有機(jī)玻璃（PMMA）目前多作為光學(xué)透明件使用，通常由于某些特殊要求需要在其表面鍍一層導(dǎo)電膜（本文采用的導(dǎo)電膜是“介質(zhì)/金屬/介質(zhì)”復(fù)合鍍層），由于該導(dǎo)電膜存在易劃傷、耐環(huán)境差、易脫落等缺陷，因此需要對其進(jìn)行保護(hù)，在其表面涂覆涂料能夠很好地克服上述缺陷。本文研制了一種低羥值的丙烯酸樹脂有效地降低了樹脂在固化過程中的交聯(lián)密度，這樣就保證了涂層與導(dǎo)電膜之間的優(yōu)異附著力，膠帶剝離不脫落。
　　
　　一、試驗(yàn)部分
　　
　　A.試驗(yàn)原材料及配方
　　
　　B.主要儀器
　　
　　濕熱箱；鹽霧實(shí)驗(yàn)機(jī)；擺桿硬度儀；沖擊試驗(yàn)機(jī)；涂-4#黏度計(jì)等。
　　
　　C.合成工藝及流程
　　
　　⑴合成工藝
　　
　　樹脂合成采用溶液聚合工藝，將10％～20%的單體與部分溶劑入釜，在回流溫度下滴加剩余單體、溶劑及部分引發(fā)劑的混合溶液，3～4h滴完，保溫1h，補(bǔ)加剩余引發(fā)劑溶液，1h滴完，然后回流保溫3～4h，降溫至60℃，過濾出料。
　　
　　⑵工藝流程
　　
　　去除單體中的阻聚劑等雜質(zhì)→合成樹脂→過濾出料→抽濾去除機(jī)械雜質(zhì)→性能檢測→分裝產(chǎn)品
　　
　　D.涂裝工藝
　　
　　將制得的面漆產(chǎn)品與對應(yīng)的固化劑組分按比例配制，混合均勻；加入2～3倍的混合溶劑（二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇乙醚醋酸酯按一定比例配制），攪拌混合均勻。之后進(jìn)行減壓抽濾，去除機(jī)械雜質(zhì)。在干凈的透明件表面進(jìn)行淋涂涂裝。

　　二、結(jié)果與討論
　　
　　A.漆膜與鍍膜層間的優(yōu)異附著力
　　
　　有機(jī)玻璃表面導(dǎo)電膜如果不加以保護(hù)，導(dǎo)電膜極易脫落、氧化，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)涂裝高交聯(lián)密度的涂層會因?yàn)橥繉庸袒^程產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力而剝落，因此在降低涂層交聯(lián)密度的同時如何確保涂層保護(hù)性能不受影響是面漆設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。通常情況下單純降低羥基含量會導(dǎo)致涂層性能的惡化，因此必須通過提高樹脂的支化度及數(shù)均相對分子質(zhì)量的綜合手段來解決。提高樹脂的支化度能夠確保樹脂在固化過程中具有較高的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這是涂層硬度、耐劃傷能力及耐介質(zhì)性能的基本保證；提高樹脂的數(shù)均相對分子質(zhì)量能使涂層在固化過程中釋放大多數(shù)應(yīng)力，從而避免涂層整體內(nèi)應(yīng)力引起的導(dǎo)電膜剝落。

　  1.樹脂數(shù)均相對分子質(zhì)量的控制
　　
　　自由基聚合反應(yīng)中引發(fā)劑的選擇和用量是控制樹脂數(shù)均相對分子質(zhì)量的最有效、最直接的辦法，引發(fā)劑的種類選擇主要考慮其在特定溫度下的半衰期t1/2是否適宜及對單體活性的影響。因此根據(jù)聚合溫度選擇半衰期適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑，使自由基形成速率和聚合速率適中。半衰期過長則分解速率過低，將使反應(yīng)時間延長；半衰期過短則引發(fā)過快，溫度難以控制，可能引發(fā)爆聚，也可能由于引發(fā)劑過早分解結(jié)束導(dǎo)致聚合停止在低轉(zhuǎn)化率。根據(jù)本項(xiàng)目所選用的溶劑體系和反應(yīng)溫度，選擇了過氧化二苯甲酰作為引發(fā)劑，反應(yīng)溫度控制在80~110℃。同一引發(fā)劑在不同的溶劑或單體中應(yīng)用時半衰期會有較大差異，表4反映過氧化二苯甲酰在80℃溫度下用二氧六環(huán)作溶劑與不同單體反應(yīng)時的半衰期。

　　可以看出快慢懸殊可達(dá)數(shù)十倍，說明了過氧化二苯甲酰作為苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的引發(fā)劑是非常適合的。對于相同的樹脂體系，黏度的大小是樹脂相對分子質(zhì)量分布的直接反映。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，引發(fā)劑用量是影響樹脂黏度的關(guān)鍵因素，表5為引發(fā)劑不同用量與樹脂黏度的關(guān)素。

　　2.提高樹脂的支化度
　　
　　提高樹脂支化度的主要辦法是引入數(shù)量較多的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯單體，這些多官能度單體能夠有效提高樹脂的支化程度，但是用量過多會引起合成過程中樹脂黏度過大甚至膠化。

　　3.樹脂羥基的確定
　　
　　樹脂羥基含量較低時在固化過程中可以確保有較低的交聯(lián)密度，從而能夠有效地提高面漆涂層對鍍膜層及底漆的附著力，但是過低的羥基含量會使涂層接近熱塑性材料，對涂層的耐高溫性能不利，而且過低的羥值還會引起固化不完全的突出問題。

　　B.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的確定
　　
　　Tg影響丙烯酸樹脂的柔軟性及硬脆性，Tg過低，樹脂較軟，影響硬度及耐磨抗劃傷性能，造成有機(jī)玻璃使用壽命降低；Tg過高，樹脂較硬，漆膜會顯得較脆，抗沖擊性能就會下降。因此，選擇合適的Tg對于保護(hù)涂料而言也很重要。表7為Tg與漆膜性能的關(guān)系。從表7得出結(jié)論，樹脂的Tg為34.2℃時漆膜性能達(dá)到最佳。

　　C.固化劑的選擇
　　
　　異氰酸酯固化劑主要分為芳香族以及脂肪族，芳香族異氰酸酯固化劑由于分子結(jié)構(gòu)中存在苯環(huán)而使其易黃變、耐大氣老化性能差。而脂肪族異氰酸酯固化劑不存在上述缺陷。