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PMMA : Définition, Usages, Avantages et Inconvénients

Le plastique est un matériau qui tend à être de moins en moins prisé. Cependant, avec le PMMA, il reste toujours parfaitement d’actualité. Ceci, à cause de ses qualités irremplaçables. Connaissez-vous ce matériau ? Sinon, découvrez ici, ce que c’est, ses différentes et multiples utilisations, ses nombreux atouts de même que ses limites.

Qu’est-ce que le PMMA ?

PMMA est un sigle anglo-saxon qui provient du mot  Poly(Methyl MethAcrylate). Il permet de désigner le polyméthacrylate de méthyle, un polymère thermoplastique (matériau plastique) fortement transparent. Mis sur le marché pour la première dans les années 1930 par la société Rohm and Haas, il représente le premier « verre organique » qui fut obtenu en polymérisant le monomère méthacrylate de méthyle (MMA). 

La matière est transparente, relativement résistante et jouit d’un bel aspect visuel. Pour cela, elle est considérée comme une alternative assez intéressante au verre. C’est sans doute pour cette raison qu’elle est encore dénommée « verre acrylique ». Toutefois, le PMMA est beaucoup plus connu sous l’appellation Plexiglas® qui est pourtant une marque déposée, celle de la firme Rohm and Haas.

Ainsi, un pmma plexiglas, c’est un peu comme le mot réfrigérateur qui est souvent désigné par « frigidaire » ou l’expression ruban adhésif qui est communément appelé « scotch ». Notez toutefois que le matériau est aussi fabriqué sous les marques Pmma Greencast, Perspex® en Angleterre, Setacryl® en Italie et Altuglas® en France. Cette dernière est d’ailleurs le plus grand fabricant de PMMA au monde. Par ailleurs, il faut savoir que ce matériau se présente sous la forme de pastilles destinées au soufflage, à l’extrusion ou à l’injection.

Nota Bene : sur le marché, on retrouve un PMMA de moindre qualité que l’on dénomme « PMMA exotique ». Il est très fréquent sur les grandes surfaces de bricolage. Toutefois, vous devez vraiment vous méfier, car sa qualité est lamentable.

Quels sont les différents usages du Plexiglas ?

Le PMMA peut valablement remplacer le verre pour de nombreux usages. Aussi, il représente une meilleure alternative à plusieurs polycarbonates (PC) qui sont également des matériaux plastiques beaucoup moins transparents et résistants (aux chocs et aux rayons UV). Ainsi, il a été très vite adopté et s’avère utile dans plusieurs domaines. Par exemple, lors de la deuxième guerre mondiale, il était utilisé pour concevoir des tourelles de mitrailleuses pour les avions bombardiers ou pour fabriquer des périscopes sous-marins.

Mais au fil du temps et des innovations technologiques, son usage s’est modernisé et s’est étendu à de nombreux secteurs. On cite entre autres : la médecine, la cosmétique, la construction, l’éclairage de même que l’automobile. Aujourd’hui, le PMMA sert entre autres à réaliser :

  • Des plaques signalétiques, des panneaux publicitaires, des bandeaux lumineux et des enseignes ;
  • Des présentoirs, des pièces d’ameublement, des agencements de magasins ;
  • Des incubateurs et des couveuses ;
  • Des cockpits d’hélicoptères, des hublots et autres verrières légères d’avions, des ULM, des planeurs ;
  • Des fibres optiques ;
  • Des lentilles, des prothèses dentaires, des implants ophtalmologiques, des membranes pour hémodialyseurs ;
  • Des aquariums…

On l’emploie également pour la fabrication d’appareils photo jetables, de pièces de décoration, d’instruments de musique, de réservoirs de cigarettes électroniques, de kits de batterie, etc.

De plus, le PMMA peut être polymérisé sous forme de billes (forme sphérique pleine). Autrement, il peut être transformé en polymère, en billes de méthacrylate. Et ces billes peuvent servir à différents usages selon leur masse molaire moléculaire, leur température de transition vitreuse, leur calibre et leur composition. Et, on les utilisera notamment pour matifier des composés thermoplastiques ou lors des procédés de coulage de méthacrylate de méthyle comme un agent épaississant. Pour finir, sous cette forme, le plexiglas peut être utilisé en tant qu’adjuvant pour des enduits afin de produire différents effets de décoration.

Quels sont les avantages liés à l’utilisation du PMMA ?

L’utilisation du Plexiglas est très aisée sûrement à cause de son faible poids. Toutefois, en dehors de sa facilité de manipulation, pour de nombreux travaux, il suggère une pile d’avantages.

Un coût abordable

On peut citer entre autres avantages du PMMA, son coût beaucoup plus économique que celui de plusieurs polycarbonates.

Un traitement facile

Le PMMA est largement adopté, car son traitement est simple. Par exemple, les plaques et les feuilles de ce matériau sont facilement thermoformées. De plus, il peut être modifié de sorte à obtenir des propriétés et des effets spéciaux particuliers. Les formulations les plus fréquemment rencontrées sont : 

  • Pour le métalliser ;
  • Pour le rendre résistant aux chocs ;
  • Pour le souder par ultrasons
  • Pour le rendre apte au contact avec des aliments ;
  • Pour l’adapter à l’utilisation médicale ;
  • Pour le rendre plus transparent aux rayons ultraviolets ;
  • Pour améliorer sa résistance chimique ;
  • Pour améliorer sa résistance à la stérilisation gamma ;
  • Pour faire évoluer l’aspect de sa surface de sorte à la rendre givrée et mate.

Une limpidité exceptionnelle

Un autre avantage non moins important du PMMA représente ses excellentes propriétés optiques, sa limpidité ainsi que sa forte transparence qui est d’ailleurs supérieure à celle du polycarbonate et du verre. Ce qui lui permet de transmettre une bonne partie de la lumière visible ; environ 92 % tout comme le cristal. C’est aussi pour cela que le plexiglas est parfois appelé « cristal de synthèse ».

Une résistance aux rayons UV

À l’instar du verre, le PMMA filtre au-delà de 300 nm, la lumière ultraviolette. En termes plus simples, il est imperméable et insensible aux UV. Cela fait de lui, un matériau idéal pour l’extérieur et pour des pièces intérieures spéciales comme celles d’un musée.

Une faible empreinte carbone

Le PMMA est également apprécié pour l’empreinte carbone faible que suggère son utilisation. Ainsi, sa stabilité environnementale est préférable comparativement à celle de la majeure partie des autres matières plastiques. En outre, après une première utilisation, il peut être recyclé indéfiniment, ceci de deux manières différentes.

Premièrement, on peut procéder à la dépolymérisation. Sinon, il est possible de le fondre simplement et de le remouler. En effet, il faut savoir que le PMMA se décompose toujours en MMA qui est son monomère de base. En outre, sa combustion n’est pas nocive, car elle ne dégage que de l’eau et du dioxyde de carbone. De plus, elle ne laisse absolument aucun résidu.

Une résistance aux agents atmosphériques

Son vieillissement optimal face aux intempéries, aux agents atmosphériques et à la corrosion est aussi très encourageant. En effet, le plexiglas garde son éclat et sa transparence avec le temps et surtout ne change pas de couleur comme la plupart des polycarbonates.

Une excellente dureté

Toutes les qualités de ce matériau restent sans compter le fait qu’il jouit d’une dureté appréciable. En termes scientifiques, on dira que le PMMA possède une dureté shore comprise entre 60 et 80. Ce qui le rend nettement plus résistant aux chocs comparativement au verre.

Autres avantages (propriétés) du plexiglas

La liste des avantages du PMMA ne saurait être exhaustive. Il faut aussi noter que ce matériau est prisé pour d’autres propriétés que sont : 

  • Sa légèreté (deux fois moins lourd que le verre) ;
  • Sa stabilité dimensionnelle ;
  • Son fini très lisse et brillant ;
  • La possibilité de l’obtenir selon de très nombreux coloris…

Quels sont les inconvénients liés à l’utilisation du PMMA ?

Malgré ses nombreux atouts, ce matériau ne manque assurément pas de défauts. Et comme premier inconvénient du Plexiglas, il y a le fait qu’il se montre beaucoup plus sensible aux rayures comparativement aux verres et aux autres minéraux classiques. Paradoxalement, malgré sa dureté, lorsqu’il est chargé d’additifs, il devient très fragile. Aussi, il ne peut être utilisé que pour des applications ne nécessitant pas un matériau extrêmement solide. Il faut en outre noter que de nombreux solvants organiques, plus particulièrement les carburants, arrivent à le dissoudre. Et pour finir, il brûle facilement et résiste mal à plusieurs produits chimiques.

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