Polymethylmethacrylat

Polymethylmethacrylat (Kurzzeichen PMMA), bekannter unter den Handelsnamen „Plexiglas“ (Fa. Röhm) oder auch als Acrylglas ist ein synthetischer, glasähnlicher thermoplastischer Kunststoff. In den ehemaligen RGW-Staaten wurde PMMA als Piacryl bezeichnet.

Geschichte

Polymethylmethacrylat wurde 1928 etwa gleichzeitig in Deutschland, Großbritannien und Spanien entwickelt und 1933 zur Marktreife gebracht. Es wird heute in großen Mengen hergestellt und findet vielseitige Verwendung als splitterfreier und leichter Ersatz für Glas (z. B. Schutzbrillen, etc.). Die ersten Kontaktlinsen aus Kunststoff wurden etwa 1939 aus PMMA hergestellt. Eines der ersten Alltagsprodukte aus PMMA waren Deckel von Radio-Plattenspieler-Kombinationen (Braun SK 4 von 1956, der so genannte "Schneewittchensarg").

Aufbau und Eigenschaften

Strukturformel von Polymethylmethacrylat:

     H CH₃
     | |
··· -C-C- ···
     | |
     H COOCH₃

PMMA entsteht durch Polymerisation des monomeren Methacrylsäuremethylester.

Die ineinander verflochtenen Polymerketten geben dem Plexiglas seinen Namen (lat. plectere = flechten).

PMMA verbrennt knisternd, mit gelblicher Flamme, süßlichem Geruch, ohne zu tropfen und ohne Rückstände. Beim Beklopfen mit dem Fingernagel klingt PMMA im Gegensatz zu transparentem Polystyrol nicht blechern.

Eigenschaften von PMMA:

ca. 50 Prozent geringere Dichte gegenüber Mineral-Glas (ca. 1,2 g/cm³)
elastisch und schlagfest
E-Modul (Zug-): 2700..3200 N/mm²
Reißfestigkeit: 70 N/mm²
gute spanabhebende Bearbeitung möglich
ab 100°C leicht verformbar. Bei Abkühlung in Wasser bleibt diese Form erhalten
Verbindungen durch Kleben oder Schweißen möglich
lässt sich sehr gut mit CO₂-Lasern schneiden oder gravieren
transmittiert Licht besser als normales Glas
witterungs- und alterungsbeständig
beständig gegen Säuren und Laugen mittlerer Konzentration.
beständig gegen Benzin und Öl
Alkohol und Benzol greifen PMMA an
kratzempfindlich
lässt je nach Typ ultraviolettes Licht und Röntgenstrahlen durch aber hält Infrarotstrahlung zurück. Wird deshalb auch für Gewächshäuser und in der Röntgenstrahllithographie verwendet.

Auch die Möglichkeiten der Formgebung sind sehr vielfältig. So kann es nicht nur als Glasersatz bei Fenstern eingesetzt werden, sondern auch für Haushaltsgegenstände wie z. B. Schüsseln.

PMMA ist sehr spannungsrissempfindlich. Daher dürfen Plexiglasflächen auch nicht mit Alkohol oder Lösungsmitteln gereinigt werden.

Einsatzgebiete

Aus Polymethylmethacrylat werden unter anderem optische Linsen und Brillengläser, Verglasungen, Lampen und Sanitärteile hergestellt.

PMMA ist unentbehrlich in der Medizin besonders der Zahnmedizin, wo es für Prothesen eingesetzt wird. Hierfür wird der Kunststoff mit Metallsalzen eingefärbt, so dass die typische rosa Farbe entsteht. In durchsichtiger Form wird er für Verbandsschienen eingesetzt. Der Kunststoff wird frei angemischt und härtet unter Hitze und Druck aus. Es können auch Aktivatoren zugesetzt werden.

PMMA ist zudem Bestandteil von Fotolacken, welche in der Photolithographie Verwendung finden.

Weitere Einsatzgebiete:

Kfz-Industrie: Rückleuchtenglas, Reflektor, Lichtleiter, Blinkerglas

Elektroindustrie: Lichttechnik, Leuchtenabdeckung

Optische Industrie: Schauglas, Linsen, Brillenglas, Prismenplatten, Lichtleiter

Haushaltsartikel: Tastenkappe, Handydisplay, Gehäuse

Bauwesen: Polymerbeton, Industriefussboden, Verglasungen (z.B. Doppelstegplatten), Sanitärbauteil (z.B. Badewanne), Möbel

Orthopädie: Knochenzement (z.B. zur Verankerung von Hüftendoprothesen)

Zahnmedizin: Total- und Teilprothesen

Textilindustrie: Bestandteil von Polyacrylfasern, siehe Polyacrylnitril

Halbleiterindustrie: Verwendung als Resist in der Elektronenstrahllithographie

Siehe auch

Weblinks