Transcript PVC(POLİ VİNİL KLORÜR)

PMMA (Polimetilmetakrilat)
Prof. Dr. Suat YILMAZ
1311130087 Mustafa KARAGÖZ
1311130088 Yalçın KOÇİNOĞLU
PMMA Tarihi
Akrilikasit Kimyasal Formülü
Metakrilikasit Kimyasal Formülü
Methanol Kimyasal Formülü
İlk akrilik asit 1843 te
sentezlendi. 1865 te
metarilikasit bu
molekülden türetildi.
Metakrilikasit ve
methanol arasındaki
esterleşme reaksiyonları
metilmetakrilatı
oluşturur. 1877 de alman
kimyager Wilhem
Rudolph Fitting
tarafından
polimerizasyon prosesi
keşfedildi.
PMMA Tarihi ve Zincir Yapısı 1933 yılında «Plexiglass»
etiketiyle bir başka alman
kimyager Otto Röhm
tarafından patenti alındı.
1936 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.
B-17G nin Plexiglass burnu.
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
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.
Özellikleri
PMMA güçlü ve hafif bir
materyaldir. Özgül ağırlığı 1,171,20 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.
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
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.
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.
İşlenmesi
PMMA daha çok enjeksiyon, ekstrüzyon, vakum
şekillendirme, döküm, şişirerek kalıplama
yöntemleri ile şekillendirilir. Enjeksiyon kalıplama
200-250°C, ektrüzyon kalıplama 180-250°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 : 170-250°C arasında olmalıdır.
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.
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,
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.
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
Son Ürün Olarak PMMA
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)
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 100 -105 oC
Özelliklerine tercih aşamasında dikkat edilmelidir.
Ayrıca PMMA
• Termoplastik kompaund’lar için matting ajanı.
• Dökme Methylmethacrylate işlemleri için
kalınlaştırıcı ajan
• Bazı dekoratif amaçlı kaplama sistemleri için
katkı maddesi
Olarak kullanılmaktadır.
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