do +60C. Bardzo dobre właściwości optyczne polimetakrylanu metylu ulegają łatwo obniżeniu z powodu małej odporności na ścieranie (łatwość zarysowania) oraz uszkodzenia powierzchni pod wpływem czynników mechanicznych. W celu zwiększenia odporności powierzchni tworzywa na oddziaływanie różnych czynników metakrylan metylu poddaje się kopolimeryzacji z innymi monomerami lub pokrywa powierzchnię związkami fluorowęglowymi. Obróbka mechaniczna polimetakrylanu metylu wymaga zachowania szczególnej ostrożności, gdyż powstają łatwo drobne pęknięcia od powierzchni w głąb tworzywa. Z tego też powodu, we wszystkich przypadkach gdzie jest to możliwe, zaleca się formowanie wyrobów metodami obróbki plastycznej na gorąco. Polimetakrylan metylu jest odporny na działanie rozcieńczonych kwasów i stężonych alkaliów w temperaturze pokojowej, kwasów nieorganicznych o stężeniu do 20%, olejów mineralnych, olejów roślinnych i zwierzęcych. Wykazuje natomiast brak odporności na działanie estrów, eterów, ketonów, węglowodorów aromatycznych i chlorowanych, stężonych alkoholi i kwasów organicznych. Rozpuszcza się między innymi w acetonie, toluenie, dwuchloroeta-nie, chloroformie i octanie etylu. Formowanie wyrobów z polimetakrylanu metylu prowadzi się metodą wtrysku, kształtowania próżniowego lub ciśnieniowego oraz w mniejszym stopniu przez polimeryzację blokową lub wytłaczanie. Ze względu na właściwości i przeznaczenie granulaty polimetakrylanu metylu dzieli się na trzy grupy: miękkie, półtwarde, twarde. Za podstawę takiego podziału jest przyjmowana zawartość zmiękczacza w poszczególnych granulatach. Najlepszymi właściwościami mechanicznymi i cieplnymi odznaczają się granulaty twarde, których przetwórstwo stwarza jednak najwięcej trudności. Najniższą wytrzymałość mechaniczną i cieplną mają granulaty miękkie, lecz ich przetwórstwo jest jednocześnie najłatwiejsze. Granulaty półtwarde charakteryzują się właściwościami pośrednimi i są stosowane do wytwarzania wyrobów dla potrzeb przemysłu motoryzacyjnego, optycznego i chemicznego. Z granulatów miękkich wytwarza się przede wszystkim wyroby galanteryjne, natomiast z twardych - wyroby specjalne. Z polimetakrylanu metylu produkuje się zwykle wyroby przezroczyste o błyszczącej powierzchni. Dlatego też proces wtrysku tego tworzywa powinien odbywać się na powierzchniach zapewniających zabezpieczenie granulatu przed ewentualnymi zanieczyszczeniami. Przetwórstwo polimetakrylanu metylu metodą wytłaczania jest stosowane praktycznie tylko do formowania płyt. Metoda ta stwarza wiele trudności technologicznych i w związku z tym płyty wytłaczane są produkowane tylko przez duże zakłady przetwórcze, przeważnie przez producentów granulatu. Kształtowanie wtórne płyt z polimetakrylanu metylu przez formowanie próżniowe lub ciśnieniowe (rozciąganie nadciśnieniem) odbywa się wyłącznie na gorąco. W przypadku płyt o niewielkich grubościach (ok. 0,5 mm) prowadzi się ich ogrzewanie bezpośrednio w urządzeniu do formowania. Płyty grubsze doprowadza się do stanu plastycznego przez ogrzewanie w suszarkach z obiegiem gorącego powietrza (w celu uniknięcia miejscowych przegrzań) lub przy użyciu promienników podczerwieni. Przegrzanie szkła organicznego jest szkodliwe i należy go bezwzględnie unikać. Inną metodą formowania wyrobów z polimetakrylanu metylu jest polimeryzacja blokowa monomeru bezpośrednio w formie. Czas polimeryzacji jest bardzo długi, gdyż w celu zapobieżenia powstawaniu pęcherzy proces prowadzi się w stosunkowo niskiej temperaturze, wynoszącej 30-40C. Metodę tę stosuje się do otrzymywania pojedynczych wyrobów, zwłaszcza przedmiotów o skomplikowanych kształtach. Pojedyncze wyroby ze szkła organicznego mogą być Wytwarzane metodami obróbki wiórowej, gdyż tworzywo to można łatwo obrabiać mechanicznie przez cięcie, toczenie struganie, frezowanie, gwintowanie, szlifowanie i polerowanie. Na tak wytworzonych wyrobach występują ślady obróbki mechanicznej w postaci zarysowań i zadrapań, co prowadzi do utraty przezroczystości i obniżenia estetyki gotowych wyrobów. W celu przywrócenia wymaganej przezroczystości należy dokonać polerowania uszkodzonych powierzchni. Operacja polerowania może być wykonywana ręcznie lub maszynowo. Ręcznie poleruje się szkło organiczne suknem lub flanelą przy użyciu odpowiednich past polerskich. Polerowanie maszynowe przeprowadza się za pomocą zwykłych polerek, stosując w charakterze tarcz polerskich krążki płócienne, z sukna i flaneli. Pastę nakłada się na cały obwód płóciennej tarczy polerskiej i wykonuje polerowanie wstępne. Powierzchnię wyrobu doprowadza się do połysku przez ostateczne polerowanie tarczą flanelową na sucho bez użycia pasty. O zastosowaniu polimetakrylanu metylu decydują przede wszystkim jego najważniejsze właściwości, jakimi są: przezroczystość, odporność na czynniki atmosferyczne, łatwość obróbki mechanicznej i możliwość wielokrotnego polerowania. Płyty i arkusze wykorzystuje się do szklenia kabin i okien samolotów, śmigłowców, szybowców, autobusów. Nie wykazują one zamglenia nawet przy dużych różnicach temperatury, występujących po obu stronach płyty. W budownictwie wykonuje się z nich ścianki działowe, zadaszenia, świetliki wanny (dziesięciokrotnie lżejsze od tradycyjnych wanien żeliwnych), umywalki oraz przedmioty użytkowe i zdobnicze. Płyty i arkusze stosowane są w technice oświetleniowej do wyrobu osłon na lampy i soczewek do reflektorów. Znajdują one również zastosowanie w elektrotechnice i w przemyśle elektronicznym do wytwarzania skal radiowych, szyb ochronnych (antyimplozyjnych) do telewizorów, tablic dalekopisów. Dobra odporność na działanie chemikaliów nieorganicznych spowodowała, że płyty te stosuje się do produkcji elementów aparatury chemicznej oraz urządzeń galwani-zerskich. Granulat polimetakrylanu metylu jest przeznaczony w większości do wyrobu osłon świateł i odbłyśników samochodowych, Wytwarza się z niego ponadto elementy aparatury optycznej, tarcze do aparatów telefonicznych, obudowy i elementy aparatury kontrolno-pomiarowej, nietłukące szkiełka do zegarków, artykuły gospodarstwa domowego, przemysłowe okulary ochronne i wiele innych wyrobów. Ze względu na duże walory estetyczne wyroby z tego tworzywa stosuje się w architekturze wnętrz, w przemyśle meblarskim i zabaw-karskim oraz do wykonywania reklam i galanterii ozdobnej. Polimetakrylan metylu nadaje się do wyrobu modeli biologicznych oraz do utrwalania preparatów anatomicznych i roślinnych metodą zatapiania. W medycynie jest stosowany do produkcji elementów aparatury chirurgicznej i pojemników do płynów fizjologicznych. Różne kombinacje poliakrylanów służą do sporządzania mas dentystycznych i hermetyzacji złącz półprzewodników. Płyty i wyroby gotowe z polimetakrylanu metylu zabezpiecza się przez oklejanie papierem ochronnym w celu uniknięcia zarysowania podczas magazynowania i transportu. Podczas czyszczenia wyrobów przed użytkowaniem nie należy stosować szczotek, noży lub innych ostrych narzędzi, ponieważ mogą one uszkodzić powierzchnię, co z kolei wymaga pracochłonnego polerowania. W kraju polimetakrylan metylu jest produkowany w Zakładach Chemicznych w Oświęcimiu pod nazwą handlową Metapleks, w postaci płyt otrzymywanych metodą polimeryzacji blokowej lub wytłaczania, jak również w postaci granulatu. Płyty Metapleks otrzymane metodą blokową wytwarza się w dwu podstawowych rodzajach: Metapleks N (bezbarwny, przezroczysty) i Metapleks B (barwiony). W obu tych rodzajach produkowane są następujące odmiany: Metapleks płyty NO - ogólnego zastosowania (o gru- bości 1,5-50 mm), Metapleks płyty NL - o specjalnym zastosowaniu (o grubości 1,5-18 mm), Metapleks płyty B - ogólnego zastosowania (o gru- bości 1,5-16 mm). Płyty formowane metodą wytłaczania produkuje się pod nazwą Metapleks S o grubości od 1,5 do 4 mm. Granulat do wtrysku i wytłaczania, wytwarzany pod nazwą handlową Metapleks SO, otrzymuje się metodą polimeryzacji suspensyjnej (perełkowej). Metoda ta pozwala na uzyskanie polimeru o stosunkowo małej, lecz jednolitej masie cząsteczkowej. Wszystkie kolorowe odmiany Metapleksu produkuje się w dziesięciu podstawowych grupach barwnych. Oznaczenie barwy składa się z czterech cyfr. Pierwsza z nich określa barwę zasadniczą: 0 -bezbarwna, 1 - biała, 2 - szara, 3 - czarna, 4 - czerwona, 5 - żółta, 6 -zielona, 7 - niebieska, 8 - fioletowa, 9 - brązowa. Trzy następne cyfry oznaczają odcień w obrębie barwy zasadniczej. Duża litera po oznaczeniu cyfrowym określa efekt wizualny: P - półprzezroczysty (kryty częściowo), K - nieprzezroczysty (kryty), T - przezroczysty (transparentowy) E - perłowy.