ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство органического стекла из "Акриловые полимеры" В технике нашли применение несколько технологических процессов блочной полимеризации, различающихся между собой прежде всего по конфигурации полимеризационной формы (производство органического стекла в виде листов и блоков, труб и стержней), а также способом проведения первой стадии реакции, так называемой форполимеризации, и далее способом отвода реакционного тепла. [c.53] Органическое стекло получают полимеризацией метилметакрилата под влиянием инициатора и тепла в формах, составленных из двух пластин силикатного стекла. Стеклянные формы помещают в воздушный термошкаф или водную ванну, с помощью которых регулируют температурный режим процесса. По окончании полимеризации получается твердый лист органического стекла. [c.53] Лабораторное получение блочного полиметилметакрилата преследует цель проведения контроля за существующим производственным процессом или разработку нового режима полимеризации. [c.53] Удаление бумажной окантовки и грата. [c.55] Процесс промышленного производства листового полиметпл-метакрилатного стекла включает следующие операции 1) дозировку мономера, инициатора, красителя и пластификатора, 2) растворение различных добавок в мономере, 3) получение форполимера, 4) фильтрацию форполимера, 5) промывку силикатных стекол, 6) изготовление полимеризационных форм, 7) заливку фор. полимера в формы, 8) полимеризацию до образования геля, 9) дальнейшую полимеризацию, 10) дополимеризацию, 11) разъем форм-12) оклеивание листов бумагой, 13) обрезку листов по формату. [c.56] Инициатор и красители добавляют непосредственно в мономер или подают из мерников в виде растворов в мономере или пластификаторе. Форполимер фильтруют прямо из реактора в алюминиевый бункер под давлением азота через фильтры, сходные с темн, которые применяют для фильтрации мономера. Для повышения производительности реакторов форполимер молено фильтровать из промежуточного бункера высокого давления, сообщающегося с форполнмернзатором. Затем его отвешивают отдельно для каждого листа в сосуды из нержавеющей стали. [c.57] Промывкасиликатных стекол. Сят катые стекла, поступающие в производство, в первую очередь подвергают обработке в автоматических промывных машинах. Сюда же их возвращают после разъема форм, если, конечно, они не были повреждены. При промывке силикатное стекло проходит через систему вращающихся щеток цилиндрической формы, которые, орошаясь чистой водой, моют стекла сразу с обеих сторон. Пройдя через моечную зону, стекла оказываются в сушильной зоне, где высушиваются идущим им навстречу теплым воздухом. Чтобы предупредить загрязнение вымытых стекол, воздух предварительно фильтруют. После описанной подготовки стекол из них изготовляют поли-меризационные формы. [c.57] Промывные машины выполняют вертикальными или горизонтальными. [c.57] Полимеризационные формы. До сих пор формы повсеместно изготовляют вручную. Несмотря на многочисленные попытки механизировать эту операцию, по-видимому, не удалось еще разработать метод, обеспечивающий быстрое и высококачественное изготовление форм при небольших капиталовложениях в оборудование. Частично механизированный способ приготовления форм применяла фирма P m и Хаас, причем формы изготовляли и заполняли мономером на одном и том же рабочем месте. Этот способ не отличался, однако, высокой производительностью. [c.57] При изготовлении форм должна соблюдаться абсолютная чистота. Поэтому работа долж на проводиться в условиях полного отсутствия пыли. Рабочие помещения следует оборудовать воздухоочистительной установкой с кондиционным аппаратом и поддерживать в них небольшое избыточное давление воздуха. [c.57] Недостаточно сухая полимеризационная форма считается непригодной для употребления. Сушку производят в шкафах, в которые загружают стеллажи с формами. Более простой способ сушки применяют при работе на механизированной линии. Готовые формы продвигаются по роликовому транспортеру через туннельную сушилку и по мере выхода из нее укладываются на отдельные зтажи полимеризационного стеллажа. [c.57] Заполнение форм. В простейшем случае операция сводится к тому, что в форму, отклоненную от вертикального положения более чем на 45°, с опорой на деревянный заливочный столик, загружают через воронку (с одной из узких сторон формы) нужное количество форполимера. Воронку изготовляют из тонколистовой нержавеющей стали. Такой способ заливки форм пригоден лишь для относительно небольших листов площадью 1 м . [c.58] Формы для получения листов большого формата можно заполнять на гидравлическом (или пневматическом) столе. После окончания заливки форполимера плита стола возвращается в горизонтальное положение, причем одновременно из формы удаляется воздух. Формы на такой стол подают, как правило, роликовым транспортером. [c.58] Форполимер перед вытеснением воздуха из формы занимает около 60/6 от объема формы. Форполимер заливают в формы по весу так как силикатные стекла за счет гидростатического давления форполимера прогибаются, то в форму могло бы войти значительно большее количество форполимера, если бы ее наполняли по объему. Прогиб стекол под действием гидростатического давления удается предупредить, если воспользоваться специальной заливочной вакуум-стойкой, описанной на стр. 62. Применяя такую стойку, форполимер или мономер можно загружать в формы, находящиеся как в горизонтальном, так и вертикальном положениях [6]. [c.58] Полимеризация. На полимеризационных стеллажах наполненные формы укладывают горизонтально одна над другой. Стеллажи делают из легкого, прочного профильного материала, не прогибающегося под тяжестью форм, что обеспечивает получение абсолютно плоских изделий. Обычно применяют 10—20-этажные стеллажи. Внутри этаж разделен перегородками на несколько частей в направлении движения воздуха в термокамере. Каждая перегородка снабжена минимум тремя опорными колесиками из полиметилметакрилата, пертинакса или другого теплоизоляционного прочного материала, на которые помещается полимеризационная форма. [c.58] При больших размерах производства применяют туннельные иолимеризационные камеры, вмещающие сразу несколько стеллажей. Кроме того, можно использовать и туннельные камеры со стационарными полками (рис. 20). Подобные камеры пригодны только для изготовления листов одной и той же толщины или с одинаковым режимом полимеризации. Поэтому они не получили распространения на заводах со сравнительно небольшими производственными мощностями. Туннельные камеры при желании можно механизировать. При этом полимеризационные стеллажи перемещают по туннелю со скоростью, пропорциональной скорости полимеризации. [c.59] Процесс доиолимеризации полимера осуществляют в специальных камерах. Камеры с циркулирующей горячей водой, так называемые полимеризационные ванны, имеют такие же размеры, как и воздушные термокамеры, и вмещают один или два стеллажа. Иногда полимеризацию ведут в канале, по конструкции напоминающем туннельную камеру. Листы разных размеров получают в нем по одному и тому же режиму процесс можно механизировать. Полимеризационные ванны бывают металлические или кирпичные, обязательно с хорошей изоляцией. Они заполняются водой, нагретой до температуры полимеризации паровым змеевиком. Циркуляция воды и тем самым поддержание постоянной температуры во всех частях ванны осуществляются с помощью воздуха или насоса. [c.59] Полимеризационные стеллажи с формами погружают в ванну посредством передвижного крана. В водных ваннах реакцию полимеризации можно осуществить намного быстрее, чем в воздушных термокамерах, поскольку вода обладает значительно лучше теплопроводностью. Полимеризационный процесс в водных ваннах проходит в условиях гораздо менее резкой смены температур, что и предопределяет возмол ность получения однородного полимера с меньшим количеством брака и боя силикатного стекла. [c.59] Оклеивание листов. Готовые листы после контроля качества оклеивают с обеих сторон защитной бумагой ручным способом или на специальной машине. Бумага, покрытая с одной стороны клеящим слоем, сматывается на оклеечной машине с рулона и проходит через ванночки с водой. Резиновые валики прижимают увлажненную бумагу к обеим сторонам полиметилметакрилатных листов, которые с помощью роликов плавно подаются к прижимным валикам. После оклейки бумага, соединяющая отдельные листы органического стекла, разрезается. Оклеенные листы опиливают на форматном станке до стандартных размеров и упаковывают в деревянные ящики или контейнеры. [c.60] Получение форполимера. Свежеперегнанный метилметакрилат профильтровывают, отмеривают в соответствии с рецептурой и загружают в формополимеризатор. В мономере при перемешивании растворяют инициатор, а в ряде случаев, кроме того,— пластификатор и смазку. Мономер нагревают до 100 °С и выдерживают при этой температуре в течение нескольких минут. Продолжительность форполимеризации варьируют в зависимости от требуемой вязкости сиропа. Для тонких листов употребляют маловязкий форполимер (около 50 спз), для листов большей толщины—более вязкий (порядка 200 спз). [c.60] Вернуться к основной статье