有機ガラスアクリルは何からできていますか?

Oct 31, 2023

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有機ガラスメチルメタクリレート(より正確にはポリメチルメタクリレート(PMMA)と呼ばれる)の原材料とプロセスは、次のように詳しく説明できます。

 

主な原材料


メチルメタクリレート (MMA): これはポリメチルメタクリレート (PMMA) を製造するための重要な単位です。MMA は、以下を含むさまざまな方法で製造できます (ただし、これらに限定されません)。

アンモニアベースの発酵方法:アンモニアと硫酸を反応させて塩基A、塩基B、硫酸を生成し、その後アンモニアと反応させて最終的に塩基A、塩基C、硫酸を生成します。
C 法: C 法は、アンモニアと水を金属触媒 (炭素または炭素触媒など) の作用にさらして、塩基 C-メタネートを生成する方法です。反応温度は通常 45-115 度、反応圧力は 20-60 気圧で、反応全体は慣性溶解で進行し、変換率は最大 99% です。
B型エアロゾルプロセス(C-2経路):B型エアロゾルと二酸化炭素は活性剤の作用下でニトリルと反応してC型酸を生成し、次にニトリルと反応してA塩基C型酸と水を生成します。総変換率は最大95%です。この方法は製造が簡単で、原材料の入手が容易で、一定の競争優位性があります。
合金酸性化法:触媒の作用下で酸性樹脂を酸性オレフィンと交換し、次に触媒条件下で酸を空気と反応させて塩基III酸を生成し、これを塩基III酸に変換することによって合金酸を合成します。

 

添加物

 

製造工程では、有機ガラスの性能を向上させたり、特定の要件を満たしたりするために、通常、次のような添加剤が添加されます。

相互作用:ユニット間の相互作用を促進するため、有機ガラスはより安定したネットワーク構造を形成し、耐熱性と耐衝撃性を向上させます。
着色剤:有機ガラスの着色に使用され、有機顔料と非有機顔料に分けられます。
UV耐性: 有機ガラスは紫外線の影響を受けやすいため、UV耐性を付加することで耐用年数を延ばすことができます。
静電気防止:静電気を防止し、灰を吸収する有機ガラス製品を使用します。

 

重合反応

 

MMAモノマーは、適切な条件(温度、圧力、活性剤など)下で重合反応を起こしてポリマー鎖を形成し、それが重合されてPMMA(重合メタクリレート)になります。凝集反応は、本体凝集、溶液凝集、エマルジョン凝集など、さまざまな方法で実現できます。その中で、本体凝集は、高純度と高分子量の利点がありますが、反応プロセスの制御が困難です。

 

製品の特徴


PMMA には次のような優れた特性が数多くあります。

高い透明性:光透過率が92%を超え、優れた透明プラスチック素材です。

品質: 比重はわずか 1.19 で、無機ガラスの約半分です。
加工が容易:様々な形状に熱成形でき、切断、穴あけ、彫刻などの機械加工も可能です。耐候性に優れている:耐候性と化学的安定性に優れています。
その他の特徴: 染色、成形などが容易。

 

応用分野

 

PMMA は優れた特性を備えているため、以下の分野で広く使用されています。

広告ラベル: 高い透明性と加工のしやすさを活かして、広告ラベルや看板を作成します。
建築用ガラス窓:透明なガラス素材で作られており、良好な採光性と視認性を提供します。
照明器具:ランプ、ランプシェードなど。機器ケース:各種透明部品とシェルで作られています。
光学ミラー:高い光透過率と優れた光学性能を活かして光学ミラーを製造します。
安全保護:機器用の安全保護マスク。
日常の食器:食器、ウォーターカップなど
航空: 航空機の窓は一般的に有機ガラス (PMMA) で作られており、紫外線に対する耐性が高く、高高度飛行中でも高い透明性を維持します。


前述の通り、有機ガラスカルボン酸(有機塩基カルボン酸A)は、有機塩基カルボン酸Aのみを反応させて製造され、必要に応じて各種添加して性能を向上させることができます。製造工程と化学反応の繰り返し、精密な工学制御を経て、ついに性能に優れた透明プラスチック材料を実現しました。