Композиции покрытий для контейнеров и других изделий и способы нанесения покрытий

Композиции покрытий для контейнеров и других изделий и способы нанесения покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

В данной заявке заявлен приоритет предварительной заявки США 61/440,085, поданной 7 февраля 2011 г. под названием «КОМПОЗИЦИЯ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ КОНТЕЙНЕРОВ И ДРУГИХ ИЗДЕЛИЙ И СПОСОБЫ ПОКРЫТИЯ» и предварительной заявки США 61/579,072, поданной 22 декабря 2011 г. под названием «КОМПОЗИЦИЯ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ КОНТЕЙНЕРОВ И ДРУГИХ ИЗДЕЛИЙ И СПОСОБЫ ПОКРЫТИЯ», каждая из которых включена в данную заявку полностью путем ссылки.

Уровень техники

Нанесение покрытий на металлы, для замедления возникновения или для ингибирования коррозии хорошо установлено. Это, особо верно в области упаковочных контейнеров, таких как металлические контейнеры для пищевых продуктов и напитков. Покрытия типично наносят на внутреннюю часть таких контейнеров для предупреждения контактирования содержимого с металлом контейнера. Контакт между металлом и упакованным продуктом может приводить к коррозии металлического контейнера, которая может загрязнить упакованный продукт. Это особо верно, когда содержимое контейнера химически агрессивно по природе. Защитные покрытия также наносят на внутреннюю часть контейнеров для пищевых продуктов и напитков для предупреждения коррозии в свободном пространстве контейнера между линией заполнения пищевого продукта и крышкой контейнера.

Упаковочные покрытия должны предпочтительно быть способны к высокоскоростному нанесению на подложку и обеспечивать необходимые свойства при отверждении для функционирования при данном целевом использовании. Например, покрытие должно быть безопасным для контакта с пищевыми продуктами, не оказывать отрицательного влияния на вкус упакованного пищевого продукта или напитка, обладать превосходной адгезией к подложке, сопротивляться окрашиванию и другим дефектам покрытия, таким как «растрескивание», «помутнение» и/или «образование пузырей», и сопротивляться распаду в течение длительных периодов времени, даже при воздействии суровых атмосферных условий. Дополнительно, покрытие должно обычно быть способно поддерживать приемлемую целостность пленки при изготовлении контейнера и быть способным выдерживать условия обработки, которым контейнер может быть подвергнут во время упаковки продукта.

Различные покрытия использовали в качестве внутренних защитных покрытий контейнеров, включая покрытия на основе поливинилхлорида и покрытия на основе эпоксидной смолы, включающие бисфенол А («ВРА»). Каждый из этих типов покрытий, однако, имеет потенциальные недостатки. Например, утилизация материалов, содержащих поливинилхлорид или родственные галогенид-содержащие виниловые полимеры, может быть проблематичной. Также существует желание уменьшить или устранить определенные соединения на основе ВРА, обычно используемые для составления контактирующих с пищевыми продуктами эпоксидных покрытий.

Необходимо на рынке улучшить систему связывания для использования в покрытиях, таких как, например, упаковочные покрытия.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает полимер, полезный во множестве применений, таких как, например, связующий полимер композиции покрытия. Полимер предпочтительно включает один или более сегментов, имеющих две или более арильных или гетероарильных групп, в которых каждая арильная или гетероарильная группа включает атом кислорода, присоединенный к циклу, и группу заместителя (предпочтительно «объемную» группу заместителя), присоединенную к циклу, предпочтительно в орто- или мета-положении относительно атома кислорода. Примером такого сегмента является: -O-Ar-(R²)_n-Ar-O-, где «Ar» представляет арильную или гетероарильную группу, предпочтительно содержащую, по меньшей мере, одну R¹ группу, присоединенную к циклу в орто- или мета-положении относительно изображенного атома кислорода, которая предпочтительно относится к эфирной связи, и где R¹, R² и n определены в данной заявке для Формулы (I). В предпочтительных осуществлениях, полимер является полиэфирным полимером.

В предпочтительных осуществлениях, полимер включает один или более сегментов, и даже более предпочтительно множество сегментов, приведенной ниже Формулы (I):

где:

- каждый из пары атомов кислорода, изображенных в Формуле (I) предпочтительно присутствует в эфирной или сложноэфирной связи, более предпочтительно эфирной связи;

- «H» означает атом водорода, если присутствует;

- каждый R¹ независимо представляет собой атом или группу, предпочтительно, имеющие атомную массу, по меньшей мере, 15 дальтон, при этом каждая из фениленовых групп, изображенных в Формуле (I), предпочтительно содержит, по меньшей мере, один R¹, присоединенный к циклу в орто- или мета-положении относительно атома кислорода;

- v независимо означает от 1 до 4;

- w означает 4;

- R², если присутствует, предпочтительно представляет собой двухвалентную группу;

- n означает 0 или 1, при условии, что если n означает 0, то фениленовые группы, изображенные в Формуле (I), необязательно могут быть соединены друг с другом с образованием конденсированной циклической системы (например, замещенной нафталиновой группы), в этом случае w означает 3 (в отличие от 4); и

- где две или более групп R¹ и/или R² могут быть соединены с образованием одной или более циклических групп.

Сегмент Формулы (I) предпочтительно содержит, по меньшей мере, один R¹, способный обеспечить стерическое затруднение фенольной гидроксильной группе. Более предпочтительно, каждая фениленовая группа, изображенная в Формуле (I), содержит, по меньшей мере, одну такую группу R¹. Предпочтительно такие группы R¹ достаточно «объемные» таким образом, когда находятся в орто- или мета-положении (более типично орто-положении) относительно фенольной гидроксильной группы, R¹ группа обеспечивает достаточное стерическое затруднение для уменьшения доступности и/или реакционноспособности такой гидроксильной группы.

В предпочтительных осуществлениях, одно или оба утверждения верны: (i) по меньшей мере, один R¹ присоединен к каждому фениленовому циклу, изображенному в Формуле (I), в орто-положении относительно изображенного атома кислорода, и (ii) по меньшей мере, один R¹, присоединенный к циклу в орто- или мета-положении относительно изображенного атома кислорода, содержит один или более атомов углерода. Неограничивающие примеры групп R¹ включают группы, содержащие, по меньшей мере, один атом углерода, атом галогена, серосодержащую группу или любую другую приемлемую группу, предпочтительно имеющие атомную массу, по меньшей мере, 15 дальтон, которая предпочтительно по существу нереакционноспособна с эпоксигруппой. Органические группы в данной заявке предпочтительны, при этом органические группы, свободные от атомов галогена, особо предпочтительны.

В то время, как полимер в соответствии с настоящим изобретением может иметь любую приемлемую химию каркаса, в предпочтительных осуществлениях полимер представляет собой полиэфирный полимер.

Полимер предпочтительно не содержит каких-либо структурных единиц, полученных из бисфенола А («BPA») или диглицидилового эфира BPA («BADGE»).

В предпочтительных осуществлениях, полимер также включает подвешенные гидроксильные группы (например, вторичные гидроксильные группы) и, более предпочтительно, один или более сегментов -CH₂-CH(OH)-CH₂-, которые предпочтительно получены из оксирана и расположены в каркасе полимера.

Настоящее изобретение также представляет композицию покрытия, которая содержит полимер, описанный в данной заявке, более предпочтительно полиэфирный полимер, описанный в данной заявке. Композиция покрытия предпочтительно содержит, по меньшей мере, пленкообразующее количество полимера и может необязательно содержать один или более дополнительных полимеров. Композиция покрытия полезна в покрытии множества подложек, включая внутреннее или внешнее покрытия на металлических упаковочных контейнерах или их частях. В предпочтительных осуществлениях композиция покрытия полезна в качестве контактирующего с пищевыми продуктами покрытия на контейнере для пищевых продуктов или напитков. В предпочтительных осуществлениях композиция покрытия, по меньшей мере, по существу свободна от подвижных BPA или BADGE и более предпочтительно является полностью свободной от BPA или BADGE. Композиция покрытия также может быть полезной во множестве других целевых использований покрытия, включая, например, покрытия для клапанов и фитингов, в частности клапанов и фитингов для использования с питьевой водой; трубы для транспортировки жидкостей, в частности трубы питьевой воды; и резервуары для хранения жидкостей, в частности резервуары для питьевой воды, такие как, например, соединенные болтами стальные резервуары для воды.

В одном осуществлении композиция покрытия в соответствии с настоящим изобретением представляет собой порошковую композицию покрытия, которая предпочтительно включает порошок основы, образованный, по меньшей мере, частично из полимера в соответствии с настоящим изобретением. Композиция покрытия может содержать один или более необязательных ингредиентов в частицах порошка основы и/или в отдельной частице. Такие необязательные ингредиенты могут включать, например агент поперечной сшивки, катализатор отверждения, окрашенный пигмент, наполнитель, добавки текучести и т.п.

Настоящее изобретение также представляет упаковочные изделия, содержащие композицию покрытия в соответствии с настоящим изобретением, нанесенную на поверхность упаковочного изделия. В одном осуществлении, упаковочное изделие представляет собой контейнер, такой как контейнер для пищевых продуктов или напитков или его часть (например, крышку типа твист-офф, днище контейнера для напитков, днище контейнера для пищевых продуктов и т.п.), при этом, по меньшей мере, часть внутренней поверхности контейнера покрыта композицией покрытия, описанной в данной заявке, которая приемлема для длительного контакта с пищевым продуктом или напитком или другим упакованным продуктом.

В одном осуществлении, представлен способ получения контейнера, который включает внутреннее контактирующее с пищевыми продуктами покрытие, в соответствии с настоящим изобретением. Способ включает стадии, на которых: обеспечивают композицию покрытия, описанную в данной заявке, которая включает связующий полимер и необязательно жидкий носитель; и наносят композицию покрытия на, по меньшей мере, часть поверхности подложки до или после формирования подложки в контейнер или его часть, имеющую композицию покрытия, расположенную на внутренней поверхности. Типично, подложка представляет собой металлическую подложку, хотя композиция покрытия может быть использована для покрытия других материалов подложки, при желании.

В одном осуществлении, представлен способ формирования контейнеров для пищевых продуктов или напитков или их части, который включает стадии, на которых: наносят композицию покрытия, описанную в данной заявке, на металлическую подложку (например, наносят композицию покрытия на металлическую подложку в виде рулона тонколистового металла или листа), отверждают композицию покрытия и формируют подложку в контейнер для пищевых продуктов или напитков или его часть.

В определенных осуществлениях, формирование подложки в изделие включает формирование подложки в днище контейнера или корпус контейнера. В определенных осуществлениях, изделие представляет собой вытянутый контейнер для пищевых продуктов из двух элементов, контейнер для пищевых продуктов из трех элементов, днище контейнера для пищевых продуктов, вытянутый и покрытый железом контейнер для пищевых продуктов или напитков, днище контейнера для напитков, крышку типа твист-офф и т.п.Приемлемые металлические подложки включают, например, сталь или алюминий.

В определенных осуществлениях, представлен упаковочный контейнер, имеющий: (а) композицию покрытия в соответствии с настоящим изобретением, расположенную на, по меньшей мере, части внутренней или внешней поверхности контейнера и (b) продукт, упакованный в него, такой как пищевой продукт, напиток, косметический или лекарственный продукт.

Приведенное выше краткое описание настоящего изобретения не предназначено для описания каждого раскрытого осуществления или каждой реализации в соответствии с настоящим изобретением. Приведенное ниже описание, более конкретно, иллюстрирует иллюстративные осуществления. В нескольких местах в данной заявке обеспечено руководство посредством списков примеров, где примеры могут быть использованы в различных комбинациях. В каждом случае указанный список служит только в качестве репрезентативной группы и не должен быть интерпретирован как исключительный список. Если не указано иное, структурные представления, входящие в данную заявку, не предназначены для указания любой определенной стереохимии и предназначены для охватывания всех стереоизомеров.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Как используют в данной заявке, термин «органическая группа» означает углеводородную группу (с необязательными элементами, отличными от углерода и водорода, такими как кислород, азот, сера и кремний), которая классифицируется как алифатическая группа, циклическая группа или комбинация алифатических и циклических групп (например, алкарильные и аралкильные группы). Термин «циклическая группа» означает углеводородную группу замкнутого цикла, которая классифицируется как алициклическая группа или ароматическая группа, обе из которых могут включать гетероатомы. Термин «алициклическая группа» обозначает циклическую углеводородную группу, имеющую свойства, напоминающие свойства алифатических групп.

Термин «арильная группа» (например, ариленовая группа) относится к замкнутому ароматическому циклу или циклической системе, такой как фенилен, нафтилен, бифенилен, флуоренилен и инденил, а также гетероариленовым группам (т.е. замкнутой ароматической или подобной ароматической циклической углеводородной или циклической системе, в которой или более атомов в цикле являются элементом отличным от углерода (например, азотом, кислородом, серой, и т.д.)). Приемлемые гетероарильные группы включают фурил, тиенил, пиридил, хинолинил, изохинолинил, индолил, изоиндолил, триазолил, пирролил, тетразолил, имидазолил, пиразолил, оксазолил, тиазолил, бунзофуранил, бензотиофенил, карбазолил, бензоксазолил, пиримидинил, бензимидазолил, хиноксалинил, бензотиазолил, нафтиридинил, изоксазолил, изотиазолил, пуринил, хиназолинил, пиразинил, 1-оксидопиридил, пиридазинил, триазинил, тетразинил, оксадиазолил, тиадиазолил и т.п.Когда такие группы являются двухвалентными, они типично называются «ариленовыми» или «гетероариленовыми» группами (например, фуриленовыми, пирилиденовыми и т.п.).

Группа, которая может быть одинаковой или разной, называется как «независимая» в чем то.

Замещение ожидают на органических группах соединений в соответствии с настоящим изобретением. В качестве средства упрощения обсуждения и упоминания определенной терминологии, используемой по всей данной заявке, термины «группа» и «фрагмент», используют для дифференциации между химическими соединениями, допускающими замещение или которые могут быть замещены, и теми, которые не допускают или не могут быть таким образом замещены. Таким образом, когда термин «группа» используют для описания химического заместителя, описанное химическое вещество включает незамещенную группу, и такую группу с атомами O, N, Si или S, например, в цепи (как в алкоксигруппе), а также карбонильные группы или другие стандартные заместители. Когда термин «фрагмент» используют для описания химического соединения или заместителя, только незамещенное химическое вещество предназначено для включения. Например, фраза «алкильная группа» предназначена для включения не только чистых алкильных заместителей насыщенной углеводородной открытой цепи, таких как метил, этил, пропил, трет-бутил и т.п., но также и алкильных заместителей, имеющих дополнительные заместители, известные в данной области техники, такие как гидрокси, алкокси, алкилсульфонил, атомы галогена, циано, нитро, амино, карбоксил и т.п. При этом «алкильная группа» включает эфирные группы, галоалкилы, нитроалкилы, карбоксиалкилы, гидроксиалкилы, сульфоалкилы и т.п. С другой стороны, фраза «алкильный фрагмент» отграничивается включением только чистых алкильных заместителей насыщенной углеводородной открытой цепи, таких как метил, этил, пропил, трет-бутил и т.п. Как используют в данной заявке, термин «группа» предназначен для указания как конкретного фрагмента, так и указания более широкого класса замещенных и незамещенных структур, включающих данный фрагмент.

Термин «многоатомный фенол» как используют в данной заявке широко относится к любому соединению, содержащему одну или более арильных или гетероарильных групп (более типично одну или более фениленовых групп) и, по меньшей мере, две гидроксильные группы, присоединенные к тому же или другому арильному или гетероарильному циклу. При этом, например, как гидрохинон, так и 4,4′-бифенол рассматривают как многоатомные фенолы. Как используют в данной заявке, многоатомные фенолы типично имеют шесть атомов углерода в арильном цикле независимо от того, что предполагается, что могут быть использованы арильные или гетероарильные группы, имеющие цикла других размеров.

Термин «фенилен», как используют в данной заявке, относится к арильному циклу с шестью атомами углерода (например, как в группе бензола), который может иметь любые группы заместителей (в том числе, например, атомы водорода, галогены, углеводородные группы, атомы кислорода, гидроксильные группы, и т.д.). При этом, например, следующие арильные группы, каждая, являются фениленовыми циклами: -C₆H₄-, -C₆H₃(CH₃)- и -C₆H(CH₃)₂Cl-. Дополнительно, например, каждый из арильных циклов нафталиновой группы является фениленовым циклом.

Термин «по существу свободный от» конкретного подвижного соединения означает, что указанный полимер и/или композиция содержит менее, чем 100 миллионных долей (м.д.) указанного подвижного соединения. Термин «в значительной степени свободный от» конкретного подвижного соединения, означает, что указанный полимер и/или композиция содержит менее, чем 5 миллионных долей (м.д.) указанного подвижного соединения. Термин «полностью свободный от» конкретного подвижного соединения, означает, что указанный полимер и/или композиция содержит менее, чем 20 миллиардных долей (ppb) указанного подвижного соединения.

Термин «подвижный» означает, что соединение может быть экстрагировано из отвержденного покрытия, когда покрытие (типично ~ 1 мг/см²) подвергают воздействию тестовой среды для некоторого определенного набора условий, в зависимости от целевого использования. Примером таких тестовых условий является воздействие на отвержденное покрытия ВЭЖХ-градуированного ацетонитрила в течение 24 часов при 25°C. Если вышеуказанные фразы используют без термина «подвижный» (например, «по существу свободный от BPA»), то указанный полимер и/или композиция содержит менее, чем вышеуказанное количество соединения, независимо от того, является ли соединение подвижным в покрытии или связано с составляющим покрытия.

Термин «эстрогенная активность» относится к способности соединения симулировать подобную гормону активность путем взаимодействия с эндогенным рецептором эстрогена, типично эндогенным человеческим рецептором эстрогена.

Термин «контактирующая с пищевыми продуктами поверхность» относится к поверхности подложки контейнера (типично внутренней поверхности контейнера для пищевых продуктов или напитков), находящейся в контакте с, или предназначенной для контакта с, пищевыми продуктами или напитками. Путем примера внутренняя поверхность металлической подложки контейнера для пищевых продуктов или напитков или его часть, является контактирующей с пищевыми продуктами поверхностью даже если на внутреннюю металлическую поверхность наносят полимерную композицию покрытия.

Термин «агент поперечной сшивки» относится к молекуле, способной к образованию ковалентной связи между полимерами или между двумя различными участками того же полимера.

Термин «на» при использовании в контексте покрытия, нанесенного на поверхность или подложку, включает как покрытия, нанесенные непосредственно или опосредованно на поверхность или подложку. При этом, например, покрытие нанесенное на грунтовочный слой, расположенный на подложке, составляет покрытие, нанесенное на подложку.

Если не указано иное, термин «полимер» включает как гомополимеры, так и сополимеры (например, полимеры двух или более различных мономеров). Аналогичным образом, если не указано иное, использование термина, определяющего класс полимера, такого как, например, «полиэфир» предназначено для включения как гомополимеров, так и сополимеров (например, полиэфир-сложноэфирных сополимеров).

Термин «содержит» и его вариации не имеют ограничивающего значения, где термины встречаются в описании и формуле изобретения.

Термины «предпочтителный» и «предпочтительно» относятся к осуществлениям настоящего изобретения, которые могут придавать определенные преимущества при определенных обстоятельствах. Однако другие осуществления также могут быть предпочтительны при тех же или других обстоятельствах. Дополнительно, указание на один или более предпочтительных осуществлений не заключается в том, что другие осуществления не полезны и не предназначены для исключения других осуществлений из объема изобретения.

Как используют в данной заявке, указания на единственное число, «по меньшей мере, один» и «один или более» используют взаимозаменяемо. При этом, например, композиция покрытия, которая включает полиэфир, может быть интерпретирована, чтобы означать, что композиция покрытия включает «один или более» полиэфиров.

Также в данной заявке указание численных диапазонов по конечным точкам включает все числа, входящие в категорию в том диапазоне (например, от 1 до 5 включает 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, и т.д.). Дополнительно, описание диапазона включает описание всех поддиапазонов, включенных в более широкий диапазон (например, от 1 до 5 раскрывает от 1 до 4, от 1,5 до 4,5, от 4 до 5 и т.д.).

Подробное описание

В одном аспекте, настоящее изобретение представляет собой композицию покрытия, которая включает полимер, более предпочтительно связующий полимер и даже более предпочтительно полиэфирный связующий полимер. Независимо от того, что данное обсуждение сосредоточено преимущественно на целевом использовании покрытий, рассматривается, что полимер в соответствии с настоящим изобретением, а также его промежуточные соединения, могут иметь полезность во множестве других целевых использований, таких как, например, в адгезивах или композитах.

Композиции покрытий в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно включают, по меньшей мере, пленкообразующее количество полимера, описанного в данной заявке. В дополнение к полимеру, композиция покрытия может также включать один или более дополнительных ингредиентов, таких как, например, агент поперечной сшивки, жидкий носитель, и любые другие приемлемые необязательные добавки. Хотя любой приемлемый механизм отверждения может быть использован, термореактивные композиции покрытий предпочтительны. Дополнительно, независимо от того, что композиции покрытий, включающие жидкий носитель, в данной заявке предпочтительны, рассматривается, что полимер в соответствии с настоящим изобретением может иметь полезность в методах нанесения твердых покрытий, таких как, например, порошковое покрытие.

Композиции покрытий в соответствии с настоящим изобретением могут иметь полезность во множестве целевых использований покрытий и в частности целевых использований упаковочных покрытий. Предпочтительные композиции покрытий в соответствии с настоящим изобретением проявляют превосходную комбинацию признаков покрытий, таких как хорошая гибкость, хорошая адгезия подложки, хорошая химическая стойкость и защита от коррозии, хорошие свойства производства и гладкий и равномерный внешний вид покрытия, свободный от пузырей и других связанных с нанесением дефектов. В предпочтительных осуществлениях композиция покрытия приемлема для использования в качестве клеевого упковочного покрытия и, более предпочтительно в качестве клеевого покрытия на внутренней и/или внешней поверхности контейнера для пищевых продуктов или напитков. При этом в предпочтительных осуществлениях композиция покрытия приемлема для использования в качестве контактирующего с пищевыми продуктами покрытия. Также рассматривается, что композиция покрытия может иметь полезность в целевых использованиях в космических упаковочных или лекарственных упаковочных покрытиях, и в качестве контактирующего с лекарственными средствами покрытия в частности (например, в качестве внутреннего покрытия контейнера ингалятора мерной дозы - обычно называемый контейнером «MDI»). Также рассматривается, что композиция покрытия может иметь полезность в нанесениях покрытия, в которых подложка с покрытием будет контактировать с жидкостями организма, таких как, например, внутреннее покрытие виалы для крови.

В предпочтительных осуществлениях, полимер в соответствии с настоящим изобретением, который предпочтительно представляет собой полиэфирный полимер, включает один или более сегментов приведенной ниже Формулы (I):

где:

- каждый из пары атомов кислорода, изображенных в Формуле (I) предпочтительно присутствует в эфирной или сложноэфирной связи, более предпочтительно эфирной связи;

- «H» означает атом водорода, если присутствует;

- каждый R¹ предпочтительно независимо представляет собой атом или группу, предпочтительно имеющие атомную массу, по меньшей мере, 15 дальтон, которая предпочтительно по существу нереакционноспособна с эпоксигруппой;

- v независимо означает от 1 до 4;

- w означает 4;

- каждая из фениленовых групп, изображенных в Формуле (I), содержит, по меньшей мере, один R¹, присоединенный к циклу предпочтительно в орто- или мета-положении относительно атома кислорода;

- R², если присутствует, предпочтительно представляет собой двухвалентную группу;

- n означает 0 или 1, при условии, что если n означает 0, то фениленовые группы, изображенные в Формуле (I), необязательно могут быть соединены с образованием конденсированной циклической системы (например, замещенной нафталиновой группы), в этом случае w означает 3 (в отличие от 4); и

- две или более групп R¹ и/или R² необязательно могут быть соединены с образованием одной или более циклических групп.

В предпочтительных осуществлениях, каждый R¹ и R², если присутствует, предпочтительно нереакционноспособен с оксирановой группой при температуре менее, чем приблизительно 200°C.

Как показано на приведенной выше Формуле (I), сегмент содержит пару фениленовых групп (и может необязательно содержать одну или более дополнительных фениленовых или других арильных или гетероарильных групп). Хотя арильные группы, имеющие шестиуглеродные ароматические циклы, в данной заявке являются предпочтительными, предполагают, что любые другие приемлемые арильные или гетероарильные группы могут быть использованы вместо фениленовых групп, изображенных в Формуле (I). Как показано в приведенной выше Формуле (I), группы заместителей (т.е., -O-, H, R¹ и R²) каждой фениленовой группы могут быть расположены в любом положении в цикле относительно друг друга, хотя в предпочтительных осуществлениях, по меньшей мере, один R¹ расположен в цикле непосредственно рядом с атомом кислорода. В других осуществлениях, в которых другие арильные или гетероариленовые группы используют вместо изображенных фениленовых групп в Формуле (I), предполагают, что то же самое будет верным для групп заместителей таких других арильных или гетероариленовых групп.

В предпочтительных осуществлениях, R¹ присоединен к фениленовому циклу на атоме углерода, непосредственно рядом с атомом углерода, к которому присоединен изображенный атом кислорода. Другими словами, R¹ предпочтительно расположен в орто-положении в цикле относительно атома кислорода. В некоторых осуществлениях, R¹ непосредственно прилегает к кислороду с обеих сторон. Т.е. в некоторых осуществлениях, R¹ расположен в каждом орто-положении в цикле относительно атома кислорода. Не намереваясь быть связанными какой-либо теорией, полагают, что расположение одной или более групп R¹ в орто-положении относительно атома кислорода, изображенного в Формуле (I), может быть полезным, например, в случае, если мономер, используемый для получения сегмента Формулы (I), не полностью подвергают реакции в полимере. Такой непрореагировавший мономер может, потенциально мигрировать из отвержденной композиции покрытия, включающей полимер. Преимущества R¹ относительно отсутствия существенной эстрогенной активности в определенных таких потенциальных мигрантах описаны более подробно ниже.

Не намереваясь быть связанными какой-либо теорией, полагают, что многоатомное фенольное соединение, менее возможно, покажет существенную эстрогенную активность, если одна или более гидроксильных групп, присутствующих в каждом арильном цикле (типично фенольные гидроксильные группы) стерически затруднены одним или более другими заместителями арильного цикла, по сравнению с аналогичным многоатомным фенольным соединением, имеющим атомы водорода, присутствующие в каждом орто-положении. Полагают, что может быть предпочтительно иметь группы заместителей, расположенные в каждом орто-положении относительно упомянутых гидроксильных групп для обеспечения оптимального стерического эффекта для уменьшения доступности и/или реакционноспособности гидроксильной группы. В то время как предпочтительно располагать группы заместителей в одном или обоих орто-положениях, достаточно «объемная» группа(ы) заместителя, расположенная в одном или обоих мета-положениях, также может обеспечивать целевой эффект.

Предпочтительные группы R¹ являются достаточно «объемными» для обеспечения приемлемого уровня стерического затруднения для указанных выше гидроксильных групп для достижения целевого эффекта. Во избежание какой-либо неопределенности, термин «группа» при использовании в контексте групп R¹ относится как к одинарным атомам (например, атому галогена), так и к молекулам (т.е., двум или более атомам). Оптимальные химический состав, размер и/или конфигурация (например, линейная, разветвленная, и т.д.) одной или более групп R¹ могут зависеть от различных факторов, включая, например, расположение группы R¹ в арильной группе.

Предпочтительные сегменты Формулы (I) включают одну или более групп R¹, имеющих атомную массу, по меньшей мере, 15 дальтон. В некоторых осуществлениях, сегменты Формулы (I) включают одну или более группы R¹, имеющие атомную массу, по меньшей мере, 25, по меньшей мере, 40 или, по меньшей мере, 50. В то время как максимальный приемлемый размер R¹ не ограничен конкретно, типично он будет составлять менее, чем 500 дальтон, более типично менее, чем 100 дальтон, и даже более типично менее, чем 60 дальтон. Неограничивающие примеры групп R¹ включают группы, имеющие, по меньшей мере, один атом углерода (например, органические группы), атомы галогена, серосодержащие группы или любую другую приемлемую группу, которая предпочтительно по существу нереакционноспособна с эпоксигруппой.

В определенных предпочтительных осуществлениях, одна или более групп R¹ каждой фениленовой группы содержит, по меньшей мере, один атом углерода, более предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода, и даже более предпочтительно от 1 до 4 атомов углерода. R¹ будет типично насыщенной или ненасыщенной углеводородной группой, более типично насыщенной, которая может необязательно включают один или более гетероатомов, отличных от атомов углерода или водорода (например, N, O, S, Si, атом галогена, и т.д.). Примеры приемлемых углеводородных групп могут включать замещенные или незамещенные: алкильные группы (например, метальные, этильные, пропильные, бутильные группы, и т.д., включая их изомеры), алкенильные группы, алкинильные группы, алициклические группы, арильные группы, или их комбинации.

В определенных предпочтительных осуществлениях, каждая фениленовая группа, изображенная в Формуле (I), содержит, по меньшей мере, одну алкильную группу R¹. Как обсуждено выше, любой приемлемый изомер может быть использован. Таким образом, например, линейная бутильная группа может быть использована или разветвленный изомер, такой как изобутильная группа или трет-бутильная группа. В одном осуществлении, трет-бутильная группа (и более предпочтительно трет-бутильный фрагмент) является предпочтительной группой R¹.

Как упомянуто выше, охвачено, что R¹ может включать одну или более циклических групп. Дополнительно, R¹ может образовывать циклическую или полициклическую группу с одной или более другими группами R¹ и/или R².

В некоторых осуществлениях, одна или обе фениленовые группы, изображенные в Формуле (I), включают R¹, расположенный в орто-положении относительно кислорода, то есть атом галогена, более предпочтительно галоген с большей молекулярной массой, например бром или йод. Однако, в предпочтительных осуществлениях, сегмент Формулы (I) не включает какие-либо атомы галогена. Дополнительно, в предпочтительных осуществлениях в данной заявке, полимер, содержащий один или более сегментов Формулы (I), предпочтительно свободен от атомов галогена.

R присутствует или отсутствует в сегменте Формулы (I) в зависимости от того, n означает 0 или 1. Если R² отсутствует, то либо (i) атом углерода одного фениленового цикла ковалентно присоединен к атому углерода другого фениленового цикла (что происходит, если w означает 4), либо (ii) фениленовые группы, изображенные в Формуле (I), соединены с образованием конденсированной циклической системы (что происходит, если w означает 3, и две фениленовые группы сконденсированы таким образом). В некоторых осуществлениях, R² (или ковалентная связь цикл-цикл, если R² отсутствует) предпочтительно присоединен к, по меньшей мере, одному и более предпочтительно обоим, фениленовым циклам в пара-положении (т.е., 1,4-положении) относительно атома кислорода, изображенного в Формуле (I). Осуществление сегмента Формулы (I), в котором n означает 0 и w=3 так, что две фениленовые группы присоединены с образованием нафталеновойгруппы, показано ниже:

R² может быть любой приемлемой двухвалентной группой, включая, например, углеродсодержащие группы (которые могут необязательно включать гетероатомы, такие как, например, N, O, S, Si, атом галогена, и т.д.), серосодержащие группы (включая, например, атом серы), кислородсодержащие группы (включая, например, атом кислорода, кетонную группу, и т.д.), азотсодержащие группы или их комбинацию. В предпочтительных осуществлениях, R² присутствует и представляет собой типично органическую группу, содержащую менее, чем 15 атомов углерода, более типично от 1 до 10 атомов углерода. R² будет типично насыщенной или ненасыщенной углеводородной группой, более типично насыщенной алкильной группой. В некоторых осуществлениях, R² может включать одну или более циклических групп, которые могут быть ароматическими или алициклическими и могут необязательно включать гетероатомы. Одна или более необязательных циклических групп R² могут присутствовать, например, (i) в цепи, соединяющей две фениленовые группы, изображенные в Формуле (I) и/или (ii) в подвешенной группе, присоединенной к цепи, соединяющей две фениленовые группы.

Атомная масса группы R² Формулы (I), если присутствует, может быть любой прием