Polyméthacrylate de méthyle

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Structure du PMMA: (C₅O₂H₈)_n

Le PMMA a été inventé par Bradel à la fin du ^{[réf. nécessaire]}XVIII^e siècle. 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 nom commercial de Plexiglas (nom déposé) mais aussi sous les noms de plastique acrylique, Perspex, Limacryl, Vitroflex, Altuglas, Metacrilat ou Lucite.

Plexiglas coloré transparent.

Pour être plus précis les noms Plexiglas et Altuglas font partie de la même enseigne (Altuglas International), Plexiglas est le nom de commercialisation en Amérique, et Altuglas est le nom de commercialisation en Europe, en Asie, en Afrique, et au Moyen-Orient. On parle également de verre acrylique, ou plus simplement d'acrylique.

[modifier] Synthèse

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.

[modifier] Propriétés physiques

Plexiglas transparent.

Sa transition vitreuse ( $T g$ ) est comprise entre 80 °C et 110 °C. La modification du groupe ester induit également un abaissement du $T g$ (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 : densité de 1,19 g/cm³ (beaucoup plus léger que le verre) ;
coefficient de dilatation thermique : 10^-4 K^-1.

[modifier] Utilisation

enseignes, 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

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.

[modifier] 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.