De verzamelnaam acrylaten geldt voor een groep van synthetische polymeren, welke bestaan uit of zijn afgeleid van acrylzuur of methacrylzuur.
De polymerisatie bestaat erin, dat vele (bijv. 1000) moleculen van deze stoffen tot lange ketens aan elkaar geregen worden. Zeer bekend zijn de methylesters van deze beide zuren; daarnaast spelen ook de ethylester, de butylester en het nitril een rol.
De bereiding van de bovengenoemde zuren is in het algemeen nogal ingewikkeld en dit is dan ook een van de redenen, waarom de acrylaten hoger in prijs zijn dan de vinylderivaten. Een der eenvoudigste methoden is om eerst ethyleenciaanhydrine te maken uit ethyleenoxyde en blauwzuur, waarna onder waterafsplitsing acrylonitril ontstaat, dat door verzepen in het acrylzuur wordt omgezet. De acrylaten bezitten, zoals gezegd, lange kettingmoleculen, welke niet onderling aan elkaar verbonden zijn. Zij zijn dientengevolge oplosbaar in organische oplosmiddelen en vormen voorbeelden van echte thermoplasten, dat wil dus zeggen, zij worden bij verwarming gemakkelijk week. Boven ca. 70 gr. C. doet dit verschijnsel zich reeds zeer merkbaar voor, zodat de acrylaten dan de meeste van hun toepassingsmogelijkheden verliezen.
Anderzijds is juist dit lage verwekingspunt een technische aantrekkelijkheid, want hierdoor zijn de acrylaten zeer gemakkelijk te vervormen. Indien men verder weet, dat de acrylaten uitmunten door een opvallend fraaie, glasheldere doorzichtigheid, dan wordt onmiddellijk begrijpelijk, waarom door de Duitsers de handelsnaam Plexiglas gekozen werd. Het gemakkelijk buigbare glas, zoals men dit woord moet interpreteren, duidt aan, dat in tegenstelling tot ons normale vensterglas, wij hier over een doorzichtig materiaal beschikken, dat zich op eenvoudige wijze tot voorwerpen laat vervormen. Algemeen wordt het toegepast als vliegtuigruiten, de bekende glazen koepels in moderne vliegmachines zijn van deze stof gemaakt. Voor de vervaardiging van zulke, desgewenst grillig gebogen voorwerpen, kan men een uiterst eenvoudige methode volgen. Men behoeft slechts een blok te maken van hout, gips of metaal, dat de gewenste vorm heeft, het wordt in een warme oven geplaatst nadat er een grote plaat plexiglas op is gelegd. Het gebogen voorwerp wordt dan door zachtjes aandrukken gevormd; eventueel kan men het onder toevoeging van vacuum op de vorm laten aanzuigen.
Ook in andere opzichten onderscheiden de acrylaten zich van gewoon vensterglas door hun gemakkelijke verwerkbaarheid. Men kan ze op de draaibank bewerken, men kan ze frezen, boren, tappen, kortom, men kan er alle bewerkingen op toepassen, die uit de metaaltechniek bekend zijn. In plaats van plexiglas had men dus eigenlijk nog beter de naam verwerkbaar glas kunnen kiezen. In Engeland treft men als handelsnaam aan perspex en diacon, waarin de doorzichtigheid tot uitdrukking is gebracht. In Amerika spreekt men over Lucite, waarin de stam lux (= licht) teruggevonden wordt. Een verdere bekende handelsnaam is acronal, waarin wij de herkomst van het acrylzuur terugvinden.
Wanneer men nu verder nog beseft, dat het plexiglas in het bijzonder een goede doorlaatbaarheid heeft voor ultraviolet licht, zal men geneigd zijn te vragen, waarom niet alle ruiten in huizen en automobielen van dit materiaal gemaakt worden. Deze vraag wordt nog klemmender, wanneer men ziet, dat het plexiglas in de volksmond tot onbreekbaar bestempeld wordt. Onbreekbaar is natuurlijk een overdrijving, maar het duidt toch wel op de zeer grote sterkte van deze glassoort. De reden daarvan is gelegen in de grote krasbaarheid, welke juist weer een gevolg is van het feit, dat de moleculen elkaar onderling niet zeer stevig vasthouden, zodat men ze met een hard voorwerp van elkaar kan verwijderen, d.w.z. dat men het materiaal kan krassen.
Men heeft dit bezwaar van de krasbaarheid ondervangen door een zgn. sandwichstructuur, waarbij twee platen van vensterglas door een tussenlaag van acrylaten aan elkaar bevestigd worden. Men komt dan tot het zgn. veiligheidsglas, dat echter niet aan het gebruik van acrylaten gebonden is, want men kan voor de tussenlaag ook andere polymeren kiezen. De geringe breekbaarheid van de ruit is hiermede echter opgeofferd; de naam veiligheidsglas duidt aan, dat alléén de veiligheid van den automobielbestuurder gewaarborgd is. Dit berust erop dat, wanneer een steen zulk een ruit treft, er wel versplintering optreedt van de buitenste glaslagen, maar dat de scherven dan aan de tussenlaag blijven hangen, zodat de splinters den bestuurder niet in het gezicht vliegen. De naam siglas voor zulke producten is een afkorting van het Duitse Sicherheitsglas.
Een andere zeer belangrijke toepassing der acrylaten is in de tandheelkunde voor de zgn. prothesen. Dit zijn de vleeskleurige platen, waarin kunsttanden worden vastgezet. De gemakkelijke vervormbaarheid boven 70 gr. C. maakt, dat de tandarts met behulp van gipsafgietsels van de mond gemakkelijk een plaat uit acrylaat kan persen, welke zich geheel bij de binnenvorm van de mond aanpast. Vroeger gebruikte men voor dit doel veelal rubber, die in een gipsvorm gevulcaniseerd werd. Een reden, waarom de acrylaten rubber hebben verdrongen, ligt in hun fraaie kleurmogelijkheden, zodat de vleeskleur precies benaderd kan worden.
Wij keren nog even terug tot de zo fraaie heldere doorzichtigheid der acrylaten, daar dit ertoe heeft geleid, dat men ook voor optische doeleinden, als lenzen, dit materiaal is gaan gebruiken. Ook hier weer maakt de gemakkelijke vormgevingsmogelijkheid een eenvoudige fabricage mogelijk, en ook hier zou bijna het ideaal bereikt zijn, ware het niet, dat wederom de krasbaarheid als bezwaar om de hoek komt kijken. Reeds bij het schoonmaken van zulke lenzen zou men de grootste omzichtigheid in acht moeten nemen; een hard stofdeeltje op de flanellen lap zou reeds direct een onherstelbare kras veroorzaken. Ook is het lage verwekingspunt dikwijls een bezwaar, want in vele optische toestellen wordt warmte ontwikkeld en daardoor gaan de lenzen zeer gemakkelijk vertrekken.
In oplossing hebben de polyacrylaten eveneens een toepassing gevonden, o.a. ter behandeling van textielweefsels, die zodoende geïmpregneerd worden. Op een dergelijke wijze kan men een verbetering der wasechtheid bereiken, maar in het algemeen hebben andere polymeren in dit opzicht een veel ruimere toepassing gevonden, wat vooral ook met de prijssituatie verband houdt.
DR R. HOUWINK
Lit.: E. Trommsdorff en R. Houwink, Chemie und Technologie der Kunststoffe (Leipzig 1942), Ed 2, Kap. 6; P. O. Powers, Synthetic Resins and Rubbers (New York 1943), chap. 8.
