JPH05293492A - スケール抑制用アニオン性／カチオン性重合体混合物 - Google Patents
スケール抑制用アニオン性／カチオン性重合体混合物Info
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- JPH05293492A JPH05293492A JP4135501A JP13550192A JPH05293492A JP H05293492 A JPH05293492 A JP H05293492A JP 4135501 A JP4135501 A JP 4135501A JP 13550192 A JP13550192 A JP 13550192A JP H05293492 A JPH05293492 A JP H05293492A
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
- C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 （ａ）重量平均分子量約１，０００〜５，０
００のポリアクリル酸と（ｂ）重量平均分子量約２５，
０００〜１，０００，０００のポリ（ジメチルジアリル
アンモニウムクロリド）を含むアニオン性／カチオン性
重合体混合物であって、（ａ）：（ｂ）の重量比が１：
１〜１：８である混合物。 【効果】 この混合物は、炭酸カルシウムスケールの形
成及び付着に対する優れた抑制効果を有している。特
に、８．５〜９．５の高pHでかつ炭酸カルシウムの高飽
和水準において有効である。
００のポリアクリル酸と（ｂ）重量平均分子量約２５，
０００〜１，０００，０００のポリ（ジメチルジアリル
アンモニウムクロリド）を含むアニオン性／カチオン性
重合体混合物であって、（ａ）：（ｂ）の重量比が１：
１〜１：８である混合物。 【効果】 この混合物は、炭酸カルシウムスケールの形
成及び付着に対する優れた抑制効果を有している。特
に、８．５〜９．５の高pHでかつ炭酸カルシウムの高飽
和水準において有効である。
Description
【０００１】本発明は、水性系の金属表面にアルカリ土
類金属スケール析出物、特に炭酸カルシウム（CaCO3)ス
ケール析出物の形成、析出、付着を抑制する組成物およ
び方法に関する。特に上記組成物は、ポリアクリル酸と
ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）を含む
アニオン性重合体とカチオン性重合体の混合物である。
類金属スケール析出物、特に炭酸カルシウム（CaCO3)ス
ケール析出物の形成、析出、付着を抑制する組成物およ
び方法に関する。特に上記組成物は、ポリアクリル酸と
ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）を含む
アニオン性重合体とカチオン性重合体の混合物である。
【０００２】一般に、炭酸カルシウムスケール析出物
は、多くの異なる原因により、水運搬系の金属表面に蓄
積する外被コーティングである。種々の工業的および商
業的水運搬系は、炭酸カルシウムスケール形成問題が起
りがちである。炭酸カルシウムスケールは、たとえばボ
イラー系、一過（once-through) および開放再循環（op
en recirculating) 水冷系のような水を使う熱交換系に
おける特別な関心事である。
は、多くの異なる原因により、水運搬系の金属表面に蓄
積する外被コーティングである。種々の工業的および商
業的水運搬系は、炭酸カルシウムスケール形成問題が起
りがちである。炭酸カルシウムスケールは、たとえばボ
イラー系、一過（once-through) および開放再循環（op
en recirculating) 水冷系のような水を使う熱交換系に
おける特別な関心事である。
【０００３】上記系で使う水はふつう多数の溶解塩を含
んでおり、陰イオン炭酸塩と同様に、アルカリ土類金属
陽イオンカルシウムがふつう優勢である。反応生成物、
すなわち炭酸カルシウムを構成する炭酸塩陰イオンとカ
ルシウム陽イオンの濃度が反応生成物自体の溶解度を越
えると、カルシウム陽イオンと炭酸塩陰イオンの結合生
成物はそれらを運ぶ水から沈澱し、スケール析出物を形
成する。そこで、カルシウムイオンと炭酸塩イオンの濃
度が炭酸カルシウム反応生成物の溶解度を越えるとき
は、炭酸カルシウムの固相が沈澱として形成される。成
分イオンの溶解度積濃度をもはや越えなくなるまで、反
応生成物の析出は続く。多くの因子が、反応生成物炭酸
カルシウムの過飽和条件をつくるのに寄与できる。これ
らの因子としては、水系のpHの変化、水相の蒸発、伝熱
速度、溶解固形物の量、系の温度または圧力の変化があ
る。
んでおり、陰イオン炭酸塩と同様に、アルカリ土類金属
陽イオンカルシウムがふつう優勢である。反応生成物、
すなわち炭酸カルシウムを構成する炭酸塩陰イオンとカ
ルシウム陽イオンの濃度が反応生成物自体の溶解度を越
えると、カルシウム陽イオンと炭酸塩陰イオンの結合生
成物はそれらを運ぶ水から沈澱し、スケール析出物を形
成する。そこで、カルシウムイオンと炭酸塩イオンの濃
度が炭酸カルシウム反応生成物の溶解度を越えるとき
は、炭酸カルシウムの固相が沈澱として形成される。成
分イオンの溶解度積濃度をもはや越えなくなるまで、反
応生成物の析出は続く。多くの因子が、反応生成物炭酸
カルシウムの過飽和条件をつくるのに寄与できる。これ
らの因子としては、水系のpHの変化、水相の蒸発、伝熱
速度、溶解固形物の量、系の温度または圧力の変化があ
る。
【０００４】ボイラー系および冷却塔を含む類似の熱交
換系では、スケール形成機構は、系の加熱表面に隣接し
た区域で局所的に過飽和となる溶液からのスケール形成
塩の結晶化機構であることは明らかである。この区域の
水の薄い粘稠膜は、この区域以外の溶液の残部よりも一
層濃縮される傾向がある。その結果、まずこの薄膜でス
ケール形成炭酸カルシウム塩反応生成物の溶解度の限度
を越え、炭酸カルシウムスケールの結晶化が加熱または
熱交換表面で直接生じる。
換系では、スケール形成機構は、系の加熱表面に隣接し
た区域で局所的に過飽和となる溶液からのスケール形成
塩の結晶化機構であることは明らかである。この区域の
水の薄い粘稠膜は、この区域以外の溶液の残部よりも一
層濃縮される傾向がある。その結果、まずこの薄膜でス
ケール形成炭酸カルシウム塩反応生成物の溶解度の限度
を越え、炭酸カルシウムスケールの結晶化が加熱または
熱交換表面で直接生じる。
【０００５】この他に、ボイラー系の通常のスケール源
は、熱の影響下重炭酸カルシウムの分解による炭酸カル
シウム、水、二酸化炭素の形成である。冷却塔、噴霧
池、蒸発凝縮器など、水の蒸発により熱を消散する働き
をする開放再循環冷却水系では、炭酸カルシウムスケー
ル形成を促進する主因子は、水相部分の反覆蒸発による
水中に溶けた固形物の濃縮である。そこで、一過基準で
はスケール形成をしない水でさえ、２回、４回、または
６回濃縮されると、ふつうスケール形成するようにな
る。さらに、経時の蒸発サイクルにより、補充水のアル
カリ度が全系中の水のアルカリ度を増し、しばしばpH
８．５〜９．５またはそれ以上にさえ達する。通常のス
ケール抑制組成物は、典型的にはこのような苛酷条件を
もつ系では役に立たない。
は、熱の影響下重炭酸カルシウムの分解による炭酸カル
シウム、水、二酸化炭素の形成である。冷却塔、噴霧
池、蒸発凝縮器など、水の蒸発により熱を消散する働き
をする開放再循環冷却水系では、炭酸カルシウムスケー
ル形成を促進する主因子は、水相部分の反覆蒸発による
水中に溶けた固形物の濃縮である。そこで、一過基準で
はスケール形成をしない水でさえ、２回、４回、または
６回濃縮されると、ふつうスケール形成するようにな
る。さらに、経時の蒸発サイクルにより、補充水のアル
カリ度が全系中の水のアルカリ度を増し、しばしばpH
８．５〜９．５またはそれ以上にさえ達する。通常のス
ケール抑制組成物は、典型的にはこのような苛酷条件を
もつ系では役に立たない。
【０００６】炭酸カルシウムスケール析出物の形成は、
多くの点で重大な問題を課する。形成される炭酸カルシ
ウムスケールは低度の熱伝導率をもつ。そこで、炭酸カ
ルシウムスケール析出物は、熱源から系の水への熱移動
経路を横切り置かれた本質的に絶縁層である。ボイラー
系の場合は、遅延伝熱はボイラー効率の損失をまねく。
この損失を打消すための熱の増加入力は、ボイラー金属
の過熱を生じ、したがって管が破損する。この問題の他
に、炭酸カルシウムスケール形成は腐食工程を容易に
し、また実質的な炭酸カルシウムスケール析出物は著し
く流体流を妨害する。従って、炭酸カルシウムスケール
は、多くの工業水系で高価な問題であり、その清浄、除
去のため遅延および運転中止をまねく。
多くの点で重大な問題を課する。形成される炭酸カルシ
ウムスケールは低度の熱伝導率をもつ。そこで、炭酸カ
ルシウムスケール析出物は、熱源から系の水への熱移動
経路を横切り置かれた本質的に絶縁層である。ボイラー
系の場合は、遅延伝熱はボイラー効率の損失をまねく。
この損失を打消すための熱の増加入力は、ボイラー金属
の過熱を生じ、したがって管が破損する。この問題の他
に、炭酸カルシウムスケール形成は腐食工程を容易に
し、また実質的な炭酸カルシウムスケール析出物は著し
く流体流を妨害する。従って、炭酸カルシウムスケール
は、多くの工業水系で高価な問題であり、その清浄、除
去のため遅延および運転中止をまねく。
【０００７】本発明は主として、最も優勢な型のスケー
ル析出物である炭酸カルシウムスケールの析出の防止ま
たは抑制に関するが、本発明はまた他の型のアルカリ土
類金属スケールの析出の抑制にも応用できる。たとえ
ば、大部分の工業水、商業水はカルシウム、マグネシウ
ムなどのようなアルカリ土類金属陽イオンおよび重炭酸
塩、炭酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸
塩、フッ化物などのような数種の陰イオンを含んでい
る。これらの陰イオンおよび陽イオンの組合せが、その
反応生成物の溶解度を越える濃度で存在するときは、そ
の溶解度積濃度を最早越えなくなるまで沈澱が形成され
る。この沈澱はアルカリ土類金属スケールである。ここ
で、アルカリ土類金属スケールは、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、リン酸カルシウム、硫酸カルシウムを
含むスケールを意味するが、これらに限定されない。こ
れらのスケールは、熱交換器の管内および他の熱交換表
面にしばしば形成される。
ル析出物である炭酸カルシウムスケールの析出の防止ま
たは抑制に関するが、本発明はまた他の型のアルカリ土
類金属スケールの析出の抑制にも応用できる。たとえ
ば、大部分の工業水、商業水はカルシウム、マグネシウ
ムなどのようなアルカリ土類金属陽イオンおよび重炭酸
塩、炭酸塩、硫酸塩、シュウ酸塩、リン酸塩、ケイ酸
塩、フッ化物などのような数種の陰イオンを含んでい
る。これらの陰イオンおよび陽イオンの組合せが、その
反応生成物の溶解度を越える濃度で存在するときは、そ
の溶解度積濃度を最早越えなくなるまで沈澱が形成され
る。この沈澱はアルカリ土類金属スケールである。ここ
で、アルカリ土類金属スケールは、炭酸カルシウム、炭
酸マグネシウム、リン酸カルシウム、硫酸カルシウムを
含むスケールを意味するが、これらに限定されない。こ
れらのスケールは、熱交換器の管内および他の熱交換表
面にしばしば形成される。
【０００８】本発明のスケール抑制法において、本発明
のポリアクリル酸とポリ（ジメチルジアリルアンモニウ
ムクロリド）を含むアニオン性／カチオン性重合体混合
物は、金属イオン封鎖剤またはキレート化剤よりはむし
ろしきい値抑制剤（threshold inhibitors) と同一範囲
の量で使用される。しかし、本発明組成物は、分散性も
有し、形成されるスケール析出物の付着性を著しく減少
し、その除去を容易にする。その陽イオンをキレート化
剤または金属イオン封鎖剤で不活性化し、その反応生成
物の溶解度を越えないようにすることによって、スケー
ル形成化合物の沈澱を防止できる。一般に、キレート化
は化学量論反応であるから、これは陽イオンの何倍もの
キレート化剤または金属イオン封鎖剤を必要とし、この
量はかならずしも望ましくなく経済的でない。しかし、
数十年前、ある種の無機ポリリン酸塩が、金属イオン封
鎖またはキレート化に必要な濃度よりもはるかに少ない
量で添加されたとき、そのような沈澱を防止することが
発見された。
のポリアクリル酸とポリ（ジメチルジアリルアンモニウ
ムクロリド）を含むアニオン性／カチオン性重合体混合
物は、金属イオン封鎖剤またはキレート化剤よりはむし
ろしきい値抑制剤（threshold inhibitors) と同一範囲
の量で使用される。しかし、本発明組成物は、分散性も
有し、形成されるスケール析出物の付着性を著しく減少
し、その除去を容易にする。その陽イオンをキレート化
剤または金属イオン封鎖剤で不活性化し、その反応生成
物の溶解度を越えないようにすることによって、スケー
ル形成化合物の沈澱を防止できる。一般に、キレート化
は化学量論反応であるから、これは陽イオンの何倍もの
キレート化剤または金属イオン封鎖剤を必要とし、この
量はかならずしも望ましくなく経済的でない。しかし、
数十年前、ある種の無機ポリリン酸塩が、金属イオン封
鎖またはキレート化に必要な濃度よりもはるかに少ない
量で添加されたとき、そのような沈澱を防止することが
発見された。
【０００９】沈澱抑制剤が、スケール形成陽イオンを金
属イオン封鎖に必要（化学量論的）な濃度より著しく低
い濃度で、潜在的スケール形成系に存在するとき、「し
きい値」量で存在するといわれる。たとえば、Hatch, R
ice, Ind. Eng. Chem., ３１巻、５１−５３頁（１９３
９年）、Reitemeier, Buehrer, J. Phy. Chem., ４４巻
（５号）、５３５−５３６頁（１９４０年）； Fink, R
ichardson,米国特許第2,358,222 号；Hatch,米国特許第
2,539,305 号参照。一般に、水中の陰イオン成分に依存
し、金属イオン封鎖化合物対スケール形成陽イオン成分
の重量比が約１０：１以上で金属イオン封鎖は起る。し
きい値活性化合物対スケール形成陽イオン成分の重量比
が約０．５：１．０以下でしきい値抑制が一般に起る。
属イオン封鎖に必要（化学量論的）な濃度より著しく低
い濃度で、潜在的スケール形成系に存在するとき、「し
きい値」量で存在するといわれる。たとえば、Hatch, R
ice, Ind. Eng. Chem., ３１巻、５１−５３頁（１９３
９年）、Reitemeier, Buehrer, J. Phy. Chem., ４４巻
（５号）、５３５−５３６頁（１９４０年）； Fink, R
ichardson,米国特許第2,358,222 号；Hatch,米国特許第
2,539,305 号参照。一般に、水中の陰イオン成分に依存
し、金属イオン封鎖化合物対スケール形成陽イオン成分
の重量比が約１０：１以上で金属イオン封鎖は起る。し
きい値活性化合物対スケール形成陽イオン成分の重量比
が約０．５：１．０以下でしきい値抑制が一般に起る。
【００１０】同様に、当該技術で既知の方法に従って、
アニオン性およびカチオン性重合体を分散剤として使用
することができるが、分散を達成するのに必要な用量水
準は、処理する系の０．５−１０重量％の範囲であり、
これは本発明の組成物で使う用量水準の数桁も高い。そ
こで、本発明の組成物のしきい値抑制剤の用量水準のみ
を使って、本質的に非付着性スケールを達成することが
できることが、本発明の一つの特徴である。最近、上記
のような通常の処理が完全なスケール抑制を与えない苛
酷な条件下でのスケール抑制に注意が集中している。ス
ケール抑制の現在の技術は、方解石飽和の１００〜１２
０倍（すなわち、その溶解度限界の１００倍で存在する
Ca2+および Co3 2-を含む水）まで、CaCO3 スケールを抑
制するのに使用できる。しかし、望まれることは、３０
０倍の水中で有効な抑制剤であり、抑制剤の化学量論量
以下を使って、方解石イオンが炭酸カルシウムスケール
として沈澱するのを防止できることである。
アニオン性およびカチオン性重合体を分散剤として使用
することができるが、分散を達成するのに必要な用量水
準は、処理する系の０．５−１０重量％の範囲であり、
これは本発明の組成物で使う用量水準の数桁も高い。そ
こで、本発明の組成物のしきい値抑制剤の用量水準のみ
を使って、本質的に非付着性スケールを達成することが
できることが、本発明の一つの特徴である。最近、上記
のような通常の処理が完全なスケール抑制を与えない苛
酷な条件下でのスケール抑制に注意が集中している。ス
ケール抑制の現在の技術は、方解石飽和の１００〜１２
０倍（すなわち、その溶解度限界の１００倍で存在する
Ca2+および Co3 2-を含む水）まで、CaCO3 スケールを抑
制するのに使用できる。しかし、望まれることは、３０
０倍の水中で有効な抑制剤であり、抑制剤の化学量論量
以下を使って、方解石イオンが炭酸カルシウムスケール
として沈澱するのを防止できることである。
【００１１】水試料のスケール形成傾向の度合は飽和指
数を使って測定され、その飽和指数は次式に従って誘導
できる。 SI＝（Ca2+）（Co3 2- ) ／ＫspCaCO3 式中、ＳＩは炭酸カルシウムに対する飽和指数であり、
（Ca2+）は遊離カルシウムイオンの濃度であり、（Co3
2- ) は遊離炭酸塩イオンの濃度であり、ＫspCaCO3 はC
aCO3 に対する溶解度積定数である。上記式の右側の量
のすべては、pH、温度、イオン強度で調節される。
数を使って測定され、その飽和指数は次式に従って誘導
できる。 SI＝（Ca2+）（Co3 2- ) ／ＫspCaCO3 式中、ＳＩは炭酸カルシウムに対する飽和指数であり、
（Ca2+）は遊離カルシウムイオンの濃度であり、（Co3
2- ) は遊離炭酸塩イオンの濃度であり、ＫspCaCO3 はC
aCO3 に対する溶解度積定数である。上記式の右側の量
のすべては、pH、温度、イオン強度で調節される。
【００１２】スケール抑制組成物で遭遇する一つの問題
は、そのカルシウム許容量である。カルシウム許容量
は、化合物がカルシウムイオン（Ca2+) の存在で溶解し
て留まる能力の尺度である。苛酷条件下でのスケール制
御のパラメータの一つはpHである。pHが増すと、通常の
CaCO3しきい値抑制剤、たとえばＨＥＤＰ、ＡＭＰで
は、カルシウム許容量は急速に減少する。これらの抑制
剤はアルカリ性pHではカルシウムと共に沈澱し、しきい
値スケール抑制剤として無効にする。pHを下げそこで通
常の抑制剤におけるカルシウム許容量問題を避けるため
に、たとえば冷却塔系の水に酸を供給するが、そのよう
な酸供給は取扱者に対して危険であるので、高pHで作用
するスケール抑制剤を見出すことがさらに重要になる。
は、そのカルシウム許容量である。カルシウム許容量
は、化合物がカルシウムイオン（Ca2+) の存在で溶解し
て留まる能力の尺度である。苛酷条件下でのスケール制
御のパラメータの一つはpHである。pHが増すと、通常の
CaCO3しきい値抑制剤、たとえばＨＥＤＰ、ＡＭＰで
は、カルシウム許容量は急速に減少する。これらの抑制
剤はアルカリ性pHではカルシウムと共に沈澱し、しきい
値スケール抑制剤として無効にする。pHを下げそこで通
常の抑制剤におけるカルシウム許容量問題を避けるため
に、たとえば冷却塔系の水に酸を供給するが、そのよう
な酸供給は取扱者に対して危険であるので、高pHで作用
するスケール抑制剤を見出すことがさらに重要になる。
【００１３】水運搬系におけるスケール形成を減少させ
るに初期には、タンニン、変性リグニン、アルギン、他
の類似物質のような化合物が使用された。スケール形成
炭酸カルシウムの沈澱または結晶化を防ぐために、キレ
ート化剤または金属封鎖剤も使われてきた。従来、炭酸
カルシウムスケール抑制物質とて、活発に探索されてき
た別の型の剤は、しきい値活性抑制剤である。上記物質
は、化学量論的に要求される量よりかなり少ない量で、
スケール抑制剤として有効であり、この量をしきい値量
と呼ぶ。無機ポリリン酸塩が上記しきい値活性抑制剤と
して長い間使われてきた。上記物質の例としては、Fink
の米国特許第2,358,222 号；Hatch の米国特許第2,539,
305 号；Ralston の米国特許第3,434,969 号参照。アク
リルアミドおよびアクリル酸から誘導される群を含め
て、ある種の水溶性重合体が、スケール形成炭酸カルシ
ウム含有水のコンディショニングに使われてきた。たと
えば、米国特許第2,783,200 号、第3,514,476 号、第2,
980,610 号、第3,285,886 号、第3,463,730 号、第3,51
8,204 号、第3,928,196 号、第3,965,027 号、第4,936,
987 号参照。特に、ポリアクリル酸塩、ポリ（無水マレ
イン酸）、アクリル酸塩とスルホン酸塩の共重合体、ス
ルホン化スチレンの重合物のようなアニオン性高分子電
解質が使われてきた。たとえば、米国特許第4,640,793
号、第4,650,591 号、第4,671,888 号参照。しかし、し
きい値アルカリ土類金属スケール抑制剤として使うとき
は、これらの重合体の多用量を必要とし、操業費を増大
させる。
るに初期には、タンニン、変性リグニン、アルギン、他
の類似物質のような化合物が使用された。スケール形成
炭酸カルシウムの沈澱または結晶化を防ぐために、キレ
ート化剤または金属封鎖剤も使われてきた。従来、炭酸
カルシウムスケール抑制物質とて、活発に探索されてき
た別の型の剤は、しきい値活性抑制剤である。上記物質
は、化学量論的に要求される量よりかなり少ない量で、
スケール抑制剤として有効であり、この量をしきい値量
と呼ぶ。無機ポリリン酸塩が上記しきい値活性抑制剤と
して長い間使われてきた。上記物質の例としては、Fink
の米国特許第2,358,222 号；Hatch の米国特許第2,539,
305 号；Ralston の米国特許第3,434,969 号参照。アク
リルアミドおよびアクリル酸から誘導される群を含め
て、ある種の水溶性重合体が、スケール形成炭酸カルシ
ウム含有水のコンディショニングに使われてきた。たと
えば、米国特許第2,783,200 号、第3,514,476 号、第2,
980,610 号、第3,285,886 号、第3,463,730 号、第3,51
8,204 号、第3,928,196 号、第3,965,027 号、第4,936,
987 号参照。特に、ポリアクリル酸塩、ポリ（無水マレ
イン酸）、アクリル酸塩とスルホン酸塩の共重合体、ス
ルホン化スチレンの重合物のようなアニオン性高分子電
解質が使われてきた。たとえば、米国特許第4,640,793
号、第4,650,591 号、第4,671,888 号参照。しかし、し
きい値アルカリ土類金属スケール抑制剤として使うとき
は、これらの重合体の多用量を必要とし、操業費を増大
させる。
【００１４】米国特許第4,457,847 号は、少なくとも３
０重量％のカルボキシレート官能価を含み、５００〜５
０，０００の範囲の分子量をもつ水溶性金属イオン封鎖
アニオンビニル重合体のスケール防止的使用を開示して
いる。ポリアクリル酸を含め種々のポリカルボン酸塩
が、上記のようにスケール抑制剤として使われてきた
が、ポリカチオン性剤については類似の使用はなされて
きていない。それは明らかに、電荷の違いおよび重合体
しきい値抑制剤および分散剤に対する通常の作用機構理
論の違いによるものである。
０重量％のカルボキシレート官能価を含み、５００〜５
０，０００の範囲の分子量をもつ水溶性金属イオン封鎖
アニオンビニル重合体のスケール防止的使用を開示して
いる。ポリアクリル酸を含め種々のポリカルボン酸塩
が、上記のようにスケール抑制剤として使われてきた
が、ポリカチオン性剤については類似の使用はなされて
きていない。それは明らかに、電荷の違いおよび重合体
しきい値抑制剤および分散剤に対する通常の作用機構理
論の違いによるものである。
【００１５】本発明は、（ａ）重量平均分子量約１，０
００〜５，０００をもつポリアクリル酸と、（ｂ）重量
平均分子量約２５，０００〜１，０００，０００をもつ
ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）のアニ
オン性／カチオン性重合体混合物であって、（ａ）対
（ｂ）の重量比が１：１〜１：８である混合物を含む、
水性系においてスケールを与える化合物の形成、析出、
付着を抑制するための析出物抑制剤として有用な組成物
に関する。本発明はまた、（ａ）重量平均分子量約１，
０００〜５，０００をもつポリアクリル酸と、（ｂ）重
量平均分子量約２５，０００〜１，０００，０００をも
つポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）のア
ニオン性／カチオン性重合体混合物であって、（ａ）対
（ｂ）の重量比が１：１〜１：８である混合物の１−１
００mg／ｌの濃度を確立するのに十分な量を水性系に添
加することからなる、水性系におけるスケール形成塩の
沈澱および析出の抑制法に関する。特に、本発明は、ス
ケール形成塩が炭酸カルシウムであり、（ａ）対（ｂ）
の重量比が１：３〜１：５であり、上記重合体混合物を
１０〜５０mg／ｌの濃度を確立するのに十分な量で処理
する水性系に添加する上記方法に関する。
００〜５，０００をもつポリアクリル酸と、（ｂ）重量
平均分子量約２５，０００〜１，０００，０００をもつ
ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）のアニ
オン性／カチオン性重合体混合物であって、（ａ）対
（ｂ）の重量比が１：１〜１：８である混合物を含む、
水性系においてスケールを与える化合物の形成、析出、
付着を抑制するための析出物抑制剤として有用な組成物
に関する。本発明はまた、（ａ）重量平均分子量約１，
０００〜５，０００をもつポリアクリル酸と、（ｂ）重
量平均分子量約２５，０００〜１，０００，０００をも
つポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）のア
ニオン性／カチオン性重合体混合物であって、（ａ）対
（ｂ）の重量比が１：１〜１：８である混合物の１−１
００mg／ｌの濃度を確立するのに十分な量を水性系に添
加することからなる、水性系におけるスケール形成塩の
沈澱および析出の抑制法に関する。特に、本発明は、ス
ケール形成塩が炭酸カルシウムであり、（ａ）対（ｂ）
の重量比が１：３〜１：５であり、上記重合体混合物を
１０〜５０mg／ｌの濃度を確立するのに十分な量で処理
する水性系に添加する上記方法に関する。
【００１６】水性系におけるスケール形成化合物の形
成、析出、付着を抑制するための析出物抑制剤として有
用な本発明の組成物は、（ａ）重量平均分子量約１，０
００〜５，０００をもつポリアクリル酸と、（ｂ）重量
平均分子量約２５，０００〜１，０００，０００をもつ
ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）のアニ
オン／カチオン重合体混合物であって、（ａ）対（ｂ）
の重量比が１：１〜１：８である混合物を含む。アニオ
ン性／カチオン性重合体混合物のポリアクリル酸成分の
重量平均分子量が約１，０００〜５，０００の範囲にあ
ることが必須条件である。分子量が約５，０００を越え
ると、スケール抑制性においてかなりの減少が生じるこ
とがわかった。これに対比し、本発明のアニオン性／カ
チオン性重合体混合物のポリ（ジメチルジアリルアンモ
ニウムクロリド）の重量平均分子量は、少なくとも約２
５，０００でなければならないが、約１，０００，００
０またはそれ以上の大きさであることができる。しか
し、著しく高分子量では、向の利点を供うことなくスケ
ール抑制性は減少する。
成、析出、付着を抑制するための析出物抑制剤として有
用な本発明の組成物は、（ａ）重量平均分子量約１，０
００〜５，０００をもつポリアクリル酸と、（ｂ）重量
平均分子量約２５，０００〜１，０００，０００をもつ
ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）のアニ
オン／カチオン重合体混合物であって、（ａ）対（ｂ）
の重量比が１：１〜１：８である混合物を含む。アニオ
ン性／カチオン性重合体混合物のポリアクリル酸成分の
重量平均分子量が約１，０００〜５，０００の範囲にあ
ることが必須条件である。分子量が約５，０００を越え
ると、スケール抑制性においてかなりの減少が生じるこ
とがわかった。これに対比し、本発明のアニオン性／カ
チオン性重合体混合物のポリ（ジメチルジアリルアンモ
ニウムクロリド）の重量平均分子量は、少なくとも約２
５，０００でなければならないが、約１，０００，００
０またはそれ以上の大きさであることができる。しか
し、著しく高分子量では、向の利点を供うことなくスケ
ール抑制性は減少する。
【００１７】重合体混合物組成物のアニオン成分とカチ
オン成分の比が、本発明のもう一つの重要な点である。
上記比は重合体成分の全重量基準であり、１：１〜１：
８の範囲であることができるが、好ましくは１：３〜
１：５の範囲であり、最も好ましくは１：４である。そ
こで、重合体混合物のカチオン成分、すなわちポリ（ジ
メチルジアリルアンモニウムクロリド）がふつう重量で
優位な成分である。ふつうは、カチオンポリ（ジメチル
ジアリルアンモニウムクロリド）は、アニオンポリアク
リル酸を使うことによって達成されるスケールのしきい
値抑制に対して何も加えないと予想される。事実、カチ
オン（ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド）
を、本発明の組成物および方法で使うのと同等の量で、
当該技術でよく知られたスケールのしきい値抑制剤であ
る種々のポリリン酸塩と混合するとき、ポリリン酸塩の
しきい値スケール抑制活性に対しまたは形成されるスケ
ールの型または付着性に対し本質的に効果は認められな
い。いいかえると、ポリリン酸塩＋ポリ（ジメチルジア
リルアンモニウムクロリド）のスケール抑制活性は、ポ
リカチオンがあたかも存在しないような活性である。そ
こで、本発明の重合体混合物組成物においてカチオンポ
リ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）をアニオ
ンポリアクリル酸と混合するとき、非付着性スケールの
顕著な増加が達成されることは驚くべき発見であった。
オン成分の比が、本発明のもう一つの重要な点である。
上記比は重合体成分の全重量基準であり、１：１〜１：
８の範囲であることができるが、好ましくは１：３〜
１：５の範囲であり、最も好ましくは１：４である。そ
こで、重合体混合物のカチオン成分、すなわちポリ（ジ
メチルジアリルアンモニウムクロリド）がふつう重量で
優位な成分である。ふつうは、カチオンポリ（ジメチル
ジアリルアンモニウムクロリド）は、アニオンポリアク
リル酸を使うことによって達成されるスケールのしきい
値抑制に対して何も加えないと予想される。事実、カチ
オン（ポリジメチルジアリルアンモニウムクロリド）
を、本発明の組成物および方法で使うのと同等の量で、
当該技術でよく知られたスケールのしきい値抑制剤であ
る種々のポリリン酸塩と混合するとき、ポリリン酸塩の
しきい値スケール抑制活性に対しまたは形成されるスケ
ールの型または付着性に対し本質的に効果は認められな
い。いいかえると、ポリリン酸塩＋ポリ（ジメチルジア
リルアンモニウムクロリド）のスケール抑制活性は、ポ
リカチオンがあたかも存在しないような活性である。そ
こで、本発明の重合体混合物組成物においてカチオンポ
リ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）をアニオ
ンポリアクリル酸と混合するとき、非付着性スケールの
顕著な増加が達成されることは驚くべき発見であった。
【００１８】本発明の重合体混合物の範囲内の重量比
で、アニオンアクリル酸単量体とカチオンジメチルジア
リルアンモニウムクロリド単量体を共重合体として重合
させるとき、本発明の組成物と方法で達成される結果と
対照的に、スケールの付着性に対しなんら効果が達成さ
れなかったことも、驚くべき発見であった。重合体混合
物のポリアクリル酸成分と、潜在的に析出される各スケ
ール粒子の核を構成する CaCO3クリスタライトとの間に
は相互作用があると理論づけられ、そこで析出される十
分な大きさのスケール粒子形成のしきい値抑制があり、
一方重合体混合物のポリ（ジメチルジアリルアンモニウ
ムクロリド）は CaCO3クリスタライトの電荷を中和し、
それによってクリスタライトを凝集し、付着性スケール
析出物の生成を防止すると理論づけられる。
で、アニオンアクリル酸単量体とカチオンジメチルジア
リルアンモニウムクロリド単量体を共重合体として重合
させるとき、本発明の組成物と方法で達成される結果と
対照的に、スケールの付着性に対しなんら効果が達成さ
れなかったことも、驚くべき発見であった。重合体混合
物のポリアクリル酸成分と、潜在的に析出される各スケ
ール粒子の核を構成する CaCO3クリスタライトとの間に
は相互作用があると理論づけられ、そこで析出される十
分な大きさのスケール粒子形成のしきい値抑制があり、
一方重合体混合物のポリ（ジメチルジアリルアンモニウ
ムクロリド）は CaCO3クリスタライトの電荷を中和し、
それによってクリスタライトを凝集し、付着性スケール
析出物の生成を防止すると理論づけられる。
【００１９】上記分子量および重量比の範囲でポリアク
リル酸とポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリ
ド）からなる本発明のアニオンおよびカチオン重合体混
合物は、実際上２種のホモポリマーのブレンドである。
混合は当該技術でよく知られた通常の装置を使って達成
され、本発明の組成物からなる重合体ブレンドをつくる
のに特別の困難はない。稀に、不溶ポリ塩複合体が形成
され得るが、通常アニオンであるポリアクリル酸を非イ
オン化酸形として存在させるようにpHを調節することに
より、複合体形成を容易に避けることができる。
リル酸とポリ（ジメチルジアリルアンモニウムクロリ
ド）からなる本発明のアニオンおよびカチオン重合体混
合物は、実際上２種のホモポリマーのブレンドである。
混合は当該技術でよく知られた通常の装置を使って達成
され、本発明の組成物からなる重合体ブレンドをつくる
のに特別の困難はない。稀に、不溶ポリ塩複合体が形成
され得るが、通常アニオンであるポリアクリル酸を非イ
オン化酸形として存在させるようにpHを調節することに
より、複合体形成を容易に避けることができる。
【００２０】本発明のアニオン性およびカチオン性重合
体混合物組成物を、水性系においてスケール形成塩の沈
澱、析出、付着の抑制に使う場合は、上記水性系で１〜
１００mg／ｌの濃度を確立するのに十分な量で添加する
とき、その目的に有効に使用できる。好ましくは、添加
量は５〜７５mg／ｌの濃度を確立するのに十分な量であ
り、最も好ましくは添加量は１０〜５０mg／ｌの濃度を
確立するのに十分な量である。しかし、上記で詳しく説
明した型の多くの因子が、特定の水性系においてアルカ
リ土類金属、特に炭酸カルシウムスケールの形成、析
出、付着の最大量の抑制を達成するために、当該水性系
に添加する本発明のアニオン性およびカチオン性重合体
混合物組成物の実際量を決定することが理解されよう。
この量の計算は当業者には明らかである。
体混合物組成物を、水性系においてスケール形成塩の沈
澱、析出、付着の抑制に使う場合は、上記水性系で１〜
１００mg／ｌの濃度を確立するのに十分な量で添加する
とき、その目的に有効に使用できる。好ましくは、添加
量は５〜７５mg／ｌの濃度を確立するのに十分な量であ
り、最も好ましくは添加量は１０〜５０mg／ｌの濃度を
確立するのに十分な量である。しかし、上記で詳しく説
明した型の多くの因子が、特定の水性系においてアルカ
リ土類金属、特に炭酸カルシウムスケールの形成、析
出、付着の最大量の抑制を達成するために、当該水性系
に添加する本発明のアニオン性およびカチオン性重合体
混合物組成物の実際量を決定することが理解されよう。
この量の計算は当業者には明らかである。
【００２１】「沈澱の抑制」および「形成、析出の抑
制」の用語は、しきい値抑制、分散、可溶化、または粒
度減少を意味する。「付着抑制」および「非付着性の増
加」の用語は、たとえば単にゆすぐことにより容易に除
去されるスケール析出物、すなわち付着している表面に
強固に結合していないので苛酷な機械的または化学的処
理とは反対の簡単な手段により除去できるスケール析出
物の形成を定義することを意味する。
制」の用語は、しきい値抑制、分散、可溶化、または粒
度減少を意味する。「付着抑制」および「非付着性の増
加」の用語は、たとえば単にゆすぐことにより容易に除
去されるスケール析出物、すなわち付着している表面に
強固に結合していないので苛酷な機械的または化学的処
理とは反対の簡単な手段により除去できるスケール析出
物の形成を定義することを意味する。
【００２２】「スケール形成塩」の用語は、炭酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、ホスホン酸
カルシウム（カルシウムヒドロキシエチリデンジホスホ
ン酸を含む）、シュウ酸カルシウム、フッ化カルシウ
ム、硫酸バリウム、マグネシウム塩を含め（これらに限
定されないが）、すべてのスケール形成塩も含むことを
意味する。「水性系」の用語は、水を利用しふつう金属
の熱交換面を含む商業的または工業的系を意味し、冷却
塔を含め冷却水系、ボイラー水系、脱塩系、ガススクラ
バー、熱コンディショニング装置を含む。
ウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、ホスホン酸
カルシウム（カルシウムヒドロキシエチリデンジホスホ
ン酸を含む）、シュウ酸カルシウム、フッ化カルシウ
ム、硫酸バリウム、マグネシウム塩を含め（これらに限
定されないが）、すべてのスケール形成塩も含むことを
意味する。「水性系」の用語は、水を利用しふつう金属
の熱交換面を含む商業的または工業的系を意味し、冷却
塔を含め冷却水系、ボイラー水系、脱塩系、ガススクラ
バー、熱コンディショニング装置を含む。
【００２３】水性系に本発明の特定のアニオン性および
カチオン性重合体混合物組成物の添加方式も、当業者に
は簡単である。既知設計の機械ディスペンサーによっ
て、液体ブレンド形で添加できる。また稀釈液体形で添
加できる。アニオン性およびカチオン性重合体混合物組
成物を、水性系に分与するための他の化学処理剤と組合
せることもでき、この組合せを液体形で分与できる。
カチオン性重合体混合物組成物の添加方式も、当業者に
は簡単である。既知設計の機械ディスペンサーによっ
て、液体ブレンド形で添加できる。また稀釈液体形で添
加できる。アニオン性およびカチオン性重合体混合物組
成物を、水性系に分与するための他の化学処理剤と組合
せることもでき、この組合せを液体形で分与できる。
【００２４】
【実施例】次の実施例は、本発明のスケール抑制処理法
で使う特定の重合体の実施態様を示すが、実施例は本発
明の範囲の限定を意図するものではない。 実施例１ スケール析出物の抑制に関するポリ（ジメチルジアリル
アンモニウムクロリド）の種々の分子量の効果 溶解カルシウムに対する濾液の分析のため、高pH／高飽
和水準 CaCO3標準停滞フラスコ試験操作を使った。つい
で、操作を非付着性すなわち懸濁したスケールおよび付
着スケールの測定を含むものに拡張した。サイクルユニ
ットで得られる条件に一層良好に会わすため、温度を５
０℃に変えた。 条件： Ca2+ ２５０mg／ｌ、全アルカリ度 HCO3 - と
して６００mg／ｌ、８０％ HCO3 - ／２０％ Co3 2- 混
合物の自然緩衝から得られるpH、５５℃で２４時間保存
したフラスコ。 操作： （1)フラスコに望む濃度で抑制剤を加える、
（2)０．３１３Ｍ CaCl2 ・２H2O 溶液１０mlを加えCa
2+ ２５０mg／ｌとする、（3)３３ｇ／ｌ NaHCO3 １
０mlを加えHCO3 - ４８０mg／ｌとし、１０．６ｇ／ｌ
Na2CO3 １０mlを加えC03 2- １２０mg／ｌとする、（4)
約９のpHを記録し、せんをしたフラスコを５５℃のビー
カー浴または炉に入れる、（5)２４時間後、フラスコを
除去し濾過する、（6)濾過試料を Schwarzenbach法でカ
ルシウム含量を滴定し、抑制％を計算する。
で使う特定の重合体の実施態様を示すが、実施例は本発
明の範囲の限定を意図するものではない。 実施例１ スケール析出物の抑制に関するポリ（ジメチルジアリル
アンモニウムクロリド）の種々の分子量の効果 溶解カルシウムに対する濾液の分析のため、高pH／高飽
和水準 CaCO3標準停滞フラスコ試験操作を使った。つい
で、操作を非付着性すなわち懸濁したスケールおよび付
着スケールの測定を含むものに拡張した。サイクルユニ
ットで得られる条件に一層良好に会わすため、温度を５
０℃に変えた。 条件： Ca2+ ２５０mg／ｌ、全アルカリ度 HCO3 - と
して６００mg／ｌ、８０％ HCO3 - ／２０％ Co3 2- 混
合物の自然緩衝から得られるpH、５５℃で２４時間保存
したフラスコ。 操作： （1)フラスコに望む濃度で抑制剤を加える、
（2)０．３１３Ｍ CaCl2 ・２H2O 溶液１０mlを加えCa
2+ ２５０mg／ｌとする、（3)３３ｇ／ｌ NaHCO3 １
０mlを加えHCO3 - ４８０mg／ｌとし、１０．６ｇ／ｌ
Na2CO3 １０mlを加えC03 2- １２０mg／ｌとする、（4)
約９のpHを記録し、せんをしたフラスコを５５℃のビー
カー浴または炉に入れる、（5)２４時間後、フラスコを
除去し濾過する、（6)濾過試料を Schwarzenbach法でカ
ルシウム含量を滴定し、抑制％を計算する。
【００２５】付着性および非付着性スケールに対する操
作：非付着性スケールを測定するため、上記のように溶
解カルシウムの測定後、フラスコ内容物を４００mlのビ
ーカーにあけ、フラスコを１５mlの蒸留水で２回ゆす
ぎ、渦巻回し、非付着性のまたはゆるく付着したスケー
ルを除去する。洗液を４００mlビーカーの内容物に加え
る。この溶液を１：３ HCl：H2O 溶液５mlで酸性にし、
１時間かきまぜてスケール粒子を溶かす。試料１０mlを
５０mlに稀釈し、Ｃａ緩衝液と指示薬で滴定し、試料中
に存在する溶解スケールＣａと非付着性スケールＣａを
得る。溶解Ｃａ値を差引くと、非付着性スケール中に存
在するＣａ量が得られる付着性スケールを測定するに
は、フラスコを蒸留水２５０mlでみたし、１：３HCl：H
2O 溶液５mlで酸性にし、１時間かきまぜる。試料１０m
lを５０mlに稀釈し、上記のようにＣａ含量を滴定す
る。この値から、付着性スケール中に存在するＣａ量を
計算する。
作：非付着性スケールを測定するため、上記のように溶
解カルシウムの測定後、フラスコ内容物を４００mlのビ
ーカーにあけ、フラスコを１５mlの蒸留水で２回ゆす
ぎ、渦巻回し、非付着性のまたはゆるく付着したスケー
ルを除去する。洗液を４００mlビーカーの内容物に加え
る。この溶液を１：３ HCl：H2O 溶液５mlで酸性にし、
１時間かきまぜてスケール粒子を溶かす。試料１０mlを
５０mlに稀釈し、Ｃａ緩衝液と指示薬で滴定し、試料中
に存在する溶解スケールＣａと非付着性スケールＣａを
得る。溶解Ｃａ値を差引くと、非付着性スケール中に存
在するＣａ量が得られる付着性スケールを測定するに
は、フラスコを蒸留水２５０mlでみたし、１：３HCl：H
2O 溶液５mlで酸性にし、１時間かきまぜる。試料１０m
lを５０mlに稀釈し、上記のようにＣａ含量を滴定す
る。この値から、付着性スケール中に存在するＣａ量を
計算する。
【００２６】上記操作を使い、本発明の組成物を構成す
る重合体混合物の成分、カチオンポリ（ジメチルジアリ
ルアンモニウムクロリド）（ポリＤＭＤＡＡＣ）の重量
平均分子量の効果を評価し、得られた結果を次の表に示
す。 表１ ポリDMDAAC 分子量 用量 全カルシウム（％） （×１０００） (ppm) 溶解 非付着 付着 低い １２．５ ４８ ３８ ２２ ２５ ４８ ５０ １１ ５０ ５０ ４８ １２ １００ ５１ ４６ １３ ５−８ １２．５ ４７ ３ ５０ ２５ ３９ ４０ ３０ ５０ ４４ １８ ４２ １００ ４５ ５３ １０ ４０−７０ １２．５ ４３ ４６ ２ ２５ ３７ ５４ ２ ５０ ４８ ４４ ２ １００ ４４ ４８ ２ ２５０−３００ １２．５ ４８ ３６ ６ ２５ ４６ ４４ １ ５０ ４６ ４３ １ １００ ４４ ４４ ２ ７５０ １２．５ ５０ ４０ ２ ２５ ４８ ３９ ２ ５０ ４５ ４４ ２ １００ ４６ ４２ ２
る重合体混合物の成分、カチオンポリ（ジメチルジアリ
ルアンモニウムクロリド）（ポリＤＭＤＡＡＣ）の重量
平均分子量の効果を評価し、得られた結果を次の表に示
す。 表１ ポリDMDAAC 分子量 用量 全カルシウム（％） （×１０００） (ppm) 溶解 非付着 付着 低い １２．５ ４８ ３８ ２２ ２５ ４８ ５０ １１ ５０ ５０ ４８ １２ １００ ５１ ４６ １３ ５−８ １２．５ ４７ ３ ５０ ２５ ３９ ４０ ３０ ５０ ４４ １８ ４２ １００ ４５ ５３ １０ ４０−７０ １２．５ ４３ ４６ ２ ２５ ３７ ５４ ２ ５０ ４８ ４４ ２ １００ ４４ ４８ ２ ２５０−３００ １２．５ ４８ ３６ ６ ２５ ４６ ４４ １ ５０ ４６ ４３ １ １００ ４４ ４４ ２ ７５０ １２．５ ５０ ４０ ２ ２５ ４８ ３９ ２ ５０ ４５ ４４ ２ １００ ４６ ４２ ２
【００２７】実施例２ 共重合体と重合体混合物の比較 実施例１に記載の操作を使い、重量比が１：４のアクリ
ル酸（ＡＡ）とジメチルジアリルアンモニウムクロリド
（ＤＭＤＡＡＣ）の共重合体および同一の１：４重量比
のポリアクリル酸とポリ（ジメチルジアリルアンモニウ
ムクロリド）からなる本発明の重合体混合物を比較し
た。得られた結果を次表に示す。 表２ 全カルシウム（％） 用量 抑制剤 比 (ppm) 溶解 非付着 付着 AA／DMDAAC １／４ １２．５ ３１ ５１ １７ 共重合体 ２５ ２８ １７ ５２ ５０ −− −− ４５ １００ ４８ ２ ４６ AA／DMDAAC １／４ １２．５ ５５ ３５ ３ 重合体 ２５ ５８ ３２ ２ 混合物 ５０ ６２ ３０ −− １００ ６４ １８ ７
ル酸（ＡＡ）とジメチルジアリルアンモニウムクロリド
（ＤＭＤＡＡＣ）の共重合体および同一の１：４重量比
のポリアクリル酸とポリ（ジメチルジアリルアンモニウ
ムクロリド）からなる本発明の重合体混合物を比較し
た。得られた結果を次表に示す。 表２ 全カルシウム（％） 用量 抑制剤 比 (ppm) 溶解 非付着 付着 AA／DMDAAC １／４ １２．５ ３１ ５１ １７ 共重合体 ２５ ２８ １７ ５２ ５０ −− −− ４５ １００ ４８ ２ ４６ AA／DMDAAC １／４ １２．５ ５５ ３５ ３ 重合体 ２５ ５８ ３２ ２ 混合物 ５０ ６２ ３０ −− １００ ６４ １８ ７
【００２８】実施例３ スケール析出物抑制に対するアニオン性成分とカチオン
性成分の種々の重量比の効果 実施例１に記載の操作を使い、本発明の重合体混合物組
成物のアクリル酸（ＡＡ）およびジメチルジアリルアン
モニウムクロリド（ＤＭＤＡＡＣ）成分の種々の重量比
を比較した。得られた結果を次表に示す。 表３ 全カルシウム（％） 用量 抑制剤 比 (ppm) 溶解 非付着 付着 AA／DMDAAC １／９ １２．５ ５２．８ ３３．３ ８．６ 重合体 ２５ ４８．６ １８．９ ２４．３ 混合物 ５０ ６０．５ ０ ３０．４ １００ ５５．７ ０ ３９．０ １／４ ５ ４６．６ ４７．０ ７．２ １０ ５２．３ ４２．６ ２．６ ２５ ６４．２ ３１．４ ２．６ ５０ ６５．６ ２７．７ １．９ １００ ６６．９ ２０．２ １．８ ２／３ ５ ６１．４ １０．６ ２４．０ １０ ６１ ３１ ６．２ ２５ ７０．２ １９．０ ４．８ ５０ ６８．８ １５．２ １３．８ １００ ７０．７ ４．６ ２０．８
性成分の種々の重量比の効果 実施例１に記載の操作を使い、本発明の重合体混合物組
成物のアクリル酸（ＡＡ）およびジメチルジアリルアン
モニウムクロリド（ＤＭＤＡＡＣ）成分の種々の重量比
を比較した。得られた結果を次表に示す。 表３ 全カルシウム（％） 用量 抑制剤 比 (ppm) 溶解 非付着 付着 AA／DMDAAC １／９ １２．５ ５２．８ ３３．３ ８．６ 重合体 ２５ ４８．６ １８．９ ２４．３ 混合物 ５０ ６０．５ ０ ３０．４ １００ ５５．７ ０ ３９．０ １／４ ５ ４６．６ ４７．０ ７．２ １０ ５２．３ ４２．６ ２．６ ２５ ６４．２ ３１．４ ２．６ ５０ ６５．６ ２７．７ １．９ １００ ６６．９ ２０．２ １．８ ２／３ ５ ６１．４ １０．６ ２４．０ １０ ６１ ３１ ６．２ ２５ ７０．２ １９．０ ４．８ ５０ ６８．８ １５．２ １３．８ １００ ７０．７ ４．６ ２０．８
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モニカ ヨーク アメリカ合衆国，15108 ペンシルヴァニ ア，コラオポリス，ステイト アヴェニュ ー 1452
Claims (10)
- 【請求項１】 （ａ）重量平均分子量約１，０００〜
５，０００をもつポリアクリル酸と、（ｂ）重量平均分
子量約２５，０００〜１，０００，０００をもつポリ
（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）のアニオン
性／カチオン性重合体混合物であって、（ａ）対（ｂ）
の重量比が１：１〜１：８である混合物を含み、水性系
においてスケールを与える化合物の形成、析出、付着を
抑制するための析出物抑制剤として有用な組成物。 - 【請求項２】 ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムク
ロリド）の重量平均分子量が約４０，０００〜７０，０
００の範囲である請求項１の組成物。 - 【請求項３】 （ａ）対（ｂ）の重量比が１：３〜１：
５である請求項１の組成物。 - 【請求項４】 （ａ）対（ｂ）の重量比が１：４である
請求項１の組成物。 - 【請求項５】 （ａ）重量平均分子量約１，０００〜
５，０００をもつポリアクリル酸と、（ｂ）重量平均分
子量約２５，０００〜１，０００，０００をもつポリ
（ジメチルジアリルアンモニウムクロリド）のアニオン
性／カチオン性重合体混合物であって、（ａ）対（ｂ）
の重量比が１：１〜１：８である混合物の１〜１００mg
／ｌ濃度を達成するために十分な量を水性系に添加する
ことからなる、水性系におけるスケール形成塩の形成、
析出、付着の抑制法。 - 【請求項６】 ポリ（ジメチルジアリルアンモニウムク
ロリド）の重量平均分子量が約４０，０００〜７０，０
００である請求項５の方法。 - 【請求項７】 （ａ）対（ｂ）の重量比が１：３〜１：
５である請求項５の方法。 - 【請求項８】 （ａ）対（ｂ）の重量比が１：４である
請求項５の方法。 - 【請求項９】 前記スケール形成塩が炭酸カルシウムで
あり、前記重合体混合物が１０〜５０mg／ｌの濃度を確
立するために十分な量で、被処理水性系に添加される請
求項５の方法。 - 【請求項１０】 被処理水性系が冷却塔である請求項９
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US70852691A | 1991-05-31 | 1991-05-31 | |
| US708526 | 1991-05-31 |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH05293492A true JPH05293492A (ja) | 1993-11-09 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4135501A Pending JPH05293492A (ja) | 1991-05-31 | 1992-05-28 | スケール抑制用アニオン性／カチオン性重合体混合物 |
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| EP (1) | EP0516357A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05293492A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US8017014B2 (en) | 2005-06-01 | 2011-09-13 | Nalco Company | Method for improving flux in a membrane bioreactor |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5874196A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-05-04 | カルゴン・コ−ポレ−シヨン | シリカ重合遅延剤及び分散剤としてのカチオン系重合体及び界面活性剤 |
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1992
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- 1992-05-29 ZA ZA923948A patent/ZA923948B/xx unknown
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5874196A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-05-04 | カルゴン・コ−ポレ−シヨン | シリカ重合遅延剤及び分散剤としてのカチオン系重合体及び界面活性剤 |
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| CA2069526A1 (en) | 1992-12-01 |
| EP0516357A1 (en) | 1992-12-02 |
| ZA923948B (en) | 1993-04-28 |
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| Date | Code | Title | Description |
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