Glycidyl Methacrylate (GMA) là một monome có cả liên kết đôi acrylate và nhóm epoxy. Liên kết đôi Acrylate có khả năng phản ứng cao, có thể trải qua phản ứng tự trùng hợp và cũng có thể đồng trùng hợp với nhiều monome khác; Nhóm epoxy có thể phản ứng với hydroxyl, amino, carboxyl hoặc axit anhydrit tạo ra nhiều nhóm chức hơn, từ đó mang lại nhiều chức năng hơn cho sản phẩm. Do đó, GMA có phạm vi ứng dụng cực kỳ rộng rãi trong tổng hợp hữu cơ, tổng hợp polyme, biến tính polyme, vật liệu composite, vật liệu xử lý bằng tia cực tím, chất phủ, chất kết dính, da, sản xuất giấy sợi hóa học, in và nhuộm, và nhiều lĩnh vực khác.

Ứng dụng GMA trong sơn tĩnh điện

Sơn bột acrylic là một loại sơn bột lớn, có thể được chia thành nhựa acrylic hydroxyl, nhựa acrylic carboxyl, nhựa acrylic glycidyl và nhựa acrylic amido theo các chất đóng rắn khác nhau được sử dụng. Trong số đó, nhựa acrylic glycidyl là loại nhựa sơn tĩnh điện được sử dụng nhiều nhất. Nó có thể được tạo thành màng với các chất đóng rắn như axit hydroxy polyhydric, polyamines, polyol, nhựa polyhydroxy và nhựa polyester hydroxy.

Methyl methacrylate, glycidyl methacrylate, butyl acrylate, styrene thường được sử dụng để trùng hợp gốc tự do để tổng hợp nhựa acrylic loại GMA và axit dodecyl dibasic được sử dụng làm chất đóng rắn. Lớp phủ bột acrylic được chuẩn bị có hiệu suất tốt. Quá trình tổng hợp có thể sử dụng benzoyl peroxide (BPO) và azobisisobutyronitrile (AIBN) hoặc hỗn hợp của chúng làm chất khởi đầu. Lượng GMA có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của màng phủ. Nếu số lượng quá nhỏ, mức độ liên kết ngang của nhựa thấp, điểm liên kết ngang lưu hóa ít, mật độ liên kết ngang của màng phủ không đủ và khả năng chống va đập của màng phủ kém.

Ứng dụng GMA trong biến tính polyme

GMA có thể được ghép vào polyme do có liên kết đôi acryit có hoạt tính cao hơn và nhóm epoxy có trong GMA có thể phản ứng với nhiều nhóm chức năng khác để tạo thành polyme có chức năng. GMA có thể được ghép vào polyolefin biến tính bằng các phương pháp như ghép dung dịch, ghép nóng chảy, ghép pha rắn, ghép bức xạ, v.v., và nó cũng có thể tạo thành các copolyme được chức năng hóa với ethylene, acrylate, v.v. Các polyme chức năng này có thể được sử dụng làm chất làm cứng để làm cứng nhựa kỹ thuật hoặc làm chất tương thích để cải thiện khả năng tương thích của các hệ thống pha trộn.

Chất khởi đầu thường được sử dụng để biến đổi polyolefin ghép bằng GMA là dicumyl peroxide (DCP). Một số người còn sử dụng benzoyl peroxide (BPO), acrylamide (AM), 2,5-di-tert-butyl peroxide. Các chất khởi đầu như oxy-2,5-dimethyl-3-hexyne (LPO) hoặc 1,3-di-tert-butyl cumene peroxide. Trong số đó, AM có tác dụng đáng kể trong việc giảm sự phân hủy của polypropylen khi được sử dụng làm chất khởi đầu. Việc ghép GMA vào polyolefin sẽ dẫn đến sự thay đổi cấu trúc của polyolefin, từ đó làm thay đổi tính chất bề mặt, tính chất lưu biến, tính chất nhiệt và tính chất cơ học của polyolefin. Polyolefin biến tính ghép GMA làm tăng độ phân cực của chuỗi phân tử và đồng thời làm tăng độ phân cực bề mặt. Do đó, góc tiếp xúc bề mặt giảm khi tốc độ ghép tăng. Do sự thay đổi cấu trúc polymer sau khi biến đổi GMA, nó cũng sẽ ảnh hưởng đến tính chất cơ học và tinh thể của nó.

Ứng dụng GMA trong quá trình tổng hợp nhựa chữa được bằng tia cực tím

GMA có thể được sử dụng trong quá trình tổng hợp các loại nhựa có thể chữa được bằng tia cực tím thông qua nhiều con đường tổng hợp khác nhau. Một phương pháp là trước tiên thu được chất chuẩn bị polyme chứa các nhóm carboxyl hoặc amino trên chuỗi bên thông qua quá trình trùng hợp gốc hoặc trùng hợp ngưng tụ, sau đó sử dụng GMA để phản ứng với các nhóm chức năng này để tạo ra các nhóm cảm quang nhằm thu được nhựa có thể quang hóa. Trong quá trình đồng trùng hợp đầu tiên, các comonomer khác nhau có thể được sử dụng để thu được các polyme có các đặc tính cuối cùng khác nhau. Feng Zongcai và cộng sự. đã sử dụng 1,2,4-trimellitic anhydrit và ethylene glycol để phản ứng để tổng hợp các polyme siêu phân nhánh, sau đó đưa các nhóm cảm quang thông qua GMA để cuối cùng thu được một loại nhựa có thể quang hóa có khả năng hòa tan trong kiềm tốt hơn. Lu Tingfeng và những người khác đã sử dụng poly-1,4-butanediol adipate, toluene diisocyanate, axit dimethylolpropionic và hydroxyethyl acrylate để tổng hợp trước một chất chuẩn bị polyme có liên kết đôi hoạt động cảm quang, sau đó đưa nó qua GMA. Nhiều liên kết đôi có thể chữa được bằng ánh sáng hơn được trung hòa bởi triethylamine để thu được nhũ tương acrylate polyurethane gốc nước.