Поли(метилметакрилат)

Прозрачный термопластик, обычно называемый акрилом

Химическое соединение

Фигура Лихтенберга : высоковольтный пробой диэлектрика в акриловом полимерном блоке

Поли ( метилметакрилат ) ( ПММА ) — синтетический полимер , полученный из метилметакрилата . Он используется в качестве конструкционного пластика и является прозрачным термопластиком . ПММА также известен как акрил , акриловое стекло , а также под торговыми наименованиями и брендами Crylux , Hesalite , Plexiglas , Acrylite , Lucite и Perspex , среди прочих (см. ниже). Этот пластик часто используется в виде листов как легкая или устойчивая к ударам альтернатива стеклу . Его также можно использовать в качестве литьевой смолы, в чернилах и покрытиях, а также для многих других целей.

С технической точки зрения его часто классифицируют как разновидность стекла , поскольку это некристаллическое стекловидное вещество — отсюда его периодическое историческое обозначение как акриловое стекло .

История

Первая акриловая кислота была создана в 1843 году. Метакриловая кислота , полученная из акриловой кислоты , была получена в 1865 году. Реакция между метакриловой кислотой и метанолом приводит к образованию сложного эфира метилметакрилата .

Он был разработан в 1928 году в нескольких разных лабораториях многими химиками, такими как Уильям Р. Конн, Отто Рем и Вальтер Бауэр, и впервые выведен на рынок в 1933 году немецкой компанией Röhm & Haas AG (по состоянию на январь 2019 года часть Evonik Industries ) и ее партнером и бывшим филиалом в США Rohm and Haas Company под торговой маркой Plexiglas. ^[4]

Полиметилметакрилат был открыт в начале 1930-х годов британскими химиками Роулендом Хиллом и Джоном Кроуфордом в Imperial Chemical Industries (ICI) в Соединенном Королевстве. ^{[ необходима цитата ]} ICI зарегистрировала продукт под торговой маркой Perspex. Примерно в то же время химик и промышленник Отто Рем из Röhm and Haas AG в Германии попытался изготовить безопасное стекло путем полимеризации метилметакрилата между двумя слоями стекла. Полимер отделился от стекла в виде прозрачного пластикового листа, которому Рем дал торговое название Plexiglas в 1933 году. ^[5] И Perspex, и Plexiglas были коммерциализированы в конце 1930-х годов. В Соединенных Штатах EI du Pont de Nemours & Company (теперь DuPont Company) впоследствии представила свой собственный продукт под торговой маркой Lucite. В 1936 году ICI Acrylics (теперь Lucite International) начала первое коммерчески жизнеспособное производство акрилового безопасного стекла. Во время Второй мировой войны как союзники, так и силы Оси использовали акриловое стекло для перископов подводных лодок и ветровых стекол самолетов, фонарей и орудийных башен. Куски акрила также использовались для изготовления прозрачных пистолетных рукояток для пистолета M1911A1 или прозрачных рукояток для штыка M1 или театральных ножей, чтобы солдаты могли вкладывать внутрь небольшие фотографии любимых или фотографии девушек с картинками. Их называли «Sweetheart Grips» или «Pin-up Grips». Другие использовались для изготовления рукояток для театральных ножей из подручных материалов, и люди, которые их делали, становились артистичными или креативными. ^[6] После войны последовало гражданское применение. ^[7]

Имена

Распространенные орфографические стили включают полиметилметакрилат ^{[8] [9]} и полиметилметакрилат . Полное химическое название ИЮПАК — поли(метил 2-метилпропеноат ) . (Распространенной ошибкой является использование «an» вместо «en».)

Хотя ПММА часто называют просто «акрилом», акрилом могут называть и другие полимеры или сополимеры, содержащие полиакрилонитрил . Известные торговые названия и бренды включают Acrylite, Altuglas, ^[10] Astariglas, Cho Chen, Crystallite, Cyrolite, ^[11] Hesalite (при использовании в часах Omega ), Lucite, ^[12] Optix, ^[11] Oroglas, ^[13] PerClax, Perspex, ^[11] Plexiglas, ^{[11] [14]} R-Cast и Sumipex.

PMMA является экономичной альтернативой поликарбонату (PC), когда прочность на разрыв , прочность на изгиб , прозрачность , полируемость и устойчивость к УФ-излучению важнее, чем ударная прочность , химическая стойкость и термостойкость. Кроме того, PMMA не содержит потенциально вредных субъединиц бисфенола-А, обнаруженных в поликарбонате, и является гораздо лучшим выбором для лазерной резки. ^[15] Его часто предпочитают из-за его умеренных свойств, простоты в обращении и обработке, а также низкой стоимости. Немодифицированный PMMA ведет себя хрупко под нагрузкой, особенно при ударной силе , и более склонен к царапинам, чем обычное неорганическое стекло, но модифицированный PMMA иногда способен достигать высокой стойкости к царапинам и ударам.

Характеристики

Скелетная структура метилметакрилата, составляющего мономера ПММА

Куски оргстекла, извлеченные из лобового стекла немецкого самолета, сбитого во время Второй мировой войны.

PMMA — прочный, жесткий и легкий материал. Его плотность составляет 1,17–1,20 г/см ³ , ^{[1] [16],} что составляет менее половины плотности стекла. ^[1] Он также обладает хорошей ударной вязкостью, выше, чем у стекла и полистирола, но значительно ниже, чем у поликарбоната и некоторых конструкционных полимеров. PMMA воспламеняется при температуре 460 °C (860 °F) и горит , образуя углекислый газ , воду , оксид углерода и низкомолекулярные соединения, включая формальдегид . ^[17]

PMMA пропускает до 92% видимого света (толщина 3 мм (0,12 дюйма)) ^[18] и дает отражение около 4% от каждой из своих поверхностей из-за своего показателя преломления (1,4905 при 589,3  нм). ^[3] Он фильтрует ультрафиолетовый (УФ) свет на длинах волн ниже примерно 300 нм (аналогично обычному оконному стеклу). Некоторые производители ^[19] добавляют покрытия или добавки в PMMA для улучшения поглощения в диапазоне 300–400 нм. PMMA пропускает инфракрасный свет до 2800 нм и блокирует ИК с более длинными длинами волн до 25 000 нм. Цветные разновидности PMMA пропускают определенные длины волн ИК, блокируя видимый свет (например, для дистанционного управления или применения в качестве тепловых датчиков).

PMMA набухает и растворяется во многих органических растворителях ; он также имеет плохую устойчивость ко многим другим химикатам из-за его легко гидролизуемых эфирных групп. Тем не менее, его экологическая устойчивость превосходит большинство других пластиков, таких как полистирол и полиэтилен, и поэтому он часто является материалом выбора для наружного применения. ^[20]

Максимальный коэффициент водопоглощения ПММА составляет 0,3–0,4% по весу. ^[16] Прочность на разрыв уменьшается с увеличением водопоглощения. ^[21] Его коэффициент теплового расширения относительно высок и составляет (5–10)×10−5 ^°  C ⁻¹ . ^[22]

Дом «Футуро» был изготовлен из армированного стекловолокном полиэфирного пластика, полиэфирполиуретана и полиметилметакрилата; было обнаружено, что один из них разлагается цианобактериями и археями . ^{[23] [24]}

PMMA можно соединять с помощью цианоакрилатного цемента (широко известного как суперклей ), с помощью нагрева (сварка) или с помощью хлорированных растворителей, таких как дихлорметан или трихлорметан ^[25] (хлороформ), чтобы растворить пластик в стыке, который затем сплавляется и застывает, образуя почти невидимый сварной шов . Царапины можно легко удалить полировкой или нагреванием поверхности материала. Лазерная резка может использоваться для формирования сложных конструкций из листов PMMA. PMMA испаряется до газообразных соединений (включая его мономеры) при лазерной резке, поэтому получается очень чистый разрез, и резка выполняется очень легко. Однако импульсная лазерная резка вносит высокие внутренние напряжения, которые при воздействии растворителей вызывают нежелательные « трещины от напряжения » на кромке реза и глубиной в несколько миллиметров. Даже очиститель для стекол на основе аммиака и почти все, кроме мыла и воды, приводят к появлению нежелательных трещин, иногда по всей поверхности вырезанных деталей, на большом расстоянии от напряженного края. ^[26] Поэтому отжиг листа/деталей ПММА является обязательным этапом постобработки при намерении химически скрепить вырезанные лазером детали.

В большинстве случаев применения PMMA не разбивается. Скорее, он распадается на большие тусклые осколки. Поскольку PMMA мягче и легче царапается, чем стекло, на листы PMMA часто наносят покрытия, устойчивые к царапинам, чтобы защитить его (а также возможные другие функции).

Чистый поли(метилметакрилат) гомополимер редко продается как конечный продукт, поскольку он не оптимизирован для большинства применений. Вместо этого, модифицированные формулы с различными количествами других сомономеров , добавок и наполнителей создаются для применений, где требуются особые свойства. Например:

• Небольшое количество акрилатных сомономеров обычно используется в марках ПММА, предназначенных для термической обработки, поскольку это стабилизирует полимер к деполимеризации («распаковке») во время обработки.
• Для повышения ударной вязкости часто добавляют сомономеры, такие как бутилакрилат .
• Для повышения температуры стеклования полимера при его использовании в условиях высоких температур, например, в осветительных приборах, можно добавлять сомономеры, такие как метакриловая кислота.
• Пластификаторы могут быть добавлены для улучшения технологических свойств, снижения температуры стеклования, улучшения ударных свойств и улучшения механических свойств, таких как модуль упругости ^[27]
• Красители могут добавляться для придания цвета в декоративных целях или для защиты от ультрафиолетового излучения (или его фильтрации).
• Для снижения стоимости можно использовать другие наполнители .

Синтез и обработка

PMMA обычно производится эмульсионной полимеризацией , полимеризацией в растворе и полимеризацией в массе . Обычно используется радикальное инициирование (включая методы живой полимеризации ), но также может быть проведена анионная полимеризация PMMA. ^[28]

Температура стеклования ( Tg ) атактического ПММА составляет 105 °C (221 °F). Значения Tg коммерческих марок ПММА варьируются от 85 до 165 °C _{( от 185 до 329 °F); диапазон настолько широк из} -за огромного количества коммерческих композиций, которые являются сополимерами с сомономерами, отличными от метилметакрилата. Таким образом, ПММА является органическим стеклом при комнатной температуре; то есть он ниже своего Tg . Температура формования начинается с температуры стеклования и повышается оттуда. ^[29] Могут использоваться все распространенные процессы формования, включая литье под давлением , компрессионное формование и экструзию . Листы ПММА высочайшего качества производятся методом _литья ячеек , но в этом случае этапы полимеризации и формования происходят одновременно. Прочность материала выше, чем у формованных марок из-за его чрезвычайно высокой молекулярной массы . Упрочнение резиной использовалось для повышения прочности ПММА с целью преодоления его хрупкости в ответ на приложенные нагрузки.

Приложения

Крупный план сферы давления батискафа Триест с одним коническим окном из ПММА, установленным в корпусе сферы. Очень маленький черный круг (меньше головы человека) — это внутренняя сторона пластикового «окна», всего несколько дюймов в диаметре. Более крупная круглая прозрачная черная область представляет большую внешнюю сторону толстого цельного пластикового конуса «окна».

Будучи прозрачным и прочным, ПММА является универсальным материалом и используется в широком спектре областей и приложений, таких как задние фонари и панели приборов для транспортных средств, бытовая техника и линзы для очков. ПММА в виде листов позволяет производить ударопрочные панели для окон зданий, световых люков, пуленепробиваемых барьеров безопасности, знаков и дисплеев, сантехники (ванн), ЖК-экранов, мебели и многих других приложений. Он также используется для покрытия полимеров на основе ММА, обеспечивая исключительную устойчивость к условиям окружающей среды с пониженным выбросом ЛОС. Метакрилатные полимеры широко используются в медицинских и стоматологических приложениях, где чистота и стабильность имеют решающее значение для производительности. ^[28]

Заменитель стекла

Аквариум Monterey Bay глубиной 10 метров (33 фута) оснащен акриловыми окнами толщиной до 33 сантиметров (13 дюймов), чтобы выдерживать давление воды .

• PMMA обычно используется для строительства жилых и коммерческих аквариумов . Дизайнеры начали строить большие аквариумы, когда поли(метилметакрилат) можно было использовать. Он реже используется в других типах зданий из-за таких инцидентов, как катастрофа Summerland .
• ПММА используется для смотровых окон и даже целых прочных корпусов подводных аппаратов, таких как смотровая сфера подводной лодки «Алисия» и иллюминатор батискафа «Триест» .
• ПММА используется в линзах наружных фар автомобилей. ^[30]
• Защитные приспособления для зрителей на хоккейных площадках изготавливаются из ПММА.
• Исторически ПММА был важным усовершенствованием в конструкции окон самолетов, сделав возможным такие конструкции, как прозрачный носовой отсек бомбардировщика в Boeing B-17 Flying Fortress . Современные прозрачные пленки для самолетов часто используют растянутые акриловые слои.
• В полицейских автомобилях, используемых для подавления беспорядков, обычное стекло часто заменяют на ПММА, чтобы защитить пассажиров от бросаемых предметов.
• ПММА является важным материалом при изготовлении некоторых линз маяков. ^[31]
• PMMA использовался для кровли комплекса в Олимпийском парке для летних Олимпийских игр 1972 года в Мюнхене. Он позволил сделать конструкцию легкой и полупрозрачной. ^[32]
• ПММА (под торговой маркой «Lucite») использовался для потолка Хьюстонского Астродома .

Перенаправление дневного света

• Акриловые панели, вырезанные лазером, использовались для перенаправления солнечного света в световод или трубчатый световой люк и оттуда для распространения его по комнате. ^[33] Их разработчики Вероника Гарсия Хансен, Кен Йенг и Ян Эдмондс были награждены бронзовой премией Far East Economic Review Innovation Award за эту технологию в 2003 году. ^{[34] [35]}
• Поскольку затухание света на расстоянии более одного метра довольно сильное (более 90% потери интенсивности для источника с температурой 3000 К ^[36] , акриловые широкополосные световоды в основном используются в декоративных целях.
• Пары акриловых листов со слоем микрореплицированных призм между листами могут иметь отражающие и преломляющие свойства, которые позволяют им перенаправлять часть входящего солнечного света в зависимости от угла его падения . Такие панели действуют как миниатюрные световые полки . Такие панели были коммерциализированы для целей дневного освещения , чтобы использоваться в качестве окна или навеса таким образом, чтобы солнечный свет, падающий с неба, направлялся на потолок или в комнату, а не на пол. Это может привести к более высокому освещению задней части комнаты, в частности, в сочетании с белым потолком, при этом оказывая небольшое влияние на вид снаружи по сравнению с обычным остеклением. ^{[37] [38]}

Лекарство

• ПММА имеет хорошую степень совместимости с тканями человека и используется в производстве жестких интраокулярных линз , которые имплантируются в глаз, когда исходная линза была удалена при лечении катаракты . Эта совместимость была обнаружена английским офтальмологом Гарольдом Ридли у пилотов Королевских ВВС во время Второй мировой войны, чьи глаза были изрешечены осколками ПММА, вылетающими из боковых окон их истребителей Supermarine Spitfire — пластик почти не вызывал отторжения, по сравнению со стеклянными осколками, вылетающими из таких самолетов, как Hawker Hurricane . ^[39] У Ридли была линза, изготовленная компанией Rayner (Брайтон и Хоув, Восточный Суссекс), сделанная из плексигласа, полимеризованного ICI. 29 ноября 1949 года в больнице Святого Фомы в Лондоне Ридли имплантировал первую интраокулярную линзу в больнице Святого Фомы в Лондоне. ^[40]

В частности, акриловые линзы полезны при хирургии катаракты у пациентов с рецидивирующим воспалением глаз (увеитом), поскольку акриловый материал вызывает меньше воспалений.

• Линзы для очков обычно изготавливаются из ПММА.
• Исторически жесткие контактные линзы часто изготавливались из этого материала. Мягкие контактные линзы часто изготавливаются из родственного полимера, где акрилатные мономеры, содержащие одну или несколько гидроксильных групп, делают их гидрофильными .
• В ортопедической хирургии костный цемент ПММА используется для фиксации имплантатов и реконструкции утраченной кости. ^[41] Он поставляется в виде порошка с жидким метилметакрилатом (ММА). Хотя ПММА биологически совместим, ММА считается раздражителем и возможным канцерогеном . ПММА также был связан с сердечно-легочными событиями в операционной из-за гипотонии . ^[42] Костный цемент действует как затирка , а не как клей при артропластике . Несмотря на липкость, он не связывается ни с костью, ни с имплантатом; скорее, он в первую очередь заполняет пространства между протезом и костью, предотвращая движение. Недостатком этого костного цемента является то, что он нагревается до 82,5 °C (180,5 °F) при затвердевании, что может вызвать термический некроз соседних тканей. Для снижения скорости полимеризации и, следовательно, выделяемого тепла необходим тщательный баланс инициаторов и мономеров.
• В косметической хирургии крошечные микросферы ПММА, взвешенные в некоторой биологической жидкости, вводятся в качестве наполнителя мягких тканей под кожу для постоянного уменьшения морщин или рубцов. ^[43] ПММА как наполнитель мягких тканей широко использовался в начале века для восстановления объема у пациентов с истощением лица, связанным с ВИЧ. ПММА незаконно используется для формирования мышц некоторыми бодибилдерами .
• Пломбирование — устаревший метод лечения туберкулеза , при котором плевральное пространство вокруг инфицированного легкого заполняется шариками ПММА с целью сдавить и спадать пораженное легкое.
• Новые биотехнологии и биомедицинские исследования используют ПММА для создания микрофлюидных устройств типа «лаборатория на чипе» , которым требуются геометрии шириной 100 микрометров для маршрутизации жидкостей. Эти небольшие геометрии подходят для использования ПММА в процессе изготовления биочипов и обеспечивают умеренную биосовместимость .
• В хроматографических колонках биопроцесса используются литые акриловые трубки в качестве альтернативы стеклу и нержавеющей стали. Они рассчитаны на давление и соответствуют строгим требованиям к материалам по биосовместимости , токсичности и экстрагируемости.

Стоматология

Благодаря своей вышеупомянутой биосовместимости полиметилметакрилат является широко используемым материалом в современной стоматологии, особенно при изготовлении зубных протезов, искусственных зубов и ортодонтических приспособлений.

• Акриловая протезная конструкция: предварительно полимеризованные, порошкообразные сферы ПММА смешиваются с жидким мономером метилметакрилата, перекисью бензоила (инициатор) и NN-диметил-P-толуидином (ускоритель) и подвергаются воздействию тепла и давления для получения затвердевшей полимеризованной структуры ПММА. Благодаря использованию методов литья под давлением восковые конструкции с искусственными зубами, установленными в заданных положениях на гипсовых моделях рта пациентов, могут быть преобразованы в функциональные протезы, используемые для замены отсутствующих зубов. Затем смесь полимера ПММА и мономера метилметакрилата впрыскивается в колбу, содержащую гипсовую форму ранее спроектированного протеза, и подвергается воздействию тепла для инициирования процесса полимеризации. Давление используется во время процесса отверждения для минимизации полимеризационной усадки, обеспечивая точную посадку протеза. Хотя существуют и другие методы полимеризации ПММА для изготовления протезов, такие как химическая и микроволновая активация смолы, описанный ранее метод полимеризации смолы с термической активацией является наиболее распространенным из-за его экономической эффективности и минимальной полимеризационной усадки.
• Искусственные зубы: хотя зубные протезы могут быть изготовлены из нескольких различных материалов, ПММА является предпочтительным материалом для изготовления искусственных зубов, используемых в зубном протезировании. Механические свойства материала позволяют повысить контроль эстетики, легко корректировать поверхность, снизить риск перелома при использовании в полости рта и минимальный износ противоположных зубов. Кроме того, поскольку основания зубных протезов часто изготавливаются с использованием ПММА, сцепление зубных протезов из ПММА с основаниями зубных протезов из ПММА не имеет себе равных, что приводит к созданию прочного и долговечного протеза. ^[44]

Искусство и эстетика

Скульптура автомобиля Lexus Perspex

Искусство из ПММА Манфреда Кильнхофера

Акриловый рояль Kawai

Браслет-бэнгл из люцита

• Акриловая краска по сути состоит из ПММА, взвешенного в воде; однако, поскольку ПММА является гидрофобным , для облегчения взвешивания необходимо добавить вещество с гидрофобными и гидрофильными группами .
• Современные производители мебели , особенно в 1960-х и 1970-х годах, стремясь придать своим изделиям эстетику космической эры, включили Lucite и другие изделия из PMMA в свои проекты, особенно офисные стулья. Многие другие изделия (например, гитары) иногда изготавливаются из акрилового стекла, чтобы сделать обычно непрозрачные предметы полупрозрачными.
• Оргстекло использовалось в качестве поверхности для рисования, например, Сальвадором Дали .
• Diasec — это процесс, который использует акриловое стекло в качестве замены обычного стекла в рамах для картин . Это делается из-за его относительно низкой стоимости, легкого веса, ударопрочности, эстетичности и потому, что его можно заказать в больших размерах, чем стандартное стекло для рам для картин .
• Еще в 1939 году голландский скульптор из Лос-Анджелеса Ян Де Сварт экспериментировал с образцами люцита, присланными ему компанией DuPont; Де Сварт создал инструменты для обработки люцита в скульптуре и смешал химикаты, чтобы добиться определенных эффектов цвета и преломления. ^[45]
• Примерно с 1960-х годов скульпторы и художники по стеклу, такие как Ян Кубичек , Лерой Ламис и Фредерик Харт, начали использовать акрил, в особенности используя преимущества этого материала: гибкость, небольшой вес, стоимость и его способность преломлять и фильтровать свет.
• В 1950-х и 1960-х годах люцит был чрезвычайно популярным материалом для ювелирных изделий, и несколько компаний специализировались на создании высококачественных изделий из этого материала. Бусины и украшения из люцита по-прежнему продаются поставщиками ювелирных изделий.
• Акриловые листы производятся в десятках стандартных цветов, чаще всего продаются с использованием цветовых номеров, разработанных компанией Rohm & Haas в 1950-х годах.

Иллюстративный и безопасный образец химического вещества брома , используемый для обучения. Стеклянный флакон для образца едкой и ядовитой жидкости был отлит в акриловый пластиковый куб

Метилметакрилат " синтетическая смола " для литья (просто жидкий химикат) может использоваться в сочетании с катализатором полимеризации, таким как пероксид метилэтилкетона (MEKP), для получения затвердевшего прозрачного PMMA любой формы из формы. Такие объекты, как насекомые или монеты, или даже опасные химикаты в хрупких кварцевых ампулах, могут быть встроены в такие "литые" блоки для демонстрации и безопасного обращения.

Другие применения

Туфли на высоком каблуке из люцита

Электробас -гитара, изготовленная из поли(метилметакрилата)

Дом Futuro в Уоррингтоне, Новая Зеландия

• PMMA в коммерческой форме Technovit 7200 широко используется в медицинской сфере. Он используется для пластической гистологии, электронной микроскопии, а также во многих других областях.
• ПММА использовался для создания ультрабелых непрозрачных мембран, которые являются гибкими и меняют свой внешний вид на прозрачный при намокании. ^[46]
• Акрил используется в соляриях в качестве прозрачной поверхности, которая отделяет пользователя от ламп загара во время загара. Тип акрила, используемый в соляриях, чаще всего изготавливается из особого типа полиметилметакрилата, соединения, которое пропускает ультрафиолетовые лучи.
• Листы ПММА обычно используются в индустрии вывесок для изготовления плоских вырезанных букв толщиной от 3 до 25 миллиметров (от 0,1 до 1,0 дюйма). Эти буквы могут использоваться отдельно для обозначения названия компании и/или логотипа, или они могут быть компонентом светящихся объемных букв. Акрил также широко используется в индустрии вывесок в качестве компонента настенных вывесок, где он может быть задней панелью, нарисованной на поверхности или на задней стороне, лицевой панелью с дополнительными рельефными буквами или даже фотографическими изображениями, напечатанными непосредственно на ней, или разделителем для разделения компонентов вывески.
• ПММА использовался в оптических носителях Laserdisc . ^[47] ( В CD и DVD для обеспечения ударопрочности используются как акрил, так и поликарбонат).
• Он используется в качестве световода для подсветки в TFT-ЖК-дисплеях . ^[48]
• Пластиковое оптоволокно, используемое для связи на короткие расстояния, изготавливается из ПММА и перфторированного ПММА, покрытого фторированным ПММА, в ситуациях, когда его гибкость и более низкие затраты на монтаж перевешивают его плохую термостойкость и более высокое затухание по сравнению со стеклянным волокном.
• В очищенном виде ПММА используется в качестве матрицы в органических твердотельных усиливающих средах, легированных лазерными красителями , для перестраиваемых твердотельных лазеров на красителях . ^[49]
• В исследованиях и промышленности полупроводников ПММА используется в качестве резиста в процессе электронно-лучевой литографии . Раствор, состоящий из полимера в растворителе, используется для центрифугирования кремниевых и других полупроводниковых и полуизолирующих пластин тонкой пленкой. Рисунки на них могут быть сделаны электронным лучом (с использованием электронного микроскопа ), глубоким УФ-излучением (более короткая длина волны, чем стандартный процесс фотолитографии ) или рентгеновскими лучами . Воздействие этих лучей создает разрыв цепи или (расцепление ) внутри ПММА, что позволяет избирательно удалять экспонированные области химическим проявителем, делая его позитивным фоторезистом. Преимущество ПММА заключается в том, что он позволяет создавать рисунки с чрезвычайно высоким разрешением. Гладкая поверхность ПММА может быть легко наноструктурирована путем обработки в кислородной радиочастотной плазме ^[50] , а наноструктурированная поверхность ПММА может быть легко сглажена вакуумным ультрафиолетовым (ВУФ) облучением. ^[50]
• ПММА используется в качестве экрана для остановки бета-излучения, испускаемого радиоизотопами.
• Небольшие полоски ПММА используются в качестве дозиметрических устройств в процессе гамма -облучения. Оптические свойства ПММА изменяются с увеличением дозы гамма-излучения и могут быть измерены с помощью спектрофотометра .
• Для УФ-татуировок, реагирующих на черный свет, могут использоваться чернила для татуировок, изготовленные из микрокапсул ПММА и флуоресцентных красителей. ^[51]
• В 1960-х годах мастер Дэн Армстронг разработал линейку электрогитар и басов, корпуса которых были полностью сделаны из акрила. Эти инструменты продавались под брендом Ampeg . Ibanez ^[52] и BC Rich также производили акриловые гитары.
• Компания Ludwig-Musser производит линейку акриловых барабанов под названием Vistalites, хорошо известную тем, что ее использовал барабанщик Led Zeppelin Джон Бонэм .
• Искусственные ногти типа «акрил» часто включают в себя порошок ПММА. ^[53]
• Некоторые современные трубки из бриара, а иногда и из пенки, оснащены мундштуками, изготовленными из люцита.
• Технология PMMA используется в кровельных и гидроизоляционных работах. Благодаря включению полиэфирного флиса, зажатого между двумя слоями активированной катализатором смолы PMMA, полностью армированная жидкая мембрана создается на месте .
• ПММА — широко используемый материал для создания игрушек-сделок и финансовых надгробий .
• ПММА используется компанией Sailor Pen Company из Куре, Япония , в стандартных моделях перьевых ручек с золотым пером , в частности, в качестве материала для колпачка и корпуса.

Смотрите также

• Литой акрил
• Органический лазер
• Органическая фотоника
• Поликарбонат

Ссылки

1. Полиметилметакрилат (ПММА, акрил) Архивировано 2015-04-02 на Wayback Machine . Makeitfrom.com. Получено 2015-03-23.
2. Wapler, MC; Leupold, J.; Dragonu, I.; von Elverfeldt, D.; Zaitsev, M.; Wallrabe, U. (2014). «Магнитные свойства материалов для МР-техники, микро-МР и не только». 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. Показатель преломления и связанные с ним константы – Поли(метилметакрилат) (ПММА, акриловое стекло) Архивировано 06.11.2014 на Wayback Machine . Refractiveindex.info. Получено 27.10.2014.
4. История оргстекла от Evonik (на немецком языке).
5. "DPMAregister | Marken - Registerauskunft" . Register.dpma.de . Проверено 29 сентября 2021 г.
6. Записи Конгресса: Труды и дебаты 77-й первой сессии Конгресса (том 87, часть 11, изд.). Вашингтон, округ Колумбия: Издательство правительства США. 1941. стр. A2300–A2302 . Получено 3 августа 2020 г.
7. "Полиметилметакрилат | химическое соединение". Архивировано из оригинала 2017-10-31 . Получено 2017-05-22 .
8. "полиметилметакрилат" , Иллюстрированный медицинский словарь Дорланда , Elsevier
9. "полиметилметакрилат". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
10. Дэвид К. Платт (1 января 2003 г.). Отчет о рынке конструкционных и высокопроизводительных пластиков: отчет о рынке Rapra. Smithers Rapra. стр. 170. ISBN 978-1-85957-380-8. Архивировано из оригинала 21 апреля 2016 года.
11. Чарльз А. Харпер; Эдвард М. Петри (10 октября 2003 г.). Пластиковые материалы и процессы: краткая энциклопедия. John Wiley & Sons. стр. 9. ISBN 978-0-471-45920-0. Архивировано из оригинала 20 апреля 2016 года.
12. "Trademark Electronic Search System". TESS . Патентное и товарное бюро США. стр. Поиск по регистрационному номеру 0350093 . Получено 29 июня 2014 г.
13. "Неправильно использованные материалы разожгли огонь Шумерланда". New Scientist . 62 (902). Журналы IPC: 684. 13 июня 1974 г. ISSN  0262-4079. Архивировано из оригинала 21 апреля 2016 г.
14. "Глобальная база данных брендов ВОИС". Архивировано из оригинала 21.01.2013 . Получено 25.01.2013 .
15. «Никогда не режьте эти материалы» (PDF) .^{[ не пройдена проверка ]}
16. ТАБЛИЦА ДАННЫХ ДЛЯ: Полимеры: Товарные полимеры: ПММА Архивировано 13 декабря 2007 г. на Wayback Machine . Matbase.com. Получено 09 мая 2012 г.
17. Цзэн, В. Р.; Ли, С. Ф.; Чоу, В. К. (2002). «Предварительные исследования поведения полиметилметакрилата (ПММА) при горении». Журнал пожарных наук . 20 (4): 297–317. doi : 10.1177/073490402762574749. hdl : 10397/31946 . S2CID  97589855. INIST 14365060. 
18. МакКин, Лоуренс В. (2019). Влияние УФ-излучения и погоды на пластмассы и эластомеры (4-е изд.). Вашингтон, Вашингтон: Elsevier. стр. 254. ISBN 978-0-1281-6457-0.
19. Листы Altuglas International Plexiglas UF-3 UF-4 и UF-5 Архивировано 17 ноября 2006 г. на Wayback Machine . Plexiglas.com. Получено 9 мая 2012 г.
20. Руководство Майера Эзрина по дефектам пластика: причины и профилактика. Архивировано 21 апреля 2016 г. в Wayback Machine , Hanser Verlag, 1996 ISBN 1-56990-184-8 , стр. 168. 
21. Ишияма, Чиеми; Ямамото, Ёсито; Хиго, Якичи (2005). Бухайт, Т.; Минор, А.; Споленак, Р.; и др. (ред.). «Влияние истории влажности на поведение деформации растяжения пленок поли(метилметакрилата) (ПММА)». Труды MRS . 875 : O12.7. doi :10.1557/PROC-875-O12.7.
22. "Tangram Technology Ltd. – Файл данных по полимерам – PMMA". Архивировано из оригинала 2010-04-21.
23. Каппителли, Франческа; Принчипи, Памела; Сорлини, Клаудия (2006). «Биодеградация современных материалов в современных коллекциях: может ли помочь биотехнология?». Тенденции в биотехнологии . 24 (8): 350–4. doi :10.1016/j.tibtech.2006.06.001. PMID  16782219.
24. Ринальди, Андреа (2006). «Сохранение хрупкого наследия. Биотехнология и микробиология все чаще используются для сохранения и восстановления мирового культурного наследия». EMBO Reports . 7 (11): 1075–9. doi :10.1038/sj.embor.7400844. PMC 1679785. PMID  17077862 . 
25. «Работа с оргстеклом» Архивировано 21.02.2015 на Wayback Machine . science-projects.com .
26. Андерсен, Ханс Й. "Напряжения в акрилах при лазерной резке". Архивировано из оригинала 8 декабря 2015 г. Получено 23 декабря 2014 г.
27. Лопес, Алехандро; Хесс, Андреас; Терслефф, Томас; Отт, Марджам; Энгквист, Хокан; Перссон, Сесилия (01 января 2011 г.). «Низкомодульный костный цемент ПММА, модифицированный касторовым маслом». Биомедицинские материалы и инженерия . 21 (5–6): 323–332. дои : 10.3233/BME-2012-0679 . ISSN  0959-2989. ПМИД  22561251.
28. Stickler, Manfred; Rhein, Thoma (2000). "Полиметакрилаты". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . doi :10.1002/14356007.a21_473. ISBN 3527306730.
29. Эшби, Майкл Ф. (2005). Выбор материалов в машиностроении (3-е изд.). Elsevier. стр. 519. ISBN 978-0-7506-6168-3.
30. Куц, Майер (2002). Справочник по выбору материалов . John Wiley & Sons. стр. 341. ISBN 978-0-471-35924-1.
31. Терри Пеппер, Видение света, Иллюминация. Архивировано 23 января 2009 г. на Wayback Machine . Terrypepper.com. Получено 9 мая 2012 г.
32. Deplazes, Andrea, ред. (2013). Constructing Architecture – Materials Processes Structures, A Handbook . Birkhäuser. ISBN 978-3038214526.
33. Йенг, Кен. Световоды: инновационное дизайнерское решение для обеспечения естественного дневного света и освещения в зданиях с глубокой планировкой. Архивировано 05.03.2009 в Wayback Machine , номинация на премию Far East Economic Review Asian Innovation Awards 2003
34. "Освещение вашего рабочего места". Fresh Innovators . 9 мая 2005 г. Архивировано из оригинала 2 июля 2005 г.
35. Кеннет Йенг Архивировано 25 сентября 2008 г. в Wayback Machine , Всемирный саммит городов 2008 г., 23–25 июня 2008 г., Сингапур
36. Герчиков, Виктор; Моссман, Мишель; Уайтхед, Лорн (2005). «Моделирование затухания в зависимости от длины в практических световодах». LEUKOS . 1 (4): 47–59. doi :10.1582/LEUKOS.01.04.003. S2CID  220306943.
37. Как работает Serraglaze Архивировано 05.03.2009 на Wayback Machine . Bendinglight.co.uk. Получено 09.05.2012.
38. Glaze of light Архивировано 10 января 2009 г. в Wayback Machine , Building Design Online, 8 июня 2007 г.
39. Роберт А. Мейерс, «Молекулярная биология и биотехнология: всеобъемлющий настольный справочник», Wiley-VCH, 1995, стр. 722 ISBN 1-56081-925-1 
40. Apple, Дэвид Дж. (2006). Сэр Гарольд Райдли и его борьба за зрение: он изменил мир, чтобы мы могли лучше его видеть . Thorofare NJ USA: Slack. ISBN 978-1-55642-786-2.
41. Кэрролл, Грегори Т.; Киршман, Дэвид Л. (2022-07-13). «Портативный блок отрицательного давления снижает испарения костного цемента в имитируемой операционной». Scientific Reports . 12 (1): 11890. Bibcode :2022NatSR..1211890C. doi :10.1038/s41598-022-16227-x. ISSN  2045-2322. PMC 9279392 . PMID  35831355. 
42. Кауфманн, Тимоти Дж.; Дженсен, Мэри Э.; Форд, Габриэль; Гилл, Лена Л.; Маркс, Уильям Ф.; Каллмес, Дэвид Ф. (2002-04-01). «Кардиоваскулярные эффекты использования полиметилметакрилата при чрескожной вертебропластике». Американский журнал нейрорадиологии . 23 (4): 601–4. PMC 7975098. PMID  11950651 . 
43. «Заполнение морщин безопасно». Управление по контролю за продуктами и лекарствами США. 28 февраля 2015 г. Архивировано из оригинала 21 ноября 2015 г. Получено 8 декабря 2015 г.
44. Зарб, Джордж Альберт (2013). Протезирование пациентов с полной адентией: полные съемные протезы и протезы с опорой на имплантаты (13-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Elsevier Mosby. ISBN 9780323078443. OCLC  773020864.
45. де Сварт, Урсула. Моя жизнь с Джен. Коллекция Джока де Сварта, Дуранго, Колорадо
46. Syurik, Julia; Jacucci, Gianni; Onelli, Olimpia D.; Holscher, Hendrik; Vignolini, Silvia (22 февраля 2018 г.). "Bio-inspired Highly Scattering Networks via Polymer Phase Separation". Advanced Functional Materials . 28 (24): 1706901. doi : 10.1002/adfm.201706901 .
47. Гудман, Роберт Л. (2002-11-19). Как работают электронные вещи... и что делать, когда они не работают . McGraw Hill Professional. ISBN 9780071429245. Лазерный диск PMMA.
48. Уильямс, К. С.; Макдоннелл, Т. (2012), «Переработка жидкокристаллических дисплеев», Справочник по отходам электрического и электронного оборудования (WEEE) , Elsevier, стр. 312–338, doi :10.1533/9780857096333.3.312, ISBN 978-0-85709-089-8, получено 2022-06-27
49. Дуарте, Ф.Дж. (ред.), Применения перестраиваемых лазеров (CRC, Нью-Йорк, 2009) Главы 3 и 4.
50. Лапшин, Р.В.; Алехин, А.П.; Кириленко, АГ; Одинцов, С.Л.; Кротков, ВА (2010). "Вакуумное ультрафиолетовое сглаживание нанометровых неровностей поверхности полиметилметакрилата". Журнал исследований поверхности. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные методы . 4 (1): 1–11. Bibcode :2010JSIXS...4....1L. doi :10.1134/S1027451010010015. S2CID  97385151.
51. Bedocs, Paul M.; Cliffel, Maureen; Mahon, Michael J.; Pui, John (март 2008 г.). «Невидимая татуировочная гранулема». Cutis . 81 (3): 262–264. ISSN  0011-4162. PMID  18441850.
52. JS2K-PLT Архивировано 28 сентября 2007 г. на Wayback Machine . Ibanezregister.com. Получено 9 мая 2012 г.
53. Symington, Jan (2006). "Управление салоном". Австралийская технология ногтей . Кройдон, Виктория, Австралия: Tertiary Press. стр. 11. ISBN 978-0864585981.

Внешние ссылки

• Технические свойства оргстекла
• Паспорт безопасности материала оргстекла (MSDS)