JP2015112557A - Deposition suppressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属とケイ酸とを含有する水（水溶液）の乾燥時においても、ケイ酸塩化合物の析出を抑制することができる析出抑制剤に関する。 The present invention relates to a precipitation inhibitor that can suppress precipitation of a silicate compound even when water (aqueous solution) containing a metal and silicic acid is dried.
水道水や雨水等の水と接触する表面（金属、ガラス、樹脂等の平面、曲面等）において、この水に含まれるカルシウムやマグネシウム等の金属や、ケイ酸は、湿潤、乾燥のサイクルにより会合し、炭酸塩、ケイ酸塩等の水に不溶の固形物（いわゆる水垢）となって析出する。この水垢の付着によって、表面の美観が損なわれるだけでなく、前記湿潤、乾燥のサイクルの繰り返しにより、発生した水垢が起点となって更なる水垢の析出を招く場合がある。このような水垢の中でも、ケイ素とカルシウムとが会合して形成するケイ酸カルシウム等のケイ酸塩化合物は非常に強固な物質であり、表面に固着した場合には、研磨等の物理的な除去方法や、次亜塩素酸ナトリウム等の強力な酸化剤で溶解する除去方法などにより除去する他なく（特許文献１）、これらの方法では適用対象となる表面の材質も限られていた。 On surfaces that come into contact with water such as tap water or rainwater (planar surfaces, curved surfaces, etc. of metal, glass, resin, etc.), metals such as calcium and magnesium contained in this water and silicic acid are associated by wet and dry cycles. Then, it is precipitated as water-insoluble solid matter (so-called scale) such as carbonate and silicate. The adhesion of the scale not only impairs the aesthetic appearance of the surface, but also may cause further sedimentation of the scale starting from the scale that has been generated due to repeated wet and dry cycles. Among these scales, silicate compounds such as calcium silicate formed by association of silicon and calcium are very strong substances, and when they adhere to the surface, physical removal such as polishing There is no other way but to remove by a method or a removal method that dissolves with a strong oxidizing agent such as sodium hypochlorite (Patent Document 1), and the surface materials to be applied by these methods are limited.
このため、水垢の付着を防止する方法としては、水垢がこびりつかないように、予め表面処理をする方法が提案されており、その例として撥水皮膜処理が挙げられる（特許文献２）。しかしながら、このような撥水皮膜処理では、傾斜のある表面については水が表面張力により水玉となって転げ落ち、水分が残留しないため水垢の析出を抑制できるが、水平面では水玉が移動せず撥水皮膜上に残るため、水玉中の水分の蒸発により水垢となって表面に付着してしまう場合があった。 For this reason, as a method for preventing the adhesion of scale, a method of performing a surface treatment in advance so as to prevent the scale from sticking has been proposed, and an example thereof is a water-repellent film treatment (Patent Document 2). However, in such a water-repellent coating treatment, water falls as a polka dot due to surface tension on a sloped surface, and moisture does not remain, so that precipitation of scale can be suppressed. Since it remains on the film, the water in the polka dots may evaporate and adhere to the surface.
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであり、その目的は、対象となる表面の材質、形状に関わらず、物理的に強固であり且つ薬剤による除去も困難なケイ酸塩化合物の析出を抑制できる析出抑制剤を提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned circumstances, and the object thereof is a silicate that is physically strong and difficult to remove by a drug regardless of the material and shape of the target surface. It is providing the precipitation inhibitor which can suppress precipitation of a compound.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、特定構造を有する化合物を用いることによって、物理的に強固であり且つ薬剤による除去も困難なケイ酸塩化合物の析出を抑制できることを見出して、本発明を完成した。 The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, the inventors have found that by using a compound having a specific structure, it is possible to suppress precipitation of a silicate compound that is physically strong and difficult to remove by a drug, and the present invention has been completed.
すなわち、上記課題を解決することのできた本発明のケイ酸塩化合物の析出抑制剤は、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンおよび／またはその塩を含有することを特徴とする。また、本発明の析出抑制剤は、さらに、キレート剤を含むことが好ましい。前記キレート剤としては、アミノカルボン酸系キレート剤、有機ホスホン酸系キレート剤、および、ヒドロキシカルボン酸系キレート剤から選ばれる少なくとも１種が好ましい。 That is, the precipitation inhibitor of a silicate compound of the present invention that has solved the above-mentioned problems contains N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine and / or a salt thereof. Moreover, it is preferable that the precipitation inhibitor of this invention contains a chelating agent further. The chelating agent is preferably at least one selected from aminocarboxylic acid chelating agents, organic phosphonic acid chelating agents, and hydroxycarboxylic acid chelating agents.
また、前記アミノカルボン酸系キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、メチルグリシン二酢酸、エチレンジアミン二こはく酸、グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸、アスパラギン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸、および、ニトリロ三酢酸から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
有機ホスホン酸系キレート剤としては、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ニトリロトリスメチレンホスホン酸、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸、および、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸から選択される少なくとも１種であるであることが好ましい。
ヒドロキシカルボン酸系キレート剤としては、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、および、グルコン酸から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
Examples of the aminocarboxylic acid chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, hydroxyethyliminodiacetic acid, methylglycinediacetic acid, ethylenediaminedisuccinic acid, glutamic acid- It is preferably at least one selected from N, N-diacetic acid, aspartic acid-N, N-diacetic acid, and nitrilotriacetic acid.
The organic phosphonic acid-based chelating agent is at least one selected from hydroxyethylidene diphosphonic acid, nitrilotrismethylenephosphonic acid, 2-phosphono-1,2,4-butanetricarboxylic acid, and ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid. It is preferable that it is.
The hydroxycarboxylic acid chelating agent is preferably at least one selected from citric acid, tartaric acid, malic acid, and gluconic acid.
本発明の析出抑制剤は、さらに、界面活性剤を含むことが好ましい。本発明の析出抑制剤を含有する洗浄剤も本発明の技術的範囲に包含される。 The precipitation inhibitor of the present invention preferably further contains a surfactant. A cleaning agent containing the precipitation inhibitor of the present invention is also included in the technical scope of the present invention.
本発明の析出抑制剤は、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンおよび／またはその塩を含むことにより、水道水、雨水等の水中に含まれるケイ酸と相互作用するとともにカルシウムやマグネシウム等の金属をキレートする（金属に配位する）ことができ、対象表面におけるケイ酸塩化合物の析出を抑制することができる。 By including N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine and / or a salt thereof, the precipitation inhibitor of the present invention interacts with silicic acid contained in water such as tap water and rainwater, and calcium or magnesium. Etc. can be chelated (coordinated to the metal), and precipitation of the silicate compound on the target surface can be suppressed.
１．析出抑制剤
本発明のケイ酸塩化合物の析出抑制剤（以下、単に「析出抑制剤」という。）は、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンおよび／またはその塩（以下、単に「ジヒドロキシエチルグリシン」という。）を含有することを特徴とする。ジヒドロキシエチルグリシンは、カルシウム、マグネシウム等の金属とケイ酸とを含む水（以下「金属・ケイ酸含有水」ということがある。）中において、ケイ酸と相互作用し、金属に対してキレート作用を発揮する結果、物理的に強固であり且つ薬剤による除去も困難なケイ酸塩化合物の析出を抑制することができる。そのため、本発明の析出抑制剤を添加した金属・ケイ酸含有水では、乾燥後に乾燥残渣が生じることはあっても、この乾燥残渣は水洗等により容易に溶解除去できるものとなる。
1. Precipitation inhibitor The precipitation inhibitor (hereinafter, simply referred to as “deposition inhibitor”) of the silicate compound of the present invention is N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine and / or a salt thereof (hereinafter, simply “ It is characterized by containing "dihydroxyethylglycine"). Dihydroxyethylglycine interacts with silicic acid in water containing metal such as calcium and magnesium and silicic acid (hereinafter sometimes referred to as “metal / silicic acid-containing water”), and chelates the metal. As a result, it is possible to suppress precipitation of a silicate compound that is physically strong and difficult to remove with a chemical. Therefore, in the metal / silicic acid-containing water to which the precipitation inhibitor of the present invention is added, a dry residue may be formed after drying, but this dry residue can be easily dissolved and removed by washing or the like.
本発明において、ケイ酸塩化合物の析出の「抑制」は、ケイ酸塩化合物の析出の低減を意味する狭義の「抑制」のみならず、析出の抑止を意味する「防止」を含むものとし、さらに析出したケイ酸塩化合物を事後的に「除去」、「洗浄」する概念も含むものとする。 In the present invention, “suppression” of precipitation of the silicate compound includes not only “inhibition” in a narrow sense that means reduction of precipitation of the silicate compound, but also “prevention” that means prevention of precipitation, It also includes the concept of “removing” and “washing” the precipitated silicate compound afterwards.
また、前記金属・ケイ酸含有水は、金属とケイ酸とを含む水であればよい。水中の金属とケイ酸の会合により、ケイ酸塩化合物が生成するためである。また、本発明の析出抑制剤に含まれるジヒドロキシエチルグリシンは、金属とケイ酸の両方に対して作用することができるものであり、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量を金属、ケイ酸の含有量に対して決定する際には、金属の質量（或いはモル数）と、ケイ酸の質量（或いはモル数）とを合計したものを基準として計算すればよい。 Moreover, the said metal and silicic acid containing water should just be water containing a metal and silicic acid. This is because a silicate compound is formed by association of a metal and silicic acid in water. Further, the dihydroxyethylglycine contained in the precipitation inhibitor of the present invention can act on both metal and silicic acid, and the amount of dihydroxyethylglycine used is based on the content of metal and silicic acid. In this case, the calculation may be based on the sum of the mass (or number of moles) of metal and the mass (or number of moles) of silicic acid.
なお、本発明において、ケイ酸塩化合物の析出の有無は、金属・ケイ酸含有水が付着していた表面を乾燥した後に、表面に乾燥残渣が残っているか否かではなく、前記乾燥残渣が水洗等により容易に除去できるものであるか否かで判断する。水垢として問題となるケイ酸塩化合物は、常温（２５℃）では水に不溶であるため、前記手法により、ケイ酸塩化合物が析出したか否かを判断できる。なお、金属・ケイ酸含有水の乾燥により生成するケイ酸塩化合物には、金属・ケイ酸含有水に含まれる成分にも依るが、一般にＣａＳｉＯ3、ＭｇＳｉＯ3等が含まれるものと考えられる。 In the present invention, the presence or absence of precipitation of the silicate compound is not whether or not a dry residue remains on the surface after drying the surface to which the metal / silicate-containing water has adhered, Judgment is made based on whether it can be easily removed by washing or the like. Since the silicate compound which becomes a problem as scale is insoluble in water at room temperature (25 ° C.), it can be determined whether or not the silicate compound is precipitated by the above-described method. The silicate compound produced by drying the metal / silicic acid-containing water is generally considered to contain CaSiO 3 , MgSiO 3, etc., depending on the components contained in the metal / silicate-containing water.
本発明の析出抑制剤において、ジヒドロキシエチルグリシンとしては、遊離酸（塩を形成していない酸）であるＮ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンの他、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンの金属塩、アミン塩等を用いることができる。ジヒドロキシエチルグリシンは、窒素原子に２つのヒドロキシエチル基が結合しているため、特異的にケイ酸と相互作用することが可能になると考えられる。
前記金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩等が挙げられ、金属とのキレート形成促進、ケイ酸との相互作用促進の観点から、アルカリ金属塩であることが好ましく、より好ましくはナトリウム塩、カリウム塩である。
In the precipitation inhibitor of the present invention, examples of dihydroxyethylglycine include N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine, which is a free acid (acid that does not form a salt), and N, N-di (2- Hydroxyethyl) glycine metal salts, amine salts and the like can be used. Dihydroxyethylglycine is considered to be capable of specifically interacting with silicic acid because two hydroxyethyl groups are bonded to the nitrogen atom.
Examples of the metal salts include alkali metal salts such as lithium salts, sodium salts, and potassium salts. From the viewpoints of promoting chelate formation with metals and promoting interaction with silicic acid, alkali metal salts are preferable. More preferred are sodium salt and potassium salt.
また、前記アミン塩としてはエチレンジアミン塩、ジエチレントリアミン塩等のポリアミン塩；Ｎ−エチルアミン塩等の第１級アルキルアミン塩、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン塩等の第２級アルキルアミン塩、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリエチルアミン塩等の第３級アルキルアミン塩等のアルキルアミン塩；Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アミン塩等の第１級ヒドロキシアルキルアミン塩、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）アミン塩等の第２級ヒドロキシアルキルアミン塩、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（２−ヒドロキシエチル）アミン塩等の第３級ヒドロキシアルキルアミン塩等のヒドロキシアルキルアミン塩；ピリジニウム塩；アンモニウム塩；等が挙げられる。アミン塩としては、金属とのキレート形成促進、ケイ酸との相互作用促進の観点からは、第１級アルキルアミン塩、第１級ヒドロキシアルキルアミン塩等の第１級アミン塩；アンモニウム塩；であることが好ましく、アンモニウム塩であることが特に好ましい。 Examples of the amine salts include polyamine salts such as ethylenediamine salts and diethylenetriamine salts; primary alkylamine salts such as N-ethylamine salts; secondary alkylamine salts such as N, N-diethylamine salts; N, N, N Alkylamine salts such as tertiary alkylamine salts such as triethylamine salts; primary hydroxyalkylamine salts such as N- (2-hydroxyethyl) amine salts, N, N-di (2-hydroxyethyl) amine salts Secondary hydroxyalkylamine salts such as N, N, N-tri (2-hydroxyethyl) amine salts and the like, and hydroxyalkylamine salts such as tertiary hydroxyalkylamine salts; pyridinium salts; ammonium salts; It is done. As the amine salt, from the viewpoint of promoting chelate formation with metal and promoting interaction with silicic acid, primary amine salts such as primary alkylamine salts and primary hydroxyalkylamine salts; ammonium salts; It is preferable that it is an ammonium salt.
本発明において、ジヒドロキシエチルグリシンとしては、金属とのキレート形成促進、ケイ酸との相互作用促進の観点から、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンの塩であることが好ましく、より好ましくは金属塩又はアミン塩であり、さらに好ましくはナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩である。 In the present invention, the dihydroxyethylglycine is preferably a salt of N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine, more preferably from the viewpoint of promoting chelate formation with metal and promoting interaction with silicic acid. Is a metal salt or an amine salt, more preferably a sodium salt, a potassium salt or an ammonium salt.
本発明の析出抑制剤において、ジヒドロキシエチルグリシンの含有量は、析出抑制剤１００質量％中、１０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは２０質量％以上であり、さらに好ましくは３０質量％以上である。ジヒドロキシエチルグリシンの含有量が多いほど、特にケイ酸との相互作用を促進することができる。また、ジヒドロキシエチルグリシンの含有量の上限は、析出抑制剤１００質量％中、１００質量％以下であれば特に限定されないが、例えば、８０質量％以下であってもよいし、７０質量％以下であってもよい。 In the precipitation inhibitor of the present invention, the content of dihydroxyethyl glycine is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and further preferably 30% by mass in 100% by mass of the precipitation inhibitor. That's it. The greater the content of dihydroxyethyl glycine, the more particularly the interaction with silicic acid can be promoted. Moreover, the upper limit of the content of dihydroxyethylglycine is not particularly limited as long as it is 100% by mass or less in 100% by mass of the precipitation inhibitor, but may be, for example, 80% by mass or less, or 70% by mass or less. There may be.
本発明の析出抑制剤において、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量は、金属・ケイ酸含有水中の金属とケイ酸の含有量により適宜調整して使用できるが、通常、金属・ケイ酸含有水１００質量部に対して０．００１質量部以上であることが好ましく、０．００５質量部以上であることがより好ましい。ジヒドロキシエチルグリシンの使用量が多いほど、ケイ酸塩化合物の析出を効果的に抑制することができる。また、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量は、金属・ケイ酸含有水１００質量部に対して１０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは５質量部以下である。ジヒドロキシエチルグリシンの使用量が上記範囲にあると、工業的にも有利にケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。 In the precipitation inhibitor of the present invention, the amount of dihydroxyethylglycine used can be appropriately adjusted according to the content of metal and silicic acid in the metal / silicic acid-containing water, but usually 100 parts by mass of metal / silicic acid-containing water. The amount is preferably 0.001 part by mass or more, and more preferably 0.005 part by mass or more. The larger the amount of dihydroxyethylglycine used, the more effectively the precipitation of the silicate compound can be suppressed. Moreover, it is preferable that the usage-amount of dihydroxyethylglycine is 10 mass parts or less with respect to 100 mass parts of metal and silicic acid containing water, More preferably, it is 5 mass parts or less. When the amount of dihydroxyethyl glycine is within the above range, the precipitation of the silicate compound can be advantageously suppressed industrially.
金属・ケイ酸含有水中の金属、ケイ酸の濃度が明らかな場合、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量は、金属とケイ酸の合計１質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、より好ましくは１．２質量部以上であり、さらに好ましくは１．３質量部以上である。ジヒドロキシエチルグリシンの使用量が多いほど、ケイ酸塩化合物の析出を効果的に抑制できる。また、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量は、金属とケイ酸の合計１質量部に対して、１０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは７質量部以下であり、さらに好ましくは５質量部以下である。ジヒドロキシエチルグリシンの使用量が前記範囲にあると、ケイ酸塩化合物の析出を抑制しながら、工業的にも有利となる。
また、本発明の析出抑制剤において、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量は、金属・ケイ酸含有水中の金属とケイ素の合計１モルに対して、等モル以上であることが好ましく、より好ましくは２倍モル以上である。ジヒドロキシエチルグリシンの使用量が多いほど、ケイ酸との相互作用が促進され、一層ケイ酸化合物の析出を抑制できる。また、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量の上限は、特に限定されないが、金属・ケイ酸含有水中の金属とケイ素の合計１モルに対して、５００モル以下であることが好ましく、より好ましくは１００モル以下である。
When the concentration of metal and silicic acid in the metal-silicic acid-containing water is clear, the amount of dihydroxyethylglycine used is preferably 1 part by mass or more with respect to 1 part by mass of the total of the metal and silicic acid. Preferably it is 1.2 mass parts or more, More preferably, it is 1.3 mass parts or more. The larger the amount of dihydroxyethylglycine used, the more effectively the precipitation of the silicate compound can be suppressed. The amount of dihydroxyethyl glycine used is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less with respect to a total of 1 part by mass of metal and silicic acid. It is. When the amount of dihydroxyethyl glycine is within the above range, it is industrially advantageous while suppressing precipitation of a silicate compound.
In the precipitation inhibitor of the present invention, the amount of dihydroxyethyl glycine used is preferably equimolar or more, more preferably twice the total amount of metal and silicon in the metal / silicic acid-containing water. More than moles. The greater the amount of dihydroxyethyl glycine used, the more the interaction with silicic acid is promoted and the precipitation of silicic acid compounds can be further suppressed. Further, the upper limit of the amount of dihydroxyethylglycine used is not particularly limited, but is preferably 500 mol or less, more preferably 100 mol or less, with respect to 1 mol in total of metal and silicon in the metal / silicic acid-containing water. It is.
また、金属・ケイ酸含有水が通常の水道水である場合は、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量は、水道水１００質量部に対して０．０１質量部以上であることが好ましく、５質量部以下であることが好ましい。ジヒドロキシエチルグリシンの使用量が多いほど、ケイ酸塩化合物の析出を効果的に抑制できる。また、ジヒドロキシエチルグリシンの使用量は、水道水１００質量に対して、５質量部以下であることが好ましく、１質量部以下であることがさらに好ましい。ジヒドロキシエチルグリシンの使用量が前記範囲にあると、ケイ酸塩化合物の析出を抑制しながら、工業的にも有利となる。 When the metal / silicic acid-containing water is ordinary tap water, the amount of dihydroxyethylglycine used is preferably 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of tap water, and 5 parts by mass or less. It is preferable that The larger the amount of dihydroxyethylglycine used, the more effectively the precipitation of the silicate compound can be suppressed. Moreover, it is preferable that it is 5 mass parts or less with respect to 100 mass of tap water, and, as for the usage-amount of dihydroxyethylglycine, it is more preferable that it is 1 mass part or less. When the amount of dihydroxyethyl glycine is within the above range, it is industrially advantageous while suppressing precipitation of a silicate compound.
本発明の析出抑制剤によりケイ酸塩化合物の析出を抑制できる金属・ケイ酸含有水としては、金属とケイ酸とを含有する水であれば特に限定されないが、例えば、水道水、工業用水等の上水；河川水、湖沼水、地下水、温泉水等の天然由来の水；等が挙げられる。また、これらの水に、さらに金属（金属イオン）やケイ素（ケイ素イオン）等を添加したものであってもよい。 The metal / silicic acid-containing water that can suppress the precipitation of the silicate compound by the precipitation inhibitor of the present invention is not particularly limited as long as it contains metal and silicic acid. For example, tap water, industrial water, etc. Water of natural origin such as river water, lake water, ground water, hot spring water, etc. Moreover, what added the metal (metal ion), silicon (silicon ion), etc. further to these water may be used.
金属・ケイ酸含有水中、金属元素（例えばカルシウム）の含有量が、１００ｐｐｍ以上５００ｐｐｍ以下（好ましくは２００ｐｐｍ以上４００ｐｐｍ以下）であり、ケイ素の含有量が１０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下（好ましくは４０ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ以下）であると、一層好ましくケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。 In the metal / silicic acid-containing water, the content of metal element (for example, calcium) is 100 ppm to 500 ppm (preferably 200 ppm to 400 ppm), and the silicon content is 10 ppm to 100 ppm (preferably 40 ppm to 50 ppm). When it is, it can suppress precipitation of a silicate compound more preferably.
本発明の析出抑制剤は、さらに、キレート剤を含むことが好ましい。ここで、キレート剤とは、一分子中に複数の配位座を有する配位子を意味するものとする。キレート剤は、一分子中に複数の配位座を有しているため、配位している金属と強く結合する。このため、キレート剤を配合すると、金属・ケイ酸含有水に含まれる金属が配位（キレート）される結果、ケイ酸と金属との反応が効果的に抑制され、ケイ酸塩化合物の析出を一層効果的に抑制することができる。 The precipitation inhibitor of the present invention preferably further contains a chelating agent. Here, the chelating agent means a ligand having a plurality of coordination sites in one molecule. Since the chelating agent has a plurality of coordination sites in one molecule, it strongly binds to the coordinated metal. For this reason, when a chelating agent is added, the metal contained in the metal-silicic acid-containing water is coordinated (chelated), so that the reaction between silicic acid and the metal is effectively suppressed, and precipitation of the silicate compound is prevented. It can suppress more effectively.
本発明において、キレート剤としては、水溶性の観点からは、アミノカルボン酸系キレート剤、有機ホスホン酸系キレート剤、および、ヒドロキシカルボン酸系キレート剤から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。 In the present invention, the chelating agent is preferably at least one selected from aminocarboxylic acid chelating agents, organic phosphonic acid chelating agents, and hydroxycarboxylic acid chelating agents from the viewpoint of water solubility.
前記アミノカルボン酸系キレート剤としては、Ｎ原子を１〜４個有するアミノカルボン酸系キレート剤を好ましく用いることができる。
Ｎ原子を１個有するアミノカルボン酸系キレート剤としては、イミノ二酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸等のイミノ系キレート剤；メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、ニトリロトリプロピオン酸等のメチルグリシン系キレート剤；β−アラニン−Ｎ，Ｎ−二酢酸等のアラニン系キレート剤；アスパラギン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸等のアスパラギン酸系キレート剤；セリン−Ｎ，Ｎ−二酢酸等のセリン系キレート剤；グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸等のグルタミン酸系キレート剤：等が挙げられる。
Ｎ原子を２個有するアミノカルボン酸系キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、エチレンジアミン二プロピオン酸、エチレンジアミン二こはく酸、エチレンジアミンジ（ｏ−ヒドロキシフェニル）酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸等のエチレンジアミン系キレート剤；１，３−ジアミノプロパン四酢酸、１，２−ジアミノプロパン四酢酸、１，３−ジアミノ−２−ヒドロキシプロパン四酢酸、１，３−ジアミノプロパン二こはく酸等のジアミノプロパン系キレート剤、ヘキサメチレンジアミン四酢酸等のアルキルジアミン系キレート剤；ｔｒａｎｓ−１，２−シクロヘキサンジアミン四酢酸等のシクロアルキルジアミン系キレート剤；グリコールエーテルジアミン四酢酸等のオキシアルキレンジアミン系キレート剤等のジアミン系キレート剤；ジエチレントリアミン五酢酸等のジエチレントリアミン系キレート剤；等が挙げられる。
Ｎ原子を３個有するアミノカルボン酸系キレート剤としては、ジエチレントリアミン五酢酸等のジエチレントリアミン系キレート剤が挙げられ、Ｎ原子を４個有するキレート剤としては、トリエチレンテトラミン六酢酸等のトリエチレンテトラミン系キレート剤が挙げられる。
As the aminocarboxylic acid chelating agent, an aminocarboxylic acid chelating agent having 1 to 4 N atoms can be preferably used.
Examples of aminocarboxylic acid chelating agents having one N atom include imino chelating agents such as iminodiacetic acid and hydroxyethyliminodiacetic acid; methylglycine chelating agents such as methylglycine diacetic acid, nitrilotriacetic acid and nitrilotripropionic acid Alanine chelating agents such as β-alanine-N, N-diacetic acid; aspartic acid chelating agents such as aspartic acid-N, N-diacetic acid; serine chelating agents such as serine-N, N-diacetic acid; And glutamic acid-based chelating agents such as glutamic acid-N, N-diacetic acid.
Examples of aminocarboxylic acid chelating agents having two N atoms include ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminediacetic acid, ethylenediaminedipropionic acid, ethylenediaminedisuccinic acid, ethylenediaminedi (o-hydroxyphenyl) acetic acid, hydroxyethylenediaminetriacetic acid, and hydroxyethyl. Ethylenediamine-based chelating agents such as ethylenediaminetriacetic acid; 1,3-diaminopropanetetraacetic acid, 1,2-diaminopropanetetraacetic acid, 1,3-diamino-2-hydroxypropanetetraacetic acid, 1,3-diaminopropanedisuccinic acid Diaminopropane chelating agents such as hexamethylenediamine tetraacetic acid, etc .; Cycloalkyldiamine chelating agents such as trans-1,2-cyclohexanediamine tetraacetic acid; Glycolate Diamine diamine chelating agent such oxyalkylene diamine based chelating agents such as tetra-acetic acid; diethylenetriamine chelating agents such as diethylenetriaminepentaacetic acid; and the like.
Examples of aminocarboxylic acid-based chelating agents having 3 N atoms include diethylenetriamine-based chelating agents such as diethylenetriaminepentaacetic acid, and chelating agents having 4 N atoms include triethylenetetramine-based chelating agents such as triethylenetetraminehexaacetic acid. Chelating agents are mentioned.
中でも、アミノカルボン酸系キレート剤としては、イミノ系キレート剤、メチルグリシン系キレート剤、アスパラギン酸系キレート剤、グルタミン酸系キレート剤等のＮを１個有するアミノカルボン酸系キレート剤；エチレンジアミン系キレート剤等のＮを２個有するアミノカルボン酸系キレート剤；ジエチレントリアミン系キレート剤等のＮを３個有するアミノカルボン酸系キレート剤；トリエチレンテトラミン系キレート剤等のＮを４個有するアミノカルボン酸系キレート剤；が好ましく、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、メチルグリシン二酢酸、ニトリロ三酢酸、アスパラギン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸、グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−二酢酸、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二こはく酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸がより好ましい。 Among them, as aminocarboxylic acid chelating agents, aminocarboxylic acid chelating agents having one N such as imino chelating agents, methylglycine chelating agents, aspartic acid chelating agents, glutamic acid chelating agents; ethylenediamine chelating agents Aminocarboxylic acid chelating agent having two N such as diethylenetriamine chelating agent; aminocarboxylic acid chelating agent having three N such as diethylenetriamine chelating agent; aminocarboxylic acid chelating agent having four N such as triethylenetetramine chelating agent Preferably, hydroxyethyliminodiacetic acid, methylglycine diacetic acid, nitrilotriacetic acid, aspartic acid-N, N-diacetic acid, glutamic acid-N, N-diacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminedisuccinic acid, hydroxyethyl Ethylenediaminetriacetic acid, Triamine pentaacetic acid, triethylene tetramine hexaacetic acid and more preferred.
前記有機ホスホン酸系キレート剤としては、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ニトリロトリメチレンホスホン酸、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸、ヘキサメチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ホスホノヒドロキシ酢酸、ヒドロキシエチルジメチレンホスホン酸等が挙げられ、中でも、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ニトリロトリメチレンホスホン酸、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸が好ましい。 Examples of the organic phosphonic acid chelating agents include hydroxyethylidene diphosphonic acid, nitrilotrimethylene phosphonic acid, 2-phosphono-1,2,4-butanetricarboxylic acid, ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, diethylenetriaminepentamethylenephosphonic acid, hexamethylenediamine. Examples include tetramethylenephosphonic acid, phosphonohydroxyacetic acid, hydroxyethyldimethylenephosphonic acid, and the like. Among them, hydroxyethylidene diphosphonic acid, nitrilotrimethylenephosphonic acid, 2-phosphono-1,2,4-butanetricarboxylic acid, ethylenediaminetetra Methylene phosphonic acid is preferred.
前記ヒドロキシカルボン酸系キレート剤としては、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルコン酸、ヘプトグルコン酸等のヒドロキシ酸等が挙げられ、中でも、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、グルコン酸が好ましい。 Examples of the hydroxycarboxylic acid-based chelating agent include hydroxy acids such as lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, ascorbic acid, gluconic acid, and heptogluconic acid. Among them, malic acid, tartaric acid, citric acid, and gluconic acid are exemplified. preferable.
本発明においては、キレート剤として、上記の化合物の塩をそれぞれ用いることもできる。このような塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、エチレンジアミン塩、ジエチレントリアミン塩、モノエチルアミン塩、ジエチルアミン塩、トリエチルアミン塩などのアルキルアミン塩；モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩などのアルカノールアミン塩；ピリジニウム塩；アンモニウム塩；等が挙げられる。工業的に有利であることから、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が好ましい。 In the present invention, salts of the above compounds can also be used as chelating agents. Examples of such salts include alkali metal salts such as lithium salt, sodium salt and potassium salt, alkylamine salts such as ethylenediamine salt, diethylenetriamine salt, monoethylamine salt, diethylamine salt and triethylamine salt; monoethanolamine salt and diethanolamine Alkanolamine salts such as salts and triethanolamine salts; pyridinium salts; ammonium salts; and the like. Sodium salt, potassium salt, and ammonium salt are preferable because they are industrially advantageous.
中でも、本発明の析出抑制剤に用いられるキレート剤としては、アミノカルボン酸系キレート剤又はその塩であることが好ましく、エチレンジアミン系キレート剤又はその塩であることがより好ましく、エチレンジアミン系キレート剤の塩であることが特に好ましい。前記エチレンジアミン系キレート剤の塩としては、アルカリ金属塩が好ましい。 Among them, the chelating agent used in the precipitation inhibitor of the present invention is preferably an aminocarboxylic acid chelating agent or a salt thereof, more preferably an ethylenediamine chelating agent or a salt thereof, Particularly preferred is a salt. The salt of the ethylenediamine chelating agent is preferably an alkali metal salt.
本発明の析出抑制剤において、キレート剤を使用する場合、その含有量は、析出抑制剤１００質量％中、１０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは１５質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上である。キレート剤の含有量が多いほど、金属に対するキレート作用が促進され、一層ケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。またキレート剤の含有量は、析出抑制剤１００質量％中、６０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは５０質量％以下であり、さらに好ましくは４０質量％以下である。キレート剤の含有量が前記範囲であると、金属に対するキレート作用と、ジヒドロキシエチルグリシンとケイ酸塩化合物との相互作用とのバランスが良好となり、効果的にケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。 In the precipitation inhibitor of the present invention, when a chelating agent is used, the content thereof is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and further preferably 20% in 100% by mass of the precipitation inhibitor. It is at least mass%. As the content of the chelating agent increases, the chelating action on the metal is promoted, and the precipitation of the silicate compound can be further suppressed. Further, the content of the chelating agent is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less, in 100% by mass of the precipitation inhibitor. When the content of the chelating agent is within the above range, the balance between the chelating action on the metal and the interaction between dihydroxyethylglycine and the silicate compound is good, and precipitation of the silicate compound can be effectively suppressed.
また本発明の析出抑制剤において、キレート剤を使用する場合、その含有量は、ジヒドロキシエチルグリシン１質量部に対して０．１質量部以上であることが好ましく、より好ましくは０．２質量部以上であり、さらに好ましくは０．３質量部以上である。キレート剤の含有量が多いと、金属に対するキレート作用が促進することで、効果的にケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。また、キレート剤の含有量は、ジヒドロキシエチルグリシン１質量部に対して５質量部以下であることが好ましく、より好ましくは４質量部以下であり、さらに好ましくは３質量部以下である。キレート剤の含有量が適度な範囲にあれば、ジヒドロキシエチルグリシンによるケイ酸の相互作用と、金属に対するキレート作用とのバランスが良好である。 Moreover, in the precipitation inhibitor of this invention, when using a chelating agent, it is preferable that the content is 0.1 mass part or more with respect to 1 mass part of dihydroxyethylglycine, More preferably, it is 0.2 mass part It is above, More preferably, it is 0.3 mass part or more. When there is much content of a chelating agent, the chelate action with respect to a metal will accelerate | stimulate, and precipitation of a silicate compound can be suppressed effectively. Moreover, it is preferable that content of a chelating agent is 5 mass parts or less with respect to 1 mass part of dihydroxyethylglycine, More preferably, it is 4 mass parts or less, More preferably, it is 3 mass parts or less. If the content of the chelating agent is in an appropriate range, the balance between the interaction of silicic acid by dihydroxyethylglycine and the chelating action on the metal is good.
また、本発明の析出抑制剤において、キレート剤を使用する場合、その使用量は、金属・ケイ酸含有水中の金属１モルに対して、１モル以上であることが好ましく、より好ましくは２モル以上である。キレート剤の使用量が多いほど、金属に対するキレート作用が促進され、一層ケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。また、キレート剤の使用量の上限は、特に限定されないが、金属・ケイ酸含有水中の金属１モルに対して、５００モル以下であることが好ましく、より好ましくは１００モル以下である。 Moreover, in the precipitation inhibitor of this invention, when using a chelating agent, it is preferable that the usage-amount is 1 mol or more with respect to 1 mol of metals in metal and silicic acid containing water, More preferably, 2 mol That's it. As the amount of the chelating agent used increases, the chelating action on the metal is promoted and the precipitation of the silicate compound can be further suppressed. Moreover, although the upper limit of the usage-amount of a chelating agent is not specifically limited, It is preferable that it is 500 mol or less with respect to 1 mol of metals in metal and silicic acid containing water, More preferably, it is 100 mol or less.
本発明の析出抑制剤は、さらに界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤としては、特に限定されず、従来公知のものを使用することができる。このような界面活性剤としては、例えば、ステアリン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアニオン性界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ノニルフェニルポリオキシエチレンアルキルエーテル等のノニオン性界面活性剤、ドデシルメチルアンモニウムクロリド、Ｎ−アルキルピリジウムハライド、テトラアルキルアンモニウム等のカチオン性界面活性剤等を挙げることができる。中でも、ジヒドロキシエチルグリシンやキレート剤の存在下でも界面活性作用を発揮できる観点からは、アニオン性界面活性剤が好ましい。 The precipitation inhibitor of the present invention may further contain a surfactant. The surfactant is not particularly limited, and conventionally known surfactants can be used. Examples of such surfactants include anionic surfactants such as sodium stearate, sodium palmitate, sodium lauryl sulfate, and sodium lauryl benzene sulfonate; polyoxyethylene alkyl ether, nonylphenyl polyoxyethylene alkyl ether, and the like. Nonionic surfactants, cationic surfactants such as dodecylmethylammonium chloride, N-alkylpyridium halide, tetraalkylammonium, and the like. Among these, an anionic surfactant is preferable from the viewpoint of exhibiting a surface activity even in the presence of dihydroxyethylglycine or a chelating agent.
本発明の析出抑制剤が界面活性剤を含む場合、その含有量は、所望とする界面活性作用に応じて適宜調整できるが、例えば、析出抑制剤１００質量％中、０．００１質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．０１質量％以上である。界面活性剤の含有量が多いほど、界面活性作用が促進される結果、金属・ケイ酸含有水中に油性成分が含まれている場合であっても、水垢がこのような油性成分を取り込むことがなくなり、水垢の表面への固着を一層低減できる。また、界面活性剤の含有量の上限は特に限定されないが、例えば、析出抑制剤１００質量％中、１０質量％である。 When the precipitation inhibitor of the present invention contains a surfactant, the content thereof can be appropriately adjusted according to the desired surfactant activity. For example, in 100% by mass of the precipitation inhibitor, 0.001% by mass or more. It is preferable that the content is 0.01% by mass or more. As the surfactant content increases, the surface active action is promoted. As a result, even if oily components are contained in the metal / silicic acid-containing water, the scale can take in these oily components. As a result, the adhesion of scale to the surface can be further reduced. Moreover, although the upper limit of content of surfactant is not specifically limited, For example, it is 10 mass% in 100 mass% of precipitation inhibitor.
また、本発明の析出抑制剤が界面活性剤を含む場合、その含有量は、ジヒドロキシエチルグリシン（キレート剤を含む場合は、ジヒドロキシエチルグリシンとキレート剤の合計）１００質量部に対して、０．００１質量部以上であることが好ましく、より好ましくは０．０１質量部以上である。界面活性剤の含有量が多いほど、界面活性作用が良好である。また、界面活性剤の含有量の上限は特に限定されないが、例えばジヒドロキシエチルグリシン（キレート剤を含む場合は、ジヒドロキシエチルグリシンとキレート剤の合計）１００質量部に対して１０質量部以下である。 Moreover, when the precipitation inhibitor of this invention contains surfactant, the content is 0.001 mass part with respect to 100 mass parts of dihydroxyethyl glycine (when it contains a chelating agent, the total of dihydroxyethyl glycine and a chelating agent). The amount is preferably 001 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more. The greater the surfactant content, the better the surface active action. Moreover, the upper limit of the content of the surfactant is not particularly limited, but is, for example, 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of dihydroxyethyl glycine (in the case where a chelating agent is included, the total of dihydroxyethyl glycine and the chelating agent).
本発明の析出抑制剤は、その他の成分を含んでもよいが、ジヒドロキシエチルグリシン、キレート剤、および、界面活性剤のみで構成されるものであることが好ましく、ジヒドロキシエチルグリシン、および、キレート剤のみで構成されるものであることがより好ましい。前記成分はいずれも化学的・物理的に安定であり、混合した状態で貯蔵、保管可能である。 The precipitation inhibitor of the present invention may contain other components, but is preferably composed only of dihydroxyethyl glycine, a chelating agent, and a surfactant, and only dihydroxyethyl glycine and a chelating agent. It is more preferable that it is comprised by these. All of the above components are chemically and physically stable, and can be stored and stored in a mixed state.
本発明の析出抑制剤の使用量は、金属・ケイ酸含有水中の金属とケイ酸の含有量により適宜調整して使用できるが、通常、金属・ケイ酸含有水１００質量部に対して０．００１質量部以上であることが好ましく、０．００５質量部以上であることがより好ましい。析出抑制剤の使用量が多いほど、ケイ酸塩化合物の析出を効果的に抑制することができる。また、析出抑制剤の使用量は、金属・ケイ酸含有水１００質量部に対して１０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは５質量部以下である。析出抑制剤の使用量が上記範囲にあると、工業的にも有利にケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。 The amount of the precipitation inhibitor of the present invention can be appropriately adjusted depending on the contents of the metal and silicic acid in the metal / silicic acid-containing water. The amount is preferably 001 parts by mass or more, and more preferably 0.005 parts by mass or more. The more the amount of the precipitation inhibitor used, the more effectively the precipitation of the silicate compound can be suppressed. Moreover, it is preferable that the usage-amount of a precipitation inhibitor is 10 mass parts or less with respect to 100 mass parts of metal and silicic acid containing water, More preferably, it is 5 mass parts or less. When the amount of the precipitation inhibitor used is in the above range, the precipitation of the silicate compound can be advantageously suppressed industrially.
金属・ケイ酸含有水中の金属、ケイ酸の濃度が明らかな場合、析出抑制剤の使用量は、金属とケイ酸の合計１質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、より好ましくは１．２質量部以上であり、さらに好ましくは１．３質量部以上である。析出抑制剤の使用量が多いほど、ケイ酸塩化合物の析出を効果的に抑制できる。また、析出抑制剤の使用量は、金属とケイ酸の合計１質量部に対して、１０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは７質量部以下であり、さらに好ましくは５質量部以下である。析出抑制剤の使用量が前記範囲にあると、ケイ酸塩化合物の析出を抑制しながら、工業的にも有利となる。 When the concentration of the metal and silicic acid in the metal-silicic acid-containing water is clear, the amount of the precipitation inhibitor used is preferably 1 part by mass or more with respect to 1 part by mass in total of the metal and silicic acid. Preferably it is 1.2 mass parts or more, More preferably, it is 1.3 mass parts or more. The larger the amount of the precipitation inhibitor used, the more effectively the precipitation of the silicate compound can be suppressed. The amount of the precipitation inhibitor used is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass or less, and still more preferably 5 parts by mass or less with respect to a total of 1 part by mass of the metal and silicic acid. It is. When the amount of the precipitation inhibitor is within the above range, it is industrially advantageous while suppressing the precipitation of the silicate compound.
また、本発明の析出抑制剤において、析出抑制剤の使用量は、金属・ケイ酸含有水中の金属とケイ素の合計１モルに対して、等モル以上であることが好ましく、より好ましくは２倍モル以上である。析出抑制剤の使用量が多いほど、ケイ酸との相互作用が促進され、一層ケイ酸化合物の析出を抑制できる。また、析出抑制剤の使用量の上限は、特に限定されないが、金属・ケイ酸含有水中の金属とケイ素の合計１モルに対して、５００モル以下であることが好ましく、より好ましくは１００モル以下である。 Moreover, in the precipitation inhibitor of this invention, it is preferable that the usage-amount of a precipitation inhibitor is equimolar or more with respect to a total of 1 mol of the metal and silicon in metal and silicic acid containing water, More preferably, it is 2 times. More than moles. As the amount of the precipitation inhibitor used increases, the interaction with silicic acid is promoted, and the precipitation of the silicate compound can be further suppressed. Further, the upper limit of the amount of the precipitation inhibitor used is not particularly limited, but is preferably 500 mol or less, more preferably 100 mol or less, with respect to 1 mol in total of metal and silicon in the metal / silicic acid-containing water. It is.
また、金属・ケイ酸含有水が通常の水道水である場合は、析出抑制剤の使用量は、水道水１００質量部に対して０．０１質量部以上であることが好ましく、５質量部以下であることが好ましい。析出抑制剤の使用量が多いほど、ケイ酸塩化合物の析出を効果的に抑制できる。また、析出抑制剤の使用量は、水道水１００質量部に対して、５質量部以下であることが好ましく、１質量部以下であることがさらに好ましい。析出抑制剤の使用量が前記範囲にあると、ケイ酸塩化合物の析出を抑制しながら、工業的にも有利となる。 In addition, when the metal / silicate-containing water is ordinary tap water, the amount of the precipitation inhibitor used is preferably 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of tap water, and 5 parts by mass or less. It is preferable that The larger the amount of the precipitation inhibitor used, the more effectively the precipitation of the silicate compound can be suppressed. Moreover, it is preferable that it is 5 mass parts or less with respect to 100 mass parts of tap water, and, as for the usage-amount of a precipitation inhibitor, it is more preferable that it is 1 mass part or less. When the amount of the precipitation inhibitor is within the above range, it is industrially advantageous while suppressing the precipitation of the silicate compound.
本発明の析出抑制剤は、前記成分を従来公知の方法により混合することで製造することができる。また、前記成分は、固体のまま混合してもよく、溶剤（好ましくは水）と混合した液体として混合してもよい。 The precipitation inhibitor of this invention can be manufactured by mixing the said component by a conventionally well-known method. Moreover, the said component may be mixed with solid and may be mixed as a liquid mixed with the solvent (preferably water).
本発明の析出抑制剤は、ケイ酸塩化合物の析出前に使用することが好ましい。このような使用方法としては、金属・ケイ酸含有水に添加する方法を挙げることができる。これにより、金属とケイ酸との会合によりケイ酸塩化合物が析出する前に、析出抑制剤が金属とケイ酸に作用できるため、ケイ酸塩化合物の析出をより一層効果的に抑制することができる。 The precipitation inhibitor of the present invention is preferably used before the precipitation of the silicate compound. As such a method of use, a method of adding to metal / silicic acid-containing water can be mentioned. This allows the precipitation inhibitor to act on the metal and silicic acid before the silicate compound precipitates due to the association of the metal and silicic acid, thereby further effectively suppressing the precipitation of the silicate compound. it can.
また、析出抑制剤を後述する洗浄剤に調製し、これを析出抑制の対象となる表面に噴霧する方法等によっても、対象表面におけるケイ酸塩化合物の析出を抑制することができる。本発明の析出抑制剤が対象表面の近傍に存在すると、前記金属・ケイ酸含有水中の金属に対してキレート作用を発揮するとともにケイ酸と相互作用するため、ケイ酸塩化合物が生成したとしても、対象表面に固着することはなく、結果として、その析出を防ぐことができるためである。 Further, the precipitation of the silicate compound on the target surface can also be suppressed by preparing the precipitation inhibitor into a cleaning agent to be described later and spraying it onto the surface to be subject to precipitation suppression. If the precipitation inhibitor of the present invention is present in the vicinity of the target surface, it exhibits a chelating action on the metal in the metal-silicic acid-containing water and interacts with silicic acid. This is because it does not adhere to the surface of the object, and as a result, the precipitation can be prevented.
なお、本発明の析出抑制剤は、どのような表面に対しても特に制限なく使用することができる。このような表面を構成する物質としては、金属、ガラス、セラミックス等の無機酸化物、樹脂等が挙げられ、また、表面の形状も、平面、曲面のいずれであってもよい。中でも、表面としては、効果的にケイ酸塩化合物の析出を抑制できる観点から、金属、無機酸化物、樹脂等で構成される親水性表面が好ましい。特に、表面が金属で構成されているものであると、本発明の析出抑制剤に含まれるジヒドロキシエチルグリシンが表面を構成する金属に配位することができ、ケイ酸塩化合物の析出をより一層抑制できる。このような金属としては、鉄鋼を始めとする鉄基金属、アルミニウム、チタンなどの非鉄金属、又はこれらの合金が挙げられ、好ましくは鉄基金属又はその合金であり、特に好ましくはステンレス鋼である。 In addition, the precipitation inhibitor of this invention can be used without a restriction | limiting in particular with respect to what kind of surface. Examples of the material constituting the surface include inorganic oxides such as metals, glass, and ceramics, resins, and the like, and the shape of the surface may be flat or curved. Especially, as a surface, the hydrophilic surface comprised with a metal, an inorganic oxide, resin, etc. is preferable from a viewpoint which can suppress precipitation of a silicate compound effectively. In particular, when the surface is composed of a metal, the dihydroxyethylglycine contained in the precipitation inhibitor of the present invention can coordinate to the metal constituting the surface, and the silicate compound is further precipitated. Can be suppressed. Examples of such metals include iron-based metals such as steel, non-ferrous metals such as aluminum and titanium, or alloys thereof, preferably iron-based metals or alloys thereof, and particularly preferably stainless steel. .
２．洗浄剤
本発明の洗浄剤は、本発明の析出抑制剤を含有することを特徴とする。本発明の洗浄剤は、析出抑制剤を含有することにより、洗浄の対象となる表面が金属・ケイ酸含有水と接触した場合でも、物理的に強固であり且つ薬剤による除去も困難なケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。
2. Cleaning agent The cleaning agent of this invention contains the precipitation inhibitor of this invention, It is characterized by the above-mentioned. The cleaning agent of the present invention contains a precipitation inhibitor, so that even when the surface to be cleaned is in contact with metal / silicic acid-containing water, it is physically strong and difficult to remove by chemicals. Precipitation of the salt compound can be suppressed.
本発明の洗浄剤において、析出抑制剤の含有量は、洗浄剤１００質量％中、０．１質量％以上であることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以上であり、さらに好ましくは０．７質量％以上である。析出抑制剤の含有量が多いほど、ケイ酸塩化合物の析出を効果的に抑制できる。析出抑制剤の含有量の上限は、特に限定されないが、例えば１０質量％以下であり、より好ましくは５質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下である。析出抑制剤の含有量が前記範囲であると、調製が容易である。 In the cleaning agent of the present invention, the content of the precipitation inhibitor is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and still more preferably 0 in 100% by mass of the cleaning agent. 0.7% by mass or more. The larger the content of the precipitation inhibitor, the more effectively the precipitation of the silicate compound can be suppressed. Although the upper limit of content of a precipitation inhibitor is not specifically limited, For example, it is 10 mass% or less, More preferably, it is 5 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less. Preparation is easy as content of a precipitation inhibitor is in the said range.
本発明の洗浄剤は、析出抑制剤と溶剤とを混合したものであることが好ましい。前記溶剤としては、従来公知の溶剤を使用できるが、親水性溶剤であることが好ましい。このような親水性溶剤としては、水；メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロピル、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール等のアルコール溶剤；エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、プロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ペンチレングリコール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等のグリコール溶剤；メチルグリコール、メチルジグリコール等のグリコールエーテル溶剤；等が挙げられる。これらの溶剤は、１種を単独で使用しても、２種以上を混合して使用しても良い。中でも、親水性溶剤としては、水が好ましい。 The cleaning agent of the present invention is preferably a mixture of a precipitation inhibitor and a solvent. A conventionally known solvent can be used as the solvent, but a hydrophilic solvent is preferable. Examples of such hydrophilic solvents include water; alcohol solvents such as methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propyl, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, and 2-methyl-2-propanol. Ethylene glycol, 1,3-propanediol, propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, pentylene glycol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, triethylene And glycol solvents such as glycol and tetraethylene glycol; glycol ether solvents such as methyl glycol and methyl diglycol; These solvents may be used alone or in combination of two or more. Among these, water is preferable as the hydrophilic solvent.
本発明の洗浄剤において、溶剤の含有量は、洗浄剤１００質量％中、９０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは９５質量％以上であり、さらに好ましくは９８質量％以上である。溶剤の含有量が多いほど、調製が容易である。また、溶剤の含有量は、洗浄剤１００質量％中、９９．９質量％以下であることが好ましく、より好ましくは９９．７質量％以下であり、さらに好ましくは９９．５質量％以下である。溶剤の含有量が前記範囲であると、析出抑制剤によるケイ酸塩化合物の析出抑制効果を効果的に発揮できる。 In the cleaning agent of the present invention, the content of the solvent is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and further preferably 98% by mass or more in 100% by mass of the cleaning agent. The higher the solvent content, the easier the preparation. Further, the content of the solvent is preferably 99.9% by mass or less, more preferably 99.7% by mass or less, and further preferably 99.5% by mass or less in 100% by mass of the cleaning agent. . When the content of the solvent is within the above range, the precipitation suppressing effect of the silicate compound by the precipitation inhibitor can be effectively exhibited.
本発明の洗浄剤は、さらに、増粘剤等の他の成分を含有していてもよい。前記増粘剤としては、従来公知のものを使用でき、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド等の親水性高分子が挙げられる。
本発明の洗浄剤が他の成分を含有する場合、他の成分の含有量は、洗浄剤１００質量％に対して１質量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．５質量％以下であり、さらに好ましくは０．１質量％以下である。他の成分の含有量が前記範囲であると、析出抑制剤によるケイ酸塩化合物の析出抑制効果を効果的に発揮できる。他の成分を含む場合、その含有量の下限は特に限定されないが、例えば０．００１質量％以上である。
The cleaning agent of the present invention may further contain other components such as a thickener. A conventionally well-known thing can be used as said thickener, For example, hydrophilic polymers, such as polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylamide, are mentioned.
When the cleaning agent of the present invention contains other components, the content of the other components is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, with respect to 100% by mass of the cleaning agent. Yes, and more preferably 0.1% by mass or less. When the content of the other components is within the above range, the precipitation suppressing effect of the silicate compound by the precipitation inhibitor can be effectively exhibited. When other components are included, the lower limit of the content is not particularly limited, but is, for example, 0.001% by mass or more.
本発明の洗浄剤は、対象表面に噴霧、塗布すること等によって、使用することができる。前記噴霧、塗布の方法は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。 The cleaning agent of the present invention can be used by spraying, coating, etc. on the target surface. The spraying and coating methods are not particularly limited, and conventionally known methods can be used.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。なお、以下においては、特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「％」は「質量％」を意味する。本発明で使用した試験方法は以下の通りである。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention. In the following, “part” means “part by mass” and “%” means “mass%” unless otherwise specified. The test methods used in the present invention are as follows.
（ケイ酸含有水垢の析出試験）
２００ｍｌのＳＵＳビーカー（ＳＵＳ３０４製）に、実施例１〜４、比較例１〜３の析出抑制剤を入れた。次いで、模擬水垢水溶液を加えて全量を３０ｇとした後、軽く攪拌して、６０℃に調整した乾燥器内で水分を完全に蒸発させた。この状態において、実施例１〜４、比較例１〜３のいずれの析出抑制剤を用いた場合にも乾燥残渣が存在することを確認した。
さらに、この乾燥残渣を含むＳＵＳビーカーに精製水３０ｍｌを入れて７２時間静置し、水を捨てて精製水で軽く洗浄した後乾燥器で６０℃で乾燥させた。ケイ酸塩化合物をメチレンブルーで染色し、その析出状態を確認した。
ＳＵＳビーカーの底面において、ケイ酸塩化合物の析出が全面に確認された場合を×、ケイ酸塩化合物の析出が一部確認された場合を△、ケイ酸塩化合物の析出が確認されなかった場合を○として析出抑制度を評価した。
(Deposition test of silica-containing scale)
The precipitation inhibitors of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were placed in a 200 ml SUS beaker (manufactured by SUS304). Next, a simulated aqueous scale solution was added to bring the total amount to 30 g, and then lightly stirred to completely evaporate water in a dryer adjusted to 60 ° C. In this state, it was confirmed that a dry residue was present when any of the precipitation inhibitors of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 was used.
Furthermore, 30 ml of purified water was put into a SUS beaker containing the dried residue and allowed to stand for 72 hours. After discarding the water, it was washed lightly with purified water and then dried at 60 ° C. with a drier. The silicate compound was dyed with methylene blue, and its precipitation state was confirmed.
When the precipitation of the silicate compound is confirmed on the entire bottom surface of the SUS beaker x, when the precipitation of the silicate compound is partially confirmed Δ, when the precipitation of the silicate compound is not confirmed The degree of inhibition of precipitation was evaluated with ◯.
（模擬水垢水溶液の作製）
前記模擬水垢水溶液は、以下のように調製した。
まず、１Ｌビーカーに炭酸カルシウム０．５ｇを秤取り、精製水で８００ｍｌとした後、塩酸を添加して炭酸カルシウムを溶解させてからｐＨを７．０に調整し、さらに精製水で全量を１０００ｇとすることによりカルシウム溶液（カルシウム：４６０ｐｐｍ）を調製した。次に、５００ｍｌビーカーに炭酸カルシウム水溶液１３０ｇとケイ素標準原液（関東化学製、Ｓｉ：１０００ｐｐｍ）９．５ｇを添加し、精製水で１６０ｇにした後、塩酸を用いてｐＨを７．０に調整した。その後、精製水で全量を２００ｇとし、模擬水垢水溶液を調製した。
(Production of simulated scale aqueous solution)
The simulated scale solution was prepared as follows.
First, 0.5 g of calcium carbonate is weighed in a 1 L beaker and made up to 800 ml with purified water. After adding hydrochloric acid to dissolve calcium carbonate, the pH is adjusted to 7.0, and the total amount is 1000 g with purified water. As a result, a calcium solution (calcium: 460 ppm) was prepared. Next, 130 g of calcium carbonate aqueous solution and 9.5 g of silicon standard stock solution (Si: 1000 ppm, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) were added to a 500 ml beaker, adjusted to 160 g with purified water, and then adjusted to pH 7.0 with hydrochloric acid. . Thereafter, the total amount was made 200 g with purified water to prepare a simulated scale aqueous solution.
（実施例１〜４、比較例１〜３）
表１に示す通りに、ジヒドロキシエチルグリシン及びキレート剤を秤量し、混合した。ジヒドロキシエチルグリシンとしては、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンナトリウム塩を５１％水溶液の状態で使用した。また、キレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸四ナトリウム塩を３９％水溶液の状態で、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸三ナトリウム塩を３６％水溶液の状態で、それぞれ使用した。なお、表１に示す値は、水溶液中のジヒドロキシエチルグリシン及びキレート剤そのものの含有量を示す。
(Examples 1-4, Comparative Examples 1-3)
As shown in Table 1, dihydroxyethyl glycine and a chelating agent were weighed and mixed. As dihydroxyethylglycine, N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine sodium salt was used in the form of a 51% aqueous solution. Further, as the chelating agent, ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium salt was used in a 39% aqueous solution state, and hydroxyethylethylenediamine triacetic acid trisodium salt was used in a 36% aqueous solution state. In addition, the value shown in Table 1 shows content of dihydroxyethylglycine and chelating agent itself in aqueous solution.
図１及び図２に示す通り、ジヒドロキシエチルグリシンを含む実施例１〜４の析出抑制剤では、ＳＵＳビーカーの底面において、青色に染色された部分が存在せず、ケイ酸塩化合物の析出が抑制されていた。これに対して、ジヒドロキシエチルグリシン、キレートのいずれも含まない比較例１ではＳＵＳビーカーの全面にケイ酸塩化合物が析出しており、比較例２、３のキレート剤のみを用いた場合にもケイ酸塩化合物の析出が確認された。 As shown in FIGS. 1 and 2, in the precipitation inhibitors of Examples 1 to 4 containing dihydroxyethylglycine, there is no blue-stained portion on the bottom surface of the SUS beaker, and the precipitation of the silicate compound is suppressed. It had been. On the other hand, in Comparative Example 1 containing neither dihydroxyethylglycine nor chelate, a silicate compound was deposited on the entire surface of the SUS beaker, and even when only the chelating agents of Comparative Examples 2 and 3 were used, Precipitation of the acid salt compound was confirmed.
以上のことから、本発明の析出抑制剤は、ジヒドロキシエチルグリシンを含むことにより、ケイ酸塩化合物の析出を効果的に抑制できるものであることがわかる。 From the above, it can be seen that the precipitation inhibitor of the present invention can effectively suppress the precipitation of a silicate compound by containing dihydroxyethylglycine.
本発明の析出抑制剤は、Ｎ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンおよび／またはその塩を含むものであり、対象表面において、物理的に強固であり且つ薬剤による除去も困難なケイ酸塩化合物の析出を抑制できる。このため、本発明の析出抑制剤は、水滴が残って水分が蒸発することにより水垢が発生する用途全般、例えば、金属洗浄剤；業務用食器洗浄剤；自動車洗浄剤等の洗浄剤；水周りや窓ガラス、自動車ボディー等に付着した水の拭き仕上げ剤；等に用いることが可能であり、工業的にも極めて有用である。 The precipitation inhibitor of the present invention contains N, N-di (2-hydroxyethyl) glycine and / or a salt thereof, and is silicic acid that is physically strong and difficult to remove by chemicals on the target surface. Precipitation of the salt compound can be suppressed. For this reason, the precipitation inhibitor of the present invention is used in general in applications where water droplets remain and evaporation of water occurs, for example, metal cleaners; commercial dish cleaners; cleaners such as automobile cleaners; It can be used as a wiping finish for water adhering to a window glass, an automobile body, etc., and is extremely useful industrially.
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