Polimetil metacrilato

editor — Thu, 21 May 2015 19:20:08 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Nomenclatura:

PMMA

Composición química:

(-CH₂-C-[(CO-OCH₃)(CH₃])_n

Materias primas:

Metacrilato de metilo; acetocianhidrina y metanol; ácido cianhídrico y acetona.

El PMMA tiene un esqueleto idéntico al resto de poliolefinas, pero los grupos éster que cuelgan de ella dan al polímero un carácter polar diferente. Tiene un elevado peso molecular.

Caracterización

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Descripción:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. Las señales que corresponden a vibraciones en 2994, 2950 y 2842 cm^-1 pertenecen al stretching del CH sp3.
A aproximadamente 1700 cm^-1 se encuentra el pico intenso correspondiente al stretching del grupo carbonilo del polímero.
En 1480 cm^-1 y 1447 cm^-1 aparecen dos bandas que pertenecen al bending asimétrico del CH₃, y éstas coinciden con los bendings del grupo CH₂. El pico que sale a 1388 cm^-1 pertenece al bending simétrico del CH₃.
Las bandas que corresponden a 1267 y 1241cm^-1 por un lado, y las que corresponden a 1192 y 1149 cm^-1 para otro, pertenecen a los stretching simétricos del CO en forma de dobletes: el de más intensidad pertenece al stretching asimétrico mientras que el simétrico sale a menor intensidad.
Entre 1066 cm^-1 y 809 cm^-1, salen una serie de bandas que pertenecen a las vibraciones del esqueleto del CH₃, y la que aparece en 753 cm^-1 pertenece a la vibración del esqueleto del CH₂.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

1.16 - 1.22 g/cm³

Precio:

1.67 - 1.84 €/kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

2.24 - 3.8 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.384 - 0.403

Resistencia mecánica a la compresión:

72.4 - 131 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

8.3 - 79.6 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

0.7 - 1.6 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

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

Dureza:

A la temperatura de:	Vikers
T_amb	16.1 - 21.9 HV

Observaciones:

Las propiedades mecánicas son buenas siempre y cuando la temperatura no sea muy alta.

Imágenes:

Descripción:

Curvas tensión-deformación por PMMA a diferentes temperaturas. Se presenta transición dúctil-frágil entre 86 y 104 ºC.
(Adaptado de Smith)

Propiedades eléctricas

Resistividad específica:

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

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	3.2 - 3.4

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico incluso en ambientes húmedos.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

84.9 - (-165) ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	50·10^-6 - 90·10^-6 1/ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.0837 - 0.251 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

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

Observaciones:

Es un buen aislante térmico.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.49 - 1.56

Observaciones:

Se trata de un material transparente de calidad óptica. La exposición a ambientes exteriores no afecta a sus propiedades ópticas.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

41.9 - 56.9 ºC

Soldabilidad:

Es un polímero altamente soldable.

Formabilidad:

Buena

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene buena resistencia a los ácidos débiles y baja a los fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis fuertes y débiles.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene una resistencia pobre a los disolventes orgánicos, como ésteres, éteres, cetonas, aldehídos, hidrocarburos halogenados y aromáticos, algunos alcoholes, agentes oxidantes y fenoles.

Absorción de agua:

La absorción de agua es bastante baja.

Resistencia al oxígeno:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy alta.

Resistencia al ozono:

Tiene buena resistencia a diferentes condiciones climáticas.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material inflamable; al quemar los componentes acrílicos gotear. Su resistencia a la radiación UV es muy alta. La exposición a la humedad crea pocas alteraciones.

Obtención

Observaciones:

Los compuestos acrílicos tienen elevada tendencia a polimerizar; la reacción es tan exotérmica que si se deja progresar la polimerización sin impedimentos, puede degenerar en explosión. Su obtención se produce básicamente por polimerización en masa o en suspensión.
La polimerización en masa también es llamada polimerización in situ, ya que ésta se produce sin disolventes ni agua, obteniéndose productos semifabricados, como planchas, bloques o tubos, sin necesidad de amoldarse los. El proceso consiste en la adición de iniciadores al monómero puro o en un prepolímero de viscosidad mayor. Estos se vierten entre planchas o bandas metálicas y se deja polimerizar; al ser la reacción exotérmica, hay que eliminar el calor mediante refrigeración de agua o aire. Hay que eliminar el calor de reacción para obtener un polímero sin tensiones internas; para ello, el proceso de polimerización puede durar días o semanas. El PMMA obtenido por polimerización en masa presenta pesos moleculares elevados, por lo que no es posible fundirlos sin que estos descompongan.

Si se quiere obtener un polímero que funda, hay que adicionar iniciadores adecuados, deteniendo la reacción con reguladores. En una polimerización en masa se obtiene un producto isotrópico, libre de orientaciones y que tiene propiedades ópticas excelentes.

En el caso de una polimerización en suspensión se obtienen tamaños de partícula muy uniformes en forma de perlas, entre 0.1 y 0.5 mm. En este proceso la evacuación de del calor es rápida, ya que se cede directamente al agua. El polímero es entonces inyectado o extruido como en el resto de termoplásticos.

Conformación

Observaciones:

El PMMA termoplástico se conforma mediante extrusión, inyección, termoconformado, soldadura y pegado. Se puede fundir y tiene elevada fluidez. Se realizan otros procesos especiales, como la orientación mono y biaxial de planchas por estirado, para mejorar las caracteríticas mecánicas, como por ejemplo la resistencia mecánica. Presenta estabilidad tanto en el color como en el brillo. Sus propiedades mecánicas son considerables, y tiene un comportamiento rígido a temperatura ambiente. Tiene notables propiedades como aislante. En cambio, tiene una baja resistencia al impacto y es sensible al calor. El pegado da buenos resultados y es posible con disolventes puros, monómeros o en presencia de cloroformo o empleando PMMA disuelto en disolventes.

Se debe evitar el contacto del PMMA con PVC plastificado, gomas y siliconas aislantes, ya que pueden fisura por estrés. El PMMA puede ser decorado con pintura, barnizado, metalización y sobreimpresión con materiales y procesado compatibles.

Imágenes:

Descripción:

Granza de PMMA.

Reciclaje

Observaciones:

El PMMA es un material reciclable.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para plásticos en general

Aplicaciones

Observaciones:

El PMMA se emplea para crear planchas, bloques, varillas, planchas onduladas, láminas, tuberías, filtros de televisor, paneles de protección de máquinas, expendedoras automáticas, indicadores del nivel de líquido, herramientas de medición y dibujo, lentes y cristales de reloj , elementos y fibras ópticas, cristales de ventanilla de avión, luces interiores de techos de autobuses, ventanas de caravana, pilotos de marcha atrás y traseros, intermitentes, paneles de señalización de tráfico, paneles publicitarios, vidrios antibalas de los cajeros de los bancos, lavabos, bañeras, duchas, inodoros, cristales de gafas, resinas coladas, aplicaciones dentales y prótesis, componentes ópticos para fotografía, empaquetado para pastillas, supositorios, contenedores de análisis urinario, equipamientos esterilizados ...

Imágenes:

Descripción:

Con PMMA se hacen lentes de contacto, varillas, portamuestras y objetos de decoración debido a su acabado brillante que imita el cristal.

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Polimetil metacrilato

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