Glycidylmetakrylát (GMA) je monomér, ktorý má akrylátové dvojité väzby aj epoxidové skupiny. Akrylátová dvojitá väzba má vysokú reaktivitu, môže podstúpiť samopolymerizačnú reakciu a môže byť tiež kopolymerizovaná s mnohými inými monomérmi; epoxidová skupina môže reagovať s hydroxylom, aminoskupinou, karboxylovou skupinou alebo anhydridom kyseliny, pričom sa zavedie viac funkčných skupín, čím sa do produktu dostane viac funkčnosti. Preto má GMA extrémne široký rozsah aplikácií v organickej syntéze, syntéze polymérov, modifikácii polymérov, kompozitných materiáloch, materiáloch vytvrdzujúcich ultrafialovým žiarením, náteroch, lepidlách, koži, výrobe papiera z chemických vlákien, tlači a farbení a v mnohých ďalších oblastiach.

Aplikácia GMA v práškovom lakovaní

Akrylové práškové nátery sú veľkou kategóriou práškových náterov, ktoré možno rozdeliť na hydroxyakrylové živice, karboxyakrylové živice, glycidylakrylátové živice a amidoakrylové živice podľa rôznych použitých vytvrdzovacích činidiel. Spomedzi nich je glycidyl akrylová živica najpoužívanejšou práškovou živicou. Môže sa formovať do filmov s vytvrdzovacími činidlami, ako sú polyhydroxykyseliny, polyamíny, polyoly, polyhydroxyživice a hydroxypolyesterové živice.

Metylmetakrylát, glycidylmetakrylát, butylakrylát, styrén sa zvyčajne používajú na polymerizáciu voľných radikálov na syntézu akrylovej živice typu GMA a ako vytvrdzovacie činidlo sa používa kyselina dodecyldibázická. Pripravený akrylový práškový náter má dobrý výkon. Syntézny proces môže využívať ako iniciátory benzoylperoxid (BPO) a azobisizobutyronitril (AIBN) alebo ich zmesi. Množstvo GMA má veľký vplyv na výkonnosť náterového filmu. Ak je množstvo príliš malé, stupeň zosieťovania živice je nízky, vytvrdzovacích bodov zosieťovania je málo, hustota zosieťovania náterového filmu nie je dostatočná a odolnosť náterového filmu proti nárazu je slabá.

Aplikácia GMA v modifikácii polymérov

GMA môže byť naočkovaný na polymér vďaka prítomnosti akrylátovej dvojitej väzby s vyššou aktivitou a epoxidová skupina obsiahnutá v GMA môže reagovať s množstvom iných funkčných skupín za vzniku funkcionalizovaného polyméru. GMA sa môže navrúbľovať na modifikovaný polyolefín metódami, ako je očkovanie v roztoku, očkovanie z taveniny, vrúbľovanie na pevnej fáze, očkovanie žiarením atď., a môže tiež tvoriť funkcionalizované kopolyméry s etylénom, akrylátom atď. na spevnenie technických plastov alebo ako kompatibilizátory na zlepšenie kompatibility zmesových systémov.

Iniciátorom často používaným na očkovanie modifikácie polyolefínu pomocou GMA je dikumylperoxid (DCP). Niektorí ľudia používajú aj benzoylperoxid (BPO), akrylamid (AM), 2,5-di-terc-butylperoxid. Iniciátory, ako je oxy-2,5-dimetyl-3-hexín (LPO) alebo 1,3-di-terc-butylkuménperoxid. Spomedzi nich má AM významný vplyv na zníženie degradácie polypropylénu pri použití ako iniciátora. Vrúbľovaním GMA na polyolefín dôjde k zmene štruktúry polyolefínu, čo spôsobí zmenu povrchových vlastností polyolefínu, reologických vlastností, tepelných vlastností a mechanických vlastností. GMA štepom modifikovaný polyolefín zvyšuje polaritu molekulového reťazca a súčasne zvyšuje povrchovú polaritu. Preto sa povrchový kontaktný uhol znižuje so zvyšujúcou sa rýchlosťou vrúbľovania. V dôsledku zmien v štruktúre polyméru po modifikácii GMA to ovplyvní aj jeho kryštalické a mechanické vlastnosti.

Aplikácia GMA pri syntéze UV ​​vytvrditeľnej živice

GMA sa môže použiť pri syntéze živíc vytvrditeľných UV žiarením rôznymi syntetickými cestami. Jednou z metód je najprv získať predpolymér obsahujúci karboxylové alebo aminoskupiny na bočnom reťazci radikálovou polymerizáciou alebo kondenzačnou polymerizáciou a potom použiť GMA na reakciu s týmito funkčnými skupinami na zavedenie fotosenzitívnych skupín, aby sa získala fototvrditeľná živica. Pri prvej kopolymerizácii sa môžu použiť rôzne komonoméry na získanie polymérov s rôznymi konečnými vlastnosťami. Feng Zongcai a kol. použil anhydrid kyseliny 1,2,4-trimellitovej a etylénglykol na reakciu na syntézu hyper-rozvetvených polymérov a potom zaviedol fotosenzitívne skupiny prostredníctvom GMA, aby sa nakoniec získala fototvrditeľná živica s lepšou rozpustnosťou v alkáliách. Lu Tingfeng a ďalší použili poly-1,4-butándiol adipát, toluéndiizokyanát, kyselinu dimetylolpropiónovú a hydroxyetylakrylát, aby najprv syntetizovali predpolymér s fotosenzitívnymi aktívnymi dvojitými väzbami a potom ho zaviedli prostredníctvom GMA Svetlom vytvrditeľné dvojité väzby sú neutralizované trietylamínom. získať vodnú emulziu polyuretánakrylátu.