Glicidil metakrilat (GMA) je monomer z akrilatnimi dvojnimi vezmi in epoksi skupinami. Akrilatna dvojna vez ima visoko reaktivnost, lahko je podvržena reakciji samopolimerizacije in se lahko tudi kopolimerizira z mnogimi drugimi monomeri; epoksi skupina lahko reagira s hidroksilno, amino, karboksilno ali anhidridno kislino, pri čemer uvede več funkcionalnih skupin in s tem poveča funkcionalnost izdelka. Zato ima GMA izredno širok spekter uporabe v organski sintezi, sintezi polimerov, modifikaciji polimerov, kompozitnih materialih, materialih za strjevanje z ultravijolično svetlobo, premazi, lepilih, usnju, izdelavi papirja iz kemičnih vlaken, tiskanju in barvanju ter na številnih drugih področjih.

Uporaba GMA pri praškastem lakiranju

Akrilni praškasti premazi so velika kategorija praškastih premazov, ki jih lahko razdelimo na hidroksi akrilne smole, karboksil akrilne smole, glicidil akrilne smole in amido akrilne smole glede na različna uporabljena sredstva za utrjevanje. Med njimi je glicidil akrilna smola najbolj uporabljena smola za praškasto lakiranje. Lahko se oblikuje v filme z utrjevalci, kot so polihidrične hidroksi kisline, poliamini, polioli, polihidroksi smole in hidroksi poliestrske smole.

Metil metakrilat, glicidil metakrilat, butilakrilat, stiren se običajno uporabljajo za polimerizacijo prostih radikalov za sintezo akrilne smole tipa GMA, dodecil dibazična kislina pa se uporablja kot sredstvo za strjevanje. Pripravljen akrilni praškasti premaz ima dobre lastnosti. V procesu sinteze lahko kot iniciatorja uporabimo benzoil peroksid (BPO) in azobisisobutironitril (AIBN) ali njuni mešanici. Količina GMA ima velik vpliv na delovanje premaznega filma. Če je količina premajhna, je stopnja zamreževanja smole nizka, točk zamreževanja strjevanja je malo, gostota zamreževanja prevlečnega filma ni zadostna in odpornost na udarce prevlečnega filma je slaba.

Uporaba GMA pri modificiranju polimerov

GMA je mogoče cepiti na polimer zaradi prisotnosti akrilatne dvojne vezi z višjo aktivnostjo, epoksi skupina, ki jo vsebuje GMA, pa lahko reagira z različnimi drugimi funkcionalnimi skupinami, da tvori funkcionaliziran polimer. GMA je mogoče cepiti na modificiran poliolefin z metodami, kot so cepljenje v raztopini, cepljenje s talino, cepljenje na trdno fazo, radiacijsko cepljenje itd., prav tako pa lahko tvori funkcionalizirane kopolimere z etilenom, akrilatom itd. Ti funkcionalizirani polimeri se lahko uporabljajo kot sredstva za utrjevanje za utrjevanje inženirske plastike ali kot sredstva za združljivost za izboljšanje združljivosti sistemov mešanic.

Iniciator, ki se pogosto uporablja za modifikacijo poliolefina z GMA, je dikumil peroksid (DCP). Nekateri ljudje uporabljajo tudi benzoil peroksid (BPO), akrilamid (AM), 2,5-di-tert-butil peroksid. Iniciatorji, kot je oksi-2,5-dimetil-3-heksin (LPO) ali 1,3-di-tert-butil kumonov peroksid. Med njimi ima AM pomemben učinek na zmanjšanje razgradnje polipropilena, če se uporablja kot iniciator. Cepljenje GMA na poliolefin bo povzročilo spremembo strukture poliolefina, kar bo povzročilo spremembo površinskih lastnosti poliolefina, reoloških lastnosti, toplotnih lastnosti in mehanskih lastnosti. GMA graft-modified poliolefin poveča polarnost molekularne verige in hkrati poveča površinsko polarnost. Zato se kontaktni kot površine zmanjša, ko se stopnja cepljenja poveča. Zaradi sprememb v strukturi polimera po modifikaciji GMA bo to vplivalo tudi na njegove kristalne in mehanske lastnosti.

Uporaba GMA pri sintezi smol, ki se utrjujejo z UV žarki

GMA se lahko uporablja pri sintezi UV strdljivih smol po različnih sintetičnih poteh. Ena metoda je, da najprej pridobimo predpolimer, ki vsebuje karboksilne ali amino skupine na stranski verigi, z radikalno polimerizacijo ali kondenzacijsko polimerizacijo, nato pa uporabimo GMA za reakcijo s temi funkcionalnimi skupinami, da uvedemo fotosenzitivne skupine, da dobimo fotostrljivo smolo. Pri prvi kopolimerizaciji lahko z različnimi komonomeri dobimo polimere z različnimi končnimi lastnostmi. Feng Zongcai idr. uporabil 1,2,4-trimelitni anhidrid in etilen glikol za reakcijo, da bi sintetiziral hiperrazvejane polimere, in nato uvedel fotosenzibilne skupine skozi GMA, da bi končno dobil fotokurabilno smolo z boljšo alkalno topnostjo. Lu Tingfeng in drugi so uporabili poli-1,4-butandiol adipat, toluen diizocianat, dimetilolpropionsko kislino in hidroksietil akrilat, da so najprej sintetizirali predpolimer s fotoobčutljivimi aktivnimi dvojnimi vezmi in ga nato uvedli skozi GMA Več svetlobno strdljivih dvojnih vezi nevtralizira trietilamin do pridobite poliuretansko akrilatno emulzijo na vodni osnovi.