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 được đồng trùng hợp với nhiều monome khác; nhóm epoxy có thể phản ứng với hydroxyl, amino, carboxyl hoặc axit anhydride, tạo ra nhiều nhóm chức năng hơn, do đó mang lại nhiều chức năng hơn cho sản phẩm. Do đó, GMA có phạm vi ứng dụng cực kỳ rộng trong tổng hợp hữu cơ, tổng hợp polyme, biến tính polyme, vật liệu composite, vật liệu đóng rắn bằng tia cực tím, lớp phủ, chất kết dính, da, sản xuất giấy sợi hóa học, in ấn 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 bột được sử dụng nhiều nhất. Nó có thể được tạo thành màng với các chất đóng rắn như axit hydroxy polyhydric, polyamine, 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 tạo. Lượng GMA có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của màng phủ. Nếu lượng quá nhỏ, mức độ liên kết ngang của nhựa thấp, điểm liên kết ngang đóng rắn ít, mật độ liên kết ngang của màng phủ không đủ và khả năng chống va đập của màng phủ kém.

Ứng dụng của GMA trong biến tính polymer

GMA có thể được ghép vào polyme do sự hiện diện của liên kết đôi acrylate 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 chức năng hóa. 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 copolyme chức năng hóa với etylen, acrylate, v.v. Các polyme chức năng hóa 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 tạo thường được sử dụng để biến tính ghép polyolefin bằng GMA là dicumyl peroxide (DCP). Một số người cũng sử dụng benzoyl peroxide (BPO), acrylamide (AM), 2,5-di-tert-butyl peroxide. Các chất khởi tạo 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 làm giảm sự phân hủy của polypropylene khi được sử dụng làm chất khởi tạo. Việc ghép GMA vào polyolefin sẽ dẫn đến sự thay đổi cấu trúc polyolefin, điều này sẽ gây ra sự thay đổi các 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 những thay đổi trong cấu trúc polyme sau khi biến tính GMA, nó cũng sẽ ảnh hưởng đến các tính chất tinh thể và cơ học của nó.

Ứng dụng GMA trong tổng hợp nhựa đóng rắn bằng tia UV

GMA có thể được sử dụng trong quá trình tổng hợp nhựa đóng rắn bằng tia UV thông qua nhiều con đường tổng hợp khác nhau. Một phương pháp là trước tiên thu được một tiền polyme chứa 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 đưa vào các nhóm nhạy sáng để thu được nhựa đóng rắn bằng tia quang. Trong quá trình đồng trùng hợp đầu tiên, có thể sử dụng các đồng trùng hợp khác nhau để thu được các polyme có các tính chất cuối cùng khác nhau. Feng Zongcai và cộng sự đã sử dụng 1,2,4-trimellitic anhydride và etylen glycol để phản ứng để tổng hợp các polyme phân nhánh cao, sau đó đưa các nhóm nhạy sáng thông qua GMA để cuối cùng thu được nhựa đóng rắn bằng tia quang có độ hòa tan 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 loại tiền trùng hợp có liên kết đôi hoạt động nhạy sáng, sau đó đưa nó vào thông qua GMA. Nhiều liên kết đôi có thể đóng rắn bằng ánh sáng hơn được trung hòa bằng triethylamine để thu được nhũ tương polyurethane acrylate gốc nước.