聚积密度较高时，阻碍了相邻碳原子的自由旋转作用，相对地固定了相邻碳原子上羧基的
空间位置，增加了它们与碱土金属的缔合程度，从而提高了阻垢能力。而丙烯酸和马来酸分
子中羧基的数目相对较多，且间隔较小，因而现阶段使用的聚羧酸类阻垢剂主要是以它们
为主体的。
聚丙烯酸是由丙烯酸单体在异丙醇调节剂下以过硫酸铵为引发剂聚合，也可通过丙烯腈水
解生成丙烯酸再聚合而成。作为阻垢剂时平均分子量一般在

1000"6000 范围内最好；对于含

盐量较高、温度较高的水质，分子量较高一些，约在

2000"4000；对硫酸钙垢，分子量在

720 左右时，阻垢效果最好。聚丙烯酸除具有良好的阻垢性能外，还能对非晶状的泥土、粉
尘和腐蚀产物以及生物碎屑等起分散作用，应用广泛。聚甲基丙烯酸是以甲基丙烯酸为单体
聚合而成的，其阻垢性能与聚丙烯酸相似，但其耐温性能优于聚丙烯酸。但是其价格昂贵，
限制了其应用推广。马来酸（酐）由于含有的羧基数量较多，以它为单体的聚合物的稳定性
及耐温性能均优于丙烯酸类共聚物，得到了快速的发展。水解聚马来酸酐（

HPMA）由马来

酸酐单体在甲苯中以过氧化二苯甲酰为引发剂聚合成聚马来酸酐，再通过加热水解，使其
中酸酐大部分水解为羧基而成。其分子中含有羧基数量多，阻垢性能好，在

175

℃时能保持

良好的阻垢性能。常用于海水淡化的闪蒸装置、低压锅炉、蒸汽机车等的阻垢。张庆轩

[11]等

将部分水解的聚马来酸酐膦化，可作为高矿化度水质的优良缓蚀阻垢剂，具有明显的溶限
效应。

2.2 共聚物阻垢剂

共聚物阻垢剂是八十年代开发、由多种单体共聚而成的一类新型无公害水处理剂，在分子中
引入酰胺基、羟基、酯基、磺酸基、膦酸基等多种官能团，具有阻垢性能及耐温性能优越、热稳
定性好、无毒、无害、对生态环境无污染等优点。
共聚物阻垢剂主要是以丙烯酸和马来酸为主体，根据水质、水垢种类及应用环境的不同，在
分子中引入多种功能性官能团，而研制出多种阻垢剂配方。丙烯酸

—丙烯酸羟丙酯共聚物为

20 世纪 80 年代由日本粟田公司引进的其抑制碳酸钙垢的性能较差，但对磷酸钙、磷酸锌及
氢氧化锌、水合氧化铁等有非常好的抑制和分散作用。与聚磷酸盐复配可收到显著的缓蚀和
阻垢效果。郭德济

[18]等研究的马来酸酐—丙烯酰胺共聚物对碳酸钙及磷酸钙均有较好的阻

垢效果，与表面活性剂复配使用时，性能尤佳。在共聚物中引入羟基、磺酸基团

[17，26]，

可以提高共聚物对磷酸钙的螯合和分散能力，显示出良好的应用前景。苯乙烯磺酸

—马来酸

（酐）共聚物为国外最早开发并商品化的含磺酸基团共聚物。由于分子中引入了苯环，热稳
定性得以大大提高；同时分子中引入了磺酸基团，使得分散作用加强。常用于冷却水系统和
中、低压锅炉中，用来控制磷酸钙、碳酸钙、硅酸盐、氧化铁及污泥沉淀，效果显著。