JPH01130793A - スケール付与沈澱含有水性媒体の処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般に、水性の系に有効な限界量のアクリ
ル酸およびアルコキシアルキルアクリレートのコポリマ
ーを添加することにより、水性の系におけるスケールの
形成および沈積を防止することに関する。好ましい態様
において、規定したコポリマーの水性の系への添加は予
期しないほどに高いレベルのスケール防止を与える。こ
こに開示される特定の適用は、再循環冷却塔、海水脱塩
、油田の用途、特に二次油回収操作、フラッシュ蒸留、
において用いられる水性の系ならびにミルク、果汁およ
び砂糖溶液の如き水性の系である。これらのコポリマー
は、燐酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム
の如きスケールに対して有効なスケール防止剤であり、
粒子の分散剤および金属イオンの安定剤として有効であ
る。

本発明は、米国特許４４９９００２に開示された発明の
改良である。米国特許４４９９００２の発明はアクリル
酸、アクリルアミド、およびアルコキシアルキルアクリ
レートのコポリマーの使用に向けられているけれども、
本発明はアクリルアミドを含まないコポリマー、即ち、
アクリル酸とアルコキシアルキルアクリレートとのコポ
リマーの、スケール防止剤としての使用を指向するもの
である。これは極めて驚くべきものである。というのは
、米国特許４４９９００２の第２欄３１〜３３行には、
アクリル酸とアルコキシアルキルアクリレートとのコポ
リマーはスケール防止剤としての活性をほとんどもたな
いということが記載されているからである。米国特許４
４９９００２に述べられているアクリル酸とアルコキシ
アルキルアクリレートとのコポリマーは水中で製造され
たものであるけれども、本発明のコポリマーは溶剤中で
製造されたものである。これはこれらのコポリマーをス
ケール防止剤として有効なものとするように認められる
。しかしながら、これらのコポリマーを水中で製造して
、スケール防止剤として有効なものとすることもできる
ということを理解されたい。

この発明は、鉄、マンガン、および亜鉛の如き金属イオ
ンの介在なしにまたは存在下にスケールの析出を防止し
、鉄、マンガンおよび亜鉛の如き可溶性の金属イオンを
安定化または可溶化し、酸化鉄、クレイ、シルトおよび
それらの混合物の如き粒子を分散させるために、水性媒
体中において限界防止レベルの所定のコポリマーを用い
ることに関する。アクリルアミドを含まないこれらのコ
ポリマーは、多量のアクリル酸と少量の分子光たりに少
なくとも１個かつ５個までのアルコキシ基を含むアルコ
キシアルキルアクリレートとのコポリマーである。その
ようなコポリマーは、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウ
ム、燐酸亜鉛、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、水
酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化鉄、およびそれら
の混合物の析出を防止するのに特にを効である。そのよ
うなコポリマーは水溶性の、本質的に架橋されていない
、アクリル酸とアルコキシアルキルアクリレートからな
るランダムコポリマーである。

現在、水性媒体を、高いｐＨにおいて、ホスフェートの
如き、非クロメート腐食防止材料で処理することが行わ
れており、これは、燐酸カルシウムおよびその他のカル
シウル塩の沈積物を形成せしめる。これは、特に、現在
好ましいとされている中性ないしアルカリ性の条件下に
、カルシウム、マグネシウムおよび鉄の塩、特に燐酸カ
ルシウムおよびマグネシウムのスケール形成性の沈澱を
形成しやすい再循環冷却水およびボイラー水に当てはま
る。ここに述べるコポリマーの水性媒体中における使用
は、水性媒体を含む装置の表面にスケール形成性の塩が
沈積するのを抑制する。

この発明は、沈澱、特に燐酸カルシウム、炭酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、水酸化マグネシウム、珪酸カルシ
ウム、珪酸マグネシウム、酸化鉄、水酸化亜鉛、燐酸亜
鉛、およびそれらの混合物から選ばれる沈澱の沈積を防
止するために、０．０１〜２００ｐｐｍ、好ましくは０
．１〜５０　ｐ　ｐ　ｍのレベルで、水性媒体中にアク
リル酸とアルコキシアルキルアクレートとのコポリマー
を用いることを指向する。

この発明のコポリマーは、特に、冷却塔を含む冷却水の
系に有効であり、このような系においては、スケールは
溶液からの塩の再結晶または析出による堆積物と同義で
ある。スケールの形成は、特定の場所における水の温度
、水に溶解された無機塩の濃度、水のｐＨ１およびその
他の因子によって影響される。防止しようとしているの
はこのスケールの形成および沈積である。

本発明は、また、金属イオンを安定化し、水性媒体に含
まれる粒状物を分散させ、分散状態に保持するために、
ここに規定するコポリマーを用いることを指向する。特
に興味のあるものは、金属イオンとしての鉄、マンガン
および亜鉛ならびに粒状物としてのクレイおよび酸化鉄
である。コポリマーのレベルは前述したレベルと同一で
ある。

この発明のコポリマーはアクリルアミドまたはメタクリ
ルアミドを含まず、水溶性の、本質的に架橋していない
ランダムコポリマーである。これらは、大部分の３〜４
個の炭素原子を有する少なくとも１種のモノ不飽和モノ
カルボン酸と小部分の少なくとも１種のアルコキシアル
キルアクリレートまたはメタクリレートエステルから本
質的になる。好ましい酸は、アクリル酸およびメタクリ
ル酸ならびにそれらの水溶性の塩である。好ましいエス
テルは、少なくとも１個で５個までの、特に１〜３個の
、それぞれ１〜６個の炭素原子を存するアルコキシ基お
よび１個の、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基を
含む。１（７）ｉは５０％またはそれ以上、例えば、５
０〜９５％、好ましくは５５〜９０％であり、１００％
になる残りの量は１種またはそれ以上のエステルの量で
ある。

これらの量は重量基準である。エステルの適当な例はメ
トキシエチルアクリレート、２−（２−エトキシエトキ
シ）エチルアクリレート、エトキシトリグリコールアク
リレート、２−エトキシエチルメタクリレート等を含む
。

前記に規定したコポリマーは水に可溶でなければならな
い。コポリマーは水中に２００ｐｐｍまでの量で用いら
れるけれども、そのようなコポリマーの溶解度は、水１
００重量部当たり少なくとも２０重量部でなければなら
ない。これらのコボリマーの高い溶解性は必須ではない
けれども望ましい。それは、これらのコポリマーは少な
くとも２０〜５０重量％の固形分を含む濃厚な水溶液と
してドラムで出荷されるからである。コポリマー中のア
ルコキシアルキルアクリレートエステル単位の量が増加
すると、水に対するその溶解度は減少し、これはコポリ
マーにおけるアルコキシル化された繰り返し単位のアル
コキル化されていない単位に対する相対的な比を制限す
る。コポリマー中のアルコキシアルキルアクリレートエ
ステルは１０〜４５重量％であるのが好ましい。

本発明において、アルコキシアルキルアクリレートを製
造するための好ましいプロセスにおいては、アクリル酸
がアルコキシル化された低級第一級アルコールによりエ
ステル化され、次いでコントロールされた条件下に重合
される。アルコキシル化された低級第一級アルコールは
まず過剰の低級アルキレンオキシドを第一級アルコール
と反応させることにより製造される。低級アルキレンオ
キシドは２〜６個の炭素原子を含み、好ましくはエチレ
ンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシ
ドから選ばれ、一方第一級アルコールは１〜１０個の炭
素原子を含むかまたは好ましくは１〜６個の炭素原子を
含む低級第一級アルコールから選ばれる。特に好ましい
アルコキシアルキルアクリレートはアクリル酸を２−（
２−エトキシエトキシ）エタノールでエステル化するこ
とによって製造されるものである。

アクリル酸とアルコキシアルキルアクリレートエステル
との重合は、両者に共通の溶剤中で、好ましくは、例え
ば、脂肪族または芳香族の炭化水素溶剤、１〜約６個の
炭素原子を有する低級アルカノール、または水中で、許
容され得る時間内に所望の組成物を生成させるのに十分
な有効量の遊離基開始剤を用いて行われる。

これらのコポリマーはアセトンの如き非環式ケトン、ま
たは酢酸エチルの如き非環式エステル、またはキシレン
もしくはトルエン中で形成される。

例えば、コポリマーがイソプロパツールまたはイソプロ
パツールと水との混合物中で形成される場合、コポリマ
ーはアルコール溶液から水溶液に変性される。典型的に
は、アルコールは蒸気によりまたは蒸留除去により溶液
から除去され、次いで水を添加し、蒸留を繰り返してア
ルコールを除去し、次いで水および苛性溶液、アンモニ
ア、ヒドラジンまたは低沸点第一級、第二級または第三
級脂肪族アミンの如き中和剤を添加することにより除去
される。

典型的には、モノマー１００重量部当たり約０．２〜５
重量部の開始剤が用いられる。好ましい開始剤は、過酸
化ベンゾイル、過酢酸、ヒドロキシへブチルパーオキシ
ド、イソプロピルペルオキシジカーボネート、メチルエ
チルケトンパーオキシド、シクロヘキサンパーオキシド
、シクロヘキシルヒドロペルオキシド、２．４−ジクロ
ロベンゾイルパーオキシド、クメンヒドロペルオキシド
、ｔ−ブチルヒドロペルオキシド、メチルアミルケトン
パーオキシド、過酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過
酸化ベンゾイル、過酸化カプリリル、メチルシクロヘキ
シルヒドロペルオキシド、ｔ−ブチル過マレイン酸、ｔ
−ブチルパーベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルシバ−フタ
レート、アゾビス−イソブチロニトリル、いわゆるレド
ックスおよび重金属重合開始剤などを含む。コポリマー
は、通常、高い転化率で、−ｇには９０％を超える転化
率およびしばしば９５〜１００％と高い転化率で形成さ
れる。

ポリマー塩の最終水溶液は、好ましくは、ｐ　Ｈ約３〜
約８の範囲、さらに好ましくはｐＨ５〜７の範囲にあり
、合計固形分含量は約２〜約６０重量％、好ましくは約
５〜約５０重量％である。

形成されたコポリマーは、ゲル透過クロマトグラフィー
によって測定された時に、約１０００〜約５００００、
好ましくは約２０００〜約２００００の範囲の重量平均
分子量を有していてもよい。この測定は、ＡＳＴＭ法、
Ｄ−３５３６−７６、バート３５．１９８０年、に従っ
て、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中にエステル化され
たコポリマーを溶解し、既知の分子量を有するポリスチ
レンのＴＨＦ溶液と比較することにより、容易に行われ
る。形成されたコポリマーの酸価は、ＫＯＨによる通常
の滴定によって測定した時に、約２３５〜約５８５の範
囲にあってよく、これはＣ０ＯＨ基を有する°モノマー
単位の３０〜約７５重量％の重量分率に相当する。好ま
しいポリマーは３０重量％より多くの遊離カルボキシル
基および約４００〜約６５０の範囲の酸価を有する。

典型的な重合プロセスにおいては、ガラスライニング付
き反応器またはステンレス鋼ジャケット付き反応器に、
所定量のモノマーおよび溶剤を重合触媒とともに、窒素
雰囲気下に入れ、反応混合物を、反応器のジャケット中
を流れる熱交換流体によって保持された、コントロール
された温度条件下に、発熱反応せしめる。反応が起こる
圧力は重要ではなく、大気圧下に行われるのが便利であ
る。

本発明を、下記に示す例によってさらに説明する。これ
らの例は、コポリマーの製造およびそれらのスケール防
止剤、金属イオン安定化剤および粒状物の分散剤として
の効率を説明するものである。

■土 この例はアクリル酸とエトキシトリグリコールアクリレ
ート（ＥＯＴＧＡ）のコポリマーの製造を説明する。

アクリル酸（８０ｇ）およびＥＯＴＧＡ　（２０ｇ）を
混合してモノマー混合物を調製し、この混合物をピスト
ン計量ポンプに接続された容器に入れた。ポンプを２時
間内にモノマー混合物が送り出されるようにセットした
。

無水イソプロパツール（１２６ｇ）と水（２４ｇ）から
重合溶剤混合物を調製した。この混合物約２０ｇを用い
て開始剤、Ｔ−ブチロペルオキシピバレート、ミネラル
スピリット中７５％、（３ｇ）を稀釈した。開始剤溶液
をシリンジポンプのシリンジに供給した。残余の溶剤を
、機械的攪拌器、還流コンデンサーおよびモノマーおよ
び開始剤のための入口を備えた、５００ｍ１の三ツロ丸
底フラスコに入れた。

フラスコを窒素でパージし、重合の問わずかに正の窒素
圧下に保持した。溶剤を還流まで加熱し、モノマーおよ
び開始剤の計量を同時に始めた。モノマーを２時間で計
り入れ、開始剤を２．５時間で計り入れた。開始剤の全
部が添加されたら、混合物をさらに１時間加熱して、重
合を完結せしめた。

生成物をスチームストリッピングにより単離して、溶剤
を除去した。

水中のポリマー溶液を５０％水酸化ナトリウム（６６，
７ｇ）の添加により部分的に中和した。最終生成物は３
６９ｇの重量を有し、３２．０％の固形分を含んでおり
、その約８４％はポリマーであり、残りはナトリウムに
よるものであった。最終生成物は７６ｃｐｓのブルック
フィールド粘度および５．９のｐＨを有していた。中和
されていない製品は５８９の酸価を有しており、その重
量平均分子量は５０００　（ｇｐｃによる）であった。

同様にして、メトキシエチルアクリレート、２−（２−
エトキシエトキシ）エチルアクリレート、２−エトキシ
エチルメタクリレートをエトキシトリグリコごルアクリ
レートに変えて、コポリマーを製造した。同様に、メク
クリル酸をアクリル酸とともに用いてコポリマーを形成
し、優れたスケール防止活性を有する組成物を得た。

当業者は容易に理解するであろうように、得られるコポ
リマーの分子量は反応フラスコに入れられたモノマーの
量および重合の精密な条件に従って変わるであろう。

肛 この例はここに開示したコポリマーの燐酸カルシウムに
対するスケール防止剤としての有効性を説明する。

ここに述べたようにして製造されたコポリマーを、カル
シウムイオンおよび燐酸イオンを含む水を攪拌されたｐ
Ｈ−３ＴＡＴ試験において処理するのに用いた。この間
ｐＨを一定に保持し、オートマチック滴定器を用いてポ
リマーの燐酸カルシウムの形成および沈積を防止する有
効性を測定した。試験は下記のようにして行った。既知
の容量のＮａ２　ＨＰＯ４または他の可溶性硫酸塩溶液
の如き燐酸塩溶液を二重壁のガラスセル中の既知容量の
蒸留水に移して、９〜１０ｐｐｍのオルト燐酸イオンの
最終濃度を得た。この溶液に、ゆっくり、連続攪拌下に
、ｌｏｐｐｍの量を与えるのに十分な既知容量の試験ポ
リマー溶液を添加した。

７．００および９．００のｐＨを存する標準バッファー
溶液により各実験の前および後に較正された、一対のガ
ラスおよび参照電極を、次いで、ガラスセルジャケット
の外側から水を循環させることにより５０℃に保持され
た溶液中に浸した。約４５分後、既知容量の塩化カルシ
ウム溶液をゆっくり連続攪拌された燐酸塩およびポリマ
ーを含むように添加して１４０ｐｐｍの最終カルシウム
イオン濃度を得た。次に、溶液のｐＨを直ちに０．１０
ＭのＮ　ａ　ＯＨ溶液を自動的に添加することにより８
．５０に調整した。次に、溶液のｐＨを、ｐＨスタンド
技術を用いて、実験を通じて８．５０±０．０１に保持
した。

溶液のサンプルを、１時間後および２２時間後に取り出
し、０．２２μｍの濾紙を通して濾過後、Ａｍｅｒｉｃ
ａｎ　Ｈｅａｌｔｈ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏｎ他により
共同で発行された、”５ｔａｎｄａｒｄ　Ｍｅｔｈｏｄ
ｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ｅｘａｍｉｎａ−ｔｉｏ’ｎ　ｏ
ｆ　Ｗａｔｅｒ　ａｎｄ　Ｗａｓｔｅ　Ｗａｔｅｒ　’
　、第１４版に１詳細に記載されているようにしてアス
コルビン酸法を用いてオル１［酸イオンの分析を行った
。分光分析測定に用いた装置はＢｅｃｋｍａｎ　５２７
０スペクトルフオトメーターであった。

硫酸カルシウムおよび炭酸カルシウムに対する試験を、
Ｒａ１ｓｔｏｎの方法（に　Ｐｅｔ、　Ｔｅｃｈ、、　
１９６９年８月、１０２９〜１０３６頁参照）によって
行った。

各実験に対して達成された限界防止率（ＴＩ）を下記式
（この場合、燐酸カルシウムに対して示す）を用いて得
た。

式中、（Ｐｏｐ）ｅｘｐは１および２２時間後のコポリ
マーの存在における濾液中の燐酸イオン濃度であり、 （ＰＯ４）　ｆｉｎａｌ　は２２時間後のコポリマーの
存在なしの濾液中における燐酸イオンの濃度であり、 （Ｐ　Ｏ４）　１ｎｉｔｉａｌは時間０における燐酸イ
オンの濃度である。

試験の結果を下記の表２に示す。表２はコポリマーのお
およその重量平均分子量が燐酸カルシウムに対する限界
防止率とともに示されている。

限界防止率は、通常は析出したであろう溶液中に残留し
たスケール形成性の塩の％を示す。

な　　し　　　　　　　　　−−０００ＡＡ：ＥＯＴＧ
Ａ　　　　８０：２０　　　６．Ｏｏｏ　　６０（１Ｂ
）　　６２　　６９Ａ＾：ＭｅＯＥＡ　　　　８０：２
０　　　６．０００　７６（２１）　　７６　　７９＾
Ａ：ＭＡＡ：Ｃ＾　　６０：２０：２０　　ｔｏ、ｏｏ
ｏ　　７８（３６）　　４８　　７４Ａ＾：ＭＡＡ：Ｅ
ＯＴＧＡ　　６０：２０：２０　１０．０００　７１（
５４）　　６５　　７６ＡＡ：ＭＡＡ：ＭｅＯＥＡ　　
６０：２０：２０　１０．０００　９０（２７）　　５
５　　６８ＰＡＡ　　　　　　１００　　　　５，１０
０　１６（１１）　　６６　　６８−条件：ＣＣａ−１
４０ｐｐ、　　ＰＯ４’＝９．２ｐｐｍ、ｐＨ＝８．５
０、温度＝５０℃、時間＝２２時間、ポリマー＝　１０
ｐｐｍ５条件：Ｃａ＝２２４ｐｐｍ、　１ｌｃＯ＊＝７
６０ｐｐｍ、　　ＣＯ：＋＝１８ｐｐｍ　。

温度＝６７℃、時間＝２４時間、ポリマー＝３ｐｐｍ１
条件：Ｃａ＝２＋ＯＯＯｐｐｍ、　　５Ｏ４＝４，８０
０ｐｐｍｓ　温度−６７°Ｃ１時間＝２４時間、ポリマ
ー−２ｐｐｍ 上記の表において記号は次のものである。

ＡＡ＝アクリル酸 ＭＡＡ＝メタクリル酸 ＭｅＯＥＡ＝メトキシエチルアクリレートＥＯＴＧＡ＝
エトキシトリグリコールアクリレート ＣＡ＝２−　（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレ
ート 表２に示す第１のコポリマーは８０重量部のアクリル酸
と２０重量部のエトキシトリグリコールアクリレートか
らなり、約６０００の平均分子量を有するコポリマーで
ある。このコポリマーは燐酸カルシウムに対して６０％
の限界防止率を与えた。これは溶液中の燐酸カルシウム
の６０％がコポリマーによって溶液状態に保持されたと
いうことを意味する。他のコポリマーは種々のレベルの
限界防止率を与えた。ポリアクリル酸は１６％の燐酸カ
ルシウム限界防止率、６６％の硫酸カルシウム防止率、
および６８％の炭酸カルシウム防止率を与えた。表中、
かっこ内の数字はｌｐｐｍの可溶性の鉄の存在下におけ
る燐酸カルシウムに対する防止率を示す。

■１ この例はここに開示したコポリマーの酸化鉄粒状物に対
する分散剤としての有効性を説明する。

分散剤活性を水中の稀釈溶液としてテストするべきポリ
マー分散剤の個々の濃度に対する時間の関数として測定
した。この試験において、０．１２ｇの酸化鉄を６００
ｍ１の合成水および試験濃度のポリマー溶液を含む８０
０ｍ１のビーカーに添加した。合成水は下記の組成を有
していた。

Ｃａ　−１００ｐｐｍ　　　Ｍｇ　＝　３０ｐｐｍＮａ
　＝３１４ｐｐｍ　　　ＣＩ　＝５７１ｐｐｍＳＯｎ＝
２００ｐｐｍ　　　ＨＣ０３＝６０１）ｌ）Ｉ１１ポリ
マーはｌｐｐｍのレベルで存在していた。

スラリーを６パドル撹拌器を用いて攪拌し、Ｂｒｉ−ｃ
ｋｍａｎ　ＰＣ−１０００カロリメータを用いて既知の
時間において透過率（Ｔ）を測定した。分散度を分散さ
れた酸化鉄の量の関数として測定した。ポリマーの性能
をポリマーを含むスラリーのＴ値をポリマーを含まない
コントロールに対して比較することにより測定した。従
って、分散度が大きいということはＴ値が小さいことを
意味し、これはＴ値が小さければポリマーの有効性が大
きいことを意味する。透過率の値を表３に示す。表には
おおよその分子量が示されている。

な　　し　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　８７八Ａ：ＥＯＴＧＡ　　　　　　
　　　８０：２０　　　　　　６．０００　　　　　　
１７＾Ａ：ＭｅＯＥＡ　　　８０：２０　６．０００　
３４八八：ＭへＡｒｃへ　　　　　　　６０：２０：２
０　　１０．０００　　　　　　２２八Ａ：ＭＡ＾：Ｅ
ＯＴＧＡ　　　　　６０：２０：２０　　１０．０００
　　　　　　２８ＡＡ：ＭＡＡ：ＭｅＯＥＡ　　　　　
６０：２０：２０　　１０．０００　　　　　　４１Ｐ
ＡＡ　　　　　　　　　　　　　　　１００　　　　　
　　　　５，１００　　　　　　５６下記の組成を有す
る高い硬度の水を用いて同様の試験を行った。

Ｃａ　＝４００ｐｐｍ　　　Ｍｇ　＝　　３０ｐｐｍＮ
ａ　＝３１４ｐｐｍ　　　ＣＩ　＝１１０５ｐｐｍＳＯ
ａ　＝　２００ｐｐｍ　　　ＨＣＯ：ｌ　＝　　６０ｐ
１”’１これらのポリマーをｉｐｐｍのレベルで試験し
た。結果を表４に示す。表中にはおおよその分子量が示
されている。

一８９ ＰＡＡ　　　　　　　　　　　　　５，１００　　　７
８ＡＡ：ＭｅＯＥＡ　　　　　８０：２０　　　６．０
００　　　６０ＡＩＭ八Ａ　：　ＥＯＴＧＡ　　　　６
０：２０：２０　　１０，０００　　　　　　５５＾Ａ
：ＭＡＡ：ＭｅＯＥＡ　　　６０：２０：２０　１０．
０００　　　６９＾Ａ：ＥＯＴＧＡ　　　　　８０：２
０　　　６，０００　　　５４＾Ａ：ＭＡ＾：ＣＡ　　
　　６０：２０：２０　１０．０００　　　５２下記表
３および表４に示す結果から明らかなように、アクリル
酸およびアルコキシアルキルアクリレートのコポリマー
は硬度の低い水および高い水中の粒状物の分散剤として
極めて有効である。

■土 多くの異なるコポリマーを試験して、水溶液中の鉄（Ｉ
ｎ）および亜鉛（ＩＩ）を安定化する能力を測定した。

下記のイオンを表に示す量で含む水溶液を調製した。

Ｆｅ（Ｉ［Ｉ）　　　　Ｚｎ（ＩＩ） Ｃａ　　　　　　＝　　　３００　　ｐｐｍ　　　６０
　　ｐｐｍＭｇ　　　　　　＝　　　２９６　　ｐｐｍ
　　　２０　　ｐｐｍＮａ　　　　　　＝　　　１１１
３　　ｐｐｍ　　　２０２　　ｐｐｒｒｌＣｌ　　　　
　　＝　　　２１７０　　ｐｐｍ　　　１７２　　ｐｐ
ｍＳＯ４＝　　　７００　　ｐｐｍ　　　２００　　ｐ
ｐｍＨＣＯ，＝　　　　２８　　ｐｐｍ　　　３６　　
ｐｐｎ＋鉄（ＴＩ［）　　　　　１．０ｐｐｍ　　−０
−Ｚｎ（ＩＩ）　　　　　　　　−０−ｐｐｍ　　　　
６．ＯｐＨ＝　　　　７．０　　　　８．５ 温度（”Ｃ）＝２２　　　　　３０ 時間（時間）＝　　　　２．０　　　　２２．０ポリマ
ー量　＝　　　　２．０ｐｐｍ　　　　４．５ｐｐｍ静
的な試験条件を用いた。試験の完了後、溶液中の鉄およ
び亜鉛の量を原子吸収により測定した。

可溶性の鉄および亜鉛に対して試験したポリマーの有効
性を安定化率によって下記に示す。

ＰＡＡ　　　　　　　１００　　　　５．８００　　　
１　　２２八Ａ：ＭｅＯＥＡ　　　　　　　　　　８０
：２０　　　　　　６，０００　　　　　８３　　　　
　６３ＡＡ：Ｍ＾＾：ＣＡ　　　　６０：２０：２０　
１０，０００　　８２　　７８ＡＡ：ＭＡＡ：ＩＥＯ↑
ＧＡ　　　６０：２０：２０　１０，０００　　７２　
　６７ＡＡ：ＭＡＡ：ＭｅＯＥＡ　　　　　６０：２０
：２０　　１０，０００　　　　　９２　　　　　７１
ＡＡ：Ｍ４八：ＣＡ　　　　　　　　　６０：２０：２
０　　　ｔｏ、ｏｏｏ　　　　　　６６　　　　　６８
ＡＡ：ＥＯＴＧＡ　　　　ｊ＋ｏ：２ｏ　　　６．００
０　　４２　　６７上記の表において、安定化率は溶液
中に残留する金属イオンの量を意味する。高い値は金属
イオンを安定化するのにより大きな有効性をポリマーが
有していることを示す。例えば、６３％の安定率は溶液
中に金属イオンの６３％が残留しており、析出しなかっ
たことを意味する。

前述したように、ここに述べたコポリマーは炭酸カルシ
ウム、硫酸カルシウムおよび燐酸カルシウムに対するス
ケール防止剤としておよび酸化鉄、クレイ、シルトおよ
び他の懸濁された粒状物の如き粒状物に対する分散剤と
して有効である。また、ここに述べたコポリマーは鉄、
亜鉛およびマンガンおよびそれらの反応物の如き金属イ
オンを安定化するのに有効である。さらに、ここに述べ
たコポリマーは、可溶性の金属イオンの存在における・
スケール防止剤として有効である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スケールを与える沈澱を含む水性媒体の処理方法で
   あって、前記水性媒体に、少なくとも有効量の、本質的
   に架橋していず、アクリルアミドまたはメタクリルアミ
   ドを含まないランダムコポリマーであって、３〜４個の
   炭素原子を有する少なくとも１種のモノ不飽和モノカル
   ボン酸またはその水溶性の塩から誘導された部分および
   少なくとも１種のアルコキシ基を含む少なくとも１種の
   アルコキシアルキルアクリレートエステルからの部分か
   ら本質的になり、前記酸および前記アクリレートエステ
   ルの１００％に対して前記酸の量が大部分であり、前記
   アクリレートエステルの量が小部分であるランダムコポ
   リマーを添加することを含む方法。 ２、前記酸がアクリル酸、メタクリル酸、およびそれら
   の混合物から選ばれ、前記アルコキシアルキルアクリレ
   ートがアクリレート、メタクリレートおよびそれらの混
   合物から選ばれ、前記アルコキシアルキルアクリレート
   が分子当たり１〜５個のアルコキシ基および１個のアル
   キル基を含み、前記コポリマー中の前記酸から誘導され
   た部分の量が５０〜９５である、特許請求の範囲第１項
   記載の方法。 ３、燐酸カルシウムの限界防止率が少なくとも７５％で
   あり、前記コポリマーの分子量が約１０００〜約５００
   ００の範囲にあり、前記水性媒体への前記コポリマーの
   添加量が約０．０１〜２００ｐｐｍの範囲にある、特許
   請求の範囲第２項記載の方法。 ４、前記水性媒体の処理方法が、燐酸カルシウム、炭酸
   カルシウム、硫酸カルシウム、燐酸マグネシウム、水酸
   化マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、
   酸化鉄、水酸化亜鉛、燐酸亜鉛、およびそれらの混合物
   からなる群から選ばれるスケールを与える沈澱の析出を
   防止するための方法であり、前記コポリマーの分子量が
   約 ２０００〜２００００の範囲にあり、前記水性媒体中の
   前記コポリマーの量が０．１〜５０ｐｐｍである、特許
   請求の範囲第２項記載の方法。 ５、前記水性媒体がまた鉄、マンガン、亜鉛、およびそ
   れらの混合物から選ばれる可溶性の金属イオンを含む、
   特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６、前記スケールを与える沈澱が燐酸カルシウムを含み
   、前記アルコキシアルキルアクリレートがメトキシエチ
   ルアクリレート、２−（２−エトキシエトキシ）エチル
   アクリレート、エトキシポリグリコールアクリレートお
   よび２−エトキシエチルメタクリレートからなる群から
   選ばれる、特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、前記水性媒体の処理方法が酸化鉄、クレイ、シルト
   、およびそれらの混合物から選ばれる粒状物を分散させ
   るための方法である、特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ８、前記酸がアクリル酸、メタリル酸およびそれらの混
   合物から選ばれ、前記アルコキシアルキルアクリレート
   がアクリレート、メタクリレート、およびそれらの混合
   物から選ばれ、前記アルコキシアルキルアクリレートが
   分子当たり１〜５個のアルコキシ基および１個のアルキ
   ル基を含み、前記コポリマー中の前記酸から誘導された
   部分の量が５０〜９５である、特許請求の範囲第７項記
   載の方法。 ９、前記水性媒体の処理方法が前記水性媒体中の金属イ
   オンを可溶化するための方法であり、前記金属イオンが
   鉄、マンガン、亜鉛、およびそれらの混合物から選ばれ
   る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０、前記酸がアクリル酸、メタクリル酸およびそれら
   の混合物から選ばれ、前記アルコキシアルキルアクリレ
   ートがアクリレート、メタクリレートおよびそれらの混
   合物から選ばれ、前記アルコキシアルキルアクリレート
   が分子当たり１〜５個のアルコキシ基および１個のアル
   キル基を含み、前記コポリマー中の前記酸から誘導され
   た部分の量が５０〜９５である、特許請求の範囲第９項
   記載の方法。