水溶性均聚物:
(a)聚丙烯酸PAA。聚丙烯酸的主要單體是丙烯酸,其制備方法主要有兩種:一是由丙烯腈水解制備,二是由丙烯直接氧化。
聚合溫度控制在60°C?100°C,以過硫酸銨作引發劑。異丙醇作相對分子質量調節劑,它不僅可以使相對分子質量分布范圍較窄,還有降低黏度、移走反應熱的作用。低相對分子質量的PAA作為阻垢分散劑,高相對分子質量的PAA作為絮凝劑。也可以用工業燒堿中和得鈉鹽作為阻垢分散劑。
(b)水解聚馬來酸酐(HPMA)。水解聚馬來酸酐(HPMA)和聚馬來酸酐(PMA)都是一種在骨架碳原子上帶有高電位電荷的聚電解質,而且由于分子內氫鍵的作用,在水中離解時往往生成穩定的環狀結構,具有強螯合性。
制法:在甲苯中,用過氧化二苯甲酰或偶氮異丁腈等作為引發劑,由順丁烯二酸酐均聚得到PMA,然后水解得到HPMA。
影響聚合反應的因素主要有:聚合溫度、引發劑的用量、聚合體系中水的含量。
聚合溫度對聚馬來酸酐的相對分子質量和產率有很大的影響。聚合溫度一般控制在80°C?110°C。聚合用的引發劑一般為馬來酸酐量的8%左右。聚合體系中的水分應盡量減少,溶劑及其用量,馬來酸酐的原料質量對聚合反應也有一定的影響。水解過程中,聚馬來酸酐結構中有60%?70%的酸酐被水解為羧基。
HPMA作為水處理的阻垢分散劑,能有效阻止和分散碳酸鈣微晶,在高pH值下也有良好的阻垢分散性能。沉積的垢層常呈軟垢或極軟垢的形態,易被水流沖洗掉。與鋅鹽配合使用,可作為阻垢緩蝕劑。HPMA安全無毒,能為生物所降解,對環境生態沒有不良的影響。水解聚馬來酸酐的阻垢效果和耐溫性能大多數場合均優于聚丙烯酸。