聚甲基丙烯酸甲酯
| 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 
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| ChemSpider | none |
| SMILES |
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| 性質 | |
| 化學式 | (C5O2H8)n |
| 莫耳質量 | 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。 | |
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（壓克力），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
