پلی متاکریلات ها

ویژگی­ها

پلی متاکریلات ها ترموپلاستیک­های بی شکل متداول با شفافیت بالا هستند که به راحتی قابل پردازش و تبدیل به بسیاری از محصولات نیمه تمام مانند فیلم ها، میله­ ها، لوله­ ها و ورق­ها هستند. مهمترین پلیمر متاکریلات از نظر تجاری، پلی (متیل متاکریلات) (PMMA) است که با نام های پلکسی گلاس، لوسیت، آکریلیت و آلتوگلاس نیز شناخته میشود. این ماده یک گرمانرم آمورف با حجم بالا با Tg بالا (۳۹۸ K)، خواص مکانیکی خوب و مقاوم به عوامل جوب است. در برابر روغن­ها، آلکانها و اسیدهای (رقیق شده) مقاوم است اما در برابر بسیاری از حلالهای (قطبی) مانند الکل­ ها، اسیدهای آلی و کتون­ها مقاوم نیست. همچنین نسبتا شکننده است و استحکام ضربه­ای و مقاومت در برابر خستگی پایینی دارد. برای افزایش سفتی، PMMA اغلب با لاستیک پوسته -هسته یا سایر اصلاح کننده­های ضربه اصلاح می­شود. این رزین­ها تا ۱۰ برابر PMMA استاندارد مقاومت در برابر ضربه دارند و در عین حال شفافیت بالایی دارند.

به دلیل شفافیت بالا (۹۲ درصد انتقال)، اکریلیک­های سخت شده اغلب به عنوان جایگزینی سبک وزن و مقاوم در برابر شکستن برای شیشه­ های معمولی استفاده میشوند. این رزینها دارای مقاومت کافی در برابر ضربه برای ماشین­کاری هستند.

بیشتر گریدهای تجاری توسط آغازگرهای رادیکال آزاد مانند پراکسیدها و ترکیبات آزو پلیمریزه می­شوند و پلیمرهای آتاکتیک تولید می­کنند. PMMA همچنین می­تواند به صورت آنیونی پلیمریزه شده و پلیمرهای سیندیوتاکتیک و ایزوتاکتیک تولید کنند. با این حال، اکثر گریدهای تجاری PMMA، اتاکتیک هستند. دمای انتقال شیشه­ای PMMA آتاکتیک ۳۹۸ کلوین (۱۲۵ درجه سانتی گراد) است. PMMA تجاری اغلب با کومونومرهایی غیر از متیل متاکریلات کوپلیمر می­شود. Tg این محصولات میتواند متفاوت باشد و به طور کلی از حدود ۳۶۰ کلوین تا ۴۳۰ کلوین (۸۷ تا ۱۵۷ درجه سانتی گراد) متغیر است.

برخی دیگر از متاسیلاتهای مهم عبارتند از متاکریلیک اسید (MAA) N –بوتیل- متاکریلات (n BMA)2، ایزو بوتیل متاکریلات (i BMA)2، سیکلوهگزیل متاکریلات (CHMA)، اتیل متاکریلات (EMA)،  ۲- هیدروکسی اتیل متاکریلات، ۲ -اتیل هگزیل متاکریلات (EHMA) و دی متاکریلاتهای مبتنی بر اتیلن گلیکول. آنها اغلب با MMA کوپلیمر میشوند یا به عنوان واسطه­های شیمیایی برای افزایش مقاومت حرارتی، شاخص جریان مذاب، انعطاف پذیری، چگالی اتصال متقابل (دی متاکریلاتها) و مقاومت ضربه­ای PMMA اصلاح نشده که نسبتاً شکننده است استفاده میشوند. همچنین برای بهبود رنگ پذیری و چاپ پذیری و همچنین سازگاری با سایر ترکیبات در انواع محصولات استفاده میشود.

پلی متاسیلاتهای تجاری

پلی (متیل متاسیلات) با نامهای تجاری مختلفی به فروش می­رسد. اغلب به آن شیشه اکریلیک میگویند. سه نام تجاری مهم برای محصولات و رزینهای پلیمری متاکریلات عبارتند از: Acrylite®، Plexiglas®، و Lucite®، .

برنامه­های کاربردی

PMMA یک جایگزین مقرون به صرفه برای پلی کربنات (PC) در زمانی است که به سفتی بالا و استحکام ضربه­ای نیاز نیست. این در اشکال مختلفی مانند ورقها، میله­ ها و لوله ها وجود دارد و برای علائم، فیبرهای نوری برای انتقال نور، سازه­های معماری، چراغهای عقب اتومبیل، وان حمام و وسایل بهداشتی استفاده میشود.

تعداد بیشتری از پلی متاکریلاتهای دیگر به صورت تجاری در دسترس هستند. با این حال، حجم کل تولید در مقایسه با PMMA بسیار کوچک است. این پلیمرها در محصولات مختلفی از جمله الاستومرها، پوشش‌ها و چسب‌های نیمه فشرده استفاده می‌شوند.

به عنوان مثال، پلی (سیکلوهگزیل متاکریلات) در چسبها، اتصال ­دهنده­ ها و روکش­ها کاربرد دارد. دمای انتقال شیشه­ ای آن مشابه پلی (متیل متاکریلات) است. یکی دیگر از پلیمرهای مهم متاسیلات، پلی (۲ -هیدروکسی اتیل متاکریلات) (HEMA) است. این ماده در لنزهای تماسی، سیستم های انتقال دارو، چسبهای دندانپزشکی و چندین کاربرد زیست پزشکی دیگر استفاده میشود.

بسیاری از مونومرهای متاکریلیک دیگر به صورت تجاری در دسترس هستند و به عنوان بلوکهای ساختمانی برای ساخت طیف گسترده­ای از محصولات مبتنی بر پلیمر مانند چسب یا اتصال دهنده در رنگها، روکش­ها، تونرها، جوهرها و پلیمرهای محلول در آب استفاده میشوند.