Polimetilmetacrilat

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Polimetilmetacrilat
Polimetilmetacrilat.svg
Numele IUPAC
Poli (metil-2-metilpropenoat)
Abrevieri
PMMA
Denumiri alternative
Plexiglas , Perspex, Lucite, Vitroflex, Acrivill, Perclax, Limacryl, Crylux, Oroglas, Setacryl, Altuglas
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută (C 5 O 2 H 8 ) n (monomer)
Masa moleculară ( u ) 100.117 (monomer)
numar CAS 9011-14-7
Numărul EINECS 618-466-4
PubChem 3032549
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) 1.19
Informații de siguranță

Polimetilmetacrilatul (în formă prescurtată PMMA ) este un material plastic format din polimeri de metacrilat de metil, esterul metilic al acidului metacrilic . Este un polimer termoplastic .

Este, de asemenea, cunoscut sub numele comerciale de Plexiglas [1] , Perspex, Amanite, Lucite, Trespex, Vitroflex, Acrivill, Perclax, Limacryl, Crylux, Oroglas, Setacryl, Altuglas.

Istorie

Dezvoltat în 1928 în diferite laboratoare din Germania, Marea Britanie și Spania, a fost introdus pe piață în 1933 de industria chimică germană după descoperirea chimistului german Walter Bauer . Primul plexiglas a fost produs în 1933 în Germania de Otto Röhm . Prima lentilă de contact din plastic a fost creată în 1939 de Heinrich Wöhlk în PMMA .

În 1936 , prima foaie acrilică a fost produsă de engleza ICI Acrylics (acum Perspex International , unul dintre cei mai mari producători de foi PMMA din lume) și a fost numită Perspex , din latina perspicio , „I see through” folosită pe scară largă la început pentru cupole.avioane de luptă utilizate și în cel de-al doilea război mondial. Una dintre primele utilizări a fost capacul PMMA al radioului - platanul Braun SK 4 din 1956 Schneewittchensarg .

Proprietate

De obicei, este foarte transparent, mai mult decât sticla , până la punctul în care are caracteristici comportamentale similare fibrelor optice din punct de vedere al transparenței și cu proprietatea de a fi mai mult sau mai puțin în procente diferite, de neîntrerupt în funcție de „amestecul” său. Pentru aceste caracteristici este utilizat la fabricarea sticlei de siguranță și a unor articole similare, în dispozitive de prevenire a accidentelor, în mobilier sau obiecte de arhitectură în general.

PMMA în turnare poate fi reciclat: prin procesul de distilare a deșeurilor de producție, monomerul de bază MMA este re-obținut și poate fi polimerizat din nou

PMMA este adesea folosit ca alternativă la sticlă. Unele dintre diferențele dintre cele două materiale sunt următoarele:

  • densitate de 1,19 g / cm 3 , aproximativ jumătate din cea a sticlei (2,5 g / cm 3 );
  • foile pot fi produse prin extrudare (abrevierea XT) sau prin turnare (abrevierea GS);
  • are un punct de rupere mai mare decât sticla și mai mic decât policarbonatul ;
  • este mai tandru și sensibil la zgârieturi și abraziuni; aceasta este în general evitată cu un strat adecvat; orice zgârieturi pe plăcile turnate pot fi ușor eliminate datorită lustruirii specifice;
  • poate fi modelat prin încălzire ( termoformare ) la temperaturi relativ scăzute (are o temperatură de tranziție a sticlei de aproximativ 110 ° C);
  • este mai transparent decât sticla în lumină vizibilă, aproximativ 0,93 contra 0,8-0,9 pentru sticlă [2] ;
  • spre deosebire de sticlă, există unele formulări care nu opresc lumina ultravioletă (plexiglas GUV-T [3] );
  • este transparentă până la lumina infraroșie până la 2800 nm , în timp ce lumina cu lungimi de undă mai mari este substanțial blocată; există formulări specifice de PMMA capabile să blocheze lumina vizibilă și să permită trecerea luminii infraroșii dintr-un anumit interval de frecvență (utilizat, de exemplu, în telecomenzi și senzori pentru detectarea surselor de căldură).

Piesele PMMA pot fi sudate la rece folosind adezivi pe bază de cianoacrilat sau prin dizolvarea straturilor de suprafață cu un solvent adecvat - diclormetan sau cloroform . Îmbinarea creată este aproape invizibilă. Marginile ascuțite ale PMMA pot fi, de asemenea, ușor lustruite și transparente. Cu toate acestea, lipirea profesională poate fi realizată cu lipici pe bază de solvent de la două la cinci componente; diferența de calitate cu aceste cleiuri combinate cu toxicitatea / carcinogenitatea majorității solvenților este de fapt înlocuirea cleiurilor monocomponente. De câțiva ani, așa-numitele „cleiuri UV” câștigă teren, combinând avantajele practice și de performanță ale cleiurilor pe bază de solvenți cu unul sau două componente.

PMMA arde în prezența aerului la temperaturi peste 460 ° C; arderea sa completă produce dioxid de carbon și apă.

Similar cu PMMA, dar cu un atom de hidrogen , în locul grupării metil (CH3) ieșind din lanțul principal, este polimetilacrilat , un polimer care arata ca un cauciuc moale.

Viteza de propagare a sunetului în acest material este cuprinsă între 2700 și 2800 m / s. Măsurarea izolației fonice este Rw = 26 dB pentru un strat gros de 4 mm.

Utilizări

Lanț polimeric de PMMA

Exemplele de aplicații ale acestuia includ stopurile pentru automobile, barierele de protecție din stadioane și ferestrele mari ale acvariului, în timp ce una dintre cele mai mari piețe este sectorul băilor, unde este utilizat pentru construirea căzilor și a căzilor de duș. A fost folosit la producerea de discuri laser și este folosit ocazional la producția de DVD-uri ; pentru acesta din urmă (și pentru CD-uri ), totuși, policarbonatul mai scump este preferat, datorită rezistenței sale mai bune la umiditate.

Vopseaua acrilică constă în esență dintr-o suspensie de PMMA în apă, stabilizată cu compuși tensioactivi adecvați, deoarece PMMA este hidrofob.

PMMA are un grad excelent de biocompatibilitate cu țesuturile umane, motiv pentru care este utilizat la producerea lentilelor intraoculare pentru tratamentul cataractei . Chiar și primele lentile de contact rigide din material plastic au fost realizate cu acest polimer, astăzi aproape complet înlocuit cu materiale permeabile la gaz. Unele tipuri de lentile de contact moi sunt făcute în schimb cu polimeri similari, unde totuși monomerul acrilic găzduiește pe structura sa una sau mai multe grupări hidroxil, pentru a face polimerul hidrofil, cum ar fi pHEMA ( polihidroxietil metacrilat )

În ortopedie PMMA este utilizat ca „ciment” pentru fixarea implanturilor, pentru remodelarea osului pierdut sau „repararea” vertebrelor fracturate ( vertebroplastie ). Este comercializat sub formă de pulbere pentru a fi amestecat în momentul utilizării cu metacrilat de metil lichid (MMA) pentru a forma o pastă care se întărește treptat. La pacienții tratați în acest mod, mirosul de metacrilat de metil poate fi perceptibil în respirația lor. Deși PMMA este biocompatibil, MMA este un iritant . Plombele dentare se fac și cu un „ciment” similar. În chirurgia estetică , injecțiile cu micro-sfere PMMA sub piele sunt utilizate pentru a reduce ridurile și cicatricile.

PMMA este un material sensibil la curentul care curge prin el și, prin urmare, este utilizat și în industria microelectronică în procesele de litografie electronică . De asemenea, utilizat pentru conductivitatea ridicată a luminii, este utilizat și pentru producția de fibre optice și pentru producerea de proteze dentare temporare și definitive.

În domeniul dentar este folosit pentru realizarea de proteze dentare cu tehnologie CAD-CAM.

În radiologie PMMA este utilizat pentru crearea fantomelor utilizate pentru cercetare sau pentru teste de calitate.

În radioterapie, PMMA este utilizat ca o fantomă pentru a introduce pungile de produse din sânge care trebuie iradiate cu o doză variabilă între 20 Gy și 50 Gy. PMMA crește interacțiunea radiației cu materia datorită efectului Compton .

Cea mai bună calitate a foilor de PMMA se obține cu siguranță prin turnarea unui „sirop” acrilic obținut prin pre-polimerizarea monomerului MMA într-un reactor prin agitare; marea exotermă legată de polimerizarea produsului face totuși posibil ca majoritatea producătorilor să obțină plăci cu o grosime care nu depășește 3 cm. Dincolo de această grosime, puțini producători din lume au sisteme și tehnologii pentru polimerizarea PMMA sub formă de blocuri, până la grosimi chiar mai mari de 400 mm. Destinul principal al acestor blocuri este artistic (ca materie primă pentru sculpturi altfel neaplicabile cu cristalul), dispozitive medicale și lentile mari, ferestre pentru submarine și pereți transparenți pentru acvariile oceanice.

Denumiri comerciale

Sintaxa comună este polimetilmetacrilatul [4] [5] și polimetimetacrilatul . Numele complet este Poly (metil-2-metilpropenoat).

Adesea denumit și simplu acrilic , denumire care se poate referi totuși la alți polimeri sau copolimeri care conțin poliacrilonitril . Alte denumiri comerciale sunt:

și Vitroflex ®, Perclax ®, Limacryl ®, Crylux ®

Notă

  1. ^ Plexiglas sau plexiglas? - Consultanță lingvistică - Accademia della Crusca , pe accademiadellacrusca.it . Adus la 1 august 2021 .
  2. ^ Sticlă, plexiglas sau policarbonat? , pe vitrummioni.com . Adus la 20 mai 2016 (arhivat din original la 10 iunie 2016) .
  3. ^ Caracteristicile transparenței la diferite lungimi de undă pentru principalele tipuri de plexiglas
  4. ^ Elsevier , Dicționarul medical ilustrat al lui Dorland , Elsevier.
  5. ^ Merriam-Webster , Merriam-Webster's Collegiate Dictionary , Merriam-Webster.
  6. ^ Marca ACRYLITE® - ACRYLITE® - Culori, modele și funcții , pe acrylite.net . Adus la 5 octombrie 2013 (arhivat din original la 7 octombrie 2013) .
  7. ^ Sistemul de căutare electronică a mărcii , pe TESS , US Patent and Trademark Office, p. Căutați numărul de înregistrare 0350093. Adus pe 29 iunie 2014 .
  8. ^ R-Cast® a Brief History , pe reynoldspolymer.com (arhivat din original la 24 septembrie 2015) .
  9. ^ a b c d și Charles A. Harper și Edward M. Petrie, Materiale și procese din materiale plastice: o enciclopedie concisă , John Wiley & Sons, 10 octombrie 2003, p. 9, ISBN 978-0-471-45920-0 .
  10. ^ http://www.wipo.int/branddb/en/
  11. ^ Reed Business Information, materialele folosite necorespunzător au provocat focul Sumerland , vol. 62, nr. 902, Reviste IPC, 13 iunie 1974, p. 684, ISSN 0262-4079 ( WC ACNP ) .
  12. ^ David K. Platt, Raportul pieței ingineriei și materialelor plastice de înaltă performanță: Raportul pieței Rapra , Smithers Rapra, 1 ianuarie 2003, p. 170, ISBN 978-1-85957-380-8 .
  13. ^ personalizați culorile turnate în foi acrilice , pe elkar.it .
  14. ^ Trespex , la trespex.com .
  15. ^ Green Cast 100% reciclat și reciclabil - MADREPERLA Spa , pe www.madreperlaspa.com . Adus pe 21 februarie 2020 .
  16. ^ Foi turnate din acril de MADREPERLA Spa , pe www.madreperlaspa.com . Adus pe 21 februarie 2020 .

Elemente conexe

Alte materiale plastice transparente

Alte proiecte

linkuri externe

  • Polimetilmetacrilat , în Treccani.it - ​​Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
Controlul autorității LCCN (EN) sh89000009 · GND (DE) 4211340-4 · BNF (FR) cb12125379b (dată) · NDL (EN, JA) 00.560.147
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei