JPH0548309B2

JPH0548309B2 -

Info

Publication number: JPH0548309B2
Application number: JP863286A
Authority: JP
Inventors: Tadahiko Asano; Masatsune Ookuma; Takamasa Nakanishi; Sakae Katayama
Original assignee: Katayama Chemical Inc
Current assignee: Katayama Chemical Inc
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1986-01-17
Publication date: 1993-07-21
Also published as: JPS62167894A

Description

【発明の詳細な説明】

(イ) 産業上の利用分野この発明は金属防所剤に関する。さらに詳しく
は水と金属が接触する腐食環境しおいて、水に添
加して用いる金属防食剤に関する。 (ロ) 従来の技術いわゆる水誘導装置例えば蒸気製造装置、加熱
系、化学反応プラント、冷却系等においては、そ
の装置を構成している金属（鉄、軟鋼、鋳鉄等）
と水が接触しており、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から
種々の防食剤が提案され使用されている。この中
で特に冷却水等の循環水に添加して用いる水溶性
防食剤としてクロム酸塩、リン酸塩、亜硝酸塩等
の無機塩、エタノールアミン等が知られている。 (ハ) 発明が解決しようとする問題点しかし上記防食剤は、特定の金属にしか有効で
はなくその使用範囲が限られているものが多い。
またこれまで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
他重合リン酸等も公害上の規制等により徐々にそ
の使用が制限されつつある。さらに亜硝酸塩と低
級アミンのように、併用すれば反応して発癌性の
ニトロソアミンを生ずるものもあり、その使用に
際して種々の規制を受けるものが少なくない。この発明は公害等の問題となる重金属化合物、
窒素化合物およびリン化合物を含むことなく優れ
た防食効果を発揮する防食剤の開発を目的として
なされたものである。これらの点に関連しこの発
明の発明者らは鋭意研究を重ねた結果、スケール
防止剤として知られている（メタ）アクリル酸お
よび／またはその塩と特定のアクリル酸誘導体と
を主構成成分とする共重合体（特開昭60−41595
号公報）が優れた防食効果を発現する事実を見い
だしこの発明に到達した。 (ニ) 問題点を解決するための手段および作用かくしてこの発明によれば、（メタ）アクリル
酸および／またはその塩(A)とスルホエチル（メ
タ）アクリレートおよび／またはその塩(B)とを主
成分として構成される共重合体を有効成分として
含有することからなる金属防食剤が提供される。この発明に用いる（メタ）アクリル酸および／
またはその塩(A)には、アクリル酸、メタクリル酸
並びにこれらの酸のアルカリ金属塩等を挙げるこ
とができる。また一方のスルホエチル（メタ）アクリレート
および／またはその塩(B)には、アクリル酸、メタ
クリル酸それぞれのスルホエチルエステル並びに
これらのエステルのアルカリ金属塩等を挙げるこ
とができる。上記共重合体は、単量体(A)および(B)を主成分と
して構成され、かつ該単量体(A)と(B)とが95：５〜
40：60となるモル比で構成されるものが防食効果
の点で好ましく、さらに90：10〜50：50なるモル
比からなるものがより好ましい。また上記共重合体の分子量は、約500〜20000に
調整されるのが防食効果の点で好ましく、さらに
は約１，000〜10000がより好ましい。上記共重合体は、アクアリツク（登録商標、日
本触媒化学工業株式会社）という名称で入手可能
であり、この発明の防食剤の製剤においても該市
販品を用いることが簡便である。しかしまたこの
共重合体を製造して用いることも可能である。この場合の製造は、通常の重合開始剤を用いた
種々の重合法により行うことができるが、反応の
制御の容易さの点から溶媒中で重合することがよ
り好ましい。この場合用いられる溶媒としては各種の溶媒が
選択可能であるが、上記単量体(A)および(B)の溶解
性の点から、水や低級アルコールが適している。また上記溶媒により重合開始剤が適宜選択され
る。例えば水媒体中では過硫酸のアルカリ金属塩
もしくはアンモニウム塩または過酸化水素等が挙
げられ、低級アルコール等の媒体中では、ベンゾ
イルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ク
メンハイドロパーオキシド、アゾビスイソブチロ
ニトリル等が挙げられる。上記重合反応には、適当な促進剤が適宜選択併
用されてよい。上記重合反応の温度は、用いる溶媒及び重合開
始剤等により適宜定められるが、通常０〜120℃
の範囲内で行われる。以上のごとく得られた共重合体は、通常５〜50
重量％の水溶液剤として用いられる。上記水溶液剤として得られたこの発明の金属防
食剤は、用途・目的に応じて適当量添加されて用
いられるが、通常防食対象水中に上記共重合成分
が１〜500ppm含有されるよる添加されることが
好ましい。該範囲の下限以下では意図する防食効
果が発揮されず、また上限以上ではより以上の効
果が期待できず浪費に終わり好ましくない。さら
に上記範囲内において、より充分な防食効果が発
揮される好ましい添加量としては20〜200ppmで
ある。この発明の金属防食剤は上述のごとく重金属化
合物、リン化合物及び窒素化合物を含有していな
いので低毒性でありかつ安定性に富み、とくに例
えば鉄、軟鋼、鋳鉄等に対し同時に優れた防食効
果を奏するものである。以下実施例によりこの発明を詳細に説明する
が、これによりこの発明は限定されるものではな
い。 (ホ) 実施例共重合体の合成例温度計、撹拌機、摘下ロート、ガス導入管およ
び還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、水
89.9部を仕込み、撹拌下に反応容器内を窒素置換
し、95℃に加熱した。その後40％メタクリル酸ナ
トリウム水溶液94.3部および40％スルホエチルア
クリレートのナトリウム塩水溶液55.8部からなる
モノマ混合溶液と、10％過硫酸アンモニウム水溶
液50部とをそれぞれ120分で添加し、添加終了後、
さらに10部の10％過硫酸アンモニウム水溶液を20
分で添加した。モノマの添加完結後120分間沸点
に温度を保持して重合反応を完了し、共重合体を
得た。この共重合体の粘度は88cpsであつた。ま
た分子量は高速液体クロマトグラフイにより測定
した結果、1100であつた。実施例試験液として合成濃縮水を用いて、軟鋼テスト
ピースに対する防食効果確認試験を行つた。１
の平低ビーカー所定量の薬剤を加えた試験液１
を収容し、モーターと連動した撹拌棒の先端に軟
鋼のテストピース〔市販品名 SPCC、形状は30
×５×１mmの長方形板状である〕を懸吊し、液中
に浸漬する。サーモスタツトを付設してマントル
ヒータにて40℃に液温を保ち、上記テストピース
を100rpmの速度で回転させつつ５日間テストす
る。テスト終了後テストピースを取り出し酸洗、
水洗、乾燥後重量を測定し、重量減少量から
MDD（mg／ｄm²・day）、即ち１日当りの腐食減
量を測定する。使用した合成濃縮水の水質を〔表
１〕に示す。

【表】まず第１図は、アクリル酸ナトリウム（(A)成
分）とスルホエチルアクリレート（(B)成分）との
モル比をいろいろに変えて調製された重合体でか
つ分子量約４，000〔アクアリツク（登録商標、日
本触媒化学工業株式会社）LS〕および分子量約
10，000〔アクアリツク（同上）NS〕を用いて、
該共重合体固形成分が40ppmの濃度で添加された
ときのテストピースのMDDを測定した結果を示
す。第２図は、共重合体の分子量がそれぞれ約１，
000（前記合成例で調製したもの）、約4000〔アクア
リツク（同上）LS〕約7000〔アクアリツク（同
上）PS〕および約10000〔アクアリツク（同一）
NS〕でかつ該共重合体中の(A)成分と(B)成分との
モル比が、(A)：(B)＝80：20（・印）、50：50（△印）
および30：70（×印）で構成されたものを用いて、
該共重合体固形成分が40ppmの濃度で添加された
ときのテストピースのMDDを測定した結果を示
す。第３図は、共重合体の分子量が約4000〔アクア
リツク（同上）LS〕でかつ該共重合体中の(A)成
分と(B)成分とのモル比が、(A)：(B)＝80：20（・
印）、50：50（△印）および30：70（×印）で構成
されたものを用いて、該共重合体の添加濃度を変
えたときのテストピースのMDDを測定した結果
を示す。以上の結果から、まず第１図よりアクリル酸ナ
トリウム(A)とスルホエチルアクレート(B)とのモル
比が95：５〜40：60で範囲で構成される共重合体
において、その有効な防食効果が発揮されている
ことが示されている。また第２図から、該共重合体の分子量が約1000
〜10000において有効な防食効果を維持しうるこ
とがわかる。さらに第３図により、該防食剤の使用に際し
て、共重合体成分が20ppm以上液中の存在するよ
う添加すればその効果が充分に発揮され、さらに
40ppm以上存在するように添加すれば最大限に発
揮されることを示している。 (ヘ) 発明の効果この発明の防食剤によれば、従来の防食剤より
少量でかつ優れた防食効果が発揮される。また有
効成分が共重合体１成分なので、最大限の防食効
果を発揮する共重合比で調製しておくことにより
長期間安定した防食効果を得ることができる。使用に際して、用途・目的に応じての濃度調整
製が簡便に行えるので該防食剤の浪費を防ぐこと
ができる。公害上問題となる成分を含有していないので安
全に使用できる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の防食剤の主成分である共重
合体の共重合比の相違による防食効果の差異を示
すグラフ図、第２図はこの発明の防食剤の主成分
である共重合体の分子量の相違による防食効果の
差異を示すグラフ図、第３図はこの発明の防食剤
の水溶液への添加量の相違による防食効果の差異
を示すグラフ図である。

Claims

【特許請求の範囲】１（メタ）アクリル酸および／またはその塩(A)
とスルホエチル（メタ）アクリレートおよび／ま
たはその塩(B)とを主成分として構成される共重合
体を有効成分として含有することからなる金属防
食剤。２（メタ）アクリル酸の塩およびスルホエチル
（メタ）アクリレートの塩がアルカリ金属塩であ
る特許請求の範囲第１項記載の金属防食剤。３成分(A)と(B)とのモル比が95：５〜40：60であ
る特許請求の範囲第１項記載の金属防食剤。４共重合体の分子量が約500〜20000である特許
請求の範囲第１項記載の金属防食剤。