有機玻璃（PMMA）目前多作為光學透明件使用，通常由于某些特殊要求需要在其表面鍍一層導電膜（本文采用的導電膜是“介質/金屬/介質”復合鍍層），由于該導電膜存在易劃傷、耐環境差、易脫落等缺陷，因此需要對其進行保護，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密度，這樣就保證了涂層與導電膜之間的優異附著力，膠帶剝離不脫落。
　　
　　一、試驗部分
　　
　　A.試驗原材料及配方
　　
　　B.主要儀器
　　
　　濕熱箱；鹽霧實驗機；擺桿硬度儀；沖擊試驗機；涂-4#黏度計等。
　　
　　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、溶劑及部分引發劑的混合溶液，3～4h滴完，保溫1h，補加剩余引發劑溶液，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→合成樹脂→過濾出料→抽濾去除機械雜質→性能檢測→分裝產品
　　
　　D.涂裝工藝
　　
　　將制得的面漆產品與對應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。之后進行減壓抽濾，去除機械雜質。在干凈的透明件表面進行淋涂涂裝。

　　二、結果與討論
　　
　　A.漆膜與鍍膜層間的優異附著力
　　
　　有機玻璃表面導電膜如果不加以保護，導電膜極易脫落、氧化，實踐中發現涂裝高交聯密度的涂層會因為涂層固化過程產生的內應力而剝落，因此在降低涂層交聯密度的同時如何確保涂層保護性能不受影響是面漆設計的關鍵。通常情況下單純降低羥基含量會導致涂層性能的惡化，因此必須通過提高樹脂的支化度及數均相對分子質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狀結構，這是涂層硬度、耐劃傷能力及耐介質性能的基本保證；提高樹脂的數均相對分子質量能使涂層在固化過程中釋放大多數應力，從而避免涂層整體內應力引起的導電膜剝落。

　  1.樹脂數均相對分子質量的控制
　　
　　自由基聚合反應中引發劑的選擇和用量是控制樹脂數均相對分子質量的最有效、最直接的辦法，引發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。因此根據聚合溫度選擇半衰期適當的引發劑，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，將使反應時間延長；半衰期過短則引發過快，溫度難以控制，可能引發爆聚，也可能由于引發劑過早分解結束導致聚合停止在低轉化率。根據本項目所選用的溶劑體系和反應溫度，選擇了過氧化二苯甲酰作為引發劑，反應溫度控制在80~110℃。同一引發劑在不同的溶劑或單體中應用時半衰期會有較大差異，表4反映過氧化二苯甲酰在80℃溫度下用二氧六環作溶劑與不同單體反應時的半衰期。

　　可以看出快慢懸殊可達數十倍，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量分布的直接反映。通過試驗發現，引發劑用量是影響樹脂黏度的關鍵因素，表5為引發劑不同用量與樹脂黏度的關素。

　　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對于保護涂料而言也很重要。表7為Tg與漆膜性能的關系。從表7得出結論，樹脂的Tg為34.2℃時漆膜性能達到最佳。

　　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構中存在苯環而使其易黃變、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。