JPS6056080A - スケ−ル生成を防止した金属の腐食防止剤 - Google Patents
スケ−ル生成を防止した金属の腐食防止剤Info
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- JPS6056080A JPS6056080A JP16281283A JP16281283A JPS6056080A JP S6056080 A JPS6056080 A JP S6056080A JP 16281283 A JP16281283 A JP 16281283A JP 16281283 A JP16281283 A JP 16281283A JP S6056080 A JPS6056080 A JP S6056080A
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- Japan
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- acid
- copolymer
- corrosion inhibitor
- acids
- water
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、冷却水系における熱交換器、配管などのスケ
ール生成を防止した金属の腐食防止剤に関する。
ール生成を防止した金属の腐食防止剤に関する。
従来技術
従来より、冷却水系などにおける水と接触する金属の腐
食を防止する目的で、重合リン酸類を添加する方法が、
広く利用されて来た。しかしながら、他方では腐食防止
剤として重合リン酸類を添加することにより、いろいろ
な二次的障害が生ずることが問題視されてきた。たとえ
ば、重合リン酸類は水中で、熱及び微生物などの作用に
より、防食効果の劣る正リン酸に容易に加水分解する。
食を防止する目的で、重合リン酸類を添加する方法が、
広く利用されて来た。しかしながら、他方では腐食防止
剤として重合リン酸類を添加することにより、いろいろ
な二次的障害が生ずることが問題視されてきた。たとえ
ば、重合リン酸類は水中で、熱及び微生物などの作用に
より、防食効果の劣る正リン酸に容易に加水分解する。
また正リン酸は、水中のカルシウム、亜鉛、鉄などのイ
オンと反応して、難溶性のリン酸カルシウム、リン酸亜
鉛、リン酸鉄などのスケール・デポジットを形成し、熱
交換器における伝熱の阻害。
オンと反応して、難溶性のリン酸カルシウム、リン酸亜
鉛、リン酸鉄などのスケール・デポジットを形成し、熱
交換器における伝熱の阻害。
水路の閉塞及び金属表面における隙間腐食の発生などの
障害を引き起こす。
障害を引き起こす。
特に近年では、水資源の節減、リンを含む排水による湖
沼の富栄養化、内湾における赤潮発生などのため、冷却
水系からの排水を最小に抑える傾向にあり、そ０結果と
して重合リン酸の冷却水系内における滞留時間が長くな
り、加水分解を受ける可能性が大きくなっている。同時
に、開放循環冷却水方式では、冷却水の一部蒸発を伴な
うため、系内からの排水量を減らすことは、補給水中の
溶解塩類の濃縮率を高めることになり、腐食防止剤とし
て添加した重合リン酸類の加水分ｊ１４によって生じた
正リン酸が、スケール・デポジットを形成することを促
進する。
沼の富栄養化、内湾における赤潮発生などのため、冷却
水系からの排水を最小に抑える傾向にあり、そ０結果と
して重合リン酸の冷却水系内における滞留時間が長くな
り、加水分解を受ける可能性が大きくなっている。同時
に、開放循環冷却水方式では、冷却水の一部蒸発を伴な
うため、系内からの排水量を減らすことは、補給水中の
溶解塩類の濃縮率を高めることになり、腐食防止剤とし
て添加した重合リン酸類の加水分ｊ１４によって生じた
正リン酸が、スケール・デポジットを形成することを促
進する。
発明の目的
発明者等は、以上に述べたような重合リン酸類の正リン
酸への加水分解に伴なう、いろいろな障害を克服するた
めに数年来、研究を重ねた結果、本発明を完成すること
が出来た。すなわち、本発明の目的は、腐食防止剤とし
て重合リン酸類を使用している冷却水系において、重合
リン酸の正リン酸へ０加水分解率が高い場合や、または
始めから正リン酸類を添加している場合において、十分
な防食効果を発揮し、且つ正リン酸が水中のカチオンと
反応して、難溶性のリン酸系スケールを形成することを
抑制できる冷却水の処理剤を、提供することにある。本
発明によれば、従来の重合リン酸類を使用している冷却
水処理のような、リン酸系スケールを防止するための酸
の添加によるｐＨコントロールは、多くの場合不要であ
る。また、重合リン酸類の代わりに、始めから正リン酸
類を添加しても十分な防食効果が期待できる。
酸への加水分解に伴なう、いろいろな障害を克服するた
めに数年来、研究を重ねた結果、本発明を完成すること
が出来た。すなわち、本発明の目的は、腐食防止剤とし
て重合リン酸類を使用している冷却水系において、重合
リン酸の正リン酸へ０加水分解率が高い場合や、または
始めから正リン酸類を添加している場合において、十分
な防食効果を発揮し、且つ正リン酸が水中のカチオンと
反応して、難溶性のリン酸系スケールを形成することを
抑制できる冷却水の処理剤を、提供することにある。本
発明によれば、従来の重合リン酸類を使用している冷却
水処理のような、リン酸系スケールを防止するための酸
の添加によるｐＨコントロールは、多くの場合不要であ
る。また、重合リン酸類の代わりに、始めから正リン酸
類を添加しても十分な防食効果が期待できる。
発明の構成
すなわち、本発明は、冷却水系におけるスケール生成を
防止した金属の腐食防止剤に関し、（α）重合リン酸類
および／または正リン酸類と、（ｈ） マレイン酸、無
水マレイン酸および次式で示す単量体からなる群から選
ばれる少なくとも一種の単量体と； ここで、Ｒ＋ 、Ｒ２、Ｒｓ 、Ｒ４は、夫々独立に水
素。
防止した金属の腐食防止剤に関し、（α）重合リン酸類
および／または正リン酸類と、（ｈ） マレイン酸、無
水マレイン酸および次式で示す単量体からなる群から選
ばれる少なくとも一種の単量体と； ここで、Ｒ＋ 、Ｒ２、Ｒｓ 、Ｒ４は、夫々独立に水
素。
メチル基またはカルボキシル基であるが、Ｒ１゜＆ 、
Ｒｓ 、ＲＪ中のいずれか一種または二種はカルボキシ
ル基である、 スチレンスルホン酸との共重合体と；から構成される。
Ｒｓ 、ＲＪ中のいずれか一種または二種はカルボキシ
ル基である、 スチレンスルホン酸との共重合体と；から構成される。
本発明において使用される重合リン酸類の例として、ピ
ロリン酸、トリポリリン酸などの鎖状リン酸類、トリメ
タリン酸、テトラメタリン酸などノ環状すン酸類、ガラ
ス状ポリリン酸類、ウルトラポＩＪ ＩＪン酸類および
それらの水溶性塩などがあげられる。
ロリン酸、トリポリリン酸などの鎖状リン酸類、トリメ
タリン酸、テトラメタリン酸などノ環状すン酸類、ガラ
ス状ポリリン酸類、ウルトラポＩＪ ＩＪン酸類および
それらの水溶性塩などがあげられる。
本発明において使用される正リン酸類とは、す／酸およ
びその水溶性塩をいう。ここでいう水溶性塩とは、リン
酸基のプロトンの一部するいハ全部が、アルカリ金属、
アルカリ土類金属、亜鉛。
びその水溶性塩をいう。ここでいう水溶性塩とは、リン
酸基のプロトンの一部するいハ全部が、アルカリ金属、
アルカリ土類金属、亜鉛。
アンモニアおよび／またはアミン類で置換されたもので
、使用濃度において溶解可能なものをいう。
、使用濃度において溶解可能なものをいう。
本発明における前述の共重合体の例として、マレイン酸
もしくｔｕａ水マシマレイン酸チレンスルホン酸の共重
合体、アクリル酸とスチレンスルホン酸の共重合体、メ
タクリル酸とスチレンスルホン酸の共重合体などがあげ
られる。本発明における共重合体の好ましい重合比は、
（無水）マレイン酸およびカルボキシル基を有する単量
体の合計として１０〜９０チ（重量）、スチレンスルホ
ン酸の１０〜９０チ（重量）である。また、共重合体の
好ましい分子量は重量平均分子量として５００〜１００
，０ 、 Ｏさらに好ましくは１，０００〜５０，００
０である。本発明の共重合体の、カルボキシル基および
スルホン酸基のプロトンの一部あるいは全部を、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属、亜鉛、アンモニアおよび／
またはアミン類で置換しても良〜λ。
もしくｔｕａ水マシマレイン酸チレンスルホン酸の共重
合体、アクリル酸とスチレンスルホン酸の共重合体、メ
タクリル酸とスチレンスルホン酸の共重合体などがあげ
られる。本発明における共重合体の好ましい重合比は、
（無水）マレイン酸およびカルボキシル基を有する単量
体の合計として１０〜９０チ（重量）、スチレンスルホ
ン酸の１０〜９０チ（重量）である。また、共重合体の
好ましい分子量は重量平均分子量として５００〜１００
，０ 、 Ｏさらに好ましくは１，０００〜５０，００
０である。本発明の共重合体の、カルボキシル基および
スルホン酸基のプロトンの一部あるいは全部を、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属、亜鉛、アンモニアおよび／
またはアミン類で置換しても良〜λ。
正リン酸類９重合リン酸類および共重合体は、それぞれ
単独で冷却水系に添加するか、あるいは必要に応じて他
の化合物とともに製剤として配合したものを、添加して
も良い。これらの化合物および製剤は、腐食防止とスケ
ール析出防止を達成できる十分な濃度を冷却水系に維持
するために、連続または間欠で注入される。正リン酸類
および／または重合リン酸類の添加量は、全リン酸濃度
として３〜５００ ｐＰｍ （ＰＯ４として）であるが
、はとんどの場合、初期に高濃度の薬剤で処理したのち
は５〜１５ ｐｐｍ （ＰＯ４として）を維持すれば十
分な防食効果が得られる、本発明におげろ共重合体は、
難溶性スケールのもとどなる水中のカチオンの濃度に対
して、化学量論比よりも低い共重合体の濃度において、
リン酸系スケールを抑制することが可能である。共重合
体の好ましい添加量は、システムのｐＨ２温度、滞留時
間、正リン酸濃度。
単独で冷却水系に添加するか、あるいは必要に応じて他
の化合物とともに製剤として配合したものを、添加して
も良い。これらの化合物および製剤は、腐食防止とスケ
ール析出防止を達成できる十分な濃度を冷却水系に維持
するために、連続または間欠で注入される。正リン酸類
および／または重合リン酸類の添加量は、全リン酸濃度
として３〜５００ ｐＰｍ （ＰＯ４として）であるが
、はとんどの場合、初期に高濃度の薬剤で処理したのち
は５〜１５ ｐｐｍ （ＰＯ４として）を維持すれば十
分な防食効果が得られる、本発明におげろ共重合体は、
難溶性スケールのもとどなる水中のカチオンの濃度に対
して、化学量論比よりも低い共重合体の濃度において、
リン酸系スケールを抑制することが可能である。共重合
体の好ましい添加量は、システムのｐＨ２温度、滞留時
間、正リン酸濃度。
スケール種のカチオン濃度などによって決定されるが、
通常１〜２００ｐＩ）ｍ で良い。
通常１〜２００ｐＩ）ｍ で良い。
本発明では、従来より重合リン酸類および正リン酸類と
冷却水処理剤として併用されてきた化合物も、同時に使
用することができる。この化合物の例として、クロム酸
類９重クロム酸類、亜鉛塩類、有機ホスホン酸類、有機
リン酸エステル類。
冷却水処理剤として併用されてきた化合物も、同時に使
用することができる。この化合物の例として、クロム酸
類９重クロム酸類、亜鉛塩類、有機ホスホン酸類、有機
リン酸エステル類。
リグニンスルホン酸類、タンニン類、アゾール類。
ケイ酸類、亜硝酸類などがあげられる。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
共重合体例
（Ｉ） 無水マレイン酸とスチレンスルホン酸の共重合
体（重量比１：４） 分子量 ５，０００ ■ 無水マレイン酸トスチレンスルホン酸の共重合体（
重量比１：１） 分子ｔ５，０００ ＧＩＤ メタクリル酸とスチレンスルホン酸の共重合体
（重量比２：１） 分子量 ３０，０００ 実施例１および比較例１ 前記の共重合体および該共重合体の構成成分の単独重合
体についての、リン酸系スケールに対するスケール抑止
効果を示す。
体（重量比１：４） 分子量 ５，０００ ■ 無水マレイン酸トスチレンスルホン酸の共重合体（
重量比１：１） 分子ｔ５，０００ ＧＩＤ メタクリル酸とスチレンスルホン酸の共重合体
（重量比２：１） 分子量 ３０，０００ 実施例１および比較例１ 前記の共重合体および該共重合体の構成成分の単独重合
体についての、リン酸系スケールに対するスケール抑止
効果を示す。
脱イオン水に塩化カルシウム、塩化マグネシウム、第一
リン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムおよび硫酸亜鉛
を溶解して、以下に示す水質の試験水を調製した。Ｃａ
＋２５０ｐＰｍ（ＣａＣＱｌとして）。
リン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムおよび硫酸亜鉛
を溶解して、以下に示す水質の試験水を調製した。Ｃａ
＋２５０ｐＰｍ（ＣａＣＱｌとして）。
Ｍｇ ＋＋１００ ｐｐｍ （ＣａＣ０，として）、Ｈ
ＣＯ３−１１００ｐｐ （ＣａＣ０，とじて）、正リン
酸 ５０ ｐｐｍ （ＰＯ４として） ＊ Ｚ ｎ”
１０ ｐｐｌ’ｎである。試験水に表−１に示した供試
化合物を添加し、試験水のｌ）ＨをＮａＯＨによりＺＯ
に調整した。試験液を密閉容器に入れ、５０℃の恒温槽
中に３日間静置したのち、試験水を０．４５μの膜フィ
ルターで濾過し、止りン酸濃度をモリブデン青法（ＪＩ
Ｓ ＫＯｌｏｌ ）により測定した。次式により、スケ
ール抑止率を算出した。試験結果を表１に示す。
ＣＯ３−１１００ｐｐ （ＣａＣ０，とじて）、正リン
酸 ５０ ｐｐｍ （ＰＯ４として） ＊ Ｚ ｎ”
１０ ｐｐｌ’ｎである。試験水に表−１に示した供試
化合物を添加し、試験水のｌ）ＨをＮａＯＨによりＺＯ
に調整した。試験液を密閉容器に入れ、５０℃の恒温槽
中に３日間静置したのち、試験水を０．４５μの膜フィ
ルターで濾過し、止りン酸濃度をモリブデン青法（ＪＩ
Ｓ ＫＯｌｏｌ ）により測定した。次式により、スケ
ール抑止率を算出した。試験結果を表１に示す。
式中 ＣＡ：供試化合物を添加した試験水の試験後の正
リン酸濃度 ＣＢ ：供試化合物を添加しない試験水。
リン酸濃度 ＣＢ ：供試化合物を添加しない試験水。
の試験後の正リン酸濃度
Ｃｏ ：正リン酸の初期濃度
表−１参照
実施例２および比較例２゜
ここでは、前記の共重合体および該共重合体の構成成分
の単独重合体を正リン酸と併用した場合の、鋼に対する
防食効果を示す。
の単独重合体を正リン酸と併用した場合の、鋼に対する
防食効果を示す。
鋼製の試験片をＪＩＳＫＯｌｏｏ（工業用水腐食性試験
方法）に準拠して前処理したのち、試験水に浸漬し、１
１００ｒｐ で回転させた。試験水の水質は、Ｍアルカ
リ度６０ ｐ ｐｍ Ｉ Ｃａ硬度１１００ｐｐ。
方法）に準拠して前処理したのち、試験水に浸漬し、１
１００ｒｐ で回転させた。試験水の水質は、Ｍアルカ
リ度６０ ｐ ｐｍ Ｉ Ｃａ硬度１１００ｐｐ。
Ｍｇ硬度５０ｐｐｍ、塩素イオン６ｓｐｐｍｔ 硫酸イ
オン５２ｐｐｍ、シリカ９．３ｐｐｍであった。試験後
の液のｐＨは８．３〜８．５ であった。試験水に表−
２に示した供試化合物及び配合物を添加して５０℃に維
持し、試験期間は１８時間とした。試験終了後、試験片
を酸洗用腐食抑制剤を加えた塩酸（１５％）に浸漬し除
錆したのち、腐食減量をめた。試験結果を表−２に示す
。
オン５２ｐｐｍ、シリカ９．３ｐｐｍであった。試験後
の液のｐＨは８．３〜８．５ であった。試験水に表−
２に示した供試化合物及び配合物を添加して５０℃に維
持し、試験期間は１８時間とした。試験終了後、試験片
を酸洗用腐食抑制剤を加えた塩酸（１５％）に浸漬し除
錆したのち、腐食減量をめた。試験結果を表−２に示す
。
表−１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（α）重合リン酸類および／または正リン酸類と、 （ｈ）マレイン酸、無水マレイン酸および次式で示す単
量体からなる群から選ばれる少なくとも一種の単量体と
： ここで、Ｒ，１，Ｒ，、Ｒ８，Ｒ，は、夫々独立に水素
、メチル基またはカルボキシル基であるが、Ｒｓ 、
Ｒ２−Ｒｓ 、Ｒａ 中のいずれか一種または二種はカ
ルボキシル基である、 スチレンスルホン酸との共重合体ト； から成る、冷却水系におけるスケール生成を防止した金
属の腐食防止剤。 ２゜共重合体が、マレイン酸、無水マレイン酸およびカ
ルボキシル基を有する単量体の合計量の１０〜９０重量
％とスチレンスルホン酸の１０〜９０重量％からなる特
許請求の範囲第１項記載の腐食防止剤。 ６、共重合体の分子量が、重量平均分子量として５００
〜１００，０００ からなる特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の腐食防止剤。 ４、共重合体の分子量が、重量平均分子量として１，０
００〜５０，０００からなる特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の腐食防止剤。 ５、共重合体の添加量を、１〜２００ｐｐｍの範囲にお
いて選択する特許請求の範囲第１項ないし第４項のいず
れかに記載の腐食防止剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16281283A JPS6056080A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | スケ−ル生成を防止した金属の腐食防止剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16281283A JPS6056080A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | スケ−ル生成を防止した金属の腐食防止剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056080A true JPS6056080A (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=15761687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16281283A Pending JPS6056080A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | スケ−ル生成を防止した金属の腐食防止剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056080A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6295200A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-01 | Hakutou Kagaku Kk | 水系における金属類の腐食及びスケ−ル防止剤 |
| JPS63209213A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Seikosha Co Ltd | 電磁駆動回路 |
| JPH05291903A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-11-05 | Seikosha Co Ltd | 電磁駆動回路 |
| US6163126A (en) * | 1997-08-11 | 2000-12-19 | Seiko Epson Corporation | Electronic device |
| US6262554B1 (en) | 1998-09-22 | 2001-07-17 | Seiko Epson Corporation | Electronic device and method of controlling the same |
| JP2018028121A (ja) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | 株式会社片山化学工業研究所 | 開放循環冷却水系の金属防食剤およびそれを用いる開放循環冷却水系の防食方法 |
| JP2020139204A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 栗田工業株式会社 | 水系の防食方法及び水系システム |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP16281283A patent/JPS6056080A/ja active Pending
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2018028121A (ja) * | 2016-08-16 | 2018-02-22 | 株式会社片山化学工業研究所 | 開放循環冷却水系の金属防食剤およびそれを用いる開放循環冷却水系の防食方法 |
| JP2020139204A (ja) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 栗田工業株式会社 | 水系の防食方法及び水系システム |
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