JPH03258794A - エトキシル化されたｎ，ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシ）エチルアミンｎ−オキシド類およびそれらの水溶性塩類 - Google Patents
エトキシル化されたｎ，ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシ）エチルアミンｎ−オキシド類およびそれらの水溶性塩類Info
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Classifications
-
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/167—Phosphorus-containing compounds
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
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- C07F9/02—Phosphorus compounds
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- C07F9/3808—Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００１］
本発明は有機ホスホネート化合物に関するものでありそ
してより特に水処理剤として使用できる有機ホスホネー
ト類に関するものである。 ［０００２］ 本発明を要約すれば、本発明は新規な有機ホスホネート
類に関するものでありそして特にエトキシル化されたＮ
、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシ）エチル
アミンＮ−オキシド化合物類およびそれらの水溶性塩類
に関するものである。これらの新規な有機ホスホネート
類はスケールおよび／または腐食の抑制用に使用できる
水処理剤として有用である。 ［０００３］ 多くの最近の研究はスケールまたは腐食抑制で使用する
ための有機水処理剤の開発に関連している。伝統的な無
機抑制剤に対する依存性を減じさせることができるよう
になる有機腐食抑制剤が特に求められている。水処理用
に成功裡に使用される有機試剤の中には、多数の有機燐
酸塩類が含まれる。これらの化合物は一般的には他の従
来の水処理添加物に悪影響を与えずに使用できる。ホス
ホン酸化合物は例えば難燃剤、可塑剤、潤滑剤および表
面活性剤の如き目的用に他の分野においても使用されて
きている。 ［０００４］ 米国特許番号３，４７４，１３３は、有機−ホスホノア
ミンを適当な酸化剤を用いて酸化することによりある種
の有機−ホスホノ−アミンオキシド化合物を製造できる
ことを開示している。例えば、エタノールビス（二水素
ホスホノ−メチル）アミンをＨ２Ｏ２と反応させてエタ
ノールビス（二水素ホスホノ−メチル）アミンオキシド
（すなわち○ＮＣＨＣＨＮ（０）（ＣＨ２Ｐ０３Ｈ２）
２）を生成することかでき、そしてトリス（二水素ホス
ホノ−メチル）アミンをＨ２Ｏ２と反応させてトリス（
二水素ホスホノ−メチル）アミンオキシド（すなわち０
Ｎ（ＣＨ２Ｐ○３Ｈ２）３）を生成することができる。 有機−ホスホノアミンオキシド類はそれらの酸性もしく
は塩および／またはアミンオキシド性質を利用できる実
質的に全ての有機化学分野における用途を有することが
開示されており、そしてそのような分野における該化合
物に対して示されている種々の用途には、金属イオン封
鎖剤またはキレート剤、水処理剤、ペルオキシ化合物用
の安定剤および腐食抑制剤としての用途が包含される。 特に、トリス（ホスホノ低級アルキリデン）アミンオキ
シド類の酸類および水溶性塩類がアルカリ性媒体中で金
属イオン用の有効な金属イオン封鎖剤性質を示すことが
報告されている。例えば、トリス（二水素ホスホノメチ
ル）アミンオキシドの五ナトリウム塩はモル対モル基準
でアルカリ媒体中でカルシウムイオンを封鎖すると報告
されている。 ［０００５］ ラルストン（Ｒａｌｓｔｏｎ）の米国特許番号３，３３
６，２２１は、窒素原子と結合しているメチルホスホン
酸を有する化合物（またはそれのアルカリ金属もしくは
アンモニウム塩類）（例えばアミノトリ（メチルホスホ
ン酸）五ナトリウム）が、種々のスケール生成性化合物
（例えば炭酸カルシウム）の沈澱を抑制するのに有用な
しきい値活性化合物であることを開示している。 ［０００６］ ブレーザー（Ｂｌａｓｅｒ）他の米国特許番号３，２１
４，４５４は、ある種の燐酸のアシル化生成物（例えば
ヒドロキシェチリデンジホスホン酸）および金属イオン
（例えばカルシウム）用の錯体生成剤としてのそれらの
使用を開示している。化学量論酌量以下の該化合物の使
用による方解石沈澱の遅延が、スケール生成の予防にお
けるある種の生成物のかなりの有効性として、開示され
ている（例えばボイラー、管などの中）。 ［０００７］ 上記の如く、種々のホスホネート類は特別な水処理用途
用に有用であることが証されているが、それにもかかわ
らずそれらの多くはある種の条件下で水を処理する時に
は重要な欠点を有する。例えば、トリ（メチルホスホン
酸）の如き多くのホスホネート類は塩素抵抗性ではなく
、従って多くの水性系で消毒剤または殺菌剤として一般
的に使用されている遊離塩素の存在下では劣化する。例
えばトリス（二水素ホスホノメチル）アミンオキシドの
如きトリ（ホスホノ低級アルキリデン）アミンオキシド
化合物などの他のホスホネート類はカルシウム硬度に非
常に敏感であると考えられており、そしてそれらはホス
ホン酸カルシウム沈澱を生成することが証されている。 処理しようとする水中に相当量のカルシウムおよび／ま
たは遊離塩素が存在しているような時に使用に関して充
分応用のきく安全且つ有効な水処理剤に関する要望力鐘
色えず存在している。 ［０００８］ 本発明に従うと、エトキシル化されたＮ、Ｎ−ビス−ホ
スホノメチル２−（ヒドロキシ）エチルアミンＮ−オキ
シド類およびそれらの水溶性塩類が開示される。 これらの化合物は、スケールおよび／または腐食の抑制
用に使用できる水処理剤が特に有用である。 ［０００９］ 本発明の一目的は、腐食および／またはスケール抑制用
に有用な水処理剤を提供することである。 ［００１０］ 本発明の別の目的は、カルシウム不感性であると考えら
れる水処理剤を提供することである。 ［００１１］ 本発明のさらに別の目的は、水中の遊離塩素に対して耐
性のある水処理剤を提供することである。 ［００１２］ 本発明のこれらおよび他の目的並びに利点は、下記の本
発明の詳細な記載から明らかになるであろう。 ［００１３］ 本発明は、ある種のエトキシル化されたＮ、Ｎ−ビス−
ホスホノメチル２−（ヒドロキシ）エチルアミンＮ−オ
キシド類およびそれらの水溶性塩類である化合物に関す
るものである。本発明のＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル
２−（ヒドロキシ）エチルアミンＮ−オキシド類には、
一般式：％式％ ［式中、 ｎは２−５の整数である］ により表わすことができるものが包含される。エトキシ
ル化されたＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロ
キシ）エチルアミンＮ−オキシド類（例えばＮ、Ｎ−ビ
ス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチル
アミンＮ−オキシド）は、対応する第三級ホスホノメチ
ルアミン（例えばＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（
ヒドロキシエトキシ）エチルアミン）のトリ置換された
窒素を適当な酸化剤で一般的に酸化することにより、製
造できる。適当な酸化剤は、ｏ−０結合（過酸化物化合
物）を含有しておりそして酸化作用を有する一般的な酸
化剤である。適当な酸化剤には、過酸化水素、置換され
た過酸化物、並びに例えばナトリウムの過酸化物および
カリウムの過酸化物の如き過酸化水素の別の化合物、尿
素過化合物、過炭酸塩類、過ホウ素酸塩類、過硫酸塩類
および例えば過硫酸、過酢酸ペルオキシモノ燐酸などの
如き過酸類、並びにそれらの水溶性塩化合物、例えばナ
トリウム、カリウム、アンモニウムおよび有機アミン塩
類が包含される。−般的に、酸化工程は水性媒体中で普
通実施される。 ［００１４］ 過酸化水素が好適な酸化剤である。そのような酸化の議
論に関しては、ホー（Ｈｏｅ）他の「第三級アミン類の
過酸化水素酸化（Ｈｙｄｒｇｅｎ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ
０ｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｒｔｉａｒｙ Ａｍ１
ｎｅｓ）Ｊ 、ザ・ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン
・オイル・ケミスツ・ソサイエテイ（Ｔｈｅ Ｊｏｕｒ
ｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｉｌ Ｃ
ｈｅｍｉｓｔｓ’ ５ｏｃｉｅｔｙ）、ＬＶ巻、Ｎ０１
７．２６８−２７１頁（１９６３年７月）およびレーク
化ａｋｅ）他、［脂肪アミンオキシド類における最近の
進歩（Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｆａｔ
ｔｙ Ａｍ１ｎｅ ０ｘｉｄｅｓ）、１部、化学および
製造（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｒｅｐａｒａｔ
ｉｏｎ）、Ｊ 、ザ・ジャーナル・オブ・ジ・アメリカ
ン・オイル・ケミスツ・ソサイエテイ、４０巻、Ｎ００
１１．６２８−６３１頁（１９６３年１１月）を参照の
こと。一般的に、第三級アミンの溶液を約１０のｐＨに
おいて約２０％過剰の過酸化水素と有利に反応させるこ
とがでできる。反応媒体の約２％以上の過酸化物濃度を
使用することが好ましい。 ［００１５］ 水溶性の塩類はホスホノメチルアミンオキシドから、ホ
スホン酸基を化学量論的量の本質的に希望するカチオン
を含有している塩基もしくは塩を用いて中和することに
より、またはエトキシル化されたＮ、Ｎ−ビス−ホスホ
ノメチル２−（ヒドロキシ）エチルアミンからアミンオ
キシドへのそれの酸化の前に塩形に転化させることによ
り、容易に製造される。例えばアルカリ金属、アルカリ
土類金属、亜鉛、アルミニウム、アンモニアお゛よびア
ミン類を含有している酸類の塩基類および塩類が特に適
しており、ナトリウムおよびカリウム塩類が好適である
。例えば、ナトリウム塩を製造するためにＮ、Ｎ−ビス
−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルア
ミンＮ−オキシドの遊離酸を化学量論的量のナトリウム
イオン含有塩基、例えば水酸化ナトリウム、で中和する
ことができる。 ［００１６］ 本発明の塩化合物を生成するために遊離酸類と反応する
ことができる他の塩基類または塩類には、無機アルカリ
金属塩類、酸化物類および水酸化物類、例えばＮ ａ
２０、Ｎａ２ＣＯ３、ＫＯＨＳＫ２０ＳＫ２Ｃ０３、Ｌ
ｉＯＨ，Ｌ １２Ｃ○３、Ｃ５ｏＨ，Ｃ８２Ｃ０３、
他の無機塩類、並ヒニ水酸化物類、例エバＡ１（○Ｈ）
３、Ａ１２（ＳＯ）、Ａｌ（ＮＯ３）３およびＺｎ５Ｏ
並びにアミン類、特に低分子量アミン類（すなわち約３
００より小さい分子量を有するアミン類） そしてより
特に２個以下のアミン基を含有しているアルキルアミン
類、アルキレンアミン類およびアルカノールアミン類、
例えばエチルアミン、ジエチルアミン、プロピルアミン
、プロピレンジアミン、ヘキシルアミン、２−エチルヘ
キシルアミン、Ｎ−ブチルエタノールアミン、トリエタ
ノールアミンなど、が包含される。 ［００１７］ 本発明の好適な化合物を製造するための試薬として有用
な第三級ホスホノメチルアミンであるＮ、Ｎ−ビス−ホ
スホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミン
は、窒素系物質（すなわち２−（ヒドロキシエトキシ）
エチルアミン）とカルボニル基含有化合物（すなわちホ
ルムアルデヒド）およびオルト燐酸との公知の反応によ
り製造できる。 ［００１８］ 前記の製造方法に関する例えば反応温度、ｐＨおよび時
間の如き反応条件は変えることができ、反応用の最適条
件は当接術の専門家には容易に確認される。有機ホスホ
ノアミン類および有機ホスホノ−アミンオキシド類の製
造の議論に関しては米国特許番号３，４２９，９１４が
参考文献であり、それの内容はここでは参考用に記して
おく。 ［００１９］ エトキシル化されたＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−
（ヒドロキシ）エチルアミンＮ−オキシド類、特にＮ、
Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）
エチルアミンＮ−オキシド（すなわちｎが２である）
およびそれらの水溶性塩類は水処理用途で有用である。 本発明の化合物を水性系中での金属類の腐食を抑制する
ため並びに該系中でのスケールの生成を抑制するために
使用できることを見いだした。従って、水性系において
スケールの生成および金属類の腐食の両者が水性系への
本発明の化合物の添加により抑制できる。さらに、本発
明の化合物はカルシウム不感性でありそして水溶液中で
遊離塩素に対して抵抗性である。さらに、エトキシル化
されたＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシ
）エチルアミンＮ−オキシド類により金属表面を不動化
できる。従って、本発明の化合物は特に応用のきく水処
理剤であると考えられる。 ［００２０］ 本発明の実施法は下記の非限定用実施例からさらに明ら
かになるであろう。 ［００２１］
してより特に水処理剤として使用できる有機ホスホネー
ト類に関するものである。 ［０００２］ 本発明を要約すれば、本発明は新規な有機ホスホネート
類に関するものでありそして特にエトキシル化されたＮ
、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシ）エチル
アミンＮ−オキシド化合物類およびそれらの水溶性塩類
に関するものである。これらの新規な有機ホスホネート
類はスケールおよび／または腐食の抑制用に使用できる
水処理剤として有用である。 ［０００３］ 多くの最近の研究はスケールまたは腐食抑制で使用する
ための有機水処理剤の開発に関連している。伝統的な無
機抑制剤に対する依存性を減じさせることができるよう
になる有機腐食抑制剤が特に求められている。水処理用
に成功裡に使用される有機試剤の中には、多数の有機燐
酸塩類が含まれる。これらの化合物は一般的には他の従
来の水処理添加物に悪影響を与えずに使用できる。ホス
ホン酸化合物は例えば難燃剤、可塑剤、潤滑剤および表
面活性剤の如き目的用に他の分野においても使用されて
きている。 ［０００４］ 米国特許番号３，４７４，１３３は、有機−ホスホノア
ミンを適当な酸化剤を用いて酸化することによりある種
の有機−ホスホノ−アミンオキシド化合物を製造できる
ことを開示している。例えば、エタノールビス（二水素
ホスホノ−メチル）アミンをＨ２Ｏ２と反応させてエタ
ノールビス（二水素ホスホノ−メチル）アミンオキシド
（すなわち○ＮＣＨＣＨＮ（０）（ＣＨ２Ｐ０３Ｈ２）
２）を生成することかでき、そしてトリス（二水素ホス
ホノ−メチル）アミンをＨ２Ｏ２と反応させてトリス（
二水素ホスホノ−メチル）アミンオキシド（すなわち０
Ｎ（ＣＨ２Ｐ○３Ｈ２）３）を生成することができる。 有機−ホスホノアミンオキシド類はそれらの酸性もしく
は塩および／またはアミンオキシド性質を利用できる実
質的に全ての有機化学分野における用途を有することが
開示されており、そしてそのような分野における該化合
物に対して示されている種々の用途には、金属イオン封
鎖剤またはキレート剤、水処理剤、ペルオキシ化合物用
の安定剤および腐食抑制剤としての用途が包含される。 特に、トリス（ホスホノ低級アルキリデン）アミンオキ
シド類の酸類および水溶性塩類がアルカリ性媒体中で金
属イオン用の有効な金属イオン封鎖剤性質を示すことが
報告されている。例えば、トリス（二水素ホスホノメチ
ル）アミンオキシドの五ナトリウム塩はモル対モル基準
でアルカリ媒体中でカルシウムイオンを封鎖すると報告
されている。 ［０００５］ ラルストン（Ｒａｌｓｔｏｎ）の米国特許番号３，３３
６，２２１は、窒素原子と結合しているメチルホスホン
酸を有する化合物（またはそれのアルカリ金属もしくは
アンモニウム塩類）（例えばアミノトリ（メチルホスホ
ン酸）五ナトリウム）が、種々のスケール生成性化合物
（例えば炭酸カルシウム）の沈澱を抑制するのに有用な
しきい値活性化合物であることを開示している。 ［０００６］ ブレーザー（Ｂｌａｓｅｒ）他の米国特許番号３，２１
４，４５４は、ある種の燐酸のアシル化生成物（例えば
ヒドロキシェチリデンジホスホン酸）および金属イオン
（例えばカルシウム）用の錯体生成剤としてのそれらの
使用を開示している。化学量論酌量以下の該化合物の使
用による方解石沈澱の遅延が、スケール生成の予防にお
けるある種の生成物のかなりの有効性として、開示され
ている（例えばボイラー、管などの中）。 ［０００７］ 上記の如く、種々のホスホネート類は特別な水処理用途
用に有用であることが証されているが、それにもかかわ
らずそれらの多くはある種の条件下で水を処理する時に
は重要な欠点を有する。例えば、トリ（メチルホスホン
酸）の如き多くのホスホネート類は塩素抵抗性ではなく
、従って多くの水性系で消毒剤または殺菌剤として一般
的に使用されている遊離塩素の存在下では劣化する。例
えばトリス（二水素ホスホノメチル）アミンオキシドの
如きトリ（ホスホノ低級アルキリデン）アミンオキシド
化合物などの他のホスホネート類はカルシウム硬度に非
常に敏感であると考えられており、そしてそれらはホス
ホン酸カルシウム沈澱を生成することが証されている。 処理しようとする水中に相当量のカルシウムおよび／ま
たは遊離塩素が存在しているような時に使用に関して充
分応用のきく安全且つ有効な水処理剤に関する要望力鐘
色えず存在している。 ［０００８］ 本発明に従うと、エトキシル化されたＮ、Ｎ−ビス−ホ
スホノメチル２−（ヒドロキシ）エチルアミンＮ−オキ
シド類およびそれらの水溶性塩類が開示される。 これらの化合物は、スケールおよび／または腐食の抑制
用に使用できる水処理剤が特に有用である。 ［０００９］ 本発明の一目的は、腐食および／またはスケール抑制用
に有用な水処理剤を提供することである。 ［００１０］ 本発明の別の目的は、カルシウム不感性であると考えら
れる水処理剤を提供することである。 ［００１１］ 本発明のさらに別の目的は、水中の遊離塩素に対して耐
性のある水処理剤を提供することである。 ［００１２］ 本発明のこれらおよび他の目的並びに利点は、下記の本
発明の詳細な記載から明らかになるであろう。 ［００１３］ 本発明は、ある種のエトキシル化されたＮ、Ｎ−ビス−
ホスホノメチル２−（ヒドロキシ）エチルアミンＮ−オ
キシド類およびそれらの水溶性塩類である化合物に関す
るものである。本発明のＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル
２−（ヒドロキシ）エチルアミンＮ−オキシド類には、
一般式：％式％ ［式中、 ｎは２−５の整数である］ により表わすことができるものが包含される。エトキシ
ル化されたＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロ
キシ）エチルアミンＮ−オキシド類（例えばＮ、Ｎ−ビ
ス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチル
アミンＮ−オキシド）は、対応する第三級ホスホノメチ
ルアミン（例えばＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（
ヒドロキシエトキシ）エチルアミン）のトリ置換された
窒素を適当な酸化剤で一般的に酸化することにより、製
造できる。適当な酸化剤は、ｏ−０結合（過酸化物化合
物）を含有しておりそして酸化作用を有する一般的な酸
化剤である。適当な酸化剤には、過酸化水素、置換され
た過酸化物、並びに例えばナトリウムの過酸化物および
カリウムの過酸化物の如き過酸化水素の別の化合物、尿
素過化合物、過炭酸塩類、過ホウ素酸塩類、過硫酸塩類
および例えば過硫酸、過酢酸ペルオキシモノ燐酸などの
如き過酸類、並びにそれらの水溶性塩化合物、例えばナ
トリウム、カリウム、アンモニウムおよび有機アミン塩
類が包含される。−般的に、酸化工程は水性媒体中で普
通実施される。 ［００１４］ 過酸化水素が好適な酸化剤である。そのような酸化の議
論に関しては、ホー（Ｈｏｅ）他の「第三級アミン類の
過酸化水素酸化（Ｈｙｄｒｇｅｎ Ｐｅｒｏｘｉｄｅ
０ｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｒｔｉａｒｙ Ａｍ１
ｎｅｓ）Ｊ 、ザ・ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン
・オイル・ケミスツ・ソサイエテイ（Ｔｈｅ Ｊｏｕｒ
ｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｏｉｌ Ｃ
ｈｅｍｉｓｔｓ’ ５ｏｃｉｅｔｙ）、ＬＶ巻、Ｎ０１
７．２６８−２７１頁（１９６３年７月）およびレーク
化ａｋｅ）他、［脂肪アミンオキシド類における最近の
進歩（Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｆａｔ
ｔｙ Ａｍ１ｎｅ ０ｘｉｄｅｓ）、１部、化学および
製造（Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｒｅｐａｒａｔ
ｉｏｎ）、Ｊ 、ザ・ジャーナル・オブ・ジ・アメリカ
ン・オイル・ケミスツ・ソサイエテイ、４０巻、Ｎ００
１１．６２８−６３１頁（１９６３年１１月）を参照の
こと。一般的に、第三級アミンの溶液を約１０のｐＨに
おいて約２０％過剰の過酸化水素と有利に反応させるこ
とがでできる。反応媒体の約２％以上の過酸化物濃度を
使用することが好ましい。 ［００１５］ 水溶性の塩類はホスホノメチルアミンオキシドから、ホ
スホン酸基を化学量論的量の本質的に希望するカチオン
を含有している塩基もしくは塩を用いて中和することに
より、またはエトキシル化されたＮ、Ｎ−ビス−ホスホ
ノメチル２−（ヒドロキシ）エチルアミンからアミンオ
キシドへのそれの酸化の前に塩形に転化させることによ
り、容易に製造される。例えばアルカリ金属、アルカリ
土類金属、亜鉛、アルミニウム、アンモニアお゛よびア
ミン類を含有している酸類の塩基類および塩類が特に適
しており、ナトリウムおよびカリウム塩類が好適である
。例えば、ナトリウム塩を製造するためにＮ、Ｎ−ビス
−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルア
ミンＮ−オキシドの遊離酸を化学量論的量のナトリウム
イオン含有塩基、例えば水酸化ナトリウム、で中和する
ことができる。 ［００１６］ 本発明の塩化合物を生成するために遊離酸類と反応する
ことができる他の塩基類または塩類には、無機アルカリ
金属塩類、酸化物類および水酸化物類、例えばＮ ａ
２０、Ｎａ２ＣＯ３、ＫＯＨＳＫ２０ＳＫ２Ｃ０３、Ｌ
ｉＯＨ，Ｌ １２Ｃ○３、Ｃ５ｏＨ，Ｃ８２Ｃ０３、
他の無機塩類、並ヒニ水酸化物類、例エバＡ１（○Ｈ）
３、Ａ１２（ＳＯ）、Ａｌ（ＮＯ３）３およびＺｎ５Ｏ
並びにアミン類、特に低分子量アミン類（すなわち約３
００より小さい分子量を有するアミン類） そしてより
特に２個以下のアミン基を含有しているアルキルアミン
類、アルキレンアミン類およびアルカノールアミン類、
例えばエチルアミン、ジエチルアミン、プロピルアミン
、プロピレンジアミン、ヘキシルアミン、２−エチルヘ
キシルアミン、Ｎ−ブチルエタノールアミン、トリエタ
ノールアミンなど、が包含される。 ［００１７］ 本発明の好適な化合物を製造するための試薬として有用
な第三級ホスホノメチルアミンであるＮ、Ｎ−ビス−ホ
スホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミン
は、窒素系物質（すなわち２−（ヒドロキシエトキシ）
エチルアミン）とカルボニル基含有化合物（すなわちホ
ルムアルデヒド）およびオルト燐酸との公知の反応によ
り製造できる。 ［００１８］ 前記の製造方法に関する例えば反応温度、ｐＨおよび時
間の如き反応条件は変えることができ、反応用の最適条
件は当接術の専門家には容易に確認される。有機ホスホ
ノアミン類および有機ホスホノ−アミンオキシド類の製
造の議論に関しては米国特許番号３，４２９，９１４が
参考文献であり、それの内容はここでは参考用に記して
おく。 ［００１９］ エトキシル化されたＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−
（ヒドロキシ）エチルアミンＮ−オキシド類、特にＮ、
Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）
エチルアミンＮ−オキシド（すなわちｎが２である）
およびそれらの水溶性塩類は水処理用途で有用である。 本発明の化合物を水性系中での金属類の腐食を抑制する
ため並びに該系中でのスケールの生成を抑制するために
使用できることを見いだした。従って、水性系において
スケールの生成および金属類の腐食の両者が水性系への
本発明の化合物の添加により抑制できる。さらに、本発
明の化合物はカルシウム不感性でありそして水溶液中で
遊離塩素に対して抵抗性である。さらに、エトキシル化
されたＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシ
）エチルアミンＮ−オキシド類により金属表面を不動化
できる。従って、本発明の化合物は特に応用のきく水処
理剤であると考えられる。 ［００２０］ 本発明の実施法は下記の非限定用実施例からさらに明ら
かになるであろう。 ［００２１］
２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミン（５２，５グ
ラム、０．５モル）の水（１０グラム）中溶液を氷−水
浴中で冷却した。燐酸（９９％、８２．０グラム、１モ
ル）を溶液にゆっくり加え、その後、濃塩酸（３７％、
２９．６グラム、０．３モル）を加えた。生じた溶液を
ゆっくり加熱還流し、そしてホルムアルデヒド（３７％
、８６．０８グラム、１．０７モル）を還流溶液に滴々
添加した。溶液を１３時間にわたり還流させた。生成物
のＰ３１ＮＭＲスペクトルの分析はＮ、Ｎ−ビス−ホス
ホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンを
示した。 ［００２２］
ラム、０．５モル）の水（１０グラム）中溶液を氷−水
浴中で冷却した。燐酸（９９％、８２．０グラム、１モ
ル）を溶液にゆっくり加え、その後、濃塩酸（３７％、
２９．６グラム、０．３モル）を加えた。生じた溶液を
ゆっくり加熱還流し、そしてホルムアルデヒド（３７％
、８６．０８グラム、１．０７モル）を還流溶液に滴々
添加した。溶液を１３時間にわたり還流させた。生成物
のＰ３１ＮＭＲスペクトルの分析はＮ、Ｎ−ビス−ホス
ホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンを
示した。 ［００２２］
【実施例ｌｌｌ
ＮＮ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ
）エチルアミン（５３゜８％、１２０．１９グラム、０
．２２０６モル）の溶液に水酸化ナトリウム溶液（５０
％、８２グラム、１．０２５モル）をｐＨが１０．１に
達するまで滴々添加した。生じた溶液に過酸化水素溶液
（３５，７％、２４．２７グラム、０．２５５モル）を
滴々添加した。溶液を周囲温度において１７時間撹拌し
続けた。生成物のＰ３１ＮＭＲスペクトルの分析はＮ、
Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）
エチルアミンＮ−オキシドを示した。 、［００２３］ 【実施例Ｉ Ｉ ｌｌ ＮＮ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ
）エチルアミンＮ−オツ キシドに関するカルシウム感度を曇り点訳、験工程を使
用して試験し、ここでは、６０℃の温度を有しており、
８．３のｐＨを有しており、そして５００ｐｐｍのカル
シウムイオン（Ｃａ Ｃ０３として）および０．００５
Ｍホウ酸塩緩衝液を含有している硬水溶液を含んでいる
２５０ｍ１ビーカーに、ホスホノメチルアミンオキシド
を加えた。１１００ｐｐ以上のＮ、Ｎ−ビス−ホスホノ
メチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−オ
キシドを加えても曇り点（すなわち溶液が濁り始める点
）に達しなかった。従って、Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメ
チル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−オキ
シドは「カルシウム不感性である」と考えられた。 ［００２４］ 全てのホスホネートも全ての有機ホスホノアミン化合物
もＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエト
キシ）エチルアミンＮ−オキシドのカルシウム不感性を
示さないことに注目すべきである。例えば、約５ｐｐｍ
のアミノトリ（メチルホスホン酸）Ｎ−オキシドの添加
または約７ ｐ ｐｍのヒドロキシェチリデンジホスホ
ン酸酸の添加はそれぞれ実施例ＩＩＩに記されている曇
り点試験で曇り点を生じた。 ［００２５］ 【実施例ＩＶＩ 試、験溶液を調合して、シカゴ水道水の大体４倍の濃度
とした。水は約８．５の初期ｐＨを有していた。２枚の
鋼片の重量を測定しそして通気されている溶液の試料中
に５４℃において３日間吊した。鋼片を次に取り出し、
再び重量測定し、そして３日間にわたる平均腐食速度（
年当たりのミル数）を片の重量損失を基にして計算した
。結果を下表Ａに示す（実験１）。それぞれ１５ｐｐｍ
、３０ｐｐｍ１および４５ｐｐｍのＮ、Ｎ−ビス−ホス
ホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ
−オキシドを試験溶液に加えたこと以外は同じ工程を用
いて３回の追加実験（実、験２．３および４）を行った
。これらの実験に関して計算された片の腐食速度も下表
Ａに示されている。 ［００２６］ ＊＊＊行がはみ出したため表示できませんでした＊＊＊
添加物 腐食速度 ” （） （ｍ ） １ なし −４８，
０２ＮＮ−ビス−ホスホノメチル−２−１５１３，４！ （ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド ３ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−３０３，
１（ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド ４ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−４５２，
９（ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド この実施例の試、験中にはｐＨ調節はなされず、そして
３日間の試、験後の試験溶液の最終的ｐＨは約８．８−
９．５の範囲であった。 ［００２７］ 【実施例Ｖ】 ３０ｐｐｍのＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒド
ロキシエトキシ）エチルアミンＮ−オキシドの溶液によ
り、不動化を示すための電位動力学的偏向測定中を実施
した。この試験では、１０１０軟鋼のディスクを研磨し
て６００グリツド仕上げをし、石鹸水中で超音波的に清
浄化し、そしてアセトンですすいだ。溶液をアルゴン脱
気にかけて、０．５ ｐ ｐｍ以下の酸素濃度を得た。 溶液を水酸化ナトリウムまたは過塩素酸を用いて８．５
のｐＨに調節し、そして水浴により５５℃に加熱した。 ディスク表面を一１ボルトにおいて飽和カロメル電極に
対して２００秒間にわたり還元させた。電位動力学的偏
向測定中に、電位を毎秒１ミリボルトにおいて掃引させ
た。 ［００２８］ これらの実験に関してまとめられた結果を下表Ｂに示す
。 ［００２９］ ＊＊＊行がはみ出したため表示できませんでした＊＊＊
電位（Ｅ）（ボルト／ 飽 カロメル電 ） −０，８５０ −０，８２６ −０，８０２ −０，７７８ −０，７５０ −０，７２６ −０，７０２ −０，６７８ −０，６５４ −０，６３０ −０，６０２ −０，５７８ −０，５５４ −０，５４６ −０，５３８ −０，５３０ −０，５２２ −０，５１４ −０，５０６ −０，４９８ −０，４８２ −０，４７４ −０，４６６ −０，４５８ 電流密度（Ｉ） （アンペア／゛′ メートル Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル −２−（ヒドロキシエトキシ） エチルＮ−オキシド（３） ０、３５７ ０、２０７ ０、０４２ ０、０３１ ０、１０３ ０、１３４ ０、２０１ ０、２３４ ０、２７１ ０、２８６ ０、３００ ０、３１９ ０、３２５ ０、３２５ ０、３２６ ０、３１７ ０、３１２ ０、３０３ ０、３０９ ０、２８８ ０、２８５ ０、２８４ ０、２７６ ０、２９１ −０，４５０ −０，４３４ −０，４２６ −０，４１８ −０，４１０ −０，４２０ ０、２９５ ０、２８３ ０、３０５ ０、３２１ ０、３４４ ０、３４７ 電圧のある範囲にわたり比較的一定の電流密度間隔が不
動化を示していると考えられる。−０，４９８〜−０，
４５０の電圧範囲にわたる電流密度はＮ、Ｎ−ビス−ホ
スホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミン
Ｎ−オキシドの化合物の存在下における金属表面の不動
化を示していると考えられる。 ［００３０］ 【実施例ＶＩＩ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−（ヒドロキシエト
キシ）エチルアミンＮ−オキシドのＯ硬度水中２ｐｐｍ
溶液を２４時間にわたり６０℃に加熱した。オルト燐酸
塩に添加された有機ホスホン酸塩の量を次に測定した。 １０ｐｐｍおよび２０ｐｐｍのＮａ０Ｃ１をそれぞれ加
熱前に添加したこと以外は同じ溶液を用いて、別の実験
（実験２および３）を行った。結果を下表Ｃに示す。 ［００３１］ 表Ω 加えられた Ｎ、Ｎ−とスーホスホノメチル−２− （ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２− （ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２− ００，４ ４，６ ５，４ （ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド 比較実験では、上記の試、験条件下で１０ｐｐｍのＮａ
０Ｃ１の存在下で、Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチルエタ
ノールアミンおよびアミノトリ（メチルホスホン酸）は
それぞれ１００％および９３％の転化率を示した。Ｎ、
Ｎ−ビス−ホスホノメチルエタノールアミンおよびアミ
ノドｌバラチルホスホン酸）とは異なり、本発明のＮ、
Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−（ヒドロキシエトキシ
）エチルアミンＮ−オキシドは塩素抵抗性であった。 ［００３２］ 【実施例ＶＩ Ｉｌ カルシウム不感性のホスホノメチルアミンオキシドであ
るＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−（ヒドロキシエ
トキシ）エチルアミンＮ−オキシドが炭酸カルシウム生
成を抑制する能力は、しきい値抑制剤試、験を使用して
示された。この試験では、１０００ｍｌノビ−カー中で
４００ｐｐｍのカルシウム（Ｃａとして）および４００
ｐｐｍの炭酸水素塩（ＨＣＯ３として）を含有している
８００ｍ１の試験溶液を磁気撹拌棒を用いて撹拌しそし
てステンレス鋼製挿入ヒーターを用いて４９℃に加熱し
た。加熱中にｐＨを監視し、そして希ＨＣＩを添加して
ｐＨ７，１５に保っな。４９℃の温度に達した後に、０
．ｌＮＮａＯＨを試験溶液に０．３２ｍｌ／分の速度で
注射器ポンプを用いて加え、そしてｐＨの上昇を監視し
た。炭酸カルシウムが沈澱し始めた時にｐＨの増加速度
における減少または維持が観察され、そしてこの減少ま
たは維持が観察された時のｐＨが臨界ｐＨと称される。 試験溶液に関する臨界ｐＨは、臨界ｐＨに到達するため
に加えられた１リツトルの水酸化物（ＮａＯＨとして）
当たりの合計ミリ当量と共に、下表りに示されている。 ［００３３］ ５ｐｐｍのカルシウム不感性のＮ、Ｎ−ビス−ホスホノ
メチル−２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−
オキシドが加えられである試、験溶液を用いて工程を繰
り返した。Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−（ヒド
ロキシニドキシ）エチルアミンＮ−オキシドと比較した
時にカルシウム不感性であると考えられている上記の如
きアミノトリ（メチル−ホスホン酸）に関する実験も示
されている。結果を下表りに示す。 ［００３４］ 前回 臨界ｐＨに到達する 臨界 ために加えられた Ｈ ＮａＯＨ（ｍ ／１ １ 空（処理なし） ７，６９
０．４８２ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２
−８，９６２，７８（ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド ３ アミノトリ（メチルホスホン酸）８，５０
１．３４Ｎ−オキシド 表りに示されている如く、本発明のホスホノメチルアミ
ンオキシドの使用が臨界ｐＨを上昇させ、そして一般的
には臨界ｐＨに到達する前の実質的に多量の水酸化ナト
リウムの添加をもたらした。従ってこのホスホノメチル
アミンオキシドは炭酸カルシウム沈澱を抑制できる有効
なしきい値抑制剤である。 ［００３５］ 【実施例ＶＩ Ｉ Ｉｌ カバーの付いた２８リットル深皿、深皿の底から液体を
除去しそしてそれを管を通して流量調節可能な針弁にそ
れぞれ循環させるための遠心ポン７、流量測定可能な流
量計、深皿に戻る液体を加熱するためのヒーターからな
る装置を用いてスケールの生成をさらに試、験した。調
節コイルを深皿中に供給し、そして水道水が冷却コイル
中に循環できるように連結した。コイル中の水道水の流
量を調節するソレノイド弁を活性化させる温度調節器を
使用して、液体温度を調節した。ｐＨ探針も深皿中に配
置されており、そしてそれはｐＨ調節器に操作可能方式
で連結されており、該調節器は１リツトル容器から深皿
への領５Ｎ ＮａＯＨおよび［００３６］ ６００ｐｐｍの合計硬度（Ｃａ ＣＯ２として）を有す
る５リツトルの試験溶液を深皿に移し、そして遠心ポン
プを用いて毎秒１．４フイートの流速で循環させた。ｐ
Ｈを８．０−８．２の範囲内に調節し、そして挿入ヒー
ターに関する熱還流が毎時１平方フイート当たり１０．
９ＫＢＴＵとなるように可変変圧器のスイッチを入れた
。冷却用コイルを操作して、深皿から出る水を６０℃に
調節した。６時間後に、電力変圧器およびｐＨ調節器の
スイッチを切り、そしてｐＨ探針を深皿から除去した。 冷却用コイル中に水道水を循環させるように温度調節器
を再設定することにより、深皿中の水を急速冷却しな。 試験溶液の試料が３５℃に冷却された時に、該試料を深
皿から除去し、そしてそれを合計硬度に関して分析した
。結果を下表Ｅに示す。合計硬度の減少は、系中のスケ
ール生成を示すものと考えられる。 ［００３７］ ２ｐｐｍのカルシウム不感性のＮ、Ｎ−ビス−ホスホノ
メチル−２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−
オキシドを試験溶液に加熱前に加えたこと以外は上記の
工程を用いて実、験を繰り返した。これらの実験の終了
時の試験溶液の合計硬度は合計硬度の減少値として、ス
ケール生成の計算された抑制率と共に、下表Ｅに示され
ている。 ［００３８］ 表呈 試、験溶液 計算された 空（処理なし） ６００ １３４ ４６６
２ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル６００ ５８
０ ２Ｏ−２−（ヒドロキシエトキシ） エチルアミンＮ−オキシド 実施例は本発明の特定態様を包括しているものである。 ９５．７ ここに開示されている 発明の明細または実施法の考察から当接術の専門家には
他の態様も明きらかになるであろう。本発明の新規な概
念の精神および範囲から逸脱しない限り改変を行えるこ
とは理解されよう。本発明はここに説明されている特定
の調合物や実施例に拘束されるものではなく前記の特許
請求の範囲内に入るものである限り改変形も包括してい
ることも理解されよう。
）エチルアミン（５３゜８％、１２０．１９グラム、０
．２２０６モル）の溶液に水酸化ナトリウム溶液（５０
％、８２グラム、１．０２５モル）をｐＨが１０．１に
達するまで滴々添加した。生じた溶液に過酸化水素溶液
（３５，７％、２４．２７グラム、０．２５５モル）を
滴々添加した。溶液を周囲温度において１７時間撹拌し
続けた。生成物のＰ３１ＮＭＲスペクトルの分析はＮ、
Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）
エチルアミンＮ−オキシドを示した。 、［００２３］ 【実施例Ｉ Ｉ ｌｌ ＮＮ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ
）エチルアミンＮ−オツ キシドに関するカルシウム感度を曇り点訳、験工程を使
用して試験し、ここでは、６０℃の温度を有しており、
８．３のｐＨを有しており、そして５００ｐｐｍのカル
シウムイオン（Ｃａ Ｃ０３として）および０．００５
Ｍホウ酸塩緩衝液を含有している硬水溶液を含んでいる
２５０ｍ１ビーカーに、ホスホノメチルアミンオキシド
を加えた。１１００ｐｐ以上のＮ、Ｎ−ビス−ホスホノ
メチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−オ
キシドを加えても曇り点（すなわち溶液が濁り始める点
）に達しなかった。従って、Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメ
チル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−オキ
シドは「カルシウム不感性である」と考えられた。 ［００２４］ 全てのホスホネートも全ての有機ホスホノアミン化合物
もＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒドロキシエト
キシ）エチルアミンＮ−オキシドのカルシウム不感性を
示さないことに注目すべきである。例えば、約５ｐｐｍ
のアミノトリ（メチルホスホン酸）Ｎ−オキシドの添加
または約７ ｐ ｐｍのヒドロキシェチリデンジホスホ
ン酸酸の添加はそれぞれ実施例ＩＩＩに記されている曇
り点試験で曇り点を生じた。 ［００２５］ 【実施例ＩＶＩ 試、験溶液を調合して、シカゴ水道水の大体４倍の濃度
とした。水は約８．５の初期ｐＨを有していた。２枚の
鋼片の重量を測定しそして通気されている溶液の試料中
に５４℃において３日間吊した。鋼片を次に取り出し、
再び重量測定し、そして３日間にわたる平均腐食速度（
年当たりのミル数）を片の重量損失を基にして計算した
。結果を下表Ａに示す（実験１）。それぞれ１５ｐｐｍ
、３０ｐｐｍ１および４５ｐｐｍのＮ、Ｎ−ビス−ホス
ホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ
−オキシドを試験溶液に加えたこと以外は同じ工程を用
いて３回の追加実験（実、験２．３および４）を行った
。これらの実験に関して計算された片の腐食速度も下表
Ａに示されている。 ［００２６］ ＊＊＊行がはみ出したため表示できませんでした＊＊＊
添加物 腐食速度 ” （） （ｍ ） １ なし −４８，
０２ＮＮ−ビス−ホスホノメチル−２−１５１３，４！ （ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド ３ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−３０３，
１（ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド ４ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−４５２，
９（ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド この実施例の試、験中にはｐＨ調節はなされず、そして
３日間の試、験後の試験溶液の最終的ｐＨは約８．８−
９．５の範囲であった。 ［００２７］ 【実施例Ｖ】 ３０ｐｐｍのＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル２−（ヒド
ロキシエトキシ）エチルアミンＮ−オキシドの溶液によ
り、不動化を示すための電位動力学的偏向測定中を実施
した。この試験では、１０１０軟鋼のディスクを研磨し
て６００グリツド仕上げをし、石鹸水中で超音波的に清
浄化し、そしてアセトンですすいだ。溶液をアルゴン脱
気にかけて、０．５ ｐ ｐｍ以下の酸素濃度を得た。 溶液を水酸化ナトリウムまたは過塩素酸を用いて８．５
のｐＨに調節し、そして水浴により５５℃に加熱した。 ディスク表面を一１ボルトにおいて飽和カロメル電極に
対して２００秒間にわたり還元させた。電位動力学的偏
向測定中に、電位を毎秒１ミリボルトにおいて掃引させ
た。 ［００２８］ これらの実験に関してまとめられた結果を下表Ｂに示す
。 ［００２９］ ＊＊＊行がはみ出したため表示できませんでした＊＊＊
電位（Ｅ）（ボルト／ 飽 カロメル電 ） −０，８５０ −０，８２６ −０，８０２ −０，７７８ −０，７５０ −０，７２６ −０，７０２ −０，６７８ −０，６５４ −０，６３０ −０，６０２ −０，５７８ −０，５５４ −０，５４６ −０，５３８ −０，５３０ −０，５２２ −０，５１４ −０，５０６ −０，４９８ −０，４８２ −０，４７４ −０，４６６ −０，４５８ 電流密度（Ｉ） （アンペア／゛′ メートル Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル −２−（ヒドロキシエトキシ） エチルＮ−オキシド（３） ０、３５７ ０、２０７ ０、０４２ ０、０３１ ０、１０３ ０、１３４ ０、２０１ ０、２３４ ０、２７１ ０、２８６ ０、３００ ０、３１９ ０、３２５ ０、３２５ ０、３２６ ０、３１７ ０、３１２ ０、３０３ ０、３０９ ０、２８８ ０、２８５ ０、２８４ ０、２７６ ０、２９１ −０，４５０ −０，４３４ −０，４２６ −０，４１８ −０，４１０ −０，４２０ ０、２９５ ０、２８３ ０、３０５ ０、３２１ ０、３４４ ０、３４７ 電圧のある範囲にわたり比較的一定の電流密度間隔が不
動化を示していると考えられる。−０，４９８〜−０，
４５０の電圧範囲にわたる電流密度はＮ、Ｎ−ビス−ホ
スホノメチル２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミン
Ｎ−オキシドの化合物の存在下における金属表面の不動
化を示していると考えられる。 ［００３０］ 【実施例ＶＩＩ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−（ヒドロキシエト
キシ）エチルアミンＮ−オキシドのＯ硬度水中２ｐｐｍ
溶液を２４時間にわたり６０℃に加熱した。オルト燐酸
塩に添加された有機ホスホン酸塩の量を次に測定した。 １０ｐｐｍおよび２０ｐｐｍのＮａ０Ｃ１をそれぞれ加
熱前に添加したこと以外は同じ溶液を用いて、別の実験
（実験２および３）を行った。結果を下表Ｃに示す。 ［００３１］ 表Ω 加えられた Ｎ、Ｎ−とスーホスホノメチル−２− （ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２− （ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２− ００，４ ４，６ ５，４ （ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド 比較実験では、上記の試、験条件下で１０ｐｐｍのＮａ
０Ｃ１の存在下で、Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチルエタ
ノールアミンおよびアミノトリ（メチルホスホン酸）は
それぞれ１００％および９３％の転化率を示した。Ｎ、
Ｎ−ビス−ホスホノメチルエタノールアミンおよびアミ
ノドｌバラチルホスホン酸）とは異なり、本発明のＮ、
Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−（ヒドロキシエトキシ
）エチルアミンＮ−オキシドは塩素抵抗性であった。 ［００３２］ 【実施例ＶＩ Ｉｌ カルシウム不感性のホスホノメチルアミンオキシドであ
るＮ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−（ヒドロキシエ
トキシ）エチルアミンＮ−オキシドが炭酸カルシウム生
成を抑制する能力は、しきい値抑制剤試、験を使用して
示された。この試験では、１０００ｍｌノビ−カー中で
４００ｐｐｍのカルシウム（Ｃａとして）および４００
ｐｐｍの炭酸水素塩（ＨＣＯ３として）を含有している
８００ｍ１の試験溶液を磁気撹拌棒を用いて撹拌しそし
てステンレス鋼製挿入ヒーターを用いて４９℃に加熱し
た。加熱中にｐＨを監視し、そして希ＨＣＩを添加して
ｐＨ７，１５に保っな。４９℃の温度に達した後に、０
．ｌＮＮａＯＨを試験溶液に０．３２ｍｌ／分の速度で
注射器ポンプを用いて加え、そしてｐＨの上昇を監視し
た。炭酸カルシウムが沈澱し始めた時にｐＨの増加速度
における減少または維持が観察され、そしてこの減少ま
たは維持が観察された時のｐＨが臨界ｐＨと称される。 試験溶液に関する臨界ｐＨは、臨界ｐＨに到達するため
に加えられた１リツトルの水酸化物（ＮａＯＨとして）
当たりの合計ミリ当量と共に、下表りに示されている。 ［００３３］ ５ｐｐｍのカルシウム不感性のＮ、Ｎ−ビス−ホスホノ
メチル−２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−
オキシドが加えられである試、験溶液を用いて工程を繰
り返した。Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２−（ヒド
ロキシニドキシ）エチルアミンＮ−オキシドと比較した
時にカルシウム不感性であると考えられている上記の如
きアミノトリ（メチル−ホスホン酸）に関する実験も示
されている。結果を下表りに示す。 ［００３４］ 前回 臨界ｐＨに到達する 臨界 ために加えられた Ｈ ＮａＯＨ（ｍ ／１ １ 空（処理なし） ７，６９
０．４８２ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル−２
−８，９６２，７８（ヒドロキシエトキシ）エチル アミンＮ−オキシド ３ アミノトリ（メチルホスホン酸）８，５０
１．３４Ｎ−オキシド 表りに示されている如く、本発明のホスホノメチルアミ
ンオキシドの使用が臨界ｐＨを上昇させ、そして一般的
には臨界ｐＨに到達する前の実質的に多量の水酸化ナト
リウムの添加をもたらした。従ってこのホスホノメチル
アミンオキシドは炭酸カルシウム沈澱を抑制できる有効
なしきい値抑制剤である。 ［００３５］ 【実施例ＶＩ Ｉ Ｉｌ カバーの付いた２８リットル深皿、深皿の底から液体を
除去しそしてそれを管を通して流量調節可能な針弁にそ
れぞれ循環させるための遠心ポン７、流量測定可能な流
量計、深皿に戻る液体を加熱するためのヒーターからな
る装置を用いてスケールの生成をさらに試、験した。調
節コイルを深皿中に供給し、そして水道水が冷却コイル
中に循環できるように連結した。コイル中の水道水の流
量を調節するソレノイド弁を活性化させる温度調節器を
使用して、液体温度を調節した。ｐＨ探針も深皿中に配
置されており、そしてそれはｐＨ調節器に操作可能方式
で連結されており、該調節器は１リツトル容器から深皿
への領５Ｎ ＮａＯＨおよび［００３６］ ６００ｐｐｍの合計硬度（Ｃａ ＣＯ２として）を有す
る５リツトルの試験溶液を深皿に移し、そして遠心ポン
プを用いて毎秒１．４フイートの流速で循環させた。ｐ
Ｈを８．０−８．２の範囲内に調節し、そして挿入ヒー
ターに関する熱還流が毎時１平方フイート当たり１０．
９ＫＢＴＵとなるように可変変圧器のスイッチを入れた
。冷却用コイルを操作して、深皿から出る水を６０℃に
調節した。６時間後に、電力変圧器およびｐＨ調節器の
スイッチを切り、そしてｐＨ探針を深皿から除去した。 冷却用コイル中に水道水を循環させるように温度調節器
を再設定することにより、深皿中の水を急速冷却しな。 試験溶液の試料が３５℃に冷却された時に、該試料を深
皿から除去し、そしてそれを合計硬度に関して分析した
。結果を下表Ｅに示す。合計硬度の減少は、系中のスケ
ール生成を示すものと考えられる。 ［００３７］ ２ｐｐｍのカルシウム不感性のＮ、Ｎ−ビス−ホスホノ
メチル−２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−
オキシドを試験溶液に加熱前に加えたこと以外は上記の
工程を用いて実、験を繰り返した。これらの実験の終了
時の試験溶液の合計硬度は合計硬度の減少値として、ス
ケール生成の計算された抑制率と共に、下表Ｅに示され
ている。 ［００３８］ 表呈 試、験溶液 計算された 空（処理なし） ６００ １３４ ４６６
２ Ｎ、Ｎ−ビス−ホスホノメチル６００ ５８
０ ２Ｏ−２−（ヒドロキシエトキシ） エチルアミンＮ−オキシド 実施例は本発明の特定態様を包括しているものである。 ９５．７ ここに開示されている 発明の明細または実施法の考察から当接術の専門家には
他の態様も明きらかになるであろう。本発明の新規な概
念の精神および範囲から逸脱しない限り改変を行えるこ
とは理解されよう。本発明はここに説明されている特定
の調合物や実施例に拘束されるものではなく前記の特許
請求の範囲内に入るものである限り改変形も包括してい
ることも理解されよう。
Claims (3)
- 【請求項１】式： ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、 ｎは２−５の整数である］ の化合物およびそれの水溶性塩類。
- 【請求項２】ｎが２である、特許請求の範囲第１項記載
の化合物。 - 【請求項３】化合物がＮ，Ｎ−ビス−ホスホノメチル−
２−（ヒドロキシエトキシ）エチルアミンＮ−オキシド
並びにそれのナトリウムおよびカリウム塩類から選択さ
れる、特許請求の範囲第１項記載の化合物。
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