Glycidyl Methacrylate (GMA) הוא מונומר בעל קשרים כפולים אקרילטים וקבוצות אפוקסי. לקשר כפול אקרילט יש תגובתיות גבוהה, יכול לעבור תגובת פילמור עצמית, וניתן גם להיות קופולימר עם מונומרים רבים אחרים; קבוצת אפוקסי יכולה להגיב עם הידרוקסיל, אמינו, קרבוקסיל או חומצה אנהידריד, להכניס קבוצות פונקציונליות יותר, ובכך להביא יותר פונקציונליות למוצר. לכן, ל-GMA מגוון רחב ביותר של יישומים בסינתזה אורגנית, סינתזת פולימרים, שינוי פולימר, חומרים מרוכבים, חומרי ריפוי אולטרה סגול, ציפויים, דבקים, עור, ייצור נייר סיבים כימיים, הדפסה וצביעה ועוד תחומים רבים אחרים.

יישום GMA בציפוי אבקה

ציפוי אבקה אקרילי הוא קטגוריה גדולה של ציפוי אבקה, שניתן לחלק לשרף אקרילי הידרוקסיל, שרפים אקריליים קרבוקסיליים, שרפים אקריליים גליצידיליים ושרף אקרילי אמידו לפי חומרי הריפוי השונים בהם נעשה שימוש. ביניהם, שרף אקרילי גליצידיל הוא שרף ציפוי האבקה הנפוץ ביותר. זה יכול להיווצר לסרטים עם חומרי ריפוי כגון חומצות הידרוקסיות רב-הידריות, פוליאמינים, פוליאולים, שרפים פוליהידרוקסיים ושרף פוליאסטר הידרוקסי.

מתיל מתאקרילט, גליסידיל מתאקרילט, בוטיל אקרילט, סטירן משמשים בדרך כלל לפילמור רדיקלים חופשיים לסינתזה של שרף אקרילי מסוג GMA, וחומצה דו-בסיסית משמשת כחומר הריפוי. לציפוי האבקה האקרילי שהוכן יש ביצועים טובים. תהליך הסינתזה יכול להשתמש בנזואיל פרוקסיד (BPO) ו-azobisisobutyronitrile (AIBN) או בתערובות שלהם כיוזמים. לכמות ה-GMA יש השפעה רבה על הביצועים של סרט הציפוי. אם הכמות קטנה מדי, דרגת ההצלבה של השרף נמוכה, נקודות ההצלבה האפרוריות מעטות, צפיפות ההצלבה של סרט הציפוי אינה מספיקה, ועמידות הפגיעה של סרט הציפוי ירודה.

יישום של GMA בשינוי פולימר

ניתן להשתיל GMA על הפולימר עקב נוכחות של קשר כפול אקרילט עם פעילות גבוהה יותר, וקבוצת האפוקסי הכלולה ב-GMA יכולה להגיב עם מגוון קבוצות פונקציונליות אחרות כדי ליצור פולימר מתפקד. ניתן להשתיל GMA לפוליאולפין שונה בשיטות כגון השתלת תמיסה, השתלת נמס, השתלת שלב מוצק, השתלת קרינה וכו', והוא יכול גם ליצור קופולימרים פונקציונליים עם אתילן, אקרילט וכו'. פולימרים פונקציונליים אלה יכולים לשמש כחומרי התקשות. להקשחת פלסטיקה הנדסית או כתואמת לשיפור התאימות של מערכות מיזוג.

היזם המשמש לעתים קרובות לשינוי השתל של פוליאולפין על ידי GMA הוא dicumyl peroxide (DCP). יש אנשים שמשתמשים גם בבנזואיל פרוקסיד (BPO), אקרילאמיד (AM), 2,5-די-טרט-בוטיל חמצן. יוזמים כגון oxy-2,5-dimethyl-3-hexyne (LPO) או 1,3-di-tert-butyl cumene peroxide. ביניהם, ל-AM השפעה משמעותית על הפחתת הפירוק של פוליפרופילן בשימוש כיזם. השתלת GMA על פוליאולפין תוביל לשינוי במבנה הפוליאולפין, אשר יגרום לשינוי בתכונות פני השטח של הפוליאולפין, בתכונות הריאולוגיות, בתכונות התרמיות ובתכונות המכניות. פוליאולפין שעבר שתל GMA מגביר את הקוטביות של השרשרת המולקולרית ובמקביל מגביר את קוטביות פני השטח. לכן, זווית מגע פני השטח פוחתת ככל שקצב ההשתלה עולה. בשל השינויים במבנה הפולימר לאחר שינוי GMA, הוא ישפיע גם על התכונות הגבישיות והמכניות שלו.

יישום של GMA בסינתזה של שרף הניתן לריפוי UV

ניתן להשתמש ב-GMA בסינתזה של שרפים הניתנים לריפוי UV באמצעות מגוון מסלולים סינתטיים. שיטה אחת היא להשיג תחילה פרה-פולימר המכיל קבוצות קרבוקסיל או אמינו בשרשרת הצדדית באמצעות פילמור רדיקלי או פילמור עיבוי, ולאחר מכן להשתמש ב-GMA כדי להגיב עם קבוצות פונקציונליות אלה כדי להכניס קבוצות רגישות לאור כדי להשיג שרף הניתן לריפוי. בקופולימריזציה הראשונה ניתן להשתמש בקומונומרים שונים כדי להשיג פולימרים בעלי תכונות סופיות שונות. Feng Zongcai et al. השתמשו ב-1,2,4-trimellit anhydride ואתילן גליקול כדי להגיב לסנתז פולימרים היפר-מסעפים, ולאחר מכן הציג קבוצות רגישות לאור דרך GMA כדי להשיג סוף סוף שרף photocurable עם מסיסות אלקלית טובה יותר. Lu Tingfeng ואחרים השתמשו בפולי-1,4-בוטנדיול אדיפאט, טולואן דיאיזוציאנט, חומצה דימתילולפרופיונית והידרוקסיאתיל אקרילט כדי לסנתז תחילה פרה-פולימר עם קשרים כפולים פעילים רגישים לאור, ולאחר מכן להכניס אותו דרך GMA. להשיג תחליב פוליאוריטן אקרילט הנישא במים.