ميثاكريلات الجليسديل (GMA) هو مونومر يحتوي على روابط أكريلات مزدوجة ومجموعات إيبوكسي. تتميز الرابطة الأكريلية المزدوجة بتفاعلية عالية، وقابلية تفاعل البلمرة الذاتية، ويمكن أيضًا أن تُبلمر مع العديد من المونومرات الأخرى؛ حيث تتفاعل مجموعة الإيبوكسي مع الهيدروكسيل، أو الأمينو، أو الكربوكسيل، أو أنهيدريد الحمض، مما يُضيف مجموعات وظيفية إضافية، وبالتالي يُعزز وظيفة المنتج. لذلك، يتميز GMA بنطاق واسع جدًا من التطبيقات في التركيب العضوي، وتركيب البوليمرات، وتعديل البوليمرات، والمواد المركبة، ومواد المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية، والطلاءات، والمواد اللاصقة، والجلود، وصناعة الورق بالألياف الكيميائية، والطباعة والصباغة، وغيرها الكثير.

استخدام GMA في طلاء المسحوق

طلاءات مسحوق الأكريليك فئة واسعة من طلاءات المساحيق، ويمكن تقسيمها إلى راتنجات أكريليك هيدروكسيل، وراتنجات أكريليك كربوكسيل، وراتنجات أكريليك غليسيديل، وراتنجات أكريليك أميدو، وذلك وفقًا لعوامل المعالجة المختلفة المستخدمة. يُعد راتنج أكريليك غليسيديل الأكثر استخدامًا في طلاءات المساحيق. ويمكن تشكيله على شكل أغشية باستخدام عوامل معالجة مثل أحماض هيدروكسي متعددة الهيدروكسيل، وبولي أمينات، وبوليولات، وراتنجات بولي هيدروكسيل، وراتنجات بوليستر هيدروكسيل.

تُستخدم عادةً ميثاكريلات الميثيل، وميثاكريلات الجليسديل، وأكريلات البيوتيل، والستايرين في بلمرة الجذور الحرة لتصنيع راتنج أكريليك من نوع GMA، ويُستخدم حمض الدوديسيل ثنائي القاعدة كعامل معالجة. يتميز طلاء مسحوق الأكريليك المُحضّر بأداء جيد. يمكن استخدام بيروكسيد البنزويل (BPO) وأزوبيسيسوبوتيرونتريل (AIBN) أو مخاليطهما في عملية التصنيع كمواد بادئة. تؤثر كمية GMA بشكل كبير على أداء طبقة الطلاء. إذا كانت الكمية صغيرة جدًا، تكون درجة تشابك الراتنج منخفضة، ونقاط تشابك المعالجة قليلة، وكثافة التشابك لطبقة الطلاء غير كافية، ومقاومة الصدمات لطبقة الطلاء ضعيفة.

تطبيق GMA في تعديل البوليمر

يمكن تطعيم GMA على البوليمر بفضل وجود رابطة أكريلات مزدوجة ذات نشاط أعلى، كما تتفاعل مجموعة الإيبوكسي الموجودة فيه مع مجموعات وظيفية أخرى متنوعة لتكوين بوليمر وظيفي. يمكن تطعيم GMA على بولي أوليفين معدل بطرق مثل التطعيم بالمحلول، والتطعيم بالصهر، والتطعيم في الطور الصلب، والتطعيم بالإشعاع، وغيرها، كما يمكن أن يشكل بوليمرات مشتركة وظيفية مع الإيثيلين والأكريلات، وغيرها. يمكن استخدام هذه البوليمرات الوظيفية كعوامل تقوية لتقوية البلاستيك الهندسي، أو كمواد توافقية لتحسين توافق أنظمة الخلط.

المُبادر المُستخدم بكثرة لتعديل تطعيم البولي أوليفين بواسطة GMA هو بيروكسيد ثنائي الكوميل (DCP). كما يستخدم البعض أيضًا بيروكسيد البنزويل (BPO)، والأكريلاميد (AM)، وبيروكسيد 2،5-ثنائي-ثالثي-بيوتيل. من بين المُبادرات، أوكسي-2،5-ثنائي ميثيل-3-هيكسين (LPO) أو بيروكسيد 1،3-ثنائي-ثالثي-بيوتيل كومين. من بينها، يُؤثر AM بشكل كبير على تقليل تحلل البولي بروبيلين عند استخدامه كمُبادر. سيؤدي تطعيم GMA على البولي أوليفين إلى تغيير بنيته، مما يُؤدي إلى تغيير خصائص سطحه، وخواصه الريولوجية، وخواصه الحرارية، وخواصه الميكانيكية. يزيد البولي أوليفين المُعدل بالتطعيم بواسطة GMA من قطبية السلسلة الجزيئية، وفي الوقت نفسه يزيد من قطبية السطح. لذلك، تنخفض زاوية التلامس السطحي مع زيادة معدل التطعيم. ونتيجة للتغيرات في بنية البوليمر بعد تعديل GMA، فسوف يؤثر ذلك أيضًا على خصائصه البلورية والميكانيكية.

تطبيق GMA في تركيب الراتنج القابل للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية

يمكن استخدام GMA في تخليق راتنجات قابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية من خلال طرق تركيبية متنوعة. إحدى هذه الطرق هي الحصول على بوليمر مسبق يحتوي على مجموعات كربوكسيل أو أمين على السلسلة الجانبية من خلال بلمرة جذرية أو بلمرة تكاثفية، ثم استخدام GMA للتفاعل مع هذه المجموعات الوظيفية لإضافة مجموعات حساسة للضوء للحصول على راتنج قابل للمعالجة بالضوء. في البلمرة المشتركة الأولى، يمكن استخدام مونومرات مشتركة مختلفة للحصول على بوليمرات ذات خصائص نهائية مختلفة. استخدم فنغ زونغكاي وآخرون أنهيدريد 1،2،4-تريميليت وإيثيلين جليكول للتفاعل لتخليق بوليمرات شديدة التفرع، ثم أدخلوا مجموعات حساسة للضوء من خلال GMA للحصول أخيرًا على راتنج قابل للمعالجة بالضوء ذو ذوبان قلوي أفضل. استخدم لو تينغفينج وآخرون بولي 1،4- أديبات البيوتانيديول، وثنائي إيزوسيانات التولوين، وحمض ثنائي ميثيلول بروبيونيك، وأكريلات الهيدروكسي إيثيل لتصنيع بوليمر مسبق أولاً بروابط مزدوجة نشطة حساسة للضوء، ثم إدخاله من خلال GMA. يتم تحييد المزيد من الروابط المزدوجة القابلة للتصلب بالضوء بواسطة ثلاثي إيثيل أمين للحصول على مستحلب أكريلات البولي يوريثين المحمول بالماء.