PMMA,是由MMA单体与少量的丙烯酸酯类共聚而成的非结晶性塑料;
英文全称:Polymethyl mecrylate,简称PMMA;
学名:聚甲基丙烯酸甲酯;
俗称:有机玻璃,也叫亚克力;
PMMA与PC一样,有着良好的透明性,但两者之间又有不少区别,对比如下:
表1 PMMA与PC的对比
对比指标 | PMMA | PC |
透明性 | 92% | 89% |
耐摔性 | 易碎 | 耐摔 |
耐刮擦 | 耐刮擦 | 易留痕 |
1865年,E‧Frrank Land 和 B‧F‧Duppa 首次在实验室中合成出甲基丙烯酸酯类单体,人们初步认识了它的基本性能;
1910 年Otto Rohm 第一个试制成功聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) ,奠定了MMA 类单体的应用基础;
1927年,德国罗姆哈斯公司首次聚合出了PMMA;
1931年,德国罗姆哈斯公司建厂生产PMMA;
1934 年,ICI 公司开发成功具有划时代的意义的丙酮氰醇法(ACH法) 工艺;
20世纪80年代,以日本触媒公司为代表的異丁烯(叔丁醇) 氧化法,BASF 公司为代表的乙烯、丙烯羰基化法,日本旭化成公司为代表的甲基丙烯腈法的开发成功,标志着合成MMA 方法趋于多样化。
1989 年,日本三菱瓦斯公司開發了新ACH法(又称MGC 法) ,改进了传统工艺。
PMMA的生产工艺很多,主要的区别在于制成MMA的工艺不同,目前比较流行的是ACH法和C4法,各主要厂商采用的方法如下:
表2 ACH法和C4法
厂商 | ACH法 | C4法 |
奇美 | ● | ● |
MRC | ● | ● |
Evonik | ● |
|
Sumitomo |
| ● |
Arkema | ● |
|
LG |
| ● |
Asahi |
| ● |
Kuraray | ● |
|
韩国大山 |
| ● |
龙新化工 | ● |
|
表3 两种生产工艺的比较如下
工艺 | ACH法
| C4法 |
原料 | 丙酮 | 异丁烯 |
投资额(万USD) | 12500 | 9000 |
生产费用(USD/吨) | 900 | 860 |
副产物 | 大量 | 少 |
安全性 | 剧毒 | 安全 |
1、塑料的处理
PMMA具有一定的吸水性,其吸水率达0.3-0.4%,而注塑须在0.1%以下的温度,通常是0.04%。水份的存在使熔体出现气泡、气纹,透明度降低等。所以要进行干燥处理。干燥温度80-90℃,时间为3小时以上。回收料在某些情况下可100%的使用,实际份量要视品质要求而定,通常可过30%,回收料要避免污染否则会影响透明度和成品的性质;
2、注塑机选用
PMMA对注塑机有特别要求,因为其熔体粘度大,需要较深的螺槽的螺杆和较大直径的射嘴孔;如果对制品的强度要求较高,则要用较大长径比的螺杆实行低温塑化。另外PMMA一定要用干燥料斗贮料配合机台同时生产使用;
3、熔胶温度
可用对空注射法量度:由210℃-270℃不等,具体视供应商提供的资料而定;
4、注射温度
可用快速注射,但要避免产生高度内应力,宜用多级注射,如慢-快-慢等,注塑厚件时,则采用高压慢速。
TOP1:奇美
产能36万吨/年,分布在台湾和镇江;自家不生产MMA,全部都是外购。
TOP2:MRC
产能35.9万吨/年,产地较多;MMA几乎全部自产。
TOP3:Evonik
产能31万吨/年,产地较多;MMA也几乎全部自产。
表4 其他厂商详细产能情况
PMMA全球产能分布表 |
企业名称 | 所在地区 | 年产能(万吨) |
奇美 | 镇江 | 10 |
中国台湾 | 26 |
奇美汇总 |
| 36 |
三菱丽阳 | 韩国 | 11 |
荷兰 | 3 |
美国 | 3 |
南通 | 6 |
日本 | 4.4 |
泰国 | 1.2 |
英国 | 4 |
中东 | 3.3 |
三菱丽阳汇总 |
| 35.9 |
Evonik
| 德国 | 10 |
美国 | 9 |
上海 | 4 |
中国台湾 | 8 |
Evonik 汇总 |
| 31 |
住友化学 | 日本 | 4.5 |
新加坡 | 20 |
中东 | 5 |
住友化学汇总 |
| 29.5 |
Arkema | 法国 | 6 |
韩国 | 4 |
美国 | 12.7 |
意大利 | 3.5 |
Arkema 汇总 |
| 26.2 |
LG MMA | 韩国 | 12.3 |
苏州双象 | 苏州 | 8 |
Plaskolite | 美国 | 6.1 |
韩国大山 | 韩国 | 6 |
Kuraray | 日本 | 5.8 |
Sabic | 沙特 | 5.5 |
旭化成 | 日本 | 5 |
龙新化工 | 黑龙江 | 4 |
上海泾奇 | 上海 | 2 |
泰国TPI | 泰国 | 1 |
总计 |
| 214.3 |
PMMA是迄今为止合成透明材料中质最优异的。PMMA具有质轻、价廉,易于成型等优点。它的成型方法有浇铸,射出成型,机械加工、热成型等。尤其是射出成型,可以大批量生产,制程简单,成本低。因此,它的应用日趋广泛,它广泛用于仪器仪表零件、汽车车灯、光学镜片、透明管道等。
应用领域
1、建筑应用:橱窗、隔音门窗、采光罩、电话亭等;
2、广告应用:灯箱、招牌、指示牌、展架等;
3、交通应用:火车、汽车等车辆门窗等;
4、医学应用:婴儿保育箱、各种手术医疗器具民用品:卫浴设施、工艺品、化妆品、支架、水族箱等;
5、工业应用:仪器表面板及护盖等;
6、照明应用:日光灯、吊灯、街灯罩等;
7、运用领域:酒店、商场、办公楼、会所、别墅、博物馆、医疗、教育、餐饮、展览展示等等;
8、运用区域:吊顶、集成吊顶、隔断、屏风、移门、透明墙、酒店家具、办公家具、吧台、灯饰、吊灯、标识、标牌、地板、景观等等。
表5 PMMA在各个领域的需求
PMMA用途 |
用途 | 需求(万吨) | 比例 |
电子电器 | 29 | 32% |
导光板 | 18 | 20% |
汽车 | 9 | 10% |
其他 | 34 | 38% |
合计 | 90 | 100% |
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