نام‌های دیگر PMMA

پلکسی گلس (plexiglas)، لوسیت (lucite)، پرسپکس (perspex) و شیشه اکریلیک (acrylic glass)

 

پلی متیل متاکریلات چیست؟

یک رزین سنتزی ترموپلاستیک است که محصول پلیمریزاسیون مونومر متیل متاکریلات می‌باشد. پلی‌متیل متاکریلات یک پلاستیک سخت و شفاف است که در بسیاری از مکان‌ها مانند پنجره‌های ضدگلوله، نورگیرها، علائم درخشان و سایبان‌های هواپیما به جای شیشه استفاده می‌شود. این پلیمر به شکل گرانول‌های کوچک، قرص و ورقه‌های پلاستیکی در بازار عرضه می‌شود. PMMA جرم مولکولی بالایی داشته و ۱۰۰% بازیافت پذیر، تخریب ناپذیر و زیست سازگار است.

 

تولید پلی متیل متاکریلات

PMMA استر متاکریلیک اسید CH۲=C[CH۳]CO۲H می‌باشد که از پروپیلن تهیه شده از نفت خام بدست می‌آید. پلیمریزاسیون رادیکالی پلی متیل متاکریلات به دو روش بالک و امولسیونی می‌تواند انجام شود.

 

خواص پلی متیل متاکریلات

حضور گروه جانبی متیل (CH۳) مانع فشردگی ساختار PMMA و چرخش راحت آن می‌شود. بنابراین پلی متیل متاکریلات یک ترموپلاستیک چقرمه، سخت، با دوام و سبک است. این پلیمر با نصف جرم شیشه و ۱۰ برابر مقاومت به ضربه بیشتر نشبت به شیشه، نور مرئی را به خوبی از خود عبور می‌دهد و این خاصیت را تا سال‌ها با وجود در معرض اشعه فرابنفش و شرایط آب و هوایی مختلف قرار گرفتن، حفظ می‌کند، در نتیجه از آن به عنوان جایگزین شیشه استفاده می‌شود. این پلیمر دارای مقاومت بالایی نسبت به اشعه فرابنفش و شرایط جوی، مقاومت به خراش خوب، انتقال نور بالا تا ۹۲% و توانایی رنگ‌پذیری نامحدود را دارد. PMMA تحت تأثیر بسیاری از محلول‌های آبی مواد شیمیایی آزمایشگاهی مانند ضدعفونی‌کننده‌ها، اسیدهای معدنی رقیق، قلیاها و هیدروکربن‌های آلیفاتیک قرار نمی‌گیرد. اما کتون‌ها، استرها و هیدروکربن‌های آروماتیک و یا کلرینه شده بر روی خواص آن اثر می‌گذارند.

معمولا برای بهبود یا افزودن خواص مطلوب به پلی متیل متاکریلات از کومونومرها، افزودنی‌ها یا فیلرها استفاده می‌شود. به طور مثال برای بهبود پایداری حرارتی از کومونومر متیل اکریلات می‌توان استفاده کرد. افزودن نرم‌کننده باعث اصلاح دمای انتقال شیشه‌ای و مقاومت به ضربه PMMA می‌شود. فیلرها برای کاهش هزینه و اطلاح بعضی از خواص پلیمر افزوده می‌شوند.

 

محدودیت‌های پلی متیل متاکریلات

  • مقاومت به ضربه کم
  • مقاومت حرارتی پایین تا oC 80
  • مقاومت شیمیایی محدود
  • مقاومت به سایش ضعیف
  • ترک خوردن در زمان کاربری
فرمول شیمیایی

(C۵O۲H۸)n

نام IUPAC

Poly(methyl 2-methylpropenoate)

نام‌های دیگر

Poly(methyl methacrylate)

PMMA

Methyl methacrylate resin

Perspex

چگالی (g/cm۳)

۱.۱۸۸

دمای ذوب (oC)

۱۵۰

دمای انتقال شیشه‌ای Tg(oC)

۱۲۵

گرمای ویژه (J/kg.K)

۱۴۶۶

ضریب شکست

۱.۴۹

حلالیتنامحلول در آب، هیدروکربن‌های آلیفاتیک و الکل‌ها

محلول در تیتراهیدروفوران، تولئن، سیکلوهگزان، اتیل استات و کلروفرم

دمای نگهداری (oC)

۲ – ۸

کاربردهای پلی متیل متاکریلات

با توجه به خواص انتقال نور، سبک وزنی و چقرمگی بالای PMMA در مقایسه با شیشه، در جنگ جهانی دوم PMMA بسیار معروف گشت. از آن در شیشه جلوی هواپیما، سایبان‌ها و اسلحه ها استفاده می‌شد. امروزه در جاهایی مانند سقف‌های شیشه‌ای، طراحی نماها، تبلیغات، شیشه‌های چراغ اتومبیل و … کاربرد دارد.

از این پلیمر برای ساخت گلخانه‌ها به دلیل خاصیت انتقال نور خوب و عایق حرارتی بودن مناسب استفاده می‌شود. همچنین در ساخت آکواریوم‌ها و مراکز آبی استفاده می‌شود. به علت شفافیت نوری عالی، انتقال نور بالا و مقاومت به خراش خوب PMMA از آن در صفحه های LCD و LED تلویزیون‌ها، لپتاپ‌ها، گوشی‌های هوشمند و قطعات الکترونیکی دیگر استفاده می‌کنند.

همچنین در سلول‌های خورشیدی نیز کاربرد دارد. با توجه به خلوص بالای PMMA و سهولت در تمیز کردن آن از آن در اینکوباترها (fabricate incubator)، وسایل آنالیز داروها، کابینت‌های ذخیره‌سازی در بیمارستان‌ها و آزمایشگاه‌ها و به عنوان پرکننده‌های دندان پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

Click to rate this post!
[Total: ۱ Average: ۵]