JPS5996281A - 硬水中の防食効果強化方法 - Google Patents
硬水中の防食効果強化方法Info
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- JPS5996281A JPS5996281A JP58197731A JP19773183A JPS5996281A JP S5996281 A JPS5996281 A JP S5996281A JP 58197731 A JP58197731 A JP 58197731A JP 19773183 A JP19773183 A JP 19773183A JP S5996281 A JPS5996281 A JP S5996281A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
背景
工菜用水に使用する腐食およびスケール形成の防止剤は
水の硬度が一定の水準よシ低いときに最良に作用する。 この水準は腐食およびスケール形成の防止剤のそれぞれ
について硬度の限度と通常１゛われでいる。 硬度は、特に主として可溶性のカルシウムおよびマグネ
シウムの塩の形で存在するが、カルシウムイＩＩＪ！度
として計９：されることが多く、腐食およびスケール形
成の防止剤は、各防止剤の使用において一定のカルシウ
ム限度よりカルシウム硬度が低いときに、もっとも良好
に作用する。 各腐食防止剤の使用において、カルシウム限度がカルシ
ウム限度を超えると、防止剤の防食効果は、急激に減少
する。恐らく、これは防止剤まだは金属基材と硬度イオ
ンとの間の相互作用にもとづくものであろう。これに対
して処理薬剤の使用届を贈加すること、または水の硬度
水準を低下させることが過去における唯一の対策であっ
た。これらの′Ｊｊ’ｉ’決方法はともに、費用がかか
シすぎ、また有効に作用しないこともあった。 従って、代表的な無（幾質防食系を使用して金属１畠食
を制御してスケール形成を防止するときに、高硬度水に
添加して、このような効果を強化するＡ１純な添加剤の
使用方法を開発できれば、当業界において大きな進歩と
なることが期待される。 発明 本発り１」者は、分子す、十がｉ、ｏ ｏ ｏ〜２５，
０００の水浴性アクリル酸−アクリルアミド共重合体の
有効」・；°を、無機質防食剤に添加して無機質防食剤
の防食効果を強化する方法を見出した。本発明者は、腐
食性水系における無機質防食剤の防食効果を強化する方
法として、アクリル酸対アクリルアミドの重も１比が１
：４〜１：２であり、分子敏が］、、０００〜２５，０
００である水溶性アクリル戯−アクリルアミド共！［
水の硬度が一定の水準よシ低いときに最良に作用する。 この水準は腐食およびスケール形成の防止剤のそれぞれ
について硬度の限度と通常１゛われでいる。 硬度は、特に主として可溶性のカルシウムおよびマグネ
シウムの塩の形で存在するが、カルシウムイＩＩＪ！度
として計９：されることが多く、腐食およびスケール形
成の防止剤は、各防止剤の使用において一定のカルシウ
ム限度よりカルシウム硬度が低いときに、もっとも良好
に作用する。 各腐食防止剤の使用において、カルシウム限度がカルシ
ウム限度を超えると、防止剤の防食効果は、急激に減少
する。恐らく、これは防止剤まだは金属基材と硬度イオ
ンとの間の相互作用にもとづくものであろう。これに対
して処理薬剤の使用届を贈加すること、または水の硬度
水準を低下させることが過去における唯一の対策であっ
た。これらの′Ｊｊ’ｉ’決方法はともに、費用がかか
シすぎ、また有効に作用しないこともあった。 従って、代表的な無（幾質防食系を使用して金属１畠食
を制御してスケール形成を防止するときに、高硬度水に
添加して、このような効果を強化するＡ１純な添加剤の
使用方法を開発できれば、当業界において大きな進歩と
なることが期待される。 発明 本発り１」者は、分子す、十がｉ、ｏ ｏ ｏ〜２５，
０００の水浴性アクリル酸−アクリルアミド共重合体の
有効」・；°を、無機質防食剤に添加して無機質防食剤
の防食効果を強化する方法を見出した。本発明者は、腐
食性水系における無機質防食剤の防食効果を強化する方
法として、アクリル酸対アクリルアミドの重も１比が１
：４〜１：２であり、分子敏が］、、０００〜２５，０
００である水溶性アクリル戯−アクリルアミド共！［
【
合体の有効量を添加する方法を発見した。 本発明の高硬度水中における無ｍ（質防食剤の防食効果
を強化する好ましい方法は、防食剤が存在する高硬度水
に、アクリル酸対アクリルアミドの重量比が１：４〜１
：２であシ、分子廿がｉ、ｏｏ。 〜２５，０００である水石性アクリル酸−アクリルアミ
ド共重合体の有効量を添加する。 本発明の高硬度水中における無機質防食剤の防食効果を
強化するもっとも好ましい方法は、無機質防食剤に、ア
クリル阪対アクリルアミドの重量比が１＝４〜ｌ：２で
あシ、分子賃が１．００．０〜２５．０００である水溶
性アクリル峨ニアクリルアミド共重合体のイ１効量を配
合する。炸肩１’＆質防食剤に上記アクリル１．Ｉｋ−
アクリルアミド共重合体を配合した後に、腐食およびス
ケール形成から保護すべき金ハ！基材が露出している高
硬度水に、この配合した複合生成物を添加することがで
き、このとき有効ｔｉｔの無機質防食剤の添加とともに
、アクリル酸−アクリルアミド共重合体を少なくとも濃
度ｉｐｐｍとして水系に添加する。 無イアすｒＬ防食剤 熱交換器の／ｒｌＪネＪ水系の腐食の制御には、通常主
要な４社の防食剤の１社以上を、少量÷の多様な成分と
ともに、使用する。４種の主要な無機質防食剤は、クロ
ム酸塩、亜鉛、オルトりん酸、塩およびポリりん酸塩の
系である。これらの系には少量のモリブデンＦ＆塩、亜
硝酸塩、硝酸塩、多様な有機窒素化合物、けい酸塩およ
びときには中性有（幾化合物を補助的に汐１５加する。 これらの勲機夕′」系はいずれも利点および欠点を有す
る。たとえば、クロム１」ン塩系は極めて有効な防食剤
であるが、六価クロムとなって有Ｒになるので、星境間
ｆＷをおこす。 クロム酸塩系は低いＰＨで使用することが好ましい。 高いＰＩＩでは水系から沈殿するので実質的に制動とな
る。 環境の観点より、高いｐＨで最適に作用する無４Ｎ質系
がＷ安となった。その結果、亜鉛、りん酸塩およびポリ
りん１狭塩が、防食の技術および事業において、市吸性
を増大してきた。亜鉛系はクロムと同様な環境上の問題
があるので防食の現象に関してりん酸塩およびポリシん
酸塩の系に重点を置いてきた。防食方法のあるものは、
たとえば亜鉛およびシん１袋塩の防食剤の組合せを使用
する。 しかし、これらのシん酸塩およびポリりん酸塩の系は旨
硬Ｊ変水に過敏であって、周知のようにりん酸のカルシ
ウムおよびマグネシウムの塩は沈殿してスケールを形成
するので、これらの系は防食の効果を失う。 高硬度水 本’ｊ”Ｊ 、１′ｌｌｊ書でいう、「高硬度水」の語
は、工業的冷却系、または工程の制御を良好にするため
に工程の流れからｒ１シ交換する工業水系において使用
する工業用水に１＃］ｌ Ｌ、これらの循環する伝だ（
水系は、工清上の目的で使用できるｉルの水であれば、
どのような水嶋であっても使用できる。多くの賜金、こ
れらの水はマグネシウムおよびカルシウムを合せた全仏
１度が２００ ｐｐｍよシ少ない。この独の硬度である
と、上記無機質防食系は通常、優れた成績を示し、との
工業用水に露出する金ね基材を）關尚の程度以上に保護
する。しかし、カルシウム硬度が通常４００ ｐｐｍを
超えると、上記ｄＨ’、ｐ ｊｐ質系の使用は回加Ｃと
なる。カルシウムおよびマグネシウムの硬度が合せて（
５００ｐｐｍを超えると、この糸は無効となシ、他の薬
剤を加えなければｊ１℃常使用できない。 他の薬剤、だとえは低分子量のアクリレート分散剤を加
えても、工業用水の全硬度が８００ｐｐｍを超えれば、
鉢機質防食糸は実質的に機能しなくなり、炭素名１・１
の１１１５食率は通常１年につき０．５１ｙｎ＋ｎ（２
０ｍｐｙ’）となり許容範囲を超える。 本発明の共重合体による上記無機質防食系の防食効呆強
化方１５！：は、特にこの防食系がオルトシん１’＜
ｉ；ａｘ、ポリりん１．・、繻・および安定化したシん
数基の系であるときに、水の全硬度が８００ ｐｐｍお
よびこれ以上であるという１．３くべ＠発明である。 従って、「高硬度水」という語は、全硬度が少々くとも
８００ ｐｐｍ″″Ｃある工業用水を意味し、この硬度
はカルシウムおよびマグネシウムの塩が可溶性、不溶性
丑たは分数性であるかを問わず、その合計量を示すもの
である。 防食強化用共１５合体 上記のように、蕪ｔシム防食剤の防食効果を強化するこ
と力袖、１１明した共ｌ重合体は、基本的には水溶性の
アクリル１：Ｉ２およびアクリルアミドの単量体の共重
合体である。アクリル藏−アクリルアミド共重合体は、
単；；：体繰返し単位の比を好ましく制御できる技術を
見出すことができれば、低分子量のアクリルアミド単独
重合体を塩基性加水分解することによっても生成するこ
とができる。これらの共Ｉπ合体を生成するのに使用す
るもつとも有効な単１１１体の比は、アクリル酸対アク
リルアミドの重（］；−比が１＝４〜１：２の範囲であ
る。アクリル酸対アクリルアミドのＩ１輸（比は１：３
であることがもっとも好ましく共、重合体の分子量が１
，０００〜２５．０００であるように合成する。距叶比
が１：４〜１：２であるアクリル（ン、アクリルアミド
共重合体の分子量は５，０００〜１５，０００がもっと
も好せしい。 上記共ｌｒ重合体ニルなくとも１ ｐｐｍのｉ（：：ｊ
度として循環水に加える。この共重合体の処理水１１μ
は１〜１５０ ｐｐｍが好ましく、５〜１００ ｐｐｍ
がもっとも好ましい。 この共重合体は、防食剤が処理する冷却塔水に添加する
こともでき、また循環水に添加する前に、無機質防食剤
自身に配合することもできる。さらに他の添加剤、］こ
とえは低分子量のアクリレート分散剤も添加するととも
できる。この好ましい共）（（合体は、これらの付加的
な沖合体分散剤の翁愈、に拘らず、防食の目的に有効で
あることを見出したのは力）くべきことである。寸だ他
の有橙りす防食剤を添加しても、この共市体の利点を（
μなうことはない。 水溶性のアクリルＩＪターアクリルアミド共エト合体で
あって、アクリル「Ｊ２対アクリルアミドの単量体ηＩ
献比が１：４〜１：２であシ、分子１．・十が１ 、Ｏ
ＯＯ〜２５．０００の共、ＨＩ合ｆ／ｉｋけ、この２つ
の単量体を上記ＱＲｉ比として、水浴ｌｒＸ中で連続重
合法によって、ｉＦ、”４造することができる。この述
ゎｉ；重合法は、たとえば米し１特許第４，１４３，２
２２号および同第４．１９６，２７２号に教示されてい
る。 次に災施例によって本発明をさらに説明する。 実施例 例１ 安定化したシん１ス塩防食剤を熱又換器内軟鋼管の防食
に使用した２つの試験を行なった。各試験は７日間行な
い、最初の４日間は循環水のカルシウム濃肚を１００
ｐｐｍから徐々に１２００ ｐｐｍにｒ〜加し、最後の
３日間はカルシウム硬度を１２００ｐｐｍに保持した。 この安定化したシん酸塩防食剤に本発明の処理を加えな
いときのカルシウム限度は約８００ ｐｐｍであること
が判明した。安定化したりん酸塩防食剤は、ポリリんＨ
’ｉＢ塩および分散剤として使用した低分子ｆ１ｉ：の
アクリル閏−メタクリル酸共ｄｉ−合体をともに含んで
いた。この商業的組成物は、伺加的な有Ｈ＆ 質防食剤
としてナトリウムトリル） ＩＪアグールも含んでいた
。 第１の試験において、安定化したりん酸塩防食剤組成物
のみを試験した。この組成物は、安定化したりん酸塩防
食剤自身に加えてあった分散剤およびトリアブール防食
剤の他は、付加的なｌ方性物質を含まなかった。この試
験の終シにおける１関食率は１年につき０．１９陥（７
，４ｍｐｙ）であった。 第２の試験において、安定化したシん酸塩防食剤ＡＸ１
１成物は第１の試験と同一とし、同−飢度で、かつ同一
条件で行なったが、循環水にアクリル酸対アクリルアミ
ドの単量体重用：比が１＝３であり、分子ｔＪ（−約１
０，０ＱＯＯ共重合体約５ｐｐｍを加えた。 ７日間の試験期間の終シに、軟鋼管の腐食は１年につき
０．０４８ｍｍ（ｘ、９ｍｐｙ）と４１ｊめて少なく、
３８９係と〕・屯くべき改良を示した。 極く少量の上記アクリル酸−アクリルアミド共重合体は
、安定化したシん１〉塩防食剤に使用して高硬度水にお
いて防食率３８９係と顕著外改良を示すことを見出した
。 例２ 米国南西部の発１ｄ所は冷却系において腐食およびスケ
ール形成のｊｊｌｌ ｆＡＩが困難であった。この冷却
系内の循斤”水はカルシウム硬度が少なくとも１２００
ｐｐｍであり、これを超えることもあった。 この稲−環水は硬度が高いので、循環水に露出している
工業設（ｉｉｉｊの金目表面は、腐食およびスケール形
成の制仰が困娃であった。安定化しだシん酸塩の使用は
カルシウム硬度が約８００ ｐｐｍを超えると、金属系
は通常防食できないと言われていた。 安定化したシんＬ２塩の使用では、冷却系イ；４成部材
を爬食およびスケール形成から保護することができなか
ったにも拘らず、これによって上記工業用水系の処理を
行なった。ただし、この問題を解決するために、本発明
のアクリル酸−アクリルアミド共重合体を含む組成物を
この系に少）（Ｊ“、しかも先ｊ期ＩＨＩ ａｇ加した
。この組合せの処理の下で、軟鋼およびアドミラルティ
メタルのＩＦ５食率をいくつかの場合に（ｊｌｌ定した
。軟鋼の最初の腐食率は１年につき０．１７３ｍｗ（６
，７７ｍｐｙ ）および０．３１４ｍｍ（１２，３３ｍ
ｐｙ）であり、アドミラルティメタルの腐食率は２つの
個別の場合に１年につき０．０’４４６調（１，７５ｍ
ｐｙ ）および００５０闘（１，９６ｍｐｙ）であった
。最初の読みは、本発明のアクリル酸−アクリルアミド
共１ｐ１合体を含む組成物を、この冷却系内を循環する
高イ朗度水に加えて間もなく測定し、第２の腐食率の読
みは、この冷却系内を循環する高硬度水に本発明のアク
リル酸−アクリルアミド共重合体を含む組成物を加えな
くなってから測定した。この結果によって、後に証明さ
れた防食の改良の着想を得だ。 第３の試験を通して、上記アクリルを戊−アクリルアミ
ド共重合体を含む組成物を連続的に供給することを決定
した。この試験の間、循環水中のカルシウム硬度は幇に
８００ ｐｐｍを超え、はとんど常に約１２００ ｐｐ
ｍであって、時にはカルシウム硬Ｊｕｌ ２００ ｐｐ
ｍを超える場合があった。この組合せ処理において１週
間にならないうちに、腐食率は】し淳４に対して１年に
０．１１ ｒａｎ （４，２ｍｐｙ ）、アドミラルテ
ィメクルに対して１年に０．０２ｍ＋ｎ（０−７ｍｐｙ
）にｒｌＪｊ少しだ。 イン１ｉ ３ 米国南西部の１凋ツこ＝的設備において、安定化した９
ん噌ｊ１Ａに例２の共１１１合体を加えて処理を継続し
た。軟ρＩ・ｊの腐食率は１年につき最初の約０．５１
ｍｍ（２０ｍｐｙ）から、この処理によって平均約０．
０６４ｍ （２，５ｍｐｙ）に減少した。との並莱設備
で使用した低分子量の水汚性アクリル飲−アクリルアミ
ド共小合体は１〜１５０ ｐｐｍの濃度範囲として水系
に加えた。５〜１００ ｐｐｍがもっとも好ましい鶴度
であることが判明したが、この好ましい湯度範囲はこの
循環水中で測定したカルシウム硬度の全仏一度に対して
過敏であるように見受けられた。最初に述べたように、
これらのすべて例で使用した安定化したυん酸塩防食剤
は、テトラカリウムピロりん酢塩、トリルトリアゾール
および少量のアクリルｒｔレーメタクリル叡分散剤を含
んでいた。この女冗化したシん酸塩処理は、さきに概略
を記したように、高硬度水において有効ではないが、分
子ｉｉｉが１，０００〜２５，０００であシ、アクリル
酸対アクリルアミドの重量比が１＝４〜１：２である水
溶性のアクリル絃−アクリルアミド共重合体の有効用を
１〜１５０’ ｐｐｍの碇度範囲で（ｉｒｒ３Ｊｉ水に
添加するときに、軟＜ｊｉｉｉおよびアドミラルティメ
タルの両方に対する防食率が極めて有効になる。 例４ ２枚の軟銅板を、カルシウム３６０ ｐｐｍおよびマグ
ネシウム２００ ｐｐｍを溶解したｐＨ６，５の水を入
れた個別のビー力に入れた。第１のビー力にカリウムピ
ロりん酸塩１７ ｐｐｍおよびオルトシん酸塩１ ｐｐ
ｍを加えた。第２のビー力に同量のピロシん酸塩および
オルトりん酸塩を加え、さらに本発明の好捷しいアクリ
ル酸−アクリルアミド共重合体１５ ｐｐｍも加えた。 ２つのビー力を温度５３Ｃ（１２７：Ｆ）に保ち、各ビ
ー力の水中のカルシウムおよびマグネシウム限度を、そ
れぞれ最大１１７０ ｐｐｍおよび６４４ｐｐｍに増加
した。分極測定を周期的に行なって２つの板の１に食率
をそのときど＠測定した。 第１図はこの研究の結果を示す。上記条件の下で、腐食
率は、最初は極めてんいが、時間とともにりんＰ〆塩の
防食効果が現われて減少した。腐食の減少率は、カルシ
ウムおよびマグネシウムの製置が増加するにつれて減少
した。第１図は各版のＰ；１食挙動を示す。第１図の曲
線ａに示すように、好ましいアクリルｎ１−アクリルア
ミド共重合体の存在によって初期の腐食率を減少させ、
しかも試料を未処理媒体中で共１１１合体で処理しない
ときの曲線すよシも、速かに減少する。腐食率は１年に
つき、最初の２．０７肥（８１，２ｍｐｙ ）から６時
間で１．４７ ｔｒｒ−ｉ（５７，６ｍｐｙ ）に減少
したが、好ましい共重合体の存在の下では、腐食軍は１
年につき最初の１．９６＋ｒ、ｍ（７６，８ｍｐｙ）か
ら同一時間で１．２１ｍｍ（４７，４ｍｐｙ）に減少し
た。これは好ましい共重合体を、高硬度水の水溶性系に
加えることによって金軌の防食を著しく改良することを
示す。
合体の有効量を添加する方法を発見した。 本発明の高硬度水中における無ｍ（質防食剤の防食効果
を強化する好ましい方法は、防食剤が存在する高硬度水
に、アクリル酸対アクリルアミドの重量比が１：４〜１
：２であシ、分子廿がｉ、ｏｏ。 〜２５，０００である水石性アクリル酸−アクリルアミ
ド共重合体の有効量を添加する。 本発明の高硬度水中における無機質防食剤の防食効果を
強化するもっとも好ましい方法は、無機質防食剤に、ア
クリル阪対アクリルアミドの重量比が１＝４〜ｌ：２で
あシ、分子賃が１．００．０〜２５．０００である水溶
性アクリル峨ニアクリルアミド共重合体のイ１効量を配
合する。炸肩１’＆質防食剤に上記アクリル１．Ｉｋ−
アクリルアミド共重合体を配合した後に、腐食およびス
ケール形成から保護すべき金ハ！基材が露出している高
硬度水に、この配合した複合生成物を添加することがで
き、このとき有効ｔｉｔの無機質防食剤の添加とともに
、アクリル酸−アクリルアミド共重合体を少なくとも濃
度ｉｐｐｍとして水系に添加する。 無イアすｒＬ防食剤 熱交換器の／ｒｌＪネＪ水系の腐食の制御には、通常主
要な４社の防食剤の１社以上を、少量÷の多様な成分と
ともに、使用する。４種の主要な無機質防食剤は、クロ
ム酸塩、亜鉛、オルトりん酸、塩およびポリりん酸塩の
系である。これらの系には少量のモリブデンＦ＆塩、亜
硝酸塩、硝酸塩、多様な有機窒素化合物、けい酸塩およ
びときには中性有（幾化合物を補助的に汐１５加する。 これらの勲機夕′」系はいずれも利点および欠点を有す
る。たとえば、クロム１」ン塩系は極めて有効な防食剤
であるが、六価クロムとなって有Ｒになるので、星境間
ｆＷをおこす。 クロム酸塩系は低いＰＨで使用することが好ましい。 高いＰＩＩでは水系から沈殿するので実質的に制動とな
る。 環境の観点より、高いｐＨで最適に作用する無４Ｎ質系
がＷ安となった。その結果、亜鉛、りん酸塩およびポリ
りん１狭塩が、防食の技術および事業において、市吸性
を増大してきた。亜鉛系はクロムと同様な環境上の問題
があるので防食の現象に関してりん酸塩およびポリシん
酸塩の系に重点を置いてきた。防食方法のあるものは、
たとえば亜鉛およびシん１袋塩の防食剤の組合せを使用
する。 しかし、これらのシん酸塩およびポリりん酸塩の系は旨
硬Ｊ変水に過敏であって、周知のようにりん酸のカルシ
ウムおよびマグネシウムの塩は沈殿してスケールを形成
するので、これらの系は防食の効果を失う。 高硬度水 本’ｊ”Ｊ 、１′ｌｌｊ書でいう、「高硬度水」の語
は、工業的冷却系、または工程の制御を良好にするため
に工程の流れからｒ１シ交換する工業水系において使用
する工業用水に１＃］ｌ Ｌ、これらの循環する伝だ（
水系は、工清上の目的で使用できるｉルの水であれば、
どのような水嶋であっても使用できる。多くの賜金、こ
れらの水はマグネシウムおよびカルシウムを合せた全仏
１度が２００ ｐｐｍよシ少ない。この独の硬度である
と、上記無機質防食系は通常、優れた成績を示し、との
工業用水に露出する金ね基材を）關尚の程度以上に保護
する。しかし、カルシウム硬度が通常４００ ｐｐｍを
超えると、上記ｄＨ’、ｐ ｊｐ質系の使用は回加Ｃと
なる。カルシウムおよびマグネシウムの硬度が合せて（
５００ｐｐｍを超えると、この糸は無効となシ、他の薬
剤を加えなければｊ１℃常使用できない。 他の薬剤、だとえは低分子量のアクリレート分散剤を加
えても、工業用水の全硬度が８００ｐｐｍを超えれば、
鉢機質防食糸は実質的に機能しなくなり、炭素名１・１
の１１１５食率は通常１年につき０．５１ｙｎ＋ｎ（２
０ｍｐｙ’）となり許容範囲を超える。 本発明の共重合体による上記無機質防食系の防食効呆強
化方１５！：は、特にこの防食系がオルトシん１’＜
ｉ；ａｘ、ポリりん１．・、繻・および安定化したシん
数基の系であるときに、水の全硬度が８００ ｐｐｍお
よびこれ以上であるという１．３くべ＠発明である。 従って、「高硬度水」という語は、全硬度が少々くとも
８００ ｐｐｍ″″Ｃある工業用水を意味し、この硬度
はカルシウムおよびマグネシウムの塩が可溶性、不溶性
丑たは分数性であるかを問わず、その合計量を示すもの
である。 防食強化用共１５合体 上記のように、蕪ｔシム防食剤の防食効果を強化するこ
と力袖、１１明した共ｌ重合体は、基本的には水溶性の
アクリル１：Ｉ２およびアクリルアミドの単量体の共重
合体である。アクリル藏−アクリルアミド共重合体は、
単；；：体繰返し単位の比を好ましく制御できる技術を
見出すことができれば、低分子量のアクリルアミド単独
重合体を塩基性加水分解することによっても生成するこ
とができる。これらの共Ｉπ合体を生成するのに使用す
るもつとも有効な単１１１体の比は、アクリル酸対アク
リルアミドの重（］；−比が１＝４〜１：２の範囲であ
る。アクリル酸対アクリルアミドのＩ１輸（比は１：３
であることがもっとも好ましく共、重合体の分子量が１
，０００〜２５．０００であるように合成する。距叶比
が１：４〜１：２であるアクリル（ン、アクリルアミド
共重合体の分子量は５，０００〜１５，０００がもっと
も好せしい。 上記共ｌｒ重合体ニルなくとも１ ｐｐｍのｉ（：：ｊ
度として循環水に加える。この共重合体の処理水１１μ
は１〜１５０ ｐｐｍが好ましく、５〜１００ ｐｐｍ
がもっとも好ましい。 この共重合体は、防食剤が処理する冷却塔水に添加する
こともでき、また循環水に添加する前に、無機質防食剤
自身に配合することもできる。さらに他の添加剤、］こ
とえは低分子量のアクリレート分散剤も添加するととも
できる。この好ましい共）（（合体は、これらの付加的
な沖合体分散剤の翁愈、に拘らず、防食の目的に有効で
あることを見出したのは力）くべきことである。寸だ他
の有橙りす防食剤を添加しても、この共市体の利点を（
μなうことはない。 水溶性のアクリルＩＪターアクリルアミド共エト合体で
あって、アクリル「Ｊ２対アクリルアミドの単量体ηＩ
献比が１：４〜１：２であシ、分子１．・十が１ 、Ｏ
ＯＯ〜２５．０００の共、ＨＩ合ｆ／ｉｋけ、この２つ
の単量体を上記ＱＲｉ比として、水浴ｌｒＸ中で連続重
合法によって、ｉＦ、”４造することができる。この述
ゎｉ；重合法は、たとえば米し１特許第４，１４３，２
２２号および同第４．１９６，２７２号に教示されてい
る。 次に災施例によって本発明をさらに説明する。 実施例 例１ 安定化したシん１ス塩防食剤を熱又換器内軟鋼管の防食
に使用した２つの試験を行なった。各試験は７日間行な
い、最初の４日間は循環水のカルシウム濃肚を１００
ｐｐｍから徐々に１２００ ｐｐｍにｒ〜加し、最後の
３日間はカルシウム硬度を１２００ｐｐｍに保持した。 この安定化したシん酸塩防食剤に本発明の処理を加えな
いときのカルシウム限度は約８００ ｐｐｍであること
が判明した。安定化したりん酸塩防食剤は、ポリリんＨ
’ｉＢ塩および分散剤として使用した低分子ｆ１ｉ：の
アクリル閏−メタクリル酸共ｄｉ−合体をともに含んで
いた。この商業的組成物は、伺加的な有Ｈ＆ 質防食剤
としてナトリウムトリル） ＩＪアグールも含んでいた
。 第１の試験において、安定化したりん酸塩防食剤組成物
のみを試験した。この組成物は、安定化したりん酸塩防
食剤自身に加えてあった分散剤およびトリアブール防食
剤の他は、付加的なｌ方性物質を含まなかった。この試
験の終シにおける１関食率は１年につき０．１９陥（７
，４ｍｐｙ）であった。 第２の試験において、安定化したシん酸塩防食剤ＡＸ１
１成物は第１の試験と同一とし、同−飢度で、かつ同一
条件で行なったが、循環水にアクリル酸対アクリルアミ
ドの単量体重用：比が１＝３であり、分子ｔＪ（−約１
０，０ＱＯＯ共重合体約５ｐｐｍを加えた。 ７日間の試験期間の終シに、軟鋼管の腐食は１年につき
０．０４８ｍｍ（ｘ、９ｍｐｙ）と４１ｊめて少なく、
３８９係と〕・屯くべき改良を示した。 極く少量の上記アクリル酸−アクリルアミド共重合体は
、安定化したシん１〉塩防食剤に使用して高硬度水にお
いて防食率３８９係と顕著外改良を示すことを見出した
。 例２ 米国南西部の発１ｄ所は冷却系において腐食およびスケ
ール形成のｊｊｌｌ ｆＡＩが困難であった。この冷却
系内の循斤”水はカルシウム硬度が少なくとも１２００
ｐｐｍであり、これを超えることもあった。 この稲−環水は硬度が高いので、循環水に露出している
工業設（ｉｉｉｊの金目表面は、腐食およびスケール形
成の制仰が困娃であった。安定化しだシん酸塩の使用は
カルシウム硬度が約８００ ｐｐｍを超えると、金属系
は通常防食できないと言われていた。 安定化したシんＬ２塩の使用では、冷却系イ；４成部材
を爬食およびスケール形成から保護することができなか
ったにも拘らず、これによって上記工業用水系の処理を
行なった。ただし、この問題を解決するために、本発明
のアクリル酸−アクリルアミド共重合体を含む組成物を
この系に少）（Ｊ“、しかも先ｊ期ＩＨＩ ａｇ加した
。この組合せの処理の下で、軟鋼およびアドミラルティ
メタルのＩＦ５食率をいくつかの場合に（ｊｌｌ定した
。軟鋼の最初の腐食率は１年につき０．１７３ｍｗ（６
，７７ｍｐｙ ）および０．３１４ｍｍ（１２，３３ｍ
ｐｙ）であり、アドミラルティメタルの腐食率は２つの
個別の場合に１年につき０．０’４４６調（１，７５ｍ
ｐｙ ）および００５０闘（１，９６ｍｐｙ）であった
。最初の読みは、本発明のアクリル酸−アクリルアミド
共１ｐ１合体を含む組成物を、この冷却系内を循環する
高イ朗度水に加えて間もなく測定し、第２の腐食率の読
みは、この冷却系内を循環する高硬度水に本発明のアク
リル酸−アクリルアミド共重合体を含む組成物を加えな
くなってから測定した。この結果によって、後に証明さ
れた防食の改良の着想を得だ。 第３の試験を通して、上記アクリルを戊−アクリルアミ
ド共重合体を含む組成物を連続的に供給することを決定
した。この試験の間、循環水中のカルシウム硬度は幇に
８００ ｐｐｍを超え、はとんど常に約１２００ ｐｐ
ｍであって、時にはカルシウム硬Ｊｕｌ ２００ ｐｐ
ｍを超える場合があった。この組合せ処理において１週
間にならないうちに、腐食率は】し淳４に対して１年に
０．１１ ｒａｎ （４，２ｍｐｙ ）、アドミラルテ
ィメクルに対して１年に０．０２ｍ＋ｎ（０−７ｍｐｙ
）にｒｌＪｊ少しだ。 イン１ｉ ３ 米国南西部の１凋ツこ＝的設備において、安定化した９
ん噌ｊ１Ａに例２の共１１１合体を加えて処理を継続し
た。軟ρＩ・ｊの腐食率は１年につき最初の約０．５１
ｍｍ（２０ｍｐｙ）から、この処理によって平均約０．
０６４ｍ （２，５ｍｐｙ）に減少した。との並莱設備
で使用した低分子量の水汚性アクリル飲−アクリルアミ
ド共小合体は１〜１５０ ｐｐｍの濃度範囲として水系
に加えた。５〜１００ ｐｐｍがもっとも好ましい鶴度
であることが判明したが、この好ましい湯度範囲はこの
循環水中で測定したカルシウム硬度の全仏一度に対して
過敏であるように見受けられた。最初に述べたように、
これらのすべて例で使用した安定化したυん酸塩防食剤
は、テトラカリウムピロりん酢塩、トリルトリアゾール
および少量のアクリルｒｔレーメタクリル叡分散剤を含
んでいた。この女冗化したシん酸塩処理は、さきに概略
を記したように、高硬度水において有効ではないが、分
子ｉｉｉが１，０００〜２５，０００であシ、アクリル
酸対アクリルアミドの重量比が１＝４〜１：２である水
溶性のアクリル絃−アクリルアミド共重合体の有効用を
１〜１５０’ ｐｐｍの碇度範囲で（ｉｒｒ３Ｊｉ水に
添加するときに、軟＜ｊｉｉｉおよびアドミラルティメ
タルの両方に対する防食率が極めて有効になる。 例４ ２枚の軟銅板を、カルシウム３６０ ｐｐｍおよびマグ
ネシウム２００ ｐｐｍを溶解したｐＨ６，５の水を入
れた個別のビー力に入れた。第１のビー力にカリウムピ
ロりん酸塩１７ ｐｐｍおよびオルトシん酸塩１ ｐｐ
ｍを加えた。第２のビー力に同量のピロシん酸塩および
オルトりん酸塩を加え、さらに本発明の好捷しいアクリ
ル酸−アクリルアミド共重合体１５ ｐｐｍも加えた。 ２つのビー力を温度５３Ｃ（１２７：Ｆ）に保ち、各ビ
ー力の水中のカルシウムおよびマグネシウム限度を、そ
れぞれ最大１１７０ ｐｐｍおよび６４４ｐｐｍに増加
した。分極測定を周期的に行なって２つの板の１に食率
をそのときど＠測定した。 第１図はこの研究の結果を示す。上記条件の下で、腐食
率は、最初は極めてんいが、時間とともにりんＰ〆塩の
防食効果が現われて減少した。腐食の減少率は、カルシ
ウムおよびマグネシウムの製置が増加するにつれて減少
した。第１図は各版のＰ；１食挙動を示す。第１図の曲
線ａに示すように、好ましいアクリルｎ１−アクリルア
ミド共重合体の存在によって初期の腐食率を減少させ、
しかも試料を未処理媒体中で共１１１合体で処理しない
ときの曲線すよシも、速かに減少する。腐食率は１年に
つき、最初の２．０７肥（８１，２ｍｐｙ ）から６時
間で１．４７ ｔｒｒ−ｉ（５７，６ｍｐｙ ）に減少
したが、好ましい共重合体の存在の下では、腐食軍は１
年につき最初の１．９６＋ｒ、ｍ（７６，８ｍｐｙ）か
ら同一時間で１．２１ｍｍ（４７，４ｍｐｙ）に減少し
た。これは好ましい共重合体を、高硬度水の水溶性系に
加えることによって金軌の防食を著しく改良することを
示す。
第１図は本発明の共重合体の有勲による腐食時間と腐食
率との関係のグラフである。 ａ・・・本発明の方法、ｂ・・・従来技術の方法。 特許出願人 ナルコ ケミカル カンノやニー 特許用１）旧式ＪＪ−Ｊｊ人 ４Ｐ理士青木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 寺 １） 豊 弁列１土 山 口 昭 之 弁理士西山雅也 （人ｃｎ＋ｉ） ＞かど方←Ｉ
率との関係のグラフである。 ａ・・・本発明の方法、ｂ・・・従来技術の方法。 特許出願人 ナルコ ケミカル カンノやニー 特許用１）旧式ＪＪ−Ｊｊ人 ４Ｐ理士青木 朗 弁理士西舘和之 弁理士 寺 １） 豊 弁列１土 山 口 昭 之 弁理士西山雅也 （人ｃｎ＋ｉ） ＞かど方←Ｉ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 無機質防食剤に、分子量が１，０００〜２５．００
０の水溶性アクリル酸−アクリルアミド共重合体の有効
量を添加する、無機質防食剤の防食効果強化方法。 ２、無ｔｒｕ：防食剤に、アクリル酸対アクリルアミド
の単量体車埜比が１：４〜１：２であ弘分子鰯が１，０
００〜２５，０００である水溶性アクリ法。 ３ 防食剤が存在する高硬度水に、アクリル酸対アクリ
ルアミドの単゛（よ上体重量比が１：４〜１：２であり
、分子量がｉ、ｏ、ｏ ｏ〜２５．０００である水力法
。 ４、無機質防食剤が安定化されたりん酸塩防食剤でりる
、特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５、高硬度水に添カロする水溶性アクリル酸−アクリル
アミド共重体の渥度が１〜１５０ ｐｐｍである、特許
請求の範囲第４項記載の方法。 ６、無機質防食剤に水溶性アクリル酸−・アクリルアミ
ド共重合体を配合するとき、有効量の無機質防食剤をア
クリル１設＝アクリルアミド共重合体少なくともｌｐｐ
ｍとともに、添加する、特許請求の１１，１ジｆ２ＥＩ
第２項記載の方法。 ７、無機質防食剤に、低分子量のアクリル酸−メタクリ
ルＣ’１分子ｊＪｉ剤およびトリルトリアゾールを特徴
とする特許６ｒ１求の範囲第３項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US439705 | 1982-11-08 | ||
| US06/439,705 US4502978A (en) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | Method of improving inhibitor efficiency in hard waters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5996281A true JPS5996281A (ja) | 1984-06-02 |
| JPS6324074B2 JPS6324074B2 (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=23745807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP58197731A Granted JPS5996281A (ja) | 1982-11-08 | 1983-10-24 | 硬水中の防食効果強化方法 |
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| JP (1) | JPS5996281A (ja) |
| BR (1) | BR8306079A (ja) |
| CA (1) | CA1195487A (ja) |
| DE (1) | DE3334486A1 (ja) |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281884A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Touzai Kogyo Kk | 徐溶性固形水処理薬剤 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4936987A (en) * | 1983-03-07 | 1990-06-26 | Calgon Corporation | Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers |
| US4640793A (en) * | 1984-02-14 | 1987-02-03 | Calgon Corporation | Synergistic scale and corrosion inhibiting admixtures containing carboxylic acid/sulfonic acid polymers |
| US4820423A (en) * | 1986-04-03 | 1989-04-11 | Nalco Chemical Company | Branched alkyl acrylamide types of polymer-zinc corrosion inhibitor |
| US4797224A (en) * | 1986-04-03 | 1989-01-10 | Nalco Chemical Company | Branched alkyl acrylamide types of polymer-zinc corrosion inhibitor |
| US4925568A (en) * | 1986-08-15 | 1990-05-15 | Calgon Corporation | Polyacrylate blends as boiler scale inhibitors |
| US4680124A (en) * | 1987-01-08 | 1987-07-14 | Nalco Chemical Company | Polyacrylate scale inhibition |
| US5002697A (en) * | 1988-03-15 | 1991-03-26 | Nalco Chemical Company | Molybdate-containing corrosion inhibitors |
| US5578246A (en) * | 1994-10-03 | 1996-11-26 | Ashland Inc. | Corrosion inhibiting compositions for aqueous systems |
| DE19518514A1 (de) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Setral Chemie Technology Gmbh | Korrosionsschutzmittel |
| US5863876A (en) * | 1997-02-11 | 1999-01-26 | S. C. Johnson & Son, Inc. | In-tank toilet cleansing block having polyacrylic acid/acrylate |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021950A (ja) * | 1973-06-04 | 1975-03-08 | ||
| JPS5021947A (ja) * | 1973-06-04 | 1975-03-08 | ||
| JPS51145441A (en) * | 1975-02-17 | 1976-12-14 | Katayama Chemical Works Co | Anticorrosive for condensed water in circulation system |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3463730A (en) * | 1965-08-05 | 1969-08-26 | American Cyanamid Co | Prevention of and removal of scale formation in water systems |
| JPS45247Y1 (ja) * | 1967-03-27 | 1970-01-08 | ||
| US3793194A (en) * | 1972-02-28 | 1974-02-19 | Hercules Inc | Scale and corrosion control in flowing waters |
| US3891568A (en) * | 1972-08-25 | 1975-06-24 | Wright Chem Corp | Method and composition for control of corrosion and scale formation in water systems |
| US4126549A (en) * | 1973-02-14 | 1978-11-21 | Ciba-Geigy (Uk) Limited | Treatment of water |
| US3992318A (en) * | 1973-10-09 | 1976-11-16 | Drew Chemical Corporation | Corrosion inhibitor |
| US3965027A (en) * | 1974-03-11 | 1976-06-22 | Calgon Corporation | Scale inhibition and corrosion inhibition |
| US4143222A (en) * | 1977-08-18 | 1979-03-06 | Nalco Chemical Company | Method of controlling the molecular weight of vinyl carboxylic acid-acrylamide copolymers |
| US4196272A (en) * | 1978-11-27 | 1980-04-01 | Nalco Chemical Company | Continuous process for the preparation of an acrylic acid-methyl acrylate copolymer in a tubular reactor |
| US4361492A (en) * | 1981-04-09 | 1982-11-30 | Nalco Chemical Company | Particulate dispersant enhancement using acrylamide-acrylic acid copolymers |
| US4387027A (en) * | 1981-10-09 | 1983-06-07 | Betz Laboratories, Inc. | Control of iron induced fouling in water systems |
-
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-
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- 1983-09-23 DE DE19833334486 patent/DE3334486A1/de not_active Withdrawn
- 1983-10-24 IT IT49208/83A patent/IT1170534B/it active
- 1983-10-24 JP JP58197731A patent/JPS5996281A/ja active Granted
- 1983-11-04 BR BR8306079A patent/BR8306079A/pt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5021950A (ja) * | 1973-06-04 | 1975-03-08 | ||
| JPS5021947A (ja) * | 1973-06-04 | 1975-03-08 | ||
| JPS51145441A (en) * | 1975-02-17 | 1976-12-14 | Katayama Chemical Works Co | Anticorrosive for condensed water in circulation system |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61281884A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-12 | Touzai Kogyo Kk | 徐溶性固形水処理薬剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3334486A1 (de) | 1984-05-10 |
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