Glycidylmethacrylat (GMA) er en monomer med både acrylat-dobbeltbindinger og epoxygrupper. Acrylat-dobbeltbindinger har høj reaktivitet, kan selvpolymeriseres og kan også copolymeriseres med mange andre monomerer. Epoxygrupper kan reagere med hydroxyl, amino, carboxyl eller syreanhydrid, hvilket introducerer flere funktionelle grupper og dermed giver produktet mere funktionalitet. Derfor har GMA en ekstremt bred vifte af anvendelser inden for organisk syntese, polymersyntese, polymermodifikation, kompositmaterialer, ultraviolet-hærdende materialer, belægninger, klæbemidler, læder, papirfremstilling af kemiske fibre, trykning og farvning og mange andre områder.

Anvendelse af GMA i pulverlakering

Akrylpulverbelægninger er en stor kategori af pulverbelægninger, som kan opdeles i hydroxylakrylharpikser, carboxylakrylharpikser, glycidylakrylharpikser og amidoakrylharpikser i henhold til de forskellige anvendte hærdningsmidler. Blandt dem er glycidylakrylharpiks den mest anvendte pulverbelægningsharpiks. Den kan formes til film med hærdningsmidler såsom polyvalente hydroxysyrer, polyaminer, polyoler, polyhydroxyharpikser og hydroxypolyesterharpikser.

Methylmethacrylat, glycidylmethacrylat, butylacrylat og styren anvendes normalt til fri radikalpolymerisation for at syntetisere GMA-type akrylharpiks, og dodecyldibasisk syre anvendes som hærdningsmiddel. Den fremstillede akrylpulverbelægning har god ydeevne. Synteseprocessen kan bruge benzoylperoxid (BPO) og azobisisobutyronitril (AIBN) eller blandinger deraf som initiatorer. Mængden af ​​GMA har stor indflydelse på belægningsfilmens ydeevne. Hvis mængden er for lille, er harpiksens tværbindingsgrad lav, hærdningstværbindingspunkterne er få, belægningsfilmens tværbindingstæthed er ikke tilstrækkelig, og belægningsfilmens slagfasthed er dårlig.

Anvendelse af GMA i polymermodifikation

GMA kan podes på polymeren på grund af tilstedeværelsen af ​​en acrylat-dobbeltbinding med højere aktivitet, og epoxygruppen indeholdt i GMA kan reagere med en række andre funktionelle grupper for at danne en funktionaliseret polymer. GMA kan podes på modificeret polyolefin ved hjælp af metoder som opløsningspodning, smeltepodning, fastfasepodning, strålingspodning osv., og det kan også danne funktionaliserede copolymerer med ethylen, acrylat osv. Disse funktionaliserede polymerer kan bruges som hærdningsmidler til at hærde tekniske plasttyper eller som kompatibilisatorer for at forbedre kompatibiliteten af ​​blandingssystemer.

Den initiator, der ofte anvendes til podningsmodifikation af polyolefin med GMA, er dicumylperoxid (DCP). Nogle bruger også benzoylperoxid (BPO), acrylamid (AM) og 2,5-di-tert-butylperoxid. Initiatorer såsom oxy-2,5-dimethyl-3-hexyn (LPO) eller 1,3-di-tert-butylcumenperoxid. Blandt dem har AM en betydelig effekt på at reducere nedbrydningen af ​​polypropylen, når det anvendes som initiator. Podning af GMA på polyolefin vil føre til en ændring af polyolefinstrukturen, hvilket vil forårsage ændring af polyolefins overfladeegenskaber, reologiske egenskaber, termiske egenskaber og mekaniske egenskaber. GMA-podningsmodificeret polyolefin øger polariteten af ​​molekylkæden og øger samtidig overfladepolariteten. Derfor falder overfladekontaktvinklen, når podningshastigheden stiger. På grund af ændringerne i polymerstrukturen efter GMA-modifikation vil det også påvirke dens krystallinske og mekaniske egenskaber.

Anvendelse af GMA i syntesen af ​​UV-hærdende harpiks

GMA kan anvendes i syntesen af ​​UV-hærdende harpikser gennem en række forskellige syntetiske ruter. Én metode er først at opnå en præpolymer indeholdende carboxyl- eller aminogrupper på sidekæden gennem radikalpolymerisation eller kondensationspolymerisation og derefter bruge GMA til at reagere med disse funktionelle grupper for at introducere lysfølsomme grupper for at opnå en lyshærdende harpiks. I den første copolymerisation kan forskellige comonomerer anvendes til at opnå polymerer med forskellige slutegenskaber. Feng Zongcai et al. brugte 1,2,4-trimellitsyreanhydrid og ethylenglycol til at reagere for at syntetisere hyperforgrenede polymerer og introducerede derefter lysfølsomme grupper gennem GMA for endelig at opnå en lyshærdende harpiks med bedre alkaliopløselighed. Lu Tingfeng og andre brugte poly-1,4-butandioladipat, toluendiisocyanat, dimethylolpropionsyre og hydroxyethylacrylat til først at syntetisere en præpolymer med lysfølsomme aktive dobbeltbindinger og derefter introducere den gennem GMA. Flere lyshærdende dobbeltbindinger neutraliseres af triethylamin for at opnå vandbaseret polyurethanacrylat-emulsion.