JPH10323696A - スケール防止剤及びスケール防止方法 - Google Patents
スケール防止剤及びスケール防止方法Info
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- JPH10323696A JPH10323696A JP9150367A JP15036797A JPH10323696A JP H10323696 A JPH10323696 A JP H10323696A JP 9150367 A JP9150367 A JP 9150367A JP 15036797 A JP15036797 A JP 15036797A JP H10323696 A JPH10323696 A JP H10323696A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】冷却水系、ボイラ水系などで生成する各種スケ
ールの付着防止に効果が大きく、特にシリカ系及びカル
シウム系スケールの付着防止に対して優れた効果を発揮
するスケール防止剤及びスケール防止方法を提供する。 【解決手段】Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体及び
リン化合物を含有することを特徴とするスケール防止
剤、並びに、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体及び
リン化合物を水系に添加することを特徴とするスケール
防止方法。
ールの付着防止に効果が大きく、特にシリカ系及びカル
シウム系スケールの付着防止に対して優れた効果を発揮
するスケール防止剤及びスケール防止方法を提供する。 【解決手段】Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体及び
リン化合物を含有することを特徴とするスケール防止
剤、並びに、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体及び
リン化合物を水系に添加することを特徴とするスケール
防止方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スケール防止剤及
びスケール防止方法に関する。さらに詳しくは、本発明
は、冷却水系やボイラ水系などのスケールを効果的に防
止することができ、特にシリカ系及びカルシウム系スケ
ールの防止に有効なスケール防止剤及びスケール防止方
法に関する。
びスケール防止方法に関する。さらに詳しくは、本発明
は、冷却水系やボイラ水系などのスケールを効果的に防
止することができ、特にシリカ系及びカルシウム系スケ
ールの防止に有効なスケール防止剤及びスケール防止方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷却水系、ボイラ水系などの水と接触す
る伝熱面、配管内ではスケール障害が発生する。特に、
開放循環式冷却水系において、省資源、省エネルギーの
立場から、冷却水の系外への排棄（ブロー）を少なくし
て高濃縮運転を行う場合、溶解する塩類が濃縮されて、
伝熱面が腐食しやすくなるとともに、難溶性の塩となっ
てスケール化する。生成したスケールは、熱効率の低
下、配管の閉塞など、ボイラや熱交換器の運転に重大な
障害を引き起こす。生成するスケール種としては、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、リン
酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウ
ム、水酸化マグネシウム、リン酸亜鉛、水酸化亜鉛、塩
基性炭酸亜鉛などがある。カルシウム系やマグネシウム
系スケールに対しては、マレイン酸、アクリル酸、イタ
コン酸などを重合したカルボキシル基を有する重合体が
スケール防止剤として有効であり、さらにカルボキシル
基を有する単量体と、ビニルスルホン酸、アリルスルホ
ン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸などのスルホン酸基を有する単量体を組み合わせた
共重合体が、対象水質に応じてスケール防止剤として一
般的に使用されている。また、シリカ系スケールに対し
ては、アクリルアミド系重合体、カチオン性重合体、ポ
リエチレングリコールなどを含有するスケール防止剤な
どが提案されており、スケール種に応じて重合体が使い
分けられている。冷却水系において使用される水は、通
常は工業用水や水道水などであるため、水中には種々の
イオン種が存在する。したがって、特に高濃縮運転を行
う場合には、全てのスケール種に効果的に対応できるス
ケール防止剤が必要であるが、現状ではこのような条件
を満たすスケール防止剤はなく、特にシリカ系スケール
の付着防止に有効なスケール防止剤がない。例えば、特
開昭６１−１０７９９８号公報には、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として、アク
リルアミド系重合体とアクリル酸系重合体を含むスケー
ル防止剤が提案されている。しかし、アクリルアミド系
重合体は、シリカ濃度が低い場合にはスケール防止効果
を有するものの、シリカ濃度が高い場合には効果が低下
する。また、特開平７−２５６２６６号公報には、水溶
性カチオン性重合体、ハロゲン化脂肪族ニトロアルコー
ル、低分子量のカルボン酸系重合体又はホスホン酸を添
加する水処理方法が提案されている。しかし、ここに提
案されているカチオン性重合体は四級アンモニウム塩で
あるためカチオン性が非常に強く、水中のシリカや微生
物由来の汚れ（スライム）とゲル状の反応物をつくりや
すく、その結果、配管内で詰まりなどのトラブルを生じ
やすいという欠点がある。また、特開平２−３１８９４
号公報には、ポリエチレングリコール及び低分子量のカ
ルボン酸系重合体又はホスホン酸を含有するスケール防
止剤が提案されている。しかし、ポリエチレングリコー
ルは、シリカ濃度が低い場合にはスケールの付着を抑え
る効果はあるが、他のイオンの影響を受けやすく効果が
安定しないという問題がある。
る伝熱面、配管内ではスケール障害が発生する。特に、
開放循環式冷却水系において、省資源、省エネルギーの
立場から、冷却水の系外への排棄（ブロー）を少なくし
て高濃縮運転を行う場合、溶解する塩類が濃縮されて、
伝熱面が腐食しやすくなるとともに、難溶性の塩となっ
てスケール化する。生成したスケールは、熱効率の低
下、配管の閉塞など、ボイラや熱交換器の運転に重大な
障害を引き起こす。生成するスケール種としては、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、リン
酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウ
ム、水酸化マグネシウム、リン酸亜鉛、水酸化亜鉛、塩
基性炭酸亜鉛などがある。カルシウム系やマグネシウム
系スケールに対しては、マレイン酸、アクリル酸、イタ
コン酸などを重合したカルボキシル基を有する重合体が
スケール防止剤として有効であり、さらにカルボキシル
基を有する単量体と、ビニルスルホン酸、アリルスルホ
ン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホ
ン酸などのスルホン酸基を有する単量体を組み合わせた
共重合体が、対象水質に応じてスケール防止剤として一
般的に使用されている。また、シリカ系スケールに対し
ては、アクリルアミド系重合体、カチオン性重合体、ポ
リエチレングリコールなどを含有するスケール防止剤な
どが提案されており、スケール種に応じて重合体が使い
分けられている。冷却水系において使用される水は、通
常は工業用水や水道水などであるため、水中には種々の
イオン種が存在する。したがって、特に高濃縮運転を行
う場合には、全てのスケール種に効果的に対応できるス
ケール防止剤が必要であるが、現状ではこのような条件
を満たすスケール防止剤はなく、特にシリカ系スケール
の付着防止に有効なスケール防止剤がない。例えば、特
開昭６１−１０７９９８号公報には、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として、アク
リルアミド系重合体とアクリル酸系重合体を含むスケー
ル防止剤が提案されている。しかし、アクリルアミド系
重合体は、シリカ濃度が低い場合にはスケール防止効果
を有するものの、シリカ濃度が高い場合には効果が低下
する。また、特開平７−２５６２６６号公報には、水溶
性カチオン性重合体、ハロゲン化脂肪族ニトロアルコー
ル、低分子量のカルボン酸系重合体又はホスホン酸を添
加する水処理方法が提案されている。しかし、ここに提
案されているカチオン性重合体は四級アンモニウム塩で
あるためカチオン性が非常に強く、水中のシリカや微生
物由来の汚れ（スライム）とゲル状の反応物をつくりや
すく、その結果、配管内で詰まりなどのトラブルを生じ
やすいという欠点がある。また、特開平２−３１８９４
号公報には、ポリエチレングリコール及び低分子量のカ
ルボン酸系重合体又はホスホン酸を含有するスケール防
止剤が提案されている。しかし、ポリエチレングリコー
ルは、シリカ濃度が低い場合にはスケールの付着を抑え
る効果はあるが、他のイオンの影響を受けやすく効果が
安定しないという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、冷却水系、
ボイラ水系などで生成する各種スケールの付着防止に効
果が大きく、特にシリカ系及びカルシウム系スケールの
付着防止に対して優れた効果を発揮するスケール防止剤
及びスケール防止方法を提供することを目的としてなさ
れたものである。
ボイラ水系などで生成する各種スケールの付着防止に効
果が大きく、特にシリカ系及びカルシウム系スケールの
付着防止に対して優れた効果を発揮するスケール防止剤
及びスケール防止方法を提供することを目的としてなさ
れたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、Ｎ−ビニルホル
ムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５０モ
ル％以上有する重合体及びリン化合物を含有するスケー
ル防止剤が、スケール防止効果、特にシリカ系及びカル
シウム系スケールの防止効果に優れることを見いだし、
この知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、（１）Ｎ−ビニルホルムアミド単位又は
Ｎ−ビニルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重
合体及びリン化合物を含有することを特徴とするスケー
ル防止剤、（２）リン化合物が、トリポリリン酸ナトリ
ウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ニトリロトリメチ
レンホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、
エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ホスホノ
ブタントリカルボン酸、アミノメチレンホスホネート、
ポリアミノポリエーテルメチレンホスホネート、ホスホ
ノポリカルボン酸及びビス(ポリ−２−カルボキシエチ
ル)ホスフィン酸よりなる群より選ばれたものである第
(１)項記載のスケール防止剤、及び、（３）Ｎ−ビニル
ホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５
０モル％以上有する重合体及びリン化合物を水系に添加
することを特徴とするスケール防止方法、を提供するも
のである。さらに、本発明の好ましい態様として、
（４）リン化合物が、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキ
サメタリン酸ナトリウム、ニトリロトリメチレンホスホ
ン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、エチレンジ
アミンテトラメチレンホスホン酸、ホスホノブタントリ
カルボン酸、アミノメチレンホスホネート、ポリアミノ
ポリエーテルメチレンホスホネート、ホスホノポリカル
ボン酸及びビス(ポリ−２−カルボキシエチル)ホスフィ
ン酸よりなる群より選ばれたものである第(３)項記載の
スケール防止方法、を挙げることができる。
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、Ｎ−ビニルホル
ムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５０モ
ル％以上有する重合体及びリン化合物を含有するスケー
ル防止剤が、スケール防止効果、特にシリカ系及びカル
シウム系スケールの防止効果に優れることを見いだし、
この知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、（１）Ｎ−ビニルホルムアミド単位又は
Ｎ−ビニルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重
合体及びリン化合物を含有することを特徴とするスケー
ル防止剤、（２）リン化合物が、トリポリリン酸ナトリ
ウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ニトリロトリメチ
レンホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、
エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ホスホノ
ブタントリカルボン酸、アミノメチレンホスホネート、
ポリアミノポリエーテルメチレンホスホネート、ホスホ
ノポリカルボン酸及びビス(ポリ−２−カルボキシエチ
ル)ホスフィン酸よりなる群より選ばれたものである第
(１)項記載のスケール防止剤、及び、（３）Ｎ−ビニル
ホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５
０モル％以上有する重合体及びリン化合物を水系に添加
することを特徴とするスケール防止方法、を提供するも
のである。さらに、本発明の好ましい態様として、
（４）リン化合物が、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキ
サメタリン酸ナトリウム、ニトリロトリメチレンホスホ
ン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、エチレンジ
アミンテトラメチレンホスホン酸、ホスホノブタントリ
カルボン酸、アミノメチレンホスホネート、ポリアミノ
ポリエーテルメチレンホスホネート、ホスホノポリカル
ボン酸及びビス(ポリ−２−カルボキシエチル)ホスフィ
ン酸よりなる群より選ばれたものである第(３)項記載の
スケール防止方法、を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明においては、式［１］で表
されるＮ−ビニルホルムアミド又は式［２］で表される
Ｎ−ビニルアセトアミドを重合体を構成する単量体単位
として５０モル％以上有する重合体を使用する。 ＨＣＯＮＨＣＨ＝ＣＨ2 …［１］ ＣＨ3ＣＯＮＨＣＨ＝ＣＨ2 …［２］ Ｎ−ビニルホルムアミド及びＮ−ビニルアセトアミドの
製造方法には特に制限はなく、例えば、アセトアルデヒ
ドとホルムアミド又はアセトアミドを反応して得られる
Ｎ−(α−ヒドロキシエチル)ホルムアミド又はＮ−(α
−ヒドロキシエチル)アセトアミドをアルコールと反応
してエーテル化し、さらにこのエーテル化物を気相にお
いて高温で熱分解し、あるいは、液相において加熱して
生成するＮ−ビニルホルムアミド又はＮ−ビニルアセト
アミドを留去しつつ熱分解することにより製造すること
ができる。本発明において使用するＮ−ビニルホルムア
ミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５０モル％
以上有する重合体としては、例えば、Ｎ−ビニルホルム
アミドの単独重合体、Ｎ−ビニルアセトアミドの単独重
合体、Ｎ−ビニルホルムアミドとＮ−ビニルアセトアミ
ドの共重合体、Ｎ−ビニルホルムアミド単独重合体の部
分加水分解物、Ｎ−ビニルアセトアミド単独重合体の部
分加水分解物、Ｎ−ビニルホルムアミドとＮ−ビニルア
セトアミドの共重合体の部分加水分解物、Ｎ−ビニルホ
ルムアミド又はＮ−ビニルアセトアミドと共重合可能な
ビニル単量体との共重合体などを挙げることができる。
重合体がＮ−ビニルホルムアミドとＮ−ビニルアセトア
ミドの共重合体である場合は、Ｎ−ビニルホルムアミド
単位とＮ−ビニルアセトアミド単位の合計が５０モル％
以上であれば、本発明のスケール防止剤に使用すること
ができる。
されるＮ−ビニルホルムアミド又は式［２］で表される
Ｎ−ビニルアセトアミドを重合体を構成する単量体単位
として５０モル％以上有する重合体を使用する。 ＨＣＯＮＨＣＨ＝ＣＨ2 …［１］ ＣＨ3ＣＯＮＨＣＨ＝ＣＨ2 …［２］ Ｎ−ビニルホルムアミド及びＮ−ビニルアセトアミドの
製造方法には特に制限はなく、例えば、アセトアルデヒ
ドとホルムアミド又はアセトアミドを反応して得られる
Ｎ−(α−ヒドロキシエチル)ホルムアミド又はＮ−(α
−ヒドロキシエチル)アセトアミドをアルコールと反応
してエーテル化し、さらにこのエーテル化物を気相にお
いて高温で熱分解し、あるいは、液相において加熱して
生成するＮ−ビニルホルムアミド又はＮ−ビニルアセト
アミドを留去しつつ熱分解することにより製造すること
ができる。本発明において使用するＮ−ビニルホルムア
ミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５０モル％
以上有する重合体としては、例えば、Ｎ−ビニルホルム
アミドの単独重合体、Ｎ−ビニルアセトアミドの単独重
合体、Ｎ−ビニルホルムアミドとＮ−ビニルアセトアミ
ドの共重合体、Ｎ−ビニルホルムアミド単独重合体の部
分加水分解物、Ｎ−ビニルアセトアミド単独重合体の部
分加水分解物、Ｎ−ビニルホルムアミドとＮ−ビニルア
セトアミドの共重合体の部分加水分解物、Ｎ−ビニルホ
ルムアミド又はＮ−ビニルアセトアミドと共重合可能な
ビニル単量体との共重合体などを挙げることができる。
重合体がＮ−ビニルホルムアミドとＮ−ビニルアセトア
ミドの共重合体である場合は、Ｎ−ビニルホルムアミド
単位とＮ−ビニルアセトアミド単位の合計が５０モル％
以上であれば、本発明のスケール防止剤に使用すること
ができる。
【０００６】Ｎ−ビニルホルムアミド又はＮ−ビニルア
セトアミドと共重合可能なビニル単量体は、得られる共
重合体又はさらに加水分解により得られれる共重合体が
水溶性を有する範囲において、特に制限なく使用するこ
とができる。このようなビニル単量体としては、例え
ば、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、
Ｎ−メチル(メタ)アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチル(メ
タ)アクリルアミド、メチル(メタ)アクリレート、エチ
ル(メタ)アクリレート、スチレン、アリルアルコール、
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、付加モル数１〜
３０の(ポリ)エチレンオキサイドのモノ(メタ)アクリレ
ート、付加モル数１〜３０の(ポリ)エチレンオキサイド
のモノアリルエーテル、付加モル数１〜３０の(ポリ)エ
チレンオキサイドのモノビニルエーテルなどのノニオン
性単量体、(メタ)アクリル酸、α−ヒドロキシアクリル
酸、クロトン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸
及びそれらのアルカリ金属塩、ビニルスルホン酸、スチ
レンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−アリロキシプロ
パンスルホン酸、イソプレンスルホン酸及びそれらのア
ルカリ金属塩などのアニオン性単量体、アリルアミン、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレートの四級アンモニウム塩
又は三級塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドな
どのカチオン性単量体などを挙げることができる。
セトアミドと共重合可能なビニル単量体は、得られる共
重合体又はさらに加水分解により得られれる共重合体が
水溶性を有する範囲において、特に制限なく使用するこ
とができる。このようなビニル単量体としては、例え
ば、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、
Ｎ−メチル(メタ)アクリルアミド、Ｎ,Ｎ−ジメチル(メ
タ)アクリルアミド、メチル(メタ)アクリレート、エチ
ル(メタ)アクリレート、スチレン、アリルアルコール、
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、付加モル数１〜
３０の(ポリ)エチレンオキサイドのモノ(メタ)アクリレ
ート、付加モル数１〜３０の(ポリ)エチレンオキサイド
のモノアリルエーテル、付加モル数１〜３０の(ポリ)エ
チレンオキサイドのモノビニルエーテルなどのノニオン
性単量体、(メタ)アクリル酸、α−ヒドロキシアクリル
酸、クロトン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸
及びそれらのアルカリ金属塩、ビニルスルホン酸、スチ
レンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−アリロキシプロ
パンスルホン酸、イソプレンスルホン酸及びそれらのア
ルカリ金属塩などのアニオン性単量体、アリルアミン、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレートの四級アンモニウム塩
又は三級塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドな
どのカチオン性単量体などを挙げることができる。
【０００７】本発明において、Ｎ−ビニルホルムアミド
又はＮ−ビニルアセトアミドの単独重合又は共重合の方
法には特に制限はなく、溶液重合、塊状重合などによる
ことができるが、Ｎ−ビニルホルムアミド又はＮ−ビニ
ルアセトアミドの単独重合体及び本発明に使用するＮ−
ビニルホルムアミド又はＮ−ビニルアセトアミドの共重
合体は水溶性又は親水性であるので、水を媒体とする水
性重合を好適に使用することができる。水性重合におい
ては、単量体水溶液又は水分散液を調製し、必要に応じ
てpHを調整し、不活性ガスにより雰囲気を置換したの
ち、５０〜１００℃に加熱し、水溶性重合開始剤を添加
することにより、重合を行うことができる。水溶性重合
開始剤としては、例えば、２,２'−アゾビス(２−アミ
ジノプロパン)二塩酸塩、アゾビス−Ｎ,Ｎ'−ジメチレ
ンイソブチルアミジン二塩酸塩、４,４'−アゾビス(４
−シアノ吉草酸)−２−ナトリウムなどのアゾ化合物、
過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウ
ムなどの過硫酸塩、過酸化水素、過ヨウ素酸ナトリウム
などの過酸化物などを挙げることができる。重合は、通
常は３〜６時間で終了し、放冷することにより、重合体
水溶液又は水分散液を得ることができる。重合は水性媒
体中に限らず、一般的な有機溶媒中での溶液重合、懸濁
重合、乳化重合などによっても行うことができる。
又はＮ−ビニルアセトアミドの単独重合又は共重合の方
法には特に制限はなく、溶液重合、塊状重合などによる
ことができるが、Ｎ−ビニルホルムアミド又はＮ−ビニ
ルアセトアミドの単独重合体及び本発明に使用するＮ−
ビニルホルムアミド又はＮ−ビニルアセトアミドの共重
合体は水溶性又は親水性であるので、水を媒体とする水
性重合を好適に使用することができる。水性重合におい
ては、単量体水溶液又は水分散液を調製し、必要に応じ
てpHを調整し、不活性ガスにより雰囲気を置換したの
ち、５０〜１００℃に加熱し、水溶性重合開始剤を添加
することにより、重合を行うことができる。水溶性重合
開始剤としては、例えば、２,２'−アゾビス(２−アミ
ジノプロパン)二塩酸塩、アゾビス−Ｎ,Ｎ'−ジメチレ
ンイソブチルアミジン二塩酸塩、４,４'−アゾビス(４
−シアノ吉草酸)−２−ナトリウムなどのアゾ化合物、
過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウ
ムなどの過硫酸塩、過酸化水素、過ヨウ素酸ナトリウム
などの過酸化物などを挙げることができる。重合は、通
常は３〜６時間で終了し、放冷することにより、重合体
水溶液又は水分散液を得ることができる。重合は水性媒
体中に限らず、一般的な有機溶媒中での溶液重合、懸濁
重合、乳化重合などによっても行うことができる。
【０００８】本発明において、Ｎ−ビニルホルムアミド
又はＮ−ビニルアセトアミドの単独重合体又は共重合体
を加水分解して、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−
ビニルアセトアミド単位の一部を加水分解してＮ−ビニ
ルアミン単位とした重合体は、Ｎ−ビニルホルムアミド
単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位が５０モル％以上
残存する限り使用することができる。加水分解の条件に
は特に制限はなく、例えば、重合体の水溶液又は水分散
液にアンモニア、一級アミン、二級アミンなどを添加し
たのち、水酸化ナトリウムなどを添加して塩基性条件下
に加水分解することができ、あるいは、重合体の水溶液
又は水分散液に塩酸などの鉱酸を添加して加熱すること
により、酸性条件下に加水分解することもできる。本発
明において、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体の分
子量は、２,０００以上、１００万以下であることが好
ましい。重合体の分子量が２,０００未満であると、十
分なスケール防止効果が発現しないおそれがある。ま
た、重合体の分子量が１００万を超えると、使用の際の
溶液の粘度が高くなり過ぎて、取り扱いにくくなるおそ
れがある。重合体の分子量は、ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィーにより求めることができる。本発明に
おいて、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルア
セトアミド単位を５０モル％以上有する重合体は、１種
を単独で使用することができ、２種以上を組み合わせて
使用することもできる。
又はＮ−ビニルアセトアミドの単独重合体又は共重合体
を加水分解して、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−
ビニルアセトアミド単位の一部を加水分解してＮ−ビニ
ルアミン単位とした重合体は、Ｎ−ビニルホルムアミド
単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位が５０モル％以上
残存する限り使用することができる。加水分解の条件に
は特に制限はなく、例えば、重合体の水溶液又は水分散
液にアンモニア、一級アミン、二級アミンなどを添加し
たのち、水酸化ナトリウムなどを添加して塩基性条件下
に加水分解することができ、あるいは、重合体の水溶液
又は水分散液に塩酸などの鉱酸を添加して加熱すること
により、酸性条件下に加水分解することもできる。本発
明において、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体の分
子量は、２,０００以上、１００万以下であることが好
ましい。重合体の分子量が２,０００未満であると、十
分なスケール防止効果が発現しないおそれがある。ま
た、重合体の分子量が１００万を超えると、使用の際の
溶液の粘度が高くなり過ぎて、取り扱いにくくなるおそ
れがある。重合体の分子量は、ゲルパーミエーションク
ロマトグラフィーにより求めることができる。本発明に
おいて、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルア
セトアミド単位を５０モル％以上有する重合体は、１種
を単独で使用することができ、２種以上を組み合わせて
使用することもできる。
【０００９】本発明のスケール防止剤は、リン化合物を
含有する。使用するリン化合物には特に制限はないが、
トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウ
ム、ニトリロトリメチレンホスホン酸（ＮＴＭＰ）、ヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、エチレ
ンジアミンテトラメチレンホスホン酸（ＥＤＴＰ）、ホ
スホノブタントリカルボン酸（ＰＢＴＣ）、アミノメチ
レンホスホネート（ＡＭＰ）、ポリアミノポリエーテル
メチレンホスホネート（ＰＡＰＥＭＰ、Ｃｏｒｒｏｓｉ
ｏｎ '９６、ペーパーナンバー５７５）、ホスホノポリ
カルボン酸（ＰＯＣＡ、ＣＡＳ ＲＮ １１０２２４−９
９−２）、ビス(ポリ−２−カルボキシエチル)ホスフィ
ン酸（ＣＡＳ ＲＮ ７１０５０−６２−９）を好適に使
用することができる。これらのリン化合物は、１種を単
独で使用することができ、２種以上を組み合わせて使用
することもできる。本発明のスケール防止剤の形態には
特に制限はなく、例えば、Ｎ−ビニルホルムアミド単位
又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５０モル％以上有す
る重合体とリン化合物を混合した粉末として使用前に水
に溶解して使用することができ、重合体とリン化合物を
含有する水溶液とすることもでき、あるいは、重合体の
水溶液とリン化合物を含有する水溶液の２液型とするこ
ともできる。
含有する。使用するリン化合物には特に制限はないが、
トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウ
ム、ニトリロトリメチレンホスホン酸（ＮＴＭＰ）、ヒ
ドロキシエチリデンジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、エチレ
ンジアミンテトラメチレンホスホン酸（ＥＤＴＰ）、ホ
スホノブタントリカルボン酸（ＰＢＴＣ）、アミノメチ
レンホスホネート（ＡＭＰ）、ポリアミノポリエーテル
メチレンホスホネート（ＰＡＰＥＭＰ、Ｃｏｒｒｏｓｉ
ｏｎ '９６、ペーパーナンバー５７５）、ホスホノポリ
カルボン酸（ＰＯＣＡ、ＣＡＳ ＲＮ １１０２２４−９
９−２）、ビス(ポリ−２−カルボキシエチル)ホスフィ
ン酸（ＣＡＳ ＲＮ ７１０５０−６２−９）を好適に使
用することができる。これらのリン化合物は、１種を単
独で使用することができ、２種以上を組み合わせて使用
することもできる。本発明のスケール防止剤の形態には
特に制限はなく、例えば、Ｎ−ビニルホルムアミド単位
又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５０モル％以上有す
る重合体とリン化合物を混合した粉末として使用前に水
に溶解して使用することができ、重合体とリン化合物を
含有する水溶液とすることもでき、あるいは、重合体の
水溶液とリン化合物を含有する水溶液の２液型とするこ
ともできる。
【００１０】本発明のスケール防止方法においては、Ｎ
−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド
単位を５０モル％以上有する重合体及びリン化合物を水
系に添加する。Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビ
ニルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体
は、１種を単独で使用することができ、２種以上を組み
合わせて使用することもできる。使用するリン化合物に
は特に制限はないが、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキ
サメタリン酸ナトリウム、ニトリロトリメチレンホスホ
ン酸（ＮＴＭＰ）、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸
（ＨＥＤＰ）、エチレンジアミンテトラメチレンホスホ
ン酸（ＥＤＴＰ）、ホスホノブタントリカルボン酸（Ｐ
ＢＴＣ）、アミノメチレンホスホネート（ＡＭＰ）、ポ
リアミノポリエーテルメチレンホスホネート（ＰＡＰＥ
ＭＰ）、ホスホノポリカルボン酸（ＰＯＣＡ）、ビス
(ポリ−２−カルボキシエチル)ホスフィン酸を好適に使
用することができる。これらのリン化合物は、１種を単
独で使用することができ、２種以上を組み合わせて使用
することもできる。本発明方法において、Ｎ−ビニルホ
ルムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５０
モル％以上有する重合体及びリン化合物を水系に添加す
る方法には特に制限はなく、例えば、重合体とリン化合
物を別々に添加することができ、あるいは、重合体とリ
ン化合物をあらかじめ配合した組成物として添加するこ
ともできる。Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体とリ
ン化合物を別々に添加する場合には、その添加順序には
特に制限はなく、いずれを先に添加しても、あるいは、
両者を同時に添加してもよい。本発明方法において、Ｎ
−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド
単位を５０モル％以上有する重合体とリン化合物の添加
量の比には特に制限はないが、重合体とリン化合物の添
加量の比が１：９〜９：１であることが好ましく、５：
５〜８：２であることがより好ましい。
−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド
単位を５０モル％以上有する重合体及びリン化合物を水
系に添加する。Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビ
ニルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体
は、１種を単独で使用することができ、２種以上を組み
合わせて使用することもできる。使用するリン化合物に
は特に制限はないが、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキ
サメタリン酸ナトリウム、ニトリロトリメチレンホスホ
ン酸（ＮＴＭＰ）、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸
（ＨＥＤＰ）、エチレンジアミンテトラメチレンホスホ
ン酸（ＥＤＴＰ）、ホスホノブタントリカルボン酸（Ｐ
ＢＴＣ）、アミノメチレンホスホネート（ＡＭＰ）、ポ
リアミノポリエーテルメチレンホスホネート（ＰＡＰＥ
ＭＰ）、ホスホノポリカルボン酸（ＰＯＣＡ）、ビス
(ポリ−２−カルボキシエチル)ホスフィン酸を好適に使
用することができる。これらのリン化合物は、１種を単
独で使用することができ、２種以上を組み合わせて使用
することもできる。本発明方法において、Ｎ−ビニルホ
ルムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド単位を５０
モル％以上有する重合体及びリン化合物を水系に添加す
る方法には特に制限はなく、例えば、重合体とリン化合
物を別々に添加することができ、あるいは、重合体とリ
ン化合物をあらかじめ配合した組成物として添加するこ
ともできる。Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体とリ
ン化合物を別々に添加する場合には、その添加順序には
特に制限はなく、いずれを先に添加しても、あるいは、
両者を同時に添加してもよい。本発明方法において、Ｎ
−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニルアセトアミド
単位を５０モル％以上有する重合体とリン化合物の添加
量の比には特に制限はないが、重合体とリン化合物の添
加量の比が１：９〜９：１であることが好ましく、５：
５〜８：２であることがより好ましい。
【００１１】本発明のスケール防止剤は、適用する水系
に、任意の濃度に調製した水溶液として添加することが
できる。通常は、適用する水中の重合体とリン化合物の
合計の濃度が１〜１００mg／リットルになるように添加
することが好ましい。本発明のスケール防止剤は、必要
に応じて他のスケール防止剤と併用することができる。
併用するスケール防止剤としては、例えば、ポリアクリ
ル酸、ポリマレイン酸、アクリル酸と２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体、Ｎ,
Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミンとエピクロ
ルヒドリンとの反応生成物、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラメ
チルエチレンジアミンとジクロロエチルエーテルとの反
応生成物などを挙げることができる。本発明のスケール
防止剤は、必要に応じて、さらに有機ホスホン酸塩など
の防食剤、ヒドラジンなどの殺菌剤などと同じ溶液に混
合して添加することができ、あるいは、別々にこれらの
薬品を注入することもできる。本発明のスケール防止剤
及びスケール防止方法を適用する場合の水質条件及びボ
イラや熱交換器の運転条件には特に制限はなく、通常の
ボイラ、熱交換器の運転条件及び水質に対して適用する
ことができる。本発明のスケール防止剤及びスケール防
止方法は、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸カ
ルシウム、リン酸亜鉛、亜鉛水酸化物、ケイ酸マグネシ
ウム、シリカなど、ボイラ、冷却水系において生成し、
伝熱面や配管壁面に付着するスケールを効果的に防止す
ることができ、特にシリカ系スケールの付着防止に有効
である。本発明のスケール防止剤及びスケール防止方法
がシリカ系スケールの防止に特に有効である作用機構は
不明であるが、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビ
ニルアセトアミド単位のアミド基と、併用するリン化合
物のリン酸基やホスホン酸基が相乗的にシリカ水酸基に
作用し、シリカ系スケールの壁面への付着を効果的に防
止するものと考えられる。
に、任意の濃度に調製した水溶液として添加することが
できる。通常は、適用する水中の重合体とリン化合物の
合計の濃度が１〜１００mg／リットルになるように添加
することが好ましい。本発明のスケール防止剤は、必要
に応じて他のスケール防止剤と併用することができる。
併用するスケール防止剤としては、例えば、ポリアクリ
ル酸、ポリマレイン酸、アクリル酸と２−アクリルアミ
ド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体、Ｎ,
Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミンとエピクロ
ルヒドリンとの反応生成物、Ｎ,Ｎ,Ｎ',Ｎ'−テトラメ
チルエチレンジアミンとジクロロエチルエーテルとの反
応生成物などを挙げることができる。本発明のスケール
防止剤は、必要に応じて、さらに有機ホスホン酸塩など
の防食剤、ヒドラジンなどの殺菌剤などと同じ溶液に混
合して添加することができ、あるいは、別々にこれらの
薬品を注入することもできる。本発明のスケール防止剤
及びスケール防止方法を適用する場合の水質条件及びボ
イラや熱交換器の運転条件には特に制限はなく、通常の
ボイラ、熱交換器の運転条件及び水質に対して適用する
ことができる。本発明のスケール防止剤及びスケール防
止方法は、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、リン酸カ
ルシウム、リン酸亜鉛、亜鉛水酸化物、ケイ酸マグネシ
ウム、シリカなど、ボイラ、冷却水系において生成し、
伝熱面や配管壁面に付着するスケールを効果的に防止す
ることができ、特にシリカ系スケールの付着防止に有効
である。本発明のスケール防止剤及びスケール防止方法
がシリカ系スケールの防止に特に有効である作用機構は
不明であるが、Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビ
ニルアセトアミド単位のアミド基と、併用するリン化合
物のリン酸基やホスホン酸基が相乗的にシリカ水酸基に
作用し、シリカ系スケールの壁面への付着を効果的に防
止するものと考えられる。
【００１２】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。実施例及び比較例に使用した重
合体、リン化合物及びスケール付着試験方法を、以下に
示す。 ［重合体］ Ａ−１：ポリ−Ｎ−ビニルホルムアミド、分子量８０,
０００。 Ａ−２：ポリ−Ｎ−ビニルホルムアミドの１０モル％加
水分解物、分子量９０,０００。 Ａ−３：Ｎ−ビニルホルムアミドとアクリルアミドのモ
ル比６：４の共重合体、分子量４５,０００。 Ａ−４：アクリル酸とヒドロキシアリロキシプロパンス
ルホン酸のモル比８：２の共重合体、分子量９,００
０。 Ａ−５：Ｎ−ビニルホルムアミドとアクリルアミドのモ
ル比４：６の共重合体、分子量２５,０００。 Ａ−６：ポリアクリル酸ナトリウム、分子量５,００
０。 Ａ−７：Ｎ−ビニルアセトアミドとアクリルアミドのモ
ル比６：４の共重合体、分子量３８,０００。 ［リン化合物］ Ｐ−１：ヘキサメタリン酸ナトリウム Ｐ−２：ヒドロキシエチリデンジホスホン酸 Ｐ−３：ホスホノブタントリカルボン酸 Ｐ−４：ポリアミノポリエーテルメチレンホスホネート
［カルゴン社］ Ｐ−５：トリポリリン酸ナトリウム Ｐ−６：ニトリロトリメチレンホスホン酸 Ｐ−７：エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸 Ｐ−８：アミノメチレンホスホネート Ｐ−９：ホスホノポリカルボン酸 Ｐ−１０：ビス(ポリ−２−カルボキシエチル)ホスフィ
ン酸 ［スケール付着試験方法］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、厚木市水に純水及び塩類を加えた水を循環水及び
補給水として加え、水質を一定にコントロールしながら
３０日間運転した。熱交換器チューブは、材質がＳＵＳ
３０４で、外径が１９mmのものを使用した。循環水入口
温度は３０℃、循環水出口温度は５０℃、循環水流速は
０.５ｍ／ｓである。スケール防止剤の所定量を水系に
添加し、３０日後に熱交換器チューブに付着したスケー
ルを採取し、６００℃で灰化したのち、化学分析により
ＣａＯ量及びＳｉＯ2量を測定し、スケールの付着速度
を（mg／cm2／月）単位で求めた。 実施例１ pH９.０、カルシウム硬度３５０mg／リットル、Ｍアル
カリ度３５０mg／リットル、シリカ１５０mg／リット
ル、マグネシウム硬度１５０mg／リットルの水質を有す
る水に、重合体Ａ−１を１５mg／リットル、リン化合物
Ｐ−１を５mg／リットル添加して試験を実施した。スケ
ール付着速度は、ＣａＯが４mg／cm2／月であり、Ｓｉ
Ｏ2が２mg／cm2／月であった。 実施例２ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−２を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が１mg／cm2／月であった。 実施例３ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−７を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−４を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が２mg／cm2／月であった。 実施例４ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を１２mg／リ
ットル、重合体Ａ−４を３mg／リットル、リン化合物Ｐ
−２を５mg／リットル添加して試験を実施した。スケー
ル付着速度は、ＣａＯが４mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2
が１mg／cm2／月であった。 比較例１ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２１mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が１６mg／cm
2／月であった。 比較例２ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２５mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が１３mg／cm
2／月であった。 比較例３ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−４を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが４８mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が３８mg／cm
2／月であった。 比較例４ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−６を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−２を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが３９mg／
cm2／月であり、ＳｉＯ2が５９mg／cm2／月であった。
実施例１〜４及び比較例１〜４の結果を、第１表に示
す。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。実施例及び比較例に使用した重
合体、リン化合物及びスケール付着試験方法を、以下に
示す。 ［重合体］ Ａ−１：ポリ−Ｎ−ビニルホルムアミド、分子量８０,
０００。 Ａ−２：ポリ−Ｎ−ビニルホルムアミドの１０モル％加
水分解物、分子量９０,０００。 Ａ−３：Ｎ−ビニルホルムアミドとアクリルアミドのモ
ル比６：４の共重合体、分子量４５,０００。 Ａ−４：アクリル酸とヒドロキシアリロキシプロパンス
ルホン酸のモル比８：２の共重合体、分子量９,００
０。 Ａ−５：Ｎ−ビニルホルムアミドとアクリルアミドのモ
ル比４：６の共重合体、分子量２５,０００。 Ａ−６：ポリアクリル酸ナトリウム、分子量５,００
０。 Ａ−７：Ｎ−ビニルアセトアミドとアクリルアミドのモ
ル比６：４の共重合体、分子量３８,０００。 ［リン化合物］ Ｐ−１：ヘキサメタリン酸ナトリウム Ｐ−２：ヒドロキシエチリデンジホスホン酸 Ｐ−３：ホスホノブタントリカルボン酸 Ｐ−４：ポリアミノポリエーテルメチレンホスホネート
［カルゴン社］ Ｐ−５：トリポリリン酸ナトリウム Ｐ−６：ニトリロトリメチレンホスホン酸 Ｐ−７：エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸 Ｐ−８：アミノメチレンホスホネート Ｐ−９：ホスホノポリカルボン酸 Ｐ−１０：ビス(ポリ−２−カルボキシエチル)ホスフィ
ン酸 ［スケール付着試験方法］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、厚木市水に純水及び塩類を加えた水を循環水及び
補給水として加え、水質を一定にコントロールしながら
３０日間運転した。熱交換器チューブは、材質がＳＵＳ
３０４で、外径が１９mmのものを使用した。循環水入口
温度は３０℃、循環水出口温度は５０℃、循環水流速は
０.５ｍ／ｓである。スケール防止剤の所定量を水系に
添加し、３０日後に熱交換器チューブに付着したスケー
ルを採取し、６００℃で灰化したのち、化学分析により
ＣａＯ量及びＳｉＯ2量を測定し、スケールの付着速度
を（mg／cm2／月）単位で求めた。 実施例１ pH９.０、カルシウム硬度３５０mg／リットル、Ｍアル
カリ度３５０mg／リットル、シリカ１５０mg／リット
ル、マグネシウム硬度１５０mg／リットルの水質を有す
る水に、重合体Ａ−１を１５mg／リットル、リン化合物
Ｐ−１を５mg／リットル添加して試験を実施した。スケ
ール付着速度は、ＣａＯが４mg／cm2／月であり、Ｓｉ
Ｏ2が２mg／cm2／月であった。 実施例２ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−２を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が１mg／cm2／月であった。 実施例３ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−７を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−４を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が２mg／cm2／月であった。 実施例４ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を１２mg／リ
ットル、重合体Ａ−４を３mg／リットル、リン化合物Ｐ
−２を５mg／リットル添加して試験を実施した。スケー
ル付着速度は、ＣａＯが４mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2
が１mg／cm2／月であった。 比較例１ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２１mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が１６mg／cm
2／月であった。 比較例２ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２５mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が１３mg／cm
2／月であった。 比較例３ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−４を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが４８mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が３８mg／cm
2／月であった。 比較例４ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−６を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−２を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが３９mg／
cm2／月であり、ＳｉＯ2が５９mg／cm2／月であった。
実施例１〜４及び比較例１〜４の結果を、第１表に示
す。
【００１３】
【表１】
【００１４】実施例５ pH９.０、カルシウム硬度３５０mg／リットル、Ｍアル
カリ度３５０mg／リットル、シリカ２００mg／リット
ル、マグネシウム硬度２００mg／リットルの水質を有す
る水に、重合体Ａ−１を１５mg／リットル、リン化合物
Ｐ−１を５mg／リットル添加して試験を実施した。スケ
ール付着速度は、ＣａＯが５mg／cm2／月であり、Ｓｉ
Ｏ2が４mg／cm2／月であった。 実施例６ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−２を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が３mg／cm2／月であった。 実施例７ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−３を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−３を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が４mg／cm2／月であった。 実施例８ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を１２mg／リ
ットル、重合体Ａ−４を３mg／リットル、リン化合物Ｐ
−２を５mg／リットル添加して試験を実施した。スケー
ル付着速度は、ＣａＯが３mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2
が２mg／cm2／月であった。 比較例５ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２６mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が１４mg／cm
2／月であった。 比較例６ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−３を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２１mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が２３mg／cm
2／月であった。 比較例７ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−５を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−２を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが４２mg／
cm2／月であり、ＳｉＯ2が３２mg／cm2／月であった。 比較例８ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−６を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２８mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が９４mg／cm
2／月であった。実施例５〜８及び比較例５〜８の結果
を、第２表に示す。
カリ度３５０mg／リットル、シリカ２００mg／リット
ル、マグネシウム硬度２００mg／リットルの水質を有す
る水に、重合体Ａ−１を１５mg／リットル、リン化合物
Ｐ−１を５mg／リットル添加して試験を実施した。スケ
ール付着速度は、ＣａＯが５mg／cm2／月であり、Ｓｉ
Ｏ2が４mg／cm2／月であった。 実施例６ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−２を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が３mg／cm2／月であった。 実施例７ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−３を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−３を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が４mg／cm2／月であった。 実施例８ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を１２mg／リ
ットル、重合体Ａ−４を３mg／リットル、リン化合物Ｐ
−２を５mg／リットル添加して試験を実施した。スケー
ル付着速度は、ＣａＯが３mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2
が２mg／cm2／月であった。 比較例５ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２６mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が１４mg／cm
2／月であった。 比較例６ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−３を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２１mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が２３mg／cm
2／月であった。 比較例７ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−５を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−２を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが４２mg／
cm2／月であり、ＳｉＯ2が３２mg／cm2／月であった。 比較例８ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−６を２０mg／リ
ットル添加して試験を実施した。スケール付着速度は、
ＣａＯが２８mg／cm2／月であり、ＳｉＯ2が９４mg／cm
2／月であった。実施例５〜８及び比較例５〜８の結果
を、第２表に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】実施例９ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−５を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが５mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が２mg／cm2／月であった。 実施例１０ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−６を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が２mg／cm2／月であった。 実施例１１ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−３を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−７を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが４mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が１mg／cm2／月であった。 実施例１２ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−８を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが８mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が４mg／cm2／月であった。 実施例１３ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−９を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが７mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が３mg／cm2／月であった。 実施例１４ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−７を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−１０を５mg／リットル添加して
試験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／
cm2／月であり、ＳｉＯ2が４mg／cm2／月であった。実
施例９〜１４の結果を、第３表に示す。
ットル、リン化合物Ｐ−５を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが５mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が２mg／cm2／月であった。 実施例１０ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−６を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が２mg／cm2／月であった。 実施例１１ 実施例１と同じ水質の水に、重合体Ａ−３を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−７を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが４mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が１mg／cm2／月であった。 実施例１２ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−１を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−８を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが８mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が４mg／cm2／月であった。 実施例１３ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−２を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−９を５mg／リットル添加して試
験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが７mg／cm
2／月であり、ＳｉＯ2が３mg／cm2／月であった。 実施例１４ 実施例５と同じ水質の水に、重合体Ａ−７を１５mg／リ
ットル、リン化合物Ｐ−１０を５mg／リットル添加して
試験を実施した。スケール付着速度は、ＣａＯが６mg／
cm2／月であり、ＳｉＯ2が４mg／cm2／月であった。実
施例９〜１４の結果を、第３表に示す。
【００１７】
【表３】
【００１８】第１表、第２表及び第３表の結果から、Ｎ
−ビニルホルムアミド単位を１００モル％有する重合体
Ａ−１、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を９０モル％有す
る重合体Ａ−２、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を６０モ
ル％有する重合体Ａ−３又はＮ−ビニルアセトアミド単
位を６０モル％有する重合体Ａ−７とリン化合物を併用
した実施例においては、ＣａＯ及びＳｉＯ2のスケール
付着速度が小さく、優れたスケール防止効果が発現して
いることが分かる。これに対して、リン化合物を添加す
ることなく、重合体Ａ−１のみを添加した比較例１及び
比較例５、重合体Ａ−２のみを添加した比較例２、重合
体Ａ−３のみを添加した比較例６においては、スケール
付着速度が大きく、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を５０
モル％以上有する重合体を使用しても、リン化合物を併
用しないと、スケール防止効果は発揮されない。また、
従来よりスケール防止剤として広く使用されているアク
リル酸とヒドロキシアリロキシプロパンスルホン酸の共
重合体Ａ−４を使用した比較例３、及び、ポリアクリル
酸ナトリウムＡ−６を使用した比較例８においては、ス
ケール付着速度が実施例に比べて大きく、本発明のスケ
ール防止剤が従来のスケール防止剤に比べて、スケール
防止効果に優れていることが分かる。さらに、重合体Ａ
−６とリン化合物Ｐ−２を併用した比較例４のスケール
付着速度は、重合体Ａ−２とリン化合物Ｐ−２を併用し
た実施例２のスケール付着速度に比べて大きく、リン化
合物との併用により優れたスケール防止効果が発揮され
るのは、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を有する重合体に
限られる特異な現象であることが分かる。また、比較例
７にみられるように、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を有
する重合体であっても、Ｎ−ビニルホルムアミド単位が
４０モル％である重合体Ａ−５は、リン化合物と併用し
ても、十分なスケール防止効果は発現しない。
−ビニルホルムアミド単位を１００モル％有する重合体
Ａ−１、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を９０モル％有す
る重合体Ａ−２、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を６０モ
ル％有する重合体Ａ−３又はＮ−ビニルアセトアミド単
位を６０モル％有する重合体Ａ−７とリン化合物を併用
した実施例においては、ＣａＯ及びＳｉＯ2のスケール
付着速度が小さく、優れたスケール防止効果が発現して
いることが分かる。これに対して、リン化合物を添加す
ることなく、重合体Ａ−１のみを添加した比較例１及び
比較例５、重合体Ａ−２のみを添加した比較例２、重合
体Ａ−３のみを添加した比較例６においては、スケール
付着速度が大きく、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を５０
モル％以上有する重合体を使用しても、リン化合物を併
用しないと、スケール防止効果は発揮されない。また、
従来よりスケール防止剤として広く使用されているアク
リル酸とヒドロキシアリロキシプロパンスルホン酸の共
重合体Ａ−４を使用した比較例３、及び、ポリアクリル
酸ナトリウムＡ−６を使用した比較例８においては、ス
ケール付着速度が実施例に比べて大きく、本発明のスケ
ール防止剤が従来のスケール防止剤に比べて、スケール
防止効果に優れていることが分かる。さらに、重合体Ａ
−６とリン化合物Ｐ−２を併用した比較例４のスケール
付着速度は、重合体Ａ−２とリン化合物Ｐ−２を併用し
た実施例２のスケール付着速度に比べて大きく、リン化
合物との併用により優れたスケール防止効果が発揮され
るのは、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を有する重合体に
限られる特異な現象であることが分かる。また、比較例
７にみられるように、Ｎ−ビニルホルムアミド単位を有
する重合体であっても、Ｎ−ビニルホルムアミド単位が
４０モル％である重合体Ａ−５は、リン化合物と併用し
ても、十分なスケール防止効果は発現しない。
【００１９】
【発明の効果】本発明のスケール防止剤は、従来のスケ
ール防止剤に比べて、スケールの付着防止に優れた効果
を示し、特にシリカ系及びカルシウム系スケールの付着
防止に有効である。
ール防止剤に比べて、スケールの付着防止に優れた効果
を示し、特にシリカ系及びカルシウム系スケールの付着
防止に有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 5/14 Ｃ０２Ｆ 5/14 Ｂ Ｃ Ｃ０８Ｋ 5/51 Ｃ０８Ｋ 5/51 Ｃ０８Ｌ 39/00 Ｃ０８Ｌ 39/00 Ｃ２３Ｆ 14/02 Ｃ２３Ｆ 14/02 Ａ (72)発明者 佐藤 茂 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 (72)発明者 臼井 麗 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 (72)発明者 坂口 彩 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体及び
リン化合物を含有することを特徴とするスケール防止
剤。 - 【請求項２】リン化合物が、トリポリリン酸ナトリウ
ム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、ニトリロトリメチレ
ンホスホン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、エ
チレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ホスホノブ
タントリカルボン酸、アミノメチレンホスホネート、ポ
リアミノポリエーテルメチレンホスホネート、ホスホノ
ポリカルボン酸及びビス(ポリ−２−カルボキシエチル)
ホスフィン酸よりなる群より選ばれたものである請求項
１記載のスケール防止剤。 - 【請求項３】Ｎ−ビニルホルムアミド単位又はＮ−ビニ
ルアセトアミド単位を５０モル％以上有する重合体及び
リン化合物を水系に添加することを特徴とするスケール
防止方法。
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