Glycidylmethacrylat (GMA) ist ein Monomer mit sowohl Acrylat-Doppelbindungen als auch Epoxidgruppen. Die Acrylat-Doppelbindung weist eine hohe Reaktivität auf, kann eine Selbstpolymerisationsreaktion eingehen und kann auch mit vielen anderen Monomeren copolymerisiert werden. Die Epoxidgruppe kann mit Hydroxyl-, Amino-, Carboxyl- oder Säureanhydriden reagieren und so mehr funktionelle Gruppen einführen, wodurch das Produkt mehr Funktionalität erhält. Daher verfügt GMA über ein äußerst breites Anwendungsspektrum in der organischen Synthese, Polymersynthese, Polymermodifikation, Verbundwerkstoffen, UV-härtenden Materialien, Beschichtungen, Klebstoffen, Leder, Papierherstellung aus Chemiefasern, Drucken und Färben und vielen anderen Bereichen.

Anwendung von GMA in der Pulverbeschichtung

Acryl-Pulverlacke sind eine große Kategorie von Pulverlacken, die je nach den verschiedenen verwendeten Härtern in Hydroxyl-Acrylharze, Carboxyl-Acrylharze, Glycidyl-Acrylharze und Amido-Acrylharze unterteilt werden können. Unter diesen ist Glycidylacrylharz das am häufigsten verwendete Pulverbeschichtungsharz. Es kann mit Härtungsmitteln wie mehrwertigen Hydroxysäuren, Polyaminen, Polyolen, Polyhydroxyharzen und Hydroxypolyesterharzen zu Filmen geformt werden.

Methylmethacrylat, Glycidylmethacrylat, Butylacrylat und Styrol werden üblicherweise für die radikalische Polymerisation zur Synthese von Acrylharz vom GMA-Typ verwendet, und zweibasige Dodecylsäure wird als Härter verwendet. Die vorbereitete Acryl-Pulverbeschichtung weist eine gute Leistung auf. Der Syntheseprozess kann Benzoylperoxid (BPO) und Azobisisobutyronitril (AIBN) oder deren Mischungen als Initiatoren verwenden. Die Menge an GMA hat großen Einfluss auf die Leistung des Beschichtungsfilms. Wenn die Menge zu gering ist, ist der Vernetzungsgrad des Harzes niedrig, es gibt nur wenige Härtungsvernetzungspunkte, die Vernetzungsdichte des Beschichtungsfilms ist nicht ausreichend und die Schlagfestigkeit des Beschichtungsfilms ist schlecht.

Anwendung von GMA in der Polymermodifikation

GMA kann aufgrund der Anwesenheit einer Acrylat-Doppelbindung mit höherer Aktivität auf das Polymer aufgepfropft werden, und die in GMA enthaltene Epoxidgruppe kann mit einer Vielzahl anderer funktioneller Gruppen reagieren, um ein funktionalisiertes Polymer zu bilden. GMA kann durch Methoden wie Lösungspfropfung, Schmelzpfropfung, Festphasenpfropfung, Strahlungspfropfung usw. auf modifiziertes Polyolefin gepfropft werden und kann auch funktionalisierte Copolymere mit Ethylen, Acrylat usw. bilden. Diese funktionalisierten Polymere können als Zähigkeitsmittel verwendet werden B. zur Zähigkeit technischer Kunststoffe oder als Verträglichkeitsvermittler zur Verbesserung der Verträglichkeit von Blendsystemen.

Der häufig zur Pfropfmodifizierung von Polyolefinen durch GMA verwendete Initiator ist Dicumylperoxid (DCP). Manche Menschen verwenden auch Benzoylperoxid (BPO), Acrylamid (AM) und 2,5-Di-tert-butylperoxid. Initiatoren wie Oxy-2,5-Dimethyl-3-hexin (LPO) oder 1,3-Di-tert-butylcumolperoxid. Unter anderem hat AM einen erheblichen Einfluss auf die Reduzierung des Abbaus von Polypropylen, wenn es als Initiator verwendet wird. Das Aufpfropfen von GMA auf Polyolefin führt zu einer Änderung der Polyolefinstruktur, was zu einer Änderung der Oberflächeneigenschaften, rheologischen Eigenschaften, thermischen Eigenschaften und mechanischen Eigenschaften des Polyolefins führt. GMA-pfropfmodifiziertes Polyolefin erhöht die Polarität der Molekülkette und erhöht gleichzeitig die Oberflächenpolarität. Daher nimmt der Oberflächenkontaktwinkel mit zunehmender Pfropfrate ab. Aufgrund der Veränderungen in der Polymerstruktur nach der GMA-Modifizierung werden auch dessen kristalline und mechanische Eigenschaften beeinflusst.

Anwendung von GMA bei der Synthese von UV-härtbarem Harz

GMA kann bei der Synthese von UV-härtbaren Harzen auf verschiedenen Synthesewegen verwendet werden. Eine Methode besteht darin, zunächst durch radikalische Polymerisation oder Kondensationspolymerisation ein Vorpolymer zu erhalten, das Carboxyl- oder Aminogruppen an der Seitenkette enthält, und dann GMA zu verwenden, um mit diesen funktionellen Gruppen zu reagieren, um lichtempfindliche Gruppen einzuführen und ein fotohärtbares Harz zu erhalten. Bei der ersten Copolymerisation können unterschiedliche Comonomere verwendet werden, um Polymere mit unterschiedlichen Endeigenschaften zu erhalten. Feng Zongcai et al. verwendeten 1,2,4-Trimellitsäureanhydrid und Ethylenglykol zur Reaktion, um hyperverzweigte Polymere zu synthetisieren, und führten dann lichtempfindliche Gruppen über GMA ein, um schließlich ein lichthärtbares Harz mit besserer Alkalilöslichkeit zu erhalten. Lu Tingfeng und andere verwendeten Poly-1,4-Butandioladipat, Toluoldiisocyanat, Dimethylolpropionsäure und Hydroxyethylacrylat, um zunächst ein Präpolymer mit lichtempfindlichen aktiven Doppelbindungen zu synthetisieren und es dann durch GMA einzuführen. Weitere lichthärtbare Doppelbindungen werden durch Triethylamin neutralisiert Erhalten Sie eine wässrige Polyurethan-Acrylat-Emulsion.