ग्लायसिडिल मेथॅक्रिलेट (GMA) हा एक मोनोमर आहे ज्यामध्ये ॲक्रिलेट दुहेरी बंध आणि इपॉक्सी गट दोन्ही असतात. ॲक्रिलेट दुहेरी बंध उच्च अभिक्रियाशील असतो, तो स्व-पॉलिमरीकरण अभिक्रिया करू शकतो आणि इतर अनेक मोनोमर्ससोबत त्याचे सह-पॉलिमरीकरण देखील होऊ शकते; इपॉक्सी गट हायड्रॉक्सिल, अमिनो, कार्बोक्सिल किंवा ॲसिड ॲनहायड्राइडसोबत अभिक्रिया करून अधिक कार्यात्मक गट समाविष्ट करू शकतो, ज्यामुळे उत्पादनाला अधिक कार्यक्षमता प्राप्त होते. त्यामुळे, सेंद्रिय संश्लेषण, पॉलिमर संश्लेषण, पॉलिमर सुधारणा, संमिश्र पदार्थ, अतिनील क्युरिंग पदार्थ, कोटिंग्ज, चिकट पदार्थ, चामडे, रासायनिक फायबर कागदनिर्मिती, छपाई आणि रंगाई, आणि इतर अनेक क्षेत्रांमध्ये GMA चा अत्यंत व्यापक उपयोग होतो.

पावडर कोटिंगमध्ये जीएमएचा वापर

ॲक्रेलिक पावडर कोटिंग्ज हा पावडर कोटिंग्जचा एक मोठा प्रकार आहे, ज्याचे वर्गीकरण वापरल्या जाणाऱ्या वेगवेगळ्या क्युरिंग एजंट्सनुसार हायड्रॉक्सिल ॲक्रेलिक रेझिन्स, कार्बोक्सिल ॲक्रेलिक रेझिन्स, ग्लायसिडिल ॲक्रेलिक रेझिन्स आणि अमाइडो ॲक्रेलिक रेझिन्समध्ये केले जाऊ शकते. त्यापैकी, ग्लायसिडिल ॲक्रेलिक रेझिन हे सर्वाधिक वापरले जाणारे पावडर कोटिंग रेझिन आहे. पॉलिहायड्रिक हायड्रॉक्सी ॲसिड्स, पॉलिअमाइन्स, पॉलिओल्स, पॉलिहायड्रॉक्सी रेझिन्स आणि हायड्रॉक्सी पॉलिस्टर रेझिन्स यांसारख्या क्युरिंग एजंट्सच्या साहाय्याने यापासून फिल्म्स तयार केल्या जाऊ शकतात.

जीएमए (GMA) प्रकारच्या ऍक्रेलिक रेझिनचे संश्लेषण करण्यासाठी सामान्यतः फ्री रॅडिकल पॉलिमरायझेशनकरिता मिथाइल मेथॅक्रिलेट, ग्लायसिडिल मेथॅक्रिलेट, ब्यूटाइल ऍक्रिलेट, स्टायरीन यांचा वापर केला जातो आणि क्युरिंग एजंट म्हणून डोडेसिल डायबेसिक ऍसिडचा वापर केला जातो. तयार केलेल्या ऍक्रेलिक पावडर कोटिंगची कार्यक्षमता चांगली असते. संश्लेषण प्रक्रियेत इनिशिएटर म्हणून बेंझॉयल पेरॉक्साइड (BPO) आणि ऍझोबिसिसोब्युटिरोनायट्राइल (AIBN) किंवा त्यांच्या मिश्रणांचा वापर केला जाऊ शकतो. जीएमएच्या प्रमाणाचा कोटिंग फिल्मच्या कार्यक्षमतेवर मोठा प्रभाव पडतो. जर प्रमाण खूप कमी असेल, तर रेझिनची क्रॉसलिंकिंगची पातळी कमी होते, क्युरिंग क्रॉसलिंकिंग पॉइंट्स कमी असतात, कोटिंग फिल्मची क्रॉसलिंकिंग घनता पुरेशी नसते आणि कोटिंग फिल्मची आघात प्रतिरोधकता कमी असते.

पॉलिमर सुधारणेमध्ये GMA चा वापर

उच्च क्रियाशीलतेच्या ॲक्रिलेट दुहेरी बंधाच्या उपस्थितीमुळे GMA ला पॉलिमरवर ग्राफ्ट केले जाऊ शकते, आणि GMA मध्ये असलेला इपॉक्सी गट इतर विविध कार्यात्मक गटांसोबत अभिक्रिया करून एक कार्यान्वित पॉलिमर तयार करू शकतो. GMA ला सुधारित पॉलिओलेफिनवर सोल्युशन ग्राफ्टिंग, मेल्ट ग्राफ्टिंग, सॉलिड फेज ग्राफ्टिंग, रेडिएशन ग्राफ्टिंग इत्यादी पद्धतींनी ग्राफ्ट केले जाऊ शकते, आणि ते एथिलीन, ॲक्रिलेट इत्यादींसोबत कार्यान्वित कोपॉलिमर देखील तयार करू शकते. या कार्यान्वित पॉलिमरचा उपयोग अभियांत्रिकी प्लॅस्टिकला अधिक मजबूत करण्यासाठी टफनिंग एजंट म्हणून किंवा ब्लेंड सिस्टीमची सुसंगतता सुधारण्यासाठी कंपॅटिबिलिझर म्हणून केला जाऊ शकतो.

GMA द्वारे पॉलीओलेफिनच्या ग्राफ्ट मॉडिफिकेशनसाठी वारंवार वापरला जाणारा इनिशिएटर डायक्युमिल पेरॉक्साइड (DCP) आहे. काही लोक बेंझॉयल पेरॉक्साइड (BPO), ॲक्रिलामाइड (AM), २,५-डाय-टर्ट-ब्युटिल पेरॉक्साइड, तसेच ऑक्सी-२,५-डायमिथिल-३-हेक्साइन (LPO) किंवा १,३-डाय-टर्ट-ब्युटिल क्युमेन पेरॉक्साइड यांसारखे इनिशिएटर्स देखील वापरतात. यांपैकी, इनिशिएटर म्हणून वापरल्यास AM चा पॉलीप्रोपिलीनचे विघटन कमी करण्यावर लक्षणीय परिणाम होतो. पॉलीओलेफिनवर GMA चे ग्राफ्टिंग केल्याने पॉलीओलेफिनच्या संरचनेत बदल होतो, ज्यामुळे पॉलीओलेफिनच्या पृष्ठभागाचे गुणधर्म, रिओलॉजिकल गुणधर्म, औष्णिक गुणधर्म आणि यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये बदल होतो. GMA ग्राफ्ट-मॉडिफाइड पॉलीओलेफिनमुळे रेणूंच्या साखळीची ध्रुवीयता वाढते आणि त्याच वेळी पृष्ठभागाची ध्रुवीयता देखील वाढते. त्यामुळे, ग्राफ्टिंगचा दर वाढल्यास पृष्ठभागाचा संपर्क कोन कमी होतो. GMA मॉडिफिकेशननंतर पॉलिमरच्या संरचनेत होणाऱ्या बदलांमुळे, त्याच्या स्फटिकीय आणि यांत्रिक गुणधर्मांवरही परिणाम होतो.

UV क्युरेबल रेझिनच्या संश्लेषणात GMA चा वापर

विविध संश्लेषण मार्गांद्वारे UV क्युरेबल रेझिन्सच्या संश्लेषणात GMA चा वापर केला जाऊ शकतो. एक पद्धत म्हणजे, प्रथम रॅडिकल पॉलिमरायझेशन किंवा कंडेन्सेशन पॉलिमरायझेशनद्वारे बाजूच्या साखळीवर कार्बोक्सिल किंवा अमिनो गट असलेला प्रीपॉलिमर मिळवणे, आणि नंतर या कार्यात्मक गटांशी अभिक्रिया करण्यासाठी GMA चा वापर करून प्रकाशसंवेदनशील गट समाविष्ट करणे, जेणेकरून फोटोक्युरेबल रेझिन प्राप्त होईल. पहिल्या कोपॉलिमरायझेशनमध्ये, वेगवेगळे अंतिम गुणधर्म असलेले पॉलिमर्स मिळवण्यासाठी विविध कोमोनोमर्स वापरले जाऊ शकतात. फेंग झोंगकाई आणि त्यांच्या सहकाऱ्यांनी हायपरब्रँच्ड पॉलिमर्सचे संश्लेषण करण्यासाठी १,२,४-ट्रायमेलिटिक ॲनहायड्राइड आणि एथिलीन ग्लायकॉल यांची अभिक्रिया वापरली, आणि नंतर GMA द्वारे प्रकाशसंवेदनशील गट समाविष्ट करून अखेरीस उत्तम अल्कली विद्राव्यता असलेले फोटोक्युरेबल रेझिन मिळवले. लू टिंगफेंग आणि इतरांनी प्रथम प्रकाशसंवेदनशील सक्रिय दुहेरी बंध असलेले प्रीपॉलिमर संश्लेषित करण्यासाठी पॉली-1,4-ब्युटेनडायोल ॲडिपेट, टोल्युइन डायआयसोसायनेट, डायमेथिलोलप्रोपियोनिक ॲसिड आणि हायड्रॉक्सीएथिल ॲक्रिलेट वापरले, आणि नंतर GMA द्वारे त्यात अधिक प्रकाश-उपचारक्षम दुहेरी बंध ट्रायएथिलअमाइनद्वारे निष्प्रभ करून वॉटरबोर्न पॉलीयुरेथेन ॲक्रिलेट इमल्शन मिळवले.