PMMA (Polimetilmetakrilat)

... konulu sunumlar: "PMMA (Polimetilmetakrilat)"— Sunum transkripti:

1 PMMA (Polimetilmetakrilat)
Prof. Dr. Suat YILMAZ Mustafa KARAGÖZ Yalçın KOÇİNOĞLU

2 PMMA Tarihi İlk akrilik asit 1843 te sentezlendi te metarilikasit bu molekülden türetildi. Metakrilikasit ve methanol arasındaki esterleşme reaksiyonları metilmetakrilatı oluşturur de alman kimyager Wilhem Rudolph Fitting tarafından polimerizasyon prosesi keşfedildi. Akrilikasit Kimyasal Formülü Metakrilikasit Kimyasal Formülü Methanol Kimyasal Formülü

3 1933 yılında «Plexiglass» etiketiyle bir başka alman kimyager Otto Röhm tarafından patenti alındı da ICI Acrylics ticari akrilik güvenli camlarını üretmeye başladı. 2. dünya savaşında taraflar bunu periskop, silah tareti gibi alanlarda kullandı. Savaş uçaklarında cama göre daha az yaralanmaya neden olduğu gözlendi. PMMA Tarihi ve Zincir Yapısı

4 B-17G nin Plexiglass burnu.

5 İSİMLERİ PMMA çeşitli ticari etiketler altında satılmaktadır. Kimyasal olarak cam ile ilgisi olmasa da akrilik cam olarak bilinir. Acrylite Lucite Plexiglass Optix Perspex Oroglass Altuglass

6 SENTEZLENMESİ PMMA emülsiyon polimerizasyonu, çözelti polimerizasyonu ve kütle polimerizasyonu ile üretilir. 1 kg PMMA üretmek için 2 kg petrole ihtiyaç vardır. PMMA radikalik katılma polimerizasyonu yöntemiyle ataktik ve tamamen amorf olarak üretilir.

7 Özellikleri PMMA güçlü ve hafif bir materyaldir. Özgül ağırlığı 1,17-1,20 gr/cm3 bu değer camın yarısından daha az. ( Cam 2,60). Cam ve polistirenden daha iyi darbe mukavemetine sahip olmasına rağmen bazı mühendislik polimerlerinden ve polikarbonattan daha düşük bir değerdedir. 460 °C da karbürleşir. 3mm kalınlıkta görünür ışığın %92 sini geçirir ve %4 oranında yansıtır.

8 Özellikleri 300 nm nin altındaki altındaki UV ışınlarını filtre eder. PMMA bir çok organik çözücülere karşı dirençsizdir. Yine de polistiren ve polietilen gibi bir çok polimere kıyasla çok iyi çevresel şartlara dayanımı vardır. Bu nedenle dış çevre uygulamalarında tercih sebebidir. PMMA nın maksimum su absorbsiyonu ağırlıkça % 0,3 – 0,4 aralığında değişir. Ne kadar ıslaksa o kadar çekme dayanımı düşer. Isıl genleşme katsayısı (5–10)×10−5 K−1

9 Özelliklerin Modifikasyonu
Saf haldeki homopolimer polimetilmetakrilat nadiren uygulama için optimize edilmeden son ürün olarak satılır. Daha doğrusu diğer komonomerler, katkılar ve dolgu malzemeleri ile istenilen özellikleri kazandırma amacıyla modifiye edilir. Örneğin; Küçük boyutlu akrilat komonomerleri proses boyunca PMMA ya ısıl dayanım kazandırarak bozunmasını engeller.

10 Daha düşük maliyet için ise dolgu malzemeleri PMMA ya eklenir.
Özelliklerin Modifikasyonu Bütil akrilat gibi komonomerler genelde darbe dayanımını arttırmak için , Metakrilik asit, camsı geçiş sıcaklığını arttırmak amacıyla aydınlatma uygulamaları gibi uygulamalar için, Plastikleştiriciler proses şartlarını iyileşirmek için (daha düşük camsı geçiş, ya da darbe dayanımı arttırma) Dekoratif uygulamalarda renk vermek için veya UV dayanımı kazandırmak için boyalar, Daha düşük maliyet için ise dolgu malzemeleri PMMA ya eklenir.

11 İşlenmesi PMMA daha çok enjeksiyon, ekstrüzyon, vakum şekillendirme, döküm, şişirerek kalıplama yöntemleri ile şekillendirilir. Enjeksiyon kalıplama °C, ektrüzyon kalıplama °C sıcaklıkları arasında yapılır. Erimiş halde akıcılığı düşüktür. Bu nedenle enjeksiyonla kalıplamada yüksek basınçlar uygulanır ve enjeksiyon hızı düşük tutulur. Ön kurutma : 70-80°C de 3-4 saat fırınlanması öngürülür. Proses sıcaklığı : °C arasında olmalıdır.

12 Son Ürün Olarak PMMA Transparan Camın Yerini Aldı PMMA akrilik camı residantal yapı ve ticari akvaryum dizaynlarında tercih edilir hale geldi. Monterey sahili akvaryum tankı. 33 cm kalınlıkta akrilik camlara sahip ve 10 m derinlikte.

13 Akrilik, izleme yerlerinde hatta denizaltı gövdelerinde,
Son Ürün Olarak PMMA Transparan Camın Yerini Aldı Akrilik, izleme yerlerinde hatta denizaltı gövdelerinde, Lensler ve otomobillerin dış lambalarında, Buz hokeyi oyuncularının koruyucu gözlüklerinde, Tarihsel olarak uçak camlarında kullanılması,

14 Deniz fenerlerinin yapımında önemli bir materyal haline geldi.
Son Ürün Olarak PMMA Transparan Camın Yerini Aldı Atılan cisimlere gösterdiği mukavemet nedeniyle polisler tarafından polis araçlarında ve kontrol noktalarında, Deniz fenerlerinin yapımında önemli bir materyal haline geldi.

15 Kullanım Alanları Her çeşit cam kaplamalar Şeffaf parçalar Saat camı
Otomobil camı Tabak, fırça, çatal vb. Vitrin camı Resim cihazları Dişçilikle ilgili cihazlarda Sanat eşyaları yapımında Sinyal lambası merceklerinde Boncuk, küpe Boya ve lake işlerinde Enstrüman kadranı Uçakların kabin camları Gözlükler Banyo gereçleri Helikopter ön ve üst kısmı Işıklı reklam panoları

16 Son Ürün Olarak PMMA

17 Rijitlik ve boyutsal sağlamlık (%0,4-0,8 çekme)
Özetle PMMA Olağanüstü optik özellikler (Amorf, radikal grubun büyüklüğünden dolayı; ataktik olması tercih edilir) Saydamlık ve parlak görünüm (%92 ışık geçirme) [ parlaklık için toz olmamalı ve hammadde kuru olmalı] Rijitlik ve boyutsal sağlamlık (%0,4-0,8 çekme) Sertlik ve çizilmeye karşı dayanıklılık Güneş ışınlarına dayanım (UV dayanımı) ve hava etkisiyle aşınmaya karşı mükemmel direnç. (C=O grubu UV radyasyonunu iyi bir şekilde absorbe eder)

18 Darbe dayanımı (0,12-0,2 J/cm çentikli izot)
Özetle PMMA Darbe dayanımı (0,12-0,2 J/cm çentikli izot) Mat ve buzlu yüzey (matting ajanı) Gıdaya uygunluk (kontaminasyon oranı) Kimyasal direnç; Dirençli: rutubet, alkaliler, bazlar, sulu asitler, yağlar Dirençsiz: klorlanmış ve aromatik hidrokarbon, ester ve ketonlar. Oksijen indeksi düşük %18 Tg oC Özelliklerine tercih aşamasında dikkat edilmelidir.

19 Termoplastik kompaund’lar için matting ajanı.
Ayrıca PMMA Termoplastik kompaund’lar için matting ajanı. Dökme Methylmethacrylate işlemleri için kalınlaştırıcı ajan Bazı dekoratif amaçlı kaplama sistemleri için katkı maddesi Olarak kullanılmaktadır.

20 Kompozit PMMA Bu özelliklerinden dolayı PMMA nın en bariz kompozit malzeme uygulaması endüstride çok katmanlı polimer uygulaması görülmektedir. Örneğin; ABS/PMMA PP/PE/PMMA PE/ABS/PMMA