JPH09108696A - 水処理剤 - Google Patents
水処理剤Info
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- JPH09108696A JPH09108696A JP17963196A JP17963196A JPH09108696A JP H09108696 A JPH09108696 A JP H09108696A JP 17963196 A JP17963196 A JP 17963196A JP 17963196 A JP17963196 A JP 17963196A JP H09108696 A JPH09108696 A JP H09108696A
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- Japan
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- water
- monomer
- soluble
- soluble polymer
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 水系重合で製造可能な水溶性のポリマーであ
り、しかも処理対象水中に存在するポリマー自体の濃度
を簡便、迅速かつ正確に測定することのできる水処理用
ポリマーを含有する水処理剤を提供する。 【解決手段】 ５０℃の水に１重量％以上溶解し、かつ
蛍光を示すエチレン性不飽和水溶性単量体を含有する単
量体成分から導かれる水溶性ポリマーであって、該水溶
性ポリマーを純水に１０ｐｐｍ溶解させたときの蛍光強
度をＦＬ1 とし、フェノールを純水に０．１ｐｐｍ溶解
させたときの蛍光強度をＦＬ2 としたときの蛍光強度
比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 が１より大きい水溶性ポリマーを含
有する水処理剤である。
り、しかも処理対象水中に存在するポリマー自体の濃度
を簡便、迅速かつ正確に測定することのできる水処理用
ポリマーを含有する水処理剤を提供する。 【解決手段】 ５０℃の水に１重量％以上溶解し、かつ
蛍光を示すエチレン性不飽和水溶性単量体を含有する単
量体成分から導かれる水溶性ポリマーであって、該水溶
性ポリマーを純水に１０ｐｐｍ溶解させたときの蛍光強
度をＦＬ1 とし、フェノールを純水に０．１ｐｐｍ溶解
させたときの蛍光強度をＦＬ2 としたときの蛍光強度
比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 が１より大きい水溶性ポリマーを含
有する水処理剤である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スケール防止用と
して有用な水処理剤に関し、より詳細には、蛍光を示す
水溶性の単量体成分から導かれる水溶性ポリマーを含有
するゲル化性に優れた水処理剤に関するものである。
して有用な水処理剤に関し、より詳細には、蛍光を示す
水溶性の単量体成分から導かれる水溶性ポリマーを含有
するゲル化性に優れた水処理剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ボイラ用水、冷却水等の水系における金
属の腐食またはスケールを防止するために、水溶性ポリ
マー等の有機化合物がスケール防止剤、腐食抑制剤とし
て広く使用されるようになってきた。これらのスケール
防止用または腐食抑制用のポリマーを用いる場合、水中
でのポリマー濃度が一定範囲内に維持されていないと充
分な効果を発揮できない。このため実用上は、水中でこ
れらの水処理用ポリマーの濃度を測定して、ポリマーが
適正濃度に保持されていることを確認しながらボイラ用
水や冷却水の循環運転を行っている。
属の腐食またはスケールを防止するために、水溶性ポリ
マー等の有機化合物がスケール防止剤、腐食抑制剤とし
て広く使用されるようになってきた。これらのスケール
防止用または腐食抑制用のポリマーを用いる場合、水中
でのポリマー濃度が一定範囲内に維持されていないと充
分な効果を発揮できない。このため実用上は、水中でこ
れらの水処理用ポリマーの濃度を測定して、ポリマーが
適正濃度に保持されていることを確認しながらボイラ用
水や冷却水の循環運転を行っている。
【０００３】水処理用ポリマーの濃度を測定する方法と
しては、比色法、比濁法、リチウム法、蛍光トレーサー
法等が知られているが、これらの測定方法には種々の問
題があった。例えば比色法や比濁法では、通常は著しく
時間を要する手動分析が行われており、たとえ自動化さ
れたとしても、それほどの時間短縮にはならない。一方
リチウム法や蛍光トレーサー法は、ポリマー濃度そのも
のを測定するのではなく、間接的な方法であるため、処
理対象水の過剰濃縮やスケールの付着の有無によってポ
リマーの消費量が大きく変化した場合、その消費量が正
確に把握できない。
しては、比色法、比濁法、リチウム法、蛍光トレーサー
法等が知られているが、これらの測定方法には種々の問
題があった。例えば比色法や比濁法では、通常は著しく
時間を要する手動分析が行われており、たとえ自動化さ
れたとしても、それほどの時間短縮にはならない。一方
リチウム法や蛍光トレーサー法は、ポリマー濃度そのも
のを測定するのではなく、間接的な方法であるため、処
理対象水の過剰濃縮やスケールの付着の有無によってポ
リマーの消費量が大きく変化した場合、その消費量が正
確に把握できない。
【０００４】近年、これらの問題を解決するために、水
処理用ポリマーに、紫外線を吸収する化合物（特開平７
−８９９５号）や蛍光を示す化合物（特開平５−１６３
５９１号）を直接導入することで、ポリマー自体の濃度
を簡便、迅速かつ正確に測定する方法が提案されてい
る。紫外線吸収性化合物や蛍光性化合物（以下、両者を
単に標識化合物という）等の導入は、ポリマー中の官能
基とこれらの標識化合物の官能基を、ポリマー反応を用
いて行われているが、ポリマー反応は官能基の反応率が
低く、これらの標識化合物を定量的にポリマー中に導入
することが難しいため、結局、処理対象水中のポリマー
の濃度を正確に測定できない。またポリマーに導入する
ための官能基を有する標識化合物が少なく、ポリマーと
これらの標識化合物の組合せも非常に限定されていた。
処理用ポリマーに、紫外線を吸収する化合物（特開平７
−８９９５号）や蛍光を示す化合物（特開平５−１６３
５９１号）を直接導入することで、ポリマー自体の濃度
を簡便、迅速かつ正確に測定する方法が提案されてい
る。紫外線吸収性化合物や蛍光性化合物（以下、両者を
単に標識化合物という）等の導入は、ポリマー中の官能
基とこれらの標識化合物の官能基を、ポリマー反応を用
いて行われているが、ポリマー反応は官能基の反応率が
低く、これらの標識化合物を定量的にポリマー中に導入
することが難しいため、結局、処理対象水中のポリマー
の濃度を正確に測定できない。またポリマーに導入する
ための官能基を有する標識化合物が少なく、ポリマーと
これらの標識化合物の組合せも非常に限定されていた。
【０００５】水処理用ポリマー製造時に、不飽和二重結
合を有する標識化合物を反応系に加えて、共重合させて
導入する方法も考えられている。しかしながら現時点で
は、親油性の標識化合物単量体しか得られておらず、水
処理用の水溶性ポリマーを製造するには、溶剤留去工程
を伴う有機溶剤中での重合工程を行う必要があり、工程
が煩雑化するだけでなく、環境面、防災面、コスト面、
省資源の面から有利な方法とは言えなかった。また標識
化合物の導入効率も低く、改善が要求されている。
合を有する標識化合物を反応系に加えて、共重合させて
導入する方法も考えられている。しかしながら現時点で
は、親油性の標識化合物単量体しか得られておらず、水
処理用の水溶性ポリマーを製造するには、溶剤留去工程
を伴う有機溶剤中での重合工程を行う必要があり、工程
が煩雑化するだけでなく、環境面、防災面、コスト面、
省資源の面から有利な方法とは言えなかった。また標識
化合物の導入効率も低く、改善が要求されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明では、水
系重合で製造可能であり、しかも処理対象水中に存在す
る水溶性ポリマー自体の濃度を簡便、迅速かつ正確に測
定することのできる水処理用の水溶性ポリマーを含有す
る水処理剤の提供を課題として掲げた。
系重合で製造可能であり、しかも処理対象水中に存在す
る水溶性ポリマー自体の濃度を簡便、迅速かつ正確に測
定することのできる水処理用の水溶性ポリマーを含有す
る水処理剤の提供を課題として掲げた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の水処理剤は、５０℃の水に１重量％以上溶解し、か
つ蛍光を示すエチレン性不飽和基含有水溶性単量体を含
有する単量体成分から導かれた水溶性ポリマーであっ
て、該水溶性ポリマーを純水に１０ｐｐｍ溶解させたと
きの蛍光強度をＦＬ1 とし、フェノールを純水に０．１
ｐｐｍ溶解させたときの蛍光強度をＦＬ2 としたときの
蛍光強度比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 が１より大きい水溶性ポリ
マーを含有する水処理剤であるところに要旨を有する。
明の水処理剤は、５０℃の水に１重量％以上溶解し、か
つ蛍光を示すエチレン性不飽和基含有水溶性単量体を含
有する単量体成分から導かれた水溶性ポリマーであっ
て、該水溶性ポリマーを純水に１０ｐｐｍ溶解させたと
きの蛍光強度をＦＬ1 とし、フェノールを純水に０．１
ｐｐｍ溶解させたときの蛍光強度をＦＬ2 としたときの
蛍光強度比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 が１より大きい水溶性ポリ
マーを含有する水処理剤であるところに要旨を有する。
【０００８】エチレン性不飽和基を含有する水溶性単量
体が、−〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）m Ｏ〕n −（ただし、Ｒ
1 は水素またはメチル基、ｍは１〜３、ｎは１〜１００
を表す）で示されるオキシアルキレン鎖を有するもので
あることが良好な水溶性を示すことから好ましく使用で
きる。特に、上記水溶性単量体が、下記一般式
体が、−〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）m Ｏ〕n −（ただし、Ｒ
1 は水素またはメチル基、ｍは１〜３、ｎは１〜１００
を表す）で示されるオキシアルキレン鎖を有するもので
あることが良好な水溶性を示すことから好ましく使用で
きる。特に、上記水溶性単量体が、下記一般式
【０００９】
【化２】
【００１０】［式中、Ａ1 およびＡ2 はそれぞれ独立に
水素、メチル基または−ＣＯＯＸを表し、Ａ3 は水素、
メチル基、−ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸを表し、
かつＡ1 およびＡ2 は同時に−ＣＯＯＸとなることはな
く、Ａ3 が−ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸのとき
は、Ａ1 、Ａ2 はそれぞれ独立に水素またはメチル基で
あり、Ｘは水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ア
ンモニウム基または有機アミン基を表し、またＲ2 は、
−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ
2 ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−（ＣＨ2)k ＮＨ−（ただし
ｋは１〜４）、−（ＣＨ2)l Ｏ−（ただしｌは１〜４）
のいずれかを表し、Ｒ1 は水素またはメチル基、ｍは１
〜３、ｎは１〜１００を表し、Ｒ3 は、共役二重結合を
有する環状アリールまたは複素環式化合物より誘導され
た有機基を表す。］で示される水溶性単量体（Ｉ）であ
ることが好ましい。
水素、メチル基または−ＣＯＯＸを表し、Ａ3 は水素、
メチル基、−ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸを表し、
かつＡ1 およびＡ2 は同時に−ＣＯＯＸとなることはな
く、Ａ3 が−ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸのとき
は、Ａ1 、Ａ2 はそれぞれ独立に水素またはメチル基で
あり、Ｘは水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ア
ンモニウム基または有機アミン基を表し、またＲ2 は、
−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ
2 ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−（ＣＨ2)k ＮＨ−（ただし
ｋは１〜４）、−（ＣＨ2)l Ｏ−（ただしｌは１〜４）
のいずれかを表し、Ｒ1 は水素またはメチル基、ｍは１
〜３、ｎは１〜１００を表し、Ｒ3 は、共役二重結合を
有する環状アリールまたは複素環式化合物より誘導され
た有機基を表す。］で示される水溶性単量体（Ｉ）であ
ることが好ましい。
【００１１】蛍光を示す水溶性単量体を使用して水溶性
ポリマーを導くときは、蛍光を示すエチレン性不飽和基
含有水溶性単量体：０．１〜１５ｍｏｌ％、モノカルボ
ン酸系または多価カルボン酸系単量体の１種以上である
カルボン酸系単量体：７０〜９５ｍｏｌ％、３−アリロ
キシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウム：
５〜３０ｍｏｌ％（但し、各単量体の合計は１００ｍｏ
ｌ％である。）よりなる単量体成分を用いることが好ま
しい実施態様である。
ポリマーを導くときは、蛍光を示すエチレン性不飽和基
含有水溶性単量体：０．１〜１５ｍｏｌ％、モノカルボ
ン酸系または多価カルボン酸系単量体の１種以上である
カルボン酸系単量体：７０〜９５ｍｏｌ％、３−アリロ
キシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸ナトリウム：
５〜３０ｍｏｌ％（但し、各単量体の合計は１００ｍｏ
ｌ％である。）よりなる単量体成分を用いることが好ま
しい実施態様である。
【００１２】本発明では、水溶性ポリマーが水系重合で
得られ、かつ該ポリマーのゲル化性が０．０２以下であ
ることが好ましく、これにより煩雑な溶剤留去手段が必
要となる溶液重合を使用せずに、優れた性能（濃度把握
性、耐ゲル化性、スケール防止能、腐食抑制能）を有す
る水処理用の水溶性ポリマーを提供することができる。
得られ、かつ該ポリマーのゲル化性が０．０２以下であ
ることが好ましく、これにより煩雑な溶剤留去手段が必
要となる溶液重合を使用せずに、優れた性能（濃度把握
性、耐ゲル化性、スケール防止能、腐食抑制能）を有す
る水処理用の水溶性ポリマーを提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の態様】本発明者は、前記課題を解決する
ために鋭意検討を重ねた結果、蛍光を有する化合物が導
入された水溶性の単量体を見出すことに成功し、本発明
を完成するに至った。なお本発明において水処理剤と
は、スケ−ル防止剤、腐食防止剤、凝集剤等を指すが、
これらに限定されるものではない。
ために鋭意検討を重ねた結果、蛍光を有する化合物が導
入された水溶性の単量体を見出すことに成功し、本発明
を完成するに至った。なお本発明において水処理剤と
は、スケ−ル防止剤、腐食防止剤、凝集剤等を指すが、
これらに限定されるものではない。
【００１４】本発明では、水処理用の水溶性ポリマーを
得るときに、５０℃の水に１重量％以上溶解し、蛍光を
示すエチレン性不飽和基を含有する水溶性の単量体（以
下単に水溶性単量体と省略することがある。）を使用す
るところに最大のポイントを有する。このとき、処理対
象水中に存在する水溶性ポリマー自体の濃度を簡便、迅
速かつ正確に測定することができる様に、得られる水溶
性ポリマーの蛍光強度が大であることが望まれる。本発
明では、水溶性ポリマーを純水に１０ｐｐｍ溶解させた
ときの蛍光強度をＦＬ1 とし、フェノールを純水に０．
１ｐｐｍ溶解させたときの蛍光強度をＦＬ2 としたとき
の蛍光強度比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 が１より大きいことを必
須要件とした。なお、本発明では、蛍光強度は、蛍光分
光光度計ＦＰ−７７７（日本分光社製、フォトマル電
圧：Ｌｏｗ）で測定した値をいうものとする。より好ま
しい蛍光強度比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 は５以上、さらに好ま
しくは１０以上である。また水溶性ポリマーの蛍光強度
を大きくするために、構成成分である水溶性単量体を純
水に０．１ｐｐｍ溶解させたときの蛍光強度：ＦＬ3も
ＦＬ2 より大きいものを用いることが好ましい。水溶性
単量体の蛍光強度が大きいほど、水溶性ポリマーの蛍光
強度が大きくなり、濃度測定の簡便性が向上するからで
ある。より好ましい蛍光強度比：ＦＬ3 ／ＦＬ2 は５以
上、さらに好ましくは１０以上である。
得るときに、５０℃の水に１重量％以上溶解し、蛍光を
示すエチレン性不飽和基を含有する水溶性の単量体（以
下単に水溶性単量体と省略することがある。）を使用す
るところに最大のポイントを有する。このとき、処理対
象水中に存在する水溶性ポリマー自体の濃度を簡便、迅
速かつ正確に測定することができる様に、得られる水溶
性ポリマーの蛍光強度が大であることが望まれる。本発
明では、水溶性ポリマーを純水に１０ｐｐｍ溶解させた
ときの蛍光強度をＦＬ1 とし、フェノールを純水に０．
１ｐｐｍ溶解させたときの蛍光強度をＦＬ2 としたとき
の蛍光強度比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 が１より大きいことを必
須要件とした。なお、本発明では、蛍光強度は、蛍光分
光光度計ＦＰ−７７７（日本分光社製、フォトマル電
圧：Ｌｏｗ）で測定した値をいうものとする。より好ま
しい蛍光強度比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 は５以上、さらに好ま
しくは１０以上である。また水溶性ポリマーの蛍光強度
を大きくするために、構成成分である水溶性単量体を純
水に０．１ｐｐｍ溶解させたときの蛍光強度：ＦＬ3も
ＦＬ2 より大きいものを用いることが好ましい。水溶性
単量体の蛍光強度が大きいほど、水溶性ポリマーの蛍光
強度が大きくなり、濃度測定の簡便性が向上するからで
ある。より好ましい蛍光強度比：ＦＬ3 ／ＦＬ2 は５以
上、さらに好ましくは１０以上である。
【００１５】水溶性単量体は、蛍光を示すと共に、水に
５０℃で１重量％以上溶解し得る（好ましくは２重量％
以上）水溶性単量体であれば特に限定されないが、なか
でも−〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）m Ｏ〕n −（ただし、Ｒ1
は水素またはメチル基、ｍは１〜３、ｎは１〜１００を
表す）で示されるオキシアルキレン鎖が結合した単量体
であることが好ましい。このオキシアルキレン鎖：−
〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）mＯ〕n −（ただしＲ1 、ｍ、ｎ
は上記と同じ意味）中のｍとｎを上記範囲で適宜設定す
れば水溶性が得られる。特にオキシアルキレン鎖の長さ
ｎが５以上であれば、確実に良好な水溶性（５０℃の水
に５重量％以上溶ける）を示すため好ましく利用でき
る。また−〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）m Ｏ〕n −部分はノニ
オン性であるので、得られる水溶性ポリマー自体のゲル
化性を低く抑え、耐ゲル性を向上する効果を有する。水
への溶解度と得られる水溶性ポリマーの水処理性能の観
点からは、ｎが６〜４０であることがより好ましく、最
も好ましいｎの範囲は８〜３０である。さらにｎが２以
上であれば、オキシアルキレン鎖は、−〔ＣＨＲ1 （Ｃ
Ｈ2 ）m Ｏ〕n −におけるＲ1 が水素である部分とメチ
ル基である部分の両方を含むオキシアルキレン鎖であっ
てもよい。すなわちエチレンオキサイド（エチレングリ
コール）−プロピレンオキサイド（プロピレングリコー
ル）ブロック鎖（このときｍは１）を含むものであって
もよい。本発明における蛍光を示すエチレン性不飽和基
含有水溶性単量体のうち、最も好ましい化合物は、下記
一般式で代表して示すことができる。
５０℃で１重量％以上溶解し得る（好ましくは２重量％
以上）水溶性単量体であれば特に限定されないが、なか
でも−〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）m Ｏ〕n −（ただし、Ｒ1
は水素またはメチル基、ｍは１〜３、ｎは１〜１００を
表す）で示されるオキシアルキレン鎖が結合した単量体
であることが好ましい。このオキシアルキレン鎖：−
〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）mＯ〕n −（ただしＲ1 、ｍ、ｎ
は上記と同じ意味）中のｍとｎを上記範囲で適宜設定す
れば水溶性が得られる。特にオキシアルキレン鎖の長さ
ｎが５以上であれば、確実に良好な水溶性（５０℃の水
に５重量％以上溶ける）を示すため好ましく利用でき
る。また−〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）m Ｏ〕n −部分はノニ
オン性であるので、得られる水溶性ポリマー自体のゲル
化性を低く抑え、耐ゲル性を向上する効果を有する。水
への溶解度と得られる水溶性ポリマーの水処理性能の観
点からは、ｎが６〜４０であることがより好ましく、最
も好ましいｎの範囲は８〜３０である。さらにｎが２以
上であれば、オキシアルキレン鎖は、−〔ＣＨＲ1 （Ｃ
Ｈ2 ）m Ｏ〕n −におけるＲ1 が水素である部分とメチ
ル基である部分の両方を含むオキシアルキレン鎖であっ
てもよい。すなわちエチレンオキサイド（エチレングリ
コール）−プロピレンオキサイド（プロピレングリコー
ル）ブロック鎖（このときｍは１）を含むものであって
もよい。本発明における蛍光を示すエチレン性不飽和基
含有水溶性単量体のうち、最も好ましい化合物は、下記
一般式で代表して示すことができる。
【００１６】
【化３】
【００１７】［式中、Ａ1 およびＡ2 はそれぞれ独立に
水素、メチル基または−ＣＯＯＸを表し、Ａ3 は水素、
メチル基、−ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸを表し、
かつＡ1 およびＡ2 は同時に−ＣＯＯＸとなることはな
く、Ａ3 が−ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸのとき
は、Ａ1 、Ａ2 はそれぞれ独立に水素またはメチル基で
あり、Ｘは水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ア
ンモニウム基または有機アミン基を表し、またＲ2 は、
−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ
2 ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−（ＣＨ2)k ＮＨ−（ただし
ｋは１〜４）、−（ＣＨ2)l Ｏ−（ただしｌは１〜４）
のいずれかを表し、Ｒ1 は水素またはメチル基、ｍは１
〜３、ｎは１〜１００を表し、Ｒ3 は、共役二重結合を
有するアリールまたは複素環式化合物より誘導された有
機基を表す。］
水素、メチル基または−ＣＯＯＸを表し、Ａ3 は水素、
メチル基、−ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸを表し、
かつＡ1 およびＡ2 は同時に−ＣＯＯＸとなることはな
く、Ａ3 が−ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸのとき
は、Ａ1 、Ａ2 はそれぞれ独立に水素またはメチル基で
あり、Ｘは水素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、ア
ンモニウム基または有機アミン基を表し、またＲ2 は、
−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ
2 ＣＯＮＨ−、−ＮＨ−、−（ＣＨ2)k ＮＨ−（ただし
ｋは１〜４）、−（ＣＨ2)l Ｏ−（ただしｌは１〜４）
のいずれかを表し、Ｒ1 は水素またはメチル基、ｍは１
〜３、ｎは１〜１００を表し、Ｒ3 は、共役二重結合を
有するアリールまたは複素環式化合物より誘導された有
機基を表す。］
【００１８】上記水溶性単量体（Ｉ）は、前記した水溶
性付与のための部分−〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）m Ｏ〕n −
を有すると共に、Ｒ3 の部分で蛍光を示す。Ｒ3 は、共
役二重結合を有するアリールまたは複素環式化合物から
誘導された有機基であり、水溶性単量体（Ｉ）中の前記
オキシアルキレン鎖に付加することができるアミノ基、
ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基、ハロ
ゲン等のいずれかの官能基を有し、かつ共役二重結合を
有するアリールまたは複素環式化合物の有機残基であ
る。
性付与のための部分−〔ＣＨＲ1 （ＣＨ2 ）m Ｏ〕n −
を有すると共に、Ｒ3 の部分で蛍光を示す。Ｒ3 は、共
役二重結合を有するアリールまたは複素環式化合物から
誘導された有機基であり、水溶性単量体（Ｉ）中の前記
オキシアルキレン鎖に付加することができるアミノ基、
ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基、ハロ
ゲン等のいずれかの官能基を有し、かつ共役二重結合を
有するアリールまたは複素環式化合物の有機残基であ
る。
【００１９】すなわち、蛍光を示す水溶性単量体（Ｉ）
を得るには、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト
基、カルボキシル基、ハロゲン等のいずれかの官能基と
共役二重結合を有するアリールまたは複素環式化合物に
アルキレンオキサイドを付加させてから、前記化学式中
のＲ2 を介して不飽和単量体と付加させる方法と、不
飽和単量体にＲ2 を介してアルキレンオキサイドを付加
させてから、ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキ
シル基、ハロゲン等のいずれかの官能基と共役二重結合
を有するアリールまたは複素環式化合物をオキシアルキ
レン鎖の末端ヒドロキシル基と反応させる方法である。
を得るには、アミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト
基、カルボキシル基、ハロゲン等のいずれかの官能基と
共役二重結合を有するアリールまたは複素環式化合物に
アルキレンオキサイドを付加させてから、前記化学式中
のＲ2 を介して不飽和単量体と付加させる方法と、不
飽和単量体にＲ2 を介してアルキレンオキサイドを付加
させてから、ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキ
シル基、ハロゲン等のいずれかの官能基と共役二重結合
を有するアリールまたは複素環式化合物をオキシアルキ
レン鎖の末端ヒドロキシル基と反応させる方法である。
【００２０】、のいずれの方法においても用いるこ
とのできる官能基と共役二重結合を含有する環状アリー
ル（芳香族）化合物または複素環式化合物の具体例とし
ては、アニリン、ナフチルアミン、２−アミノフルオレ
ン、アミノアントラセン、アミノアントラキノン、イミ
ダゾール、フェニルイミダゾール、２−フェニルベンゾ
イミダゾール、カルバゾール、アミノビフェニル等のア
ミノ基含有化合物；フェノール、ナフトール、フルオレ
ノール、９−ヒドロキシアントラセン、２−ヒドロキシ
ナフトキノン、ヒドロキシアントラキノン、ピレンメタ
ノール、ヒドロキシクマリン、ヒドロキシフラボン、ヒ
ドロキシビフェニル、キサントヒドロール、ジベンゾス
ベレノール、９−アントラセンメタノール、アセナフチ
レン等のヒドロキシル基含有化合物；チオフェノール、
チオナフトール等のメルカプト基含有化合物；安息香
酸、ナフタレンカルボン酸、９−フルオレンカルボン
酸、９−アントラセンカルボン酸、アントラキノン−２
−カルボン酸、安息香酸フェニル等のカルボキシル基含
有化合物；塩化ベンジル、クロロメチルアントラセン、
クロロメチルアントラキノン等のハロゲン含有化合物；
等が挙げられる。
とのできる官能基と共役二重結合を含有する環状アリー
ル（芳香族）化合物または複素環式化合物の具体例とし
ては、アニリン、ナフチルアミン、２−アミノフルオレ
ン、アミノアントラセン、アミノアントラキノン、イミ
ダゾール、フェニルイミダゾール、２−フェニルベンゾ
イミダゾール、カルバゾール、アミノビフェニル等のア
ミノ基含有化合物；フェノール、ナフトール、フルオレ
ノール、９−ヒドロキシアントラセン、２−ヒドロキシ
ナフトキノン、ヒドロキシアントラキノン、ピレンメタ
ノール、ヒドロキシクマリン、ヒドロキシフラボン、ヒ
ドロキシビフェニル、キサントヒドロール、ジベンゾス
ベレノール、９−アントラセンメタノール、アセナフチ
レン等のヒドロキシル基含有化合物；チオフェノール、
チオナフトール等のメルカプト基含有化合物；安息香
酸、ナフタレンカルボン酸、９−フルオレンカルボン
酸、９−アントラセンカルボン酸、アントラキノン−２
−カルボン酸、安息香酸フェニル等のカルボキシル基含
有化合物；塩化ベンジル、クロロメチルアントラセン、
クロロメチルアントラキノン等のハロゲン含有化合物；
等が挙げられる。
【００２１】水溶性単量体（Ｉ）としての具体例は、ポ
リエチレングリコールフェニルエーテル（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールフェニルエーテル（メ
タ）アリルエーテル、ポリプロピレングリコールフェニ
ルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリ
コールフェニルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリ
エチレングリコールフェニルチオエーテル（メタ）アク
リレート、ポリエチレングリコールフェニルチオエーテ
ル（メタ）アリルエーテル、ポリプロピレングリコール
フェニルチオエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロ
ピレングリコールフェニルチオエーテル（メタ）アリル
エーテル；ポリエチレングリコール−２−フェニルアミ
ノエチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコール−２−フェニルアミノエチルエーテル（メ
タ）アリルエーテル、ポリプロピレングリコール−２−
フェニルアミノエチルエーテル（メタ）アクリレート、
ポリプロピレングリコール−２−フェニルアミノエチル
エーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリコ
ールベンゾエート（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコールベンゾエート（メタ）アリルエーテル、ポリ
プロピレングリコールベンゾエート（メタ）アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールベンゾエート（メタ）ア
リルエーテル；ポリエチレングリコールベンジルエーテ
ル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールベン
ジルエーテル（メタ）アリルエーテル、ポリプロピレン
グリコールベンジルエーテル（メタ）アクリレート、ポ
リプロピレングリコールベンジルエーテル（メタ）アリ
ルエーテル；ポリエチレングリコールナフチルエーテル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールナフチ
ルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリ
コールナフチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコールナフチルエーテル（メタ）アリルエー
テル；ポリエチレングリコール−２−ナフチルアミノエ
チルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリ
コール−２−ナフチルアミノエチルエーテル（メタ）ア
リルエーテル；ポリエチレングリコールナフトエート
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールナフト
エート（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリコー
ルナフチルメチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリ
エチレングリコールナフチルメチルエーテル（メタ）ア
リルエーテル；ポリエチレングリコール−９−アントリ
ルメチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコール−９−アントリルメチルエーテル（メタ）ア
リルエーテル、ポリエチレングリコール−２−アントリ
ルアミノエチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコール−２−アントリルアミノエチルエーテ
ル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリコールア
ントエート（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ
ールアントエート（メタ）アリルエーテル；ポリエチレ
ングリコールフルオレニルエーテル（メタ）アクリレー
ト、ポリエチレングリコールフルオレニルエーテル（メ
タ）アリルエーテル；ポリエチレングリコール−２−フ
ルオレニルアミノエチルエーテル（メタ）アクリレー
ト、ポリエチレングリコール−２−フルオレニルアミノ
エチルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレン
グリコールフルオレン−９−カルボキシレート（メタ）
アクリレート、ポリエチレングリコールフルオレン−９
−カルボキシレート（メタ）アリルエーテル；ポリエチ
レングリコールナフトキノニルエーテル（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールナフトキノニルエーテ
ル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリコールア
ントラキノニルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコールアントラキノニルエーテル（メタ）ア
リルエーテル；ポリエチレングリコール−２−アントラ
キノニルアミノエチルエーテル（メタ）アクリレート；
ポリエチレングリコールアントラキノン−２−カルボキ
シレート（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコー
ルアントラキノン−２−カルボキシレート（メタ）アリ
ルエーテル；ポリエチレングリコールピレニルエーテル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールピレニ
ルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリ
コールクマリルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコールクマリルエーテル（メタ）アリルエー
テル；Ｎ−ポリオキシエチレンイミダゾール（メタ）ア
クリレート、Ｎ−ポリオキシエチレンフェニルイミダゾ
ール（メタ）アクリレート、Ｎ−ポリオキシエチレン−
２−フェニルベンゾイミダゾール（メタ）アクリレー
ト、Ｎ−ポリオキシエチレンカルバゾール（メタ）アク
リレート；ポリエチレングリコールビフェニリルエーテ
ル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールビフ
ェニリルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレ
ングリコール−２−ビフェニリルアミノエチルエーテル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−２−
ビフェニリルアミノエチルエーテル（メタ）アリルエー
テル；ポリエチレングリコールフェニルベンゾエート
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールフェニ
ルベンゾエート（メタ）アリルエーテル；ポリエチレン
グリコールフェニルエーテルモノマレエート、ポリプロ
ピレングリコールフェニルエーテルモノマレエート；ポ
リエチレングリコールフェニルチオエーテルモノマレエ
ート、ポリプロピレングリコールフェニルチオエーテル
モノマレエート；ポリエチレングリコール−２−フェニ
ルアミノエチルエーテルモノマレエート、ポリプロピレ
ングリコール−２−フェニルアミノエチルエーテルモノ
マレエート；ポリエチレングリコールベンゾエートモノ
マレエート、ポリプロピレングリコールベンゾエートモ
ノマレエート；ポリエチレングリコールベンジルエーテ
ルモノマレエート、ポリプロピレングリコールベンジル
エーテルモノマレエート；ポリエチレングリコールナフ
チルエーテルモノマレエート、ポリエチレングリコール
−２−ナフチルアミノエチルエーテルモノマレエート、
ポリエチレングリコールナフトエートモノマレエート、
ポリエチレングリコールナフチルメチルエーテルモノマ
レエート；ポリエチレングリコール−９−アントリルメ
チルエーテルモノマレエート、ポリエチレングリコール
−２−アントリルアミノエチルエーテルモノマレエー
ト、ポリエチレングリコールアントエートモノマレエー
ト；ポリエチレングリコールフルオレニルエーテルモノ
マレエート、ポリエチレングリコール−２−フルオレニ
ルアミノエチルエーテルモノマレエート；ポリエチレン
グリコールフルオレン−９−カルボキシレートモノマレ
エート；ポリエチレングリコールアントラキノン−２−
カルボキシレートモノマレエート；ポリエチレングリコ
ールナフトキノニルエーテルモノマレエート、ポリエチ
レングリコールアントラキノニルエーテルモノマレエー
ト、ポリエチレングリコール−２−アントラキノニルア
ミノエチルエーテルモノマレエート；ポリエチレングリ
コールピレニルエーテルモノマレエート、ポリエチレン
グリコールクマリルエーテルモノマレエート；Ｎ−ポリ
オキシエチレンイミダゾールモノマレエート、Ｎ−ポリ
オキシエチレンフェニルイミダゾールモノマレエート、
Ｎ−ポリオキシエチレン−２−フェニルベンゾイミダゾ
ールモノマレエート、Ｎ−ポリオキシエチレンカルバゾ
ールモノマレエート；ポリエチレングリコールビフェニ
リルエーテルモノマレエート、ポリエチレングリコール
−２−ビフェニリルアミノエチルエーテルモノマレエー
ト、ポリエチレングリコールフェニルベンゾエートモノ
マレエート；等を挙げることができ、これらの１種また
は２種以上を用いることができる。また、上記例示した
化合物のポリエチレングリコール部分またはポリプロピ
レングリコール部分は、ポリエチレングリコール−ポリ
プロピレングリコール（エチレンオキサイド−プロピレ
ンオキサイド）ブロック部分を含むものとする。
リエチレングリコールフェニルエーテル（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールフェニルエーテル（メ
タ）アリルエーテル、ポリプロピレングリコールフェニ
ルエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリ
コールフェニルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリ
エチレングリコールフェニルチオエーテル（メタ）アク
リレート、ポリエチレングリコールフェニルチオエーテ
ル（メタ）アリルエーテル、ポリプロピレングリコール
フェニルチオエーテル（メタ）アクリレート、ポリプロ
ピレングリコールフェニルチオエーテル（メタ）アリル
エーテル；ポリエチレングリコール−２−フェニルアミ
ノエチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコール−２−フェニルアミノエチルエーテル（メ
タ）アリルエーテル、ポリプロピレングリコール−２−
フェニルアミノエチルエーテル（メタ）アクリレート、
ポリプロピレングリコール−２−フェニルアミノエチル
エーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリコ
ールベンゾエート（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコールベンゾエート（メタ）アリルエーテル、ポリ
プロピレングリコールベンゾエート（メタ）アクリレー
ト、ポリプロピレングリコールベンゾエート（メタ）ア
リルエーテル；ポリエチレングリコールベンジルエーテ
ル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールベン
ジルエーテル（メタ）アリルエーテル、ポリプロピレン
グリコールベンジルエーテル（メタ）アクリレート、ポ
リプロピレングリコールベンジルエーテル（メタ）アリ
ルエーテル；ポリエチレングリコールナフチルエーテル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールナフチ
ルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリ
コールナフチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコールナフチルエーテル（メタ）アリルエー
テル；ポリエチレングリコール−２−ナフチルアミノエ
チルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリ
コール−２−ナフチルアミノエチルエーテル（メタ）ア
リルエーテル；ポリエチレングリコールナフトエート
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールナフト
エート（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリコー
ルナフチルメチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリ
エチレングリコールナフチルメチルエーテル（メタ）ア
リルエーテル；ポリエチレングリコール−９−アントリ
ルメチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエチレン
グリコール−９−アントリルメチルエーテル（メタ）ア
リルエーテル、ポリエチレングリコール−２−アントリ
ルアミノエチルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコール−２−アントリルアミノエチルエーテ
ル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリコールア
ントエート（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコ
ールアントエート（メタ）アリルエーテル；ポリエチレ
ングリコールフルオレニルエーテル（メタ）アクリレー
ト、ポリエチレングリコールフルオレニルエーテル（メ
タ）アリルエーテル；ポリエチレングリコール−２−フ
ルオレニルアミノエチルエーテル（メタ）アクリレー
ト、ポリエチレングリコール−２−フルオレニルアミノ
エチルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレン
グリコールフルオレン−９−カルボキシレート（メタ）
アクリレート、ポリエチレングリコールフルオレン−９
−カルボキシレート（メタ）アリルエーテル；ポリエチ
レングリコールナフトキノニルエーテル（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールナフトキノニルエーテ
ル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリコールア
ントラキノニルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコールアントラキノニルエーテル（メタ）ア
リルエーテル；ポリエチレングリコール−２−アントラ
キノニルアミノエチルエーテル（メタ）アクリレート；
ポリエチレングリコールアントラキノン−２−カルボキ
シレート（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコー
ルアントラキノン−２−カルボキシレート（メタ）アリ
ルエーテル；ポリエチレングリコールピレニルエーテル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールピレニ
ルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレングリ
コールクマリルエーテル（メタ）アクリレート、ポリエ
チレングリコールクマリルエーテル（メタ）アリルエー
テル；Ｎ−ポリオキシエチレンイミダゾール（メタ）ア
クリレート、Ｎ−ポリオキシエチレンフェニルイミダゾ
ール（メタ）アクリレート、Ｎ−ポリオキシエチレン−
２−フェニルベンゾイミダゾール（メタ）アクリレー
ト、Ｎ−ポリオキシエチレンカルバゾール（メタ）アク
リレート；ポリエチレングリコールビフェニリルエーテ
ル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールビフ
ェニリルエーテル（メタ）アリルエーテル；ポリエチレ
ングリコール−２−ビフェニリルアミノエチルエーテル
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール−２−
ビフェニリルアミノエチルエーテル（メタ）アリルエー
テル；ポリエチレングリコールフェニルベンゾエート
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールフェニ
ルベンゾエート（メタ）アリルエーテル；ポリエチレン
グリコールフェニルエーテルモノマレエート、ポリプロ
ピレングリコールフェニルエーテルモノマレエート；ポ
リエチレングリコールフェニルチオエーテルモノマレエ
ート、ポリプロピレングリコールフェニルチオエーテル
モノマレエート；ポリエチレングリコール−２−フェニ
ルアミノエチルエーテルモノマレエート、ポリプロピレ
ングリコール−２−フェニルアミノエチルエーテルモノ
マレエート；ポリエチレングリコールベンゾエートモノ
マレエート、ポリプロピレングリコールベンゾエートモ
ノマレエート；ポリエチレングリコールベンジルエーテ
ルモノマレエート、ポリプロピレングリコールベンジル
エーテルモノマレエート；ポリエチレングリコールナフ
チルエーテルモノマレエート、ポリエチレングリコール
−２−ナフチルアミノエチルエーテルモノマレエート、
ポリエチレングリコールナフトエートモノマレエート、
ポリエチレングリコールナフチルメチルエーテルモノマ
レエート；ポリエチレングリコール−９−アントリルメ
チルエーテルモノマレエート、ポリエチレングリコール
−２−アントリルアミノエチルエーテルモノマレエー
ト、ポリエチレングリコールアントエートモノマレエー
ト；ポリエチレングリコールフルオレニルエーテルモノ
マレエート、ポリエチレングリコール−２−フルオレニ
ルアミノエチルエーテルモノマレエート；ポリエチレン
グリコールフルオレン−９−カルボキシレートモノマレ
エート；ポリエチレングリコールアントラキノン−２−
カルボキシレートモノマレエート；ポリエチレングリコ
ールナフトキノニルエーテルモノマレエート、ポリエチ
レングリコールアントラキノニルエーテルモノマレエー
ト、ポリエチレングリコール−２−アントラキノニルア
ミノエチルエーテルモノマレエート；ポリエチレングリ
コールピレニルエーテルモノマレエート、ポリエチレン
グリコールクマリルエーテルモノマレエート；Ｎ−ポリ
オキシエチレンイミダゾールモノマレエート、Ｎ−ポリ
オキシエチレンフェニルイミダゾールモノマレエート、
Ｎ−ポリオキシエチレン−２−フェニルベンゾイミダゾ
ールモノマレエート、Ｎ−ポリオキシエチレンカルバゾ
ールモノマレエート；ポリエチレングリコールビフェニ
リルエーテルモノマレエート、ポリエチレングリコール
−２−ビフェニリルアミノエチルエーテルモノマレエー
ト、ポリエチレングリコールフェニルベンゾエートモノ
マレエート；等を挙げることができ、これらの１種また
は２種以上を用いることができる。また、上記例示した
化合物のポリエチレングリコール部分またはポリプロピ
レングリコール部分は、ポリエチレングリコール−ポリ
プロピレングリコール（エチレンオキサイド−プロピレ
ンオキサイド）ブロック部分を含むものとする。
【００２２】本発明では、蛍光を示す水溶性単量体を水
溶性ポリマーの構成単位とすることによって、水溶性ポ
リマー自身が蛍光性となり、水処理剤としての使用中に
この水溶性ポリマーの濃度を正確に測定することができ
る。また、本発明の水溶性ポリマーは、蛍光強度の大き
い単量体を用いるため、得られる水溶性ポリマー自体の
蛍光強度も大きくなり、水処理剤として使用する場合の
濃度測定の精度が高くなると共に、濃度測定も簡便とな
る。さらに、蛍光性化合物が水溶性の単量体であり、後
述の他の単量体と共に水系重合を行うことができるた
め、ポリマー中に確実に蛍光性化合物を定量的に導入で
きると共に、環境面、防災面、コスト面、省資源の面に
おいて有利な重合方法を採用できるという実用上極めて
大きなメリットを有するものである。
溶性ポリマーの構成単位とすることによって、水溶性ポ
リマー自身が蛍光性となり、水処理剤としての使用中に
この水溶性ポリマーの濃度を正確に測定することができ
る。また、本発明の水溶性ポリマーは、蛍光強度の大き
い単量体を用いるため、得られる水溶性ポリマー自体の
蛍光強度も大きくなり、水処理剤として使用する場合の
濃度測定の精度が高くなると共に、濃度測定も簡便とな
る。さらに、蛍光性化合物が水溶性の単量体であり、後
述の他の単量体と共に水系重合を行うことができるた
め、ポリマー中に確実に蛍光性化合物を定量的に導入で
きると共に、環境面、防災面、コスト面、省資源の面に
おいて有利な重合方法を採用できるという実用上極めて
大きなメリットを有するものである。
【００２３】水処理剤としての性能に優れた水溶性ポリ
マーを合成するためには、蛍光を示す水溶性単量体と共
に、モノカルボン酸系または多価カルボン酸系単量体の
１種以上であるカルボン酸系単量体と、必要によりその
他の単量体を組み合わせて共重合させることが好まし
い。これらの単量体の使用により、水系重合で水溶性ポ
リマーを簡単に得ることができ、かつ得られる水溶性ポ
リマーのスケール防止能、腐食抑制能および耐ゲル化性
を優れたものとすることができる。
マーを合成するためには、蛍光を示す水溶性単量体と共
に、モノカルボン酸系または多価カルボン酸系単量体の
１種以上であるカルボン酸系単量体と、必要によりその
他の単量体を組み合わせて共重合させることが好まし
い。これらの単量体の使用により、水系重合で水溶性ポ
リマーを簡単に得ることができ、かつ得られる水溶性ポ
リマーのスケール防止能、腐食抑制能および耐ゲル化性
を優れたものとすることができる。
【００２４】このときの各単量体の好ましい使用量は、
蛍光を示す水溶性単量体を０．１〜１５ｍｏｌ％、モノ
カルボン酸系単量体または多価カルボン酸系単量体の１
種以上であるカルボン酸系単量体を７０〜９９．９ｍｏ
ｌ％、その他の単量体を０〜３０ｍｏｌ％（但し、各単
量体の合計は１００ｍｏｌ％である。）であり、この範
囲では、得られるポリマーの水溶性とスケール防止能等
の特性および蛍光指示性がバランスよく発揮される。蛍
光を示す水溶性単量体が少な過ぎると、ポリマー中に導
入される蛍光部分が少なくなり、処理用水中でのポリマ
ー濃度の追跡が難しくなる。しかし、蛍光を示す水溶性
単量体を１５ｍｏｌモル％を超えて導入すると、スケー
ル防止能や腐食抑制能が次第に悪化していくため好まし
くない。またその他の単量体を３０ｍｏｌ％を超えて使
用すると、得られるポリマーの水溶性が悪くなることが
ある。
蛍光を示す水溶性単量体を０．１〜１５ｍｏｌ％、モノ
カルボン酸系単量体または多価カルボン酸系単量体の１
種以上であるカルボン酸系単量体を７０〜９９．９ｍｏ
ｌ％、その他の単量体を０〜３０ｍｏｌ％（但し、各単
量体の合計は１００ｍｏｌ％である。）であり、この範
囲では、得られるポリマーの水溶性とスケール防止能等
の特性および蛍光指示性がバランスよく発揮される。蛍
光を示す水溶性単量体が少な過ぎると、ポリマー中に導
入される蛍光部分が少なくなり、処理用水中でのポリマ
ー濃度の追跡が難しくなる。しかし、蛍光を示す水溶性
単量体を１５ｍｏｌモル％を超えて導入すると、スケー
ル防止能や腐食抑制能が次第に悪化していくため好まし
くない。またその他の単量体を３０ｍｏｌ％を超えて使
用すると、得られるポリマーの水溶性が悪くなることが
ある。
【００２５】モノカルボン酸系または多価カルボン酸系
単量体の１種以上であるカルボン酸系単量体としては、
例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−ヒドロキシアク
リル酸、クロトン酸等の不飽和モノカルボン酸系単量体
およびそれらの塩；マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、アコニット酸等の不飽和多価カルボ
ン酸系単量体およびそれらの塩が挙げられ、これらの１
種または２種以上を用いることができる。
単量体の１種以上であるカルボン酸系単量体としては、
例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−ヒドロキシアク
リル酸、クロトン酸等の不飽和モノカルボン酸系単量体
およびそれらの塩；マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、アコニット酸等の不飽和多価カルボ
ン酸系単量体およびそれらの塩が挙げられ、これらの１
種または２種以上を用いることができる。
【００２６】上記カルボン酸系単量体と塩を形成する塩
基性化合物としては、ナトリウム、カリウム、リチウム
等のアルカリ金属の水酸化物や炭酸塩；アンモニア；モ
ノメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、
モノエチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン
等のアルキルアミン類；モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノー
ルアミン、第２級ブタノールアミン等のアルカノールア
ミン類等を挙げることができ、多価カルボン酸系単量体
において、その塩はカルボキシル基の全部であっても一
部であっても良い。
基性化合物としては、ナトリウム、カリウム、リチウム
等のアルカリ金属の水酸化物や炭酸塩；アンモニア；モ
ノメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、
モノエチルアミン、ジメチルアミン、トリエチルアミン
等のアルキルアミン類；モノエタノールアミン、ジエタ
ノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノー
ルアミン、第２級ブタノールアミン等のアルカノールア
ミン類等を挙げることができ、多価カルボン酸系単量体
において、その塩はカルボキシル基の全部であっても一
部であっても良い。
【００２７】その他の単量体としては、ビニルスルホン
酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、イソプレ
ンやブタジエン等のジエン化合物の共役二重結合の１つ
をスルホン化した単量体、スルホエチルメタクリレー
ト、スルホプロピルメタクリレート等のスルホン酸基含
有単量体またはその塩、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート（ＨＥＭＡ）、グリセリルモノアリルエーテル
（ＧＭＡＥ）等のヒドロキシル基含有単量体、アクリル
アミド、メタクリルアミド、アリルアミン等のアミノ基
含有単量体、アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸
アルキルエステル、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）等のアミド基とスルホン
酸基とを含有する単量体またはその塩、３−アリロキシ
−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＨＡＰＳ）等の
ヒドロキシル基とスルホン酸基を含有する単量体または
その塩等が挙げられる。なおここで例示した単量体の
「塩」は、前記した塩基性化合物との塩である。
酸、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、イソプレ
ンやブタジエン等のジエン化合物の共役二重結合の１つ
をスルホン化した単量体、スルホエチルメタクリレー
ト、スルホプロピルメタクリレート等のスルホン酸基含
有単量体またはその塩、２−ヒドロキシエチルメタクリ
レート（ＨＥＭＡ）、グリセリルモノアリルエーテル
（ＧＭＡＥ）等のヒドロキシル基含有単量体、アクリル
アミド、メタクリルアミド、アリルアミン等のアミノ基
含有単量体、アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル酸
アルキルエステル、２−アクリルアミド−２−メチルプ
ロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）等のアミド基とスルホン
酸基とを含有する単量体またはその塩、３−アリロキシ
−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＨＡＰＳ）等の
ヒドロキシル基とスルホン酸基を含有する単量体または
その塩等が挙げられる。なおここで例示した単量体の
「塩」は、前記した塩基性化合物との塩である。
【００２８】蛍光を示す水溶性単量体と共に利用できる
上記カルボン酸系単量体およびその他の単量体のうち、
好ましく用いられるのは、マレイン酸またはアクリル酸
の使用、マレイン酸とアクリル酸の併用、アクリル酸と
アリルスルホン酸の併用、マレイン酸とスチレンスルホ
ン酸の併用、アクリル酸と２−ヒドロキシエチルメタク
リレートの併用、アクリル酸と２−ヒドロキシエチルメ
タクリレートとアクリル酸メチルの併用、カルボン酸系
単量体とＨＡＰＳの併用である。特にＨＡＰＳを、その
他の単量体として５〜３０ｍｏｌ％使用すると、耐ゲル
化性を一層向上させ、ボイラ用水、冷却水系等での運転
時にゲル化することのない水溶性ポリマーを与え、腐食
抑制能を著しく向上させることができる。
上記カルボン酸系単量体およびその他の単量体のうち、
好ましく用いられるのは、マレイン酸またはアクリル酸
の使用、マレイン酸とアクリル酸の併用、アクリル酸と
アリルスルホン酸の併用、マレイン酸とスチレンスルホ
ン酸の併用、アクリル酸と２−ヒドロキシエチルメタク
リレートの併用、アクリル酸と２−ヒドロキシエチルメ
タクリレートとアクリル酸メチルの併用、カルボン酸系
単量体とＨＡＰＳの併用である。特にＨＡＰＳを、その
他の単量体として５〜３０ｍｏｌ％使用すると、耐ゲル
化性を一層向上させ、ボイラ用水、冷却水系等での運転
時にゲル化することのない水溶性ポリマーを与え、腐食
抑制能を著しく向上させることができる。
【００２９】ＨＡＰＳを使用するときは、蛍光を示す水
溶性単量体を０．１〜１５ｍｏｌ％、モノカルボン酸系
単量体または多価カルボン酸系単量体の１種以上である
カルボン酸系単量体を７０〜９５ｍｏｌ％、ＨＡＰＳを
５〜３０ｍｏｌ％（但し、各単量体の合計は１００ｍｏ
ｌ％である。）とすることが、ＨＡＰＳの導入効果を発
揮し得る点で好ましい。
溶性単量体を０．１〜１５ｍｏｌ％、モノカルボン酸系
単量体または多価カルボン酸系単量体の１種以上である
カルボン酸系単量体を７０〜９５ｍｏｌ％、ＨＡＰＳを
５〜３０ｍｏｌ％（但し、各単量体の合計は１００ｍｏ
ｌ％である。）とすることが、ＨＡＰＳの導入効果を発
揮し得る点で好ましい。
【００３０】本発明では水溶性ポリマーを合成する方法
として、水系重合を採用することが推奨される。重合溶
媒に水を単独で用いた水溶液重合が簡便で好ましい。水
溶液重合は、公知の方法により行うことができ、水溶性
の重合開始剤、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸ナト
リウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩や、過酸化水素、
過コハク酸、過酢酸、クメンヒドロパーオキサイド等の
過酸化物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパ
ン）塩酸塩等のアゾ化合物を用いて行う。亜硫酸水素ナ
トリウムやアスコルビン酸等の促進剤を併用してもよ
い。得られるポリマーはそのまま水処理剤として使用す
ることができるが、必要に応じて、前述の塩基性化合物
を加え任意に中和して用いることもできる。水溶性ポリ
マーの重量平均分子量は５００〜５００００が好まし
く、水処理剤としての性能の観点からは５００〜２００
００がより好ましい。
として、水系重合を採用することが推奨される。重合溶
媒に水を単独で用いた水溶液重合が簡便で好ましい。水
溶液重合は、公知の方法により行うことができ、水溶性
の重合開始剤、例えば過硫酸アンモニウム、過硫酸ナト
リウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩や、過酸化水素、
過コハク酸、過酢酸、クメンヒドロパーオキサイド等の
過酸化物、２，２’−アゾビス（２−アミジノプロパ
ン）塩酸塩等のアゾ化合物を用いて行う。亜硫酸水素ナ
トリウムやアスコルビン酸等の促進剤を併用してもよ
い。得られるポリマーはそのまま水処理剤として使用す
ることができるが、必要に応じて、前述の塩基性化合物
を加え任意に中和して用いることもできる。水溶性ポリ
マーの重量平均分子量は５００〜５００００が好まし
く、水処理剤としての性能の観点からは５００〜２００
００がより好ましい。
【００３１】本発明の水溶性ポリマーのゲル化性は、下
記に示す条件における吸光度測定値で定義される。ゲル化性測定条件 ： 容 器 ：５００ｃｃトールビーカー ポリマー：対試験液 ４０ｐｐｍ（固形分換算） 試験液 ：ＣａＣｌ2 ４００ｐｐｍ溶液 ４００ｇ 温度 ：５０℃ ｐＨ ：８ 静置時間：１時間 測定方法：スターラーを使用して溶液を５分間撹拌後、
サンプリングし、５０ｍｍセルを使用して、ＵＶ３８０
ｎｍにおける吸光度（ＡＢＳ）を測定する。
記に示す条件における吸光度測定値で定義される。ゲル化性測定条件 ： 容 器 ：５００ｃｃトールビーカー ポリマー：対試験液 ４０ｐｐｍ（固形分換算） 試験液 ：ＣａＣｌ2 ４００ｐｐｍ溶液 ４００ｇ 温度 ：５０℃ ｐＨ ：８ 静置時間：１時間 測定方法：スターラーを使用して溶液を５分間撹拌後、
サンプリングし、５０ｍｍセルを使用して、ＵＶ３８０
ｎｍにおける吸光度（ＡＢＳ）を測定する。
【００３２】ゲル化性は、カルシウムイオン存在下での
水溶性ポリマーの沈殿のし易さを評価した数値であり、
カルシウムイオン存在下でポリマーを加熱した時の白濁
の程度をＵＶの吸光度で測定したものである。吸光度の
数値が大きい程、ポリマー溶液の濁りが大きく、カルシ
ウムイオン存在下でポリマーが多量に沈殿していること
を示す。
水溶性ポリマーの沈殿のし易さを評価した数値であり、
カルシウムイオン存在下でポリマーを加熱した時の白濁
の程度をＵＶの吸光度で測定したものである。吸光度の
数値が大きい程、ポリマー溶液の濁りが大きく、カルシ
ウムイオン存在下でポリマーが多量に沈殿していること
を示す。
【００３３】ゲル化性の高いポリマーは、ボイラ用水、
冷却水等の処理用水中において不溶化し易く、金属の腐
食防止性能やスケール防止能の低下が著しくなる。水処
理用ポリマーが高性能なスケール防止能を安定的に維持
するためには、ゲル化性が低いものが望まれ、下記の指
標におけるゲル化性を０．０２以下とすることが好まし
く、０．０１以下とすることが最も好ましい。
冷却水等の処理用水中において不溶化し易く、金属の腐
食防止性能やスケール防止能の低下が著しくなる。水処
理用ポリマーが高性能なスケール防止能を安定的に維持
するためには、ゲル化性が低いものが望まれ、下記の指
標におけるゲル化性を０．０２以下とすることが好まし
く、０．０１以下とすることが最も好ましい。
【００３４】ゲル化性の指標を以下に示す。下記の数値
が小さい程、水処理剤として高性能であることを示す。 ０．０１以下 …非常にゲル化しにくい。 ０．０１超〜０．１以下…ゲル化しにくい。 ０．１超〜０．２以下 …ゲル化しやすい。 ０．２超 …非常にゲル化しやすい。
が小さい程、水処理剤として高性能であることを示す。 ０．０１以下 …非常にゲル化しにくい。 ０．０１超〜０．１以下…ゲル化しにくい。 ０．１超〜０．２以下 …ゲル化しやすい。 ０．２超 …非常にゲル化しやすい。
【００３５】本発明の水処理剤は上記水溶性ポリマーを
含有するものであり、例えば、循環水中の水処理剤の濃
度が一定になるように定量注入または間欠注入する等、
通常の水処理剤と同様の方法で使用することができ、そ
の添加量は一般に１〜５０ｐｐｍで充分な効果が認めら
れる。
含有するものであり、例えば、循環水中の水処理剤の濃
度が一定になるように定量注入または間欠注入する等、
通常の水処理剤と同様の方法で使用することができ、そ
の添加量は一般に１〜５０ｐｐｍで充分な効果が認めら
れる。
【００３６】本発明の水処理剤には、これまで説明した
水溶性ポリマーの他に、必要に応じて、燐酸、重合燐
酸、ホスホン酸等の燐化合物および／または亜鉛塩を配
合してもよく、より一層防食効果を向上させることがで
きる。また、塩素ガス、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩
素酸ナトリウム、塩化イソシアヌル酸ナトリウム等の塩
素剤をスライムコントロールのために添加してもよい。
水溶性ポリマーの他に、必要に応じて、燐酸、重合燐
酸、ホスホン酸等の燐化合物および／または亜鉛塩を配
合してもよく、より一層防食効果を向上させることがで
きる。また、塩素ガス、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩
素酸ナトリウム、塩化イソシアヌル酸ナトリウム等の塩
素剤をスライムコントロールのために添加してもよい。
【００３７】本発明は、蛍光を有する水溶性単量体を使
用することによって水系重合を行うことができるので、
有機溶剤重合を行った場合の溶剤留去といった煩雑な工
程を省き、防災面、コスト面、省資源の面からも有利な
方法で水処理用ポリマーを提供することができる。しか
も、水溶性ポリマー中には蛍光を有する水溶性単量体が
定量的に導入され、かつ強い蛍光を示すので、水中に添
加される水処理用ポリマー自体の濃度を、簡便、迅速か
つ正確に測定できる様になった。
用することによって水系重合を行うことができるので、
有機溶剤重合を行った場合の溶剤留去といった煩雑な工
程を省き、防災面、コスト面、省資源の面からも有利な
方法で水処理用ポリマーを提供することができる。しか
も、水溶性ポリマー中には蛍光を有する水溶性単量体が
定量的に導入され、かつ強い蛍光を示すので、水中に添
加される水処理用ポリマー自体の濃度を、簡便、迅速か
つ正確に測定できる様になった。
【００３８】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。実施例中、特に断らない限り「％」は「重量％」
を表すものとする。なお実施例中、ゲル化性の測定は前
述の通り行い、重量平均分子量、重合率、蛍光強度、腐
食度、スケール抑制率は、以下の方法で求めた。
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。実施例中、特に断らない限り「％」は「重量％」
を表すものとする。なお実施例中、ゲル化性の測定は前
述の通り行い、重量平均分子量、重合率、蛍光強度、腐
食度、スケール抑制率は、以下の方法で求めた。
【００３９】［重量平均分子量］重合して得られたポリ
マー試料の重量平均分子量の測定を、ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて行った。カ
ラムはアサヒパックＧＦＡ−７ＭＦ（旭化成社製）、溶
離液は０．５％リン酸水溶液、分子量標準サンプルはポ
リアクリル酸ナトリウム標準サンプル（創和科学社製）
とした。 ［重合率］重合系内の重合終了後の固形分濃度と仕込み
モノマー量から計算した。
マー試料の重量平均分子量の測定を、ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて行った。カ
ラムはアサヒパックＧＦＡ−７ＭＦ（旭化成社製）、溶
離液は０．５％リン酸水溶液、分子量標準サンプルはポ
リアクリル酸ナトリウム標準サンプル（創和科学社製）
とした。 ［重合率］重合系内の重合終了後の固形分濃度と仕込み
モノマー量から計算した。
【００４０】［蛍光強度］ポリマー試料を１０ｍｇ／リ
ットルになる様に、超純水中に溶解して水溶液を調製し
た後、１０ｍｍ角の無蛍光セルに入れ、蛍光分光光度計
ＦＰ−７７７（日本分光工業社製）を用い、フォトマル
電圧ＬＬｏｗで、励起スペクトル２３０ｎｍ、蛍光スペ
クトル３５０ｎｍとして測定した。なお、実施例８およ
び比較例１では、励起スペクトル２９４ｎｍ、蛍光スペ
クトル３５８ｎｍで、実施例１０、１１では、励起スペ
クトル２２６ｎｍ、蛍光スペクトル２９３ｎｍで、比較
例２では励起スペクトル３２５ｎｍ、蛍光スペクトル４
５３ｎｍとして測定した。
ットルになる様に、超純水中に溶解して水溶液を調製し
た後、１０ｍｍ角の無蛍光セルに入れ、蛍光分光光度計
ＦＰ−７７７（日本分光工業社製）を用い、フォトマル
電圧ＬＬｏｗで、励起スペクトル２３０ｎｍ、蛍光スペ
クトル３５０ｎｍとして測定した。なお、実施例８およ
び比較例１では、励起スペクトル２９４ｎｍ、蛍光スペ
クトル３５８ｎｍで、実施例１０、１１では、励起スペ
クトル２２６ｎｍ、蛍光スペクトル２９３ｎｍで、比較
例２では励起スペクトル３２５ｎｍ、蛍光スペクトル４
５３ｎｍとして測定した。
【００４１】［腐食度］Ｃａ硬度：１３４ｐｐｍ（Ｃａ
ＣＯ3 換算）、全硬度：１７０ｐｐｍ（ＣａＣＯ3 換
算）、Ｍアルカリ度：６００ｐｐｍ、塩化物イオン濃
度：９５ｐｐｍ、硫酸イオン：３２ｐｐｍ、ｐＨ：８．
０〜８．５の腐食試験水を調製し、５００ｍｌビーカー
に入れる。ポリマー試料を純分で５０ｐｐｍビーカーに
加え、温度を４０℃に、ｐＨを８．０に調整する。４０
ｍｍｗ×２５ｍｍｌ×１ｍｍｔ（＝０．２１３ｄｍ2 ）
の軟鋼ＳＳ−１をアセトンで脱脂後、＃４００のサンド
ペーパーで磨き、さらにアセトンで洗浄した後風乾し重
量測定し、テストピースとした。
ＣＯ3 換算）、全硬度：１７０ｐｐｍ（ＣａＣＯ3 換
算）、Ｍアルカリ度：６００ｐｐｍ、塩化物イオン濃
度：９５ｐｐｍ、硫酸イオン：３２ｐｐｍ、ｐＨ：８．
０〜８．５の腐食試験水を調製し、５００ｍｌビーカー
に入れる。ポリマー試料を純分で５０ｐｐｍビーカーに
加え、温度を４０℃に、ｐＨを８．０に調整する。４０
ｍｍｗ×２５ｍｍｌ×１ｍｍｔ（＝０．２１３ｄｍ2 ）
の軟鋼ＳＳ−１をアセトンで脱脂後、＃４００のサンド
ペーパーで磨き、さらにアセトンで洗浄した後風乾し重
量測定し、テストピースとした。
【００４２】このテストピースを前記ビーカー中に釣り
糸で吊り下げ、１００ｒｐｍで試験水を回転させる。５
日後にテストピースを取り出し、酸腐食抑制剤（１５％
ＨＣｌ＋１％イビット）に約１５秒浸漬し、腐食生成物
を洗い落とす。アセトンで表面を洗浄した後、風乾し、
重量を０．１ｍｇまで測定し、腐食試験前の重量からの
減少分を腐食度ｍｄｄ（ｍｇ／ｄｍ2 ／ｄａｙ）として
求めた。なおこのとき、腐食試験液につけないリファレ
ンステストピースについても、酸腐食抑制剤中に１５秒
浸漬し、重量変化を測定して補正値とした。
糸で吊り下げ、１００ｒｐｍで試験水を回転させる。５
日後にテストピースを取り出し、酸腐食抑制剤（１５％
ＨＣｌ＋１％イビット）に約１５秒浸漬し、腐食生成物
を洗い落とす。アセトンで表面を洗浄した後、風乾し、
重量を０．１ｍｇまで測定し、腐食試験前の重量からの
減少分を腐食度ｍｄｄ（ｍｇ／ｄｍ2 ／ｄａｙ）として
求めた。なおこのとき、腐食試験液につけないリファレ
ンステストピースについても、酸腐食抑制剤中に１５秒
浸漬し、重量変化を測定して補正値とした。
【００４３】［スケール抑制率］容量２２５ｍｌのガラ
スビンに水を１７０ｇ入れ、１．５６％ＣａＣｌ2・２Ｈ
2 Ｏ水溶液１０ｇおよびポリマー試料の０．０２％水溶
液５ｇ（得られる過飽和水溶液に対して３ｐｐｍ）を混
合し、さらにＮａＨＣＯ3 水溶液１０ｇおよびＮａＣｌ
７ｇを加え全量を２００ｇとして、ＣａＣＯ3 の５３０
ｐｐｍの過飽和水溶液を密栓して７０℃で８時間の加熱
処理を行った。冷却した後、沈殿物を０．１μｍのメン
ブランフィルターで濾過し、濾液をＪＩＳＫ０１０１に
従って分析し、下式により炭酸カルシウムスケール抑制
率（％）を求めた。 スケール抑制率（％）＝（Ｃ−Ｂ）／（Ａ−Ｂ）×１０
０ ただし、 Ａ：試験前の液中に溶解していたカルシウム
濃度（％） Ｂ：スケール防止剤無添加濾液中でのカルシウム濃度
（％） Ｃ：試験後濾液中のカルシウム濃度（％）
スビンに水を１７０ｇ入れ、１．５６％ＣａＣｌ2・２Ｈ
2 Ｏ水溶液１０ｇおよびポリマー試料の０．０２％水溶
液５ｇ（得られる過飽和水溶液に対して３ｐｐｍ）を混
合し、さらにＮａＨＣＯ3 水溶液１０ｇおよびＮａＣｌ
７ｇを加え全量を２００ｇとして、ＣａＣＯ3 の５３０
ｐｐｍの過飽和水溶液を密栓して７０℃で８時間の加熱
処理を行った。冷却した後、沈殿物を０．１μｍのメン
ブランフィルターで濾過し、濾液をＪＩＳＫ０１０１に
従って分析し、下式により炭酸カルシウムスケール抑制
率（％）を求めた。 スケール抑制率（％）＝（Ｃ−Ｂ）／（Ａ−Ｂ）×１０
０ ただし、 Ａ：試験前の液中に溶解していたカルシウム
濃度（％） Ｂ：スケール防止剤無添加濾液中でのカルシウム濃度
（％） Ｃ：試験後濾液中のカルシウム濃度（％）
【００４４】実施例１ 温度計、撹拌機および還流冷却器を備えた容量１リット
ルの四つ口フラスコに脱イオン水１４５ｇを仕込み、９
０℃で撹拌しながら、アクリル酸の４０％水溶液２７０
ｇ、過硫酸アンモニウム３％水溶液１００ｇ、ポリエチ
レングリコールナフチルエーテルアクリレート（エチレ
ングリコール２０ｍｏｌ付加体）１５％水溶液１１５ｇ
のそれぞれを同時に３．５時間かけて滴下して重合を行
った。重合終了後、５０％水酸化ナトリウム水溶液７５
ｇで中和を行い、水溶性ポリマー（１）を得た。得られ
たポリマー（１）の性能評価結果を表１に示した。ま
た、水溶性ポリマー（１）をメタノールで沈殿精製、乾
燥後、重水（Ｄ2 Ｏ）に溶解してＮＭＲ分析した。その
結果、重合性二重結合のスペクトルが消失し、−ＣＨ−
ＣＨ−および−ＣＨ2 −の吸収が生成したことが確認さ
れた。ＮＭＲスペクトルは図１〜２に示した。なお図２
は図１のＮＭＲスペクトル７〜８ｐｐｍ部分を拡大した
ものである。
ルの四つ口フラスコに脱イオン水１４５ｇを仕込み、９
０℃で撹拌しながら、アクリル酸の４０％水溶液２７０
ｇ、過硫酸アンモニウム３％水溶液１００ｇ、ポリエチ
レングリコールナフチルエーテルアクリレート（エチレ
ングリコール２０ｍｏｌ付加体）１５％水溶液１１５ｇ
のそれぞれを同時に３．５時間かけて滴下して重合を行
った。重合終了後、５０％水酸化ナトリウム水溶液７５
ｇで中和を行い、水溶性ポリマー（１）を得た。得られ
たポリマー（１）の性能評価結果を表１に示した。ま
た、水溶性ポリマー（１）をメタノールで沈殿精製、乾
燥後、重水（Ｄ2 Ｏ）に溶解してＮＭＲ分析した。その
結果、重合性二重結合のスペクトルが消失し、−ＣＨ−
ＣＨ−および−ＣＨ2 −の吸収が生成したことが確認さ
れた。ＮＭＲスペクトルは図１〜２に示した。なお図２
は図１のＮＭＲスペクトル７〜８ｐｐｍ部分を拡大した
ものである。
【００４５】実施例２ 実施例１で使用したものと同様の重合反応器に脱イオン
水２０７ｇを仕込み、水酸化ナトリウムを触媒に用いて
ナフトールにエチレンオキサイドを２５モル付加させた
後、さらにアリルアルコールを当量反応させて、ポリエ
チレングリコールアリルエーテルナフチルエーテルを得
た。このポリエチレングリコールアリルエーテルナフチ
ルエーテルの２０．５％水溶液を１００ｇ、メタクリル
酸ナトリウム５０％水溶液３３３ｇ、過硫酸アンモニウ
ム５％水溶液６０ｇのそれぞれを同時に３．５時間かけ
て滴下して重合を行い、水溶性ポリマー（２）を得た。
得られたポリマー（２）の性能評価結果を表１に示し
た。
水２０７ｇを仕込み、水酸化ナトリウムを触媒に用いて
ナフトールにエチレンオキサイドを２５モル付加させた
後、さらにアリルアルコールを当量反応させて、ポリエ
チレングリコールアリルエーテルナフチルエーテルを得
た。このポリエチレングリコールアリルエーテルナフチ
ルエーテルの２０．５％水溶液を１００ｇ、メタクリル
酸ナトリウム５０％水溶液３３３ｇ、過硫酸アンモニウ
ム５％水溶液６０ｇのそれぞれを同時に３．５時間かけ
て滴下して重合を行い、水溶性ポリマー（２）を得た。
得られたポリマー（２）の性能評価結果を表１に示し
た。
【００４６】実施例３ 温度計、撹拌機および還流冷却器を備えた容量１リット
ルの四つ口フラスコに脱イオン水１３５ｇを仕込み、１
００℃で撹拌しながら、アクリル酸の４０％水溶液３５
０ｇ、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホ
ン酸ナトリウムの４０％水溶液７０ｇ、過硫酸アンモニ
ウム７％水溶液１００ｇ、ポリエチレングリコールナフ
チルエーテルアクリレート（エチレングリコール３０ｍ
ｏｌ付加体）１８．５％水溶液１５０ｇをそれぞれ３．
５時間で滴下して重合を行った。重合終了後、４８％水
酸化ナトリウム水溶液１４０ｇで中和を行い、水溶性ポ
リマー（３）を得た。この水溶性ポリマー（３）につい
ての評価結果を表２に示した。
ルの四つ口フラスコに脱イオン水１３５ｇを仕込み、１
００℃で撹拌しながら、アクリル酸の４０％水溶液３５
０ｇ、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホ
ン酸ナトリウムの４０％水溶液７０ｇ、過硫酸アンモニ
ウム７％水溶液１００ｇ、ポリエチレングリコールナフ
チルエーテルアクリレート（エチレングリコール３０ｍ
ｏｌ付加体）１８．５％水溶液１５０ｇをそれぞれ３．
５時間で滴下して重合を行った。重合終了後、４８％水
酸化ナトリウム水溶液１４０ｇで中和を行い、水溶性ポ
リマー（３）を得た。この水溶性ポリマー（３）につい
ての評価結果を表２に示した。
【００４７】実施例４〜１２ 実施例３と同様にして、表２〜３に示した内容の水溶性
ポリマー（４）〜（１２）を合成し、特性評価を行っ
た。結果を表２〜３に示した。
ポリマー（４）〜（１２）を合成し、特性評価を行っ
た。結果を表２〜３に示した。
【００４８】比較例１ 温度計、撹拌機および還流冷却器を備えた容量５００ｍ
ｌの四つ口フラスコに、アクリル酸１８ｇ、Ｎ−ビニル
カルバゾール２ｇ、イソプロパノール溶媒８０ｍｌを仕
込み、チオグリコール酸−２−エチルへキシル０．２５
ｇをイソプロパノール１０ｍｌで溶解した液と、ｔ−ブ
チルパーオキシピバレート１ｇをイソプロパノール１０
ｍｌに溶解した液を加えて溶液重合を行った。重合終了
後、イソプロノールを留去し、４８％の水酸化ナトリウ
ム水溶液で中和して、水溶性ポリマー（１３）を得た。
性能評価結果を表４に示した。
ｌの四つ口フラスコに、アクリル酸１８ｇ、Ｎ−ビニル
カルバゾール２ｇ、イソプロパノール溶媒８０ｍｌを仕
込み、チオグリコール酸−２−エチルへキシル０．２５
ｇをイソプロパノール１０ｍｌで溶解した液と、ｔ−ブ
チルパーオキシピバレート１ｇをイソプロパノール１０
ｍｌに溶解した液を加えて溶液重合を行った。重合終了
後、イソプロノールを留去し、４８％の水酸化ナトリウ
ム水溶液で中和して、水溶性ポリマー（１３）を得た。
性能評価結果を表４に示した。
【００４９】比較例２ 数平均分子量５０００のポリマレイン酸水溶液を固形分
換算で１ｇとり、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ
を４．７に調製し、６−アミノ−７−ヒドロキシ−４−
メチルクマリン１９．１ｍｇを脱水剤０．０２ｇを用い
てポリマー反応させて、蛍光を示す水溶性ポリマー（１
４）を合成した。性能評価結果を表４に示した。
換算で１ｇとり、水酸化ナトリウム水溶液を用いてｐＨ
を４．７に調製し、６−アミノ−７−ヒドロキシ−４−
メチルクマリン１９．１ｍｇを脱水剤０．０２ｇを用い
てポリマー反応させて、蛍光を示す水溶性ポリマー（１
４）を合成した。性能評価結果を表４に示した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
【表２】
【００５２】
【表３】
【００５３】
【表４】
【００５４】表１〜３に示したように、本発明の水溶性
ポリマーは、蛍光強度比が大きく、優れた耐ゲル化性、
スケール抑制率、腐食抑制能を示すことが明らかであ
る。しかし、表４にあるように、溶液重合で合成した水
溶性ポリマーを用いた比較例１は耐ゲル化性、スケール
抑制率、腐食抑制能の全てにおいて、また、ポリマー反
応で合成した蛍光を示す水溶性ポリマーを用いた比較例
２では、耐ゲル化性、スケール抑制率が、本発明の好ま
しい実施例に比べ劣っていることがわかる。
ポリマーは、蛍光強度比が大きく、優れた耐ゲル化性、
スケール抑制率、腐食抑制能を示すことが明らかであ
る。しかし、表４にあるように、溶液重合で合成した水
溶性ポリマーを用いた比較例１は耐ゲル化性、スケール
抑制率、腐食抑制能の全てにおいて、また、ポリマー反
応で合成した蛍光を示す水溶性ポリマーを用いた比較例
２では、耐ゲル化性、スケール抑制率が、本発明の好ま
しい実施例に比べ劣っていることがわかる。
【００５５】
【発明の効果】本発明の水処理剤は、蛍光を有する水溶
性単量体を使用することによって、水処理剤用の水溶性
ポリマーを水系重合で合成することが可能となり、有機
溶剤で重合を行った場合の溶剤留去といった煩雑な工程
を省き、防災面、コスト面、省資源の面からも有利な方
法で水処理剤を提供することができる。また、水溶性ポ
リマー中への蛍光物質の導入も重合の採用によって定量
的に行えるので、水溶性ポリマー自体の濃度を簡便、迅
速かつ正確に測定でき、濃度測定の精度を大幅に向上で
きた。
性単量体を使用することによって、水処理剤用の水溶性
ポリマーを水系重合で合成することが可能となり、有機
溶剤で重合を行った場合の溶剤留去といった煩雑な工程
を省き、防災面、コスト面、省資源の面からも有利な方
法で水処理剤を提供することができる。また、水溶性ポ
リマー中への蛍光物質の導入も重合の採用によって定量
的に行えるので、水溶性ポリマー自体の濃度を簡便、迅
速かつ正確に測定でき、濃度測定の精度を大幅に向上で
きた。
【００５６】さらに、蛍光を示す水溶性単量体として、
ノニオン性のオキシアルキレン鎖を有するものを使用す
るとゲル化性を低くすることができ、水処理用ポリマー
としてスケール抑制能や腐食抑制能を大幅に向上でき
た。また、特にＨＡＰＳとカルボン酸系単量体を蛍光を
示す水溶性単量体と共に水溶性ポリマー構成成分として
使用すると、より一層ゲル化性が低くなり、スケール抑
制能、腐食抑制能に優れた水処理剤を得ることができ
る。従って本発明の水処理剤は、スケール防止剤、腐食
防止剤、スラッジ分散剤、凝集剤等に有用である。
ノニオン性のオキシアルキレン鎖を有するものを使用す
るとゲル化性を低くすることができ、水処理用ポリマー
としてスケール抑制能や腐食抑制能を大幅に向上でき
た。また、特にＨＡＰＳとカルボン酸系単量体を蛍光を
示す水溶性単量体と共に水溶性ポリマー構成成分として
使用すると、より一層ゲル化性が低くなり、スケール抑
制能、腐食抑制能に優れた水処理剤を得ることができ
る。従って本発明の水処理剤は、スケール防止剤、腐食
防止剤、スラッジ分散剤、凝集剤等に有用である。
【図１】実施例１で得られた水溶性ポリマーのＮＭＲス
ペクトルである。
ペクトルである。
【図２】実施例１で得られた水溶性ポリマーのＮＭＲス
ペクトルの７〜８ｐｐｍ部分の拡大スペクトルである。
ペクトルの７〜８ｐｐｍ部分の拡大スペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｆ 20/54 ＭＮＧ Ｃ０８Ｆ 20/54 ＭＮＧ 26/02 ＭＮＱ 26/02 ＭＮＱ 299/02 ＭＲＳ 299/02 ＭＲＳ Ｃ２３Ｆ 11/173 Ｃ２３Ｆ 11/173
Claims (5)
- 【請求項１】 ５０℃の水に１重量％以上溶解し、かつ
蛍光を示すエチレン性不飽和基含有水溶性単量体を含有
する単量体成分から導かれた水溶性ポリマーであって、
該水溶性ポリマーを純水に１０ｐｐｍ溶解させたときの
蛍光強度をＦＬ1 とし、フェノールを純水に０．１ｐｐ
ｍ溶解させたときの蛍光強度をＦＬ2としたときの蛍光
強度比：ＦＬ1 ／ＦＬ2 が１より大きい水溶性ポリマー
を含有することを特徴とする水処理剤。 - 【請求項２】 上記水溶性単量体が、−〔ＣＨＲ1 （Ｃ
Ｈ2 ）m Ｏ〕n −（ただし、Ｒ1 は水素またはメチル
基、ｍは１〜３、ｎは１〜１００を表す）で示されるオ
キシアルキレン鎖を有するものである請求項１に記載の
水処理剤。 - 【請求項３】 上記水溶性単量体が、下記一般式 【化１】 ［式中、Ａ1 およびＡ2 はそれぞれ独立に水素、メチル
基または−ＣＯＯＸを表し、Ａ3 は水素、メチル基、−
ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸを表し、かつＡ1 およ
びＡ2 は同時に−ＣＯＯＸとなることはなく、Ａ3 が−
ＣＯＯＸまたは−ＣＨ2 ＣＯＯＸのときは、Ａ1 、Ａ2
はそれぞれ独立に水素またはメチル基であり、Ｘは水
素、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム基
または有機アミン基を表し、またＲ2 は、−ＣＯＯ−、
−ＣＨ2 ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ2 ＣＯＮＨ
−、−ＮＨ−、−（ＣＨ2)k ＮＨ−（ただしｋは１〜
４）、−（ＣＨ2)l Ｏ−（ただしｌは１〜４）のいずれ
かを表し、Ｒ1 は水素またはメチル基、ｍは１〜３、ｎ
は１〜１００を表し、Ｒ3 は、共役二重結合を有する環
状アリールまたは複素環式化合物より誘導された有機基
を表す。］で示される水溶性単量体（Ｉ）である請求項
１または２に記載の水処理剤。 - 【請求項４】 水溶性ポリマーが、蛍光を示すエチレン
性不飽和基含有水溶性単量体：０．１〜１５ｍｏｌ％、
モノカルボン酸系または多価カルボン酸系単量体の１種
以上であるカルボン酸系単量体：７０〜９５ｍｏｌ％、
３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸ナ
トリウム：５〜３０ｍｏｌ％（但し、各単量体の合計は
１００ｍｏｌ％である。）よりなる単量体成分から導か
れるものである請求項１〜３のいずれかに記載の水処理
剤。 - 【請求項５】 水溶性ポリマーが水系重合で得られ、か
つ該ポリマーのゲル化性が０．０２以下である請求項１
〜４のいずれかに記載の水処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17963196A JP3983833B2 (ja) | 1995-08-11 | 1996-07-09 | 水処理剤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-206176 | 1995-08-11 | ||
| JP20617695 | 1995-08-11 | ||
| JP17963196A JP3983833B2 (ja) | 1995-08-11 | 1996-07-09 | 水処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09108696A true JPH09108696A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3983833B2 JP3983833B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=26499419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17963196A Expired - Fee Related JP3983833B2 (ja) | 1995-08-11 | 1996-07-09 | 水処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3983833B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020528959A (ja) * | 2017-08-01 | 2020-10-01 | ヌーリオン ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フェノーツハップＮｏｕｒｙｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂ．Ｖ． | 水溶性ピラニンポリマーおよび作製方法 |
| JP2022109463A (ja) * | 2021-01-15 | 2022-07-28 | 株式会社日本触媒 | （メタ）アクリル酸系共重合体 |
| CN115746202A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-03-07 | 滁州康华电子材料有限公司 | 一种水处理剂及其制备方法 |
| CN119641324A (zh) * | 2024-12-05 | 2025-03-18 | 德仕(成都)石油科技有限公司 | 一种油田用示踪剂及其评价水平井各段产油贡献的方法 |
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| CN106390958A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-02-15 | 郑州丽福爱生物技术有限公司 | 一种用于重金属废水处理的吸附剂及其制备方法和应用 |
-
1996
- 1996-07-09 JP JP17963196A patent/JP3983833B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2020528959A (ja) * | 2017-08-01 | 2020-10-01 | ヌーリオン ケミカルズ インターナショナル ベスローテン フェノーツハップＮｏｕｒｙｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂ．Ｖ． | 水溶性ピラニンポリマーおよび作製方法 |
| US11859026B2 (en) | 2017-08-01 | 2024-01-02 | Nouryon Chemicals International B.V. | Water soluble pyranine polymers and method of making |
| JP2022109463A (ja) * | 2021-01-15 | 2022-07-28 | 株式会社日本触媒 | （メタ）アクリル酸系共重合体 |
| CN115746202A (zh) * | 2022-11-07 | 2023-03-07 | 滁州康华电子材料有限公司 | 一种水处理剂及其制备方法 |
| CN115746202B (zh) * | 2022-11-07 | 2023-10-13 | 滁州康华电子材料有限公司 | 一种水处理剂及其制备方法 |
| CN119641324A (zh) * | 2024-12-05 | 2025-03-18 | 德仕(成都)石油科技有限公司 | 一种油田用示踪剂及其评价水平井各段产油贡献的方法 |
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| JP3983833B2 (ja) | 2007-09-26 |
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