甲基丙烯酸缩水甘油酯(Glycidyl Methacrylate,简称GMA)是一种重要的精细化工原料,具有乙烯基和环氧环,可进行不同的反应。它的分子内同时含有碳碳双键和环氧基团,既可以进行自由基型反应,也可以进行离子型反应,因此具有很高的反应活性。以下是甲基丙烯酸缩水甘油酯的主要用途和性质:
用途
粉末涂料:GMA主要用于制作户外用途的粉末涂料消光树脂,改善粉末涂料的流平性能、耐候性、耐盐雾性、耐高温性和耐黄变性。
粘合剂及无纺布:用于丙烯酸乳剂时,可以改善对金属、玻璃、水泥、聚氟乙烯等的粘接力;用于合成胶乳的无纺布时,可以提高其耐洗性而不影响手感。
塑料改性:由于存在活性较高的丙烯酸酯双键,可以接枝到聚合物上,用于增韧工程塑料或作为增容剂提高共混体系的相容性。
合成树脂材料加工:可以改善喷射成型性和挤出成型性,并显著改善树脂与金属的粘接力。
合成纤维:对染色较差的纤维,可以改善其着色力并提高着色牢度,提高防皱、防缩能力。
感光树脂:可以提高感光树脂的感度、解像度和耐蚀性。
橡胶改性:用于橡胶改性,改善橡胶的特定性能。
性质
物理性质:
无色透明液体
密度:1.095 g/cm³
沸点:189°C at 760 mmHg
闪点:76.1°C
蒸汽压:0.58 mmHg at 25°C
不溶于水,可溶于大多数有机溶剂
化学性质:
分子式:C7H10O3
分子量:142.15
环氧基团和丙烯酸酯双键的存在使得它既能进行自由基聚合,又能进行环氧环的开环反应
稳定性:不稳定,需要冷藏保存,并使用100ppm左右的MEHQ(4-甲氧基苯酚)作为稳定剂。
合成方法
一步法:在无水条件下,将甲基丙烯酸和环氧氯丙烷在催化剂作用下直接反应生成GMA。
两步法:首先将甲基丙烯酸和环氧氯丙烷进行开环酯化反应,生成中间产物,然后再进行闭环反应生成GMA。
安全性
风险术语:R20/21/22, R36/38, R43
安全术语:S26, S28A
刺激性:对皮肤和眼睛有刺激性
可燃性:液体和气体均可燃
甲基丙烯酸缩水甘油酯在多个工业领域都有广泛应用,其特殊的化学结构使其在聚合物改性、涂料、粘合剂等方面具有独特的优势。
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