Glycidyl methacrylate dan aplikasinya

Glycidyl Methacrylate (GMA) adalah monomer yang memiliki ganda akrilat ikatan dan gugus epoksi. Ikatan rangkap akrilat sangat reaktif dan dapat menjalani polimerisasi sendiri dan kopolimerisasi dengan banyak monomer lainnya, sementara gugus epoksi dapat bereaksi dengan gugus hidroksil, amino, karboksil atau anhidrida menjadi memperkenalkan lebih banyak kelompok fungsional dan dengan demikian membawa lebih banyak fungsionalitas ke produk. Oleh karena itu, GMA memiliki berbagai aplikasi dalam sintesis organik, sintesis polimer, modifikasi polimer, bahan komposit, dapat disembuhkan dengan UV bahan, pelapis, perekat, kulit, serat kimia, kertas dan percetakan dan pewarnaan, dll.

Spesifikasi teknis GMA

Nomor CAS dari GMA adalah106-91-2, berat molekul142.15, kepadatan1.068@25C,2.7cps@15.5C, titik didih189C, titik nyala85C, indeks bias1.4473. Ini adalah cairan viskositas rendah transparan tidak berwarna pada suhu kamar, larut dalam pelarut organik umum, tidak larut dalam air. Karena epiklorohidrin yang akan digunakan dalam proses produksi, biasanya terdapat sedikit residu epiklorohidrin di dalam produk.

GMA memiliki rasa khas akrilat dan mengiritasi kulit dan mata. Baik cair maupun gas mudah terbakar. Reaksi polimerisasi dapat terjadi pada suhu yang lebih tinggi, sehingga inhibitor polimerisasi harus ditambahkan.
Sintesis GMA

Sintesis GMA biasanya dilakukan dengan metode satu langkah dengan transfer fasa atau metode dua langkah dengan esterifikasi loop tertutup.

Metode satu langkah sederhana dalam operasi dan waktu reaksi yang singkat, tetapi membutuhkan seluruh sistem reaksi untuk bebas air, membutuhkan kemurnian tinggi garam natrium, dan memiliki kekurangan jumlah epiklorohidrin yang berlebihan dan perawatan selanjutnya yang rumit. Proses satu langkah digunakan oleh sebagian besar perusahaan seperti Dow di Amerika Serikat dan Runao Chemical di Cina. Proses satu langkah adalah membuat natrium metakrilat dengan menetralkan asam metakrilat dan natrium hidroksida atau natrium karbonat dalam pelarut organik, dan kemudian mengeringkannya dengan katalis transfer fase, dan kemudian bereaksi dengan epiklorohidrin dalam proporsi tertentu dengan dehidrasi, suhu tinggi, distilasi di bawah tekanan rendah dan pencucian air untuk mendapatkan produk GMA.

Metode dua langkah adalah pertama-tama membuka cincin asam metakrilat dan epiklorohidrin di bawah aksi katalis pembuka cincin untuk menghasilkan2-hidroksi3-kloropropil metakrilat. Itu2-hidroksi3-kloropropil metakrilat kemudian mengalami reaksi loop tertutup deklorinasi dengan adanya larutan padat atau berair natrium hidroksida, atau refluks dalam larutan aseton kalium karbonat untuk mendapatkan produk.
Penerapan GMA dalam powder coating

Lapisan bubuk akrilik adalah salah satu kategori utama pelapis bubuk, yang dapat dibagi menjadi: resin akrilik hidroksi, resin akrilik karboksil, resin akrilik glisidil dan resin akrilik asil amino sesuai dengan bahan pengawet yang digunakan. Di antara mereka, resin akrilik glisidil adalah resin pelapis bubuk yang paling banyak digunakan, dapat digunakan dengan asam polihidroksi, poliamina, poliol, resin polihidroksi, resin poliester hidroksi dan bahan pengawet lainnya untuk membentuk film.

Biasanya metil metakrilat, glisidil metakrilat, butil akrilat dan stirena digunakan untuk polimerisasi radikal bebas untuk mensintesis resin akrilik tipe GMA, dan asam dodesil dibasic digunakan sebagai bahan pengawet, dan lapisan bubuk akrilik yang disiapkan memiliki kinerja yang baik. Proses sintesis dapat menggunakan benzoil peroksida (BPO) dan azo diisobutironitril (AIBN) atau campurannya sebagai inisiator. pengaruh dosis GMA pada sifat film pelapis sangat signifikan. Jika dosisnya terlalu kecil, tingkat ikatan silang resin rendah, titik pengikatan silang curing kecil, kerapatan ikatan silang film pelapis tidak cukup, dan ketahanan benturan film pelapis buruk.

Penerapan GMA dalam modifikasi polimer

GMA dapat dicangkokkan ke polimer karena adanya ikatan rangkap dengan akrilat aktif yang tinggi, dan gugus epoksi dengan GMA dapat bereaksi dengan berbagai gugus fungsi lainnya untuk membentuk polimer yang difungsikan. GMA dapat dicangkokkan ke poliolefin yang dimodifikasi dengan pencangkokan larutan, pencangkokan lelehan, pencangkokan fase padat, pencangkokan iradiasi, dll., dan juga dapat membentuk kopolimer yang difungsikan dengan etilen dan akrilat. Polimer yang difungsikan ini dapat digunakan sebagai bahan pengeras untuk memperkuat plastik rekayasa atau sebagai bahan pengisi untuk meningkatkan kompatibilitas sistem campuran.

Modifikasi graft GMA poliolefin inisiator yang biasa digunakan adalah diisopropilbenzena peroksida (DCP), namun ada juga yang menggunakan benzoil peroksida (BPO), akrilamida (AM),2,5-di-tert-butilperoksi-2,5-dimetil-3-heksina (LPO) atau1,3-di-tert-butilperoksiisopropilbenzena inisiator. Diantaranya, AM memiliki pengaruh yang signifikan dalam mengurangi degradasi polypropylene ketika digunakan sebagai inisiator. Penyambungan GMA poliolefin menyebabkan perubahan struktur poliolefin, yang mengakibatkan perubahan sifat permukaan, sifat reologi, sifat termal, dan sifat mekanik poliolefin. Karena perubahan struktur polimer setelah modifikasi GMA, itu juga mempengaruhi sifat kristal dan mekanik.
Penerapan GMA dalam kopolimerisasi resin

Arkema&39;s seri LOTADER adalah kopolimerisasi acak dari etilena, akrilat dan GMA, dengan kandungan GMA maksimum8%. Mereka sangat kompatibel dengan produk poliolefin dan memiliki ikatan yang sangat baik untuk berbagai polimer, logam, kertas dan kaca.

Terpolimer GMA dan stirena dan akrilonitril dapat digunakan sebagai pemanjang rantai untuk bahan daur ulang seperti PA, PC, PBT dan PET, bahan anyaman untuk paduan seperti PC/ABS, PA/ABS dan PBT/ABS, dan bahan kompatibilitas untuk paduan seperti ABS/PBT, ABS/PET dan PC/ABS.





Penerapan GMA dalam sintesis resin yang dapat disembuhkan dengan UV

GMA dapat digunakan dalam sintesis resin yang dapat disembuhkan dengan sinar UV dengan berbagai rute sintetis. Salah satu metode adalah pertama-tama mendapatkan prapolimer yang mengandung gugus karboksil atau amino di rantai samping dengan polimerisasi radikal bebas atau polimerisasi kondensasi, dan kemudian mereaksikan GMA dengan gugus fungsi ini untuk memasukkan gugus peka cahaya untuk mendapatkan resin yang dapat disembuhkan dengan cahaya. Pada langkah kopolimerisasi pertama, monomer kopolimer yang berbeda dapat digunakan untuk mendapatkan polimer dengan sifat akhir yang berbeda. Feng Zongcai dkk. digunakan1,2,4-trimellitic anhydride dan ethylene glycol untuk mensintesis polimer hyperbranched, dan kemudian memperkenalkan kelompok fotoreseptor melalui GMA untuk mendapatkan resin light-curing dengan kelarutan alkali yang baik. Lu Tingfeng dkk. digunakan poli (asam adipat-1,4-butanediol), toluena diisosianat, asam dihidroksimetilpropionat, dan hidroksietil akrilat untuk pertama-tama mensintesis prapolimer dengan ikatan rangkap aktif fotosensitif, dan kemudian memperkenalkan ikatan rangkap yang lebih dapat disembuhkan dengan cahaya oleh GMA, dan dinetralkan oleh trietilamina untuk mendapatkan emulsi poliuretan akrilat berair.





Metode lain adalah pertama-tama mengkopolimerisasi GMA dan monomer lainnya untuk mendapatkan kopolimer dengan gugus fungsi epoksi di rantai samping, dan kemudian bereaksi dengan gugus fungsi epoksi oleh asam akrilat atau asam metakrilat untuk mendapatkan produk resin dengan aktivitas pengawetan ringan.

Penerapan GMA dalam pelapis bubuk yang dapat disembuhkan dengan UV

Lapisan serbuk yang dapat disembuhkan dengan UV adalah teknologi baru yang menggabungkan teknologi yang dapat disembuhkan dari UV dan teknologi pengawetan lapisan serbuk tradisional. Ini menggabungkan keunggulan UV-curable dan powder coating dan banyak digunakan dalam pelapisan bahan seperti papan serat kepadatan menengah (MDF) dan logam.

Lapisan serbuk yang dapat disembuhkan dengan UV dapat diproduksi dengan mensintesis poliester tipe karboksil terlebih dahulu, diikuti oleh reaksi gugus karboksil GMA dan terminal untuk menghasilkan lapisan serbuk yang dapat disembuhkan dengan UV dengan kelompok peka cahaya. Xiong Wei dkk. menggunakan p-dihidroksimetilsikloheksana dan asam adipat untuk menghasilkan resin poliester karboksilasi akhir melalui reaksi esterifikasi, dan Zhou Shibiao et al. menggunakan kopolimerisasi radikal bebas metil metakrilat, etil akrilat dan butil akrilat untuk memperoleh prapolimer yang mengandung gugus karboksil. Prapolimer ini kemudian direaksikan dengan GMA untuk memperkenalkan kelompok fotoaktif.


Penerapan GMA dalam polimer berpori

Kopolimer berpori makro dapat disintesis dengan polimerisasi suspensi menggunakan GMA sebagai monomer, dietilenbenzena (DVB) dan/atau triallyl isocyanurate (TAIC) sebagai pengikat silang, dan toluena dan n-heptana, dll. sebagai agen porogenik.

Karena polimer berpori makro memiliki gugus epoksi reaktif, mereka dapat dengan mudah dimodifikasi secara kimia untuk membuat berbagai adsorben dengan ligan bermuatan padat. Sebagai contoh, polimiksin dapat diisikan dengan kuat untuk mengobati hiperlipidemia, dan ornitin dapat diisi dengan padat untuk mengobati lupus eritematosus sistemik. Polimer berpori juga dapat difungsikan dengan manitol untuk mendapatkan adsorben dengan gugus polihidroksil.

Selain aplikasi di atas, GMA juga dapat digunakan dalam perekat, perekat sensitif tekanan UV, pelapis otomotif, pelapis berbasis air, dan aplikasi lainnya. Secara keseluruhan, glycidyl methacrylate (GMA) itu sendiri memiliki ikatan rangkap ganda akrilat dan gugus epoksi, yang membuatnya sangat serbaguna.
JIDNUN Chemical telah terlibat dalam produksi dan penjualan bahan baku light-curing, dengan a56,800basis produksi meter persegi di Shandong, a600 meter persegi R&D lab dan a300 lab aplikasi meter persegi di Jiangsu.
JINDUN Chemical menyediakan glycidyl methacrylate (GMA) berkualitas tinggi, yang kualitasnya sebanding dengan produk asing serupa, dan beberapa indeks bahkan melebihi produk asing.