Polymethacrylate de methyle

Polyméthacrylate de méthyle

Polyméthacrylate de méthyle
Structure du PMMA : (C5O2H8)n
Structure du PMMA : (C5O2H8)n
Général
No CAS 9011-14-7
Propriétés chimiques
Formule brute C5H8O2  [Isomères](C5H8O2)n
Masse molaire 100,1158 gmol-1
C 59,98 %, H 8,05 %, O 31,96 %,
Propriétés physiques
T° fusion 130 à 140 °C (265–285 °F)
T° ébullition 200 °C (392 °F)
Précautions
SIMDUT[2]
Produit non contrôlé
Classification du CIRC
Groupe 3 : Inclassable quant à sa cancérogénicité pour l'Homme[1]
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le polyméthacrylate de méthyle (souvent abrégé en PMMA, de l'anglais Polymethyl Methacrylate) est un thermoplastique transparent dont le monomère est le méthacrylate de méthyle (MAM). Ce polymère est plus connu sous son premier nom commercial de Plexiglas (nom déposé).

Plexiglas coloré transparent.


Sommaire

Synthèse

Synthese pmma.gif

Il se polymérise à l'aide de radicaux qui amorcent une polymérisation radicalaire en chaîne. Également possible, la polymérisation anionique, à l'aide d'amorceurs nucléophiles de types carbanions. Il existe trois principaux procédés de polymérisation :

  • par coulée entre deux plaques de verre
  • en suspension
  • en masse

Les deux derniers procédés sont principalement utilisés pour la production de plaques extrudées et la fabrication de granules.

Le PMMA peut être moulé par compression, injection, coulée, soufflage et extrusion. Les feuilles et plaques de PMMA sont facilement thermoformées. On peut facilement le métalliser. Le PMMA peut également être soudé par ultra-sons.

Propriétés physiques

Plexiglas transparent.

Sa transition vitreuse (Tg) est comprise entre 80 °C et 110 °C. La modification du groupe ester induit également un abaissement du Tg (ex. Ethyl +65 °C, n-Buthyl +20 °C). Le PMMA peut également être modifié par copolymérisation avec d'autres monomères tels que des acrylates, des acrylonitriles, des styrènes et butadiènes.

  • très grande transparence, très limpide avec un aspect brillant ;
  • propriété optique exceptionnelle (transmission lumineuse supérieure à celle du verre, transparence, limpidité, brillance). Indice optique de 1,49 ;
  • aspect de la surface très lisse et brillant ;
  • excellente résistance aux agents atmosphériques ;
  • excellente tenue aux rayons ultra-violets, à la corrosion ;
  • légèreté : Masse volumique de 1,19 g/cm3 (beaucoup plus léger que le verre) ;
  • coefficient de dilatation thermique :  10-4 K-1.

Utilisation

Différentes couleurs.
  • enseigne, bandeaux lumineux, panneaux signalétiques et publicitaires,
  • PLV, présentoir, gravure, ameublement, agencement de magasin, décoration,
  • pièces industrielles,
  • accessoires de sécurité,
  • balle de contact,
  • prothèse dentaire,
  • membranes pour hémodialyseurs, etc.

Le PMMA a de nombreux avantages dont deux principaux :

  • il est transparent
  • il est résistant

Il peut remplacer le verre dans la fabrication de vitres car il permet une excellente transmission de la lumière. Il transmet jusqu'à 92 % de la lumière visible, soit plus que le verre. Pour sa résistance aux ultra-violets, il est utilisé pour les vitrages, les protections de tuiles ou certains éléments de voiture (feux arrières).

Les surfaces de PMMA montrent une grande rigidité, difficilement rayable, ainsi qu'une bonne résistance au produits chimiques. C'est ainsi le matériau idéal pour les parois transparentes des grands aquariums devant supporter la pression de plusieurs tonnes d'eau.

Malgré tout le PMMA est assez fragile et brûle facilement. Ce polymère exige également une trempe (recuisson) pour relacher les tensions internes du polymère. Il a une faible résistance aux solvants, particulièrement aux carburants.

Le PPMA ne peut pas être utilisé pour fermer des machines industrielles, il est nécessaire d'utiliser du polycarbonate qui ne présente pas de danger lorsqu'il se brise.

Recyclage

Le PMMA peut être fondu puis remoulé, mais c'est surtout par dépolymérisation qu'on peut le recycler facilement. Par chauffage, le PMMA redonne son monomère de départ, le MAM. Celui-ci peut alors être réutilisé pour une nouvelle polymérisation.

Références

  1. IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, « Evaluations Globales de la Cancérogénicité pour l'Homme, Groupe 3 : Inclassables quant à leur cancérogénicité pour l'Homme » sur http://monographs.iarc.fr, 16 janvier 2009, CIRC. Consulté le 22 août 2009
  2. « Polyméthacrylate de méthyle » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009

Liens externes

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