Glütsidüülmetakrülaat (GMA) on monomeer, millel on nii akrülaatkaksiksidemed kui ka epoksürühmad. Akrülaatkaksiksidemel on kõrge reaktsioonivõime, see võib läbida isepolümerisatsioonireaktsiooni ja kopolümeriseeruda ka paljude teiste monomeeridega; epoksürühm võib reageerida hüdroksüül-, amino-, karboksüül- või happeanhüdriidiga, lisades funktsionaalrühmi ja andes seeläbi tootele rohkem funktsionaalsust. Seetõttu on GMA-l äärmiselt lai valik rakendusi orgaanilises sünteesis, polümeeride sünteesis, polümeeride modifitseerimisel, komposiitmaterjalides, ultraviolettkiirgusega kõvenevates materjalides, katetes, liimides, nahas, keemilise kiu paberi valmistamisel, trükkimisel ja värvimisel ning paljudes teistes valdkondades.

GMA kasutamine pulbervärvimisel

Akrüülpulbervärvid on suur pulbervärvide kategooria, mida saab vastavalt kasutatavatele kõvenditele jagada hüdroksüülakrüülvaikudeks, karboksüülakrüülvaikudeks, glütsidüülakrüülvaikudeks ja amidoakrüülvaikudeks. Nende hulgas on glütsidüülakrüülvaik enimkasutatav pulbervärvimisvaik. Sellest saab moodustada kilesid kõvenditega, nagu polühüdroksüülsed hüdroksühapped, polüamiinid, polüoolid, polühüdroksüvaigud ja hüdroksüpolüestervaigud.

Vabade radikaalide polümerisatsiooniks GMA-tüüpi akrüülvaigu sünteesimiseks kasutatakse tavaliselt metüülmetakrülaati, glütsidüülmetakrülaati, butüülakrülaati ja stüreeni ning kõvendiks kasutatakse dodetsüüldibaashapet. Valmistatud akrüülpulbervärvil on head omadused. Sünteesiprotsessis saab initsiaatoritena kasutada bensoüülperoksiidi (BPO) ja asobisisobutüronitriili (AIBN) või nende segusid. GMA kogus mõjutab oluliselt kattekihi toimivust. Kui kogus on liiga väike, on vaigu ristseostumise aste madal, kõvenemis-ristseostumise punkte on vähe, kattekihi ristseostumise tihedus ei ole piisav ja kattekihi löögikindlus on halb.

GMA rakendamine polümeeri modifitseerimisel

GMA-d saab polümeerile pookida tänu suurema aktiivsusega akrülaatkaksiksideme olemasolule ning GMA-s sisalduv epoksürühm saab reageerida paljude teiste funktsionaalrühmadega, moodustades funktsionaliseeritud polümeeri. GMA-d saab modifitseeritud polüolefiinile pookida selliste meetoditega nagu lahuse pookimine, sulatamise pookimine, tahkefaasi pookimine, kiirguspookimine jne, ning see võib moodustada funktsionaliseeritud kopolümeere ka etüleeni, akrülaadiga jne. Neid funktsionaliseeritud polümeere saab kasutada sitkestusainetena insenerplastide sitkestamiseks või sobitusainetena segusüsteemide ühilduvuse parandamiseks.

Polüolefiini pookemodifitseerimiseks GMA abil kasutatakse sageli dikumüülperoksiidi (DCP). Mõned inimesed kasutavad ka bensoüülperoksiidi (BPO), akrüülamiidi (AM) ja 2,5-di-tert-butüülperoksiidi. Initsiaatoritena kasutatakse näiteks oksü-2,5-dimetüül-3-heksüüni (LPO) või 1,3-di-tert-butüülkumeenperoksiidi. Nende hulgas on AM-il initsiaatorina kasutamisel märkimisväärne mõju polüpropüleeni lagunemise vähendamisele. GMA pookimine polüolefiinile viib polüolefiini struktuuri muutumiseni, mis omakorda põhjustab polüolefiini pinnaomaduste, reoloogiliste omaduste, termiliste omaduste ja mehaaniliste omaduste muutusi. GMA pookemodifitseeritud polüolefiin suurendab molekulaarse ahela polaarsust ja samal ajal pinna polaarsust. Seetõttu väheneb pinna kontaktnurk pookimiskiiruse suurenedes. Polümeeri struktuuri muutuste tõttu pärast GMA modifitseerimist mõjutavad need ka selle kristallilisi ja mehaanilisi omadusi.

GMA rakendamine UV-kõveneva vaigu sünteesil

GMA-d saab kasutada UV-kõvenevate vaikude sünteesimisel mitmesuguste sünteesimeetodite kaudu. Üks meetod on esmalt saada radikaalpolümerisatsiooni või kondensatsioonpolümerisatsiooni teel eelpolümeer, mis sisaldab külgahelas karboksüül- või aminorühmi, ja seejärel reageerida GMA abil nende funktsionaalrühmadega, et sisestada valgustundlikke rühmi ja saada valguskõvenev vaik. Esimeses kopolümerisatsioonis saab erinevate lõppomadustega polümeeride saamiseks kasutada erinevaid komonomeere. Feng Zongcai jt. kasutasid hüperhargnenud polümeeride sünteesimiseks 1,2,4-trimelliitanhüdriidi ja etüleenglükooli reageerimiseks ning seejärel sisestasid GMA kaudu valgustundlikke rühmi, et saada lõpuks parema leeliselises lahustuvusega valguskõvenev vaik. Lu Tingfeng ja teised kasutasid polü-1,4-butaandiooladipaati, tolueendiisotsüanaati, dimetüloolpropioonhapet ja hüdroksüetüülakrülaati, et esmalt sünteesida valgustundlike aktiivsete kaksiksidemetega eelpolümeer ja seejärel sisestada see GMA kaudu. Rohkem valguskõvenevaid kaksiksidemeid neutraliseeritakse trietüülamiiniga, et saada vees lahustuv polüuretaanakrülaadi emulsioon.