Glycidylmethacrylaat en de toepassing ervan

Glycidylmethacrylaat (GMA) is een monomeer dat zowel een acrylaatdubbele binding en een epoxygroep. De dubbele acrylaatbinding is zeer reactief en kan ondergaan zelfpolymerisatie en copolymerisatie met veel andere monomeren, terwijl de epoxygroep kan reageren met hydroxyl-, amino-, carboxyl- of anhydridegroepen om meer functionele groepen introduceren en zo meer functionaliteit naar de Product. Daarom heeft GMA een breed scala aan toepassingen in de organische synthese, polymeersynthese, polymeermodificatie, composietmaterialen, UV-uithardbaar materialen, coatings, lijmen, leer, chemische vezels, papier en drukwerk en verven, enz.
B
B Technische specificaties van GMA
B
B Het CAS-nummer van GMA is106-91-2, molecuulgewicht142.15, dikte1.068@25C,2.7cps@15.5ºC, kookpunt189ºC, vlampunt85ºC, brekingsindex1.4473. Het is een kleurloze transparante vloeistof met lage viscositeit bij kamertemperatuur, oplosbaar in gewone organische oplosmiddelen, onoplosbaar in water. Vanwege het epichloorhydrine dat in het productieproces wordt gebruikt, is er meestal een kleine hoeveelheid epichloorhydrineresidu in het product.

B GMA heeft de typische smaak van acrylaat en is irriterend voor huid en ogen. Zowel vloeistof als gas zijn ontvlambaar. Bij hogere temperaturen kunnen polymerisatiereacties optreden, daarom moet een polymerisatieremmer worden toegevoegd.
BSynthese van GMA
B
B De synthese van GMA wordt meestal uitgevoerd door een eenstapsmethode met faseoverdracht of een tweestapsmethode met gesloten-lusverestering.

B De eenstapsmethode is eenvoudig in gebruik en heeft een korte reactietijd, maar vereist dat het gehele reactiesysteem watervrij is, vereist een hoge zuiverheid van natriumzout en heeft de nadelen van een overmatige hoeveelheid epichloorhydrine en een gecompliceerde daaropvolgende behandeling. Het eenstapsproces wordt gebruikt door de meeste bedrijven, zoals Dow in de VS en Runao Chemical in China. Eenstapsproces is om natriummethacrylaat te maken door methacrylzuur en natriumhydroxide of natriumcarbonaat in een organisch oplosmiddel te neutraliseren en het vervolgens te drogen in de aanwezigheid van een faseoverdrachtskatalysator en vervolgens te reageren met epichloorhydrine in een bepaalde verhouding door uitdroging, hoge temperatuur, destillatie onder verminderde druk en wassen met water om GMA-producten te krijgen.

B De methode in twee stappen is om eerst de ring van methacrylzuur en epichloorhydrine te openen onder de werking van een ringopeningskatalysator om te produceren2-hydroxy3-chloorpropylmethacrylaat. De2-hydroxy3-chloorpropylmethacrylaat wordt vervolgens onderworpen aan een gesloten-lusreactie van dechlorering in aanwezigheid van vaste of waterige natriumhydroxideoplossing, of reflux in een acetonoplossing van kaliumcarbonaat om het product te verkrijgen.
B De toepassing van GMA in poedercoatings
B
B Acrylpoedercoating is een van de belangrijkste categorieën poedercoatings, die kunnen worden onderverdeeld in: hydroxyacrylhars, carboxylacrylhars, glycidylacrylhars en acylaminoacrylhars volgens de verschillende gebruikte verharders. Onder hen is glycidylacrylhars de meest gebruikte poedercoatinghars, die kan worden gebruikt met polyhydroxyzuur, polyamine, polyol, polyhydroxyhars, hydroxypolyesterhars en andere verharders om een ​​film te vormen.

B Gewoonlijk worden methylmethacrylaat, glycidylmethacrylaat, butylacrylaat en styreen gebruikt voor vrije radicaalpolymerisatie om GMA-type acrylhars te synthetiseren, en dodecyldibasisch zuur wordt gebruikt als verharder, en de bereide acrylpoedercoating heeft goede prestaties. Het syntheseproces kan benzoylperoxide (BPO) en azodiisobutyronitril (AIBN) of hun mengsels als initiatoren gebruiken. het effect van GMA-dosering op de eigenschappen van de coatingfilm is zeer significant. Als de dosering te klein is, is de vernettingsgraad van de hars laag, is het uithardingspunt klein, is de vernettingsdichtheid van de coatingfilm niet voldoende en is de slagvastheid van de coatingfilm slecht.

BToepassing van GMA in polymeermodificatie
B
B GMA kan op polymeren worden geënt vanwege de aanwezigheid van een dubbele binding met een hoog actief acrylaat, en de epoxygroep met GMA kan reageren met een verscheidenheid aan andere functionele groepen om gefunctionaliseerde polymeren te vormen. GMA kan worden geënt op gemodificeerde polyolefinen door enten in oplossing, smeltenten, enten in vaste fase, enten door bestraling, enz., en kan ook gefunctionaliseerde copolymeren vormen met ethyleen en acrylaten. Deze gefunctionaliseerde polymeren kunnen worden gebruikt als verstevigingsmiddelen om technische kunststoffen harder te maken of als vulstoffen om de compatibiliteit van het gemengde systeem te verbeteren.

B GMA entmodificatie van polyolefine veelgebruikte initiator is diisopropylbenzeenperoxide (DCP), maar sommige mensen gebruiken benzoylperoxide (BPO), acrylamide (AM),2,5-di-tert-butylperoxy-2,5-dimethyl-3-hexyn (LPO) of1,3-di-tert-butylperoxyisopropylbenzeen-initiatoren. Onder hen heeft AM een significant effect op het verminderen van de afbraak van polypropyleen bij gebruik als initiator. GMA-enten van polyolefinen leidt tot veranderingen in de structuur van polyolefinen, wat resulteert in veranderingen in oppervlakte-eigenschappen, reologische eigenschappen, thermische eigenschappen en mechanische eigenschappen van polyolefinen. Vanwege de verandering van de polymeerstructuur na GMA-modificatie, beïnvloedt het ook de kristallijne en mechanische eigenschappen.
BToepassing van GMA bij harscopolymerisatie
B
B Arkema's39;s LOTADER-serie is een willekeurige copolymerisatie van ethyleen, acrylaat en GMA, met een maximaal GMA-gehalte van8%. Ze zijn zeer compatibel met polyolefineproducten en hebben een uitstekende hechting op een breed scala aan polymeren, metalen, papier en glas.
B
B Het terpolymeer van GMA en styreen en acrylonitril kan worden gebruikt als ketenverlenger voor gerecyclede materialen zoals PA, PC, PBT en PET, matteringsmiddel voor legeringen zoals PC/ABS, PA/ABS en PBT/ABS en compatibiliteitsmiddel voor legeringen zoals ABS/PBT, ABS/PET en PC/ABS.
B
B
B
B
B
B Toepassing van GMA in UV-uithardbare harssynthese
B
B GMA kan via verschillende synthetische routes worden gebruikt bij de synthese van met UV-licht uithardbare harsen. Eén methode is om eerst prepolymeren te verkrijgen die carboxyl- of aminogroepen in de zijketen bevatten door polymerisatie met vrije radicalen of condensatiepolymerisatie, en vervolgens GMA te laten reageren met deze functionele groepen om lichtgevoelige groepen te introduceren om met licht uithardbare harsen te verkrijgen. In de eerste copolymerisatiestap kunnen verschillende copolymeermonomeren worden gebruikt om polymeren met verschillende uiteindelijke eigenschappen te verkrijgen. Feng Zongcai et al. gebruikt1,2,4- trimellietzuuranhydride en ethyleenglycol om hypervertakte polymeren te synthetiseren, en vervolgens fotoreceptorgroepen geïntroduceerd via GMA om lichtuithardende harsen te verkrijgen met een goede oplosbaarheid in alkali. Lu Tingfeng et al. gebruikte poly(adipinezuur-1,4-butaandiol), tolueendiisocyanaat, dihydroxymethylpropionzuur en hydroxyethylacrylaat om eerst prepolymeren te synthetiseren met fotogevoelige actieve dubbele bindingen, en vervolgens meer lichtuithardbare dubbele bindingen in te voeren door GMA, en geneutraliseerd door triethylamine om waterige polyurethaanacrylaatemulsies te verkrijgen.
B
B
B
B
B
B Een andere methode is om eerst GMA en andere monomeren te copolymeriseren om copolymeren te verkrijgen met functionele epoxygroepen in de zijketens, en vervolgens te reageren met functionele epoxygroepen door acrylzuur of methacrylzuur om harsproducten te verkrijgen met lichtuithardende activiteit.
B
B Toepassing van GMA in UV-uithardende poedercoatings
B
B UV-uithardbare poedercoating is een nieuwe technologie die UV-uithardende technologie combineert met traditionele uithardingstechnologie voor poedercoating. Het combineert de voordelen van UV-uithardend en poedercoating en wordt veel gebruikt bij het coaten van materialen zoals vezelplaat met gemiddelde dichtheid (MDF) en metalen.

B UV-uithardbare poedercoatings kunnen worden geproduceerd door eerst carboxyl-type polyesters te synthetiseren, gevolgd door de reactie van GMA en eindstandige carboxylgroepen om UV-uithardbare poedercoatings met lichtgevoelige groepen te produceren. Xiong Wei et al. gebruikte p-dihydroxymethylcyclohexaan en adipinezuur om eindgecarboxyleerde polyesterharsen te genereren door veresteringsreactie, en Zhou Shibiao et al. gebruikte vrije-radicaalcopolymerisatie van methylmethacrylaat, ethylacrylaat en butylacrylaat om prepolymeren te verkrijgen die carboxylgroepen bevatten. Deze prepolymeren werden vervolgens in reactie gebracht met GMA om fotoactieve groepen te introduceren.
B
B
B Toepassing van GMA in macroporeuze polymeren
B
B Macroporeuze copolymeren kunnen worden gesynthetiseerd door suspensiepolymerisatie met GMA als monomeer, diethyleenbenzeen (DVB) en/of triallylisocyanuraat (TAIC) als crosslinker, en tolueen en n-heptaan, enz. als porogene middelen.

B Omdat de macroporeuze polymeren reactieve epoxygroepen hebben, kunnen ze gemakkelijk chemisch worden gemodificeerd om verschillende adsorbentia te bereiden door middel van vaste liganden. Polymyxine kan bijvoorbeeld stevig worden geladen om hyperlipidemie te behandelen, en ornithine kan stevig worden geladen om systemische lupus erythematosus te behandelen. De macroporeuze polymeren kunnen ook worden gefunctionaliseerd met mannitol om adsorbentia met polyhydroxylgroepen te verkrijgen.

B Naast de bovengenoemde toepassingen kan GMA ook worden gebruikt in lijmen, UV-drukgevoelige lijmen, autocoatings, coatings op waterbasis en andere toepassingen. Over het algemeen heeft het glycidylmethacrylaat (GMA) zelf een dubbele acrylaatbinding en een epoxygroep, waardoor het zeer veelzijdig is.
B JIDNUN Chemical houdt zich bezig met de productie en verkoop van lichtuithardende grondstoffen, met een:56,800vierkante meter productiebasis in Shandong, a600 vierkante meter R&D lab en a300 toepassingslab van vierkante meter in Jiangsu.
B JINDUN Chemical levert glycidylmethacrylaat (GMA) van hoge kwaliteit, waarvan de kwaliteit vergelijkbaar is met vergelijkbare buitenlandse producten, en sommige indexen overtreffen zelfs die van buitenlandse producten.
B
B
B