JP2002523225A - 水処理用組成物 - Google Patents
水処理用組成物Info
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- 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
- C23F11/10—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 using organic inhibitors
- C23F11/173—Macromolecular compounds
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、スクシニルの繰り返し単位を含む生分解性ポリマー、生物致死剤の活性を持つ酸化剤及びことによると置換アミドスルホン酸をベースとする水処理用の組成物、冷却回路における上記組成物の使用及び対応する方法に関する。
Description
【０００１】 本発明は、スクシニルの繰り返し単位を含む生分解性ポリマー、生物致死性の
酸化剤及び置換あるいは非置換アミドスルホン酸をベースとする水処理用組成物
、冷却回路におけるこれらの使用、及び冷却回路の水の水質調節の方法に関する
。
酸化剤及び置換あるいは非置換アミドスルホン酸をベースとする水処理用組成物
、冷却回路におけるこれらの使用、及び冷却回路の水の水質調節の方法に関する
。
【０００２】 天然水を例えば冷却水等の工業用の目的に使用する場合、使用される水は、物
理的及び／またはことによると化学的に特定して、あるいは意図することなく変
えられる。かくして、例えば、開放した再循環冷却システムにおいては、温度変
化、濃縮及び冷却塔における二酸化炭素の放出によるｐＨの増加が不可避である
。
理的及び／またはことによると化学的に特定して、あるいは意図することなく変
えられる。かくして、例えば、開放した再循環冷却システムにおいては、温度変
化、濃縮及び冷却塔における二酸化炭素の放出によるｐＨの増加が不可避である
。
【０００３】 濃宿及び二酸化炭素の放出によるｐＨの増加により、硬度成分、特にカルシウ
ムイオン及び炭酸塩イオンの濃度が増加する。この天然水が使用前に平衡（石灰
−二酸化炭素平衡）になっていると、硬度成分濃度の増加は超飽和に至る。特に
伝熱面上へのスケール堆積（皮膜形成）を防止するために、添加剤（「スケール
防止剤」）の添加による水の処理が必要である。
ムイオン及び炭酸塩イオンの濃度が増加する。この天然水が使用前に平衡（石灰
−二酸化炭素平衡）になっていると、硬度成分濃度の増加は超飽和に至る。特に
伝熱面上へのスケール堆積（皮膜形成）を防止するために、添加剤（「スケール
防止剤」）の添加による水の処理が必要である。
【０００４】 水処理における添加剤の使用の更なる目的、時には主要な目的は、腐食に対す
る金属材料の保護である。例えば、合金化していない炭素鋼を開放再循環冷却シ
ステムで使用する場合、このようなシステム中で起こる条件（酸素飽和、塩蓄積
）が腐食の加速に導くので、適切な腐食防止が望まれる。
る金属材料の保護である。例えば、合金化していない炭素鋼を開放再循環冷却シ
ステムで使用する場合、このようなシステム中で起こる条件（酸素飽和、塩蓄積
）が腐食の加速に導くので、適切な腐食防止が望まれる。
【０００５】 ＷＯ９７／３９０７８には例えば、冷却回路中の水の水質調節するために生物
致死剤として作用する酸化剤と組み合わせたポリアスパラギン酸、または他のア
スパラギン酸含有ポリマー等の生分解性ポリマーを使用することが提案されてい
る。
致死剤として作用する酸化剤と組み合わせたポリアスパラギン酸、または他のア
スパラギン酸含有ポリマー等の生分解性ポリマーを使用することが提案されてい
る。
【０００６】 なかんずく、１０ｍｇ／ｌの約３０００の分子量を有するポリアスパラギン酸
が０．４ｍｇ／ｌの次亜塩素酸ナトリウムの存在下でスケール防止活性について
試験され、４時間の試験期間にわたってスケール防止活性の減少は観察されなか
った実験が記述されている。０．４ｍｇ／ｌの次亜塩素酸ナトリウムと次亜臭素
酸ナトリウムの１：１の重量比の混合物を添加した場合、９５％の初期活性が４
時間後にもなお存在した。
が０．４ｍｇ／ｌの次亜塩素酸ナトリウムの存在下でスケール防止活性について
試験され、４時間の試験期間にわたってスケール防止活性の減少は観察されなか
った実験が記述されている。０．４ｍｇ／ｌの次亜塩素酸ナトリウムと次亜臭素
酸ナトリウムの１：１の重量比の混合物を添加した場合、９５％の初期活性が４
時間後にもなお存在した。
【０００７】 更には、冷却塔を有する冷却回路において、０．２ｍｇ／ｌの次亜塩素酸ナト
リウムの形の塩素の添加の有無において、ポリアスパラギン酸の濃度が１ケ月に
わたって試験された。塩素添加無しでは、一日当り２０から５０ｍｇ／ｌのポリ
アスパラギン酸の用量で、１１ｍｇ／ｌと２ｍｇ／ｌの間の濃度が確定され、塩
素添加有りでは約２０ｍｇ／ｌの濃度が確定された。
リウムの形の塩素の添加の有無において、ポリアスパラギン酸の濃度が１ケ月に
わたって試験された。塩素添加無しでは、一日当り２０から５０ｍｇ／ｌのポリ
アスパラギン酸の用量で、１１ｍｇ／ｌと２ｍｇ／ｌの間の濃度が確定され、塩
素添加有りでは約２０ｍｇ／ｌの濃度が確定された。
【０００８】 ＷＯ９７／３９０７８の混合物の難点は、使用されるポリマーが殺菌剤の濃度
の減少を観察しうる相当な程度に塩素、臭素またはハロゲン−放出製品等の殺菌
剤と反応するという事実である。
の減少を観察しうる相当な程度に塩素、臭素またはハロゲン−放出製品等の殺菌
剤と反応するという事実である。
【０００９】 生物致死剤との反応により、一部のポリアスパラギン酸も破壊され、結果とし
て、所望のスケール−防止及び／または腐食防止活性は、もはや得られないこと
を予測しなければならない。
て、所望のスケール−防止及び／または腐食防止活性は、もはや得られないこと
を予測しなければならない。
【００１０】 多くの場合、更に高用量のポリアスパラギン酸によって少なくともある程度補
償をもたらすことは可能であるが、ポリアスパラギン酸の使用の経済的な効率は
悪くなる。
償をもたらすことは可能であるが、ポリアスパラギン酸の使用の経済的な効率は
悪くなる。
【００１１】 それゆえ、本発明の目的は、ポリマーの成分が長期間にわたって安定に存在し
て、冷却回路においても、特に比較的長い滞留時間を有する冷却回路において、
使用が経済的に妥当であるような、スクシニルの繰り返し単位を含むポリマーを
ベースとする水処理用組成物を提供することである。
て、冷却回路においても、特に比較的長い滞留時間を有する冷却回路において、
使用が経済的に妥当であるような、スクシニルの繰り返し単位を含むポリマーを
ベースとする水処理用組成物を提供することである。
【００１２】 生物致死剤として作用する酸化剤とスクシニルの繰り返し単位を含むポリマー
を混合し、安定剤として、非置換あるいは置換アミドスルホン酸を添加するとい
う事実によって、この目的が達成された。この安定剤は、ここではポリマーと酸
化剤の間の反応を防止するか、あるいは実質的に低減する役目を有する。
を混合し、安定剤として、非置換あるいは置換アミドスルホン酸を添加するとい
う事実によって、この目的が達成された。この安定剤は、ここではポリマーと酸
化剤の間の反応を防止するか、あるいは実質的に低減する役目を有する。
【００１３】 米国特許第４，７１１，７２４号及び米国特許第３，１７０，８８３号により
、塩素に対する安定剤としてのアンモニア、アミン、アミドまたはアミドスルホ
ン酸の使用が記述され、米国特許第４，６４２，１９４号には、塩素に関する特
定のホスホン酸に対する安定剤としてのアミドスルホン酸及び有機スルホンアミ
ド（ＥＰ−Ａ０５６９２２０）の使用が記述され、米国特許第４，７５９，８５
２号には、臭素に関しても記述されているが、塩素及び臭素に関してポリアスパ
ラギン酸を安定化するためのアミドスルホン酸及びアミドスルホン酸の有機誘導
体の使用は、以前に文献で挙げられていない。
、塩素に対する安定剤としてのアンモニア、アミン、アミドまたはアミドスルホ
ン酸の使用が記述され、米国特許第４，６４２，１９４号には、塩素に関する特
定のホスホン酸に対する安定剤としてのアミドスルホン酸及び有機スルホンアミ
ド（ＥＰ−Ａ０５６９２２０）の使用が記述され、米国特許第４，７５９，８５
２号には、臭素に関しても記述されているが、塩素及び臭素に関してポリアスパ
ラギン酸を安定化するためのアミドスルホン酸及びアミドスルホン酸の有機誘導
体の使用は、以前に文献で挙げられていない。
【００１４】 スクシニルの繰り返し単位を含むポリマーに関してハロゲンを安定化するため
のアミドスルホン酸の高効能は、アミド構造がポリマーそれ自身の中に存在する
ので、当業者には驚くべきものである。それゆえ、更なるアミドの添加は、僅か
な活性しか引き起こさないと予期すべきである。驚くべきことには、この手段に
より、酸化性の生物致死剤とポリマーの間の反応はかなり低減した。
のアミドスルホン酸の高効能は、アミド構造がポリマーそれ自身の中に存在する
ので、当業者には驚くべきものである。それゆえ、更なるアミドの添加は、僅か
な活性しか引き起こさないと予期すべきである。驚くべきことには、この手段に
より、酸化性の生物致死剤とポリマーの間の反応はかなり低減した。
【００１５】 本発明は、それゆえ生物致死剤とアミドスルホン酸Ｈ2ＮＳＯ3Ｈまたはアミド
スルホン酸の有機誘導体と組み合わせたスクシニルの繰り返し単位を含むポリマ
ー、特にポリアスパラギン酸の水処理用組成物としての使用、及び冷却回路の水
質調節用へのこれらの組成物の使用に関する。
スルホン酸の有機誘導体と組み合わせたスクシニルの繰り返し単位を含むポリマ
ー、特にポリアスパラギン酸の水処理用組成物としての使用、及び冷却回路の水
質調節用へのこれらの組成物の使用に関する。
【００１６】 本発明により使用されるポリマーは、次の構造
【００１７】
【化４】
【００１８】 を有するスクシニルの繰り返し単位を有する。
【００１９】 加えて、好適な反応方法と出発材料の選択の結果として、例えば更なる繰り返
し単位 ａ）式
し単位 ａ）式
【００２０】
【化５】
【００２１】 のマレイン酸単位、 ｂ）式
【００２２】
【化６】
【００２３】 のマレイン酸及びフマル酸単位 が存在し得る。
【００２４】 この化学構造は、好ましくは13Ｃ−ＮＭＲ、ＦＴ−ＩＲにより、また全加水分
解後、ＨＰＬＣ、ＧＣ及びＧＣ／ＭＳにより分析される。
解後、ＨＰＬＣ、ＧＣ及びＧＣ／ＭＳにより分析される。
【００２５】 多くの製造方法は純粋な酸でなく、最初に対応する酸無水物、例えばポリスク
シンイミド（＝ＰＳＩ）を生成する。このタイプの重合生成物は、水の存在ある
いは不在下で塩基と反応させることにより、ＰＡＡの塩に変換され得る。ＰＳＩ
ポリマーのＰＡＡポリマーへのこの変換は、好適な装置中で加水分解により引き
続き起こる。ここでは５と１４の間のｐＨが好ましい。特に塩基を添加すること
により、特に好ましくは、７から１２のｐＨが選ばれる。好適な塩基は、水酸化
ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液、ソーダまたは炭酸カリウム等のアルカリ
金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化物またはアルカリ金属炭酸塩及びアル
カリ土類金属炭酸塩、アンモニア及びトリエチルアミン、トリエタノールアミン
、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、アルキルアミン等のアミンである。特
に好ましいのは、遊離の酸に加えて、これらのＮａ、ＫまたはＣａ塩である。
シンイミド（＝ＰＳＩ）を生成する。このタイプの重合生成物は、水の存在ある
いは不在下で塩基と反応させることにより、ＰＡＡの塩に変換され得る。ＰＳＩ
ポリマーのＰＡＡポリマーへのこの変換は、好適な装置中で加水分解により引き
続き起こる。ここでは５と１４の間のｐＨが好ましい。特に塩基を添加すること
により、特に好ましくは、７から１２のｐＨが選ばれる。好適な塩基は、水酸化
ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液、ソーダまたは炭酸カリウム等のアルカリ
金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化物またはアルカリ金属炭酸塩及びアル
カリ土類金属炭酸塩、アンモニア及びトリエチルアミン、トリエタノールアミン
、ジエチルアミン、ジエタノールアミン、アルキルアミン等のアミンである。特
に好ましいのは、遊離の酸に加えて、これらのＮａ、ＫまたはＣａ塩である。
【００２６】 加水分解時の温度は、好適にはＰＳＩ懸濁液の沸点迄の及び沸点を含む範囲で
あり、好ましくは２０から１５０℃である。加水分解は適切ならば圧力下で行わ
れる。
あり、好ましくは２０から１５０℃である。加水分解は適切ならば圧力下で行わ
れる。
【００２７】 しかしながら、純粋に水中の加水分解により、あるいは酸または酸性イオン交
換体により塩を処理することにより、遊離のポリアスパラギン酸を得ることも可
能である。本発明の目的のための「ポリアスパラギン酸」（＝ＰＡＡ）という用
語は、特記しない限り、同じように塩を含む。
換体により塩を処理することにより、遊離のポリアスパラギン酸を得ることも可
能である。本発明の目的のための「ポリアスパラギン酸」（＝ＰＡＡ）という用
語は、特記しない限り、同じように塩を含む。
【００２８】 ポリアスパラギン酸の最終のポリアスパラギン酸または塩は、乾燥により、好
ましくはスプレー乾燥により得られる。
ましくはスプレー乾燥により得られる。
【００２９】 好ましいポリマーは、ゲル−パーミエーションクロマトグラフィーによれば、
ＭＷ＝５００から１０，０００、好ましくは７００から５０００、特に好ましく
は１０００から４５００の分子量を有する。ベータ形含量は、概ね、５０％以上
、好ましくは７０％以上である。
ＭＷ＝５００から１０，０００、好ましくは７００から５０００、特に好ましく
は１０００から４５００の分子量を有する。ベータ形含量は、概ね、５０％以上
、好ましくは７０％以上である。
【００３０】 水処理に使用されるポリアスパラギン酸の濃度は、通常、水相において活性化
合物でほぼ０．５から１００ｍｇ／ｌであるが、多くはほぼ２から５０ｍｇ／ｌ
の範囲である。
合物でほぼ０．５から１００ｍｇ／ｌであるが、多くはほぼ２から５０ｍｇ／ｌ
の範囲である。
【００３１】 本発明の目的を達成するためには、加えて、生物致死剤が使用される。好まし
くは、酸素よりも正の標準酸化還元電位を有する生物致死性の酸化剤が使用され
る。
くは、酸素よりも正の標準酸化還元電位を有する生物致死性の酸化剤が使用され
る。
【００３２】 標準電位とも呼ばれる標準酸化還元電位は、一般化学または物理化学の教科書
に記述されている一般に知られた熱力学の用語である。その例は、教科書、Ｈ．
Ｒ．Ｃｈｒｉｓｔｅｎ「Ｇｒｕｎｄｌａｇｅｎ ｄｅｒ ａｌｌｇｅｍｅｉｎｅ
ｎ ｕｎｄ ａｎｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ」［一般化学または物
理化学の原理］、Ｖｅｒｌａｇ Ｓａｕｅｒｌａｎｄｅｒ−Ｓａｌｌｅ、１９７
３の１１章に述べられている。この教科書は、６９２から６９７頁に、多くの他
の教科書及び表にも見られる異る標準電位のリストを含む。標準酸化還元電位の
大きさは通常ボルトで表される。
に記述されている一般に知られた熱力学の用語である。その例は、教科書、Ｈ．
Ｒ．Ｃｈｒｉｓｔｅｎ「Ｇｒｕｎｄｌａｇｅｎ ｄｅｒ ａｌｌｇｅｍｅｉｎｅ
ｎ ｕｎｄ ａｎｏｒｇａｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ」［一般化学または物
理化学の原理］、Ｖｅｒｌａｇ Ｓａｕｅｒｌａｎｄｅｒ−Ｓａｌｌｅ、１９７
３の１１章に述べられている。この教科書は、６９２から６９７頁に、多くの他
の教科書及び表にも見られる異る標準電位のリストを含む。標準酸化還元電位の
大きさは通常ボルトで表される。
【００３３】 好ましくは、本発明による用途に対しては、０．４ボルト以上の標準酸化還元
電位を有する酸化剤が使用される。好ましくは、選ばれる酸化剤は、過酸化水素
、塩素、臭素、二酸化塩素、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩またはオゾンである。
水の存在下でのこれらの薬品は、酸−塩基反応及び／または不均化反応に加わる
ことができるので、上述の酸化剤は、また、水との反応生成物を意味するとも取
られる。
電位を有する酸化剤が使用される。好ましくは、選ばれる酸化剤は、過酸化水素
、塩素、臭素、二酸化塩素、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩またはオゾンである。
水の存在下でのこれらの薬品は、酸−塩基反応及び／または不均化反応に加わる
ことができるので、上述の酸化剤は、また、水との反応生成物を意味するとも取
られる。
【００３４】 生物致死剤は、本発明による組成物において水処理のために０．０５から２０
ｍｇ／ｌの濃度で使用される。好ましくは、０．０５から１０ｍｇ／ｌ、特に好
ましくは０．１から５ｍｇ／ｌの生物致死剤が使用される。
ｍｇ／ｌの濃度で使用される。好ましくは、０．０５から１０ｍｇ／ｌ、特に好
ましくは０．１から５ｍｇ／ｌの生物致死剤が使用される。
【００３５】 生物致死性の安定剤として、式（Ｉ）
【００３６】
【化７】
【００３７】 （式中、 Ｚは水素、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウムまたはカルシウムを
表し、そして ＲはＯＨ、Ｃ1−Ｃ4−アルキル、Ｃ1−Ｃ4−アルコキシ、アミノ、モノ（Ｃ1−
Ｃ4−アルキル）アミノ、ジ（Ｃ1−Ｃ4アルキル）アミノ、ホルミルアミノ、−
ＮＨＣ（Ｏ）Ｃ1−Ｃ4−アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）ＯＣ1−Ｃ4−アルキル、Ｃ2
−Ｃ6−アルケニル、Ｃ2−Ｃ6−アルキニル、Ｃ3−Ｃ7−シクロアルキル、非置
換あるいは置換のフェニル、ナフチル、ピリジル、ピリミジル、ピラジル、ピリ
ダジル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリルか
らなる群からの非置換あるいは置換基を表し、各場合における好適な置換基はＣ 1 −Ｃ4−アルキル、Ｃ1−Ｃ4−アルコキシ、Ｃ1−Ｃ4−アルコキシカルボニル、
ハロゲン、ニトロ、ニトリロ、カルボキシル、−Ｓ（Ｏ）nＣ1−Ｃ4−アルキル
（ここで、ｎ＝２であり、その各々は窒素上で１つあるいは２つのＣ1−Ｃ4−ア
ルキル基、スルファモイル、−ＳＯ2Ｎ（Ｒ1）Ｒ2（ここで、Ｒ1及びＲ2は各々
Ｃ1−Ｃ4−アルキルを表す）により場合によっては置換されている）） の非置換あるいは置換アミドスルホン酸が使用される。
表し、そして ＲはＯＨ、Ｃ1−Ｃ4−アルキル、Ｃ1−Ｃ4−アルコキシ、アミノ、モノ（Ｃ1−
Ｃ4−アルキル）アミノ、ジ（Ｃ1−Ｃ4アルキル）アミノ、ホルミルアミノ、−
ＮＨＣ（Ｏ）Ｃ1−Ｃ4−アルキル、−ＮＨＣ（Ｏ）ＯＣ1−Ｃ4−アルキル、Ｃ2
−Ｃ6−アルケニル、Ｃ2−Ｃ6−アルキニル、Ｃ3−Ｃ7−シクロアルキル、非置
換あるいは置換のフェニル、ナフチル、ピリジル、ピリミジル、ピラジル、ピリ
ダジル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリルか
らなる群からの非置換あるいは置換基を表し、各場合における好適な置換基はＣ 1 −Ｃ4−アルキル、Ｃ1−Ｃ4−アルコキシ、Ｃ1−Ｃ4−アルコキシカルボニル、
ハロゲン、ニトロ、ニトリロ、カルボキシル、−Ｓ（Ｏ）nＣ1−Ｃ4−アルキル
（ここで、ｎ＝２であり、その各々は窒素上で１つあるいは２つのＣ1−Ｃ4−ア
ルキル基、スルファモイル、−ＳＯ2Ｎ（Ｒ1）Ｒ2（ここで、Ｒ1及びＲ2は各々
Ｃ1−Ｃ4−アルキルを表す）により場合によっては置換されている）） の非置換あるいは置換アミドスルホン酸が使用される。
【００３８】 好ましくは、式（Ｉ）の非置換あるいは置換アミドスルホン酸（式中、Ｒ＝Ｏ
Ｈ、−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ3（トルイル）及びＯＣＨ3であり、Ｚは水素、ナトリウム及
びカリウムを表す）が使用される。
Ｈ、−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ3（トルイル）及びＯＣＨ3であり、Ｚは水素、ナトリウム及
びカリウムを表す）が使用される。
【００３９】 特に、式（Ｉ）のアミドスルホン酸（式中、ＲはＯＨを表し、Ｚは水素を表す
）が好ましい。
）が好ましい。
【００４０】 この安定剤は、０．０２から１５ｍｇ／ｌの量で使用される。好ましくは、１
当たり０．１から１０ｍｇの安定剤、特に０．２から５ｍｇの安定剤が使用され
る。
当たり０．１から１０ｍｇの安定剤、特に０．２から５ｍｇの安定剤が使用され
る。
【００４１】 加えて、水冷却システムの水相は、腐食またはスケールに対する防止作用また
は分散作用を有することができる他の成分を含んでなることが本発明の目的には
、慣例的であるかあるいは好ましい。例として挙げられるものは、１から１０ｍ
ｇ／ｌの亜鉛イオン、１から２００ｍｇ／ｌのモノマー性あるいはオリゴマー性
モリブデン酸イオン、リン含量がリン酸塩として計算して、１から２０ｍｇ／ｌ
のリン酸塩の範囲であるような濃度の有機リン酸塩、リン含量がリン酸塩として
計算して、１から２０ｍｇ／ｌのリン酸塩の範囲であるような濃度のモノマー性
あるいはオリゴマー性あるいはポリマー性無機リン酸塩、及びトリアゾール等の
非鉄金属防止剤である。更なる腐食防止成分として、水相は、アルカノールアミ
ン、特にトリエタノールアミン、ホウ酸塩、ソルビトール、亜硝酸塩、硝酸塩及
びケイ酸塩等の公知の活性化合物を含んでなることができる。腐食防止及び／ま
たは分散作用を有する更なる添加剤として、リン酸エステル、ポリリン酸エステ
ル、アミノリン酸塩、アミノメチレンホスホン酸、ホスホネート、特にヒドロキ
シアルカンジホスホン酸、ヒドロキシホスホン酢酸、アミノアルキレンホスホン
酸、ホスホノカルボン酸、スクシンアミド、グルコネート、ポリオキシカルボン
酸及びこれらのコポリマー、タンニン誘導体、リグノサルフェート、ナフタレン
のホルムアルデヒドとのスルホン化縮合生成物、ポリアクリレート、ポリメタク
リレート、ポリアクリルアミド、ポリマレエート、アクリル酸またはメタアクリ
ル酸のコポリマー、マレイン酸及びアクリルアミド、アクリル酸及びアクリルア
ミドのホスフィン酸含有ホモポリマー及びコポリマー、オリゴマー性ホスフィノ
コハク酸化合物、スルホメチル化あるいはスルホエチル化ポリアクリルアミド及
びアクリル酸とのコポリマーまたはターポリマー、マレイン酸、Ｎ−ブチルアク
リルアミド、アクリルアミドプロピオノスルホン酸、無水マレイン酸ポリマー及
びコポリマー、ホスフィノアルキル化アクリルアミドのアクリル酸とのポリマー
及びコポリマー、クエン酸、エーテルカルボキシレートまたは酸化炭水化物が使
用される。
は分散作用を有することができる他の成分を含んでなることが本発明の目的には
、慣例的であるかあるいは好ましい。例として挙げられるものは、１から１０ｍ
ｇ／ｌの亜鉛イオン、１から２００ｍｇ／ｌのモノマー性あるいはオリゴマー性
モリブデン酸イオン、リン含量がリン酸塩として計算して、１から２０ｍｇ／ｌ
のリン酸塩の範囲であるような濃度の有機リン酸塩、リン含量がリン酸塩として
計算して、１から２０ｍｇ／ｌのリン酸塩の範囲であるような濃度のモノマー性
あるいはオリゴマー性あるいはポリマー性無機リン酸塩、及びトリアゾール等の
非鉄金属防止剤である。更なる腐食防止成分として、水相は、アルカノールアミ
ン、特にトリエタノールアミン、ホウ酸塩、ソルビトール、亜硝酸塩、硝酸塩及
びケイ酸塩等の公知の活性化合物を含んでなることができる。腐食防止及び／ま
たは分散作用を有する更なる添加剤として、リン酸エステル、ポリリン酸エステ
ル、アミノリン酸塩、アミノメチレンホスホン酸、ホスホネート、特にヒドロキ
シアルカンジホスホン酸、ヒドロキシホスホン酢酸、アミノアルキレンホスホン
酸、ホスホノカルボン酸、スクシンアミド、グルコネート、ポリオキシカルボン
酸及びこれらのコポリマー、タンニン誘導体、リグノサルフェート、ナフタレン
のホルムアルデヒドとのスルホン化縮合生成物、ポリアクリレート、ポリメタク
リレート、ポリアクリルアミド、ポリマレエート、アクリル酸またはメタアクリ
ル酸のコポリマー、マレイン酸及びアクリルアミド、アクリル酸及びアクリルア
ミドのホスフィン酸含有ホモポリマー及びコポリマー、オリゴマー性ホスフィノ
コハク酸化合物、スルホメチル化あるいはスルホエチル化ポリアクリルアミド及
びアクリル酸とのコポリマーまたはターポリマー、マレイン酸、Ｎ−ブチルアク
リルアミド、アクリルアミドプロピオノスルホン酸、無水マレイン酸ポリマー及
びコポリマー、ホスフィノアルキル化アクリルアミドのアクリル酸とのポリマー
及びコポリマー、クエン酸、エーテルカルボキシレートまたは酸化炭水化物が使
用される。
【００４２】 最適の腐食保護を得るためには、水冷却システムの水相は、好ましくは約７か
ら約９の範囲のｐＨに調節される。生物致死性の酸化剤は、連続的あるいは好ま
しくは間欠的処理の形のバッチ的に冷却システム中に計量注入されることが可能
である。水冷却システムは、通水システムまたは開放あるいは密閉循環システム
とすることができる。本発明は、スケール生成、堆積物の生成及び／または生物
による汚染というこのようなシステムで起こる問題に歯止めをかけるのに特に好
適であるので、特に開放回路システムで使用するために設計される。
ら約９の範囲のｐＨに調節される。生物致死性の酸化剤は、連続的あるいは好ま
しくは間欠的処理の形のバッチ的に冷却システム中に計量注入されることが可能
である。水冷却システムは、通水システムまたは開放あるいは密閉循環システム
とすることができる。本発明は、スケール生成、堆積物の生成及び／または生物
による汚染というこのようなシステムで起こる問題に歯止めをかけるのに特に好
適であるので、特に開放回路システムで使用するために設計される。
【００４３】 本発明による組成物は、広範な方法で、例えばスケール防止剤及びまた腐食防
止剤及び生物致死剤として使用され得る。このような組成物の使用の分野は、例
えば水処理（例えば、冷却水、プロセス水、ガス洗浄水、２次油抽出及び採鉱に
おける水処理での注入水の処理）である。
止剤及び生物致死剤として使用され得る。このような組成物の使用の分野は、例
えば水処理（例えば、冷却水、プロセス水、ガス洗浄水、２次油抽出及び採鉱に
おける水処理での注入水の処理）である。
【００４４】 更に、本発明は、処理すべき水中に本発明による組成物を導入することを特徴
とする水処理方法に関する。
とする水処理方法に関する。
【００４５】 本水処理方法を下記の実施例を引用しながら例示する。
【００４６】 例えば、本発明の組成物は、新鮮な水の冷却を用いる冷却システムで使用する
場合、約０．１と１０ｍｇ／ｌの活性化合物の濃度で供給水に添加されて、堆積
及びスケールを防止する。
場合、約０．１と１０ｍｇ／ｌの活性化合物の濃度で供給水に添加されて、堆積
及びスケールを防止する。
【００４７】 冷却回路においては、添加剤は、スケール防止及び／または腐食防止のために
補給水に割合に無関係に時々計量注入される。濃度は、循環冷却水において活性
化合物で約１と１００ｍｇ／ｌの間である。
補給水に割合に無関係に時々計量注入される。濃度は、循環冷却水において活性
化合物で約１と１００ｍｇ／ｌの間である。
【００４８】 実施例１ 透明なガラスフラスコ中で、全硬度の８０モル％が炭酸塩である、３．０ミリ
モル／ｌの全硬度（＝１７ｄＧＨ［全硬度のドイツの度数］）及びＫＳ4,3＝３
．２ミリモル／ｌ（＝９°ｄＫＨ［炭酸塩硬度のドイツの度数］）を有する１ｌ
の冷却水を、１０ｍｇ／ｌのポリアスパラギン酸ナトリウムと塩素として１００
０ｍｇ／ｌを含有する５ｍｌの漂白液の希薄溶液と混合した。塩酸を用いてｐＨ
を７．０に調節し、フラスコを密閉し、室温で２４時間貯蔵した。
モル／ｌの全硬度（＝１７ｄＧＨ［全硬度のドイツの度数］）及びＫＳ4,3＝３
．２ミリモル／ｌ（＝９°ｄＫＨ［炭酸塩硬度のドイツの度数］）を有する１ｌ
の冷却水を、１０ｍｇ／ｌのポリアスパラギン酸ナトリウムと塩素として１００
０ｍｇ／ｌを含有する５ｍｌの漂白液の希薄溶液と混合した。塩酸を用いてｐＨ
を７．０に調節し、フラスコを密閉し、室温で２４時間貯蔵した。
【００４９】 次のバリエーションを有する試料を調製した。 ・水酸化ナトリウム溶液の添加により８．５に設定されたｐＨ、 ・臭化ナトリウムの添加（１ｍｇ／ｌＢｒ-）、 ・５ｍｇ／ｌのアミドスルホン酸の添加。 貯蔵後、試料中の塩素含量を分析した（ＰａｌｉｎのＤＰＤ法）*。
【００５０】
【表１】
【００５１】 参考文献： Ｍ．Ｚｉｍｍｅｒｍａｎｎ（編）「金属及び水の測光分析」、Ｗｉｓｓｅｎｓｈ
ａｆｔｌ．Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ１９
７４、方法Ｂ−Ｃ１／３、変法２：「クロラミンを含む全活性塩素の定量」 実施例１についてのコメント 冷却水でしばしば起こるｐＨ条件下で、ポリアスパラギン酸（ナトリウム塩と
して１０ｍｇ／ｌ）の漂白液（塩素として５ｍｇ／ｌ）との反応を調べた。
ａｆｔｌ．Ｖｅｒｌａｇｓｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ１９
７４、方法Ｂ−Ｃ１／３、変法２：「クロラミンを含む全活性塩素の定量」 実施例１についてのコメント 冷却水でしばしば起こるｐＨ条件下で、ポリアスパラギン酸（ナトリウム塩と
して１０ｍｇ／ｌ）の漂白液（塩素として５ｍｇ／ｌ）との反応を調べた。
【００５２】 室温での貯蔵時、実験１及び５が示すように、漂白液は、ｐＨ７及びｐＨ８．
５の双方で２４時間後には＞８０％反応した。各々の場合塩素として測定して、
０．９ｍｇ／ｌ（ｐＨ７）から０．８ｍｇ／ｌ（ｐＨ８）のみを回収した。
５の双方で２４時間後には＞８０％反応した。各々の場合塩素として測定して、
０．９ｍｇ／ｌ（ｐＨ７）から０．８ｍｇ／ｌ（ｐＨ８）のみを回収した。
【００５３】 加えて臭化物の添加は、特にｐＨ８．５で分解を強化した。［本願で存在する
実験条件下では、臭化物は、漂白液から次亜塩素酸に酸化され、特にｐＨ８．５
でその生物致死性の作用は漂白液のそれよりもかなり強い］ 他は同一の条件下でアミドスルホン酸を添加する（実験番号２、４、６、８）
ことにより、ポリアスパラギン酸と漂白液の間の反応（あるいは、追加として次
亜塩素酸の存在下で臭化物の添加と共に）はかなり低下した。酸化剤の残存含量
は、２．６７（実験番号１及び２の比較）から７．６７（実験番号７及び８の比
較）倍高い。
実験条件下では、臭化物は、漂白液から次亜塩素酸に酸化され、特にｐＨ８．５
でその生物致死性の作用は漂白液のそれよりもかなり強い］ 他は同一の条件下でアミドスルホン酸を添加する（実験番号２、４、６、８）
ことにより、ポリアスパラギン酸と漂白液の間の反応（あるいは、追加として次
亜塩素酸の存在下で臭化物の添加と共に）はかなり低下した。酸化剤の残存含量
は、２．６７（実験番号１及び２の比較）から７．６７（実験番号７及び８の比
較）倍高い。
【００５４】 塩素のＰＡＡとの化学反応（本願においてはその進行を酸化剤の消費により測
定した）は、生物致死剤のみならず恐らくポリマーも分解するので、劣化反応は
二重に有害である。生物的劣化からポリマーを保護するのに添加された生物致死
剤は失われ、もはやポリマーを保護することができず、ポリマーはそれ自身もは
やその所望の活性を発現することができない。
定した）は、生物致死剤のみならず恐らくポリマーも分解するので、劣化反応は
二重に有害である。生物的劣化からポリマーを保護するのに添加された生物致死
剤は失われ、もはやポリマーを保護することができず、ポリマーはそれ自身もは
やその所望の活性を発現することができない。
【００５５】 実施例２ （実験法については実施例１を参照） バリエーション：６０℃で２４時間フラスコを貯蔵 結果
【００５６】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｌ ５３１Ｍ ５３１Ｐ ５３１Ｑ ５３１Ｒ 1/72 1/72 Ｚ 1/76 1/76 Ａ Ｚ 1/78 1/78 5/10 ６２０ 5/10 ６２０Ｃ ６２０Ｚ Ｃ０８Ｋ 3/20 Ｃ０８Ｋ 3/20 3/30 3/30 Ｃ０８Ｌ 77/04 ＺＢＰ Ｃ０８Ｌ 77/04 ＺＢＰ 79/08 79/08 Ｚ (71)出願人 Ｂａｙｅｒｗｒｋ，Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅ ｎ，ＢＲＤ Ｆターム(参考） 4D050 AA08 AB06 BB02 BB03 BB04 BB05 BB06 CA20 4H011 AA02 BA01 BB18 BC07 BC19 DD01 DH29 4J002 CL021 DA006 DE036 DE196 DG047 GT00
Claims (7)
- 【請求項１】 ａ）スクシニルの繰り返し単位を有する生分解性有機ポリマ
ー ｂ）生物致死性の酸化剤 ｃ）非置換あるいは置換アミドスルホン酸 を含んでなる水処理用組成物。 - 【請求項２】 式 Ｈ2ＮＳＯ3Ｈ のアミドスルホン酸が使用されることを特徴とする請求項１に記載の水処理用組
成物。 - 【請求項３】 生分解性有機ポリマーが構造 【化１】 のスクシニルの繰り返し単位を有することを特徴とする請求項１及び２に記載の
水処理用組成物。 - 【請求項４】 生分解性有機ポリマーが ａ）式 【化２】 のマレイン酸単位 ｂ）式 【化３】 のマレイン酸及びフマル酸単位 の繰り返し単位を含むことを特徴とする請求項１から３に記載の水処理用組成物
。 - 【請求項５】 生物致死性の酸化剤が過酸化水素、塩素、臭素、二酸化塩素
、次亜塩素酸塩、次亜臭素酸塩、オゾンまたはこれらの水との生成物であること
を特徴とする請求項１から４に記載の水処理用組成物。 - 【請求項６】 冷却回路中の水質調節用への請求項１に記載の組成物の使用
。 - 【請求項７】 請求項１に記載の組成物が使用されることを特徴とする冷却
回路中の水質調節方法。
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| DE202015009224U1 (de) | 2015-09-04 | 2016-12-13 | Weidner Chemie-Produktion GmbH | Zusammensetzung zur Desinfektion |
| CN106587395A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-04-26 | 西安天太石化科技有限公司 | 一种多效水质稳定剂 |
| WO2020149217A1 (ja) * | 2019-01-18 | 2020-07-23 | 栗田工業株式会社 | 水処理剤 |
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| US3864271A (en) * | 1972-12-04 | 1975-02-04 | Du Pont | Stabilized acidic hydrogen peroxide solutions |
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