Мультифункциональные серосодержащие полимеры, их композиции и способы применения

Мультифункциональные серосодержащие полимеры, их композиции и способы применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Ссылка на родственные заявки

Для настоящего изобретения испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США №61/453 978, поданной 18 марта 2011.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее описание касается мультифункциональных серосодержащих полимеров, композиций, содержащих мультифункциональные серосодержащие полимеры, и способов применения мультифункциональных серосодержащих полимеров.

Уровень техники

Серосодержащие полимеры с тиольными терминальными группами хорошо подходят для различных областей применения, таких как герметизирующие композиции для космонавтики, благодаря, главным образом, своей хорошей устойчивости к моторному топливу. Другие желаемые свойства для герметизирующих композиций для космонавтики включают, среди прочего, эластичность при низких температурах, короткое время затвердевания (время, требующееся для достижения заданной прочности) и устойчивость к повышенным температурам. Герметизирующие композиции, проявляющие по меньшей мере некоторые из перечисленных свойств и содержащие серосодержащие полимеры с тиольными терминальными группами, описаны, например, в патентах США 2 466 963, 4 366 307, 4 609 762, 5 225 472, 5 912 319, 5 959 071, 6 172 179, 6 232 401, 6 372 849 и 6 509 418. Полисульфиды также применяются в качестве герметиков для космонавтики, где они обеспечивают высокую прочность на разрыв, высокую прочность при сдвиговых усилиях, высокотемпературную устойчивость и устойчивость к моторному топливу, как описано, например, в патентах США 7 638 162 и патентной публикации США 2005/0245695.

Политиоэфиры, жидкие при комнатных температуре и давлении и имеющие прекрасную низкотемпературную эластичность и устойчивость к моторному топливу, такие как описанные в патенте США 6 172 179, также могут использоваться в качестве герметиков для космонавтики. Например, дифункциональные политиоэфиры с терминальными гидроксильными группами, полученные реакцией гидроксильного соединения с альдегидом, описаны в GB 850,178, патентах США 3 290 382, 3 959 227 и 3 997 614. Дифункциональные политиоэфиры с концевыми изоцианатными группами также известны и описаны, например, в GB 850,178 и патентах США 3 290 382, 3 959 227 и 3 997 614. Дифункциональные, т.е. линейные, политиоэфиры, однако, часто набухают при длительном контакте с углеводородным топливом и другими смазочными материалами. С другой стороны, герметики, изготовленные с использованием полифункциональных политиоэфиров, могут обладать хорошей устойчивостью моторному топливу, жесткостью и эластичностью, но часто при недостаточной адгезии и малом коэффициенте удлинения.

Желательно получить полифункциональные политиоэфиры, которые могли бы применяться в качестве устойчивых к топливу и воде герметиков с улучшенными значениями предела прочности и удлинения и без ухудшения параметров адгезии.

Раскрытие изобретения

Описаны мультифункциональные серосодержащие полимеры, имеющие улучшенные свойства и подходящие для использования в качестве герметика в космосе.

В первом аспекте настоящего изобретения описаны терминально-модифицированные серосодержащие полимеры, содержащие продукты взаимодействия реагентов, включающих: (a) серосодержащий диол; (b) полиол, содержащий по меньшей мере три гидроксильные группы на молекулу полиола; и (c) реагент, выбранный из альдегида, кетона и их комбинаций.

Во втором аспекте настоящего изобретения описаны серосодержащие полимеры, имеющие структуру формулы (I):

где каждый n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 50; m представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 6; каждый p независимо выбран из 1 и 2; каждый R¹ независимо выбран из C_2-6алкандиила; каждый R³ независимо выбран из атома водорода, C_1-6алкила, C_7-12фенилалкила, замещенного C_7-12фенилалкила, C_6-12циклоалкилалкила, замещенного C_6-12циклоалкилалкила, C_3-12циклоалкила, замещенного C_3-12циклоалкила, C_6-12арила и замещенного C_6-12арила; и Z представляет собой ядро исходного m-валентного полиола Z(OH)_m.

В третьем аспекте настоящего изобретения описаны терминально-модифицированные серосодержащие полимеры, содержащие продукты взаимодействия реагентов, включающих: (a) серосодержащий полимер формулы (I):

где каждый n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 50; m представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 6; каждый p независимо выбран из 1 и 2; каждый R¹ независимо выбран из C_2-6алкандиила; каждый R³ независимо выбран из атома водорода, C_1-6алкила, C_7-12фенилалкила, замещенного C_7-12фенилалкила, C_6-12циклоалкилалкила, замещенного C_6-12циклоалкилалкила, C_3-12циклоалкила, замещенного C_3-12циклоалкила, C_6-12арила и замещенного C_6-12арила; и Z представляет собой ядро исходного m-валентного полиола Z(OH)_m; и (b) соединение, содержащее терминальную группу, выбранную из винильной группы, силильной группы, эпокси-группы и изоцианатной группы; и группу, способную реагировать с гидроксильными группами полимера формулы (I).

В четвертом аспекте настоящего изобретения описаны серосодержащие полимеры с аминной терминальной группой, содержащие продукты взаимодействия реагентов, включающих (a) и (b), где: (a) содержит продукты взаимодействия реагентов, представляющих собой (i) и (ii), где: (i) содержит серосодержащий полимер формулы (I):

где каждый n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 50; m представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 6; каждый p независимо выбран из 1 и 2; каждый R¹ независимо выбран из C_2-6алкандиила; каждый R³ независимо выбран из атома водорода, C_1-6алкила, C_7-12фенилалкила, замещенного C_7-12фенилалкила, C_6-12циклоалкилалкила, замещенного C_6-12циклоалкилалкила, C_3-12циклоалкила, замещенного C_3-12циклоалкила, C_6-12арила и замещенного C_6-12арила; и Z представляет собой ядро исходного m-валентного полиола Z(OH)_m; и (ii) содержит первое соединение, выбранное из диизоцианата, активированного этилен-ненасыщенного моноизоцианата и тозилата; и (b) содержит соединение, содержащее амино-группу и группу, выбранную из группы, способной реагировать с изоцианатной группой, группы, способной реагировать с этилен-ненасыщенной группой, и группы, способной реагировать с тозилатом.

В пятом аспекте настоящего изобретения описаны серосодержащие полимеры с тиольной терминальной группой, содержащие продукты взаимодействия реагентов, включающих (a) и (b), где (a) содержит продукты взаимодействия реагентов, включающих (i) и (ii), где: (i) содержит серосодержащий полимер формулы (I):

где каждый n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 50; m представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 6; каждый p независимо выбран из 1 и 2; каждый R¹ независимо выбран из C_2-6алкандиила; каждый R³ независимо выбран из атома водорода, C_1-6алкила, C_7-12фенилалкила, замещенного C_7-12фенилалкила, C_6-12циклоалкилалкила, замещенного C_6-12циклоалкилалкила, C_3-12циклоалкила, замещенного C_3-12циклоалкила, C_6-12арила и замещенного C_6-12арила; и Z представляет собой ядро исходного m-валентного полиола Z(OH)_m; и (ii) содержит первое соединение, выбранное из диизоцианата, тиомочевины, этилен-ненасыщенного моноизоцианата и тозилата; и (b) содержит меркаптоалканол, когда (ii) включает диизоцианат; гидросульфид металла, когда (ii) включает тиомочевину; дитиол, когда (ii) включает этилен-ненасыщенный моноизоцианат; и гидросульфид металла, когда (ii) включает тозилат.

В шестом аспекте настоящего изобретения описаны терминально-модифицированные серосодержащие полимеры, содержащие продукты взаимодействия реагентов, включающие (a) и (b), где: (a) содержит продукты взаимодействия реагентов, включающих (i) и (ii), где (i) содержит серосодержащий полимер формулы (I):

где n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 50; m представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 6; каждый p независимо выбран из 1 и 2; каждый R¹ независимо выбран из C_2-6алкандиила; каждый R³ независимо выбран из атома водорода, C_1-6алкила, C_7-12фенилалкила, замещенного C_7-12фенилалкила, C_6-12циклоалкилалкила, замещенного C_6-12циклоалкилалкила, C_3-12циклоалкила, замещенного C_3-12циклоалкила, C_6-12арила и замещенного C_6-12арила; и Z представляет собой ядро исходного m-валентного полиола Z(OH)_m; и (ii) содержит первое соединение, выбранное из диизоцианата, этилен-ненасыщенного моноизоцианата и тозилата; и (b) содержит второе соединение, содержащее терминальную группу, выбранную из винильной группы, силильной группы и эпокси-группы; и группу, выбранную из группы, способной реагировать с изоцианатной группой, группы, способной реагировать с этилен-ненасыщенной группой, и группы, способной реагировать с тозилатом.

В седьмом аспекте настоящего изобретения описаны терминально-модифицированные серосодержащие полимеры формулы (II):

где каждый n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 50; m представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 6; каждый p независимо выбран из 1 и 2; каждый R¹ независимо выбран из C_2-6алкандиила; каждый R³ независимо выбран из атома водорода, C_1-6алкила, C_7-12фенилалкила, замещенного C_7-12фенилалкила, C_6-12циклоалкилалкила, замещенного C_6-12циклоалкилалкила, C_3-12циклоалкила, замещенного C_3-12циклоалкила, C_6-12арила и замещенного C_6-12арила; каждый R⁵ представляет собой -OR^5′, где R^5′ независимо выбран из винильной терминальной группы, силильной терминальной группы, аминной терминальной группы, эпоксидной терминальной группы, тиольной терминальной группы и изоцианатной терминальной группы; и Z представляет собой ядро исходного m-валентного полиола Z(OH)_m.

В восьмом аспекте настоящего изобретения описаны композиции, содержащие терминально-модифицированный серосодержащий полимер, описанный в настоящем документе, и отвердитель, который способен реагировать с терминально-модифицированным серосодержащим полимером.

В девятом аспекте настоящего изобретения описаны отверстия, загерметизированные герметиком, содержащим композицию, включающую описанный в настоящем документе терминально-модифицированный серосодержащий полимер и отвердитель, который способен реагировать с терминально-модифицированным серосодержащим полимером.

Настоящее описание также касается способов получения серосодержащих полимеров и их композиций, таких как герметизирующие композиции, включая герметизирующие композиции для космонавтики, содержащих описанные в настоящем документе серосодержащие полимеры.

Подробное описание

Определения

Тире ("-"), расположенное не между двумя буквами или символами, применяется для обозначения точки связывания заместителя или связывания между атомами. Например, -CONH₂ связан с другим фрагментом через атом углерода.

Термин "активированный этилен-ненасыщенный моноизоцианат" относится к соединению, содержащему этилен-ненасыщенную группу и моноизоцианатную группу, где двойная связь электронодефицитна, так что она активирована в отношении реакции присоединения по Михаэлю, т.е. двойная связь является акцептором по Михаэлю.

Термин "альдегид" относится к соединению формулы CH(O)R, где R представляет собой атом водорода или углеводородную группу, такую как алкильная группа, определение которой дано в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления альдегид представляет собой C_1-10альдегид, C_1-6альдегид, C_1-4альдегид, C_1-3альдегид, и в некоторых вариантах осуществления C_1-2альдегид. В некоторых вариантах осуществления альдегид представляет собой формальдегид. В некоторых вариантах осуществления изобретения в альдегиде R выбран из атома водорода, C_1-6алкила, C_7-12фенилалкила, замещенного C_7-12фенилалкила, C_6-12циклоалкилалкила, замещенного C_6-12циклоалкилалкила, C_3-12циклоалкила, замещенного C_3-12циклоалкила, C_6-12арила и замещенного C_6-12арила.

Термин "алкандиил" относится к дирадикалу насыщенной разветвленной или линейной ациклической углеводородной группы, содержащей, например, от 1 до 18 атомов углерода (C_1-18), от 1 до 14 атомов углерода (C_1-14), от 1 до 6 атомов углерода (C_1-6), от 1 до 4 атомов углерода (C_1-4) или от 1 до 3 атомов углерода (C_1-3). В некоторых вариантах осуществления алкандиил представляет собой C_2-14алкандиил, C_2-10алкандиил, C_2-8алкандиил, C_2-6алкандиил, C_2-4алкандиил и, в некоторых вариантах осуществления, C_2-3алкандиил. Примеры алкандиильных групп включают метан-диил (-CH₂-), этан-1,2-диил (-CH₂CH₂-), пропан-1,3-диил и изо-пропан-1,2-диил (например, -CH₂CH₂CH₂- и -CH(CH₃)CH₂-), бутан-1,4-диил (-CH₂CH₂CH₂CH₂-), пентан-1,5-диил (-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-), гексан-1,6-диил (-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-), гептан-1,7-диил, октан-1,8-диил, нонан-1,9-диил, декан-1,10-диил, додекан-1,12-диил и т.п.

Термин "алкандитиол" относится к алкановой группе, в которой два атома водорода замещены на тиольную группу, -SH. В некоторых вариантах осуществления алкандитиол представляет собой C_2-12алкандитиол, C_2-10алкандитиол, C_2-8алкандитиол, C_2-6алкандитиол, и, в некоторых вариантах осуществления, C_2-3алкандитиол.

Термин "алканарен" относится к углеводородной группе, содержащей одну или больше арильных и/или арендиильных групп и одну или больше алкильных и/или алкандиильных групп, где арил, арендиил, алкил и алкандиил соответствуют данным в настоящем документе определениям. В некоторых вариантах осуществления каждая арильная и/или арендиильная группа(ы) представляет собой C_6-12, C_6-10 и, в некоторых вариантах осуществления, фенил или бензолдиил. В некоторых вариантах осуществления каждая алкильная и/или алкандиильная группа(ы) представляет собой C_1-6, C_1-4, C_1-3 и, в некоторых вариантах осуществления, метил, метандиил, этил или этан-1,2-диил. В некоторых вариантах осуществления алканареновая группа представляет собой C_4-18 алканарен, C_4-16алканарен, C_4-12алканарен, C_4-8алканарен, C_6-12алканарен, C_6-10 алканарен и, в некоторых вариантах осуществления, C_6-9алканарен. Примеры алканареновых групп включают дифенилметан.

Термин "алканарендиил" относится к дирадикалу алканареновой группы. В некоторых вариантах осуществления алканарендиильная группа представляет собой C_4-18алканарендиил, C_4-16алканарендиил, C_4-12алканарендиил, C_4-8алканарендиил, C_6-12алканарендиил, C_6-10алканарендиил и, в некоторых вариантах осуществления, C_6-9алканарендиил. Примеры алканарендиильных групп включают дифенилметан-4,4′-диил.

Термин "алканциклоалкан" относится к насыщенной углеводородной группе, содержащей одну или больше циклоалкильных и/или циклоалкандиильных групп и одну или больше алкильных и/или алкандиильных групп, где циклоалкил, циклоалкандиил, алкил и алкандиил соответствуют данным в настоящем документе определениям. В некоторых вариантах осуществления каждая циклоалкильная и/или циклоалкандиильная группа(ы) представляет собой C_3-6, C_5-6 и, в некоторых вариантах осуществления, циклогексил или циклогександиил. В некоторых вариантах осуществления каждая алкильная и/или алкандиильная группа(ы) представляет собой С_1-6, C_1-4, C_1-3 и, в некоторых вариантах осуществления, метил, метандиил, этил или этан-1,2-диил. В некоторых вариантах осуществления алканциклоалкановая группа представляет собой C_4-18алканциклоалкан, C_4-16алканциклоалкан, C_4-12алканциклоалкан, C_4-8алканциклоалкан, C_6-12алканциклоалкан, C_6-10алканциклоалкан и, в некоторых вариантах осуществления, C_6-9алканциклоалкан. Примеры алканциклоалкановых групп включают 1,1,3,3-тетраметилциклогексан и циклогексилметан.

Термин "алканциклоалкандиил" относится к дирадикалу алканциклоалкановой группы. В некоторых вариантах осуществления алканциклоалкандиильная группа представляет собой C_4-18алканциклоалкандиил, C_4-16алканциклоалкандиил, C_4-12алканциклоалкандиил, C_4-8алканциклоалкандиил, C_6-12алканциклоалкандиил, C_6-10алканциклоалкандиил и, в некоторых вариантах осуществления, C_6-9алканциклоалкандиил. Примеры алканциклоалкандиильных групп включают 1,1,3,3-тетраметилциклогексан-1,5-диил и циклогексилметан-4,4′-диил.

Термин "алкокси" относится к -OR группе, где R представляет собой алкил, определение которого дано в настоящем документе. Примеры алкокси-групп включают метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси и н-бутокси. В некоторых вариантах осуществления алкокси-группа представляет собой C_1-8алкокси, C_1-6алкокси, C_1-4алкокси и, в некоторых вариантах осуществления, C_1-3алкокси-группу.

Термин "алкил" относится к монорадикалу насыщенной, разветвленной или линейной ациклической углеводородной группы, содержащей, например, от 1 до 20 атомов углерода, от 1 до 10 атомов углерода, от 1 до 6 атомов углерода, от 1 до 4 атомов углерода или от 1 до 3 атомов углерода. Примеры алкильных групп включают метил, этил, н-пропил, изо-пропил, н-бутил, изо-бутил, трет-бутил, н-гексил, н-децил, тетрадецил и т.п. В некоторых вариантах осуществления алкильная группа представляет собой C_2-6алкил, C_2-4алкил и, в некоторых вариантах осуществления, C_2-3алкил.

Термин "аминоалкил" относится к алкильной группе, определение которой дано в настоящем документе, в которой один из водородных атомов алкильной группы замещен на амино-группу -NH₂. В некоторых вариантах осуществления аминоалкильная группа представляет собой C_1-10аминоалкил, C_1-6аминоалкил, C_1-4аминоалкил, C_1-3аминоалкил и, в некоторых вариантах осуществления, C_1-2аминоалкил.

Термин "арендиил" относится к дирадикалу моноциклической или полициклической ароматической группы. Примеры арендиильных групп включают бензол-диил и нафталин-диил. В некоторых вариантах осуществления арендиильная группа представляет собой C_6-12арендиил, C_6-10арендиил, C_6-9арендиил, и, в некоторых вариантах осуществления, бензол-диил.

Термин "арил" относится к одновалентному ароматическому углеводородному радикалу, полученному при удалении атома водорода от одного из атомов углерода в изначальной ароматической циклической системе. Термин «арил» охватывает 5- и 6-членные карбоциклические ароматические циклы, например бензольный; бициклические системы, в которых по меньшей мере одно кольцо является карбоциклическим и ароматическим, например нафталин, индан и тетралин; и трициклические системы, в которых по меньшей мере одно кольцо является карбоциклическим и ароматическим, например флуорен. Термин «арил» охватывает полициклические системы, в которых по меньшей мере одно карбоциклическое ароматическое кольцо сконденсировано с по меньшей мере одним карбоциклическим ароматическим кольцом, циклоалкильным кольцом или гетероциклоалкильным кольцом. Например, термин «арил» включает 5- и 6-членные карбоциклические ароматические кольца, сконденсированные с 5-7-членным гетероциклоалкильным кольцом, содержащим один или больше гетероатомов, выбранных из N, O и S. Для таких сконденсированных бициклических систем, в которых только один из циклов представляет собой карбоциклическое ароматическое кольцо, точка присоединения может находиться в карбоциклическом ароматическом кольце или в гетероциклоалкильном кольце. Примеры арильных групп включают (но не ограничены только ими) группы, являющиеся производными ацеантрилена, аценафтилена, ацефенантрилена, антрацена, азулена, бензола, хризена, коронена, флуорантена, флуорена, гексацена, гексафена, гексалена, as-индацена, s-индацена, индана, индена, нафталина, октацена, октафена, окталена, овалена, пента-2,4-диена, пентацена, пенталена, пентафена, перилена, феналена, фенантрена, пицена, плейадена, пирена, пирантрена, рубицена, трифенилена, тринафталина и т.п. В некоторых вариантах осуществления арильная группа может содержать от 6 до 20 атомов углерода и, в некоторых вариантах осуществления, от 6 до 12 атомов углерода. Термин «арил», однако, не охватывает и не перекрывается каким-либо образом с термином «гетероарил», определение которого дано в настоящем документе отдельно. Поэтому многоциклическая система, в которой одно или больше карбоциклических ароматических колец сконденсировано с гетероциклоалкильным ароматическим кольцом, представляет собой гетероарил, а не арил, определение которого дано в настоящем абзаце. В некоторых вариантах осуществления арильная группа представляет собой фенил.

Термин "арилалкил" относится к алкильной группе, в которой один из водородных атомов заменен на арильную группу. В некоторых вариантах арилалкильной группы на арильную группу заменен атом водорода на терминальном атоме углерода алкильной группы. В некоторых вариантах арилалкила арильная группа представляет собой C_6-12арильную группу, в некоторых вариантах осуществления C_6-10арильную группу и в некоторых вариантах осуществления фенильную или нафтильную группу. В некоторых вариантах осуществления алкандиильная часть арилалкильной группы может представлять собой, например, C_1-10алкандиил, C_1-6алкандиил, C_1-4алкандиил, C_1-3алкандиил, пропан-1,3-диил, этан-1,2-диил или метан-диил. В некоторых вариантах осуществления арилалкильная группа представляет собой C_7-18арилалкил, C_7-16арилалкил, C_7-12арилалкил, C_7-10арилалкил или C_7-9арилалкил. Например, C_7-9арилалкил может включать C_1-3 алкильную группу, связанную с фенильной группой.

Термин "циклоалкандиил" относится к дирадикалу насыщенной моноциклической или полициклической углеводородной группы. В некоторых вариантах осуществления циклоалкандиильная группа представляет собой C_3-12циклоалкандиил, C_3-8циклоалкандиил, C_3-6циклоалкандиил и, в некоторых вариантах осуществления, C_5-6циклоалкандиил. Примеры циклоалкандиильных групп включают циклогексан-1,4-диил, циклогексан-1,3-диил и циклогексан-1,2-диил.

Термин "циклоалкил" относится к насыщенной моноциклической или полициклической углеводородной монорадикальной группе. В некоторых вариантах осуществления циклоалкильная группа представляет собой C_3-12циклоалкил, C_3-8циклоалкил, C_3-6циклоалкил и, в некоторых вариантах осуществления, C_5-6циклоалкил.

Термин "циклоалкилалкил" относится к алкильной группе, в которой один из водородных атомов заменен на циклоалкильную группу. В некоторых вариантах осуществления изобретения в циклоалкилалкильной группе на циклоалкильную группу заменен атом водорода на терминальном атоме углерода алкильной группы. В некоторых вариантах циклоалкилалкила циклоалкильная группа представляет собой C_3-6циклоалкильную группу, в некоторых вариантах осуществления C_5-6циклоалкильную группу, и в некоторых вариантах осуществления циклопропильную, циклобутильную, циклопентильную или циклогексильную группу. В некоторых вариантах осуществления алкандиильная часть циклоалкилалкильной группы может представлять собой, например, C_1-10алкандиил, C_1-6алкандиил, C_1-4алкандиил, C_1-3алкандиил, пропан-1,3-диил, этан-1,2-диил или метан-диил. В некоторых вариантах осуществления циклоалкилалкильная группа представляет собой C_4-16циклоалкилалкил, C_4-12циклоалкилалкил, C_4-10циклоалкилалкил, C_6-12циклоалкилалкил или C_6-9циклоалкилалкил. Например, C_6-9циклоалкилалкил включает C_1-3 алкильную группу, связанную с циклопентильной или циклогексильной группой.

Термин "циклоалкилалкандиил" относится к дирадикалу циклоалкилалкановой группы. В некоторых вариантах осуществления циклоалкилалкандиильная группа представляет собой C_4-16циклоалкилалкандиил, C_4-12циклоалкилалкандиил, C_4-10циклоалкилалкандиил, C_6-12циклоалкилалкандиил или C_6-9циклоалкилалкандиил. Например, C_6-9циклоалкилалкандиил включает C_1-3 алкильную группу, связанную с циклопентильной или циклогексильной группой.

Термин "циклоалкилалкановая" группа относится к насыщенной, разветвленной или линейной ациклической углеводородной группе, в которой один из водородных атомов заменен на циклоалкановую группу. В некоторых вариантах осуществления в циклоалкилалкановой группе на циклоалкильную группу заменен атом водорода на терминальном атоме углерода линейной алкановой группы. В некоторых вариантах осуществления циклоалкильная группа представляет собой C_3-6циклоалкильную группу, в некоторых вариантах осуществления C_5-6циклоалкильную группу и в некоторых вариантах осуществления циклопропильную, циклобутильную, циклопентильную или циклогексильную группу. Алкановая часть циклоалкилалкановой группы может представлять собой, например, C_1-10алкан, C_1-6алкан, C_1-4алкан, C_1-3алкан, пропан, этан или метан. В некоторых вариантах осуществления циклоалкилалкановая группа представляет собой C_4-16циклоалкилалкан, C_4-12циклоалкилалкан, C_4-10циклоалкилалкан, C_6-12циклоалкилалкан или C_6-9циклоалкилалкан. Например, C_6-9циклоалкилалкан включает C_1-3алкильную группу, связанную с циклопентильной или циклогексильной группой.

Термин "группа - производная диизоцианата" относится к группе, в которой одна или обе терминальные изоцианатные группы изначального диизоцианата формируют уретановый (-O-C(O)-NR-), тиоуретановый (-S-C(O)-NR-) или мочевинный (-NR-C(O)-NR-) мостик, где R представляет собой атом водорода или углеводородную группу. Группа, сформировавшаяся из диизоцианата, включает группы - производные алифатических диизоцианатов, и группы - производные ароматических диизоцианатов. В некоторых вариантах осуществления группа - производная диизоцианата представляет собой группу - производную алифатического диизоцианата, и, в некоторых вариантах осуществления, группа - производная диизоцианата представляет собой группу - производную ароматического диизоцианата. Например, соединение, полученное из 2,6-диизоцианатотолуола, имеет структуру:

или

где каждый R представляет собой связь с -O-, -S- или -NR- группой.

Примеры алифатических диизоцианатов включают 1,6-гексаметилен диизоцианат, 1,5-диизоцианато-2-метилпентан, метил-2,6-диизоцианатогексаноат, бис(изоцианатометил)циклогексан, 1,3-бис(изоцианатометил)циклогексан, 2,2,4-триметилгексан 1,6-диизоцианат, 2,4,4-триметилгексан 1,6-диизоцианат, 2,5(6)-бис(изоцианатометил)цикло[2.2.1]гептан, 1,3,3-триметил-1-(изоцианатометил)-5-изоцианатоциклогексан, 1,8-диизоцианато-2,4-диметилоктан, октагидро-4,7-метано-1Н-индендиметил диизоцианат, 1,1′-метиленбис(4-изоцианатоциклогексан) и 4,4-метилен дициклогексил диизоцианат (H₁₂MDI). Примеры ароматических диизоцианатов включают 1,3-фенилен диизоцианат, 1,4-фенилен диизоцианат, 2,6-толуол диизоцианат (2,6-TDI), 2,4-толуол диизоцианат (2,4-TDI), смесь 2,4-TDI и 2,6-TDI, 1,5-диизоцианатонафталин, дифенил оксид 4,4′-диизоцианат, 4,4′-метил ендифенил диизоцианат (4,4-MDI), 2,4′-метилендифенил диизоцианат (2,4-MDI), 2,2′-диизоцианатодифенилметан (2,2-MDI), дифенилметан диизоцианат (MDI), 3,3′-диметил-4,4′-бифенилен изоцианат, 3,3′-диметокси-4,4′-бифенилен диизоцианат, 1-[(2,4-диизоцианатофенил)метил]-3-изоцианато-2-метил бензол и 2,4,6-триизопропил-м-фенилендиизоцианат.

Примеры алициклических диизоцианатов, из которых могут быть выбраны диизоцианаты, включают изофорон диизоцианат (IPDI), циклогексан диизоцианат, метилциклогексан диизоцианат, бис(изоцианатометил)циклогексан, бис(изоцианатоциклогексил)метан, бис(изоцианатоциклогексил)-2,2-пропан, бис(изоцианатоциклогексил)-1,2-этан, 2-изоцианатометил-3-(3-изоцианатопропил)-5-изоцианатометил-бицикло[2.2.1]-гептан, 2-изоцианатометил-3-(3-изоцианатопропил)-6-изоцианатометил-бицикло[2.2.1]-гептан, 2-изоцианатометил-2-(3-изоцианатопропил)-5-изоцианатометил-бицикло[2.2.1]-гептан, 2-изоцианатометил-2-(3-изоцианатопропил)-6-изоцианатометил-бицикло[2.2.1]-гептан, 2-изоцианатометил-3-(3-изоцианатопропил)-6-(2-изоцианатоэтил)-бицикло[2.2.1]-гептан, 2-изоцианатометил-2-(3-изоцианатопропил)-5-(2-изоцианатоэтил)-бицикло[2.2.1]-гептан и 2-изоцианатометил-2-(3-изоцианатопропил)-6-(2-изоцианатоэтил)-бицикло[2.2.1]-гептан.

Примеры ароматических диизоцианатов, в которых изоцианатные группы не связаны напрямую с ароматическим кольцом, включают (но не ограничены только ими) бис(изоцианатоэтил)бензол, α,α,α′,α′-тетраметилксилол диизоцианат, 1,3-бис(1-изоцианато-1-метилэтил)бензол, бис(изоцианатобутил)бензол, бис(изоцианатометил)нафталин, бис(изоцианатометил)дифениловый эфир, бис(изоцианатоэтил)фталат и 2,5-ди(изоцианатометил)фуран. Ароматические диизоцианаты, содержащие изоцианатные группы, напрямую связанные с ароматическим кольцом, включают фенилен диизоцианат, этилфенилен диизоцианат, изопропилфенилен диизоцианат, диметилфенилен диизоцианат, диэтилфенилен диизоцианат, диизопропилфенилен диизоцианат, нафталин диизоцианат, метилнафталин диизоцианат, бифенил диизоцианат, 4,4′-дифенилметан диизоцианат, бис(3-метил-4-изоцианатофенил)метан, бис(изоцианатофенил)этилен, 3,3′-диметокси-бифенил-4,4′-диизоцианат, дифениловый эфир-диизоцианат, бис(изоцианатофениловыйэфир)этиленгликоль, бис(изоцианатофениловый эфир)-1,3-пропиленгликоль, бензофенон диизоцианат, карбазол диизоцианат, этилкарбазол диизоцианат, дихлоркарбазол диизоцианат, 4,4′-дифенилметан диизоцианат, n-фенилен диизоцианат, 2,4-толуол диизоцианат и 2,6-толуол диизоцианат.

Термин "группа - производная этилен-ненасыщенного моноизоцианата" относится к группе, в которой изоцианатная группа исходного этилен-ненасыщенного моноизоцианата формирует уретановый, тиоуретановый или мочевинный мостик, и где этилен-ненасыщенная группа связана или не связана с другим фрагментом. В некоторых вариантах осуществления термин «группа - производная этилен-ненасыщенного изоцианата» относится к группе, в которой изоцианатная группа исходного этилен-ненасыщенного моноизоцианата формирует уретановый, тиоуретановый или мочевинный мостик, и этилен-ненасыщенная группа не связана с другим фрагментом. Например, группа - производная этилен-ненасыщенного моноизоцианата, 2-изоцианатоэтил метакрилата, может иметь структуру:

где карбонил связан с -O-, -S- или -NR- с образованием уретановой, тиоуретановой или мочевинной группы, соответственно. В некоторых вариантах осуществления термин «группа - производная этилен-ненасыщенного изоцианата» относится к группе, в которой изоцианатная группа исходного этилен-ненасыщенного моноизоцианата формирует уретановый, тиоуретановый или мочевинный мостик, и где этилен-ненасыщенная группа связана с другим фрагментом. В таких вариантах осуществления группа - производная этилен-ненасыщенного моноизоцианата, 2-изоцианатоэтил метакрилата, имеет структуру:

где карбонил связан с -O-, -S- или -NR- с образованием уретановой, тиоуретановой или мочевинной группы, и бывшая винильная группа связана с другим фрагментом.

Термин "гетероалканарен" относится к алканареновой группе, в которой один или больше атомов углерода заменены на гетероатом, такой как N, O, S или P. В некоторых вариантах гетероалканарена гетероатом выбран из N и O.

Термин "гетероалканарендиил" относится к алканарендиильной группе, в которой один или больше атомов углерода заменены на гетероатом, такой как N, O, S или P. В некоторых вариантах гетероалканарендиила гетероатом выбран из N и О.

Термин "гетероалканциклоалкан" относится к алканциклоалкановой группе, в которой один или больше атомов углерода заменены на гетероатом, такой как N, O, S или P. В некоторых вариантах гетероалканциклоалканов гетероатом выбран из N и O.

Термин "гетероалканциклоалкандиил" относится к алканциклоалкандиильной группе, в которой один или больше атомов углерода заменены на гетероатом, такой как N, O, S или P. В некоторых вариантах гетероалканциклоалкандиилов гетероатом выбран из N и O.

Термин "гетероалкандиил" относится к алкандиильной группе, в которой один или больше атомов углерода заменены на гетероатом, такой как N, O, S или P. В некоторых вариантах гетероалкандиилов гетероатом выбран из N и O.

Термин "гетероциклоалкандиил" относится к циклоалкандиильной группе, в которой один или больше атомов углерода заменены на гетероатом, такой как N, O, S или P. В некоторых вариантах гетероциклоалкандиилов гетероатом выбран из N и O.

Термин "гетероалкил" относится к алкильной группе, в которой один или больше атомов углерода заменены на гетероатом, такой как N, O, S или P. В некоторых вариантах гетероалкилов гетероатом выбран из N и O.

Термин "гетероарендиил" относится к арендиильной группе, в которой один или больше атомов углерода заменены на гетероатом, такой как N, O, S или P. В некоторых вариантах гетероарендиилов гетероатом выбран из N и O.

Термин "гетероарил" относится к одновалентному гетероароматическому радикалу, полученному при удалении атома водорода от одного из атомов исходной гетероароматической циклической системы. Термин «гетероарил» охватывает многоциклические системы, содержащие по меньшей мере одно гетероароматическое кольцо, сконденсированное с по меньшей мере одним другим циклом, который может быть ароматическим или неароматическим. Термин «гетероарил» охватывает 5-7-членные ароматические моноциклические кольца, содержащие один или больше, например от 1 до 4, или в некоторых вариантах осуществления от 1 до 3, гетероатомов, выбранных из N, O, S и P, где остальные атомы в цикле являются атомами углерода; и бициклические гетероциклоалкильные кольца, содержащие один или больше, например от 1 до 4, или в некоторых вариантах осуществления от 1 до 3, гетероатомов, выбранных из N, O, S и P, где остальные атомы в цикле являются атомами углерода, и таким образом в ароматическом кольце присутствует по меньшей мере один гетероатом. Например, гетероарил включает 5-7-членный гетероароматический цикл, сконденсированный с 5-7-членным циклоалкильным кольцом. Для таких сконденсированных бициклических гетероарильных систем, в которых только одно из колец содержит один или больше гетероатомов, точка присоединения может находиться в гетероароматическом кольце или в циклоалкильном кольце. В некоторых вариантах осуществления, когда общее число атомов N, O, S и P в гетероарильной группе превышает единицу, гетероатомы не связаны друг с другом. В некоторых вариантах осуществления общее число атомов N, O, S и P в гетероарильной группе составляет не менее двух. В некоторых вариантах осуществления общее число атомов N, O, S и P в ароматическом гетероцикле не превышает единицу. Гетероарил не охватывается и не пересекается с арилом, определение которого дано в настоящем документе. Примеры гетероарильных групп включают (но не ограничены только ими) группы, являющиеся производными акридина, арсиндола, карбазола, α-карболина, хромана, хромена, циннолина, фурана, имидазола, индазола, индола, индолина, индолизина, изобензофурана, изохромена, изоиндола, изоиндолина, изохинолина, изотиазола, изоксазола, нафтиридина, оксадиазола, оксазола, пиримидина, фенантридина, фенантролина, феназина, фталазина, птеридина, пурина, пирана, пиразина, пиразола, пиридазина, пиридина, пиримидина, пиррола, пирролизина, хиназолина, хинолина, хинолизина, хиноксалина, тетразола, тиадиазола, тиазола, тиофена, триазола, ксантена и т.п. В некоторых вариантах осуществления гетероарильная группа представляет собой C_5-20гетероарил, C_5-12гетероарил, C_5-10гетероарил и, в некоторых вариантах осуществления, C_5-6гетероарил. В некоторых вариантах осуществления гетероарильные группы являются производными тиофена, пирро