JPS58147566A - 蒸気系腐食抑制剤組成物 - 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】 本発明は蒸気発生系などにおける金鵬の腐食を抑制する
ための組成物に関するものである。

本出願人らは先に、水溶性液体と接触する金属の腐食を
減少蒙たは防止するための蒸気系腐食抑制剤組成物に関
する出願を行なった（４１１開１１８５雪−１４１１１
５１９号）・この組成物は対象水系に添加して使用する
のに適したａ＆に自由に希釈しつる希釈液分子＆安定性
と長期保存安定性を備えた組成物であるが、さらにこれ
らの性質を改善することを目的に鋭意研５ｅ蛋打なった
１Ｍｉ来、より優れた安定性を有する組成物を見い出し
たものである。

ボイラー、ｍｓ缶などの蒸気を発生するａｔでは、蒸発
部から凝縮部に至る系統において、供耐水中に含まれて
いた二酸化炭素、酸素などの腐食性物質によって蒸気お
よび凝縮水と接触する個所がしばしば腐食す、る。これ
を防止するために供給水を脱気したり、ヒドラジンや亜
硫酸ソーダのような脱酸素剤を添加して供給水中の治存
酸素を除去したり、モルホリン、シクロヘキシルアミン
のような揮発性アミン餉を加えて蒸気やｌｌｌ１ｊ＆水
のｐＨを中性ないしアルカリ性にして腐食性物質を除去
したりしている。

しかしこれらの方法はいずれも経済的に不利であったり
、銅や銅合金に対する防食性が低い、ｌＩｋ臭や毒性を
有するなどの欠点があった。

他方、長拳脂肪族アミンを主成分とする腐食抑制削を用
いることによって金属表面に防食皮膜を形成させる方法
も！Ｉ兼されているが、水への溶解性、分散性が困難で
あるという欠点かあつた。さらに、このアミン類を水溶
性塩に変えて用いても水中での希釈液分散安定性が愚く
、適切な蟲度管場が困難なうえに、アミンの凝集物が器
壁に蓄積し、汚染、閉塞の原因になるなどの好ましくな
い結果をもたらしていた。

そこで、長鎖脂肪族アミンの実用化ｆ％討した結果、こ
のアミンに特定の化合物を配合することにより、供給水
中での希釈分散安定性と長期保存安定性を有する組成物
を見い出し、上述の出願を行なった。

しかし、近年、ボイラーの大ａ礒化、省力化などの場由
で、より大容量の貯水槽が用いられるようになり、供給
水の清留時間が大巾に嬌長されるようになった結果、先
に提案した腐食抑剤岨成物の安定性をより長期間化すぺ
（、さらに情究を行なった鹸釆、完ｇされたのが本発明
である。

すなわち、本発明は （４）訳素畝１０〜諺２のアルキル基又はアルケニル基
をもつ長−脂肪族第一酸アミンの中から選ばれた少なく
とも１植と、 （Ｂ）　ＨＬＢが１０〜１０の範四にあるぼりオキシエ
チレンアルキルエーテル及びＩリオキシエチレンアルケ
ニルエーテルの中から選ばれた少なくとも１機と、 （Ｃ）　）１１．Ｂが１０〜！Ｏの範囲にある一すオキ
シエチレン脂ＤＭエステルから選ばれた少なくとも１４
１１と、 め）酢酸およびその塩の中から選ばれた少なくとも［１
とを含有する水性工マルジ繋ンからなる蒸気糸爽食抑制
剤組成物である０ 本発明において（４）成分として用いる長鎖脂肪族アミ
ンは、縦素数１０〜霊３、好ましくは１鵞〜ｌ・のアル
キル基又はアルケニル基をもつ畏−脂肪族アミンである
ことが必費であり、これよりも炭素数が少ない基のもの
は金属腐食防止効果が劣るし、曹たこれよりも炭素数が
多い基のものはゲル化など好ましくない現象を起し、安
定なエマルジョンを与えない。本発明で用いられる−１
に一脂肪族アミンの例としては、デシルアミン、ウンデ
シルアミン、ドデシルアミン、トリデジルアミン、テト
ラデシルアミン、ベンタデシルアミン、ヘキ葉デシルア
ミン、ヘゾタデシルアミン、オクタデジルアミン、ノナ
デシルアミン、エイコシルアミン、へンエイコシルアミ
ン、トコジルアミンのような高級アルキルアミンやオレ
イルアミン、リシルレイルア電ン、リルイルアミン、リ
ルニルアミンのような高級アルケニルアミン及びこれら
の混金物であるヤシ油アミン、硬化牛脂アミンなどを挙
げることができζ。

この（４）成分は、組成物全量に基づき亀ト４・重量参
の割合で用いる仁とが必賛であり、これよりも少ない場
合は、製品の安定性か劣るばかりか、供給水への県加量
を多くしなければならなくなるという欠点を生ずるし、
曹たこれよりも多い場合は、ゲル化を生じたり、分散が
四−になるなどの好菫しくない現象をもたらす。

本発明の０３）成分として用いる界面活性剤は、例えば
一般式 ＲＯ（ＯＨ＠（！Ｈ，０）、Ｈ （式中の８は炭素数・〜！！をもつアルキル基またはア
ルケニル基であり、―は１〜ｉｏの数である）で表わさ
れる化合物であり、そのＨＬＩＩは１０％！　６のもの
を用いる。

上式で−わされる化合物として、オクチルアルコール、
ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、オレイル
アルコールなどの為級アルコールのエチレンオキシド付
加物およびこれらの混合物を挙げることができる。

本発明の（０）成分として用いる界面活性剤は、例えば
一般式 ％式％） （式中の凰は炭素数＄〜！Ｓをもつアルキル基またはア
ルケニル基であり、烏は島〜ｓｏの数である）で表わさ
れる化合物であり、そのＨＬＢは１０〜雪。

のものを用いる。このような−リオキシエチレン脂肪酸
エステルとして、カゾリル識、ラウリン酸、ミリスチン
酸、ステアリン酸、オレイン酸なとの鳩級カルボン酸の
エチレンオキシド付加物およびこれらの混合物を挙げる
ことがで壷るＯ 上記側）および（０）成分として用いられる界面活性剤
は、それ自体では腐食抑制効果はなく、乳化剤として作
用するものであるが％（Ｂ）ＩＣ）成分以外の儲の非イ
オン界面活性剤を用いた場合には、長鎖脂肪族アミンの
乳化分散性が不十分となり、供給水に添加した際、水中
に存在する電解質により凝集を起し、均一な分散状１１
を得ることかできない。

また、１１）および（２）成分の活性剤は前記の通りい
ずれもＨＬＩＩが１０〜１６の範囲にあることが必ｙｉ
ｘ件であるか、この範囲外のものを用いると希釈液のア
ルカリ肯での長期４Ｉ釈液分散安定性が低下する。

本発明では活性剤として律）成分およびり）成分を配合
することが必須であって、どちらの成分の一方でも欠除
した場合には、所期の性能が得られない。

本発明において、（４）成分と、…）成分および（０）
成分の和との重量比はｌ：１ないし１：・の範囲で用い
ることか望ｊしく、この軸面からはずれると希釈液の分
散性が不十分となったり、長期保存安定性が愚（なり、
貯蔵中に相分離などの好蒙しくない状ｍをもたらす。

蒙た、（Ｂ）成分と伸）成分との重量比はにＩＳないし
１８；１の範ａＦ’ｌ：あることが望ましく、この範囲
外となると、やはり希釈液の長期分散性が不十分になる
。

さらに、本発明の（９）成分として用いる酢１１１また
はその塩は組成物の乳化系安定性を向上させるためのも
のであって、特にアルカリ側における希釈献分散安定性
に対して悪影響を与えないでそれを向上させる効果を有
する。この（０）成分としては、例えば酢酸、酢酸ナト
リウム、酢酸カリウム、酢酸アンモニウム、酢酸アミン
塩などが用いられるが、酢酸又はその塩以外の乳化系安
定剤例えば４ｉＩｔ−アンモニウム、硫酸ナトリウム、
種化ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウムを
用いると、アルカリ鉤において沈殿を生じ均−分散状１
１Ｇ得る仁とがで命ない。

仁の（ロ）成分は、（４）成分１００重景部化対し、ａ
３〜Ｓ重量部の割合で用いられる。これよりも少ない量
、又これより多い量では乳化系安定性の向上が達成で会
ない。

本発明組成物を製造する方法としては、Ｌ（Ａ）成分十
律）成分＋（ロ）成分の混合＃箪にり）成分；２加え、
加温した後に冷却する方法１Ｌ　　（４）成分中Φ）成
分の混合Ｓ＊に先ず忙）成分を添加し、次いで俤）成分
をさらに添加してから加温、冷却する方法 龜　（４）成分十但）成分＋（ロ）成分の混合溶液を加
温した後、四成分を加えてさら１こ加湿し、次いで冷却
する方法 ４　（４）成分＋（ロ）成分の混合溶液に、（Ｂ）成分
および四成分の混合液を加え、加温した後、冷却する方
法 が挙げられるが、この中でも、とりわけ４の方法がもつ
とも好Ｉしい結果をもたらす。

以上に述べたように、本発明の組成書は（４）〜（９）
の４故分を必須成分とするが、それ以外にも会費に応じ
て腐食抑制剤の慣用酸分やその他の袖助絵加成分などを
加えることができる。例えば、オクタデシルアミンのよ
うな融点の高い長＠脂肪族アミンを用いる場合には、こ
のアミンと水に対しての可溶化剤を併用することかでき
る・この可溶化剤の例としては、エチレングリコール、
プロピレングリコール、エチレングリコール、ヘキシレ
ングリコールなどを挙げることができる。さらに、本発
明組成物の低電凍結を防止するために、低温安定化剤を
加えることもできる。

本発明の腐食抑制剤組成物は、供給水又は蒸気に対しア
ミン含有量としてα０１−、−１００　ＰＰｍ５好まし
くは０１〜ｌ　Ｏｐｐｍの＃１度で、連続的あるいは＃
統帥に添加することにより、金属部分の腐食を抑制する
ことができる、長期乳化系安定性及びアルカリ側におけ
る希釈分散安定性の優れたエマルジョン型組成物である
。このものは、所−に応じ、スケール防止剤その他の水
処理剤と併用することもできる。

次に與−例により本発明をさらに評細にｔｉＬｑ１４す
る・ 各鋼中における組成物の＊＊方法は、以下のとおりであ
る。

Ｌａ魯−希釈液分散安定性 （１）　　中性溶液 試料ｓ　ａ　ｏａｒを３墨℃の水道水１００幅に希釈し
、よくか１１曹ぜ分散したのち、１日および１日装置し
、分散状ｌＩを次の基単に従って肉ｌｉＩ判定した。

０　＊＊＊ｍ＊＊＊分散 Δ−ｓＷ上に若干の浮遊物を―める ×・・・・−凝集物生成 ―）　アルカリ性Ｓ淑（ＰＨＩＯ） 試料ｓ　ｏ　ｏＩｓｔをＳａＣの水道水１００１１＋１
１４ニ希釈し、かＩＩ！まぜながら１０−水酸化ナトリ
ウム水溶液を鶴加してｐＨ１ａＯにｖ４警したのち、１
日および１日間静置し、（ｌ）と同様にして内眼判定し
た。

１　長期保存安定性 試料約１Ｏｔをｌ　ｌ　Ｑｍ容ガラスびんに入れ、１ｉ
ｉｓ下に１０日間保存したのち、その外観を次の基準に
より自限判定した。

○・・・・・・相分離が認められず、真紅な乳化状態Ｘ
−・・・・・相分離又はゲル化を起す実施例１ オクタデシルアミン１０重量部と酢酸鵞たは各樵酢酸塩
亀３重量部の混合液に、１１オキシエチレンオクタデシ
ルエーテル（エチレンオキシド付加モル＠　４０　、　
ＨＬＢ　１亀Ｉ）６重量部と？リオキシエチレンオレイ
ン酸エステル（エチレンオキシド付加モル数Ｉ　、　Ｈ
Ｌｉｌ　１４　）　１８１量部の混合液を加え、全量が
１０６０６重量部るように純水を加え、約６ｅ℃に加温
しながら攪拌し乳化させて後冷却して金属腐食抑制剤組
成物を―擬した。

この組成−の各安定性の試験結果を第１表番こ示す。

第　　　ＩＩＩ！ 本１　　０４０は１日後および１日後の安定性が真紅で
あったことを意味する。

ｓＳ　　　ＳＯ日日間わたって安定性が真紅であったこ
とを意味する〇 これらの表示方法の意味は以下の表においても同様であ
る。

比較例１ 実施例１における酢酸又は酢緻塩を添加せず、あるいは
その代りに、硫酸塩、塩酸塩、硝−珈を用いて組成物を
調製し、同様にしてその性質を調ぺ、その結ＪＩｋを第
雪表に示す。

第　　　１　　　表 爽施例雪 ドデシルアミン６重量部、酢酸ナトリウムａ１重量部、
）ＩＬＢ　１０−．１０の範囲の咎種の１９オキシ工チ
レンアルキルエーテルｉｌ量部、同じ（ＨＬＢ　１０〜
！Ｏの範囲の各樵の４リオキシ工チレン脂肪酸工λチル
４重量部を用いて実施例１とＩＷＪ　禄の方法によって
金属腐食抑制剤組成物を１製した。

安定性に関する結果をｌｌＮ５表に示す。

纂１表より、Ｉリオキシエチレンアルキルエーテルおよ
びＩリオキシエチレン脂肪酸エステルは、いずれも単独
では、特に１日後のａ３９１希釈分散安定性が悪いうえ
に、加えて／　リオキシエチレン脂肪酸エステルでは長
期保存安定性も愚いという欠点があったが、喪験番号１
９以下の本発明の組成物にあっては、両安定性が大巾に
改ＩＩされていることかわかる。

比収例８ 喪施？１１１１において、本発明の条件を充足しない界
面活性剤を配合した以外は全（同一の操作を行なった。

結果を＃Ｉ４表に示す。

なお、第４表中、 厘はポリオキシエチレンドデシルエーテル（エチレンオ
キシド付加モル数ｉ　、　ＨＬＢ　１１　）、Ｉ　ハポ
リオキシエチレ７ノニルフェニルエーテル（エチレンオ
キシド付加モル数Ｉ　Ｉ　、　ＨＬＢｌｍ）、 厘はＩリオキシエチレンノニルフエニルエーテル（エチ
レンオキシド付加モル数Ｉｔ　Ｏ、ＨＬＢｌｍ）および
■はＩリオキシエチレンドデシルアミン（エチレンオキ
シド付加モル数１０゜ＨＬＢ　１　ｍ　）である。

（以下余白） この結果から明らかなように本発明で用いゐ界面活性剤
以外の界面活性剤や、ＨＬＢの範囲外の界面活性剤を用
いた場合には、希釈液分散安定性の改良は達成されない
。

集施例３ 牛脂了（ン（２）、ぼりオ中Ｖエチレンテトラデシルエ
ーテル（エチレンオキシド付加モル数９゜ＨＬＢｌｍ）
　＠、／リオキシエチレンオレイン酸エステル（エチレ
ンオキシド付加モル数９．　ＨＬＢ１４）（０、酢酸（
Ｄ−１）および酢酸アンモニウム（ト１）を種々の割合
で配合し、実施例１０方法によって金属腐食抑制剤組成
物を調製し良。

このものの性質を１１１１１！に示す。

（以下余白） 第５表 実施例４ 実施例３において、（４）成分と、但）成分および（０
威分の和との重量比を３０ニア０、かつΦ）成分と四成
分との重量比をｓｏ：ｓｏと、これに（Ｄ−１）成分と
（Ｄ−１）成分を種々の割合で配合した以外は痰施例１
と同一の操作によって金属腐食抑制剤組成物を調製した
。

このものの性質を第・ｌＩＫ示す。

第６表 実施例す 実施例２〜４のうちの幾つかの本発明の蒸気系腐食抑制
剤組成物を用いて一イラーの肪食試験を行なった。

會ず三ツロフラスコにＩＩ　ＩＩ　Ｏｐｐｍの炭酸水素
ナトリクム水Ｓ＊を２ｓ〇−入れ、ζＯフラス譚を電熱
し一タ上で加熱し沸騰させえ、沸騰の始重りと同時にフ
ラスコの一方の口から本発明の化合物２　ｐｐｍ　（純
分とし、て）を含む炭酸水素ナトリクム水溶液（炭酸水
素ナトリウム８　！ｉ　０　ｐｐｍ　）を微量定量Ｉン
プによｐ５ｏｗ７ｈｒで連続注入しえ、一方フラスコで
発生した炭酸ガスを含む蒸気は、冷却管部で冷却され抽
出器に凝縮水として捕集した。凝縮水は、一定量に＆る
とオー／セフローしてフラスーに戻るようＫＬ、この時
点でフラスコの他方の口から液を微量定量ポンプによｊ
）　５０　ｍｌ’ｈｒ　　で連続的に排出した。

上記のような装置の抽出器の上部（蒸気部に相幽する）
と１部（凝縮木部に相幽すゐ）に軟鋼Ｏｆｘ　）　ｔ−
ｘ　（８Ｂ−４１，１ｌｌｊｌｌ積ｘ＠！ｌｄ）を吊し
、７３時間放値したのち、テストピースを取ｐ出し腐食
減量ｔｌｌ１１定し喪。

結果を第フＩＩＫ示す。

第７表から、本発明の蒸気系腐食抑制ＷＩ組組成物、水
系への添加直後において、従来の腐食抑制剤と同郷の効
果を示すことがわ力為る。

従って、組成物の安定性が良ければそれだけ従来のもＯ
よ抄も効果が持続する。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ（Ａ）炭素数１０〜２！のアルキル基又はアルケニル
   基をもつ長鎖脂肪族第一級アミンの中から選ばれた少な
   くとも１種と、 （Ｂ）　ＨＬＢが１０−雪Ｏの範囲にある４リオキシエ
   チレンアルキルエーテル及びＩリオキシエチレンアルケ
   ニルエーテルの中から選ばれた少な（とも１１１と、 （０）　ＨＬＢが１０−１０の範囲にあるＩリオキシエ
   チレン脂肪酸エステルから選ばれた少なくとも１樵と、 Φ）酢酸およびその塩の中から選ばれた少なくとも１種
   とを含有する水性エマルジｌンからなる蒸気系腐食抑制
   剤組成物。 １　体）成分の量が組成物全量に基づ舎ａＳ〜ｇｏｌ’
   倉−の１１１囲にある特許請求の範囲第１墳記載の組成
   −〇 ＆　（３）成分と、（Ｂ）成分および（０）成分の和と
   の重量比が１：１ないし１：・の範囲にある特許１１１
   求の範１！！第１項または第冨寝記載の組成物。 ４ＯＳ）成分と１０）成分との重量比がにＩ易ないしＩ
   Ｉ：１の範囲に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組成物。 ａ　（４）成分と（９）成分との重量比が１００　１１
   〜番の範Ｈにある特許請求の範囲第１積ないし第４積の
   いずれかに記−の組成物。