Acryl


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Acryl - kurze Version

Gemeinsamer Name für Poly Methylmethacrylat (PMMA)


Acryl - lange Version

Poly (Methylmethacrylat) (PMMA) Poly (Methyl-2-methylpropenoate) ist ein transparenter Thermoplast. Chemisch ist es das synthetische Polymer von Methylmethacrylat. Es ist unter vielen Markennamen, einschließlich Policril, Plexiglas, Gavrieli, Vitroflex, Limacryl, R-Cast, Per-Clax, Plexiglas, Plazcryl, Acrylex, Acrylite, Acrylplast, Altuglas, Polycast, Oroglass, Optix und Lucite verkauft und wird gemeinhin als Acrylglas, einfach Acryl, Plexiglas oder Plexiglas. Acryl oder Acryl-Faser, kann auch auf Polymere oder Copolymere mit Polyacrylnitril verweisen. Das Material wurde in 1928 in verschiedenen Labors entwickelt und auf den Markt im Jahr 1933 von Rohm and Haas Company gebracht.

PMMA wird häufig als eine Alternative zu Glas, und im Wettbewerb mit Polycarbonat (PC). Es wird oft wegen seiner moderaten Eigenschaften, einfache Handhabung und Verarbeitung und niedrige Kosten bevorzugt, aber verhält sich spröde bei Belastung, vor allem unter einer Stoßkraft. Zur Herstellung von 1 kg PMMA, ist etwa 2 kg Erdöl benötigt. PMMA zündet bei 460 ° C und verbrennt unter Bildung von Kohlendioxid, Wasser, Kohlenmonoxid und niedermolekularen Verbindungen, darunter Formaldehyd.

Geschichte

Die erste Acrylsäure wurde 1843 geschaffen. Methacrylsäure, abgeleitet von Acrylsäure, wurde 1865 formuliert. Die Reaktion zwischen Methacrylsäure und Methylalkohol, in der Ester Methylmethacrylat. Der deutsche Chemiker Paul Fittig und entdeckte im Jahre 1877 der Polymerisation dass Methylmethacrylat wird zum Polymethylmethacrylat. Im Jahr 1933 dem deutschen Chemiker Otto Röhm patentierte und registrierte Marke der PLEXIGLAS. 1936 wurde die erste kommerziell Herstellung von Acryl-Sicherheitsglas begann. Während des Zweiten Weltkriegs Acrylglas wurde für U-Boot-Periskop, und Windschutzscheiben, Vordächer, und Geschütztürme für Flugzeuge verwendet.

Synthese

PMMA wird routinemäßig durch Emulsions-, Lösungs-und Massepolymerisation hergestellt. Generell Radikalinitiierung verwendet wird (einschließlich lebende Polymerisation Methoden), sondern anionische Polymerisation von PMMA kann ebenfalls durchgeführt werden.

Verarbeitung

Thermoplastische PMMA wird typischerweise bei 240-250 ° C verarbeitet Alle gängigen Formverfahren kann verwendet werden, einschließlich Spritzgießen, Pressen und Extrudieren. Die höchste Qualität PMMA-Platten sind durch Gusskammerverfahren produziert, aber in diesem Fall treten die Polymerisation und Formen Schritte gleichzeitig. Die Festigkeit des Materials ist höher als Formteil Sorten aufgrund ihrer extrem hohen Molekulargewicht. Gummi Abhärtung wurde genutzt, um die Stärke des PMMA aufgrund seiner spröden Verhalten als Reaktion auf aufgebrachten Lasten erhöhen.

PMMA kann mit Hilfe Cyanacrylat Zement (sog. "Sekundenkleber"), mit Wärme (Schmelzen) oder mit Hilfe von Lösungsmitteln wie Di-oder Trichlormethan auf den Kunststoff auf dem Gemeinschaftsstand der dann Sicherungen und Sets bilden eine fast unsichtbare Schweißnaht auflösen .

Kratzer können leicht durch Polieren oder durch Erhitzen der Oberfläche des Materials entfernt werden.

Laserschneiden verwendet werden, um komplizierte Designs von PMMA-Platten bilden. PMMA verdampft zu gasförmigen Verbindungen (einschließlich ihrer Monomere) auf Laserschneiden, so dass ein sehr sauberer Schnitt gemacht wird, und Schneiden ist sehr einfach durchgeführt. In dieser Hinsicht PMMA hat einen Vorteil gegenüber konkurrierenden Polymere wie Polystyrol und Polycarbonat, die eine höhere Laserleistungen benötigen und geben mehr chaotisch und verkohlten Laser schneidet.

Eigenschaften

Grundgerüst Methylmethacrylat, dem Monomer, dass bis PMMAPMMA macht:

hat eine Dichte von 1,150-1,190 kg/m3. Dies ist weniger als die Hälfte der Dichte von Glas, und ähnlich wie bei anderen Kunststoffen.
hat eine gute Schlagzähigkeit höher als die von Glas oder Polystyrol, aber deutlich niedriger als die aus Polycarbonat oder technischen Kunststoffen. In der Mehrzahl der Anwendungen wird es nicht erschüttern, sondern bricht in großen Stücken langweilig.
ist weicher und leichter als Glas zerkratzt. Kratzfeste Beschichtungen (die auch andere Funktionen haben können) sind oft auf PMMA-Platten aufgenommen.
überträgt bis zu 92% des sichtbaren Lichts (3 mm Dicke), und gibt eine Reflexion von ca. 4% von jedem seiner Flächen wegen ihrer Brechungsindex von 1,4893 bis 1,4899.
Filter ultravioletten (UV) Licht mit Wellenlängen unterhalb von etwa 300 nm auf. Einige Hersteller [3] hinzufügen Beschichtungen auf PMMA-oder Zusatzstoffe, um die Absorption im Bereich 300-400 nm zu verbessern.
Infrarotlicht erlaubt bis zu 2800 nm Wellenlänge durchgelassen. IR längerer Wellenlängen, bis zu 25.000 nm, sind im wesentlichen gesperrt. Spezielle Formulierungen aus eingefärbtem PMMA bestehen, damit spezifische IR-Wellenlängen passieren und blockiert sichtbarem Licht (für die Fernbedienung oder Wärmesensor Anwendungen, zum Beispiel).
hat ausgezeichnete Stabilität der Umwelt im Vergleich zu anderen Kunststoffen wie Polycarbonat und ist daher oft das Material der Wahl für Anwendungen im Freien.
hat eine schlechte Beständigkeit gegen Lösemittel, wie sie anschwillt und löst sich leicht. Es hat auch schlechte Beständigkeit gegen viele andere Chemikalien auf Grund seiner leicht hydrolysiert Estergruppen.

Änderung der Eigenschaften

Pure Poly (methyl methacrylat)-Homopolymer wird selten als Endprodukt verkauft, da sie nicht für die meisten Anwendungen optimiert. Vielmehr Formulierungen mit unterschiedlichen Mengen an weiteren Comonomeren, Zusatzstoffe modifiziert und Füllstoffe sind für Anwendungen, bei denen bestimmte Eigenschaften gefordert sind geschaffen. Zum Beispiel,

Eine kleine Menge Acrylatcomonomeren werden routinemäßig in PMMA-Typen für Wärme-Verarbeitung bestimmt werden, da dies stabilisiert das Polymer Depolymerisation ("Entpacken") während der Verarbeitung.
Comonomere wie Butylacrylat sind oft hinzugefügt Schlagzähigkeit verbessern.
Comonomere wie Methacrylsäure zugegeben werden, um die Glasübergangstemperatur des Polymers für höhere Temperaturen verwenden wie in der Beleuchtungstechnik zu erhöhen.
Weichmacher zugesetzt werden, um Verarbeitungseigenschaften, niedriger die Glasübergangstemperatur, zu verbessern oder zu verbessern Auswirkungen Eigenschaften sein.
Farbstoffe zugesetzt werden, um Farbe für dekorative Anwendungen geben, oder zum Schutz gegen (oder Filter) UV-Licht werden.
Füllstoffe zugesetzt werden, um Kosten-Effektivität zu verbessern.
[Bearbeiten] Polymer Poly (Methylacrylat)
Das Polymer Methylacrylat, PMA oder Poly (Methylacrylat), ist ähnlich wie Poly (methyl methacrylat), außer für das Fehlen von Methylgruppen auf das Rückgrat Kohlenstoffkette. PMA ist ein weiches, weißes gummiartigen Material, das weicher als PMMA ist, weil seine langen Polymerketten dünner und weicher sind und sich leichter aneinander vorbei gleiten.


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