Glycidylmethacrylat (GMA) er en monomer med både acrylat-dobbeltbindinger og epoxygrupper. Acrylat dobbeltbinding har høj reaktivitet, kan gennemgå selvpolymerisationsreaktion og kan også copolymeriseres med mange andre monomerer; epoxygruppe kan reagere med hydroxyl, amino, carboxyl eller syreanhydrid og indføre mere funktionelle grupper og derved bringe mere funktionalitet til produktet. Derfor har GMA en ekstrem bred vifte af applikationer inden for organisk syntese, polymersyntese, polymermodifikation, kompositmaterialer, ultraviolette hærdende materialer, belægninger, klæbemidler, læder, kemisk fiber papirfremstilling, trykning og farvning og mange andre områder.

Anvendelse af GMA i pulverlakering

Akrylpulverbelægninger er en stor kategori af pulverbelægninger, som kan opdeles i hydroxyacrylharpikser, carboxylacrylharpikser, glycidylacrylharpikser og amidoacrylharpikser i henhold til de forskellige hærdningsmidler, der anvendes. Blandt dem er glycidyl akrylharpiks den mest anvendte pulverlakeringsharpiks. Det kan formes til film med hærdningsmidler såsom polyvalente hydroxysyrer, polyaminer, polyoler, polyhydroxyharpikser og hydroxypolyesterharpikser.

Methylmethacrylat, glycidylmethacrylat, butylacrylat, styren bruges sædvanligvis til fri radikal polymerisation for at syntetisere GMA type akrylharpiks, og dodecyl dibasisk syre anvendes som hærder. Den forberedte akrylpulverbelægning har god ydeevne. Synteseprocessen kan anvende benzoylperoxid (BPO) og azobisisobutyronitril (AIBN) eller deres blandinger som initiatorer. Mængden af ​​GMA har stor indflydelse på belægningsfilmens ydeevne. Hvis mængden er for lille, er tværbindingsgraden af ​​harpiksen lav, hærdningstværbindingspunkterne er få, tværbindingstætheden af ​​belægningsfilmen 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 til modificeret polyolefin ved metoder som opløsningspodning, smeltepodning, fastfasepodning, strålingspoding osv., og det kan også danne funktionaliserede copolymerer med ethylen, acrylat osv. Disse funktionaliserede polymerer kan bruges som hærdemidler til at hærde ingeniørplast eller som kompatibilisatorer for at forbedre kompatibiliteten af ​​blandingssystemer.

Den initiator, der hyppigt anvendes til graftmodifikation af polyolefin med GMA, er dicumylperoxid (DCP). Nogle mennesker bruger også benzoylperoxid (BPO), akrylamid (AM), 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 signifikant effekt på at reducere nedbrydningen af ​​polypropylen, når det bruges som initiator. Podning af GMA på polyolefin vil føre til ændring af polyolefinstruktur, hvilket vil forårsage ændring af polyolefins overfladeegenskaber, rheologiske egenskaber, termiske egenskaber og mekaniske egenskaber. GMA podemodificeret 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 dets krystallinske og mekaniske egenskaber.

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

GMA kan bruges til syntese af UV-hærdelige harpikser gennem en række forskellige syntetiske veje. En metode er først at opnå en præpolymer indeholdende carboxyl- eller aminogrupper på sidekæden gennem radikal polymerisation eller kondensationspolymerisation og derefter bruge GMA til at reagere med disse funktionelle grupper for at indføre lysfølsomme grupper for at opnå en fotohærdbar harpiks. I den første copolymerisation kan forskellige comonomerer anvendes til at opnå polymerer med forskellige endelige egenskaber. Feng Zongcai et al. brugte 1,2,4-trimellinsyreanhydrid og ethylenglycol til at reagere for at syntetisere hyperforgrenede polymerer, og derefter introducerede lysfølsomme grupper gennem GMA for endelig at opnå en fotohærdende harpiks med bedre alkaliopløselighed. Lu Tingfeng og andre brugte poly-1,4-butandiol-adipat, toluendiisocyanat, dimethylolpropionsyre og hydroxyethylacrylat til først at syntetisere en præpolymer med lysfølsomme aktive dobbeltbindinger og derefter indføre den gennem GMA. Mere lyshærdende dobbeltbindinger neutraliseres af triethylamin til opnå vandbåren polyurethanacrylatemulsion.