1.4 大分子有机磷酸
为增大有机磷酸类阻垢剂的钙离子容忍度，提高其对铁，锌，锰等氧化物和硅酸盐的分散稳定作用，研究者发现当有机磷酸分子以适当的结构形式存在时，随着相对分子质量的增大，药剂在阻垢，缓蚀，复配增效等性能方面有明显的改善。20世纪90年代开始研制成功了相对分子质量在数百范围内的大分子有机磷酸，典型产品如多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)，还有相对分子质量在2000以上的膦酰基羧酸共调聚物(POCA)，膦酰基聚丙烯酸(PPCA)等。由于此类共聚物相对分子质量较大，因此不仅保持了羧酸类聚合物的阻垢分散性，而且提高了其缓蚀性能，兼有阻垢，分散，缓蚀和复配增效等多种功能，成为真正意义上的多功能阻垢缓蚀剂。何焕杰曾对大分子有机磷酸的研究现状和进展情况做过综述。
2、水溶性聚合物阻垢分散剂
2.1 水溶性均聚物
阻垢性能优越，无磷，非氮且易生物降解的水处理剂一直是研究者感兴趣的方向之一，目前有工业应用报道的均聚物主要有聚环氧琥珀酸(PESA)和聚天冬氨酸(PASP)两种产品。聚环氧琥珀酸(PESA)是较早开发成功的一个"绿色"水处理剂品种。Betz实验室于20世纪90年代初开发出无磷，非氮的绿色阻垢剂———聚环氧琥珀酸(PESA)，它的毒性小，生物降解性好，易为环境所接受。熊蓉春也曾成功制得PESA。作为阻垢剂，PESA主要用于冷却水处理，适用于高碱，高硬，高温条件。它与氯的相容性好，阻垢性能不受氯浓度的影响。PESA与磷酸钠，PBTCA等多种药剂复配使用均有较好的协同效应。在高硬度，高碱度的水质条件下，PESA对碳酸钙的阻垢效果优于ATMP和HEDP。实验表明，相对分子质量在400~800的PESA阻垢性能最好。Donlar公司于20世纪90年代初期生产和使用了聚天冬氨酸(PASP)，为此荣获了1996年度"美国总统绿色化学挑战奖"。实验证明聚天冬氨酸具有良好的缓蚀阻垢性能，能抑制CaCO3，CaSO4和BaSO4垢的形成，可耐高温，热稳定性好，可应用于高温，高钙水系统及反渗透膜处理系统，所以对这类水处理剂的研究与开发在国外已成为热点。德国，美国，英国，日本，俄罗斯，法国，波兰等国的多家公司积极研究开发了PASP。有研究报道认为，PASP在相对分子质量为2000~5000，使用质量浓度为3~5mg/L时阻碳酸钙垢性能最佳；在相对分子质量为1000~4000，使用质量浓度为2~3mg/L时阻硫酸钙垢性能最佳；在相对分子质量为3000~4000，使用质量浓度为4~5mg/L时阻硫酸钡垢性能最佳。
2.2 水溶性共聚物
近年来，共聚物阻垢剂一直是循环冷却水处理药剂研究的热点。由于大多数共聚物结构中不仅含有羧基，而且含有羟基，酯基，磺酸基或膦酰基等亲水性基团，因此共聚物的阻垢分散性能远比水溶性均聚物优异。它们的特点是不仅能够抑制碳酸钙垢，同时对磷酸钙垢，膦酸钙垢，氧化铁，黏泥等也有很好的抑制分散作用。从早期的均聚物，发展到二元共聚物，三元共聚物，共聚物阻垢分散剂的品种在不断增多。二元共聚物包括马来酸/丙烯酸共聚物(AA-MA)，丙烯酸/丙烯酸羟丙酯共聚物(AA-HPA)，丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物(AA-AMPS)，马来酸酐/苯乙烯磺酸共聚物，丙烯酸/有机磺酸共聚物等。三元共聚物如马来酸/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸类三元共聚物，马来酸/丙烯酸/丙烯酰胺共聚物，丙烯酸/丙烯酰胺/烷氧基聚乙烯丙烯酸酯等。此外，美国Rohm-Hass公司于20世纪80年代后期开发了AA-EA-AMPS共聚物，Nalco公司开发成功了AA-VS-VA含乙烯磺酸单体的共聚物等。国内类似产品工业化应用效果亦十分显著。
