Polymethylmethacrylat)

Polymethylmethacrylat)
PMMA repeating unit.svg
Namen
IUPAC -Name
Poly (Methyl 2-Methylpropenoat)
Andere Namen
  • Polymethylmethacrylat)
  • PMMA
  • Methylmethacrylatharz
  • Perspex
Kennungen
3D-Modell (Jsmol)
Chemspider
  • Keiner
Echa Infocard 100.112.313 Edit this at Wikidata
Kegg
Unii
  • Ccc (c) (c (= o) oc) cc (c) (c (= o) oc) cc (c) (c (= o) oc) cc (c) (c (= o) oc) cc ( C) (c (= o) oc) c
Eigenschaften
(C5O2H8)n
Molmasse Variiert
Dichte 1.18 g/cm3[1]
Schmelzpunkt 160 ° C (320 ° F; 433 K)[4]
–9,06 × 10–6 (Si, 22 ° C)[2]
1.4905 bei 589,3 nm[3]
Sofern sonst sonst notiert, werden Daten für Materialien in ihren angegeben Standardzustand (bei 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Infobox -Referenzen
Lichtenberg -Figur: Hochspannungsdielektrikum in einem Acrylpolymerblock

Poly(Methylmethacrylat) (PMMA) gehört zu einer Gruppe von Materialien, die genannt werden Kunststoffkunststoffe. Es ist ein transparent thermoplastisch. PMMA ist auch als bekannt als Acryl-, Acrylglassowie unter den Handelsnamen und Marken Crylux, Plexiglas, Acryl, Astariglas, Lucite, Perclax, und Perspexunter mehreren anderen (siehe unten). Dieser Kunststoff wird häufig in Blechform als leichte oder zerschmetterte Alternative zu Glas. Es kann auch als Gussharz, in Tinten und Beschichtungen und für viele andere Zwecke verwendet werden.

Obwohl keine Art von Vertraut Kieselsäure-Basis Glas, die Substanz wird wie viele Thermoplastik häufig technisch als eine Art Art von klassifiziert Glas, da es sich um eine nichtkristalline Glasstoffsubstanz handelt-daher ihre gelegentliche historische Bezeichnung als Acrylglas. Chemisch ist es das synthetisches Polymer von Methylmethacrylat. Es wurde 1928 in verschiedenen Labors von vielen Chemikern wie William Chalmers, entwickelt. Otto Röhmund Walter Bauer und erstmals 1933 von Deutsch auf den Markt gebracht Röhm & Haas AG (Ab Januar 2019 Teil von Evonik Industries) und sein Partner und ehemaliger US -amerikanischer Partner Rohm und Haas Company unter dem Warenzeichen Plexiglas.[5]

PMMA ist eine wirtschaftliche Alternative zu Polycarbonat (PC) wenn Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Transparenz, Politurbarkeit und UV -Toleranz sind wichtiger als Schlagkraft, chemischer Widerstand und Wärmefestigkeit.[6] Darüber hinaus enthält PMMA die potenziell schädlichen Bisphenol A Untereinheiten in Polycarbonat und sind eine weitaus bessere Wahl für das Laserschnitt.[7] Es wird oft aufgrund seiner moderaten Eigenschaften, der einfachen Handhabung und Verarbeitung und der niedrigen Kosten bevorzugt. Nicht modifizierter PMMA verhält sich auf spröde Weise, wenn sie unter einer Last geladen werden, insbesondere unter einem Aufprallkraftund ist anfälliger für Kratzer als herkömmliches anorganisches Glas, aber modifiziertes PMMA ist manchmal in der Lage, hohe Kratzer und Aufprallfestigkeit zu erreichen.

Geschichte

Die erste Acrylsäure wurde 1843 erzeugt. Methacrylsäure, abgeleitet von Acrylsäurewurde 1865 formuliert. Die Reaktion zwischen Methacrylsäure und Methanol führt zum Estermethylmethacrylat. Polymethylmethacrylat wurde Anfang der 1930er Jahre von den britischen Chemikern Rowland Hill und John Crawford entdeckt Imperial Chemical Industries (ICI) im Vereinigten Königreich. ICI registrierte das Produkt unter der Markenperspex. Etwa zur gleichen Zeit Chemiker und Industrielle Otto Röhm von Röhm und Haas AG in Deutschland versuchten, Sicherheitglas durch polymerisierende Methylmethacrylat zwischen zwei Glasschichten zu produzieren. Das Polymer trennte sich vom Glas als klare Plastikfolie, die Röhm 1933 den Markennamen Plexiglas gab.[8] Sowohl Perspex als auch Plexiglas wurden Ende der 1930er Jahre kommerzialisiert. In den Vereinigten Staaten, E.I. Du Pont de Nemours & Company (jetzt Dupont Company) führte daraufhin ein eigenes Produkt unter dem Markenzeichen Lucite ein. 1936 begann ICI -Acryl (jetzt Lucite International) die erste kommerziell tragfähige Produktion von Acrylsicherheitsglas. Während Zweiter Weltkrieg Sowohl alliierte als auch Achsenkräfte verwendeten Acrylglas für U -Boot -Periskope und Flugzeug Windschutzscheibe, Überdachung und Waffenstürme.[9] Flugzeugpiloten, deren Augen durch fliegende PMMA -Scherben geschädigt wurden, fiel viel besser als diejenigen, die durch Standardglas verletzt wurden, was eine bessere Kompatibilität zwischen menschlichem Gewebe und PMMA als Glas zeigte.[10] Nach dem Krieg folgten zivile Bewerbungen.[11]

Namen

Zu den gemeinsamen orthografischen Stilen gehören Polymethylmethacrylat[12][13] und Polymethylmethacrylat. Der vollständige iUPAC-chemische Name ist Poly (Methyl 2-MethylpropenOate). (Es ist ein häufiger Fehler, "anstelle von" en "zu verwenden.)

Obwohl PMMA oft einfach als "Acryl" bezeichnet wird, Acryl- kann sich auch auf andere Polymere oder Copolymere beziehen, die enthalten Polyacrylnitril. Bemerkenswerte Handelsnamen und Marken umfassen Acrylit,[14] Lucite,[15] Perclax, R-Cast,[16] Plexiglas,[17][18] Optix,[17] Perspex,[17] Oroglas,[19] Altuglas,[20] Cyrolite,[17] Astariglas,[21] Cho Chen,[22] Sumipex und Kristallit.

Synthese

PMMA wird routinemäßig produziert von Emulsionspolymerisation, Lösungspolymerisation, und Massenpolymerisation. Im Allgemeinen wird eine radikale Initiierung verwendet (einschließlich lebende Polymerisation Methoden), aber auch anionische Polymerisation von PMMA kann durchgeführt werden. 1 kg (2,2 lb) PMMA, etwa 2 kg (4,4 lb) von Petroleum wird gebraucht. PMMA produziert von radikale Polymerisation (Alle kommerziellen PMMA) ist Ataktisch und völlig amorph.

wird bearbeitet

Das Glasübergangstemperatur (Tg) von Ataktisch PMMA beträgt 105 ° C (221 ° F). Das Tg Die Werte der kommerziellen Grade von PMMA reichen von 85 bis 165 ° C (185 bis 329 ° F); Die Reichweite ist aufgrund der großen Anzahl von kommerziellen Zusammensetzungen so breit, die Copolymere mit anderen Mitmonomen als Methylmethacrylat sind. PMMA ist somit ein organisches Glas bei Raumtemperatur; d.h. es liegt unter seiner Tg. Die Formtemperatur beginnt bei der Glasübergangstemperatur und geht von dort aus.[23] Alle gängigen Formprozesse können verwendet werden, einschließlich Spritzguss, Kompressionsformung, und Extrusion. Die PMMA -Blätter von höchster Qualität werden von produziert von ZellgussAber in diesem Fall treten die Polymerisations- und Formschritte gleichzeitig auf. Die Stärke des Materials ist höher als die Formnoten aufgrund seiner extrem hohen molekulare Masse. Gummihärtung wurde verwendet, um die Zähigkeit von PMMA zu erhöhen, um sein spröde Verhalten als Reaktion auf angewandte Lasten zu überwinden.

Handhabung, Schneiden und Verbinden

PMMA kann mithilfe der Verwendung verbunden werden Cyanoacrylat Zement (allgemein bekannt als Sekundenkleber), mit Wärme (Schweißen) oder durch Verwendung chlorierter Lösungsmittel wie z. Dichlormethan oder Trichlormethan[24] (Chloroform) zum Auflösen des Kunststoffs am Gelenk, das dann verschmilzt und setzt und eine fast unsichtbare bildet Schweißen. Kratzer können leicht durch Polieren oder durch Erhitzen der Oberfläche des Materials entfernt werden.

Laser schneiden Kann verwendet werden, um komplizierte Designs aus PMMA -Blättern zu bilden. PMMA verdampft nach Gasverbindungen (einschließlich seiner Monomere) nach Laserschnitten, sodass ein sehr sauberes Schnitt hergestellt wird und das Schneiden sehr leicht durchgeführt wird. Die gepulste Lasercutation führt jedoch zu hohen inneren Spannungen entlang der Schnittkante, die bei der Exposition gegenüber Lösungsmitteln unerwünschte "Stresskreuzung" an der Schnittkante und mehrere Millimeter tief erzeugt. Sogar ein Glasreiniger auf Ammoniumbasis und fast alles, was kurz vor Seife und Wasser ist, erzeugt ähnliche unerwünschte Verrücktheit, manchmal über der gesamten Oberfläche der geschnittenen Teile, in großen Entfernungen von der gestressten Kante.[25] Das Tempern des PMMA-Blattes/der Teile ist daher ein obligatorischer Nachbearbeitungsschritt, wenn sie beabsichtigt, Lasercut-Teile chemisch zusammen zu verbinden.

In den meisten Anwendungen wird es nicht zerbrechen. Vielmehr bricht es in große stumpfe Stücke ein. Da PMMA weicher und leichter kratzt als Glas, kratzfeste Beschichtungen werden oft zu PMMA -Blättern hinzugefügt, um es zu schützen (und mögliche andere Funktionen).

Acrylatharzguss

Illustrativ und sicher Brom Chemische Probe zum Unterrichten. Die Glasprobenfläschchen der korrosiven und giftigen Flüssigkeit wurde in einen Acryl -Plastikwürfel gegossen

Methylmethacrylat "Kunstharz"Für das Gießen (einfach die Schüttgutchemikalie) kann in Verbindung mit einem Polymerisationskatalysator wie verwendet werden Methylethylketonperoxid (MEKP), um gehärtetes transparentes PMMA in irgendeiner Form aus einer Form zu produzieren. Objekte wie Insekten oder Münzen oder sogar gefährliche Chemikalien in zerbrechlichen Quarzamikalien können in solche "Guss" -Blockungen eingebettet werden, um Anzeigen und sichere Handhabung zu erhalten.

Eigenschaften

Skelettstruktur von Methylmethacrylat, des Bestandteils Monomer von PMMA
Plexiglasstücke (R), die Windschutzscheibe eines deutschen Flugzeugs, der während des Zweiten Weltkriegs abgeschossen wurde

PMMA ist ein starkes, hartes und leichtes Material. Es hat ein Dichte von 1,17–1,20 g/cm3,[1][26] Das ist weniger als die Hälfte der von Glas.[1] Es hat auch eine gute Auswirkungen, höher als Glas und Polystyrol. Die Schlagfestigkeit von PMMA ist jedoch immer noch signifikant niedriger als Polycarbonat und einige technische Polymere. PMMA entzündet sich bei 460 ° C (860 ° F) und brennt, bilden Kohlendioxid, Wasser, Kohlenmonoxidund niedrigmolekulare Verbindungen, einschließlich Formaldehyd.[27]

PMMA Übertragung bis zu 92% von sichtbares Licht (3 mm Dicke) und gibt einen Spiegelbild von etwa 4% von jedem seiner Oberflächen aufgrund seiner Spiegel Brechungsindex (1.4905 bei 589,3 nm).[3] Es filtert Ultraviolett (UV) Licht bei Wellenlängen unter etwa 300 nm (Ähnlich wie gewöhnliches Fensterglas). Einige Hersteller[28] Fügen Sie PMMA Beschichtungen oder Zusatzstoffe hinzu, um die Absorption im Bereich von 300–400 nm zu verbessern. PMMA passt Infrarot Licht von bis zu 2.800 nm und blockiert ir von länger Wellenlängen bis zu 25.000 nm. Farbige PMMA -Sorten ermöglichen es, spezifische IR -Wellenlängen beim Blockieren zu bestehen sichtbares Licht (zum Fernbedienung oder beispielsweise Wärmesensoranwendungen).

PMMA schwillt und löst sich in vielen Bio Lösungsmittel; Es hat auch einen schlechten Widerstand gegen viele andere Chemikalien aufgrund seiner leicht hydrolysiert Ester Gruppen. Dennoch ist seine Umweltstabilität den meisten anderen Kunststoffen wie Polystyrol und Polyethylen überlegen und daher häufig das Material der Wahl für Außenanwendungen.[29]

PMMA hat ein maximales Wasserabsorptionsverhältnis von 0,3–0,4%.[26] Die Zugfestigkeit nimmt mit erhöhter Wasseraufnahme ab.[30] Es ist der Wärmeausdehnungskoeffizient ist bei (5–10) × 10 relativ hoch–5° C–1.[31]

Änderung der Eigenschaften

Das Homopolymer von reinen Poly (Methylmethacrylat) wird selten als Endprodukt verkauft, da es für die meisten Anwendungen nicht optimiert ist. Vielmehr modifizierte Formulierungen mit unterschiedlichen Mengen anderer Comonomer, Additive und Füllstoffe werden für Verwendungen erstellt, bei denen bestimmte Eigenschaften erforderlich sind. Zum Beispiel,

  • Eine geringe Menge an Acrylat -Komonomen wird routinemäßig in PMMA -Noten verwendet, die zur Wärmeverarbeitung bestimmt sind, da dies das Polymer stabilisiert Depolymerisation ("Entpacken") Während der Verarbeitung.
  • Comonomer wie Butylacrylat werden häufig hinzugefügt, um die Schlagkraft zu verbessern.
  • Comonomere wie Methacrylsäure können zugesetzt werden, um die Glasübergangstemperatur des Polymers für höhere Temperaturanwendungen zu erhöhen, z. B. in Beleuchtungsanwendungen.
  • Weichmacher kann hinzugefügt werden, um die Verarbeitungseigenschaften zu verbessern, die Glassübergangstemperatur zu senken, die Schlageigenschaften zu verbessern und die mechanischen Eigenschaften wie Elastizitätsmodul zu verbessern [32]
  • Farbstoffe kann hinzugefügt werden, um dekorative Anwendungen zu färben oder vor dem Licht zu schützen (oder zu filtern).
  • Füllstoffe kann hinzugefügt werden, um die Kosteneffizienz zu verbessern.

Poly (Methylacrylat)

Das Polymer aus Methylacrylat, PMA oder Poly (Methylacrylat) ähnelt dem Poly (Methylmethacrylat), mit Ausnahme des Fehlens von Methylgruppen an der Kohlenstoffkette des Rückgrats.[33] PMA ist ein weiches weißes, gummiartiges Material, das weicher als PMMA ist, da seine langen Polymerketten dünner und glatter sind und leichter aneinander vorbei gleiten können.

Verwendet

PMMA ist transparent und langlebig und ist ein vielseitiges Material und wurde in einer Vielzahl von Feldern und Anwendungen wie Hinterlachen und Instrumentencluster für Fahrzeuge, Geräte und Linsen für Gläser verwendet. PMMA in Form von Blättern ermöglicht es, resistente Paneele für das Gebäudefenster, Oberlichter, kugelsichere Sicherheitsbarrieren, Schilder und Displays, Sanitärwaren (Badewannen), LCD -Bildschirme, Möbel und viele andere Anwendungen zu zerstören. Es wird auch für Beschichtungspolymere verwendet, die auf MMA basieren, die ausstehende Stabilität gegen Umweltbedingungen mit verringerter VOC -Emission von VOC liefert. Methacrylatpolymere werden ausgiebig in medizinischen und zahnärztlichen Anwendungen eingesetzt, bei denen Reinheit und Stabilität für die Leistung von entscheidender Bedeutung sind.

Transparenter Glasersatz

Nahaufnahme der Druckkugel der Bathyscaphe Triestmit einem einzigen konischen Fenster von PMMA in den Kugel Rumpf. Der sehr kleine schwarze Kreis (kleiner als der Kopf des Mannes) ist die innere Seite des Plastikfensters, nur wenige Zentimeter im Durchmesser. Der größere kreisförmige, klare schwarze Bereich repräsentiert die größere Außenseite des dicken einteiligen Plastikkegels "Fenster".
10 Meter (33 Fuß) tief Monterey Bay Aquarium Tank hat Acrylfenster bis zu 33 Zentimeter (13 Zoll) dick, um dem standzuhalten Wasserdruck
  • PMMA wird üblicherweise zum Bau von Wohn- und Gewerbegebietern verwendet Aquarien. Die Designer begannen, große Aquarien zu bauen, wenn Poly (Methylmethacrylat) verwendet werden konnte. Es wird seltener in anderen Gebäudetypen aufgrund von Vorfällen wie dem verwendet Summerland -Katastrophe.
  • PMMA wird zum Anzeigen von Ports und sogar zum vollständigen Druckschand von Tauchbläschen verwendet, wie die Alicia U -Boot's Betrachtungskugel und das Fenster des Bathyscaphe Triest.
  • PMMA wird in den Objektiven von Außenleuchten von Automobilen verwendet.[34]
  • Zuschauerschutz in Eishockey Eisbahnen werden aus PMMA hergestellt.
  • Historisch gesehen war PMMA eine wichtige Verbesserung des Designs von Flugzeugfenstern und ermöglichte es, Designs wie das transparente Nasenfach des Bombardiers in der Boeing B-17 fliegende Festung. Moderne Flugzeugtransparentationen verwenden häufig gestreckte Acryl -Lagen.
  • Polizeifahrzeuge für Aufstandsbekämpfung Lassen Sie das reguläre Glas oft durch PMMA ersetzt, um die Insassen vor geworfenen Gegenständen zu schützen.
  • PMMA ist ein wichtiges Material bei der Herstellung bestimmter Leuchtturmlinsen.[35]
  • PMMA wurde für das Dach der Verbindung in der verwendet Olympiasieger für die 1972 Sommerspiele in München. Es ermöglichte eine leichte und durchscheinende Konstruktion der Struktur.[36]
  • PMMA (unter dem Markennamen "Lucite") wurde für die Decke des Houston Astrodome.

Tageslichtumleitung

  • Lasergeschnittene Acrylpaneele wurden verwendet, um Sonnenlicht in a umzuleiten Lichtrohr oder tubuläres Oberlicht und von dort aus, um es in einen Raum zu verteilen.[37] Ihre Entwickler Veronica Garcia Hansen, Ken Yeangund Ian Edmonds wurden mit dem ausgezeichnet Far East Economic Review Innovation Innovation Award in Bronze für diese Technologie im Jahr 2003.[38][39]
  • Die Dämpfung ist für Entfernungen über einen Meter ziemlich stark (mehr als 90% Intensitätsverlust für eine Quelle von 3000 K[40]), Acrylbreitband -Lichtführer, werden dann hauptsächlich dekorativen Verwendungszwecken gewidmet.
  • Paare von Acrylblättern mit einer Schicht mikroreplierter Prismen zwischen den Blättern können reflektierende und refraktive Eigenschaften haben, die es ihnen ermöglichen, einen Teil des eingehenden Sonnenlichts in Abhängigkeit von seiner zu leiten Inzidenzwinkel. Solche Panels wirken als Miniatur Leichte Regale. Solche Panels wurden für Zwecke kommerzialisiert Tageslicht, um als benutzt zu werden Fenster oder ein Überdachung So dass Sonnenlicht vom Himmel herabsteigt, wird eher an die Decke oder in den Raum als zum Boden gerichtet. Dies kann zu einer höheren Beleuchtung des hinteren Teils eines Raums führen, insbesondere in Kombination mit einer weißen Decke und gleichzeitig einen leichten Einfluss auf die Aussicht nach außen im Vergleich zu normaler Verglasung.[41][42]

Medizintechnologien und Implantate

  • PMMA hat ein gutes Maß an Kompatibilität mit dem Menschen Gewebeund es wird zur Herstellung von starrem verwendet Intraokularlinsen die in der implantiert sind Auge Wenn die ursprüngliche Linse bei der Behandlung von entfernt wurde Katarakte. Diese Kompatibilität wurde vom englischen Augenarzt entdeckt Harold Ridley Im Zweiten Weltkrieg waren RAF -Piloten, deren Augen mit PMMA -Splitter aus den Seitenfenstern ihres Supermarine kamen Spitfire Kämpfer - Der Plastik hat kaum eine Ablehnung verursacht, verglichen mit Glasschildern aus Flugzeugen wie dem Hawker Hurricane.[43] Ridley ließ ein Objektiv von der Rayner Company (Brighton & Hove, East Sussex) aus Persspex hergestellt, die von ICI polymerisiert wurden. Am 29. November 1949 im St. Thomas 'Hospital in London implantierte Ridley die erste intraokulare Linse im St. Thomas's Hospital in London.[44]

Insbesondere sind Kontaktlinsen vom Acryl-Typ für Kataraktoperationen bei Patienten mit rezidivierender Augenentzündung (Uveitis) nützlich, da Acrylmaterial weniger Entzündungen induziert.

  • Brille Objektive werden üblicherweise aus PMMA hergestellt.
  • Historisch gesehen hart Kontaktlinsen wurden häufig aus diesem Material hergestellt. Es werden häufig weiche Kontaktlinsen aus einem verwandten Polymer hergestellt, in dem Acrylmonomere mit einem oder mehreren enthalten Hydroxylgruppen mach sie hydrophil.
  • Im orthopädische Operation, PMMA Knochenzement wird verwendet, um Implantate zu fördern und den Knochen umzubauen. Es wird als Pulver mit flüssigem Methylmethacrylat (MMA) geliefert. Obwohl PMMA biologisch kompatibel ist, gilt MMA als irritant und möglich Karzinogen. PMMA wurde auch miteinander verbunden kardiopulmonal Ereignisse im Operationssaal zu Hypotonie.[45] Knochenzement wirkt wie a Fugenmörtel Und nicht so sehr wie ein Kleber in Arthroplastik. Obwohl es klebrig ist, verbindet es weder mit dem Knochen noch mit dem Implantat; Vielmehr füllt es hauptsächlich die Räume zwischen der Prothese und dem Knochen, der Bewegung verhindert. Ein Nachteil dieses Knochenzements besteht darin, dass er bis zu 82,5 ° C (180,5 ° F) erwärmt wird, während es eine thermische Nekrose des benachbarten Gewebes verursacht. Ein sorgfältiges Gleichgewicht von Initiatoren und Monomeren ist erforderlich, um die Polymerisationsrate und damit die erzeugte Wärme zu verringern.
  • Im kosmetische Chirurgie, winzige PMMA-Mikrokugeln, die in einer biologischen Flüssigkeit aufgehängt sind, werden als Weichteilfüller unter der Haut injiziert, um Falten oder Narben dauerhaft zu reduzieren.[46] PMMA als Weichteilfüller wurde zu Beginn des Jahrhunderts weit verbreitet, um das Volumen bei Patienten mit HIV-bezogenen Gesichtsverschwendung wiederherzustellen. PMMA wird illegal verwendet, um die Muskeln von einigen zu formen Bodybuilder.
  • Puh ist eine veraltete Behandlung von Tuberkulose bei dem die Pleural Raum um einen infizierten Raum Lunge wurde mit PMMA -Bällen gefüllt, um die betroffene Lunge zu komprimieren und zusammenzubrechen.
  • Aufstrebende Biotechnologie und Biomedizinische Forschung Verwenden Sie PMMA zum Erstellen Mikrofluidik Labor-on-a-Chip Geräte, für die 100 mikrometerweite Geometrien zum Routing von Flüssigkeiten erforderlich sind. Diese kleinen Geometrien sind für die Verwendung von PMMA in a zugänglich Biochip Herstellungsprozess und bietet moderate Biokompatibilität.
  • Bioprozess Chromatographie Säulen verwenden gegossene Acrylrohre als Alternative zu Glas und Edelstahl. Diese sind Druck bewertet und erfüllen strenge Anforderungen von Materialien für Biokompatibilität, Toxizität und extrahierbare Nachhalle.

Verwendung in der Zahnmedizin

Aufgrund seiner oben genannten Biokompatibilität ist Poly (Methylmethacrylat) ein häufig verwendetes Material in der modernen Zahnheilkunde, insbesondere bei der Herstellung von Zahnprothesen, künstlichen Zähnen und kieferorthopädischen Geräten.

Acrylprothesekonstruktion
Präpolymerisierte Pulverkugeln pulverisiert mit einem Methylmethacrylat-Flüssigkeitsmonomer, Benzoylperoxid (Initiator) und nn-Dimethyl-p-Toluidin (Beschleuniger) und unter Wärme und Druck, um eine verhärtete polymerisierte PMMA-Struktur zu erzeugen. Durch die Verwendung von Injektionsformtechniken können Wachsbasis -Designs mit künstlichen Zähnen, die in vorgegebenen Positionen eingestellt sind, die auf Gipssteinmodellen der Münder der Patienten aufgebaut sind, in funktionelle Prothetik umgewandelt werden, um den fehlenden Gebiss zu ersetzen. PMMA -Polymer- und Methylmethacrylat -Monomermischung wird dann in einen Kolben injiziert, der eine Gipsform der zuvor entwickelten Prothese enthält, und unter Wärme platziert, um den Polymerisationsprozess zu initiieren. Während des Aushärtungsprozesses wird Druck verwendet, um die Polymerisationsschrumpfung zu minimieren und eine genaue Anpassung der Prothese zu gewährleisten. Obwohl andere Methoden zur polymerisierenden PMMA zur prothetischen Herstellung bestehen, wie z. B. chemische und mikrowellenharzaktivierung, ist die zuvor beschriebene wärmeaktivierte Harzpolymerisationstechnik aufgrund seiner Kostenwirksamkeit und minimaler Polymerisationsschrumpfung am häufigsten verwendet.
Künstliche Zähne
Während Zahnzähne aus verschiedenen Materialien hergestellt werden können, ist PMMA ein Material der Wahl für die Herstellung künstlicher Zähne, die in Zahnprothesen verwendet werden. Die mechanischen Eigenschaften des Materials ermöglichen eine erhöhte Kontrolle der Ästhetik, einfache Oberflächenanpassungen, ein vermindertes Frakturrisiko bei Funktionen in der Mundhöhle und minimaler Verschleiß gegen gegnerische Zähne. Da die Basen der Zahnprothesen häufig unter Verwendung von PMMA errichtet werden, ist die Adhärenz von PMMA -Zahnzähne an PMMA -Zahnprotokollbasen beispiellos, was zum Bau einer starken und langlebigen Prothesen führt.[47]

Künstlerische und ästhetische Verwendung

Lexus PERSPEX CAR -Skulptur
PMMA -Kunst von Manfred Kielnhofer
Kawai Acryl Grand Piano
  • Acrylfarbe besteht im Wesentlichen aus PMMA, das in Wasser suspendiert ist; Da PMMA jedoch ist hydrophobEine Substanz mit sowohl hydrophoben als auch hydrophilen Gruppen muss hinzugefügt werden, um die zu erleichtern Suspension.
  • Modern Möbel Hersteller, insbesondere in den 1960er und 1970er Jahren, die ihren Produkten eine Raumalterästhetik geben möchten, haben Lucite und andere PMMA -Produkte in ihre Entwürfe, insbesondere Bürostühle, einbezogen. Viele andere Produkte (zum Beispiel Gitarren) werden manchmal aus Acrylglas hergestellt, um die häufig undurchsichtigen Objekte durchscheinend zu machen.
  • Perspex wurde als Oberfläche zum Malen verwendet, zum Beispiel von Salvador Dalí.
  • Diasec ist ein Prozess, bei dem Acrylglas als Ersatz für normales Glas in verwendet wird Bilderrahmen. Dies geschieht für seine relativ geringen Kosten, leichte Gewicht, Zerschmückungsresistenz, Ästhetik und weil es in größeren Größen als Standard bestellt werden kann Bildrahmenglas.
  • Bereits 1939 experimentierte der in Los Angeles ansässige niederländische Bildhauer Jan de Swart mit Proben von Lucite, die ihm von Dupont geschickt wurden. De Swart schuf Werkzeuge, um den Lucite für Skulpturen und gemischte Chemikalien zu bearbeiten, um bestimmte Auswirkungen von Farbe und Brechung zu erzielen.[48]
  • Ab den 1960er Jahren wurden Bildhauer und Glaskünstler wie Jan Kubíček, Leroy Lamis, und Frederick Hart begann, Acryl zu verwenden, insbesondere die Flexibilität, das Lichtgewicht, die Kosten und die Kapazität des Materials, um Licht zu brechen und zu filtern.
  • In den 1950er und 1960er Jahren war Lucite ein äußerst beliebtes Material für Schmuck. Mehrere Unternehmen spezialisierten sich darauf, hochwertige Stücke aus diesem Material zu schaffen. Lucite Perlen und Ornamente werden immer noch von Schmucklieferanten verkauft.
  • Acrylblätter werden in Dutzenden von Standardfarben hergestellt.[49] Am häufigsten mit Farbnummern verkauft, die von Rohm & Haas in den 1950er Jahren entwickelt wurden.

Andere Verwendungen

  • PMMA wird in der kommerziellen Form Technovit 7200 im medizinischen Bereich erheblich verwendet. Es wird für die Kunststoffhistologie, die Elektronenmikroskopie sowie für viele weitere Verwendungszwecke verwendet.
  • PMMA wurde verwendet, um ultra-weiße undurchsichtige Membranen zu erzeugen, die flexibel sind und das Aussehen im Nass auf transparent wechseln.[50]
  • Acryl wird in Bräunungsbetten als transparente Oberfläche verwendet, die den Insassen von den Bräunungsbirnen während des Bräunens trennt. Die Art des Acryls, das in Bräunungsbetten verwendet wird, wird am häufigsten aus einer speziellen Art von Polymethylmethacrylat formuliert, einer Verbindung, die den Durchgang von ultravioletten Strahlen ermöglicht.
  • PMMA -Blätter werden in der Zeichenindustrie üblicherweise verwendet, um flache Buchstaben in Dicken auszudämmen, die typischerweise von 3 bis 25 Millimetern (0,1 bis 1,0 Zoll) variieren. Diese Briefe können allein verwendet werden, um den Namen und/oder das Logo eines Unternehmens darzustellen, oder sie können ein Bestandteil beleuchteter Kanalbuchstaben sein. Acryl wird auch in der gesamten Zeichenindustrie als Bestandteil von Wandzeichen verwendet, bei denen es sich um eine Rückplatte handelt, die auf der Oberfläche oder auf der Rückseite gemalt ist Zeichenkomponenten.
  • PMMA wurde in verwendet Laserdisc Optische Medien.[51] (CDs und DVDs Verwenden Sie sowohl Acryl- als auch Polycarbonat für die Schlagfestigkeit).
  • Es wird als Lichtführer für die Hintergrundbeleuchtung in verwendet TFT-LCDs.[52]
  • Kunststofffaser aus Kunststoff Für die Kurzstreckenkommunikation wird aus PMMA und perfluoriertes PMMA mit fluoriertem PMMA in Situationen hergestellt, in denen seine Flexibilität und billigere Installationskosten seine schlechte Wärmeverträglichkeit und höhere Abschwächung gegenüber Glasfasern überwiegen.
  • PMMA in gereinigtem Formular wird als Matrix in verwendet Laserfarbstoff-Dopiertes organisches Festkörperzustandsmedium für Abstimmungen Festkörperfarbstofflaser.[53]
  • Im Halbleiter Forschung und Industrie, PMMA AIDS als widerstehen in dem Elektronenstrahllithographie Prozess. Eine Lösung, die aus dem Polymer in einem Lösungsmittel besteht Spinmantel Silizium und andere halbleitende und semi-insistierende Wafer mit einem dünnen Film. Muster dazu können von einem Elektronenstrahl gemacht werden (mit einem Elektronenmikroskop), tiefes UV -Licht (kürzere Wellenlänge als der Standard Photolithographie Prozess) oder Röntgenaufnahmen. Die Exposition gegenüber diesen erzeugt Kettenspaltung oder (de-Vernetzung) Innerhalb des PMMA ermöglichen es die selektive Entfernung exponierter Bereiche durch einen chemischen Entwickler, was es zu einem positiven Photoresist macht. Der Vorteil von PMMA besteht darin, dass extrem hochauflösende Muster gemacht werden können. Die glatte PMMA-Oberfläche kann durch Behandlung im Sauerstofffrequenzplasma leicht nanostrukturiert werden[54] und nanostrukturierte PMMA -Oberfläche kann leicht durch geglättet werden Vakuum -Ultraviolett (VUV) Bestrahlung.[54]
  • PMMA wird als Schild verwendet, um Beta -Strahlung zu stoppen, die von Radioisotopen emittiert werden.
  • Kleine PMMA -Streifen werden als verwendet Dosimeter Geräte während der Gamma Bestrahlungsprozess. Die optischen Eigenschaften der PMMA -Änderung mit zunehmender Gamma -Dosis und können mit a gemessen werden Spektrophotometer.
  • A Schwarzlicht-Reaktiv Tätowierung Tinte Verwenden von PMMA Mikrokapseln Es wurde entwickelt.[55]
  • PMMA kann als verwendet werden Dispergiermittel für Keramikpulver zur Stabilisierung kolloidaler Suspensionen in nichtwässrigen Medien. Wegen seiner hohen Viskosität Bei der Auflösung kann es auch als Bindemittelmaterial für Lösungsabscheidungsprozesse verwendet werden, z. Drucken von Solarzellen.[56]
  • In den 1960ern, Gräuel Dan Armstrong entwickelten eine Linie von Elektrogitarren und Bässen, deren Körper vollständig aus Acryl hergestellt wurden. Diese Instrumente wurden unter dem vermarktet Ampeg Marke. Ibanez[57] und B.C. Reich haben auch Acrylgitarren gemacht.
  • Ludwig-Musser macht eine Reihe von Acryltrommeln, die als Vistaliten bezeichnet werden und bekannt als verwendet von Led Zeppelin Schlagzeuger John Bonham.
  • Künstliche Nägel Im "Acryl" -Typ enthalten häufig PMMA -Pulver.[58]
  • Einige moderne Briar und gelegentlich Meerschaum -Tabakrohre spalten sich aus Lucite.
  • Die PMMA -Technologie wird in Dach- und Abdichtungsanwendungen verwendet. Durch die Einbeziehung eines Polyester-Fleece, das zwischen zwei Schichten von katalysatoraktiviertem PMMA-Harz eingeklemmt ist, entsteht eine vollständig verstärkte Flüssigkeitsmembran vor Ort.
  • PMMA ist ein weit verbreitetes Material zum Erstellen Toys abwickeln und Finanzgrabsteine.

Biologischer Abbau

Das Futuro Das Haus bestand aus fibregras-verstärkten Polyester-Kunststoff, Polyester-Polyurethan und Poly (Methylmethacrylat); Einer von ihnen wurde von der erniedrigenden durch Cyanobakterien und Archaea.[59][60]

Siehe auch

Verweise

  1. ^ a b c Polymethylmethacrylat (PMMA, Acryl) Archiviert 2015-04-02 bei der Wayback -Maschine. Makeitfrom.com. Abgerufen 2015-03-23.
  2. ^ Wapler, M. C.; Leupold, J.; Dragonu, ich.; von Elverfeldt, D.; Zaitsev, M.; Wallrabe, U. (2014). "Magnetische Eigenschaften von Materialien für MR-Engineering, Mikro-MR und darüber hinaus". JMR. 242 (2014): 233–242. Arxiv:1403.4760. Bibcode:2014JMAGR.242..233W. doi:10.1016/j.jmr.2014.02.005. PMID 24705364. S2CID 11545416.
  3. ^ a b Brechungsindex und verwandte Konstanten - Poly (Methylmethacrylat) (PMMA, Acrylglas) Archiviert 2014-11-06 bei der Wayback -Maschine. Brechungsindex.info. Abgerufen 2014-10-27.
  4. ^ Smith, William F.; Hashemi, Javad (2006). Grundlagen der Materialwissenschaft und des Ingenieurwesens (4. Aufl.). McGraw-Hill. p. 509. ISBN 978-0-07-295358-9.
  5. ^ Plexiglasgeschichte von Evonik (auf Deutsch).
  6. ^ Hydrogth. "Acryl gegen Polycarbonat: ein quantitativer und qualitativer Vergleich". Archiviert vom Original am 2017-01-19.
  7. ^ "Schneiden Sie diese Materialien niemals ab" (PDF).
  8. ^ "DPMareGister | Marken - Registerauskunft". Register.dpma.de. Abgerufen 2021-09-29.
  9. ^ Kongressaufzeichnung: Verfahren und Debatten des 77. Kongresses Erste Sitzung (Band 87, Teil 11 ed.). Washington, D.C.: Druckbüro der US -Regierung. 1941. S. A2300 - A2302. Abgerufen 3. August 2020.
  10. ^ Schwarcz, Joe (6. November 2012), Die richtige Chemie: 108 Erleuchtende, nahrhafte, gesundheitsbewusste und gelegentlich bizarre Untersuchungen in die Wissenschaft des täglichen Lebens, Doubleday Canada, p. 226, ISBN 978-0-385-67160-6, archiviert Aus dem Original am 20. April 2016
  11. ^ "Polymethylmethacrylat | Chemische Verbindung". Archiviert vom Original am 2017-10-31. Abgerufen 2017-05-22.
  12. ^ "Polymethylmethacrylat", Dorlands illustriertes medizinisches Wörterbuch, Elsevier
  13. ^ "Polymethylmethacrylat". Merriam-Webster Dictionary.
  14. ^ "Acrylite Online Shop | Cut-to-Size | Blätter | Stangen | Röhren". Acrylit.co. Archiviert vom Original am 2013-10-07. Abgerufen 2018-11-15.
  15. ^ "Markenzeichen elektronischer Suchsystem". Tess. US -Patent- und Markenbüro. p. Suche nach Registrierungsnummer 0350093. Abgerufen 29. Juni 2014.
  16. ^ "R-Cast® Eine kurze Geschichte". Reynoldspolymer.com. Archiviert von das Original Am 2015-09-24.
  17. ^ a b c d Charles A. Harper; Edward M. Petrie (10. Oktober 2003). Kunststoffmaterialien und -prozesse: eine prägnante Enzyklopädie. John Wiley & Sons. p. 9. ISBN 978-0-471-45920-0. Archiviert Aus dem Original am 20. April 2016.
  18. ^ "WIPO Global Brand Database". Archiviert vom Original am 2013-01-21. Abgerufen 2013-01-25.
  19. ^ Reed Business Information (13. Juni 1974). "Missbrauchte Materialien Sumerland Fire" begangen ". Neuer Wissenschaftler. IPC -Magazine. 62 (902): 684. ISSN 0262-4079. Archiviert Aus dem Original am 21. April 2016.
  20. ^ David K. Platt (1. Januar 2003). Marktbericht für technische und leistungsstarke Kunststoffe: Ein Rapra -Marktbericht. Smithers Rapra. p. 170. ISBN 978-1-85957-380-8. Archiviert Aus dem Original am 21. April 2016.
  21. ^ "Hersteller von Acrylblech in Indonesien". Astari Global. 2016-08-22. Abgerufen 2022-03-03.
  22. ^ "Cho Chen Ind. Co., Ltd". www.chochen.com.tw. Abgerufen 2020-04-17.
  23. ^ Ashby, Michael F. (2005). Materialauswahl im mechanischen Design (3. Aufl.). Elsevier. p.519. ISBN 978-0-7506-6168-3.
  24. ^ "Mit Plexiglas arbeiten" Archiviert 2015-02-21 im Wayback -Maschine. Science-Projects.com.
  25. ^ Andersen, Hans J. "Spannungen in Acryl, wenn Laserschneidung". Archiviert Aus dem Original am 8. Dezember 2015. Abgerufen 23. Dezember 2014.
  26. ^ a b Datentabelle für: Polymere: Rohstoffpolymere: PMMA Archiviert 2007-12-13 bei der Wayback -Maschine. Matbase.com. Abgerufen 2012-05-09.
  27. ^ Zeng, W. R.; Li, S. F.; Chow, W. K. (2002). "Vorläufige Studien zum Verbrennungsverhalten von Polymethylmethacrylat (PMMA)". Journal of Fire Sciences. 20 (4): 297–317. doi:10.1177/073490402762574749. HDL:10397/31946. S2CID 97589855. Inist:14365060.
  28. ^ Altuglas International Plexiglas UF-3 UF-4- und UF-5-Blätter Archiviert 2006-11-17 bei der Wayback -Maschine. Plexiglas.com. Abgerufen 2012-05-09.
  29. ^ Myer Ezrin Kunststoffversagensleitfaden: Ursache und Prävention Archiviert 2016-04-21 bei der Wayback -Maschine, Hanser Verlag, 1996 ISBN1-56990-184-8, p. 168
  30. ^ Ishiyama, Chiemi; Yamamoto, Yoshito; Higo, Yakichi (2005). Buchheit, T.; Minor, a.; Spolenak, R.; et al. (Hrsg.). "Auswirkungen der Feuchtigkeitsgeschichte auf das Zugverformungsverhalten von Poly (Methyl -Methacrylat) (PMMA) -Filmen". MRS -Verfahren. 875: O12.7. doi:10.1557/Proc-875-O12.7.
  31. ^ "Tangram Technology Ltd. - Polymer -Datendatei - PMMA". Archiviert vom Original am 2010-04-21.
  32. ^ López, Alejandro; Hoess, Andreas; Therleff, Thomas; Ott, Marjam; Engqvist, Håkan; Persson, Cecilia (2011-01-01). "Low-Modulus PMMA-Knochenzement modifiziert mit Rizinusöl". Biomedizinische Materialien und Technik. 21 (5–6): 323–332. doi:10.3233/BME-2012-0679. ISSN 0959-2989. PMID 22561251.
  33. ^ Polymethylacrylat und Polyethylacrylat, Encyclopædia Britannica Archiviert 2007-04-28 bei der Wayback -Maschine. Encyclopædia Britannica. Abgerufen 2012-05-09.
  34. ^ Kutz, Myer (2002). Handbuch zur Auswahl der Materialien. John Wiley & Sons. p.341. ISBN 978-0-471-35924-1.
  35. ^ Terry Pepper, das Licht und Beleuchtung sehen Archiviert 2009-01-23 bei der Wayback -Maschine. Terrypepper.com. Abgerufen 2012-05-09.
  36. ^ Deplazes, Andrea, hrsg. (2013). Konstruktion von Architektur - Materialien verarbeitet Strukturen, ein Handbuch. Birkhäuser. ISBN 978-3038214526.
  37. ^ Yeang, Ken. Leichte Rohre: Ein innovatives Designgerät, um natürliches Tageslicht und Beleuchtung in Gebäude mit tiefem Grundriss zu bringen Archiviert 2009-03-05 in der Wayback -Maschine, Nominierung für die FAR East Economic Review Asian Innovation Awards 2003
  38. ^ Leuchten Sie Ihren Arbeitsplatz an - Queensland Student Pipes Licht in Ihren Bürokabine Archiviert 2009-01-05 am Wayback -Maschine, 9. Mai 2005
  39. ^ Kenneth Yeang Archiviert 2008-09-25 im Wayback -Maschine, World Cities Summit 2008, 23. bis 25. Juni 2008, Singapur
  40. ^ Gerchikov, Victor; Mossman, Michele; Whitehead, Lorne (2005). "Modellierung Dämpfung gegen Länge in praktischen Lichtführern". Leukos. 1 (4): 47–59. doi:10.1582/leukos.01.04.003. S2CID 220306943.
  41. ^ Wie Serraglaze funktioniert Archiviert 2009-03-05 in der Wayback -Maschine. Bendlight.co.uk. Abgerufen 2012-05-09.
  42. ^ Licht des Lichts Archiviert 2009-01-10 im Wayback -Maschine, Online -Baudesign, 8. Juni 2007
  43. ^ Robert A. Meyers, "Molekulare Biologie und Biotechnologie: Eine umfassende Schreibtischreferenz", Wiley-Vch, 1995, p. 722 ISBN1-56081-925-1
  44. ^ Apple, David J (2006). Sir Harold entfernen und sein Kampf um den Blick: Er hat die Welt verändert, damit wir es besser sehen können. Thorofare NJ USA: Slack. ISBN 978-1-55642-786-2.
  45. ^ Kaufmann, Timothy J.; Jensen, Mary E.; Ford, Gabriele; Gill, Lena L.; Marx, William F.; Kallmes, David F. (2002-04-01). "Kardiovaskuläre Wirkungen der Verwendung von Polymethylmethacrylat bei perkutaner Vertebroplastik". American Journal of Neuroradiology. 23 (4): 601–4. PMC 7975098. PMID 11950651.
  46. ^ "Falten sicher ausfüllen". US -amerikanische Food and Drug Administration. 28. Februar 2015. Archiviert Aus dem Original am 21. November 2015. Abgerufen 8. Dezember 2015.
  47. ^ Prothetische Behandlung bei zahnlosen Patienten: vollständige Zahnersatz und implantat unterstützte Prothesen. Zarb, George A. (George Albert), 1938- (13. Aufl.). St. Louis, Mo.: Elsevier Mosby. 2013. ISBN 9780323078443. OCLC 773020864.{{}}: CS1 Wartung: Andere (Link)
  48. ^ de Swart, Ursula. Mein Leben mit Jan.sammlung von Jock de Swart, Durango, Co.
  49. ^ Plexiglas® Farbnummern Archiviert 2016-05-18 im portugiesischen Webarchiv. professionplastics.com
  50. ^ Syurik, Julia; Jacucci, Gianni; Onelli, Olimpia D.; Holscher, Hendrik; Vignolini, Silvia (22. Februar 2018). "Bio-inspirierte hochstreuende Netzwerke über die Polymerphasentrennung". Erweiterte funktionale Materialien. 28 (24): 1706901. doi:10.1002/adfm.201706901.
  51. ^ Goodman, Robert L. (2002-11-19). Wie elektronische Dinge funktionieren ... und was zu tun ist, wenn sie es nicht tun. McGraw Hill Professional. ISBN 9780071429245. PMMA Laserdisc.
  52. ^ Williams, K.S.; McDonnell, T. (2012), "Recycling flüssiger Kristallanzeigen", WEEE -Handbuch für elektrische und elektronische Geräte (Wee)Elsevier, S. 312–338, doi:10.1533/9780857096333.3.312, ISBN 978-0-85709-089-8, abgerufen 2022-06-27
  53. ^ Duarte, F. J. (Ed.), Abstimmbare Laseranwendungen (CRC, New York, 2009) Kapitel 3 und 4.
  54. ^ a b Lapshin, R. V.; Alekhin, A. P.; Kirilenko, A. G.; Odintsov, S. L.; Krotkov, V. A. (2010). "Vakuum-Ultraviolett-Glättung von Nanometer-Maßstäben aus Poly (Methylmethacrylat) Oberfläche". Journal of Surface Investigation. Röntgen-, Synchrotron- und Neutronentechniken. 4 (1): 1–11. doi:10.1134/s1027451010010015. S2CID 97385151.
  55. ^ - Blacklight Tattoo Tinte - Blacklight Tattoo Ink FAQ Archiviert 2012-01-04 bei der Wayback -Maschine. CrazychameleonbodyartSupply.com. Abgerufen 2012-05-09.
  56. ^ Uhl, Alexander R.; Romanyuk, Yaroslav E.; Tiwari, Ayodhya N. (2011). "Dünnfilm cu (in, ga) se2 Solarzellen aus Lösungspasten mit Polymethylmethacrylatbindemittel ". Dünne feste Filme. 519 (21): 7259–63. Bibcode:2011tsf ... 519.7259u. doi:10.1016/j.tsf.2011.01.136.
  57. ^ JS2K-plt Archiviert 2007-09-28 bei der Wayback -Maschine. Ibanezregister.com. Abgerufen 2012-05-09.
  58. ^ Symington, Jan (2006). "Salonmanagement". Australische Nagel -Technologie. Croydon, Victoria, Australien: Tertiärpresse. p. 11. ISBN 978-0864585981.
  59. ^ Cappitelli, Francesca;Principi, Pamela;Sorlini, Claudia (2006)."Biodeterioration moderner Materialien in zeitgenössischen Sammlungen: Kann Biotechnologie helfen?". Trends in der Biotechnologie. 24 (8): 350–4. doi:10.1016/j.tiBtech.2006.06.001. PMID 16782219.
  60. ^ Rinaldi, Andrea (2006). "Ein zerbrechliches Erbe retten. Biotechnologie und Mikrobiologie werden zunehmend verwendet, um das kulturelle Erbe der Welt zu bewahren und wiederherzustellen". EMBO berichtet. 7 (11): 1075–9. doi:10.1038/sj.embor.7400844. PMC 1679785. PMID 17077862.

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