第五章丙烯酸酯塑料本章的教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)：聚甲基丙烯酸甲酯（合成、結(jié)構(gòu)、性能、成型加工及應(yīng)用）第二節(jié)：其他丙烯酸酯類塑料本章重點(diǎn)是聚甲基丙烯酸甲酯的性能特點(diǎn)及加工工藝特性；難點(diǎn)是聚甲基丙烯酸甲酯性能特點(diǎn)及加工工藝特性。

丙烯酸酯塑料是由分子鏈的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元基本上是丙烯酸酯型的聚合物制得的模塑料及其制品。丙烯酸酯類塑料聚合物品種很多，包括丙烯酸酯或丙烯酸同系物或其衍生物脂類的聚合物，丙烯酸酯類樹脂中最重要的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，俗稱有機(jī)玻璃，也稱壓克力。于1932年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以來，由于具有質(zhì)硬、不易碎裂、高度透明、耐侯性好、易于染色和成型等特點(diǎn)，成為應(yīng)用廣泛的透明塑料材料。

甲基丙烯酸甲酯（MMA）在常溫下是無色透明具有特殊芳香氣味的液體，相對(duì)分子質(zhì)量100.11，常壓下沸點(diǎn)100～l01℃，揮發(fā)性很強(qiáng)，熔點(diǎn)-48.2℃，稍溶于乙醚、乙醇，易溶于芳香族的烴類、脂類、醚類、酮類和氯化烴等有機(jī)溶劑。5.1甲基丙烯酸甲酯的性能及合成5.1.1甲基丙烯酸甲酯的性能甲基丙烯酸甲酯蒸汽對(duì)人體感觀有強(qiáng)烈刺激作用，若大量吸入，30分鐘后出現(xiàn)麻醉現(xiàn)象，終至心臟麻痹，呼吸困難而死亡，但中毒后只要呼吸新鮮空氣即可得救。長(zhǎng)期接觸MMA蒸汽，除肝臟功能逐漸衰退外無明顯中毒現(xiàn)象。在常溫常壓下，當(dāng)它在空氣中的體積分?jǐn)?shù)達(dá)2.12～12.5%時(shí)，遇火花極易發(fā)生爆炸，因而在貯存和運(yùn)輸中應(yīng)加以注意。丙酮首先和氰化氫加成生成丙酮氰醇，后者和甲醇共熱，同時(shí)進(jìn)行脫水、水解、酯化反應(yīng)，即生成MMA。生產(chǎn)中產(chǎn)生的含氰污水和酯化殘液會(huì)造成環(huán)境污染，必需采取曝曬或焚燒法加以處理。5.1.2甲基丙烯酸甲酯的合成

一、丙酮氰醇法

異丁烯氧化法合成MMA有三步化學(xué)反應(yīng)：首先是異丁烯被四氧化二氮和硝酸液氧化，生成2-甲基2-硝基丙酸，隨后其水解成α-羥基異丁酸，最后經(jīng)脫水、酯化生成MMA。

二、異丁烯路線

異丁烯來源于石油尾氣，價(jià)廉易得，生產(chǎn)成本比丙酮法約低50%，而且不用劇毒的氰化氫，工藝過程簡(jiǎn)單，操作方便，但是反應(yīng)設(shè)備易腐蝕，硝酸需要回收。5.2甲基丙烯酸甲酯的聚合甲基丙烯酸甲酯極易聚合，常加入一定量(約為單體量的1％)的阻聚劑(通常用對(duì)苯二酚)，以避免其在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中聚合。因此，聚合反應(yīng)前，需通過減壓蒸餾或用堿液洗滌將阻聚劑除去。工業(yè)中采用的聚合條件通常是：以過氧化物或偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，反應(yīng)溫度約100℃：反應(yīng)體系用惰性氣體保護(hù)以避免氧對(duì)反應(yīng)速率和產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

甲基丙烯酸甲酯聚合過程按自由基聚合反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率約20％時(shí)，產(chǎn)生自加速效應(yīng)(凝膠效應(yīng))。此時(shí)聚合速度加快，聚合物的平均分子量也提高。因此通常在聚合體系中添加少量聚甲基丙烯酸甲酯或其他聚合物，可誘導(dǎo)凝膠效應(yīng)，加快反應(yīng)速度，縮短聚合時(shí)間。常用的聚合方法主要由以下幾種：本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合、乳液聚合。MMA引發(fā)劑預(yù)聚合澆注至模模型中逐漸升溫溫聚合有機(jī)玻璃璃澆鑄制品品本體聚合合產(chǎn)物相相對(duì)分子子質(zhì)量較較高，可可達(dá)10萬左右右，且雜雜質(zhì)少，，具有高高度的透透明性。。通常，，本體聚聚合反應(yīng)應(yīng)器也就就是模具具，反應(yīng)應(yīng)結(jié)束后后，可獲獲得與模模具形狀狀相同的的產(chǎn)品，，主要有有板、棒棒、管等等。5.2.1本體聚合合預(yù)聚合系系將MMA單體、引引發(fā)劑以以及適量量的增塑塑劑、脫脫模劑放放在普通通攪拌釜釜內(nèi)、于于90-95度下聚合合至轉(zhuǎn)化化率達(dá)10％-20％，成為為粘稠的的液體(粘度可達(dá)達(dá)1Pa··s)。然后用用冷水冷冷卻，使使聚合反反應(yīng)暫時(shí)時(shí)止，備備用。預(yù)預(yù)聚階段段體系粘粘度不高高，凝膠膠效應(yīng)并并不嚴(yán)重重，可在在普通攪攪拌釜中中在較高高的溫度度下進(jìn)行行，傳熱熱并無困困難，且且體積已已部分收收縮，聚聚合熱已已部分排排除，有有利于后后期聚合合。此外外，粘滯滯的預(yù)聚聚物不易易漏模。。為了縮縮短預(yù)聚聚時(shí)間，，可在單單體中溶溶入少量量有機(jī)玻玻璃碎片片，增加加體系粘粘度，使使自動(dòng)加加速現(xiàn)象象提早到到來。一聚合過程程聚合階段段系將粘粘稠的預(yù)預(yù)聚物灌灌入無機(jī)機(jī)玻璃模模具中，，移入空空氣浴或或水浴中中，慢慢慢升溫至至40-50度聚合，，使聚合合速率與與散熱速速率相適適應(yīng)。在在該溫度度下聚合合數(shù)天，，使轉(zhuǎn)化化率達(dá)90％左右。。然后近近一步升升溫至MMA的玻璃化化溫度以以上100-120度進(jìn)行高高溫?zé)崽幪幚?，使使殘余單單體充分分聚合。。高溫聚合合后，經(jīng)經(jīng)冷卻、、脫模、、修飾，，即為有有機(jī)玻璃璃，相對(duì)對(duì)分子質(zhì)質(zhì)量可達(dá)達(dá)100萬，而懸懸浮法生生產(chǎn)的PMMA相對(duì)分子子質(zhì)約為為5-10萬二影響聚合合的因素素1、壓力MMA在300MPa的壓力下下的聚合合速率比比常壓高高3-6倍，聚合合物的分分子量也也增加2倍。表明明加壓對(duì)對(duì)MMA的聚合速速率及質(zhì)質(zhì)量都有有很大影影響。其其原因在在于（1）加壓使使單體分分子的間間距縮小小，從而而增加了了活性鏈鏈與單體體分子的的接方機(jī)機(jī)會(huì)，加加快了聚聚合反應(yīng)應(yīng)速率；；（2）加壓使使單體的的沸點(diǎn)升升高，減減少因單單體氣化化而形成成的爆聚聚；（3）加壓使使物料密密度增加加，減少少了因聚聚合時(shí)體體積收縮縮而引起起的表面面收縮痕痕。為此，在在有機(jī)玻玻璃棒生生產(chǎn)中采采用加壓壓聚合工工藝，可可有效解解決產(chǎn)品品質(zhì)量問問題。2、引發(fā)劑劑本本體聚合合引發(fā)劑劑多用有有機(jī)過氧氧化物及及偶氮化化合物。。但有機(jī)機(jī)過氧化化物都是是強(qiáng)氧化化劑，對(duì)對(duì)某些染染料有還還原作用用，給有有機(jī)玻璃璃染色帶帶來很大大困難。。偶氮二二異丁腈腈的分解解溫度適適中，且且分解放放出的氮氮有利于于MMA聚合反應(yīng)應(yīng)，分解解過程中中對(duì)一般般染料不不起氧化化還原作作用，不不影響染染色，故故為較好好的引發(fā)發(fā)劑。3、氧氧氧對(duì)MMA的聚合具具有雙重重作用。。低溫時(shí)時(shí)氧能與與自由基基直接結(jié)結(jié)合生成成穩(wěn)定的的過氧化化物，使使自由基基失去活活性，如如：所以低溫溫時(shí)氧為為阻聚劑劑。但低低溫所形形成的單單體過氧氧化物在在高溫下下可分解解生成新新的活性性中心，，使反應(yīng)應(yīng)速率驟驟增并大大量放熱熱，造成成爆聚。。即使這這種過氧氧化物在在聚合過過程中不不分解，，在制品品的使用用或加工工過程個(gè)個(gè)遇到較較高溫度度時(shí)，仍仍會(huì)部分分分解，，導(dǎo)致有有機(jī)玻璃璃熱性能能及力學(xué)學(xué)性能下下降。所所以在聚聚合過程程中，應(yīng)應(yīng)盡量避避免空氣氣同單體體及預(yù)聚聚體接觸觸，有條條件的可可對(duì)預(yù)聚聚體(或漿液)采取真空空脫泡處處理，灌灌模時(shí)必必須將模模具內(nèi)的的空氣排排盡。5.2.2懸浮聚合合本體聚合合得到的的PMMA的平均分分子量太太高，不不適合用用注塑或或擠出方方法進(jìn)行行成型加加工，而而懸浮聚聚合產(chǎn)品品則可用用上述方方法成型型。目前前懸浮聚聚合反應(yīng)應(yīng)主要以以甲基丙丙烯酸甲甲酯和苯苯乙烯(或丙烯酸酸甲酯，，用量為為10％左右)為原料，，在加壓壓聚合釜釜中，以以水為分分散介質(zhì)質(zhì)，碳酸酸鎂為分分散劑，，攪拌均均勻后加加入溶有有過氧化化二苯甲甲酰的單單體混合合料，通通氦氣排排氧后升升溫至90度反應(yīng)2h，后經(jīng)冷冷卻、洗洗滌、離離心脫水水、干燥燥，即得得到改性性ＰＭＭＭＡ樹脂脂，再加加入各種種助劑混混合造粒粒，即可可用于成成型。單體引發(fā)劑分散劑或其溶液液軟水（去離子子水）聚合過濾水洗洗干燥成品包裝廢水懸浮聚合合工藝控控制較容容易，聚聚合物的的相對(duì)分分子質(zhì)量量較低，，可進(jìn)行行注塑、、擠出等等成型加加工。但但聚合過過程中加加入的分分散劑等等易殘留留于產(chǎn)品品中，因因而其純純度不如如本體法法樹脂。。5.2.2懸浮聚合合5.2.３溶溶液聚合合溶液聚合合是ＭＭＭＡ在溶溶劑中進(jìn)進(jìn)行的聚聚合反應(yīng)應(yīng)過程，，隨所用用溶劑不不同可分分為均相相和非均均相兩種種。如果果選用的的溶劑(如乙酸乙乙酯和甲甲苯混合合溶劑)既能溶解解單體又又能溶解解聚合物物，反應(yīng)應(yīng)的最后后產(chǎn)物是是均相聚聚合物溶溶液；如如果所選選用的溶溶劑(如四氯化化碳等)只能溶解解單體而而不能溶溶解聚合合物，在在聚合反反應(yīng)時(shí)就就有沉淀淀產(chǎn)生，，但低分分子聚合合物仍然然能溶解解在溶劑劑中，所所以該方方法得到到的聚合合物的分分子量比比均相的的大，分分子量也也比較均均勻。5.2.４乳乳液聚合合用甲基丙丙烯酸甲甲酯與丙丙烯腈、、苯乙烯烯或其它它烯烴類類單體進(jìn)進(jìn)行乳液液共聚合合，可制制得具有有優(yōu)良耐耐氣候性性、高抗抗沖性能能的粉狀狀樹脂，，是很有有價(jià)值的的工程塑塑料基體體。5.３聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯的結(jié)結(jié)構(gòu)及性性能（1）破破壞了分分子鏈的的空間規(guī)規(guī)整性，，大分子子量呈無無規(guī)立構(gòu)構(gòu)（2）妨妨礙了大大分子的的內(nèi)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，增加加了分子子鏈的剛剛性，Tg比PE高得得多。呈極性，，使分子子間的作作用力比比PS大大，熔體體粘度較較高，加加工性能能差。（（但懸浮浮聚合的的制品相相對(duì)分子子質(zhì)量較較低，加加工性能能較好。。但耐熱熱性和力力學(xué)性能能較差。。）將PMMA在Tg以上上進(jìn)行雙雙向拉伸伸，形成成高度有有序的取取向態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)，可可提高制制品的沖沖擊強(qiáng)度度、抗應(yīng)應(yīng)力開裂裂性能，，并能消消除銀紋紋，得到到定向有有機(jī)玻璃璃產(chǎn)品，，其性能能有很大大的改善善，包括括拉伸強(qiáng)強(qiáng)度、彎彎曲強(qiáng)度度、抗銀銀紋性、、抗裂紋紋擴(kuò)展性性、模量量和斷裂裂伸長(zhǎng)率率等。5.３.１聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯的結(jié)結(jié)構(gòu)特征征一分子結(jié)構(gòu)構(gòu)ＰＭＭＡＡ中ａ－－碳原子子具有不不對(duì)稱性性，故該該聚合物物可以有有三種不不同的立立體構(gòu)型型構(gòu)型：：等規(guī)立立構(gòu)體、、間規(guī)立立構(gòu)體和和無規(guī)立立構(gòu)體。。無論哪哪種立體體構(gòu)型，，大分子子鏈中結(jié)結(jié)構(gòu)單元元均以頭頭－尾鏈鏈接入式式連接。。隨聚合合方法不不同，各各種立構(gòu)構(gòu)體所占占比例不不同。二結(jié)晶能力力ＰＭＭＡＡ大分子子的立體體構(gòu)型不不同，結(jié)結(jié)晶能力力差異較較大。一一般般而言，，隨聚合合物分子子的立構(gòu)構(gòu)規(guī)整性性提高，，結(jié)晶能能力也提提高。無無規(guī)立構(gòu)構(gòu)甲基丙丙烯酸甲甲酯及共共聚物都都是無定定形結(jié)構(gòu)構(gòu)，間規(guī)規(guī)立構(gòu)和和等規(guī)立立構(gòu)甲基基丙烯酸酸甲酯均均為結(jié)晶晶高聚物物。三分子量及及分子量量分布普通PMMA及其共聚聚物均為為自由基基聚合物物，其中中無規(guī)立立構(gòu)體所所占比例例較大，，故常溫溫為無定定形聚合合物。由由于無支支鏈結(jié)構(gòu)構(gòu)(甲基、甲甲酯基除除外)，各種規(guī)規(guī)格牌號(hào)號(hào)的PMMA均聚物的的主要區(qū)區(qū)別在于于分了量量的差異異。分子子量主要要影響聚聚合物的的粘流溫溫度和熔熔體粘度度，亦即即分字量量對(duì)成型型加工方方法及條條件影響響較大。。普通鑄鑄塑用PMMA的平均分分子量約約為10萬，分子子間力較較大，且且大分子子之間高高度纏結(jié)結(jié)使熔體體粘度增增大，因因此在其其分解溫溫度(約260度)以下難以以流動(dòng)。。熔融成成型(注塑或擠擠出)的PMMA模塑料的的分子量量較低，，只有適適當(dāng)?shù)恼痴沉鳒囟榷群腿垠w體粘度，，但耐熱熱性略低低于鑄塑塑成型用用料。除分子量量外，分分了量分分布對(duì)PMMA制品的光光學(xué)性能能、加工工性能及及熱性能能也有較較大影響響。通過過降解法法所得單單體聚合合的PMMA平均分子子量較高高，分子子量分布布較窄，，故制品品具有較較高的軟軟化點(diǎn)及及較好的的耐熱性性，但成成型困難難。制品品易產(chǎn)生生光學(xué)畸畸變(物體透過過聚合物物時(shí)形象象失真)；而以預(yù)預(yù)聚法制制得的PMMA平均分子子量較低低，分子子量分布布較寬，，所以軟軟化點(diǎn)較較低，耐耐熱件較較差，但但易進(jìn)行行熔融成成型，且且可得到到光學(xué)性性能優(yōu)良良的制品品。由此此可見，，適當(dāng)調(diào)調(diào)節(jié)PMMA的分子量量及分子子量分布布對(duì)提高高制品質(zhì)質(zhì)量具有有實(shí)際意意義。四增塑劑在ＰＭＭＭＡ加入入增塑劑劑(如鄰苯二二甲酸二二辛酯)，可改變變ＰＭＭＭＡ的聚聚集態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)。由由于增塑塑劑與ＰＰＭＭＡＡ有較好好的相容容性，可可擴(kuò)散進(jìn)進(jìn)入高分分子內(nèi)部部，削弱弱大分子子之間的的作用力力，因而而降低聚聚合物的的粘流溫溫度及熔熔體粘度度，改善善材料的的加工性性能及韌韌性，而而耐熱件件及剛性性則略有有降低。。五取向態(tài)結(jié)結(jié)構(gòu)將ＰＭＭＭＡ在玻玻璃化溫溫度(105℃)以上進(jìn)行行雙軸拉拉伸，使使其形成成高度有有序性的的取向態(tài)態(tài)結(jié)構(gòu)(定向有機(jī)機(jī)玻璃)，可提高高制品的的沖擊強(qiáng)強(qiáng)度、抗抗應(yīng)力開開裂性能能和消除除銀紋，，下表為為定向有有機(jī)玻璃璃與普通通有機(jī)玻玻璃性能能比較。。PMMA透光率高高的原因因在于它它是無定定形聚合合物，質(zhì)質(zhì)地均勻勻，其內(nèi)內(nèi)部分子子排列方方式不會(huì)會(huì)影響進(jìn)進(jìn)入內(nèi)部部的光線線在各個(gè)個(gè)部分通通過時(shí)的的速度，，光線都都能以同同樣速度度前進(jìn)，，而不會(huì)會(huì)使光。。5.３.２聚聚甲基丙丙烯酸甲甲酯的一一般性能能一光學(xué)性能能ＰＭＭＡＡ的透光光率不僅僅優(yōu)于其其它透明明塑料，，而且比比普通無無機(jī)玻璃璃還高10％以上，，可透過過大部分分紫外線線和部分分紅外線線。紅外外線的透透過率隨隨波長(zhǎng)的的增加而而降低，，透過極極限為2600nm。由于這這種材料料對(duì)光的的吸收率率很小，，根據(jù)其其全反射射臨界角特性性，可將將其制成成全反射射材料。。一般條件件下，光光只能直直射而不不能轉(zhuǎn)彎，但在在一定角角度放一一塊反光光鏡，就可以通通過反射射達(dá)到使使光‘轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎”的的目的的，，ＰＰＭＭＭＭＡＡ自自身身就就有有這這種種反反射射能力力。。只只要要其其彎彎角角不不超超過過47°50’’，不管管拐拐幾幾個(gè)個(gè)彎彎，，光光都都可可以以從從一一端端傳傳入而而至至另另一一端端導(dǎo)導(dǎo)出出，，制制品品表表凹凹不不露露出出一一絲絲光光的的痕痕跡跡。。若若表表面面刻刻上上線線條條或或花花紋紋時(shí)時(shí)，，光光又又能能從從這這些些地地方方向向外外反反射射。。利利用用這這一一特特件件，，可可制制成成發(fā)發(fā)光光圖圖案案的的裝裝飾飾品品。。PMMA具有有較較高高的的拉拉伸伸強(qiáng)強(qiáng)度度和和彈彈性性模模量量，，沖沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度是是無無機(jī)機(jī)玻玻璃璃的的7～18倍，，韌韌性性高高于于PS，但但比比ABS樹脂脂低低得得多多，，具具有有一一定定的的脆脆性性，，在在較較高高沖沖擊擊能能的的作作用用下下會(huì)會(huì)破破裂裂，，但但是是碎碎裂裂后后所所生生成成的的碎碎片片不不象象無無機(jī)機(jī)玻玻璃璃那那樣樣鋒鋒利利。。二力學(xué)學(xué)性性能能圖4-2溫度對(duì)PMMA拉伸強(qiáng)度的影響未經(jīng)經(jīng)改改性性ＰＰＭＭＭＭＡＡ表表面面易易劃劃傷傷，，耐耐磨磨性性較較低低，，耐耐熱熱性性及及抗抗銀銀紋紋性性能能也也較較差差。。在在玻玻璃璃化化溫溫度度以以上上，，ＰＰＭＭＭＭＡＡ的的彎彎曲曲強(qiáng)強(qiáng)度度和和壓壓縮縮強(qiáng)強(qiáng)度度受受溫溫度度影影響響較較小小，，而而拉拉伸伸強(qiáng)強(qiáng)度度及及沖沖擊擊強(qiáng)強(qiáng)度度則則具具有有較較大大的的溫溫度度敏敏感感性性，，PMMA屬易易燃燃材材料料，，點(diǎn)點(diǎn)燃燃離離火火后后不不能能自自熄熄，，火火焰焰呈呈淺淺蘭蘭色色，，下下端端為為白白色色。。燃燃燒燒時(shí)時(shí)起起泡泡、、融融熔熔滴滴落落，，分分解解產(chǎn)產(chǎn)生生MMA等單單體體，，并并伴伴有有腐腐爛爛水水果果、、蔬蔬菜菜的的氣氣味味。。PMMA的Tg為105℃℃，維維卡卡軟軟化化點(diǎn)點(diǎn)100～102℃℃，PMMA可在在－－60～65℃℃范圍圍內(nèi)內(nèi)長(zhǎng)長(zhǎng)期期使使用用，，短短時(shí)時(shí)使使用用溫溫度度不不宜宜超超過過105℃℃。三熱性性能能PMMA的大大分分子子鏈鏈與與PE相似似，，但但其其電電性性能能卻卻比比PE差得得多多，，其其主主要要原原用用是是PMMA分子子鏈鏈上上帶帶有有極極性性的的酯酯基基所所致致。。這這些些側(cè)側(cè)基基在在低低于于Tg溫度度時(shí)時(shí)并并沒沒有有被被凍凍結(jié)結(jié)，，在在適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡念l頻率率范范圍圍內(nèi)內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生生偶偶極極極極化化，，因因而而有有較較高高的的介介電電常常數(shù)數(shù)值值。。但但隨隨著著頻頻率率的的升升高高，，側(cè)側(cè)基基的的偶偶極極極極化化不不能能在在有有效效的的時(shí)時(shí)間間內(nèi)內(nèi)完完成成，，跟跟不不上上外外界界電電場(chǎng)場(chǎng)的的變變化化，，介介電電常常數(shù)數(shù)值值反反而而有有明明顯顯減減小小。。四電性能五吸水性ＰＭＭＡ有一一定的吸水性性(最人吸水性達(dá)達(dá)2％)，隨相對(duì)濕度度的變化，吸吸水性變化不不太大，仍可可以長(zhǎng)期在潮潮濕條件下使使用。六耐化學(xué)腐蝕性性能PMMA耐水溶性鹽、、弱堿和某些些稀酸。但不不耐氧化性酸酸和強(qiáng)堿，如如氰氫酸、鉻鉻酸、王水、、濃硫酸和硝硝酸等均能使使其受到侵蝕蝕。同時(shí)，介介質(zhì)的濃度和和溫度對(duì)其化化學(xué)穩(wěn)定性也也有很大影響響，一般，濃濃度增大，溫溫度升高，其其穩(wěn)定性下降降。與其它樹脂相相比，PMMA具有優(yōu)良的耐耐候性。在室室外大氣條件件下經(jīng)過4年的老化試驗(yàn)驗(yàn)，它的拉伸伸強(qiáng)度和透光光率僅稍有下下降，重量基基本保持不變變，外觀色澤澤泛黃，但無無裂紋、翹曲曲、起泡等現(xiàn)現(xiàn)象。七耐老化性能（1）PMMA分子結(jié)構(gòu)中酯酯基的存在使使其易于吸濕濕，因而物料料在成型加工工前必須進(jìn)行行干燥，使水水分含量降低低到0.02%以下。否則，，水分在加熱熱時(shí)揮發(fā)成氣氣體或促使其其產(chǎn)生高溫水水降解，導(dǎo)致致制品起泡，，產(chǎn)生斑紋、、銀紋等。這這不但影響制制品的透明性性和外觀質(zhì)量量，力學(xué)性能能也大大降低低。干燥時(shí)，可采采用循環(huán)鼓風(fēng)風(fēng)干燥或遠(yuǎn)紅紅外線干燥等等方法，干燥燥溫度80～95℃，干燥時(shí)間視視料層厚度而而定，一般4～10h。八加工性能（2）PMMA的成型加工溫溫度范圍較窄窄，一般為180～250℃，溫度超過260℃易引起材料分分解，因而，，成型加工中中必需嚴(yán)格控控制溫度。（3）在成型加工工溫度下PMMA的熔體黏度較較高，對(duì)溫度度的敏感性大大。因而，一一方面要求成成型加工設(shè)備備能產(chǎn)生較高高的成型壓力力，另一方面面要求嚴(yán)格控控制成型加工工溫度，溫度度波動(dòng)時(shí)難以以得到尺寸精精度較高的制制品。（4）聚甲基丙烯烯酸甲酯大分分子鏈具有一一定剛性，為為減小制品內(nèi)內(nèi)應(yīng)力，成型型模具溫度一一般不低于40℃，對(duì)力學(xué)性能能和尺寸精度度要求較高的的制品可進(jìn)行行熱處理。圖4-3平板透明有機(jī)玻璃生產(chǎn)工藝流程5.４聚甲基基丙烯酸甲酯酯的成型加工工ＰＭＭＡ可采采用多種加工工方法成型，，通常包括：：須聚體加工工、熔融加工工熱成型、、機(jī)械加工，，分述如下。。5.４.１聚甲基基丙烯酸甲酯酯的聚合成型型工藝一平板有機(jī)玻璃璃的生產(chǎn)在平板有機(jī)玻玻璃聚合成型型過程中，雜雜質(zhì)的引入將將對(duì)聚合物性性能產(chǎn)生較大大影響。如機(jī)機(jī)械雜質(zhì)除明明顯降低有機(jī)機(jī)玻璃的光學(xué)學(xué)性能外，還還使其耐熱性性及力學(xué)性能能下降；低沸沸點(diǎn)有機(jī)物的的存在，使聚聚合物制品內(nèi)內(nèi)部產(chǎn)生氣泡泡等缺陷；少少量水的存在在，使聚合物物制品表面的的抗裂性能下下降，且產(chǎn)生生銀紋。水分分含量增加，，則易形成霧霧狀物，影響響制品的透明明度。而大量量水分存在時(shí)時(shí)，則產(chǎn)生嚴(yán)嚴(yán)重乳化現(xiàn)象象，甚至使聚聚合物喪失使使用性能，因因此聚合成型型過程中應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格控制雜質(zhì)質(zhì)含量。除平板外，有有機(jī)玻璃圓棒棒、圓管等也也常用上述方方法進(jìn)行生產(chǎn)產(chǎn)。另外，為為減少體積收收縮，對(duì)形狀狀復(fù)雜或壁厚厚較大的制品品，多采用加加壓灌注聚合合方法。PMMA三輥壓光擠出厚度檢測(cè)保護(hù)膜包覆牽引切邊裁斷PMMA板材圖4-4擠出成型PMMA板材生產(chǎn)工藝流程5.４.２聚甲基基丙烯酸甲酯酯的熔融成型型工藝ＰＭＭＡ的擠擠出成型通常常采用長(zhǎng)徑比比較大的螺桿桿式擠出機(jī)，，螺桿的螺槽槽較深，以充充分塑化，一一般要求較低低擠出速度。。具體參數(shù)視視制品質(zhì)量而而定。一擠出成型PMMA熔體黏度較高高，流動(dòng)性較較差，成型后后制品易產(chǎn)生生較大殘余內(nèi)內(nèi)應(yīng)力。如需需要可用紅外外線燈或在鼓鼓風(fēng)電熱干燥燥箱中將制品品加熱到75～85℃，保溫3～4h后緩慢冷卻至至室溫，即可可消除內(nèi)應(yīng)力力。二注射成型5.４.３聚甲基丙丙烯酸甲酯的的熱成型和機(jī)機(jī)械加工ＰＭＭＡ具有有良好的熱塑塑工性能，其其熱成型方法法主要有：壓壓塑、吹塑及及真空成型等等。ＰＭＭＡ可以以來用車、刨刨、銑、削、、鉆、鋸、磨磨等方法加工工由于其其導(dǎo)熱性差，，加工過程中中產(chǎn)生的摩擦擦熱不易散發(fā)發(fā)，所以對(duì)粗粗糙度和精度度要求高的制制品，應(yīng)選擇擇適當(dāng)?shù)牡毒呔?，加工時(shí)要要注意走刀均均勻，且采取取冷卻措施并并隨時(shí)除去屑屑渣。由于ＰＭＭＭＡ的導(dǎo)熱熱性很差，，所以在加加工過程中中(不論是機(jī)械械加工還是是熱塑加工工過程)非常容易產(chǎn)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力力，這是其其在使用過過程中發(fā)生生開裂和出出現(xiàn)銀紋的的主要原因因。退火是是消除制品品內(nèi)應(yīng)力的的有效方法法。退火效果可可用兩種方方法檢驗(yàn)。。一種是用用偏光應(yīng)力力儀檢驗(yàn)，，如果在偏偏振光下制制品內(nèi)部存存在明暗相相間的一條條條色帶，，表明退火火效果不佳佳；如果制制品中只有有單一顏色色則表明退退火效果優(yōu)優(yōu)良。另一一種檢驗(yàn)方方法是用溶溶劑法，制制品在丙酮酮中浸2min，放置2h后檢驗(yàn)，如如出現(xiàn)銀紋紋表示退火火效果不佳佳；不出現(xiàn)現(xiàn)銀紋則表表示退火效效果良好。。5.5聚甲基丙烯烯酸甲酯的的改性PMMA的改性范圍圍很廣，下下面僅就有有實(shí)際工業(yè)業(yè)價(jià)值的入入法進(jìn)行介介紹5.5.1取代基改性性改變PMMA取代基特性性包括兩個(gè)個(gè)方面，一一是改變其其酯基特性性，另一是是改變其a位置上的取取代基。根據(jù)酯基的的特性，可可以用延長(zhǎng)長(zhǎng)碳鏈的方方法，合成成出柔軟、、耐寒的聚聚合物，也也可以用碳碳鏈異構(gòu)、、成環(huán)的方方式提高聚聚合物的強(qiáng)強(qiáng)度和耐熱熱性，還可可以進(jìn)一步步在酯基上上引進(jìn)其它它元素。例例如聚甲基基丙烯酸對(duì)對(duì)氯苯酯板板材，其結(jié)結(jié)構(gòu)式為：：5.5.2共聚改性一聚甲基丙烯烯酸甲酯與與苯乙烯單單體共聚此種方法所所得共聚物物具有一系系列優(yōu)良性性能，如較較好的流動(dòng)動(dòng)件、易于于成型等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，且成成本低廉。。因此，該該共聚物易易于進(jìn)行注注塑、擠出出成型，也也可用于制制造模塑假假牙粉。二聚甲基丙烯烯酸甲酯與與甲基丙烯烯酸乙酯共共聚在溶液中共共聚制得液液體共聚物物，可作為為電路工業(yè)業(yè)中絕緣涂涂料以及聚聚氯乙烯人人造革的表表面涂料。。此共聚物物在常溫有有良好的延延伸性和粘粘著性，是是一種彈性性及柔軟的的塑料材料料，可制成成透明薄膜膜，也可用用壓鑄法加加工成各種種制品。三聚甲基丙烯烯酸甲酯與與甲基丙烯烯酸丁酯共共聚此種所得共共聚物綜合合性能優(yōu)良良，在工業(yè)業(yè)上獲得廣廣泛應(yīng)用。。四聚甲基丙烯烯酸甲酯與與丙烯酸甲甲酯共聚此法制得的的懸浮共聚聚物，是一一種透明性性優(yōu)異的樹樹脂，易于于用注塑、、擠出等成成型方法制制成透明零零件。目前前手表的透透明面蓋就就是用這種種材料通過過注塑成型型制得的。五聚甲基丙烯烯酸甲酯與與丙烯腈共共聚六聚甲基丙烯烯酸甲酯與與甲基丙烯烯酸酰胺共共聚七聚甲基丙烯烯酸甲酯的的接枝和嵌嵌段共聚此種共聚物物具有優(yōu)良良的透明性性、剛性及及表面硬度度。共聚物可形形成耐熱性性能優(yōu)良的的有機(jī)玻璃璃制品，負(fù)負(fù)荷變形溫溫度高達(dá)120-140度可與MMA進(jìn)行接枝共共聚的單體體主要有：：乙酸乙烯烯酯(改善沖擊韌韌性)、苯乙烯(提高加工性性能)、丙烯酸丁丁酯、丙烯烯腈、氯乙乙烯、丁丁二烯及及偏二氯乙乙烯等，通通過共聚可可得到一系系列性能優(yōu)優(yōu)良的聚甲甲基丙烯酸酸酯塑料材材料。5.6聚甲基丙烯烯酸甲酯的的應(yīng)用由于PMMA優(yōu)良的耐候候性及光學(xué)學(xué)透明性，，其應(yīng)用領(lǐng)領(lǐng)域極為廣廣泛。主要要包括以下下幾個(gè)方面面：一作為無機(jī)硅硅玻璃的替替代品用于