El metacrilato de glicidilo (GMA) es un monómero que tiene dobles enlaces de acrilato y grupos epoxi. El doble enlace de acrilato tiene una alta reactividad, puede sufrir una reacción de autopolimerización y también puede copolimerizarse con muchos otros monómeros; El grupo epoxi puede reaccionar con hidroxilo, amino, carboxilo o anhídrido de ácido, introduciendo más grupos funcionales, aportando así más funcionalidad al producto. Por lo tanto, GMA tiene una gama extremadamente amplia de aplicaciones en síntesis orgánica, síntesis de polímeros, modificación de polímeros, materiales compuestos, materiales de curado ultravioleta, recubrimientos, adhesivos, cuero, fabricación de papel de fibras químicas, impresión y teñido, y muchos otros campos.

Aplicación de GMA en recubrimiento en polvo.

Los recubrimientos en polvo acrílicos son una gran categoría de recubrimientos en polvo, que se pueden dividir en resinas acrílicas de hidroxilo, resinas acrílicas de carboxilo, resinas acrílicas de glicidilo y resinas acrílicas de amido según los diferentes agentes de curado utilizados. Entre ellas, la resina acrílica de glicidilo es la resina de recubrimiento en polvo más utilizada. Se puede formar películas con agentes de curado tales como hidroxiácidos polihídricos, poliaminas, polioles, resinas polihidroxi y resinas de hidroxi poliéster.

El metacrilato de metilo, el metacrilato de glicidilo, el acrilato de butilo y el estireno se utilizan habitualmente para la polimerización por radicales libres para sintetizar resina acrílica tipo GMA, y el ácido dodecil dibásico se utiliza como agente de curado. El recubrimiento en polvo acrílico preparado tiene un buen rendimiento. El proceso de síntesis puede utilizar peróxido de benzoílo (BPO) y azobisisobutironitrilo (AIBN) o sus mezclas como iniciadores. La cantidad de GMA tiene una gran influencia en el rendimiento de la película de recubrimiento. Si la cantidad es demasiado pequeña, el grado de reticulación de la resina es bajo, los puntos de reticulación de curado son pocos, la densidad de reticulación de la película de recubrimiento no es suficiente y la resistencia al impacto de la película de recubrimiento es pobre.

Aplicación de GMA en la modificación de polímeros.

El GMA se puede injertar en el polímero debido a la presencia de un doble enlace de acrilato con mayor actividad, y el grupo epoxi contenido en el GMA puede reaccionar con una variedad de otros grupos funcionales para formar un polímero funcionalizado. El GMA se puede injertar en poliolefina modificada mediante métodos tales como injerto en solución, injerto en fusión, injerto en fase sólida, injerto por radiación, etc., y también puede formar copolímeros funcionalizados con etileno, acrilato, etc. Estos polímeros funcionalizados se pueden utilizar como agentes endurecedores. para endurecer plásticos de ingeniería o como compatibilizadores para mejorar la compatibilidad de sistemas de mezcla.

El iniciador utilizado frecuentemente para la modificación por injerto de poliolefina mediante GMA es el peróxido de dicumilo (DCP). Algunas personas también usan peróxido de benzoilo (BPO), acrilamida (AM) y peróxido de 2,5-di-terc-butilo. Iniciadores como el oxi-2,5-dimetil-3-hexino (LPO) o el peróxido de 1,3-di-terc-butilcumeno. Entre ellos, la AM tiene un efecto significativo en la reducción de la degradación del polipropileno cuando se usa como iniciador. El injerto de GMA en poliolefina conducirá al cambio de la estructura de la poliolefina, lo que provocará el cambio de las propiedades superficiales, propiedades reológicas, térmicas y mecánicas de la poliolefina. La poliolefina modificada por injerto de GMA aumenta la polaridad de la cadena molecular y al mismo tiempo aumenta la polaridad de la superficie. Por lo tanto, el ángulo de contacto de la superficie disminuye a medida que aumenta la velocidad de injerto. Debido a los cambios en la estructura del polímero después de la modificación con GMA, también afectará sus propiedades cristalinas y mecánicas.

Aplicación de GMA en la síntesis de resina curable por UV.

GMA se puede utilizar en la síntesis de resinas curables por UV a través de una variedad de rutas sintéticas. Un método consiste en obtener primero un prepolímero que contenga grupos carboxilo o amino en la cadena lateral mediante polimerización por radicales o polimerización por condensación, y luego usar GMA para reaccionar con estos grupos funcionales para introducir grupos fotosensibles y obtener una resina fotocurable. En la primera copolimerización se pueden utilizar diferentes comonómeros para obtener polímeros con diferentes propiedades finales. Feng Zongcai et al. utilizaron anhídrido 1,2,4-trimelítico y etilenglicol para reaccionar y sintetizar polímeros hiperramificados, y luego introdujeron grupos fotosensibles a través de GMA para finalmente obtener una resina fotocurable con mejor solubilidad en álcali. Lu Tingfeng y otros utilizaron adipato de poli-1,4-butanodiol, diisocianato de tolueno, ácido dimetilolpropiónico y acrilato de hidroxietilo para sintetizar primero un prepolímero con dobles enlaces activos fotosensibles y luego introducirlo a través de GMA. La trietilamina neutraliza más enlaces dobles fotocurables para obtener una emulsión acuosa de acrilato de poliuretano.