Poli(metacrilato de metilo)
Termoplástico transparente, comúnmente llamado acrílico.
Poli(metacrilato de metilo)
Nombres
Nombre IUPAC
Poli(metil 2-metilpropenoato)
Otros nombres
  • Poli(metacrilato de metilo)
  • PMMA
  • Resina de metacrilato de metilo
  • Plexiglás
Identificadores
  • 9011-14-7 controlarY
Modelo 3D ( JSmol )
  • Imagen interactiva
Araña química
  • Ninguno
Tarjeta informativa de la ECHA100.112.313
BARRIL
  • C19504 ☒norte
UNIVERSIDAD
  • Z47NNT4J11 controlarY
  • DTXSID1042152
  • CCC(C)(C(=O)OC)CC(C)(C(=O)OC)CC(C)(C(=O)OC)CC(C)(C(=O)OC)CC(C)(C(=O)OC)C
Propiedades
( C5H8O2 ) n​​​​​
Masa molarVaría
Densidad1,18  g/cm3 [ 1]
−9,06×10 −6 (SI, 22  °C) [2]
1.4905 a 589,3  nm [3]
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒norte verificar  ( ¿qué es   ?)controlarY☒norte
Compuesto químico
Figura de Lichtenberg : ruptura dieléctrica de alto voltaje en un bloque de polímero acrílico

El poli ( metacrilato de metilo ) ( PMMA ) es un polímero sintético derivado del metacrilato de metilo . Se utiliza como plástico de ingeniería y es un termoplástico transparente . El PMMA también se conoce como acrílico , vidrio acrílico , así como por los nombres comerciales y marcas Crylux , Hesalite , Plexiglas , Acrylite , Lucite y Perspex , entre varios otros (ver a continuación). Este plástico se utiliza a menudo en forma de láminas como una alternativa ligera o resistente a las roturas al vidrio . También se puede utilizar como resina de colada, en tintas y revestimientos, y para muchos otros fines.

A menudo se clasifica técnicamente como un tipo de vidrio , ya que es una sustancia vítrea no cristalina; de ahí su designación histórica ocasional como vidrio acrílico .

Historia

El primer ácido acrílico se creó en 1843. El ácido metacrílico , derivado del ácido acrílico , se formuló en 1865. La reacción entre el ácido metacrílico y el metanol da como resultado el éster metacrilato de metilo .

Fue desarrollado en 1928 en varios laboratorios diferentes por muchos químicos, como William R. Conn, Otto Röhm y Walter Bauer, y comercializado por primera vez en 1933 por la alemana Röhm & Haas AG (a partir de enero de 2019, parte de Evonik Industries ) y su socio y ex filial estadounidense Rohm and Haas Company bajo la marca comercial Plexiglas. [4]

El polimetilmetacrilato fue descubierto a principios de la década de 1930 por los químicos británicos Rowland Hill y John Crawford en Imperial Chemical Industries (ICI) en el Reino Unido. [ cita requerida ] ICI registró el producto bajo la marca comercial Perspex. Casi al mismo tiempo, el químico e industrial Otto Röhm de Röhm and Haas AG en Alemania intentó producir vidrio de seguridad polimerizando metacrilato de metilo entre dos capas de vidrio. El polímero se separó del vidrio como una lámina de plástico transparente, a la que Röhm dio el nombre de marca registrada Plexiglas en 1933. [5] Tanto Perspex como Plexiglas se comercializaron a fines de la década de 1930. En los Estados Unidos, EI du Pont de Nemours & Company (ahora DuPont Company) posteriormente introdujo su propio producto bajo la marca comercial Lucite. En 1936 ICI Acrylics (ahora Lucite International) comenzó la primera producción comercialmente viable de vidrio de seguridad acrílico. Durante la Segunda Guerra Mundial, tanto las fuerzas aliadas como las del Eje utilizaron vidrio acrílico para los periscopios de los submarinos y los parabrisas, las cubiertas y las torretas de los aviones. También se utilizaron trozos de acrílico para hacer empuñaduras transparentes para la pistola M1911A1 o empuñaduras transparentes para la bayoneta M1 o para los cuchillos de teatro, de modo que los soldados pudieran colocar pequeñas fotos de sus seres queridos o de chicas pin-up en el interior. Se denominaban "empuñaduras de amor" o "empuñaduras de pin-up". Otras se utilizaban para hacer mangos de cuchillos de teatro hechos con materiales de desecho y las personas que los fabricaban se volvían artísticas o creativas. [6] Después de la guerra, se empezaron a utilizar para usos civiles. [7]

Nombres

Los estilos ortográficos más comunes incluyen polimetilmetacrilato [8] [9] y polimetilmetacrilato . El nombre químico completo de la IUPAC es poli(metil 2-metilpropenoato ) . (Es un error común usar "an" en lugar de "en").

Aunque el PMMA suele denominarse simplemente "acrílico", el término acrílico también puede referirse a otros polímeros o copolímeros que contienen poliacrilonitrilo . Entre los nombres comerciales y marcas más conocidos se incluyen Acrylite, Altuglas, [10] Astariglas, Cho Chen, Crystallite, Cyrolite, [11] Hesalite (cuando se utiliza en los relojes Omega ), Lucite, [12] Optix, [11] Oroglas, [13] PerClax, Perspex, [11] Plexiglas, [11] [14] R-Cast y Sumipex.

El PMMA es una alternativa económica al policarbonato (PC) cuando la resistencia a la tracción , la resistencia a la flexión , la transparencia , la capacidad de pulido y la tolerancia a los rayos UV son más importantes que la resistencia al impacto , la resistencia química y la resistencia al calor. Además, el PMMA no contiene las subunidades de bisfenol-A potencialmente dañinas que se encuentran en el policarbonato y es una opción mucho mejor para el corte por láser. [15] A menudo se prefiere debido a sus propiedades moderadas, fácil manejo y procesamiento y bajo costo. El PMMA no modificado se comporta de manera frágil cuando está bajo carga, especialmente bajo una fuerza de impacto , y es más propenso a rayarse que el vidrio inorgánico convencional, pero el PMMA modificado a veces puede lograr una alta resistencia al rayado y al impacto.

Propiedades

Estructura esquelética del metacrilato de metilo, el monómero constituyente del PMMA
Trozos de plexiglás extraídos del parabrisas de un avión alemán derribado durante la Segunda Guerra Mundial

El PMMA es un material fuerte, resistente y ligero. Tiene una densidad de 1,17–1,20 g/cm 3 , [1] [16] que es menos de la mitad de la del vidrio. [1] También tiene una buena resistencia al impacto, mayor que el vidrio y el poliestireno, pero significativamente menor que el policarbonato y algunos polímeros artificiales. El PMMA se enciende a 460 °C (860 °F) y arde , formando dióxido de carbono , agua , monóxido de carbono y compuestos de bajo peso molecular, incluido el formaldehído . [17]

El PMMA transmite hasta el 92% de la luz visible (espesor de 3 mm [0,12 pulgadas]), [18] y proporciona una reflexión de aproximadamente el 4% de cada una de sus superficies debido a su índice de refracción (1,4905 a 589,3  nm). [3] Filtra la luz ultravioleta (UV) en longitudes de onda inferiores a unos 300 nm (similar al vidrio de ventana común). Algunos fabricantes [19] añaden revestimientos o aditivos al PMMA para mejorar la absorción en el rango de 300 a 400 nm. El PMMA deja pasar la luz infrarroja de hasta 2800 nm y bloquea la IR de longitudes de onda más largas de hasta 25 000 nm. Las variedades de PMMA coloreadas permiten el paso de longitudes de onda IR específicas mientras bloquean la luz visible (para aplicaciones de control remoto o sensor de calor, por ejemplo).

El PMMA se hincha y se disuelve en muchos disolventes orgánicos ; también tiene poca resistencia a muchos otros productos químicos debido a que sus grupos éster se hidrolizan fácilmente . Sin embargo, su estabilidad ambiental es superior a la de la mayoría de los demás plásticos, como el poliestireno y el polietileno, y por lo tanto suele ser el material elegido para aplicaciones al aire libre. [20]

El PMMA tiene una tasa máxima de absorción de agua de 0,3-0,4 % en peso. [16] La resistencia a la tracción disminuye con el aumento de la absorción de agua. [21] Su coeficiente de expansión térmica es relativamente alto a (5-10)×10 −5  °C −1 . [22]

La casa Futuro estaba hecha de plástico poliéster reforzado con fibra de vidrio, poliéster-poliuretano y poli(metilmetacrilato); se descubrió que uno de ellos se degradaba por la acción de las cianobacterias y las arqueas . [23] [24]

El PMMA se puede unir utilizando cemento de cianoacrilato (conocido comúnmente como superglue ), con calor (soldadura) o utilizando disolventes clorados como el diclorometano o el triclorometano [25] (cloroformo) para disolver el plástico en la unión, que luego se fusiona y se endurece, formando una soldadura casi invisible . Los rayones se pueden eliminar fácilmente puliendo o calentando la superficie del material. El corte por láser se puede utilizar para formar diseños intrincados a partir de láminas de PMMA. El PMMA se vaporiza en compuestos gaseosos (incluidos sus monómeros) al cortarlo con láser, por lo que se realiza un corte muy limpio y se realiza con mucha facilidad. Sin embargo, el corte por láser pulsado introduce altas tensiones internas, que al exponerse a los disolventes producen "fisuras por tensión " indeseables en el borde cortado y varios milímetros de profundidad. Incluso los limpiadores de vidrio a base de amonio y casi todo excepto el agua y el jabón producen grietas indeseables similares, a veces en toda la superficie de las piezas cortadas, a grandes distancias del borde estresado. [26] Por lo tanto, el recocido de la lámina/piezas de PMMA es un paso obligatorio de posprocesamiento cuando se pretende unir químicamente piezas cortadas con láser.

En la mayoría de las aplicaciones, el PMMA no se rompe, sino que se rompe en grandes trozos opacos. Dado que el PMMA es más blando y se raya con más facilidad que el vidrio, a menudo se añaden recubrimientos resistentes a los arañazos a las láminas de PMMA para protegerlo (así como para que no tenga otras funciones).

El homopolímero de poli(metilmetacrilato) puro rara vez se vende como producto final, ya que no está optimizado para la mayoría de las aplicaciones. En cambio, se crean formulaciones modificadas con cantidades variables de otros comonómeros , aditivos y rellenos para usos en los que se requieren propiedades específicas. Por ejemplo:

  • Habitualmente se utiliza una pequeña cantidad de comonómeros de acrilato en los grados de PMMA destinados al procesamiento térmico, ya que esto estabiliza el polímero frente a la despolimerización ("descompresión") durante el procesamiento.
  • A menudo se añaden comonómeros como el acrilato de butilo para mejorar la resistencia al impacto.
  • Se pueden agregar comonómeros como el ácido metacrílico para aumentar la temperatura de transición vítrea del polímero para su uso a temperaturas más altas, como en aplicaciones de iluminación.
  • Se pueden agregar plastificantes para mejorar las propiedades de procesamiento, reducir la temperatura de transición vítrea, mejorar las propiedades de impacto y mejorar las propiedades mecánicas como el módulo elástico [27].
  • Se pueden agregar tintes para dar color a aplicaciones decorativas o para proteger contra (o filtrar) la luz UV.
  • Se pueden sustituir rellenos para reducir costes.

Síntesis y procesamiento

El PMMA se produce habitualmente mediante polimerización en emulsión , polimerización en solución y polimerización en masa . Generalmente, se utiliza la iniciación radical (incluidos los métodos de polimerización viva ), pero también se puede realizar la polimerización aniónica del PMMA. [28]

La temperatura de transición vítrea ( T g ) del PMMA atáctico es de 105 °C (221 °F). Los valores de T g de los grados comerciales de PMMA varían de 85 a 165 °C (185 a 329 °F); el rango es tan amplio debido a la gran cantidad de composiciones comerciales que son copolímeros con comonómeros distintos del metacrilato de metilo. Por lo tanto, el PMMA es un vidrio orgánico a temperatura ambiente; es decir, está por debajo de su T g . La temperatura de formación comienza en la temperatura de transición vítrea y aumenta a partir de allí. [29] Se pueden utilizar todos los procesos de moldeo comunes, incluido el moldeo por inyección , el moldeo por compresión y la extrusión . Las láminas de PMMA de la más alta calidad se producen mediante fundición celular , pero en este caso, los pasos de polimerización y moldeo ocurren simultáneamente. La resistencia del material es mayor que los grados de moldeo debido a su masa molecular extremadamente alta . El endurecimiento del caucho se ha utilizado para aumentar la tenacidad del PMMA y superar su comportamiento frágil en respuesta a las cargas aplicadas.

Aplicaciones

Primer plano de la esfera de presión del batiscafo Trieste , con una única ventana cónica de PMMA colocada en el casco de la esfera. El círculo negro muy pequeño (más pequeño que la cabeza del hombre) es el lado interior de la "ventana" de plástico, de sólo unos pocos centímetros de diámetro. El área circular negra transparente más grande representa el lado exterior más grande de la "ventana" cónica de plástico de una sola pieza.

Al ser transparente y duradero, el PMMA es un material versátil y se ha utilizado en una amplia gama de campos y aplicaciones, como luces traseras y grupos de instrumentos para vehículos, electrodomésticos y lentes para gafas. El PMMA en forma de láminas permite fabricar paneles resistentes a roturas para ventanas de edificios, tragaluces, barreras de seguridad a prueba de balas, letreros y expositores, artículos sanitarios (bañeras), pantallas LCD, muebles y muchas otras aplicaciones. También se utiliza para recubrir polímeros basados ​​en MMA, que proporciona una estabilidad excepcional frente a las condiciones ambientales con una emisión reducida de COV. Los polímeros de metacrilato se utilizan ampliamente en aplicaciones médicas y dentales donde la pureza y la estabilidad son fundamentales para el rendimiento. [28]

Sustituto de vidrio

El tanque del Acuario de la Bahía de Monterey , de 10 metros (33 pies) de profundidad, tiene ventanas acrílicas de hasta 33 centímetros (13 pulgadas) de espesor para soportar la presión del agua .
  • El PMMA se utiliza habitualmente para construir acuarios residenciales y comerciales . Los diseñadores comenzaron a construir acuarios de gran tamaño cuando se pudo utilizar poli(metilmetacrilato). Su uso en otros tipos de edificios es menos frecuente debido a incidentes como el desastre de Summerland .
  • El PMMA se utiliza para ventanas de observación e incluso para cascos de presión completos de sumergibles, como la esfera de observación del submarino Alicia y la ventana del batiscafo Trieste .
  • El PMMA se utiliza en las lentes de las luces exteriores de los automóviles. [30]
  • La protección de los espectadores en las pistas de hockey sobre hielo está fabricada con PMMA.
  • Históricamente, el PMMA supuso una mejora importante en el diseño de las ventanas de los aviones, lo que hizo posible diseños como el compartimento transparente del morro del bombardero en el Boeing B-17 Flying Fortress . Las transparencias de los aviones modernos suelen utilizar capas de acrílico estiradas.
  • Los vehículos policiales antidisturbios suelen tener los vidrios normales reemplazados por PMMA para proteger a los ocupantes de los objetos arrojados.
  • El PMMA es un material importante en la fabricación de ciertas lentes para faros. [31]
  • El PMMA se utilizó para la cubierta del recinto del Parque Olímpico para los Juegos Olímpicos de Verano de 1972 en Múnich. Permitió una construcción ligera y translúcida de la estructura. [32]
  • PMMA (bajo la marca "Lucite") se utilizó para el techo del Houston Astrodome .

Redirección de la luz del día

  • Los paneles acrílicos cortados con láser se han utilizado para redirigir la luz solar hacia un tubo de luz o tragaluz y, desde allí, difundirla en una habitación. [33] Sus desarrolladores Verónica García Hansen, Ken Yeang e Ian Edmonds recibieron el Premio a la Innovación de Far East Economic Review en bronce por esta tecnología en 2003. [34] [35]
  • Como la atenuación es bastante fuerte para distancias superiores a un metro (más del 90% de pérdida de intensidad para una fuente de 3000 K), [36] las guías de luz de banda ancha acrílicas se dedican principalmente a usos decorativos.
  • Los pares de láminas acrílicas con una capa de prismas microrreplicados entre las láminas pueden tener propiedades reflectantes y refractivas que les permiten redirigir parte de la luz solar entrante en función de su ángulo de incidencia . Dichos paneles actúan como estantes de luz en miniatura . Dichos paneles se han comercializado con fines de iluminación natural , para usarse como una ventana o un dosel de manera que la luz solar que desciende del cielo se dirija al techo o al interior de la habitación en lugar de al suelo. Esto puede conducir a una mayor iluminación de la parte trasera de una habitación, en particular cuando se combina con un techo blanco, al tiempo que tiene un ligero impacto en la vista hacia el exterior en comparación con el acristalamiento normal. [37] [38]

Medicamento

  • El PMMA tiene un buen grado de compatibilidad con el tejido humano , y se utiliza en la fabricación de lentes intraoculares rígidas que se implantan en el ojo cuando se ha eliminado el cristalino original en el tratamiento de las cataratas . Esta compatibilidad fue descubierta por el oftalmólogo inglés Harold Ridley en los pilotos de la RAF de la Segunda Guerra Mundial, cuyos ojos habían sido acribillados con astillas de PMMA que salían de las ventanillas laterales de sus cazas Supermarine Spitfire -el plástico apenas provocaba rechazo, en comparación con las astillas de vidrio que salían de aviones como el Hawker Hurricane- . [39] Ridley hizo fabricar una lente a la empresa Rayner (Brighton & Hove, East Sussex) hecha de Perspex polimerizado por ICI. El 29 de noviembre de 1949 en el St Thomas' Hospital de Londres, Ridley implantó la primera lente intraocular en el St Thomas's Hospital de Londres. [40]

En particular, las lentes de tipo acrílico son útiles para la cirugía de cataratas en pacientes que tienen inflamación ocular recurrente (uveítis), ya que el material acrílico induce menos inflamación.

  • Las lentes de las gafas suelen estar hechas de PMMA.
  • Históricamente, las lentes de contacto duras se fabricaban con frecuencia con este material. Las lentes de contacto blandas suelen estar hechas de un polímero relacionado, donde los monómeros de acrilato que contienen uno o más grupos hidroxilo los hacen hidrófilos .
  • En cirugía ortopédica , el cemento óseo de PMMA se utiliza para fijar implantes y remodelar el hueso perdido. [41] Se suministra como un polvo con metacrilato de metilo líquido (MMA). Aunque el PMMA es biológicamente compatible, se considera que el MMA es un irritante y un posible carcinógeno . El PMMA también se ha relacionado con eventos cardiopulmonares en el quirófano debido a la hipotensión . [42] El cemento óseo actúa como una lechada y no tanto como un pegamento en la artroplastia . Aunque es pegajoso, no se adhiere ni al hueso ni al implante; más bien, llena principalmente los espacios entre la prótesis y el hueso evitando el movimiento. Una desventaja de este cemento óseo es que se calienta hasta 82,5 °C (180,5 °F) mientras se fragua, lo que puede causar necrosis térmica del tejido vecino. Se necesita un equilibrio cuidadoso de iniciadores y monómeros para reducir la velocidad de polimerización y, por lo tanto, el calor generado.
  • En la cirugía estética , se inyectan diminutas microesferas de PMMA suspendidas en algún fluido biológico como relleno de tejidos blandos debajo de la piel para reducir las arrugas o las cicatrices de forma permanente. [43] El PMMA como relleno de tejidos blandos se utilizó ampliamente a principios de siglo para restaurar el volumen en pacientes con atrofia facial relacionada con el VIH. Algunos culturistas utilizan el PMMA de forma ilegal para dar forma a los músculos .
  • El plombage es un tratamiento obsoleto de la tuberculosis en el que el espacio pleural alrededor de un pulmón infectado se rellenaba con bolas de PMMA, con el fin de comprimir y colapsar el pulmón afectado.
  • La investigación biomédica y biotecnológica emergente utiliza PMMA para crear dispositivos de microfluidos tipo laboratorio en un chip , que requieren geometrías de 100 micrómetros de ancho para el enrutamiento de líquidos. Estas pequeñas geometrías son aptas para el uso de PMMA en un proceso de fabricación de biochips y ofrecen una biocompatibilidad moderada .
  • Las columnas de cromatografía de bioprocesos utilizan tubos de acrílico fundido como alternativa al vidrio y al acero inoxidable. Son resistentes a la presión y satisfacen los estrictos requisitos de los materiales en cuanto a biocompatibilidad , toxicidad y extraíbles.

Odontología

Debido a su biocompatibilidad antes mencionada, el poli(metacrilato de metilo) es un material comúnmente utilizado en la odontología moderna, particularmente en la fabricación de prótesis dentales, dientes artificiales y aparatos de ortodoncia.

  • Construcción de prótesis acrílicas: Las esferas de PMMA en polvo prepolimerizadas se mezclan con un monómero líquido de metacrilato de metilo, peróxido de benzoilo (iniciador) y NN-dimetil-P-toluidina (acelerador), y se colocan bajo calor y presión para producir una estructura de PMMA polimerizada endurecida. Mediante el uso de técnicas de moldeo por inyección, los diseños a base de cera con dientes artificiales colocados en posiciones predeterminadas construidos sobre modelos de yeso de bocas de pacientes se pueden convertir en prótesis funcionales que se utilizan para reemplazar la dentadura faltante. Luego, la mezcla de polímero de PMMA y monómero de metacrilato de metilo se inyecta en un matraz que contiene un molde de yeso de la prótesis diseñada previamente y se coloca bajo calor para iniciar el proceso de polimerización. Se utiliza presión durante el proceso de curado para minimizar la contracción de polimerización, lo que garantiza un ajuste preciso de la prótesis. Aunque existen otros métodos de polimerización de PMMA para la fabricación de prótesis, como la activación de resina química y por microondas, la técnica de polimerización de resina activada por calor descrita anteriormente es la más comúnmente utilizada debido a su rentabilidad y su mínima contracción de polimerización.
  • Dientes artificiales: si bien los dientes de las prótesis dentales pueden estar hechos de varios materiales diferentes, el PMMA es el material de elección para la fabricación de dientes artificiales utilizados en prótesis dentales. Las propiedades mecánicas del material permiten un mayor control de la estética, ajustes fáciles de la superficie, menor riesgo de fractura cuando está en función en la cavidad oral y un desgaste mínimo contra los dientes opuestos. Además, dado que las bases de las prótesis dentales a menudo se construyen con PMMA, la adherencia de los dientes de las prótesis de PMMA a las bases de las prótesis de PMMA es incomparable, lo que conduce a la construcción de una prótesis fuerte y duradera. [44]

Arte y estética

Escultura de coche de plexiglás Lexus
Arte en PMMA de Manfred Kielnhofer
Piano de cola acrílico Kawai
Pulsera de Lucite
  • La pintura acrílica se compone esencialmente de PMMA suspendido en agua; sin embargo, como el PMMA es hidrófobo , es necesario agregar una sustancia con grupos hidrófobos e hidrófilos para facilitar la suspensión .
  • Los fabricantes de muebles modernos , especialmente en los años 1960 y 1970, que buscaban darle a sus productos una estética de la era espacial, incorporaron Lucite y otros productos de PMMA en sus diseños, especialmente sillas de oficina. Muchos otros productos (por ejemplo, guitarras) a veces se fabrican con vidrio acrílico para hacer que los objetos comúnmente opacos sean translúcidos.
  • El perspex ha sido utilizado como superficie para pintar, por ejemplo, por Salvador Dalí .
  • Diasec es un proceso que utiliza vidrio acrílico como sustituto del vidrio normal en los marcos de fotos . Esto se hace por su costo relativamente bajo, peso ligero, resistencia a la rotura, estética y porque se puede pedir en tamaños más grandes que el vidrio estándar para marcos de fotos .
  • Ya en 1939, el escultor holandés residente en Los Ángeles, Jan De Swart, experimentó con muestras de Lucite que le enviaba DuPont; De Swart creó herramientas para trabajar el Lucite para esculturas y mezcló productos químicos para lograr ciertos efectos de color y refracción. [45]
  • Desde aproximadamente la década de 1960, escultores y artistas del vidrio como Jan Kubíček , Leroy Lamis y Frederick Hart comenzaron a utilizar acrílicos, aprovechando especialmente la flexibilidad del material, su peso ligero, su coste y su capacidad para refractar y filtrar la luz.
  • En las décadas de 1950 y 1960, el metacrilato era un material muy popular para la joyería y varias empresas se especializaban en crear piezas de alta calidad a partir de este material. Los proveedores de joyería aún venden cuentas y adornos de metacrilato.
  • Las láminas de acrílico se producen en docenas de colores estándar, y la mayoría de las veces se venden utilizando números de color desarrollados por Rohm & Haas en la década de 1950.
Muestra química ilustrativa y segura de bromo utilizada con fines didácticos. El frasco de muestra de vidrio del líquido corrosivo y venenoso se ha moldeado en un cubo de plástico acrílico.

El metacrilato de metilo, " resina sintética " para fundición (simplemente el producto químico líquido a granel), se puede utilizar junto con un catalizador de polimerización como el peróxido de metiletilcetona (MEKP), para producir PMMA transparente endurecido en cualquier forma, a partir de un molde. Objetos como insectos o monedas, o incluso productos químicos peligrosos en ampollas de cuarzo frágiles, se pueden incrustar en dichos bloques "fundidos", para su exhibición y manipulación segura.

Otros usos

Zapatos de tacón alto de Lucite
Un bajo eléctrico fabricado con poli(metacrilato de metilo)
Una casa Futuro en Warrington, Nueva Zelanda
  • El PMMA, en su forma comercial Technovit 7200, se utiliza ampliamente en el campo médico. Se utiliza para histología plástica, microscopía electrónica y muchos otros usos.
  • El PMMA se ha utilizado para crear membranas opacas ultrablancas que son flexibles y cambian de apariencia a transparente cuando están mojadas. [46]
  • El acrílico se utiliza en las camas de bronceado como superficie transparente que separa al ocupante de las lámparas de bronceado mientras se broncea. El tipo de acrílico que se utiliza en las camas de bronceado suele estar formulado a partir de un tipo especial de polimetilmetacrilato, un compuesto que permite el paso de los rayos ultravioleta.
  • Las láminas de PMMA se utilizan habitualmente en la industria de la señalización para hacer letras planas recortadas con un grosor que varía normalmente entre 3 y 25 milímetros (0,1 y 1,0 pulgadas). Estas letras se pueden utilizar solas para representar el nombre y/o el logotipo de una empresa, o pueden ser un componente de letras de canal iluminadas. El acrílico también se utiliza ampliamente en toda la industria de la señalización como un componente de los carteles de pared, donde puede ser una placa posterior, pintada en la superficie o en la parte posterior, una placa frontal con letras en relieve adicionales o incluso imágenes fotográficas impresas directamente en ella, o un espaciador para separar los componentes del cartel.
  • El PMMA se utilizó en los medios ópticos de Laserdisc . [47] ( Los CD y DVD utilizan tanto acrílico como policarbonato para lograr resistencia al impacto).
  • Se utiliza como guía de luz para las retroiluminaciones de las pantallas TFT-LCD . [48]
  • La fibra óptica plástica utilizada para comunicaciones de corta distancia está hecha de PMMA y PMMA perfluorado, revestido con PMMA fluorado, en situaciones donde su flexibilidad y sus menores costos de instalación superan su pobre tolerancia al calor y su mayor atenuación en comparación con la fibra de vidrio.
  • El PMMA, en forma purificada, se utiliza como matriz en medios de ganancia de estado sólido orgánicos dopados con colorante láser para láseres de colorante de estado sólido sintonizables . [49]
  • En la investigación y la industria de semiconductores , el PMMA ayuda como una resistencia en el proceso de litografía por haz de electrones . Se utiliza una solución que consiste en el polímero en un disolvente para recubrir por centrifugación obleas de silicio y otros semiconductores y semiaislantes con una película fina. Los patrones en esta capa se pueden hacer mediante un haz de electrones (usando un microscopio electrónico ), luz ultravioleta profunda (longitud de onda más corta que el proceso de fotolitografía estándar ) o rayos X. La exposición a estos crea una escisión de cadena o ( desentrecruzamiento ) dentro del PMMA, lo que permite la eliminación selectiva de áreas expuestas por un revelador químico, lo que lo convierte en una fotorresistencia positiva. La ventaja del PMMA es que permite hacer patrones de resolución extremadamente alta. La superficie lisa del PMMA se puede nanoestructurar fácilmente mediante tratamiento en plasma de radiofrecuencia de oxígeno [50] y la superficie nanoestructurada del PMMA se puede alisar fácilmente mediante irradiación ultravioleta al vacío (VUV). [50]
  • El PMMA se utiliza como escudo para detener la radiación beta emitida por los radioisótopos.
  • Durante el proceso de irradiación gamma se utilizan pequeñas tiras de PMMA como dosímetros . Las propiedades ópticas del PMMA cambian a medida que aumenta la dosis gamma y se pueden medir con un espectrofotómetro .
  • Los tatuajes UV que reaccionan a la luz negra pueden utilizar tinta para tatuajes elaborada con microcápsulas de PMMA y colorantes fluorescentes . [51]
  • En la década de 1960, el luthier Dan Armstrong desarrolló una línea de guitarras y bajos eléctricos cuyos cuerpos estaban hechos completamente de acrílico. Estos instrumentos se comercializaron bajo la marca Ampeg . Ibanez [52] y BC Rich también han fabricado guitarras de acrílico.
  • Ludwig-Musser fabrica una línea de tambores acrílicos llamados Vistalites, conocidos por ser utilizados por el baterista de Led Zeppelin, John Bonham .
  • Las uñas artificiales del tipo "acrílico" a menudo incluyen polvo de PMMA. [53]
  • Algunas pipas modernas de brezo y, ocasionalmente, de espuma de mar tienen boquillas hechas de metacrilato.
  • La tecnología PMMA se utiliza en aplicaciones de impermeabilización y techado. Al incorporar una capa de poliéster intercalada entre dos capas de resina PMMA activada por catalizador, se crea in situ una membrana líquida totalmente reforzada .
  • El PMMA es un material ampliamente utilizado para crear juguetes de negocios y lápidas financieras .
  • La Sailor Pen Company de Kure, Japón , utiliza PMMA en sus modelos estándar de plumas estilográficas con punta de oro , específicamente como material del capuchón y del cuerpo.

Véase también

Referencias

  1. ^ abc Polimetilmetacrilato (PMMA, acrílico) Archivado el 2 de abril de 2015 en Wayback Machine . Makeitfrom.com. Consultado el 23 de marzo de 2015.
  2. ^ Wapler, MC; Leupold, J.; Dragonu, I.; von Elverfeldt, D.; Zaitsev, M.; Wallrabe, U. (2014). "Propiedades magnéticas de materiales para ingeniería de RM, micro-RM y más allá". JMR . 242 (2014): 233–242. arXiv : 1403.4760 . Código Bibliográfico :2014JMagR.242..233W. doi :10.1016/j.jmr.2014.02.005. PMID  24705364. S2CID  11545416.
  3. ^ ab Índice de refracción y constantes relacionadas – Poli(metacrilato de metilo) (PMMA, vidrio acrílico) Archivado el 6 de noviembre de 2014 en Wayback Machine . Refractiveindex.info. Consultado el 27 de octubre de 2014.
  4. ^ Historia del plexiglás por Evonik (en alemán).
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