Microesferas de PMMA são pequenas esferas feitas de polimetilmetacrilato (PMMA). PMMA é um termoplástico (também conhecido como acrílico ou plexiglass) com alta transparência, bom desempenho de processamento, forte resistência às intempéries e excelente químico estabilidade e é amplamente utilizado em muitos campos.
Preparação Método de Microesferas de PMMA
Polimerização em emulsão
Sob a ação do emulsificante, o monômero é disperso na fase aquosa para formar uma emulsão. Em seguida, a reação de polimerização é realizada sob a ação do iniciador. Na polimerização em emulsão do MMA, as moléculas do emulsificante formam micelas na fase aquosa. O monômero é dissolvido nas micelas e o iniciador se decompõe na fase aquosa para produzir radicais livres, que entram nas micelas para iniciar a polimerização dos monômeros. Este esquema apresenta uma rápida taxa de reação de polimerização e a temperatura da reação é fácil de controlar. O produto tem um pequeno tamanho da partícula e boa dispersibilidade, mas o processo é relativamente complicado.
Polimerização em Suspensão
O monômero insolúvel em água é suspenso na água como pequenas gotículas. A polimerização ocorre sob a ação de um iniciador. Na polimerização em suspensão de MMA, o monômero é disperso em pequenas gotículas por agitação. Essas gotículas são suspensas em água contendo um dispersante. O iniciador é dissolvido nas gotículas de monômero, o que inicia a polimerização do monômero dentro das gotículas. Este método permite fácil controle da temperatura da reação. Assim, o produto tem qualidade estável e pós-processamento simples. No entanto, uma pequena quantidade de dispersante pode permanecer no produto. Isso pode afetar a transparência e as propriedades elétricas do produto. Além disso, o processo consome uma grande quantidade de água, o que cria desafios para o tratamento de águas residuais.
Áreas de aplicação
As microesferas de PMMA, como uma forma especial de material de PMMA, apresentam as características de tamanho de partícula uniforme e distribuição granulométrica estreita. O diâmetro dessas microesferas geralmente varia entre alguns micrômetros e dezenas de micrômetros, e apresentam uma distribuição granulométrica altamente uniforme. Isso permite que apresentem desempenho único em diversas aplicações.
Campo Farmacêutico
Lentes Intraoculares： Uma das aplicações médicas mais famosas do PMMA é na área da oftalmologia, especialmente na fabricação de lentes intraoculares. Lentes intraoculares (LIOs) são implantes usados para substituir lentes naturais após cirurgia de catarata. As lentes intraoculares de PMMA são geralmente feitas de materiais de PMMA com altíssima transmitância de luz e são biocompatíveis, permitindo que permaneçam no olho por um longo tempo sem causar reações adversas.
Aplicações odontológicas: O PMMA também é muito importante na área odontológica, sendo utilizado principalmente na fabricação de dentaduras, coroas, pontes, etc. Materiais para Restauração Dentária: O PMMA é um material comum para restauração dentária, especialmente na fabricação de coroas e pontes temporárias. Pode ser moldado rapidamente, possui boa transparência e possui uma certa resistência mecânica. Restauração Temporária: O PMMA é frequentemente utilizado na fabricação de dentaduras ou coroas temporárias, pois é fácil de processar e possui resistência mecânica suficiente para ser utilizado enquanto o paciente aguarda a restauração definitiva. Aplicações a Longo Prazo: O PMMA também pode ser combinado com outros materiais (como materiais cerâmicos). É utilizado como material para restauração dentária implantada a longo prazo, com boa biocompatibilidade.
Implantes Ortopédicos
Cimento ósseo: O PMMA é comumente usado em cirurgias de substituição de articulações e de coluna como material de fixação.
Ele é formado pela mistura de dois componentes — líquido e pó — para criar um adesivo de alta resistência.
Este adesivo ancora com segurança articulações artificiais ou implantes ao osso.
O PMMA oferece boa adesão e resistência mecânica, melhorando efetivamente a ligação entre o implante e o osso.
Arquitetura e Decoração
A aplicação do acrílico plexiglass à base de PMMA na indústria da construção civil se dá principalmente na área da iluminação de edifícios, coberturas transparentes, galpões, cabines telefônicas, escadas e painéis de parede de cômodos. Também pode ser utilizado em louças sanitárias, como banheiras, lavatórios, penteadeiras e outros produtos, e as perspectivas de mercado são muito amplas.
Construção de fachadas-cortina e janelas: O PMMA é frequentemente utilizado em fachadas-cortina e sistemas de janelas de edifícios, especialmente em situações em que são necessárias grandes áreas de iluminação ou em que é necessário um peso leve. O PMMA permite produzir placas transparentes mais leves que o vidro comum, com forte resistência às intempéries e que não amarelam facilmente.
Claraboias e telhados: As chapas de PMMA são amplamente utilizadas na produção de claraboias, telhados e janelas de iluminação. Elas podem fornecer iluminação natural de forma eficaz, além de apresentarem boa resistência às intempéries e não serem facilmente afetadas pelos raios ultravioleta e pelo envelhecimento.
Outdoors e placas: O PMMA possui boa transparência e excelente transmissão de luz. É frequentemente utilizado na fabricação de outdoors, placas e letreiros, especialmente anúncios externos e placas de trânsito.
Indústria automotiva
O PMMA é amplamente utilizado na produção de capas de faróis automotivos, lanternas traseiras e lentes de piscas. Sua alta transparência e excelente resistência aos raios UV o tornam um material ideal. Ele pode suportar exposição prolongada à luz solar sem envelhecer. O PMMA também é usado na fabricação de capas transparentes para painéis de automóveis. Essas capas oferecem clara visibilidade e forte resistência a arranhões. Em alguns veículos leves e carros-conceito, o PMMA é usado como substituto para janelas e para-brisas. Isso ocorre porque o PMMA é mais leve que o vidro convencional e ajuda a reduzir o peso total do veículo. Sua popularidade se deve principalmente à sua alta transmitância de luz, boa resistência aos raios UV, excelente resistência ao impacto e resistência a arranhões.
Eletrodomésticos e Produtos Eletrônicos
O PMMA é comumente utilizado na fabricação de painéis de TV, especialmente em LCDs, onde atua como painéis ópticos e componentes de retroiluminação. Também é utilizado em revestimentos de lâmpadas LED e invólucros de iluminação. Graças à sua alta transparência, resistência aos raios UV e forte resistência ao impacto, o PMMA ajuda a prolongar a vida útil dos produtos de iluminação. O PMMA é amplamente aplicado em invólucros de eletrodomésticos, como geladeiras, máquinas de lavar e fornos de micro-ondas. Sua excelente aparência e alta durabilidade o tornam um material preferencial para essas aplicações.
Perspectivas futuras das microesferas de PMMA
Com o avanço contínuo da tecnologia, a pesquisa e a aplicação de microesferas de PMMA estão evoluindo rumo a uma maior diversificação e refinamento. Em termos de métodos de preparação, pesquisadores estão explorando novas técnicas, como microfluídica e métodos de molde, para obter um controle mais preciso sobre o tamanho das partículas, a morfologia e o desempenho das microesferas de PMMA. Espera-se que esses novos métodos produzam microesferas de PMMA com distribuição granulométrica mais estreita e desempenho aprimorado, atendendo às demandas de aplicações de ponta.