Polymethylmethacrylaat

Polymethylmethacrylaat laat ongeveer negentig procent van het licht door en wordt daarom vaak gebruikt ter vervanging van glas, ten opzichte waarvan het een aantal voordelen biedt:

• het is lichter;
• het is eenvoudig in allerlei vormen te produceren;
• het is goed te verlijmen
• het laat meer licht door dan gewoon glas.

Er zijn ook nadelen:

• het is minder hard dan glas en daardoor gevoeliger voor beschadiging (krassen);
• zonder de nodige additieven laat het ultraviolette straling door (kan afhankelijk van de toepassing ook een voordeel zijn);
• het is minder hittebestendig dan glas.
• het is slagvast maar splintert bij hoge impact
• het is zeer brandbaar.

PMMA wordt gebruikt in toepassingen waar de grote gewichtsbesparing ten opzichte van glas een groot voordeel biedt en ook waar grote transparantie gewenst is, bijvoorbeeld in caravanvensters of grote aquaria. 's werelds grootste aquaria hebben vensters van verscheidene meters breed en hoog en een dikte tot 30 cm, gemaakt uit PMMA. Ze kunnen ook in stukken gemaakt worden en nagenoeg onzichtbaar verlijmd voor assemblage. Verder is PMMA een veelgebruikt materiaal voor transparante geluidsschermen. PMMA wordt minder gebruikt voor veiligheidstoepassingen, het is minder impactbestendig (wel beter dan glas) en het breekt in scherpe stukken. Tegenwoordig zijn er wel PMMA kwaliteiten die behoorlijk impactbestendig zijn. Bovendien is het zeer brandbaar dus kan het nooit gebruikt worden bij personentransport (treinen, trams, bussen). Daarvoor wordt het onbreekbare, tegen hogere temperaturen bestendige en zelfdovende polycarbonaat gebruikt, dat ongeveer even duur is. PMMA werd ook gebruikt voor de eerste implantaatlenzen in de oogheelkunde.

Polymethylmethacrylaten worden ook gebruikt in de tandheelkunde bij de vervaardiging van een losse prothese en bij de eerste generatie van composietvullingen.

Polymethylmethacrylaat wordt ook gebruikt om reproducties te maken van foto's. Het lichte gewicht van het materiaal en het feit dat het niet snel breekt maken het ideaal om foto's op te printen.

Het materiaal werd in de coronacrisis als spatscherm in ondermeer taxis ingebouwd.[1]

De grondstoffen voor polymethylmethacrylaat zijn aceton, methanol, waterstofcyanide en zwavelzuur. Hoewel dit niet de vriendelijkste stoffen zijn, is het eindproduct onschadelijk. Bij een temperatuur boven de 450 °C verbrandt polymethylmethacrylaat volledig tot koolstofdioxide en water. Het productieproces werd in 1928 in verschillende laboratoria in Europa onafhankelijk van elkaar bedacht en in 1936 werd het door de Amerikaanse firma Rohm and Haas op de markt gebracht.

Elasticiteitsmodulus i.f.v. Temperatuur

Maatbeker van PMMA (plexiglas) met scheuren veroorzaakt door ethanol.

• Glastemperatuur T_g: 110 °C
• Thermische geleiding: 0,07-0,21 W/m.K
• Lineair thermische uitzetting: 7,7·10⁻⁵ m/K
• Vicat verwerkingspunt: 112 °C
• Vervormingstemperatuur: 150-175 °C
• Brekingsindex: 1,489
• Rockwellhardheid: M102
• Rek tot breuk: 3,5 %
• Slagsterkte: 16 KJ/m²
• treksterkte: 80 MPa
• Trekmodulus: 3200 MPa
• Buigsterkte: 116 MPa
• Elasticiteitsmodulus: 3210 MPa
• Waterabsorptie: 0,21 %
• Geur: geen
• Smaak: geen
• Massadichtheid: 1190 kg/m³

Onder inwerking van alcohol (bijvoorbeeld ethanol, isopropanol) kunnen in PMMA scheuren ontstaan. De Engelstalige benaming voor dit fenomeen is solvent crazing.

PMMA in plaatvorm is voor de doe-het-zelver vrij eenvoudig te bewerken:

• Het is te zagen met een fijne figuurzaag die met zeep is ingesmeerd.
• Na verwarmen in een matig warme (150 °C) oven is het in elke gewenste vorm te vacuvormen.
• PMMA is te lijmen met chloroform.

Zie de categorie Polymethylmethacrylate van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.

Video: het ontstaan van scheuren in PMMA door ethanol