El polimetilmetacrilato (PMMA), conocido comúnmente como «metacrilato», y también como «acrílico» o «vidrio acrílico», es un material termoplástico transparente y rígido muy utilizado como sustituto del vidrio. El PMMA tiene muchas ventajas técnicas sobre otros polímeros transparentes (PC, poliestireno, etc.), como por ejemplo:
- Alta resistencia a los rayos UV y a la intemperie.
- Excelente transmisión de la luz.
- Opciones ilimitadas de coloración.
El PMMA se produce a partir del monómero metacrilato de metilo.
Estructura del monómero PMMA – Metil Metacrilato:
Fórmula molecular: C5H8O2
El metacrilato es un polímero transparente e incoloro disponible en forma de pellets, pequeños gránulos y láminas, que se moldean con todos los métodos termoplásticos (incluidos el moldeo por inyección, el moldeo por compresión y la extrusión). Las láminas de PMMA de mayor calidad se producen por colada celular, pero en este caso, las etapas de polimerización y moldeo se producen simultáneamente. Se denomina comúnmente vidrio acrílico.
La resistencia del material es mayor que la de los grados de moldeo debido a su masa molecular extremadamente alta. Se ha utilizado el endurecimiento del caucho para aumentar la dureza del PMMA debido a su comportamiento frágil en respuesta a las cargas aplicadas. El PMMA es 100% reciclable.
Fabricantes de metacrilato
El químico e industrial Otto Röhm, de Rohm and Haas AG en Alemania, patentó el nombre comercial «Plexiglas» en 1933. En la actualidad, los nombres comerciales más destacados son:
| Fabricantes | Marcas |
|---|---|
| Arkema | ALTUGLAS® |
| Asahi Kasei Plastics | DELPET™ |
| Kuraray | PARAPET® |
| Lucite | Diakon®, Colacryl ®, Elvacite ®, Perspex® |
| Plaskolite | Optix® |
| Röhm GmbH | Plexiglas®, ACRYLITE® |
| Sumitomo Chemical | SUMIPEX® |
Propiedades del metacrilato
El polímero PMMA presenta cualidades similares a las del vidrio -claridad, brillo, transparencia, translucidez- con la mitad de peso y hasta 10 veces más resistencia al impacto. Es más robusto y tiene menos riesgo de sufrir daños. Analicemos en detalle las propiedades y ventajas del PMMA:
Transparencia: El polímero PMMA (acrílico) tiene un índice de refracción de 1,49 y, por tanto, ofrece una alta transmitancia de la luz. Los grados de PMMA permiten que el 92% de la luz pase a través de ellos, lo que es más que el vidrio u otros plásticos. Estos materiales plásticos se pueden termoformar fácilmente sin perder su claridad óptica. En comparación con el poliestireno y el polietileno, el PMMA se recomienda para la mayoría de las aplicaciones exteriores gracias a su estabilidad medioambiental.
- Resistencia : El PMMA es un termoplástico resistente, duradero y ligero. La densidad del acrílico oscila entre 1,17-1,20 g/cm3, que es la mitad de la del vidrio. Tiene una excelente resistencia a los arañazos en comparación con otros polímeros transparentes como el policarbonato, aunque es menor que la del vidrio. Presenta una baja capacidad de absorción de humedad y agua, por lo que los productos fabricados tienen una buena estabilidad dimensional.
- Estabilidad UV: El PMMA tiene una alta resistencia a la luz UV y a la intemperie. La mayoría de los polímeros acrílicos comerciales están estabilizados frente a los rayos UV para ofrecer una buena resistencia a la exposición prolongada a la luz solar, ya que sus propiedades mecánicas y ópticas varían bastante en estas condiciones, por lo que el PMMA es adecuado para aplicaciones exteriores destinadas a una exposición prolongada al aire libre.
- Resistencia química – Los acrílicos no se ven afectados por soluciones acuosas de la mayoría de los productos químicos de laboratorio, por detergentes, limpiadores, ácidos inorgánicos diluidos, álcalis e hidrocarburos alifáticos. Sin embargo, NO se recomienda el uso de acrílicos con hidrocarburos clorados o aromáticos, ésteres o cetonas.
Dado que el PMMA puro a veces no presenta los estándares de propiedades para satisfacer la demanda de aplicaciones específicas, se utilizan comonómeros, aditivos o cargas para mejorar aún más las propiedades del PMMA, como la resistencia al impacto, la resistencia química, la retardancia de la llama, la difusión de la luz, el filtrado de la luz ultravioleta o los efectos ópticos. Por ejemplo:
El uso del comonómero acrilato de metilo mejora la estabilidad térmica al disminuir la tendencia a la despolimerización durante el tratamiento térmico.
- Se añaden plastificantes para modificar la transición vítrea y la resistencia al impacto.
- Se pueden añadir cargas para modificar las propiedades finales del material o mejorar la rentabilidad.
- Se pueden añadir colorantes durante la polimerización para proteger de la luz ultravioleta o dar un color determinado.
¿Para qué sirve el metacrilato?
Debido a sus propiedades de transparencia, ligereza y resistencia superior a la del vidrio, el PMMA se hizo popular a partir de la segunda mitad del siglo XX, cuando se empezaron a desarrollar aplicaciones comerciales para el PMMA, como techos acrílicos, ventanas, diseño de fachadas, publicidad, faros, etc.
Hoy en día se utilizan diferentes tipos de metacrilato especializado en una gran variedad de sectores:
Metacrilato en arquitectura y construcción
Gracias a su excelente resistencia al impacto y a los rayos UV, el PMM se utiliza ampliamente en perfiles de ventanas y puertas, marquesinas, paneles, diseño de fachadas, etc. También facilita la transmisión de la luz y proporciona un buen aislamiento térmico, por lo que es una opción adecuada para la construcción de casas ecológicas. El PMMA también se utiliza para construir acuarios y centros marinos.
Metacrilato en automoción y transporte
En los vehículos, las planchas de PMMA se utilizan en las ventanas de los coches, los parabrisas de las motos, los paneles interiores y exteriores, los guardabarros, etc. También se utilizan láminas acrílicas de colores en las cubiertas de las luces de los coches, las cubiertas de las luces interiores, etc. También se utiliza para las ventanas de un barco (resistencia a la sal) y para fines de aviación.
El PMMA también abre nuevas posibilidades de diseño para los fabricantes de automóviles gracias a sus agradables propiedades acústicas, su extraordinaria conformabilidad y su excelente dureza superficial.
Metacrilato en electrónica
Debido a su excelente claridad óptica, alta transmisión de luz y resistencia a los arañazos, el PMMA se utiliza ampliamente en pantallas de televisión LCD/LED, ordenadores portátiles, pantallas de teléfonos inteligentes y pantallas de equipos electrónicos. El PMMA también se utiliza en paneles solares como material de recubrimiento gracias a su excelente resistencia a los rayos UV y a su excelente transmisión de la luz, lo que permite una alta eficiencia de conversión de energía.
Metacrilato usos
Iluminación
Las láminas de PMMA se utilizan para el diseño de luces LED, donde ayuda a maximizar el potencial de emisión de luz. También se utiliza para la construcción de lámparas gracias a su transparencia y propiedades ópticas.
Muebles
El PMMA ofrece propiedades excepcionales como la transparencia, la dureza y la estética para fabricar sillas, mesas, armarios de cocina, cuencos, salvamanteles, etc. en cualquier forma, color o acabado.
Medicina y sanidad
El PMMA es un material de gran pureza y fácil de limpiar, por lo que se utiliza para fabricar incubadoras, mamparas de protección, dispositivos para el análisis de medicamentos y armarios en centros de salud, farmacias o laboratorios de investigación, entre otros. Además, debido a su alta biocompatibilidad, el PMMA también se utiliza en la investigación y el desarrollo de nuevos materiales.
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