Polymetylmetakrylát

Polymetylmetakrylát, skratka PMMA (hovorovo: plexisklo, plexiglas, akrylové sklo, akrylátové sklo, organické sklo; obchodná značka najmä Plexiglas a Limacryl; vzorec: -CH₂-CCH₂-COOCH₃-)_n) je makromolekulová látka, ktorá sa pripravuje radikálovou polymerizáciou metylesteru kyseliny metakrylovej.

polymetylmetakrylát

Výroba

Základnou zložkou pre výrobu plexiskla je acetón z ktorého je syntetizovaný acetonkyanhydrin. Ten je pomocou kyseliny sírovej premenený na methakrylamid sulfát. Methakrylamid sulfát reaguje s metanolom za vzniku metylmetakrylátu čo je metyl ester kyseliny akrylovej a základný prvok PMMA ktorý sa ďalej vyrába polymerizáciou. K vyrobeniu 1m kgu PMMA je potrebné asi 2 kg surovej ropy. Plexisklo vyvinula v roku 1928 a komerčne uviedla na trh v roku 1933 spoločnosť Rohm and Haas.

Vlastnosti

Plexisklo je pevná sklovitá, priehľadná hmota, polymér má hustotu 1,18g/cm³, je formovateľné pri 120-150 °C. Pri vyššej teplote nastáva depolymerizácia, pri 400 °C rozklad. Odoláva vode, kyselinám do 20%, hydroxidom a olejom, je rozpustné v mnohých organických rozpúšťadlách.

Plexisklo je priepustné pre infračervené svetlo v rozsahu vlnových dĺžok 2,8 – 25 mikrometra, pohlcuje žiarenie kratšie ako 300 nm (ÚV žiarenie).

V kyslíkovej atmosfére je zápalná teplota PMMA asi 460 °C, pri horení sa rozkladá bez zvyšku na oxid uhličitý a vodu. Je stabilný a odolný voči poveternostným vplyvom, rozpustný vo viacerých organických rozpúšťadlách.

Správa sa ako termoplast, čiže je ho možné uviesť do kvapalného stavu pri teplotách 240 až 250 °C. Je možné používať všetky bežné technológie tvarovania a vstrekovania plastov.

Plexisklo je možné lepiť pomocou kyanoakrylátového lepidla (tzv. sekundové lepidlo), roztavením povrchu, alebo využitím rozpúšťadiel napr. dichlórmetán, alebo trichlormetán. Týmto spôsobom je možné vytvárať takmer neviditeľné spoje.

Funkčný vzorec=(-CH₂C(CH₃)(COOCH₃)-)_n

Sumárny vzorec= (C₅O₂H₈)_n

Molárna hmotnosť= 100,118 g/mol (monomér)

Teplota topenia= 160 °C

Teplota varu= 200 °C

Teplota skleného prechodu= 105 ± 20 °C

Hustota= 1,195 g/cm³ (0 °C)
1,19 g/cm³ (20 °C)
1,188 g/cm³ (25 °C)
1,15 g/cm³ (sklený prechod)

Index lomu= 1,490

Relatívna permitivita= 3,6

Súčiniteľ elektrickej vodivosti= 0,193 W m^-1 K^-1

Súčiniteľ dĺžkovej rozťažnosti= 8•10^-5 K^-1

Súčiniteľ objemovej rozťažnosti= 0,0000 253 K^-1 (pevné skupenstvo)
0,0000 575 K^-1 (kvapalina)

Povrchové napätie= 30 mN/m

Použitie

PMMA sa používa ako náhrada skla. Výhodou PMMA v porovnaní so sklom sú nižšie výrobné náklady, ľahké ohýbanie, možnosť lepenia, nižšia hmotnosť, odolnosť voči nárazom a pod. Nevýhodou nižšia chemická odolnosť, tvrdosť (ľahko sa poškriabe).

Chemický portál