Glicidilmetakrilāts (GMA) ir monomērs, kas satur gan akrilāta dubultsaites, gan epoksīda grupas. Akrilāta dubultsaitei ir augsta reaģētspēja, tā var pašpolimerizēties un kopolimerizēties arī ar daudziem citiem monomēriem; epoksīda grupa var reaģēt ar hidroksil-, amino-, karboksil- vai skābes anhidrīdu, ieviešot vairāk funkcionālo grupu un tādējādi piešķirot produktam lielāku funkcionalitāti. Tāpēc GMA ir ārkārtīgi plašs pielietojumu klāsts organiskajā sintēzē, polimēru sintēzē, polimēru modifikācijā, kompozītmateriālos, ultravioletā starojuma cietējošos materiālos, pārklājumos, līmēs, ādas ražošanā, ķīmisko šķiedru papīra ražošanā, apdrukāšanā un krāsošanā, kā arī daudzās citās jomās.

GMA pielietojums pulverkrāsošanā

Akrila pulverkrāsojumi ir plaša pulverkrāsojumu kategorija, ko atkarībā no izmantotajiem dažādajiem sacietēšanas līdzekļiem var iedalīt hidroksilakrilsveķos, karboksilakrilsveķos, glicidillakrilsveķos un amidokrilsveķos. Starp tiem glicidillakrilsveķi ir visbiežāk izmantotie pulverkrāsošanas sveķi. To var veidot plēvēs ar tādiem sacietēšanas līdzekļiem kā daudzvērtīgās hidroksilskābes, poliamīni, polioli, polihidroksisveķi un hidroksipoliestersveķi.

Metilmetakrilāts, glicidilmetakrilāts, butilakrilāts, stirols parasti tiek izmantoti brīvo radikāļu polimerizācijai, lai sintezētu GMA tipa akrila sveķus, un kā sacietēšanas līdzeklis tiek izmantota dodecildibāziskā skābe. Sagatavotajam akrila pulvera pārklājumam ir laba veiktspēja. Sintēzes procesā kā iniciatorus var izmantot benzoilperoksīdu (BPO) un azobisizobutironitrilu (AIBN) vai to maisījumus. GMA daudzumam ir liela ietekme uz pārklājuma plēves veiktspēju. Ja daudzums ir pārāk mazs, sveķu šķērssaistīšanās pakāpe ir zema, sacietēšanas šķērssaistīšanās punkti ir maz, pārklājuma plēves šķērssaistīšanās blīvums nav pietiekams un pārklājuma plēves triecienizturība ir slikta.

GMA pielietojums polimēru modifikācijā

GMA var uzpotēt polimēram, pateicoties akrilāta dubultsaites ar augstāku aktivitāti klātbūtnei, un GMA esošā epoksīda grupa var reaģēt ar dažādām citām funkcionālām grupām, veidojot funkcionalizētu polimēru. GMA var uzpotēt modificētam poliolefīnam, izmantojot tādas metodes kā šķīduma potēšana, kausējuma potēšana, cietfāzes potēšana, starojuma potēšana utt., un tas var arī veidot funkcionalizētus kopolimērus ar etilēnu, akrilātu utt. Šos funkcionalizētos polimērus var izmantot kā rūdīšanas līdzekļus inženiertehnisko plastmasu rūdīšanai vai kā saderības veicinātājus, lai uzlabotu maisījumu sistēmu saderību.

Bieži izmantotais iniciators poliolefīna potēšanas modifikācijai ar GMA ir dikumilperoksīds (DCP). Daži cilvēki izmanto arī benzoilperoksīdu (BPO), akrilamīdu (AM), 2,5-di-terc-butilperoksīdu. Iniciatori ir, piemēram, oksi-2,5-dimetil-3-heksīns (LPO) vai 1,3-di-terc-butilperoksīds. Starp tiem AM, lietojot kā iniciatoru, ievērojami samazina polipropilēna degradāciju. GMA potēšana uz poliolefīna novedīs pie poliolefīna struktūras izmaiņām, kas savukārt ietekmēs poliolefīna virsmas īpašības, reoloģiskās īpašības, termiskās īpašības un mehāniskās īpašības. Ar GMA potēšanas modificēts poliolefīns palielina molekulārās ķēdes polaritāti un vienlaikus palielina virsmas polaritāti. Tāpēc, palielinoties potēšanas ātrumam, virsmas saskares leņķis samazinās. Izmaiņas polimēra struktūrā pēc GMA modifikācijas ietekmēs arī tā kristāliskās un mehāniskās īpašības.

GMA pielietojums UV starojumā cietējošu sveķu sintēzē

GMA var izmantot UV starojuma ietekmē cietējošu sveķu sintēzē, izmantojot dažādus sintētiskus ceļus. Viena no metodēm ir vispirms iegūt prepolimēru, kas sānu ķēdē satur karboksil- vai aminogrupas, izmantojot radikāļu polimerizāciju vai kondensācijas polimerizāciju, un pēc tam izmantot GMA, lai reaģētu ar šīm funkcionālajām grupām, lai ievadītu gaismjutīgas grupas un iegūtu gaismjutīgus sveķus. Pirmajā kopolimerizācijā var izmantot dažādus komonomērus, lai iegūtu polimērus ar atšķirīgām galīgajām īpašībām. Fens Dzongcai un citi izmantoja 1,2,4-trimelītskābes anhidrīdu un etilēnglikolu, lai reaģētu un sintezētu hiperzarotus polimērus, un pēc tam caur GMA ievadīja gaismjutīgas grupas, lai visbeidzot iegūtu gaismjutīgus sveķus ar labāku šķīdību sārmos. Lu Tingfens un citi izmantoja poli-1,4-butāndiola adipātu, toluola diizocianātu, dimetilolpropionskābi un hidroksietilakrilātu, lai vispirms sintezētu prepolimēru ar gaismjutīgām aktīvām dubultsaitēm, un pēc tam to ievadītu caur GMA. Vairāk gaismā cietējošo dubultsaišu tiek neitralizētas ar trietilamīnu, lai iegūtu ūdens bāzes poliuretāna akrilāta emulsiju.