CN1117812C - 异丙烯膦酸共聚物及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种共聚物或其盐，该共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元以及衍生于至少两种选自(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体、(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体的单体单元。本发明共聚物作为水处理剂，不但兼具优良的阻垢、缓蚀和分散性能，而且还与其它常规水处理剂表现出良好的配伍性能。
Description
本发明涉及可用作水处理剂的α，β-烯属不饱和膦酸的共聚物及其用途。更具体地说，本发明涉及具有改进的缓蚀阻垢性能的新颖多元共聚物，它含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元以及衍生于至少两种选自(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体、(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体的单体单元。
作为具有缓蚀阻垢性能的水处理剂，目前已经开发出以异丙烯膦酸为原料的聚合物。例如，赵彦生等在《水处理技术》[第22卷第1期(1996年2月)，第48-51页]中公开了作为缓蚀阻垢剂的均聚(异丙烯膦酸)；赵彦生在《水处理技术》[第24卷第1期(1998年2月)，第43-46页]中公开了具有改进的阻垢性能的异丙烯膦酸/丙烯酸共聚物；Boyette等人的美国专利No.5512183公开了异丙烯膦酸与不饱和烯烃的共聚物。
但是，上述先有技术中公开的已知异丙烯膦酸均聚物或共聚物，由于聚合物骨架上仅带有膦酸基，或者仅带有膦酸基和羧酸基，它们作为水处理剂的性能还不能完全令人满意。水处理领域迫切需要一种改进的水处理剂，它对待处理水体系中可能存在的水垢以及成垢阳离子具有改进的螯合能力，同时又具有改进的亲水性能，兼具阻垢、分散、缓蚀等多种功能，以使其能够适用于水质变化范围更大、条件更恶劣的水处理工艺要求，例如用于处理高硬度、高pH、低硬度、低pH、高含盐量或污水等。
本发明目的是满足上述水处理领域中的迫切需要，提供不仅兼具优良的阻垢、缓蚀和分散性能，而且表现出与其它水处理剂良好的配伍性能的新型水处理剂。
因此，本发明提供一种α，β-烯属不饱和膦酸的共聚物或其盐，该共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元以及衍生于至少两种选自(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体、(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体的单体单元。
另一方面，本发明涉及制备上述共聚物的方法，它包括使适宜的上述单体进行共聚合。
再一方面，本发明涉及上述共聚物用作水处理剂的用途。
再一方面，本发明涉及一种水处理方法，它包括将有效量的上述共聚物加入待处理水体系中。
通过阅读本申请的说明书和权利要求书，本领域普通技术人员将会认识到本发明的上述方面和其它方面以及其它优点。
本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元以及衍生于至少两种选自(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体、(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体的单体单元。
在一个优选实施方案中，本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元、衍生于(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物的单体单元以及衍生于至少一种选自(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体的单体单元。
在另一个优选实施方案中，本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元以及衍生于两种选自(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体、(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体单元。更优选的是，本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸和(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体的单体单元以及衍生于一种选自(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体单元。例如，本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元、衍生于(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体的单体单元和衍生于(d)烯属不饱和二元羧酸或其酸酐的单体单元，或者本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元、衍生于(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体的单体单元和衍生于(c)含有磺酸基的烯属不饱和化合物的单体单元。
在再一优选实施方案中，本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元以及衍生于三种选自(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体、(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体的单体单元。更优选的是，本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸和(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体的单体单元以及衍生于两种选自(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体单元。例如，本发明共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元、衍生于(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体的单体单元、衍生于(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物的单体单元和衍生于(d)烯属不饱和二元羧酸或其酸酐的单体单元。
在再一个优选实施方案中，本发明共聚物同时含有衍生于所述(a)、(b)、(c)、(d)和(e)五种单体的单体单元。
作为(a)类单体，可用于制备本发明共聚物的α，β-烯属不饱和膦酸可由下式(I)表示：
式中，R1为氢或C1-C10烷基，优选为C1-C6烷基，更优选为C1-C3烷基，最优选为甲基、即α，β-烯属不饱和膦酸为异丙烯膦酸。这些α，β-烯属不饱和膦酸单体(a)可单独使用，也可两种或更多种组合使用。
α，β-烯属不饱和膦酸化合物是已知的，它们或者可商购，或者可用已知方法制备。例如，按照美国专利No.4 446 046所公开的方法，用对应于所需α，β-烯属不饱和膦酸的羰基化合物与PCl3进行亲核加成反应制备上述单体；或者按照美国专利No.2 365466中所述的方法，在约125℃-250℃的温度下将相应的α-羟基烷基膦酸加热，通过脱水反应来制备。
作为(b)类单体，可用于制备本发明共聚物的α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体可用下式(II)表示：
式中，R2为氢或C1-C6烷基；
R3为羟基，C1-C12烷氧基，C1-C12羟基烷氧基，(C1-C4烷基)-(CH2-CHR’-O)n-，其中R’为H或甲基、n为1-40的整数，氨基，C1-C12烷基氨基，二(C1-C12烷基)氨基。
作为α，β-烯属不饱和-元羧酸类单体，可提及的具体例子包括(但不限于)：α，β-烯属不饱和一元羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸等；α，β-烯属不饱和一元羧酸的酯，如上述α，β-烯属不饱和一元羧酸的甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯、戊基酯、己基酯等；α，β-烯属不饱和一元羧酸的羟烷基酯，如上述羧酸酯中的烷基被羟基取代的相应羟烷基酯；α，β-烯属不饱和一元羧酸的酰胺，如上述羧酸的相应酰胺及N-(C1-C6烷基)、N，N-二(C1-C6烷基)酰胺；它们的任意组合等。优选的α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺及其任意组合。
作为(c)类单体，用于制备本发明共聚物的含磺酸基的烯属不饱和化合物是可以与用于制备本发明共聚物的其它单体发生共聚合反应的含有磺酸基、同时又具有烯属不饱和键的任意化合物，例如包括(但不限于)：N-磺烷基取代的烯属不饱和羧酸的酰胺，优选N-磺烷基取代的(甲基)丙烯酸的酰胺，烯属不饱和羧酸的磺烷基酯，优选(甲基)丙烯酸的磺烷基酯，链烯基磺酸，链烯基芳烃磺酸等，及它们的任意组合。这类单体的具体实例包括(但不限于)：2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸，N-磺甲基(甲基)丙烯酰胺，N-磺乙基(甲基)丙烯酰胺，N-磺丙基(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸磺丙基酯，乙烯基磺酸，烯丙基磺酸，丙烯基磺酸，丁烯基磺酸，芳环上可被各种惰性取代基(如卤素，低级烷基，硝基等)取代的苯乙烯磺酸和萘乙烯磺酸，两种或更多种上述单体的任意组合。更优选其中的2-(甲基)-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺乙基酯、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸和萘乙烯磺酸，最优选2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸。
作为(d)类单体，用于制备本发明共聚物的烯属不饱和二元羧酸及其酸酐是含有两个羧基、并具有烯属不饱和键的任意化合物及其酸酐。优选的烯属不饱和二元羧酸及其酸酐选自马来酸、衣康酸、富马酸、中康酸、戊烯二酸、它们的酸酐及它们的任意组合。最优选衣康酸及其酸酐。
用于制备本发明共聚物的次磷酸既是一种单体，还可起到引发剂的作用，它可以用作氧化-还原引发剂体系中的还原剂，从而进入共聚物主链中。
本发明共聚物既可以是其游离酸的形式(即膦酸类的单体单元、一元羧酸的单体单元、二元羧酸的单体单元、含磺酸基的单体单元以及次磷酸的单体单元均以酸形式存在)，也可以是其全部或部分盐的形式(即上述酸全部或部分成盐的形式存在)。盐形式的共聚物可以是在聚合形成游离酸形式的共聚物后，通过用适宜的碱中和来得到，也可以直接使用上述酸类单体的盐进行共聚合得到。所述盐可以是与任何阳离子形成的可溶于水的盐，例如钠盐、钾盐和铵盐等。
在本发明中，对本发明共聚物中各种单体单元的比例并无特别限制，并且这一比例可在很大范围内变化。但是，优选的是，对于含有衍生于(a)类单体、(b)类单体和(c)类单体的单体单元的共聚物，(a)：(b)：c)的摩尔比优选为1∶1-10∶0.05-0.5；对于含有衍生于(a)类单体、(b)类单体和(d)类单体的单体单元的共聚物，(a)∶(b)∶(d)的摩尔比优选为1∶1-10∶0.05-0.5；对于含有衍生于(a)类单体、(b)类单体、(c)类单体和(d)类单体的单体单元的共聚物，(a)∶(b)∶(c)∶(d)的摩尔优选为1∶1-20∶0.1-1∶0.1-1；对于含有衍生于(a)类单体、(b)类单体、(c)类单体、(d)类单体和(e)类单体的单体单元的共聚物，(a)∶(b)∶(c)∶(d)∶(e)的摩尔比优选为1∶1-30∶0.1-1∶0.1-1∶0.1-1。
本发明共聚物可通过在水相或有机相体系中，采用本体、悬浮、乳液、溶液或热聚合等工艺，由相应的单体进行共聚合制备。优选采用在水相中的聚合方法，其中将待共聚合的单体按所希望的比例加到水中，优选以常规的过硫酸铵、过氧化氢、过乙酸、偶氮二异丁腈或硫酸亚铁等作为引发剂，反应温度通常为室温至120℃，优选60℃-110℃，更优选80℃-100℃。共聚物的分子量可通过在聚合过程中加入链控制剂如二级醇(如异丙醇)、硫醇和卤代烃等方便地控制。作为水处理剂使用时，本发明共聚物的粘均分子量为500-50000，优选800-20000，更优选1000-10000。
本发明共聚物由于在一个分子中同时具有膦酸基、羧酸基、磺酸基、酰胺基等多种活性基团，并很好地发挥了各基团间的协同效应，使其不但兼具优良的阻垢、缓蚀、分散性能，而且表现出与其它水处理剂良好的配伍性能。此外，分子中各基团的相对含量可通过调节进行共聚合的单体的比例进行调整，例如，当希望提高阻垢性能时，只要增加含羧基的单体的比例即可；希望提高缓蚀性能时，只要增加有机膦酸单体的比例即可，这使本发明的水处理剂可适用于各种水质条件和各种运行工艺条件。
在进行水处理时，本发明共聚物应以有效量加到待处理水体系中。共聚物的加入量取决于待处理的特定水体系的具体情况，而且受许多因素的影响，例如受腐蚀面积的大小、水体系的pH、温度、水质以及水垢和成垢离子的种类和浓度等等。对于绝大多数应用，本发明共聚物的加入量一般为约0.1-500ppm就能达到所希望的效果，优选为约5-100ppm。本发明共聚物优选以水溶液的形式连续或间歇地加到待处理水体系中。
本发明共聚物可以用于各种需要阻垢、缓蚀和/或分散的水体系中。例如，它不仅可用于处理锅炉和冷却水体系中，而且还可有效地用于洗涤系统和其它需要缓蚀和/或阻垢的待处理水体系中。此外，其它可能的应用还包括用于热分散型海水脱盐装置和钢铁制造工业的集尘系统中。
如上所述，本发明共聚物用作水处理剂时与其它水处理剂具有良好的配伍性能，本发明共聚物可以与几乎所有的常规缓蚀剂、阻垢剂、分散剂复配，以进一步优化水处理的效果。
以下实施例用于进一步举例说明本发明，这些实施例不以任何方式、也不应当理解为是对本发明范围的限制。
在以下实施例中，阻垢率和腐蚀速率按照本领域公知的方法测定，具体地说，阻垢率根据“静态阻垢评定试验法(碳酸钙沉积法)”(参见中国石油化工总公司《冷却水分析和实验方法》(401))标准测试方法测定[实验条件为：[Ca2+]＝300mg/L(以碳酸钙计)，[HCO3 -]＝600mg/L(以碳酸钙计)，测定温度为80℃，浓缩两倍]，而腐蚀速率根据HG/T 2159-91标准测试方法测定。
实施例1
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.1∶3)加入异丙烯膦酸、衣康酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过硫酸盐，并升温至80-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达55％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0296mm/a(mg：毫克；L：升；mm：毫米；a：年，以下同)。
实施例2
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.4∶5)加入异丙烯膦酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过硫酸盐，并升温至80-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达60％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0246mm/a。
实施例3
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.3∶4)加入α-乙基乙烯基膦酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过硫酸盐，并升温至80-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达56％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率0.0219mm/a。
实施例4
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.2∶5)加入异丙烯膦酸、苯乙烯磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过硫酸盐，并升温至70-80℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达52％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.025mm/a。
实施例5
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.5∶5)加入异丙烯膦酸、苯乙烯磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过氧化氢，并升温至60-70℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达53％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.024mm/a。
实施例6
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.5∶8)加入异丙烯膦酸、丙烯基磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过氧化氢，并升温至80-90℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达55％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.030mm/a。
实施例7
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以乙醇为溶剂，按摩尔比(1∶0.3∶5)加入异丙烯膦酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过氧化苯甲酰，并升温至80-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达58％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0289mm/a。
实施例8
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.3∶0.2∶5)加入异丙烯膦酸、衣康酸、 2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过硫酸盐，并升温至80-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达59％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0256mm/a。
实施例9
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.5∶0.2∶4)加入异丙烯膦酸、马来酸、丙烯基磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过氧化氢，还原剂亚硫酸氢钠，并升温至85-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达60％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0350mm/a。
实施例10
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.5∶0.4∶4)加入异丙烯膦酸、马来酸、苯乙烯磺酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过氧化氢，并升温至85-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达58％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0331mm/a。
实施例11
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.2∶0.5∶6)加入异丙烯膦酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、富马酸、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过乙酸、还原剂亚硫酸氢钠，并升温至80-90℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达50％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0286mm/a。
实施例12
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500m1三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.5∶0.5∶8)加入异丙烯膦酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、甲基丙烯酰胺、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过乙酸、还原剂次磷酸钠，并升温至85-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达52％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0268mm/a。
实施例13
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.3∶0.4∶6)加入异丙烯膦酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酰胺、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过乙酸、还原剂焦亚硫酸钠，并升温至80-90℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达55％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0380mm/a。
实施例14
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.3∶0.4∶6)加入异丙烯膦酸、衣康酸、丙烯酰胺、丙烯酸，在搅拌下加入引发剂过硫酸盐、还原剂次磷酸钠，并升温至80-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达54％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0304mm/a。
实施例15
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.2∶0.5∶5∶0.1)加入异丙烯膦酸、衣康酸、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸、丙烯酸、次磷酸钠，在搅拌下加入引发剂过硫酸盐，并升温至80-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达58％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0312mm/a。
实施例16
在装有搅拌器、回流冷凝器及温度计的500ml三口烧瓶中，以水为溶剂，按摩尔比(1∶0.2∶0.6∶5∶0.2)加入异丙烯膦酸、衣康酸、丙烯基磺酸、丙烯酸、次磷酸钠，在搅拌下加入引发剂过硫酸盐，并升温至80-95℃反应3小时，得共聚物胶体溶液。当共聚物有效浓度为10mg/L时，阻碳酸钙垢率达58％，当共聚物有效浓度为50mg/L时，对碳钢的腐蚀速率为0.0301mm/a。
Claims (15)
1.一种共聚物，该共聚物含有衍生于(a)α，β-烯属不饱和膦酸的单体单元以及衍生于至少两种选自(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体、(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物、(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐和(e)次磷酸的单体的单体单元，并且该共聚物的粘均分子量为500-50000。
2.权利要求1的共聚物，其中，该共聚物含有衍生于(a)类单体的单体单元以及衍生于两种选自(b)类单体、(c)类单体、(d)类单体和(e)类单体的单体单元。
3.权利要求2的共聚物，其中，该共聚物含有衍生于(a)类单体和(b)类单体的单体单元以及衍生于一种选自(c)类单体、(d)类单体和(e)类单体的单体单元。
4.权利要求1的共聚物，其中，该共聚物含有衍生于(a)类单体的单体单元以及衍生于三种选自(b)类单体、(c)类单体、(d)类单体和(e)类单体的单体单元。
5.权利要求4的共聚物，其中，该共聚物含有衍生于(a)类单体和(b)类单体的单体单元以及衍生于两种选自(c)类单体、(d)类单体和(e)类单体的单体单元。
6.权利要求1的共聚物，其中，该共聚物同时含有衍生于(a)类单体、(b)类单体、(c)类单体、(d)类单体和(e)类单体的单体单元。
7.权利要求3的共聚物，其中，该共聚物含有衍生于(a)类单体、(b)类单体和(c)类单体的单体单元。
8.权利要求3的共聚物，其中，该共聚物含有衍生于(a)类单体、(b)类单体和(d)类单体的单体单元。
9.权利要求5的共聚物，其中，该共聚物含有衍生于(a)类单体、(b)类单体、(c)类单体和(d)类单体的单体单元。
10.权利要求1-9中任一项的共聚物，其中：
(a)α，β-烯属不饱和膦酸单体由下式(I)表示：
式中，R1为氢或C1-C10烷基；
(b)α，β-烯属不饱和一元羧酸类单体由下式(II)表示：
式中，
R2为氢或C1-C6烷基；
R3为羟基，C1-C12烷氧基，C1-C12羟基烷氧基，(C1-C4烷基)-(CH2-CHR’-O)n-，其中R’为H或甲基、n为1-40的整数，氨基，C1-C12烷基氨基，二(C1-C12烷基)氨基；
(c)含磺酸基的烯属不饱和化合物选自：N-磺烷基取代的烯属不饱和羧酸的酰胺、烯属不饱和羧酸的磺烷基酯、链烯基磺酸、链烯基芳烃磺酸、及它们的任意组合；
(d)烯属不饱和二元羧酸及其酸酐选自马来酸、衣康酸、富马酸、中康酸、戊烯二酸、它们的酸酐、及它们的任意组合。
11.权利要求10的共聚物，其中(c)类单体选自N-磺烷基取代的(甲基)丙烯酸的酰胺，(甲基)丙烯酸的磺烷基酯，乙烯基磺酸和烯丙基磺酸，苯乙烯磺酸和萘乙烯磺酸。
12.权利要求10的共聚物，其中R1为C1-C6烷基。
13.权利要求10的共聚物，其中(a)类单体是异丙烯膦酸，(b)类单体是(甲基)丙烯酸，(c)类单体是2-(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸，(d)类单体是衣康酸。
14.权利要求1至13任一项的共聚物，它为其全部或部分盐的形式。
15.一种水处理方法，它包括，将有效量的权利要求1-14中任一项的共聚物加到待处理水体系中。
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