Glicidil metakrilat (GMA) je monomer, ki ima tako akrilatne dvojne vezi kot epoksi skupine. Akrilatna dvojna vez ima visoko reaktivnost, lahko se samopolimerizira in se lahko kopolimerizira tudi s številnimi drugimi monomeri; epoksi skupina lahko reagira s hidroksilno, amino, karboksilno ali kislinsko skupino, pri čemer uvede več funkcionalnih skupin in s tem izdelku doda več funkcionalnosti. Zato ima GMA izjemno široko paleto uporabe v organski sintezi, sintezi polimerov, modifikaciji polimerov, kompozitnih materialih, ultravijolično utrjevalnih materialih, premazih, lepilih, usnju, izdelavi papirja iz kemičnih vlaken, tiskanju in barvanju ter na mnogih drugih področjih.

Uporaba GMA pri prašnem barvanju

Akrilni praškasti premazi so velika kategorija praškastih premazov, ki jih lahko glede na uporabljena različna sredstva za utrjevanje razdelimo na hidroksi akrilne smole, karboksi akrilne smole, glicidil akrilne smole in amido akrilne smole. Med njimi je glicidil akrilna smola najpogosteje uporabljena smola za praškaste premaze. Z uporabo sredstev za utrjevanje, kot so večhidroksilne hidroksi kisline, poliamini, polioli, polihidroksi smole in hidroksi poliestrske smole, jo je mogoče oblikovati v filme.

Metil metakrilat, glicidil metakrilat, butil akrilat in stiren se običajno uporabljajo za polimerizacijo prostih radikalov za sintezo akrilne smole tipa GMA, dodecil dibazična kislina pa se uporablja kot utrjevalo. Pripravljen akrilni praškasti premaz ima dobre lastnosti. V postopku sinteze se lahko kot iniciatorja uporabita benzoil peroksid (BPO) in azobisizobutironitril (AIBN) ali njune mešanice. Količina GMA močno vpliva na lastnosti premaznega filma. Če je količina premajhna, je stopnja zamreženja smole nizka, točke zamreženja strjevanja so majhne, ​​gostota zamreženja premaznega filma ni zadostna in odpornost premaznega filma na udarce je slaba.

Uporaba GMA pri modifikaciji polimerov

GMA se lahko cepi na polimer zaradi prisotnosti akrilatne dvojne vezi z večjo aktivnostjo, epoksi skupina, ki jo vsebuje GMA, pa lahko reagira z različnimi drugimi funkcionalnimi skupinami in tvori funkcionaliziran polimer. GMA se lahko cepi na modificiran poliolefin z metodami, kot so cepljenje v raztopini, cepljenje v talini, cepljenje na trdni fazi, cepljenje z obsevanjem itd., tvori pa lahko tudi funkcionalizirane kopolimere z etilenom, akrilatom itd. Ti funkcionalizirani polimeri se lahko uporabljajo kot sredstva za utrjevanje inženirskih plastik ali kot kompatibilizatorji za izboljšanje združljivosti mešanih sistemov.

Iniciator, ki se pogosto uporablja za modifikacijo poliolefina z GMA, je dikumil peroksid (DCP). Nekateri uporabljajo tudi benzoil peroksid (BPO), akrilamid (AM), 2,5-di-terc-butil peroksid. Iniciatorji, kot sta oksi-2,5-dimetil-3-heksin (LPO) ali 1,3-di-terc-butil kumen peroksid. Med njimi ima AM pomemben vpliv na zmanjšanje razgradnje polipropilena, kadar se uporablja kot iniciator. Cepljenje GMA na poliolefin bo povzročilo spremembo strukture poliolefina, kar bo povzročilo spremembo površinskih lastnosti poliolefina, reoloških lastnosti, toplotnih lastnosti in mehanskih lastnosti. Cepljen GMA modificiran poliolefin poveča polarnost molekularne verige in hkrati poveča površinsko polarnost. Zato se površinski kontaktni kot zmanjšuje z naraščajočo hitrostjo cepljenja. Zaradi sprememb v strukturi polimera po modifikaciji GMA bo to vplivalo tudi na njegove kristalne in mehanske lastnosti.

Uporaba GMA pri sintezi UV-strdljive smole

GMA se lahko uporablja pri sintezi UV-strdljivih smol na različne sintetične načine. Ena od metod je, da se najprej z radikalno ali kondenzacijsko polimerizacijo pridobi predpolimer, ki vsebuje karboksilne ali amino skupine na stranski verigi, nato pa se z GMA reagira s temi funkcionalnimi skupinami, da se uvedejo fotosenzitivne skupine in dobi fotostrdljiva smola. Pri prvi kopolimerizaciji se lahko uporabijo različni komonomeri za pridobitev polimerov z različnimi končnimi lastnostmi. Feng Zongcai in sodelavci so za reakcijo uporabili 1,2,4-trimelitni anhidrid in etilen glikol za sintezo hiperrazvejanih polimerov, nato pa so z GMA uvedli fotosenzitivne skupine, da bi končno dobili fotostrdljivo smolo z boljšo alkalijsko topnostjo. Lu Tingfeng in drugi so najprej uporabili poli-1,4-butandiol adipat, toluen diizocianat, dimetilolpropionsko kislino in hidroksietil akrilat, da so najprej sintetizirali predpolimer s fotosenzitivnimi aktivnimi dvojnimi vezmi, nato pa so ga z GMA uvedli. Več svetlobno strdljivih dvojnih vezi se nevtralizira s trietilaminom, da se dobi vodna poliuretanska akrilatna emulzija.