Glysidyylimetakrylaatti (GMA) on monomeeri, jossa on sekä akrylaattikaksoissidoksia että epoksiryhmiä. Akrylaatin kaksoissidoksella on korkea reaktiivisuus, se voi käydä läpi itsepolymeroitumisreaktion ja se voidaan myös kopolymeroida monien muiden monomeerien kanssa; epoksiryhmä voi reagoida hydroksyylin, aminon, karboksyylin tai happoanhydridin kanssa tuoden lisää funktionaalisia ryhmiä, mikä tuo tuotteeseen enemmän toiminnallisuutta. Siksi GMA:lla on erittäin laaja valikoima sovelluksia orgaanisessa synteesissä, polymeerisynteesissä, polymeerien modifioinnissa, komposiittimateriaaleissa, ultraviolettikovetusmateriaaleissa, pinnoitteissa, liimoissa, nahassa, kemiallisten kuitujen paperinvalmistuksessa, painatuksessa ja värjäyksessä ja monilla muilla aloilla.

GMA:n käyttö jauhemaalauksessa

Akryylijauhepinnoitteet ovat suuri joukko jauhepinnoitteita, jotka voidaan jakaa hydroksyyliakryylihartseihin, karboksyyliakryylihartseihin, glysidyyliakryylihartseihin ja amidoakryylihartseihin käytettyjen kovetusaineiden mukaan. Niistä glysidyyliakryylihartsi on eniten käytetty jauhemaalaushartsi. Se voidaan muodostaa kalvoiksi kovetusaineilla, kuten moniarvoisilla hydroksihapoilla, polyamiineilla, polyoleilla, polyhydroksihartseilla ja hydroksipolyesterihartseilla.

Metyylimetakrylaattia, glysidyylimetakrylaattia, butyyliakrylaattia, styreeniä käytetään tavallisesti vapaiden radikaalien polymeroinnissa GMA-tyyppisen akryylihartsin syntetisoimiseksi ja dodekyylikaksiemäksistä happoa käytetään kovetusaineena. Valmistetulla akryylijauhemaalilla on hyvä suorituskyky. Synteesiprosessissa voidaan käyttää initiaattoreina bentsoyyliperoksidia (BPO) ja atsobisisobutyronitriiliä (AIBN) tai niiden seoksia. GMA:n määrällä on suuri vaikutus pinnoitekalvon suorituskykyyn. Jos määrä on liian pieni, hartsin silloitusaste on alhainen, kovettumissilloituspisteitä on vähän, pinnoitekalvon silloitustiheys ei ole riittävä ja päällystekalvon iskunkestävyys on huono.

GMA:n käyttö polymeerimuunnoksissa

GMA voidaan oksastaa polymeeriin suuremman aktiivisuuden omaavan akrylaattikaksoissidoksen läsnäolon vuoksi, ja GMA:n sisältämä epoksiryhmä voi reagoida useiden muiden funktionaalisten ryhmien kanssa muodostaen funktionalisoidun polymeerin. GMA voidaan oksastaa modifioituun polyolefiiniin sellaisilla menetelmillä kuin liuosoksastus, sulaoksastus, kiinteäfaasioksastus, säteilyoksastus jne., ja se voi myös muodostaa funktionalisoituja kopolymeerejä eteenin, akrylaatin jne. kanssa. Näitä funktionalisoituja polymeerejä voidaan käyttää sitkeytysaineina. teknisten muovien kovettamiseen tai yhteensopivuusaineiksi sekoitusjärjestelmien yhteensopivuuden parantamiseksi.

Initiaattori, jota usein käytetään polyolefiinin oksasmuunnoksessa GMA:lla, on dikumyyliperoksidi (DCP). Jotkut ihmiset käyttävät myös bentsoyyliperoksidia (BPO), akryyliamidia (AM), 2,5-di-tert-butyyliperoksidia. Initiaattorit, kuten oksi-2,5-dimetyyli-3-heksyyni (LPO) tai 1,3-di-tert-butyylikumeeniperoksidi. Niistä AM:llä on merkittävä vaikutus polypropeenin hajoamisen vähentämiseen, kun sitä käytetään initiaattorina. GMA:n oksastus polyolefiiniin johtaa polyolefiinin rakenteen muutokseen, mikä aiheuttaa muutoksia polyolefiinin pintaominaisuuksissa, reologisissa, lämpöominaisuuksissa ja mekaanisissa ominaisuuksissa. GMA-oksastemodifioitu polyolefiini lisää molekyyliketjun polariteettia ja samalla pintapolariteettia. Siksi pinnan kosketuskulma pienenee oksastusnopeuden kasvaessa. Polymeerirakenteen muutosten vuoksi GMA-muokkauksen jälkeen se vaikuttaa myös sen kiteisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin.

GMA:n käyttö UV-kovettuvan hartsin synteesissä

GMA:ta voidaan käyttää UV-kovettuvien hartsien synteesissä useiden synteettisten reittien kautta. Yksi menetelmä on saada ensin esipolymeeri, joka sisältää karboksyyli- tai aminoryhmiä sivuketjussa radikaalipolymeroinnilla tai kondensaatiopolymeroinnilla, ja sitten käyttää GMA:ta reagoimaan näiden funktionaalisten ryhmien kanssa valoherkkien ryhmien lisäämiseksi valokovettuvan hartsin saamiseksi. Ensimmäisessä kopolymeroinnissa voidaan käyttää erilaisia ​​komonomeerejä polymeerien saamiseksi, joilla on erilaiset loppuominaisuudet. Feng Zongcai et ai. käytti 1,2,4-trimellitiittianhydridiä ja etyleeniglykolia reagoimaan hyperhaarautuneiden polymeerien syntetisoimiseksi ja sitten lisäsi valoherkkiä ryhmiä GMA:n kautta saadakseen lopulta valokovettuvan hartsin, jolla on parempi alkaliliukoisuus. Lu Tingfeng ja muut käyttivät poly-1,4-butaanidioliadipaattia, tolueenidi-isosyanaattia, dimetylolipropionihappoa ja hydroksietyyliakrylaattia syntetisoidakseen ensin esipolymeerin, jossa oli valoherkkiä aktiivisia kaksoissidoksia, ja viedäkseen sen sitten GMA:n kautta. Lisää valokovettuvia kaksoissidoksia neutraloidaan trietyyliamiinilla. saada vesiohenteinen polyuretaaniakrylaattiemulsio.