아크릴

아크릴 PMMA Polymethylmethacrylate

개 요

광학적 성질에 특히 투명도가 지극히 높고, 가시광선은 거의 완전하게 투과한다. 약산, 강산, 약 알카리, 무기염류에 대해서는 안정적이지만. 강알카리, 침범된 다케톤, 에스테르, 방향족 탄화수소 등의 유기용제에는 용해되지만 알코올, 에스르, 가솔린에는 용해되지 않는다. 아크릴의 중합체는 특별한 패턴을 가지며, 같은 모양의 분자들이 계속 연결되어 있는 일종의 분자사슬(chains of molecules)이다. 그런데, 아크릴의 분자구조는 매우 간결하고 단단하므로, 길쭉하고 잘 휘어지는 분자들끼리 연결해 놓은 플라스틱보다 더 잘 부숴진다. 즉, 경도는 높으나 충격강도는 낮다.).
가장 처음 등장한 아크릴의 종류는 Polymethyl Acrylate로서, 조지 칼바움이라는 스위스의 화학자가 1880년에 발견하였다. 1927년에는 Rohm & Haas(Rohm & Haas)라는 회사가 안전유리(Safety Glass)를 만들기 위해 상업적으로 이를 생산하게 되었다. 그 후 Imperial Chemical Industries라는 회사의 Roland Hill과 John Crawford라는 사람이 연구하여 출시한 제품이 PerspexTM이라는 상표의 PMMA(Polymethyl methacrylate)이다.  Rohm & Haas는 MMA(Methyl Methacrylate)를 두 장의 유리 사이에서 중합시켜 안전유리를 만들려고 시도했는데, 여기서 얻어진 투명 중합체가 PlexiglasTM이라는 브랜드로 판매되었다. 한편, 이 즈음에 미국의 화학회사인 듀퐁에서도 Lucite TM이라는 브랜드로 아크릴 평판시트의 시장에 뛰어 들게 된다. 아크릴은 2차 세계대전 때 본격적으로 활용되었으며, 전쟁이 끝난 직후인 1940년대 말과 1950년대 초에 광고자재로서 자리를 잡게 된다.

특 징

무색 투명성이 높다. 아크릴 수지의 무색품은 현존하는 플라스틱 가운데서도 가장 무색성, 투명성이 높다. 아크릴수지 중 가장 투명성이 높은 주입판은 2m이상의 두께도 완전히 물체를 투시한다. 광투과율이 90% 이상으로 투시성이 아주 우수하며, 인체에 독성을 갖지 않는다. 아크릴 수지는 사람과 가축에 대하여 독성이 있는 물질을 함유하지 않고, 식기 등은 물론 인체 내에 사용하는 의치, 치과용 충진재, 의안, 의골 등에 널리 이용되고 있다. 색조의 종류가 풍부하며 표면상태가  대단히 좋다. 주입 아크릴 수지판은 무색 유리면 위에서 주입 중합되므로, 그 표면이 평각성이 대단히 좋고 완전한 경면 상태가 얻어진다. 가볍고 강인하다. 비중은 1.19로서 무기 유리의 약 1/2이며, 강인성은 무기강화 유리에
필적하고, 특히 뜨거운 것에서는 기강화유리보다 격단과 충격에 대해 강하다. 성형성이 좋다. 아크릴 수지는 판상품, 성형재료 모두 열가소성이며, 각종의 성형이 가능하고 거의 모든 형상의 성형물이 얻어진다. 성형에 따라 변색이 일어나지 않고 성형 로트에 의해 희미하게 되는 경우가 적다. 가공성이 좋다. 아크릴 수지는 절단, 절삭, 천공, 조각, 연마 등의 기계가공이 가능하며, 접착, 도장, 인쇄, 염색, 금속 중착 등의 각종 가공을 쉽게 할 수 있다.  내후성이 대단히 높다. 아크릴 수지의 최대 특징은 옥외의 자연환경에 대하여 대단히 저항성이 높다는 것이다.  플라스틱도 내후성이 뛰어나지만, 옥외에서 사용하여 일광이나 비바람에 방치됐을 경우 사용 초기의 상태와는 아주 다른 상태가 되어 버리기 쉽상이다. 하지만 아크릴 수지의 경우는 오랫동안 옥외에 방치되어도 그 외관상의 변하는 물론 물리적, 기계적 성질도 거의 변화하지 않고 장기간 옥외에서 견딘다.

용 도  

● 각종간판, 명판, 조명 커버, 채광창, 디스프레이, 방풍 유리
● 산업용 모형 디자인 소재
● 수족관 제작
● 가공 성형제품