Glicidil metacrilat și aplicarea acestuia

Glicidil metacrilat (GMA) este un monomer care are atât un dublu acrilat legătură și o grupare epoxidică. Legătura dublă de acrilat este foarte reactivă și poate suferă autopolimerizare și copolimerizare cu mulți alți monomeri, în timp ce gruparea epoxi poate reacţiona cu grupări hidroxil, amino, carboxil sau anhidridă la introduceți mai multe grupuri funcționale și astfel aduceți mai multă funcționalitate produs. Prin urmare, GMA are o gamă largă de aplicații în sinteza organică, sinteza polimerilor, modificarea polimerului, materiale compozite, tratabile cu UV materiale, acoperiri, adezivi, piele, fibre chimice, hârtie și imprimare și vopsire etc.

Specificațiile tehnice ale GMA

Numărul CAS al GMA este106-91-2, greutate moleculară142.15, densitate1.068@25ºC, 粘度2.7cps@15.5ºC, punctul de fierbere189ºC, punctul de aprindere85ºC, indicele de refracție1.4473. Este un lichid transparent, incolor, cu viscozitate scăzută, la temperatura camerei, solubil în solvenți organici obișnuiți, insolubil în apă. Datorită epiclorhidrinei care va fi utilizată în procesul de producție, există de obicei o cantitate mică de reziduuri de epiclorhidrina în produs.

GMA are un gust tipic de acrilat și este iritant pentru piele și ochi. Atât lichidele cât și gazele sunt inflamabile. Reacțiile de polimerizare pot avea loc la temperaturi mai ridicate, așa că trebuie adăugat un inhibitor de polimerizare.
Sinteza GMA

Sinteza GMA se realizează de obicei printr-o metodă într-o etapă cu transfer de fază sau o metodă în două etape cu esterificare în buclă închisă.

Metoda într-o singură etapă este simplă în funcționare și scurtă în timp de reacție, dar necesită ca întregul sistem de reacție să fie lipsit de apă, necesită puritate ridicată a sării de sodiu și are dezavantajele cantității excesive de epiclorhidrina și a unui tratament ulterior complicat. Procesul într-un singur pas este utilizat de majoritatea companiilor precum Dow în SUA și Runao Chemical în China. Procesul într-o singură etapă este de a face metacrilat de sodiu prin neutralizarea acidului metacrilic și hidroxid de sodiu sau carbonat de sodiu în solvent organic, apoi uscați-l în prezența catalizatorului de transfer de fază și apoi reacționați cu epiclorhidrina într-o anumită proporție prin deshidratare, temperatură ridicată, distilare sub presiune redusă și spălare cu apă pentru a obține produse GMA.

Metoda în două etape este de a deschide mai întâi inelul de acid metacrilic și epiclorhidrina sub acțiunea catalizatorului de deschidere a inelului pentru a produce2-hidroxi3- metacrilat de cloropropil. The2-hidroxi3- metacrilatul de cloropropil este apoi supus unei reacții în buclă închisă de declorurare în prezența unei soluții solide sau apoase de hidroxid de sodiu, sau la reflux într-o soluție de acetonă de carbonat de potasiu pentru a obține produsul.
Aplicarea GMA în vopselele pulbere

Acoperirea cu pulbere acrilică este una dintre categoriile majore de vopsele pulbere, care poate fi împărțită în: rășină hidroxiacrilică, rășină carboxil acrilică, rășină glicidil acrilică și rășină acil aminoacrilică în funcție de diferiții agenți de întărire utilizați. Dintre acestea, rășina glicidil acrilică este cea mai utilizată rășină de acoperire cu pulbere, poate fi folosită cu acid polihidroxi, poliamină, poliol, rășină polihidroxi, rășină hidroxi poliesterică și alți agenți de întărire pentru a forma un film.

De obicei, metacrilatul de metil, metacrilatul de glicidil, acrilatul de butii și stirenul sunt utilizați pentru polimerizarea radicalilor liberi pentru a sintetiza rășină acrilică de tip GMA, iar acidul dodecil dibazic este utilizat ca agent de întărire, iar acoperirea cu pulbere acrilică preparată are performanțe bune. Procesul de sinteză poate utiliza peroxid de benzoil (BPO) și azodiizobutironitril (AIBN) sau amestecurile acestora ca inițiatori. efectul dozării GMA asupra proprietăților filmului de acoperire este foarte semnificativ. Dacă doza este prea mică, gradul de reticulare al rășinii este scăzut, punctul de reticulare de întărire este mic, densitatea de reticulare a filmului de acoperire nu este suficientă și rezistența la impact a filmului de acoperire este slabă.

Aplicarea GMA în modificarea polimerilor

GMA poate fi grefat pe polimeri datorită prezenței unei duble legături cu un acrilat activ ridicat, iar gruparea epoxidica cu GMA poate reacționa cu o varietate de alte grupări funcționale pentru a forma polimeri funcționalizați. GMA poate fi grefată pe poliolefine modificate prin grefare în soluție, grefare în topitură, grefare în fază solidă, grefare prin iradiere, etc. și poate forma, de asemenea, copolimeri funcționalizați cu etilenă și acrilați. Acești polimeri funcționalizați pot fi utilizați ca agenți de întărire pentru a întări materialele plastice tehnice sau ca agenți de încărcare pentru a îmbunătăți compatibilitatea sistemului amestecat.

Modificarea grefa GMA a inițiatorului de poliolefine utilizat în mod obișnuit este peroxidul de diizopropilbenzen (DCP), dar unii oameni folosesc peroxid de benzoil (BPO), acrilamidă (AM),2,5-di-tert-butilperoxi-2,5-dimetil-3-hexină (LPO) sau1,3-iniţiatori di-terţ-butilperoxiizopropilbenzen. Printre acestea, AM are un efect semnificativ asupra reducerii degradării polipropilenei atunci când este utilizat ca inițiator. Altoirea cu GMA a poliolefinelor duce la modificări ale structurii poliolefinelor, ducând la modificări ale proprietăților de suprafață, proprietăților reologice, proprietăților termice și proprietăților mecanice ale poliolefinelor. Datorită modificării structurii polimerului după modificarea GMA, acesta afectează și proprietățile cristaline și mecanice.
Aplicarea GMA în copolimerizarea rășinilor

Arkema39Seria LOTADER este o copolimerizare aleatorie a etilenei, acrilatului și GMA, cu un conținut maxim de GMA de8%. Sunt foarte compatibile cu produsele poliolefine și au o aderență excelentă la o gamă largă de polimeri, metale, hârtie și sticlă.

Terpolimerul de GMA și stiren și acrilonitril poate fi folosit ca extintor de lanț pentru materiale reciclate precum PA, PC, PBT și PET, agent de matizare pentru aliaje precum PC/ABS, PA/ABS și PBT/ABS și agent de compatibilitate pentru aliaje cum ar fi ABS/PBT, ABS/PET și PC/ABS.





Aplicarea GMA în sinteza rășinilor întăribile cu UV

GMA poate fi utilizat în sinteza rășinilor polimerizabile cu lumină UV prin diferite căi sintetice. O metodă este de a obține mai întâi prepolimeri care conțin grupări carboxil sau amino în lanțul lateral prin polimerizare cu radicali liberi sau polimerizare prin condensare și apoi să reacționeze GMA cu aceste grupări funcționale pentru a introduce grupări sensibile la lumină pentru a obține rășini polimerizabile la lumină. În prima etapă de copolimerizare, diferiți monomeri de copolimeri pot fi utilizați pentru a obține polimeri cu proprietăți finale diferite. Feng Zongcai și colab. folosit1,2,4-anhidrida trimelitica si etilenglicol pentru a sintetiza polimeri hiperramificati, iar apoi au introdus grupari fotoreceptoare prin GMA pentru a obtine rasini fotopolimerizabile cu solubilitate alcalina buna. Lu Tingfeng și colab. folosit acid poli(adipic-1,4-butandiol), diizocianat de toluen, acid dihidroximetilpropionic și acrilat de hidroxietil pentru a sintetiza mai întâi prepolimeri cu duble legături active fotosensibile, apoi au introdus mai multe legături duble fotopolimerizabile prin GMA și neutralizate cu trietilamină pentru a obține emulsii apoase de acrilat de poliuretan.





O altă metodă este să se copolimerizeze mai întâi GMA și alți monomeri pentru a obține copolimeri cu grupări funcționale epoxidice în lanțurile laterale și apoi să reacționeze cu grupările funcționale epoxidice prin acid acrilic sau acid metacrilic pentru a obține produse din rășină cu activitate de fotopolimerizare.

Aplicarea GMA în vopsele pulbere întăribile cu UV

Acoperirea cu pulbere cu întărire UV este o nouă tehnologie care combină tehnologia cu întărire UV și tehnologia tradițională de întărire a acoperirii cu pulbere. Combină avantajele acoperirii cu întărire UV și pulbere și este utilizat pe scară largă în acoperirea materialelor precum plăci de fibre de densitate medie (MDF) și metale.

Acoperirile cu pulbere întăribile la UV pot fi produse prin sintetizarea mai întâi a poliesterilor de tip carboxil, urmată de reacția GMA și a grupărilor carboxil terminale pentru a produce acoperiri pulbere întăribile la UV cu grupări sensibile la lumină. Xiong Wei și colab. au folosit p-dihidroximetilciclohexan și acid adipic pentru a genera rășini poliesterice carboxilate final prin reacție de esterificare și Zhou Shibiao și colab. a folosit copolimerizarea radicalilor liberi a metacrilatului de metil, acrilatului de etil si acrilatului de butii pentru a obtine prepolimeri care contin grupari carboxil. Acești prepolimeri au fost apoi reacționați cu GMA pentru a introduce grupări fotoactive.


Aplicarea GMA în polimeri macroporoși

Copolimerii macroporoși pot fi sintetizați prin polimerizare în suspensie folosind GMA ca monomer, dietilenbenzen (DVB) și/sau izocianurat de trialil (TAIC) ca agent de reticulare și toluen și n-heptan etc. ca agenți porogeni.

Deoarece polimerii macroporoși au grupări epoxi reactive, ei pot fi ușor modificați chimic pentru a prepara diferiți adsorbanți prin liganzi cu încărcare solidă. De exemplu, polimixina poate fi încărcată solid pentru a trata hiperlipidemia, iar ornitina poate fi încărcată solid pentru a trata lupusul eritematos sistemic. Polimerii macroporoși pot fi funcționalizați și cu manitol pentru a obține adsorbanți cu grupări polihidroxil.

Pe lângă aplicațiile de mai sus, GMA poate fi utilizat și în adezivi, adezivi sensibili la presiune UV, acoperiri auto, acoperiri pe bază de apă și alte aplicații. În general, metacrilatul de glicidil (GMA) în sine are o legătură dublă de acrilat și o grupare epoxidică, ceea ce îl face foarte versatil.
JIDNUN Chemical a fost angajată în producția și vânzarea de materii prime fotopolimerizabile, cu o56,800Baza de producție de metri pătrați din Shandong, a600 metru pătrat R&D laborator și a300 laborator de aplicare de metri pătrați în Jiangsu.
JINDUN Chemical oferă metacrilat de glicidil (GMA) de înaltă calitate, a cărui calitate este comparabilă cu produse străine similare, iar unii indici chiar depășesc pe cei ai produselor străine.