Пэт бутылки с однослойным барьером для диоксида углерода

Пэт бутылки с однослойным барьером для диоксида углерода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0001] В настоящей заявке заявляется приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/533449, поданной 12 сентября 2011 года, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Уровень техники

[0002] Диоксид углерода, входящий в состав напитков (газированных напитков), помимо прочего, содовых напитков, пива и т.п., обеспечивает органолептическое свойство, которое приводит к «ощущению свежести во рту» при их употреблении. Газированные напитки, особенно газированные безалкогольные напитки, должны сохранять насыщенность углекислым газом, чтобы не быть «пресными» на вкус. Газированные напитки, которые упакованы в бутылки, содержащие полиэтилентерефталат (ПЭТ), могут терять степень насыщения углекислым газом из-за диффузии диоксида углерода через ПЭТ бутылку.

[0003] Существующие проблемы решения проблемы диффузии CO₂ включают обеспечение более толстостенной бутылки, однако это решение приводит к увеличению стоимости производства такой бутылки. Другое решение заключается в обеспечении непроницаемого барьера, например, из смолы. Дополнительная стоимость смолы, а также модификация оборудования и способов производства ПЭТ бутылок обусловливает чрезмерно высокую стоимость такого решения. Добавление определенных добавок, то есть MXD6, влияет на прозрачность и оптические свойства полученного ПЭТ полимера, из которого изготовлена бутылка.

[0004] Таким образом, существует необходимость в обеспечении увеличенного срока годности газированных напитков без увеличения толщины стенок бутылки, нанесения дорогостоящего покрытия, смешивания ингредиентов, ухудшающих прозрачность бутылки, или любой комбинации этих ограничений.

Краткое описание

[0005] В настоящем документе описаны полимерные композиции, содержащие:

а) базовый полимер;

b) приблизительно от 0,1% приблизительно до 10% по весу соединения, имеющего формулу

,

где R¹-R⁸, каждый независимо, выбирают из:

i) водорода;

ii) С₁-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического алкила;

iii) С₂-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического алкенила;

iv) С₂-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного или разветвленного алкинила;

v) С₆ или С₁₀ замещенного или незамещенного арила;

vi) С₁-С₉ замещенного или незамещенного гетероциклила;

vii) С₁-С₁₁ замещенного или незамещенного гетероарила;

viii) -[C(R^10a)(R^10b)_yOR¹¹;

где R¹¹ выбирают из:

a) -H;

b) С₁-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, или С₁-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического галоалкила;

c) С₆ или С₁₀ замещенного или незамещенного арила или С₇-С₂₀ алкиленарила;

d) С₁-С₉ замещенного или незамещенного гетероциклила; и

e) С₁-С₁₁ замещенного или незамещенного гетероарила;

ix) -[C(R^10a)(R^10b)]_yN(R^12a)(R^12b);

где R^12a и R^12b, каждый независимо, выбирают из:

a) -H;

b) -OR¹³;

R¹³ представляет собой водород или С₁-С₄ линейный алкил;

c) С₁-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического алкила;

d) С₆ или С₁₀ замещенного или незамещенного арила;

e) С₁-С₉ замещенного или незамещенного гетероциклила;

f) С₁-С₁₁ замещенного или незамещенного гетероарила; и

g) R^12a и R^12b могут быть взяты вместе с образованием замещенного или незамещенного кольца, имеющего от 3 до 10 углеродных атомов и от 0 до 3 гетероатомов, выбранных из кислорода, азота и серы;

x) -[C(R^10a)(R^10b)]_yC(O)R¹⁴;

где R¹⁴ выбирают из:

a) С₁-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического алкила;

b) -OR¹⁵;

где R¹⁵ представляет собой водород, замещенный или незамещенный С₁-С₄ линейный алкил, С₆ или С₁₀ замещенный или незамещенный арил, С₁-С₉ замещенный или незамещенный гетероциклил, С₁-С₁₁ замещенный или незамещенный гетероарил; и

c) -N(R^16a)(R^16b);

где R^16a и R^16b, каждый независимо, представляют собой водород, С₁-С₁₂ замещенный или незамещенный линейный, разветвленный или циклический алкил; С₆ или С₁₀ замещенный или незамещенный арил; С₁-С₉ замещенный или незамещенный гетероциклил; С₁-С₁₁ замещенный или незамещенный гетероарил; или R^16a и R^16b могут быть взяты вместе с образованием замещенного или незамещенного кольца, имеющего от 3 до 10 углеродных атомов и от 0 до 3 гетероатомов, выбранных из кислорода, азота и серы;

xi) -[C(R^10a)(R^10b)]_yOC(O)R¹⁷;

где R¹⁷ выбирают из:

a) С₁-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического алкила; и

b) -N(R^18a)(R^18b);

R^18a и R^18b, каждый независимо, представляют собой водород, С₁-С₁₂ замещенный или незамещенный линейный, разветвленный или циклический алкил; С₆ или С₁₀ замещенный или незамещенный арил; С₁-С₉ замещенный или незамещенный гетероциклил; С₁-С₁₁ замещенный или незамещенный гетероарил; или R^18a и R^18b могут быть взяты вместе с образованием замещенного или незамещенного кольца, имеющего от 3 до 10 углеродных атомов и от 0 до 3 гетероатомов, выбранных из кислорода, азота и серы;

xii) -[C(R^10a)(R^10b)]_yNR¹⁹C(O)R²⁰;

где R¹⁸ выбирают из:

a) -H; и

b) С₁-С₄ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического алкила;

где R²⁰ выбирают из:

a) С₁-С₁₂ замещенного или незамещенного линейного, разветвленного или циклического алкила; и

b) -N(R^21a)(R^21b);

R^21a и R^21b, каждый независимо, представляют собой водород, С₁-С₁₂ замещенный или незамещенный линейный, разветвленный или циклический алкил; С₆ или С₁₀ замещенный или незамещенный арил; С₁-С₉ замещенный или незамещенный гетероциклил; С₁-С₁₁ замещенный или незамещенный гетероарил; или R^21a и R^21b могут быть взяты вместе с образованием замещенного или незамещенного кольца, имеющего от 3 до 10 углеродных атомов и от 0 до 3 гетероатомов, выбранных из кислорода, азота и серы;

xiii) -[C(R^10a)(R^10b)]_yCN;

xiv) -[C(R^10a)(R^10b)]_yNO₂;

xv) -[C(R^10a)(R^10b)]_ySO₂R²²;

R²² представляет собой водород, гидроксил, замещенный или незамещенный С₁-С₄ линейный или разветвленный алкил; замещенный или незамещенный С₆, С₁₀ или С₁₄ арил; С₇-С₁₅ алкиленарил; С₁-С₉ замещенный или незамещенный гетероциклил; или С₁-С₁₁ замещенный или незамещенный гетероарил; и

xvi) галогена;

xvii) -[C(R^10a)(R^10b)]_y(CH_j'X_k')_hCH_jX_k; где X представляет собой галоген, индекс j представляет собой целое число от 0 до 2, индекс k представляет собой целое число от 1 до 3, j+k=3; индекс j' представляет собой целое число от 0 до 2, индекс k' представляет собой целое число от 0 до 2, j'+k'=2; индекс h равен от 0 до 5;

R^10a и R^10b, каждый независимо, представляют собой водород или С₁-С₄ алкил; и

индекс y равен от 0 до 5;

R¹ и R⁸ могут быть взяты вместе с образованием 5-7-членного кольца, содержащего от 3 до 7 углеродных атомов и от 0 до 2 гетероатомов, выбранных из кислорода, серы или азота, при этом один или более углеродных атомов могут быть замещенными, незамещенными или представлять собой карбонильное звено.

[0006] В настоящем документе описаны также способы получения композиций, изделий, содержащих указанные композиции, а также способы изготовления указанных изделий.

[0007] Дополнительные преимущества настоящего изобретения частично представлены в следующем описании, и частично понятны из этого описания, или могут быть изучены при практическом осуществлении настоящего изобретения. Преимущества настоящего изобретения будут реализованы и достигнуты с помощью элементов и комбинаций, специально указанных в приложенной формуле изобретения. Следует понимать, что изложенное выше общее описание и следующее подробное описание являются лишь иллюстративными и пояснительными, и они не ограничивают настоящее изобретение в заявленном виде.

Краткое описание графических материалов

[0008] Сопровождающие фигуры, которые включены в настоящее описание и составляют его часть, иллюстрируют несколько аспектов, и вместе с данным описанием служат для объяснения принципов настоящего изобретения.

[0009] На фигуре 1 представлены иллюстративные данные потери CO₂ для раскрытых полимерных композиций, описанных ниже в примере 1.

[0010] На фигуре 2(а) представлены иллюстративные данные потери CO₂ для раскрытых полимерных композиций, описанных ниже в примере 1.

[0011] На фигуре 2(b) представлены иллюстративные данные потери CO₂ для раскрытых полимерных композиций, описанных ниже в примере 1.

[0012] На фигуре 3(а) представлены иллюстративные данные потери CO₂ для раскрытых полимерных композиций, описанных ниже в примере 1.

[0013] На фигуре 3(b) представлены иллюстративные данные потери CO₂ для раскрытых полимерных композиций, описанных ниже в примере 1.

[0014] На фигуре 4 представлены иллюстративные данные потери CO₂ для раскрытых полимерных композиций, описанных ниже в примере 2.

[0015] На фигуре 5 представлены иллюстративные данные потери CO₂ для раскрытых полимерных композиций, описанных ниже в примере 2.

Подробное описание

[0016] Настоящее изобретение может пониматься проще со ссылкой на следующее подробное описание настоящего изобретения и примеров, включенного в него.

[0017] Перед раскрытием и описанием рассматриваемых соединений, композиций, изделий, систем, устройств и/или способов, следует понимать, что они не ограничены до конкретных синтетических способов, если не указано иное, или до конкретных реагентов, если не указано иное, и, следовательно, они могут варьироваться. Также следует понимать, что терминология, используемая в настоящем документе, предназначена лишь для описания конкретных аспектов и не предназначена для ограничения. Несмотря на то, что при практическом осуществлении или испытании настоящего изобретения могут быть использованы любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные способам и материалам, описанным в настоящем документе, ниже описаны иллюстративные способы и материалы.

[0018] Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют такое же значение, которое обычно понимают специалисты в области, к которой относится настоящее изобретение. Несмотря на то, что при практическом осуществлении или испытании настоящего изобретения могут быть использованы любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные способам и материалам, описанным в настоящем документе, ниже описаны иллюстративные способы и материалы.

[0019] В настоящем описании и в приложенной формуле изобретения сделаны ссылки на многочисленные термины, которые следует описать как имеющие следующие значения.

[0020] Все проценты, отношения и пропорции в настоящем документе выражены по весу, если не указано иное. Все температуры представлены в градусах Цельсия (°С), если не указано иное.

[0021] В тексте описания и формулы изобретения настоящего описания слово «включают» и другие формы этого слова, такие как «включающий» и «включает», обозначает включение без ограничения, и оно не предназначено для исключения, например, других добавок, компонентов, целых чисел или стадий.

[0022] При использовании в настоящем описании и приложенной формуле изобретения, единственные формы чисел включают множественные объекты, если из контекста очевидно не следует обратное. Так, например, упоминание «композиции» включает смеси двух или более таких композиций, упоминание «фенилсульфаминовой кислоты» включает смеси двух или более таких фенилсульфаминовых кислот, упоминание «соединения» включает смеси двух или более таких соединений и т.п.

[0023] «Необязательный» или «необязательно» обозначает, что описываемое далее событие или обстоятельство может иметь или не иметь место, и что это описание включает случаи, когда это событие или обстоятельство есть, и случаи, когда его нет.

[0024] В настоящем документе диапазоны могут быть выражены в виде от «примерно» одного конкретного значения и/или до «примерно» другого конкретного значения. При выражении такого диапазона, другой аспект включает от одного конкретного значения и/или до другого конкретного значения. Точно так же, если значения выражены в виде приближений, с помощью наречия «примерно», следует понимать, что конкретное значение образует другой аспект. Дополнительно следует понимать, что конечные точки каждого из таких диапазонов значимы как в отношении к другой конечной точке, так и независимо от другой конечной точки. Также следует понимать, что существует множество значений, описанных в настоящем документе, и что каждое значение также описано в настоящем документе как «примерно» конкретное значение, в дополнение к самому этому значению. Например, если описано значение «10», то описано также «примерно 10». Следует также понимать, что если описано определенное значение, то описано также значение, «меньшее или равное» указанному значению, «большее или равное указанному значению» и возможные диапазоны между этими значениями, как понятно специалистам в данной области. Например, если описано значение «10», то описано также значение, «меньшее или равное 10», а также значение, «большее или равное 10». Следует также понимать, что данные настоящей заявки представлены во многих различных форматах, и что эти данные представляют собой конечные точки и начальные точки, а также диапазоны для любых комбинаций указанных точек данных. Например, если описана конкретная точка данных «10» и конкретная точка данных «15», то следует понимать, что рассматривается описание значений, больших или равных, меньших, меньших или равных, или равных 10 и 15, а также значений между 10 и 15. Следует также понимать, что описана также каждая единица между двумя конкретными единицами. Например, если описаны 10 и 15, то описаны также 11, 12, 13 и 14.

[0025] При использовании в настоящем документе, термин «практически» обозначает, что описанное далее событие или обстоятельство имеет место в полном объеме, или что описанное далее событие или обстоятельство, в основном, как правило или почти имеет место. Например, если в настоящем описании описано, что агент высвобожден практически полностью, то специалистам в данной области понятно, что этот агент не обязательно должен быть высвобожден полностью. Скорее этот термин сообщает специалистам в соответствующей области, что этот агент должен быть высвобожден лишь до такой степени, что больше не остается не высвобожденного эффективного количества.

[0026] При использовании в настоящем документе, термин «полимер» относится к относительно высокомолекулярному органическому соединению, природному или синтетическому, структура которого может быть представлена повторяющимся небольшим звеном, мономером (например, полиэтилен, каучук, целлюлоза). Синтетические полимеры, как правило, образуются по реакции аддитивной или конденсационной полимеризации мономеров.

[0027] При использовании в настоящем документе, термин «сополимер» относится к полимеру, образованному из двух или более различных повторяющихся звеньев (мономерных остатков). В качестве примера и без ограничения, сополимер может быть чередующимся сополимером, статистическим сополимером, блок-сополимером или привитым сополимером. В некоторых аспектах подразумевается также, что различные блочные сегменты блок-сополимера могут сами содержать сополимеры.

[0028] При использовании в настоящем документе, термин «олигомер» относится к относительно низкомолекулярному полимеру, в котором количество повторяющихся звеньев составляет от двух до десяти, например от двух до восьми, от двух до шести или от двух до четырех. В другом аспекте, совокупность олигомеров может иметь среднее количество повторяющихся звеньев приблизительно от двух приблизительно до десяти, например, приблизительно от двух приблизительно до восьми, приблизительно от двух приблизительно до шести или приблизительно от двух приблизительно до четырех.

[0029] При использовании в настоящем документе, термин «звездообразный полимер» относится к разветвленной полимерной молекуле, в которой одна точка ветвления дает начало нескольким линейным ветвям или лучам. Одна точка ветвления может представлять собой один химический фрагмент или может быть плотно сшитым сегментом полимера. В одном аспекте, звездообразный полимер может быть, в основном, сферической формы. В следующем аспекте, звездообразный полимер может иметь форму зерен. Если эти лучи идентичны звездообразному полимеру, то молекулу называют регулярной. Если соседние лучи состоят из других повторяющихся субъединиц, то молекулу звездообразного полимера называют гетеролучевой.

[0030] При использовании в настоящем документе, термин «молекулярная масса» (ММ) относится к массе одной молекулы этого вещества относительно унифицированной атомной единицы массы u (равной 1/12 массы одного атома углерода-12).

[0031] При использовании в настоящем документе, термин «среднечисловая молекулярная масса» (M_n) относится к общей, средней, усредненной молекулярной массе отдельных полимеров. M_n может быть определена измерением молекулярной массы n полимерных молекул, суммированием их масс и делением на n. M_n рассчитывают по уравнению

где N_i представляет собой количество молекул с молекулярной массой M_i. Среднечисловую молекулярную массу полимера можно определить с помощью гельпроникающей хроматографии, вискозиметрии (уравнение Марка-Хаувинка), светорассеяния, аналитического ультрацентрифугирования, осмометрии давления паров, титрования концевых групп и коллигативных свойств.

[0032] При использовании в настоящем документе, термин «средневесовая молекулярная масса» (M_w) относится к альтернативному способу измерения молекулярной массы полимера. M_w рассчитывают по уравнению

где N_i представляет собой количество молекул с молекулярной массой M_i. Интуитивно понятно, что если средневесовая молекулярная масса равна w, и выбран случайный мономер, то полимер, к которому она относится, имеет среднюю массу w. Средневесовую молекулярную массу можно определить с помощью светорассеяния, малоуглового рассеяния нейтронов (SANS), рассеяния рентгеновского излучения и скорости осаждения.

[0033] При использовании в настоящем документе, термины «полидисперсность» и «коэффициент полидисперсности» (PDI) относятся к отношению средневесовой к среднечисловой массе (M_w/M_n).

[0034] При использовании в настоящем документе, термин «агент, улучшающий совместимость» относится к низкомолекулярному веществу или полимеру, который имеет и полярные, и неполярные функциональные группы. Например, сложный эфир жирной кислоты имеет и полярные, и неполярные функциональные группы.

[0035] Весовой процент (вес.%) компонента, если специально не указано обратное, вычисляют на основании общего веса рецептуры или композиции, в которую входит указанный компонент.

[0036] При использовании в настоящем документе, номенклатура соединений, включая органические соединения, может быть дана с помощью тривиальных названий, рекомендаций по номенклатуре ИЮПАК, Международного союза биохимии и молекулярной биологии (IUBMB) или Химической реферативной службы (CAS). При наличии одной или более стереохимических характеристик, для указания стереохимического приоритета могут быть использованы правила Кана-Ингольда-Прелога, обозначения E/Z и т.п. Специалисты в данной области могут легко установить структуры с помощью способов номенклатуры, так и с помощью имеющегося в продаже программного обеспечения, такого как CHEMDRAW^TM (Cambridgesoft Corporation, США).

[0037] Для описания и раскрытия рамок настоящего изобретения, а также для особого подчеркивания и ясного описания структурных элементов, составляющих соединения настоящего раскрытия, в тексте настоящего описания используется следующая химическая иерархия, однако, если не указано иное, термины, используемые в настоящем документе, являются такими же, какими пользуются специалисты в данной области. Термин «углеводородный радикал» относится к любому звену на основе атомов углерода (органической молекуле), которое необязательно содержит одну или более органических функциональных групп, включая соли, содержащие неорганический атом, среди прочего, карбоксилатные соли, соли четвертичного аммония. В рамки широких значений термина «углеводородный радикал» входят классы «ациклический углеводородный радикал» и «циклический углеводородный радикал», которые используют для разделения углеводородных радикалов на циклические и нециклические классы.

[0038] В отношении следующих определений, структурные элементы «циклического углеводородного радикала» могут содержать в кольце только углеродные атомы (то есть карбоциклические или ариловые кольца) или могут содержать в кольце один или более гетероатомов (то есть гетероциклические и гетероариловые кольца). Для «карбоциклических» колец минимальное количество углеродных атомов в кольце составляет 3 углеродных атома; циклопропил. Для «ариловых» колец минимальное количество углеродных атомов в кольце составляет 6 углеродных атомов; фенил. Для «гетероциклических» колец минимальное количество углеродных атомов в кольце составляет 1 углеродный атом; диазиринил. Оксид этилена содержит 2 углеродных атома и представляет собой С₂ гетероцикл. Для «гетероариловых» колец минимальное количество углеродных атомов в кольце составляет 1 углеродный атом; 1,2,3,4-тетразолил. Ниже представлено не ограничивающее описание терминов «ациклический углеводородный радикал» и «циклический углеводородный радикал», используемых в настоящем документе.

А. Замещенный и незамещенный ациклический углеводородный радикал

Для целей настоящего описания, термин «замещенный и незамещенный ациклический углеводородный радикал» включает 3 категории структурных элементов:

1) линейный или разветвленный алкил, не ограничивающие примеры которого включают метил (С₁), этил (С₂), н-пропил (С₃), изо-пропил (С₃), н-бутил (С₄), втор-бутил (С₄), изо-бутил (С₄), трет-бутил (С₄) и т.п.; замещенный линейный или разветвленный алкил, не ограничивающие примеры которого включают гидроксиметил (С₁), хлорметил (С₁), трифторметил (С₁), аминометил (С₁), 1-хлорэтил (С₂), 2-гидроксиэтил (С₂), 1,2-дифторэтил (С₂), 3-карбоксипропил (С₃) и т.п.;

2) линейный или разветвленный алкенил, не ограничивающие примеры которого включают этенил (С₂), 3-пропенил (С₃), 1-пропенил (также 2-метилэтенил) (С₃), изопропенил (также 2-метилэтен-2-ил) (С₃), бутен-4-ил (С₄) и т.п.; замещенный линейный или разветвленный алкенил, не ограничивающие примеры которого включают 2-хлорэтенил (также 2-хлорвинил) (С₂), 4-гидроксибутен-1-ил (С₄), 7-гидрокси-7-метилокт-4-ен-2-ил (С₉), 7-гидрокси-7-метилокт-3,5-диен-2-ил (С₉) и т.п.;

3) линейный или разветвленный алкинил, не ограничивающие примеры которого включают этинил (С₂), проп-2-инил (также пропаргил) (С₃), пропин-1-ил (С₃) и 2-метилгекс-4-ин-1-ил (С₇); замещенный линейный или разветвленный алкинил, не ограничивающие примеры которого включают 5-гидрокси-5-метилгекс-3-инил (С₇), 6-гидрокси-6-метилгепт-3-ин-2-ил (С₈), 5-гидрокси-5-этилгепт-3-инил (С₉) и т.п.

В. Замещенный и незамещенный циклический углеводородный радикал

Для целей настоящего описания, термин «замещенный и незамещенный циклический углеводородный радикал» включает 5 категорий структурных элементов:

1) Термин «карбоциклический» в настоящем документе определяют как «включающий кольца, содержащие от 3 до 20 углеродных атомов, при этом атомы, которые составляют указанные кольца, ограничены углеродными атомами, и дополнительно каждое кольцо может быть независимо замещено одним или более фрагментами, способными замещать один или более атомов водорода». Ниже представлены не ограничивающие примеры «замещенных и незамещенных карбоциклических колец», которые включают следующие категории структурных элементов:

i) карбоциклические кольца, имеющие одно замещенное или незамещенное углеводородное кольцо, не ограничивающие примеры которых включают циклопропил (С₃), 2-метил-циклопропил (С₃), циклопропенил (С₃), циклобутил (С₄), 2,3-дигидроксициклобутил (С₄), циклобутенил (С₄), циклопентил (С₅), циклопентенил (С₅), циклопентадиенил (С₅), циклогексил (С₆), циклогексенил (С₆), циклогептил (С₇), циклооктанил (С₈), 2,5-диметилциклопентил (С₅), 3,5-дихлорциклогексил (С₆), 4-гидроксициклогексил (С₆) и 3,3,5-триметилциклогекс-1-ил (С₆);

ii) карбоциклические кольца, имеющие два или более замещенных или незамещенных конденсированных углеводородных колец, не ограничивающие примеры которых включают октагидропенталенил (С₈), октагидро-1H-инденил (С₉), 3а,4,5,6,7,7а-гексагидро-3H-инден-4-ил (С₉), декагидроазуленил (С₁₀);

iii) карбоциклические кольца, которые представляют собой замещенные или незамещенные бициклические углеводородные кольца, не ограничивающие примеры которых включают бицикло[2.1.1]гексанил, бицикло[2.2.1]гептанил, бицикло[3.1.1]гептанил, 1,3-диметил[2.2.1]гептан-2-ил, бицикло[2.2.2]октанил и бицикло[3.3.3]ундеканил.

2) Термин «арил» в настоящем документе определяют как «структурные звенья, включающие, по меньшей мере, одно фениловое или нафтиловое кольцо, и в которых отсутствуют гетероариловые или гетероциклические кольца, конденсированные с указанным фениловым или нафтиловым кольцом, и дополнительно каждое кольцо может быть независимо замещено одним или более фрагментами, способными замещать один или более атомов водорода». Ниже представлены не ограничивающие примеры «замещенных и незамещенных ариловых колец», которые включают следующие категории структурных элементов:

i) С₆ или С₁₀ замещенные или незамещенные ариловые кольца; фениловые и нафтиловые кольца, будь то замещенные или незамещенные, не ограничивающие примеры которых включают фенил (С₆), нафтилен-1-ил (С₁₀), нафтилен-2-ил (С₁₀), 4-фторфенил (С₆), 2-гидроксифенил (С₆), 3-метилфенил (С₆), 2-амино-4-фторфенил (С₆), 2-гидроксифенил (С₆), 3-метилфенил (С₆), 2-амино-4-фторфенил (С₆), 2-(N,N-диэтиламино)фенил (С₆), 2-цианофенил (С₆), 2,6-ди-трет-бутилфенил (С₆), 3-метоксифенил (С₆), 8-гидроксинафтилен-2-ил (С₁₀), 4,5-диметоксинафтилен-1-ил (С₁₀) и 6-циано-нафтилен-1-ил (С₁₀);

ii) С₆ или С₁₀ ариловые кольца, конденсированные с 1 или 2 насыщенными кольцами с образованием С₈-С₂₀ кольцевых систем, не ограничивающие примеры которых включают бицикло[4.2.0]окта-1,3,5-триенил (С₈) и инданил (С₉).

3) Термины «гетероциклил» и/или «гетероцикл» определяют в настоящем документе как «структурные элементы, содержащие одно или более колец, имеющих от 3 до 20 атомов, при этом, по меньшей мере, один атом, по меньшей мере, в одном кольце представляет собой гетероатом, выбранный из азота (N), кислорода (O) или серы (S), или смесей N, O и S, и при этом дополнительно кольцо, которое содержит гетероатом, не является ароматическим кольцом». Ниже представлены не ограничивающие примеры «замещенных и незамещенных гетероциклических колец», которые включают следующие категории структурных элементов:

i) гетероциклические структурные элементы, имеющие одно кольцо, содержащее один или более гетероатомов, не ограничивающие примеры которых включают диазиринил (С₁), азиридинил (С₂), уразолил (С₂), азетидинил (С₃), пиразолидинил (С₃), имидазолидинил (С₃), оксазолидинил (С₃), изоксазолинил (С₃), тиазолидинил (С₃), изотиазолинил (С₃), оксатиазолидинонил (С₃), оксазолидинонил (С₃), гидантоинил (С₃), тетрагидрофуранил (С₄), пирролидинил (С₄), морфолинил (С₄), пиперазинил (С₄), пиперидинил (С₄), дигидропиранил (С₅), тетрагидропиранил (С₅), пиперидин-2-онил (валеролактам) (С₅), 2,3,4,5-тетрагидро-1H-азепинил (С₆), 2,3-дигидро-1H-индол (С₈) и 1,2,3,4-тетрагидрохинолин (С₉);

ii) гетероциклические структурные элементы, имеющие 2 или более колец, одно из которых является гетероциклическим кольцом, не ограничивающие примеры которых включают гексгидро-1H-пирролизинил (С₇), 3а,4,5,6,7,7а-гексагидро-1H-бензо[d]имидазолил (С₇), 3а,4,5,6,7,7а-гексагидро-1H-индолил (С₈), 1,2,3,4-тетрагидрохинолинил (С₉) и декагидро-1H-циклоокта[b]пирролил (С₁₀).

4) Термин «гетероарил» определяют в настоящем документе как «включающий одно или несколько колец, содержащих от 5 до 20 атомов, при этом, по меньшей мере, один атом, по меньшей мере, в одном кольце представляет собой гетероатом, выбранный из азота (N), кислорода (O) или серы (S), или смесей N, O и S, и при этом дополнительно, по меньшей мере, одно из колец, которые содержат гетероатом, представляет собой ароматическое кольцо». Ниже представлены не ограничивающие примеры «замещенных и незамещенных гетероциклических колец», которые включают следующие категории структурных элементов:

i) гетероариловые кольца, содержащие одно кольцо, не ограничивающие примеры которых включают 1,2,3,4-тетразолил (С₁), [1,2,3]триазолил (С₂), [1,2,4]триазолил (С₂), триазинил (С₃), тиазолил (С₃), 1H-имидазолил (С₃), оксазолил (С₃), изоксазолил (С₃), изотиазолил (С₃), фуранил (С₄), тиофенил (С₄), пиримидинил (С₄), 2-фенилпиримидинил (С₄), пиридинил (С₅), 3-метилпиридинил (С₅) и 4-диметиламинопиридинил (С₅);

ii) гетероариловые кольца, содержащие 2 или более конденсированных колец, одной из которых представляет собой ариловое кольцо, не ограничивающие примеры которых включают: 7H-пуринил (С₅), 9H-пуринил (С₅), 6-амино-9H-пуринил (С₅), 5H-пирроло[3,2-d]пиримидинил (С₆), 7H-пирроло[2,3-d]пиримидинил (С₆), пиридо[2,3-d]пиримидинил (С₇), 2-фенилбензо[d]тиазолил (С₇), 1H-индолил (С₈), 4,5,6,7-тетрагидро-1H-индолил (С₈), хиноксалинил (С₈), 5-метилхиноксалинил (С₈), хиназолинил (С₈), хинолинил (С₉), 8-гидрокси-хинолинил (С₉) и изохинолинил (С₉).

5) С₁-С₆-связанные циклические углеводородные элементы (будь то карбоциклические элементы, С₆ или С₁₀ ариловые элементы, гетероциклические элементы или гетероариловые элементы), которые связаны с другим фрагментом, элементом или ядром молекулы посредством С₁-С₆-алкиленового звена. Не ограничивающие примеры связанных циклических углеводородных элементов включают бензил С₁-(С₆), имеющий формулу

,

где R^a представляет собой необязательно один или более независимо выбранных заместителей водорода. Дополнительные примеры включают другие ариловые элементы, среди прочего, (2-гидроксифенил)гексил С₆-(С₆); нафталин-2-илметил С₁-(С₁₀), 4-фторбензил С₁-(С₆), 2-(3-гидроксифенил)этил С₂-(С₆), а также замещенные и незамещенные С₃-С₁₀ алкиленкарбоциклические элементы, например, циклопропилметил С₁-(С₃), циклопентилэтил С₂-(С₅), циклогексилметил С₁-(С₆). В эту категорию включены замещенные и незамещенные С₁-С₁₀ алкилен-гетероариловые элементы, например, 2-пиколил С₁-(С₆) элемент, имеющий формулу

,

где R^a является таким же, как описано выше. Кроме того, С₁-С₁₂-связанные циклические углеводородные элементы включают С₁-С₁₀ алкиленгетероциклические элементы и алкилен-гетероариловые элементы, не ограничивающие примеры которых включают азиридинилметил С₁-(С₂) и оксазол-2-илметил С₁-(С₃).

[0039] Для целей настоящего описания, карбоциклические кольца представляют собой кольца от С₃ до С₂₀; ариловые кольца представляют собой кольца С₆ или С₁₀; гетероциклические кольца представляют собой кольца от С₁ до С₉; и гетероариловые кольца представляют собой кольца от С₁ до С₉.

[0040] Для целей настоящего описания, и для обеспечения единообразия в определениях настоящего описания, конденсированные кольцевые элементы, а также спироциклические кольца, бициклические кольца и т.п., которые содержат один гетероатом, описаны и упомянуты в настоящем документе как входящие в циклическое семейство, соответствующее содержащему гетероатом кольцу, хотя специалисты в данной области могут иметь другие описания. Например, 1,2,3,4-тетрагидрохинолин, имеющий формулу

,

рассматривают, для целей настоящего описания, как гетероциклический элемент. 6,7-Дигидро-5H-циклопентапиримидин, имеющий формулу

,

рассматривают, для целей настоящего описания, как гетероариловый элемент. Если элемент конденсированного кольца содержит гетероатомы одновременно в насыщенном кольце (гетероциклическое кольцо) и в ариловом кольце (гетероариловое кольцо), то указанное ариловое кольцо доминирует и определяет тип категории, к которой относят указанное кольцо для целей описания настоящего изобретения. Например, 1,2,3,4-тетрагидро-[1,8]нафтпиридин, имеющий формулу

,

рассматривают для целей настоящего описания, как гетероариловый элемент.

[0041] Термин «замещенный» используют во всем тексте настоящего описания. Термин «замещенный» относится к элементам, описанным в настоящем документе как «замещенный элемент или фрагмент, представляющий собой углеводородный элемент или фрагмент, будь то ациклический или циклический, который имеет один или более атомов водорода, замещенных заместителем или несколькими заместителями, как описано ниже в настоящем документе». Эти элементы, при замещении атомов водорода, способны к замещению одного атома водорода, двух атомов водорода или трех атомов водорода углеводородного фрагмента одновременно. Кроме того, эти заместители могут замещать два атома водорода у соседних углеродных атомов с образованием указанного заместителя, нового фрагмента или элемента. Например, замещенный элемент, для которого необходима замена одного атома водорода, включает галоген, гидроксил и т.п. Замена двух атомов водорода включает карбонил, оксимино и т.п. Замена двух атомов водорода у соседних углеродных атомов включает эпокси и т.п. Замена трех атомов водорода включает циано и т.п. Термин «замещенный», используемый в тексте настоящего описания, указывает, что углеводородный фрагмент, среди прочего, ароматическое кольцо, алкиловая цепь; может иметь один или более атомов водорода, замещенных заместителем. Если фрагмент описан как «замещенный», то может быть замещено любое количество атомов водорода. Например, 4-гидроксифенил представляет собой «замещенное ароматическое карбоциклическое кольцо (ариловое кольцо)», (N,N-диметил-5-амино)октанил представляет собой «замещенный С₈ линейный алкиловый элемент», 3-гуанидинопропил представляет собой «замещенный С₃ линейный алкиловый элемент», и 2-карбоксипиридинил представляет собой «замещенный гетероариловый элемент».

Полимерные композиции

[0042] В настоящем документе описаны полимерные композиции, содержащие

a) базовый полимер;