JP2003292405A - スライムコントロール剤および水処理用薬剤組成物 - Google Patents
スライムコントロール剤および水処理用薬剤組成物Info
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Abstract
にくく、スライムコントロール効果とスケール防止効果
が共に低下せず、しかも泡立ちが少なく、かつ、金属腐
食の問題の少ないスライムコントロール剤およびそれを
含有する水処理用薬剤組成物を提供する。 【解決手段】 下記一般式(1)で示される第4級アン
モニウム塩からなるスライムコントロール剤およびそれ
を含有する水処理用薬剤組成物である。 【化3】 式中、R1およびR2はそれぞれ同一または異なる、炭素
数が1〜22の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素基、
R3は炭素数が1〜22の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭
化水素基または炭素数が7〜22のアリールアルキルも
しくはアリールアルケニル基、R4は炭素数が8〜22
の直鎖または分岐の脂肪族炭化水素基、X-は超強酸の
アニオンを表す。
Description
ル剤およびそれを含有する水処理用薬剤組成物に関す
る。さらに詳しくは、第4級アンモニウム塩型スライム
コントロール剤およびそれを含有する水処理用薬剤組成
物に関する。
剤としてはスライム発生の原因となる菌の増殖を抑制す
る抗菌剤、例えば有機臭素系化合物、チオシアネート系
化合物、ジチオール系化合物、環状窒素硫黄系化合物、
イソチアゾリン系化合物、4級アンモニウム塩(特許文
献−1および2参照)などが知られている。また、水処
理用薬剤組成物は、スライムコントロ−ル剤と、水に溶
解していた無機物成分が濃縮されて水に不溶性となって
析出するスケールを抑えるキレート化剤および/または
スケール防止剤などを併用したものである。
ムコントロール剤として用いている有機臭素系化合物は
カビには効果が弱く、チオシアネート系化合物は皮膚刺
激があり、且つpH8以上では分解して効果がなくな
り、ジチオール系化合物は皮膚刺激性と金属腐食性があ
り、環状窒素硫黄系化合物は加水分解してホルマリンを
発生させ、イソチアゾリン系化合物は皮膚刺激性がある
などの問題がある。また、第4級アンモニウム塩は安全
性が高く、加水分解もしないが、泡立ちが激しいこと、
スケール防止剤と錯塩を形成して、スライムコントロー
ル効果とスケール防止効果が共に低下することおよび金
属腐食の問題がある。
を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、一般式(1)で表される第4級アン
モニウム塩(A)からなることを特徴とするスライムコ
ントロール剤およびそれを含有する水処理用薬剤組成物
である。
異なる、炭素数が1〜22の直鎖もしくは分岐の脂肪族
炭化水素基、R3は炭素数が1〜22の直鎖もしくは分
岐の脂肪族炭化水素基または炭素数が7〜22のアリー
ルアルキルもしくはアリールアルケニル基、R4は炭素
数が8〜22の直鎖または分岐の脂肪族炭化水素基、X
-は超強酸のアニオンを表す。
R2は炭素数1〜22(好ましくは1〜14)の直鎖ま
たは分岐の脂肪族炭化水素基(アルキル基、アルケニル
基など)を表す。直鎖の脂肪族炭化水素基としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ド
デシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデ
シル基、ヤシ油由来のアルコールから水酸基を除いたア
ルキル基(以下、ヤシ油アルキル基と略記する。)、オ
レイル基などが挙げられ、分岐の炭化水素基としては、
イソプロピル基、2−エチルヘキシル基などが挙げられ
る。これらのうち、好ましいのは炭素数1〜14、さら
に炭素数1〜8、特に炭素数1または2、最も好ましく
はメチル基である。また、R1とR2 は同一であっても
異なっていてもよいが、同一であるのが好ましい。
岐の脂肪族炭化水素基または炭素数が7〜22のアリー
ルアルキルもしくはアリールアルケニル基を表す。直鎖
もしくは分岐の脂肪族炭化水素基としては、前記例示し
たものが挙げられ、アリールアルキル基としてはベンジ
ル基、フェネチル基など、アリールアルケニル基として
はスチリル基、シンナミル基などが挙げられる。R3の
うち好ましくは炭素数が1〜18の直鎖もしくは分岐の
脂肪族炭化水素基または炭素数が7〜15のアリールア
ルキルもしくはアリールアルケニル基、さらに好ましく
は炭素数が6〜14の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水
素基である。
肪族炭化水素基(アルキル基、アルケニル基など)を表
す。直鎖の脂肪族炭化水素基としては、オクチル基、ノ
ニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキ
サデシル基、オクタデシル基、ヤシ油アルキル基、オレ
イル基などが挙げられ、分岐の脂肪族炭化水素基として
は、2−エチルヘキシル基などが挙げられる。R4のう
ち好ましくは炭素数8〜18の直鎖また分岐の脂肪族炭
化水素基、さらに好ましくは炭素数10〜16の直鎖ま
た分岐の脂肪族炭化水素基である。
ム塩を構成する第4級アンモニウム基の具体例として
は、R3が脂肪族炭化水素基の場合は、たとえば、1つ
の長鎖アルキル基を有するもの(トリメチルドデシルア
ンモニウム、トリメチルテトラデシルアンモニウム、ト
リメチルヘキサデシルアンモニウム、トリメチルオクタ
デシルアンモニウム、トリメチルヤシ油アルキルアンモ
ニウム、トリメチル−2−エチルヘキシルアンモニウ
ム、ジメチルエチルドデシルアンモニウム、ジメチルエ
チルテトラデシルアンモニウム、ジメチルエチルヘキサ
デシルアンモニウム、ジメチルエチルオクタデシルアン
モニウム、ジメチルエチルヤシ油アルキルアンモニウ
ム、ジメチルエチル−2−エチルヘキシルアンモニウ
ム、メチルジエチルドデシルアンモニウム、メチルジエ
チルテトラデシルアンモニウム、メチルジエチルヘキサ
デシルアンモニウム、メチルジエチルオクタデシルアン
モニウム、メチルジエチルヤシ油アルキルアンモニウム
およびメチルジエチル−2−エチルヘキシルアンモニウ
ム、)、1つの長鎖アルケニル基を有するもの(トリメ
チルオレイルアンモニウム、ジメチルエチルオレイルア
ンモニウムおよびメチルジエチルオレイルアンモニウ
ム)、2つの長鎖アルキル基を有するもの(ジメチルジ
ヘキシルアンモニウム、ジメチルジオクチルアンモニウ
ム、ジメチルジデシルアンモニウムおよびジメチルジド
デシルアンモニウム)が挙げられる。また、R3 がアリ
ールアルキル基の場合は、たとえば、ジメチルデシルベ
ンジルアンモニウム、ジメチルドデシルベンジルアンモ
ニウム、ジメチルテトラデシルベンジルアンモニウム、
ジメチルヘキサデシルベンジルアンモニウム、ジメチル
ヤシ油アルキルベンジルアンモニウム、ジメチルオレイ
ルベンジルアンモニウムおよびジメチル−2−エチルヘ
キシルベンジルアンモニウムが挙げられる。このうちス
ライムコントロール性の観点から好ましいのは、ジメチ
ルジデシルアンモニウム、トリメチルヘキサデシルアン
モニウム、ジメチルドデシルベンジルアンモニウム、お
よびジメチルテトラデシルベンジルアンモニウムであ
る。
オンを構成する超強酸は、100%硫酸より強い酸強度
を有する酸(「超強酸・超強塩基」田部浩三、野依良治
著、講談社サイエンティフィック刊、p1参照)であ
り、Hammettの酸度関数(H0)が100%硫酸
の−11.93以下のものであり、プロトン酸、および
プロトン酸/ルイス酸の組み合わせからなる酸が挙げら
れる。プロトン酸の具体例としては、トリフルオロメタ
ンスルホン酸(H0=−14.10)、ペンタフルオロ
エタンスルホン酸(H0=−14.00)などが挙げら
れる。プロトン酸/ルイス酸の組み合わせに用いられる
プロトン酸としては、ハロゲン化水素(フッ化水素、塩
化水素、臭化水素、ヨウ化水素など)が挙げられ、ルイ
ス酸としては三フッ化硼素、五フッ化リン、五フッ化ア
ンチモン、五フッ化砒素、五フッ化タウリンなどが挙げ
られる。プロトン酸/ルイス酸の組み合わせは任意であ
るが、組み合わせて得られる超強酸の具体例としては、
四フッ化硼素酸、六フッ化リン酸、塩化フッ化硼素酸、
六フッ化アンチモン酸、六フッ化砒酸、六フッ化タウリ
ンなどが挙げられる。上記の超強酸のうち、スライムコ
ントロール性および該スライムコントロール剤とスケー
ル防止剤が共存しても錯塩を形成しないという観点か
ら、好ましいのはトリフルオロメタンスルホン酸、四フ
ッ化硼素酸および六フッ化リン酸である。
基と上記超強酸で構成されるアニオンX-との任意の組
み合わせのものが挙げられる。(A)のうち、スライム
コントロール性およびスケール防止剤と錯塩を形成しな
いという観点から好ましいのは、ジメチルジデシルアン
モニウム、トリメチルヘキサデシルアンモニウム、ジメ
チルドデシルベンジルアンモニウムおよびジメチルテト
ラデシルベンジルアンモニウムなどの第4級アンモニウ
ム基とトリフルオロメタンスルホン酸、四フッ化硼素酸
および六フッ化リン酸などのHammett酸度関数
(H0)が−12.00以下の超強酸との組み合わせで
ある。
は、これらの(A)は1種類を用いてもよいし、2種以
上の併用でもよい。2種以上の併用の場合は、ジデシル
ジメチルアンモニウム四フッ化硼素酸塩とジメチルテト
ラデシルベンジルアンモニウム四フッ化硼素酸塩の併用
が好ましく、その場合の併用の重量比率は好ましくは5
0/50〜90/10である。
ハロゲン含量(測定法:イオンクロマトグラフィー)
は、スライムコントロール性と防サビ性の観点から、好
ましくは100ppm以下、さらに好ましくは0〜50
ppm、とくに好ましくは0〜10ppmである。
の方法でよいが、遊離ハロゲン含量の観点から好ましい
のは下記の[I]および[II]の方法、操作上の観点
からさらに好ましいのは[II]である。
一般式(1)における第4級アンモニウム基とハロゲン
アニオンからなる塩〕の水溶液(20〜70重量%)に
前記超強酸のアルカリ金属塩(ナトリウム塩またはカリ
ウム塩など)を加え(第4級アンモニウム塩/超強酸塩
の当量比は通常1/1〜1/1.5、好ましくは1/
1.05〜1/1.3)、室温で約2時間撹拌混合して
得られる水溶液(イ)を下記(i)および(ii)の工
程で精製する。 (i):(イ)に金属銀、酸化銀、炭酸銀および有機酸
〔総炭素数1〜10のカルボン酸(モノ−およびポリカ
ルボン酸)など〕銀から選ばれる1種以上の化合物
(ロ)を、上記第4級アンモニウム塩〔一般式(1)に
おけるアンモニウム基とハロゲンアニオンからなる塩〕
に対し1.1〜1.5当量となる量加えて混合する。析
出する塩(ハロゲン化銀)と下層(水層)を分液除去
し、さらに上層中の水分を減圧留去した後、析出する塩
(アルカリ金属塩および遊離ハロゲン)を熱時濾過で除
去する工程。 (ii):(i)で得られた液にハロゲン化水素水溶液
(ハ)を加え、70〜80℃で約1時間撹拌混合後、静
置して分液した下層(水層)を除去し、上層中の水分を
減圧留去して、目的の第4級アンモニウム塩を得る、過
剰の銀を除去する工程。
ましくは1.1〜5.0当量)の炭酸ジアルキルエステ
ル(アルキル基の炭素数1〜5)を溶媒(例えば、メタ
ノール)の存在下(第3級アミンの重量に基づいて10
〜1,000%)または非存在下、反応温度80〜20
0℃、好ましくは100〜150℃で反応させて第4級
アンモニウム塩を形成し、さらに前記超強酸を添加(第
4級アンモニウムの当量に基づいて1.0〜1.2当
量)し、10〜60℃で1〜3時間撹拌して塩交換す
る。静置して分液した下層(水層)を除去し、上層中の
溶媒を50〜120℃で減圧留去して、目的の第4級ア
ンモニウム塩を得る。
で、通常、固状(ブロック状、ワックス状もしくは粉末
状)または液状(粘ちょう液状もしくはペースト状)で
あり、いずれの形態でもよい。固状の場合の融点は通常
25〜90℃である。
ムコントロール剤、並びにキレート化剤(B)、スケー
ル防止剤(C)、水、溶剤(D)、乳化分散剤(E)、
粉末化剤(F)および固形化剤(G)からなる群から選
ばれる1種以上を含有してなるものである。
て用いられるものであれば特に限定はなく、ヒドロキシ
カルボン酸(炭素数2〜12、たとえばグリコール酸、
クエン酸、リンゴ酸および酒石酸)、アミノカルボン酸
(炭素数6〜12、たとえばエチレンジアミン四酢酸、
ヒドロキシエチレンジアミン酢酸およびグリシンな
ど)、リンの酸素酸類および縮合リン酸(メタリン酸、
ヘキサメタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸および
テトラリン酸)およびこれらの塩、さらにジメチルグリ
オキシム、ジチゾン、オキシン並びにアセチルアセトン
などが挙げられる。上記の塩としてはアルカリ金属(ナ
トリウム、カリウムなど)塩、アルカリ土類金属(カル
シウム、マグネシウムなど)塩、アンモニウム塩、アル
キルアミン(炭素数1〜20、たとえばトリエチルアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン)塩、アルカノールアミン
(炭素数2〜12、たとえばモノ−、ジ−およびトリエ
タノールアミン)塩などが挙げられる。これらのうち、
キレート効果の観点から好ましいのはヒドロキシカルボ
ン酸(塩)、アミノカルボン酸(塩)および縮合リン酸
(塩)からなる群から選ばれる1種または2種以上、さ
らに好ましいのはアミノカルボン酸(塩)、特に好まし
いのはエチレンジアミン四酢酸ナトリウムである。
して用いられるものであれば特に限定はなく、ポリカル
ボン酸(塩)[ホモポリマーおよび共重合体の数平均分
子量(以下Mnと略記)は500〜300,000]
〔ポリアクリル酸(塩)、アクリル酸(塩)/メタクリ
ル酸ヒドロキシエチルエステル共重合体(共重合モル比
30/70〜90/10)、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル/メタクリル酸(塩)共重合物(共重合モル比10/
90〜70/30)、アクリル酸(塩)/ヒドロキシプ
ロパンスルホン酸(塩)アリルエーテル共重合体(共重
合モル比10/90〜90/10)、ポリマレイン酸
(塩)など〕、ポリカルボン酸ヒドラジド(ポリアクリ
ル酸ヒドラジド、ポリマレイン酸ヒドラジドなど)、ポ
リカルボン酸アミド(ポリアクリルアミド、ポリメタク
リルアミドなど)、ホスホン酸(塩)〔アミノトリメチ
レンホスホン酸(塩)、1−ヒドロキシエチリデン−
1,1−ジホスホン酸(塩)、エチレンジアミンテトラ
メチレンホスホン酸(塩)など〕およびこれらの混合物
などが挙げられる。上記の塩としてはアルカリ金属(ナ
トリウム、カリウムなど)塩、アルカリ土類金属(カル
シウム、マグネシウムなど)塩、アンモニウム塩、アル
キルアミン(炭素数1〜20、たとえばトリエチルアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン)塩、アルカノールアミン
(炭素数2〜12、モノ−、ジ−およびトリエタノール
アミンなど)塩などが挙げられる。これらのうち、スケ
ール防止効果の観点から好ましいのはポリカルボン酸
(塩)(Mn500〜30,000)および/またはホ
スホン酸(塩)、さらに好ましいのはポリカルボン酸
(塩)(Mn1,000〜10,000)である。
(B)と(C)はそれぞれ単独使用でも併用でもよい。
併用する場合の有効成分(本発明においては、試料1.
0〜1.5gを105℃で90分間加熱乾燥させた後の
残さを有効成分とした。)重量割合は、スケール防止効
果の観点から好ましくは(B)/(C)=1/99〜5
0/50、さらに好ましくは5/95〜30/70であ
る。また、(A)/〔(B)+(C)〕の有効成分重量
比はキレート効果およびスケール防止効果の観点から好
ましくは1/99〜90/10、さらに好ましくは10
/90〜50/50である。
ルコール(エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、2−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、ベ
ンジルアルコールなど)、炭素数2〜18の多価(2価
〜4価またはそれ以上)アルコール(エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、グ
リセリンなど)、上記多価アルコールの誘導体[モノア
ルキル(炭素数1〜4)エーテル(エチレングリコール
モノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエ
ーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル)、ジ
アルキル(アルキル基の炭素数1〜4)エーテル(エチ
レングリコールジメチルエーテル、エチレングリコール
ジエチルエーテルなど)、2−アルコキシエチルアシレ
ート(エチレングリコールモノエチルエーテルアセテー
ト、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート
など)]、総炭素数4〜18のエーテル(ジエチルエー
テル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、メ
チルフェニルエーテル、テトラヒドロフランなど)、総
炭素数3〜18のケトン(アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンな
ど)、炭素数2〜25のエステル(蟻酸エチル、蟻酸ブ
チル、酢酸エチル、アジピン酸ジオクチルなど)が挙げ
られる。
面活性剤、アニオン界面活性剤および高分子乳化分散剤
が含まれる。
アルキレンオキシド(炭素数2〜4)付加型非イオン界
面活性剤[高級アルコール(炭素数8〜18)、高級脂
肪酸(炭素数12〜24)または高級アルキルアミン
(炭素数8〜24)等に直接アルキレンオキシド(以下
AOと略記)[炭素数2〜4例えば、エチレンオキシド
(以下EOと略記)、プロピレンオキシド、ブチレンオ
キシドまたはこれらの2種以上の併用](数平均分子量
174〜200,000);グリコール類にAOを付加
させて得られるポリアルキレングリコール類(数平均分
子量110〜6,000)に高級脂肪酸などを反応させ
たもの;多価アルコール(エチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、
ソルビタンなどの2価〜8価またはそれ以上の多価アル
コール)に高級脂肪酸を反応させて得られたエステル化
物にAOを付加させたもの(分子量288〜30,00
0)、高級脂肪酸アミドにAOを付加させたもの(分子
量243〜30,000)、多価(2価〜8価またはそ
れ以上)アルコールアルキル(炭素数3〜60)エーテ
ルにAOを付加させたもの(分子量148〜30,00
0)など]、および多価アルコ−ル(炭素数3〜60)
型非イオン界面活性剤(多価アルコール脂肪酸(炭素数
3〜60)エステル、多価アルコールアルキル(炭素数
3〜60)エーテル、脂肪酸(炭素数3〜60)アルカ
ノールアミドなど)などが挙げられる。このうち好まし
いのは高級アルコール(炭素数8〜18)に直接AOを
付加させたもの(分子量500〜10,000)であ
る。
界面活性剤[高級アルキル(炭素数12〜18)アミノ
プロピオン酸ナトリウムなど]、ベタイン型両性界面活
性剤[アルキル(炭素数12〜18)ジメチルベタイ
ン、アルキル(炭素数12〜18)ジヒドロキシエチル
ベタインなど]、硫酸エステル塩型両性界面活性剤[高
級アルキル(炭素数8〜18)アミンの硫酸エステルナ
トリウム塩、ヒドロキシエチルイミダゾリン硫酸エステ
ルナトリウム塩など]、スルホン酸塩型両性界面活性剤
(ペンタデシルスルフォタウリン、イミダゾリンスルホ
ン酸など)、リン酸エステル塩型両性界面活性剤[グリ
セリン高級脂肪酸(炭素数8〜22)エステル化物のリ
ン酸エステルアミン塩]などが挙げられる。これらのう
ち、好ましいのは、ベタイン型両性界面活性剤である。
が挙げられる。 (1)カルボン酸またはその塩;炭素数8〜22の飽和も
しくは不飽和脂肪酸またはその塩、並びにカルボキシメ
チル化物もしくはその塩[炭素数8〜16の脂肪族アル
コールおよび/またはそのEO(1〜10モル)付加物
などのカルボキシメチル化物の塩(例えば、ドデカン−
1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウム)など]、 (2)硫酸エステル塩;高級アルコール硫酸エステル塩
(炭素数8〜18の脂肪酸アルコールの硫酸エステル塩
など)、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩[炭素数
8〜18の脂肪族アルコールのEO(1〜10モル)付
加物の硫酸エステル塩]、硫酸化油(天然の不飽和油脂
または不飽和のロウをそのまま硫酸化して中和したも
の)、硫酸化脂肪酸エステル(不飽和脂肪酸の低級アル
コールエステルを硫酸化して中和したもの)、並びに硫
酸化オレフィン(炭素数12〜18のオレフィンを硫酸
化して中和したもの)、 (3)スルホン酸塩;アルキル(炭素数8〜22)ベンゼ
ンスルホン酸塩、アルキル(炭素数8〜22)ナフタレ
ンスルホン酸塩、スルホコハク酸ジアルキル(炭素数6
〜20)エステル塩、α−オレフィン(炭素数8〜2
2)スルホン酸塩、並びにイゲポンT型など、 (4)リン酸エステル塩;高級アルコール(炭素数8〜6
0)リン酸エステル塩、高級アルコール(炭素数8〜6
0)EO付加物(1〜10モル)リン酸エステル塩、並
びにアルキル(炭素数4〜60)フェノールEO付加物
リン酸エステル塩など。
リ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩)、アンモニウム
塩およびアルカノールアミン塩[アルカノールの炭素数
2〜8のモノアルカノールアミン塩(モノエタノールア
ミン塩、モノブタノールアミン塩など)、ジアルカノー
ルアミン塩(ジエタノールアミン塩など)、トリアルカ
ノールアミン塩(トリエタノールアミン塩など)]が挙
げられる。
ルホン酸(塩)のホルマリン縮合物(重合度3〜100
0)、ポリビニルアルコールおよびポリアルキレンポリ
アミンなどで、数平均分子量500〜100,000の
ものが挙げられる。
000〜1,000,000)、シクロデキストリン、
カルボキシメチルセルロース(Mn1,000〜1,0
00,000)など; (G)としてはポリエチレングリコール(Mn1,00
0〜100,000)、ロウ類(カルナウバロウ、キャ
ンデリラロウ、ホホバ油、ミツロウ、ラノリンなど)、
炭素数15以上の炭化水素(パラフィン、ワセリン、セ
レシン、マイクロクリスタリンワックスなど)、炭素数
12〜22の高級脂肪酸(ラウリン酸、ミリスチン酸、
ステアリン酸など)、炭素数12〜22の高級アルコー
ル(セチルアルコール、ステアリルアルコールなど)な
どが挙げられる。
および(D)〜(G)の使用量は、(A)[必要により
使用される(B)および/または(C)の合計も含む]
の有効成分重量に基づいて、組成物が液状(水性分散体
状、溶液状)の場合、水および/または(D)は通常1
0%以上、好ましくは50〜1,000%、(E)は、
通常、有効成分で1〜750%、好ましくは10〜50
0%である。組成物が粉体の場合、(F)は、通常、有
効成分で10〜1,000%、好ましくは30〜500
%、(E)は、通常、有効成分で1〜1,000%、好
ましくは10〜500%である。また、組成物がブロッ
ク状固形体の場合は、(G)は、通常、有効成分で10
〜1,000%、好ましくは30〜500%であり、
(E)は、通常、有効成分で1〜1,000%、好まし
くは10〜500%である。
本発明の効果を阻害しない範囲で、さらに必要によりそ
の他の添加剤として消泡剤、pH調整剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、抗菌剤、防藻剤、(A)以外のスライム
コントロール剤および腐蝕防止剤からなる群から選ばれ
る1種または2種以上を加えることができる。消泡剤と
してはシリコーン系(ジメチルポリシロキサンなど)、
鉱物油(スピンドル油、ケロシンなど)、金属石鹸(炭
素数12〜22、たとえばステアリン酸カルシウム、オ
レイン酸マグネシウム)など;pH調整剤としては苛性
アルカリ(苛性ソーダなど)、アミン(モノ−、ジ−お
よびトリエタノールアミンなど);酸化防止剤として
は、フェノール系[2,6−ジ−t−ブチル−p−クレ
ゾール(BHT)、2,2’−メチレンビス(4−メチ
ル−6−t−ブチルフェノール)など];硫黄系[ジラ
ウリル3,3’−チオジプロピオネート(DLTD
P)、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネート
(DSTDP)など];リン系[トリフェニルホスファ
イト(TPP)、トリイソデシルホスファイト(TD
P)など];アミン系[オクチル化ジフェニルアミン、
N−n−ブチル−p−アミノフェノール、N,N−ジイ
ソプロピル−p−フェニレンジアミンなど]など;紫外
線吸収剤としては、ベンゾフェノン系(2−ヒドロキシ
ベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン
など)、サリチレート系(フェニルサリチレート、2,
4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル
−4−ヒドロキシベンゾエートなど)、ベンゾトリアゾ
ール系[(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベ
ンゾトリアゾールなど]、アクリル系[エチル−2−シ
アノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル−2−
カルボメトキシ−3−(パラメトキシベンジル)アクリ
レートなど]など;抗菌剤としては、イソチアゾロン系
化合物、ハロゲン化脂肪族ニトロ化合物(2−ブロモ−
2−ニトロ−1,3−プロパンジオール、2,2−ジブ
ロモ−2−ニトロエタノールなど)およびこれらのエス
テル、ジブロモニトリルプロピオンアミド、アルキレン
ビスチオシアネート(メチレンビスチオシアネートな
ど)、1,4−ビスブロモアセトキシ−2−ブテン、ヘ
キサブロモジメチルスルホン、イソフタロニトリル化合
物(5−クロロ−2,4,6−トリフルオロイソフタロ
ニトリル、テトラクロロイソフタロニトリルなど)、ジ
メチルジチオカルバメート、4,5−ジクロロ−1,2
−ジオール−3−オン、3,3,4,4−テトラクロロ
テトラヒドロチオフェン−1,1−ジオキシド、トリヨ
ードアリルアルコール、ブロモニトロスチレン、アルデ
ヒド化合物(グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、
イソフタルアルデヒド、テレフタルアルデヒドなど)、
ジクロログリオキシム、ベンズアルドキシム化合物(α
−クロロベンズアルドキシム、α−クロロベンズアルド
キシムアセテートなど)、ハロゲン化ヒダントイン化合
物(1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントイ
ン、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン
など)など;防藻剤としてはアメリントンなど;(A)
以外のスライムコントロール剤としては有機臭素系化合
物、チオシアネート系化合物、ジチオール系化合物、環
状窒素硫黄系化合物、イソチアゾリン系化合物、並びに
前記一般式(1)で示される第4級アンモニウム塩にお
ける第4級アンモニウム基と超強酸以外のアニオンから
構成される第4級アンモニウム塩(A’)が挙げられ、
超強酸以外のアニオンとしては、ハロゲン(塩素、臭
素、フッ素、ヨウ素)アニオンが挙げられる。(A’)
の具体例としては、1つの長鎖アルキル基を有するもの
(トリメチルドデシルアンモニウムクロライド、トリメ
チルテトラデシルアンモニウムクロライドなど)、1つ
の長鎖アルケニル基を有するもの(トリメチルオレイル
アンモニウムクロライドなど)、2つの長鎖アルキル基
を有するもの(ジメチルジデシルアンモニウムクロライ
ドおよびジメチルジドデシルアンモニウムブロマイドな
ど)、およびアリールアルキル基を有するもの(ジメチ
ルデシルベンジルアンモニウムクロライドなど)が挙げ
られる。;腐蝕防止剤としては、トリアゾール化合物
(トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メチルベ
ンゾトリアゾールなど)、モリブデン酸、タングステン
酸、珪酸、亜硝酸およびこれらの塩、塩化亜鉛、塩酸酸
性塩化亜鉛、硫酸亜鉛、リグニンスルホン酸亜鉛並びに
ヒドラジンなどが挙げられる。
おける(A)[必要により使用される(B)および/ま
たは(C)の合計も含む]の有効成分重量に基づいて、
消泡剤は通常10%以下、好ましくは1〜3%;pH調
整剤は通常20%以下、好ましくは1〜10%;酸化防
止剤および紫外線吸収剤は通常それぞれ10%以下、好
ましくは0.1〜5%;抗菌剤、防藻剤および腐蝕防止
剤は通常それぞれ1〜10,000%、好ましくは2〜
5,000%、さらに好ましくは5〜900%;
(A’)は好ましくは有効成分で50%以下、さらに好
ましくは30%以下である。
方法としては、例えば(A)1〜80部、好ましくは5
〜60部を融点以上(例えば30〜90℃)に加熱して
融解し、必要により(D)を0〜50部、好ましくは0
〜30部および(E)を有効成分で1〜120部、好ま
しくは5〜90部を添加して均一に混合、溶解した後、
よく攪拌しながら必要により水(水道水、イオン交換水
いずれでもよい)並びに(B)および/または(C)を
合計で通常1〜400部、好ましくは5〜250部加え
て水性分散体(水を加えない場合は油状体)を得る方法
が挙げられる。本発明の組成物における(A)の有効成
分濃度は好ましくは1〜30重量%、さらに好ましくは
3〜15重量%である。本発明の組成物は、水性分散体
もしくは油状体のまま、もしくは必要によりさらに水で
希釈して用いられる。
固形体の場合の製造方法としては、例えば(A)を通常
1〜70部、好ましくは10〜60部を30〜90℃に
加熱して融解し、必要により(E)1〜60部、好まし
くは5〜50部を添加して均一に混合、溶解し、必要に
より(B)および/または(C)を合計で、通常0〜5
0部、好ましくは0〜30部を加えて、均一に混合した
後、(F)もしくは(G)30〜120部、好ましくは
40〜100部をよく攪拌しながら加えて30〜90℃
で融解し、成型型枠内に流し込み、冷却固化後、型枠か
ら外してブロック状固形体を得る方法、またはさらに粉
砕機で粉砕する方法などが挙げられる。粉体もしくはブ
ロック状固形体中の(A)の有効成分濃度は通常1〜7
0重量%、好ましくは10〜60重量%である。上記、
粉体もしくはブロック状固形体はそのまま処理すべき水
に投入するか、必要によりプラスチック製容器や不織布
などの布製袋に入れ、処理すべき水系ラインの一部に設
置することにより、薬剤が徐々に溶解してスライムコン
トロール性とスケール防止性を発揮させるような使い方
ができる。
の水系に対し、4級アンモニウム塩(A)が、有効成分
濃度で通常0.01〜1,000mg/L、スライムコ
ントロール性と経済性の観点から好ましくは0.1〜1
00mg/Lとなるような濃度で添加される。
用途は特に限定されない、例えば、各種工業用冷却水
(開放循環式冷却水、密閉循環式冷却水など)、各種工
業用水(工業用プロセス水など)、製紙工業用水、工業
排水および循環式浴槽用水など、スライムコントロール
性やスケール防止性が求められる対象水系の水処理など
に広く用いられる。
本発明はこれに限定されるものではない。実施例中の%
は重量%、部は見かけの重量部を示す。
製反応容器に、ジメチルジn−デシルアンモニウムメチ
ルカーボネートの82.5%メタノール溶液100部を
仕込み、30〜60℃に昇温した後、その温度に保ちな
がら42%四フッ化硼素酸水溶液43部を2時間かけて
徐々に滴下した。その後、さらに同温度で1時間熟成し
た。引き続き同温度で5時間静置した後、下層(水層)
を除いた後、上層を減圧下に60〜80℃に加熱してメ
タノールを除去し、ジメチルジn−デシルアンモニウム
・四フッ化硼素酸塩(A1)85部を得た。(A1)の
重量に基づく遊離塩素含量は10ppm以下であった。
をトリメチルヘキサデシルアンモニウムメチルカーボネ
ートに代え、その仕込み量を90部にしたこと以外は実
施例1と同様にして、トリメチルヘキサデシルアンモニ
ウム・四フッ化硼素酸塩(A2)76部を得た。(A
2)の重量に基づく遊離塩素含量は10ppm以下であ
った。
をラウリルジメチルベンジルアンモニウムメチルカーボ
ネートに代え、その仕込量を94部にしたこと以外は実
施例1と同様にして、ラウリルジメチルベンジルアンモ
ニウム・四フッ化硼素酸塩(A3)80部を得た。(A
3)の重量に基づく遊離塩素含量は10ppm以下であ
った。
を50部および表1記載の(E)を表1記載の部数仕込
み、混合して溶解(必要により70〜80℃で加熱溶
解)させた。さらに攪拌しながら水、および必要により
表1記載の(C)および/または(B)を表1記載の部
数加えて乳化分散して水性分散体とし、本発明の水処理
用薬剤組成物(X1)〜(X6)を得た。
を25部およびPEG90部を仕込み、70〜80℃で
均一に融解する。同温度で成型型枠内に流し込み、冷却
固化後、型枠から成形物をはずし、(A1)を30%含
有する本発明の水処理用薬剤組成物(ブロック状固形
体)(X7)を得た。
は以下の通り。 DDCL:ジメチルジn−デシルアンモニウムクロライ
ド50%水溶液 EDTA:エチレンジアミン四酢酸ナトリウム PSA−8,000:ポリアクリル酸ソーダ(Mn8,00
0)40%水溶液 PSA−2,000:ポリアクリル酸ソーダ(Mn2,00
0)40%水溶液 PMA:ポリマレイン酸(Mn1,000)40%水溶
液 DDAC:ドデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナ
トリウム29%水溶液 CABT:ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン30%
水溶液 LABT:ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン36%
水溶液 R−EO19:ポリオキシエチレン(EO19モル)アル
キル(炭素数14〜15)エーテル PEG:ポリエチレングリコール(Mn4,000)
部および必要により表2記載の(E)を表2記載の部数
仕込み、混合して溶解(必要により70〜80℃で加熱
溶解)させた。さらに攪拌しながら水、および必要によ
り表2記載の(C)を表1記載の部数加えて比較例の水
処理用薬剤組成物(Y1)〜(Y3)を得た。なお、
(Y3)は水溶液であった。また、DDCLの固形分当
たりの遊離塩素含量は9.8%であった。
ついて、各種性能評価を実施した。 <水処理用薬剤組成物のスライムコントロール性評価>
スライムコントロール性を最小殺菌濃度(MBC)試験
により評価した。即ち、培地として普通ブイヨン液体培
地を用い、厚生省が発表した消毒薬検査指針(1952
年)に準じて最小殺菌濃度を測定した。X1〜X7とY
1〜Y3をそれぞれ第4級アンモニウム塩濃度が50
0、250、125、63、32ppmとなるように滅
菌水を用いて希釈し、それぞれ0.5mlづつをワッセ
ルマンチューブに採取した。普通ブイヨン液体培地を用
いて一晩37℃で培養した大腸菌液100μlを滅菌生
理食塩水100mlに加えよく振とうする(この時の菌
数は105〜106cfu/mlであった)。均一に混和
した供試菌液4.5mlを先の薬剤希釈液0.5ml入
りのワッセルマンチューブに加え、軽く振とうする。供
試菌を加えた後、1、2.5、5、10分後に1白金耳
を普通ブイヨン培地に殖菌し、37℃、24時間振とう
培養し、培養後に菌の発育有無を判定する。結果を表3
に示す。表3から、本発明の水処理用薬剤組成物X1〜
X7はスケール防止剤未添加の組成物Y3と同等の殺菌
力であり、従来の4級アンモニウム塩水処理用薬剤組成
物Y1またはY2と比べ優れた殺菌性、即ち、優れたス
ライムコントロール性を示すことがわかった。
価>イオン交換水500mlに塩化カルシウムをCaC
O3換算で250ml/L、炭酸水素ナトリウムをCa
CO3換算で250mg/L加え、水処理用薬剤組成物
0.05g(スケール防止剤として20ppm)加えた
後、水酸化ナトリウムと塩酸でpH8.5に調整した。
この試験液をガラス製サンプル瓶に入れ、蓋をした後6
0℃、20時間、恒温槽で静置した。その後、析出した
炭酸カルシウムを0.1μmミリポアフィルターで濾別
し、ろ液中に残存しているカルシウム濃度を原子吸光法
で測定した。結果を表4に示す。表4から、本発明の水
処理用薬剤組成物X1〜X7は従来の4級アンモニウム
塩を用いた水処理用薬剤組成物Y1〜Y3と比べ優れた
スケール防止性を有することがわかる。
JIS K 3362(合成洗剤試験方法)記載の「気
泡力と泡の安定度(ロス・マイルス法)」に準じて泡立
ち性を評価した。水処理用薬剤組成物を水道水で希釈し
4級アンモニウム塩を0.01%含有する試験液とし
た。ロス・マイルス法で試験した時の、直後と5分後の
泡高さを表5に示す。表5から、本発明の水処理用薬剤
組成物X1〜X7は従来の4級アンモニウム塩を用いた
水処理用薬剤組成物Y1〜Y3と比べ泡立ちが極めて少
ないことがわかる。
冷却水塔での実使用を想定した泡立ち性を比較評価し
た。水処理用薬剤組成物を水道水で希釈し4級アンモニ
ウム塩を10ppm含有する試験液とし、試験液50m
lを100mlメスシリンダーに取り、30回激しく浸
透した直後の泡高さを測定した。泡高さを表6に示す。
表6から、本発明の水処理用薬剤組成物X1〜X7は従
来の4級アンモニウム塩を用いた水処理用薬剤組成物Y
1〜Y3と比べ泡立ちが極めて少ないことがわかる。
Draize法に基づく皮膚一次刺激性試験を行った。
即ち、モルモットによる10%水溶液原液開放塗布試験
を行い、24時間後、下記判定基準で評価した。 (皮膚刺激性判定基準) ◎:無刺激 ○:軽度の刺激 △:中程度の刺激 ×:強度の刺激 結果を表7に示す。表7から、本発明の水処理用薬剤組
成物X1〜X7は従来の水処理用薬剤組成物Y1〜Y3
と比べ皮膚刺激性が少ないことがわかる。
鋼板(20×100×1mm)を中性洗剤を用いてスポ
ンジで洗浄し、トルエン、アセトンの順にそれぞれ1時
間浸せきした後、風乾した。水処理用薬剤組成物を水道
水で希釈し4級アンモニウム塩を0.5重量%含有する
水希釈液を作成した。この水希釈液に洗浄、風乾した鋼
板を半浸せきし、経時における発サビ状況を観察した。
結果を表8に示す。表8から、本発明の水処理用薬剤組
成物X1〜X7は従来の4級アンモニウム塩を用いた水
処理用薬剤組成物Y1〜Y3と比べ金属腐食性が極めて
少ないことがわかる。
水処理用薬剤組成物は、下記の効果を奏することから極
めて有用である。 (1)優れたスライムコントロール性を有する。 (2)水処理用薬剤組成物が、スライムコントロール剤
の他にキレート化剤および/またはスケール防止剤を含
有する場合であっても、スライムコントロール性とスケ
ール防止性が共に優れる。 (3)低泡性である。 (4)皮膚刺激性が極めて少なく、安全性が高い。 (5)金属腐食性が極めて少ない。
Claims (9)
- 【請求項1】 一般式(1)で表される第4級アンモニ
ウム塩(A)からなることを特徴とするスライムコント
ロール剤。 【化1】 (式中、R1およびR2はそれぞれ同一または異なる、炭
素数が1〜22の直鎖もしくは分岐の脂肪族炭化水素
基、R3は炭素数が1〜22の直鎖もしくは分岐の脂肪
族炭化水素基または炭素数が7〜22のアリールアルキ
ルもしくはアリールアルケニル基、R4は炭素数が8〜
22の直鎖または分岐の脂肪族炭化水素基、X-は超強
酸のアニオンを表す。) - 【請求項2】 (A)の重量に基づく遊離塩素含量が1
00ppm以下である請求項1記載のスライムコントロ
ール剤。 - 【請求項3】 一般式(1)におけるX-を構成する超
強酸が−12.00以下のHammett酸度関数(H
0)を有する請求項1または2記載のスライムコントロ
ール剤。 - 【請求項4】 超強酸がプロトン酸とルイス酸との組み
合わせからなる請求項1〜3いずれか記載のスライムコ
ントロール剤。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか記載のスライム
コントロール剤と、キレート化剤(B)、スケール防止
剤(C)、水、溶剤、乳化分散剤、粉末化剤および固形
化剤からなる群から選ばれる1種以上を含有してなる水
処理用薬剤組成物。 - 【請求項6】 (B)がヒドロキシカルボン酸(塩)、
アミノカルボン酸(塩)および縮合リン酸(塩)からな
る群から選ばれる1種または2種以上である請求項5記
載の組成物。 - 【請求項7】 (C)がポリカルボン酸(塩)および/
またはホスホン酸(塩)である請求項5または6記載の
組成物。 - 【請求項8】 (A)/〔(B)+(C)〕の有効成分
重量比が10/90〜50/50である請求項5〜7い
ずれか記載の組成物。 - 【請求項9】 さらに、消泡剤、pH調整剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、防藻剤および腐蝕防止剤か
らなる群から選ばれる1種または2種以上を加えてなる
請求項5〜8いずれか記載の組成物。
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JP2007297318A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Katayama Chem Works Co Ltd | 工業用殺菌剤およびそれを用いた工業的殺菌方法 |
JP2010150181A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Railway Technical Res Inst | 徐放性スライムコントロール組成物の製造方法及びその設置方法 |
JP2012126647A (ja) * | 2010-12-13 | 2012-07-05 | Sanyo Chem Ind Ltd | 魚網用抗菌剤組成物 |
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CN115057541A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-09-16 | 安徽贝迪环保科技有限公司 | 一种循环水用高效阻垢缓蚀剂 |
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- 2003-02-03 JP JP2003026525A patent/JP3895280B2/ja not_active Expired - Fee Related
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