水解聚马来酸酐HMPA 【CAS】 26099-09-02
水解聚马来酸酐的合成
水解聚马来酸酐的合成水解聚马来酸酐（PMLA）是由聚乙烯亚胺（PEI）和马来酸（MA）结合而成的复合材料，它具有优异的性能，包括耐碱性、耐酸碱性和机械性能，可用于汽车行业、石油行业和石化行业。
因此，合成水解聚马来酸酐近年来受到广泛关注。
在水解聚马来酸酐的合成过程中，可以采用多种方法，如单步法、多步法和底物溶液法。
其中，单步法将聚乙烯亚胺（PEI）、邻氯苯甲醛（PVDF）和马来酸（MA）混合搅拌，使马来酸（MA）与聚乙烯亚胺（PEI）发生缩合反应，并加入钠氢化物进行水解，得到水解聚马来酸酐（PMLA）。
该方法的优点是反应条件简单，反应温度较低，控制较容易。
多步法首先将聚乙烯亚胺（PEI）、马来酸（MA）和邻氯苯甲醛（PVDF）混合搅拌，伴随着不断加热，将马来酸（MA）与聚乙烯亚胺（PEI）发生缩合反应，得到缩合体，再加入钠氢化物进行水解，得到水解聚马来酸酐（PMLA）。
该方法的优点是反应时间较短，合成效率较高，同时可以产生高分子量的产物。
底物溶液法是一种用于合成水解聚马来酸酐（PMLA）的有效方法。
该方法将聚乙烯亚胺（PEI）、马来酸（MA）和邻氯苯甲醛（PVDF）混合溶解为溶液，伴随着加热，在缩合反应的同时，将溶液加入钠氢化物，使其发生水解，得到水解聚马来酸酐（PMLA）。
该方法的优点是反应时间短、合成效率高，减少了反应过程中的副反应，保证合成物的纯度，并且可以产生高分子量的产物。
在水解聚马来酸酐的反应过程中，分子量的控制是一个关键的问题。
针对该问题，一般采用的方法是改变添加底物的浓度，进行单一或多步反应，以改变反应溶液比例。
此外，温度、pH值和添加剂种类也可以用于控制反应产物的分子量和分布。
总之，水解聚马来酸酐（PMLA）具有优越的性能，是用于汽车行业、石油行业和石化行业的理想材料，合成水解聚马来酸酐近年来受到广泛关注。
本文对常用的多种水解反应方法进行了回顾性介绍，即单步法、多步法和底物溶液法。
水解聚马来酸酐的制备方法[发明专利]
![水解聚马来酸酐的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/967f2667cc22bcd127ff0c78.png)
专利名称：水解聚马来酸酐的制备方法专利类型：发明专利
发明人：秦增全,尹宝霖,温路新,刘道杰申请号：CN93112137.X
申请日：19930830
公开号：CN1099762A
公开日：
19950308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种水处理剂水解聚马来烯酸酐 (HPMA)的制备方法。
该方法是将马来酸酐加热熔 化，控制一定温度，加入HO引发聚合，就可制备出 HPMA，其质量指标符合GB10535-89要求，该法工 艺简单，无污染，生产效率高，投资小，易于实现工业 化。
具有较大的应用价值和明显的经济效益。
申请人：聊城师范学院
地址：252059 山东省聊城市文化路34号
国籍：CN
代理机构：山东省高等院校专利事务所
代理人：郭逢胜
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水解聚马来酸酐(HPMA)阻垢剂的合成及性能评价
水 解 聚 马 来酸 酐 为 水 溶 性 高效 阻 垢 分 散剂 ， 尤
其 在 高 温 、 ｐ 值 、 碱 度 、 强 度 之 高 难 度条 件 高 Ｈ 高 高 下对 碳 酸钙 、 酸钙 之 阻垢效 果 显著 。其 耐温 性佳 ， 硫 分 解温 度在 ３ ０Ｃ以上 ， ３￣ 非一 般 之’ＡＡ、 ＡＡＳ及 其 Ｐ Ｐ 它 有机 共聚 分 散剂 所能 及 。 水解 聚马 来酸 酐毒 性低 、 无 致 癌 、 畸作 用 ， 人 体 无 害 ， 常 用做 循 环 冷 却 致 对 故 水 、 压锅 炉炉 内水 的 水处理 剂 及油 田注 水 ， 低 原油 脱
啪
ｃ 广 ●
●
实验 方 法
全 采用 水溶 性 引发 剂 、 催化 剂和 其它 水溶 性 成分 ， 与 传 统 的使用 有 机溶 剂 （ 如苯 、 甲苯 、 甲苯等 ） 二 和有 机
依次在 装 有 电动搅 拌器 、 凝管 、 冷 温度 计 和恒 压 ｃ ＼ 滴 液 漏 斗 的 ２ ０Ｈ 四 口烧 瓶 内加 入 适 量 的 引发 剂 、 ５ ｍｌ ＼
握 和 推 广 ； 品生 产 周期短 ， 耗 小 ， 于工 业化 生 产 ； 成 出的水 解 聚 马来酸 酐性 能稳 定 、 产 能 便 合 可控 ， 垢效 阻
果好 。
关键 词 ： 马来酸 酐 ； 垢 剂 ； 成 ； 能评价 聚 阻 合 性 中图 分类 号 ： ＴＥ３ ７ ３ ５ ． 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ６ ７ ８ （Ｏ ０ ０ —０ ２ 一Ｏ １０－ ９ １２ １ ）７ ０ １ ２
２ 结 果讨 论与 性能 评价
２ １ 反 应 温 度 的 影 响 ．
表１ 反 应 温 度 对 产 物 的影 响
１ 实 验
水解聚马来酸酐的合成
水解聚马来酸酐的合成1聚马来酸酐的概述聚马来酸酐（Polymethyl methacrylate，简称PMMA）是一种原子结构安稳的热塑性树脂，由马来酸甲酯经聚合反应而成，是一种透明树脂，性能优异，此物体重量轻、耐热、耐冻、耐腐蚀及无毒、无污染，密度远低于金属，施工方便，且具有抗冲击性能好、耐紫外线强度高等特点，所以得到了广泛的应用。
2聚合反应合成聚马来酸酐PMMA的合成反应要求使用高纯度的马来酸甲酯、清水、醋酸钠作为原料，在容器内充分搅拌，加入液体活化剂（如丙酮），用铣削小研磨机研磨到颗粒度小于1mm，在容器内进行热加热以加速反应，使之达到热加热剂的低温催化反应，从而得到PMMA。
当PMMA的分子量到达所要求的时候，就可以停止反应，使PMMA变得更稳定，以便后续的涂层等处理。
3水解聚马来酸酐的合成水解聚马来酸酐的合成主要是指对PMMA的分子结构进行处理，使其可以被水解分解。
水解PMMA的过程主要包括聚酯基金属联合水解法和混合催化水解法。
聚酯基金属联合水解法，其原理是将PMMA分子与金属离子结合后，形成PMMA-金属共价键，使金属离子稳定催化水解，从而可以得到水解后的低分子量的聚酯物质。
混合催化水解法，是指将PMMA在催化剂（如硫酸）的作用下，形成PMMA-催化剂共价键，使其可以水解分解，从而使低分子量聚酯物质被分离出来。
4水解聚马来酸酐的应用水解聚马来酸酐有着广泛的应用，如医疗器械，用于制作外科手术器械，如植入式硬件、定位植入物、器官外科诊断仪器及内窥镜；也可以用于制造电子散热器、吸声材料和光学元件；也可以用于制造涂饰性的薄膜，如食品包装薄膜、家用品用薄膜及硬度膜；可以用于造纸、印刷和织造等行业的涂料和胶粘剂，以提高产品的抗氧化性、耐酸碱性能。
5结论聚马来酸酐是一种具有良好性能的热塑性树脂，在多方面，如电子散热、医疗器械制造以及涂饰性薄膜等有着广泛的应用。
经水解聚马来酸酐处理后，其低分子量聚酯物质有着更优越的性能，可以满足更多应用需求。
水解聚马来酸酐的ph
水解聚马来酸酐（Hydrolyzed Polymaleic Anhydride）是一种水溶性的聚合物，由马来酸酐单体在碱性条件下聚合并通过水解反应制得。
这种聚合物通常用作水处理化学品、分散剂、防垢剂或抗腐蚀剂等。
pH值是衡量溶液酸碱度的重要指标，它表示溶液中氢离子（H+）的活性。
pH值的范围从0到14，其中7为中性，小于7为酸性，大于7为碱性。
水解聚马来酸酐的pH值取决于其水解程度和浓度，以及是否添加了其他化学物质来调节pH。
在实际应用中，水解聚马来酸酐的pH值通常会被调整以适应特定的使用条件。
例如，在水处理应用中，可能需要将pH值调整到酸性范围以帮助溶解矿物质或防止水垢的形成。
在这种情况下，水解聚马来酸酐可以作为一种弱酸来降低水的pH值。
如果水解聚马来酸酐用于需要较高pH值的应用，如某些洗涤剂或清洁剂中，可能会添加碱性物质来中和部分酸性，从而得到一个较为温和的pH 环境。
这样的pH调节可以帮助提高产品的性能，同时减少对皮肤或材料的腐蚀性。
需要注意的是，水解聚马来酸酐的pH值会随着时间和储存条件的变化而变化，因此在使用时需要定期检测和调整pH值。
此外，处理含有水解聚马来酸酐的溶液时，应采取适当的安全措施，尤其是在极端pH值下，以防止对人体或环境造成伤害。
总的来说，水解聚马来酸酐的pH值是一个关键参数，它直接影响到聚合物的化学性质和应用效果。
通过精确控制pH值，可以优化水解聚马来酸酐的性能，使其更好地服务于各种不同的工业应用。
常用的阻垢分散剂种类与简介
聚丙烯酸盐XT-1100
XT-1100应用于冷却水和锅炉水阻垢剂。单独使用，一般使用浓度为10～30mg/L。其它行业做分散剂使用时，根据试验确定用量。
XT-1100
膦酰基羧酸共聚物POCA
POCA是在原羧酸基团上引入膦酸基团，对循环冷却水中的碳酸钙、磷酸钙垢有很好的分散性能，并且对硫酸钡和硫酸锶及硅垢的沉积有良好的抑制作用；POCA和其它有机膦酸盐、共聚物复配具有增效作用。POCA具有适用水质范围广、化学稳定性好、耐氯氧化性强等特点。
【CAS】26677-99-6
水解聚马来酸酐HPMA
HPMA阻垢性能和耐高温性能优异，因此在海水淡化的闪蒸装置中和低压锅炉、蒸汽机车、原油脱水、输水输油管线及工业循环冷却水中得到广泛使用。另外本剂有一定的缓蚀作用，与锌盐复配效果更好。
【CAS】26099-09-02
聚丙烯酸PAA（S）
PAA(S)是一种常用的分散剂，除用于循环冷却水系统作阻垢分散剂使用外，还广泛应用于造纸和纺织、印染、陶瓷、涂料等行业。
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物
水性分散剂XT-904
水性分散剂XT-904分散剂主要成分为阴离子型聚合物，XT-904分散剂能够吸附在各种微小颗粒表面并产生静电斥力使之分散，避免沉降、返粗。XT-904泡沫少、无毒、无腐蚀，属非危险品。
降粘剂减水剂
聚环氧琥珀酸（钠）（PESA）
PESA是一种无磷、非氮的“绿色”环保型多元阻垢缓蚀剂。PESA对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙和硅垢有良好的阻垢分散性能，阻垢效果优于常用有机膦类阻垢剂。
CAS NO.71050-62-9
丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物XT-613
XT-613三元共聚物是一种新型的含有磺酸盐的多元聚电解质阻垢分散剂。由于在共聚物的分子链上同时含有强酸、弱酸与非离子基团，它适用于高温、高PH值、高硬与高碱条件下使用，对水中的氧化铁、磷酸钙、磷酸锌以及碳酸钙的沉积，具有优良的抑制作用。三元共聚物XT-613具有较高的钙容忍度，与聚膦酸盐、锌盐，有机膦酸盐等常用水处理剂配伍性能良好。
水解聚马来酸酐的合成及缓蚀性能的研究
摘要由于工业用水循环使用过程中的不断浓缩造成水中矿物质含量增加，给管道和设备带来了腐蚀问题，需要投加缓蚀剂以保证循环水系统的正常运行。
聚合物缓蚀剂是缓蚀剂中最重要的一种。
然而，目前应用于工业中的缓蚀剂，大多数是生产过程有毒的环境非友好型的化学品，这与提出的“绿色化学”的理念相悖。
因此，研制生产过程清洁，对环境无毒无害的缓蚀剂是当前国内外研究开发的重点。
水解聚马来酸酐过去一直采用有机溶剂法制备，其工艺存在反应周期长，需要大量的溶剂和昂贵的引发剂，产品成本高，溶剂回收困难，对环境有污染等缺点。
本文针对水解聚马来酸酐传统生产工艺的缺点，以水为溶剂，过氧化氢为引发剂，硫酸亚铁为催化剂的作用下，合成了水解聚马来酸酐。
同时通过设计正交实验对HPMA合成条件进行了优化，得到了最佳合成条件：聚合反应温度为120℃，马来酸酐用量为40g，蒸馏水用量为30ml，催化剂用量为0.0300g，引发剂用量为30ml。
在此条件下合成产品的固体含量为最大。
利用红外光谱对所合成的产品进行了表征，发现谱图上具有HPMA的特征基团的波长。
利用静止挂片失重法研究HPMA在标准腐蚀实验水中对A3钢和黄铜均有较好的缓蚀作用，基本上可以作为工业循环水中的缓蚀剂使用；同时采用极化曲线对HPMA的缓蚀性能和机理进行了研究，从实验数据分析出：HPMA对A3钢和黄铜均有较好的耐点蚀作用，而HPMA对A3钢和黄铜有阴极缓蚀作用。
关键词绿色化学缓蚀剂水解聚马来酸酐AbstractThe corrosion of equipments and pipelines is caused by the mineral content increased in the industrial circulating water, which has been circulated to use and concentrated. For evenly normal operation, corrosion inhibitors should be applied in the circulating water system. Polymer corrosion inhibitors are a most important kind in all corrosion inhibitors. Then, the most corrosion inhibitors applied in the industry are the chemical substances, which contain poisonous in the production process and non-environmental-protection chemicals at present. The phenomenon is contrary to the view of green chemistry put forward recently. So it is current orientation to research and develop the corrosion inhibitors, which are yielded clearly and Environmental protection corrosion inhibitors at homed and aboard.Hydrolyzed poly maleic anhydride（HPMA）was produced in an organic solvent in the presence of an oil-soluble polymerization initiator at industrial scale. However, this process had disadvantages as following: it needed long period time, high production cost because it needed a great deal of organic solvent and expensive oil-soluble initiating agent and causing severely environmental pollution and having potential fire dangers and so on. To overcome these problems, HPMA was Synthesized in water as the only polymerization medium in the presence of iron (Ⅱ)sulfate as catalyst, by the aid of hydrogen peroxide as the polymerization initiator. At the same time, orthogonal experiment was adopted to optimize the technical conditions of synthesis process. The optimal synthesis condition are as followings: polymeric reaction temperature 120℃, the dosage of maleic anhydride 40g，the dosage of distilled water30ml，the dosage of catalyst 0.0300g, the dosage of initiating agent 30ml. In this condition, solid content of synthesis product was the largest one. Synthesis product was analyzed by infrared spectrum, and the result states that the product has characteristics with HPMA group of wavelengths.HPMA has certain corrosion inhibition performance to the A3 steel and brass in the standard experimental water by static coupon test. So it would be applied in the industrial circulating water. At the same time, the mechanism and corrosion inhibit- tors performance are researched with polarization curve. From theexperimental data, we can draw the conclusion that HPMA has the pitting resistance effect on A3 steel and brass, and cathode inhibition influence on A3 and brass.Key words green chemistry corrosion-inhibitorhydrolyzed poly maleic anhydride目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2工业循环水中缓蚀剂的简介 (3)1.2.1缓蚀剂的定义和特点 (3)1.2.2缓蚀剂的分类 (3)1.2.3缓蚀剂的作用机理 (6)1.2.4缓蚀剂的研究方法 (8)1.2.5缓蚀剂的开发方向 (9)1.3水解聚马来酸酐的合成及应用简介 (10)1.3.1水解聚马来酸酐的性能 (10)1.3.2水解聚马来酸酐的合成方法 (11)1.3.3水解聚马来酸酐的应用 (13)1.3.4水解聚马来酸酐的发展前景 (15)1.4论文的主要工作 (15)第2章水解聚马来酸酐的合成 (16)2.1实验目的 (16)2.2实验药品及仪器 (16)2.2.1实验药品 (16)2.2.2实验仪器 (16)2.3实验原理 (17)2.4实验步骤 (17)2.5正交实验设计 (17)2.6产品固体含量的测定 (19)2.6.1实验目的 (19)2.6.2实验原理 (19)2.6.3实验仪器 (19)2.6.4实验方法 (19)2.7实验结果及分析 (20)2.7.1合成实验现象总结 (20)2.7.2固体含量测定结果分析 (20)第3章水解聚马来酸酐的红外光谱 (24)3.1实验目的 (24)3.2实验原理 (24)3.3实验仪器 (24)3.4实验步骤 (24)3.5实验结果及分析 (24)第4章水解聚马来酸酐缓蚀性能的研究 (26)4.1静止挂片失重法研究水解聚马来酸酐缓蚀性能 (26)4.1.1实验目的 (26)4.1.2实验原理 (26)4.1.3实验药品及仪器 (27)4.1.4实验条件 (27)4.1.5实验步骤 (28)4.1.5实验结果及分析 (29)4.2极化曲线法研究水解聚马来酸酐的缓蚀性能 (30)4.2.1实验目的 (30)4.2.2实验原理 (30)4.2.3实验仪器和实验条件 (31)4.2.4实验步骤 (32)4.2.5实验结果及分析 (32)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录1中文译文 (47)附录2外文文献 (55)第1章绪论1.1课题背景水是人类赖以生存的基本条件，近年来随着人口的迅速增加和现代工业的高速发展，造成了世界水危机的加剧，因此必须保护水体环境，合理节约用水，提高工业用水的重复利用率。
聚马来酸酐水解条件-概念解析以及定义
聚马来酸酐水解条件-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:聚马来酸酐是一种重要的化学原料，可用于合成树脂、涂料、薄膜和纤维等。
其水解反应是一种重要的反应过程，可以得到聚马来酸和丙烯酸等产品。
水解条件对水解反应的效率和产物选择具有重要影响。
因此，本文将重点探讨聚马来酸酐水解的条件，包括温度、pH值以及反应时间等因素。
通过对这些条件的研究，可以为聚马来酸酐的水解反应提供有效的控制和优化策略。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。
引言部分主要对聚马来酸酐水解条件进行概述，介绍了本文的目的和意义，并简要阐述了文章的结构安排。
正文部分将重点讨论聚马来酸酐水解条件的相关内容，包括温度、pH 值和反应时间等方面的影响因素，并对其进行详细的分析和论证。
结论部分将对文章进行总结，分析实验结果，并展望未来可能的研究方向，为读者提供一个完整的知识结构和思路。
1.3 目的本文旨在探讨聚马来酸酐水解条件对其水解反应的影响，通过研究温度、pH值和反应时间等因素对聚马来酸酐水解的影响，从而找到最佳的水解条件。
同时，通过对水解条件的研究，可以为相关领域的研究提供参考，为材料化学领域的发展提供理论支持和实验依据。
通过本文的研究，旨在为聚马来酸酐的应用提供更加具体的操作条件和理论支持。
2.正文2.1 聚马来酸酐水解条件聚马来酸酐是一种常用的聚合物原料，在工业生产和科研领域有着广泛的应用。
其水解条件对于生产和应用过程中的控制具有重要意义。
具体的水解条件包括温度、pH值和反应时间三个方面。
2.1.1 温度水解反应的温度是影响聚马来酸酐水解速率的重要因素。
一般来说，水解反应速率随着温度的升高而增加，因为高温能提供更多的能量，促使反应物分子间的碰撞频率增加，从而加快水解反应的进行。
但是，过高的温度可能导致聚马来酸酐分子的热解，因此在选择水解温度时需要进行适当的控制。
2.1.2 pH值pH值是指溶液的酸碱性程度，对聚马来酸酐的水解也有着重要的影响。
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水解聚马来酸酐HMPA 【CAS】26099-09-02
中文：水解聚马来酸酐
【CAS】26099-09-02 别名：聚马来酸Dequest：P9000
结构式：
一、产品性能：
HPMA是一种低分子量聚电解质，一般相对分子量为400~800，无毒，易溶于水，化学稳定性及热稳定性高，分解温度在330℃以上。
在高温（<350℃）和高PH下有明显的溶限效应。
HPMA适用于碱性水质或同其它药物复配使用。
HPMA在300℃以下对碳酸盐仍有良好的阻垢分散效果，阻垢时间可达100h。
由于HPMA阻垢性能和耐高温性能优异，因此在海水淡化的闪蒸装置中和低压锅炉、蒸汽机车、原油脱水、输水输油管线及工业循环冷却水中得到广泛使用。
另外HPMA有一定的缓蚀作用，与锌盐复配效果更好。
HPMA还可用于水泥外加剂。
二、质量指标符合GB /T 10535-1997
项目指标
外观浅黄色至棕红色透明液体
固体含量% ≥48.0
溴值mg/g ≤80.0
平均分子量≥450
pH（1%溶液） 2.0-3.0
密度（20℃）g/cm3≥ 1.18
三、使用方法：
HPMA通常以1~15ppm与有机磷酸盐复合，用于循环冷却水、油田注水、原油脱水处理及低压锅炉的炉内处理，具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢的作用，阻垢率可达98%。
HPMA与锌盐复配时，能有效地防止碳钢的腐蚀。
四、安全与防护：
HPMA为酸性，应避免与皮肤、眼睛等接触，接触后应用大量水冲洗。
五、包装与储存：
HPMA为塑料桶包装，每桶25kg或由用户确定。
贮存期为十个月。
英文：Hydrolyzed Polymaleic Anhydride
CAS: 26099-09-02
Structure:
1,Properties:HPMA is a low molecular weight polymeride, with average molecular weight 400-800. No toxicity, soluble in water, high chemical and thermal stability, decomposed temperature above 330o C. HPMA has obvious threshold effect under high temperature (350o C) and high pH(8.3)level, suitable to be used in alkaline water system or built with agents. It has good scale inhibition against carbonate and phosphate scales under temperature 300o C with effective time as long as 100 hours. Due to its good scale inhibition and high temperature tolerance properties, HPMA is widely used in desalination plant of flash vaporization equipment, low pressure boiler, steam locomotive, crude oil evaporation, petroleum pipeline, and industrial circulating cool water systems. In addition, HPMA has good corrosion inhibition effect when used together with zinc salt. HPMA can also used as additives for cement.
2,Specification:
items index
Appearance Clear to umber transparent liquid
Solid content % ≥48.0
Bromine value mg/g ≤80.0
Average molecular weight ≥450
pH(1% solution) 2.0-3.0
Density (20o C)g/cm3≥ 1.18
3,Using method:HPMA is usually used together with organic phosphonate at dosage of 1-15ppm for circulating cool water system, oilfield fill water, crude oil dewatering and low-pressure boilers. HPMA has good scale inhibition (98%) and scale stripping properties. When used together with zinc salts, it can effectively inhibit carbon steel corrosion.
4,Safety Protection:Acidity, Avoid contact with eye and skin, once contacted, flush with water.
5,Package and Storage:Normally In 25kg net Plastic Drum, or packing as customers' required. Storage for ten month in room shady and dry place.。