Glisidil metakrilat (GMA), hem akrilat çift bağlarına hem de epoksi gruplarına sahip bir monomerdir. Akrilat çift bağı yüksek reaktiviteye sahiptir, kendi kendine polimerizasyon reaksiyonuna girebilir ve ayrıca birçok başka monomerle kopolimerize edilebilir; epoksi grubu ise hidroksil, amino, karboksil veya asit anhidrit ile reaksiyona girerek daha fazla fonksiyonel grup ekleyebilir ve böylece ürüne daha fazla işlevsellik kazandırabilir. Bu nedenle, GMA'nın organik sentez, polimer sentezi, polimer modifikasyonu, kompozit malzemeler, ultraviyole kürleme malzemeleri, kaplamalar, yapıştırıcılar, deri, kimyasal elyaf, kağıt üretimi, baskı ve boyama ve daha birçok alanda son derece geniş bir uygulama yelpazesi vardır.

GMA'nın toz boya kaplamada uygulanması

Akrilik toz boyalar, kullanılan farklı kürleme maddelerine göre hidroksil akrilik reçineler, karboksil akrilik reçineler, glisidil akrilik reçineler ve amido akrilik reçineler olmak üzere alt gruplara ayrılabilen geniş bir toz boya kategorisidir. Bunlar arasında glisidil akrilik reçine en çok kullanılan toz boya reçinesidir. Polihidrik hidroksi asitler, poliaminler, polioller, polihidroksi reçineler ve hidroksi polyester reçineler gibi kürleme maddeleriyle film haline getirilebilir.

Metil metakrilat, glisidil metakrilat, bütil akrilat ve stiren genellikle serbest radikal polimerizasyon yöntemiyle GMA tipi akrilik reçine sentezlemek için kullanılır ve kürleme ajanı olarak dodesil dibazik asit kullanılır. Hazırlanan akrilik toz kaplama iyi bir performansa sahiptir. Sentez işleminde başlatıcı olarak benzoil peroksit (BPO) ve azobisisobütironitril (AIBN) veya bunların karışımları kullanılabilir. GMA miktarı, kaplama filminin performansını büyük ölçüde etkiler. Miktar çok az olursa, reçinenin çapraz bağlanma derecesi düşük olur, kürleme çapraz bağlanma noktaları az olur, kaplama filminin çapraz bağlanma yoğunluğu yetersiz kalır ve kaplama filminin darbe dayanımı zayıf olur.

GMA'nın polimer modifikasyonunda uygulanması

GMA, daha yüksek aktiviteye sahip bir akrilat çift bağının varlığı nedeniyle polimere aşılanabilir ve GMA'da bulunan epoksi grubu, fonksiyonelleştirilmiş bir polimer oluşturmak için çeşitli diğer fonksiyonel gruplarla reaksiyona girebilir. GMA, çözelti aşılama, eriyik aşılama, katı faz aşılama, radyasyon aşılama vb. yöntemlerle modifiye edilmiş poliolefine aşılanabilir ve ayrıca etilen, akrilat vb. ile fonksiyonelleştirilmiş kopolimerler oluşturabilir. Bu fonksiyonelleştirilmiş polimerler, mühendislik plastiklerini sertleştirmek için sertleştirici madde olarak veya karışım sistemlerinin uyumluluğunu iyileştirmek için uyumlulaştırıcı olarak kullanılabilir.

GMA ile poliolefinin aşı modifikasyonunda sıklıkla kullanılan başlatıcı dikumil peroksittir (DCP). Bazı kişiler benzoil peroksit (BPO), akrilamid (AM), 2,5-di-tert-bütil peroksit gibi başlatıcılar da kullanmaktadır. Bunlar arasında AM, başlatıcı olarak kullanıldığında polipropilenin bozunmasını azaltmada önemli bir etkiye sahiptir. GMA'nın poliolefine aşılanması, poliolefin yapısında değişikliğe yol açacak ve bu da poliolefinin yüzey özellikleri, reolojik özellikleri, termal özellikleri ve mekanik özelliklerinde değişikliklere neden olacaktır. GMA ile aşılanmış poliolefin, moleküler zincirin polaritesini artırırken aynı zamanda yüzey polaritesini de artırır. Bu nedenle, aşılama oranı arttıkça yüzey temas açısı azalır. GMA modifikasyonundan sonra polimer yapısındaki değişiklikler nedeniyle, kristal ve mekanik özelliklerini de etkileyecektir.

GMA'nın UV ile kürlenebilir reçine sentezinde uygulanması

GMA, çeşitli sentez yolları aracılığıyla UV ile kürlenebilir reçinelerin sentezinde kullanılabilir. Bir yöntem, önce radikal polimerizasyon veya kondensasyon polimerizasyonu yoluyla yan zincirde karboksil veya amino grupları içeren bir prepolimer elde etmek ve daha sonra bu fonksiyonel gruplarla reaksiyona girerek fotosensitif gruplar eklemek ve fotokürlenebilir bir reçine elde etmek için GMA kullanmaktır. İlk kopolimerizasyonda, farklı nihai özelliklere sahip polimerler elde etmek için farklı komonomerler kullanılabilir. Feng Zongcai ve arkadaşları, hiper dallı polimerler sentezlemek için 1,2,4-trimellitik anhidrit ve etilen glikolü reaksiyona sokmuş ve daha sonra GMA aracılığıyla fotosensitif gruplar ekleyerek daha iyi alkali çözünürlüğüne sahip fotokürlenebilir bir reçine elde etmişlerdir. Lu Tingfeng ve diğerleri, önce fotosensitif aktif çift bağlara sahip bir prepolimer sentezlemek için poli-1,4-bütandiol adipat, toluen diizosiyanat, dimetilolpropiyonik asit ve hidroksietil akrilat kullandılar ve daha sonra bunu GMA yoluyla daha fazla ışıkla kürlenebilir çift bağa dönüştürerek trietilamin ile nötralize edip su bazlı poliüretan akrilat emülsiyonu elde ettiler.