Le méthacrylate de glycidyle (GMA) est un monomère possédant à la fois des doubles liaisons acrylate et des groupes époxy. La double liaison acrylate a une réactivité élevée, peut subir une réaction d'auto-polymérisation et peut également être copolymérisée avec de nombreux autres monomères ; Le groupe époxy peut réagir avec un anhydride hydroxyle, amino, carboxyle ou acide, introduisant plus de groupes fonctionnels, apportant ainsi plus de fonctionnalités au produit. Par conséquent, GMA a une gamme extrêmement large d'applications dans la synthèse organique, la synthèse de polymères, la modification de polymères, les matériaux composites, les matériaux durcissant aux ultraviolets, les revêtements, les adhésifs, le cuir, la fabrication du papier à base de fibres chimiques, l'impression et la teinture, et bien d'autres domaines.

Application du GMA dans le revêtement en poudre

Les revêtements en poudre acrylique constituent une grande catégorie de revêtements en poudre, qui peuvent être divisés en résines acryliques hydroxyles, résines acryliques carboxyliques, résines acryliques glycidyliques et résines acryliques amido selon les différents agents de durcissement utilisés. Parmi elles, la résine glycidylacrylique est la résine de revêtement en poudre la plus utilisée. Il peut être transformé en films avec des agents de durcissement tels que des acides polyhydroxylés, des polyamines, des polyols, des résines polyhydroxy et des résines hydroxy polyester.

Le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate de glycidyle, l'acrylate de butyle et le styrène sont généralement utilisés pour la polymérisation radicalaire pour synthétiser la résine acrylique de type GMA, et l'acide dodécyl dibasique est utilisé comme agent de durcissement. Le revêtement en poudre acrylique préparé a de bonnes performances. Le procédé de synthèse peut utiliser du peroxyde de benzoyle (BPO) et de l'azobisisobutyronitrile (AIBN) ou leurs mélanges comme initiateurs. La quantité de GMA a une grande influence sur les performances du film de revêtement. Si la quantité est trop faible, le degré de réticulation de la résine est faible, les points de réticulation de durcissement sont peu nombreux, la densité de réticulation du film de revêtement n'est pas suffisante et la résistance aux chocs du film de revêtement est médiocre.

Application du GMA dans la modification des polymères

Le GMA peut être greffé sur le polymère en raison de la présence d'une double liaison acrylate avec une activité plus élevée, et le groupe époxy contenu dans le GMA peut réagir avec une variété d'autres groupes fonctionnels pour former un polymère fonctionnalisé. Le GMA peut être greffé sur une polyoléfine modifiée par des méthodes telles que le greffage en solution, le greffage à l'état fondu, le greffage en phase solide, le greffage par rayonnement, etc., et il peut également former des copolymères fonctionnalisés avec l'éthylène, l'acrylate, etc. Ces polymères fonctionnalisés peuvent être utilisés comme agents de renforcement. pour renforcer les plastiques techniques ou comme compatibilisants pour améliorer la compatibilité des systèmes de mélange.

L'initiateur fréquemment utilisé pour la modification par greffage de polyoléfine par GMA est le peroxyde de dicumyle (DCP). Certaines personnes utilisent également du peroxyde de benzoyle (BPO), de l'acrylamide (AM), du peroxyde de 2,5-di-tert-butyle. Initiateurs tels que l'oxy-2,5-diméthyl-3-hexyne (LPO) ou le peroxyde de 1,3-di-tert-butyl cumène. Parmi eux, l’AM a un effet significatif sur la réduction de la dégradation du polypropylène lorsqu’il est utilisé comme initiateur. Le greffage de GMA sur la polyoléfine entraînera une modification de la structure de la polyoléfine, ce qui entraînera une modification des propriétés de surface, des propriétés rhéologiques, des propriétés thermiques et des propriétés mécaniques de la polyoléfine. La polyoléfine modifiée par greffage GMA augmente la polarité de la chaîne moléculaire et augmente en même temps la polarité de la surface. Par conséquent, l’angle de contact de la surface diminue à mesure que le taux de greffage augmente. En raison des changements dans la structure du polymère après la modification du GMA, cela affectera également ses propriétés cristallines et mécaniques.

Application du GMA dans la synthèse de résine durcissable aux UV

Le GMA peut être utilisé dans la synthèse de résines durcissables aux UV par diverses voies de synthèse. Une méthode consiste à obtenir d'abord un prépolymère contenant des groupes carboxyle ou amino sur la chaîne latérale par polymérisation radicalaire ou polymérisation par condensation, puis à utiliser le GMA pour réagir avec ces groupes fonctionnels afin d'introduire des groupes photosensibles afin d'obtenir une résine photodurcissable. Dans la première copolymérisation, différents comonomères peuvent être utilisés pour obtenir des polymères ayant des propriétés finales différentes. Feng Zongcai et coll. utilisé de l'anhydride 1,2,4-trimellitique et de l'éthylène glycol pour réagir pour synthétiser des polymères hyperramifiés, puis introduit des groupes photosensibles via GMA pour finalement obtenir une résine photodurcissable avec une meilleure solubilité dans les alcalis. Lu Tingfeng et d'autres ont utilisé l'adipate de poly-1,4-butanediol, le diisocyanate de toluène, l'acide diméthylolpropionique et l'acrylate d'hydroxyéthyle pour synthétiser d'abord un prépolymère avec des doubles liaisons actives photosensibles, puis l'introduire via GMA. Des doubles liaisons photopolymérisables plus nombreuses sont neutralisées par la triéthylamine pour obtenir une émulsion aqueuse de polyuréthane acrylate.