JPH10128391A - 金属表面上への無機スケールの沈積を減少させる組成物 - Google Patents

金属表面上への無機スケールの沈積を減少させる組成物

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JPH10128391A
JPH10128391A JP9225487A JP22548797A JPH10128391A JP H10128391 A JPH10128391 A JP H10128391A JP 9225487 A JP9225487 A JP 9225487A JP 22548797 A JP22548797 A JP 22548797A JP H10128391 A JPH10128391 A JP H10128391A
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JP
Japan
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group
alkyl
metal
acid
oxygenated
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Application number
JP9225487A
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English (en)
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Jiansheng Tang
タン ジャンシェン
Ronald V Davis
ブイ．デイビス ロナルド
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ChampionX LLC
Original Assignee
Nalco Chemical Co
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • 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
    • C02F5/12—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 containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02—Polyamines
    • C08G73/0233—Polyamines derived from (poly)oxazolines, (poly)oxazines or having pendant acyl groups

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属表面上でのスケールおよび沈積物の生成
および金属表面へのスケールおよび沈積物の沈積を減少
させる組成物および方法を提供すること。 【解決手段】 工業用水と接触する金属表面上への無機
スケールの沈積を減少させる組成物であって、少なくと
も１つのＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドモノマーおよ
び少なくとも１つのアミノ酸を含むポリマーを含む組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】本発明は、概してスケール生成及び他の
沈積物の沈積から金属表面を保護することに関する。よ
り詳細には、本発明は、スケール抑制組成物および分散
剤、並びにそれらの使用方法に関する。
【０００２】ボイラーまたは熱交換管の内側表面のよう
な金属表面から液状媒体、例えば水に、又はその逆で熱
を効率的に伝えるために、金属の表面は可能なかぎり清
浄であり、且つ、その金属の表面にスケール及び沈積物
が存在しないことが必要である。金属表面上のスケール
および他の沈積物は、その金属表面と水もしくは他の液
状媒体との間の熱伝導率を減少させ、それによりスケー
ルおよび沈積物は系の効率を低下させる。さらにスケー
ル及び沈積物は金属表面の早期腐食を引き起こす。
【０００３】水系でのスケール生成および沈積物の沈積
を防ぐ最も一般的な方法は、供給水または溶液にスケー
ル抑制剤および分散剤を添加することである。しかしな
がら、現在入手可能なスケール抑制剤および分散剤は非
生分解性であり、非生分解性であることによりそのよう
な添加剤の適用が限定されている。
【０００４】工業用熱交換系内のスケールおよび沈積物
は、種々の形態をとるものであって、種々の源から発生
する。典型的には、スケールおよび沈積物は、カルシウ
ムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン、亜鉛イオン
およびクレー粒子により発生する。
【０００５】より詳細には、前記スケールおよび沈積物
には、限定するわけではないが、リン酸アルカリ土類金
属塩、炭酸アルカリ土類金属塩、硫酸アルカリ土類金属
塩、酸化鉄（水酸化鉄）、水酸化亜鉛、酸化マンガン、
酸化アルミニウム（水酸化アルミニウム）、クレーおよ
びシリケートが含まれる。
【０００６】例えば、工業用水、例えば冷却塔、熱交換
器およびボイラーに使用される水は、往々にして種々の
無機および有機リン含有化合物により処理される。これ
らの化合物は、冷却塔表面、熱交換管およびボイラー表
面に付着するリン酸カルシウム塩およびリン酸マグネシ
ウム塩を生じる傾向がある。
【０００７】さらに、可溶性の鉄は、供給水中にそれ自
体が存在することから水系に導入されるかまたは他の方
法で経路で導入される。可溶性の鉄は一般的にＦｅ++の
形態にある鉄であると信じられている。しかしながら、
本明細書において「可溶性の鉄」という用語を用いる場
合に、この用語は所定の水系に可溶な他の形態の鉄を排
除しない。水系、特に工業用水系において、供給水中に
可溶性の鉄が存在することまたは腐食のような他の手段
によって可溶性の鉄種を系に導入することによって、水
と接触する表面上に沈積物として沈降および堆積する酸
化鉄および水酸化鉄の望ましくない沈積が引き起こされ
る。そのような沈積は、通常、可溶性の鉄イオンを含有
する水がより酸化しやすい環境に移る箇所で起こる。ま
た、酸素、塩素等のような酸化剤が導入されるまたは増
加する箇所で沈積が起こる。
【０００８】さらに、冷却塔の運転に使用されるものの
ような多くの工業用水系が可溶性亜鉛塩により処理され
る。そのような可溶性亜鉛塩は、アルカリ性溶液中でま
たはホスフェートのような他の沈殿する陰イオンの存在
中で望ましくないスケールを形成する傾向がある。
【０００９】最後に、クレー粒子は、供給水中のクレー
の存在により水系に導入される。クレー粒子の沈積によ
り金属製熱交換器またはボイラーの金属表面上に沈積物
が形成される傾向がある。
【００１０】上記スケールおよび沈積物は、熱交換を妨
げ、腐食を促進するか、または系の効率を低下させる原
因となる他の問題を引き起こす。
【００１１】現在のところ、特定のポリアクリレートお
よびポリアクリルアミドが水系におけるスケールの付着
を抑制するのに使用されている。しかしながら、ポリア
クリレートおよびポリアクリルアミドは生分解性ではな
く、従って、水処理系から放出されると環境中に蓄積す
る。従って、金属表面上へのスケールおよび沈積物の付
着を有効に抑制することができる生分解性組成物が必要
とされている。ポリアスパラギン酸は生分解性である
が、金属表面上へのスケールおよび沈積物の付着を有効
に抑制することはできない。
【００１２】
【発明の要旨】本発明は、金属表面上でのスケールおよ
び沈積物の生成および金属表面上へのスケールおよび沈
積物の沈積を減少させるおよび抑制する一群の組成物、
ならびに金属表面上でのスケールおよび沈積物の生成お
よび金属表面上へのスケールおよび沈積物の沈積を減少
させる方法を提供する。本発明により提供される一群の
組成物には、少なくとも１つのＮ−酸素化ヒドロカルボ
ンアミドおよび少なくとも１つのアミノ酸からなるコポ
リマーが含まれる。
【００１３】本発明のスケール抑制組成物は、以下で示
す一般式Ｉ−αにより表される少なくとも１つのＮ−酸
素化ヒドロカルボンアミドまたはその塩と以下で示す一
般式（II）により表される少なくとも１つのアミノ酸化
合物からなるコポリマーを含む。
【００１４】一般式Ｉ−αおよびＩ−βにより表される
Ｎ−酸素化ヒドロアルボンアミドまたはその塩は下記
式：
【化７】 （式中、Ｍは水素、金属、アルカリ金属イオン、アルカ
リ土類金属イオンもしくはＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ+3、
Ｆｅ+2、Ｚｎ+2またはこれらの組み合わせからなる群か
ら選ばれ；ｍは１〜１０の範囲にわたり；ｎは１または
２であり；Ｒ1 は水素、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル基もしくは
アリール基またはＯＨ、ＳＯ3 Ｍ（式中、ＭはＨまたは
金属である）、ＰＯ3 Ｍ2 （式中、ＭはＨまたは金属で
ある）、ＣＯＭ（式中、ＭはＯＨ、ＯＲまたはＮＲ
2 （式中、Ｒは３〜４個の炭素原子を有するアルキルで
ある）である）の１つ以上により置換されたＣ1 〜Ｃ30
アルキル基もしくはアリール基であり；ＸはＣ1 〜Ｃ30
アルキレンまたはアリーレンであり；ＹはＨ、Ｃ1 〜Ｃ
4 アルキル基およびＳＯ3 Ｍ（式中、ＭはＨまたは金属
である）またはこれらの混合物である）により表される
通りのものであるか、または１：９９〜９９：１の範囲
にわたる比のＩ−α型とＩ−β型の混合物である。
【００１５】さらに、Ｘは１〜３０個の炭素原子を有す
る直鎖もしくは分枝アルキレン基であるかまたはＯＨ、
ＳＯ3 Ｍ（式中、ＭはＨまたは金属である）、ＰＯ3 Ｍ
2 （式中、ＭはＨまたは金属である）、ＣＯＭ（式中、
ＭはＯＨ、ＯＲまたはＮＲ2（式中、Ｒは３〜４個の炭
素原子を有するアルキルである）である）の１つ以上に
より置換された直鎖もしくは分枝アルキレンもしくはア
リーレン基であることができる。
【００１６】さらに、Ｘ（ＯＹ）m は、−ＣＨＲ3 ＣＨ
2 （ＯＣＨＲ3 ＣＨ2 ）p （ＯＣＨ 2 ＣＨ2 ）o ＯＲ4
または−ＣＨ2 ＣＨ2 （ＮＲ5 ＣＨ2 ＣＨＲ6 ）r −Ｏ
Ｒ4（式中、Ｒ3 はＨ、ＣＨ3 およびこれらの組み合わ
せからなる群から選ばれ；ｏは０〜５０の範囲にわた
り；ｐは０〜５０の範囲にわたり；ｏ＋ｐは１〜５０の
範囲にわたり；ｒは０〜５０の範囲にわたり；Ｒ4 はＣ
1 〜Ｃ4 アルキル基であり；Ｒ5 はＣ1 〜Ｃ4 アルキル
基であり；Ｒ6 はＨ、ＣＨ3 およびＳＯ3 Ｍ（式中、Ｍ
はＨ、アルカリ金属イオンまたはＮ（Ｒ7 ）4 （式中、
Ｒ7 はＨ、ベンジル基またはＣ1 〜Ｃ4 アルキル基であ
る）であってもよい。
【００１７】一般式（II）により表されるアミノ酸化合
物は下記の通りである：
【化８】 （式中、Ｒ3 は、以下で示すアミノ酸およびアミノ酸誘
導体のリストにより定義されるものである）。式（II）
がアスパラギン酸である場合には、前記コポリマー中の
アスパラギン酸単位はそのα型もしくはβ形またはα：
β比が９９：１〜１：９９の範囲にわたる混合形態にあ
る。
【００１８】一般式（II）（式中、ＭはＨ、金属、アル
カリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ＮＨ4 + 、
Ａｌ+3、Ｆｅ+2、Ｆｅ+3またはこれらの組み合わせであ
る）により表されるアミノ酸には、アラニン、アルギニ
ン、アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グル
タミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロ
イシン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、トレ
オニン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリン
およびフェニルアラニンが含まれる。以下のアミノ酸誘
導体も使用できる：ヒドロキシプロリン、γ−カルボキ
シグルタミン酸、γ−カルボキシグルタミン酸塩もしく
はそれらの塩、ｏ−ホスホセリン、ｏ−ホスホチロシ
ン、ｏ−スルホセリン、ｏ−スルホチロシン、ｏ−ホス
ホトレオニン、ｏ−スルホトレオニン、ｓ−スルホシス
テイン、ｓ−ホスホシステイン、Ｃ 1 〜Ｃ30アルキル、
アリール、アルキルもしくはスルホアルキルにより側鎖
がＮ−置換されたアスパラギン、ｏ−スルホアリール、
ｏ−スルホアルキル、ｏ−ホスホアルキル、ｏ−ホスホ
アリール、ｏ−ホスホアルキル、ｏ−スルホノアリー
ル、ｏ−スルホノアルキル、ｏ−スルホノアルキル、−
（−ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ−） s −Ｒ1 および−（−ＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 ＮＲ2 −）t −Ｒ3 （式中、Ｒ1 およびＲ2はＨお
よびＣ1 〜Ｃ4 アルキル基からなる群から選ばれ、Ｒ3
はＣ1 〜Ｃ4 アルキル基であり、ｓおよびｔは双方とも
１〜５０の範囲にわたる）からなる群から選ばれる。
【００１９】前記コポリマー主鎖中の連結された式Ｉ−
αおよびＩ−βにより表される繰返しモル単位は次式：
【化９】 のように表される。
【００２０】前記コポリマー主鎖中の連結された式IIに
より表される繰返しモル単位は次式：
【化１０】 のように表される。
【００２１】式IIにより表されるアミノ酸がアスパラギ
ン酸またはその塩である場合には、前記コポリマー主鎖
中の連結されたアスパラギン酸繰返しモル単位は下記
式：
【化１１】 のように表される。
【００２２】式ＩおよびIIにより表されるモノマーの全
てのＤ、ＬおよびＤＬ−光学源（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｏ
ｕｒｃｅ）を使用することもできる。
【００２３】本発明のポリマーの分子量は約５００〜約
２００，０００の範囲で変わりうる。好ましい分子量範
囲は、５００〜８０，０００であり、より好ましい分子
量範囲は５００〜４０，０００である。
【００２４】本発明のコポリマーは生分解性であり、リ
ン酸カルシウムおよびリン酸マグネシウムのようなリン
酸アルカリ土類金属塩の非常に有効なスケール抑制剤で
ある。上記コポリマーは、硫酸アルカリ土類金属塩、酸
化鉄（水酸化鉄）、水酸化亜鉛、酸化アルミニウム（水
酸化アルミニウム）、クレー、炭酸カルシウム、シリケ
ートのスケールおよび沈積物ならびに他のスケールの沈
積を抑制する際にも有効である。これらの生分解性コポ
リマーは非常にカルシウム許容性が高い。本発明のポリ
マーは、未改質ポリアスパラギン酸のような未改質ポリ
アミノ酸よりも分散剤およびスケール抑制剤として効果
的かつ有効である。
【００２５】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−２−ヒドロ
キシエチルアスパルトアミドまたはＮ−２−ヒドロキシ
エチルグルタミドである。
【００２６】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−３−ヒドロ
キシプロピルアスパルトアミドまたはＮ−３−ヒドロキ
シプロピルグルタミドである。
【００２７】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−２−ヒドロ
キシプロピルアスパルトアミドまたはＮ−２−ヒドロキ
シプロピルグルタミドである。
【００２８】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−１−メチル
−２，３−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミドまた
はＮ−１−メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグル
タミドである。
【００２９】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−１−エチル
−２，３−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミドまた
はＮ−１−エチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグル
タミドである。
【００３０】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−２，３−ジ
ヒドロキシプロピルアスパルトアミドまたはＮ−２，３
−ジヒドロキシプロピルグルタミドである。
【００３１】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−１−ヒドロ
キシメチル−２，３−ジヒドロキシプロピルアスパルト
アミドまたはＮ−１−ヒドロキシメチル−２，３−ジヒ
ドロキシプロピルグルタミドである。
【００３２】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−ビス（２−
ヒドロキシエチル）アスパルトアミドまたはＮ−ビス
（２−ヒドロキシエチル）グルタミドである。
【００３３】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−（３−ビス
（Ｎ−ヒドロキシエチル）アミノ）プロピル−１−アミ
ドアスパルトアミドまたはＮ−（３−ビス（Ｎ−ヒドロ
キシエチル）アミノ）プロピル−１−アミドグルタミド
である。
【００３４】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−ｐ−もしく
はｏ−もしくはｍ−フェノールアスパルトアミドまたは
Ｎ−ｐもしくはｏ−もしくはｍ−フェノールアスパルト
アミドグルタミドである。
【００３５】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−２（２−ヒ
ドロキシエトキシ）エチルアスパルトアミドまたはＮ−
２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルグルタミドであ
る。
【００３６】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−ジヒドロキ
シフェニルアスパルトアミドまたはＮ−ジヒドロキシフ
ェニルグルタミドである。
【００３７】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−２−（２−
ヒドロキシエトキシ）エチルアスパルトアミドまたはＮ
−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルグルタミドで
ある。
【００３８】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−２−（２−
ヒドロキシエチルアミノ）エチルアスパルトアミドまた
はＮ−２（２−ヒドロキシエチルアミノ）エチルグルタ
ミドである。
【００３９】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−２−メトキ
シエチルアスパルトアミドまたはＮ−２−メトキシエチ
ルグルタミドである。
【００４０】一態様において、一般式（Ｉ）により表さ
れるＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドはＮ−（２−ｏ−
スルファトエチル）アスパルトアミドまたはＮ−（２−
ｏ−スルファトエチル）グルタミドである。
【００４１】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はアスパラギン酸である。
【００４２】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はグルタミン酸である。
【００４３】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はアスパラギンである。
【００４４】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はグルタミンである。
【００４５】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はヒスチジンである。
【００４６】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はアルギニンである。
【００４７】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はリシンである。
【００４８】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はアラニンである。
【００４９】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はシステインである。
【００５０】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はグリシンである。
【００５１】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はイソロイシンである。
【００５２】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はロイシンである。
【００５３】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はメチオニンである。
【００５４】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はプロリンである。
【００５５】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はセリンである。
【００５６】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はトレオニンである。
【００５７】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はトリプトファンである。
【００５８】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はチロシンである。
【００５９】一態様において、一般式（II）（式中、Ｍ
がＨまたは金属である）により表されるアミノ酸化合物
はバリンである。
【００６０】本発明の利点は、生分解性であり且つ有効
なスケール抑制剤および分散剤である新規な一群の水溶
性ポリマーを提供することである。
【００６１】本発明の別の利点は、アルカノールアミン
により改質されたポリアミノ酸を使用して高性能スケー
ル抑制を達成することである。
【００６２】本発明のさらに別の利点は、水系、特に工
業用水系において粒状物質を分散させると同時に種々の
スケールを抑制する一群の生分解性ポリマーを提供する
ことである。
【００６３】本発明の別の利点は、アルカノールアミン
により改質されたポリアミノ酸を使用して高性能スケー
ル抑制を達成することである。
【００６４】本発明の別の利点は、生分解性であり且つ
有効なスケール抑制剤および分散剤である新規な一群の
水溶性ポリマーを使用することによりスケールおよび沈
積物の沈着を抑制する方法を提供することである。
【００６５】本発明の別の利点は、金属表面に対して使
用するのに適する改良されたスケールおよび沈積物抑制
剤組成物を提供することである。
【００６６】本発明のさらに別の利点は、生分解性であ
る改良されたスケールおよび沈積物抑制剤組成物を提供
することである。
【００６７】本発明のさらなる利点は、腐食も抑制する
改良されたスケールおよび沈積物抑制剤組成物を提供す
ることである。
【００６８】本発明のさらなる利点は、Ｎ−酸素化ヒド
ロカルボンアミドおよびそれらの塩の新規使用方法を提
供することである。
【００６９】本発明の別の利点は、アミノ酸およびそれ
らの塩の新規使用方法を提供することである。
【００７０】本発明のさらなる利点は水性および非水性
用途を有する改良されたスケール抑制剤組成物を提供す
ることである。さらなる特徴および以下の現在のところ
好ましい態様の詳細な説明の欄で説明し、明らかにす
る。
【００７１】
【現在のところ好ましい態様の詳細な説明】本発明は、
環境上許容可能な改良されたスケールおよび沈積物抑制
剤組成物を提供する。好ましい態様において、このスケ
ール抑制剤組成物は、少なくとも１つのＮ−酸素化ヒド
ロカルボンアミドモノマーおよび少なくとも１つのアミ
ノ酸モノマーからなるコポリマーである。一般式Ｉ−α
およびＩ−βのＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドまたは
それらの塩は下記式：
【化１２】 （式中、Ｍは水素、金属、アルカリ金属イオン、アルカ
リ土類金属イオンもしくはＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ+3、
Ｆｅ+2、Ｚｎ+2またはこれらの混合物からなる群から選
ばれ；ｍは１〜１０の範囲にわたり；ｎは１または２で
あり；Ｒ1 は水素、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル基もしくはアリ
ール基もしくは１〜３０個の炭素原子を有するアルキル
基もしくはアリール基またはＯＨ、ＳＯ3 Ｍ（式中、Ｍ
はＨまたは金属である）、ＰＯ3 Ｍ2 （式中、ＭはＨま
たは金属である）、ＣＯＭ（式中、ＭはＯＨ、ＯＲまた
はＮＲ2 （式中、Ｒは３〜４個の炭素原子を有するアル
キルである）である）の１つ以上により置換されたアル
キル基もしくはアリール基であり；ＸはＣ1 〜Ｃ30（直
鎖または分枝）アルキレンもしくはアリーレン、１〜３
０個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキレン
基、またはＯＨ、ＳＯ3Ｍ（式中、ＭはＨまたは金属で
ある）および、ＰＯ3 Ｍ2 （式中、ＭはＨまたは金属で
ある）、ＣＯＭ（式中、ＭはＯＨ、ＯＲまたはＮＲ
2 （式中、Ｒは３〜４個の炭素原子を有するアルキルで
ある）である）の１つ以上により置換された直鎖もしく
は分枝アルキレン基もしくはアリーレン基である；Ｙは
Ｈ、Ｃ1 〜Ｃ4アルキル基、ＳＯ3 Ｍ（式中、ＭはＨま
たは金属イオンである）またはこれらの混合物である）
により表される通りのものであるか、または１：９９〜
９９：１の範囲にわたる比のＩ−α型とＩ−β型の混合
物である。
【００７２】さらに、Ｘ（ＯＹ）m は、−ＣＨＲ3 ＣＨ
2 （ＯＣＨＲ3 ＣＨ2 ）p （ＯＣＨ 2 ＣＨ2 ）o ＯＲ4
または−ＣＨ2 ＣＨ2 （ＮＲ5 ＣＨ2 ＣＨＲ6 ）r ＯＲ
4 （式中、Ｒ3 はＨ、ＣＨ3 またはこれらの組み合わせ
からなる群から選ばれ；ｏは０〜５０の範囲にわたり；
ｐは０〜５０の範囲にわたり；ｏ＋ｐは１〜５０の範囲
にわたり；ｒは０〜５０の範囲にわたり；Ｒ4 はＣ1 〜
Ｃ4 アルキル基であり；Ｒ5 はＣ1 〜Ｃ4 アルキル基で
あり；Ｒ6 はＨ、ＣＨ3 およびＳＯ3 Ｍ（式中、Ｍは
Ｈ、アルカリ金属イオンまたはＮ（Ｒ7 ）4 （式中、Ｒ
7 はＨ、ベンジル基またはＣ1 〜Ｃ4 アルキル基であ
る））であってもよい。
【００７３】一般式（Ｉ）により表されるＮ−酸素化ヒ
ドロカルボンアミドの許容可能なものの例には、Ｎ−２
−ヒドロキシエチルアスパルトアミドもしくはＮ−２−
ヒドロキシエチルグルタミド、Ｎ−３−ヒドロキシプロ
ピルアスパルトアミドもしくはＮ−３−ヒドロキシプロ
ピルグルタミド、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルアスパル
トアミドもしくはＮ−２−ヒドロキシプロピルグルタミ
ド、Ｎ−１−メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルア
スパルトアミドもしくはＮ−１−メチル−２，３−ジヒ
ドロキシプロピルグルタミド、Ｎ−１−エチル−２，３
−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミドもしくはＮ−
１−エチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグルタミ
ド、Ｎ−２，３−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミ
ドもしくはＮ−２，３−ジヒドロキシプロピルグルタミ
ド、Ｎ−１−ヒドロキシメチル−２，３−ジヒドロキシ
プロピルアスパルトアミドもしくはＮ−１−ヒドロキシ
メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグルタミド、Ｎ
−ビス（２−ヒドロキシエチル）アスパルトアミドもし
くはＮ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グルタミド、Ｎ
−（３−ビス（Ｎ−ヒドロキシエチル））アミノプロピ
ルアスパルトアミドもしくはＮ−ビス（２−ヒドロキシ
エチル）アスパルトアミドもしくはＮ−ビス（２−ヒド
ロキシエチル）グルタミド、Ｎ−（３−ビス（Ｎ−ヒド
ロキシエチル））アミノプロピルアスパルトアミドもし
くはＮ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノプロピル
グルタミド、Ｎ−ｐ−もしくはｍ−もしくはｏ−フェノ
ールアスパルトアミドまたはＮ−ｐ−もしくはｍ−もし
くはｏ−フェノールグルタミドおよびＮ−ジヒドロキシ
フェニルアスパルトアミドもしくはＮ−ジヒドロキシフ
ェニルグルタミド、Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ
エチルアスパルトアミド）もしくはＮ−２−（２−ヒド
ロキシエトキシ）エチルグルタミド、Ｎ−２−ヒドロキ
シエチルアミノ）エチルアスパルトアミドもしくはＮ−
２−（ヒドロキシエチルアミノ）エチルグルタミド、Ｎ
−２−メトキシエチルアスパルトアミドもしくはＮ−２
−メトキシエチルグルタミド、Ｎ−（２−ｏ−スルファ
トエチル）アスパルトアミドもしくはＮ−（２−ｏ−ス
ルファトエチル）グルタミドが含まれる。
【００７４】式（Ｉ）により表されるより好ましい酸素
化ヒドロカルボンアミドは、Ｎ−２−ヒドロキシエチル
アスパルトアミド、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルアスパ
ルトアミド、Ｎ−１−メチル−２，３−ジヒドロキシプ
ロピルアスパルトアミド、Ｎ−１−エチル−２，３−ジ
ヒドロキシプロピルアスパルトアミドおよびＮ−１−ヒ
ドロキシメチル−２，３−ヒドロキシエチル−２，３−
ジヒドロキシプロピルアスパルトアミドである。
【００７５】前記アミノ酸モノマーは下記式：
【化１３】 （式中、Ｒ3 は、上記アミノ酸およびアミノ酸誘導体の
リストにより定義される基である）の通り表されるもの
である。式（II）がアスパラギン酸である場合には、前
記コポリマー中のアスパラギン酸単位はそのα型もしく
はβ型またはα：βが９９：１〜１：９９の範囲にわた
る混合形態にある。
【００７６】一般式（Ｉ）（式中、ＭはＨまたは金属で
ある）により表されるアミノ酸には、アラニン、アルギ
ニン、アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グ
ルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソ
ロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、ト
レオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリ
ンおよびフェニルアラニンが含まれる。前記金属Ｍはア
ルカリ金属、金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ま
たはＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ+3、Ｆｅ+2もしくはＺｎ+2
である。次のアミノ酸誘導体を使用することもできる：
ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸もし
くはそれらの塩、ｏ−ホスホセリン、ｏ−ホスホチロシ
ン、ｏ−スルホセリン、ｏ−スルホチロシン、ｏ−ホス
ホトレオニン、ｏ−スルホトレオニン、ｓ−スルホシス
テイン、ｓ−ホスホシステイン、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、
アリール、アルキルもしくはスルホアルキルにより側鎖
がＮ−置換されたアスパラギン、ｏ−スルホアリール、
ｏ−スルホアルキル、ｏ−ホスホアルキル、ｏ−ホスホ
アリール、ｏ−ホスホアルキル、ｏ−スルホノアリー
ル、ｏ−スルホノアルキル、ｏ−スルホノアルキル、−
（−ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ−）s Ｒ1 および−（−ＣＨ2 ＣＨ
2 ＮＲ2 −）t −Ｒ3 （式中、Ｒ1 およびＲ2はＨまた
はＣ1 〜Ｃ4 アルキル基であり、Ｒ3 はＣ1 〜Ｃ4 アル
キル基であり、ｓおよびｔは双方とも１〜５０の範囲に
わたる）。
【００７７】前記コポリマー主鎖中の連結された式Ｉ−
αおよびＩ−βの繰返しモル単位は下記式：
【化１４】 のように表される。
【００７８】前記コポリマー主鎖中の連結された式IIの
繰返しモル単位は下記式：
【化１５】 のように表される。
【００７９】式IIのアミノ酸がアスパラギン酸またはそ
の塩である場合には、前記コポリマー中の連結された繰
返しモル単位は下記式：
【化１６】 のように表される。
【００８０】式IIにより表される好ましいアミノ酸はア
スパラギン酸またはその塩およびグルタミン酸またはそ
の塩である。式IIにより表されるより好ましいアミノ酸
はアスパラギン酸またはその塩である。前記コポリマー
鎖中のアスパラギン酸モル単位はα型もしくはβ型また
はα：βの比が１：９９〜９９：１の範囲にわたる混合
物である。
【００８１】式ＩおよびIIのイノノマー（inonomer）の
全てのＤ、ＬおよびＤＬ光学源を使用することができ
る。当該ポリマー中の２種のモノマー単位のモル比は
１：９９〜９９：１の範囲にわたる。有効なモル比の例
を下記実施例において示す。式（II）に対する式（Ｉ）
のモル比は好ましくは８０：２０〜１０：９０、より好
ましくは４０：６０〜１５：８５の範囲にわたる。
【００８２】適切な投入量は、実施例において示すよう
に処理される水およびその水の中に存在する無機物に依
存する。有効な投入量は、０．１ｐｐｍ〜５００ｐｐ
ｍ、より好ましくは５〜５０ｐｐｍ、さらに好ましくは
５〜３０ｐｐｍの範囲にわたる。
【００８３】限定のためではない実施例により本発明の
例を示す。本発明のポリマーを使用することにより減少
させることができる他のスケールは硫酸バリウム、炭酸
カルシウム、カルシウム＝オキシレート、硫酸カルシウ
ム等である。
【００８４】
【実施例】試薬用の化学薬品を使用する活性度試験を用
いて本発明のポリマーの抑制能を評価した。特に、カル
シウム、マグネシウム、亜鉛および炭酸水素塩のそれぞ
れを試薬用のＣａＣｌ2 ・２Ｈ2 Ｏ、ＭｇＳＯ4 ・７Ｈ
2 Ｏ、ＺｎＳＯ4 ・７Ｈ2ＯおよびＮａＨＣＯ3 ・７Ｈ
2 Ｏそれぞれにより供給した。オルトホスフェートはＨ
3 ＰＯ4 により供給した。各試験に用いたポリマー濃度
を表１〜５に示す。
【００８５】ジャケット付きガラスビーカー内でテフロ
ン（teflon）被覆された攪拌棒を用いて各試験溶液を攪
拌した。Landa 再循環定温深さら（basin ）を使用して
温度を一定に保った。Fisher Accumatメーター（モデル
6100A ）および組合せ電極（combination electrode ）
によりｐＨを決定した。２種の標準緩衝液（ｐＨ７およ
び１０）によりｐＨ計を較正し、温度変化に対する補正
を行った。
【００８６】実施例Ｉ リン酸カルシウムおよびマグネシウムスケール抑制試験 ＣａＣＯ3 としてそれぞれ２５０ｐｐｍおよび１２５ｐ
ｐｍの初期濃度となるように可溶性のカルシウムおよび
マグネシウムを添加した。同量のオルトホスフェート
（ＰＯ4 として１０ｐｐｍ）を各試験溶液に添加した。
抑制剤濃度を表１に掲載する。試験溶液の温度を１５８
°Ｆ（７０℃）に保った。希ＮａＯＨ水溶液を使用し、
徐々にｐＨを８．５に上昇させ、４時間の試験期間中保
った。無機物の溶解度の計算値は、リン酸カルシウムに
ついて１０，０００ｐｐｍ以上の過飽和度およびリン酸
マグネシウムについて６００ｐｐｍ以上の過飽和度が最
初に存在することを示した。その結果、この系は非常に
ストレスがかかった条件下にあった。各試験の最後に、
０．４５μｍフィルターを使用して各溶液を濾過し、次
いで青色のホスホモリブデート錯体の形成後にオルトホ
スフェート濃度を分光測光的に決定した。
【００８７】リン酸カルシウムおよびマグネシウムスケ
ール形成の抑制率を下記式１を用いて決定した：
【数１】 （式中、 濾過したもの＝本発明の抑制剤が存在する場合の４時間
後の濾液中のリン酸イオンの濃度； 初期＝時間０での試験溶液中のリン酸イオンの濃度； ブランク＝いずれの抑制剤も存在しない場合の４時間後
の濾液中のリン酸イオンの濃度；である）。
【００８８】上記方法を使用し、多くのポリマー組成物
を試験した。結果を表１に示す。
【表１】
【００８９】実施例II 酸化鉄（水酸化鉄）スケール抑制試験 標準試験において、ＣａＣＯ3 としてそれぞれ３６０ｐ
ｐｍおよび２００ｐｐｍの初期濃度となるように可溶性
のカルシウムおよびマグネシウムを添加した。同量の可
溶性の鉄（１０ｐｐｍ）を各試験溶液に添加した。抑制
剤濃度を表２に掲載する。試験溶液の温度を１４０°Ｆ
（６０℃）に保った。希ＮａＯＨ水溶液を使用し、徐々
にｐＨを８．５に上昇させ、１４０°Ｆ（６０℃）での
２時間の加熱期間中保った。２時間の加熱期間の最後
に、水槽から試料を採取し、室温で２４時間静置した。
次いで各アリコートの上部から試料を採取し、原子吸光
分析法によりイオン含有量を分析した。アリコート中の
鉄濃度は、当該ポリマーの抑制活性℃に直接相関してい
た。すなわち、アリコート上部の鉄濃度が高いほど、試
験された当該ポリマーの抑制活性度が高い。
【００９０】酸化鉄（水酸化鉄）の抑制率を下記式２を
用いて決定した：
【数２】 （式中、 最終＝本発明の抑制剤が存在する場合の、２時間の加熱
および２４時間の静置後の上部の未濾過試料中の鉄の濃
度； 初期＝時間０での試験溶液中の鉄の濃度； ブランク＝抑制剤が存在しない場合の、２時間の加熱お
よび２４時間の静置後の上部の未濾過試料中の鉄イオン
の濃度；である）。
【００９１】上記方法を使用し、多くのポリマー組成物
を試験した。結果を表２に示す。
【表２】
【００９２】実施例III 水酸化亜鉛スケール抑制試験 標準試験において、ＣａＣＯ3 としてそれぞれ１５０お
よび１００ｐｐｍの初期濃度となるように可溶性のカル
シウムおよびマグネシウムを添加した。同量の可溶性の
亜鉛（５ｐｐｍ）を各試験溶液に添加した。抑制剤濃度
を表３に掲載する。試験容器を密閉した。試験溶液の温
度を１１０°Ｆ（４３℃）に保った。希ＮａＯＨ水溶液
を使用し、徐々にｐＨを９．１まで上昇させ、２４時間
の試験期間中保った。２４時間の加熱期間の最後に、溶
液を濾過（０．２μｍ）し、次いで濾過した試料につい
て原子吸光分析法により亜鉛濃度を分析した。酸化亜鉛
（水酸化亜鉛）の抑制率を下記式３に示されるように決
定した：
【数３】 （式中、 濾過したもの＝本発明の抑制剤が存在する場合の、２４
時間後の濾液中の亜鉛の濃度； 初期＝時間０での試験溶液中の亜鉛の濃度； ブランク＝本発明の抑制剤が存在しない場合の、２４時
間後の濾液試料中の亜鉛の濃度；である）。
【００９３】上記方法を使用し、多くのポリマー組成物
を試験した。結果を表３に示す。
【表３】
【００９４】実施例IV クレー粒子抑制試験 この試験は、粒状物質に対する本発明のポリマーの分散
能を調べるものである。一般的に分散性を高めるポリマ
ーはクレー粒子および粒状物質の沈降速度を減少させる
ことを仮定する。分散したクレーは高い濁り度の原因と
なる。
【００９５】ＣａＣＯ3 として可溶性のカルシウムを３
００ｐｐｍ含む水溶液により粒子（クレー）の標準懸濁
液を調製した。１００ｍｌのチャイナクレーが装入され
たWaring配合機内にこの溶液１リットルを装入した。低
設定で６０秒間を要して前記クレーを分散させ、次いで
即座に４本の２５０ｍｌメスシリンダー内に等量づつ分
配した。１本のシリンダーをブランクとし、残りの３本
に抑制処理を行った。ブランクを前記配合機に戻し、次
いで低設定で２０秒間を要して再分散させた。この懸濁
液をそのメスシリンダーに戻した。１００ｍｌのレベル
から試料を採取し、次いで濁り度測定器（Hach 2100A）
により濁り度を決定した。これによって、ブランクの初
期示度が示された。懸濁液をメスシリンダーに戻し、２
時間静置した。順に残りの懸濁液を前記配合機に戻し、
次いで５ｐｐｍの抑制剤を添加し、低設定で２０秒間を
要して再分散させることにより処理シリンダーを調製し
た。処理シリンダーを２時間静置した。この２時間の最
後に、１００ｍｌのレベルから試料を採取し、次いで濁
り度の示度を読みとった。
【００９６】クレー分散率を下記式４を用いて決定し、
その結果を表４に示した。
【数４】
【００９７】
【表４】 実施例Ｖ ポリマーのカルシウム許容試験（ポリマー溶解性試験） この試験は、分散剤またはスケール抑制剤として使用す
るのに適する陰イオン性ポリマーを評価するものであ
る。分散剤であるポリマーは、補給水中に存在するか、
処理剤として添加されたものであるか、または当該系に
おいて腐食もしくは沈殿のために形成されるリン酸カル
シウムおよびマグネシウムクレー、酸化鉄（水酸化鉄）
クレー、水酸化亜鉛クレー、炭酸カルシウムクレー、硫
酸カルシウムクレー、硫酸バリウムクレー、カルシウム
＝オキシレートクレー等のような懸濁粒子の沈積を妨げ
る。当該ポリマーが有効な分散剤であることができる条
件を決定するために硬度を変化させることができる。こ
の試験によって、陰イオン性ポリマーの分散（スケール
抑制）活性度が予測できる。陰イオン性ポリマーは高カ
ルシウム濃度および高温で不溶性になる。カルシウム濃
度が高いと、濁りが起こる温度が低くなる。ポリマーは
あるカルシウム濃度および温度の条件で可溶性である場
合には、ポリマーは優れた分散剤である傾向がある。逆
に、ポリマーが沈殿する条件では、ポリマーは不十分な
分散剤である。
【００９８】カルシウム希釈溶液およびポリマー希釈溶
液を室温で混合し、活性物１００ｐｐｍかつＣａＣＯ3
として２００または４００ｐｐｍの可溶性カルシウムと
した。希ＮａＯＨ溶液によりｐＨを８．５に調整した。
温度計を挿入し、試験容器をアルミニウム箔により覆っ
た。次いで試験溶液を徐々に加熱した。濁りが生じたと
きにその温度を記録した。
【００９９】この方法を使用し、多数のポリマーを試験
し、その結果を表５に示した。本発明により提供される
ポリマーについては、試料が１００℃に達した後でも濁
りは視認できなかった。カルシウム原液の追加のアリコ
ートを沸騰している溶液に添加し、Ｃａ８００および１
６００ｐｐｍとした。数分後、依然として濁りはなかっ
た。これらの結果から、高硬度および高温の条件下で、
本発明のこれらのポリマーに対して優れた分散能および
スケール抑制活性が予測される。
【０１００】
【表５】
【０１０１】表１〜５に示されているデータは、本発明
により提供されるポリマーが、冷却塔、ボイラー等のよ
うな環境中で十分な投入量で明らかにスケール抑制剤お
よび分散剤として作用することができることを示すもの
である。本発明により提供されるポリマーは、単独でま
たはスケール抑制および／または分散の目的にかなうい
ずれの他の生分解性または非生分解性添加剤と組合わせ
て使用することができるものである。
【０１０２】Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミド−アミノ
酸コポリマーの合成 以下の手順を用いて上記コポリマーを合成した。最初
に、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等のような有機溶剤中または水性
媒体もしくは水性有機媒体中で適切な温度で適切な反応
時間を要して、Ｌ−もしくはＤ−またはＤＬ−アスパラ
ギン酸またはグルタミン酸の分子量（ＭＷ）５００〜２
０，０００のポリスクシンイミドを酸素化ヒドロカルボ
ンアミドと反応させるかまたは酸素化ヒドロカルボンア
ミド／ポリスクシンイミドの比が０．０１／１．００〜
０．９９／１．００の範囲にわたる酸素化ヒドロカルボ
ンアミドと１種以上の酸素化ヒドロカルボンアミドとの
混合物と反応させる。
【０１０３】次に、オルトリン酸、ポリリン酸、超ポリ
リン酸、ホスホン酸（例えばＨＥＤＰ、ＰＢＴＣ）もし
くはＰ2 Ｏ5 もしくはこれらの混合物のような酸触媒、
三酸化硫黄、三酸化硫黄前駆体、硫黄酸素酸（sulfur o
xygen acids ）もしくはスルホン酸のような硫黄含有脱
水剤もしくは他の酸のうちのいずれかの存在下または当
業者に周知の触媒および刊行物に記載されている触媒の
不在下でＬ−もしくはＤ−またはＤＬ−アスパラギン酸
を加熱することによりポリ（Ｌ−もしくはＤ−またはＤ
Ｌ−アスパラギン酸のスクシンイミド）を合成した。ポ
リスクシンイミドは、無水マレイン酸とアンモニウム、
マレイン酸とアンモニウム、またはモノもしくはジアン
モニウムマレエートからも合成することができる。得ら
れるポリ（スクシンイミド）は、アルカノールアミンま
たは他のアミン誘導体との反応に使用される前に精製さ
れてもされなくてもよい。
【０１０４】ポリスクシンイミドが疑われ、次いで２〜
１３の範囲にわたるｐＨ、好ましくは５〜１１の範囲に
わたるｐＨで酸素化ヒドロカルボンアミドが添加される
反応溶剤は水である。反応温度は０〜１００℃、好まし
くは２０〜６０℃である。反応時間は１〜２４時間、好
ましくは２〜１０時間である。当該ポリマー中の未反応
ポリスクシンイミドのモル単位は次いでＮａＯＨ、ＫＯ
ＨもしくはＮＨ4 ＯＨのような塩基または他の塩基によ
り加水分解され、コポリマーもしくはターポリマーまた
はポリポリマーを生成する。この方法により通常高分子
量を有するポリマーが生成する。
【０１０５】ポリスクシンイミドが溶解される反応溶剤
はＤＭＦ、ＤＭＳＯまたは他の有機溶剤である。酸素化
ヒドロカルボンアミンまたは酸素化ヒドロカルボンアミ
ンの溶液がポリスクシンイミドの溶液に添加される。次
いで、アルコールまたはアセトンのようなより極性の低
い溶剤を用いて反応生成物を沈殿させる。
【０１０６】沈殿物を集め、乾燥させまたは乾燥させず
に水中に懸濁させる。ＮａＯＨのような塩基を添加し、
残留ポリスクシンイミド分子単位を加水分解させ、コポ
リマーを生成させる。反応転化率は通常定量的である。
従って、反応物のモル比酸素化ヒドロカルボンアミン／
ポリスクシンイミドを調整することにより組成（酸素化
ヒドロカルボンアミン／アミノ酸のモル比）を制御する
ことができる。反応温度および反応時間ならびに出発物
質であるポリスクシンイミドの分子量を調整することに
より得られるコポリマーの分子量を制御することができ
る。コポリマーの特定の例を表６に掲載し、これらの例
の合成法を以下で説明する。
【０１０７】表６のポリマーＮｏ．４および５につい
て、脱イオン水の溶解したエタノールアミン（１．５３
ｇ、０．０２５モル、１．０当量）の溶液を、脱イオン
水（２０．４ｇ）に溶解したポリスクシンイミド（２．
５ｇ、０．０２５モル）の電磁攪拌された懸濁液に１７
分間にわたって添加した。この懸濁液を室温で２８時間
攪拌した。次いでｐＨ範囲を９．４〜８．７に調節し、
粗製Ｎ−２−ヒドロキシエチルアスパルトアミド／アス
パラギン酸コポリマーを得た。ポリマーＮｏ．４の透析
によって、精製物（ポリマー番号５）を得た。ＧＰＣに
より決定された生成物の分子量および13Ｃ−ＮＭＲ分光
分析法により決定された組成を表６にまとめた。
【０１０８】わずかに０．０５当量のエタノールアミン
を装入したことを除き同様にしてポリマーＮｏ．１を調
製した。室温で２０．８時間を要して脱イオン水（３５
ｇ）中に溶解したポリスクシンイミド（５．０ｇ、０．
０５０モル）の懸濁液をエタノールアミン（１．５３
ｇ、０．０２５１モル、０．５０当量）と共に攪拌し、
０．０４１モルのＮａＯＨ溶液を滴下添加すると、ｐＨ
１２．９８の透明溶液が形成された。この溶液をさらに
１時間攪拌し、次いで希ＨＣｌによりｐＨ６．７に中和
した。粗生成物の透析（膜MWCO 12 〜14K ）によって、
ポリマーＮｏ．１を得た。13Ｃ−ＮＭＲ分析によって、
残留エタノールアミンの殆どが除去されたことが示され
た。分子量およびエタノールアミン含有量を表６にまと
めた。
【０１０９】乾燥ＤＭＦ（６０ｇ）および乾燥ＤＭＦ
（１０ｍｌ）中のエタノールアミン（４．６６ｇ、０．
０７６５モル、０．５０当量）を２５０ｍｌフラスコ内
のポリスクシンイミド（１５．０ｇ、０．１５３モル）
の攪拌された粉末に添加することによりポリマーＮｏ．
２を調製した。この溶液を室温で４時間攪拌し、次いで
１２０〜１５０℃で１時間３５分攪拌した。溶液を室温
に冷却した後、２００ｍＬのエタノールを添加した。沈
殿物を減圧濾過し、７０〜８０℃で乾燥させ、次いで減
圧して９．７ｇの固形物を得た。この固形物を磨砕し、
脱イオン水（６０ｇ）中に懸濁させた。１１．８以下の
ｐＨで２５分間にわたってＮａＯＨ溶液（５０％ＮａＯ
Ｈ４．１ｇおよび脱イオン水７．０ｇ）を添加した。得
られた溶液をさらに５０分間攪拌し、次いでｐＨ７．５
に中和し、殆ど純粋のエタノールアミン−ポリアスパラ
ギン酸を得た。Ｎ−２−ヒドロキシエチルアスパルトア
ミド／アスパラギン酸コポリマーの一部を３０時間を要
して透析（膜MWCO 500）した。透析した溶液を濃縮して
純粋なポリマーＮｏ．２を得た。ＧＰＣにより決定され
た生成物の分子量および13Ｃ−ＮＭＲ分光分析法により
決定された組成を表６にまとめた。
【０１１０】ポリマーＮｏ．１９を以下のように調製し
た：乾燥ＤＭＦ（１０ｍｌ）中の２−アミノ−２−メチ
ル−１，３−プロパンジオール（１．３９ｇ、０．０１
２５モル）を乾燥ＤＭＦ（１５ｇ）中のポリスクシンイ
ミド（１．２３ｇ、０．０１２５モル）の攪拌された溶
液に添加した。この溶液を室温で２０時間攪拌した後、
エタノール／シクロヘキサン１：２を１５０ｍｌ添加し
た。生成した沈殿物を遠心分離した。上澄みをデカント
し、固形物をエタノールを用いて洗浄した。この手順を
１回繰り返した。固形物を減圧下５０℃で乾燥させ、次
いで脱イオン水中に懸濁させた。攪拌した懸濁液に１
０．０％ＮａＯＨ溶液５．０ｇを滴下添加すると透明溶
液が形成された。この溶液をｐＨ２．１に酸性にし、次
いで３日間を要して透析（膜MWCO 12 〜14K ）した。透
析した溶液を濃縮し、純粋なポリマーＮｏ．１６を得
た。ＧＰＣにより決定された生成物の分子量および13Ｃ
−ＮＭＲ分光分析法により決定された組成を表６にまと
めた。
【０１１１】ポリマーｎｏ．２２に対し、ＤＭＦ（８０
ｍｌ）中のポリ（スクシンイミド）（ポリ（ｓｕｃ））
（１０．０ｇ、０．１０２モル）の攪拌した溶液を、Ｄ
ＭＦ（１５ｍｌ）中のエタノールアミン（１．８７ｇ、
０．０３０６モル）の溶液に滴下添加した。この溶液を
室温でさらに１５時間攪拌した。ＳＯ3 ・ＤＭＦ（１
４．０ｇ、０．０９２モル）およびピリジン（１０．０
ｇ）を添加した。この溶液を２２〜４０℃で２４時間攪
拌した。１８０ｍｌのエタノールを添加し。濾過により
沈殿したポリマー生成物を集め、減圧濾過し、磨砕し、
ついで脱イオン水（６０ｇ）中に懸濁させた。ｐＨ１１
で５０％ＮａＯＨ（８．１６ｇ）を前記攪拌した懸濁液
に滴下添加し、粗製ＥＡＳ／ＡＳＰコポリマーを得た。
粗生成物の透析により純粋なＥＡＳ／ＡＳＰコポリマー
Ｎｏ．２２を得た。ＧＰＣにより決定された生成物の分
子量および13Ｃ−ＮＭＲ分光分析法により決定された組
成を表６にまとめた。
【０１１２】上記したものに加えて合成したコポリマー
の例を表６に掲載する。
【表６】
【０１１３】水系におけるスケールの抑制が望まれる産
業、例えば冷却塔等を使用する産業に本発明を適用する
ことができる。少なくとも１種のＮ−酸素化ヒドロカル
ボンアミドおよび少なくとも１種のアミノ酸からなるコ
ポリマーを０．１〜５００ｐｐｍの範囲にわたる量で単
独でまたはポリアクリレート、ポリメタクリレート、ア
クリル酸とメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸とア
クリルアミドのコポリマー、ポリマレイン酸無水物、ア
クリル酸とマレイン酸コポリマーのコポリマー、ポリオ
ールエステル、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジ
ホスホン酸、２−ホスホノ−ブタン−１，２，４−トリ
カルボン酸（ＰＢＴＣ）、アミノトリ（メチレンホスホ
ン酸）、アクリル酸／アクリルアミド／アミノメタンス
ルホネートターポリマー、ポリアスパラギン酸およびこ
れらの混合物のようなスケール抑制剤１種以上との組み
合わせで使用することができる。そのような組み合わさ
れた組成物は、腐食抑制、スケール抑制および分散能の
観点で相乗効果を発揮する。
【０１１４】少なくとも１つのＮ−酸素化ヒドロカルボ
ンアミドおよび少なくとも１つのアミノ酸からなるコポ
リマーを０．１〜５００ｐｐｍの範囲にわたる量で単独
でまたはベンゾニトリル、トリルトリアゾール、メルカ
プトベンゾチアゾールおよび他のアゾール化合物のよう
な１種以上の四六黄銅腐食抑制剤との組み合わせで使用
することができる。そのような組み合わせは腐食抑制の
観点で相乗効果を発揮しうる。
【０１１５】少なくとも１つのＮ−酸素化ヒドロカルボ
ンアミドおよび少なくとも１つのアミノ酸からなるコポ
リマーを０．１〜５００ｐｐｍの範囲にわたる量で単独
でまたはホスフェート、ピロホスフェート、ポリホスフ
ェートのようなリン含有無機化学物質；ヒドロキシカル
ボン酸またはそれらの塩、例えばグルコン酸、グルカル
酸；Ｚｎ2+、Ｃｅ2+、ＭｏＯ4 2- 、ＶＯ4 2- 、ＷＯ4 2-
のような他の腐食抑制剤１種以上との組み合わせで使用
されてもよい。そのような組み合わせは腐食抑制の観点
で相乗効果を発揮しうる。
【０１１６】少なくとも１つのＮ−酸素化ヒドロカルボ
ンアミドおよび少なくとも１つのアミノ酸からなるコポ
リマーを０．１〜１０００ｐｐｍの範囲にわたる量で単
独でまたは酸化性殺生物剤、例えばＣｌ2 、ＮａＯＣ
ｌ、ＮａＯＢｒ、または非酸化性殺生物剤、例えばグル
タルアルデヒド、イソチアゾリノン（すなわち、５−ク
ロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンもし
くは２−メチル−４−イソチアゾリ−３−オンまたはKa
thon WT 、スルファミド酸により安定化されたブリーチ
およびスルファミド酸により安定化された臭素のような
殺生物剤１種以上との組み合わせで使用してもよい。そ
のような組み合わせは、腐食抑制、スケール抑制および
バクテリア制御の観点で相乗効果を発揮しうる。
【０１１７】さらに、少なくとも１つのＮ−酸素化ヒド
ロカルボンアミドおよび少なくとも１つのアミノ酸から
なるコポリマーを０．１〜１０００ｐｐｍの範囲にわた
る量で単独でまたはスケール抑制剤、四六黄銅（ｙｅｌ
ｌｏｗ ｍｅｔａｌ）腐食抑制剤、殺生物剤および他の
化学添加剤との組み合わせで使用してもよい。
【０１１８】本明細書に記載した現在のところ好ましい
態様に対する種々の変更および改良が当業者に明らかに
なるであろうことが理解されるべきである。そのような
変更および改良は、本発明の真意および範囲から逸脱す
ることなく、また本発明に伴う利点を減らすことなく行
うことができる。従って、そのような変更および改良は
特許請求の範囲に包含される。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工業用水と接触する金属表面上への無機
    スケールの沈積を減少させる組成物であって、少なくと
    も１つのＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドモノマーおよ
    び少なくとも１つのアミノ酸モノマーを含むポリマーを
    含む組成物。
  2. 【請求項２】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドがさら
    にＮ−酸素化ヒドロカルボンアミド塩をさらに含む請求
    項１記載の組成物。
  3. 【請求項３】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが下記
    式： 【化１】 （式中、Ｍは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    ＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ +2、Ｆｅ+3およびＺｎ+2からな
    る群から選ばれ；ｎは１および２からなる群より選ば
    れ；ｍは１〜１０の範囲にわたり；ＹはＨ、アルキル基
    およびＳＯ3 Ｍ（式中、Ｍ1 はＨおよび金属からなる群
    から選ばれる）ならびにこれらの組み合わせからなる群
    から選ばれ；Ｒ1 は水素、アルキル基およびアリール基
    からなる群から選ばれ；Ｘはアルキレンおよびアリーレ
    ンからなる群から選ばれ；Ｘ（ＯＹ） m は−ＣＨＲ3 Ｃ
    Ｈ2 （ＯＣＨＲ3 ＣＨ2 ）p （ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）o ＯＲ
    4 および−ＣＨ2 ＣＨ2 （ＮＲ5 ＣＨ2 ＣＨＲ6 ）r −
    ＯＲ4 （式中、Ｒ3 はＨ、ＣＨ 3 およびこれらの組み合
    わせからなる群から選ばれ；ｏは０〜５０の範囲にわた
    り；ｐは０〜５０の範囲にわたり；ｏ＋ｐは１〜５０の
    範囲にわたり；ｒは０〜５０の範囲にわたり；Ｒ4 はア
    ルキル基であり；Ｒ5 はアルキル基であり；Ｒ6はＨ、
    ＣＨ3 およびＳＯ3 Ｍ2 （式中、Ｍ2 はＨおよびアルカ
    リ金属イオンならびにＮ（Ｒ7 ）4 （式中、Ｒ7 はＨ、
    ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれる）
    からなる群より選ばれる）からなる群から選ばれる）に
    より表される請求項１記載の組成物。
  4. 【請求項４】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが下記
    式： 【化２】 （式中、Ｍは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    ＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ +2、Ｆｅ+3およびＺｎ+2からな
    る群から選ばれ；ｎは１および２からなる群より選ば
    れ；ｍは１〜１０の範囲にわたり；ＹはＨ、アルキル基
    およびＳＯ3 Ｍ1 （式中、Ｍ1 はＨおよび金属からなる
    群から選ばれる）ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ；Ｒ1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ；Ｘはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ；Ｘ（ＯＹ）m は−ＣＨＲ3
    ＣＨ2 （ＯＣＨＲ3 ＣＨ2 ）p （ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）o Ｏ
    Ｒ4 および−ＣＨ2 ＣＨ2 （ＮＲ5 ＣＨ2 ＣＨＲ6 ）r
    −ＯＲ4 （式中、Ｒ3 はＨ、ＣＨ3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ；ｏは０〜５０の範囲にわ
    たり；ｐは０〜５０の範囲にわたり；ｏ＋ｐは１〜５０
    の範囲にわたり；ｒは０〜５０の範囲にわたり；Ｒ4 は
    アルキル基であり；Ｒ5 はアルキル基であり；Ｒ 6 は
    Ｈ、ＣＨ3 およびＳＯ3 Ｍ2 （式中、Ｍ2 はＨおよびア
    ルカリ金属イオンならびにＮ（Ｒ7 ）4 （式中、Ｒ7 は
    Ｈ、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る）からなる群より選ばれる）からなる群から選ばれ
    る）により表される請求項１記載の組成物。
  5. 【請求項５】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが、 【化３】 （式中、Ｍは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    ＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ +2、Ｆｅ+3およびＺｎ+2からな
    る群から選ばれ；ｎは１および２からなる群より選ば
    れ；ｍは１〜１０の範囲にわたり；ＹはＨ、アルキル基
    およびＳＯ3 Ｍ1 （式中、Ｍ1 はＨおよび金属からなる
    群から選ばれる）ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ；Ｒ1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ；Ｘはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ；Ｘ（ＯＹ）m は−ＣＨＲ3
    ＣＨ2 （ＯＣＨＲ3 ＣＨ2 ）p （ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）o Ｏ
    Ｒ4 および−ＣＨ2 ＣＨ2 （ＮＲ5 ＣＨ2 ＣＨＲ6 ）r
    −ＯＲ4 （式中、Ｒ3 はＨ、ＣＨ3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ；ｏは０〜５０の範囲にわ
    たり；ｐは０〜５０の範囲にわたり；ｏ＋ｐは１〜５０
    の範囲にわたり；ｒは０〜５０の範囲にわたり；Ｒ4 は
    アルキル基であり；Ｒ5 はアルキル基であり；Ｒ 6 は
    Ｈ、ＣＨ3 およびＳＯ3 Ｍ2 （式中、Ｍ2 はＨおよびア
    ルカリ金属イオンならびにＮ（Ｒ7 ）4 （式中、Ｒ7 は
    Ｈ、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る）からなる群より選ばれる）からなる群から選ばれ
    る）からなる群から選ばれる式により表される請求項１
    記載の組成物。
  6. 【請求項６】 Ｒ1 が１〜３０個の炭素原子を有する請
    求項５記載の組成物。
  7. 【請求項７】 Ｒ1 がＯＨ、ＳＯ3 Ｍ（式中、ＭはＨお
    よび金属からなる群から選ばれる）、ＰＯ3 Ｍ2 （式
    中、ＭはＨおよび金属からなる群から選ばれる）および
    ＣＯＭ（式中、ＭはＯＨ、ＯＲおよびＮＲ2 （式中、Ｒ
    はアルキル基である）からなる群から選ばれる）からな
    る群から選ばれる少なくとも１つの基により置換された
    請求項５記載の組成物。
  8. 【請求項８】 Ｘが１〜３０個の炭素原子を有する請求
    項５記載の組成物。
  9. 【請求項９】 Ｘが直鎖アルキレンまたはアリールであ
    る請求項５記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 Ｘが分枝アルキレンまたはアリールで
    ある請求項５記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 Ｘが、１つ以上のＯＨ、ＳＯ3 Ｍ
    3 （式中、Ｍ3 はＨおよび金属からなる群から選ばれ
    る）、ＰＯ3 Ｍ4 2 （式中、Ｍ4 はＨおよび金属からな
    る群から選ばれる）およびＣＯＭ5 （式中、Ｍ5 はＯ
    Ｈ、ＯＲおよびＮＲ2（式中、Ｒはアルキル基である）
    からなる群から選ばれる）により置換された直鎖もしく
    は分枝アルキレン基またはアリーレン基を含む請求項３
    記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 アミノ酸が、アラニン、アルギニン、
    アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グルタミ
    ン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシ
    ン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、トレオニ
    ン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリンおよ
    びフェニルアラニン、ヒドロキシプロリン、γ−カルボ
    キシグルタミン酸、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ｏ
    −ホスホセリン、ｏ−ホスホチロシン、ｏ−スルホセリ
    ン、ｏ−スルホチロシン、ｏ−ホスホトレオニン、ｏ−
    スルホトレオニン、ｓ−スルホシステイン、ｓ−ホスホ
    システイン、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、アリール、アルキル
    もしくはスルホアルキルにより側鎖がＮ−置換されたア
    スパラギン、ｏ−スルホアリール、ｏ−スルホアルキ
    ル、ｏ−ホスホアルキル、ｏ−ホスホアリール、ｏ−ホ
    スホアルキル、ｏ−スルホノアルキル、−（−ＣＨ2 Ｃ
    Ｈ2 Ｏ−）s −Ｒ1 および−（−ＣＨ2 ＣＨ 2 ＮＲ
    2 −）t −Ｒ3 （式中、Ｒ1 およびＲ2 はＨおよびＣ1
    〜Ｃ4 アルキル基からなる群から選ばれ、Ｒ3 はＣ1 〜
    Ｃ4 アルキル基であり、ｓおよびｔは双方とも１〜５０
    の範囲にわたる）からなる群から選ばれる請求項１記載
    の組成物。
  13. 【請求項１３】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが、
    Ｎ−２−ヒドロキシエチルアスパルトアミド、Ｎ−２−
    ヒドロキシエチルグルタミド、Ｎ−３−ヒドロキシプロ
    ピルアスパルトアミド、Ｎ−３−ヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルグルタミド、Ｎ−１−
    メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、Ｎ−１−メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、１−エチル−２，３−ジヒドロキシプロピル
    アスパルトアミド、１−エチル−２，３−ジヒドロキシ
    プロピルグルタミド、２，３−ジヒドロキシプロピルア
    スパルトアミド、Ｎ−２，３−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、Ｎ−１−ヒドロキシメチル−２，３−ジヒド
    ロキシプロピルアスパルトアミド、Ｎ−１−ヒドロキシ
    メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグルタミド、Ｎ
    −ビス（２−ヒドロキシエチル）アスパルトアミド、Ｎ
    −ビス（２−ヒドロキシエチル）グルタミド、Ｎ（３−
    ビス（Ｎ−ヒドロキシエチル））アミノプロピルアスパ
    ルトアミド、Ｎ−（３−ビス（Ｎ−ヒドロキシエチ
    ル））アミノプロピルグルタミド、Ｎ−ｐ−フェノール
    アスパルトアミドもしくはＮ−ｐ−フェノールグルタミ
    ド、Ｎ−ｍ−フェノールアスパルトアミド、Ｎ−ｍ−フ
    ェノールグルタミド、Ｎ−ｏ−フェノールアスパルトア
    ミド、Ｎ−ｍ−フェノールグルタミド、Ｎ−ジヒドロキ
    シフェニルアスパルトアミドジヒドロキシフェニルグル
    タミド、Ｎ−２（２−ヒドロキシエチルアミノ）エチル
    アスパルトアミド、Ｎ−２−（２−ヒドロキシエチルア
    ミノ）エチルグルタミド、Ｎ−２−メトキシエチルアス
    パルトアミド、Ｎ−２−メトキシエチルグルタミド、Ｎ
    −（２−ｏ−スルファトエチル）アスパルトアミド、Ｎ
    −（２−ｏ−スルファトエチル）グルタミド、Ｎ−２−
    （２−ヒドロキシエトキシ）エチルアスパルトアミド、
    およびＮ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルグル
    タミドからなる群から選ばれる請求項１記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 工業用水と少なくとも１つのＮ−酸素
    化ヒドロカルボンアミドモノマー単位および少なくとも
    １つのアミノ酸モノマー単位を含むポリマーとを含む溶
    液。
  15. 【請求項１５】 アミノ酸が、アラニン、アルギニン、
    アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グルタミ
    ン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシ
    ン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、トレオニ
    ン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリン、フ
    ェニルアラニン、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシ
    グルタミン酸、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ｏ−ホ
    スホセリン、ｏ−ホスホチロシン、ｏ−スルホセリン、
    ｏ−スルホチロシン、ｏ−ホスホトレオニン、ｏ−スル
    ホトレオニン、ｓ−スルホシステイン、ｓ−ホスホシス
    テイン、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、アリール、アルキルもし
    くはスルホアルキルにより側鎖がＮ−置換されたアスパ
    ラギン、ｏ−スルホアリール、ｏ−スルホアルキル、ｏ
    −ホスホアルキル、ｏ−ホスホアリール、ｏ−ホスホア
    ルキル、ｏ−スルホノアルキル、−（−ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ
    −）s −Ｒ1 および−（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＮＲ2 −）t −
    Ｒ3 （式中、Ｒ1 およびＲ2 はＨおよびＣ1 〜Ｃ4 アル
    キル基からなる群から選ばれ、Ｒ3 はＣ1 〜Ｃ4 アルキ
    ル基であり、ｓおよびｔは双方とも１〜５０の範囲にわ
    たる）からなる群から選ばれる請求項１４記載の溶液。
  16. 【請求項１６】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが、
    Ｎ−２−ヒドロキシエチルアスパルトアミド、Ｎ−２−
    ヒドロキシエチルグルタミド、Ｎ−３−ヒドロキシプロ
    ピルアスパルトアミド、Ｎ−３−ヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルグルタミド、Ｎ−１−
    メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、Ｎ−１−メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、１−エチル−２，３−ジヒドロキシプロピル
    アスパルトアミド、１−エチル−２，３−ジヒドロキシ
    プロピルグルタミド、２，３−ジヒドロキシプロピルア
    スパルトアミド、Ｎ−２，３−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、Ｎ−１−ヒドロキシメチル−２，３−ジヒド
    ロキシプロピルアスパルトアミド、Ｎ−１−ヒドロキシ
    メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグルタミド、Ｎ
    −ビス（２−ヒドロキシエチル）アスパルトアミド、Ｎ
    −ビス（２−ヒドロキシエチル）グルタミド、Ｎ（３−
    ビス（Ｎ−ヒドロキシエチル））アミノプロピルアスパ
    ルトアミド、Ｎ−（３−ビス（Ｎ−ヒドロキシエチ
    ル））アミノプロピルグルタミド、Ｎ−ｐ−フェノール
    アスパルトアミドもしくはＮ−ｐ−フェノールグルタミ
    ド、Ｎ−ｍ−フェノールアスパルトアミド、Ｎ−ｍ−フ
    ェノールグルタミド、Ｎ−ｏ−フェノールアスパルトア
    ミド、Ｎ−ｍ−フェノールグルタミド、Ｎ−ジヒドロキ
    シフェニルアスパルトアミドジヒドロキシフェニルグル
    タミド、Ｎ−２−２−ヒドロキシエチルアミノ）エチル
    アスパルトアミド、Ｎ−２−（２−ヒドロキシエチルア
    ミノ）エチルグルタミド、Ｎ−２−メトキシエチルアス
    パルトアミド、Ｎ−２−メトキシエチルグルタミド、Ｎ
    −（２−ｏ−スルファトエチル）アスパルトアミド、Ｎ
    −（２−ｏ−スルファトエチル）グルタミド、Ｎ−２−
    （２−ヒドロキシエトキシ）エチルアスパルトアミド、
    およびＮ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルグル
    タミドからなる群から選ばれる請求項１４記載の溶液。
  17. 【請求項１７】 リン酸アルカリ土類金属塩、硫酸アル
    カリ土類金属塩、炭酸アルカリ土類金属塩、酸化鉄（水
    酸化鉄）、水酸化亜鉛、酸化マンガン、酸化アルミニウ
    ム（水酸化アルミニウム）、クレーおよびシリケートか
    らなる群から選ばれる無機物をさらに含む請求項１４記
    載の溶液。
  18. 【請求項１８】 ポリアクリレート、ポリメチルアクリ
    レート、アクリル酸とメタクリル酸のコポリマー、アク
    リル酸とアクリルアミドのコポリマー、ポリマレイン酸
    無水物、アクリル酸とマレイン酸コポリマーのコポリマ
    ー、ポリオールエステル、１−ヒドロキシエチリデン−
    １，１−ジホスホン酸、２−ホスホノ−ブタン−１，
    ２，４−トリカルボン酸（ＰＢＴＣ）、アミノトリ（メ
    チレンホスホン酸）、アクリル酸／アクリルアミド／ア
    ミノメタンスルホネートターポリマー、ポリアスパラギ
    ン酸およびこれらの混合物からなる群から選ばれる少な
    くとも１種のスケール抑制剤をさらに含む請求項１４記
    載の溶液。
  19. 【請求項１９】 ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾ
    ール、メルカプトベンゾチアゾールおよび他のアゾール
    化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の四六黄
    銅腐食抑制剤をさらに含む請求項１４記載の溶液。
  20. 【請求項２０】 ホスフェート、ピロホスフェートおよ
    びポリホスフェートのようなリン含有無機化学物質、グ
    リコン酸、グルカル酸のようなヒドロキシカルボン酸ま
    たはそれらの塩、ならびにＺｎ2+、Ｃｅ2+、Ｍｏ
    Ｏ4 2- 、ＶＯ4 2- およびＷＯ4 2- からなる群から選ばれ
    る少なくとも１種の添加剤をさらに含む請求項１４記載
    の溶液。
  21. 【請求項２１】 Ｃｌ2 、ＮａＯＣｌ、ＮａＯＢｒ、グ
    ルタルアルデヒド、イソチアゾリノン、Ｋａｔｈｏｎ
    ＷＴ、スルファミド酸により安定化されたブリーチおよ
    びスルファミド酸により安定化された臭素からなる群か
    ら選ばれる少なくとも１種の殺生物剤をさらに含む請求
    項１４記載の溶液。
  22. 【請求項２２】 溶液により引き起こされる金属表面上
    へのスケールの沈積を抑制する方法であって、少なくと
    も１つのＮ−酸素化ヒドロカルボンアミドモノマーおよ
    び少なくとも１つのアミノ酸モノマーを含むポリマーを
    含むスケール抑制組成物を十分な投入量で当該溶液に添
    加することを含む方法。
  23. 【請求項２３】 十分な投入量が約０．１ｐｐｍ〜約５
    ００ｐｐｍの範囲にわたる請求項２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが下
    記式： 【化４】 （式中、Ｍは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    ＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ +2、Ｆｅ+3およびＺｎ+2からな
    る群から選ばれ；ｎは１および２からなる群より選ば
    れ；ｍは１〜１０の範囲にわたり；ＹはＨ、アルキル基
    およびＳＯ3 Ｍ1 （式中、Ｍ1 はＨおよび金属からなる
    群から選ばれる）ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ；Ｒ1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ；Ｘはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ；Ｘ（ＯＹ）m は−ＣＨＲ3
    ＣＨ2 （ＯＣＨＲ3 ＣＨ2 ）p （ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）o Ｏ
    Ｒ4 および−ＣＨ2 ＣＨ2 （ＮＲ5 ＣＨ2 ＣＨＲ6 ）r
    −ＯＲ4 （式中、Ｒ3 はＨ、ＣＨ3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ；ｏは０〜５０の範囲にわ
    たり；ｐは０〜５０の範囲にわたり；ｏ＋ｐは１〜５０
    の範囲にわたり；ｒは０〜５０の範囲にわたり；Ｒ4 は
    アルキル基であり；Ｒ5 はアルキル基であり；Ｒ 6 は
    Ｈ、ＣＨ3 およびＳＯ3 Ｍ2 （式中、Ｍ2 はＨおよびア
    ルカリ金属イオンならびにＮ（Ｒ7 ）4 （式中、Ｒ7 は
    Ｈ、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る）からなる群より選ばれる）からなる群から選ばれ
    る）により表される請求項２２記載の方法。
  25. 【請求項２５】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが下
    記式： 【化５】 （式中、Ｍは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    ＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ +2、Ｆｅ+3およびＺｎ+2からな
    る群から選ばれ；ｎは１および２からなる群より選ば
    れ；ｍは１〜１０の範囲にわたり；ＹはＨ、アルキル基
    およびＳＯ3 Ｍ1 （式中、Ｍ1 はＨおよび金属からなる
    群から選ばれる）ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ；Ｒ1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ；Ｘはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ；Ｘ（ＯＹ）m は−ＣＨＲ3
    ＣＨ2 （ＯＣＨＲ3 ＣＨ2 ）p （ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）o Ｏ
    Ｒ4 および−ＣＨ2 ＣＨ2 （ＮＲ5 ＣＨ2 ＣＨＲ6 ）r
    −ＯＲ4 （式中、Ｒ3 はＨ、ＣＨ3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ；ｏは０〜５０の範囲にわ
    たり；ｐは０〜５０の範囲にわたり；ｏ＋ｐは１〜５０
    の範囲にわたり；ｒは０〜５０の範囲にわたり；Ｒ4 は
    アルキル基であり；Ｒ5 はアルキル基であり；Ｒ 6 は
    Ｈ、ＣＨ3 およびＳＯ3 Ｍ2 （式中、Ｍ2 はＨおよびア
    ルカリ金属イオンならびにＮ（Ｒ7 ）4 （式中、Ｒ7 は
    Ｈ、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る）からなる群より選ばれる）からなる群から選ばれ
    る）により表される請求項２２記載の方法。
  26. 【請求項２６】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが、 【化６】 （式中、Ｍは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    ＮＨ4 + 、Ａｌ+3、Ｆｅ +2、Ｆｅ+3およびＺｎ+2からな
    る群から選ばれ；ｎは１および２からなる群より選ば
    れ；ｍは１〜１０の範囲にわたり；ＹはＨ、アルキル基
    およびＳＯ3 Ｍ1 （式中、Ｍ1 はＨおよび金属からなる
    群から選ばれる）ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ；Ｒ1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ；Ｘはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ；Ｘ（ＯＹ）m は−ＣＨＲ3
    ＣＨ2 （ＯＣＨＲ3 ＣＨ2 ）p （ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）o Ｏ
    Ｒ4 および−ＣＨ2 ＣＨ2 （ＮＲ5 ＣＨ2 ＣＨＲ6 ）r
    −ＯＲ4 （式中、Ｒ3 はＨ、ＣＨ3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ；ｏは０〜５０の範囲にわ
    たり；ｐは０〜５０の範囲にわたり；ｏ＋ｐは１〜５０
    の範囲にわたり；ｒは０〜５０の範囲にわたり；Ｒ4 は
    アルキル基であり；Ｒ5 はアルキル基であり；Ｒ 6 は
    Ｈ、ＣＨ3 およびＳＯ3 Ｍ2 （式中、Ｍ2 はＨおよびア
    ルカリ金属イオンならびにＮ（Ｒ7 ）4 （式中、Ｒ7 は
    Ｈ、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る）からなる群より選ばれる）からなる群から選ばれ
    る）からなる群から選ばれる式により表される請求項２
    ２記載の方法。
  27. 【請求項２７】 アミノ酸が、アラニン、アルギニン、
    アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グルタミ
    ン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシ
    ン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、トレオニ
    ン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリン、フ
    ェニルアラニン、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシ
    グルタミン酸、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ｏ−ホ
    スホセリン、ｏ−ホスホチロシン、ｏ−スルホセリン、
    ｏ−スルホチロシン、ｏ−ホスホトレオニン、ｏ−スル
    ホトレオニン、ｓ−スルホシステイン、ｓ−ホスホシス
    テイン、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、アリール、アルキルもし
    くはスルホアルキルにより側鎖がＮ−置換されたアスパ
    ラギン、ｏ−スルホアリール、ｏ−スルホアルキル、ｏ
    −ホスホアルキル、ｏ−ホスホアリール、ｏ−ホスホア
    ルキル、ｏ−スルホノアルキル、−（−ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ
    −）s −Ｒ1 および−（−ＣＨ2 ＣＨ2 ＮＲ2 −）t −
    Ｒ3 （式中、Ｒ1 およびＲ2 はＨおよびＣ1 〜Ｃ4 アル
    キル基からなる群から選ばれ、Ｒ3 はＣ1 〜Ｃ4 アルキ
    ル基であり、ｓおよびｔは双方とも１〜５０の範囲にわ
    たる）からなる群から選ばれる請求項２２記載の方法。
  28. 【請求項２８】 Ｎ−酸素化ヒドロカルボンアミドが、
    Ｎ−２−ヒドロキシエチルアスパルトアミド、Ｎ−２−
    ヒドロキシエチルグルタミド、Ｎ−３−ヒドロキシプロ
    ピルアスパルトアミド、Ｎ−３−ヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルグルタミド、Ｎ−１−
    メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、Ｎ−１−メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、１−エチル−２，３−ジヒドロキシプロピル
    アスパルトアミド、１−エチル−２，３−ジヒドロキシ
    プロピルグルタミド、２，３−ジヒドロキシプロピルア
    スパルトアミド、Ｎ−２，３−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、Ｎ−１−ヒドロキシメチル−２，３−ジヒド
    ロキシプロピルアスパルトアミド、Ｎ−１−ヒドロキシ
    メチル−２，３−ジヒドロキシプロピルグルタミド、Ｎ
    −ビス（２−ヒドロキシエチル）アスパルトアミド、Ｎ
    −ビス（２−ヒドロキシエチル）グルタミド、Ｎ（３−
    ビス（Ｎ−ヒドロキシエチル））アミノプロピルアスパ
    ルトアミド、Ｎ−（３−ビス（Ｎ−ヒドロキシエチ
    ル））アミノプロピルグルタミド、Ｎ−ｐ−フェノール
    アスパルトアミドもしくはＮ−ｐ−フェノールグルタミ
    ド、Ｎ−ｍ−フェノールアスパルトアミド、Ｎ−ｍ−フ
    ェノールグルタミド、Ｎ−ｏ−フェノールアスパルトア
    ミド、Ｎ−ｍ−フェノールグルタミド、Ｎ−ジヒドロキ
    シフェニルアスパルトアミドジヒドロキシフェニルグル
    タミド、Ｎ−２（２−ヒドロキシエチルアミノ）エチル
    アスパルトアミド、Ｎ−２−（２−ヒドロキシエチルア
    ミノ）エチルグルタミド、Ｎ−２−メトキシエチルアス
    パルトアミド、Ｎ−２−メトキシエチルグルタミド、Ｎ
    −（２−ｏ−スルファトエチル）アスパルトアミド、Ｎ
    −（２−ｏ−スルファトエチル）グルタミド、Ｎ−２−
    （２−ヒドロキシエトキシ）エチルアスパルトアミド、
    およびＮ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルグル
    タミドからなる群から選ばれる請求項２２記載の方法。
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