丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物

[结构式]

[物化性质]摩尔比为(4：1)～(5：1)的丙烯酸丙烯酸甲酯共聚物是亮黄至无色液体，有明显气味。相对密度1.18。呈弱酸性，溶于水，能电离，不溶于烃类溶剂。

[制备方法]在工业，上，丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物的制备通常采用引发剂引发聚合反应，共聚物的分子量和分子量分布以及单体原料的摩尔比例是影响产品性能的三个重要参数。研究表明，作为阻垢剂，共聚物的相对分子质量在6000～8000较好；共聚物的重均分子量与数均分子量之比小于1.5时产品的分散性能较为理想；两单体之间的摩尔比应比较小以发挥共聚物的优越性能。

摩尔比为4：1左右的丙烯酸和丙烯酸甲酯单体在引发剂0.5%～5%过硫酸铵(以单体计)和8%～9%巯基乙酸(以单体计)的存在下，在水溶液中进行聚合，得到二种或三种单体，在过氧化物引发剂存在下，发生聚合反应后用氢氧化钠中和而成。工艺流程如图5-9所示。

按比例将水、丙烯酸、丙烯酸甲酯和巯基乙酸加到反应釜中，冷却至15～25℃在冷却下加入50%过硫酸铵水溶液，在30min内加完。由于反应放热，反应温度迅速上升至45～55℃，在10min内完成聚合。聚合溶液pH3～5。将50% NaOH水溶液加到反应釜中，中和聚合物溶液pH值至7。聚合物在水溶液中浓度为35%左右。在此反应中由于反应放热较快，为使反应容易控制也可采用滴加部分单体，同时延长反应时间来进行。

[技术指标]HG/T2429-2006

[应用]

丙烯酸丙烯酸甲酯共聚物除能有效地抑制碳酸钙、硫酸钙垢的形成外，对磷酸钙、磷酸锌和氢氧化铁也具有良好的抑制和分散作用。丙烯酸丙烯酸甲酯共聚物用于高pH值(10以上)和较高温度的含钙水中，也能抑制钙垢的沉积。如对于pH值为10，71℃或更高条件下的含5000mg/L钙(以CaCO3计)的水，用无机磷酸盐和膦酸盐、磷酸酯以及一些丙烯酸类聚合物无效，而丙烯酸丙烯酸甲酯共聚物却可抑制其钙垢。如将摩尔比为(4～5)：1，相对分子质量为6000～8000的丙烯酸丙烯酸甲酯共聚物，以1%(质量)剂量投入到含有5000mg/L钙(以CaCO3计)的5%(质量)的硫酸钠水溶液中，当pH值为10，温度在71℃以上时，可抑制硫酸钙和碳酸钙的沉积。

丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物与聚磷酸盐、膦酸盐、磷酸酯和锌盐等药剂复配使用。一般用量为10～40mg/L。在以六偏磷酸钠(或三聚磷酸钠)加锌作缓蚀剂，或用膦酸盐(HEDP、ATMP、EDTMP)和聚羧酸(聚丙烯酸钠，聚马来酸)作阻垢分散剂时，适当加丙烯酸-丙烯酸甲酯共聚物，可提高冷却水PO43-的浓度，获得较佳的缓蚀阻垢效果。