ग्लाइसीडिल मेथैक्रिलेट (GMA) एक मोनोमर है जिसमें एक्रिलेट डबल बॉन्ड और एपॉक्सी समूह दोनों होते हैं। एक्रिलेट डबल बॉन्ड में उच्च प्रतिक्रियाशीलता होती है, यह स्व-बहुलकीकरण प्रतिक्रिया से गुजर सकता है, और कई अन्य मोनोमर्स के साथ सहबहुलकीकरण भी किया जा सकता है; एपॉक्सी समूह हाइड्रॉक्सिल, एमिनो, कार्बोक्सिल या एसिड एनहाइड्राइड के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, और अधिक कार्यात्मक समूहों को पेश कर सकता है, जिससे उत्पाद में अधिक कार्यक्षमता आती है। इसलिए, GMA में कार्बनिक संश्लेषण, बहुलक संश्लेषण, बहुलक संशोधन, मिश्रित सामग्री, पराबैंगनी इलाज सामग्री, कोटिंग्स, चिपकने वाले, चमड़ा, रासायनिक फाइबर पेपरमेकिंग, छपाई और रंगाई, और कई अन्य क्षेत्रों में अनुप्रयोगों की एक अत्यंत विस्तृत श्रृंखला है।

पाउडर कोटिंग में GMA का अनुप्रयोग

ऐक्रेलिक पाउडर कोटिंग्स पाउडर कोटिंग्स की एक बड़ी श्रेणी है, जिसे इस्तेमाल किए जाने वाले अलग-अलग क्योरिंग एजेंट के अनुसार हाइड्रॉक्सिल ऐक्रेलिक रेजिन, कार्बोक्सिल ऐक्रेलिक रेजिन, ग्लाइसीडिल ऐक्रेलिक रेजिन और एमिडो ऐक्रेलिक रेजिन में विभाजित किया जा सकता है। उनमें से, ग्लाइसीडिल ऐक्रेलिक रेजिन सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पाउडर कोटिंग रेजिन है। इसे पॉलीहाइड्रिक हाइड्रॉक्सी एसिड, पॉलीमाइन, पॉलीओल, पॉलीहाइड्रॉक्सी रेजिन और हाइड्रॉक्सी पॉलिएस्टर रेजिन जैसे क्योरिंग एजेंट के साथ फिल्मों में बनाया जा सकता है।

मिथाइल मेथैक्रिलेट, ग्लाइसीडिल मेथैक्रिलेट, ब्यूटाइल एक्रिलेट, स्टाइरीन का उपयोग आमतौर पर GMA प्रकार के ऐक्रेलिक राल को संश्लेषित करने के लिए मुक्त मूलक बहुलकीकरण के लिए किया जाता है, और डोडेसिल डिबेसिक एसिड का उपयोग इलाज एजेंट के रूप में किया जाता है। तैयार ऐक्रेलिक पाउडर कोटिंग में अच्छा प्रदर्शन होता है। संश्लेषण प्रक्रिया में बेंज़ोयल पेरोक्साइड (BPO) और एज़ोबिसिसोब्यूटिरोनिट्राइल (AIBN) या उनके मिश्रण को आरंभकर्ता के रूप में उपयोग किया जा सकता है। GMA की मात्रा कोटिंग फिल्म के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव डालती है। यदि मात्रा बहुत कम है, तो राल की क्रॉसलिंकिंग डिग्री कम है, इलाज क्रॉसलिंकिंग बिंदु कम हैं, कोटिंग फिल्म का क्रॉसलिंकिंग घनत्व पर्याप्त नहीं है, और कोटिंग फिल्म का प्रभाव प्रतिरोध खराब है।

बहुलक संशोधन में GMA का अनुप्रयोग

उच्च सक्रियता वाले एक्रिलेट डबल बॉन्ड की उपस्थिति के कारण GMA को पॉलिमर पर ग्राफ्ट किया जा सकता है, और GMA में मौजूद इपॉक्सी समूह कई अन्य कार्यात्मक समूहों के साथ प्रतिक्रिया करके एक कार्यात्मक बहुलक बना सकता है। GMA को सॉल्यूशन ग्राफ्टिंग, मेल्ट ग्राफ्टिंग, सॉलिड फेज ग्राफ्टिंग, रेडिएशन ग्राफ्टिंग आदि जैसे तरीकों से संशोधित पॉलीओलेफ़िन में ग्राफ्ट किया जा सकता है, और यह एथिलीन, एक्रिलेट आदि के साथ कार्यात्मक सहबहुलक भी बना सकता है। इन कार्यात्मक पॉलिमर का उपयोग इंजीनियरिंग प्लास्टिक को सख्त करने के लिए सख्त एजेंट के रूप में या मिश्रण प्रणालियों की संगतता में सुधार करने के लिए संगतता के रूप में किया जा सकता है।

GMA द्वारा पॉलीओलेफ़िन के ग्राफ्ट संशोधन के लिए अक्सर इस्तेमाल किया जाने वाला आरंभक डाइक्युमिल पेरोक्साइड (DCP) है। कुछ लोग बेंज़ोयल पेरोक्साइड (BPO), एक्रिलामाइड (AM), 2,5-di-tert-butyl पेरोक्साइड का भी उपयोग करते हैं। ऑक्सी-2,5-डाइमिथाइल-3-हेक्सिन (LPO) या 1,3-di-tert-butyl क्यूमीन पेरोक्साइड जैसे आरंभक। उनमें से, AM का आरंभक के रूप में उपयोग किए जाने पर पॉलीप्रोपाइलीन के क्षरण को कम करने पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। पॉलीओलेफ़िन पर GMA के ग्राफ्टिंग से पॉलीओलेफ़िन संरचना में परिवर्तन होगा, जिससे पॉलीओलेफ़िन के सतही गुणों, रियोलॉजिकल गुणों, थर्मल गुणों और यांत्रिक गुणों में परिवर्तन होगा। GMA ग्राफ्ट-संशोधित पॉलीओलेफ़िन आणविक श्रृंखला की ध्रुवता को बढ़ाता है और साथ ही सतही ध्रुवता को भी बढ़ाता है। इसलिए, ग्राफ्टिंग दर बढ़ने पर सतही संपर्क कोण घटता है। जीएमए संशोधन के बाद बहुलक संरचना में परिवर्तन के कारण, इसका क्रिस्टलीय और यांत्रिक गुणों पर भी प्रभाव पड़ेगा।

यूवी उपचार योग्य रेजिन के संश्लेषण में जीएमए का अनुप्रयोग

जीएमए का उपयोग विभिन्न प्रकार के सिंथेटिक मार्गों के माध्यम से यूवी क्यूरेबल रेजिन के संश्लेषण में किया जा सकता है। एक विधि यह है कि पहले रेडिकल पॉलीमराइजेशन या कंडेनसेशन पॉलीमराइजेशन के माध्यम से साइड चेन पर कार्बोक्सिल या एमिनो समूहों वाले प्रीपॉलीमर को प्राप्त किया जाए, और फिर फोटोक्यूरेबल रेजिन प्राप्त करने के लिए फोटोसेंसिटिव समूहों को पेश करने के लिए इन कार्यात्मक समूहों के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए जीएमए का उपयोग करें। पहले सहबहुलकीकरण में, विभिन्न कॉमोनोमर्स का उपयोग विभिन्न अंतिम गुणों वाले पॉलिमर प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। फेंग ज़ोंगकाई एट अल। ने हाइपरब्रांच्ड पॉलिमर को संश्लेषित करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए 1,2,4-ट्रिमेलिटिक एनहाइड्राइड और एथिलीन ग्लाइकॉल का उपयोग किया, और फिर जीएमए के माध्यम से फोटोसेंसिटिव समूहों को पेश किया ताकि अंततः बेहतर क्षार घुलनशीलता के साथ एक फोटोक्यूरेबल रेजिन प्राप्त हो सके। लू टिंगफेंग और अन्य ने पॉली-1,4-ब्यूटेनडिऑल एडिपेट, टोल्यूनि डायइसोसायनेट, डाइमिथाइलोलप्रोपियोनिक एसिड और हाइड्रोक्सीएथाइल एक्रिलेट का उपयोग करके पहले प्रकाश-संवेदनशील सक्रिय डबल बॉन्ड के साथ एक प्रीपॉलीमर को संश्लेषित किया और फिर इसे GMA के माध्यम से पेश किया। अधिक प्रकाश-उपचार योग्य डबल बॉन्ड को ट्राइएथिलमाइन द्वारा बेअसर किया जाता है ताकि जलजनित पॉलीयूरेथेन एक्रिलेट इमल्शन प्राप्त किया जा सके।