Acrilico

Nome comune per poly metil metacrilato (PMMA)

Poli (metacrilato di metile) (PMMA), poli (metil 2-methylpropenoate) è un materiale termoplastico trasparente. Chimicamente, è il polimero sintetico di metacrilato di metile. E 'venduto con i nomi commerciali, tra cui Policril, plexiglas, Gavrieli, Vitroflex, Limacryl, R-Cast, Per-Clax, perspex, Plazcryl, Acrylex, Acrylite, Acrylplast, Altuglas, Polycast, Oroglass, Optix e Lucite ed è comunemente chiamata vetro acrilico, semplicemente acrilici, perspex o plexiglas. Acrilico, o fibra acrilica, può anche riferirsi a polimeri e copolimeri contenenti poliacrilonitrile. Il materiale è stato sviluppato nel 1928 in vari laboratori ed è stato introdotto sul mercato nel 1933 da Rohm and Haas Company.

PMMA è spesso usato come alternativa al vetro, e in concorrenza con policarbonato (PC). E 'spesso preferita per le sue proprietà moderata, il trattamento facile e di trasformazione, e il basso costo, ma si comporta in modo fragile quando caricate, soprattutto in una forza d'impatto. Per produrre 1 kg di PMMA, circa 2 kg di petrolio è necessario. PMMA brucia a 460 ° C e le scottature, formazione di anidride carbonica, acqua, monossido di carbonio e composti a basso peso molecolare, tra cui la formaldeide.

Storia

Il primo acido acrilico è stato creato nel 1843. acido metacrilico, derivati ​​da acido acrilico, è stata formulata nel 1865. La reazione tra acido metacrilico e dei risultati di alcol metilico in metacrilato metilico. Il tedesco chimici Fittig e Paolo scoperto nel 1877 il processo di polimerizzazione che trasforma metacrilato di metile in polimetilmetacrilato. Nel 1933 il chimico tedesco Otto Röhm brevettato e registrato il marchio PLEXIGLAS nome. Nel 1936 la prima produzione commercialmente valide in vetro di sicurezza acrilico iniziato. Durante la seconda guerra mondiale in vetro acrilico è stato utilizzato per periscopi sottomarino, e parabrezza, baldacchini, e torrette per i velivoli.

Sintesi

PMMA viene normalmente prodotta mediante polimerizzazione in emulsione, polimerizzazione soluzione e polimerizzazione in massa. Generalmente inizio radicale è utilizzato (compresi i metodi di polimerizzazione vivente), ma polimerizzazione anionica di PMMA possono inoltre essere eseguita.

Elaborazione

Termoplastico PMMA è tipicamente trattati a 240-250 ° C. Tutti i processi di stampaggio comune possono essere utilizzati, tra cui stampaggio ad iniezione, estrusione e stampaggio a compressione. I fogli più alta qualità di PMMA sono prodotte da cellule di fusione, ma in questo caso, la procedura di polimerizzazione e di stampaggio si verificano contemporaneamente. La resistenza del materiale è superiore a gradi di stampaggio a causa della sua massa estremamente elevata molecolare. indurimento della gomma è stata usata per aumentare la forza di PMMA a causa del suo comportamento fragile, in risposta ai carichi applicati.

PMMA possono essere uniti con cemento cianoacrilato (i cosiddetti "supercolla"), con il calore (fusione), o utilizzando solventi come di-triclorometano o di sciogliere la plastica del giunto che fonde quindi e insiemi, formando una saldatura quasi invisibile .

Graffi possono essere facilmente rimossi con la lucidatura o riscaldando la superficie del materiale.

Il taglio laser può essere usata per formare intricati disegni da lastre in PMMA. PMMA vaporizza in composti gassosi (compresi i suoi monomeri) su taglio laser, quindi un taglio molto pulito è fatta, e il taglio viene effettuato molto facilmente. A questo proposito PMMA ha un vantaggio rispetto polimeri concorrenti come il polistirolo e policarbonato, che richiedono potenze laser superiori e dare tagli laser più disordinato e carbonizzati.

Proprietà

struttura scheletrica di metacrilato di metile, il monomero che costituisce PMMAPMMA:

ha una densità di 1,150-1,190 kg / m 3. Questo è meno della metà della densità del vetro, e simile a quello di altre materie plastiche.
ha una buona forza d'impatto superiore a quello del vetro o polistirolo, ma significativamente inferiore a quello dei polimeri policarbonato o ingegneria. Nella maggior parte delle applicazioni, non si frantumi, ma si rompe invece in grandi pezzi noiosa.
è più morbido e più facilmente rispetto al vetro graffiato. rivestimenti resistenti ai graffi (che possono avere anche altre funzioni) sono spesso aggiunti lastre in PMMA.
trasmette fino al 92% della luce visibile (3 mm di spessore), e dà un riflesso di circa il 4% da ciascuna delle sue superfici a causa del suo indice di rifrazione di 1,4893-1,4899.
filtri ultravioletti (UV), luce a lunghezze d'onda inferiori a circa 300 nm. Alcuni produttori [3] aggiungere additivi o rivestimenti di PMMA per migliorare l'assorbimento nel range 300-400 nm.
permette che la luce infrarossa fino a 2800 nm a passare. IR di lunghezze d'onda maggiori, fino a 25.000 nm, sono sostanzialmente bloccate. Le formulazioni speciali di PMMA colorato per consentire a lunghezze d'onda IR specifico di passare mentre blocca la luce visibile (per il controllo a distanza o le applicazioni del sensore di calore, per esempio).
ha un'ottima stabilità ambientale rispetto ad altre materie plastiche come il policarbonato, ed è quindi spesso il materiale della scelta per le applicazioni all'aperto.
ha scarsa resistenza ai solventi, come si gonfia e si dissolve facilmente. Inoltre ha scarsa resistenza a molti altri prodotti chimici per la sua gruppi estere facilmente idrolizzato.

Modifica delle proprietà di

Pure poli (metacrilato di metile) omopolimero è raramente venduto come prodotto finito, in quanto non è ottimizzato per la maggior parte delle applicazioni. Piuttosto, le formulazioni con diverse quantità di comonomeri altri, additivi e cariche vengono creati per impieghi dove sono richieste specifiche proprietà. Per esempio,

Una piccola quantità di comonomeri acrilato sono utilizzati di routine nei gradi PMMA destinati al trattamento termico, poiché questa stabilizza il polimero di depolimerizzazione ("decompressione") durante la lavorazione.
Comonomeri come acrilato di butile sono spesso aggiunti per migliorare la forza d'impatto.
Comonomeri come l'acido metacrilico possono essere aggiunti per aumentare la temperatura di transizione vetrosa del polimero per uso temperatura più alta come ad esempio in applicazioni di illuminazione.
Plastificanti possono essere aggiunti per migliorare le proprietà di trasformazione, abbassare la temperatura di transizione vetrosa, o migliorare le caratteristiche di impatto.
Coloranti possono essere aggiunte per dare colore per applicazioni decorative, o per proteggere contro (o filtro) luce UV.
Riempitivi possono essere aggiunti per migliorare i costi-effectivness.
[Modifica] polimero poli correlati (acrilato di metile)
Il polimero di acrilato di metile, PMA o poli (acrilato di metile), è simile a poli (metacrilato di metile), fatta eccezione per la mancanza di gruppi metilici sulla catena di carbonio spina dorsale. PMA è un materiale morbido gommoso bianco che è più morbido di PMMA perché le sue lunghe catene polimeriche sono più sottili e più liscia e possono più facilmente scivolare oltre a vicenda.