JPH10128391A - 金属表面上への無機スケールの沈積を減少させる組成物 - Google Patents

金属表面上への無機スケールの沈積を減少させる組成物

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JPH10128391A
JPH10128391A JP9225487A JP22548797A JPH10128391A JP H10128391 A JPH10128391 A JP H10128391A JP 9225487 A JP9225487 A JP 9225487A JP 22548797 A JP22548797 A JP 22548797A JP H10128391 A JPH10128391 A JP H10128391A
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JP
Japan
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alkyl
metal
acid
oxygenated
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JP9225487A
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English (en)
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Jiansheng Tang
タン ジャンシェン
Ronald V Davis
ブイ.デイビス ロナルド
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ChampionX LLC
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Nalco Chemical Co
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/12Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/02Polyamines
    • C08G73/0233Polyamines derived from (poly)oxazolines, (poly)oxazines or having pendant acyl groups

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属表面上でのスケールおよび沈積物の生成
および金属表面へのスケールおよび沈積物の沈積を減少
させる組成物および方法を提供すること。 【解決手段】 工業用水と接触する金属表面上への無機
スケールの沈積を減少させる組成物であって、少なくと
も1つのN−酸素化ヒドロカルボンアミドモノマーおよ
び少なくとも1つのアミノ酸を含むポリマーを含む組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】本発明は、概してスケール生成及び他の
沈積物の沈積から金属表面を保護することに関する。よ
り詳細には、本発明は、スケール抑制組成物および分散
剤、並びにそれらの使用方法に関する。
【0002】ボイラーまたは熱交換管の内側表面のよう
な金属表面から液状媒体、例えば水に、又はその逆で熱
を効率的に伝えるために、金属の表面は可能なかぎり清
浄であり、且つ、その金属の表面にスケール及び沈積物
が存在しないことが必要である。金属表面上のスケール
および他の沈積物は、その金属表面と水もしくは他の液
状媒体との間の熱伝導率を減少させ、それによりスケー
ルおよび沈積物は系の効率を低下させる。さらにスケー
ル及び沈積物は金属表面の早期腐食を引き起こす。
【0003】水系でのスケール生成および沈積物の沈積
を防ぐ最も一般的な方法は、供給水または溶液にスケー
ル抑制剤および分散剤を添加することである。しかしな
がら、現在入手可能なスケール抑制剤および分散剤は非
生分解性であり、非生分解性であることによりそのよう
な添加剤の適用が限定されている。
【0004】工業用熱交換系内のスケールおよび沈積物
は、種々の形態をとるものであって、種々の源から発生
する。典型的には、スケールおよび沈積物は、カルシウ
ムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン、亜鉛イオン
およびクレー粒子により発生する。
【0005】より詳細には、前記スケールおよび沈積物
には、限定するわけではないが、リン酸アルカリ土類金
属塩、炭酸アルカリ土類金属塩、硫酸アルカリ土類金属
塩、酸化鉄(水酸化鉄)、水酸化亜鉛、酸化マンガン、
酸化アルミニウム(水酸化アルミニウム)、クレーおよ
びシリケートが含まれる。
【0006】例えば、工業用水、例えば冷却塔、熱交換
器およびボイラーに使用される水は、往々にして種々の
無機および有機リン含有化合物により処理される。これ
らの化合物は、冷却塔表面、熱交換管およびボイラー表
面に付着するリン酸カルシウム塩およびリン酸マグネシ
ウム塩を生じる傾向がある。
【0007】さらに、可溶性の鉄は、供給水中にそれ自
体が存在することから水系に導入されるかまたは他の方
法で経路で導入される。可溶性の鉄は一般的にFe++
形態にある鉄であると信じられている。しかしながら、
本明細書において「可溶性の鉄」という用語を用いる場
合に、この用語は所定の水系に可溶な他の形態の鉄を排
除しない。水系、特に工業用水系において、供給水中に
可溶性の鉄が存在することまたは腐食のような他の手段
によって可溶性の鉄種を系に導入することによって、水
と接触する表面上に沈積物として沈降および堆積する酸
化鉄および水酸化鉄の望ましくない沈積が引き起こされ
る。そのような沈積は、通常、可溶性の鉄イオンを含有
する水がより酸化しやすい環境に移る箇所で起こる。ま
た、酸素、塩素等のような酸化剤が導入されるまたは増
加する箇所で沈積が起こる。
【0008】さらに、冷却塔の運転に使用されるものの
ような多くの工業用水系が可溶性亜鉛塩により処理され
る。そのような可溶性亜鉛塩は、アルカリ性溶液中でま
たはホスフェートのような他の沈殿する陰イオンの存在
中で望ましくないスケールを形成する傾向がある。
【0009】最後に、クレー粒子は、供給水中のクレー
の存在により水系に導入される。クレー粒子の沈積によ
り金属製熱交換器またはボイラーの金属表面上に沈積物
が形成される傾向がある。
【0010】上記スケールおよび沈積物は、熱交換を妨
げ、腐食を促進するか、または系の効率を低下させる原
因となる他の問題を引き起こす。
【0011】現在のところ、特定のポリアクリレートお
よびポリアクリルアミドが水系におけるスケールの付着
を抑制するのに使用されている。しかしながら、ポリア
クリレートおよびポリアクリルアミドは生分解性ではな
く、従って、水処理系から放出されると環境中に蓄積す
る。従って、金属表面上へのスケールおよび沈積物の付
着を有効に抑制することができる生分解性組成物が必要
とされている。ポリアスパラギン酸は生分解性である
が、金属表面上へのスケールおよび沈積物の付着を有効
に抑制することはできない。
【0012】
【発明の要旨】本発明は、金属表面上でのスケールおよ
び沈積物の生成および金属表面上へのスケールおよび沈
積物の沈積を減少させるおよび抑制する一群の組成物、
ならびに金属表面上でのスケールおよび沈積物の生成お
よび金属表面上へのスケールおよび沈積物の沈積を減少
させる方法を提供する。本発明により提供される一群の
組成物には、少なくとも1つのN−酸素化ヒドロカルボ
ンアミドおよび少なくとも1つのアミノ酸からなるコポ
リマーが含まれる。
【0013】本発明のスケール抑制組成物は、以下で示
す一般式I−αにより表される少なくとも1つのN−酸
素化ヒドロカルボンアミドまたはその塩と以下で示す一
般式(II)により表される少なくとも1つのアミノ酸化
合物からなるコポリマーを含む。
【0014】一般式I−αおよびI−βにより表される
N−酸素化ヒドロアルボンアミドまたはその塩は下記
式:
【化7】 (式中、Mは水素、金属、アルカリ金属イオン、アルカ
リ土類金属イオンもしくはNH4 + 、Al+3、Fe+3
Fe+2、Zn+2またはこれらの組み合わせからなる群か
ら選ばれ;mは1〜10の範囲にわたり;nは1または
2であり;R1 は水素、C1 〜C30アルキル基もしくは
アリール基またはOH、SO3 M(式中、MはHまたは
金属である)、PO3 2 (式中、MはHまたは金属で
ある)、COM(式中、MはOH、ORまたはNR
2 (式中、Rは3〜4個の炭素原子を有するアルキルで
ある)である)の1つ以上により置換されたC1 〜C30
アルキル基もしくはアリール基であり;XはC1 〜C30
アルキレンまたはアリーレンであり;YはH、C1 〜C
4 アルキル基およびSO3 M(式中、MはHまたは金属
である)またはこれらの混合物である)により表される
通りのものであるか、または1:99〜99:1の範囲
にわたる比のI−α型とI−β型の混合物である。
【0015】さらに、Xは1〜30個の炭素原子を有す
る直鎖もしくは分枝アルキレン基であるかまたはOH、
SO3 M(式中、MはHまたは金属である)、PO3
2 (式中、MはHまたは金属である)、COM(式中、
MはOH、ORまたはNR2(式中、Rは3〜4個の炭
素原子を有するアルキルである)である)の1つ以上に
より置換された直鎖もしくは分枝アルキレンもしくはア
リーレン基であることができる。
【0016】さらに、X(OY)m は、−CHR3 CH
2 (OCHR3 CH2 p (OCH 2 CH2 o OR4
または−CH2 CH2 (NR5 CH2 CHR6 r −O
4(式中、R3 はH、CH3 およびこれらの組み合わ
せからなる群から選ばれ;oは0〜50の範囲にわた
り;pは0〜50の範囲にわたり;o+pは1〜50の
範囲にわたり;rは0〜50の範囲にわたり;R4 はC
1 〜C4 アルキル基であり;R5 はC1 〜C4 アルキル
基であり;R6 はH、CH3 およびSO3 M(式中、M
はH、アルカリ金属イオンまたはN(R7 4 (式中、
7 はH、ベンジル基またはC1 〜C4 アルキル基であ
る)であってもよい。
【0017】一般式(II)により表されるアミノ酸化合
物は下記の通りである:
【化8】 (式中、R3 は、以下で示すアミノ酸およびアミノ酸誘
導体のリストにより定義されるものである)。式(II)
がアスパラギン酸である場合には、前記コポリマー中の
アスパラギン酸単位はそのα型もしくはβ形またはα:
β比が99:1〜1:99の範囲にわたる混合形態にあ
る。
【0018】一般式(II)(式中、MはH、金属、アル
カリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、NH4 +
Al+3、Fe+2、Fe+3またはこれらの組み合わせであ
る)により表されるアミノ酸には、アラニン、アルギニ
ン、アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グル
タミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロ
イシン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、トレ
オニン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリン
およびフェニルアラニンが含まれる。以下のアミノ酸誘
導体も使用できる:ヒドロキシプロリン、γ−カルボキ
シグルタミン酸、γ−カルボキシグルタミン酸塩もしく
はそれらの塩、o−ホスホセリン、o−ホスホチロシ
ン、o−スルホセリン、o−スルホチロシン、o−ホス
ホトレオニン、o−スルホトレオニン、s−スルホシス
テイン、s−ホスホシステイン、C 1 〜C30アルキル、
アリール、アルキルもしくはスルホアルキルにより側鎖
がN−置換されたアスパラギン、o−スルホアリール、
o−スルホアルキル、o−ホスホアルキル、o−ホスホ
アリール、o−ホスホアルキル、o−スルホノアリー
ル、o−スルホノアルキル、o−スルホノアルキル、−
(−CH2 CH2 O−) s −R1 および−(−CH2
2 NR2 −)t −R3 (式中、R1 およびR2はHお
よびC1 〜C4 アルキル基からなる群から選ばれ、R3
はC1 〜C4 アルキル基であり、sおよびtは双方とも
1〜50の範囲にわたる)からなる群から選ばれる。
【0019】前記コポリマー主鎖中の連結された式I−
αおよびI−βにより表される繰返しモル単位は次式:
【化9】 のように表される。
【0020】前記コポリマー主鎖中の連結された式IIに
より表される繰返しモル単位は次式:
【化10】 のように表される。
【0021】式IIにより表されるアミノ酸がアスパラギ
ン酸またはその塩である場合には、前記コポリマー主鎖
中の連結されたアスパラギン酸繰返しモル単位は下記
式:
【化11】 のように表される。
【0022】式IおよびIIにより表されるモノマーの全
てのD、LおよびDL−光学源(optical so
urce)を使用することもできる。
【0023】本発明のポリマーの分子量は約500〜約
200,000の範囲で変わりうる。好ましい分子量範
囲は、500〜80,000であり、より好ましい分子
量範囲は500〜40,000である。
【0024】本発明のコポリマーは生分解性であり、リ
ン酸カルシウムおよびリン酸マグネシウムのようなリン
酸アルカリ土類金属塩の非常に有効なスケール抑制剤で
ある。上記コポリマーは、硫酸アルカリ土類金属塩、酸
化鉄(水酸化鉄)、水酸化亜鉛、酸化アルミニウム(水
酸化アルミニウム)、クレー、炭酸カルシウム、シリケ
ートのスケールおよび沈積物ならびに他のスケールの沈
積を抑制する際にも有効である。これらの生分解性コポ
リマーは非常にカルシウム許容性が高い。本発明のポリ
マーは、未改質ポリアスパラギン酸のような未改質ポリ
アミノ酸よりも分散剤およびスケール抑制剤として効果
的かつ有効である。
【0025】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−2−ヒドロ
キシエチルアスパルトアミドまたはN−2−ヒドロキシ
エチルグルタミドである。
【0026】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−3−ヒドロ
キシプロピルアスパルトアミドまたはN−3−ヒドロキ
シプロピルグルタミドである。
【0027】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−2−ヒドロ
キシプロピルアスパルトアミドまたはN−2−ヒドロキ
シプロピルグルタミドである。
【0028】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−1−メチル
−2,3−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミドまた
はN−1−メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグル
タミドである。
【0029】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−1−エチル
−2,3−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミドまた
はN−1−エチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグル
タミドである。
【0030】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−2,3−ジ
ヒドロキシプロピルアスパルトアミドまたはN−2,3
−ジヒドロキシプロピルグルタミドである。
【0031】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−1−ヒドロ
キシメチル−2,3−ジヒドロキシプロピルアスパルト
アミドまたはN−1−ヒドロキシメチル−2,3−ジヒ
ドロキシプロピルグルタミドである。
【0032】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−ビス(2−
ヒドロキシエチル)アスパルトアミドまたはN−ビス
(2−ヒドロキシエチル)グルタミドである。
【0033】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−(3−ビス
(N−ヒドロキシエチル)アミノ)プロピル−1−アミ
ドアスパルトアミドまたはN−(3−ビス(N−ヒドロ
キシエチル)アミノ)プロピル−1−アミドグルタミド
である。
【0034】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−p−もしく
はo−もしくはm−フェノールアスパルトアミドまたは
N−pもしくはo−もしくはm−フェノールアスパルト
アミドグルタミドである。
【0035】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−2(2−ヒ
ドロキシエトキシ)エチルアスパルトアミドまたはN−
2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルグルタミドであ
る。
【0036】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−ジヒドロキ
シフェニルアスパルトアミドまたはN−ジヒドロキシフ
ェニルグルタミドである。
【0037】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−2−(2−
ヒドロキシエトキシ)エチルアスパルトアミドまたはN
−2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルグルタミドで
ある。
【0038】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−2−(2−
ヒドロキシエチルアミノ)エチルアスパルトアミドまた
はN−2(2−ヒドロキシエチルアミノ)エチルグルタ
ミドである。
【0039】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−2−メトキ
シエチルアスパルトアミドまたはN−2−メトキシエチ
ルグルタミドである。
【0040】一態様において、一般式(I)により表さ
れるN−酸素化ヒドロカルボンアミドはN−(2−o−
スルファトエチル)アスパルトアミドまたはN−(2−
o−スルファトエチル)グルタミドである。
【0041】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はアスパラギン酸である。
【0042】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はグルタミン酸である。
【0043】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はアスパラギンである。
【0044】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はグルタミンである。
【0045】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はヒスチジンである。
【0046】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はアルギニンである。
【0047】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はリシンである。
【0048】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はアラニンである。
【0049】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はシステインである。
【0050】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はグリシンである。
【0051】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はイソロイシンである。
【0052】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はロイシンである。
【0053】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はメチオニンである。
【0054】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はプロリンである。
【0055】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はセリンである。
【0056】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はトレオニンである。
【0057】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はトリプトファンである。
【0058】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はチロシンである。
【0059】一態様において、一般式(II)(式中、M
がHまたは金属である)により表されるアミノ酸化合物
はバリンである。
【0060】本発明の利点は、生分解性であり且つ有効
なスケール抑制剤および分散剤である新規な一群の水溶
性ポリマーを提供することである。
【0061】本発明の別の利点は、アルカノールアミン
により改質されたポリアミノ酸を使用して高性能スケー
ル抑制を達成することである。
【0062】本発明のさらに別の利点は、水系、特に工
業用水系において粒状物質を分散させると同時に種々の
スケールを抑制する一群の生分解性ポリマーを提供する
ことである。
【0063】本発明の別の利点は、アルカノールアミン
により改質されたポリアミノ酸を使用して高性能スケー
ル抑制を達成することである。
【0064】本発明の別の利点は、生分解性であり且つ
有効なスケール抑制剤および分散剤である新規な一群の
水溶性ポリマーを使用することによりスケールおよび沈
積物の沈着を抑制する方法を提供することである。
【0065】本発明の別の利点は、金属表面に対して使
用するのに適する改良されたスケールおよび沈積物抑制
剤組成物を提供することである。
【0066】本発明のさらに別の利点は、生分解性であ
る改良されたスケールおよび沈積物抑制剤組成物を提供
することである。
【0067】本発明のさらなる利点は、腐食も抑制する
改良されたスケールおよび沈積物抑制剤組成物を提供す
ることである。
【0068】本発明のさらなる利点は、N−酸素化ヒド
ロカルボンアミドおよびそれらの塩の新規使用方法を提
供することである。
【0069】本発明の別の利点は、アミノ酸およびそれ
らの塩の新規使用方法を提供することである。
【0070】本発明のさらなる利点は水性および非水性
用途を有する改良されたスケール抑制剤組成物を提供す
ることである。さらなる特徴および以下の現在のところ
好ましい態様の詳細な説明の欄で説明し、明らかにす
る。
【0071】
【現在のところ好ましい態様の詳細な説明】本発明は、
環境上許容可能な改良されたスケールおよび沈積物抑制
剤組成物を提供する。好ましい態様において、このスケ
ール抑制剤組成物は、少なくとも1つのN−酸素化ヒド
ロカルボンアミドモノマーおよび少なくとも1つのアミ
ノ酸モノマーからなるコポリマーである。一般式I−α
およびI−βのN−酸素化ヒドロカルボンアミドまたは
それらの塩は下記式:
【化12】 (式中、Mは水素、金属、アルカリ金属イオン、アルカ
リ土類金属イオンもしくはNH4 + 、Al+3、Fe+3
Fe+2、Zn+2またはこれらの混合物からなる群から選
ばれ;mは1〜10の範囲にわたり;nは1または2で
あり;R1 は水素、C1 〜C30アルキル基もしくはアリ
ール基もしくは1〜30個の炭素原子を有するアルキル
基もしくはアリール基またはOH、SO3 M(式中、M
はHまたは金属である)、PO3 2 (式中、MはHま
たは金属である)、COM(式中、MはOH、ORまた
はNR2 (式中、Rは3〜4個の炭素原子を有するアル
キルである)である)の1つ以上により置換されたアル
キル基もしくはアリール基であり;XはC1 〜C30(直
鎖または分枝)アルキレンもしくはアリーレン、1〜3
0個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキレン
基、またはOH、SO3M(式中、MはHまたは金属で
ある)および、PO3 2 (式中、MはHまたは金属で
ある)、COM(式中、MはOH、ORまたはNR
2 (式中、Rは3〜4個の炭素原子を有するアルキルで
ある)である)の1つ以上により置換された直鎖もしく
は分枝アルキレン基もしくはアリーレン基である;Yは
H、C1 〜C4アルキル基、SO3 M(式中、MはHま
たは金属イオンである)またはこれらの混合物である)
により表される通りのものであるか、または1:99〜
99:1の範囲にわたる比のI−α型とI−β型の混合
物である。
【0072】さらに、X(OY)m は、−CHR3 CH
2 (OCHR3 CH2 p (OCH 2 CH2 o OR4
または−CH2 CH2 (NR5 CH2 CHR6 r OR
4 (式中、R3 はH、CH3 またはこれらの組み合わせ
からなる群から選ばれ;oは0〜50の範囲にわたり;
pは0〜50の範囲にわたり;o+pは1〜50の範囲
にわたり;rは0〜50の範囲にわたり;R4 はC1
4 アルキル基であり;R5 はC1 〜C4 アルキル基で
あり;R6 はH、CH3 およびSO3 M(式中、Mは
H、アルカリ金属イオンまたはN(R7 4 (式中、R
7 はH、ベンジル基またはC1 〜C4 アルキル基であ
る))であってもよい。
【0073】一般式(I)により表されるN−酸素化ヒ
ドロカルボンアミドの許容可能なものの例には、N−2
−ヒドロキシエチルアスパルトアミドもしくはN−2−
ヒドロキシエチルグルタミド、N−3−ヒドロキシプロ
ピルアスパルトアミドもしくはN−3−ヒドロキシプロ
ピルグルタミド、N−2−ヒドロキシプロピルアスパル
トアミドもしくはN−2−ヒドロキシプロピルグルタミ
ド、N−1−メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルア
スパルトアミドもしくはN−1−メチル−2,3−ジヒ
ドロキシプロピルグルタミド、N−1−エチル−2,3
−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミドもしくはN−
1−エチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグルタミ
ド、N−2,3−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミ
ドもしくはN−2,3−ジヒドロキシプロピルグルタミ
ド、N−1−ヒドロキシメチル−2,3−ジヒドロキシ
プロピルアスパルトアミドもしくはN−1−ヒドロキシ
メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグルタミド、N
−ビス(2−ヒドロキシエチル)アスパルトアミドもし
くはN−ビス(2−ヒドロキシエチル)グルタミド、N
−(3−ビス(N−ヒドロキシエチル))アミノプロピ
ルアスパルトアミドもしくはN−ビス(2−ヒドロキシ
エチル)アスパルトアミドもしくはN−ビス(2−ヒド
ロキシエチル)グルタミド、N−(3−ビス(N−ヒド
ロキシエチル))アミノプロピルアスパルトアミドもし
くはN−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミノプロピル
グルタミド、N−p−もしくはm−もしくはo−フェノ
ールアスパルトアミドまたはN−p−もしくはm−もし
くはo−フェノールグルタミドおよびN−ジヒドロキシ
フェニルアスパルトアミドもしくはN−ジヒドロキシフ
ェニルグルタミド、N−2−(2−ヒドロキシエトキシ
エチルアスパルトアミド)もしくはN−2−(2−ヒド
ロキシエトキシ)エチルグルタミド、N−2−ヒドロキ
シエチルアミノ)エチルアスパルトアミドもしくはN−
2−(ヒドロキシエチルアミノ)エチルグルタミド、N
−2−メトキシエチルアスパルトアミドもしくはN−2
−メトキシエチルグルタミド、N−(2−o−スルファ
トエチル)アスパルトアミドもしくはN−(2−o−ス
ルファトエチル)グルタミドが含まれる。
【0074】式(I)により表されるより好ましい酸素
化ヒドロカルボンアミドは、N−2−ヒドロキシエチル
アスパルトアミド、N−2−ヒドロキシプロピルアスパ
ルトアミド、N−1−メチル−2,3−ジヒドロキシプ
ロピルアスパルトアミド、N−1−エチル−2,3−ジ
ヒドロキシプロピルアスパルトアミドおよびN−1−ヒ
ドロキシメチル−2,3−ヒドロキシエチル−2,3−
ジヒドロキシプロピルアスパルトアミドである。
【0075】前記アミノ酸モノマーは下記式:
【化13】 (式中、R3 は、上記アミノ酸およびアミノ酸誘導体の
リストにより定義される基である)の通り表されるもの
である。式(II)がアスパラギン酸である場合には、前
記コポリマー中のアスパラギン酸単位はそのα型もしく
はβ型またはα:βが99:1〜1:99の範囲にわた
る混合形態にある。
【0076】一般式(I)(式中、MはHまたは金属で
ある)により表されるアミノ酸には、アラニン、アルギ
ニン、アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グ
ルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソ
ロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、ト
レオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリ
ンおよびフェニルアラニンが含まれる。前記金属Mはア
ルカリ金属、金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ま
たはNH4 + 、Al+3、Fe+3、Fe+2もしくはZn+2
である。次のアミノ酸誘導体を使用することもできる:
ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸もし
くはそれらの塩、o−ホスホセリン、o−ホスホチロシ
ン、o−スルホセリン、o−スルホチロシン、o−ホス
ホトレオニン、o−スルホトレオニン、s−スルホシス
テイン、s−ホスホシステイン、C1 〜C30アルキル、
アリール、アルキルもしくはスルホアルキルにより側鎖
がN−置換されたアスパラギン、o−スルホアリール、
o−スルホアルキル、o−ホスホアルキル、o−ホスホ
アリール、o−ホスホアルキル、o−スルホノアリー
ル、o−スルホノアルキル、o−スルホノアルキル、−
(−CH2 CH2 O−)s 1 および−(−CH2 CH
2 NR2 −)t −R3 (式中、R1 およびR2はHまた
はC1 〜C4 アルキル基であり、R3 はC1 〜C4 アル
キル基であり、sおよびtは双方とも1〜50の範囲に
わたる)。
【0077】前記コポリマー主鎖中の連結された式I−
αおよびI−βの繰返しモル単位は下記式:
【化14】 のように表される。
【0078】前記コポリマー主鎖中の連結された式IIの
繰返しモル単位は下記式:
【化15】 のように表される。
【0079】式IIのアミノ酸がアスパラギン酸またはそ
の塩である場合には、前記コポリマー中の連結された繰
返しモル単位は下記式:
【化16】 のように表される。
【0080】式IIにより表される好ましいアミノ酸はア
スパラギン酸またはその塩およびグルタミン酸またはそ
の塩である。式IIにより表されるより好ましいアミノ酸
はアスパラギン酸またはその塩である。前記コポリマー
鎖中のアスパラギン酸モル単位はα型もしくはβ型また
はα:βの比が1:99〜99:1の範囲にわたる混合
物である。
【0081】式IおよびIIのイノノマー(inonomer)の
全てのD、LおよびDL光学源を使用することができ
る。当該ポリマー中の2種のモノマー単位のモル比は
1:99〜99:1の範囲にわたる。有効なモル比の例
を下記実施例において示す。式(II)に対する式(I)
のモル比は好ましくは80:20〜10:90、より好
ましくは40:60〜15:85の範囲にわたる。
【0082】適切な投入量は、実施例において示すよう
に処理される水およびその水の中に存在する無機物に依
存する。有効な投入量は、0.1ppm〜500pp
m、より好ましくは5〜50ppm、さらに好ましくは
5〜30ppmの範囲にわたる。
【0083】限定のためではない実施例により本発明の
例を示す。本発明のポリマーを使用することにより減少
させることができる他のスケールは硫酸バリウム、炭酸
カルシウム、カルシウム=オキシレート、硫酸カルシウ
ム等である。
【0084】
【実施例】試薬用の化学薬品を使用する活性度試験を用
いて本発明のポリマーの抑制能を評価した。特に、カル
シウム、マグネシウム、亜鉛および炭酸水素塩のそれぞ
れを試薬用のCaCl2 ・2H2 O、MgSO4 ・7H
2 O、ZnSO4 ・7H2OおよびNaHCO3 ・7H
2 Oそれぞれにより供給した。オルトホスフェートはH
3 PO4 により供給した。各試験に用いたポリマー濃度
を表1〜5に示す。
【0085】ジャケット付きガラスビーカー内でテフロ
ン(teflon)被覆された攪拌棒を用いて各試験溶液を攪
拌した。Landa 再循環定温深さら(basin )を使用して
温度を一定に保った。Fisher Accumatメーター(モデル
6100A )および組合せ電極(combination electrode )
によりpHを決定した。2種の標準緩衝液(pH7およ
び10)によりpH計を較正し、温度変化に対する補正
を行った。
【0086】実施例I リン酸カルシウムおよびマグネシウムスケール抑制試験 CaCO3 としてそれぞれ250ppmおよび125p
pmの初期濃度となるように可溶性のカルシウムおよび
マグネシウムを添加した。同量のオルトホスフェート
(PO4 として10ppm)を各試験溶液に添加した。
抑制剤濃度を表1に掲載する。試験溶液の温度を158
°F(70℃)に保った。希NaOH水溶液を使用し、
徐々にpHを8.5に上昇させ、4時間の試験期間中保
った。無機物の溶解度の計算値は、リン酸カルシウムに
ついて10,000ppm以上の過飽和度およびリン酸
マグネシウムについて600ppm以上の過飽和度が最
初に存在することを示した。その結果、この系は非常に
ストレスがかかった条件下にあった。各試験の最後に、
0.45μmフィルターを使用して各溶液を濾過し、次
いで青色のホスホモリブデート錯体の形成後にオルトホ
スフェート濃度を分光測光的に決定した。
【0087】リン酸カルシウムおよびマグネシウムスケ
ール形成の抑制率を下記式1を用いて決定した:
【数1】 (式中、 濾過したもの=本発明の抑制剤が存在する場合の4時間
後の濾液中のリン酸イオンの濃度; 初期=時間0での試験溶液中のリン酸イオンの濃度; ブランク=いずれの抑制剤も存在しない場合の4時間後
の濾液中のリン酸イオンの濃度;である)。
【0088】上記方法を使用し、多くのポリマー組成物
を試験した。結果を表1に示す。
【表1】
【0089】実施例II 酸化鉄(水酸化鉄)スケール抑制試験 標準試験において、CaCO3 としてそれぞれ360p
pmおよび200ppmの初期濃度となるように可溶性
のカルシウムおよびマグネシウムを添加した。同量の可
溶性の鉄(10ppm)を各試験溶液に添加した。抑制
剤濃度を表2に掲載する。試験溶液の温度を140°F
(60℃)に保った。希NaOH水溶液を使用し、徐々
にpHを8.5に上昇させ、140°F(60℃)での
2時間の加熱期間中保った。2時間の加熱期間の最後
に、水槽から試料を採取し、室温で24時間静置した。
次いで各アリコートの上部から試料を採取し、原子吸光
分析法によりイオン含有量を分析した。アリコート中の
鉄濃度は、当該ポリマーの抑制活性℃に直接相関してい
た。すなわち、アリコート上部の鉄濃度が高いほど、試
験された当該ポリマーの抑制活性度が高い。
【0090】酸化鉄(水酸化鉄)の抑制率を下記式2を
用いて決定した:
【数2】 (式中、 最終=本発明の抑制剤が存在する場合の、2時間の加熱
および24時間の静置後の上部の未濾過試料中の鉄の濃
度; 初期=時間0での試験溶液中の鉄の濃度; ブランク=抑制剤が存在しない場合の、2時間の加熱お
よび24時間の静置後の上部の未濾過試料中の鉄イオン
の濃度;である)。
【0091】上記方法を使用し、多くのポリマー組成物
を試験した。結果を表2に示す。
【表2】
【0092】実施例III 水酸化亜鉛スケール抑制試験 標準試験において、CaCO3 としてそれぞれ150お
よび100ppmの初期濃度となるように可溶性のカル
シウムおよびマグネシウムを添加した。同量の可溶性の
亜鉛(5ppm)を各試験溶液に添加した。抑制剤濃度
を表3に掲載する。試験容器を密閉した。試験溶液の温
度を110°F(43℃)に保った。希NaOH水溶液
を使用し、徐々にpHを9.1まで上昇させ、24時間
の試験期間中保った。24時間の加熱期間の最後に、溶
液を濾過(0.2μm)し、次いで濾過した試料につい
て原子吸光分析法により亜鉛濃度を分析した。酸化亜鉛
(水酸化亜鉛)の抑制率を下記式3に示されるように決
定した:
【数3】 (式中、 濾過したもの=本発明の抑制剤が存在する場合の、24
時間後の濾液中の亜鉛の濃度; 初期=時間0での試験溶液中の亜鉛の濃度; ブランク=本発明の抑制剤が存在しない場合の、24時
間後の濾液試料中の亜鉛の濃度;である)。
【0093】上記方法を使用し、多くのポリマー組成物
を試験した。結果を表3に示す。
【表3】
【0094】実施例IV クレー粒子抑制試験 この試験は、粒状物質に対する本発明のポリマーの分散
能を調べるものである。一般的に分散性を高めるポリマ
ーはクレー粒子および粒状物質の沈降速度を減少させる
ことを仮定する。分散したクレーは高い濁り度の原因と
なる。
【0095】CaCO3 として可溶性のカルシウムを3
00ppm含む水溶液により粒子(クレー)の標準懸濁
液を調製した。100mlのチャイナクレーが装入され
たWaring配合機内にこの溶液1リットルを装入した。低
設定で60秒間を要して前記クレーを分散させ、次いで
即座に4本の250mlメスシリンダー内に等量づつ分
配した。1本のシリンダーをブランクとし、残りの3本
に抑制処理を行った。ブランクを前記配合機に戻し、次
いで低設定で20秒間を要して再分散させた。この懸濁
液をそのメスシリンダーに戻した。100mlのレベル
から試料を採取し、次いで濁り度測定器(Hach 2100A)
により濁り度を決定した。これによって、ブランクの初
期示度が示された。懸濁液をメスシリンダーに戻し、2
時間静置した。順に残りの懸濁液を前記配合機に戻し、
次いで5ppmの抑制剤を添加し、低設定で20秒間を
要して再分散させることにより処理シリンダーを調製し
た。処理シリンダーを2時間静置した。この2時間の最
後に、100mlのレベルから試料を採取し、次いで濁
り度の示度を読みとった。
【0096】クレー分散率を下記式4を用いて決定し、
その結果を表4に示した。
【数4】
【0097】
【表4】 実施例V ポリマーのカルシウム許容試験(ポリマー溶解性試験) この試験は、分散剤またはスケール抑制剤として使用す
るのに適する陰イオン性ポリマーを評価するものであ
る。分散剤であるポリマーは、補給水中に存在するか、
処理剤として添加されたものであるか、または当該系に
おいて腐食もしくは沈殿のために形成されるリン酸カル
シウムおよびマグネシウムクレー、酸化鉄(水酸化鉄)
クレー、水酸化亜鉛クレー、炭酸カルシウムクレー、硫
酸カルシウムクレー、硫酸バリウムクレー、カルシウム
=オキシレートクレー等のような懸濁粒子の沈積を妨げ
る。当該ポリマーが有効な分散剤であることができる条
件を決定するために硬度を変化させることができる。こ
の試験によって、陰イオン性ポリマーの分散(スケール
抑制)活性度が予測できる。陰イオン性ポリマーは高カ
ルシウム濃度および高温で不溶性になる。カルシウム濃
度が高いと、濁りが起こる温度が低くなる。ポリマーは
あるカルシウム濃度および温度の条件で可溶性である場
合には、ポリマーは優れた分散剤である傾向がある。逆
に、ポリマーが沈殿する条件では、ポリマーは不十分な
分散剤である。
【0098】カルシウム希釈溶液およびポリマー希釈溶
液を室温で混合し、活性物100ppmかつCaCO3
として200または400ppmの可溶性カルシウムと
した。希NaOH溶液によりpHを8.5に調整した。
温度計を挿入し、試験容器をアルミニウム箔により覆っ
た。次いで試験溶液を徐々に加熱した。濁りが生じたと
きにその温度を記録した。
【0099】この方法を使用し、多数のポリマーを試験
し、その結果を表5に示した。本発明により提供される
ポリマーについては、試料が100℃に達した後でも濁
りは視認できなかった。カルシウム原液の追加のアリコ
ートを沸騰している溶液に添加し、Ca800および1
600ppmとした。数分後、依然として濁りはなかっ
た。これらの結果から、高硬度および高温の条件下で、
本発明のこれらのポリマーに対して優れた分散能および
スケール抑制活性が予測される。
【0100】
【表5】
【0101】表1〜5に示されているデータは、本発明
により提供されるポリマーが、冷却塔、ボイラー等のよ
うな環境中で十分な投入量で明らかにスケール抑制剤お
よび分散剤として作用することができることを示すもの
である。本発明により提供されるポリマーは、単独でま
たはスケール抑制および/または分散の目的にかなうい
ずれの他の生分解性または非生分解性添加剤と組合わせ
て使用することができるものである。
【0102】N−酸素化ヒドロカルボンアミド−アミノ
酸コポリマーの合成 以下の手順を用いて上記コポリマーを合成した。最初
に、DMF、DMSO等のような有機溶剤中または水性
媒体もしくは水性有機媒体中で適切な温度で適切な反応
時間を要して、L−もしくはD−またはDL−アスパラ
ギン酸またはグルタミン酸の分子量(MW)500〜2
0,000のポリスクシンイミドを酸素化ヒドロカルボ
ンアミドと反応させるかまたは酸素化ヒドロカルボンア
ミド/ポリスクシンイミドの比が0.01/1.00〜
0.99/1.00の範囲にわたる酸素化ヒドロカルボ
ンアミドと1種以上の酸素化ヒドロカルボンアミドとの
混合物と反応させる。
【0103】次に、オルトリン酸、ポリリン酸、超ポリ
リン酸、ホスホン酸(例えばHEDP、PBTC)もし
くはP2 5 もしくはこれらの混合物のような酸触媒、
三酸化硫黄、三酸化硫黄前駆体、硫黄酸素酸(sulfur o
xygen acids )もしくはスルホン酸のような硫黄含有脱
水剤もしくは他の酸のうちのいずれかの存在下または当
業者に周知の触媒および刊行物に記載されている触媒の
不在下でL−もしくはD−またはDL−アスパラギン酸
を加熱することによりポリ(L−もしくはD−またはD
L−アスパラギン酸のスクシンイミド)を合成した。ポ
リスクシンイミドは、無水マレイン酸とアンモニウム、
マレイン酸とアンモニウム、またはモノもしくはジアン
モニウムマレエートからも合成することができる。得ら
れるポリ(スクシンイミド)は、アルカノールアミンま
たは他のアミン誘導体との反応に使用される前に精製さ
れてもされなくてもよい。
【0104】ポリスクシンイミドが疑われ、次いで2〜
13の範囲にわたるpH、好ましくは5〜11の範囲に
わたるpHで酸素化ヒドロカルボンアミドが添加される
反応溶剤は水である。反応温度は0〜100℃、好まし
くは20〜60℃である。反応時間は1〜24時間、好
ましくは2〜10時間である。当該ポリマー中の未反応
ポリスクシンイミドのモル単位は次いでNaOH、KO
HもしくはNH4 OHのような塩基または他の塩基によ
り加水分解され、コポリマーもしくはターポリマーまた
はポリポリマーを生成する。この方法により通常高分子
量を有するポリマーが生成する。
【0105】ポリスクシンイミドが溶解される反応溶剤
はDMF、DMSOまたは他の有機溶剤である。酸素化
ヒドロカルボンアミンまたは酸素化ヒドロカルボンアミ
ンの溶液がポリスクシンイミドの溶液に添加される。次
いで、アルコールまたはアセトンのようなより極性の低
い溶剤を用いて反応生成物を沈殿させる。
【0106】沈殿物を集め、乾燥させまたは乾燥させず
に水中に懸濁させる。NaOHのような塩基を添加し、
残留ポリスクシンイミド分子単位を加水分解させ、コポ
リマーを生成させる。反応転化率は通常定量的である。
従って、反応物のモル比酸素化ヒドロカルボンアミン/
ポリスクシンイミドを調整することにより組成(酸素化
ヒドロカルボンアミン/アミノ酸のモル比)を制御する
ことができる。反応温度および反応時間ならびに出発物
質であるポリスクシンイミドの分子量を調整することに
より得られるコポリマーの分子量を制御することができ
る。コポリマーの特定の例を表6に掲載し、これらの例
の合成法を以下で説明する。
【0107】表6のポリマーNo.4および5につい
て、脱イオン水の溶解したエタノールアミン(1.53
g、0.025モル、1.0当量)の溶液を、脱イオン
水(20.4g)に溶解したポリスクシンイミド(2.
5g、0.025モル)の電磁攪拌された懸濁液に17
分間にわたって添加した。この懸濁液を室温で28時間
攪拌した。次いでpH範囲を9.4〜8.7に調節し、
粗製N−2−ヒドロキシエチルアスパルトアミド/アス
パラギン酸コポリマーを得た。ポリマーNo.4の透析
によって、精製物(ポリマー番号5)を得た。GPCに
より決定された生成物の分子量および13C−NMR分光
分析法により決定された組成を表6にまとめた。
【0108】わずかに0.05当量のエタノールアミン
を装入したことを除き同様にしてポリマーNo.1を調
製した。室温で20.8時間を要して脱イオン水(35
g)中に溶解したポリスクシンイミド(5.0g、0.
050モル)の懸濁液をエタノールアミン(1.53
g、0.0251モル、0.50当量)と共に攪拌し、
0.041モルのNaOH溶液を滴下添加すると、pH
12.98の透明溶液が形成された。この溶液をさらに
1時間攪拌し、次いで希HClによりpH6.7に中和
した。粗生成物の透析(膜MWCO 12 〜14K )によって、
ポリマーNo.1を得た。13C−NMR分析によって、
残留エタノールアミンの殆どが除去されたことが示され
た。分子量およびエタノールアミン含有量を表6にまと
めた。
【0109】乾燥DMF(60g)および乾燥DMF
(10ml)中のエタノールアミン(4.66g、0.
0765モル、0.50当量)を250mlフラスコ内
のポリスクシンイミド(15.0g、0.153モル)
の攪拌された粉末に添加することによりポリマーNo.
2を調製した。この溶液を室温で4時間攪拌し、次いで
120〜150℃で1時間35分攪拌した。溶液を室温
に冷却した後、200mLのエタノールを添加した。沈
殿物を減圧濾過し、70〜80℃で乾燥させ、次いで減
圧して9.7gの固形物を得た。この固形物を磨砕し、
脱イオン水(60g)中に懸濁させた。11.8以下の
pHで25分間にわたってNaOH溶液(50%NaO
H4.1gおよび脱イオン水7.0g)を添加した。得
られた溶液をさらに50分間攪拌し、次いでpH7.5
に中和し、殆ど純粋のエタノールアミン−ポリアスパラ
ギン酸を得た。N−2−ヒドロキシエチルアスパルトア
ミド/アスパラギン酸コポリマーの一部を30時間を要
して透析(膜MWCO 500)した。透析した溶液を濃縮して
純粋なポリマーNo.2を得た。GPCにより決定され
た生成物の分子量および13C−NMR分光分析法により
決定された組成を表6にまとめた。
【0110】ポリマーNo.19を以下のように調製し
た:乾燥DMF(10ml)中の2−アミノ−2−メチ
ル−1,3−プロパンジオール(1.39g、0.01
25モル)を乾燥DMF(15g)中のポリスクシンイ
ミド(1.23g、0.0125モル)の攪拌された溶
液に添加した。この溶液を室温で20時間攪拌した後、
エタノール/シクロヘキサン1:2を150ml添加し
た。生成した沈殿物を遠心分離した。上澄みをデカント
し、固形物をエタノールを用いて洗浄した。この手順を
1回繰り返した。固形物を減圧下50℃で乾燥させ、次
いで脱イオン水中に懸濁させた。攪拌した懸濁液に1
0.0%NaOH溶液5.0gを滴下添加すると透明溶
液が形成された。この溶液をpH2.1に酸性にし、次
いで3日間を要して透析(膜MWCO 12 〜14K )した。透
析した溶液を濃縮し、純粋なポリマーNo.16を得
た。GPCにより決定された生成物の分子量および13
−NMR分光分析法により決定された組成を表6にまと
めた。
【0111】ポリマーno.22に対し、DMF(80
ml)中のポリ(スクシンイミド)(ポリ(suc))
(10.0g、0.102モル)の攪拌した溶液を、D
MF(15ml)中のエタノールアミン(1.87g、
0.0306モル)の溶液に滴下添加した。この溶液を
室温でさらに15時間攪拌した。SO3 ・DMF(1
4.0g、0.092モル)およびピリジン(10.0
g)を添加した。この溶液を22〜40℃で24時間攪
拌した。180mlのエタノールを添加し。濾過により
沈殿したポリマー生成物を集め、減圧濾過し、磨砕し、
ついで脱イオン水(60g)中に懸濁させた。pH11
で50%NaOH(8.16g)を前記攪拌した懸濁液
に滴下添加し、粗製EAS/ASPコポリマーを得た。
粗生成物の透析により純粋なEAS/ASPコポリマー
No.22を得た。GPCにより決定された生成物の分
子量および13C−NMR分光分析法により決定された組
成を表6にまとめた。
【0112】上記したものに加えて合成したコポリマー
の例を表6に掲載する。
【表6】
【0113】水系におけるスケールの抑制が望まれる産
業、例えば冷却塔等を使用する産業に本発明を適用する
ことができる。少なくとも1種のN−酸素化ヒドロカル
ボンアミドおよび少なくとも1種のアミノ酸からなるコ
ポリマーを0.1〜500ppmの範囲にわたる量で単
独でまたはポリアクリレート、ポリメタクリレート、ア
クリル酸とメタクリル酸のコポリマー、アクリル酸とア
クリルアミドのコポリマー、ポリマレイン酸無水物、ア
クリル酸とマレイン酸コポリマーのコポリマー、ポリオ
ールエステル、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジ
ホスホン酸、2−ホスホノ−ブタン−1,2,4−トリ
カルボン酸(PBTC)、アミノトリ(メチレンホスホ
ン酸)、アクリル酸/アクリルアミド/アミノメタンス
ルホネートターポリマー、ポリアスパラギン酸およびこ
れらの混合物のようなスケール抑制剤1種以上との組み
合わせで使用することができる。そのような組み合わさ
れた組成物は、腐食抑制、スケール抑制および分散能の
観点で相乗効果を発揮する。
【0114】少なくとも1つのN−酸素化ヒドロカルボ
ンアミドおよび少なくとも1つのアミノ酸からなるコポ
リマーを0.1〜500ppmの範囲にわたる量で単独
でまたはベンゾニトリル、トリルトリアゾール、メルカ
プトベンゾチアゾールおよび他のアゾール化合物のよう
な1種以上の四六黄銅腐食抑制剤との組み合わせで使用
することができる。そのような組み合わせは腐食抑制の
観点で相乗効果を発揮しうる。
【0115】少なくとも1つのN−酸素化ヒドロカルボ
ンアミドおよび少なくとも1つのアミノ酸からなるコポ
リマーを0.1〜500ppmの範囲にわたる量で単独
でまたはホスフェート、ピロホスフェート、ポリホスフ
ェートのようなリン含有無機化学物質;ヒドロキシカル
ボン酸またはそれらの塩、例えばグルコン酸、グルカル
酸;Zn2+、Ce2+、MoO4 2- 、VO4 2- 、WO4 2-
のような他の腐食抑制剤1種以上との組み合わせで使用
されてもよい。そのような組み合わせは腐食抑制の観点
で相乗効果を発揮しうる。
【0116】少なくとも1つのN−酸素化ヒドロカルボ
ンアミドおよび少なくとも1つのアミノ酸からなるコポ
リマーを0.1〜1000ppmの範囲にわたる量で単
独でまたは酸化性殺生物剤、例えばCl2 、NaOC
l、NaOBr、または非酸化性殺生物剤、例えばグル
タルアルデヒド、イソチアゾリノン(すなわち、5−ク
ロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オンもし
くは2−メチル−4−イソチアゾリ−3−オンまたはKa
thon WT 、スルファミド酸により安定化されたブリーチ
およびスルファミド酸により安定化された臭素のような
殺生物剤1種以上との組み合わせで使用してもよい。そ
のような組み合わせは、腐食抑制、スケール抑制および
バクテリア制御の観点で相乗効果を発揮しうる。
【0117】さらに、少なくとも1つのN−酸素化ヒド
ロカルボンアミドおよび少なくとも1つのアミノ酸から
なるコポリマーを0.1〜1000ppmの範囲にわた
る量で単独でまたはスケール抑制剤、四六黄銅(yel
low metal)腐食抑制剤、殺生物剤および他の
化学添加剤との組み合わせで使用してもよい。
【0118】本明細書に記載した現在のところ好ましい
態様に対する種々の変更および改良が当業者に明らかに
なるであろうことが理解されるべきである。そのような
変更および改良は、本発明の真意および範囲から逸脱す
ることなく、また本発明に伴う利点を減らすことなく行
うことができる。従って、そのような変更および改良は
特許請求の範囲に包含される。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工業用水と接触する金属表面上への無機
    スケールの沈積を減少させる組成物であって、少なくと
    も1つのN−酸素化ヒドロカルボンアミドモノマーおよ
    び少なくとも1つのアミノ酸モノマーを含むポリマーを
    含む組成物。
  2. 【請求項2】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドがさら
    にN−酸素化ヒドロカルボンアミド塩をさらに含む請求
    項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが下記
    式: 【化1】 (式中、Mは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    NH4 + 、Al+3、Fe +2、Fe+3およびZn+2からな
    る群から選ばれ;nは1および2からなる群より選ば
    れ;mは1〜10の範囲にわたり;YはH、アルキル基
    およびSO3 M(式中、M1 はHおよび金属からなる群
    から選ばれる)ならびにこれらの組み合わせからなる群
    から選ばれ;R1 は水素、アルキル基およびアリール基
    からなる群から選ばれ;Xはアルキレンおよびアリーレ
    ンからなる群から選ばれ;X(OY) m は−CHR3
    2 (OCHR3 CH2 p (OCH2 CH2 o OR
    4 および−CH2 CH2 (NR5 CH2 CHR6 r
    OR4 (式中、R3 はH、CH 3 およびこれらの組み合
    わせからなる群から選ばれ;oは0〜50の範囲にわた
    り;pは0〜50の範囲にわたり;o+pは1〜50の
    範囲にわたり;rは0〜50の範囲にわたり;R4 はア
    ルキル基であり;R5 はアルキル基であり;R6はH、
    CH3 およびSO3 2 (式中、M2 はHおよびアルカ
    リ金属イオンならびにN(R7 4 (式中、R7 はH、
    ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれる)
    からなる群より選ばれる)からなる群から選ばれる)に
    より表される請求項1記載の組成物。
  4. 【請求項4】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが下記
    式: 【化2】 (式中、Mは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    NH4 + 、Al+3、Fe +2、Fe+3およびZn+2からな
    る群から選ばれ;nは1および2からなる群より選ば
    れ;mは1〜10の範囲にわたり;YはH、アルキル基
    およびSO3 1 (式中、M1 はHおよび金属からなる
    群から選ばれる)ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ;R1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ;Xはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ;X(OY)m は−CHR3
    CH2 (OCHR3 CH2 p (OCH2 CH2 o
    4 および−CH2 CH2 (NR5 CH2 CHR6 r
    −OR4 (式中、R3 はH、CH3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ;oは0〜50の範囲にわ
    たり;pは0〜50の範囲にわたり;o+pは1〜50
    の範囲にわたり;rは0〜50の範囲にわたり;R4
    アルキル基であり;R5 はアルキル基であり;R 6
    H、CH3 およびSO3 2 (式中、M2 はHおよびア
    ルカリ金属イオンならびにN(R7 4 (式中、R7
    H、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る)からなる群より選ばれる)からなる群から選ばれ
    る)により表される請求項1記載の組成物。
  5. 【請求項5】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが、 【化3】 (式中、Mは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    NH4 + 、Al+3、Fe +2、Fe+3およびZn+2からな
    る群から選ばれ;nは1および2からなる群より選ば
    れ;mは1〜10の範囲にわたり;YはH、アルキル基
    およびSO3 1 (式中、M1 はHおよび金属からなる
    群から選ばれる)ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ;R1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ;Xはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ;X(OY)m は−CHR3
    CH2 (OCHR3 CH2 p (OCH2 CH2 o
    4 および−CH2 CH2 (NR5 CH2 CHR6 r
    −OR4 (式中、R3 はH、CH3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ;oは0〜50の範囲にわ
    たり;pは0〜50の範囲にわたり;o+pは1〜50
    の範囲にわたり;rは0〜50の範囲にわたり;R4
    アルキル基であり;R5 はアルキル基であり;R 6
    H、CH3 およびSO3 2 (式中、M2 はHおよびア
    ルカリ金属イオンならびにN(R7 4 (式中、R7
    H、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る)からなる群より選ばれる)からなる群から選ばれ
    る)からなる群から選ばれる式により表される請求項1
    記載の組成物。
  6. 【請求項6】 R1 が1〜30個の炭素原子を有する請
    求項5記載の組成物。
  7. 【請求項7】 R1 がOH、SO3 M(式中、MはHお
    よび金属からなる群から選ばれる)、PO3 2 (式
    中、MはHおよび金属からなる群から選ばれる)および
    COM(式中、MはOH、ORおよびNR2 (式中、R
    はアルキル基である)からなる群から選ばれる)からな
    る群から選ばれる少なくとも1つの基により置換された
    請求項5記載の組成物。
  8. 【請求項8】 Xが1〜30個の炭素原子を有する請求
    項5記載の組成物。
  9. 【請求項9】 Xが直鎖アルキレンまたはアリールであ
    る請求項5記載の組成物。
  10. 【請求項10】 Xが分枝アルキレンまたはアリールで
    ある請求項5記載の組成物。
  11. 【請求項11】 Xが、1つ以上のOH、SO3
    3 (式中、M3 はHおよび金属からなる群から選ばれ
    る)、PO3 4 2 (式中、M4 はHおよび金属からな
    る群から選ばれる)およびCOM5 (式中、M5 はO
    H、ORおよびNR2(式中、Rはアルキル基である)
    からなる群から選ばれる)により置換された直鎖もしく
    は分枝アルキレン基またはアリーレン基を含む請求項3
    記載の組成物。
  12. 【請求項12】 アミノ酸が、アラニン、アルギニン、
    アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グルタミ
    ン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシ
    ン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、トレオニ
    ン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリンおよ
    びフェニルアラニン、ヒドロキシプロリン、γ−カルボ
    キシグルタミン酸、γ−カルボキシグルタミン酸塩、o
    −ホスホセリン、o−ホスホチロシン、o−スルホセリ
    ン、o−スルホチロシン、o−ホスホトレオニン、o−
    スルホトレオニン、s−スルホシステイン、s−ホスホ
    システイン、C1 〜C30アルキル、アリール、アルキル
    もしくはスルホアルキルにより側鎖がN−置換されたア
    スパラギン、o−スルホアリール、o−スルホアルキ
    ル、o−ホスホアルキル、o−ホスホアリール、o−ホ
    スホアルキル、o−スルホノアルキル、−(−CH2
    2 O−)s −R1 および−(−CH2 CH 2 NR
    2 −)t −R3 (式中、R1 およびR2 はHおよびC1
    〜C4 アルキル基からなる群から選ばれ、R3 はC1
    4 アルキル基であり、sおよびtは双方とも1〜50
    の範囲にわたる)からなる群から選ばれる請求項1記載
    の組成物。
  13. 【請求項13】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが、
    N−2−ヒドロキシエチルアスパルトアミド、N−2−
    ヒドロキシエチルグルタミド、N−3−ヒドロキシプロ
    ピルアスパルトアミド、N−3−ヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、N−2−ヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、N−2−ヒドロキシプロピルグルタミド、N−1−
    メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、N−1−メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、1−エチル−2,3−ジヒドロキシプロピル
    アスパルトアミド、1−エチル−2,3−ジヒドロキシ
    プロピルグルタミド、2,3−ジヒドロキシプロピルア
    スパルトアミド、N−2,3−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、N−1−ヒドロキシメチル−2,3−ジヒド
    ロキシプロピルアスパルトアミド、N−1−ヒドロキシ
    メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグルタミド、N
    −ビス(2−ヒドロキシエチル)アスパルトアミド、N
    −ビス(2−ヒドロキシエチル)グルタミド、N(3−
    ビス(N−ヒドロキシエチル))アミノプロピルアスパ
    ルトアミド、N−(3−ビス(N−ヒドロキシエチ
    ル))アミノプロピルグルタミド、N−p−フェノール
    アスパルトアミドもしくはN−p−フェノールグルタミ
    ド、N−m−フェノールアスパルトアミド、N−m−フ
    ェノールグルタミド、N−o−フェノールアスパルトア
    ミド、N−m−フェノールグルタミド、N−ジヒドロキ
    シフェニルアスパルトアミドジヒドロキシフェニルグル
    タミド、N−2(2−ヒドロキシエチルアミノ)エチル
    アスパルトアミド、N−2−(2−ヒドロキシエチルア
    ミノ)エチルグルタミド、N−2−メトキシエチルアス
    パルトアミド、N−2−メトキシエチルグルタミド、N
    −(2−o−スルファトエチル)アスパルトアミド、N
    −(2−o−スルファトエチル)グルタミド、N−2−
    (2−ヒドロキシエトキシ)エチルアスパルトアミド、
    およびN−2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルグル
    タミドからなる群から選ばれる請求項1記載の組成物。
  14. 【請求項14】 工業用水と少なくとも1つのN−酸素
    化ヒドロカルボンアミドモノマー単位および少なくとも
    1つのアミノ酸モノマー単位を含むポリマーとを含む溶
    液。
  15. 【請求項15】 アミノ酸が、アラニン、アルギニン、
    アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グルタミ
    ン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシ
    ン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、トレオニ
    ン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリン、フ
    ェニルアラニン、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシ
    グルタミン酸、γ−カルボキシグルタミン酸塩、o−ホ
    スホセリン、o−ホスホチロシン、o−スルホセリン、
    o−スルホチロシン、o−ホスホトレオニン、o−スル
    ホトレオニン、s−スルホシステイン、s−ホスホシス
    テイン、C1 〜C30アルキル、アリール、アルキルもし
    くはスルホアルキルにより側鎖がN−置換されたアスパ
    ラギン、o−スルホアリール、o−スルホアルキル、o
    −ホスホアルキル、o−ホスホアリール、o−ホスホア
    ルキル、o−スルホノアルキル、−(−CH2 CH2
    −)s −R1 および−(−CH2 CH2 NR2 −)t
    3 (式中、R1 およびR2 はHおよびC1 〜C4 アル
    キル基からなる群から選ばれ、R3 はC1 〜C4 アルキ
    ル基であり、sおよびtは双方とも1〜50の範囲にわ
    たる)からなる群から選ばれる請求項14記載の溶液。
  16. 【請求項16】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが、
    N−2−ヒドロキシエチルアスパルトアミド、N−2−
    ヒドロキシエチルグルタミド、N−3−ヒドロキシプロ
    ピルアスパルトアミド、N−3−ヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、N−2−ヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、N−2−ヒドロキシプロピルグルタミド、N−1−
    メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、N−1−メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、1−エチル−2,3−ジヒドロキシプロピル
    アスパルトアミド、1−エチル−2,3−ジヒドロキシ
    プロピルグルタミド、2,3−ジヒドロキシプロピルア
    スパルトアミド、N−2,3−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、N−1−ヒドロキシメチル−2,3−ジヒド
    ロキシプロピルアスパルトアミド、N−1−ヒドロキシ
    メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグルタミド、N
    −ビス(2−ヒドロキシエチル)アスパルトアミド、N
    −ビス(2−ヒドロキシエチル)グルタミド、N(3−
    ビス(N−ヒドロキシエチル))アミノプロピルアスパ
    ルトアミド、N−(3−ビス(N−ヒドロキシエチ
    ル))アミノプロピルグルタミド、N−p−フェノール
    アスパルトアミドもしくはN−p−フェノールグルタミ
    ド、N−m−フェノールアスパルトアミド、N−m−フ
    ェノールグルタミド、N−o−フェノールアスパルトア
    ミド、N−m−フェノールグルタミド、N−ジヒドロキ
    シフェニルアスパルトアミドジヒドロキシフェニルグル
    タミド、N−2−2−ヒドロキシエチルアミノ)エチル
    アスパルトアミド、N−2−(2−ヒドロキシエチルア
    ミノ)エチルグルタミド、N−2−メトキシエチルアス
    パルトアミド、N−2−メトキシエチルグルタミド、N
    −(2−o−スルファトエチル)アスパルトアミド、N
    −(2−o−スルファトエチル)グルタミド、N−2−
    (2−ヒドロキシエトキシ)エチルアスパルトアミド、
    およびN−2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルグル
    タミドからなる群から選ばれる請求項14記載の溶液。
  17. 【請求項17】 リン酸アルカリ土類金属塩、硫酸アル
    カリ土類金属塩、炭酸アルカリ土類金属塩、酸化鉄(水
    酸化鉄)、水酸化亜鉛、酸化マンガン、酸化アルミニウ
    ム(水酸化アルミニウム)、クレーおよびシリケートか
    らなる群から選ばれる無機物をさらに含む請求項14記
    載の溶液。
  18. 【請求項18】 ポリアクリレート、ポリメチルアクリ
    レート、アクリル酸とメタクリル酸のコポリマー、アク
    リル酸とアクリルアミドのコポリマー、ポリマレイン酸
    無水物、アクリル酸とマレイン酸コポリマーのコポリマ
    ー、ポリオールエステル、1−ヒドロキシエチリデン−
    1,1−ジホスホン酸、2−ホスホノ−ブタン−1,
    2,4−トリカルボン酸(PBTC)、アミノトリ(メ
    チレンホスホン酸)、アクリル酸/アクリルアミド/ア
    ミノメタンスルホネートターポリマー、ポリアスパラギ
    ン酸およびこれらの混合物からなる群から選ばれる少な
    くとも1種のスケール抑制剤をさらに含む請求項14記
    載の溶液。
  19. 【請求項19】 ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾ
    ール、メルカプトベンゾチアゾールおよび他のアゾール
    化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の四六黄
    銅腐食抑制剤をさらに含む請求項14記載の溶液。
  20. 【請求項20】 ホスフェート、ピロホスフェートおよ
    びポリホスフェートのようなリン含有無機化学物質、グ
    リコン酸、グルカル酸のようなヒドロキシカルボン酸ま
    たはそれらの塩、ならびにZn2+、Ce2+、Mo
    4 2- 、VO4 2- およびWO4 2- からなる群から選ばれ
    る少なくとも1種の添加剤をさらに含む請求項14記載
    の溶液。
  21. 【請求項21】 Cl2 、NaOCl、NaOBr、グ
    ルタルアルデヒド、イソチアゾリノン、Kathon
    WT、スルファミド酸により安定化されたブリーチおよ
    びスルファミド酸により安定化された臭素からなる群か
    ら選ばれる少なくとも1種の殺生物剤をさらに含む請求
    項14記載の溶液。
  22. 【請求項22】 溶液により引き起こされる金属表面上
    へのスケールの沈積を抑制する方法であって、少なくと
    も1つのN−酸素化ヒドロカルボンアミドモノマーおよ
    び少なくとも1つのアミノ酸モノマーを含むポリマーを
    含むスケール抑制組成物を十分な投入量で当該溶液に添
    加することを含む方法。
  23. 【請求項23】 十分な投入量が約0.1ppm〜約5
    00ppmの範囲にわたる請求項22記載の方法。
  24. 【請求項24】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが下
    記式: 【化4】 (式中、Mは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    NH4 + 、Al+3、Fe +2、Fe+3およびZn+2からな
    る群から選ばれ;nは1および2からなる群より選ば
    れ;mは1〜10の範囲にわたり;YはH、アルキル基
    およびSO3 1 (式中、M1 はHおよび金属からなる
    群から選ばれる)ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ;R1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ;Xはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ;X(OY)m は−CHR3
    CH2 (OCHR3 CH2 p (OCH2 CH2 o
    4 および−CH2 CH2 (NR5 CH2 CHR6 r
    −OR4 (式中、R3 はH、CH3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ;oは0〜50の範囲にわ
    たり;pは0〜50の範囲にわたり;o+pは1〜50
    の範囲にわたり;rは0〜50の範囲にわたり;R4
    アルキル基であり;R5 はアルキル基であり;R 6
    H、CH3 およびSO3 2 (式中、M2 はHおよびア
    ルカリ金属イオンならびにN(R7 4 (式中、R7
    H、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る)からなる群より選ばれる)からなる群から選ばれ
    る)により表される請求項22記載の方法。
  25. 【請求項25】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが下
    記式: 【化5】 (式中、Mは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    NH4 + 、Al+3、Fe +2、Fe+3およびZn+2からな
    る群から選ばれ;nは1および2からなる群より選ば
    れ;mは1〜10の範囲にわたり;YはH、アルキル基
    およびSO3 1 (式中、M1 はHおよび金属からなる
    群から選ばれる)ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ;R1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ;Xはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ;X(OY)m は−CHR3
    CH2 (OCHR3 CH2 p (OCH2 CH2 o
    4 および−CH2 CH2 (NR5 CH2 CHR6 r
    −OR4 (式中、R3 はH、CH3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ;oは0〜50の範囲にわ
    たり;pは0〜50の範囲にわたり;o+pは1〜50
    の範囲にわたり;rは0〜50の範囲にわたり;R4
    アルキル基であり;R5 はアルキル基であり;R 6
    H、CH3 およびSO3 2 (式中、M2 はHおよびア
    ルカリ金属イオンならびにN(R7 4 (式中、R7
    H、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る)からなる群より選ばれる)からなる群から選ばれ
    る)により表される請求項22記載の方法。
  26. 【請求項26】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが、 【化6】 (式中、Mは水素、アルカリ土類金属、アルカリ金属、
    NH4 + 、Al+3、Fe +2、Fe+3およびZn+2からな
    る群から選ばれ;nは1および2からなる群より選ば
    れ;mは1〜10の範囲にわたり;YはH、アルキル基
    およびSO3 1 (式中、M1 はHおよび金属からなる
    群から選ばれる)ならびにこれらの組み合わせからなる
    群から選ばれ;R1 は水素、アルキル基およびアリール
    基からなる群から選ばれ;Xはアルキレンおよびアリー
    レンからなる群から選ばれ;X(OY)m は−CHR3
    CH2 (OCHR3 CH2 p (OCH2 CH2 o
    4 および−CH2 CH2 (NR5 CH2 CHR6 r
    −OR4 (式中、R3 はH、CH3 およびこれらの組み
    合わせからなる群から選ばれ;oは0〜50の範囲にわ
    たり;pは0〜50の範囲にわたり;o+pは1〜50
    の範囲にわたり;rは0〜50の範囲にわたり;R4
    アルキル基であり;R5 はアルキル基であり;R 6
    H、CH3 およびSO3 2 (式中、M2 はHおよびア
    ルカリ金属イオンならびにN(R7 4 (式中、R7
    H、ベンジル基およびアルキル基からなる群から選ばれ
    る)からなる群より選ばれる)からなる群から選ばれ
    る)からなる群から選ばれる式により表される請求項2
    2記載の方法。
  27. 【請求項27】 アミノ酸が、アラニン、アルギニン、
    アスパラギン酸、アスパラギン、システイン、グルタミ
    ン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシ
    ン、ロイシン、リシン、メチオニン、セリン、トレオニ
    ン、トリプトファン、チロシン、バリン、プロリン、フ
    ェニルアラニン、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシ
    グルタミン酸、γ−カルボキシグルタミン酸塩、o−ホ
    スホセリン、o−ホスホチロシン、o−スルホセリン、
    o−スルホチロシン、o−ホスホトレオニン、o−スル
    ホトレオニン、s−スルホシステイン、s−ホスホシス
    テイン、C1 〜C30アルキル、アリール、アルキルもし
    くはスルホアルキルにより側鎖がN−置換されたアスパ
    ラギン、o−スルホアリール、o−スルホアルキル、o
    −ホスホアルキル、o−ホスホアリール、o−ホスホア
    ルキル、o−スルホノアルキル、−(−CH2 CH2
    −)s −R1 および−(−CH2 CH2 NR2 −)t
    3 (式中、R1 およびR2 はHおよびC1 〜C4 アル
    キル基からなる群から選ばれ、R3 はC1 〜C4 アルキ
    ル基であり、sおよびtは双方とも1〜50の範囲にわ
    たる)からなる群から選ばれる請求項22記載の方法。
  28. 【請求項28】 N−酸素化ヒドロカルボンアミドが、
    N−2−ヒドロキシエチルアスパルトアミド、N−2−
    ヒドロキシエチルグルタミド、N−3−ヒドロキシプロ
    ピルアスパルトアミド、N−3−ヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、N−2−ヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、N−2−ヒドロキシプロピルグルタミド、N−1−
    メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルアスパルトアミ
    ド、N−1−メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、1−エチル−2,3−ジヒドロキシプロピル
    アスパルトアミド、1−エチル−2,3−ジヒドロキシ
    プロピルグルタミド、2,3−ジヒドロキシプロピルア
    スパルトアミド、N−2,3−ジヒドロキシプロピルグ
    ルタミド、N−1−ヒドロキシメチル−2,3−ジヒド
    ロキシプロピルアスパルトアミド、N−1−ヒドロキシ
    メチル−2,3−ジヒドロキシプロピルグルタミド、N
    −ビス(2−ヒドロキシエチル)アスパルトアミド、N
    −ビス(2−ヒドロキシエチル)グルタミド、N(3−
    ビス(N−ヒドロキシエチル))アミノプロピルアスパ
    ルトアミド、N−(3−ビス(N−ヒドロキシエチ
    ル))アミノプロピルグルタミド、N−p−フェノール
    アスパルトアミドもしくはN−p−フェノールグルタミ
    ド、N−m−フェノールアスパルトアミド、N−m−フ
    ェノールグルタミド、N−o−フェノールアスパルトア
    ミド、N−m−フェノールグルタミド、N−ジヒドロキ
    シフェニルアスパルトアミドジヒドロキシフェニルグル
    タミド、N−2(2−ヒドロキシエチルアミノ)エチル
    アスパルトアミド、N−2−(2−ヒドロキシエチルア
    ミノ)エチルグルタミド、N−2−メトキシエチルアス
    パルトアミド、N−2−メトキシエチルグルタミド、N
    −(2−o−スルファトエチル)アスパルトアミド、N
    −(2−o−スルファトエチル)グルタミド、N−2−
    (2−ヒドロキシエトキシ)エチルアスパルトアミド、
    およびN−2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルグル
    タミドからなる群から選ばれる請求項22記載の方法。
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