Glycidylmethakrylát (GMA) je monomer, který má jak akrylátové dvojné vazby, tak epoxidové skupiny. Akrylátová dvojná vazba má vysokou reaktivitu, může podléhat autopolymerizační reakci a může být také kopolymerována s mnoha jinými monomery; epoxidová skupina může reagovat s hydroxylem, aminoskupinou, karboxylem nebo anhydridem kyseliny, zavést více funkčních skupin, čímž se do produktu dostane více funkčnosti. Proto má GMA extrémně širokou škálu aplikací v organické syntéze, syntéze polymerů, modifikaci polymerů, kompozitních materiálech, ultrafialových vytvrzovacích materiálech, nátěrech, lepidlech, kůži, výrobě papíru z chemických vláken, tisku a barvení a mnoha dalších oblastech.

Aplikace GMA v práškovém lakování

Akrylové práškové laky jsou velkou kategorií práškových laků, které lze rozdělit na hydroxyakrylové pryskyřice, karboxyakrylové pryskyřice, glycidylakrylátové pryskyřice a amidoakrylové pryskyřice podle různých použitých vytvrzovacích činidel. Mezi nimi je glycidyl akrylová pryskyřice nejpoužívanější práškovou nátěrovou pryskyřicí. Může být formován do filmů s vytvrzovacími činidly, jako jsou polyhydroxykyseliny, polyaminy, polyoly, polyhydroxypryskyřice a hydroxypolyesterové pryskyřice.

Methylmethakrylát, glycidylmethakrylát, butylakrylát, styren se obvykle používají pro polymeraci volnými radikály k syntéze akrylové pryskyřice typu GMA a jako vytvrzovací činidlo se používá kyselina dodecyldibazická. Připravený akrylový práškový nátěr má dobrý výkon. Syntézní proces může používat jako iniciátory benzoylperoxid (BPO) a azobisisobutyronitril (AIBN) nebo jejich směsi. Množství GMA má velký vliv na výkon nátěrového filmu. Pokud je množství příliš malé, stupeň zesíťování pryskyřice je nízký, vytvrzovacích zesíťovacích bodů je málo, hustota zesíťování povlakového filmu není dostatečná a houževnatost povlakového filmu je špatná.

Aplikace GMA v modifikaci polymerů

GMA může být naroubován na polymer díky přítomnosti akrylátové dvojné vazby s vyšší aktivitou a epoxidová skupina obsažená v GMA může reagovat s řadou dalších funkčních skupin za vzniku funkcionalizovaného polymeru. GMA lze roubovat na modifikovaný polyolefin metodami, jako je roubování roztokem, roubování taveninou, roubování na pevné fázi, radiační roubování atd., a může také tvořit funkcionalizované kopolymery s ethylenem, akrylátem atd. Tyto funkcionalizované polymery lze použít jako ztužující činidla pro zpevnění technických plastů nebo jako kompatibilizátory pro zlepšení kompatibility směsných systémů.

Často používaným iniciátorem pro roubovanou modifikaci polyolefinu pomocí GMA je dikumylperoxid (DCP). Někteří lidé také používají benzoylperoxid (BPO), akrylamid (AM), 2,5-di-terc-butylperoxid. Iniciátory, jako je oxy-2,5-dimethyl-3-hexin (LPO) nebo 1,3-di-terc-butylkumenperoxid. Mezi nimi má AM významný vliv na snížení degradace polypropylenu při použití jako iniciátor. Roubování GMA na polyolefin povede ke změně struktury polyolefinu, která způsobí změnu povrchových vlastností polyolefinu, reologických vlastností, tepelných vlastností a mechanických vlastností. GMA roubovaný polyolefin zvyšuje polaritu molekulárního řetězce a zároveň zvyšuje povrchovou polaritu. Proto se povrchový kontaktní úhel s rostoucí rychlostí roubování zmenšuje. Vzhledem ke změnám ve struktuře polymeru po modifikaci GMA ovlivní i jeho krystalické a mechanické vlastnosti.

Aplikace GMA při syntéze UV ​​vytvrditelné pryskyřice

GMA lze použít při syntéze UV ​​vytvrditelných pryskyřic různými syntetickými cestami. Jednou metodou je nejprve získat prepolymer obsahující karboxylové nebo aminoskupiny na postranním řetězci radikálovou polymerací nebo kondenzační polymerací a poté použít GMA k reakci s těmito funkčními skupinami k zavedení fotosenzitivních skupin za účelem získání fototvrditelné pryskyřice. Při první kopolymeraci lze použít různé komonomery k získání polymerů s různými konečnými vlastnostmi. Feng Zongcai a kol. použil anhydrid kyseliny 1,2,4-trimellitové a ethylenglykol k reakci za účelem syntézy vysoce rozvětvených polymerů a poté zavedl fotosenzitivní skupiny prostřednictvím GMA, aby se nakonec získala fototvrditelná pryskyřice s lepší rozpustností v alkáliích. Lu Tingfeng a další použili poly-1,4-butandiol adipát, toluendiisokyanát, kyselinu dimethylolpropionovou a hydroxyethylakrylát, aby nejprve syntetizovali prepolymer s fotosenzitivními aktivními dvojnými vazbami a poté jej zavedli pomocí GMA Světlem vytvrditelné dvojné vazby jsou neutralizovány triethylaminem. získat vodou ředitelnou polyuretan akrylátovou emulzi.