กลีซิดิลเมทาคริเลต (GMA) เป็นโมโนเมอร์ที่มีทั้งพันธะคู่อะคริเลตและกลุ่มอีพอกซี พันธะคู่อะคริเลตมีปฏิกิริยาสูง สามารถเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันด้วยตัวเองได้ และยังสามารถโคพอลิเมอไรเซชันกับโมโนเมอร์อื่นๆ ได้อีกมากมาย กลุ่มอีพอกซีสามารถทำปฏิกิริยากับไฮดรอกซิล อะมิโน คาร์บอกซิล หรือกรดแอนไฮไดรด์ ทำให้เกิดกลุ่มฟังก์ชันมากขึ้น ทำให้ผลิตภัณฑ์มีฟังก์ชันการทำงานมากขึ้น ดังนั้น GMA จึงมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างมากในด้านการสังเคราะห์สารอินทรีย์ การสังเคราะห์พอลิเมอร์ การดัดแปลงพอลิเมอร์ วัสดุคอมโพสิต วัสดุบ่มด้วยแสงอัลตราไวโอเลต สารเคลือบ กาว หนัง การทำกระดาษด้วยเส้นใยเคมี การพิมพ์และการย้อมสี และสาขาอื่นๆ อีกมากมาย

การประยุกต์ใช้ GMA ในการเคลือบผง

ผงเคลือบอะคริลิกเป็นผงเคลือบประเภทใหญ่ ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็นเรซินอะคริลิกไฮดรอกซิล เรซินอะคริลิกคาร์บอกซิล เรซินอะคริลิกกลีซิดิล และเรซินอะคริลิกอะมิโด ตามสารทำให้แข็งตัวชนิดต่างๆ ที่ใช้ เรซินอะคริลิกกลีซิดิลเป็นเรซินเคลือบผงที่ใช้กันมากที่สุด เรซินอะคริลิกกลีซิดิลสามารถขึ้นรูปเป็นฟิล์มได้ด้วยสารทำให้แข็งตัว เช่น กรดไฮดรอกซีโพลีไฮดริก โพลีเอมีน โพลีออล เรซินโพลีไฮดรอกซี และเรซินโพลีเอสเตอร์ไฮดรอกซี

เมทิลเมทาคริเลต กลีซิดิลเมทาคริเลต บิวทิลอะคริเลต สไตรีน มักใช้สำหรับโพลีเมอไรเซชันอนุมูลอิสระเพื่อสังเคราะห์เรซินอะคริลิกชนิด GMA และใช้กรดโดเดซิลไดเบสิกเป็นตัวบ่ม การเคลือบผงอะคริลิกที่เตรียมไว้มีประสิทธิภาพดี กระบวนการสังเคราะห์สามารถใช้เบนซอยล์เปอร์ออกไซด์ (BPO) และอะโซบิซิโซบิวไทรไนไตรล์ (AIBN) หรือส่วนผสมของทั้งสองเป็นตัวเริ่มต้น ปริมาณ GMA มีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของฟิล์มเคลือบ หากปริมาณน้อยเกินไป ระดับการเชื่อมขวางของเรซินจะต่ำ จุดเชื่อมขวางในการบ่มมีน้อย ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางของฟิล์มเคลือบไม่เพียงพอ และความต้านทานต่อแรงกระแทกของฟิล์มเคลือบจะต่ำ

การประยุกต์ใช้ GMA ในการดัดแปลงโพลิเมอร์

GMA สามารถต่อเข้ากับพอลิเมอร์ได้เนื่องจากมีพันธะคู่อะคริเลตที่มีกิจกรรมสูงกว่า และกลุ่มอีพอกซีที่มีอยู่ใน GMA สามารถทำปฏิกิริยากับกลุ่มฟังก์ชันอื่นๆ เพื่อสร้างพอลิเมอร์ที่มีฟังก์ชัน GMA สามารถต่อเข้ากับพอลิโอเลฟินที่ดัดแปลงได้โดยใช้กรรมวิธีต่างๆ เช่น การต่อกิ่งด้วยสารละลาย การต่อกิ่งด้วยของเหลว การต่อกิ่งด้วยเฟสของแข็ง การต่อกิ่งด้วยรังสี เป็นต้น และยังสามารถสร้างโคพอลิเมอร์ที่มีฟังก์ชันร่วมกับเอทิลีน อะคริเลต เป็นต้น ได้อีกด้วย พอลิเมอร์ที่มีฟังก์ชันเหล่านี้สามารถใช้เป็นสารเพิ่มความเหนียวเพื่อทำให้พลาสติกวิศวกรรมมีความเหนียวขึ้น หรือเป็นสารเพิ่มความเข้ากันได้เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ของระบบผสม

ตัวเริ่มต้นที่ใช้บ่อยในการดัดแปลงกราฟต์โพลีโอเลฟินโดย GMA คือ ไดคูมิลเปอร์ออกไซด์ (DCP) บางคนยังใช้เบนโซอิลเปอร์ออกไซด์ (BPO) อะคริลาไมด์ (AM) 2,5-ไดเทิร์ต-บิวทิลเปอร์ออกไซด์ ตัวเริ่มต้น เช่น ออกซี-2,5-ไดเมทิล-3-เฮกซีน (LPO) หรือ 1,3-ไดเทิร์ต-บิวทิลคิวมีนเปอร์ออกไซด์ ในจำนวนนี้ AM มีผลอย่างมากต่อการลดการย่อยสลายของโพลีโพรพีลีนเมื่อใช้เป็นตัวเริ่มต้น การต่อกราฟต์ GMA บนโพลีโอเลฟินจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโพลีโอเลฟิน ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติพื้นผิวของโพลีโอเลฟิน คุณสมบัติทางรีโอโลยี คุณสมบัติทางความร้อน และคุณสมบัติเชิงกลเปลี่ยนแปลงไป โพลีโอเลฟินที่ดัดแปลงกราฟต์ด้วย GMA จะเพิ่มขั้วของโซ่โมเลกุลและในขณะเดียวกันก็เพิ่มขั้วของพื้นผิว ดังนั้น มุมสัมผัสพื้นผิวจึงลดลงเมื่ออัตราการต่อกราฟต์เพิ่มขึ้น เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโพลิเมอร์หลังการดัดแปลง GMA จะส่งผลต่อคุณสมบัติผลึกและเชิงกลด้วย

การประยุกต์ใช้ GMA ในการสังเคราะห์เรซินที่บ่มด้วยแสงยูวี

GMA สามารถนำมาใช้ในการสังเคราะห์เรซินที่บ่มด้วยแสงยูวีได้โดยใช้เส้นทางการสังเคราะห์ที่หลากหลาย วิธีหนึ่งคือ การได้รับพรีโพลีเมอร์ที่มีกลุ่มคาร์บอกซิลหรือกลุ่มอะมิโนบนโซ่ข้างก่อนผ่านพอลิเมอไรเซชันแบบเรดิคัลหรือพอลิเมอไรเซชันแบบคอนเดนเซชัน จากนั้นจึงใช้ GMA เพื่อทำปฏิกิริยากับกลุ่มฟังก์ชันเหล่านี้เพื่อนำกลุ่มที่ไวต่อแสงเข้ามาเพื่อให้ได้เรซินที่บ่มด้วยแสง ในการโคพอลิเมอไรเซชันครั้งแรก สามารถใช้โคโมโนเมอร์ที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้พอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติสุดท้ายที่แตกต่างกัน Feng Zongcai และคณะใช้ 1,2,4-trimellitic anhydride และเอทิลีนไกลคอลเพื่อทำปฏิกิริยาเพื่อสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่มีกิ่งก้านมากเกิน จากนั้นจึงนำกลุ่มที่ไวต่อแสงเข้ามาผ่าน GMA เพื่อให้ได้เรซินที่บ่มด้วยแสงที่มีความสามารถในการละลายในด่างที่ดีขึ้นในที่สุด Lu Tingfeng และคนอื่นๆ ใช้ poly-1,4-butanediol adipate, toluene diisocyanate, dimethylolpropionic acid และ hydroxyethyl acrylate เพื่อสังเคราะห์พรีโพลีเมอร์ที่มีพันธะคู่ที่ทำงานไวต่อแสงเป็นอันดับแรก จากนั้นจึงแนะนำผ่าน GMA พันธะคู่ที่รักษาด้วยแสงได้มากขึ้นจะถูกทำให้เป็นกลางด้วยไตรเอทิลเอมีนเพื่อให้ได้อิมัลชันโพลียูรีเทนอะคริเลตที่ละลายในน้ำ