Méthacrylate de glycidyle et son application

Le méthacrylate de glycidyle (GMA) est un monomère qui possède à la fois un double acrylate liaison et un groupe époxy. La double liaison acrylate est hautement réactive et peut subissent une auto-polymérisation et une copolymérisation avec de nombreux autres monomères, tandis que le groupe époxy peut réagir avec des groupes hydroxyle, amino, carboxyle ou anhydride pour introduire plus de groupes fonctionnels et ainsi apporter plus de fonctionnalité au produit. Par conséquent, GMA a une large gamme d'applications en synthèse organique, synthèse de polymères, modification de polymères, matériaux composites, durcissable aux UV matériaux, revêtements, adhésifs, cuir, fibre chimique, papier et impression et teinture, etc...

Spécifications techniques du GMA

Le numéro CAS du GMA est106-91-2, masse moléculaire142.15, densité1.068@25ºC, 粘度2.7cps@15.5°C, point d'ébullition189°C, point d'éclair85ºC, indice de réfraction1.4473. C'est un liquide incolore transparent à faible viscosité à température ambiante, soluble dans les solvants organiques courants, insoluble dans l'eau. En raison de l'épichlorhydrine qui sera utilisée dans le processus de production, il y a généralement une petite quantité de résidu d'épichlorhydrine dans le produit.

Le GMA a un goût typique d'acrylate et est irritant pour la peau et les yeux. Le liquide et le gaz sont inflammables. Des réactions de polymérisation peuvent se produire à des températures plus élevées, un inhibiteur de polymérisation doit donc être ajouté.
Synthèse de GMA

La synthèse de GMA est généralement réalisée par une méthode en une étape avec transfert de phase ou une méthode en deux étapes avec estérification en boucle fermée.

Le procédé en une étape est simple à utiliser et court en temps de réaction, mais nécessite que l'ensemble du système de réaction soit exempt d'eau, nécessite une pureté élevée du sel de sodium et présente les inconvénients d'une quantité excessive d'épichlorhydrine et d'un traitement ultérieur compliqué. Le processus en une étape est utilisé par la plupart des entreprises telles que Dow aux États-Unis et Runao Chemical en Chine. Le processus en une étape consiste à fabriquer du méthacrylate de sodium en neutralisant l'acide méthacrylique et l'hydroxyde de sodium ou le carbonate de sodium dans un solvant organique, puis à le sécher en présence d'un catalyseur de transfert de phase, puis à réagir avec l'épichlorhydrine dans une certaine proportion par déshydratation, haute température, distillation sous pression réduite et lavage à l'eau pour obtenir des produits GMA.

La méthode en deux étapes consiste d'abord à ouvrir le cycle de l'acide méthacrylique et de l'épichlorhydrine sous l'action d'un catalyseur d'ouverture de cycle pour produire2-hydroxy3-méthacrylate de chloropropyle. La2-hydroxy3-le méthacrylate de chloropropyle est ensuite soumis à une réaction en boucle fermée de déchloration en présence de soude solide ou en solution aqueuse, ou à reflux dans une solution acétonique de carbonate de potassium pour obtenir le produit.
L'application de GMA dans les revêtements en poudre

Le revêtement en poudre acrylique est l'une des principales catégories de revêtements en poudre, qui peuvent être divisés en : résine hydroxy acrylique, résine carboxyl acrylique, résine glycidyl acrylique et résine acyl amino acrylique selon les différents agents de durcissement utilisés. Parmi eux, la résine acrylique glycidyl est la résine de revêtement en poudre la plus utilisée, peut être utilisée avec l'acide polyhydroxy, la polyamine, le polyol, la résine polyhydroxy, la résine hydroxy polyester et d'autres agents de durcissement pour former un film.

Habituellement, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate de glycidyle, l'acrylate de butyle et le styrène sont utilisés pour la polymérisation radicalaire pour synthétiser la résine acrylique de type GMA, et l'acide dodécyl dibasique est utilisé comme agent de durcissement, et le revêtement en poudre acrylique préparé a de bonnes performances. Le procédé de synthèse peut utiliser le peroxyde de benzoyle (BPO) et l'azo diisobutyronitrile (AIBN) ou leurs mélanges comme initiateurs. l'effet du dosage de GMA sur les propriétés du film de revêtement est très significatif. Si le dosage est trop petit, le degré de réticulation de la résine est faible, le point de réticulation de durcissement est petit, la densité de réticulation du film de revêtement n'est pas suffisante et la résistance aux chocs du film de revêtement est médiocre.

Application de GMA dans la modification de polymères

Le GMA peut être greffé sur des polymères en raison de la présence d'une double liaison avec un acrylate hautement actif, et le groupe époxy avec GMA peut réagir avec une variété d'autres groupes fonctionnels pour former des polymères fonctionnalisés. Le GMA peut être greffé sur des polyoléfines modifiées par greffage en solution, greffage à l'état fondu, greffage en phase solide, greffage par irradiation, etc., et peut également former des copolymères fonctionnalisés avec l'éthylène et les acrylates. Ces polymères fonctionnalisés peuvent être utilisés comme agents de durcissement pour durcir les plastiques techniques ou comme agents de charge pour améliorer la compatibilité du système mélangé.

La modification de greffe GMA de l'initiateur de polyoléfine couramment utilisé est le peroxyde de diisopropylbenzène (DCP), mais certaines personnes utilisent le peroxyde de benzoyle (BPO), l'acrylamide (AM),2,5-di-tert-butylperoxy-2,5-diméthyl-3-hexyne (LPO) ou1,3-amorceurs di-tert-butylperoxyisopropylbenzène. Parmi eux, AM a un effet significatif sur la réduction de la dégradation du polypropylène lorsqu'il est utilisé comme initiateur. Le greffage GMA de polyoléfines entraîne des modifications de la structure des polyoléfines, entraînant des modifications des propriétés de surface, des propriétés rhéologiques, des propriétés thermiques et des propriétés mécaniques des polyoléfines. En raison du changement de structure du polymère après la modification du GMA, cela affecte également les propriétés cristallines et mécaniques.
Application de GMA dans la copolymérisation de résine

Arkema&39;s La série LOTADER est une copolymérisation aléatoire d'éthylène, d'acrylate et de GMA, avec une teneur maximale en GMA de8%. Ils sont très compatibles avec les produits en polyoléfine et ont une excellente adhérence à une large gamme de polymères, de métaux, de papier et de verre.

Le terpolymère de GMA et de styrène et d'acrylonitrile peut être utilisé comme allongeur de chaîne pour les matériaux recyclés tels que PA, PC, PBT et PET, agent matant pour les alliages tels que PC/ABS, PA/ABS et PBT/ABS, et agent de compatibilité pour les alliages tels que ABS/PBT, ABS/PET et PC/ABS.





Application de GMA dans la synthèse de résine durcissable aux UV

Le GMA peut être utilisé dans la synthèse de résines durcissables à la lumière UV par diverses voies de synthèse. Une méthode consiste à obtenir d'abord des prépolymères contenant des groupes carboxyle ou amino dans la chaîne latérale par polymérisation radicalaire ou polymérisation par condensation, puis à faire réagir le GMA avec ces groupes fonctionnels pour introduire des groupes photosensibles afin d'obtenir des résines photodurcissables. Dans la première étape de copolymérisation, différents monomères copolymères peuvent être utilisés pour obtenir des polymères avec différentes propriétés finales. Feng Zongcai et al. utilisé1,2,4-l'anhydride trimellitique et l'éthylène glycol pour synthétiser des polymères hyperramifiés, puis introduit des groupes photorécepteurs par GMA pour obtenir des résines photopolymérisables avec une bonne solubilité dans les alcalis. Lu Tingfeng et al. poly(acide adipique-1,4-butanediol), diisocyanate de toluène, acide dihydroxyméthylpropionique et acrylate d'hydroxyéthyle pour synthétiser d'abord des prépolymères à doubles liaisons actives photosensibles, puis introduire plus de doubles liaisons photodurcissables par GMA, et neutralisées par la triéthylamine pour obtenir des émulsions aqueuses d'acrylate de polyuréthane.





Une autre méthode consiste à copolymériser d'abord le GMA et d'autres monomères pour obtenir des copolymères avec des groupes fonctionnels époxy dans les chaînes latérales, puis à réagir avec des groupes fonctionnels époxy par l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique pour obtenir des produits de résine avec une activité de photopolymérisation.

Application de GMA dans les revêtements en poudre durcissables aux UV

Le revêtement en poudre durcissable aux UV est une nouvelle technologie qui combine la technologie durcissable aux UV et la technologie traditionnelle de durcissement des revêtements en poudre. Il combine les avantages du revêtement à séchage UV et en poudre et est largement utilisé dans le revêtement de matériaux tels que les panneaux de fibres à densité moyenne (MDF) et les métaux.

Les revêtements en poudre durcissables aux UV peuvent être produits en synthétisant d'abord des polyesters de type carboxyle, suivis de la réaction du GMA et des groupes carboxyle terminaux pour produire des revêtements en poudre durcissables aux UV avec des groupes photosensibles. Xiong Wei et al. ont utilisé du p-dihydroxyméthylcyclohexane et de l'acide adipique pour générer des résines de polyester carboxylées en bout par réaction d'estérification, et Zhou Shibiao et al. utilisé la copolymérisation radicalaire du méthacrylate de méthyle, de l'acrylate d'éthyle et de l'acrylate de butyle pour obtenir des prépolymères contenant des groupes carboxyle. Ces prépolymères ont ensuite été mis à réagir avec du GMA pour introduire des groupes photoactifs.


Application du GMA dans les polymères macroporeux

Les copolymères macroporeux peuvent être synthétisés par polymérisation en suspension en utilisant le GMA comme monomère, le diéthylènebenzène (DVB) et/ou l'isocyanurate de triallyle (TAIC) comme réticulant, et le toluène et le n-heptane, etc. comme agents porogènes.

Étant donné que les polymères macroporeux ont des groupes époxy réactifs, ils peuvent être facilement modifiés chimiquement pour préparer divers adsorbants en chargeant des ligands solides. Par exemple, la polymyxine peut être solidement chargée pour traiter l'hyperlipidémie, et l'ornithine peut être solidement chargée pour traiter le lupus érythémateux disséminé. Les polymères macroporeux peuvent également être fonctionnalisés avec du mannitol pour obtenir des adsorbants à groupements polyhydroxyles.

En plus des applications ci-dessus, le GMA peut également être utilisé dans les adhésifs, les adhésifs sensibles à la pression UV, les revêtements automobiles, les revêtements à base d'eau et d'autres applications. Dans l'ensemble, le méthacrylate de glycidyle (GMA) lui-même possède une double liaison acrylate et un groupe époxy, ce qui le rend très polyvalent.
JIDNUN Chemical s'est engagé dans la production et la vente de matières premières photopolymérisables, avec un56,800base de production de mètres carrés à Shandong, un600 mètre carré de laboratoire R&D et un300 laboratoire d'application de mètre carré dans le Jiangsu.
JINDUN Chemical fournit du méthacrylate de glycidyle (GMA) de haute qualité, dont la qualité est comparable à celle de produits étrangers similaires, et certains indices dépassent même ceux des produits étrangers.