JPH10180295A - 蒸気発生器用のスケール抑制組成物 - Google Patents

蒸気発生器用のスケール抑制組成物

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JPH10180295A
JPH10180295A JP9257064A JP25706497A JPH10180295A JP H10180295 A JPH10180295 A JP H10180295A JP 9257064 A JP9257064 A JP 9257064A JP 25706497 A JP25706497 A JP 25706497A JP H10180295 A JPH10180295 A JP H10180295A
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alkyl
ammonium
alkali metal
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JP9257064A
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Jiansheng Tang
タン ジャンシェン
Donald E Govoni
イー．ゴボニ ドナルド
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Nalco Chemical Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業用ボイラーおよび蒸気発生器の内面上へ
のスケールの沈積を抑制する組成物を提供すること。 【解決手段】 アスパラギン酸モノマー単位および官能
化アスパラギン酸モノマー単位を含むポリマーを含む蒸
気発生器スケール抑制組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野および従来の技術】本発明は、
概して工業用ボイラーおよび蒸気発生器に関し、より詳
細には前記ボイラーおよび蒸気発生器の内面上へのカル
シウム、マグネシウムおよびシリケートスケールの沈積
を抑制することに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】蒸気
発生器の設計および運転において、ボイラーを効率的な
ものに設計することおよび効率的に運転できるものにす
ることは基本的なことである。しかしながら、運転中の
ボイラーの内面上へのスケールの沈積は非常に問題があ
る。ボイラー内部にスケールが存在することによって、
ボイラーの内面から水または蒸気への熱伝達が著しく妨
げられる。熱伝達過程が妨げられることによって、スケ
ールはボイラーの効率を著しく低下させる。熱損失より
もさらに重要なことは、スケールがボイラー金属の過熱
を引き起こし、引き続いて管の破壊を引き起こしうるこ
とである。費用のかかる修理およびボイラーの運転休止
はそのような状態の結果として起こる。
【０００３】また、金属表面上でのスケール生成はスケ
ール下方での腐食を引き起こす。従って、スケール生成
は、系の腐食の原因となり、系の構造を早く脆化し、ボ
イラー系内の漏れおよび破裂の原因となる。従って、ス
ケールの抑制は、腐食の抑制にも直接寄与する。
【０００４】蒸気発生器に使用されるボイラーにおい
て、スケール沈積物の主たる成分は、供給水中のカルシ
ウム誘導体、マグネシウム誘導体、シリケートおよび鉄
誘導体であることが知られている。ボイラーの内面上に
形成される沈積物は、ボイラーの運転を休止することお
よびボイラーの内面を化学的にまたは機械的に清浄にす
ることにより除去することができる。明白なことではあ
るが、ボイラーの運転休止は、運転効率および運転の全
経済性に悪影響を及ぼす。
【０００５】代わりに、スケールの沈積を抑制するかま
たは減少させる化学処理剤をボイラー供給水に直接添加
することができる。ソーダー灰、アルミン酸ナトリウム
およびホスフェートはこれまでそのような添加剤であっ
た。これらの添加剤は内面に対して非腐食性であるが、
それらがリン酸カルシウムスケールのような断熱スケー
ルを形成する場合には、伝熱効率を低下させうる。ニト
リロ三酢酸およびエチレンジアミン四酢酸のようなキレ
ート化剤は、ホスフェートプログラム（phosphate pro
gram）に対して優れた洗浄能を提供する。しかしなが
ら、キレート化剤は、過剰に供給された場合または酸素
を含有する系に供給された場合に腐食を引き起こす可能
性を有する。
【０００６】合成有機ポリマーは、過剰に供給された場
合でもボイラーを腐食する可能性を生じずにキレートの
洗浄能を提供する。また、合成有機ポリマーは、慣用的
なホスフェートプログラムよりも高い硬度成分輸送能を
提供する。しかしながら、これまで、そのような合成有
機ポリマーは非生分解性ポリマーに限定されてきた。水
処理産業に対する圧力の高まりから、改良されたスケー
ル抑制性に加えて生分解性を提供する環境に優しい化学
物質を開発することに関心が集まっている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、工業用ボイラ
ー、蒸気発生器および他の熱交換装置内で蒸気に変換さ
れる給水に添加するのに適する改良された生分解性スケ
ール抑制剤を提供する。本発明のスケール抑制剤は、下
記式Ｉにより表されるポリ（アスパラギン酸）と下記式
ＩＩにより表されるその官能誘導体を含む。
【化１０】 式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属また
はアンモニウムであり；ｎ／（ｎ＋ｍ）×１００％は０
から１００％の範囲にわたり、ｍ／（ｎ＋ｍ）×１００
％は０から１００％の範囲にわたり、その分子量は１，
０００〜２００、０００の範囲にわたる。式Ｉにより定
義されるポリマー（すなわち、ポリアスパラギン酸）
は、１種以上のアミンにより改質されて下記一般式Ｉ
Ｉ：
【化１１】 （式中、Ｍ2 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム、アルミニウムまたは鉄であり；Ｒq 〜Ｒ
x は同種または異種のものであって、Ｈ、ＣＨ3および
ＣＨ2 ＣＨ3 からなる群から選ばれるものであり；Ｒ
q+1 〜Ｒx+1 は同種または異種のものであって、ＯＨ、
Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、Ｃ1 〜Ｃ10アリール、１つ以上の
ヒドロキシ基により置換されたアルキル、１つ以上のヒ
ドロキシ基により置換されたアリール、１つ以上のＯＲ
（式中、ＲはＣ1 〜Ｃ4 アルキルである）基により置換
されたアルキル基、１つ以上のＯＲ（式中、ＲはＣ1 〜
Ｃ4 アルキルである）基により置換されたアリール基、
１つ以上のＳＯ3 Ｍ3 （式中、Ｍ3 はＨ、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルミニウムま
たは鉄である）基により置換されたアルキル基、１つ以
上のＳＯ3 Ｍ3 （式中、Ｍ 3 はＨ、アルカリ金属、アル
カリ土類金属、アンモニウム、アルミニウムまたは鉄で
ある）により置換されたアリール基、１つ以上のＰＯ3
Ｍ4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ
土類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2および
Ｆｅ+3である）により置換されたアルキル基、１つ以上
のＰＯ3 Ｍ4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属、アルカ
リ土類金属、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄であ
る）により置換されたアリール基からなる群から選ばれ
るものであり；ｏ／（ｏ＋ｐ）×１００％は０％〜１０
０％の範囲にわたり、ｐ／（ｏ＋ｐ）×１００％は０％
〜１００％の範囲にわたり、ｏ／（ｏ＋ｐ）×１００％
＋ｐ／（ｏ＋ｐ）×１００％は１００％であり；ｑ／
（ｑ＋ｓ）×１００％は０％〜１００％の範囲にわた
り、ｓ／（ｑ＋ｓ）×１００％は０％〜１００％の範囲
にわたり、ｑ／（ｑ＋ｓ）×１００％＋ｓ／（ｑ＋ｓ）
×１００％は１００％であり；ｔ／（ｔ＋ｕ）×１００
％は０％〜１００％の範囲にわたり、ｕ／（ｔ＋ｕ）×
１００％は０％〜１００％の範囲にわたり、ｔ／（ｔ＋
ｕ）×１００％＋ｕ／（ｔ＋ｕ）×１００％は１００％
であり；ｘ／（ｘ＋ｙ）×１００％は０％〜１００％の
範囲にわたり、ｙ／（ｘ＋ｙ）×１００％は０％〜１０
０％の範囲にわたり、ｘ／（ｘ＋ｙ）×１００％＋ｙ／
（ｘ＋ｙ）×１００％は１００％であり；（ｏ＋ｐ）／
（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋ ．．．＋ｘ＋ｙ）×１０
０％は０．１〜９９．９％、好ましくは５％〜９５％、
より好ましくは２０％〜８０％の範囲にわたり；（ｑ＋
ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｓ＋ｔ
＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は０．１％〜９９．
９％、好ましくは５％〜９５％、より好ましくは２０％
〜８０％の範囲にわたり；（ｏ＋ｐ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋
ｓ＋ｔ＋ｕ＋ ．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％＋（ｑ＋ｓ
＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｓ＋ｔ＋
ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は１００％であり；
（ｑ＋ｓ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１
００％は０〜１００％の範囲にわたり；（ｔ＋ｕ）／
（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は０〜
１００％の範囲にわたり；（ｘ＋ｙ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋
ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は０〜１００％の範囲
にわたり；（ｑ＋ｓ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ
＋ｙ）×１００％＋（ｔ＋ｕ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ
＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％＋（ｘ＋ｙ）／（ｑ＋ｓ
＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は１００％であ
る。
【０００８】（ｏ＋ｐ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋
．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％が０％でなく、（ｑ＋
ｓ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００
％、（ｔ＋ｕ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）
×１００％、．．．、（ｘ＋ｙ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ
＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％のうち１つのみが０％で
ない場合には、一般式ＩＩにより表されるポリマーはコ
ポリマーである。換言すれば、Ｒq 、Ｒt 、．．．、Ｒ
x が同じである場合、およびＲq+1 、Ｒt+1 、．．．、
Ｒx+1 が同じである場合には、一般式ＩＩにより表され
るポリマーはコポリマーである。
【０００９】Ｒq+1 、Ｒt+1 、．．．、Ｒx+1 は、Ｏ
Ｈ、ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ3 、ＣＨ
2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ、ＣＨ2 ＣＨ
2 ＣＨ 2 ＯＨ、ＣＨ2 ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ3 、ＣＨ（ＣＨ
2 ＯＨ）、Ｃ（ＣＨ2 ＯＨ）3、Ｃ（ＣＨ2 ＯＨ）2 Ｃ
Ｈ3 、Ｃ（ＣＨ2 ＯＨ）2 ＣＨ2 ＣＨ3 、ＣＨ2 ＳＯ3
Ｍ5 、ＣＨ2 ＣＨ2 ＳＯ3 Ｍ5 、ＣＨ2 ＰＯ3 Ｍ6 2、Ｃ
Ｈ2 ＣＨ2 ＰＯ3 Ｍ6 2、ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＰＯ3 Ｍ6 2
（式中、Ｍ5 およびＭ6 はＨ、アルカリ金属イオン、ア
ルカリ土類金属イオン、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3か
らなる群から選ばれる）、ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 、ＣＨ
2 ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ3 およびＣＨ2 ＣＨ 2 Ｏ（ＣＨ2
ＣＨ2 Ｏ）n −Ｒ（式中、ｎは０〜５０の範囲にわた
り、ＲはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 アルキル、Ｃ6 Ｈ5 、ＣＨ
2 （Ｃ6 Ｈ5 ）およびＣＨ2 ＣＨ2 ＮＲ1（ＣＨ2 ＣＨ
2 ＮＲ2 ）n Ｒ3 （式中、ｎは０〜５０であり、Ｒ1 お
よびＲ2 はＨ、ＣＨ3 およびＣＨ2 ＣＨ3 からなる群か
ら選ばれ、Ｒ3 はＨ、ＣＨ3 およびＣＨ2 ＣＨ3 からな
る群から選ばれる）からなる群から選ばれる）からなる
群から選ばれる。前記式中、ＷはＣＯ2 Ｍ7 またはＣＯ
2 ＮＲ1 Ｒ2 であり、ＹはＣＨ2 ＣＯ2 Ｍ7 またはＣＨ
2 ＣＯＮＲ1 Ｒ2 （式中、Ｒ1 はＨ、ＣＨ3 またはＣＨ
2 ＣＨ3 であり、Ｒ2 はＲq+1 、Ｒt+1 、．．．、Ｒ
x+1 であり、Ｍ7 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ
土類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2および
Ｆｅ+3である。
【００１０】低分子量アスパラギン酸ポリマーは、ある
雰囲気で行われるボイラー試験において改良された硬度
成分輸送能またはスケール除去能を提供し、一方、高分
子量アスパラギン酸ポリマーは１００ｐｓｉｇでのボイ
ラー試験において改良された硬度成分輸送能およびスケ
ール除去能を提供することがさらに見出された。
【００１１】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−ヒドロキシアスパルトアミド／アスパラギン酸
の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．１、好ましく
は５／９５〜７０／３０、より好ましくは１０／９０〜
５０／５０の範囲にわたるＮ−ヒドロキシアスパルトア
ミド／アスパラギン酸コポリマーを含む。
【００１２】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−ホスホノメチルアスパルトアミド／アスパラギ
ン酸の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．１、好ま
しくは５／９５〜９０／１０、より好ましくは１０／９
０〜３０／７０の範囲にわたるＮ−ホスホノメチルアス
パルトアミド／アスパラギン酸コポリマーを含む。
【００１３】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−２−スルホノエチルアスパルトアミド／アスパ
ラギン酸の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．１、
好ましくは５／９５〜７０／３０、より好ましくは１０
／９０〜５０／５０の範囲にわたるＮ−２−スルホノエ
チルアスパルトアミド／アスパラギン酸コポリマーを含
む。
【００１４】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−メチル−Ｎ−ヒドロキシアスパルトアミド／ア
スパラギン酸の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．
１、好ましくは５／９５〜７０／３０、より好ましくは
１０／９０〜５０／５０の範囲にわたるＮ−メチル−Ｎ
−ヒドロキシアスパルトアミド／アスパラギン酸コポリ
マーを含む。
【００１５】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−ホスホノエチルアスパルトアミド／アスパラギ
ン酸の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．１、好ま
しくは５／９５〜７０／３０、より好ましくは１０／９
０〜５０／５０の範囲にわたるＮ−ホスホノエチルアス
パルトアミド／アスパラギン酸コポリマーを含む。
【００１６】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−２−ホスホノプロピルアスパルトアミド／アス
パラギン酸の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．
１、好ましくは５／９５〜７０／３０、より好ましくは
１０／９０〜５０／５０の範囲にわたるＮ−２−ホスホ
ノプロピルアスパルトアミド／アスパラギン酸コポリマ
ーを含む。
【００１７】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−スルホノメチルアスパルトアミド／アスパラギ
ン酸の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．１、好ま
しくは５／９５〜７０／３０、より好ましくは１０／９
０〜５０／５０の範囲にわたるＮ−スルホノメチルアス
パルトアミド／アスパラギン酸コポリマーを含む。
【００１８】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアスパルトアミド／アス
パラギン酸の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．
１、好ましくは５／９５〜７０／３０、より好ましくは
１０／９０〜５０／５０の範囲にわたる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
ーを含む。
【００１９】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−２−ヒドロキシプロピルアスパルトアミド／ア
スパラギン酸の比が０．１／９９．９〜９９．９／０．
１、好ましくは５／９５〜７０／３０、より好ましくは
１０／９０〜５０／５０の範囲にわたるＮ−２−ヒドロ
キシプロピルアスパルトアミド／アスパラギン酸コポリ
マーを含む。
【００２０】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアスパ
ルトアミド／アスパラギン酸の比が０．１／９９．９〜
９９．９／０．１、好ましくは５／９５〜７０／３０、
より好ましくは１０／９０〜５０／５０の範囲にわたる
Ｎ−２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアスパルト
アミド／アスパラギン酸コポリマーを含む。
【００２１】一態様において、本発明のスケール抑制剤
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／アスパラギン酸の比が０．１／９９．
９〜９９．９／０．１、好ましくは５／９５〜７０／３
０、より好ましくは１０／９０〜５０／５０の範囲にわ
たる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／アスパラギン酸コポリマーを含む。
【００２２】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−メチルアスパルトアミド／アスパラギン酸の比
が０．１／９９．９〜９９．９／０．１、好ましくは５
／９５〜７０／３０、より好ましくは１０／９０〜５０
／５０の範囲にわたるＮ−メチルアスパルトアミド／ア
スパラギン酸コポリマーを含む。
【００２３】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−エチルアスパルトアミド／アスパラギン酸の比
が０．１／９９．９〜９９．９／０．１、好ましくは５
／９５〜７０／３０、より好ましくは１０／９０〜５０
／５０の範囲にわたるＮ−エチルアスパルトアミド／ア
スパラギン酸コポリマーを含む。
【００２４】一態様において、本発明のスケール抑制剤
は、Ｎ−プロピルアスパルトアミド／アスパラギン酸の
比が０．１／９９．９〜９９．９／０．１、好ましくは
５／９５〜７０／３０、より好ましくは１０／９０〜５
０／５０の範囲にわたるＮ−プロピルアスパルトアミド
／アスパラギン酸コポリマーを含む。
【００２５】本発明の利点は、本発明が、工業用ボイラ
ー、蒸気発生器および熱交換装置に使用するのに適する
生分解性スケール抑制剤を提供することである。
【００２６】本発明の他の利点は、本発明が、ボイラ
ー、蒸気発生器および他の熱交換装置に使用するのに適
する無毒性のスケール抑制剤を提供することである。
【００２７】本発明のさらに別の利点は、本発明が、熱
交換装置により行われるプロセスを妨害せずにそのよう
な装置内でのスケールの沈積を抑制するための改良され
た方法を提供することである。
【００２８】本発明の他の利点は、本発明が、改良され
たスケール抑制剤の製造方法を提供することである。
【００２９】本発明のさらに別の利点は、本発明が、硬
水の使用により引き起こされる熱交換装置内でのスケー
ルの沈積を抑制する改良方法を提供することである。
【００３０】本発明のさらなる態様および利点を下記の
発明の実施の形態の項で説明し、明らかにする。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明は、工業用ボイラー、蒸気
発生器および他の熱交換装置内で蒸気に変換される給水
に添加するのに適する改良された生分解性のスケール抑
制剤を提供する。本発明のスケール抑制剤は、下記式Ｉ
により表されるポリ（アスパラギン酸）と下記式ＩＩに
より表されるその官能誘導体を含む。
【化１２】 式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属また
はアンモニウムであり；ｎ／（ｎ＋ｍ）×１００％は０
から１００％の範囲にわたり、ｍ／（ｎ＋ｍ）×１００
％は０から１００％の範囲にわたり、その分子量は１，
０００〜２００、０００の範囲にわたる。式Ｉにより定
義されるポリマー（すなわち、ポリアスパラギン酸）
は、１種以上のアミンにより改質されて下記一般式Ｉ
Ｉ：
【化１３】 （式中、Ｍ2 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
アンモニウム、アルミニウムまたは鉄であり；Ｒq 〜Ｒ
x は同種または異種のものであって、Ｈ、ＣＨ3および
ＣＨ2 ＣＨ3 からなる群から選ばれるものであり；Ｒ
q+1 〜Ｒx+1 は同種または異種のものであって、ＯＨ、
Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、Ｃ1 〜Ｃ10アリール、１つ以上の
ヒドロキシ基により置換されたアルキル、１つ以上のヒ
ドロキシ基により置換されたアリール、１つ以上のＯＲ
（式中、ＲはＣ1 〜Ｃ4 アルキルである）基により置換
されたアルキル基、１つ以上のＯＲ（式中、ＲはＣ1 〜
Ｃ4 アルキルである）基により置換されたアリール基、
１つ以上のＳＯ3 Ｍ3 （式中、Ｍ3 はＨ、アルカリ金
属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルミニウムま
たは鉄である）基により置換されたアルキル基、１つ以
上のＳＯ3 Ｍ3 （式中、Ｍ 3 はＨ、アルカリ金属、アル
カリ土類金属、アンモニウム、アルミニウムまたは鉄で
ある）により置換されたアリール基、１つ以上のＰＯ3
Ｍ4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ
土類金属イオン、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄
である）により置換されたアルキル基、１つ以上のＰＯ
3 Ｍ4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類
金属、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄である）に
より置換されたアリール基からなる群から選ばれるもの
であり；ｏ／（ｏ＋ｐ）×１００％は０％〜１００％の
範囲にわたり、ｐ／（ｏ＋ｐ）×１００％は０％〜１０
０％の範囲にわたり、ｏ／（ｏ＋ｐ）×１００％＋ｐ／
（ｏ＋ｐ）×１００％は１００％であり；ｑ／（ｑ＋
ｓ）×１００％は０％〜１００％の範囲にわたり、ｓ／
（ｑ＋ｓ）×１００％は０％〜１００％の範囲にわた
り、ｑ／（ｑ＋ｓ）×１００％＋ｓ／（ｑ＋ｓ）×１０
０％は１００％であり；ｔ／（ｔ＋ｕ）×１００％は０
％〜１００％の範囲にわたり、ｕ／（ｔ＋ｕ）×１００
％は０％〜１００％の範囲にわたり、ｔ／（ｔ＋ｕ）×
１００％＋ｕ／（ｔ＋ｕ）×１００％は１００％であ
り；ｘ／（ｘ＋ｙ）×１００％は０％〜１００％の範囲
にわたり、ｙ／（ｘ＋ｙ）×１００％は０％〜１００％
の範囲にわたり、ｘ／（ｘ＋ｙ）×１００％＋ｙ／（ｘ
＋ｙ）×１００％は１００％であり；（ｏ＋ｐ）／（ｏ
＋ｐ＋ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋ ．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％
は０．１〜９９．９％、好ましくは５％〜９５％、より
好ましくは２０％〜８０％の範囲にわたり；（ｑ＋ｓ＋
ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ
＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は０．１％〜９９．９
％、好ましくは５％〜９５％、より好ましくは２０％〜
８０％の範囲にわたり；（ｏ＋ｐ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｓ
＋ｔ＋ｕ＋ ．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％＋（ｑ＋ｓ＋
ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ
＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は１００％であり；（ｑ
＋ｓ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００
％は０〜１００％の範囲にわたり；（ｔ＋ｕ）／（ｑ＋
ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は０〜１００
％の範囲にわたり；（ｘ＋ｙ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ
＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は０〜１００％の範囲に
わたり；（ｑ＋ｓ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋
ｙ）×１００％＋（ｔ＋ｕ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ
＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％＋（ｘ＋ｙ）／（ｑ＋ｓ
＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％は１００％であ
る。
【００３２】（ｏ＋ｐ）／（ｏ＋ｐ＋ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋
．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％が０％でなく、（ｑ＋
ｓ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００
％、（ｔ＋ｕ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ＋．．．＋ｘ＋ｙ）
×１００％、．．．、（ｘ＋ｙ）／（ｑ＋ｓ＋ｔ＋ｕ
＋．．．＋ｘ＋ｙ）×１００％のうち１つのみが０％で
ない場合には、一般式ＩＩにより表されるポリマーはコ
ポリマーである。換言すれば、Ｒq 、Ｒt 、．．．、Ｒ
x が同じである場合、およびＲq+1 、Ｒt+1 、．．．、
Ｒx+1 が同じである場合には、一般式ＩＩにより表され
るポリマーはコポリマーである。
【００３３】Ｒq+1 、Ｒt+1 、．．．、Ｒx+1 は、Ｏ
Ｈ、ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ3 、ＣＨ
2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ、ＣＨ2 ＣＨ
2 ＣＨ 2 ＯＨ、ＣＨ2 ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ3 、ＣＨ（ＣＨ
2 ＯＨ）、Ｃ（ＣＨ2 ＯＨ）3、Ｃ（ＣＨ2 ＯＨ）2 Ｃ
Ｈ3 、Ｃ（ＣＨ2 ＯＨ）2 ＣＨ2 ＣＨ3 、ＣＨ2 ＳＯ3
Ｍ5 、ＣＨ2 ＣＨ2 ＳＯ3 Ｍ5 、ＣＨ2 ＰＯ3 Ｍ6 2、Ｃ
Ｈ2 ＣＨ2 ＰＯ3 Ｍ6 2、ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＰＯ3 Ｍ6 2
（式中、Ｍ5 およびＭ6 はＨ、アルカリ金属イオン、ア
ルカリ土類金属イオン、アンモニウム、アルミニウムお
よび鉄からなる群から選ばれる）、ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ
3 、ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ3 およびＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ
（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）n −Ｒ（式中、ｎは０〜５０の範囲
にわたり、ＲはＨ、Ｃ1 〜Ｃ4 アルキル、Ｃ6 Ｈ5 、Ｃ
Ｈ2 （Ｃ6 Ｈ5 ）およびＣＨ2 ＣＨ 2 ＮＲ1 （ＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 ＮＲ2 ）n Ｒ3 （式中、ｎは０〜５０であり、Ｒ1
およびＲ2 はＨ、ＣＨ3 およびＣＨ2 ＣＨ3 からなる群
から選ばれ、Ｒ3 はＨ、ＣＨ 3 およびＣＨ2 ＣＨ3 から
なる群から選ばれる）からなる群から選ばれる）からな
る群から選ばれる。前記式中、ＷはＣＯ2 Ｍ7 またはＣ
Ｏ2 ＮＲ1 Ｒ2 であり、ＹはＣＨ2 ＣＯ2 Ｍ7 またはＣ
Ｈ2 ＣＯＮＲ1 Ｒ2 （式中、Ｒ1 はＨ、ＣＨ3またはＣ
Ｈ2 ＣＨ3 であり、Ｒ2 はＲq+1 、Ｒt+1 、．．．、Ｒ
x+1 であり、Ｍ 7 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ
土類金属イオン、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3である。
【００３４】低分子量アスパラギン酸ポリマーは、ある
雰囲気で行われるボイラー試験において高い硬度成分輸
送能またはスケール除去能を提供し、一方、高分子量ア
スパラギン酸ポリマーは１００ｐｓｉｇでのボイラー試
験において改良された硬度成分輸送能およびスケール除
去能を提供することがさらに見出された。
【００３５】幾つかの態様は、種々の分子量を有するア
スパラギン酸ポリマーおよび官能アスパラギン酸ポリマ
ーを包含する。
【００３６】当然のことながら、本発明によると種々の
配合のポリマーが可能であることが認識されるであろ
う。限定するためではない例示のために、適切なポリマ
ーの例およびそれらの有効性を以下に示す。
【００３７】
【実施例】当該アスパラギン酸ポリマーの有効性は、投
入量、ポリマーのＣＯＯＨ／硬度成分のモル比、および
その分子量に依存する。表１および図１は、種々の分子
量を有するポリマーについてポリマーのＣＯＯＨ／硬度
成分のモル比が１〜１０の範囲にわたるポリ（アスパラ
ギン酸）ポリマーおよびアスパラギン酸モノマーを使用
した場合の実験結果を示すものである。
【００３８】
【表１】 これらの結果を表１にも示す。ポリ（アスパラギン酸）
（ポリ（ａｓｐ））試料の全ておよびアスパラギン酸モ
ノマーは、十分な投与量で使用された場合に伝熱面上で
ある程度までスケールの形成を妨げる。低分子量ポリ
（アスパラギン酸）試料は、これらの試験での硬度成分
の輸送に対して優れた活性を示した。例えば、分子量３
２５０の試料は、ポリマーのＣＯＯＨ／硬度成分のモル
比が１：１となる投入量であっても９８％の硬度成分輸
送率を示した。分子量６８５０、６６０００、８４００
０および９００００の試料は全て３：１以上の投入量で
１００％の硬度成分輸送率を示した。分子量９４０００
および１１４０００の試料ならびに市販の商品（アクリ
ルアミド／アクリル酸コポリマー）は完全な硬度成分輸
送率を達成するには４：１の投入量を必要とした。全て
のポリ（アスパラギン酸）試料が生分解性であったため
に、全てのポリ（アスパラギン酸）試料が、適切な投入
量で、熱交換装置内でのスケール沈積物を減少させるま
たは除去する有効かつ環境に優しい方法を提供する。
【００３９】３つの態様を試験した。これらの３つの態
様は次の通りである：Ｎ−ヒドロキシアスパルトアミド
／アスパラギン酸またはＨＡ−ポリ（ａｓｐ）、Ｎ−ホ
スホノメチルアスパルトアミド／アスパラギン酸（ＰＭ
Ａ／ａｓｐ）コポリマー（ＡＭＰＡ−ポリ（ａｓｐ）、
およびＮ−２−スルホノエチルアスパルトアミド／アス
パラギン酸（ＳＥＡ／ａｓｐ）コポリマーまたはタウリ
ン−ポリ（ａｓｐ）。これらの３種の官能化アスパラギ
ン酸ポリマーについての硬度成分輸送試験の結果を下記
表２に記載し、図２に図示した。比較のために市販入手
可能な製品（アクリルアミド／アクリル酸コポリマー）
を使用した。
【００４０】ベンチトップ硬度成分試験 次の方法を使用してベンチトップ（benchtop）硬度成分
輸送測定を行った。５０ｐｐｍのＣａ（ＣａＣＯ3 とし
て）および２５ｐｐｍのＭｇ（ＣａＣＯ3 として）をＣ
ａＣｌ2 およびＭｇＣｌ2 塩から調製し、次いで所定の
ポリマー濃度で投入し、ｐＨを１１に調節した。９００
ワットのカートリッジ式加熱器を含み、還流冷却器を具
備するテフロン（Teflon）反応容器に得られた溶液を移
し入れた。溶液を１１０，０００ＢＴＵ／ｆｔ2 ・時の
熱束で２時間沸騰させた。初期溶液内および最終的な溶
液内に含まれていた硬度成分の量ならびにファイアーロ
ッド（fire rod）内に含まれていた硬度成分の量を硬度
成分を滴定することにより分析し、試験時に残存してい
た初期硬度成分の画分およびファイアーロッド上に沈積
した硬度成分の画分を決定した。このベンチトップ方法
を使用して行った測定値、スケールボイラーの硬度成分
輸送測定値と相関することが分かった。この結果を表１
および表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】スケールボイラー試験 スケール抑制剤プログラム（anti-scalant program）を
試験するために通常使用される小型の電気ボイラーをこ
の試験において使用した。このボイラーは約１２００ｍ
ｌの水を保有し、抵抗加熱式ロッドにより点火される。
プレボイラー（preboiler ）および試料を採取する部材
はステンレススチール製であって、当該系において微々
たる腐食生成物を発生するものであることが明らかにな
っているものである。従って、鉄腐食生成物の唯一の供
給源は、前記ファイアーロッドの軟鋼面およびボイラー
の内面である。ボイラーは１００ｐｓｉｇで運転した。
蒸気発生速度は５４ｍｌ／分であり、５分毎に３０ｍｌ
の不連続的なブローダウンによって、ボイラー水に１０
サイクルの濃度変化を与えた。給水を０．１ＮのＮａＯ
Ｈにより脱イオン水をｐＨ１０に調節することにより調
製した。処理剤であるポリマーをｐＨ１０に調節し、給
水に添加した。塩化カルシウム、塩化マグネシウムおよ
びメタケイ酸ナトリウムの水溶液を給水に添加し、硬度
成分が合計して８ｐｐｍの濃度で存在し、シリカが４．
０ｐｐｍ（ＳｉＯ2 として）の濃度で存在する給水を得
た。給水、ブローダウンおよび脱泡装置のドロップレッ
グ（ｄｒｏｐ−ｌｅｇ）中の硬度成分の濃度を測定し
た。結果を表３にまとめた。
【００４３】
【表３】
【００４４】合成方法 本発明のコポリマーは、（ａ）ポリスクシンイミドを１
種以上のアミン誘導体ＮＨＲ1 Ｒ2 と反応させることに
より、（ｂ）酸触媒の存在下または不在下でアスパラギ
ン酸と１種以上のアミン誘導体との熱共重合、それに続
くアルカリ加水分解により、（ｃ）マレイン酸（または
無水マレイン酸もしくはマレイン酸アンモニウムもしく
はその等価物）および水酸化アンモニウム（またはアン
モニアもしくはその等価物）ならびに１種以上のアミン
誘導体の熱共重合、それに続くアルカリ加水分解により
調製することができる。
【００４５】Ｎ−ヒドロキシアスパルトアミド／アスパ
ラギン酸コポリマー：１当量（または１当量以上）のヒ
ドロキシルアミンを装入する方法（表４の１、２、８、
１０、１１および１２の番号を付したポリマーを参照）
において、ヒドロキシルアミン塩酸塩（１．９５ｇ、
０．０２８５モル、１．１１モル当量）に脱イオン水
（２０ｇ）および５０％ＮａＯＨ（２．２４ｇ、０．０
２８５モル）を加え、ｐＨ７．８４の透明溶液を得た。
この溶液を１〜２分間にわたって脱イオン水（２０．８
ｇ）中のポリ（スクシンイミド）（２．４６ｇ、０．０
２５モル）の懸濁液に加えた。この懸濁液を室温で３４
時間電磁攪拌した（その後の別の実験で固形物が１５時
間以内に消失したことを確認した。）。ｐＨを５．９〜
９．０に調節した後、溶液を２．３時間攪拌した。ｐＨ
を最終的に８．７〜７．７に調節し、表４中の生成物１
および２に対する前駆体として作用する粗生成物を得
た。この粗生成物を脱イオン水に対して４８時間透析
（膜ＭＷＣＯ １０００）した。未反応ヒドロキシルア
ミンを除去して純粋な生成物Ｎｏ．２を得、ＧＰＣによ
り生成物の分子量を決定し、そして13Ｃ−ＮＭＲにより
その組成を決定し、表４にまとめた。ポリマーＮｏ．
８、１０、１１および１２を同様に合成した。生成物の
分子量および組成を表４にまとめた。
【００４６】１当量未満のヒドロキシルアミンを装入す
る場合（表４中のポリマーＮｏ．３、５、７、１３およ
び１４）において、脱イオン水（５０．０ｇ）中のポリ
（スクシンイミド）（２０．２ｇ、０．２０４モル）の
電磁攪拌した懸濁液（５００ｍｌフラスコ内）に、ヒド
ロキシルアミン塩酸塩（８．５０ｇ、０．１２４モル、
０．６０当量）、脱イオン水（１８．０ｇ）および５０
％ＮａＯＨ（１０．３ｇ、０．１２９モル）から調製し
たヒドロキシルアミン溶液を窒素雰囲気下で滴下添加し
た。この懸濁液を窒素雰囲気下、室温で２１時間さらに
攪拌した。前記攪拌した懸濁液に９．５以下のｐＨで室
温でＮａＯＨ（９．８６ｇ、０．１２３モル、０．６０
当量）および脱イオン水（１６．１ｇ）から調製したＮ
ａＯＨ溶液を滴下添加した。得られた褐色溶液をさらに
１時間２０分攪拌した。希塩酸を用いてｐＨを８．９〜
７．３に調節した。溶液を減圧濾過して未溶解粒子を除
去し、ポリマーＮｏ．１３（Ｎ−ヒドロキシルアスパル
トアミド／アスパラギン酸コポリマー）（１２２．３９
ｇ）を得た。ポリマーＮｏ．１３の一部を透析して純粋
なポリマーＮｏ．１４を得た。
【００４７】ポリマーＮｏ．１４に対するのと同様な方
法を使用してポリマーＮｏ．３、５および７を合成し
た。ＧＰＣにより決定した生成物の分子量および13Ｃ−
ＮＭＲ分光分析法により決定した組成を表４にまとめ
た。
【００４８】
【表４】
【００４９】以下の方法を使用してヒドロキシルアミン
残渣を酸化させ、および／又はＮ−ヒドロキシルアスパ
ルトアミド／アスパラギン酸コポリマーを安定化させ
た。表５中のポリマーＮｏ．１５について、脱イオン水
（２５．０ｇ）中のポリ（スクシンイミド）（５．０
ｇ、０．０５０モル）の攪拌した懸濁液に、ヒドロキシ
ルアミン塩酸塩（３．５２ｇ、０．５０モル、１．０当
量）、脱イオン水（５．５ｇ）および５０％ＮａＯＨか
ら調製したヒドロキシルアミン溶液を加えた。これによ
って初期ｐＨは７．４４となった。この懸濁液を室温で
１４．５時間攪拌した。ｐＨを５．８〜７．１に調節し
た後、溶液を２５時間攪拌した。再びｐＨを９．０に調
節し、溶液を４．５時間攪拌した。最終的にｐＨを７．
２に調節した。溶液を遠心分離して未溶解粒子を除去
し、粗Ｎ−ヒドロキシアスパルトアミド／アスパラギン
酸コポリマーＮｏ．１８を得た。
【００５０】ポリマーＮｏ．１９に対し、ヒドロキシル
アミン残渣をプロトン化するために１２．５ｇのポリマ
ーＮｏ．１８を希ＨＣｌにより酸性にした。ポリマーＮ
ｏ．２０に対し、１２．０ｇのポリマーＮｏ．１８をｐ
Ｈ２．３に酸性にし、次いでＩ2 （１．０８ｇ）ととも
に３時間攪拌した。ｐＨは１．６３に低下した（若干の
Ｉ2 が依然として存在していた。）。ポリマーＮｏ．２
１に対し、１０．４ｇのポリマーＮｏ．１８を乾燥させ
て１．５２ｇの固形物とした。ポリマーＮｏ．２２に対
し、１２．０ｇのポリマーＮｏ．１８（ｐＨ７．２）を
Ｉ2 （１．０８ｇ）とともに攪拌した。ｐＨは１分間以
内に７．２〜２．９に低下し、１０分間以内に２．２７
に低下した。
【００５１】これらのポリマー試料の分子量を処理から
２日後にＧＰＣにより決定し、それらを冷蔵庫内で１．
５カ月間貯蔵した後に再びＧＰＣによりそれらの分子量
を決定した。結果を表５にまとめた。
【００５２】
【表５】
【００５３】ヒドロキシルアミンまたはその塩に対して
反応性の他の分子を使用して残渣ヒドロキシルアミンま
たはその塩と反応させることができる。そのような反応
により残渣ヒドロキシルアミンまたはその塩が消費され
る場合に生成物であるポリマーは安定である。例えば、
エステル、好ましくはグリコールホルメート、グリコー
ルアセテートのような水溶性エステル、塩化アシルおよ
びアミドを使用して残渣ヒドロキシルアミンまたはその
塩と反応させ、ポリマー主鎖に対して無反応性のヒドロ
キサム酸を形成する。
【００５４】Ｎ−ホスホノメチルアスパルトアミド／ア
スパラギン酸ポリマーコポリマーの調製法を表６に関連
して説明する。ポリマーＮｏ．２４および２５に対し、
脱イオン水（３．０ｇ）中のＡＰＰＡ（アミノメチルホ
スホン酸）（８１．９％、１．３９ｇ、０．０１０２モ
ル、０．８２当量）の攪拌した懸濁液に１０．０％Ｎａ
ＯＨ溶液（１０．０ｇ、０．０２５モル、２．５当量）
を加えた。次いで、この溶液を、脱イオン水（９．０
ｇ）中のポリ（スクシンイミド）（１．２３ｇ、０．０
１２５モル）の電磁攪拌した懸濁液に１分間にわたって
加え、ｐＨは１０．８となった。この懸濁液を室温で７
時間さらに攪拌し、ｐＨは８．２となった。０．３ｇの
１０．０％ＮａＯＨ溶液を加えると透明溶液を形成し
た。13Ｃ−ＮＭＲ分析によって、ＡＭＰＡ含有率が約２
％であることが示された。粗製ポリマーＮｏ．２４の透
析によって、純粋なポリマーＮｏ．２５を得た。ＧＰＣ
により決定された生成物の分子量ならびに13Ｃ−ＮＭＲ
および31Ｐ−ＮＭＲ分光分析法により決定された組成を
表６にまとめた。
【００５５】わずかに１当量のＮａＯＨを使用したこと
を除いてポリマーＮｏ．２６および２７を同様に合成し
た。ポリマーＮｏ．２８に対し、３０％のＮＭｅ
3 （２．４当量）を塩基として使用し、ＡＭＰＡを中和
した。分子量およびＡＭＰＡ含有率を表６にまとめた。
ポリマーＮｏ．２９、３０および３１に対し、ＡＭＰＡ
（９９％、２．７８ｇ、０．０２５モル）およびＤＭＡ
Ｐ（４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジン、３．０
５ｇ、触媒として）にＫＯＨおよび無水エタノール（４
０ｍｌ）から調製したアルコール溶液を３０分間にわた
って加えた。氷水により冷却されたこの攪拌した溶液に
窒素雰囲気下で、ＤＭＦ（２５ｍｌ）中のポリ（スクシ
ンイミド）（２．４５ｇ、０．０２５０モル）の溶液を
２時間にわたって滴下添加した。ポリ（スクシンイミ
ド）溶液として形成された桃色沈殿物をＡＭＰＡカリウ
ム塩の溶液に加えた。二相混合物を１０〜１２℃で１．
３時間攪拌し、次いで室温で５５時間攪拌した。エタノ
ール／ジエチルエーテル（１：１）１００ｍｌを加え、
ポリマー生成物を沈殿させた。固形物を減圧濾過し、エ
タノール／水（１：１）（１００ｍｌ）を用いて洗浄
し、次いで８０℃／ハウス（house ）減圧で乾燥させて
６．４ｇの淡桃色固形物（ポリマーＮｏ．２８）を得た
（収率８９．０％）。粗ポリマーＮｏ．２８を脱イオン
水に溶解させた。希ＮａＯＨを用いてこの溶液をｐＨ１
２．０に調節し、残渣ポリ（スクシンイミド）を加水分
解させ、室温で２０分間攪拌した。次いで、この溶液を
ｐＨ１．１に酸性化し、エタノール／アセトン（１：
１）により沈殿させた。上澄みをデカントし、沈殿物を
脱イオン水に溶解させた。この手順をもう一回繰返して
ＤＭＡＰおよび／またはＡＭＰＡ残渣を除去した。この
予備精製されたポリマーを透析し、純粋なポリマーＮ
ｏ．３０を得た。純度を13Ｃ−ＮＭＲおよび31Ｐ−ＮＭ
Ｒ分析法により確認した。ポリマーＮｏ．３１を同様に
合成した。生成物の分子量および組成を表６にまとめ
た。
【００５６】
【表６】
【００５７】Ｎ−２−スルホノエチルアスパルトアミド
／アスパラギン酸コポリマー（ＳＥＡ／ＡＳＰコポリマ
ー）を以下のように調製した。表７のコポリマーＮｏ．
３２および３３を調製する際に脱イオン水（１０．０
ｇ）中のポリ（スクシンイミド）（１．２５ｇ、０．０
１２５モル）の攪拌した懸濁液に、タウリン（１．５９
ｇ、０．０１２５モル）、脱イオン水（５．０ｇ）およ
び１０．０％ＮａＯＨ溶液（５．０ｇ、０．０１２５モ
ル）から調製したタウリン酸ナトリウムを加えた。ｐＨ
９．９の得られた懸濁液混合物を室温で１３時間攪拌し
て透明溶液を得た。この溶液のｐＨを８．６〜１１．７
に調節し、残渣ポリ（スクシンイミド）を加水分解させ
た。溶液を室温で５０分間攪拌した後、溶液をｐＨ６．
０に酸性化し、表７の粗ＳＥＡ／ＡＳＰコポリマーＮ
ｏ．３２を得た。粗ポリマーＮｏ．３２の透析により純
粋な生成物であるポリマーＮｏ．３３を得た。生成物の
分子量および組成を表７にまとめた。
【００５８】
【表７】
【００５９】表８のヒドロキシアルキルアスパルトアミ
ド／アスパラギン酸コポリマーＮｏ．３７および３８の
合成手順は以下の通りである。脱イオン水（２０．４
ｇ）中のポリ（スクシンイミド）（２．５ｇ、０．０２
５モル）の電磁攪拌した懸濁液に脱イオン水（２０．３
ｇ）中のエタノールアミン（１．５３ｇ、０．０２５モ
ル、１．０当量）の溶液を１７分間にわたって加えた。
この懸濁液を室温で２８時間攪拌した。５０分以内に殆
ど全ての固形物が消失し、透明溶液が形成された。次い
で、ｐＨを９．４〜８．７に調節し、粗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Ｎｏ．３
７を得た。脱イオン水に対するＮｏ．３７の透析によっ
て、純粋なＮ−２−ヒドロキシアスパルトアミド／アス
パラギン酸コポリマーＮｏ．３８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８にまとめた。
【００６０】０．５０当量のエタノールアミンを装入し
たことをのぞいて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Ｎｏ．３４を同様に
調製した。脱イオン水（３５ｇ）中のポリ（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（１．５３ｇ、０．０２５１モル、０．５０
当量）と室温で２０．８時間攪拌した後に０．０４１モ
ルのＮａＯＨ溶液を滴下添加し、ｐＨ１２．９８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を用いてｐＨ６．７に中和した。粗生成物
の透析（膜ＭＷＣＯ １２〜１４Ｋ）によって、表８の
ポリマーＮｏ．３４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。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８に
まとめた。
【００６１】ポリマーＮｏ．３５を下記の通りに調製し
た。２５０ｍｌフラスコ中のポリ（スクシンイミド）
（１５．０ｇ、０．１５３モル）の攪拌した粉末に乾燥
ＤＭＦ（６０ｇ）およびエタノールアミン（４．６６
ｇ、０．０７６５モル、０．５０当量）を加えた。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、２０
０ｍｌのエタノールを加えた。沈殿物を減圧濾過し、７
０〜８０℃／真空で乾燥させ、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。ＮａＯＨ溶液（４．１ｇの５０％ＮａＯＨお
よび７．０ｇの脱イオン水）を１１．８以下のｐＨで２
５分間にわたって加えた。得られた溶液をさらに５０分
間攪拌し、次いでｐＨ７．５に中和して殆ど純粋な生成
物を得た。この溶液の一部を透析して純粋な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Ｎｏ．３５を得た。ポリマーＮｏ．５４および５
６を同様に調製した。生成物の分子量および組成を表８
にまとめた。
【００６２】ポリマーＮｏ．５２を下記の通りに調製し
た。乾燥ＤＭＦ（１５ｇ）中のポリ（スクシンイミド）
（１．２３ｇ、０．０１２５モル）の攪拌した溶液に、
乾燥ＤＭＦ（ＩＯＭＥ）中の２−アミノ−２−メチル−
１，３−プロパンジオール（１．３９ｇ、０．０１２５
モル）を加えた。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）１５０ｍｌ
を加えた。得られ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
手順をもう一回繰り返した。固形物を５０℃／真空で乾
燥させ、次いで固形物を脱イオン水中に懸濁させた。
５．０ｇの１０．０％ＮａＯＨ溶液を前記攪拌した溶液
に滴下添加し、透明溶液が形成された。この溶液をｐＨ
２．１に酸性化し、次いで透析して純粋なポリマーＮ
ｏ．５２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８にまとめた。
【００６３】
【表８】
【００６４】無水マレイン酸および水酸化アンモニウム
から低分子量ポリ（スクシンイミド）およびポリ（アス
パラギン酸）を合成する手順は下記の通りである。低分
子量ポリ（スクシンイミド）に対し、脱イオン水（４０
０ｇ）中の無水マレイン酸（１９６ｇ、２モル）のスラ
リーを電磁攪拌し、７５℃に加熱した。得られた透明溶
液を約２０℃に冷却し、３０％水酸化アンモニウム（１
３６ｇ、２モル）を滴下添加した。水酸化アンモニウム
の添加が完了した後、さらに溶液を２０℃で４５分間攪
拌し、次いで８３℃で３．５時間攪拌した。得られた透
明溶液の重量は５３９ｇであった。溶液の一部を結晶化
皿（１００×１７０ｍｍ）に移し入れ、０．１ｍｍＨｇ
の減圧下、１５０℃まで加熱した。１時間を要して水を
除去した。得られた白色固形物をさらに１５０〜１８０
℃／＜０．１ｍｍＨｇで３０分間加熱し、次いで１８０
℃／＜０．１ｍｍＨｇで３．５時間加熱し、減圧オーブ
ンの窓ガラスに付着した数グラムの白色固形物（おそら
く無水マレイン酸）を含むもろい橙色のポリ（スクシン
イミド）固形物（８３．１ｇ、８４．８％）を得た。ポ
リ（スクシンイミド）はＤＭＦに可溶であったが、ＴＨ
Ｆには不溶であった。ＩＲ（ペレット）：ポリ（スクシ
ンイミド）の環式イミドの特性吸収である１７０５
（ｓ）および１７９２（ｖｗ）ｃｍ-1。
【００６５】表９に示す低分子量ポリ（アスパラギン
酸）ポリマーＮｏ．５７、５８および５９を下記の通り
に合成した。脱イオン水（７２ｇ）中のポリ（スクシン
イミド）（５．０ｇ、０．０５１モル）の懸濁液（ｐＨ
＝３．０）に１０．０％ＮａＯＨ溶液（１２．１ｇ、
０．０３０３モル）を７３℃、３．０〜７．２のｐＨで
１８分間にわたって滴下添加し、赤色溶液を得た。得ら
れた溶液を脱イオン水により希釈し、１００．０ｇ（３
９０９−３２）とした。ＧＰＣにより決定された分子量
よおびポリマーの活性度を表９にまとめた。生成物を冷
蔵庫内で貯蔵した。
【００６６】オルトリン酸触媒を使用するアスパラギン
酸からの中程度の高分子量ポリ（スクシンイミド）およ
びポリ（アスパラギン酸）の合成を下記の通りに実施し
た。結晶化皿（１７０×１００ｍｍ）内でスパチュラを
使用してＬ−アスパラギン酸（１００ｇ、０．７５２モ
ル）および８５％のオルトリン酸（４３．３、０．３７
６モル、０．５当量）を混合し、結晶化皿の底にペース
トとして均一に分散させることによりポリ（スクシンイ
ミド）を最初に調製した。小さな孔を有するアルミニウ
ム箔を前記結晶化皿の上に載せた。次いで結晶化皿を減
圧オーブン内に置き、６０から １８０度／ハウス減圧
（約１００ｍｍＨｇ）で２．５時間加熱し、もろい白色
気泡物が形成された。この気泡物をオーブンから即座に
取り出し、フード内で冷却した。粗製固形物であるポリ
（スクシンイミド）を８０℃のＤＭＦ（３５０ｍｌ）中
に溶解させ、次いでＤＭＦ溶液を３リットルビーカー内
の脱イオン水（２．５リットル）に注ぎ入れると小片状
の白色沈殿物が形成された。減圧濾過により沈殿物を集
め、濾液のｐＨが３．６に達するまで脱イオン水（３０
０〜４００ｍｌ×１０）により１０回洗浄した。未乾燥
固形物を約１００℃／ハウス減圧で２０分間を要して乾
燥させ、白色固形ポリ（スクシンイミド）（６１．０
ｇ、８３．１％）を得た。
【００６７】表９のポリ（アスパラギン酸）Ｎｏ．６０
を合成するために、脱イオン水（５０ｇ）中の上記ポリ
（スクシンイミド）（５．０ｇ、０．０５１モル）の懸
濁液を８３℃に加熱した。これにＮａＯＨ溶液（３０ｇ
の脱イオン水により希釈された５０％ＮａＯＨ４．１
ｇ、０．０５１モル）をｐＨ１０．４で２５分間にわた
って滴下添加した。得られた溶液は７．９の最終ｐＨを
有し、その重量は７２．７ｇであった（Ｎｏ．６０）。
ＧＰＣにより決定されたポリマーＮｏ．６０の分子量を
表９にまとめた。
【００６８】表９のポリマーＮｏ．６１および６２を調
製する際に、ポリ（スクシンイミド）ポリマーを下記の
通りにして最初に調製した。上部に孔あきアルミニウム
箔を有する結晶化皿内のＬ−アスパラギン酸（７５．０
ｇ、０．５６４モル）および８５％のオルトリン酸（３
７．５ｇ、０．３２５モル、０．５８当量）の混合ペー
ストを減圧オーブン内で７５分間を要して１４５℃／５
ｍｍＨｇに加熱し、さらに１４５〜１８４℃／５ｍｍＨ
ｇで２．０時間加熱した。得られた堅い粗製ポリ（スク
シンイミド）固形物をオーブン内で室温に冷却し、次い
で結晶化皿からこすり出した。この固形物を８０℃のＤ
ＭＦ（８５０ｍｌ）に溶解させた。ＤＭＦ溶液を約３０
０ｍＬになるまで７０〜９０℃／４０ｍｍＨｇで濃縮
し、次いで脱イオン水（１．５リットル）に注ぎ入れ
た。得られた白色沈殿物を減圧濾過により集め、脱イオ
ン水（３００ｍｌ×７）により洗浄し、次いで１２０〜
１４０℃／ハウス減圧で１４時間を要し、次いで７０〜
９０℃／ハウス減圧で３７時間を要して乾燥させた。乾
燥固形ポリ（スクシンイミド）の重量は５４．５ｇ（９
９．５％）であった。ＩＲ（ＫＢｒペレット）：１８０
３（ｗ）、１７１３（ｓ）、１６３５（ｓｈ）、１３９
７（ｓ）、１３６０（ｓ）、１２１６（ｓ）および１１
６２（ｓ）。
【００６９】ポリマーＮｏ．６２および６３を得るため
に、脱イオン水（７５ｇ）中の上記ポリ（スクシンイミ
ド）（５．０ｇ、０．０５１モル）の７０℃の懸濁液に
１０．０％ＮａＯＨ（１９．８ｇ、０．０４９モル）を
１４〜１７ｍｌ／時の速度で加え、ｐＨを１１．９に調
節した。得られた溶液のｐＨを８．４に調節し、次いで
溶液を１００．０グラムになるまで希釈した。生成物を
冷蔵庫内で貯蔵した。ＩＲ（溶液）：１６３６（ｍ）、
１５７６（ｓ）、１３９５（ｓ）、１１０１（ｍ）。Ｇ
ＰＣにより決定されたポリマーＮｏ．５９および６０の
分子量およびポリマー濃度を表９にまとめた。
【００７０】過剰量のＮａＯＨを添加したことを除き、
５０〜６０℃でのポリ（スクシンイミド）の加水分解か
らポリマーＮｏ．５９を同様に合成した。希塩酸を用い
て溶液のｐＨを即座に８〜９に調節した。ポリマーＮ
ｏ．５９の分子量およびポリマー濃度を表９にまとめ
た。
【００７１】超ポリリン酸触媒を使用してアスパラギン
酸から高分子量ポリ（スクシンイミド）およびポリ（ア
スパラギン酸）を合成した。Fieser, M.編集によるReag
entsfor Organic Synthesis, 第５巻、第５４０頁、Joh
n Wiley & Sons, New Yorkによると、機械的攪拌機を具
備した１０００ｍｌジャー内のポリリン酸（６７０ｇ）
と五酸化リン（１３０．８ｇ）の予備混合されたペース
トを強窒素気流を用いて３０分間を要して１４０℃に加
熱し、機械的に攪拌するのに十分軟質の液体を形成させ
る。次いで、この液体を１時間を要して１７５℃に加熱
し、さらに１７５〜１９０℃で２時間加熱し、７６１．
８ｇの粘着性流体を得た。
【００７２】Ｌ−アスパラギン酸（７５．０ｇ、０．５
６４モル）および超ポリリン酸（４８．０ｇ、約１当
量）の混合物を結晶化皿（１７０×１００ｍｍ）内に入
れた。孔の開いたアルミニウム箔をその上部に有する結
晶化皿を減圧オーブン内に入れ、０．１ｍｍＨｇで３０
０°Ｆ（外部温度１５０℃、反応物の温度ではない）に
加熱し、軟質の半流体を得た。オーブンを開け、スパチ
ュラを使用して反応物を即座に混合した。次いで、同じ
オーブン内で３００〜４４０°Ｆ（１５０〜２２７℃）
／＜０．１ｍｍＨｇで４．５時間を要してペーストを加
熱した。粗生成物をオーブン内で室温に冷却し、２つ
（パートＡおよびパートＢ）に分割した。粗生成物のパ
ートＡ（２１．０ｇ）を６０℃のＤＭＦ（２００ｍｌ）
に溶解させた。ＤＭＦ溶液を６０℃／＜１ｍｍＨｇで１
２０ｍｌになるまで濃縮し、次いで脱イオン水（３００
ｍｌ）に注ぎ入れた。得られた沈殿物を減圧濾過により
集め、脱イオン水（２００ｍｌ×６）により洗浄し、次
いで１６０℃／＜０．１ｍｍＨｇで１時間、次いで１２
０℃／ハウス減圧で４８時間を要して乾燥させ、１１．
１ｇの純粋な白色固形ポリ（スクシンイミド）を得た。
【００７３】上記粗生成物のパートＢ（７２．８ｇ）を
磨砕した（５および０．５ｍｍのグラインダーをそれぞ
れ使用）。磨砕された６７．０ｇの粗製ポリ（スクシン
イミド）を減圧オーブン（１８０℃に予熱）内で１８０
℃／０．１ｍｍＨｇで３．５時間加熱し、６２．８ｇの
粗製ポリ（スクシンイミド）Ｄを得た。３３．０ｇの粗
製ポリ（スクシンイミド）Ｄを６０〜７０℃のＤＭＦ
（３００ｍｌ）に溶解させた。ＤＭＦ溶液を脱イオン水
（１０００ｍｌ）に注ぎ入れた。沈殿物を濾過により集
め、脱イオン水（４００ｍｌ×７）により洗浄し、、次
いで１５０〜１６０℃／＜０．１ｍｍＨｇで１時間、次
いで１２０℃／ウォール減圧（wall vacuum ）で６２時
間を要して乾燥させ、純粋な灰白色固形ポリ（スクシン
イミド）（１８．３ｇ）を得た。粗製ポリ（スクシンイ
ミド）Ｄ（２９．８ｇ）の残りを０．５ｍｍに磨砕し、
１８０〜２００／０．１ｍｍＨｇで４．５時間を要して
加熱し、上述の手順を用いて精製し、１４．７ｇの淡灰
色の純粋なポリ（スクシンイミド）を得た。
【００７４】表７のポリ（アスパラギン酸）ポリマーＮ
ｏ．６４、６５、６８、６９および７０を以下の通りに
調製した。ポリ（スクシンイミド）からポリ（アスパラ
ギン酸）Ｎｏ．６３への加水分解に対するのと同様な条
件下で、ポリ（スクシンイミド）の試料をポリ（アスパ
ラギン酸）Ｎｏ．６４、６７および６８にそれぞれ加水
分解させた。ＩＲ（溶液）：１６３８（ｍ）、１５７５
（ｓ）、１３９６（ｓ）。ＧＰＣにより決定された分子
量およびポリマー濃度を表９にまとめた。
【００７５】ポリ（アスパラギン酸）Ｎｏ．６５に対す
るのと同じポリ（スクシンイミド）のバッチの加水分解
から表９のポリ（アスパラギン酸）Ｎｏ．７０を合成し
た。厳密に上記手順に従うことによって、Ｌ−アスパラ
ギン酸および超ポリリン酸から高分子量ポリ（スクシン
イミド）および高分子量ポリ（アスパラギン酸）を再度
調製した。ポリ（アスパラギン酸）Ｎｏ．６６はそのよ
うな生成物である。
【００７６】水溶液の軽度に架橋したポリ（アスパラギ
ン酸）Ｎｏ．７１および７２を下記の通りに合成した。
乾燥ＤＭＦ（２０ｍｌ、活性４ÅＭＳにより乾燥）中の
ポリ（スクシンイミド）（１．２３ｇ、０．０１２５モ
ル）の溶液に、乾燥ＤＭＦ中の０．０４０％１，６−ヘ
キサンジアミン（０．１０重量％）の溶液３．０ｇを加
えた。混合物を密閉されたガラスジャー内で室温で７．
５時間攪拌した。１５０ｍｌの混合溶剤（エタノール：
シクロヘキサン＝１：２）をＤＭＦ溶液に加えた。得ら
れた沈殿物を濾過し、混合溶剤を用いて洗浄し、次いで
６０℃／＜０．１ｍｍＨｇで４時間を要して乾燥させ、
１．２４ｇ（１００％）の水不溶性の軽度に架橋したポ
リ（スクシンイミド）固形物を得た。この固形物を脱イ
オン水（７７ｇ）中に懸濁させ、１０．０％ＮａＯＨ溶
液（４．９０ｇ）を用いて室温で７５分間を要して加水
分解させた。希塩酸お用いて最終的な溶液のｐＨを１
３．１０〜６．８３に調節した。水溶性の軽度に架橋し
たポリ（アスパラギン酸）Ｎｏ．６８の分子量およびポ
リマー濃度を表９にまとめた。
【００７７】１，６−ヘキサンジアミンの代わりにトリ
ス（２−アミノエチル）アミンを使用して水溶性の軽度
に架橋したポリ（アスパラギン酸）Ｎｏ．６９を同様に
合成した。
【００７８】
【表９】
【００７９】本発明のポリ（アスパラギン酸）、アスパ
ラギン酸モノマーおよび官能化ポリ（アスパラギン酸）
ポリマーは、単独でまたは他のスケール抑制剤および分
散剤、例えばホスフェート、ピロホスフェート、ニトリ
ロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、他の合成有機ポリ
マー（例えばアクリレート型のポリマー）と組み合わさ
れて使用されてもよい。そのような組成物は、スケール
抑制、分散能、および硬度成分の輸送の観点で相乗効果
を発揮しうる。
【００８０】さらに、アスパラギン酸、ポリ（アスパラ
ギン酸）および官能化ポリ（アスパラギン酸）は、単独
でまたは亜硫酸ナトリウム、Ｅ−エリトロビン酸、エス
コルビン酸、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒドロキノ
ン、メチルケトオキシム、エチルケトオキシム、有機ア
ミンおよび他の化学添加剤と組み合わされて使用されて
もよい。そのような組成物は、腐食抑制の観点で相乗効
果を発揮しうる。
【００８１】本発明は、蒸気発生器、スケールボイラー
等の工業用水系におけるスケール形成を抑制するのに有
用である。本発明のポリマーは、単独で、またはスケー
ル抑制剤および／または腐食抑制剤であって、小さな分
子またはポリマーを含む他の生分解性化学物質および非
生分解性化学物質と組み合わされて使用されてもよい。
【００８２】本明細書に記載した好ましい態様への種々
の変更および改良が当業者により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せず、本発明に
付随する利点を損なうことなく達成することができる。
従って、そのような変更および改良も本発明の範囲に含
まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、８つの異なるスケール抑制剤について
の硬度成分輸送率対スケール抑制剤投入量を示すグラフ
であり、８つのうち７つは本発明の従って調製されたア
スパラギン酸ポリマーのものであり、８番目はアクリル
アミド／アクリル酸コポリマーのものである。
【図２】図２は、本発明に従って調製された３種の官能
化アスパラギン酸ポリマーおよびアクリルアミド／アク
リル酸コポリマーについての硬度成分輸送率対投入量を
示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 73/10 Ｃ０８Ｇ 73/10 Ｃ２３Ｆ 14/02 Ｃ２３Ｆ 14/02 Ａ Ｆ２８Ｇ 9/00 Ｆ２８Ｇ 9/00 Ｎ

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アスパラギン酸モノマー単位および官能
    化アスパラギン酸モノマー単位を含むポリマーを含む蒸
    気発生器スケール抑制組成物。
  2. 【請求項２】 ポリマーのアスパラギン酸モノマー単位
    が下記式： 【化１】 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属ま
    たはアンモニウムであり；ｎ／（ｎ＋ｍ）×１００％は
    ０から１００％の範囲にわたり、ｍ／（ｎ＋ｍ）×１０
    ０％は０から１００％の範囲にわたる）により表される
    請求項１記載の組成物。
  3. 【請求項３】 官能化アスパラギン酸モノマー単位が下
    記式： 【化２】 （式中、Ｒ1 はＨ、ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ3 であり；Ｒ2
    はＯＨ、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、Ｃ1 〜Ｃ30アリール、１
    つ以上のヒドロキシ基により置換されたアルキル、１つ
    以上のヒドロキシ基により置換されたアリール、１つ以
    上のＯＲ基により置換されたアルキル、１つ以上のＯＲ
    基により置換されたアリール、１つ以上のＳＯ3 Ｍ
    1 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ土
    類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦ
    ｅ+3である）基により置換されたアルキル、１つ以上の
    ＳＯ3 Ｍ1 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属イオン、ア
    ルカリ土類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2
    およびＦｅ+3である）基により置換されたアリール、１
    つ以上のＰＯ3 Ｍ2 2（式中、Ｍ2 はＨ、アルカリ金属イ
    オン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウム、Ａ
    ｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3である）基により置換された
    アルキル基、１つ以上のＰＯ3 Ｍ2 2（式中、Ｍ2 はＨ、
    アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモ
    ニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3である）基により
    置換されたアリール基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】 ポリマーが下記式： 【化３】 （式中、Ｍ2 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
    アンモニウム、アルミニウムまたは鉄であり；Ｒq 〜Ｒ
    x は同種または異種のものであって、Ｈ、ＣＨ3および
    ＣＨ2 ＣＨ3 からなる群から選ばれるものであり；Ｒ
    q+1 〜Ｒx+1 は同種または異種のものであって、ＯＨ、
    Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、Ｃ1 〜Ｃ10アリール、１つ以上の
    ヒドロキシ基により置換されたアルキル、１つ以上のヒ
    ドロキシ基により置換されたアリール、１つ以上のＯＲ
    （式中、ＲはＣ1 〜Ｃ4 アルキルである）基により置換
    されたアルキル、１つ以上のＯＲ（式中、ＲはＣ1 〜Ｃ
    4 アルキルである）基により置換されたアリール、１つ
    以上のＳＯ3 Ｍ3 （式中、Ｍ3はＨ、アルカリ金属、ア
    ルカリ土類金属、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄
    である）基により置換されたアルキル基、１つ以上のＳ
    Ｏ3 Ｍ3 （式中、Ｍ3 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土
    類金属、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄である）
    により置換されたアリール基、１つ以上のＰＯ3 Ｍ
    4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ土
    類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦ
    ｅ+3である）により置換されたアルキル基、１つ以上の
    ＰＯ3 Ｍ4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属、アルカリ
    土類金属、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄であ
    る）により置換されたアリール基からなる群から選ばれ
    るものであり；ＷはＣＯ2 Ｍ5 またはＣＯＮＲ1 Ｒ2 で
    あり、ＹはＣＨ2 ＣＯ2 Ｍ5 またはＣＨ2 ＣＯＮＲ1 Ｒ
    2 （式中、Ｍ5 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金
    属、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3であ
    り、Ｒ1 はＨ、ＣＨ3 またはＣＨ 2 ＣＨ3 であり、Ｒ2
    はＲq+1 、Ｒt+1 、．．．、Ｒx+1 であって、上記定義
    の通りである）である）により表される請求項１記載の
    組成物。
  5. 【請求項５】 アスパラギン酸モノマー単位に対する官
    能化誘導体モノマー単位の比が約０．０１：９９．９９
    〜約９９．９９：０．０１にわたる請求項１記載の組成
    物。
  6. 【請求項６】 官能化アスパラギン酸が、Ｎ−ヒドロキ
    シアスパルトアミド、Ｎ−ホスホノメチルアスパルトア
    ミド、Ｎ−２−スルホノエチルアスパルトアミド、Ｎ−
    メチル−Ｎ−ヒドロキシアスパルトアミド、Ｎ−ホスホ
    ノエチルアスパルトアミド、Ｎ−３−ホスホノプロピル
    アスパルトアミド、Ｎ−スルホノメチルアスパルトアミ
    ド、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−２−
    （２−ヒドロキシエトキシ）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）エチルアスパ
    ルトアミド、Ｎ−メチルアスパルトアミド、Ｎ−エチル
    アスパルトアミドおよびＮ−プロピルアスパルトアミド
    からなる群から選ばれる請求項１記載の組成物。
  7. 【請求項７】 ポリマーが約５００〜約２００，００
    ０、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ま
    しくは２，０００〜５０，０００の範囲にわたる分子量
    を有する請求項１記載の組成物。
  8. 【請求項８】 給水中に浸漬される蒸気発生器表面上へ
    のスケールの形成を抑制する方法であって、アスパラギ
    ン酸モノマー単位および官能化アスパラギン酸モノマー
    単位を含む有効量のポリマーを前記給水に添加する工程
    を含む方法。
  9. 【請求項９】 アスパラギン酸モノマー単位が下記式： 【化４】 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属ま
    たはアンモニウムであり；ｎ／（ｎ＋ｍ）×１００％は
    ０から１００％の範囲にわたり、ｍ／（ｎ＋ｍ）×１０
    ０％は０から１００％の範囲にわたる）により表される
    請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 官能化アスパラギン酸モノマー単位が
    下記式： 【化５】 （式中、Ｒ1 はＨ、ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ3 であり；Ｒ2
    はＯＨ、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、Ｃ1 〜Ｃ30アリール、１
    つ以上のヒドロキシ基により置換されたアルキル、１つ
    以上のヒドロキシ基により置換されたアリール、１つ以
    上のＯＲ基により置換されたアルキル、１つ以上のＯＲ
    基により置換されたアリール、１つ以上のＳＯ3 Ｍ
    1 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ土
    類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦ
    ｅ+3である）基により置換されたアルキル、１つ以上の
    ＳＯ3 Ｍ1 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属イオン、ア
    ルカリ土類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2
    およびＦｅ+3である）基により置換されたアリール、１
    つ以上のＰＯ3 Ｍ2 2（式中、Ｍ2 はＨ、アルカリ金属イ
    オン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウム、Ａ
    ｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3である）基により置換された
    アルキル基、１つ以上のＰＯ3 Ｍ2 2（式中、Ｍ2 はＨ、
    アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモ
    ニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3である）基により
    置換されたアリール基からなる群から選ばれる）により
    表される請求項８記載の方法。
  11. 【請求項１１】 ポリマーが下記式： 【化６】 （式中、Ｍ2 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
    アンモニウム、アルミニウムまたは鉄であり；Ｒq 〜Ｒ
    x は同種または異種のものであって、Ｈ、ＣＨ3および
    ＣＨ2 ＣＨ3 からなる群から選ばれるものであり；Ｒ
    q+1 〜Ｒx+1 は同種または異種のものであって、ＯＨ、
    Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、Ｃ1 〜Ｃ10アリール、１つ以上の
    ヒドロキシ基により置換されたアルキル、１つ以上のヒ
    ドロキシ基により置換されたアリール、１つ以上のＯＲ
    （式中、ＲはＣ1 〜Ｃ4 アルキルである）基により置換
    されたアルキル、１つ以上のＯＲ（式中、ＲはＣ1 〜Ｃ
    4 アルキルである）基により置換されたアリール、１つ
    以上のＳＯ3 Ｍ3 （式中、Ｍ3はＨ、アルカリ金属、ア
    ルカリ土類金属、アンモニウム、アルミニウムまたは鉄
    である）基により置換されたアルキル基、１つ以上のＳ
    Ｏ3 Ｍ3 （式中、Ｍ3 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土
    類金属、アンモニウム、アルミニウムまたは鉄である）
    により置換されたアリール基、１つ以上のＰＯ3 Ｍ
    4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ土
    類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦ
    ｅ+3である）により置換されたアルキル基、１つ以上の
    ＰＯ3 Ｍ4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属、アルカリ
    土類金属、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄であ
    る）により置換されたアリール基からなる群から選ばれ
    るものであり；ＷはＣＯ2 Ｍ5 またはＣＯＮＲ1 Ｒ2 で
    あり、ＹはＣＨ2 ＣＯ2 Ｍ5 またはＣＨ2 ＣＯＮＲ1 Ｒ
    2 （式中、Ｍ5 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金
    属、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3であ
    り、Ｒ1 はＨ、ＣＨ3 またはＣＨ 2 ＣＨ3 であり、Ｒ2
    はＲq+1 、Ｒt+1 、．．．、Ｒx+1 であって、上記定義
    の通りである）である）により表される請求項８記載の
    方法。
  12. 【請求項１２】 アスパラギン酸モノマー単位に対する
    官能化アスパラギン酸モノマー単位の比が約０．０１：
    ９９．９９〜約９９．９９：０．０１にわたる請求項８
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】 官能化アスパラギン酸が、Ｎ−ヒドロ
    キシアスパルトアミド、Ｎ−ホスホノメチルアスパルト
    アミド、Ｎ−２−スルホノエチルアスパルトアミド、Ｎ
    −メチル−Ｎ−ヒドロキシアスパルトアミド、Ｎ−ホス
    ホノエチルアスパルトアミド、Ｎ−３−ホスホノプロピ
    ルアスパルトアミド、Ｎ−スルホノメチルアスパルトア
    ミド、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−２−
    （２−ヒドロキシエトキシ）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）エチルアスパ
    ルトアミド、Ｎ−メチルアスパルトアミド、Ｎ−エチル
    アスパルトアミドおよびＮ−プロピルアスパルトアミド
    からなる群から選ばれる請求項８記載の方法。
  14. 【請求項１４】 ポリマーが約５００〜約２００，００
    ０、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ま
    しくは２，０００〜５０，０００の範囲にわたる分子量
    を有する請求項８記載の方法。
  15. 【請求項１５】 ホスフェート、ピロホスフェート、ニ
    トリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸およびアクリレ
    ート型の有機ポリマーからなる群から選ばれる１種以上
    のスケール抑制剤および分散剤を有効量添加する工程を
    さらに含む請求項８記載の方法。
  16. 【請求項１６】 亜硫酸ナトリウム、Ｅ−エリトロビン
    酸、アスコルビン酸、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒ
    ドロキノンおよび有機アミンからなる群から選ばれる腐
    食抑制剤を有効量添加する工程をさらに含む請求項８記
    載の方法。
  17. 【請求項１７】 蒸気発生器の熱交換装置用の水溶液で
    あって、 少なくともカルシウム誘導体、マグネシウム誘導体、シ
    リケート、酸化鉄および水酸化鉄を含む工業用給水中に
    存在する水硬度成分；およびアスパラギン酸モノマー単
    位および官能化アスパラギン酸モノマー単位；を含む水
    溶液。
  18. 【請求項１８】 アスパラギン酸モノマー単位が下記
    式： 【化７】 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属ま
    たはアンモニウムであり；ｎ／（ｎ＋ｍ）×１００％は
    ０から１００％の範囲にわたり、ｍ／（ｎ＋ｍ）×１０
    ０％は０から１００％の範囲にわたる）により表される
    請求項１７記載の水溶液。
  19. 【請求項１９】 官能化アスパラギン酸モノマー単位が
    下記式： 【化８】 （式中、Ｒ1 はＨ、ＣＨ3 、ＣＨ2 ＣＨ3 であり；Ｒ2
    はＯＨ、Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、Ｃ1 〜Ｃ30アリール、１
    つ以上のヒドロキシ基により置換されたアルキル、１つ
    以上のヒドロキシ基により置換されたアリール、１つ以
    上のＯＲ基により置換されたアルキル、１つ以上のＯＲ
    基により置換されたアリール、１つ以上のＳＯ3 Ｍ
    1 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ土
    類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2およびＦ
    ｅ+3である）基により置換されたアルキル、１つ以上の
    ＳＯ3 Ｍ1 （式中、Ｍ1 はＨ、アルカリ金属イオン、ア
    ルカリ土類金属イオン、アンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ+2
    およびＦｅ+3である）基により置換されたアリール、１
    つ以上のＰＯ3 Ｍ2 2（式中、Ｍ2 はＨ、アルカリ金属イ
    オン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウム、Ａ
    ｌ+3、Ｆｅ+2およびＦｅ+3である）により置換されたア
    ルキル、１つ以上のＰＯ3 Ｍ2 2（式中、式中、Ｍ2 は
    Ｈ、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ア
    ンモニウム、Ａｌ+3、Ｆｅ +2およびＦｅ+3である）によ
    り置換されたアリールからなる群から選ばれる）により
    表される請求項１７記載の水溶液。
  20. 【請求項２０】 ポリマーが下記式： 【化９】 （式中、Ｍ2 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、
    アンモニウム、アルミニウムまたは鉄であり；Ｒq 〜Ｒ
    x は同種または異種のものであって、Ｈ、ＣＨ3および
    ＣＨ2 ＣＨ3 からなる群から選ばれるものであり；Ｒ
    q+1 〜Ｒx+1 は同種または異種のものであって、ＯＨ、
    Ｃ1 〜Ｃ30アルキル、Ｃ1 〜Ｃ10アリール、１つ以上の
    ヒドロキシ基により置換されたアルキル、１つ以上のヒ
    ドロキシ基により置換されたアリール、１つ以上のＯＲ
    （式中、ＲはＣ1 〜Ｃ4 アルキルである）基により置換
    されたアルキル、１つ以上のＯＲ（式中、ＲはＣ1 〜Ｃ
    4 アルキルである）基により置換されたアリール、１つ
    以上のＳＯ3 Ｍ3 （式中、Ｍ3はＨ、アルカリ金属、ア
    ルカリ土類金属、アンモニウム、アルミニウムまたは鉄
    である）基により置換されたアルキル基、１つ以上のＳ
    Ｏ3 Ｍ3 （式中、Ｍ3 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土
    類金属、アンモニウム、アルミニウムまたは鉄である）
    により置換されたアリール基、１つ以上のＰＯ3 Ｍ
    4 2（式中、Ｍ4 はＨ、アルカリ金属イオン、アルカリ土
    類金属イオン、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄で
    ある）により置換されたアルキル基、１つ以上のＰＯ3
    Ｍ4 2（式中、Ｍ 4 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金
    属、アンモニウム、アルミニウムおよび鉄である）によ
    り置換されたアリール基からなる群から選ばれるもので
    あり；ＷはＣＯ2 Ｍ5 またはＣＯＮＲ1 Ｒ2 であり、Ｙ
    はＣＨ2 ＣＯ2 Ｍ5 またはＣＨ2ＣＯＮＲ1 Ｒ2 （式
    中、Ｍ5 はＨ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アン
    モニウム、アルミニウムまたは鉄であり、Ｒ2 は
    Ｒq+1 、Ｒt+1 、．．．、Ｒx+1 であって、上記定義の
    通りである）である）により表される請求項１７記載の
    水溶液。
  21. 【請求項２１】 アスパラギン酸モノマー単位に対する
    官能化誘導体モノマー単位の比が約０．０１：９９．９
    ９〜約９９．９９：０．０１にわたる請求項１７記載の
    水溶液。
  22. 【請求項２２】 官能化アスパラギン酸が、Ｎ−ヒドロ
    キシアスパルトアミド、Ｎ−ホスホノメチルアスパルト
    アミド、Ｎ−２−スルホノエチルアスパルトアミド、Ｎ
    −メチル−Ｎ−ヒドロキシアスパルトアミド、Ｎ−ホス
    ホノエチルアスパルトアミド、Ｎ−２−ホスホノプロピ
    ルアスパルトアミド、Ｎ−スルホノメチルアスパルトア
    ミド、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−２−
    （２−ヒドロキシエトキシ）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）エチルアスパ
    ルトアミド、Ｎ−メチルアスパルトアミド、Ｎ−エチル
    アスパルトアミドおよびＮ−プロピルアスパルトアミド
    からなる群から選ばれる請求項１７記載の水溶液。
  23. 【請求項２３】 ポリマーが約５００〜約２００，００
    ０、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ま
    しくは２，０００〜５０，０００の範囲にわたる分子量
    を有する請求項１７記載の水溶液。
  24. 【請求項２４】 ホスフェート、ピロホスフェート、ニ
    トリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸およびアクリレ
    ート型の有機ポリマーからなる群から選ばれる１種以上
    のスケール抑制剤および分散剤とを有効量添加する工程
    をさらに含む請求項１７記載の水溶液。
  25. 【請求項２５】 亜硫酸ナトリウム、Ｅ−エリトロビン
    酸、アスコルビン酸、ジエチルヒドロキシルアミン、ヒ
    ドロキノンおよび有機アミンからなる群から選ばれる腐
    食抑制剤を有効量添加する工程をさらに含む請求項１７
    記載の水溶液。
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