1、概述

聚甲基丙烯酸甲酯，以丙烯酸及其酯类聚合所得到的聚合物统称丙烯酸类树酯，相应的塑料统称聚丙烯酸类塑料，其中以聚甲基丙烯酸甲酯应用最广泛。聚甲基丙烯酸甲酯缩写代号为PMMA，俗称有机玻璃，是迄今为止合成透明材料中质地最优异，价格又比较适宜的品种。应用方面：PMMA溶于有机溶剂，如苯酚，苯甲醚等，通过旋涂可以形成良好的薄膜，具有良好的介电性能，可以作为有机场效应管（OFET）亦称有机薄膜晶体管（OTFT）的介质层。PMMA树脂是无毒环保的材料，可用于生产餐具，卫生洁具等，具有良好的化学稳定性、和耐候性。PMMA树脂在破碎时不易产生尖锐的碎片，美国、日本等国家和地区已在法律中作出强制性规定，中小学及幼儿园建筑用玻璃必须采用PMMA树脂。全国各地加快了城市建设步伐，街头标志、广告灯箱和电话亭等大量出现，其中所用材料中有相当一部分是PMMA树脂。北京奥运工程的户外彩色建材也大量使用了绿色环保的PMMA树脂。中文别名：2-甲基-2-丙烯酸甲酯的均聚物;聚丙烯酸酯塑料;溶胶;有机玻璃;有机玻璃(杜邦公司聚甲基丙烯酸甲酯的商品名);有机玻璃板材;平均分子量（GPC法）：~350000 .TG(DSC)122;牙托粉PMMA （聚甲基丙烯酸甲酯） 英文名称：PolymethylMethacrylate。英文别名：METHYL METHACRYLATE POLYMER; METHYL METHACRYLATE, POLYMERIZED; METHYL METHACRYLATE RESIN; METHACRYLIC ACID METHYL ESTER POLYMER; LUCITE; POLY(METHYL METHACRYLATE-CO-ETHYL ACRYLATE); POLY(METHYL METHACRYLATE), ISOTACTIC

2、性能

物理性能	额定值	单位制	测试方法
密度	1.19	g/cm3	ISO 1183
熔流率 (230°C/3.8 kg)	3.2	g/10 min	ISO 1133

SUMIPEX PMMA MHF 物性表　　物理性能额定值　　单位制　　测试方法　　比重 2　　1.19　　JIS K7112熔流率 (230°C/3.8 kg)　　2.0　　g/10 min　　JIS K7210

物理性能	额定值	单位制	测试方法
比重	1.18		ASTM D792
熔流率 (230°C/3.8 kg)	20	g/10 min	ASTM D1238

透明度优良，有突出的耐老化性；它的比重不到普通玻璃的一半，抗碎裂能力却高出几倍；它有良好的绝缘性和机械强度；对酸、碱、盐有较强的耐腐蚀性能；且又易加工；可进行粘接、锯、刨、钻、刻、磨、丝网印刷、喷PMMAPMMA砂等手工和机械加工，加热后可弯曲压模成各种亚克力制品。

物理性能

聚甲基丙烯酸甲酯 （Polymethylmethacrylate，简称PMMA，英文Acrylic），又称做压克力或有机玻璃，在香港多称做阿加力胶，它的铸板聚合物的数均分子量一般为2.2×104，相对密度为1.19～1.20，折射率为1.482～1.521，吸湿度在0.5%以下，玻璃化温度为105℃。具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料。设计新颖、工艺先进、色调高雅、造型美观。PMMA的重量轻，密度比玻璃低：PMMA的密度大约在1150-1190 kg/m3，是玻璃（2400-2800 kg/m3）的一半。同样大小的材料，其重量只有普通玻璃的一半，金属铝（属于轻金属）的43%。PMMA的机械强度较高：有机玻璃的相对分子质量大约为200万，是长链的高分子化合物，而且形成分子的链很柔软，因此，有机玻璃的强度比较高，抗拉伸和抗冲击的能力比普通玻璃高7～18倍。抗拉强度为6～7千克力/毫米2，耐压强度为12～14千克力/毫米2，耐冲击性比聚苯乙烯好；它还有不易破碎的特点。有一种经过加热和拉伸处理过的有机玻璃，其中的分子链段排列得非常有次序，使材料的韧性有显著提高，用钉子钉进这种有机玻璃，即使钉子穿透了，有机玻璃上也不产生裂纹，这种有机玻璃被子弹击穿后同样不会破成碎片。因此，拉伸处理后的有机玻璃可用作防弹玻璃，也用作军用飞机上的座舱盖。

光学性能

1、可见光：可见光透过率较高 ：PMMA是目前最优良的高分子透明材料，可见光透过率达到92%，比玻璃的透光度高[1]。紫外光：石英能完全透过紫外线，但价格高昂，普通玻璃只能透过0.6%的紫外线，但PMMA却能透过73%。PMMA不能滤除紫外线（UV）。紫外光会穿透PMMA，部份制造商[2]在PMMA表面进行镀膜，以增加其滤除紫外光的效果和性质。另一方面，在照射紫外光的状况下，与聚碳酸酯相比，PMMA具有更佳的稳定性。红外线：PMMA允许小于2800nm波长的红外线通过。更长波长的IR，小于25,000nm时，基本上可被阻挡。存在特殊的有色PMMA，可以让特定波长IR透过，同时阻挡可见光，（应用于远程控制或热感应等）。

化学性能

聚甲基丙烯酸甲酯的单体是甲基丙烯酸甲酯，为无色液体，具有香味，沸点101℃，密度为0.940克/厘米3(25℃）。工业上是先用丙酮氰醇法或异丁烯催化氧化法制出甲基丙烯酸，然后酯化而得。它容易聚合,需要在5℃以下存放，或加入0.01%左右的对苯二酚阻聚剂来保存。使用前将其蒸馏，把阻聚剂分出。聚甲基丙烯酸甲酯能溶于自身单体、氯仿、乙酸、乙酸乙酯、丙酮等有机溶剂。由于它能溶于自身单体中，它的本体聚合物非常透明（见本体聚合）

特性

采用新型聚脂材料，经热曲成型或平面镶边，金属托底内置光源，极具视觉冲击力。耐侯性：面板涂覆高浓度紫外线吸收剂，金属底座喷涂进口汽车漆压克力具有高透明度压克力具有高透明度，可保长久耐侯，永不褪色，使用年限长达5～8年。耐久性：产品对内置光源具有良好的保护，延长光源产品使用寿命。合理性：合理性设计，防雨防潮；开启式结构，便于维修。耐冲击性：是玻璃产品的200倍，几乎没有断裂的危险。透光性：高达93%，透光极佳、光线柔和、璀璨夺目。耐燃性：难燃，离火后能继续燃烧。美观性：工艺精美，全字体呈镜面效果，底座无褶皱，无接缝，所有铆固件不外露。节能性：透光性能好，相应减少光源产品，省电，降低使用成本。

原料的特性

1. 无色透明，透光率达90%---92%，韧性强，比硅玻璃大10倍以上。
2. 光学性、绝缘性、加工性及耐候性佳。
3. 溶解于四氯化碳、苯、甲苯二氯乙烷、三氯甲烷和丙酮等有机溶剂。
4. 具有较高透明度和光亮度，耐热性好，并有坚韧，质硬，刚性特点，热变形温度80℃，弯曲强度110Mpa。
5. 密度1.14—1.20g/cc,变形温度76--116℃，成型收缩率0.2—0.8%。
6. 线膨胀系数0.00005—0.00009/℃,热变形温度68--69℃(74--107℃) 

3、加工工艺

聚甲基丙烯酸甲酯可以采用浇铸、注塑、挤出、热成型等工艺。

浇铸成型

浇铸成型用于成型有机玻璃板材、棒材等型材，即用本体聚合方法成型型材。浇铸成型后的制品需要进行后处理，后处理条件是60℃下保温2h， 120℃下保温2h

注塑成型

注塑成型采用悬浮聚合所制得的颗粒料，成型在普通的柱塞式或螺杆式注塑机上进行。表1是聚甲基丙烯酸甲酯注塑成型的典型工艺条件。工艺参数螺杆式注塑机 柱塞式注塑机料筒℃温度 后部 180-200 180-200中部 190-230前部 180-210 210-240喷嘴温度℃ 180-210 210-240模具温度℃ 40-80 40-80有机玻璃有机玻璃注射压力MPa 80-120 80-130保压压力MPa 40-60 40-60螺杆转速rp.m-1 20-30注塑制品也需要后处理消除内应力，处理在70-80℃热风循环干燥箱内进行，处理时间视制品厚度，一般均需4h左右。

挤出成型

聚甲基丙烯酸甲酯也可以采用挤出成型，用悬浮聚合生产的颗粒料制备有机玻璃板材、棒材、管材、片材等，但这样制备的型材，特别是板材，由于聚合物分子量小，力学性能、耐热性、耐溶剂性均不及浇注成型的型材，其优点是生产效率高，特别是对于管材和其它用浇注法时模具。难以制造的型材。挤出成型可采用单阶或双阶排气式挤出机，螺杆长径比一般在20-25。表2是挤出成型的典型工艺条件。工艺参数片材 棒材螺杆压缩比 2 2料筒℃温度 后部 150-180 150-180中部 170-200 170-200前部 170-230 170-200挤出压力MPa 2．8-12．4 0．7-3．4进料口温度℃ 50-80 50-80口模温度℃ 180-200 170-190

热成型

热成型是将有机玻璃板材或片材制成各种尺寸形状制品的过程，将裁切成要求尺寸的坯料夹紧在模具框架上，加热使其软化，再加压使其贴紧模具型面，得到与型面相同的形状，经冷却定型后修整边缘即得制品。加压可采用抽真空牵伸或用对带有型面的凸模直接加压的方法。热成型温度可参照表3推荐的温度范围。采用快速真空低牵伸成型制品时，宜采用接近下限温度，成型形状复杂的深度牵伸制品时宜采用接近上限温度，一般情况下采用正常温度。

4、基本应用

聚甲基丙烯酸甲酯作为性能优异的透明材料广泛应用在以下各方面：1．灯具、照明器材，例如各种家用灯具、荧光灯罩、汽车尾灯、信号灯、路标。2． 光学玻璃，例如制造各种透镜、反射镜、棱镜、电视机荧屏、菲涅耳透镜、相机透光镜片。3．制备各种仪器仪表表盘、罩壳、刻度盘。4．制备光导纤维。5．商品广告橱窗、广告牌。6．飞机座舱玻璃、飞机和汽车的防弹玻璃（需带有中间夹层材料）。7．各种医用、军用、建筑用玻璃。