4.3.2. Свойства основных полиакрилатов

Полиметилметакрилат получают в основном блочным методом, но для получения некоторых марок полимеризацию проводят в растворе, суспензии и эмульсии. В качестве инициатора используют пероксиды бензоила и водорода, динитрил-азо-бис-изомасляной кислоты, персульфат аммония и др.

Промышленность выпускает ряд марок чистого (ЛПТ, ЛСОМ, Л-1) и модифицированного (ЛСОМ-4Б, дакрил-4Б, дакрил-2М) полиметилметакрилата.

Полиметилметакрилат литьевой ЛПТ выпускается в виде порошка и гранул и имеет следующие основные характеристики: плотность 1180-1200 кг/м³, прочность на разрыв 40 МПа, ударную вязкость – 15 кДж/м², коэффициент линейного расширения 9·10^-5 1/⁰С и теплопроводность 0,279 Вт/(м·К). При термическом разложении выход мономера достигает 80%.

Полиметилметакрилат суспензионный для литья и экструзии имеет плотность 1190 кг/м³, прочность на разрыв 66 МПа, относительную деформацию 3,5%, и ударную вязкость 18 кДж/м². Перед переработкой порошки следует сушить при температуре 80-90⁰С в течение 5-6 ч.

Полиметилметакрилат специального назначения Л-1 представляет собой мелкозернистый порошок, полученный суспензионной полимеризацией метилметакрилата с добавкой пластификатора. Его перерабатывают в изделия методами горячего и холодного прессования порошка, предварительно набухшего в ММА, а также из растворов в органических растворителях (ацетон, дихлорэтан и др.).

Выпускают и другие марки ПММА, в частности БРС-1. Это порошкообразный продукт, способный образовывать пластизоли. Высокомолекулярный (молекулярная масса 4-6 млн) порошкообразный ПММА пластифицируется тетранитрометаном, пзопропилдекабораном, перфторамилакрилатом, динитробензолом, диметилформамидом, растворителем ЛТИ, сульфоксидами, смесью сульфоксида с растворителем ЛТИ и т.д. Соотношение между ПММА и пластификатором в зависимости от назначения композиции может изменяться в широком пределе и достигать значений 1:4-1:5. Используется для загущения огнесмесей, в составах для воздействия на переохлажденные облака и туманы и т.д.

Дакрил–2М – сополимер метилметакрилата с 2% метилакрилата , (в формуле убрать точку) отличается высокой прозрачностью, устойчивостью к повышенным и пониженным температурам. Он имеет следующие характеристики: плотность 1190 кг/м³, прочность на разрыв 65-70 МПа, относительную деформацию 3,5%, ударную вязкость 18 кДж/м², коэффициент линейного расширения 8·10^-5 1/⁰С. Остаток после просева на сите с сеткой (ГОСТ 3826-66) составляет не менее:

Номер сетки	Остаток на сите, %
6,0	отсутствует
2,0	не менее 50
0,7	не менее 98

Дакрил-4Б – сополимер метилметакрилата с 4% бутилакрилата , представляет собой относительно крупнодисперсный порошок с содержанием остаточного мономера не более 0,7%.

Продукт ЛСОМ-4Б получают суспензионной полимеризацией метилметакрилата с 4% бутилакрилата. Выпускают его в виде гранул размером 4х6 мм. Продукт ЛСОМ-4Б имеет следующие характеристики: плотность 1190 кг/м³, прочность на разрыв 65 МПа, относительную деформацию 3,5%, ударную вязкость 18 кДж/м².

Полибутилметакрилат суспензионный выпускается в виде порошка или кусочков размером до 30 мм. Имеет следующие характеристики: плотность 1070 кг/м³ , относительную вязкость 0,1%-ного раствора в хлороформе 1,06-1,12; содержание остаточного мономера – не более 1,3%, влаги – не более 0,7%. Перерабатывается обычно из раствора в органических растворителях (толуол, ацетон, этилацетат и др.). Выпускается две марки полибутилметакрилата (ПБМА-НВ и ПБМА-ВВ) со сферической формой частиц и содержанием мономера не более 1,0% и влаги – не более 0,2%. Полимер полностью растворяется в толуоле, пластифицируется сульфоксидами, растворителем ЛТИ, нитропропаном.

Продукт БМК-5 представляет собой сополимер бутилметакрилата и метакриловой кислоты, получаемый суспензионной или эмульсионной полимеризацией. Отличается хорошей адгезией к металлам и высокой светостойкостью. Применяется для изготовления лаков и клеев. Плотность БМК-5 составляет, кг/м³: эмульсионного – 1037, суспензионного – 1055. Продукт полностью растворяется в растворителе 648 (содержание ингредиентов, %: бутилацетат – 50, бутанол – 20, толуол – 20, спирт этиловый – 10). Он имеет удельную вязкость 0,5%-ного раствора сополимера в ацетоне, равную 0,16-0,25, но может выпускаться и с удельной вязкостью 0,25-0,40. Продукт БМК-5 характеризуется содержанием, %: метакриловой кислоты в сополимере – 3,9-4,7, влаги – не более 2,5 в суспензионном продукте и 3,0 в эмульсионном; свободный мономер в эмульсионном продукте должен отсутствовать, а в суспензионном не должен превышать значений 0,6; реакция водной выдержки должна быть нейтральной, температура стеклования – 40-50⁰С. Он хорошо пластифицируется сульфоксидами, сульфидами, растворителем ЛТИ, продуктами ФК, Д-49 и др., превращаясь в резинообразную массу, позволяющую вводить значительное количество наполнителя (до 90%) и при этом способную к переработке методом проходного прессования с образованием шнура, выдерживающего многократный изгиб. Такие композиции были исследованы в различных пиротехнических составах и подтвердили целесообразность их использования. Однако эмульсионный БКМ-5 в настоящее время не выпускается, а суспензионный имеет большой размер частиц, что затрудняет равномерное распределение полимера по массе состава.

ВИТАН-2М – сополимер метилметакрилата с метакриловой кислотой (содержание МАК в продукте 10,7%). Представляет собой пылевидный белый порошок с размером частиц 2-30 мкм; имеет плотность 993 кг/м³. Пластифицируется нитрофторсодержащими пластификаторами, сульфоксидами, маслом-8, продуктами ФК, Д-16, Д-49 и т.д. При мольном соотношении ММА:МАК = 96,2:3,8 температура его желатинизации снижается до 20⁰С. Для свободного литья применяется продукт, при синтезе которого вводятся в качестве эмульгатора анионные оксиэтилированные поверхностно-активные вещества (АОПАВ). Сополимер ВИТАН-2М в сочетании с пластификаторами используется в твердых ракетных топливах и пиротехнических составах.

НАКМА (НАМА) – сополимер акрилонитрила с метилакрилатом. (содержание последнего в полимере 26,4%). Представляет собой белый пылевидный порошок с размером частиц 2-20 мкм; имеет плотность 1127 кг/м³. Пластифицируется нитросоединениями; совмещается с ДОФ, СО, растворителем ЛТИ. Продукт сополимеризации 82 моль.% акрилонитрила с 18 моль.% метакрилата имеет температуру желатинизации ~ 27⁰С. Сополимер более эластичен и лучше растворяется, чем полимеры из чистых мономеров.

Компаунд МБК-1 – продукт сополимеризации бутилметакрилата с полиэфиракрилатом ТГМ-3. Обладает высокой пропитывающей способностью, а в отвержденном состоянии – повышенными влагостойкостью, стойкостью к растрескиванию, электроизоляционными свойствами. При горячем отверждении (70-120⁰С в течение 10-12 ч) дает 5-7% усадки. При холодном отверждении усадку не дает. Имеет следующие характеристики: плотность 1600 кг/м³, прочность на разрыв 7-8 МПа, ударную вязкость 14-20 кДж/м², коэффициент линейного расширения 12·10^-5 1/⁰С, теплопроводность 0,32 Вт/(м·К); диапазон эксплуатации от минус 60 до плюс 105⁰С. Компаунд в жидком состоянии (до отверждения) может разрушать резины, лакоткани и другие материалы.