[其他]含有聚β--氨基丙酸化合物的聚缩醛树脂组合物

说明书

本发明公开了一种新颖的聚－β－氨基丙酸化合物。该化合物含有特殊比例的由式（－ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＮＨ－）表示的链节和由式（－ＣＨ₂Ｈ－）表示的链节，聚合度高，基本上无金属污染。通过使用极限量的碱土金属醇化物催化剂聚合丙烯酰胺来生产新颖的聚－β－氨基丙酸。这种新颖化合物有广泛的用途，特别用于作为聚缩醛树脂的热稳定剂。

本发明涉及聚-β-氨基丙酸化合物及其制备方法。本发明也涉及含有聚-β-氨基丙酸化合物的聚缩醛树脂组合物。更确切地说，本发明是关于一种新的聚-β-氨基丙酸化合物及其制备方法。该新的聚-β-氨基丙酸化合物，其特征是具有高的聚合度，以致于不溶于甲酸，或者即使溶于甲酸，仍然具有很高的比浓粘度，并且其特征是含有特定比例的（-CH₂CH₂CONH链节和链节。这种制备该新的聚-β-氨基丙酸化合物的方法，其特征是使用极限量的催化剂。本发明的新颖的聚-β-氨基丙酸化合物有各种各样的用途，特别是可以用作与聚合物混合的添加剂，用作成型制品如薄膜和片材的原料，用作油漆、涂料、粘合剂、油墨、纸张涂层材料、土壤调节剂、织物助剂或其它同类的东西等。本发明也涉及含有聚-β-氨基丙酸化合物的聚缩醛树脂组合物，该组合物热稳定性优良，而且受热不褪色。

1957年，Breslow等人首次报导了将酰胺氢转移到丙烯酰胺的双键上，由丙烯酰胺聚合成聚-β-氨基丙酸〔D.S.Breslow，G.E.Hulse和A.S.Matlack，J.Am.Chem.Soc.，79，3760（1957）〕。随后，发表了许多关于该方法的报导。

一般说来，上述将酰胺氢转移到丙烯酰胺的双键上的丙烯酰胺的聚合反应（以下称为“转移聚合”）可按下述来进行。将丙烯酰胺溶解在溶剂如甲苯、二甲苯、氯苯或吡啶中，在催化剂和游离基聚合阻聚剂存在下，在80℃到140℃加热所得到的溶液，每摩尔丙烯酰胺，用1/10到1/100摩尔的碱金属醇化物作为催化剂和N-苯基-β-萘胺或者类似物作为游离基聚合阻聚剂。

然而，用上述方法制得的聚合物一般不仅含有转移聚合形成的聚合单元，而且也含有丙烯酰胺中的乙烯基聚合所形成的聚合单元〔S.Okamura，T.Higashimura和T.Seno-o，Kobunshikagaku，20，364（1963）〕。即，进行丙烯酰胺的转移聚合时，通常得到由转移聚合所形成的链节（用式（-CH₂CH₂CONH来表示）和由乙烯基聚合所形成的链节（用式来表示）所组成的共聚物。由转移聚合形成的链节与乙烯基聚合形成的链节的比例随所用催化剂的类型和用量及所使用的聚合条件等等而变化。举例来说，已知以丙烯酰胺的量为基准，当催化剂用量减少时，由转移聚合所形成的链节的比例减小，由乙烯基聚合形成的链节的比例增大。

而且，已知当催化剂的用量为每摩尔丙烯酰胺的1/100摩尔或更小时，聚合反应的进行受到抑制，因此聚合物的产量减少。例如，据报导当每摩尔丙烯酰胺使用1/200摩尔丁醇钠作为催化剂进行丙烯酰胺的聚合反应时，聚合物产量低至0到5%〔N.Ogata，Bull.Chem.Soc.Japan，33，906（1960）〕。

此外，日本专利申请公开号38-26791公开了一种生产聚-β-氨基丙酸的方法，其中，每摩尔丙烯酰胺，使用1/30摩尔的乙醇钙作为催化剂，使丙烯酰胺在有机溶剂中进行聚合。用此法制得的聚合物比浓粘度低至1.0或者更小，即聚合度低。由于低聚合度的聚合物机械强度差，这是不利的。因此，这样的聚合物不容易塑模成纤维，薄膜或者片材。因为所需催化剂的用量高达每摩尔丙烯酰胺为1/30摩尔，所制得的聚合物会受残留催化剂的污染，因此该方法也是不利的。一般情况下，在制备聚-β-氨基丙酸时，每摩尔丙烯酰胺单体使用1/10到1/100摩尔的催化剂，就会使制得的聚合物含有大量碱金属或碱土金属催化剂残留物。在制备聚合物产品的过程中，这些金属与聚合物键合或形成配价键，因此，这样键合的金属不能用常用的洗涤操作来除去。即使用特殊的处理方法例如离子交换处理，仍然很难完全除去这些键合的金属。