PG电子模拟器:化学共聚新突破：高耐热透明PMMA问世硬度与透光率兼得

  ），俗称亚克力或有机玻璃，是一种重要的热塑性透明材料。其凭借优异的透光性、化学稳定性、耐候性及易加工性，被大范围的应用于仪器仪表、建筑、汽车、医疗设施等领域。然而 ，传统PMMA的分子主链缺乏苯环等刚性结构，导致其热变形温度（HDT）和硬度相比来说较低，这限制了其在高温或对力学性能要求更苛刻场景下的应用。 常规的物理共混改性虽可提升耐热性，但往往以牺牲材料的优异透光率为代价。为解决这一矛盾，本文介绍一种通过化学共聚改性制备的高耐热PMMA，该技术在不损失透光率的前提下，明显提高了材料的热变形温度与表面硬度，为高端光学应用提供了理想的差异化解决方案。

  普通亚克力主链由碳原子组成 ， 这些碳原子之间通过共价键连接在一起，形成了高分子链的骨架。

  从PMMA结构式看出，纯PMMA分子链主链中没有环状结构，支链中也没有易形成氢键的官能团，其结构导致分子主链刚性和分子间作用力较低，因此导致Tg受限。

  从图中能够准确的看出丙烯酸家族有很多单体可与 MMA共聚，但是既要增加材料 的HDT ，又要保持材料的透明度，第二种单体甲基丙烯酸（MAA）是不错的选择，通过MMA-co-MAA，控制MAA的共聚比例，保留P(MMA-co-MAA)光学性能的同时，也能提高耐热性和硬度，其合成方程大致为：

  与普通PMMA性能对比看出，P(MMA-co-MAA)产品具有以下常规PMMA不可比拟的价值，有效弥补了PMMA耐热和硬度短板，主要价值体现在：

  热变形温度提升10°C左右，使PMMA可以胜任更高温的工作环境（如长期高温使用的LED扩散板、汽车引擎舱附近部件）。

  更高的硬度，意味着更好的耐刮擦性，非常适合于经常需要触摸或清洁的面板、盖板。

  光学性能不变，92%的透光率和低于0.5%的雾度确保其在高温环境下精密光学领域应用无忧。

  普通PMMA增加MAA嵌段，形成共聚物，其性能 与普通PMMA差异的原 因原因是MAA含量的增大使体系中的极性基团增大,MAA的羧基（-COOH）如同在分子链之间架设了无数“纳米桥”——氢键，极大地增强了链间束缚力。这种由氢键构成的物理交联网络，在受热时能有效抵抗 链段运动，从而大幅度的提高热变形温度；同时，由于是分子级均匀结合 ，材料 的光学均一性得以完好保留，避免了共混改性可能会产生的雾化或光散射问题。

  浇口优先选用渐变型浇口，最好扇形浇口，牛角浇口和潜伏式浇口等突变型浇口不可取。

  多浇口模具，单浇口的最远流长不超过20cm，两个浇口间距离小于15cm，单浇口流长越长，料流填充过程中会发生熔体破裂，产生发散状料花 。

  这款高 耐 热透明P MMA并非简单的材料替代 ， 而是面向未来的技术升级。它通过底层的分子设计， 实现了性能的精准突破，为客户提升产品竞争力提供了强有力的材料支 撑。

  [1]汪海平.交联共聚改性有机玻璃的制备及性能研究,[J].塑料科技,2024,07

  [2]刘捷.耐热聚甲基丙烯酸甲酯的合成研究,[D].长春,长春工业大学,2016,04返回搜狐，查看更加多