聚甲基丙烯酸甲酯
外觀
聚甲基丙烯酸甲酯 | |
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別名 | poly (methyl methacrylate) (PMMA)
methyl methacrylate resin |
識別 | |
CAS號 | 9011-14-7 ![]() |
ChemSpider | none |
SMILES |
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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,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/Lichtenberg_figure_in_block_of_Plexiglas.jpg/234px-Lichtenberg_figure_in_block_of_Plexiglas.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fa/Lexus_LF-A_Crystallised_Wind.jpg/345px-Lexus_LF-A_Crystallised_Wind.jpg)
聚甲基丙烯酸甲酯(英語:poly (methyl methacrylate),縮寫:PMMA)是由重複單元為甲基丙烯酸甲酯(MMA)所合成的高度透明、無定形、熱塑性聚合物。
由於是最常見的壓克力(亞克力),因此也常用代指之,又俗稱有機玻璃。在眾多壓克力產品中,屬於一種硬壓克力。[來源請求]
壓克力商品名與品牌名有 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,還可作為鑄造樹脂,用於油墨和塗料以及其他多種用途。
台灣將其回收標誌歸類於第七類的其他。[1]
聚甲基丙烯酸甲酯的單體為甲基丙烯酸甲酯(MMA,俗稱「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]- 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%。
- 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。
- 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。
- PMMA的透光率較高
- 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]。
- 紫外光:普通玻璃只會讓0.6%的紫外線透過。PMMA能有效濾除波長小於300nm的紫外線,但300nm至400nm之間濾除效果較差。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
- 紅外線:PMMA允許小於2800nm波長的紅外線 (IR) 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(應用於遙控或熱感應等)。
- PMMA的玻璃轉化溫度為大約105°C。
- PMMA的折射率為(nd/25°C)1.49
化學性質
[編輯]由於其較大的支鏈,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、二氯甲烷或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、水、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
[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]- ^ 資源大變身-廢塑膠容器.
- ^ MatWeb material property database - Overview of General Purpose Acrylic molding resin. [2007-02-08]. (原始內容存檔於2006-11-28).
- ^ Altuglas International Plexiglas UF-3 UF-4 and UF-5 sheets 網際網路檔案館的存檔,存檔日期2006-11-17.
- ^ Preliminary studies on burning behavior of polymethylmethacrylate (PMMA). [2010-12-10]. (原始內容存檔於2011-07-21). 090521 CAT.INIST
外部連結
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