JPS596382A - 金属の腐食抑制剤 - 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、金属の腐食抑制剤に関し、更に詳しく鉱水と
接触する金属の腐食抑制剤に関するものである、 従来、開放および密閉冷却水系に使用される腐食抑制剤
としてクロム酸塩および各種リン酸塩等がよく知られて
いる。しかしながら、クロム酸塩は毒性が強いため排出
規制が実施されており、またリン酸塩は赤潮発生の原因
になることなどから環境上積極的な使用は好ましくない
。

また、公知の腐食抑制剤であるクエン酸、酒石酸等のオ
キシカルボン酸は、微生物により容易に分解され腐食抑
制効果を持続させ難い。

本発明者らは、このような従来技術の欠点を解決するた
めにクロム等の有害な金属およびリン酸塩を含まない無
公害性腐食抑制剤の開発を目的として鋭意研究を行なっ
た結果、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、 重合して一般式 ％式％ （ただし式中ＡＩお上びＡ２はそれぞれ独立に水素、メ
チル基または−ＣＯＯＸｚ　ｔ”表わし、かつＡＩおよ
びＡｔは同時に−Ｃ００Ｘｔとなることはなく、Ａｓは
水素、メチル基または ＣＨｚ　Ｃ００Ｘ３を表わし、かつＡ３がＣＨｚ　　Ｃ
００Ｘｓの場合は、ＡＩおよびＡ２はそれぞれ独立に水
素またはメチル基を表わし、Ｘｓ　、　Ｘｓ　、および
Ｘｓはそれぞれ独立に水素、１価金属、２価金属、アン
モニウム基または有機アミン基金表わす。） で示される繰り返し単位を与える化合物からなる群より
選はｔ′した少なくとも１種の単量体（１１と、 一般式 ％式％ （ただし式中ｐは１〜４の整数を表わし、ｑおよびｒは
それぞれ独立に０または１〜１００の整数を表わし、Ｒ
，およびＲ２はそれぞれ独立に炭素数２〜４のアルキレ
ン基を表わし、 Ｙおよび２は■それぞれ独立に水酸基、炭素数１〜４の
アルコキシ基、１価の リン酸基（ただし１価金属、２価金属、アンモニウム基
もしくは有機アミン基 の塩又は炭素数１〜４のアルキル基の モノもしくはジエステル金倉む）、１ 価のスルホン基（ただし１価金属、２ 価金属、アンモニウム基もしくは有機 アミン基の塩、または炭素数１〜４の アルキル基のエステルを含む）、また は１価の硫酸基（ただし１価金属、２ 価金属、アンモニウム基もしくは有機 アミン基の塩、または炭素数ｌ〜４の アルキル基のエステルを含む）を表わ すか、あるいは■Ｙと２は一緒に水酸 基、２価のリン酸基、２価のスルホン 基または２価の硫酸基を表わす。） で示される化合物からなる群より選ばれた少なくとも１
種のアリルエーテル系単量体（Ｉｌｌ、 および これらの単量体と共重合可能な単量体（Ｍｌとを、単量
体（Ｉｔ　、　２０〜９９．５モルチ、単量体（ｎ）ｏ
、ｓ〜８０モルチおよび単量体（Ｉｌｌ　０〜４０モル
％（ただしく１）、（Ｉｌｌ　および（１）の合計１１
００モルチである。）の比率で用いて導かれた共重合体
（Ａｌｔ−主成分とする金属の腐食抑制剤である。

本発明で用いられる単量体（１）としては、例えば（メ
タ）アクリル酸（アクリル酸ま几はメタアクリル酸を表
わす。以下同じ）、マレイン酸、フマル阪イタコン酸お
よび／またＬそれらの塩（たとえば、ナトリウム塩、リ
チウム塩、カリウム塩およびアンモニウム塩など）など
をあけることができる。もちろん、この繰り返し単位を
与える単量体として無水マレイン酸や無水イタコン酸を
用いることができる。

単量体（ｎ）として１例えは、３−アリロキシプロパン
−１，２−ジオール、３−アリロキシプロパン−１、２
−ジオール、スルホネート、３−アリロキジー１．２−
ジ（ポリ）オキシエチレンエーテルプロパン 、３−アリロキシ− １，２−ジ（ポリ）オキシエチレンエーテルプロパンス
ルホネート、３−アリロキシ−１，２−シ（ポリ）オキ
シプロピレンエーテルプロパン、３−アリロキシ−１，
２−ジ（ポリ）オキシプロピレンエーテルプロパンスル
ホネート、６−アリロキジヘキサンー１．２．３．４．
５−ペンタオール、６−アリロキジヘキサンー１．２．
３．４．５−ペンタオールスルホネート、６−アリロキ
シ−１，２，３，４，５−ペンタ（ポリ）オキシエチレ
ンエーテルヘキサン、６−アリロキシ−１，λ３．４゜
５−ペンタ（ポリ）オキシプロピレンエーテルヘキサン
等に６げることができる。

単量体（Ｍｌとしては、スチレン、酢酸ビニル、（メタ
）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシルメタ
アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等ｔ
＝６けることができる。

共重合体（４）中の単量体（１１、単量体（Ｉｌｌおよ
び単量体（Ｉｌｌの構成割合は単量体（１１２０〜９９
．５モルチ、単量体（Ｉｌｌ　ｏ、　ｓ〜８０モル係、
および単量体（１）０〜４０モル％　（（１１（損（■
）の合計は１００モルチである）である。

単量体（１１、（■に（ｌのいずれかが上記の範囲會は
ずれてもこの発明の優れた腐食抑制効果は得られなくな
る。

本発明の共重合体（２）は、従来公知の方法で重合する
ことができる。例えに、水、有機溶剤あるいは、水可溶
性溶剤と水との混合溶剤中での重合をあげることができ
る。この際、水媒体中での重合には、重合開始剤として
過硫酸塩や過酸化水素等が用いられ、亜ａｒＲ水素す）
　ＩＪウムやアスコルビン酸等の促進剤を併用すること
ができる。有機溶剤中での重合には重合開始剤としてア
ゾ系化合物や有機過酸化物等が用いられ、さらに、アミ
ン化合物等の促進剤上併用することができる。水可溶性
有機溶剤と水との混合溶剤中での重合には、上記種々の
重合開始剤あるいは重合開始剤と促進剤との組合せの中
から適宜選んで用いることができる。

このようにして得られた共重合体（Ａｌは、そのままで
も腐食抑制剤として用いられるが、必要により更にアル
カリ性物質で中和（又り加水跡）して用いることもでき
る。このようなアルカリ性物質としては、１価金属およ
び２価金属の水酸化物、塩化物および炭酸塩；アンモニ
ア；有機アミン等をあげることができる。

また、この共重合体囚の分子量１２００，０００以下　
より好ましくは５００〜５０，０００程度である。

本発明の腐食抑制剤は、上記共重合物を有効成分とする
ものであり、従来の腐食抑制剤と同様に対象水系に直接
添加して使用する。

本発明の腐食抑制剤は、純水、軟水、水道水、および工
業用水等あらゆる水質に適応でき、使用濃度は、目的に
応じて決定されるものであるが、一般には有効成分とし
て５〜５００μで充分効果がある。また対象水系のｐＨ
範囲祉、特に調整する必要線ないが、一般にｈｐＨ６〜
１３であり、好ましくはｐＨ６〜ｌＯである。この腐食
抑制剤が適用される対象水系は腐食が問題となる任意の
水系が挙げられるが、好ましくは開放循環式、−過式又
は密閉循環式冷却水系およびプライン水系などがあげら
れるＣ 特に、純水や軟水を用いる冷却水系では、溶存塩類が少
なく、このことが本願発明の腐食抑制効果に良い影響を
与え、従来の腐食抑制剤と比べると優れた腐食抑制効果
を発揮して好ましい。

本発明の共重合体は、単独で用いても鉄鋼を材質とする
水系に対して十分効果があるが、他の金属も併用されて
いる場合など必要に応じて、他の腐食抑制剤たとえはオ
キシカルボン酸類、メルカプトベンゾチアゾールなどの
チアゾール類、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾー
ルなどのアゾール類、シクロヘキシルアミン、ヒドラジ
ン類、アルキルアミン、アルカノールアミン、ポリアミ
ンなどの水溶性アミン類、エチレンイミン、ピロリジン
、ピペリジン、ケチミンなどのイミン類、ホルムヒドロ
キサム酸、ベンズヒドロキサム酸などのヒドロキサム酸
類、オレイン敵なとの長鎖脂肪族カルボン酸類、安息香
酸、フタル酸等の芳香族カルボン酸類、カテコール、タ
ンニン、リグニン、ホスホン酸類等の有機化合物、亜硝
酸塩、ケイ酸塩、各種リン酸塩、ホウ酸塩、亜鉛塩、ニ
ッケル塩、アルミニウム化合物、モリブデン酸塩、タン
グステン酸塩等の無機化合物と併用することもできる、
以下実施例によｐ本発明をさらに説明１”るが、本発明
はこれに限定されるものではない。

実施例１ 表−■に示す各水質の試験液１１をビーカーにとｐ、こ
れに本発明の腐食抑制剤を所定量加え、水温’１５０Ｃ
に保持した。このビーカーに軟鋼製テストピースを撹拌
棒に懸吊し１６０ｒｐｍの回転速度で回転させながら５
日間その状態を維持した。

用いた腐食抑制剤を以下に示す。

Ａ、アクリル酸−３−アリロキシプロパン−１，２−ジ
オール（ＣＨｚ＝ＣＨＣｕｔ　　ＯＣＨｚ　ＣＨＣＨｚ
ＯＨ）Ｈ 共重合物のＮａ塩 （モル比　４；１　平均分子量約４，５００）Ｂ、同上
（モル比　１９：１　平均分子量約４，０００）Ｃ，ア
クリル酸−３−アリロキシプロパン−１，２−ジオール
スルホン酸ソーダ （ＣＨｚ＝ＣＨＣＨｚ　　０−ＣＨｚ　ＣＨ−ＣＨ２−
０−８ＯｓＮａ）毫 Ｈ の共重合物 （モル比　１９：１　　平均分子量約４ｏｏｏ）Ｄ、同
　上（モル比　１７：３　平均分子量約５，０００）Ｅ
、マレイン酸−アクリル酸−３−アリロキシフ′ロパン
ー１，２−ジオール共重合物のＮａ塩 （モル比　５：３：２　　平均分子量約３，０００）Ｆ
、マレイン１ｌｌ−３−アリロキシプロパン−１，２−
ジオール共重合物のＮａ塩 （モル比　１：１　　平均分子量約３，５００）Ｇ、ア
クリル酸−３−アリロキシプロパン−１，２−ジオール
スルホン酸ソーダ共重合物 （モル比　４：ｌ　　平均分子量約３，０００）Ｈ，ア
クリル酸−３−アリロキシプロパン−１，２−ジオール
−アクリルアミド共重合物のＮａ塩 （モル比１５：１：４平均分子量約３，５００）なお、
比較例として ａ、ポリアクリル酸ナトリウム　（平均分子量約４．５
ＧＯ）ｂ、マレイン酸−アクリル酸の共重合物　（Ｎａ
塩）（モル比　ｌ：１　　平均分子量約４．０００）も
併せて試験を行なった。

結果を表−２に示す。

なお、表−■においてｌの水質は密閉冷却水系、低濃縮
開放冷却水系およびｌ渦式冷却水系、２の水質は約３倍
濃縮開放冷却水系に相当する、表−１ 表−２ この結果から、比較として示した薬剤に比べ本発明の腐
食抑制剤ははるかに腐食抑制効果があることがわかる。

実施例２ 導電率ｌμｓ／ｃｍ　以下の純水音用いた以外は実施例
１と同一の条件で腐食試験金貨なった。

結果を表−３に示す。

表−３ ） この結果から、この発明の腐食抑制剤は塩類濃度が極め
て低い純水系においても、従来の腐食抑制剤と比べて優
°れた防食効果を発揮していることがわかる。

特許出願人　栗田工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　重合して一般式 ％式％ （ただし式中人！およびＡＸはそれぞれ独立に水素、メ
   チル基または一〇〇〇Ｘｘｔ表わしかつＡＩおよびんは
   同時に一〇〇〇Ｘ＊となることはなく、んは水素、メチ
   ル基またはＣＨ２Ｃ００Ｘｊを表わし、かつＡ３が−Ｃ
   Ｈｚ−Ｃ００Ｘｓの場合はＡ１およびＡ２はそれぞれ独
   立に水素またはメチル基を表わし、ｘｌ、ｘｌ、および
   Ｘ３はそれぞれ独立に水素、１価金属、２価金属、アン
   モニウム基または有機アミン基會表わす。） で示される繰り返し単位を与える化合物がら成る群より
   選ばれた少くとも１種の単量体（１１と、 一般式 ％式％ （ただし式中ｐは１〜４の整数に表わし、ｑおよびｒは
   それぞれ独立に０または１〜１００の整数を表わし、Ｒ
   １およびｈはそｔＬ−ｔ’ｔｔ独立に炭素数２〜４のア
   ルキレン基を表わし、 Ｙおよび２は■それぞれ独立に水酸基、炭素数１〜４の
   アルコキシ基、１価のりン酸基（ただし１価金属、２価
   金属、 アンモニウム基もり、　＜は有機アミン基の塩、又は炭
   素数１〜４のアルキル基のモノもしくはジエステルを含
   む）、１ 価のスルホン基（ただし１価金属、２ 価金属、アンモニウム基もしくは有機 アミン基の塩、または炭素数１〜４の てルキル基のエステルを含む）、また は１価の硫酸基（ただし１価金属、２ 価金属、アンモニウム基もしくは有機 アミン基の塩、または炭素数ｌ〜４の アルキル基のエステル會含む）１１−表わすか、あるい
   は■Ｙと２は一緒に水酸 基、２価のリン酸基、２価のスルホン 基、または２価の硫酸基を表わす。） で示される化合物からなる群より選ばれた少なくと４を
   種のアリルエーテル系単量体（Ｉｌｌ、 および これらの単量体と共重合可能な単量体１）と會、単量体
   （１１２０〜９９５モルチ、単量体（１）ｏ、ｓ〜８０
   モル係および単量体（１）０〜４０モル％（ただし＋１
   ）Ｊｌｌｌおよび（１）の合計社１００モル係　である
   。ン　の比率で用いて導かれた共重合体（Ａｌｔ−主成
   分とする金属の腐食抑制剤。