JPS5929094A - スケ−ル防止剤 - 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】 本発明はスケール防１１−剤に関するものである。Ｆｌ
゛ｌ’　Ｌ　＜は１．ボ・「ラー、Δ（へ網層、熱Ｖ換
器、ガス洗浄塔等に用いられるスケ　ル防１に剤に関す
るもめである。

ボイラー、凝縮器、熱交換器などの伝熱面、ガス洗浄塔
の充填物表面や配管等に（」１、補給水、冷却水、捕集
水中に存在するカルシウム、マグネシラノ、等の陽・１
オン、炭酸イメン、重炭酸イメン、亜硫酸イオン、＋ｉ
Ｉｉ酸イオン等の陰イオンのほか１．場合により防蝕剤
に起因する亜鉛イメンやリンｒｌＲ−ｆオンが析出Ｉ２
、スケ。

−ルを生成［７やすイ１．ｌｌ？に高Ｃｎ　ｆ＋ｉｔｊ
度高ｐ　ＩＩの冷媒いわゆるブラインを使用する系でこ
の現象が著じるしい１．このようなスケールの旬着は伝
熱効率の低下や流通抵抗の増大に起因する運転コストの
増大のみならず、温度ｎ１やｐＨ＊Ｉなどの名種開催の
センサーへのスケ−ル付着に起因する指示値の異常や応
答速度の遅れをまねく。また、局部的な腐蝕等により止
水な運転の継続が困ＭＭとなる７、（＝Ｊ着１．たスケ
１．ルは硬質で剥ｌｖｆが容易でかいだめ、運転の停止
に、スケール除去傅・に要する：１ストも寸だ多大とな
る。

従来、このようなスクール付着を防止する目的でリグー
ン系化給物、リン系化合物、ポリ（メタ）アクリル酸Ｊ
ｒＸ　Ａ’Ｊがスケール防止剤とし７て使用されている
。しか−［５、リグニン系化合物Ｈ品質が　定でなく、
リン系化合物は前述した」、うに防蝕剤として添加され
／ξものも含めて加水分解されたリン酸−イオンが高濃
縮時に（・づ、スケール成分となり、さらにプＬ７−水
中に含まれて系外の糊沼や内海などの閉鎖水系−・放出
されればアオコや赤潮などの重大な公害の原因となる。

ポリ（メタ）アクリル酸塩ｔｅｌ１、これら従来用いら
れているスケール防ｌヒ剤の中で最も良い評価ｔよ得て
来でいるが、高濃縮時にはやはり亜鉛系、リン系智：の
スクールを発生しやすい、。

本発明の目的は、亜鉛系や縮合リン酸系等の公知の防蝕
剤との併用においてもスケ゛−ルの発生を抑制する無リ
ン又ｄ、低リンの優れたスケ−ル防止剤を提供するもの
である。

即ち、本発明のスケール防１１−剤（，１、一般式 で示される不飽和カルボン酸系単用体（１）から選ばれ
る１不市又は２種以」二と 一剋′式 （１１）から選ｔｉｔ：れる１拙文ｔ」、２種」１ノ、
１−及びこれらの単ｍ体と共−Ｔｎ、　ｃ１？′ＩＪ’
　ｆｏｐ　ｆｘ　’ｌ’１ｆｔ：　（＋”　ｆｌｌｆ’
　ｔ、不飽和カルボン酸系Ｉ）う、１ｊ］体（＋）　Ｉ
　ｆ＋　＝　！］　！１．！’ｉ　％　ル％、（メタ）
−アクリル酸エステル系中１，１体（ｕ）ｏ、５−９（
）モル係及び単用体１１０　ｏ〜４０モル係（但（−１
、（１）、（ＩＩ〕及び（１１０の合Ｈ１ｄ：　１ｏ　
Ｏモ／１．　％　繋、ｆ）　ル。）の比率で用いて導び
かれた共重合体（Ａ）を主成分とするものである。

本発明で用いられる不飽和カルボン１′２系ＪＴ”Ｉｉ
ｔ休（Ｔ）としては、例えば、アクリル酸、メタクリル
酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
ントラコン酸あるいはそれ等の酸の１価金属、２価金属
、−ｒノモニア、有機アミンによる部分中和物もしく（
」完全中ｆｆ１ｌ物があげられる、１　ｆｉｌｌｉ金八
としでへナトリウム、カリウム等があげられ、２価金（
ｉとしてはカルシラｌ１、マグネ／つｊ２、亜鉛等があ
げられる１、まだ、有（（％−１ミンとしでｄモノエチ
ルアミン、ジメヂルアミン、トリメチルアミン、モノエ
チルアミン、ジエヂルアミン、トリメチルアミン等のア
ルキルアミン類；モノエタノ　−ルアミン、ジェタノー
ル−１ミ７、トリエタノールアミン、モノ・ｆツブｔＪ
パノールアミ／、ジメチルエタノール゛Ｔミン等のアル
カノールアミン類；ピリジン等をあげることができる、
寸だ、前記一般式で示される（メタ）アクリル酸ニスデ
ル系単１７１４休川）としでは、例えば、３（メタ）ア
クリロキシ−１，２−ジヒドロキ／プロパン；３−（メ
タ）アクリロキン−１，２−ジ（ポリ）メギジエチレン
−〇−チルプロパン：３−（メタ）アクリロキノ−Ｊ、
２−ジ（ポリ）オキソプロピレンＪ−−デルプｔｊパン
：　３−（ツタ）アクリロキシ−１，２−ジヒドロ潔シ
ブロパンホスフ丁、−１・及ヒその１価金属塩、２価金
屈ｊ島、アンモエタノ・頃、有機アミン塩！Ｆだは炭素
数１４のアルキル基のモノもしくはジ：「、スプル；３
−（メタ）アクリロキシ−１，２−ジヒドｒ＋　：ｒ　
ツノ′ロバンリルフこＬ−）゛及びその１価金属塩、２
価金Ｆｉ’ｒ　Ｊ盆、アンモエタノ・塩、有機アミン塩
まだＬＬ炭素数１・−４のアルキル基のニスデル；３−
（ツタ）フークリロキノー２−ヒドロキシプｒＪパンス
ルホン酸及び−も−の’　価金Ｊ”ｓ塩、２価金属塩、
゛１ンモニウノ・塩、有機°アミン塩せり（」、炭蕃数
１−４のアルキノ！・、ｌ、１．：のニスデル；３−（
メタ）アクリロキン−２（ポリ）メキシエチレンエーデ
ルブ１コパンスルホンｎ；２及びその１価金属塩、２価
金属塩、゛アンモニウノ、塩、有機アミン（Ａま７には
炭素数１〜４のアル４°ル基のエステル：３　　（メタ
）アクリロキシ　２　（ポリ）オヤ゛ノグｒ、＋ビレン
コー　デルグｌ」パンスルホン酸及ヒｔ−の１価金属塩
、２価金属塩、゛ノ゛ン′Ｉ置−ウノ、塩、有機アミン
塩または炭素数１−／ｌのノ゛ルヤルノ、（のエステル
；等をあげることができる。

単凪体（１１Ｄ　ｔＪ、必要に応じ−Ｃ不飽和カルボン
ｒｌ’９系単ｆｉｔ体（１）、（メタ）アクリル酸ニス
デル系斤１７１体（１１）及びｒｌｌ［τ１．休ｆｌｌ
ｆｌの合言１に対し、−Ｃ得られる重合体が水溶性とな
る範囲で４０モル憾以−トのｍｍで用いられるものであ
るが、−で“の−しうな単ｌａ体０１０とし−ＣｔＪ、
例ぐ−げ、スヂレン、メチ１／ンスルポン酸、酢酸ビニ
ル、（メタ）ｒクリロニトリル、（メタ）アクリルアミ
ｉ′、メチル（メタ）アクリレ−１・、］−デル（メタ
）アクリレ〜　ト、ブヂル（メタ）アクリレート、２−
エヂルヘキンル（メタ）アクリレ　１、ジメチルアミノ
ゴーチル（メタジアクリレート、ジエヂルアミンエチル
（メタ）アクリレ−トククを挙げることができる。

不飽、第１１カルボン酸系県畠体（＋＋及び（ツタ）ア
クリル０マエスブル系単用体（１１）の使用用し１、不
ｆ’：Ｅ　、ｆｌｌｌｌカルポン単量体（］）、（ツク
）アクリル′ｒｒ８Ｊ−スーフル系単用体（１す及び単
何体１）ｌｌｌの合Ｒ１に対し、でそノ１ぞ７ｔ　Ｉ　
Ｏ９Ｑ、５モル係及び＋１．５−ｊｌ　ｎビル係の川で
ある。

不飽和カルボン酸系η１−用体（Ｔ）、（メタ）アクリ
ル酸ニスデル系ｐ１ｓ邦一体（１１）のいずれが１・１
ｔｒ２の範囲をはずＪＬ′もも、本発明の５ＪＪＬだス
ケ　ル１ｔす）１剤ｅ」、待１−ステル系中−ハ１イ（
、ＣＩＩ）　及０：中ｌｉｔ体Ｑｌｆｌ　ｙ’ｉｓ　Ｉ
’）　４’；　１ｉｒＦ体（Ａ）を得るに超従来公知の
方法に、１、るξノができる１、例えばフ１（，４１機
溶剤、−あるいし、１、Ａ：　Ｉ・１丘）性４ｊ槙溶剤
と水との混合溶剤等の溶剤中での■１含肴、挙げること
ができる。この際、水媒体中での；ｌｉ、　（ｉにｉｉ
　、ｉ３合開始剤と１）石過Ｔｉ’ｌｆ酸塩や過酸化水
素等が用いられ、亜硫酸水素す１リウｊ、やアスコルビ
ン酸等の（Ｊ１１進剤を併用することができる一有１貫
溶剤中での重合に＋Ｊ’、　ｌｉ台開開始剤してアゾ系
化合物や有機過酸１ヒ物等が用いられ、アＳ　：／　１
’、、Ｊ　／！１物等の促進剤を併用−）ることができ
る１、水ｉｉＪｉ性有機溶剤と水との混合溶剤中での重
合にか、（１、ｔ＝　ｆｌ＋２のＪｉｌｔ）ｌのＪＬ珪
）］始剤あるいＱニー重合開始剤々促進剤との糾合ぜの
中から適宜選んで用いることができる。ぐ このようにしてイ（）られだ共電ａ１．１哩い、ｊ、子
のままでもスケ　ル防市剤にしで用いも７するが、必要
により更にアルカリ性物質で中第１１シて用いることも
できる１、この」：うなアルカリ性物質と（７でｔ：Ｊ
ｌ、１筒金に弓及び２価金属の水酸化物、Ｉ：ｊｌＸ化
ｌ吻及び炭酸塩；゛Ｉンモ、−゛ｊ′：翁穀アミン等を
挙げることができる。

不発１」１ｊのスケ　ル防止剤と［７でｄｌ、共重合体
（５）ｒ１ｓ独で使用しＣも充分効果があるが、烏技術
分野で用いられる他の添加剤と併／Ｉ］−ｊ’ることも
できる。

例；＋−ｔＸ、モリ７゛デン系などの無すノ防蝕剤とＩ
ｆ１台わψてｊ！ｉ’ｊ　’）−７の水処理剤組成物と
する（７．とができる。まプヒ必要に応じてスライｊ、
防１１剤・ぐへ１／−１剤との併用もｉ３Ｊ能である一 本発明のスケ　ル防止剤は、７Ｙとえば、循η１水中の
濃度が　定となるように定損注入またｋ１間欠注入する
など、通常のスケール防止剤と同様の方法で使用するこ
とができ、その添加量り」−般に１−　Ｆ＋　０１１１
１１１１で充分な効果が沼め１−）れる。

す、Ｆｏ、参考例及び実施例により・Ｋ発明をさらに詳
細に説明する１、例中、ｌｌ′〒に仁とわりのない限り
、部Ｖ、ｊ、全て重量部を、係は全−Ｃ重Ｉｔｈ係を表
わすものとする。

参考例　】 ’ｉＮ　ｂｌｒ、冷却器を備えメこ内容私１　、／−σ
旨１１１ソンスコに純水；Ｉ２５７を仕込み、ｊｌ　ｏ
　ｔ、：にしＪ〃拌１−、ながらアクリル酸すトリウノ
、の：３Ｃ）・め水溶７（１４２ｏ　Ｉ７．３−ノクク
リロギシー１，２−ジヒ１°「１−°／プｒ１パン５５
９及び過硫酸アンモエタノ、のら検水溶液ｌ　ｆｌ　＋
＋２をそｈ’ｃｈ、−＋時間で箇１・さｖ−Ｃ共重合反
応させた１、未反応モノマーを具−（く伺加ｌ〕−，で
測定（以ドの実施ＩＱでも回１１ｊｌ’　）　Ｌだとこ
ろ、弔自率に９７幅であった。

まだ、メタノールで沈殿鞘Ｊｊ４１２、乾燥して７１１
たこの水溶１イ１ユ共重合体（りの数平均分子−Ｊｉｌ
：は４．５００であり、赤外線吸収スペクトル分析でＶ
」、−ＣＯ−１−ＯＩＩに基づく吸収が確認されメこ□
　；’１＝７１　’　ｖ’Ｊ＝＋１１７１癩訴１砕−ｂ
す＾→−祷＾メ・精′−１壱、１Ｌ！・′村−＋Ｌ１１
伽＄　　さらに−１この乾燥し・で得た水溶性共重合体
（］）をＩ１、Ｏに溶解し、ＮへＩＲ分析しで、−ＣＩ
ｌ−１−ＣＩＩ２−及び−Ｃ１ｌ、の吸収を確認した。

参考例　２ 参考例１と同様の重合反応器を用い、純水３１０ｆ”ｔ
：（ｌ込み、マレイン酸ジカリウム５０７を加えたの１
）！ｌ　！ｉ　（：に−〇１片押しながらメタクリル酸
カリウムの３０係水溶液３７０り、３−アクリロキ／１
．２　　ジヒ１゛口虚ンブロバン２０′？、過ｆビ［酸
アンモエタノ、の１ｆｌＬｉ／＋水溶液１　（ｌ　ｆｌ
　Ｆ及び過酸（Ｉｓ水素の１（）検水溶液’、＋　［＋
　Ｗを−それぞシし４時間でだ１Ｆさｌ！：′で共重白
反応さすだ。■１率ｆ」ｉ　９！’ｉ幅であった１、コ
ノ水−溶性共ＪＲ全合体２）ノ数５１′均分子−１４，
４：Ｉ、３、　９　　＋＋　　Ｏで　を】　つブＣ１、
参考例　〕 参考例１と同様の重合反応器を用い、純水２５０２を仕
込み、アクリル酸すトリウムの３５係水溶液４００１ｉ
’、３−メタクリロキ／−２−ヒト「ｌキシグロパンス
ルポノｒｊψすｌリウノ、の５　＋１　％　ｚｋ　溶液
８０１ｉ’及び過硫Ｍ−ｒンモニウムの］チ水溶液１（
）０２をそれぞれ４時間で滴下して共＠合反応させた１
、重合率は９７係であった１、この水溶性共布合体（３
）の敷平均分子ｔ４−は４．　Ｒ（１（ｌであった１、
実施ＩＦ１ｊＩ〜３ 客用２２５　Ｊのガラス雇、に水１７　＋１　！７を人
〕１１、塩化カルシウド２水塩１．５６グ水溶’ｌ（ｆ
　Ｉ　ｆｌ　ｙ、及び参考例（１）　、−、ｔ：ｎ　Ｃ
１！）ノζ−水溶＋１゛共１’１．　ｒ’ｒ　（、ｋ　
（ｎ　＝−（：＋＋　ｖ）　−すれｆｌ＋の０（）２％
水溶液を１２′、５７又ｉＪ：、＋＋ｌり（得ら：１す
る過ｔ（１１オ１１水溶７１１に対ｊ−（＋　ＩＴ　１
１口１．５　ｐＨｌｌｌ又１１．　＋　Ｏｐ　ｐｍ　）
　ｉＴ？＋合し、さＣつに重炭酸ノ１リウノ、３幅水溶
液１　（１！／を加えし混合ｔ、／　”（、’　？！）
　’＞れノと炭酸カルシラノ−！’ｉ　３　＋＋　１ｌ
ｌｌＩｎの過ｆｉ：ｐｆ＋＋水溶液を密栓１．て、７　
ｔ）ｔ：で；う時間加熱処理した１、次いで冷却［７メ
このら沈澱′１勿を０．４５７＋、ノンズランフィルタ
ーで？濾過し、ｐ液をＪＦＳＫｏ＋ｒ＋＋に従って勺（
Ｊ酉１．た７、結果を表１に示しだ。

比較（［リ　　１ 実施例１で用いプこ水溶性共重合体のかわりに分子…：
４０（１＋１のポリ−１クリル酸すトリウノ・を使用１
した他は実施例１をくり返（−だ１、結果を表１に示し
た。

比較例　２ 実施例１で用いメこ水溶性共Ｍ台１本のかわりにトリポ
リリン酸すトリウノ、を使用しまた他は実施例１をくり
凡ｌまた。結果を表１に示した。

」七哩１ｑ１（リ　　；１ 実施（ｆｌＪ　ＩにＪ、−い−Ｃ１水溶ｔ１共重含体丘
添加１〜ない他は実施例１をくり返した。結果は表１に
示した。

実施例４〜６ 容ｒ？ｉ、　２２５　ｍ（のガラス瓶に塩化カルシウム
２水塩４５．６％水溶液１イ５９を入れ、次いで参考例
（１）〜（：（）で得た水溶性共重合体（１）〜（′（
１のそｈぞれの０（）２憾水溶液を５７．３Ｏｆ又は５
０７（和られる試験用水溶液に対して５１１ｐＨｌ、３
　Ｑ　ｐ　ｐｍ　Ｊ−ｆよ５　（１１１１１１１１）混
合し２、さらに水酸化ナトリウノ・水溶液を適宜加えて
Ｔ）　ＩＩ　］　０．０とし７、水を加えて全量を２　
＋１０　ｒと１７、試験用水溶液と１−だ。これを２０
て〕にで３（）日間保存し、沈澱物を０１μツノプラノ
フイルターで濾過し、乾燥後沈澱物の重Ｍを測定１７だ
。結果を表２に示［７た。

比較例　４ 実施例４で用いた水溶性共重合体のかわりに分子１７＋
、　４　（１＋１０のポリアクリル酸ツーＩ・リウトを
使用（７た他ｉＪ：実施例４をくり返（７た１、結果ｇ
；１表２　ｐｔ示し　／こ　。

比較例　５ 実施例４で用いｔ（ノＩζ溶性共１１工自体のかわりに
ヘキーリメタリン酸すトリウｌ、を使用１１．メζ他３
Ｊ実Ｍｌｉ例４をくり返した。結４１４を表２にｉ’ｉ
’＝　した、１比較例　６ 実施例４において、水溶性ｈＪｊ；　１ｉｌｊ　ｒ′Ｘ
体を添加ｉない他Ｉ：ｊ実施例４をくり；１スＬ２だ。

結Ｊｔ’ｕ表２にｉｉモＩ−な。

／″″ ＝、、／ ／″ ／／−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、−・般式 で示される不飽和カルボン酸系中、１１１体（＋）から
   選ばれる＋　Ｋｌｎ又は２種以上と 一般式 ％式％ で示される（メタ）アクリル酸ニスデル系単Ｊｌ′１体
   （１υから選ばれる１不ロ又ｔ」、２種以上及び これらの単１１体と共重合ｂ」能なＪＴｌ：ｌ’ｒｉ体
   ０１０を、不飽牙１１カルボン酸系Ｊｌ′１片体（１）
   １０〜９９．５モル係、（メタ）アクリル酸エステル系
   ｊＮ、　ｆｌ休体Ｉ）＋１．５−・９（）モル係及び’
   Ｙ’１？を体（ＪｌｌｌＯ・〜４０モ／Ｌ、ｖＤ（但し
   、（１）、（ＩＩ）　及びＱｌｃｏ自ｎｌ　ｒＪ：　１
   ００　モル係である。）の比率で用いて掬、ひかれだ共
   重合体囚を主成分とするスケール防止剤。