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

Primjena GMA u praškastom premazu

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 s sredstvima za učvršćivanje kao što su polihidroksilne hidroksilne kiseline, poliamini, polioli, polihidroksi smole i hidroksi poliesterske smole.

Metil metakrilat, glicidil metakrilat, butil akrilat i stiren obično se koriste za polimerizaciju slobodnim radikalima za sintezu akrilne smole tipa GMA, a dodecil dibazična 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, stupanj umrežavanja smole je nizak, točke umrežavanja su male, gustoća umrežavanja filma premaza nije dovoljna, a otpornost filma premaza na udar je slaba.

Primjena GMA u modifikaciji polimera

GMA se može cijepiti na polimer zbog prisutnosti akrilatne dvostruke veze s većom aktivnošću, a epoksidna skupina sadržana u GMA može reagirati s raznim drugim funkcionalnim skupinama i formirati funkcionalizirani polimer. GMA se može cijepiti na modificirani poliolefin metodama kao što su cijepljenje otopinom, cijepljenje taline, cijepljenje čvrstom fazom, cijepljenje zračenjem itd., a također može formirati funkcionalizirane kopolimere s etilenom, akrilatom itd. Ovi funkcionalizirani polimeri mogu se koristiti kao sredstva za očvršćavanje inženjerskih plastika ili kao kompatibilizatori za poboljšanje kompatibilnosti miješanih sustava.

Inicijator koji se često koristi za modifikaciju poliolefina cijepljenjem GMA je dikumil peroksid (DCP). Neki ljudi također koriste benzoil peroksid (BPO), akrilamid (AM), 2,5-di-tert-butil peroksid. Inicijatori 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. Cijepljenje GMA na poliolefin dovest će do promjene strukture poliolefina, što će uzrokovati promjenu površinskih svojstava poliolefina, reoloških svojstava, toplinskih svojstava i mehaničkih svojstava. GMA cijepljeni poliolefin povećava polarnost molekularnog lanca i istovremeno povećava površinsku polarnost. Stoga se kut kontakta površine smanjuje s povećanjem brzine cijepljenja. Zbog promjena u strukturi polimera nakon modifikacije GMA, to će utjecati i na njegova kristalna i mehanička svojstva.

Primjena GMA u sintezi UV stvrdnjavajuće smole

GMA se može koristiti u sintezi UV stvrdnjavajućih smola kroz različite sintetske puteve. Jedna metoda je prvo dobiti prepolimer koji sadrži karboksilne ili amino skupine na bočnom lancu radikalnom polimerizacijom ili kondenzacijskom polimerizacijom, a zatim koristiti GMA za reakciju s tim funkcionalnim skupinama kako bi se uvele fotosenzitivne skupine i dobila fotosenzitivna smola. U prvoj kopolimerizaciji, različiti komonomeri mogu se koristiti za dobivanje polimera s različitim konačnim svojstvima. Feng Zongcai i suradnici koristili su 1,2,4-trimelitni anhidrid i etilen glikol za reakciju sinteze hiperrazgranatih polimera, a zatim uveli fotosenzitivne skupine putem GMA kako bi konačno dobili fotosenzitivnu smolu s boljom topljivošću u lužinama. Lu Tingfeng i drugi koristili su poli-1,4-butandiol adipat, toluen diizocijanat, dimetilolpropionsku kiselinu i hidroksietil akrilat kako bi prvo sintetizirali prepolimer s fotosenzitivnim aktivnim dvostrukim vezama, a zatim ga uveli putem GMA. Više svjetlosno stvrdnjavajućih dvostrukih veza neutralizira se trietilaminom kako bi se dobila emulzija poliuretanskog akrilata na bazi vode.