ポリ（メタクリル酸メチル）

PMMAは、乳化重合、溶液重合、バルク重合によって日常的に製造されている。一般的にはラジカル開始剤が使用される（リビング重合法を含む）が、 PMMAのアニオン重合も行うことができる。^{[ 27 ]}

アタクチックPMMAのガラス転移温度（T g）は105 ° C _（ 221 ° F）です。市販のPMMAのT _g値は85～165 °C（185～329 °F）の範囲です。この範囲が広いのは、メタクリル酸メチル以外のコモノマーとの共重合体である市販の組成物が非常に多いためです。したがって、PMMAは室温では有機ガラスです。つまり、T _g以下です。成形温度はガラス転移温度から始まり、そこから上昇します。^{[ 28 ]}射出成形、圧縮成形、押出成形など、一般的な成形プロセスはすべて使用できます。最高品質のPMMAシートはセルキャスティングによって製造されますが、この場合、重合と成形の工程は同時に行われます。この材料の強度は、極めて高い分子量のため、成形グレードよりも高くなっています。ゴム強化は、負荷に対する脆性挙動を克服するために、PMMAの靭性を高めるために使用されています。    

キャストアクリルは、モノマーであるメタクリル酸メチルに開始剤やその他の添加剤を混合し、型に流し込んで成形するPMMAの一種です。シート状や棒状の製品は固定型に流し込んで成形され、チューブ状の製品は回転型を用いて成形されます。

押出成形アクリルは、加熱、混合、成形ダイス、研磨ローラーを通して押し出される固体アクリルペレットから連続的に製造されます。^{[ 29 ]} ポリマー鎖は、製造元のペレットよりも長くすることはできません。鎖長によって、鋳造アクリルと押出成形アクリルの間に重要な違いが生じます。

キャスト製法のアクリルは、押出成形アクリルに比べて、熱安定性、溶剤への接触によるひび割れ耐性、熱成形範囲が優れています。また、高温での再加工性にも優れ、表面仕上げや光学特性も優れています。さらに、キャスト製法のアクリルは、押出成形アクリルよりも傷がつきにくいという特長があります。旋盤加工、フライス加工、穴あけ加工など、機械加工が必要な用途では、押出成形アクリルよりもキャスト製法のアクリルが好まれます。熱安定性の低い押出成形アクリルは、溶けて切削工具を詰まらせる傾向があります。

プレキシガラスは、少なくとも400 ℃（752 °F）の温度で熱分解することで分解できます。回収されたモノマーは精製されますが、コストと複雑さのため、これが標準となることはありませんでした。^{[ 30 ]}  

別のアプローチでは、モノマーを長いポリマー鎖の末端に結合させます。これらのモノマーは加熱すると分離し、鎖の分解を引き起こします。モノマー収率は最大90%に達しますが、染料の存在はこの数値を低下させます。ただし、この技術で製造されたポリマーは特殊な機械が必要であり、熱安定性に欠けます。^{[ 30 ]}

3つ目の方法は、粉砕したプレキシガラスに塩素化溶媒（多くの場合ジクロロベンゼン）を加えることです。混合物を90～150 ℃（194～302 °F）の比較的低い温度に加熱し、紫外線にさらします。光によって溶媒から塩素ラジカルが分離され、ポリマーがモノマーに分解されます。モノマーは蒸留によって精製され、バージングレードの原料が得られます。添加剤が存在する場合でも、収率は94～98%です。^{[ 30 ]}  

• PMMAは、住宅用および商業用水槽の建設によく使用されます。設計者たちは、ポリ（メタクリル酸メチル）が使用可能になった頃から、大型水槽の建設を始めました。サマーランドの事故などの事例により、他の種類の建築物での使用頻度は低くなっています。
• PMMAは、潜水艦の観察窓や、アリシア潜水艦の観察球や深海潜水艇トリエステの窓など、潜水艇の完全な耐圧殻にも使用されています。
• PMMAは自動車の外装ライトのレンズに使用されています。^{[ 31 ]}
• アイスホッケーリンクの観客保護材はPMMA製である。
• 歴史的に見ると、PMMAは航空機の窓の設計において重要な改良をもたらし、ボーイングB-17フライングフォートレスの爆撃手用透明ノーズコンパートメントのような設計を可能にした。現代の航空機の透明部品には、多くの場合、延伸アクリル板が使用されている。
• 暴動鎮圧用の警察車両では、乗員を投擲物から守るため、通常のガラスがPMMA製のガラスに交換されることが多い。
• PMMAは、特定の灯台レンズの製造において重要な材料である。^{[ 32 ]}
• PMMAは、 1972年のミュンヘン夏季オリンピックのオリンピック公園の複合施設の屋根に使用されました。これにより、構造物の軽量で半透明な構造が可能になりました。^{[ 33 ]}
• PMMA（「ルーサイト」というブランド名で販売）は、ヒューストン・アストロドームの天井に使用されました。

• レーザーカットされたアクリルパネルは、太陽光をライトパイプやチューブ状の天窓に導き、そこから室内に拡散させるために使用されてきました。^{[ 34 ]}この技術を開発したベロニカ・ガルシア・ハンセン、ケン・ヤン、イアン・エドモンズは、2003年にファーイースト・エコノミック・レビュー・イノベーション賞の銅賞を受賞しました。^{[ 35 ] [ 36 ]}
• 1メートルを超える距離では減衰が非常に大きいため（3000 Kの光源では90%以上の強度損失 ）、^{[ 37 ]}アクリル広帯域ライトガイドは主に装飾用途に使用されます。
• アクリル板の間に微細複製プリズム層を挟んだペアは、入射角に応じて入射太陽光の一部を方向転換できる反射および屈折特性を持つ。このようなパネルは、ミニチュアのライトシェルフとして機能する。このようなパネルは、自然光を取り入れる目的で商品化されており、空から降り注ぐ太陽光を床ではなく天井や室内に導く窓やキャノピーとして使用される。これにより、特に白い天井と組み合わせた場合、通常のガラスに比べて外の景色への影響はわずかであるが、部屋の奥の照明をより明るくすることができる。^{[ 38 ] [ 39 ]}

• PMMAは人体組織との適合性が高く、白内障の治療で元の水晶体が摘出された後に眼内に移植される硬質眼内レンズの製造に使用されています。この適合性は、第二次世界大戦中にイギリスの眼科医ハロルド・リドリーが、スーパーマリン・スピットファイア戦闘機の側窓から飛散したPMMAの破片で目が穴だらけになったRAFパイロットたちから発見されました。ホーカー・ハリケーンなどの航空機から飛散したガラスの破片に比べ、このプラスチックはほとんど拒絶反応を引き起こしませんでした。^{[ 40 ]}リドリーは、ICIで重合されたパーペックスから作られたレンズをレイナー社（イースト・サセックス州ブライトン＆ホーブ）に製造させました。1949年11月29日、ロンドンのセント・トーマス病院で、リドリーは最初の眼内レンズを移植しました。^{[ 41 ]}

特に、アクリル製のレンズは、再発性の眼炎症（ぶどう膜炎）のある患者の白内障手術に有用である。なぜなら、アクリル素材は炎症を誘発しにくいからである。

• 眼鏡レンズは一般的にPMMAで作られています。
• 歴史的に、ハードコンタクトレンズはこの素材で作られることが多かった。ソフトコンタクトレンズは、関連するポリマーで作られることが多く、1つ以上のヒドロキシル基を含むアクリレートモノマーによって親水性となる。
• 整形外科手術では、PMMA骨セメントはインプラントの固定や失われた骨の再構築に使用されます。^{[ 42 ]}これは液体メタクリル酸メチル（MMA）を含む粉末として供給されます。PMMAは生体適合性がありますが、MMAは刺激物であり、発がん性があると考えられています。PMMAは低血圧のため、手術室での心肺イベントにも関連付けられています。^{[ 43 ]}骨セメントは、人工関節置換術では接着剤というよりはグラウトのように作用します。粘着性がありますが、骨やインプラントのどちらにも接着しません。むしろ、主に人工関節と骨の間の隙間を埋めて動きを防止します。この骨セメントの欠点は、硬化中に82.5 ℃（180.5 °F）まで発熱し、周囲の組織の熱壊死を引き起こす可能性があることです。重合速度、ひいては発生する熱を低減するために、開始剤とモノマーの慎重なバランスが必要です。  
• 美容整形では、生体液に懸濁された小さなPMMAマイクロ球が、皮膚の下に軟組織充填剤として注入され、しわや傷跡を永久的に軽減します。^{[ 44 ]}軟組織充填剤としてのPMMAは、20世紀初頭にHIV関連の顔面萎縮症患者のボリュームを回復するために広く使用されました。PMMAは、一部のボディビルダーによって筋肉の形を整えるために違法に使用されています。
• 結核の治療法の一つであるプロンバージュは、感染した肺の周囲の胸腔にPMMA製の球を詰め込み、患部の肺を圧迫して虚脱させるという、時代遅れの治療法である。
• 新興のバイオテクノロジーおよび生物医学研究では、液体を流すために100マイクロメートル幅の形状を必要とするマイクロ流体ラボオンチップデバイスを作成するためにPMMAが使用されています。このような小さな形状は、バイオチップ製造プロセスでPMMAを使用するのに適しており、適度な生体適合性を提供します。
• バイオプロセス用クロマトグラフィーカラムでは、ガラスやステンレス鋼の代替として鋳造アクリルチューブが使用されています。これらのチューブは耐圧性を備え、生体適合性、毒性、および抽出物に関する厳しい材料要件を満たしています。

前述の生体適合性のため、ポリ（メタクリル酸メチル）は現代の歯科医療において、特に歯科補綴物、人工歯、および矯正装置の製造において一般的に使用されている材料である。

• アクリル製補綴物の構造：予め重合された粉末状のPMMA球体を、メタクリル酸メチル液状モノマー、過酸化ベンゾイル（開始剤）、およびNN-ジメチル-p-トルイジン（促進剤）と混合し、加熱および加圧して硬化した重合PMMA構造物を生成します。射出成形技術を用いることで、患者の口腔の石膏模型上に予め定められた位置に人工歯を配置したワックスベースの設計を、欠損歯列を補うための機能的な補綴物に変換できます。次に、PMMAポリマーとメタクリル酸メチルモノマーの混合物を、事前に設計された補綴物の石膏型が入ったフラスコに注入し、加熱して重合プロセスを開始します。硬化プロセス中に加圧することで重合収縮を最小限に抑え、補綴物の正確な適合性を確保します。人工装具製造のためのPMMAの重合には、化学的およびマイクロ波による樹脂活性化など、他の方法も存在するが、前述の熱活性化樹脂重合技術は、費用対効果が高く、重合収縮が最小限であることから、最も一般的に使用されている。
• 人工歯：義歯の歯はさまざまな材料で作ることができますが、PMMAは歯科補綴物に使用される人工歯の製造に最適な材料です。この材料の機械的特性により、審美性の制御が向上し、表面の調整が容易になり、口腔内で機能しているときに破損のリスクが軽減され、対合歯との摩耗が最小限になります。さらに、歯科補綴物のベースはPMMAを使用して作られることが多いため、PMMA義歯の歯とPMMA義歯ベースとの接着は比類のないものであり、丈夫で耐久性のある補綴物を作ることができます。^{[ 45 ]}

• アクリル絵具は基本的にPMMAを水に懸濁させたものですが、PMMAは疎水性であるため、懸濁を容易にするために疎水性基と親水性基の両方を持つ物質を添加する必要があります。
• 現代の家具メーカー、特に1960年代と1970年代のメーカーは、製品に宇宙時代の美学を取り入れようと、ルーサイトやその他のPMMA素材をデザインに取り入れた。特にオフィスチェアにその傾向が顕著だった。ギターなど、他の多くの製品も、通常は不透明な物体を半透明にするためにアクリルガラスで作られることがある。
• プレキシガラスは、例えばサルバドール・ダリのように、絵を描くための表面として使用されてきた。
• ダイアセックとは、額縁に通常のガラスの代わりにアクリルガラスを使用する加工方法です。これは、比較的低コスト、軽量、耐衝撃性、美観に優れていることに加え、標準的な額縁用ガラスよりも大きなサイズで注文できることが理由です。
• 1939年にはすでに、ロサンゼルスを拠点とするオランダ人彫刻家ヤン・デ・スワートは、デュポン社から送られてきたルーサイトのサンプルを使って実験を行っていた。デ・スワートは彫刻のためにルーサイトを加工する道具を作り、特定の色や屈折効果を生み出すために化学物質を混合した。^{[ 46 ]}
• 1960年代頃から、ヤン・クビチェク、ルロイ・ラミス、フレデリック・ハートといった彫刻家やガラス工芸家はアクリル絵具を使い始め、特にその柔軟性、軽量性、コスト、そして光を屈折・濾過する能力を活かした。
• 1950年代から1960年代にかけて、ルーサイトは宝飾品の素材として非常に人気が高く、この素材を使った高品質なジュエリーの製造を専門とする企業が数多く存在しました。ルーサイト製のビーズや装飾品は、現在でも宝飾品販売店で販売されています。
• アクリル板は数十種類の標準色で製造されており、最も一般的には1950年代にローム・アンド・ハース社が開発した色番号を使用して販売されている。

メタクリル酸メチル（「合成樹脂」、すなわち液体状の化学物質）は、メチルエチルケトンペルオキシド（MEKP）などの重合触媒と併用することで、型からあらゆる形状の硬化透明PMMAを製造することができる。昆虫や硬貨、あるいは割れやすい石英アンプルに入った危険な化学物質などを、このような「鋳造」ブロックに埋め込むことで、展示や安全な取り扱いが可能となる。

• PMMA（ポリメチルメタクリレート）は、市販品であるテクノビット7200として、医療分野で幅広く使用されています。プラスチック組織学、電子顕微鏡検査など、その他多くの用途に用いられています。
• PMMAは、柔軟性があり、濡れると透明に変化する超白色不透明膜を作るために使用されてきた。^{[ 49 ]}
• アクリルは、日焼けマシンにおいて、日焼け中に利用者とランプを隔てる透明な表面材として使用されます。日焼けマシンに使用されるアクリルは、多くの場合、紫外線を透過させる特殊なポリメチルメタクリレートから作られています。
• PMMAシートは、看板業界で一般的に、厚さ3～25ミリメートル（0.1～1.0インチ）の平らな切り抜き文字を作るために使用されています。これらの文字は、会社名やロゴを表すために単独で使用することも、照明付きチャンネル文字の構成要素として使用することもできます。アクリルもまた、看板業界で広く使用されており、壁面看板の構成要素として、表面または裏面に塗装されたバックプレート、追加の浮き彫り文字や写真画像が直接印刷されたフェースプレート、または看板の構成要素を分離するためのスペーサーとして使用されます。 
• PMMAはレーザーディスク光メディアに使用されました。 ^{[ 50 ]}（CDとDVDは耐衝撃性のためにアクリルとポリカーボネートの両方を使用しています）。
• TFT-LCDのバックライトのライトガイドとして使用されます。^{[ 51 ]}
• 短距離通信に使用されるプラスチック光ファイバーは、PMMA、およびフッ素化PMMAで被覆されたパーフルオロPMMAから作られており、その柔軟性と設置コストの安さが、ガラスファイバーに比べて耐熱性が低く減衰率が高いという欠点を上回る場合に用いられる。
• 精製されたPMMAは、波長可変固体色素レーザー用のレーザー色素ドープ有機固体利得媒体のマトリックスとして使用される。^{[ 52 ]}
• 半導体研究および産業において、PMMAは電子ビームリソグラフィ工程におけるレジストとして用いられる。溶媒中のポリマー溶液を用いて、シリコンやその他の半導体および半絶縁性ウェハ上に薄膜をスピンコートする。この薄膜上には、電子ビーム（電子顕微鏡を使用）、深紫外光（標準的なフォトリソグラフィ工程よりも波長が短い）、またはX線によってパターンを形成できる。これらの照射によりPMMA内部で鎖切断（脱架橋）が起こり、化学現像液によって露光された領域を選択的に除去できるため、ポジ型フォトレジストとなる。PMMAの利点は、極めて高解像度のパターンを形成できることである。滑らかなPMMA表面は酸素高周波プラズマ処理によって容易にナノ構造化でき^{[ 53 ]} 、ナノ構造化されたPMMA表面は真空紫外（VUV）照射によって容易に平滑化できる^{[ 53 ] 。}
• PMMAは、放射性同位元素から放出されるベータ線を遮断するための遮蔽材として使用される。
• ガンマ線照射プロセスでは、線量計としてPMMAの細片が使用されます。PMMAの光学的特性はガンマ線量が増加するにつれて変化し、分光光度計で測定することができます。
• ブラックライト反応型UVタトゥーには、PMMAマイクロカプセルと蛍光染料で作られたタトゥーインクが使用されることがある。^{[ 54 ]}
• 1960年代、弦楽器製作者のダン・アームストロングは、ボディ全体がアクリル製のエレキギターとベースのシリーズを開発した。これらの楽器はAmpegブランドで販売された。Ibanez ^{[ 55 ]}とBC Richもアクリルギターを製造している。
• ルートヴィヒ・ムッサー社は、ヴィスタライトと呼ばれるアクリル製のドラムシリーズを製造しており、レッド・ツェッペリンのドラマー、ジョン・ボーナムが使用していることでよく知られている。
• 「アクリル」タイプの人工爪には、PMMAパウダーが含まれていることが多い。 ^{[ 56 ]}
• 現代のブライヤーパイプ、そしてまれにメシャムパイプの中には、ルーサイト製のステム（柄）を持つものがある。
• PMMA技術は、屋根材や防水材の用途に利用されています。触媒活性化PMMA樹脂の2層の間にポリエステル不織布を挟み込むことで、その場で完全に強化された液体膜が形成されます。
• PMMAは、取引玩具や金融墓石の製造に広く使用されている素材です。
• PMMAは、日本の呉市にあるセーラー万年筆株式会社が、同社の標準的な金ペン先万年筆のキャップと本体の素材として使用している。
• PMMA製の光ファイバーは光ファイバードローンに使用されている。^{[ 57 ] [ 58 ]}