聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗称有机玻璃、亚克力等，是由MMA单体与少量的丙烯酸酯共聚而成的非结晶性塑料，具有良好的透明性、光学特性、耐候性、耐药品性、耐冲击性和美观性等特性，是被誉为“塑料女王”的高级材料，产品包括模塑料、挤压版及浇铸板。其密度为1.18-1.19g/CM3，折射率较小，约为1.49，透光率达92%，雾都不大于2%，是优质有机透明材料。

主要应用场景

聚甲基丙烯酸甲酯作为性能优异的透明材料广泛应用在以下各方面：

1、灯具、照明器材，例如各种家用灯具、荧光灯罩、汽车尾灯、信号灯、路标。

2、光学玻璃，例如制造各种透镜、反射镜、棱镜、电视机荧屏等。

3、制备各种仪器仪表盘、罩壳、刻度盘。

4、制备光导纤维。

5、商品广告橱窗、广告牌。

6、飞机座舱玻璃、飞机和汽车的防弹玻璃（需带有中间夹层材料）。

7、各种医用、军用、建筑用玻璃。

8、在微流控芯片领域，用于加工PMMA材质的微流控芯片。

二、PMMA的改性

聚合物的性能主要由其分子结构决定，因此PMMA的改性也从其结构的改进入手。普通有机玻璃是主链强度低的线型聚合物。改性前的有机玻璃性能参数表如表一。

通过共聚、交联等方法，可以增加聚合物主链的刚性与分子间相互作用力，提高聚合物耐热性及玻璃态转变温度(Tg )。改性后的有机玻璃化学耐热性、硬度和强度等均有一定程度的提高。以下介绍耐热和阻燃、抗静电几个改性方向：

一、耐热性能改性

PMMA 作为光学玻璃，在具体使用的过程中，存在着使用温度低、热学性能差等不足之处，这缩小了它的应用范围。因此，这一部分简述几个可以有效提高PMMA耐热性的技术途径。


1、共聚或侧链反应在主链上引入环状结构：

将PMMA与具有环状结构的单体，如甲基丙烯酸异冰片酯(IBMA)等共聚，不仅扩展了分子链的刚性平面，还增加了主链的刚性，抑制链段的大幅度转动，从而使得共聚物具有较大的空间位阻与极性效应。此方法可以在不影响PMMA透明度的前提下，进一步提高了共聚物的热学性能。

2、化学交联改性：

加入交联剂如丙烯酯类、聚酯、聚醚、聚醚砜等，可以使多个线性分子交联形成网络结构。使共聚物分子排列发生一定的改变。未加交联剂的PMMA，其形状为线形，加入交联剂，使得分子链与分子链由于交联剂的电子效应相连，成为体型大分子，提高PMMA的耐热性。

二、阻燃性能改性

PMMA受热分解机理为自由基降解，220℃时会分解出大量单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)，MMA易于燃烧，而燃烧热又进一步促进了有机玻璃的受热分解，从而形成恶性循环，直至燃尽。目前有机玻璃阻燃改性常使用引入阻燃剂的方法进行改性。常用的几种阻燃剂及阻燃机理如下：


1、磷系阻燃剂：

磷系阻燃剂受热分解出水、偏磷酸和磷酸等，进而生成炭层覆盖在基材表面达到阻燃的效果。其对材料的物性和机械性能影响较小。

2、纳米复合材料：

纳米复合材料由分散在PMMA中的微量纳米粒子构成。连续的纳米网状结构在燃烧发生时会形成传质、传热的屏障，提高PMMA的热稳定性，改善材料的阻燃性能。

改性后的阻燃有机玻璃性能参数如表二。可见基本达到使用要求。

三、透明抗静电改性

然而PMMA作为高分子材料，表面电阻高，属于绝缘材料。PMMA材料在运输储存过程中，很容易相互摩擦造成静电荷的积累，导致PMMA制品易吸附灰尘污损、影响透明度。越来越多应用场合下，需要消除积聚在PMMA表面的静电以及防止其表面产生静电。

1、表面涂覆型：

淋涂工艺特别适合防静电板材PMMA/PC/PVC的施工，恒升实业(香港）有限公司特开发UV光固化的防静电液，流平性好，硬度高，防静电效果即使曝露在外界也长期有效，不受温湿度和紫外线影响。

项目	数据
外观	灰黑色液体
固含量（20min，120℃）	7-8%
粘度（旋转粘度计，0号杯）	8-10cps

下表案例数据供参考：

	测试项目	数据
涂层性能	抗静电效果	表面电阻：106~108ohms/sq
	漆膜透光率	≥95%
	雾度	≤2.0%
	附着力	5B
	固化铅笔硬度（三菱铅笔 750gf）	≥HB（PC）；≥4H（PMMA）
	无尘布蘸IPA摩擦，500gf，1x1魔头	摩擦10000次以上
	防静电持久性	永久

淋涂，固化条件：干膜厚约2~10μm，65~80 ℃预烘干3~5min，UV累计能量400~700mJ/cm2，建议UV强度80-100mW/cm2。
2、内置添加型PMMA：

HESION高分子聚合物产品是真正的固有静电耗散型高分子聚合物（IDP），能为热塑性塑料提供可靠的静电防护解决方案。
具有即时起效和永久功效
不依赖于湿度
对聚合物基材性能改变最小
聚合物基材具有出色的相容性
出色的可加工性能，表面质量优异
适用于复合、挤出或注塑工艺中
符合EPA和EX领域的主要行业标准

PMMA作为一种多功能的聚合物，在多个领域展现了其独特的优势和应用潜力。通过不断地改性、研发和创新，PMMA在未来有更加广阔的发展前景。