Méthacrylate de méthyle

Méthacrylate de méthyle (PMMA), une résine synthétique produite par la polymérisation du méthacrylate de méthyle. Plastique transparent et rigide, le PMMA est souvent utilisé comme substitut du verre dans des produits tels que les fenêtres incassables, les puits de lumière, les enseignes lumineuses et les verrières d’avion. Il est vendu sous les marques Plexiglas, Lucite et Perspex.

Le PMMA, un ester de l’acide méthacrylique (CH2=CCO2H), appartient à l’importante famille des résines acryliques. Dans la production moderne, il est obtenu principalement à partir du propylène, un composé raffiné à partir des fractions légères du pétrole brut. Le propylène et le benzène réagissent ensemble pour former du cumène ou de l’isopropylbenzène ; le cumène est oxydé en hydroperoxyde de cumène, qui est traité avec de l’acide pour former de l’acétone ; l’acétone est à son tour transformée dans un processus en trois étapes en méthacrylate de méthyle (CH2=CCO2CH3), un liquide inflammable. Le méthacrylate de méthyle, sous forme liquide en vrac ou en suspension sous forme de fines gouttelettes dans l’eau, est polymérisé (ses molécules sont liées entre elles en grand nombre) sous l’influence d’initiateurs de radicaux libres pour former du PMMA solide. La structure de l’unité répétitive du polymère est :.

La présence des groupes méthyle (CH3) pendants empêche les chaînes polymères de s’emballer étroitement de manière cristalline et de tourner librement autour des liaisons carbone-carbone. En conséquence, le PMMA est un plastique dur et rigide. En outre, il a une transmission presque parfaite de la lumière visible et, comme il conserve ces propriétés après des années d’exposition aux rayons ultraviolets et aux intempéries, il est un substitut idéal du verre. L’une des applications les plus réussies est la fabrication d’enseignes lumineuses pour la publicité et les directions. Le PMMA est également utilisé dans les lucarnes bombées, les abris de piscine, les auvents d’avion, les tableaux de bord et les plafonds lumineux. Pour ces applications, le plastique est étiré en feuilles qui sont usinées ou thermoformées, mais il est également moulé par injection en lentilles automobiles et en couvercles d’appareils d’éclairage. Comme le PMMA présente la propriété inhabituelle de conserver un faisceau de lumière réfléchi à l’intérieur de ses surfaces, il est fréquemment fabriqué en fibres optiques pour les télécommunications ou l’endoscopie.

Le méthacrylate de polyméthyle a été découvert au début des années 1930 par les chimistes britanniques Rowland Hill et John Crawford à l’Imperial Chemical Industries (ICI) en Angleterre. ICI a enregistré le produit sous la marque Perspex. À peu près à la même époque, le chimiste et industriel Otto Röhm de Rohm and Haas AG en Allemagne a tenté de produire du verre de sécurité en polymérisant du méthacrylate de méthyle entre deux couches de verre. Le polymère s’est séparé du verre sous la forme d’une feuille de plastique transparent, à laquelle Röhm a donné le nom de marque Plexiglas. Le Perspex et le Plexiglas ont tous deux été commercialisés à la fin des années 1930. Aux États-Unis, E.I. du Pont de Nemours & Company (aujourd’hui DuPont Company) a ensuite lancé son propre produit sous la marque Lucite. La première application majeure du nouveau plastique a eu lieu pendant la Seconde Guerre mondiale, lorsque le PMMA a été transformé en fenêtres d’avion et en toits à bulles pour les tourelles de canon. Les applications civiles ont suivi après la guerre.