Polymelmetakrylaatti

Polymetyylimetakrylaattimolekyyli

Mikä on polymetyylimetakrylaatti?

Polymetyylimetakrylaatti tai metyylipolymetakrylaatti (PMMA) on polymeeri, joka käyttäytyy kuin kestomuovinen materiaali ja joka kuuluu akryylitryhmään. Se on läpinäkyvä ja välittää näkyvän valon noin 100 %, joten se ylittää lasin monista näkökohdista.

PMMA on kevyempi materiaali kuin lasi, se on vastustuskykyisempi iskuille ja sitä voidaan käyttää rakenteissa, jotka vaativat suuren paksuuden läpinäkyvän materiaalin; Näin on suuret akvaariot, jotka käyttävät PPMA -lohkoja jopa 33 cm paksuihin.

PMMA: n syntetisoivat vuonna 1930 Englannin kemikaalien Rowland Hill ja John Crawford, jotka nauhoittivat materiaalin nimellä Perspex. Myöhemmin vuonna 1933 saksalainen kemisti Otto Röhm hallitsi.

PMMA syntetisoidaan metyylimetakrylaatin (sen monomeeri) polymeroimalla, molekyyli kaava V vinyylirakenteella₅JOMPIKUMPI₂H₈. Monomeerin polymerointi tuotetaan vapaan radikaalin menetelmällä, amorfisten polymeerien tuottaja ilman kiteistä rakennetta.

PMMA: lla on lukuisia käyttötarkoituksia ja sovelluksia käyttämällä lentokoneita, muovisementtiä, hammasproteeseja jne.

Polymetyylimetakrylaatin rakenne

PMMA -rakennekaava

PMMA on polymeeri, joka muodostuu metyylimetakrylaatin monomeerin polymeroinnista:

Polymetyylimetakrylaattimonomeerin molekyylirakenne. Lähde: Jynto ja Ben Mills, julkinen alue, Wikimedia Commons

Tämä polymeriza -vinyyli vapaasti radikaalilla menetelmällä, kuten polyvinyylikloridilla (PVC).

Tällä menetelmällä tuotetut polymeerit on karakterisoitu, koska substituentti- tai riipusryhmät sijaitsevat satunnaisesti koko polymeeriketjussa.

PMMA -ketju. Lähde: Ei konetta luettavissa olevaa kirjailijaa. Benjah-BMM27 oletti (tekijänoikeusvaatimusten perusteella)., Julkinen verkkotunnus Wikimedia Commons

Harkitse ylempää kuvaa. Siinä -okoch -ryhmät₃ Ne ovat kaikki samalla puolella; Mutta todellisuudessa ne ovat vaihdettuja: kaikki eivät viittaa samalla puolella. Tämä plus PMMA -ketjujen keskimääräisten pituuksien tai koon väliset erot aiheuttavat kiteitä; Ja siksi se on amorfinen ja sitä kutsutaan "ataktiseksi" polymeeriksi.

Voi palvella sinua: Mercury Barometri

Metyyliryhmän läsnäolo metyylimetakrylaatissa estää PMMA: ta muodostamasta kiteistä rakennetta ja että se voi pyöriä vapaasti C-C-sidosten ympärillä. Siten PMMA: ta pidetään amorfisena kestomuovina.

Polymetyylimetakrylaatin ominaisuudet

IUPAC -nimi

Poly (2-metyylipropeonaattimetyyli))

Muut nimet

Poly (metyylimetakrylaatti) (PMMA), metyylimetakrylaatti, perspex, pleksilás, lucite ja muut nimet.

Kemiallinen kaava

(C₅JOMPIKUMPI₂H₈) n

Tämä kaava on monomeerin (metyylimetakrylaatti) ja n edustaa PMMA: ssa olevien monomeerien lukumäärää.

Moolimassa

Molaarimassa riippuu monomeerien tai alayksiköiden lukumäärästä, joita polymeerillä on, mikä on metyylimetakrylaatin molaarimassa yhtä suuri kuin 100.12 g/mol (keskimäärin).

Tiheys

1.18 g/cm³

Sulamispiste

160 ºC. Vaikka 220 ºC: n sulamispisteestä on raportteja, ehkä johtuen tutkitujen polymeerien eroista.

Taittumisindeksi (n_{D -d}-A

1.4905 aallonpituudella 589.3 nm.

Palaminen

PMMA palaa 460 ° C: ssa vapauttaen hiilidioksidia, vettä, hiilimonoksidia ja muita yhdisteitä, kuten formaldehydi.

Liukoisuus

Liukenevat tetrahydrofuraaniin, tolueeniin, sykloheksanoniin, kloroformiin ja etyyliasetaattiin sekä muissa orgaanisissa liuottimissa johtuen helposti ratkaistujen metyyliryhmien polymeerissä. Se on kuitenkin liukenematon alkoholiin, alifaattisiin hiilivetyihin ja veteen.

Sulavuus

PMMA kokee rikkihapon täydellisen hydrolyysin (H₂Sw₄-A. Se on myös hydrolysoitu, vaikkakin hitaammin, suolahappo ja iarhydiinihappo.

Käyttäytyminen valoon

PMMA on kestävä auringonvalolle, koska se vastustuu ultraviolettivalolle. Sen näkyvä valonsiirto on 92 % ja suodattaa ultraviolettivalon aallonpituudella alle 300 nm.

PMMA -arkit ylitetään aallonpituuden infrapunavalo jopa 2800 nm. Mutta estää infrapuna -aallonpituusvalon, joka on yli 25000 nm.

Se voi palvella sinua: Pyridiini: rakenne, ominaisuudet, käytöt, toksisuus, synteesi

Vakaus

Se on vakaa huoneenlämpötilassa ja yhteensopimaton vahvojen hapettavien aineiden kanssa.

Mekaaninen vahvuus

PMMA on vastustuskykyisempi iskuille kuin lasi, vaikka sen vastus on pienempi kuin polykarbonaatin esittämä.

PMMA: n hankkiminen

PMMA syntetisoidaan propeenista, tyydyttymättömiä hiilivetyjä, jotka on saatu öljyn tislauksella. Propeene reagoi bentseenin kanssa, mikä tuottaa isopropiilbentseeniä tai cumenoa. Myöhemmin tämä yhdiste hapetetaan cumeno -hydroperoksidiksi.

Sitten Cummeno -hydroperoksidia käsitellään hapolla asetonin tuottamiseksi, josta tulee metyylimetakrylaatti, PMMA -monomeeri.

Polymerointi tehdään kuumana asettamalla monomeerin seos säiliöön ja vapaan radikaalin polymerointireaktion, yleensä peroksidin, kuten kaliumperoksidisulfaatin, aloittaja. Reaktio on esimerkki seuraavasta yhtälöstä:

Metyylimetakrylaatin metakrylaatin polymerointiyhtälö. Lähde: CJP24, CC0, Wikimedia Commonsin kautta

Lisäksi lisätään emulgointiaine, esimerkiksi natrium ja vesistraatti, joka tuottaa kiinteän PMMA: n.

Käyttää / PMMA -sovelluksia

PMMA on läsnä lukuisissa miehen toiminnoissa kotejen ja kuljetusvälineiden rakentamisesta taiteellisiin ilmaisuihin, kuten maalaukseen.

Arkkitehtuuri

Polymelmetalkriilaattia käytetään läpinäkyvänä esteenä akvaarioissa, riittävästi paksuuden kestämiseksi valtavan vedenpaineen kestämiseksi

Näkyvän valon läpinäkyvyyden ja ultraviolettivalon kestävyyden vuoksi PMMA: ta käytetään ikkunoiden, ovien, marques-, paneelien jne. Rakentamisessa jne. Lisäksi PMMA ohjaa näkyvää valoa luonnollisen valaistuksen saamiseksi kodeissa ja muissa rakenteissa.

PMMA tarjoaa myös hyvän lämpöeristyksen, joka mahdollistaa sen käytön kasvihuoneiden rakentamisessa. Polymeerillä on ominaisuus, että sitä käytetään jopa 33 cm: n paksuudella menettämättä sen valonsiirtokapasiteettia toisin kuin Glass.

Tämä mahdollistaa PMMA: n käytön suurten akvaarioiden rakentamisessa, mikä niiden sisältämien suurten vesimäärien vuoksi koetaan suuri paine heidän seinille.

Voi palvella sinua: hapot: ominaisuudet ja esimerkit

Kulkuvälineet

PMMA: ta käytetään ikkunoissa ja autovaloissa. Lentokoneissa sitä käytetään ikkunoissa, paneeleissa ja marquesissa. Samaan aikaan sukellusveneissä ja Batiscossa käytetään ulkomailla.

Voiteluaineiden lisäaine

Voiteluöljyt ja hydrauliset nesteet muuttuvat viskoiksi, kun niiden lämpötila laskee. PMMA -riippuvuus helpottaa asianmukaisia ​​koneita lämpötilaan -100 ºC, koska se pidentää sujuvuuttaan.

Lääketieteelliset käyttötarkoitukset

PMMA: ta käytetään tavanomaisten korjaavien linssien ja kovien piilolinssien, ei pehmeiden piilolinssien kehittämisessä. Polymeeriä käytetään silmänsisäisten linssien valmistukseen linssin korvaamiseksi, luonnollinen silmälinssi vaurioituneina kaihina tunnetussa tilassa.

PMMA -sementtiä käytetään ortopedisessa leikkauksessa implanttien ja luun uudelleenmuodostumisen asettamiseksi. Luunsementin toimintaa ei liimata, vaan se täyttää luun ja työnnetyn proteesin välisen vapaan tilan, mikä mahdollistaa paremman toiminnan.

PMMA: ta käytetään myös mikropaferien muodossa ihon alla olevan pehmytkudoksen täyttämiseksi, esteettisessä leikkauksessa käytetty toimenpide arpien ja ryppyjen vähentämiseksi.

Työllisyys hammaslääketieteessä

PMMA: ta käytetään hampaiden valmistukseen, samoin kuin postimaailman hammasproteesit ja upeat kappaleet.

Taide

Plexiglaásin (sama PMMA) kanssa suoritetaan lukemattomia taideteoksia, kuten tämä veistos, joka sijaitsee Alankomaissa ja nimeltään Het Blauwe Hart

PMMA: ta käytetään maalauksissa läsnä olevien akryylimaalausten kehittämisessä. Sitä käytetään myös maalausmaalausten kehysten kehittämisessä. Ja ikään kuin se ei olisi tarpeeksi, polymeeriä käytetään kitarojen, pianojen ja muiden soittimien kehittämisessä.

elektroniikka

Valonsiirron ansiosta PMMA: ta käytetään televisiossa, LCD -näytöissä, kannettavissa tietokoneissa, puhelinnäytöissä ja elektronisissa laitteissa. Sitä käytetään myös aurinkopaneeleissa, koska se vastustaa ultraviolettivaloa ja sen näkyvää valonsiirtoa.

Viitteet

1. Graham Solomons t.W -., Craig B. Freedle. (2011). Orgaaninen kemia. (10^th Painos.-A. Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Orgaaninen kemia. (Kuudes painos). MC Graw Hill.
3. Morrison ja Boyd. (1987). Orgaaninen kemia. (Viides painos). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2021). Poly (metyylimetakrylaatti). Haettu: vuonna.Wikipedia.org
5. Polymeerin tiedekeskus. (2021). Poly (metyylimetakrylaatti). Palautettu: PSLC.WS
6. Enyclopaedia Britannica -toimittajat. (2021). Polyimetyylimetakrylaatti. Toipunut: Britannica.com
7. SpecialChem. (2021). PMMA tai Acrylic: Opas tukemaan tulevaa 'läpinäkyvää' kehitystäsi. Toipunut: Omnexus.SpecialChem.com