A glicidil-metakrilát (GMA) egy olyan monomer, amely akrilát kettős kötéseket és epoxicsoportokat is tartalmaz. Az akrilát kettős kötés nagy reakcióképességű, képes önpolimerizációs reakcióba lépni, és számos más monomerrel is kopolimerizálható; az epoxicsoport reakcióba léphet hidroxil-, amino-, karboxil- vagy savanhidriddel, további funkciós csoportokat visz be, ezáltal növelve a termék funkcionalitását. Ezért a GMA rendkívül széles körben alkalmazható szerves szintézisben, polimer szintézisben, polimer módosításban, kompozit anyagokban, ultraibolya sugárzással kikeményedő anyagokban, bevonatokban, ragasztókban, bőrgyártásban, kémiai rostokból készült papírgyártásban, nyomtatásban és festésben, valamint számos más területen.

GMA alkalmazása porfestésben

Az akril porbevonatok a porbevonatok nagy kategóriáját alkotják, amelyek a felhasznált különböző térhálósítószerek szerint hidroxi-akrilgyantára, karboxil-akrilgyantára, glicidil-akrilgyantára és amido-akrilgyantára oszthatók. Közülük a glicidil-akrilgyanta a leggyakrabban használt porbevonó gyanta. Keményítőszerekkel, például többértékű hidroxisavakkal, poliaminokkal, poliolokkal, polihidroxi-gyantákkal és hidroxi-poliészter gyantákkal filmekké alakíthatók.

A GMA típusú akrilgyanta szintéziséhez általában metil-metakrilátot, glicidil-metakrilátot, butil-akrilátot és sztirolt használnak szabad gyökös polimerizációhoz, és térhálósítószerként dodecil-dibázisos savat használnak. Az így előállított akril porbevonat jó teljesítményt nyújt. A szintézis folyamatában iniciátorként benzoil-peroxid (BPO) és azobizizobutironitril (AIBN) vagy ezek keverékei használhatók. A GMA mennyisége nagyban befolyásolja a bevonófilm teljesítményét. Ha a mennyiség túl kicsi, a gyanta térhálósodási foka alacsony, a térhálósodási pontok kevések, a bevonófilm térhálósodási sűrűsége nem elegendő, és a bevonófilm ütésállósága gyenge.

GMA alkalmazása polimer módosításban

A GMA oltható a polimerre egy nagyobb aktivitású akrilát kettős kötés jelenléte miatt, és a GMA-ban található epoxicsoport számos más funkciós csoporttal reagálva funkcionalizált polimert képezhet. A GMA oltható módosított poliolefinre olyan módszerekkel, mint az oldatoltás, az olvadékoltás, a szilárd fázisú oltás, a sugárzásos oltás stb., és funkcionalizált kopolimereket is képezhet etilénnel, akriláttal stb. Ezek a funkcionalizált polimerek használhatók szívósítószerként a műszaki műanyagok szívósításához, vagy kompatibilizálószerként a keverékrendszerek kompatibilitásának javítására.

A poliolefinek GMA-val történő oltási módosításához gyakran használt iniciátor a dikumil-peroxid (DCP). Egyesek benzoil-peroxidot (BPO), akrilamidot (AM), 2,5-di-terc-butil-peroxidot is használnak. Iniciátorok például az oxi-2,5-dimetil-3-hexin (LPO) vagy az 1,3-di-terc-butil-kumol-peroxid. Ezek közül az AM jelentős hatással van a polipropilén lebomlásának csökkentésére, amikor iniciátorként használják. A GMA poliolefinre történő oltása a poliolefin szerkezetének megváltozásához vezet, ami a poliolefin felületi tulajdonságainak, reológiai tulajdonságainak, termikus tulajdonságainak és mechanikai tulajdonságainak megváltozását okozza. A GMA-val oltott poliolefin növeli a molekulalánc polaritását, és ezzel egyidejűleg növeli a felületi polaritást. Ezért a felületi érintkezési szög csökken az oltási sebesség növekedésével. A GMA módosítás utáni polimer szerkezetének változásai miatt ez befolyásolja annak kristályos és mechanikai tulajdonságait is.

GMA alkalmazása UV-vel kikeményedő gyanta szintézisében

A GMA számos szintetikus úton felhasználható UV-keményedő gyanták szintézisében. Az egyik módszer az, hogy először gyökös polimerizációval vagy kondenzációs polimerizációval előállítanak egy oldalláncon karboxil- vagy aminocsoportokat tartalmazó prepolimert, majd a GMA-t ezekkel a funkciós csoportokkal reagáltatják, fényérzékeny csoportokat visznek be, így fényre keményedő gyantát kapnak. Az első kopolimerizáció során különböző komonomereket lehet használni, hogy különböző végső tulajdonságokkal rendelkező polimereket kapjanak. Feng Zongcai és munkatársai 1,2,4-trimellitsavanhidridet és etilénglikolt használtak a reakcióhoz, hogy hiperelágazó polimereket szintetizáljanak, majd GMA-n keresztül fényérzékeny csoportokat vezettek be, hogy végül egy jobb lúgos oldhatóságú fényre keményedő gyantát kapjanak. Lu Tingfeng és mások poli-1,4-butándiol-adipátot, toluol-diizocianátot, dimetilol-propionsavat és hidroxi-etil-akrilátot használtak először egy fényérzékeny aktív kettős kötéseket tartalmazó prepolimer szintetizálására, majd GMA-n keresztül bejuttatták. A több fényre keményedő kettős kötést trietilaminnal semlegesítik, így vízben diszpergálható poliuretán-akrilát emulziót kapnak.