在水处理剂长期的研究和应用过程中,研究者们发现:如果共聚物链上既有强酸基团,又有弱酸基团,并且处于适当的比例,则这种共聚物对阻止磷酸钙垢的沉积最为有效,同时对Zn2+有着很好的稳定作用。聚合物的弱酸基团与结晶的活性阳离子点相结合,而强酸基团则仍保留离子化状态,以有助于聚合物/结晶加合体的溶解性能与分散能力。
在众多的共聚物阻垢分散剂中,含有磺酸基团的共聚物因其卓越的性能引起广泛关注。含磺酸(盐)类共聚物不受水中金属离子的影响,对于CaCO3、CaSO4、MgCO3等水垢,尤其是磷酸钙、铁垢、锌垢有良好的抑制作用,并能有效地分散颗粒物,阻止由于均聚物与水中钙离子等反应产生的钙凝胶,对有机膦酸有协同增效作用。因而含磺酸(盐)的二元共聚物和三元共聚物作为高效水处理剂不断被开发,应用越来越广泛。
马来酸(酐)/苯乙烯磺酸共聚物的合成方法有两种:一是用过氧化二苯甲酰作引发剂,在二甲苯溶剂中将苯乙烯与马来酸(酐)于80〜120°C进行共聚,然后直接磺化。磺化有氯磺酸磺化法、发烟硫酸磺化法及三氧化硫磺化法,有的将共聚物转化为水溶性盐后再磺化;二是苯乙烯单体先横化然后与马来酸(酐)共聚,得到的共聚物中磺酸含量大,分布较均匀。
该共聚物广泛用于冷却水和锅炉水系统中,用来抑制磷酸钙、碳酸镁、硅酸盐和铁氧化物等垢的形成和沉积,当与有机膦酸盐配合使用时,有明显的增效作用。