聚甲基丙烯酸甲酯

聚合物

聚甲基丙烯酸甲酯(英語:poly (methyl methacrylate),縮寫:PMMA)是由重复单元为甲基丙烯酸甲酯(MMA)所合成的高度透明、无定形、热塑性聚合物

聚甲基丙烯酸甲酯
别名 poly (methyl methacrylate) (PMMA)

methyl methacrylate resin

识别
CAS号 9011-14-7  checkY
ChemSpider none
SMILES
 
  • C[C](C)C(=O)OC
性质
化学式 (C5O2H8)n
摩尔质量 不确定 g·mol⁻¹
密度 1.19 g/cm³
熔点 130–140 °C (265–285 °F)
沸点 200.0 °C (392 °F)
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。
利希滕贝格图形英语Lichtenberg figure在亞力克板中
有機玻璃汽車雕塑

由于是最常见的壓克力(亚克力),因此也常用代指之,又俗称有机玻璃。在众多压克力产品中,属于一种硬压克力。[來源請求]

壓克力商品名与品牌名有 Lucite、Perspex、PLEXIGLAS、ACRYLITE,在香港多稱做阿加力膠,具有高透明度,低价格,易于机械加工等优点,是平常经常使用的玻璃替代材料,還可作為鑄造樹脂,用於油墨和塗料以及其他多種用途。

中华人民共和国塑料制品标号94号。[1]

聚甲基丙烯酸甲酯的单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA,俗称“壓克力單體”)。

性质 编辑

聚甲基丙烯酸甲酯經常用作玻璃的替代品,兩種物質的性質分別如下:

物理性质 编辑

  1. PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大約在 1.15-1.19 g/cm3,是玻璃(2.40-2.80 g/cm3)的一半、金屬鋁(屬於輕金屬)的43%。
  2. PMMA的機械強度較高:PMMA的相對分子質量大約為200萬,是長鏈的高分子聚合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因此,PMMA的強度比較高,抗拉伸和抗衝擊的能力比普通玻璃高7~18倍。有一種經過加熱和拉伸處理過的有機玻璃,其中的分子鏈段排列得非常有次序,使材料的韌性有顯著提高。用釘子釘進這種有機玻璃,即使釘子穿透了,也不產生裂紋。這種有機玻璃被子彈擊穿後同樣不會破成碎片。因此,拉伸處理的PMMA可用作防彈玻璃,也用作軍用飛機上的座艙蓋。
  3. PMMA的熔點較低:PMMA的熔點約130–140°C(265–285°F),比玻璃約1000度的高溫低很多。
  4. PMMA的透光率較高
    1. 可見光:PMMA是目前最優良的高分子透明材料,透光率達到92%,比玻璃的透光度高[2]
    2. 紫外光:普通玻璃只會讓0.6%的紫外線透過。PMMA能有效濾除波长小于300nm的紫外線,但300nm至400nm之间滤除效果较差。部份製造商[3]在PMMA表面進行鍍膜,以增加其濾除300nm至400nm紫外光的效果和性質。另一方面,在照射紫外光的狀況下,與聚碳酸酯相比,PMMA具有更佳的穩定性
    3. 紅外線:PMMA允许小于2800nm波长红外线 (IR) 通过。更长波长的IR,小于25,000nm时,基本上可被阻挡。存在特殊的有色PMMA,可以让特定波长IR透过,同时阻挡可见光(应用于遥控或热感应等)。
  5. PMMA的玻璃转化温度为大约105°C。
  6. PMMA的折射率為(nd/25°C)1.49

化學性質 编辑

由于其较大的支链,聚甲基丙烯酸甲酯的黏度较高,因此在使用热加工方法时加工速度比较慢,有機玻璃不但能用車床進行切削,鑽床進行鑽孔,而且能用丙酮氯仿等粘結成各種形狀的器具,也能用吹塑、注射、擠出等塑料成型的方法加工成大到飛機座艙蓋,小到假牙和牙托等形形色色的製品。

氰基丙烯酸酯二氯甲烷氯仿等都可以輕微地溶解有機玻璃,然後可以把兩塊有機玻璃牢固地黏合在一起。

生產1公斤的PMMA,需要大約2公斤的石油。在有的情況下,PMMA在458°C開始燃燒,燃燒後生成二氧化碳一氧化碳及包括甲醛在內的一些低分子化合物。[4]PMMA不可自然降解。

歷史 编辑

1902年,德国化学家 O. Röhm 合成了 PMMA。O .Röhm 开始只是想把这种材料用于黏合剂。

1936年,PMMA 开始大规模生产。

注釋 编辑

  1. ^ GB/T 16288-2008 塑料制品的标志在线预览. down.foodmate.net. [2024-01-15]. (原始内容存档于2023-12-16). 
  2. ^ MatWeb material property database - Overview of General Purpose Acrylic molding resin. [2007-02-08]. (原始内容存档于2006-11-28). 
  3. ^ Altuglas International Plexiglas UF-3 UF-4 and UF-5 sheets 互联网档案馆存檔,存档日期2006-11-17.
  4. ^ Preliminary studies on burning behavior of polymethylmethacrylate (PMMA). [2010-12-10]. (原始内容存档于2011-07-21).  090521 CAT.INIST

外部連結 编辑

  维基共享资源上的相關多媒體資源:聚甲基丙烯酸甲酯