×
28.50 грн. 32.50 грн.

08.01.2019

Стоимость материалов в производстве готового изделия всегда имела значение для производителей наружной рекламы. Сегодня материалы с лучшим соотношением «цена/качество» стали более востребованными на рынке. Пластик САН (стиролакрилонитрил), обладая схожими с акрилом свойствами, но значительно выигрывая в цене, можно назвать «санитаром для рекламы» - продуктом, помогающим производителям экономить во время экономического кризиса. В данной статье рассмотрен материал САН в сравнении с акриловыми прозрачными и светорассеивающими материалами. Показаны основные преимущества САН, а также технические особенности его обработки.

В ряду прозрачных и светорассеивающих пластиков, традиционно используемых в производстве наружной рекламы, осветительных устройств, торговой, офисной мебели и множества других изделий, особое место занимает листовой пластик – стиролакрилонитрил (САН; по-английски - Styrene Аcrylonitrile – SAN).  Этот пластик трудно отличить от акрила по прозрачности и механическим свойствам, поэтому его также относят к оргстеклу.

Изделия из пластика Polysan

САН пластик представляет собой сополимер стирола и акрилонитрила (нитрила акриловой кислоты). Этот полимер по своему строению является аморфным материалом, то есть, не имеющим никакого преимущественного направления, по отношению к которому физические свойства могут иметь отличия от других направлений. Он занимает достойное место в ряду других листовых пластических материалов. По своим свойствам САН находится между полистиролом общего назначения (не путать с HIPS) и акрилом (полиметилметакрилатом - PMMA). Сополимер САН содержит около 25 % по весу акрилонитрила. Присутствие этого компонента в сополимере дает заметное улучшение некоторых свойств по сравнению с акрилом.

Сравнение САН с акрилом

Оптические свойства. Говоря о превосходстве САН, его характеризуют как пластик с бриллиантово чистой, отражающей поверхностью (Рис. 1, 2). Ровная глянцевая поверхность САН лучше отражает свет, чем акрил, из-за бóльшего коэффициента оптического преломления (1.57 против 1,49 у акрила). По прозрачности САН не отличить на глаз от акрила, он лишь немного ему уступает (86-89% против 92% у акрила). Заметное отличие можно увидеть, если сравнить листы из двух материалов при наблюдении в торец листа. САН кажется серовато-синим, в то время как акрил совершенно бесцветен.

подставки из Polysan

Прочностные свойства.  По сравнению с акриловым пластиком, САН обладает большей жесткостью, определяемой по модулю упругости, что дает преимущество при определении допустимой толщины листа в применениях, где пластик находится под нагрузкой и его прогиб ограничен. Например, при использовании для полок в торговых стойках пластик САН может выдерживать вес примерно на 15 % больше по сравнению с листом из акрила при одинаковой толщине.  Кроме того, он выдерживает примерно такие же или даже чуть большие ударные нагрузки, что и экструдированный акрил, и имеет лучшее сопротивление ползучести. Это свойство важно, когда изделия из оргстекла, подверженные длительному воздействию нагрузки, должны все время находиться в упруго согнутом состоянии и после снятия нагрузки возвращаться в исходное положение без видимой остаточной деформации.

Термопластичные свойства.  В отличие от экструдированного акрила, у пластика САН более плавный переход от твердого состояния к пластичному и кривая пластичности (зависимость вязкости от температуры) – не такая крутая, как у экструдированного акрила. При гибке на раскаленной струне из-за меньшей усадки, чем у акрила1, получаются более качественные изделия (Рис. 3, 4). Пределы температур термоформования более широкие и требования к неоднородности распределения температуры менее жесткие, чем для акрила2. Кроме того, он более пластичен и лучше обволакивает форму при вакуумном термоформовании, плотнее заполняет внутренние углы и впадины (Рис. 5). Например, с помощью САН можно лучше воспроизвести рельефную надпись на поверхности. Поэтому при серийном производстве изделий методом термоформования этот пластик, как полагают специалисты, более технологичен.

Другие свойства.

В приведенной ниже таблице 1 представлены технические параметры для листов Polysan. Непосредственное сравнение данных показывает, что эти параметры не слишком отличаются от экструдированного акрила.

Таблица 1. Сравнительные параметры стиролакрилонитрила с экструдированным акрилом .

Характеристика

Метод

Единица

Polysan

Polycryl EXTRA

Плотность

ISO 1183

г/см3

1.08

1.19

Водопоглощение за 24 часа

DIN53495/1L

%

< 0.2

0.30

Водопоглощение при 100% влажности (50 часов)

ISO 62

%

< 0.2

0.30

Предел прочности при растяжении

ISO 527-2

МПа

60-70

70

Модуль упругости при растяжении

ISO 527-2

МПа

3900

3200

Удлинение при разрыве

ISO 527-2

%

1.8

4.5

Предел прочности при изгибе

ISO 178

МПа

105-120

120

Модуль упругости при изгибе

ISO 178

МПа

3700

3200

Ударная вязкость по Шарпи (+23 °C)

                                                

ISO 179-1

кДж/м2

15-18

15

Ударная вязкость по Изоду с надрезом

ISO180

КДж/м2

1.3

1.9

Твердость по шкале Роквелла

ISO2039-2

М(R)-масштаб

83(125)

95(123)

Предел прочности при сжатии

DIN 53454

МПа

110-114

110

Коэфф.термич. линейного расширения

DIN53752

К-1·10-5

5-7

6.4-7,2

Температура Вика (Vicat)

ISO 306

°C

106

105

Удельная теплопроводность

DIN52612

Вт/м·К

0.17

0.19

Удельная теплоемкость

ASTMd-2766

Дж/г·К

1.38

1.32

Макс. температура использования

 

°С

85

80

Миним. температура использования

 

°С

-20

-40

Температура термоформовки

(вакуумной термоформовки)

 

°С

130-170

(165-190)

140-170

(150-165)

Температура деградации

 

°С

>280

>210

Температура воспламенения

DIN 51794

°С

>400

>465

Светопропускание

DIN 5036-3

%

86-89*

92

Коэффициент преломления

ISO 489

 

1.569

1.49

* Пропускание зависит от толщины листа

Повышенная стойкость изделий из пластика САН к внешним воздействиям, в частности, к УФ-излучению и различным погодным условиям, позволяет эксплуатировать различную рекламную и светотехническую продукцию на открытом воздухе в течение длительного времени (до 10 лет) без заметного изменения всех необходимых прочностных и светотехнических характеристик. Однако, принято считать, что акрил имеет лучшую стойкость к ультрафиолетовому излучению, не благодаря различным стабилизирующим добавкам, а вследствие своей молекулярной природы, и может противостоять более жесткому ультрафиолету.

Гибка Polysan на струне

Факторы экономии

Говоря о преимуществах, следует отметить, что стоимость листов САН, например, марки Polysan, существенно ниже стоимости акрила. Объективными причинами являются меньший удельный вес САН и меньшая стоимость исходного сырья для его производства. Хотя технология производства САН имеет ряд отличий, она все же очень похожа на технологию акрила, получаемого при помощи метода экструзии. По ударопрочности эти материалы взаимозаменяемы, что предопределяет популярность листового САН в большинстве случаев как недорогой замены прозрачного и молочного листового акрила. Следует отметить, что жесткость листов САН выше, чем акрила. Например, лист Polysan толщиной 2,5 мм может заменить лист акрила 3 мм, что дополнительно влияет на конечную стоимость. Учитывая также сокращение стоимости отходов, в совокупности всех факторов можно обеспечить экономию до 30%.

Значительной экономии можно достичь с помощью сокращения производственных затрат. В виду отсутствия поглощения воды, САН не нужно подвергать сушке. Акрил же перед формованием рекомендуется сушить. При соблюдении рекомендаций производителя по термоформовке, одним из основных факторов, который отличает процесс формовки САН от акрила, является требование снимать изделие с матрицы в горячем (85 °C) состоянии. Что также ускоряет процесс термоформования. Специалисты говорят, что при серийном производстве однотипных изделий САН может обеспечить двукратное увеличение производительности процесса термоформования при отличном качестве изделий (Рис.5).

К достоинствам некоторых марок САН, включая Polysan, следует отнести то, что он, в отличие от других пластиков, устойчив к накоплению статического заряда. Даже если специально зарядить его натиранием, то через несколько часов на поверхности пластика САН окажется чрезвычайно малая плотность остаточного заряда, неспособная притягивать или удерживать пыль. Это снижает количество ручной работы по очистке пластика перед печатью или нанесением самоклеящихся пленок и конечно же при эксплуатации. Напомним, что это свойство касается только лучших европейских марок, в частности - марки Polysan, а поведение пластиков САН других марок в отношении статики может быть иным.

Технологические особенности

Листы САН по механической обработке существенно не отличаются от экструдированного акрила и полистирола – прекрасно пилятся, режутся, сверлятся, фрезеруются на координатно-фрезерном станке (Рис. 6, 7). Однако, условия обработки и инструменты для САН необходимо выбирать в соответствии с рекомендациями производителя. В отличие от механической обработки акрила, САН может расколоться при превышении определенных скоростей реза, фрезеровки или сверления.  Кроме того, температура плавления меньше, чем у акрила, и при фрезеровке и гравировке возможно плавление стружки и налипание к обрабатываемому краю или к инструменту. Большинство из этих проблем могут быть исключены, благодаря тщательному выполнению рекомендаций призводителя.

Пластик Polysan великолепно режется

Из-за высокой жесткости листов САН холодное сгибание допускается при определенных ограничениях - минимальный радиус изгиба не должен превышать величину, равную 400 толщин листа.  Для примера, акрил допускает холодный изгиб на толщину 350 толщин, а специальный ударопрочный акрил еще меньше (некоторые виды - до 150 толщин). Но, в отличие от акрила, САН имеет лучшее сопротивление текучести и, находясь длительное время в напряженном состоянии, акрил поддается постепенному изгибу и после снятия нагрузки он останется кривым, а лист САН способен выпрямиться.

При необходимости склейки для изготовления сложных изделий детали из пластика САН можно соединять между собой с помощью сольвентного клея на основе PMMA, двухкомпонентного акрилового или полиуретанового клея, который не дает пузырьков, или с помощью цемента на основе растворенного пластика. Кроме того, детали можно склеивать при воздействии определенных органических растворителей. В качестве растворителей используют метиленхлорид, дихлорэтан, хлороформ, ацетон, метилэтилкетон и их смеси. При необходимости соединения листов САН с другими пластиками использование простых растворителей не всегда дает хороший результат. Могут возникать избыточные механические напряжения в местах соединения и пожелтение при длительном воздействии солнечных лучей. В этом случае следует использовать клеи на цианоакрилатной или на полиуретановой основе. В серийном производстве используется сварка деталей с помощью ультразвука, горячей струи инертного газа или горячей пластины.

Декоративные свойства

Листы САН, кроме прозрачных, бывают тонированными и светорассеивающими (молочными) с коэффициентом светопропускания 30-40%. Поверхность также может быть рельефной. Фактурный САН широко используется для декоративного оформления интерьеров – изготовления перегородок, заполнение дверных полотен, изготовление светорассеивателей для светильников (Рис. 8), в санитарных применениях и т.п.

Листы имеют глянцевую поверхность с обеих сторон и защищены полиэтиленовой пленкой. Будьте бдительны! Если имеется бумажная защитная пленка – это САН китайского производства. Точно известно, что бумажная "защитка" в Европе не используется ни одним производителем, так как это не соответствует принятым стандартам. Поверхностный слой имеет высокую устойчивость к царапинам, хотя, так же как полистирол и акрил, не относится к устойчивым к вандализму. На него прекрасно наносятся аппликативные самоклеящиеся пленки и хорошо ложится печать офсетным и трафаретным способами. Однако, производитель Polysan рекомендует предварительно испытать листы САН при печати сольвентными чернилами обязательно по полному циклу, так как некоторые растворители в чернилах могут взаимодействовать с добавками пластика и изменять адгезионные свойства чернил.

Светорассеивающий Polysan

Применения

О том, что САН успешно применяют в рекламных технологиях для изготовления различных изделий, говорить не приходится. Там, где применяют акрил или полистирол, везде можно использовать САН. Вывески, указатели, щиты, постеры, стойки, и другие изделия для наружной рекламы делают из пластика САН (Рис. 9).  Он также широко используется в световой рекламе для изготовления световых коробов (лайтбоксов), ситилайтов и других изделий с тыльной подсветкой (Рис. 10). Остекление сооружений также не оставлено без внимания. Он может использоваться для интерьерной отделки, например, для прозрачных перегородок, барьеров для отделения клиентов от служащих в банках, офисах.

В промышленности САН часто используется как соэкструдированный полимер с другими полимерами, такими как ПВХ или АБС, для упрочнения или придания им жесткости, стойкости против УФ или химической стойкости, а также для улучшения свойств термоформовки. Он часто используется в качестве основы для таких добавок как окрашивающие пигменты, которые внедряются в другие пластики.

Основное применение листов САН – защита рекламных   плакатов, световая реклама и  остекление, изготовление ценников, подставок под товары, стоек для компакт-дисков, настольных визитниц, многоуровневых горок, карманов для рекламных стоек и стендов, разнообразных держателей (односторонних, двусторонних холдеров) для прайс-листов, меню и другой рекламно-информационной продукции, аукционных ящиков для сбора анкет, бланков и т.д.

К областям применения САН также относятся:

  • декоративная оснастка ванных комнат и двери душевых кабинок
  • косметическая упаковка
  • аппараты для рециркуляции и переливания крови
  • аппараты "искусственная почка"
  • специальная медицинская и пищевая посуда
  • приборные кнопки и зажимные фиксаторы
  • ящики, полки, дверцы мебели, используемой в медицине
  • корпуса фильтров для воды

Стиролакрилонитрил, наряду с традиционными для акрила областями применения в рекламе, торговом и промышленном оборудовании, занял соответствующую нишу в медицинском приборостроении, парфюмерной и пищевой промышленности, так как он имеет эксплуатационные характеристики, близкие к характеристикам акрила, или даже лучше, чем у него. САН успешно противостоит жирам, маслам, растворам слабых кислот и щелочей и обычным отбеливающим реактивам, применяемым в производстве и быту, а также может быть использован в контакте с пищевыми продуктами (только САН без УФ защиты).

Лайтбокс-кронштейн

Заключение

Максимальная температура эксплуатации (85°C), сопротивление ползучести и жесткость, термопластичность и химстойкость - эти свойства САН лучше, чем у обычных экструдированных акриловых листов, а оптические, прочностные и электрические свойства – близкие к свойствам акрила. Благодаря своим физическими, механическими и тепловыми свойствами САН занимает достойное рыночное положение и представляет собой прямую альтернативу акрилу для многих применений. Для производителей важно не только оценить возможности использования САН пластика, но также видеть тенденции развития рынка наружной рекламы и конкуренции в этой сфере. Использование САН в своих проектах – это не только упрочнение своих позиций и приобретение стабильности, это - гарантия надежности продукции, а также приобретение дополнительной степени свободы и гибкости в решении множества проблем и удовлетворения требований, которые предъявляют компетентные заказчики.



Если у Вас возникли вопросы касательно материалов и услуг компании "Аверс", закажите "Обратный звонок". Мы перезвоним Вам в ближайшее время!