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作为两类极为重要的水溶性聚合物,聚马来酸酐(PMA)及聚丙烯酰胺(PAM)因其特殊的分子结构而在诸多行业里得到广泛应用。PMA因具有酸酐结构,能与脂肪醇反应得到低聚表面活性剂,能与[6-(4-对辛氧基偶氮苯氧基)]-1-己醇发生反应生成一类质子给体用于液晶性能研究,能与十八醇反应得到聚马来酸十八醇酯(PMAO)等；而PAM的反应活性源于分子链上侧的酰胺基团,能通过酰胺基水解反应得到水解聚丙烯酸,能在氨基上发生羟甲基化反应生成羟甲基化聚丙烯酰胺,能与NaHSO3和甲醛在碱性条件下生成阴离子磺甲基化聚丙烯酰胺,能通过Mannish反应生成二甲胺基-N-甲基丙烯酰胺聚合物,能通过Hoffmann降解反应生成聚(丙烯酰胺-CO-乙烯胺)共聚物及进行交联反应等。以酰胺化度为49.4%的聚马来酸酰胺为原料,以甲醛为羟甲基化试剂对聚马来酸酰胺进行羟甲基化,反应出现两个最大峰值,分别在pH为7～8和9～10。在pH为9～10最佳反应条件是：原料聚马来酸酰胺溶液浓度为0.1g/ml,甲醛与起始物的投料比为1.5：1,反应温度50℃,反应时间3小时,此时产物羟甲基化度达到了130.8%。在pH为7～8时,最佳反应条件是：原料聚马来酸酰胺溶液浓度为0.1g/ml,甲醛与起始物投料比为1.5：1,反应温度50℃,反应时间3小时,此时产物羟甲基化度达到了100.5%。在pH为9-10时羟甲基化超过100%的原因是甲醛分子不仅在酰胺基团上的氮原子上发生了羟甲基化,同时还在聚马来酸酐大分子链上发生了羟甲基化。本文同时对聚丙烯酰胺羟甲基化的反应规律进行了详细研究,考查出了最佳反应条件：在原料PAM溶液浓度为1mol/L时,选择PAM与甲醛投料比为1:1,反应温度50℃,反应pH控制在10～11之间,反应时间3小时,产物的羟甲基化度为88.3%。如果继续提高甲醛和PAM的投料比,产物羟甲基化度可以增大到90%以上。本文还研究了聚丙烯酰胺的水解反应规律,从各因素出发,考查出了最佳反应条件：在原料PAM溶液浓度为1mol/L时,选择PAM与NaOH投料比为1:1,反应温度80℃,反应时间3小时,此时产物的水解度为45.4%。