O metacrilato de glicidilo (GMA) é un monómero que ten dobres enlaces de acrilato e grupos epoxi. O dobre enlace de acrilato ten unha alta reactividade, pode sufrir unha reacción de autopolimerización e tamén se pode copolimerizar con moitos outros monómeros; o grupo epoxi pode reaccionar con hidroxilo, amino, carboxilo ou anhídrido de ácido, introducindo máis grupos funcionais, aportando así máis funcionalidade ao produto. Polo tanto, o GMA ten unha gama extremadamente ampla de aplicacións en síntese orgánica, síntese de polímeros, modificación de polímeros, materiais compostos, materiais de curado ultravioleta, revestimentos, adhesivos, coiro, fabricación de papel con fibras químicas, impresión e tinguidura e moitos outros campos.

Aplicación de GMA en revestimentos en po

Os revestimentos en po acrílico son unha ampla categoría de revestimentos en po, que se poden dividir en resinas hidroxi acrílicas, resinas carboxi acrílicas, resinas glicidílicas acrílicas e resinas amido acrílicas segundo os diferentes axentes de curado utilizados. Entre eles, a resina glicidílica acrílica é a resina de revestimento en po máis utilizada. Pódese formar películas con axentes de curado como hidroxiácidos polihídricos, poliaminas, poliois, resinas polihidroxi e resinas hidroxipoliéster.

O metacrilato de metilo, o metacrilato de glicidilo, o acrilato de butilo e o estireno úsanse normalmente para a polimerización por radicais libres para sintetizar resina acrílica de tipo GMA, e o ácido dodecilo dibásico úsase como axente de curado. O revestimento en po acrílico preparado ten un bo rendemento. O proceso de síntese pode usar peróxido de benzoílo (BPO) e azobisisobutironitrilo (AIBN) ou as súas mesturas como iniciadores. A cantidade de GMA ten unha gran influencia no rendemento da película de revestimento. Se a cantidade é demasiado pequena, o grao de reticulación da resina é baixo, os puntos de reticulación de curado son poucos, a densidade de reticulación da película de revestimento non é suficiente e a resistencia ao impacto da película de revestimento é deficiente.

Aplicación de GMA na modificación de polímeros

O GMA pódese enxertar no polímero debido á presenza dun dobre enlace acrilato con maior actividade, e o grupo epoxi contido no GMA pode reaccionar cunha variedade doutros grupos funcionais para formar un polímero funcionalizado. O GMA pódese enxertar a poliolefina modificada mediante métodos como enxerto en solución, enxerto por fusión, enxerto en fase sólida, enxerto por radiación, etc., e tamén pode formar copolímeros funcionalizados con etileno, acrilato, etc. Estes polímeros funcionalizados pódense usar como axentes endurecedores para endurecer plásticos de enxeñaría ou como compatibilizantes para mellorar a compatibilidade dos sistemas de mesturas.

O iniciador que se emprega con frecuencia para a modificación por enxerto de poliolefinas mediante GMA é o peróxido de dicumilo (DCP). Algunhas persoas tamén empregan peróxido de benzoilo (BPO), acrilamida (AM), peróxido de 2,5-di-terc-butilo. Entre os iniciadores están o oxi-2,5-dimetil-3-hexino (LPO) ou o peróxido de 1,3-di-terc-butil cumeno. Entre eles, o AM ten un efecto significativo na redución da degradación do polipropileno cando se usa como iniciador. O enxerto de GMA en poliolefina provocará un cambio na estrutura da poliolefina, o que provocará un cambio nas propiedades superficiais, reolóxicas, térmicas e mecánicas da poliolefina. A poliolefina modificada por enxerto de GMA aumenta a polaridade da cadea molecular e, ao mesmo tempo, aumenta a polaridade superficial. Polo tanto, o ángulo de contacto superficial diminúe a medida que aumenta a velocidade de enxerto. Debido aos cambios na estrutura do polímero despois da modificación do GMA, tamén se afectarán as súas propiedades cristalinas e mecánicas.

Aplicación de GMA na síntese de resina curable por UV

O GMA pódese empregar na síntese de resinas curables por UV a través dunha variedade de rutas sintéticas. Un método é obter primeiro un prepolímero que conteña grupos carboxilo ou amino na cadea lateral mediante polimerización radical ou polimerización por condensación e, a seguir, usar GMA para reaccionar con estes grupos funcionais para introducir grupos fotosensibles e obter unha resina fotocurable. Na primeira copolimerización, pódense usar diferentes comonómeros para obter polímeros con diferentes propiedades finais. Feng Zongcai et al. utilizaron anhídrido 1,2,4-trimelítico e etilenglicol para reaccionar e sintetizar polímeros hiperramificados e, a seguir, introduciron grupos fotosensibles a través de GMA para obter finalmente unha resina fotocurable con mellor solubilidade alcalina. Lu Tingfeng e outros utilizaron adipato de poli-1,4-butanodiol, diisocianato de tolueno, ácido dimetilolpropiónico e acrilato de hidroxietilo para sintetizar primeiro un prepolímero con dobres enlaces activos fotosensibles e, a seguir, introducilo a través de GMA. Os enlaces dobres máis fotocurables son neutralizados por trietilamina para obter unha emulsión de acrilato de poliuretano baseada en auga.