Acrílico

Nome comum para poli metil metacrilato (PMMA)

Poli (metacrilato de metila) (PMMA), poli (metil-2 methylpropenoate) é um termoplástico transparente. Quimicamente, é o polímero sintético de metacrilato de metila. É vendido sob os nomes comerciais, inclusive as Policril, plexiglas, Gavrieli, Vitroflex, Limacryl, R-Cast, Per-Clax, Perspex, Plazcryl, Acrylex, Acrylite, Acrylplast, Acrílico, Polycast, Oroglass, Optix e Lucite e é comumente chamado vidro acrílico, plexiglas, simplesmente, acrílico ou plexiglass. Acrílico ou fibra acrílica, pode também se referir aos polímeros ou copolímeros contendo poliacrilonitrila. O material foi desenvolvido em 1928 em vários laboratórios e foi trazido ao mercado em 1933 por Rohm and Haas Company.

O PMMA é usado frequentemente como uma alternativa ao vidro, e em concorrência com policarbonato (PC). Muitas vezes, é preferida por causa de suas propriedades moderada, fácil manuseio e processamento e baixo custo, mas se comporta de maneira frágil quando carregados, especialmente sob uma força de impacto. Para produzir 1 kg de PMMA, cerca de 2 kg de petróleo é necessário. PMMA inflama a 460 ° C e queimados, formando dióxido de carbono, água, monóxido de carbono e compostos de baixo peso molecular, incluindo formaldeído.

História

O primeiro ácido acrílico foi criado em 1843. Ácido metacrílico, derivado do ácido acrílico, foi formulado em 1865. A reação entre o ácido metacrílico e os resultados álcool metílico, o metacrilato de metila em éster. O alemão químicos Fittig e Paulo descobriu em 1877 o processo de polimerização que transforma o metacrilato de metila em polimetil metacrilato. Em 1933, o químico alemão Otto Röhm patenteada e registrada no PLEXIGLAS marca. Em 1936, a primeira produção comercialmente viável de vidro de segurança acrílico começou. Durante a II Guerra Mundial vidro acrílico foi usado para periscópios submarinos, e pára-brisas, copa e metralhadoras para aviões.

Síntese

PMMA é rotineiramente produzidos por polimerização em emulsão, polimerização em solução e polimerização em massa. Geralmente é usado o início radical (incluindo métodos de polimerização de vida), mas polimerização aniônica de PMMA pode também ser realizada.

Processamento

Termoplásticos PMMA é tipicamente transformado em 240-250 ° C. Todos os processos de moldagem comum podem ser usados, incluindo moldagem por injeção, moldagem por compressão e extrusão. A maior qualidade PMMA folhas são produzidos por vazamento de pilha, mas neste caso, as etapas de polimerização e moldagem ocorrem simultaneamente. A resistência do material é maior do que os graus de moldagem devido à sua massa molecular extremamente elevado. endurecimento da borracha tem sido usada para aumentar a força da PMMA, devido ao seu comportamento frágil, em resposta às cargas aplicadas.

PMMA pode ser unidas com cimento de cianoacrilato (a chamada "Super Bonder"), com o calor (fusão), ou utilizando solventes como o di-triclorometano ou dissolver o plástico na articulação que, em seguida, fusíveis e conjuntos, formando uma solda quase invisível .

Riscos podem ser facilmente removidos por polimento ou pelo aquecimento da superfície do material.

O corte a laser podem ser usados ​​para formar os intrincados desenhos de folhas de PMMA. PMMA vaporiza a compostos gasosos (incluindo seus monômeros) após o corte a laser, para um corte muito limpo é feita, eo corte é realizado com muita facilidade. A este respeito PMMA tem uma vantagem sobre os concorrentes, como polímeros poliestireno e policarbonato, que exigem maiores potências do laser e dar cortes a laser mais confuso e carbonizados.

Propriedades

Estrutura esquelética de metacrilato de metila, o monômero que compõe PMMAPMMA:

tem uma densidade de 1,150-1,190 kg/m3. Isso é menos da metade da densidade do vidro, e semelhante ao de outros plásticos.
tem uma boa resistência ao impacto maior que a de vidro ou isopor, mas significativamente menor que a dos polímeros de policarbonato ou engenharia. Na maioria dos aplicativos, ele não vai quebrar, mas sim quebra em grandes pedaços maçante.
é mais suave e mais facilmente do que o vidro riscado. revestimentos resistentes a arranhões (que pode também ter outras funções) são muitas vezes adicionados às folhas de PMMA.
transmite até 92% da luz visível (3 mm de espessura), e dá um reflexo de cerca de 4% de cada uma das suas superfícies, devido ao seu índice de refração de 1,4893-1,4899.
filtros de luz ultravioleta (UV) em comprimentos de onda abaixo de 300 nm. Alguns fabricantes [3] adicionar revestimentos ou aditivos para melhorar a absorção do PMMA na faixa de 300-400 nm.
permite que a luz infravermelha de até 2800 nm para passar. IR de comprimentos de onda mais longos, de até 25.000 nm, são essencialmente bloqueado. formulações especiais de PMMA coloridos existem para permitir que comprimentos de onda infravermelhos específicos, bloqueando a passagem de luz visível (por controle remoto ou aplicações em sensores de calor, por exemplo).
tem excelente estabilidade ambiental em comparação com outros plásticos, tais como o policarbonato, e por isso é muitas vezes o material de escolha para aplicações no exterior.
possui baixa resistência aos solventes, como ela incha e dissolve-se facilmente. Ele também tem pouca resistência a muitos outros produtos químicos em razão dos seus grupos de éster facilmente hidrolisado.

A modificação das propriedades

Pura homopolímero (metacrilato de metila) poli raramente é vendido como um produto final, já que não é otimizado para a maioria das aplicações. Em vez disso, modificou formulações com quantidades variáveis ​​de outros comonômeros, aditivos e cargas são criados para uso em propriedades específicas são necessárias. Por exemplo,

Uma pequena quantidade de comonômeros de acrilato são rotineiramente utilizados em graus PMMA destinado ao processamento térmico, uma vez que esta estabiliza o polímero de despolimerização ("descompressão") durante o processamento.
Comonômeros, tais como acrilato de butila são freqüentemente adicionados para melhorar a resistência ao impacto.
Comonômeros, tais como ácido metacrílico pode ser adicionada para aumentar a temperatura de transição vítrea do polímero para uso maior a temperatura, como em aplicações de iluminação.
Plastificantes podem ser adicionadas para melhorar as propriedades de processamento, menor a temperatura de transição vítrea, ou melhorar as propriedades de impacto.
Os corantes podem ser adicionados para dar cor para aplicações decorativas ou para proteger contra (ou filtro) de luz UV.
Os enchimentos podem ser adicionadas para melhorar a efetivação de custos.
[Editar] polímero relacionados (acrilato de metila)
O polímero de acrilato de metilo, PMA ou (acrilato de metila), é semelhante a (metacrilato de metila), exceto pela falta de grupos metila na cadeia de carbono backbone. PMA é um material de borracha macia branca que é mais suave do que o PMMA porque sua longas cadeias de polímeros são mais finos e suaves e podem mais facilmente deslizam umas sobre as outras.