[发明专利]聚轮烷化合物、光固化涂料组合物以及涂膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚轮烷化合物、光固化涂料组合物和涂膜，更具体而言，涉及新的具有特定化学结构的聚轮烷化合物、可提供具有优异的机械性能如抗划伤性、耐化学性、耐磨性等以及优异的自修复(self-healing)能力的涂料的光固化涂料组合物，以及涉及由所述光固化涂料组合物得到的涂膜。

背景技术

为了保护产品以免遭因来自外部的机械、物理和化学影响而受损，各种各样的涂层或涂膜被施用于电气和电子设备(如移动电话、电子组件、家用电器、汽车内饰/外饰部件、塑料模塑制品等)的表面上。然而，由于外部冲击造成产品涂层表面上的划痕或裂纹使得外观特性、性能和循环寿命变差，因此正进行各种各样的研究以保护产品表面，从而长时间维持产品质量。

具体而言，对具有自修复能力的涂料正展开积极研究，这是因为该涂料即使在表面受损时也不需要额外的涂布或修复过程，且极其有利于产品的外观和性能维持。作为这些研究的结果，已经提出使用自修复低聚物和无机颗粒的UV可固化组合物或者添加氟化物的组合物以改善耐划伤性和防污染性，但由该组合物获得的涂料可能不具有足够的表面硬度和自修复能力。

此外，先前已知的使用氨基甲酸酯树脂的涂料为二组分类型的溶液，因此需要结合两类材料的方法，且其为结合状态时存储稳定性较低且固化时间为几十分钟。

已经提出包括聚合物或活性聚合物材料或包括表面经处理的粒子或胶囊的涂料组合物。尽管使用该组合物的涂层表现出对外部冲击的自修复能力，但其不具有足够的机械性能例如耐划伤性或耐久性，且各个组分之间的相容性较低。

近年来，已经提出，如果使用包括聚轮烷化合物的涂料，则可以提供具有自修复能力的涂膜或薄涂膜，且正在尝试各种方法将聚轮烷化合物施用于汽车或电子产品等的涂层以使其商业化。

例如，WO2005-080469记载了用羟丙基或高取代率的甲基取代环状分子α-环糊精的羟基以改善聚轮烷的性质。

WO2002-002159记载了使用聚乙二醇来交联聚轮烷环状分子(α-环糊精)。

WO2007-026578记载了制备可溶于甲苯或乙酸乙酯的聚轮烷的方法，该方法通过使用ε-己内酯的疏水性基团取代α-环糊精的羟基进行，且WO2010-092948和WO2007-040262记载了包括聚轮烷的油漆，其中α-环糊精的羟基被ε-己内酯的疏水性基团取代。

WO2009-136618记载了聚轮烷，其中环状分子α-环糊精的部分或全部羟基被有机卤化物的残基所取代以形成自由基聚合引发部分。

然而，为了制备先前已知的聚轮烷化合物，应进行由许多步骤组成的合成方法，或在使用极受限溶剂的同时需要高温/高压合成条件。

此外，使用先前已知的聚轮烷化合物的涂料不具有涂料所需的足够的机械性能，例如耐划伤性、耐化学性、和耐磨性，或不具有对划痕或外部损坏足够的自修复能力，因此限制了商业化。

[专利参考文件]

(专利参考文件0001)WO2005-080469

(专利参考文件0002)WO2002-002159

(专利参考文件0003)WO2007-026578

(专利参考文件0004)WO2010-092948

(专利参考文件0005)WO2007-040262

(专利参考文件0006)WO2009-136618

发明内容

技术问题

本发明提供一种新的具有特定化学结构的聚轮烷化合物。

本发明还提供一种光固化涂料组合物，其可提供具有优异机械性能(例如耐划伤性、耐化学性、耐磨性等)以及优异自修复能力的涂料。

本发明还提供由所述光固化涂料组合物得到的涂膜。

技术方案

本发明提供一种聚轮烷化合物，其包括：键合有基于内酯的化合物的大环，其中基于(甲基)丙烯酸酯的化合物以40mol％至70mol％的比例引入至基于内酯的化合物的端部；贯穿该大环的线型分子；以及分布于线型分子两端且阻止大环脱离的阻挡基团(blocking group)。

本发明还提供一种光固化涂料组合物，其包括：

聚轮烷化合物，包含键合有基于内酯的化合物的大环，其中基于(甲基)丙烯酸酯的化合物以40mol％至70mol％的比例引入至基于内酯的化合物的端部；贯穿该大环的线型分子；以及分布于线型分子两端且阻止大环脱离的阻挡基团；