Polimetil metacrilat

editor — Thu, 11 Apr 2013 09:57:02 +0000

Pestanyes verticals

Dades generals

Classificació:

Nomenclatura:

PMMA

Composició química:

(-CH₂-C-[(CO-OCH₃)(CH₃])_n

Primeres matèries:

Metacrilat de metil; acetocianhidrina i metanol; àcid cianhídric i acetona.

El PMMA té un esquelet idèntic a la resta de poliolefines, però els grups éster que penjen d'ella donen al polímer un caràcter polar diferent. Té un elevat pes molecular.

Caracterització

Mètodes espectromètrics:

Descripció:

L'espectre d'IR s'ha realitzat a partir de mesures d'absorbància. Les senyals que corresponen a les vibracions a 2994, 2950 i 2842 cm^-1 pertanyen al stretching del C-H sp³.

A aproximadament 1700 cm^-1 hi ha el pic intens corresponent al stretching del grup carbonil del polímer.

A 1480 cm^-1 i 1447 cm^-1 apareixen dos bandes que pertanyen al bending asimètric del CH₃, i aquestes coincideixen amb els bendings del grup CH₂. El pic que surt a 1388 cm^-1 pertany al bending simètric del CH₃.

Les bandes que corresponen a 1267 i 1241cm^-1 per una banda, i les que corresponen a 1192 i 1149 cm^-1 per l'altre, pertanyen als stretchings simètrics del C-O en forma de doblets: el de més intensitat pertany a l'stretching asimètric mentres que el simètric surt a menor intensitat.

Entre 1066 cm^-1 i 809 cm^-1, surten una sèrie de bandes que pertanyen a les vibracions de l'esquelet del CH₃, i la que apareix a 753 cm^-1 pertany a la vibració de l'esquelet del CH₂.

Calorimetria:

Propietats generals

Densitat:

1.16 - 1.22 g/cm³

Preu:

1.67 - 1.84 €/kg

Propietats mecàniques

Mòdul elàstic (GPa):

2.24 - 3.8 GPa

Coeficient de Poisson:

0.384 - 0.403

Resistència mecànica a compressió:

72.4 - 131 MPa

Resistència mecànica a tracció(MPa):

8.3 - 79.6 MPa

Tenacitat a fractura (KIc):

0.7 - 1.6 MPa·m^1/2

Comportament a tracció:

A la temperatura de	Allargament (%)
T_amb	2 - 10 %

Duresa:

A la temperatura de:	Vikers
T_amb	16.1 - 21.9 HV

Observacions:

Les propietats mecàniques són bones sempre i quan la temperatura no sigui molt alta.

Imatges:

Descripció:

Corbes tensió-deformació pel PMMA a diferents temperatures. Es presenta transició dúctil-fràgil entre 86 i 104 ºC.

(Adaptat de Smith)

Propietats elèctriques

Resistivitat especifica:

A la temperatura de:	Resistivitat especifica
T_amb	> 10¹² ohm·m

Constant dielèctrica:

A la temperatura de:	Constant dielèctrica
T_amb	3.2 - 3.4

Observacions:

És un bon aïllant elèctric fins i tot en ambients humits.

Propietats tèrmiques

Temperatura de Transició vítria:

84.9 - (-165) ºC

Coeficient de dilatació tèrmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficient d’expansió lineal
T_amb	50·10^-6 - 90·10^-6 1/ºC

Conductivitat tèrmica:

A la temperatura de:	Conductivitat tèrmica
T_amb	0.0837 - 0.251 W/m·K

Capacitat calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacitat calorífica específica
T_amb	1.49e3 - 1.61e3 J/kg·K

Observacions:

És un bon aïllant tèrmic.

Propietats òptiques

Índex de refracció:

1.49 - 1.56

Observacions:

Es tracta d'un material transparent de qualitat òptica. L'exposició a ambients exteriors no afecta a les seves propietats òptiques.

Propietats tecnològiques

Temperatura mínima d’utilització:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura màxima d’utilització:

41.9 - 56.9 ºC

Mecanització:

Mitjà.

Soldabilitat:

És un polímer altament soldable.

Formabilitat:

Bona

Reciclabilitat:

És un material reciclable.

Propietats químiques

Resistència als àcids:

Té bona resistència als àcids febles i baixa als forts.

Resistència als àlcalis:

Té molt bona resistència als àlcalis forts i febles.

Resistència als dissolvents orgànics:

Té una resistència pobre als dissolvents orgànics, com ésters, éters, cetones, aldehids, hidrocarburs halogenats i aromàtics, alguns alcohols, agents oxidants i fenols.

Absorció d’aigua:

L'absorció d'aigua és força baixa.

Resistència a l’oxigen:

La seva resistència front a l'oxidació a 500 ºC és molt alta.

Resistència a l’ozó:

Té bona resisència a diferents condicions climàtiques.

Observacions:

Té molt bona resistència a l'aigua, tant dolça com salada. Es tracta d'un material inflamable; al cremar els components acrílics gotejen. La seva resistència a la radiació UV és molt alta. L'exposició a l'humitat crea poques alteracions.

Obtenció

Observacions:

Els compostos acrílics tenen elevada tendència a polimeritzar; la reacció és tan exotèrmica que si es deixa progressar la polimerització sense impediments, pot degenerar en explosió. La seva obtenció es produeix bàsicament per polimerització en massa o en suspensió.

La polimerització en massa també és anomenada polimerització in situ, ja que aquesta es produeix sense dissolvents ni aigua, obtenint-se productes semifabricats, com planxes, blocs o tubs, sense necessitat d'emmotllar-los. El procés consisteix en l'addició d'iniciadors al monòmer pur o a un prepolímer de viscositat més gran. Aquests s'aboquen entre planxes o bandes metàl·liques i es deixa polimeritzar; al ser la reacció exotèrmica, cal eliminar la calor mitjançant refrigeració d'aigua o aire. Cal eliminar la calor de reacció per obtenir un polímer sense tensions internes; per aconseguir-ho, el procés de polimerització pot durar dies o setmanes. El PMMA obtingut per polimerització en massa presenta pesos moleculars elevats, de manera que no es possible fondre'ls sense que aquests descomposin.

Si es vol obtenir un polímer que fongui, cal addicionar iniciadors adients, aturant la reacció amb reguladors. En una polimerització en massa s'obté un producte isotròpic, lliure d'orientacions i que té propietats òptiques excel·lents.

En el cas d' una polimerització en suspensió s'obtenen mides de partícula molt uniformes en forma de perles, entre 0.1 i 0.5 mm. En aquest procés l'evacuació de de la calor és ràpida, ja que es cedeix directament a l'aigua. El polímer és llavors injectat o extruit com en la resta de termoplàstics.

Conformació

Observacions:

El PMMA termoplàstic es conforma mitjançant extrusió, injecció, termoconformat, soldadura i enganxat. Es pot fondre i té elevada fluidesa. Es realitzen altres processos especials, com l'orientació mono i biaxial de planxes per estiratge, per millorar les caracterítiques mecàniques, com per exemple la resistència mecànica. Presenta estabilitat tant el color com en la lluentor. Les seves propietats mecàniques són considerables, i té un comportament rígid a temperatura ambient. Té notables propietats com a aïllant. En canvi, té una baixa resistència a l'impacte i és sensible a la calor. L'enganxat dóna bons resultats i és possible amb dissolvents purs, monòmers o en presència de cloroform, o emprant PMMA dissolt en dissolvents.

S'ha d'evitar el contacte de el PMMA amb PVC plastificat, gomes i silicones aïllants, ja que poden fisurares per estrés. El PMMA pot ser decorat amb pintura, vernissat, metal.lització i sobreimpressió amb materials i processat compatibles.

Imatges:

Descripció:

Gransa de PMMA.

Reciclatge

Observacions:

El PMMA és un material reciclable.

Imatges:

Descripció:

Símbol de reciclatge per a plàstics en general

Aplicacions

Observacions:

El PMMA s'empra per crear planxes, blocs, varetes, planxes ondulades, làmines, canonades, filtres de televisor, panells de protecció de màquines, expenedores automàtiques, indicadors del nivell de líquid, eines de mesurament i dibuix, lents i vidres de rellotge, elements i fibres òptiques, vidres de finestreta d'avió, llums interiors de sostres d'autobusos, finestres de caravana, pilots de marxa enrera i darrers, intermitents, panells de senyalització de trànsit, panells publicitaris, vidres antibales dels caixers dels bancs, lavabos, banyeres, dutxes, vàters, vidres d'ulleres, reïnes colades, aplicacions dentals i pròtesis, components òptics per a fotografia, empaquetament per a pastilles, supositoris, contenidors d'anàlisi urinari, equipaments esterilitzats ...

Imatges:

Descripció:

Amb PMMA es fan lents de contacte, varetes, portamostres i objectes de decoració a causa del seu acabat brillant que imita el cristall.

Español

CMEmaterials - Acrílics

Polimetil metacrilat

Pestanyes verticals