LE POLYMÉTHACRYLATE DE MÉTHYLE

LE POLYMÉTHACRYLATE DE MÉTHYLE

Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) est le polymère synthétique dérivé du méthacrylate de méthyle.
Étant un plastique technique, le polyméthacrylate de méthyle est un thermoplastique transparent.
Le polyméthacrylate de méthyle est également connu sous le nom d'acrylique, verre acrylique.
Le polyméthacrylate de méthyle peut également être utilisé comme résine de coulée, dans les encres et les revêtements, et à de nombreuses autres fins.

Le polyméthacrylate de méthyle est souvent techniquement classé comme un type de verre, en ce sens qu'il s'agit d'une substance vitreuse non cristalline, d'où sa désignation historique occasionnelle de verre acrylique.

CAS : 9011-14-7
Numéro de la Communauté européenne (CE) : 201-297-1

Densité (lb/in³) : 0,043
(g/cm³) : 1,18

Gravité spécifique (eau = 1) : 1,18-1,2

Le polyméthacrylate de méthyle est un matériau transparent.
Le polyméthacrylate de méthyle est également connu sous le nom d'acrylique ou de verre acrylique.
Le polyméthacrylate de méthyle est un thermoplastique rigide largement utilisé comme substitut incassable du verre.
Le polyméthacrylate de méthyle présente de nombreux avantages techniques par rapport aux autres polymères transparents (PC et PS) tels que :

-Haute résistance aux UV et aux intempéries
-Excellente transmission lumineuse
-Options de coloration illimitées

Le polyméthacrylate de méthyle ou poly (méthyl 2 ‐ méthylpropénoate) est produit à partir du monomère méthacrylate de méthyle.

Le polyméthacrylate de méthyle est un polymère transparent et incolore disponible sous forme de pastilles, de petits granulés et de feuilles.
Ils sont ensuite formés avec toutes les méthodes thermoplastiques, y compris le moulage par injection, le moulage par compression et l'extrusion.
Les feuilles de PMMA de la plus haute qualité sont produites par coulée cellulaire, mais dans ce cas, les étapes de polymérisation et de moulage se produisent simultanément.
Le polyméthacrylate de méthyle est communément appelé verre acrylique.

La résistance du matériau est supérieure à celle des grades de moulage en raison de sa masse moléculaire extrêmement élevée.
La trempe du caoutchouc a été utilisée pour augmenter la ténacité du PMMA en raison de son comportement fragile en réponse aux charges appliquées.
Le PMMA est 100% recyclable.

Le polyméthacrylate de méthyle ou PMMA est plus connu sous le nom d'acrylique.
Le polyméthacrylate de méthyle est un thermoplastique transparent et rigide. Il est produit à partir du monomère méthacrylate de méthyle.
Le polyméthacrylate de méthyle présente une résistance élevée aux rayons UV et aux intempéries.
En raison de sa transparence, le PMMA est utilisé dans les vitres des voitures, des écrans de smartphone aux aquariums.
Le polyméthacrylate de méthyle est un plastique résistant, facile à façonner et une excellente alternative au verre coûteux et moins résistant.
Le polyméthacrylate de méthyle est une alternative économique au polycarbonate lorsque les propriétés souhaitées sont la résistance à la traction, la résistance à la flexion et la transparence.

Polyméthacrylate de méthyle, une résine synthétique produite à partir de la polymérisation du méthacrylate de méthyle.
Plastique transparent et rigide, le PMMA est souvent utilisé comme substitut du verre dans des produits tels que les fenêtres incassables, les puits de lumière, les enseignes lumineuses et les auvents d'avion.

Le polyméthacrylate de méthyle, un ester de l'acide méthacrylique (CH2=C[CH3]CO2H), appartient à l'importante famille des résines acryliques.
Dans la production moderne, il est principalement obtenu à partir de propylène, un composé raffiné à partir des fractions plus légères du pétrole brut.
Le propylène et le benzène sont mis à réagir ensemble pour former du cumène ou de l'isopropylbenzène ; le cumène est oxydé en hydroperoxyde de cumène, qui est traité avec un acide pour former de l'acétone ; l'acétone est à son tour convertie dans un processus en trois étapes en méthacrylate de méthyle (CH2=C[CH3]CO2CH3), un liquide inflammable.
Le méthacrylate de méthyle, sous forme liquide en masse ou en suspension en fines gouttelettes dans l'eau, est polymérisé (ses molécules s'enchaînent en grand nombre) sous l'influence d'amorceurs radicalaires pour former du PMMA solide.

Les styles orthographiques courants incluent le polyméthacrylate de méthyle et le polyméthacrylate de méthyle.
Le nom chimique complet de l'IUPAC est poly(methyl 2-methylpropenoate).

La présence des groupes méthyle (CH3) pendants empêche les chaînes polymères de se tasser étroitement de manière cristalline et de tourner librement autour des liaisons carbone-carbone.
En conséquence, le polyméthacrylate de méthyle est un plastique résistant et rigide.
De plus, il a une transmission presque parfaite de la lumière visible et, parce qu'il conserve ces propriétés au fil des années d'exposition aux rayons ultraviolets et aux intempéries, c'est un substitut idéal au verre.
Une application la plus réussie est dans les enseignes lumineuses intérieures pour la publicité et les directions.
Le PMMA est également utilisé dans les puits de lumière en forme de dôme, les abris de piscine, les auvents d'avion, les tableaux de bord et les plafonds lumineux.
Pour ces applications, le plastique est étiré en feuilles qui sont usinées ou thermoformées, mais il est également moulé par injection dans des lentilles automobiles et des couvercles de luminaires.
Parce que le polyméthacrylate de méthyle présente la propriété inhabituelle de garder un faisceau de lumière réfléchi dans ses surfaces, il est fréquemment transformé en fibres optiques pour les télécommunications ou l'endoscopie.

La synthèse

Le polyméthacrylate de méthyle est couramment produit par polymérisation en émulsion, polymérisation en solution et polymérisation en masse.
Généralement, l'initiation radicalaire est utilisée (y compris les méthodes de polymérisation vivante), mais la polymérisation anionique du PMMA peut également être réalisée.

Traitement

La température de transition vitreuse (Tg) du polyméthacrylate de méthyle atactique est de 105 ° C (221 ° F).
Les valeurs Tg des qualités commerciales de PMMA vont de 85 à 165 ° C (185 à 329 ° F); la gamme est si large en raison du grand nombre de compositions commerciales qui sont des copolymères avec des comonomères autres que le méthacrylate de méthyle. Le PMMA est donc un verre organique à température ambiante.
La température de formation commence à la température de transition vitreuse et monte à partir de là.
Tous les procédés de moulage courants peuvent être utilisés, y compris le moulage par injection, le moulage par compression et l'extrusion.
Les feuilles de PMMA de la plus haute qualité sont produites par coulée cellulaire, mais dans ce cas, les étapes de polymérisation et de moulage se produisent simultanément.
La résistance du matériau est supérieure à celle des grades de moulage en raison de sa masse moléculaire extrêmement élevée.
La trempe du caoutchouc a été utilisée pour augmenter la ténacité du PMMA afin de surmonter son comportement fragile en réponse aux charges appliquées.

Manipulation, découpe et assemblage

Le polyméthacrylate de méthyle peut être assemblé à l'aide d'un ciment cyanoacrylate (communément appelé superglue), avec de la chaleur (soudage) ou en utilisant des solvants chlorés tels que le dichlorométhane ou le trichlorométhane (chloroforme) pour dissoudre le plastique au niveau du joint, qui fusionne et fixe, formant un soudure presque invisible.
Les rayures peuvent être facilement éliminées en polissant ou en chauffant la surface du matériau.
La découpe au laser peut être utilisée pour former des motifs complexes à partir de feuilles de PMMA.
Le polyméthacrylate de méthyle se vaporise en composés gazeux (y compris ses monomères) lors de la découpe au laser, ce qui permet d'obtenir une coupe très nette et de la découper très facilement.
Cependant, la découpe laser pulsée introduit des contraintes internes élevées qui, lors de l'exposition à des solvants, produisent des "craquements de contrainte" indésirables au niveau du bord de coupe et à plusieurs millimètres de profondeur.
Même les nettoyants pour vitres à base d'ammonium et presque tout ce qui ne contient pas d'eau et de savon produisent des craquelures indésirables similaires, parfois sur toute la surface des pièces coupées, à de grandes distances du bord sollicité.
Le recuit de la feuille/des pièces en PMMA est donc une étape de post-traitement obligatoire lorsqu'il est prévu de lier chimiquement des pièces découpées au laser.

Dans la majorité des applications, il ne se brisera pas.
Au contraire, il se brise en gros morceaux ternes.
Étant donné que le polyméthacrylate de méthyle est plus doux et plus facilement rayé que le verre, des revêtements anti-rayures sont souvent ajoutés aux feuilles de PMMA pour le protéger (ainsi que d'éventuelles autres fonctions).

Moulage en résine acrylique

La "résine synthétique" de méthacrylate de méthyle pour la coulée (simplement le produit chimique liquide en vrac) peut être utilisée en conjonction avec un catalyseur de polymérisation tel que le peroxyde de méthyléthylcétone (MEKP), pour produire du PMMA transparent durci de n'importe quelle forme, à partir d'un moule.
Des objets tels que des insectes ou des pièces de monnaie, ou même des produits chimiques dangereux dans des ampoules de quartz cassables, peuvent être intégrés dans de tels blocs "coulés", pour un affichage et une manipulation en toute sécurité.

Propriétés

Le polyméthacrylate de méthyle est un matériau solide, résistant et léger.
Le polyméthacrylate de méthyle a une densité de 1,17 à 1,20 g/cm3, soit moins de la moitié de celle du verre.
Le polyméthacrylate de méthyle a également une bonne résistance aux chocs, supérieure à la fois au verre et au polystyrène ; cependant, la résistance aux chocs du PMMA est encore nettement inférieure à celle du polycarbonate et de certains polymères techniques.
Le polyméthacrylate de méthyle s'enflamme à 460 ° C (860 ° F) et brûle, formant du dioxyde de carbone, de l'eau, du monoxyde de carbone et des composés de faible poids moléculaire, y compris du formaldéhyde.

Le polyméthacrylate de méthyle transmet jusqu'à 92 % de la lumière visible (3 mm d'épaisseur), et donne une réflexion d'environ 4 % sur chacune de ses surfaces en raison de son indice de réfraction (1,4905 à 589,3 nm).
Le polyméthacrylate de méthyle filtre la lumière ultraviolette (UV) à des longueurs d'onde inférieures à environ 300 nm (similaire au verre à vitre ordinaire).
Certains fabricants ajoutent des revêtements ou des additifs au PMMA pour améliorer l'absorption dans la plage de 300 à 400 nm.
Le polyméthacrylate de méthyle laisse passer la lumière infrarouge jusqu'à 2 800 nm et bloque les infrarouges de longueurs d'onde plus longues jusqu'à 25 000 nm.
Les variétés colorées de polyméthacrylate de méthyle laissent passer des longueurs d'onde IR spécifiques tout en bloquant la lumière visible (pour les applications de télécommande ou de capteur de chaleur, par exemple).

Le polyméthacrylate de méthyle gonfle et se dissout dans de nombreux solvants organiques ; il a également une faible résistance à de nombreux autres produits chimiques en raison de ses groupes ester facilement hydrolysés.
Néanmoins, sa stabilité environnementale est supérieure à la plupart des autres plastiques tels que le polystyrène et le polyéthylène, et c'est donc souvent le matériau de choix pour les applications extérieures.

Le polyméthacrylate de méthyle a un taux d'absorption d'eau maximal de 0,3 à 0,4% en poids.
La résistance à la traction diminue avec l'augmentation de l'absorption d'eau.
Le coefficient de dilatation thermique du polyméthacrylate de méthyle est relativement élevé à (5–10)×10−5 °C−1.

Modification de propriétés
L'homopolymère de poly(méthacrylate de méthyle) pur est rarement vendu comme produit final, car il n'est pas optimisé pour la plupart des applications. Au lieu de cela, des formulations modifiées avec des quantités variables d'autres comonomères, additifs et charges sont créées pour des utilisations où des propriétés spécifiques sont requises.

Par exemple,

-Une petite quantité de comonomères d'acrylate est couramment utilisée dans les grades de PMMA destinés au traitement thermique, car cela stabilise le polymère à la dépolymérisation ("décompression") pendant le traitement.

-Les comonomères tels que l'acrylate de butyle sont souvent ajoutés pour améliorer la résistance aux chocs.

- Des comonomères tels que l'acide méthacrylique peuvent être ajoutés pour augmenter la température de transition vitreuse du polymère pour une utilisation à plus haute température, comme dans les applications d'éclairage.

-Des plastifiants peuvent être ajoutés pour améliorer les propriétés de traitement, abaisser la température de transition vitreuse, améliorer les propriétés d'impact et améliorer les propriétés mécaniques telles que le module d'élasticité

-Des colorants peuvent être ajoutés pour donner de la couleur pour des applications décoratives, ou pour protéger contre (ou filtrer) la lumière UV.

-Des charges peuvent être ajoutées pour améliorer la rentabilité.

Le polymère d'acrylate de méthyle, PMA ou poly(acrylate de méthyle), est similaire au poly(méthacrylate de méthyle), à l'exception de l'absence de groupes méthyle sur la chaîne carbonée du squelette.
Le polyméthacrylate de méthyle est un matériau caoutchouteux blanc doux qui est plus doux que le PMMA car ses longues chaînes de polymère sont plus fines et plus lisses et peuvent plus facilement glisser les unes sur les autres.

Les usages
Étant transparent et durable, le polyméthacrylate de méthyle est un matériau polyvalent et a été utilisé dans un large éventail de domaines et d'applications tels que les feux arrière et les groupes d'instruments pour les véhicules, les appareils et les verres de lunettes.
Le polyméthacrylate de méthyle sous forme de feuilles permet de fabriquer des panneaux résistants aux éclats pour les fenêtres de construction, les puits de lumière, les barrières de sécurité pare-balles, les panneaux et affichages, les appareils sanitaires (baignoires), les écrans LCD, les meubles et de nombreuses autres applications.
Le polyméthacrylate de méthyle est également utilisé pour le revêtement des polymères à base de MMA et offre une stabilité exceptionnelle contre les conditions environnementales avec une émission réduite de COV.
Les polymères de méthacrylate sont largement utilisés dans les applications médicales et dentaires où la pureté et la stabilité sont essentielles à la performance.

Substitut de verre transparent

Le polyméthacrylate de méthyle est couramment utilisé pour la construction d'aquariums résidentiels et commerciaux.
Les concepteurs ont commencé à construire de grands aquariums lorsque le poly(méthacrylate de méthyle) pouvait être utilisé.

Le polyméthacrylate de méthyle est utilisé pour visualiser les ports et même les coques à pression complètes des submersibles, comme la sphère de visualisation du sous-marin Alicia et la fenêtre du bathyscaphe Trieste.

Le polyméthacrylate de méthyle est utilisé dans les lentilles des feux extérieurs des automobiles.

La protection des spectateurs dans les patinoires de hockey sur glace est en polyméthacrylate de méthyle.

Historiquement, le polyméthacrylate de méthyle a été une amélioration importante dans la conception des hublots d'avion, rendant possibles des conceptions telles que le compartiment avant transparent du bombardier dans le Boeing B-17 Flying Fortress.

Les transparents d'avions modernes utilisent souvent des couches acryliques étirées.

Les véhicules de police pour le contrôle des émeutes ont souvent le verre ordinaire remplacé par du PMMA pour protéger les occupants des objets lancés.

Le polyméthacrylate de méthyle est un matériau important dans la fabrication de certaines lentilles de phare.

Le polyméthacrylate de méthyle a été utilisé pour la toiture de l'enceinte du parc olympique pour les Jeux olympiques d'été de 1972 à Munich.
Le polyméthacrylate de méthyle a permis une construction légère et translucide de la structure.

Le polyméthacrylate de méthyle a été utilisé pour le plafond de l'Astrodome de Houston.

Redirection de la lumière du jour

Des panneaux acryliques découpés au laser ont été utilisés pour rediriger la lumière du soleil dans un conduit de lumière ou un puits de lumière tubulaire et, à partir de là, pour la diffuser dans une pièce.
Leurs développeurs Veronica Garcia Hansen, Ken Yeang et Ian Edmonds ont reçu le Far East Economic Review Innovation Award en bronze pour cette technologie en 2003.

L'atténuation étant assez forte pour des distances supérieures à un mètre (plus de 90% de perte d'intensité pour une source de 3000 K), les guides de lumière acrylique large bande sont alors dédiés majoritairement à des usages décoratifs.

Des paires de feuilles acryliques avec une couche de prismes microrépliqués entre les feuilles peuvent avoir des propriétés réfléchissantes et réfractives qui leur permettent de rediriger une partie de la lumière solaire entrante en fonction de son angle d'incidence.
De tels panneaux agissent comme des étagères lumineuses miniatures.
De tels panneaux ont été commercialisés à des fins d'éclairage naturel, pour être utilisés comme une fenêtre ou un auvent de sorte que la lumière du soleil descendant du ciel est dirigée vers le plafond ou dans la pièce plutôt que vers le sol.
Cela peut conduire à un éclairement supérieur de la partie arrière d'une pièce, notamment lorsqu'il est associé à un plafond blanc, tout en ayant un léger impact sur la vue vers l'extérieur par rapport à un vitrage normal.

Technologies médicales et implants
Le polyméthacrylate de méthyle présente un bon degré de compatibilité avec les tissus humains et il est utilisé dans la fabrication de lentilles intraoculaires rigides qui sont implantées dans l'œil lorsque la lentille d'origine a été retirée dans le traitement de la cataracte.
Cette compatibilité a été découverte par l'ophtalmologiste anglais Harold Ridley chez les pilotes de la RAF de la Seconde Guerre mondiale, dont les yeux avaient été criblés d'éclats de polyméthacrylate de méthyle provenant des vitres latérales de leurs chasseurs Supermarine Spitfire - le plastique ne provoquait pratiquement aucun rejet, comparé aux éclats de verre provenant d'avions tels comme l'ouragan Hawker.

Le 29 novembre 1949 au St Thomas' Hospital de Londres, Ridley implanta la première lentille intraoculaire au St Thomas's Hospital de Londres.

SYNONYMES :

LE MÉTHACRYLATE DE MÉTHYLE
80-62-6
2-méthylprop-2-énoate de méthyle
Le méthacrylate de méthyle
Méthyl méthylacrylate
2-méthylpropénoate de méthyle
Ester méthylique de l'acide méthacrylique
Pégalan
Méthyl-méthacrylate
2-méthyl-2-propénoate de méthyle
Diakon
Acryester M
Acide 2-propénoïque, 2-méthyl-, ester méthylique
Méthacrylate de méthyle
2-méthylacrylate de méthyle
Ester méthylique de l'acide 2-méthyl-2-propénoïque
Ester méthacrylique de méthyle
2-(méthoxycarbonyl)-1-propène
Metakrylan metylu
Méthylméthacrylate
Métil métacrilato
Numéro de déchet Rcra U162
Alpha-méthylacrylate de méthyle
Monomère de méthacrylate de méthyle
TEB 3K
NCI-C50680
Acide 2-méthylacrylique, ester méthylique
Acide méthacrylique, ester méthylique
Acide acrylique, 2-méthyl-, ester méthylique
Ester méthylique de l'acide 2-méthyl-acrylique
NSC 4769
9011-14-7
Monocite méthacrylate monomère
Methylester kyseliny methakrylove
CHEBI:34840
Ester méthylique de l'acide 2-méthylacrylique
Méthyl méth-d3-acrylate
α-méthylacrylate de méthyle
Cranioplaste
DTXSID2020844
Métaplex
Kallocryl A
NSC-4769
Simplex P
Monomère de méthacrylate de méthyle, inhibé
143476-91-9
Ester méthylique de l'acide 2-méthyl-2-propénoïque
196OC77688
114512-63-9
Plexiglas
Methylmethacrylaat [Néerlandais]
Metakrylan metylu [Polonais]
Méthyl-méthacrylate [Allemand]
Metil metacrilato [Italien]
51391-19-6
55063-97-3
CCRIS 1364
HSDB 195
Méthacrylate de méthyle [Français]
Ester de méthacrylsaureméthyle [Allemand]
EINECS 201-297-1
UN1247
N° de déchet RCRA U162
BRN 0605459
Eudragit
Methylester kyseliny methakrylove [Tchèque]
AI3-24946
méthoxyméthacroléine
UNII-196OC77688
MMA (stabilisé)
J69
Résines acryliques (PMMA)
MÉTHACTRYLATE DE MÉTHYLE
ID d'épitope : 131321
2-méthylacrylate de méthyle #
Méthacrylate de méthyle (MMA)
CE 201-297-1
Méthyl-.alpha.-méthacrylate
SCHEMBL1849
CH2=C(CH3)COOCH3
Acide méthacrylique-ester méthylique
4-02-00-01519 (Référence du manuel Beilstein)
NA 1247 (sel/mélange)
UN 1247 (sel/mélange)
OFFRE : ER0634
CHEMBL49996
DTXCID80844
Méthacrylate de méthyle, 99,5 %
WLN : 1UY1&VO1
Méthacrylate de méthyle, stabilisé
Méthacrylate de méthyle, CP, 98,0 %
NSC4769
MÉTHACRYLATE DE MÉTHYLE [HSDB]
MÉTHACRYLATE DE MÉTHYLE [IARC]
MÉTHACRYLATE DE MÉTHYLE [INCI]
METHYLMETHACRYLATE [MART.]
MÉTHACRYLATE DE MÉTHYLE [VANDF]
METHYLMETHACRYLATE [WHO-DD]
Tox21_200367
MFCD00008587
STL283952
AKOS000120216
Méthacrylate de méthyle, 99%, stabilisé
CAS-80-62-6
NCGC00091089-01
NCGC00091089-02
NCGC00257921-01
9065-11-6
Ester méthylique d'acide méthacrylique (stabilisé
ESTER MÉTHYLIQUE D'ACIDE MÉTHACRYLIQUE [MI]
DB-013559
M0087
2-MÉTHYLE-2-PROPÉNOATE DE MÉTHYLE [FHFI]
EN300-19210
C19504
Méthacrylate de méthyle 1000 microg/mL dans du méthanol
Méthacrylate de méthyle, SAJ premier grade, >=99.0%
A839957
Q382897
J-522614
F0001-2087
Acide méthacrylique-ester méthylique 100 microg/mL dans Cyclohexane
Méthacrylate de méthyle (stabilisé avec du 6-tert-butyl-2,4-xylénol)
Méthacrylate de méthyle, (stabilisé avec du 6-tert-butyl-2,4-xylénol)
Méthacrylate de méthyle, contient <= 30 ppm de MEHQ comme inhibiteur, 99 %
Méthacrylate de méthyle, étalon de référence de la Pharmacopée européenne (EP)
Méthacrylate de méthyle (MMA), 99,5 % (GC), contient 30 ppm de MEHQ comme stabilisant
Méthacrylate de méthyle (MMA), AR, 99,0 %, contient 30 ppm de MEHQ comme stabilisant
Monomère de méthacrylate de méthyle, inhibé [UN1247] [Liquide inflammable]
ACIDE PROPÉNOÏQUE, 2-MÉTHYLE, MÉTHYLESTER (MÉTHACRYLATE MÉTHYLESTER)
97555-82-3