丙烯酸酯樹脂最重要的性能是其透明性、良好的光學(xué)性能、表面硬度、耐化學(xué)物質(zhì)性能以及良好的耐候性。它的透明性接近水晶而密度僅是水晶的一半。它能加工成纖維、片材、薄膜、型材、管材等。該材料以粒料的形式供應(yīng)，可以進(jìn)行擠出、壓延或者注射成型。
丙烯酸酯樹脂指的是一個(gè)大樹脂家族，其性能堅(jiān)韌、透明。丙烯酸酯樹脂可以單獨(dú)使用，也可以組合使用，或者包含一些其他單體，從而使聚合物的性能從軟和柔韌到堅(jiān)硬或者堅(jiān)固。
這種聚合物由甲基丙烯酸單體(MMA)與酯或者胺、丙烯酸或者甲基丙烯酸衍生物聚合而成。丙烯酸酯樹脂為自由基聚合，由過氧化物或者含氮化合物催化引發(fā)。該聚合物也可以通過氧化還原聚合來獲得。
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是丙烯酸酯家族中最重要的均聚物，可以通過本體聚合、懸浮聚合、乳液聚合或者溶液聚合進(jìn)行生產(chǎn)。加入顏料或者染料能夠制得透明或半透明的各種色彩的樹脂。與乙烯樹脂、丁二烯樹脂、丙烯酸橡膠或者聚酯共混能夠改善材料的物理性能。
用于注射成型的多種PMMA樹脂由于具有不同的分子量，致使它們的流動(dòng)速率、耐熱性和韌性都有所不同。被ASTM標(biāo)準(zhǔn)定為5、6、8級(jí)的PMMA樹脂，其分子量中等，配方的改變使流動(dòng)速率以及耐熱性有所變化，同時(shí)表現(xiàn)出一定的韌性。高分子量級(jí)別的PMMA樹脂除了具有相似的流動(dòng)性和耐熱性以外，還更堅(jiān)韌。因其在組裝和運(yùn)輸時(shí)所表現(xiàn)出的極好耐斷裂性能，這些級(jí)別的樹脂也成為擠出成型的首選。在注射成型中，這些級(jí)別的材料不但表現(xiàn)出了很好的耐斷裂性能，而且容易充滿復(fù)雜的模具。
的可見光的透射率達(dá)到92％，渾濁度不到2％。普通級(jí)別的丙烯酸樹脂制品對(duì)缺口有些敏感、導(dǎo)電性很低、抗電弧性能良好、介電強(qiáng)度優(yōu)良。片材產(chǎn)品通常采用澆鑄成型（把MMA等物質(zhì)注入到兩塊光滑的玻璃板之間用墊圈或夾子夾住，即能夠得到不同厚度的板材）。這屬于一種批次加工的方法。由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此需要控制反應(yīng)速度以避免產(chǎn)生氣泡。
另一種生產(chǎn)片材的方法是采用連續(xù)澆鑄成型，即把聚合物置于兩條移動(dòng)的光滑不銹鋼帶之間。此外，采用擠出或者壓延方法也能生產(chǎn)片材。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，不能說其中一種加工方法就一定比另外一種方法更好。通常，澆鑄丙烯酸酯樹脂產(chǎn)品具有更好的光學(xué)性能，表面也更光滑；采用連續(xù)方法生產(chǎn)的片材能夠獲得更長的片材，厚度變化也比澆鑄成型小；而擠出或者壓延方法通常比澆鑄成型成本低。
對(duì)于耐斷裂的應(yīng)用場合，通常人們選用抗沖擊改性粒料，采用擠出成型方法生產(chǎn)片材。該方法一般要求擠出機(jī)螺桿具有更長的長徑比（L/D），從而可更好地控制模頭中的熔體。為了改善熔體質(zhì)量，螺桿與模頭之間還要安裝靜態(tài)混合器。
為確保模頭之后下游的高產(chǎn)率，卷輥需要更好的拋光。在卷輥上軋花刻上圖案可以給片材帶來不同的表面拋光效果或其他特殊效果。丙烯酸樹脂可以將乙烯基樹脂或ABS樹脂作為三明治結(jié)構(gòu)板材的芯層進(jìn)行共擠出，從而使板材具有抗紫外線、隔熱或者保護(hù)光滑表面的功能。
使用傳統(tǒng)的注射成型機(jī)能夠加工PMMA，由于這種樹脂像尼龍和聚酯一樣屬一種吸濕材料，注射前材料必需進(jìn)行干燥，否則注射機(jī)上必需安裝排氣管。PMMA的黏度較高，為了生產(chǎn)出高質(zhì)量的制品，該材料的注射壓力的選擇一般要比其他熱塑性塑料高一些。在一些特殊制品的加工中，如汽車尾燈，模具通常還需要鍍鉻以獲得光滑的表面，同時(shí)模具的排氣功能也很重要。
彈性記憶很好，其片材能夠采用通用的熱成型設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。因?yàn)闊崛垠w強(qiáng)度較低，PMMA在吹塑成型上受到一定限制，這意味著擠出吹塑成型未經(jīng)改性的丙烯酸酯樹脂十分困難。然而它能夠先通過注射成型加工成型坯，然后再經(jīng)加熱而完成吹塑成型。
有機(jī)玻璃是PMMA一個(gè)重要的應(yīng)用，特別是應(yīng)用于飛機(jī)眩窗。盡管在絕對(duì)用量上可能比其他的應(yīng)用少一些，然而在飛機(jī)上它卻扮演著十分重要的角色。 |