Полікарбонатна плівка та її використання

Полікарбонати відносяться до групи термопластів, об'єднаних загальною формулою. Полімер є твердою безбарвною речовиною, сировина якої перед виробництвом виробів знаходиться у вигляді гранул. Широке застосування матеріал знайшов у будівництві, де використовується стільниковий полікарбонат (кілька шарів, з'єднаних між собою перемичками, що мають схожість із стільниками), і монолітний полікарбонат, який завдяки високій прозорості та унікальній міцності використовується для скління різних конструкцій. Плівки з цього матеріалу можуть бути різної товщини, кольору, фактури та прозорості, а також значно відрізнятимуться за експлуатаційними характеристиками.

Полікарбонатна плівка має ряд позитивних властивостей:

гарна механічна міцність;
опірність ударним впливам завдяки гарній пластичності;
гарні діелектричні характеристики;
водостійкість;
термостійкість.

Полікарбонат поділяється на стільниковий та монолітний, характеристики яких значно відрізняються.

Виробництво полікарбонату

У промисловості полікарбонат, що застосовується для виробництва плівки, отримують трьома різними способами, що мають свої позитивні та негативні сторони.

Метод поліконденсації

При цьому методі як каталізатор і підстави, що зв'язує хлороводень, використовується піридин. Піридину, що утворюється в процесі гідрохлорид, після закінчення реакції відфільтровують. Залишки піридину вимиваються розчином кислоти.

Полікарбонат, що утворився, виділяється за допомогою кисневмісного розчинника і випарювання. Осад, що утворився, сушиться і гранулюється. ОсновнимНедоліком є висока вартість піридину.

Метод переетерифікації

Реакція проводиться у присутності метилату натрію, що є каталізатором. Для початку реакції використовуються вакуумні реактори та ступінчасте підвищення температури. У процесі реакції утворюється фенол, який постійно видаляється із розплаву.

Розплав полікарбонату, що утворився, гранулюється і надходить на подальшу переробку. Негативними моментами цього є забрудненість отриманого полікарбонату залишками каталізатора і мала молекулярна маса.

Безфосгенний метод

Сучасні технології орієнтуються на вдосконалення та здешевлення цього методу. Основою його є взаємодія диметилового ефіру вугільної кислоти та дифенілолпропану.

Безфосгенний метод досить енергоємний, у процесі виділяється анізол і відсутня можливість отримання кополімерів на основі полікарбонату, тому його поширення дуже обмежене.

Стільниковий полікарбонат

Це полімер, що отримується з гранульованого полікарбонату методом екструзії (продавлювання розплавлених гранул через спеціальну форму). Структура стільникового полікарбонату складається з осередків, у якій 2 і більше шарів з'єднані між собою поздовжніми ребрами жорсткості.

Завдяки властивостям матеріалу, можливе отримання листів із товщиною стінок 0,3-,07 мм, при повному збереженні удароміцності. Повітря, що у порожнечах матеріалу, значно зменшує теплопровідність матеріалу. Утворені під час виробництва плівки ребра жорсткості забезпечують міцність матеріалу.

Отримані листи матеріалу мають велику кількість переваг:

ударна міцність (у 200 разів більша ніж у скла);
стійкість до дії високихтемператур;
вогнестійкість;
питома вага значно нижча ніж у інших видів пластику;
світлопроникність досягає 86%;
гарна звукоізоляція;
хімічна нейтральність;
довговічність;
висока пластичність, що дозволяє створювати складні конструкції із матеріалу.

З мінусів слід зазначити, що матеріал схильний до впливу ультрафіолету, тому покривається спеціальними захисними плівками.

Монолітний полікарбонат

Монолітний полікарбонат, це пластик, отриманий в результаті формування під тиском під впливом високих температур з гранульованого полікарбонату і має однорідну структуру. Цей матеріал за прозорістю набагато перевершує стільниковий полікарбонат і може конкурувати із силікатним склом.

Простота обробки, хороша ударна міцність, хімічна нейтральність і невелика вага (порівняно зі склом), дозволяють застосовувати монолітний полікарбонат як прозоре захисне покриття (наприклад, для огородження хокейних майданчиків).

Застосування полікарбонатних плівок

Полікарбонатна плівка, що виробляється із застосуванням різних присадок, може отримати додаткові властивості:

забарвлення у різні кольори;
підвищена стійкість до перепадів температур;
вогнетривкість;
- підвищена хімічна нейтральність.

Полікарбонатна плівка добре обробляється із застосуванням різного інструменту, має можливість згинання, може гравіруватися із застосуванням лазера, використовуватися як основа для друку різних зображень.

Завдяки своїм властивостям цей матеріал використовується для:

виготовлення рідкокристалічних дисплеїв;
покриттяконтрольних панелей, циферблатів годинників, різних датчиків;
виготовлення світлоповертаючих дорожніх знаків;
довговічного (порівняно з ПВХ плівками) покриття теплиць;
покриття панелей у автомобілях;
виготовлення сонцезахисного скла, лінз, масок зварювальників, захисного скла шоломів;
провадження за допомогою лазерного гравіювання захищених від підробки документів (посвідчень, ідентифікаційних карт);
ізоляції в електроніці.

Застосування полікарбонату дозволяє наносити на карту унікальне лазерне гравіювання, підробити яке технічно дуже складно. Така технологія вже знайшла застосування для виготовлення закордонних біометричних паспортів, що дозволяє уникнути їх підроблення. Основним фактором, що зупиняє просування цієї технології, є висока вартість таких карт.