Glisidil Metakrilat (GMA) adalah monomer yang memiliki ikatan rangkap akrilat dan gugus epoksi. Ikatan rangkap akrilat memiliki reaktivitas tinggi, dapat mengalami reaksi polimerisasi sendiri, dan juga dapat dikopolimerisasi dengan banyak monomer lainnya; gugus epoksi dapat bereaksi dengan hidroksil, amino, karboksil atau anhidrida asam, memperkenalkan lebih banyak gugus fungsional, sehingga menghasilkan lebih banyak fungsionalitas pada produk. Oleh karena itu, GMA memiliki rentang aplikasi yang sangat luas dalam sintesis organik, sintesis polimer, modifikasi polimer, material komposit, material pengawetan ultraviolet, pelapis, perekat, kulit, pembuatan kertas serat kimia, percetakan dan pewarnaan, dan banyak bidang lainnya.

Aplikasi GMA dalam pelapisan serbuk

Pelapis serbuk akrilik merupakan kategori besar pelapis serbuk, yang dapat dibagi menjadi resin akrilik hidroksil, resin akrilik karboksil, resin akrilik glisidil, dan resin akrilik amido menurut berbagai bahan pengawet yang digunakan. Di antara semuanya, resin akrilik glisidil merupakan resin pelapis serbuk yang paling banyak digunakan. Resin ini dapat dibentuk menjadi film dengan bahan pengawet seperti asam hidroksi polihidrat, poliamina, poliol, resin polihidroksi, dan resin poliester hidroksi.

Metil metakrilat, glisidil metakrilat, butil akrilat, stirena biasanya digunakan untuk polimerisasi radikal bebas untuk mensintesis resin akrilik tipe GMA, dan asam dodecyl dibasic digunakan sebagai agen pengawet. Pelapis bubuk akrilik yang disiapkan memiliki kinerja yang baik. Proses sintesis dapat menggunakan benzoil peroksida (BPO) dan azobisisobutyronitril (AIBN) atau campurannya sebagai inisiator. Jumlah GMA memiliki pengaruh besar pada kinerja film pelapis. Jika jumlahnya terlalu kecil, derajat ikatan silang resin rendah, titik ikatan silang pengawetan sedikit, kerapatan ikatan silang film pelapis tidak cukup, dan ketahanan benturan film pelapis buruk.

Aplikasi GMA dalam modifikasi polimer

GMA dapat dicangkokkan ke polimer karena adanya ikatan rangkap akrilat dengan aktivitas yang lebih tinggi, dan gugus epoksi yang terkandung dalam GMA dapat bereaksi dengan berbagai gugus fungsi lainnya untuk membentuk polimer yang terfungsionalisasi. GMA dapat dicangkokkan ke poliolefin yang dimodifikasi dengan metode seperti pencangkokan larutan, pencangkokan leleh, pencangkokan fase padat, pencangkokan radiasi, dll., dan juga dapat membentuk kopolimer terfungsionalisasi dengan etilena, akrilat, dll. Polimer terfungsionalisasi ini dapat digunakan sebagai agen pengeras untuk menguatkan plastik rekayasa atau sebagai kompatibilizer untuk meningkatkan kompatibilitas sistem campuran.

Inisiator yang sering digunakan untuk modifikasi cangkok poliolefin dengan GMA adalah dikumil peroksida (DCP). Beberapa orang juga menggunakan benzoil peroksida (BPO), akrilamida (AM), 2,5-di-tert-butil peroksida. Inisiator seperti oksi-2,5-dimetil-3-heksina (LPO) atau 1,3-di-tert-butil kumena peroksida. Di antara mereka, AM memiliki efek signifikan dalam mengurangi degradasi polipropilena saat digunakan sebagai inisiator. Pencangkokan GMA pada poliolefin akan menyebabkan perubahan struktur poliolefin, yang akan menyebabkan perubahan sifat permukaan poliolefin, sifat reologi, sifat termal, dan sifat mekanis. Poliolefin yang dimodifikasi dengan cangkok GMA meningkatkan polaritas rantai molekul dan pada saat yang sama meningkatkan polaritas permukaan. Oleh karena itu, sudut kontak permukaan berkurang seiring dengan peningkatan laju pencangkokan. Karena perubahan struktur polimer setelah modifikasi GMA, hal itu juga akan memengaruhi sifat kristal dan mekanisnya.

Aplikasi GMA dalam sintesis resin yang dapat diawetkan dengan sinar UV

GMA dapat digunakan dalam sintesis resin yang dapat diawetkan dengan sinar UV melalui berbagai rute sintetis. Salah satu metodenya adalah dengan terlebih dahulu memperoleh prepolimer yang mengandung gugus karboksil atau amino pada rantai samping melalui polimerisasi radikal atau polimerisasi kondensasi, kemudian menggunakan GMA untuk bereaksi dengan gugus fungsional ini guna memasukkan gugus fotosensitif untuk memperoleh resin yang dapat diawetkan dengan sinar. Dalam kopolimerisasi pertama, komonomer yang berbeda dapat digunakan untuk memperoleh polimer dengan sifat akhir yang berbeda. Feng Zongcai dkk. menggunakan 1,2,4-trimelitit anhidrida dan etilen glikol untuk bereaksi guna mensintesis polimer hiperbercabang, dan kemudian memasukkan gugus fotosensitif melalui GMA untuk akhirnya memperoleh resin yang dapat diawetkan dengan sinar dengan kelarutan alkali yang lebih baik. Lu Tingfeng dan yang lainnya menggunakan poli-1,4-butanediol adipat, toluena diisosianat, asam dimetilolpropionat, dan hidroksi etil akrilat untuk pertama-tama mensintesis prepolimer dengan ikatan rangkap aktif fotosensitif, dan kemudian memasukkannya melalui GMA. Lebih banyak ikatan rangkap yang dapat diawetkan dengan cahaya dinetralkan oleh trietilamina untuk memperoleh emulsi poliuretana akrilat berbasis air.