JPS62167894A - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は金属防食剤に関する。さらに詳しくは水と金
属が接触する腐食環境において、水に添加して用いる金
属防食剤に関する。

（ロ）従来の技術 いわゆる水誘導装置例えば蒸気製造装置、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）と水とが接触してお
り、腐食が発生しやすく、このような腐食に対してはそ
の防止のために従来から種々の防食剤が提案され使用さ
れている。この中で特に冷却水等の循環水に添加して用
いる水溶性防食剤としてクロム酸塩、リン酸塩、亜硝酸
塩等の無機塩、エタノールアミン等が知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし上記防食剤は、特定の金属にしか有効ではなくそ
の使用範囲が限られているものが多い。

またこれまで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、またその他重合リン酸等も公
害上の規制等により徐々にその使用が制限されつつある
。さらに亜硝酸塩と低級アミンのように、併用すれば反
応して発癌性のニトロソアミンを生ずるものもあり、そ
の使用に際して種々の規制を受けるものが少なくない。

この発明は公害等の問題となる重金属化合物、窒素化合
物およびリン化合物を含むことなく優れた防食効果を発
揮する防食剤の開発を目的としてなされたものである。

これらの点に関連しこの発明の発明者らは鋭意研究を重
ねた結果、スケール防止剤として知られている（メタ）
アクリル酸および／またはその塩と特定のアクリル酸誘
導体とを主構成成分とする共重合体（特開昭６０−４１
５９５号公報）が優れた防食効果を発現する事実を見い
だしこの発明に到達した。

（ニ）問題点を解決するための手段および作用かくして
この発明によれば、（メタ）アクリル酸および／または
その塩（Ａ）とスルホエチル（メタ）アクリレートおよ
び／またはその塩（Ｂ）とを主成分として構成される共
重合体をを効成分として含有することからなる金属防食
剤が提供される。

この発明に用いる（メタ）アクリル酸および／またはそ
の塩（Ａ）には、アクリル酸、メタクリル酸並びにこれ
らの酸のアルカリ金属塩等を挙げることができる。

また一方のスルホエチル（メタ）アクリレートおよび／
またはその塩（Ｂ）には、アクリル酸、メタクリル酸そ
れぞれのスルホエチルエステル並びにこれらのエステル
のアルカリ金属塩等を挙げることができる。

上記共重合体は、単量体（Ａ）および（Ｂ）を主成分と
して構成され、かつ該単量体（Ａ）とＣＢ）とが９５・
５〜４０：６０となるモル比で構成されるものが防食効
果の点で好ましく、さらに９０：１０〜５０：５０なる
モル比からなるものがより好ましい。

また上記共重合体の分子量は、約５００〜２０，０００
に調製されるのが防食効果の点で好ましく、さらには約
１，０００〜１０，０００がより好ましい。

上記共重合体は、アクアリック（登録商標１日本触媒化
学工業株式会社）という名称で入手可能であり、この発
明の防食剤の製剤においても該市販品を用いることが簡
便である。しかしまたこの共重合体を製造して用いるこ
とも可能である。

この場合の製造は、通常の重合開始剤を用いた種々の重
合法により行うことができるが、反応の制御の容易さの
点から溶媒中で重合することがより好ましい。

この場合用いられる溶媒としては各種の溶媒が選択可能
であるが、上記単量体（Ａ）および（Ｂ）の溶解性の点
から、水や低級アルコールが適している。

また上記溶媒により重合開始剤が適宜選択される。例え
ば水媒体中では過硫酸のアルカリ金属塩もしくはアンモ
ニウム塩または過酸化水素等が挙げられ、低級アルコー
ル等の媒体中では、ペンゾイルバーオキンド、ラウロイ
ルパーオキノド、クメンハイドロパーオキノド、アブビ
スイソブチロニトリル等が挙げられる。

上記重合反応には、適当な促進剤が適宜選択併用されて
よい。

上記重合反応の温度は、用いる溶媒及び重合開始剤等に
より適宜定められるが、通常　０〜ｌ　２０　”Ｃの範
囲内で行われる。

以上のごとく得られた共重合体は、通常５〜５０重量％
の水溶液剤として用いられる。

上記水溶液剤として得られたこの発明の金属防食剤は、
用途・目的に応じて適当量添加されて用いられるが、通
常防食対象水中に上記共重合体成分が１〜５００ｐｐｍ
含有されるよう添加されることが好ましい。該範囲の下
限以下では意図する防食効果が発揮されず、また上限以
上ではより以上の効果が期待できず浪費に終わり好まし
くない。さらに上記範囲内において、より充分な防食効
果が発揮される好ましい添加量としては２０〜２００ｐ
ｐｍである。

この発明の金属防食剤は上述のごとく重金属化合物、リ
ン化合物及び窒素化合物を含有していないので低毒性で
ありがっ安定性に富み、とくに例えば鉄、軟鋼、鋳鉄等
に対し同時に優れた防食効果を奏するしのである。

以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。

（ホ）実施例 共重合体の合成例 温度計、撹拌機、滴下ロート、ガス導入管および還流冷
却器を備えたガラス製反応容器に、水８９゜９部を仕込
み、撹拌下に反応容器内を窒素置換し、９５℃に加熱し
た。その後４０％メタクリル酸ナトリウム水溶液９４．
３部および４０％スルホエチルアクリレ−）・のナトリ
ウム塩水溶液５５．８部からなるモノマ混合溶液と、１
０％過硫酸アンモニウム水溶液５０部とをそれぞれ１２
０分で添加し、添加終了後、さらに１０部の１０％過硫
酸アンモニウム水溶液を２０分で添加した。モノマの添
加完結後１２０分間沸点に温度を保持して重合反応を完
了し、共重合体を得た。この共重合体の粘度は８８ｃｐ
ｓであった。また分子量は高速液体クロマトグラフィに
より測定した結果、１１００であった。

実施例 試験液として合成濃縮水を用いて、軟鋼テストピースに
対する防食効果確認試験を行った。ＩＱの平底ビーカー
に所定量の薬剤を加えた試験液ＩＱを収容し、モーター
と連動した撹拌棒の先端に軟鋼のテストピース〔市販品
名　５ｐｃｃ、形状は３０Ｘ　ｓｏｘ　ｌ　ｍｍの長方
形板状である〕を懸吊し、液中に浸漬する。サーモスタ
ットを付設してマントルヒータにて４０℃に液温を保ち
、上記テストピースを１１００ｒｐの速度で回転させつ
つ５日間テストする。テスト終了後テストピースを取り
出し酸洗、水洗、乾燥後重量を測定し、重量減少量から
ＭＤＤ　（ｍｇ／ｄｒｏ’　・ｄａｙ）、即ち１日当り
の腐食減量を測定する。使用した合成濃縮水の水質を〔
表Ｉ〕に示す。

〔表１〕　合成濃縮水の水質 まず第１図は、アクリル酸ナトリウム（（Ａ）成分）と
スルホエチルアクリレート（（Ｂ）成分）とのモル比を
いろいろに変えて調製された共重合体でかつ分子量約４
，１１００　（アクアリック（登録商標。

日本触媒化学工業株式会社）ＬＳ）および分子量約１０
，０００　Ｃアクアリック（同上）　　ＮＳ〕を用いて
、該共重合体固形成分が４０ｐｐｍの濃度で添加さ、れ
たときのテストピースのＭＤＤを測定した結果を示す。

第２図は、共重合体の分子量がそれぞれ約１，０００（
府記合成例で調製したもの）、約４，０００　Ｃアクア
リック（同上）　　ＬＳ）、約７，０００　［アクアリ
ック（同上）　　ｐｓ）および約１０．０００　（アク
アリック（同上）ＮＳ）でかつ該共重合体中の（Ａ）成
分と（Ｂ）成分とのモル比が、（Ａ）　：　（Ｂ）＝３
０　：　２０（・印）、５０　：　５０（△印）および
３０　：　７０（ｘ印）で構成されたものを用いて、該
共重合体固形成分が４０ｐｐｍの濃度で添加されたとき
のテストピースのＭＤＤを測定した結果を示す。

第３図は、共重合体の分子量が約４．ＧＯＯＣアクアリ
ック（同上）Ｌｌでかつ該共重合体中の（ハ）成分と（
Ｂ）成分とのモル比が、（Ａ）：（Ｂ）＝８０　：　２
０（・印）、５０：　５０（△印）および３０　：　７
０（ｘ印）で構成されたものを用いて、該共重合体の添
加濃度を変えたときめテストピースのＭ　Ｄ　Ｄを測定
した結果を示す。

以上の結果から、まず第１図よりアクリル酸ナトリウム
（Ａ）とスルホエチルアクリレート（Ｂ）とのモル比が
９５＝５〜４０　：　６０の範囲で構成される共重合体
において、その有効な防食効果が発揮されていることが
示されている。

また第２図から、該共重合体の分子量が約１．０００−
１ｏ、０００において有効な防食効果を維持しうろこと
がわかる。

さらに第３図により、該防食剤の使用に際して、共重合
体成分が２０ｐｐｍ以上液中に存在するよう添加すれば
その効果が充分に発揮され、さらに４０ｐｐｍ以上存在
するように添加すれば最大限に発揮されることを示して
いる。

（へ）発明の効果 この発明の防食剤によれば、従来の防食剤よりも少量で
かつ優れた防食効果が発揮される。また有効成分が共重
合体ｌ成分なので、最大限の防食効果を発揮する共重合
比で調製しておくことにより長期間安定した防食効果を
得ることができる。

使用に際して、用途・目的に応じての濃度調製か簡便に
行えるので該防食剤の浪費を防ぐことができる。

公害上問題となる成分を含有していないので安全に使用
できる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の防食剤の主成分である共重合体の共
重合比の相違による防食効果の差異を示すグラフ図、第
２図はこの発明の防食剤の主成分である共重合体の分子
量の相違による防食効果の差異を示すグラフ図、第３図
はこの発明の防食剤の水溶液への添加量の相違による防
食効果の差異を示すグラフ図である。 第３図 を　カロ　鷹　刀Ｌ（ＰＰｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（メタ）アクリル酸および／またはその塩（Ａ）と
   スルホエチル（メタ）アクリレートおよび／またはその
   塩（Ｂ）とを主成分として構成される共重合体を有効成
   分として含有することからなる金属防食剤。 ２、（メタ）アクリル酸の塩およびスルホエチル（メタ
   ）アクリレートの塩がアルカリ金属塩である特許請求の
   範囲第１項記載の金属防食剤。 ３、成分（Ａ）と（Ｂ）とのモル比が９５：５〜４０：
   ６０である特許請求の範囲第１項記載の金属防食剤。 ４、共重合体の分子量が約５００〜２０，０００である
   特許請求の範囲第１項記載の金属防食剤。