聚甲基丙烯酸甲酯的应用研究

聚甲基丙烯酸甲酯的应用研究

【摘要】随着科技的快速发展，各种有机材料逐渐进入大家的日常生活中，其中，聚甲基丙烯酸甲酯，也就是俗称的有机玻璃，在生活的方方面面都有它的使用，多方面的应用源于对它长久的研究和开发。

关键词：聚甲基丙烯酸甲酯；应用；研究

Abstract：With the rapid development of science and technology, all kinds of organic materials into everyone's daily life, among them, poly (methyl methacrylate (mma), also known as organic glass, in all aspects of life has its own use, from a variety of applications for its research and development for a long time.

Key words: poly(methyl methacrylate)；application；research

目录

摘要 (1)

Abstract (1)

一、聚甲基丙烯酸甲酯应用研究的背景与意义 (3)

（一）聚甲基丙烯酸甲酯研究的背景 (3)

（二）聚甲基丙烯酸甲酯研究的意义 (3)

二、聚甲基丙烯酸甲酯的应用范围 (3)

（一）汽车工业方面 (3)

（二）医药行业方面 (3)

（三）工业应用方面 (3)

（四）日用消费品方面方面 (3)

三、聚甲基丙烯酸甲酯的改性研究 (3)

（一）改性原因 (3)

（二）耐热改性 (3)

（三）耐磨损改性 (4)

（四）阻燃改性 (4)

参考文献 (5)

一、聚甲基丙烯酸甲酯应用研究的背景与意义

（一）聚甲基丙烯酸甲酯研究的背景

聚甲基丙烯酸甲酯也叫亚克力或者亚加力。都是英文Acrylic的中文叫法，翻译过来其实就是有机玻璃。化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯。香港人多叫亚加力，是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，易染色，易加工，外观优美，在建筑业中有着广泛的应用。有机玻璃产品通常可以分为浇注板、挤出板和模塑料。

（二）聚甲基丙烯酸甲酯研究的意义

聚甲基丙烯酸甲酯属于丙烯酸系树脂的一种，它是一种无定形聚合物，其玻璃化转变温度（Tg）=104℃，有着优异的光学性能（透过波长287~2600nm）和表面性能（光泽度好、手感丰满等）以及良好的耐候性、化学稳定性、良好的绝缘性、良好的加工性能、机械性能。自30年代问世以来，已广泛应用于多种行业及领域。然而，聚甲基丙烯酸甲酯的使用温度低，在80~90℃便开始软化变形，耐热性差，表面硬度小，吸湿大等缺点限制了它的应用范围，因此，聚甲基丙烯酸甲酯的研究仍有其重要意义。

二、聚甲基丙烯酸甲酯的应用范围

（一）汽车工业方面

信号灯设备、仪表盘汽车尾灯、信号灯、路标

（二）医药行业方面

储血容器

（三）工业应用方面

有机玻璃压克力（亚克力）主要应用于建筑采光体、透明屋顶、棚顶、电话亭、楼梯和房间墙壁护板等方面；卫生洁具方面有浴缸、洗脸盆、化妆台等产品。此外还有影碟、灯光散射器、电子产品的按键，

（四）日用消费品方面

饮料杯、文具、家具配件、亚力克工艺品、亚力克化妆盒。

三、聚甲基丙烯酸甲酯的改性研究

（一）改性原因

有机玻璃在使用过程中受温度的影响很大, 例如, 在典型机械加工( 挤出、注塑、切割和热成型) 中其受温度或加工剪切速度的影响易引起有机玻璃自解聚, 即: 降解, 回到MMA 单体状态而逸出, 同时在聚合过程中因有氧气的参与会生成很多不稳定的基团, 造成加工和化学性能的不稳定。

1 有机玻璃( PMMA) 热稳定性差的原因

有机玻璃( PMMA) 聚合终止有两种方式, 偶合终止和歧化终止。实验测定: MMA 在60℃以下聚合两种方式都有; 在60℃以上主要以歧化终止为主, 而歧化终止是在聚合物中生成C = C 双键, 我们知道它的键能是很低的, 而且化学性能很活泼, 能与很多其他的化学试剂反应, 产生不稳定聚合物, 因而导致有机玻璃( PMMA) 热稳定性差。

（二）耐热改性

PMMA是典型的无定型高分子材料，改善其耐热性的最有效方法是使大分子链段活动性减小。根据这一原理，在保持PMMA原有性能，尤其是透明性的前提下，通常采用以下几种途径来提高PMMA的耐热性能。

1 增加链段刚性

增加聚合物分子链段刚性的主要方法有：在PMMA主链上引入大体积基团的刚

性侧链。在PMMA主链上引入环状结构。

2 形成主价交联

PMMA为线型结构，加入交联剂后分子链之间直接成链，使其由线型结构变为体型结构，大大降低了分子链段的活

动能力，从而可以显著提高有机玻璃的耐热性能、机械强度和耐磨性能。

3 增强高分子链间的相互作用力

增强高分子链间的相互作用力，也就是使高分子链之间形成副价交联，与主价交联相比，副价交联既能提高聚合物的性能又能保持聚合物的线型结构，不影响其加工成型。

（三）耐磨损改性

PMMA虽然具有良好的透明性，但是其表面硬度低，磨性差，使用过程中易产生擦伤磨损，致使透明性下降，不仅

严重影响制品的外观质量，而且使其耐应力开裂性和机械强度都明显降低，使制品的使用寿命大大缩短。因此，必须对其进行耐磨损改性。可以通过改进分子链结构、纳米复合改性和利用表面涂层改性来解决问题。

（四）阻燃改性

PMMA的氧指数只有17，是一种极易燃烧的聚合物材料，因此对其进行阻燃改性具有十分重要的意义。同其他聚合物材料一样，PMMA的阻燃改性正朝着低烟、无毒、无卤和环境友好的方向发展。采用的主要方法有外加阻燃剂或对PMMA分子链进行化学改性，赋予聚合物本身以适当的阻燃性能。目前常用的方法有以下几种：1 纳米粘土改性阻燃，2 无机金属氢氧化物填充阻燃，3 化学改性阻燃

参考文献

[1]彭治国.制造技术与机床.2013年第3期.144-144

[2]刘继纯李晴媛付梦月张玉柱罗杰 .河南科技大学化工与制药学院，高分子科学与纳米技术重点实验室 .化工新型材料 .第37卷第1期 .2009年1月 .5-7

[3] 张宇宗 .关于改善聚甲基丙烯酸甲酯( PMMA ) 性能的研究.黑龙江中盟龙新化工有限公司 .内蒙古石油化工. 2011 年第6期 . 15-16