Glicidil metakrilat (GMA) je monomer koji ima i akrilatne dvostruke veze i epoksi grupe. Akrilatna dvostruka veza ima visoku reaktivnost, može se podvrgnuti reakciji samopolimerizacije, a također se može kopolimerizirati s mnogim drugim monomerima; epoksi grupa može reagovati sa hidroksil, amino, karboksil ili kiselinskim anhidridom, uvodeći više funkcionalnih grupa, čime se proizvodi više funkcionalnosti. Stoga, GMA ima izuzetno širok spektar primjena u organskoj sintezi, sintezi polimera, modificiranju polimera, kompozitnim materijalima, ultraljubičastim materijalima za očvršćavanje, premazima, ljepilima, koži, proizvodnji papira od kemijskih vlakana, tiska i bojanja i mnogim drugim poljima.

Primjena GMA u praškastom premazu

Akrilni praškasti premazi su velika kategorija praškastih premaza, koji se mogu podijeliti na hidroksil akrilne smole, karboksil akrilne smole, glicidil akrilne smole i amidoakrilne smole prema različitim korišćenim agensima za očvršćavanje. Među njima, glicidil akrilna smola je najčešće korištena smola za premazivanje prahom. Može se formirati u filmove sa agensima za očvršćavanje kao što su polihidrične hidroksi kiseline, poliamini, polioli, polihidroksi smole i hidroksi poliesterske smole.

Metil metakrilat, glicidil metakrilat, butil akrilat, stiren se obično koriste za polimerizaciju slobodnih radikala za sintetizaciju akrilne smole tipa GMA, a dodecil dvobazna kiselina se koristi kao sredstvo za očvršćavanje. Pripremljeni akrilni premaz u prahu ima dobre performanse. Proces sinteze može koristiti benzoil peroksid (BPO) i azobisisobutironitril (AIBN) ili njihove mješavine kao inicijatore. Količina GMA ima veliki utjecaj na performanse premaznog filma. Ako je količina premala, stepen umrežavanja smole je nizak, tačke umrežavanja su male, gustoća umrežavanja filma premaza nije dovoljna, a otpornost filma premaza na udarce je slaba.

Primjena GMA u modifikaciji polimera

GMA se može nakalemiti na polimer zbog prisustva akrilatne dvostruke veze s većom aktivnošću, a epoksi grupa sadržana u GMA može reagirati s raznim drugim funkcionalnim grupama kako bi formirala funkcionalizirani polimer. GMA se može cijepiti na modificirani poliolefin metodama kao što su cijepljenje otopinom, kalemljenje taline, cijepljenje čvrste faze, cijepljenje radijacijom, itd., a može formirati i funkcionalizirane kopolimere sa etilenom, akrilatom itd. Ovi funkcionalizirani polimeri se mogu koristiti kao sredstva za učvršćivanje za učvršćivanje inženjerske plastike ili kao kompatibilizatori za poboljšanje kompatibilnosti sistema mješavina.

Inicijator koji se često koristi za modifikaciju grafta poliolefina pomoću GMA je dikumil peroksid (DCP). Neki ljudi također koriste benzoil peroksid (BPO), akrilamid (AM), 2,5-di-tert-butil peroksid. Inicijatori kao što su oksi-2,5-dimetil-3-heksin (LPO) ili 1,3-di-terc-butil kumen peroksid. Među njima, AM ima značajan učinak na smanjenje razgradnje polipropilena kada se koristi kao inicijator. Kalemljenje GMA na poliolefin će dovesti do promjene strukture poliolefina, što će uzrokovati promjenu površinskih, reoloških, termičkih i mehaničkih svojstava poliolefina. GMA graftom modificirani poliolefin povećava polaritet molekularnog lanca i istovremeno povećava polaritet površine. Zbog toga se ugao dodira površine smanjuje kako se stopa cijepljenja povećava. Zbog promjena u strukturi polimera nakon GMA modifikacije, to će uticati i na njegova kristalna i mehanička svojstva.

Primjena GMA u sintezi UV očvrsnute smole

GMA se može koristiti u sintezi UV očvrslih smola kroz različite sintetičke puteve. Jedna metoda je da se prvo dobije predpolimer koji sadrži karboksilne ili amino grupe na bočnom lancu radikalnom polimerizacijom ili kondenzacionom polimerizacijom, a zatim se koristi GMA da reaguje sa ovim funkcionalnim grupama kako bi se uvele fotosenzitivne grupe kako bi se dobila smola koja se očvršćava. U prvoj kopolimerizaciji, različiti komonomeri se mogu koristiti za dobivanje polimera s različitim konačnim svojstvima. Feng Zongcai et al. koristio je 1,2,4-trimelitski anhidrid i etilen glikol da reaguje da bi sintetizovao hiperrazgranate polimere, a zatim uveo fotosenzitivne grupe kroz GMA da bi se konačno dobila fotoočvrsnu smolu sa boljom rastvorljivošću alkalija. Lu Tingfeng i drugi su koristili poli-1,4-butandiol adipat, toluen diizocijanat, dimetilolpropionsku kiselinu i hidroksietil akrilat da prvo sintetiziraju predpolimer sa fotosenzitivnim aktivnim dvostrukim vezama, a zatim ga uvedu kroz GMA Više svjetlosno otvrdnuvih dvostrukih veza neutralizira se trietilaminom dobiti emulziju poliuretana akrilata na bazi vode.