JPS5916984A - 金属防食剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、水と金属とが接触する腐食環境において、
水に添加しで用いる金属防食剤に関する。

更に詳しくはこの発明は、２個以上のカルボキシル基を
直接ベンゼン環に有する芳香族ポリカルボン酸類または
その塩より選択される一種以上とモリブデン酸塩とを有
効成分として用いることを特徴とする金属防食剤に関す
る。

いわゆる水誘導装置、たとえば蒸気製造装置、加熱系、
化学反応プラント、冷却水系等においては、その装置を
構成している金属（鉄、軟鋼、鋳鉄等つと水とが接触し
ており、腐食が発生しゃすく、このような腐食に対して
はその防止のために従来より種々の防食剤あるいは防食
方法が提案され使用されている。しかし、従来より使用
されている防食剤中、優秀なものと認められていた重ク
ロム酸カリウム等のクロム酸化合物は、現在毒性の問題
からほとんど使用されていないし、またその他亜鉛イオ
ン、重合リン酸塩等も徐々にその使用か制限されつつあ
る。一方、いわゆる無毒性金属化合物とされるモリブデ
ン酸塩は環境汚染の少ない有用な防食剤として使用され
ている。しがしながら、この化合物を単独で用いる場合
は、比較的使用濃度か高く、コスト高となる割には十分
な防食効果をあげることができない。このようなことか
ら、最近ではモリブデン酸塩とグルタル酸またはその塩
とを併用した防食剤も提案されている（特開昭５３−１
１０９３４つが防食効果は充分でない。

この発明の発明者らは、上記のような問題点を触法する
ために鋭意研究の結果、水と金属とが接触する腐蝕環境
において、２個以上のカルボキシル基を直接ベンゼン環
に有する芳香族ポリカルボン酸またはその塩より選択さ
れる一種以上と、モリブデン酸塩とを組み合わせて水に
添加して用いることにより、毒性等の副次的な整置を示
すこともなく少量の使用量で相乗効果に基づく優れた防
食効果が得られることを見出しこの発明に到達した。

かくしてこの発明によれば、モリブデン酸塩と、ベンゼ
ン環に２以上のカルボキシル基を直接結合してなる芳香
族ポリカルボン酸類又はその塩とを有効成分として含有
する金属防食剤が提供される。

この発明において、ベンゼン環に２以上のカルボキシル
基を直接結合してなる芳香族ポリカルボ７９Ｍとしては
、具体的には、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフ
タル酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、トリメシン
酸、ピロメリット酸、メロファン酸、ベンゼンテトラカ
ルボン酸（１，２゜３．５）、ベンゼンペンタカルボン
酸、ベンゼンヘキサカルボン酸等が挙げられ、これらの
ベンゼン環上にカルボキシル基以外の溶解性、防食性等
に悪影響を及ぼさない置換基がさらに直接付加されてい
てもよい。悪影響を及ぼさない置換基としては、Ｃ１〜
８のアルキル基、ニトロ基、水酸基、スルホン酸基等が
挙げられ、場合によってはこれら２種以上又は２以上が
付加されていてもよい。カルボキシル基以外の置換基を
有するこの発明の芳香族ポリカルボン酸としては、トル
エンジカルボン酸、モノオクチルフタル酸、ニトロフタ
ル酸、ヒドロキシフタル酸、スルホフタル酸等が具体的
に挙げられる。

芳香族ポリカルホン酸類の塩としては、水中に容易に溶
解するものであればよく、ナ）　ＩＪウム、カリウム等
のアルカリ金属塩、脂肪族アミン、アルカノールアミン
、シクロアルキルアミン等とのアミン塩及びアンモニウ
ム塩等が挙げられ、特にナトリウム、カリウム又はアル
カノールアミン塩の使用か好ましい。溶解性の観点から
、芳香族ポリカルボン酸類は上記塩の形態で用いるのが
好ましい。

一方、モリブデン酸塩は、実質的に水溶性のものが用い
られる。モリブデン酸塩としては、モリブデン酸カリウ
ム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸アンモニウ
ム等が用いられ、これらは２種以上よりなる混合物とし
て用いてもよい。

この発明の各有効成分は、通常、これらを水に溶解した
液剤か、粉末のまま混合した粉剤の形態で用いられるが
、それぞれ別々の粉剤又は液剤の形態で使用されてもよ
い。ただし水溶液剤においては溶解性の点で水酸化ナト
リウム等を添加してもよい。

この発明における望ましい相乗防食効果か得られるのに
適切な、モリブデン酸塩と芳香族ポリカルボン酸類又は
その塩とδ比率は、重量比で９：１〜２：８であり、好
ましくは８：２〜４：６、より好ましくは７：３〜５：
５である。従って、かような比率に各鳴動成分を配合又
は調整しておくことが通商である。

実際の使用において、かような防食剤の添加量は処理対
象系の条件によって種々異なるため特に限定はされない
が、有効成分の合側量として少なくともｌｏｐｐｍ１通
常１０〜５０００ｐｐｍ。

好ましくは３０〜２００ｐｐｍ対象系に添ヵ［１するこ
とによって所望の目的を達成することができる。

なおこの発明による防食剤にはこの分野で使用される防
食剤への添〃口物として公知のアゾール類を使用しても
何ら差しつかえない。参考公知文献としては特公昭４４
−２８９７３号公報が挙げられるが、例えばトリアゾー
ル類：ベンゾｌ−ＩＪチアゾール４−フェニル−１，２
，３−）リアゾール、１゜２−ナフトトリアゾール及び
４−ニトロベンゾトリアゾール及びこれらと類似のもの
、並びにチアゾール類：チアゾール、２−メルカプトチ
アゾール、２−メルカプトベンゾチアゾール、ベンゾチ
アゾール及びこれらと類似のもの等のような化合物を添
加して、鋼および銅又はその合金の両方が同一系中に存
在する水系での防食をより効果的に行うことができる。

また、スケールを析出する傾向の高い水に対しては更に
スケール防止剤もしくは分散剤として通常使用されてい
るものを同時使用することができる。このようなものと
しては、カルボキシ基を側鎖に有する水溶性ポリマー、
ホスホン酸系化合物もしくはホスホノカルボン酸系化合
物およびこれらの塩が挙げられる。

カルボキシ基を側鎖に有する水溶性ポリマーとしては、
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸マレイ
ン酸コポリマー、アクリル酸フマル酸コポリマー、アク
リル酸アクリルアミドコポリマー等か挙げられ、その塩
としてはアルカリ金属塩が用いられる。これらのポリマ
ーは通常その分子藍が約１０万以下のものが用いられ、
好ましくは約１ｏｏｏ〜約１００００程度のものが用い
られる。

ホスホン酸系化合物としてはニトリロトリスメチレンホ
スホンＪ　　１，１−ヒドロキシエタンジホスホン酸等
が挙げられ、その塩としてはアルカリ金ＰＡ塩が使用で
きる。

ホスホノカルボン酸としては、ホスホノコノλり酸、α
−メチルホスホノコハク酸、α−アリルホスホノコハク
酸、α−プロパルギルホスホノコノ飄り酸、α−ベンジ
ルホスホノコハク酸、α−ソクロへキシルホスホノコハ
ク酸、１−ホスホノプロパン−２，３−ジカルボン酸、
２−ホスホノブタン−１，２，４−１−ジカルボン酸、
２−ホスホノ−３−（α−メトキンカルボニルメチル）
ヘキ叶ンー１゜２．４−）１．１カルボン酸等が挙げら
れ、イ“の堪としてはアルカリ金属塩が使用できる。好
ましいのは２−ボスホップタン−１，２，４−トリカル
ボン酸およびそのアルカリ金属塩である。

スケール防止剤もしくは分散剤を用いる場合は、その添
加量は上記有効成分の各化合物の混合比あるいは添７Ｉ
Ｏ１ｊＬに関係なく、水に対して０．１〜１１０ＰＰの
濃度となるように添加される。

次に実施例を挙げてこの発明を説明する。

実施例１〜８、比較例１−１３ 試験液として大阪市水を用いる、試験液に所定量の薬剤
を７ＪＤえ、撹拌棒の先に軟鋼５ｓ４１のテストピース
（５０ｘ３０ｘｌ朋）を懸吊し、液中に浸漬する。サー
モスタットとヒーターを用い水温を５Ｑ’Ｃに保ちつ＼
１１００ｒｐでテストピースを回転させながら５日間試
験する。テスト前後のテストピースの重量の減少量より
次式にて腐食度ｍｄｄ　　を算出する。

用いた大阪市水の水質分析結果を以下に又、得られたテ
スト結果を表１に示す。

〔大阪市水の水質分析結果〕

ｐＨ６，９ 電気伝導度（μψ’ｃｍ）　　　　　　２１０Ｐアル力
リ度（ＰＰｍ）　　　　　　　ＯＭアルカリ度（ｐｐｍ
）　　　　　　　２３力ルシウム硬度　（ＰＰｍ）　　
　　　　　　　　４０全　　硬　　度（ＰＰｒｌｌ　　
　　　　　　５０塩素イオン（ｐｐｍ）　　　　　　２
３硫酸イオン（ＰＰｍ）　　　　　　ｌ　７シリカ（Ｓ
ｉＯｉ）（ｐｐｍ）　　　　　　　　　　７全　　　　
　鉄（ｐｐｍ）　　　　　　　　　０．０５〔註〕表中
においてＮａはナトリウム塩を、Ｋはカリウム塩を、Ｎ
Ｈ４はアンモニウム塩をそれぞれ意味する。

実施例９ モリブデン酸ナトリウムとオルトフタル酸ナトリウムと
の添加比率を変動させて（合計量２００ｐｐｍ　）、静
置条件下でかつ常温下である以外、実施例１〜８と同様
にして防食試験を行なった。結果を表２に示す。

表　　　　２ 実施例１０゜ モリブデン酸ナトリウムとトリメリット酸カリウムとの
組合せについて実施例９と同様な防食試験を行なった。

その結果を表３に示す。

表　　　　３ 実施例１１゜ 合計添加量２００ＰＰｍを１１００ｐｐに代える以外、
実施例９と同様にして防食試験を行なった。

結果を表４に示す。

表　　　　４ 実施例 下記に示した混合製剤い）及び（Ｂ）について添加量を
変動させて、実施例９と同様な防食試験を行なった。

配合（５）：　モリブデン酸ナトリウム　５０ｆｆｉｊ
ｉ！：％オルトフタル酸カリウム　５０　＃ 配合（Ｂ）：　　モリブデン酸ナトリウム　５０重ｉｔ
％トリメリット酸カリウム　５０　　’ 結果を表５に示す。

表　　　　５ 実施例１３゜ モリブデン酸ナトリウムとトリメシン酸トリエタノール
アミン塩との組合せについて実施例９と同様な方法で防
食試験を行なった。

結果を表６に示す。

表　　　　６ 実施例 モリブデン酸ナトリウムとイソフタル酸のｎ　−ブチル
アミン塩との組合せについて実施例９と同様にして防食
試験を行なった。結果を表７に示す。

表　　　　７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　モリブデン酸塩と、ベンゼン環に２９上のカルボキ
   シル基を直接結合してなる芳香族ポリカルボン酸類又は
   その塩とを有効成分として含有する金属防食剤。 ２、　モリブデン叡堪がモリブデン酸ナトリウム、モリ
   ブデン酸カリウムまたはモリブデン酸アンモニウムであ
   る特許請求の範囲第１項記載の防食剤。 ３、芳香族ポリカルボン酸類か、テレフタル酸、イソフ
   タル酸、オルトフタル酸、トリメリット酸、ヘミメリッ
   ト酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、メロファン酸、
   ベンゼンテトラカルボンｉ（１，２゜３．５）もしくは
   ベンゼンペンタカルボン酸（タタし、これらのカルボキ
   シル基結合炭素以外のベンゼン環炭素にはＣｓ〜８のア
   ルキル基、ニトロ基、水酸基、又はスルホン酸基が１以
   上付加していてもよい〕又はベンゼンへキサカルボン酸
   である特許請求の範囲第１項記載の防食剤。 ４、芳香族ポリカルボン酸類の塩が、アルカリ金属塩、
   アミン塩又はアンモニウム塩である特許請求の範囲第１
   項記載の防食剤。 ５　モリブデン酸塩と芳香族ポリカルボン酸類又はその
   塩との比率が、重量比で９：１〜２：８である特許請求
   の範囲第１〜４項のいずれかに記載の防食剤。 ６、モリブデン酸塩と芳香族ポリカルボン酸類又はその
   塩との比率が、重量比で８：２〜４：６である特許請求
   の範囲第１〜４項のいずれかに記載の防食剤。 ７、モリブデン酸塩と芳香族ポリカルボン酸類又はその
   塩との比率が、重量比で７＝３〜５：５である特許請求
   の範囲第１〜４項のいずれかに記載の防食剤。