JPH0125825B2

JPH0125825B2 -

Info

Publication number: JPH0125825B2
Application number: JP6919381A
Authority: JP
Inventors: Yoshinari Kawasaki; Tadahiko Asano; Sadaoki Kaneda; Sakae Katayama
Original assignee: KATAYAMA KAGAKU KOGYO KENKYUSHO KK
Current assignee: KATAYAMA KAGAKU KOGYO KENKYUSHO KK
Priority date: 1981-05-07
Filing date: 1981-05-07
Publication date: 1989-05-19
Also published as: JPS57185988A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は水と接触している金属の防食剤、即
ち鉄系の金属（鋼、軟鋼、鋳鋼及び銅等）の防食
剤に関する。さらに詳しくは、重金属及び燐を含
有しないポリマレイン酸、ザルコシン系化合物あ
るいは脂肪族オキシカルボン酸の併用による防食
剤に関するものである。一般に金属、例えば鉄、銅、アルミニウム、亜
鉛及びそれらの合金等は使用環境から種々の腐食
を受ける。いわゆる水誘導装置、たとえば蒸気製造装置、
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より種々の防食剤
あるいは防食方法が提案され使用されている。し
かし、従来より使用されている防食剤中、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、またその他亜鉛イオン、重合
リン酸塩等も徐々にその使用が制限されつつあ
る。一方、いわゆる無毒性金属化合物とされるモ
リブデン酸塩は環境汚染の少ない有用な防食剤と
して使用されている。しかしながら、この化合物
を単独で用いる場合は、比較的使用濃度が高く、
コスト高となる割には十分な防食効果を挙げてい
ない。最近、水処理に関する種々の方法が提案さ
れているが、重金属及び燐を含まない防食剤は少
なく、この発明はその有用な改良策を提供するも
のである。ザルコシン系化合物の有用性について
は既に述べられて（特開昭第49−90645号公報参
照）おり、強い防食作用をもち環境衛生の上で安
全であるが、ザルコシン系化合物をカルシウムイ
オン等の硬度成分を多く含有する防食対象水系等
に添加した場合には不溶性の塩を形成し易く、ス
ケールの生成も多いという欠点を有していた。この発明は上記種々の問題点を解決すべくなさ
れたものであり、従来分散剤として知られている
ポリマレイン酸とザルコシン系化合物とを併用す
ることにより、スケールの生成が極端に抑制され
るのみならずザルコシン系化合物単独使用時に比
して少量の使用量で優れた防食効果が発揮され、
さらに上記二成分に脂肪族オキシカルボン酸を併
用することにより上記効果がより発揮されるとい
う事実に基ずいてなされたものである。かくしてこの発明によれば、ポリマレイン酸又
はその塩と、一般式（）：（式中、Ｒは炭素原子数８〜22の炭化水素基を
意味する）で表わされるザルコシン系化合物又はその塩とを
有効成分として含有することを特徴とする金属防
食剤が提供され、さらにポリマレイン酸又はその
塩、一般式（）：（式中、Ｒは炭素原子数８〜22の炭化水素基を
意味する）で表わされるザルコシン系化合物又はその塩およ
び脂肪族オキシカルボン酸又はその塩を有効成分
として含有することを特徴とする金属防食剤が提
供される。この発明に用いるポリマレイン酸としては、
種々の分子量のものが使用できるが、合成の容易
性等の点で比較的低分子のものが適しており、通
常、分子量約500〜2000のものが好適に使用でき
る。これらは、例えば有機溶媒中で無水マレイン
酸を、５％以上の重合開始剤（ベルゾイルパーオ
キサイド、アゾビスイソブチロニトリル等）を用
いて加温する等の重合条件に付して得たポリ無水
マレイン酸を水等で加水分解することにより得ら
れる。また、ポリマレイン酸塩としては、実質的
に水溶性であれば使用でき、例えばリチウム、ナ
トリウムおよびカリウム塩の如きアルカリ金属塩
やアンモニウム塩が好ましく、メチルアミン、ジ
メチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミ
ン、ジエチルアミン、プロピルアミン等の低級ア
ルキルアミンとの塩も使用できる。なお、ポリマ
レイン酸の一部エステル体やアミド体等も重合体
として実質的に水溶性であれば使用可能である。この発明に用いるザルコシン系化合物とは一般
式（）：（式中、Ｒは炭素数８〜22の炭化水素基を意味
する）で表わされる化合物であり、これらはアルカリ金
属塩又はアンモニウム塩であつてもよい。一般式
（）の化合物の具体的な例としては、Ｎ−オク
チロイルザルコシン、Ｎ−ラウロイルザルコシ
ン、Ｎ−デシロイルザルコシン、Ｎ−パルミトイ
ルザルコシン、Ｎ−ミリストイルザルコシンおよ
びＮ−オレオイルザルコシンが挙げられ、それら
の塩としてはナトリウム、カリウム等のアルカリ
金属塩もしくはアンモニウム塩が挙げられる。好
ましいのはＮ−オレオイルザルコシン、Ｎ−ラウ
ロイルザルコシン又はそれらのナトリウム、カリ
ウムもしくはアンモニウム塩である。脂肪族オキシカルボン酸又はそのアルカリ金属
塩とはグルコール酸、乳酸、リンゴ酸、クエン
酸、酒石酸もしくはグルコン酸又はそのリチウ
ム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩も
しくはアンモニウム塩を意味し、その中でもより
好ましくはクエン酸、グルコン酸又はそのナトリ
ウム、カリウムもしくはアンモニウム塩である。この発明の二成分又は三成分からなる薬剤は、
通常、水に溶解した液剤又は直接混合した粉剤の
形態で製剤化される。液剤として用いる場合、そ
のPHを中性前後に保つことが各化合物の安定性等
の点で好ましい。従つて、酸性の場合例えば水酸
化ナトリウム等のアルカリをPH調整用に配合して
おくことが望まれる。また、液剤の場合、各成分
の合計濃度は溶解度やPH等に左右され特に限定さ
れるものではないが、通常５〜60重量％程度が製
剤安定性の点で適用である。なお、ザルコシン系
化合物の界面活性的作用を抑えるための消泡剤等
の添加剤が若干配合されていてもよい。各併用成分の相乗効果が発揮されるのに好適な
配合割合は、ポリマレイン酸又はその塩：ザルコ
シン系化合物又はその塩の比が重量比で３：２〜
１：９、より好ましくは１：１〜１：４である。
すなわちポリマレイン酸又はその塩を１として、
ザルコシン系化合物又はその塩は0.6〜９、より
好ましくは１〜４である。又、脂肪族オキシカル
ボン酸又はその塩の配合比は、ポリマレイン酸又
はその塩とザルコシン系化合物又はその塩の合計
重量を１として、0.1〜２、好ましくは0.25〜１
の範囲で含有すれば、特に効果的な防食能を発揮
する。これらの各薬剤としては、例えば下記のよ
うな製剤例が考えられる。（単位は重量部である）

【表】かかる薬剤の水系への添加量は有効成分として
約10〜100ppmが適当であるが添加しようとする
水系の水質により増減してもよく、特に限定され
るものではない。使用対象としては、蒸気製造装置、化学反応プ
ラント、冷却水系等のいわゆる水誘導装置ばかり
でなく有機系プライン、ラジエター、不凍液等に
も適応できる。従つて、この発明は、ポリマレイン酸又はその
塩とザルコシン系化合物又はその塩とを防食対象
系に添加することからなる金属の防食方法をも提
供するものである。更に、上記二成分に加えて脂
肪族オキシカルボン酸又はその塩を防食対象系に
添加することからなる金属の防食方法を提供する
ものである。そして、この場合、各有効成分はそ
れぞれ単一製剤として別々に添加されてもよい。なお、この発明の防食剤を使用するにあたつ
て、他の公知の防食剤、例えばポリリン酸系化合
物、トリアゾールおよびチアゾール系化合物と併
用して用いても何んらさしつかえない。さらに公
知のスケール防止剤と併用してもよい。この発明の防食剤はザルコシン系化合物単独よ
りも少量の使用量で、優れた防食能を発揮し、こ
とに硬度成分に比してアニオンが比較的多いよう
な腐食性の水系に特に有効である。以下実施例にてこの発明を更に詳しく説明す
る。実施例１大阪市水道水を試験液とし、これに所定量の薬
剤を加えたもの１を調製した。ステンレス製撹
拌棒に軟鋼テストピース（30×50×１mm、市販品
名SPCC）を懸吊し、平底ビーカー（１）中の
試験液に浸漬する。環状のマントルヒーターでビ
ーカーを外套し、サーモスタツトで水温を50℃に
保持しながら100rpmでテストピースを５日間回
転させた。終了後テストピースをJISK0101の方
法に準拠して処理し、試験液の軟鋼に対する腐食
速度、mddを算出した。 mdd＝腐食減量（mg）／テスト日数（日）×テストピース表面
積（ｄm²）大阪市水道水の水質を表１に、得られた結果を
表２に、テストピース表面の状態を表３に掲示す
る。

【表】

【表】実施例２某製鉄会社、フード冷却水は当初軟水を使用
し、循環再使用して濃縮３〜５倍で操業する予定
であつたが、ピツトその他よりカルシウムイオン
が侵入し硬度成分を若干有する腐食性の高い水質
を示すに到つた。この水の水質を分析した結果を
表４に示す。この水を用い、実施例１と同様のテ
ストを行い表５及び表６の如き結果を得た。この
発明の有効性が、より明らかな結果となつてい
る。但し今回は現場の状況を考慮し、テスト温度
を90℃とした。

【表】

【表】上記の各実施例から見られるように、同量の添
加濃度であつても、二成分併用又は三成分併用す
ることにより優れた防食効果が得られることが判
明した。

Claims

【特許請求の範囲】１ポリマレイン酸又はその塩と、一般式
（）：（式中、Ｒは炭素原子数８〜22の炭化水素基を
意味する）で表わされるザルコシン系化合物又はその塩とを
有効成分として含有することを特徴とする金属防
食剤。２ポリマレイン酸の分子量が、約500〜2000で
ある特許請求の範囲第１項記載の防食剤。３ポリマレイン酸の塩が、アルカリ金属塩又は
アンモニウム塩である特許請求の範囲第１項又は
第２項記載の防食剤。４ザルコシン系化合物又はその塩が、Ｎ−オク
チロイルザルコシン、Ｎ−ラウロイルザルコシ
ン、Ｎ−デシロイルザルコシン、Ｎ−バルミトイ
ルザルコシン、Ｎ−ミリストイルザルコシンもし
くはＮ−オレオイルザルコシン又はそれらのアル
カリ金属塩もしくはアンモニウム塩である特許請
求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の防食剤。５ザルコシン系化合物又はその塩がＮ−オレオ
イルザルコシンもしくはＮ−ラウロイルザルコシ
ン又はこれらのアルカリ金属塩もしくはアンモニ
ウム塩である特許請求の範囲第１項〜第４項のい
ずれかに記載の防食剤。６ポリマレイン酸又はその塩とザルコシン系化
合物又はその塩の配合割合が重量比で１：0.6〜
１：９である特許請求の範囲第１〜５項のいずれ
かに記載の防食剤。７ポリマレイン酸又はその塩とザルコシン系化
合物又はその塩の配合割合が重量比で１：１〜
１：４である特許請求の範囲第１〜６項のいずれ
かに記載の防食剤。８ポリマレイン酸又はその塩、一般式（）：（式中、Ｒは炭素原子数８〜22の炭化水素基を
意味する）で表わされるザルコシン系化合物又はその塩およ
び脂肪族オキシカルボン酸又はその塩を有効成分
として含有することを特徴とする金属防食剤。９ポリマレイン酸の分子量が約500〜2000であ
る特許請求の範囲第８項記載の防食剤。１０ポリマレイン酸の塩が、アルカリ金属塩又
はアンモニウム塩である特許請求の範囲第８項又
は第９項記載の防食剤。１１ザルコシン系化合物又はその塩が、Ｎ−オ
クチロイルザルコシン、Ｎ−ラウロイルザルコシ
ン、Ｎ−デシロイルザルコシン、Ｎ−パルミトイ
ルザルコシン、Ｎ−ミリストイルザルコシンもし
くはＮ−オレオイルザルコシン又はそれらのアル
カリ金属塩もしくはアンモニウム塩である特許請
求の範囲第８〜１０項のいずれかに記載の防食
剤。１２ザルコシン系化合物又はその塩が、Ｎ−オ
レオイルザルコシンもしくはＮ−ラウロイルザル
コシン又はこれらのアルカリ金属塩もしくはアン
モニウム塩である特許請求の範囲第８〜１１項の
いずれかに記載の防食剤。１３脂肪族オキシカルボン酸又はその塩が、グ
ルコール酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸
もしくはグルコン酸又はそのアルカリ金属塩もし
くはアンモニウム塩である特許請求の範囲第８〜
１２項のいずれかに記載の防食剤。１４脂肪族オキシカルボン酸又はその塩が、ク
エン酸もしくはグルコン酸又はそのアルカリ金属
塩もしくはアンモニウム塩である特許請求の範囲
第８〜１３項のいずれかに記載の防食剤。１５ポリマレイン酸又はその塩とザルコシン系
化合物又はその塩の合計重量を１として、脂肪族
オキシカルボン酸又はその塩の重量含有量が0.1
〜２である特許請求の範囲第８〜１４項のいずれ
かに記載の防食剤。１６ポリマレイン酸又はその塩とザルコシン系
化合物又はその塩の合計重量を１として、脂肪族
オキシカルボン酸又はその塩の重量含有量が0.25
〜１である特許請求の範囲第８〜１５項のいずれ
かに記載の防食剤。