马来酸酐聚合物的合成及其应用的研究进展

doi:10.19894/j.issn.1000-0518.240244

摘要/Abstract

摘要：

马来酸酐作为一种不饱和二元酸酐，在特定条件下能发生聚合反应，生成多种聚合物。本文对马来酸酐均聚物及共聚物的合成研究进展进行了较为详细的介绍，综述了其聚合物在水处理、环保、纺织和树脂合成等领域的应用研究，最后对马来酸酐聚合物在研究和应用过程中存在的问题进行了剖析，并对它的发展趋势进行了展望，为相关研究和应用提供参考。

关键词: 马来酸酐, 聚合物, 合成方法, 应用

Abstract:

As an unsaturated dibasic anhydride， maleic anhydride is capable of polymerization under specific conditions to produce a variety of polymers. In this paper， the research progress on the synthesis of maleic anhydride homopolymers and copolymers is introduced in detail； Its polymers in the field of water treatment， environmental protection， textile， resin synthesis and other applications are reviewed； Finally， the problems existing in the process of maleic anhydride polymers in the research and application of the analysis， and the development trend of the development trend of the outlook for it， to provide references for the relevant research and application.

Key words: Maleic anhydride, Polymerides, Synthetic methods, Application

中图分类号:

O632

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图/表 8

图1 MA聚合的应用领域

Fig.1 Application areas of maleic anhydride （MA） polymerization

图2 HPMA的分子结构式

Fig.2 Molecular structure formula of hydrolyzed polymaleic anhydride （HPMA）

图3 溶剂法HPMA制备流程图

Fig.3 Flow chart of HPMA preparation by solvent method

表1 以金属化合物为催化剂合成聚马来酸的主要方法汇总

Table 1 Summary of the main methods used to synthesize polymaleic acid using metal compounds as catalysts

Catalyst	Initiator	Reaction temperature/℃	Reaction time/h	Product performance	Ref.
Fe（NH₄）₂（SO₄）₂·6H₂O，V₂O₅	30% H₂O₂	90	2	M_w=1 072，Scale Inhibition=60.3%	［15］
NH₄Fe（SO₄）₂	30% H₂O₂	100	/	Scale inhibition＞90%	［16］
NH₄Fe（SO₄）₂	30% H₂O₂	100	1	Scale inhibition＞90%	［17］
Mixtures of Fe²⁺，Cu²⁺and M oxides	30% H₂O₂	105	4~5	Scale inhibition＞40%	［18］
Polyvalent metal ion	H₂O₂	100	1	Conversion ratio＞80%	［19］
Mixed transition metal ions M²⁺	30% H₂O₂	105~115	3.5~4	Relative molecular mass＞600	［20］
Transition metal ion	30% H₂O₂	100	4	Bromine value＜150 mg/g Scale inhibition rate after compounding with HEDP＞90%	［21］
NH₄Fe（SO₄）₂ mixtures with metal oxides M _x O _y	30% H₂O₂	95	2	Scale inhibition＞90%	［22］
（NH?）?SO? and metal ion complexes	30% H₂O₂	95	3	Scale inhibition=99.61%	［23］

图4 （A） SMA合成及碱性水解示意图［37］；（B） BA-co-MA的合成，BA-co-MA改性PF示意图［46］；（C）磁性空心聚合物颗粒合成示意图［53］

Fig.4 （A） Schematic diagram of SMA synthesis and alkaline hydrolysis［37］；（B） Synthesis of BA-co-MA， schematic diagram of BA-co-MA modified PF［46］；（C） Schematic of the synthesis of magnetic hollow polymer particles［53］

图5 （A） FS与其他缓蚀剂对碳酸钙垢的阻垢性能比较［58］；（B）空白及加入不同量阻垢剂CaCO3垢生长的SEM图像［59］；（C）FS与其他缓蚀剂的缓蚀性能比较［58］

Fig.5 （A） Comparison of scale inhibition performance of FS and other corrosion inhibitors on calcium carbonate scale［58］；（B） SEM images of CaCO3 scale growth after blanking and adding different amounts of scale inhibitor［59］；（C） Comparison of corrosion inhibition performance between FS and other corrosion inhibitors［58］

表2 防皱整理剂的优缺点

Table 2 Advantages and disadvantages of anti-wrinkle finishing agents

Anti-wrinkle finishing agents	Advantages	Disadvantages	Ref.
C₅H₁₀N₂O₅（DMDHEU）	Low cost and good durable pressing performance	Formaldehyde vapors are released from treated fabrics	［67］
C₈H₁₀O₈（BTCA）	Good durable press performance	High cost， Significant strength loss	［67-68］
AA-MA	Dry wrinkle recovery angle comparable to DMDHEU	Do not have as good tensile strengths and whiteness as the DMDHEU	［67］
AA-MA	The treated fabrics showed satisfying WRA and good Washing durability， after washing 20 times， the WRA decreased by 17.7（°）	At the laboratory stage	［68］
MA and NaH₂PO₂	Excellent fabric strength retention， formaldehyde-free， low cost， odor-free	At the laboratory stage	［69］

图6 （A） HPMA分离磷灰石与白云石工艺原理［71］；（B） HPMA和NaOl在磷灰石和方解石表面可能的吸附模型［72］

Fig.6 （A） HPMA separation of apatite and dolomite process principle［71］；（B） A conceivable adsorption model of HPMA and NaOl on the apatite and calcite surfaces［72］

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