聚甲基丙烯酸甲酯之结构制备
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3.假牙通常由聚甲基丙烯酸甲酯,可顏色相 匹配的病人的牙齒及牙齦組織。 4.在整容手術,小聚甲基丙烯酸甲酯微球懸 浮液注入一些生物在皮膚減少皺紋或永久疤 痕。 5.牙齒填充材料也可以由一個組合的聚甲基 丙烯酸甲酯和其他化合物。
化學性質
由於其較大的枝鏈,聚甲基丙烯酸甲酯的黏 度較高,因此在使用熱加工方法時加工速度 比較慢,有機玻璃不但能用車床進行切削, 鑽床進行鑽孔,而且能用丙酮、氯仿等粘結 成各種形狀的器具,也能用吹塑、注射、擠 出等塑料成型的方法加工成大到飛機座艙蓋, 小到假牙和牙托等形形色色的製品。
氰基丙烯酸酯、二氯甲烷或氯仿等都可以輕微 地溶解有機玻璃,然後可以把兩塊有機玻璃不 去牢固地黏合。 生產1公斤的PMMA,需要大約2公斤的石油。在 有氧的情況下,PMMA在460°攝氏溫度開始燃燒, 在完全燃燒後,生成二氧化碳和水。
PMMA在生醫領域介紹
組員名單: 連崇閔 49540014
李政輝 49540036
方士榮 49540040
報告大綱
前言 歷史 製備 物理性質 化學性質 生醫材料的應用
前言
我們生活當中,時常聽到有關壓克力的製品。 例如有壓克力板、壓克力塑膠粒、壓克力燈 箱、招牌、壓克力浴缸、壓克力人造大理石、 壓克力樹脂、壓克力(乳膠)漆等等產品, 種類繁多。 但並不知道,壓克力還可以應用在生醫領域 中,希望藉由這次演講,能令大家多多注意 這個不起眼的”壓克力”。
骨水泥的行為像一個灌漿,而不用像膠一樣 多次更換。雖然粘稠,無論是骨骼或植入物, 它主要填充假體之間的空間和預防骨質議案。 這一個大缺點是,它骨水泥加熱到相當高的 溫度而定,因為這與它殺死骨周圍地區。它 有一個年輕的彈性模量數介於鬆質骨和皮質 骨之間。因此,它能平均分散身體荷重,而 在身體不會造成骨吸收 。
聚甲基丙烯酸甲酯之結構
製備
工業上主要有三種工藝﹕
1. 2. 3.
澆鑄本體聚合 乳化聚合 懸浮聚合
下面介紹自由基聚合和簡單的實驗方法。
簡單做出壓克力
(1)200克的甲基丙烯酸甲酯單體及1克的過 氧化二苯甲醯放入錐形瓶中 (2)以90度的水浴開始加熱攪拌(開始聚合, 黏度增加) (3)約一小時後,以冷水水浴冷卻至室溫(聚 合體) (4)再將聚合體倒入準備好的模型,以水浴 加熱,在50度下加熱六小時,100度下加熱 二小時,即得透明壓克力。
PMMA的機械強度較高:有機玻璃的相對分子 質量大約為200萬,是長鏈的高分子化合物, 而且形成分子的鏈很柔軟,因此,有機玻璃 的強度比較高,抗拉伸和抗衝擊的能力比普 通玻璃高7~18倍。 有一種經過加熱和拉伸處理過的有機玻璃, 其中的分子鏈段排列得非常有次序,使材料 的韌性有顯著提高。用釘子釘進這種有機玻 璃,即使釘子穿透了,有機玻璃上也不產生 裂紋。這種有機玻璃被子彈擊穿後同樣不會 破成碎片。因此,拉伸處理的有機玻璃可用 作防彈玻璃,也用作軍用飛機上的座艙蓋。
物理性質
PMMA的密度比玻璃低:PMMA的密度大約在 1150-1190 kg/m3,是玻璃(2400-2800 kg/m3) 的一半。 PMMA的重量較輕:PMMA的密度為1.19g/cm3, 同樣大小的材料,其重量只有普通玻璃的一半, 金屬鋁(屬於輕金屬)的43%。 PMMA的熔點較低:PMMA的熔點約130–140°C (265–285°F)比玻璃約1000度的高溫低很多。 PMMA的透光率較高 可見光:PMMA是目前最優良的高分子透明材料, 透光率達到92%,比玻璃的透光度高。
2.在骨科手術,聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥用於 改造貼上植入物和骨損失。它提供了作為一 種粉末狀液體甲基丙烯酸甲酯。當這些混合 產生一個麵團,如水泥,逐漸變硬。外科醫 生可以判斷固化的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥 按下了拇指上。雖然生物相容很好的聚甲基 丙烯酸甲酯,但是甲基丙烯酸甲酯仍被認為 是一種刺激性和可能致癌。
生醫材料的應用
1.聚甲基丙烯酸甲酯具有良好的相容性程度與 人體組織,可用於替代人工眼球水晶體,當 最初的鏡頭已被刪除的治療白內障。這個指 數被發現在二戰英國皇家空軍飛行員,他的 眼睛已經佈滿了有機玻璃碎片來自側窗他們 潑馬林噴射戰鬥機-塑料Байду номын сангаас乎沒有造成任何 排斥反應,而玻璃碎片來自飛機,如小販颶 風。在歷史上,硬式隱形眼鏡經常用這種材 料製成。軟性隱形眼鏡往往是由相關的聚合 物,如丙烯酸酯單體含有一個或多個羧基, 使其親水性 。
聚甲基丙烯酸甲酯是一種透明的熱塑性塑膠, 它是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成。 有很多的商品名Policril , Plexiglas , Gavrieli , Vitroflex , Limacryl , R-Cast , PerClax , Perspex , Plazcryl , Acrylex , Acrylite , Acrylplast , Altuglas , Polycast , Oroglass , Optix and Lucite , 通稱壓克力玻璃,簡稱壓克力或perspex o或 plexiglas 。
歷史
丙烯酸於1843年首度合成。甲基丙烯酸是由來自 丙烯酸,並於1865年發現。該反應與甲基丙烯酸 和甲醇的酯結果甲基丙烯酸甲酯。德國化學家菲 蒂希和保羅在1877年發現的聚合過程,變成為聚 甲基丙烯酸甲酯。 1933年,德國化學家奧托羅門哈斯專利和註冊品 牌名稱有機玻璃。 1936年的第一個商業上可行的安全生產丙烯酸玻 璃開始。在第二次世界大戰丙烯酸玻璃用於潛艇 潛望鏡和擋風玻璃。
紫外線:石英能完全透過紫外線,但價格高昂, 普通玻璃只能透過0.6%的紫外線,但PMMA卻 能透過73%。PMMA不能濾過紫外線 (UV)。紫 外線會穿透PMMA,部份製造商在PMMA表面進行 鍍膜,以增加其濾除紫外光的效果和性質。另 一方面,在照射紫外線的狀況下,與聚碳酸酯 相比,PMMA具有更佳的穩定性 紅外線:PMMA允許小於2800nm波長的紅外線通 過。更長波長的IR,小於25,000nm時,基本上 可被阻擋。存在特殊的有色PMMA,可以讓特定 波長IR透過,同時阻擋可見光,(應用於遠程 控制或熱感應等)。