Glycidylmetakrylat (GMA) är en monomer som har både akrylatdubbelbindningar och epoxigrupper. Akrylatdubbelbindning har hög reaktivitet, kan genomgå självpolymerisationsreaktion och kan också sampolymeriseras med många andra monomerer; epoxigruppen kan reagera med hydroxyl-, amino-, karboxyl- eller syraanhydrid, introducera mer funktionella grupper och därigenom ge produkten mer funktionalitet. Därför har GMA ett extremt brett utbud av applikationer inom organisk syntes, polymersyntes, polymermodifiering, kompositmaterial, ultravioletta härdande material, beläggningar, lim, läder, papperstillverkning av kemiska fibrer, tryckning och färgning och många andra områden.

Applicering av GMA i pulverlackering

Akrylpulverbeläggningar är en stor kategori av pulverbeläggningar, som kan delas in i hydroxylakrylhartser, karboxylakrylhartser, glycidylakrylhartser och amidoakrylhartser beroende på de olika härdare som används. Bland dem är glycidylakrylharts det mest använda pulverbeläggningshartset. Den kan formas till filmer med härdare såsom flervärda hydroxisyror, polyaminer, polyoler, polyhydroxihartser och hydroxipolyesterhartser.

Metylmetakrylat, glycidylmetakrylat, butylakrylat, styren används vanligtvis för friradikalpolymerisation för att syntetisera akrylharts av GMA-typ, och tvåbasisk dodecylsyra används som härdare. Den förberedda akrylpulverbeläggningen har bra prestanda. Syntesprocessen kan använda bensoylperoxid (BPO) och azobisisobutyronitril (AIBN) eller deras blandningar som initiatorer. Mängden GMA har stor inverkan på beläggningsfilmens prestanda. Om mängden är för liten, är tvärbindningsgraden av hartset låg, härdningstvärbindningspunkterna är få, tvärbindningsdensiteten hos beläggningsfilmen är inte tillräcklig och beläggningsfilmens slaghållfasthet är dålig.

Tillämpning av GMA vid polymermodifiering

GMA kan ympas på polymeren på grund av närvaron av en akrylatdubbelbindning med högre aktivitet, och epoxigruppen som finns i GMA kan reagera med en mängd andra funktionella grupper för att bilda en funktionaliserad polymer. GMA kan ympas till modifierad polyolefin med metoder som lösningsympning, smältympning, fastfasympning, strålningsympning, etc., och det kan även bilda funktionaliserade sampolymerer med eten, akrylat, etc. Dessa funktionaliserade polymerer kan användas som härdningsmedel för att härda tekniska plaster eller som kompatibilisatorer för att förbättra kompatibiliteten hos blandningssystem.

Den initiator som ofta används för ympmodifiering av polyolefin med GMA är dikumylperoxid (DCP). Vissa människor använder också bensoylperoxid (BPO), akrylamid (AM), 2,5-di-tert-butylperoxid. Initiatorer såsom oxi-2,5-dimetyl-3-hexyn (LPO) eller 1,3-di-tert-butylkumenperoxid. Bland dem har AM en betydande effekt på att minska nedbrytningen av polypropen när den används som initiator. Ympningen av GMA på polyolefin kommer att leda till förändringen av polyolefinstrukturen, vilket kommer att orsaka förändringar av polyolefinens ytegenskaper, reologiska egenskaper, termiska egenskaper och mekaniska egenskaper. GMA ympmodifierad polyolefin ökar molekylkedjans polaritet och ökar samtidigt ytpolariteten. Därför minskar ytkontaktvinkeln när ympningshastigheten ökar. På grund av förändringarna i polymerstrukturen efter GMA-modifiering kommer det också att påverka dess kristallina och mekaniska egenskaper.

Tillämpning av GMA vid syntes av UV-härdbart harts

GMA kan användas vid syntes av UV-härdbara hartser genom en mängd olika syntetiska vägar. En metod är att först erhålla en prepolymer innehållande karboxyl- eller aminogrupper på sidokedjan genom radikalpolymerisation eller kondensationspolymerisation, och sedan använda GMA för att reagera med dessa funktionella grupper för att införa ljuskänsliga grupper för att erhålla ett fotohärdbart harts. I den första sampolymerisationen kan olika sammonomerer användas för att erhålla polymerer med olika slutliga egenskaper. Feng Zongcai et al. använde 1,2,4-trimellitsyraanhydrid och etylenglykol för att reagera för att syntetisera hyperförgrenade polymerer och introducerade sedan ljuskänsliga grupper genom GMA för att slutligen erhålla ett fotohärdbart harts med bättre alkalilöslighet. Lu Tingfeng och andra använde poly-1,4-butandiol-adipat, toluendiisocyanat, dimetylolpropionsyra och hydroxietylakrylat för att först syntetisera en prepolymer med ljuskänsliga aktiva dubbelbindningar och sedan introducera den genom GMA. Mer ljushärdbara dubbelbindningar neutraliseras av trietylamin till erhålla vattenburen polyuretan-akrylatemulsion.