Glicidil metakrilat (GMA) je monomer koji ima i akrilatne dvostruke veze i epoksidne grupe. Akrilatna dvostruka veza ima visoku reaktivnost, može proći kroz reakciju samopolimerizacije i može se kopolimerizirati s mnogim drugim monomerima; epoksidna grupa može reagirati s hidroksilnom, amino, karboksilnom ili kiselinskom grupom, uvodeći više funkcionalnih grupa, čime se proizvodu daje veća funkcionalnost. Stoga, GMA ima izuzetno širok raspon primjena u organskoj sintezi, sintezi polimera, modifikaciji polimera, kompozitnim materijalima, materijalima za ultraljubičasto stvrdnjavanje, premazima, ljepilima, koži, proizvodnji papira od hemijskih vlakana, štampanju i bojenju, te mnogim drugim oblastima.

Primjena GMA u praškastom premazivanju

Akrilni praškasti premazi su velika kategorija praškastih premaza, koji se mogu podijeliti na hidroksi akrilne smole, karboksi akrilne smole, glicidil akrilne smole i amido akrilne smole prema različitim korištenim sredstvima za učvršćivanje. Među njima, glicidil akrilna smola je najčešće korištena smola za praškaste premaze. Može se oblikovati u filmove pomoću sredstava za učvršćivanje kao što su polihidroksilne kiseline, poliamini, polioli, polihidroksi smole i hidroksi poliesterske smole.

Metil metakrilat, glicidil metakrilat, butil akrilat i stiren se obično koriste za polimerizaciju slobodnih radikala za sintezu akrilne smole tipa GMA, a dodecil dibazna kiselina se koristi kao sredstvo za učvršćivanje. Pripremljeni akrilni premaz u prahu ima dobre performanse. Proces sinteze može koristiti benzoil peroksid (BPO) i azobisizobutironitril (AIBN) ili njihove smjese kao inicijatore. Količina GMA ima veliki utjecaj na performanse filma premaza. Ako je količina premala, stepen umrežavanja smole je nizak, tačke umrežavanja su male, gustina umrežavanja filma premaza nije dovoljna, a otpornost filma premaza na udar je slaba.

Primjena GMA u modifikaciji polimera

GMA se može kalemiti na polimer zbog prisustva akrilatne dvostruke veze sa većom aktivnošću, a epoksidna grupa sadržana u GMA može reagovati sa raznim drugim funkcionalnim grupama i formirati funkcionalizovani polimer. GMA se može kalemiti na modifikovanu poliolefin metodama kao što su kalemljenje rastvorom, kalemljenje topljenjem, kalemljenje čvrstom fazom, kalemljenje zračenjem itd., a takođe može formirati funkcionalizovane kopolimere sa etilenom, akrilatom itd. Ovi funkcionalizovani polimeri mogu se koristiti kao sredstva za ojačavanje inženjerskih plastika ili kao kompatibilizatori za poboljšanje kompatibilnosti mešanih sistema.

Inicijator koji se često koristi za modifikaciju poliolefina kalemljenjem pomoću GMA je dikumil peroksid (DCP). Neki ljudi također koriste benzoil peroksid (BPO), akrilamid (AM), 2,5-di-tert-butil peroksid. Inicijatori su poput oksi-2,5-dimetil-3-heksina (LPO) ili 1,3-di-tert-butil kumen peroksida. Među njima, AM ima značajan učinak na smanjenje degradacije polipropilena kada se koristi kao inicijator. Kalemljenje GMA na poliolefin dovest će do promjene strukture poliolefina, što će uzrokovati promjenu površinskih svojstava poliolefina, reoloških svojstava, termičkih svojstava i mehaničkih svojstava. Kalemom modificirani poliolefin GMA povećava polaritet molekularnog lanca i istovremeno povećava površinski polaritet. Stoga se površinski kontaktni ugao smanjuje s povećanjem brzine kalemljenja. Zbog promjena u strukturi polimera nakon modifikacije GMA, to će također utjecati na njegova kristalna i mehanička svojstva.

Primjena GMA u sintezi UV stvrdnjavajuće smole

GMA se može koristiti u sintezi UV stvrdnjavajućih smola putem različitih sintetičkih puteva. Jedna metoda je prvo dobijanje prepolimera koji sadrži karboksilne ili amino grupe na bočnom lancu putem radikalne polimerizacije ili kondenzacijske polimerizacije, a zatim korištenje GMA za reakciju s ovim funkcionalnim grupama radi uvođenja fotosenzitivnih grupa i dobijanja fotosenzitivne smole. U prvoj kopolimerizaciji, različiti komonomeri mogu se koristiti za dobijanje polimera sa različitim konačnim svojstvima. Feng Zongcai i saradnici koristili su 1,2,4-trimelitni anhidrid i etilen glikol za reakciju sinteze hiperrazgranatih polimera, a zatim uveli fotosenzitivne grupe putem GMA kako bi konačno dobili fotosenzitivnu smolu sa boljom rastvorljivošću u alkalijama. Lu Tingfeng i drugi koristili su poli-1,4-butandiol adipat, toluen diizocijanat, dimetilolpropionsku kiselinu i hidroksietil akrilat da bi prvo sintetizirali prepolimer sa fotosenzitivnim aktivnim dvostrukim vezama, a zatim ga uveli putem GMA. Više fotosenzitivnih dvostrukih veza neutralizira se trietilaminom kako bi se dobila emulzija poliuretanskog akrilata na bazi vode.