Universidad Pontificia BolivarianaFacultad de ingeniería Mecánica

POLIMETILMETACRILATO

Presentado por: Jesús Sánchez Causil

Luis Riveros Andrés pico

Dentro de los plásticos de ingeniería podemos encontrar el  Polimetilmetacrilato, también conocido por sus siglas PMMA, Químicamente, es el polímero sintético de metacrilato de metilo, el cual se obtiene mediante la polimerización del metacrilato de metilo y la presentación más frecuente que se encuentra en la industria del plástico es en gránulos o en láminas más conocido como Plexiglás.

POLIMETILMETACRILATO (PMMA)

POLIMETILMETACRILATO (PMMA)

El polimetilmetacrilato (PMMA) fue descubierto en Alemania, en 1902, por los químicos alemanes Otto Röhm y Walter Bauer. Fue patentado en 1933 y se trató de un nuevo material termoplástico transparente capaz de sustituir al vidrio, ya que tiene la ventaja de que no se astilla. A partir de la Segunda Guerra Mundial este plástico fue producido a escala industrial.

ESTRUCTURA

POLIMERIZACION

El PMMA es comúnmente producido por polimerización en emulsión, polimerización en solución y polimerización a granel. Generalmente la iniciación de la polimerización es mediante radicales libres, El PMMA producido por polimerización de radical libre (todo el PMMA comercial) es atáctico y completamente amorfo. El esquema de reacción sigue los cuatro pasos básicos de la polimerización por radical libre: iniciación, propagación, transferencia de Cadena y terminación.

POLIMERIZACION Solo la fundición y la polimerización a granel

son adecuadas para las aplicaciones rígidas. mientras que la polimerización en suspensión es

usada principalmente para obtener polvos de moldeo y resinas de Intercambio iónicas.

La polimerización en emulsión es adecuada para aplicaciones de interés no referentes a ingeniería en la industria de pintura, papel, textil y de cuero.

Por último, la polimerización en solución genera productos para recubrimientos, adhesivos, impregnados y laminados.

POLIMERIZACION EN MASA La polimerización en masa del Polimetilmetacrilato,

también conocida como Polimerización in situ”, permite la fabricación de bloques y planchas gruesas.

Al monómero puro o a un pre polímero de mayor viscosidad se le agregan los iniciadores y comonómeros necesarios. Una vez hecho esto, se vierte entre planchas metacrílicas de pulido perfecto, donde se deja polimerizar.

Si se quieren obtener polímeros sin tensiones internas, es necesaria la evacuación cuidadosa del calor de reacción, por lo que la polimerización puede llegar a durar días o semanas. Los Polimetilmetacrilato así obtenidos presentan pesos moleculares de varios millones, por lo que no es posible fundirlos sin descomposición.

POLIMERIZACION EN SUSPENSION

La polimerización en suspensión se suele realizar con polimerización de perlas, de tamaño de partícula muy uniforme y situado entre 0.1 y 0.5 mm. Una gran ventaja de este proceso es la rápida evacuación del calor de reacción, que se cede al agua. Los termoplásticos obtenidos, con peso molecular inferior a 150000, son también susceptibles de fundir.

Entre 120 y 180 ºC adquiere consistencia elástica y puede moldearse. 

A partir de 180 C se convierte en líquido viscoso (inyectable, moldeable). La dilatación térmica es media. 

La absorción de agua es próxima al 0.3%.

PROPIEDADESEntre las propiedades Físico - Químicas del polimetilmetacrilato se destacan: Transparencia de alrededor del 93 %. El más transparente

de los plásticos. Alta resistencia al impacto, más que el vidrio  y

poliestireno, de unas diez a veinte veces la del vidrio. Resistente a la intemperie y a los rayos ultravioleta. No

hay un envejecimiento apreciable en diez años de exposición exterior.

Excelente aislante térmico y acústico. Ligero en comparación con el vidrio (aproximadamente la

mitad), con una densidad de unos 1,18 g /cm3 a 25ºC,es sólo un poco más denso que el agua.

De dureza similar a la del aluminio: se raya fácilmente con cualquier objeto metálico, por lo que Se suele cubrir con una capa de polietileno para evitar que se raye.

PROPIEDADES De fácil combustión, no es auto extinguible (no se apaga

al ser retirado del fuego). Sus gases tienen olor afrutado y crepita al arder. No produce ningún gas tóxico al arder por lo que se puede considerar un producto muy seguro para elementos próximos a las personas al igual que la madera.

Gran facilidad de mecanización  y moldeo. tiene una proporción de absorción de agua máxima de

0,3-0,4% en peso. Punto de ebullición, 200,0 °C Punto de fusión, 160 °C  índice de refracción 1,4914 a 587,6 nm.

MODIFICACION DE LAS PROPIEDADES

Una pequeña cantidad de comonómeros de acrilato se utilizan rutinariamente en los grados de PMMA destinadas a la transformación de calor, ya que esto estabiliza el polímero de despolimerización durante el procesamiento.

Los comonómeros, tales como acrilato de butilo se agregan a menudo para mejorar la resistencia al impacto.

Los comonómeros tales como el ácido metacrílico se pueden añadir para aumentar la temperatura de transición vítrea del polímero para una mayor temperatura, tales como el uso en aplicaciones de iluminación.

Los plastificantes pueden ser añadidos para mejorar las propiedades de procesamiento, bajar la temperatura de transición vítrea, o mejorar las propiedades de impacto.

Los colorantes pueden añadirse para dar color para aplicaciones decorativas o para protegerse contra (o filtro) la luz UV.

USOS Y APLICACIONES DEL PMMA

TRANSPARENTE SUSTITUTO DEL VIDRIO:  se utiliza en las lentes de las luces exteriores de

automóviles. Ventanas de avión. Instrumentos ópticos. Se utiliza en los acuarios.

USOS Y APLICACIONES DEL PMMA

TECNOLOGÍAS MÉDICAS Y LOS IMPLANTES  se utiliza en la fabricación de rígidos lentes intraoculares lentes de contacto Prótesis dentales suelen estar hechas de PMMA, y pueden ser

de color a juego con los dientes del paciente y tejido de las encías

implantes de cadera. En la cirugía estética, pequeño micro esferas de PMMA en

suspensión en un fluido biológico se inyecta bajo la piel para reducir las arrugas o cicatrices de forma permanente.

USOS Y APLICACIONES DEL PMMA

OTROS USOS  Al adicionarle PMMA a los aceites lubricantes y fluidos

hidráulicos, se busca que estos no se vuelvan demasiado viscosos a temperaturas muy bajas, y se pueda lograr que la maquinaria funcione a temperaturas iguales a los -100 ºC.

 Fibras ópticas Recubrimientos Tecnología de PMMA se utiliza en aplicaciones de cubiertas y

de impermeabilización. Mediante la incorporación de un vellón de poliéster intercalada entre dos capas de resina de PMMA-catalizador activado, se crea una membrana líquida completamente armado.

Pintura acrílica consiste esencialmente de PMMA en suspensión en agua.

Se han realizado guitarras y bajos eléctricos, cuyos cuerpos fueron hecho completamente de metacrilato de metilo.

RECICLADO

Reciclado terciario o químico. Es un proceso de despolimerización en que los residuos se descomponen en sus compuestos originarios a partir de los cuales es posible fabricar nuevos plásticos. El reciclado químico (transformación de los residuos plásticos en materias primas valiosas a partir de las cuales se pueden fabricar plásticos por los procedimientos habituales).

RECICLADO

El reciclado químico de plásticos, consiste en el craqueo de las cadenas de los polímeros que forman la mayor parte de los plásticos (PEBD, PEAD, PP, PET, PVC, PMMA, PS etc.) para obtener hidrocarburos susceptibles de ser utilizados por la industria petroquímica (olefinas), combustibles (gasolinas) o incluso el monómero de partida (etileno). La transformación puede ser un proceso de craqueo térmico, con el que se obtendría una distribución amplia de productos, difícil de valorizar; o un craqueo catalítico, utilizando un catalizador ácido que provoca la rotura de las cadenas de polímeros de forma selectiva, dando lugar a una distribución de productos estrecha, con mayor valor añadido que la resultante del craqueo térmico.