Производство поликарбоната и оргстекла

Производство поликарбоната

Технологии производства поликарбоната. Производство поликарбоната в промышленности получают несколькими методами:

•   поликонденсации - метод синтеза полимеров, основанный на реакциях замещения взаимодействующих между собой мономеров и/или олигомеров и сопровождается выделением побочных низкомолекулярных соединении;
•   переэтерификацией (общее название процессов алкоголиза, ацидолиза и двойного обмена сложных эфиров) диарилкарбонатов (например, дифенилкарбоната) ароматическими диоксисоединениями (нефосгенный способ). В качестве диоксисоединения используют главным образом 2,2-бис-(4-оксифенил) пропан (диан,  бисфенол А).

До настоящего времени основное производство поликарбоната  это способ, основанный на межфазной поликонденсации. По этой технологии производится более 80% поликарбоната в мире. Производство поликарбоната в России также основан на межфазной поликонденсации бисфенола А с фосгеном. Производство поликарбоната данным методом  заключается во взаимодействии динатриевой соли бисфенола А и фосгена в присутствии оснований. Взаимодействие практически необратимо. Производство поликарбоната данным методом имеет существенные недостатки, связанные с высокой токсичностью реагента, образованием побочных продуктов и необходимостью проведения тщательной очистки образующегося полимера от исходных реагентов и побочных продуктов.
Новейшие технологии ориентируются на нефосгенный способ выпуска. Производство поликарбоната в России, основаное на взаимодействии дифенилолпропана и  диметилового эфира угольной кислоты (ДМУК). Использование ДМУК дает возможность перевести технологический процесс получения ПК из жидкой фазы в расплав, избавиться от экологически опасного фосгена и значительно увеличить объемы производства.
По всем показателям, кроме энергетических затрат, бесфосгенный метод превосходит традиционный. Однако к числу недостатков нетрадиционной технологии относится побочное выделение анизола, который не находит применения, поскольку его мировое потребление меньше 7 тыс. тонн, и материал отправляется на сжигание.
Кроме того, по бесфосгенной технологии нельзя получить ряд марок поликарбоната, в частности, высокомолекулярный поликарбонат и сополимеры на основе поликарбоната. 

Специализация переработки поликарбонатов 

Различают следующие типы специализации переработки поликарбонатов:
O      125-640 мкм – пленка из поликарбонатов;
O      1-35 мм – листы ПК;
O      применение непосредственно ПК-грануляра

Поликарбонатное производство

Впервые промышленное поликарбонатное производство было налажено в Германии. Сейчас основные производители PC — General Electric, Bayer и Dow. Ежегодно в мире поликарбонатное производство  выпускает порядка 3 млн тонн поликарбоната. По предварительным прогнозам аналитиков, в этом году будет произведено 1,9 млн тонн поликарбоната. Это в несколько раз меньше, чем объем выпуска крупнотоннажных пластиков (например в 8 раз меньше объема выпуска полистирола). Однако темпы роста поликарбонатного производства — 10% в год — значительно выше, чем у большинства полимеров (в среднем 3%). А потребление поликарбоната растет ежегодно на 30%.

Производство и применение оргстекла

Производство оргстекла производится двумя методами:

•   Литьевым
•   Экструзионным

Производство оргстекла - экструзионный метод.
Экструдированное оргстекло изготавливают непрерывным методом на экструзионных линиях. Экструзионная линия состоит из нескольких технологических узлов. Исходный материал – гранулы, которые уже являются практическим готовым ПММА (полиметилметакрилат), а экструзия – это всего лишь придание формы листа некоторому количеству гранул.
Гранулы полиметилметакрилата через дозаторный бункер поступают в экструдер, который представляет собой обогреваемый цилиндр определенного диаметра – от величины диаметра зависит производительность экструдера. Внутри цилиндра находится спиралевидный червеобразный шнек, который перемещает расплавленную под действием тепла массу полимерного материала к передней части экструдера, при этом перемешивая и гомогенизируя расплав с необходимыми добавками. По мере продвижения расплава в различные части экструдера могут быть добавлены (если это необходимо) различные добавки к полимеру: красители, наполнители, различные стабилизаторы, в том числе, добавки, улучшающие эксплуатационные характеристики листового материала и другие, необходимые в каждом конкретном случае компоненты.
По достижении расплавленной массы акрила, в передней части экструдера она поступает в формообразующую щелевидную "головку", величина зазора в которой определяет конечную ширину и толщину готового листа (этим способом, кстати, изготавливаются "бесконечные" профили, трубы и листы, как компактные, так и многоперегородчатые).
После выхода из "головки" материал проходит через несколько валков, имеющих между собой точно заданное расстояние, которое и определяет конечную толщину получаемого листового материала. Поверхность валков имеет специальный слой с высокой степенью чистоты обработки, что позволяет получать листы с высокими оптическими и эксплуатационными характеристиками. Далее материал охлаждается, причем это происходит постепенно и равномерно, что исключает возникновение внутренних напряжений в изделии.
Затем, по мере продвижения по линии, лист покрывается с двух сторон предохранительной пленкой, автоматически режется по заданному размеру и тут же складируется. Следует отметить, что экструзия – процесс непрерывный, требующий большого количества сырья, и выгоден только для больших партий.

Производство оргстекла - литиевый метод
Для литого оргстекла исходным материалом является жидкий мономер метилметакрилата. На первом этапе производства в мономер добавляются различные добавки для окрашивания листов или придания им специальных свойств, отвердители и другие компоненты. После этого холодную растворенную массу акрила заливают между двумя специальными силикатными стеклами, помещают в рамку, рассчитанную на партию из 20 листов, производят термообработку в воде и затем воздухом. В результате полимеризации получается твердый листовой материал, который обрезается по стандартным размерам.
Вследствие этих особенностей производства оргстекла, ассортимент литых акрилов гораздо шире, и производится он практически в неограниченном диапазоне толщины, в то время как экструдированный – от 1,5 до 24 мм (для него характерна стабильность толщины листов, допуск которой не превышает 5%, в то время как разнотолщинность листов литьевого оргстекла может достигать 30%). Литьевое оргстекло более ударопрочно (имеет "сшитую" молекулярную структуру), лучше экструзионного полируется и великолепно формуется.
В результате литья получается пластик, внутренняя структура которого имеет длинные молекулярные связи и, выражаясь образно, похожа на спагетти. У пластика, полученного путем экструзии, цепи короткие, и внутренняя структура выглядит, как мелко порезанная вермишель.
Если помнить о разной внутренней структуре литьевого оргстекла и экструзионного оргстекла, то легко понять различия в их характеристиках, и почему они ведут себя по-разному. Таким образом, выбор литьевого или экструзионного оргстекла зависит от того, для производства каких именно изделий Вы планируете его использовать.
При производстве оргстекла экструзионным методом длина листов, , не ограничена технологическим процессом, т.е. можно получить листы длиной 4, 6, 12 м, но из-за возникающих проблем транспортировки таких листов, стандартный размер экструзионного оргстекла на рынке пластиков все же не превышает 2050 х 3050 мм.

Монолитный поликарбонат - производство в России

В наши дни прозрачные панели предназначены для изготовления садовых теплиц, навесов, зимних садов и витрин главным преимуществом которых является элементарность конструкции и простота монтажа. Одним из важных свойств материала является невысокая теплопроводность, в следствии чего его широко применяют для остекления сооружений. Область эксплуатации данного материала не ограничивается отделкой или строительством, он так же закрепил свои позиции в наружной рекламе для конструкции вывесок, лайт боксов и прочее.
Монолитный поликарбонат производят в виде листов или пленок. Производители предоставляют листы с различными свойствами и покрытиями, и благодаря своему внешнему виду монолитный поликарбонат имеет более широкий спектр применения, чем сотовый поликарбонат. Поликарбонат листовой – это всеобъемлющий, актуальный материал, при помощи которого можно воплотить в жизнь разнообразные дизайнерские и конструкторские замыслы. Из сфер, где применяется поликарбонат листовой хотелось бы отметить пищевую промышленность и медицину.
Производство монолитного поликарбоната в России полностью зависит от импортных поставок, поскольку в России этот полимер выпускают только две компании. Основными поставщиками поликарбоната на отечественный рынок являются Bayer (39,2%), Thai Polycarbonate (23,5%), Dow (11,2%), Mitsubishi (5%), GE Plastics (3,7%).
Основными потребляющими сегментами поликарбоната в России являются: машиностроение, включая автомобилестроение (34,2%), строительство (22,4%), электротехника и электроника (19,2%) и оптические диски (11,5%).

Монолитный рифленый поликарбонат

В России монолитный поликарбонат появился относительно недавно, поэтому мы можем  найти лишь узкий ассортимент  представленного материала.
Но, тем не менее, некоторые особо привередливые покупатели умудряются таки купить, конечно, под заказ, монолитный рифленый поликарбонат.
Данную разновидность материала представляет на отечественном  рынке фирма Makrolon.
Монтаж поликарбоната. Крайне не желательно, чтобы монтаж монолитного поликарбоната производили люди без опыта работы с этим материалом, потому что в этом случае в монтаже однозначно будут допущены ошибки. Несмотря на внешнюю простоту, монтаж пластиковых панелей имеет много тонкостей и нюансов, которые в состоянии предусмотреть только квалифицированные специалисты. При правильном монтаже панелей срок их службы может достигать 20 лет.

Ячеистый монолитный поликарбонат

Ячеистый монолитный поликарбонат от «SafPlast Innovative»
Novattro — это новая марка поликарбонатных листов от компании SafPlast Innovative — крупнейшего производителя отрасли на территории России и СНГ.
В ассортименте Novattro — широкая линейка сотовых и монолитных листов из поликарбоната различных толщин и цветов.
Сотовый (ячеистый)  поликарбонатный лист
Сотовый лист из поликарбоната — это пустотелый полимерный лист с внутренней структурой, представляющей собой многослойную конструкцию, заполненную продольными перемычками — ребрами жесткости.
Благодаря его внутренней структуре, его еще называют «структурированным» или «ячеистым». Структура может иметь двух-, трех- или четырехслойную конструкцию, а ее ребра жесткости образовывать квадраты, треугольники или крестовые структуры. Другие названия, отражающие структуру материала, — Multiwall polycarbonate Sheet, Cellular polycarbonate.
Высокая пластичность и прочность самого материала делает возможным получать экструзионным способом листы с очень тонкими стенками (0,3-0,7 мм) без потери ударопрочных характеристик и в то же время с очень малым весом. За счет большого количества пустот вес листа снижается, а значит, снижается и его себестоимость. Сотовая структура придает поликарбонатным конструкциям визуальную легкость и воздушность.
Производители выпускают в основном панели толщиной от 4 до 35 мм. Они могут быть прозрачными, цветными, а также разноцветными, когда одна из наружных поверхностей имеет один цвет, а другая - другой. Пластичность поликарбоната позволяет формировать сотовые листы различной конфигурации (зигзаго- и волнообразные), а также профилированные листы.

Монолитные поликарбонатные листы

Монолитный поликарбонат — это сплошной полимерный лист без внутренних пустот, напоминающий обычное силикатное стекло, только легче и прочнее.
Выпускаются различными по толщине — от 0,75 до 40 мм, цвету, структуре поверхности и размерам. Они могут быть также многослойными. Например, верхний — внешний — слой имеет матовую или шершавую поверхность, второй слой не пропускает УФ-излучение, а третий слой представляет собой монолитный поликарбонат, который обеспечивает всей композиции высокую прочность. На рынке пользуются спросом монолитные листы с двухсторонней УФ-защитой.

Оргстекло прайс.

Оргстекло: производство российское….качество европейское!
С 2011 года "СафПласт" выпускает акриловое стекло (орсгтекло) прозрачное и цветное светорассеивающее марки Novattro. Оргстекло: прайс высылается по запросу (вкладка обратная связь). Также можно приобрести оргсеткло Novattro у дилеров.

Выпускаются листы толщиной от 2 до 12мм. Хорошая (92%) светопропускаемость и отличные физико-механические свойства позволяют использовать данный Novattro в рекламном секторе, а также при производстве светильников, мебели, в строительстве.
Более подробная информация - в разделе Акриловое стекло Novattro.

Другие статьи