JPH0557040B2 - - Google Patents
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- JPH0557040B2 JPH0557040B2 JP22928184A JP22928184A JPH0557040B2 JP H0557040 B2 JPH0557040 B2 JP H0557040B2 JP 22928184 A JP22928184 A JP 22928184A JP 22928184 A JP22928184 A JP 22928184A JP H0557040 B2 JPH0557040 B2 JP H0557040B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は水系のスケール防止剤、特にシリカ
系スケールに対する防止効果の優れたスケール防
止剤に関するものである。 〔従来の技術〕 冷却水系、ボイラ水系などの水と接触する器
壁、特に伝熱面には、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩、シリカ等のスケールが生成する。特に開放
循環式冷却水系において、省資源、省エネルギの
立場から冷却水の系外への排棄（ブロー）を少な
くし、高濃縮運転を行う場合、溶解する塩類が高
濃縮され、溶解度の低いカルシウム塩、マグネシ
ウム塩、シリカ等がスケール化する。このうちシ
リカは溶解度が特に低く、100〜150mg／程度で
スケール化する。 従来このようなスケールの生成を防止し、ある
いは除去するためのスケール防止剤として、ポリ
アクリルアミド（例えばUSPNo.3085916）、ポリ
アクリル酸ナトリウム（例えば特公昭49−30914
号）などの高分子化合物が提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の高分子化合物を有効成分とするスケール
防止剤は限られた適用分野において優れたスケー
ル防止効果を示すものであるが、必ずしも満足で
きるものではなかつた。特に開放循環式冷却水系
で高濃縮運転を行う場合に、シリカ系スケールの
生成を防止することができないという問題点があ
つた。 この発明は上記問題点を解決するためのもの
で、従来のものよりも優れたスケール防止効果を
有し、特にシリカ系スケールに対しても優れたス
ケール防止効果を示すスケール防止剤を提供する
ことを目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、アクリルアミドまたはメタクリル
アミドを主たる構成単位として含む重合体からな
るアクリルアミド系重合体と、アクリル酸または
メタクリル酸を主たる構成単位として含む重合体
からなるアクリル酸系重合体とを含むことを特徴
とするスケール防止剤である。 本発明において使用する第１の重合体であるア
クリルアミド系重合体はアクリルアミドまたはメ
タクリルアミドを主たる構成単位として含む重合
体である。このアクリルアミド系重合体において
は、主たる構成単位はアクリルアミドであつても
メタクリルアミドであつてもほぼ同等のスケール
防止効果を示し、そのスケール防止効果を損わな
い範囲で他のモノマーを構成単位として含んでい
てもよい。このような重合体としては、アクリル
アミドもしくはメタクリルアミドの単独重合体、
これらの共重合体、これらと他のモノマーとの共
重合体、またはこれらの重合体の部分加水分解物
もしくはホフマン分解物などがあり、部分加水分
解物はホフマン分解物の部分加水分解物でもよ
く、またホフマン分解物は部分加水分解物のホフ
マン分解物でもよい。特に好ましい重合体はポリ
アクリルアミド、ポリメタクリルアミド、これら
のホフマン分解物、ポリアクリルアミドもしくは
ポリメタクリルアミドの部分加水分解物のホフマ
ン分解物、またはポリアクリルアミドもしくはポ
リメタクリルアミドのホフマン分解物の加水分解
物である。 これらのアクリルアミド系重合体は、アクリル
酸またはメタクリル酸以外の構成単位が50モル％
以上含まれ、分子量が200〜40000、好ましくは
200〜5000程度のものが適当である。また部分加
水分解物等はナトリウム等の水溶性塩、ホフマン
分解物等は塩酸、酢酸等の水溶性の酸塩として使
用するのが好ましい。 第２の重合体であるアクリル酸系重合体はアク
リル酸またはメタクリル酸を主たる構成単位とし
て含む重合体である。このアクリル酸系重合体に
おいては、主たる構成単位はアクリル酸であつて
もメタクリル酸であつてもほぼ同等のスケール防
止効果を示し、そのスケール防止効果を損わない
範囲で他のモノマーを構成単位として含んでいて
もよい。このような重合体としては、アクリル酸
もしくはメタクリル酸の単独重合体、これらの共
重合体、またはこれらとアリルスルホン酸、ビニ
ルスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシ
プロパンスルホン酸、３−アリロキシ−１，２−
ジヒドロキシプロパン、ビニルアルコール、アリ
ルアルコール、またはヒドロキシエチルメタクリ
レート等の単量体との共重合体などがある。 これらのアクリル酸系重合体は、アクリル酸ま
たは（および）メタクリル酸からなる構成単位が
50モル％以上含まれ、分子量が300〜100000、好
ましくは500〜40000のものが適当である。またこ
れらの共重合体はナトリウム塩等の水溶性塩とし
て使用するのが好ましい。 本発明のスケール防止剤は上記アクリルアミド
系重合体およびアクリル酸系重合体を必須成分と
して含むものである。アクリルアミド系重合体：
アクリル酸系重合体の配合比は重量比で19：１〜
１：19、好ましくは３：１〜１：３程度が適当で
ある。本発明のスケール防止剤はこれらの必須成
分以外に、他のスケール防止剤、防食剤、スライ
ム防除剤等を配合してもよい。 本発明のスケール防止剤の対象となる水系とし
ては、開放または密閉循環式冷却水系、一過式冷
却水系、ボイラ水系、地熱水系など、一般にスケ
ール障害の発生する水系があり、特に開放循環式
冷却水系などのシリカ系スケールが発生しやすい
水系のスケール防止剤に適している。 〔作用〕 本発明のスケール防止剤は、対象とする水系に
そのまま、または水に溶解した状態で添加し、水
系のスケール防止を行う。添加量はシリカ濃度、
およびマグネシウム、カルシウムなどの金属イオ
ン濃度や水温、PHなどに依存するが、一般的には
シリカ濃度150mg／に対して１〜200mg／程度
である。使用に際しては、必要により他のスケー
ル防止剤、防食剤、、スライム防除剤等を併用し
てもよい。 本発明のスケール防止剤を水系に添加すると、
水系におけるカルシウム塩、マグネシウム塩、シ
リカ等の器壁への析出が抑制されるとともに、す
でに生成したスケールが除去されて、スケール防
止が行われ、特にシリカ系スケールに対する防止
効果が高い。このようなスケール防止効果は各成
分を単独で添加した場合よりもはるかに優れてお
り、相乗効果が得られることが明らかである。 〔発明の効果〕 以上のとおり、本発明によれば、２種類の重合
体を併用したので、それぞれ単独で使用した場合
よりもはるかに優れたスケール防止効果が得ら
れ、従来困難であつたシリカ系スケールに対して
も効果的にスケール防止を行うことができる。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 伝熱面積が約0.25m2の熱交換器を有する保有水
量0.45m3の開放循環式冷却水系に横浜市水を循環
水および補給水として加え、濃縮倍数が５倍にな
るようにコントロールしながら30日間運転した。
熱交換器材質はSUS304、循環水入口温度は30
℃、出口温度は50℃、循環水流速は0.5m／ｓ、
循環水水質は、導電率＝1050μS／cm、PH＝9.0、
カルシウム硬度＝250mg／、マグネシウム硬度
＝125mg／、シリカ濃度150mg／、Ｍアルカリ
度＝250mg／である。 この水系に、第１表のアクリルアミド系重合体
および第２表のアクリル酸系重合体を配合したス
ケール防止剤を所定量添加し、熱交換器チユーブ
に付着したスケールの付着速度を測定した。比較
例として各成分単独添加した場合および無添加の
場合について同様の試験をした。これらの結果を
まとめて第３表に示す。
系スケールに対する防止効果の優れたスケール防
止剤に関するものである。 〔従来の技術〕 冷却水系、ボイラ水系などの水と接触する器
壁、特に伝熱面には、カルシウム塩、マグネシウ
ム塩、シリカ等のスケールが生成する。特に開放
循環式冷却水系において、省資源、省エネルギの
立場から冷却水の系外への排棄（ブロー）を少な
くし、高濃縮運転を行う場合、溶解する塩類が高
濃縮され、溶解度の低いカルシウム塩、マグネシ
ウム塩、シリカ等がスケール化する。このうちシ
リカは溶解度が特に低く、100〜150mg／程度で
スケール化する。 従来このようなスケールの生成を防止し、ある
いは除去するためのスケール防止剤として、ポリ
アクリルアミド（例えばUSPNo.3085916）、ポリ
アクリル酸ナトリウム（例えば特公昭49−30914
号）などの高分子化合物が提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の高分子化合物を有効成分とするスケール
防止剤は限られた適用分野において優れたスケー
ル防止効果を示すものであるが、必ずしも満足で
きるものではなかつた。特に開放循環式冷却水系
で高濃縮運転を行う場合に、シリカ系スケールの
生成を防止することができないという問題点があ
つた。 この発明は上記問題点を解決するためのもの
で、従来のものよりも優れたスケール防止効果を
有し、特にシリカ系スケールに対しても優れたス
ケール防止効果を示すスケール防止剤を提供する
ことを目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、アクリルアミドまたはメタクリル
アミドを主たる構成単位として含む重合体からな
るアクリルアミド系重合体と、アクリル酸または
メタクリル酸を主たる構成単位として含む重合体
からなるアクリル酸系重合体とを含むことを特徴
とするスケール防止剤である。 本発明において使用する第１の重合体であるア
クリルアミド系重合体はアクリルアミドまたはメ
タクリルアミドを主たる構成単位として含む重合
体である。このアクリルアミド系重合体において
は、主たる構成単位はアクリルアミドであつても
メタクリルアミドであつてもほぼ同等のスケール
防止効果を示し、そのスケール防止効果を損わな
い範囲で他のモノマーを構成単位として含んでい
てもよい。このような重合体としては、アクリル
アミドもしくはメタクリルアミドの単独重合体、
これらの共重合体、これらと他のモノマーとの共
重合体、またはこれらの重合体の部分加水分解物
もしくはホフマン分解物などがあり、部分加水分
解物はホフマン分解物の部分加水分解物でもよ
く、またホフマン分解物は部分加水分解物のホフ
マン分解物でもよい。特に好ましい重合体はポリ
アクリルアミド、ポリメタクリルアミド、これら
のホフマン分解物、ポリアクリルアミドもしくは
ポリメタクリルアミドの部分加水分解物のホフマ
ン分解物、またはポリアクリルアミドもしくはポ
リメタクリルアミドのホフマン分解物の加水分解
物である。 これらのアクリルアミド系重合体は、アクリル
酸またはメタクリル酸以外の構成単位が50モル％
以上含まれ、分子量が200〜40000、好ましくは
200〜5000程度のものが適当である。また部分加
水分解物等はナトリウム等の水溶性塩、ホフマン
分解物等は塩酸、酢酸等の水溶性の酸塩として使
用するのが好ましい。 第２の重合体であるアクリル酸系重合体はアク
リル酸またはメタクリル酸を主たる構成単位とし
て含む重合体である。このアクリル酸系重合体に
おいては、主たる構成単位はアクリル酸であつて
もメタクリル酸であつてもほぼ同等のスケール防
止効果を示し、そのスケール防止効果を損わない
範囲で他のモノマーを構成単位として含んでいて
もよい。このような重合体としては、アクリル酸
もしくはメタクリル酸の単独重合体、これらの共
重合体、またはこれらとアリルスルホン酸、ビニ
ルスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシ
プロパンスルホン酸、３−アリロキシ−１，２−
ジヒドロキシプロパン、ビニルアルコール、アリ
ルアルコール、またはヒドロキシエチルメタクリ
レート等の単量体との共重合体などがある。 これらのアクリル酸系重合体は、アクリル酸ま
たは（および）メタクリル酸からなる構成単位が
50モル％以上含まれ、分子量が300〜100000、好
ましくは500〜40000のものが適当である。またこ
れらの共重合体はナトリウム塩等の水溶性塩とし
て使用するのが好ましい。 本発明のスケール防止剤は上記アクリルアミド
系重合体およびアクリル酸系重合体を必須成分と
して含むものである。アクリルアミド系重合体：
アクリル酸系重合体の配合比は重量比で19：１〜
１：19、好ましくは３：１〜１：３程度が適当で
ある。本発明のスケール防止剤はこれらの必須成
分以外に、他のスケール防止剤、防食剤、スライ
ム防除剤等を配合してもよい。 本発明のスケール防止剤の対象となる水系とし
ては、開放または密閉循環式冷却水系、一過式冷
却水系、ボイラ水系、地熱水系など、一般にスケ
ール障害の発生する水系があり、特に開放循環式
冷却水系などのシリカ系スケールが発生しやすい
水系のスケール防止剤に適している。 〔作用〕 本発明のスケール防止剤は、対象とする水系に
そのまま、または水に溶解した状態で添加し、水
系のスケール防止を行う。添加量はシリカ濃度、
およびマグネシウム、カルシウムなどの金属イオ
ン濃度や水温、PHなどに依存するが、一般的には
シリカ濃度150mg／に対して１〜200mg／程度
である。使用に際しては、必要により他のスケー
ル防止剤、防食剤、、スライム防除剤等を併用し
てもよい。 本発明のスケール防止剤を水系に添加すると、
水系におけるカルシウム塩、マグネシウム塩、シ
リカ等の器壁への析出が抑制されるとともに、す
でに生成したスケールが除去されて、スケール防
止が行われ、特にシリカ系スケールに対する防止
効果が高い。このようなスケール防止効果は各成
分を単独で添加した場合よりもはるかに優れてお
り、相乗効果が得られることが明らかである。 〔発明の効果〕 以上のとおり、本発明によれば、２種類の重合
体を併用したので、それぞれ単独で使用した場合
よりもはるかに優れたスケール防止効果が得ら
れ、従来困難であつたシリカ系スケールに対して
も効果的にスケール防止を行うことができる。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例について説明する。 実施例 １ 伝熱面積が約0.25m2の熱交換器を有する保有水
量0.45m3の開放循環式冷却水系に横浜市水を循環
水および補給水として加え、濃縮倍数が５倍にな
るようにコントロールしながら30日間運転した。
熱交換器材質はSUS304、循環水入口温度は30
℃、出口温度は50℃、循環水流速は0.5m／ｓ、
循環水水質は、導電率＝1050μS／cm、PH＝9.0、
カルシウム硬度＝250mg／、マグネシウム硬度
＝125mg／、シリカ濃度150mg／、Ｍアルカリ
度＝250mg／である。 この水系に、第１表のアクリルアミド系重合体
および第２表のアクリル酸系重合体を配合したス
ケール防止剤を所定量添加し、熱交換器チユーブ
に付着したスケールの付着速度を測定した。比較
例として各成分単独添加した場合および無添加の
場合について同様の試験をした。これらの結果を
まとめて第３表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
実施例 ２
第４表のアクリルアミド系重合体および前記第
２表のアクリル酸系重合体を配合したスケール防
止剤を用いて同様の試験を行つた結果を第５表に
示す。
２表のアクリル酸系重合体を配合したスケール防
止剤を用いて同様の試験を行つた結果を第５表に
示す。
【表】
【表】
実施例のものはいずれも比較例のものに比べて
はるかに優れたスケール防止効果が得られている
ことがわかる。
はるかに優れたスケール防止効果が得られている
ことがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アクリルアミドまたはメタクリルアミドを主
たる構成単位として含む重合体からなるアクリル
アミド系重合体と、アクリル酸またはメタクリル
酸を主たる構成単位として含む重合体からなるア
クリル酸系重合体とを含むことを特徴とするスケ
ール防止剤。 ２ アクリルアミド系重合体がアクリルアミドも
しくはメタクリルアミドの単独重合体、これらの
共重合体、これらと他のモノマーとの共重合体、
またはこれらの重合体の部分加水分解物もしくは
ホフマン分解物である特許請求の範囲第１項記載
のスケール防止剤。 ３ アクリル酸系重合体がアクリル酸もしくはメ
タクリル酸の単独重合体、これらの共重合体、ま
たはこれらとアリルスルホン酸、ビニルスルホン
酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンス
ルホン酸、３−アリロキシ−１，２−ジヒドロキ
シプロパン、ビニルアルコール、アリルアルコー
ル、もしくはヒドロキシエチルメタクリレートと
の共重合体である特許請求の範囲第１項または第
２項記載のスケール防止剤。 ４ アクリルアミド系重合体とアクリル酸系重合
体との配合比が重量比で19：１〜１：19である特
許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記
載のスケール防止剤。 ５ スケールがシリカ系スケールである特許請求
の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載のス
ケール防止剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22928184A JPS61107998A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | スケ−ル防止剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22928184A JPS61107998A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | スケ−ル防止剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61107998A JPS61107998A (ja) | 1986-05-26 |
| JPH0557040B2 true JPH0557040B2 (ja) | 1993-08-23 |
Family
ID=16889654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22928184A Granted JPS61107998A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | スケ−ル防止剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61107998A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1984
- 1984-10-31 JP JP22928184A patent/JPS61107998A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61107998A (ja) | 1986-05-26 |
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