[发明专利]一种运用中空/多孔弹性微球降低光固化涂层体积收缩的方法

权利要求书

1.一种弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：在涂层中添加弹性中空/多孔微球，制备包含弹性中空/多孔微球的涂层，相同配方的涂层在添加弹性中空/多孔微球前后的固化体积收缩率降低65％。

2.根据权利要求1所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：利用线性共聚焦的原理测定体积收缩率：将3D线扫描激光共聚焦仪与紫外点光源Omicure S2000耦合，取样品滴加在聚丙烯塑料板上，进行实时扫描，最后得到样品体积的变化，体积收缩率△V的计算方法为：

其中，V_END为固化后的体积，V_START为固化前的体积。

3.根据权利要求1所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：在涂层中，所述弹性多孔微球为基体树脂和活性稀释剂质量总和的0.5～2.5wt％。

4.根据权利要求3所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：基体树脂和单体混合均匀后，加入光引发剂和弹性中空/多孔弹性微球，将样品在避光条件下以200-350rmp搅拌转速搅拌4-8h；真空烘箱中除去气泡，再进行涂膜并进行光固化，得到光固化涂层。

5.根据权利要求4所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：涂层中，所述基体树脂为包括但不限于环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂在内的任意一种或多种；活性稀释剂为包括单官活性稀释剂、双官活性稀释剂、三官活性稀释剂和多官活性稀释剂在内的任意一种或多种；其中，优选基体树脂为双酚A型环氧丙烯酸酯，活性稀释剂为二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

6.根据权利要求1所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：所述弹性中空/多孔微球存在一个或者多个空腔，空腔的总体积占所述弹性中空/多孔微球体积的40％～60％。

7.根据权利要求1所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：所述弹性中空/多孔微球的壳层为聚合物壳层，或为聚合物与无机颗粒的杂化壳层。

8.根据权利要求1所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：所述弹性中空/多孔微球的平均粒径为1-100μm，其中优选粒径范围为5-50μm。

9.根据权利要求1-8任一所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：所述弹性中空/多孔微球采用Pickering乳液法制备，包括如下步骤：

(1)制备改性SiO₂纳米颗粒：

首先通过溶胶-凝胶法合成二氧化硅纳米粒子：将去离子水、无水乙醇及氨水混合，60℃磁力搅拌，滴加入TEOS，反应6h后得SiO₂分散液；所述SiO₂分散液中滴加入硅烷偶联剂MPS，常温反应19h，搅拌速率为300rmp；反应结束后得到SiO₂-MPS分散液，经洗涤、干燥后制得具有双键改性的改性SiO₂纳米颗粒；

(2)制备弹性中空/多孔微球：

分别配置水相与油相，油相中组分包括：GBL、GMA、PUA、光引发剂及所述改性SiO₂纳米颗粒，水相溶液为PVA水溶液；量取1mL所述油相，滴加入10mL所述水相中分散乳化，制备得到Pickering乳液，立即在LED灯下进行光照，经洗涤、干燥后制得弹性中空/多孔中空微球。

10.根据权利要求9所述的弹性中空/多孔微球在涂层中的用途，其特征在于：油相中组分按重量份计为：55份GBL、21份GMA、21份PUA、3份光引发剂1173及5份所述改性SiO₂纳米颗粒，水相溶液为1份PVA的水溶液。