JPH02500986A - 腐蝕およびスケール形成を防ぐための水システムの処理 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 腐蝕およびスケール形成を防ぐための水システムの処理水圧機械に生ずる主要な 問題の１つは、処理および未処理冷却水システムの両方における金属の腐蝕であ る。水システムに通常みられるスチール、アルミニウム、黄銅および銅の如く金 属の腐蝕は主に溶解している酸素および二酸化炭素が原因である。酸素を除去す る物質、例えば亜硫酸ナトリウムもしくはヒドラジンは経済的でなくおよび技術 上不適当である。従って、金属表面上に保護フィルムを形成するため冷却水にＺ °゛、クロメート、モリブデート、ポリホスフェート、オルトホスフェート、お よび有機ホスホネートを加える。クロメートはとても有効な腐蝕防止剤であるが 、周知の毒性ののため環境上望ましくない。２４４は同様の環境上の問題を有し 、またオルトホスフェート、ヒドロキシドおよびカーボネートと低溶解性生成物 を有し、この生成物は腐蝕を促進する原因となるスラッジおよび沈積物を形成す る。

ポリホスフェートはクロメートはど有効ではな（および冷却水環境において不安 定であり、従って加水分解によりスラッジおよび沈積物の原因となるオルトおよ びピロホスフェートに分解する。オルトホスフェートはクロメートはど有効では な（、および正しく調節しないとスラッジおよび沈積物を形成する。有機ホスホ ネートはある程度腐蝕防止をするが、クロメートはど有効でない。

金属腐蝕の問題に加え、冷却水システムは金属上に炭酸カルシウムおよび燐酸カ ルシウムの如き物質を付着させスケールを形成する。そのようなスケール形成は 冷却水システムの伝熱性および液体速度に悪影響を及ぼす。

従って、本発明は水性システム、例えば冷却水システムを処理する改良方法（こ の方法は金属腐蝕およびスケールの形成に対し高レベルの保護を提供する）およ びこの方法に用いる組成物を提供する。

本発明は水性システムに存在する金属上のスケールの形成および腐蝕を防止する 改良組成物並びに方法に関する。この組成物はアクリル酸由来の成分および低級 アルキルヒドロキシアクリレート由来の成分を有する水溶性コポリマー並びに水 性システムにマンガンイオンを提供できるマンガン化合物の組み合せを含んでな り、この組成物は７〜９０間のｐＨ並びに有機アミノアルキレンホスホン酸誘導 体もしくはその塩を有する水性システムの処理に好適である。またアミノアルキ レンホスホン酸誘導体は他の官能基、例えばカルボキシル、第四アミン、および ヒドロキシアルキル基を含んでよい。この方法は水性システムに１０〜２００ｐ ｐｍの組成物を与える量で前記組成物を加えることを含んでなる。この方法は８ 以下に水性システムのｐＨを調節する必要はないが、むしろ８〜９のｐＨにおい てこの方法は有効である。

添付図面において、これは本発明を説明するものであるが、第１図は典型的開放 循環冷却水システムの略図である。

本発明の組成物のアクリル酸／低級アルキルヒドロキシアクリレート由来コポリ マー成分は、公知のスケール防止配合物中で用いられおよび下式で表わされる。

〔上式中、Ｒは水素または１〜３個の炭素原子を有するアルキル基であり； Ｒ１はＯＨ、ＯＭ　、　Ｎｉｌ□であり、ここでＭは水溶性陽イオン、例えばＮ １１４、またはアルカリ金１ｇ（Ｋ、およびＮａ）であり；Ｒｔは２〜６個の炭 素原子を有する低級アルキル１（ＯＨ置換基はアルキル基のどのＣ原子に結合し ていてもよい）であり； Ｒ１は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基である〕コポリマーのアクリル酸 由来成分（ＡＡ）および低級アルキルヒドロキシアクリレート由来成分（ＡＨＡ ）は最も有利には約３４：１〜約１：４、好ましくは１１：１〜１：２のＡＴ（ Ａに対スるＡＡのモル比を有する。このコポリマーは５００〜１．０００，００ ０、好ましくは１　、０００〜５００　、０００の分子量を有する。

唯一の条件は水に可溶であるコポリマーを有するようなＡＨＡに対するＡＡのモ ル比を用いることである。ＡＨＡの比が増すとコポリマーの溶解性が低下するこ とに注意すべきである。

好ましいコポリマーは下式の１つである。

（上式中、Ｍは前記規定のものである）ＡＡおよびＡＨＡの製造並びにコポリマ ー自身の製造は米国特許第４．３２４．６６４号に開示されている。

金Ｋｍ蝕防止を提供するためのマンガン化合物およびアミノアルキレンホスホン 酸誘導体もしくはその塩の相乗併用は米国特許第４．６４０，８１８号に開示さ れている。相乗作用は、種々のアミノアルキレンホスホン酸誘導体が、硬水もし くは脱イオン水中でそれのみで用いた場合クロメートにより示される防止レベル に匹敵する防止レベルを提供しないが、水中にマンガンイオン源を提供するため マンガン化合物と共に用いた場合腐蝕防止が十分高められる事実により示される 。本発明はこの相乗作用に影響を与えない。

マンガンイオンの存在下金属の腐蝕防止に有効であるとわかった有機ホスホン酸 誘導体は、窒素および燐がアルキレンもしくは置換アルキレン基により連続して いるアミノホスホン酸誘導体であり、下式を有する。

（上式中、ＸおよびＹは独立に水素、ヒドロキシ、カルボキシル、ホスホン、酸 基の塩および１〜１２個の炭素原子を有する炭化水素基であり、ｎは１〜３であ り、ただしｎ＞１の場合各ＸおよびＹは炭素原子上の他のＸもしくはＹと同一で も相異っていてもよい） この化合物は多くの公知の合成法により製造される。特に重要なものは、反応性 アミン水素を含む化合物とカルボニル化合物（アルデヒドもしくはケトン）およ び燐酸もしくはその誘導体との反応である。詳細な方法は米国特許第３．２８８ ．８４５号にみられる。

以下の構造式は本発明の実施における腐蝕防止でのＭｎ”との併用に用いられる 錯生成配位子のあるものを表わす。

（上式中、置換基Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、ＥおよびＦは独立に水素、２−ヒドロキシ− ３−（トリアルキルアンモニウムハリド）プロピルおよび２−ヒドロキシプロピ ルスルホン酸基並びに酸基の塩であり；Ｘ、Ｙ、およびｎは前記規定のものであ り；Ｘ′およびＹ′は独立に水素、メチルもしくはエチル基でありＨｎ　Ｉは２ もしくは３であり；ｍおよびｎ′は各々０〜２５００であり；ただしアミン水素 の少なくとも約５０パーセントは前記のように燐含有基で置換しており、Ｒ１は 炭化水素基であり、これは直鎖、分枝鎖、環式、複素環式、置換複素環式、また は縮合環タイプ構造であり；ただしｍもしくはｍ′≧１の場合ＥおよびＦｆ置換 基他の窒素原子の他の置換基と同一であっても相異っていてもよくおよび各Ｒ４ は他のＲ４と同一でも相異っていてもよい） 上記式に含まれる化合物の特定の（限定するものではない）例は、ビス（アミノ メチル）ジシクロペンタジェンテトラ（メチレンホスホン酸）；ビス（アミノメ チル）ビシクロへブタンテトラ（メチレンホスホン酸）；エチレンジアミンテト ラ（メチレンホスホン酸’）　（ＥＤＡ−ＴＭＰ）　；ジエチレントリアミンペ ンタ（メチレンホスホン酸）　（ＤＥＴＡ−ＰＮＰ）　；ヒドロキシエペンタエ チレンへキサミンオクタ（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）；約ｔｏｏ、ｏｏｏ以上の分子量を有するホスホノメ チル化ポリアルキレンポリアミン（鎖中にピペラジン環を含んでよい）：（Ｎ＋ ３．−トリアルキルアンモニウム−２−ヒドロキシプロピル）ジエチレントリア ミンテトラ（メチレンホスホン酸）〕クロリド；ジエチレントリアミンモノカル ボキシメチルテトラ（メチレンホスホン酸）；エチレンジアミンモノ−２−ヒド ロキシプロピルスルホントリ（メチレンホスホン酸）；およびピペラジンジメチ レンホスホン酸である。ジシクロペンタジェンおよびビシクロへブタン誘導体は それぞれジメチルトリシクロデカンおよびジメチルノルボルナン基を含む。

マンガンイオンの存在下金属腐蝕防止に有効な追加化合物は、米国特許第４．５ ００．４７０号の「ジシクロペンタジェン誘導体をベースとする新規金属イオン 制御剤」；米国特許第４．４５９，２４１号の「第四アンモニウムおよびメチレ ンホスホン酸基を含む新規化合物」；米国特許第４．４８９．２０１号の「重合 体アルキレンホスホン酸ピペラジン誘導体」；米国特許第４．６８０，３９６号 の「ビス（アミノアルキル）ピペラジン誘導体および金属イオン制御剤としての その使用」：および米国特許第４．５００，４６９号のｒノルボルナンをベース とする新規金属イオン制御化合物」に開示されている。

窒素置換基としてアルキレンホスホン酸基（米国特許第３、２８８．８４６号） に加え他の官能基を含む有機ホスホン酸誘導体は以下の方法により製造される。

米国特許第３．３９８．１９８号に記載のようにして、水性媒体、例えば酸化プ ロピレン（１，２−エポキシプロパン）中アミンを酸化アルキレンと反応させる ことによりヒドロキシアルキル基をアミンの水素と置換する。

アミン化合物の窒素上にアルキレンスルホン酸基置換基を得るためアルデヒド、 例えばホルムアルデヒドと亜硫酸水素ナトリウムの混合物とアミンとを反応させ ることによりアルキルスルホン酸基をアミン水素と置換する。この反応は「アミ ノメチレンスルホン酸の製造および特性Ｊ　、Ｊ、Ａｍ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ。

７７、５５１２〜１５（１９５５）に教示されている。他のアルキルスルホン酸 誘導体はアミンをクロロアルキルスルホン酸と反応させることにより、または米 国特許第４．０８５．１３４号のようにプロパンスルホンをアミンと反応させる ことにより製造される。

アミン窒素の置換基としてカルボキシルアルキル基を得る他の方法は、米国特許 第３．７２６．９１２号にみられる。

苛性アルカリ（例えばＮａＯＨ）の存在下、水溶液中のアミンを３−クロロ−２ −ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸と反応させることにより２−ヒドロキシ プロピルスルホン酸基をアミン水素と置換してよい、ヒドロキシプロピルナトリ ウムスルホネート基は窒素置換基である。酸を望む場合、ナトリウム塩を酸に転 化するため強酸（例えばＨＣｆ　）による酸性化が十分である。この反応は米国 特許第３．０９１．５２２号に教示されている。

ホスホン酸誘導体を製造するための反応の前にアミンを３−クロロ−２−ヒドロ キシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドの水溶液と反応させることにより ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム基をアミン水素と置換する。

本発明の目的に対し、有効なアミノアルキレンホスホン酸誘導体およびその塩は 同等であると考えられる。この塩はアミノアルキレンホスホン酸誘導体の少なく とも１個の酸基と塩を形成する塩基の酸付加塩である。好適な塩基は、例えばア ルカリ金属およびアルカリ土類金属水酸化物、炭酸塩、および炭酸水素塩、例え ば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸 水素ナトリウム、およびアンモニア炭酸マグネシウム、第一、第二および第三ア ミンを含む、これらの塩は少なくとも１個の酸基を有するアミノアルキレンホス ホン酸誘導体を適当な塩基で処理することにより製造される。

マンガンイオン源として用いてよいマンガン化合物は、例えばＭｎＯ＋　Ｍｎ０ ｚ　・Ｈ１Ｏ＋　ＫＭｎＯａ、またはＭｎ（ＣＨｓＣＯＯ）ｚ　”　４Ｈｚσで ある。このマンガン化合物はアミノアルキレンホスホン酸誘導体と同時にまたは 別口に水に加えてよい。この他に、マンガンを水に加える前にアミノアルキレン ホスホン酸誘導体により錯化してよい。マンガンに対するアミノアルキレンホス ホン酸誘導体の重量比が少なくとも約２〜１である組成物がレンホスホン酸誘導 体の組み合せ（Ｍ／ＡＡＰ）は別々にまたは同時に水性システムに加えてよい。

好ましい添加速度は、組成物が水性システムにすぐに溶解する速度である。

本発明の組成物が７：１〜０．１：１の範囲内のＭ／ＡＡＰ組み合せに対するＡ Ａ／ＡＨＡコポリマーの重量比を含むことが重要である。好ましい範囲は４：１ 〜１：１である。最も好ましい比は約２：ｌである。約０．１：１の重量比未満 であるコポリマーの量を与える重量比を用いる場合、スケール防止作用に悪影響 が及ぶことが観察された。この現象はコポリマーの量が一定に保たれおよびＭ／ ＡＡＰ組み合せの量が増した場合でさえみられる。従って、上記範囲内の重量比 の使用はコポリマーとＭ／ＡＡＰ組み合せの間に有益な相乗効果を提供し、この 効果は定量的である。

本発明の組成物は処理する水性システムに少なくとも２　ｐｐｍ＋コポリマー、 ０．０５ｐｐ■Ｍｎ”および１　ｐｐｍアミノアルキレン供すべきである。特に 好適な範囲は４〜２５ｐｐｍコポリマー、０、１〜０．５ｐｐｗ　Ｍｎ　”およ び２〜１０ｐｐｍアミノアルキレンホスホン酸誘導体もしくはその塩である。こ のｐｐｍは重量基準であり、処理する水性システムの１００万部を基準とする。

水性システムにおいて塩素を用いる場合、本発明の組成物のスケール防止特性に 対するその作用を監視すべきである。

塩素レベルが高すぎる場合、すなわち総有効塩素３．５　ｐｐ１１１以上の場合 、スケール防止に損失がある。許容される塩素レベルは観察によりおよび塩素含 量を低下することおよび／または組成物に用いられるコポリマーの量を低下する ことにより決められる。この調節は経験的であり、水性システムおよびスケール 防止の程度により異なる。

前記のように、水性システムにおける本発明の組成物の使用は、他の組成物の場 合のように７〜８のｐＨの調節に依存していない。システムのｐＨが９以上、好 ましくは７〜９、最も好ましくは８〜９においてさえすぐれた腐蝕防止およびス ケール防止の結果が得られる。７〜８の間のｐＨの調節は本発明の組成物および 方法により達成される効果に対し有害ではなく、腐蝕およびスケール防止以外の 理由のためそのようなｐＨ調節が望ましい場合に行ってよい。

ある水性システムにおいて、７〜８の間の値にｐ）ｌを調節することを失敗する と微生物の調節に失敗する。水性システムに殺生剤を用いることにより調節が再 び得られる。殺生剤の例は第四アンモニウム／錫殺生剤であるＳＬＩＭＩＣＩＤ Ｅ　Ｊ−１２（ＢｅｔｚＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ＋　Ｉｎｃ、、　Ｔｒｅｖｏ ｓｅ、　Ｐｅｎｎ５ｙｌｖａｎｉａ販売）である。

第１図に典型的開放循環冷却水システムを示す。１０で示されるこのシステムは 給水塔１２および給水塔溜め１４を含んでい放物をライン２１から溜め１４に加 える。循環ポンプ１６によりライン２２を介して溜め１４から水を引く。循環ポ ンプ１６の出口はライン２３に溜め１４からの冷却水を供給する。冷却水は熱交 換器、空調システム、または同様の装置上において熱交換のため用いられる。こ の熱交換点を図面において熱交換器１８で示す。熱交換後、温ためられた水を回 収パイプ２４を介し冷却塔１２にもどす。

以下の例は本発明の詳細な説明である。

■ 以下の例に示す本発明の組成物を、開放循環冷却水システムを処理するため用い た。このシステムの主要な成分を第１図に示す。

組成物を冷却塔溜めの冷却水に計量し加えた。測定する腐蝕およびスケールは発 生に長時間必要であるので、腐蝕およびスケールを強調するため種々の方法およ び装置を用いることが都合がよい。

腐蝕はＰｅｔｒｏｌｉｔｅ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、　Ｈｏｕｓｔｏｎ＋　Ｔ ｅｘａｓ製造のポータプル腐蝕速度計の使用により測定した。この装置は即時の 腐蝕速度値を与える。以下の表１〜５は１年あたりの金属の１　／１０００イン チ（ｍｙｐ）として得た値を示す。

即時の腐蝕速度値を確証するため、スチールおよび黄銅の１／２”　ｘ　３　ｘ ｉ／１６”のクーポンをこのシステムに入れた。

このクーポンをＡＳＴＭデザインラックの冷却塔への熱水回収ラインに入れた。

このクーポンをこのシステムに表６に示す時間入れ、ＡＳＴＭ　Ｄ２６８８に従 い測定した。腐蝕速度をｍｙｐで示す。

表６かられかるように、スチールに対し１　ｍｐｙおよび黄銅に対し０．１　ｍ ｐｙの工業規準が本発明の組成物および方法により十分改良された。

スケール効果は加熱したプローブモニター、特にＢｅ　ｔｚＬａｂｏｒａｔｏｒ ｉｅｓ、　Ｉｎｃ、が開発したＭＯＮＩＴＡＬＬ装置の使用により測定された。

プローブモニターの使用により苛酷な条件が得られ、１２．５００ＢＴＵ／　ｈ ｒ／　ｆｔ”およびｌｆｔ／ｓｅｃ直線速度であった。この条件は処理評価をか なり促進した。１力月間の熱交換器での匹敵するスケールレベルは２週間でモニ タープローブの使用により再生された。

スケール効果を汚損等級として示し、表１〜５に示す。汚損等級は汚損ファクタ ーの時間調節した導関数であり、テストの日数で割った汚損ファクターに等しい 。この汚損ファクターは下式で表わされる。

以下のスケールを用いた。

優、Ｅ、　＜　０．５　Ｘｌ０−’汚損ファクター／日良、Ｇ、１〜５Ｘ１０− ’汚損ファクター／日可、Ｆ、５　Ｘｌ０ＸＩＯ−’汚損ファクター７日付加、 Ｐ、＞ｌ０ＸＩＯ−’汚損ファクター／日通常、はとんどの熱交換器は０．００ ２の汚損ファクターを許容するようデザインされている。Ｅは１２．５００　Ｂ ＴＵ／ｈｒ／ｆｔ２　。

ｌｆｔ／ｓｅｃにおいて約１００日で読み取った。Ｐは同じ条件下で約１０日で 読み取った。

冷却システムで処理した水は以下の分析値を有していた。

王且赳Ｚエ　夷を血最天皿Ｚ工 硬度、　ＣａＣＯ３１４０１８０ カルシウム、Ｃａ　３９　４９ マグネシウム、　Ｍｇ　１０．６　１４．５ナトリウム、　Ｎａ　１９　３３ カリウム、Ｋ　２．９　３．９ 炭酸水素塩、ＨＣ（ｈ　１２０　１６０硫酸塩　４８７３ クロリド　２１３５ 総溶解固体　２３０　３００ シリカ　６．８　８．４ 冷却システム操作パラメーターは以下のとおりである。

社−−Ｉ　１−一皿 水循環速度、ＧＰＭ　１５．０００　１５．９１０熱水温度、　Ｆ　１００　１ ０５．５ 冷水温度、　Ｆ　９０　９４．３ 範囲（ΔＴ）、Ｆ　１０　１１．２ 湿バルブ温度、Ｆ　８０　７９．０ アプローチ、Ｆ　１０　１５．３ 周囲温度、Ｆ 水のｐＨは示すもの以外調節せず、通常ｐＨは８〜９の間であった。

表　１ ２２　３０−６０　２０　０．１　＜０．１　Ｇ６　３５−５５　１０　０．１ 　＜０．１　Ｂ８　２０−４０　１０　０．１　＜０．１　Ｆｌｏ　１５−６０ 　１０　０．１　＜０．１　Ｂ３　２０−３０　１０　０．１　＜０．１−１５ 　１５−３５　２０　０．１　＜０．１　Ｇ１５　１５−２５　２０　０．１　 ＜０．１　Ｇ６　１５．５０　２０　０．１　＜０．１　Ｂ８　１５−４０　１ ０　０．１　＜０．１　Ｆｌｏ　２０−３０　２０　０．１　＜０．Ｉ　Ｇ１１ 　１０　２０　０．１　＜０．Ｉ　Ｂ１５　２０　４０　０．１　＜０．１　Ｂ １３　１５　３０　０．１　＜０．Ｉ　Ｂ１５　１５　３０　０．１　＜０．Ｉ 　Ｂ２１　１５　３０　０．１　＜０．１　Ｅ’１　モニターにおいてｌｆｔ／ ｓｅｃに流速低下、他は２ｆｔ／ｓｅｃ表　２ １５　２０　４０　０．１　＜０．Ｉ　Ｂ２１　２０　４０　０．１　＜０．１ 　Ｇ’１″　表１参照 ＦＡＡは３０％活性でありＡＩｃｏより販売されている。

９　１５　３０　４．５　０．２　＜０．１　Ｇ’１０　１０　２０　３．５　 ０．２　＜０．１　Ｅ’１・２　表１参照 １１　１０−９０　２０−８０　０．１　＜０．Ｉ　Ｇ’６　２５　４０　０． １　＜０．Ｉ　Ｇ’３１　２０　３０　＜０．１　＜０．１　Ｅ’Ｉ−茸　表１ 参照 実験は３〜４サイルクであった。

表　５ ８　１５　３０　３．５　０．１　＜０．Ｉ　Ｂ４　１５　３０　４．０　０． １　＜０．Ｉ　Ｂ５　４９　３８　４．５　０．１　＜０．１　Ｂ５　２０−３ ０　４０−７０　４．０　０．１　＜０．Ｉ　Ｂ２７　１５　３０　４．４　０ ．１　＜０．Ｉ　Ｂ１６　２０　４０　４．５　０．３　＜０．Ｉ　Ｂ２９１５ ３０４．００．３　＜０．Ｉ　Ｂ９　２０　４０　５．０　０．３　＜０．Ｉ　 Ｂ３　２０　４０　６．０　０．３　＜０．Ｉ　Ｂ７　１５　３５　５．０　０ ．３　＜０．Ｉ　Ｂ２１　２５　６０　７．０　０．３　＜０．Ｉ　Ｇ８　１２ 　３１　４．５　０．１　＜０．Ｉ　Ｂ２３　１７　３５　５．３　０．２　＜ ０．Ｉ　Ｂ８　１４　２９　４．５　０．２　＜０．１　Ｇ２８　１２　２３　 ４．２　０．２　＜（１１Ｇ１８　１３　５５”　４．５　０．１　＜０．１　 Ｇ５　１４　５６”　４．４　０．１　＜０．１　Ｂ１　表１参照 ”　２０２０半分およびＤＥ−１０００半分３　表１の２参照 表　６ ５２　０．３　０．０９ ６６　０．１８　０．０５ Ｂ３　０．１４　０．０７ 手続補正書（方式） 平成２年を月９日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、事件の表示 ＰＣＴ／ＵＳ８８１０２０４７ ２、発明の名称 腐蝕およびスケール形成を防ぐための水システムの処理 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　ザ　ダウ　ケミカル　カンパニー４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号静光虎ノ門ビル　電話５０４ −０７２１５、補正命令の日付 ６、補正の対象 （１）　特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の「特許出願人の代表者 」の欄 （２）　明細書及び請求の範囲の翻訳文（３）委任状 ７、補正の内容 （１）　（３）　別紙の通り （２）明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 （１）　訂正した特許法第１８４条の５第１項の規定による書面　１通 （２）　明細書及び請求の範囲の翻訳文　各１通（３）委任状及びその翻訳文　 各１通 国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．アクリル酸由来の成分および低級アルキルヒドロキシアクリレート由来の成 分を有する水溶性コポリマー並びに有機アミノアルキレンホスホン酸誘導体もし くはその塩および水性システムにマンガンイオンを提供できるマンガン化合物の 組み合せを含んでなり、７〜９のｐＨを有する水性システムの処理に好適な組成 物。
2. ２．前記コポリマーが下式、 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）〔上式中、Ｒは水素または１〜３個の 炭素原子を有するアルキル基であり； Ｒ１はＯＨ、ＯＭ、ＮＨ２であり、ここでＭは水溶性陽イオンであり、 Ｒ２は２〜６個の炭素原子を有する低級アルキル基（ＯＨ置換基はアルキル基の どのＣ原子に結合していてもよい）であり； Ｒ２は１〜３個の炭素原子を有するアルキル基である〕を有する、請求項１記載 の組成物。
3. ３．Ｒが水素もしくはＣＨ３であり；Ｒ１がＯＭであり；Ｒ２０ＨがＣＨ２ＣＨ ＯＨＣＨ３であり；Ｒ３がＨである、請求項２記載の組成物。
4. ４．水性システムが８〜９の間のｐＨを有する、請求項１記載の組成物。
5. ５．前記コポリマーの分子量が５００〜１，０００，０００であり、コポリマー の低級アルキルヒドロキシアクリレート由来成分に対するアクリル酸由来成分の モル比が３４：１〜１：４である、請求項３記載の組成物。
6. ６．前記組み合せに対する前記コポリマーの重量比が７：１〜０．０１：１であ る、請求項１記載の組成物。
7. ７．前記有機アミノアルキレンホスホン酸誘導体のアルキレン基構成成分が下式 、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （上式中、ＸおよびＹは独立に水素、ヒドロキシ、カルボキシル、ホスホン、酸 基の塩および１〜１２個の炭素原子を有する炭化水素基であり、ｎは１〜３であ り、ただしｎ＞．１の場合各ＸおよびＹは炭素原子上の他のＸもしくはＹと同一 でも相異っていてもよい） である、請求項１記載の組成物。
8. ８．有機アミノアルキレンホスホン酸誘導体が下式、▲数式、化学式、表等があ ります▼（ＩＩ）（上式中、置換基Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦは独立に水素、 ▲数式、化学式、表等があります▼ ２−ヒドロキシ−３−（トリアルキルアンモニウムハリド）プロピルおよび２− ヒドロキシプロピルスルホン酸基並びに酸基の塩であり；ＸおよびＹは独立に水 素、ヒドロキシ、カルボキシル、ホスホン、酸基の塩および１〜１２個の炭素原 子を有する炭化水素基であり；ｎは１〜３であり、ただしｎ＞１の場合各Ｘおよ びＹは炭素原子上の他のＸもしくはＹと同一でも相異っていてもよく；Ｘ′およ びＹ′は独立に水素、メチルもしくはエチル基であり；ｎ′は２もしくは３であ り；ｍおよびｍ′は各々０〜２５００であり；ただしアミン水素の少なくとも約 ５０パーセントは前記のように燐含有基で置換しており、Ｒ４は炭化水素基であ り、これは直鎖、分枝鎖、環式、複素環式、置換複素環式、または縮合環タイプ 構造であり；ただしｍもしくはｍ′≧１の場合ＥおよびＦ置換基は他の窒素原子 の他の置換基と同一であっても相異っていてもよくおよび各Ｒ４は他のＲ４と同 一でも相異っていてもよい）を有する請求項１記載の組成物。
9. ９．マンガンイオンがキレート化形状である、請求項７または８記載の組成物。
10. １０．マンガン化合物がＭｎＯ，Ｍｎ０２・Ｈ２０、ＫＭｎ０４，Ｍｎ（ＣＨ３ ＣＯＯ）２・４Ｈ２０、またはそれらの混合物である、請求項１記載の組成物。
11. １１．水性システムにおける金属上のスケールの形成および金属の腐蝕を防止す る方法であって、前記水性システムに請求項１〜１０のいずれか記載の組成物を 加えることを含んでなる方法。
12. １２．前記組成物が前記水性システムに少なくとも２ｐｐｍの前記コポリマー、 少なくとも０．０５ｐｐｍの前記マンガンイオン、および少なくとも１ｐｐｍの 前記アミノアルキレンホスホン酸誘導体を与える、請求項１１記載の方法。