聚甲基丙烯酸甲酯

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聚甲基丙烯酸甲酯
別名 poly(methyl methacrylate) (PMMA)
methyl methacrylate resin
識別
CAS號 9011-14-7
SMILES
性質
化學式 (C5O2H8)n
摩爾質量 不確定 g·mol⁻¹
密度 1.19 g/cm³
熔點 130–140 °C (265–285 °F)
沸點 200.0 °C (392 °F)
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

聚酸甲酯Polymethylmethacrylate,簡稱PMMA,英文Acrylic),又稱做壓克力有機玻璃,在香港多稱做阿加力膠,具有高透明度,低價格,易於機械加工等優點,是平常經常使用的玻璃替代材料。

聚甲基丙烯酸甲酯的單體為甲基丙烯酸甲酯MMA,壓克力單體)。

性質[編輯]

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:

物理性質[編輯]

  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:有機玻璃的相對分子質量大約為200萬,是長鏈的高分子化合物,而且形成分子的鏈很柔軟,因此,有機玻璃的強度比較高,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,有機玻璃上也不產生裂紋。這種有機玻璃被子彈擊穿後同樣不會破成碎片。因此,拉伸處理的有機玻璃可用作防彈玻璃,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[1]
    2. 紫外光:石英能完全透過紫外線,但價格高昂,普通玻璃只能透過0.6%的紫外線,但PMMA卻能透過73%。PMMA不能濾除 紫外光 (UV)。紫外光會穿透PMMA,部份製造商[2]在PMMA表面進行鍍膜,以增加其濾除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允許小於2800nm波長紅外線通過。更長波長的IR,小於25,000nm時,基本上可被阻擋。存在特殊的有色PMMA,可以讓特定波長IR透過,同時阻擋可見光,(應用於遠程控制或熱感應等)。
  5. PMMA的玻璃轉化溫度為大約105°C。

化學性質[編輯]

由於其較大的枝鏈,聚甲基丙烯酸甲酯的黏度較高,因此在使用熱加工方法時加工速度比較慢,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。在有氧的情況下,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。[3]

歷史[編輯]

1902年,德國化學家 O. Röhm 合成了 PMMA。O .Röhm 開始只是想把這種材料用於黏合劑。

1936年,PMMA 開始大規模生產。

注釋[編輯]