JPS6119713B2

JPS6119713B2 -

Info

Publication number: JPS6119713B2
Application number: JP16575583A
Authority: JP
Inventors: Shinji Ano; Takahiko Uchida; Tomoyasu Imai
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 1983-09-08
Filing date: 1983-09-08
Publication date: 1986-05-19
Also published as: JPS6059080A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕本発明は、水系における金属材料の腐食抑制剤
に関するものである。〔従来技術〕一般に、石油精製プラント、化学工業プラン
ト、空調プラント等の冷却水系及びボイラー水系
においては、金属管表面や水路壁面、ボイラーの
伝熱面等に、腐食やスケールが生成し、運転効率
の低下を招くだけでなく、閉塞事故をもひきおこ
しかねず、このため常に各部の腐食やスケールの
生成を防止するように細心の注意が払われてい
る。従来、このような水系における鉄、銅、アルミ
ニウム、亜鉛等の金属の腐食を防止するために
種々の腐食抑制剤が使用されてきた。これらの腐食抑制剤のうち、クロム系腐食抑制
剤は、人体に有害であるうえに、限界防食濃度未
満での使用では、厳しく孔食を発生するという欠
点を有する。また、亜硝酸系腐食抑制剤は、クロム系のもの
と同様に極めて強力な腐食抑制効果を有するが、
亜硝酸酸化細菌により容易に硝酸化され、その効
果を失うため、開放系では使用し得えないという
欠点を有する。さらに、リン酸系腐食抑制剤は、単独では充分
な効果を発揮し得ないため、重金属塩と併用され
るが、この重金属塩を多量に用いることができな
いばかりか、それ自体が富栄養化の原因となると
いう欠点をも有する。これらの他、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石
酸等のオキシカルボン酸の塩とマレイン酸系共重
合体等の水溶性高分子化合物とを配合した腐食抑
制剤も提案されている。しかしながら、従来のこ
の種の腐食抑制剤組成物は、亜鉛等の重金属塩を
多量共存させる必要があるうえに、オキシカルボ
ン酸は一般的に微生物による分解を受け易く、効
力の持続性にも問題があつた。〔発明の目的〕本発明は上記実情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、全ての水系におい
て有効に腐食抑制効果を示し、毒性が低く、閉鎖
水域における富栄養化の原因となることがなく、
しかも重金属等を併用しなくとも優れた腐食抑制
効果を発揮できる腐食抑制剤を提供することにあ
る。〔発明の構成〕この目的を達成するために、本発明はオキシカ
ルボン酸の中でも比較的微生物分解を受け難い、
グルコヘプトン酸又はその塩と特定の重合体との
相乗効果から、極めて優れた腐食抑制効果が得ら
れることを知見したことにより完成されたもので
あり、グルコヘプトン酸又はその塩と、アクリル酸系
重合体又はメタクリル酸系重合体とを含むことを
特徴とする水系における金属の腐食抑制剤を要旨とするものである。以下に本発明を詳細に説明する。本発明の腐食抑制剤は、その第１成分としてグ
ルコヘプトン酸又はその塩を含有する。グルコヘ
プトン酸は、α型とβ型があり、α型は比較的生
物分解を受け難いが溶解性がやや劣る。これに対
し、β型は逆に比較的生物分解を受け易いが溶解
性が良いという特徴を有する。従つて、ハンドリ
ングを重視するか、効果の持続性を重視するか
で、α型、β型を適宜選択すれば良い。塩としてはナトリウム、カリウム、アンモニウ
ムの塩が挙げられる。本発明の腐食抑制剤の第２の成分は、アクリル
酸系重合体又はメタクリル酸系重合体である。このような本発明に用いる重合体は、従来の公
知の方法によつて容易に得ることができる。例え
ば、アクリル酸、メタクリル酸及びこれらの水溶
性塩、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、リチ
ウム塩、アンモニウム塩及びトリエタノールアミ
ン塩、アルキルアミン塩等の有機アミン塩等から
なる群から選ばれる一種以上の化合物（以下「構
成単位Ａ」という）；及び、アリルスルホン酸、
イタコン酸、フマル酸、ビニルスルホン酸、スチ
リルスルホン酸及びこれらの水溶性塩（前述のア
クリル酸の水溶性塩と同様のものが挙げられ
る）、アクリルアミド、メタクリルアミド、アク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリ
ル酸ヒドロキシアルキルエステル、メタクリル酸
ヒドロキシアルキルエステル、アリルエーテル、
ｎ−ブチレン、イソブチレン、アミレン、酢酸ビ
ニル、スチレン、エチレン、エチレンオキシド、
アクリロニトリル等からなる群から選ばれる一種
以上の化合物（以下「構成単位Ｂ」という）；を
所望のモル比で水に加え、過酸化物等の重合開始
剤を添加し、加熱することにより、対応するモル
比の構造単位からなる共重合体を得ることができ
る。かかる共重合体は、分子量500〜200000であ
ることが好ましい。同様に、構成単位Ｂの共重合
体全体に占める割合は、0.1〜99モル％であるこ
とが好ましい。構成単位Ｂとしては、アリルスルホン酸及びそ
の水溶性塩、アリルエーテル並びにメタクリル酸
２−ヒドロキシエチルから選ばれる一種以上の化
合物を用いることが好ましい。この場合、構成単
位Ｂとして、アリルスルホン酸又はその水溶性塩
を用いるときには、共重合体は、その効果を考慮
すると、分子量500〜50000であることが特に好ま
しく、分子量500〜10000であることが更に好まし
い。同様に、構成単位Ｂの共重合体全体に占める
割合は、0.1〜３モル％であることが好ましく、
0.1モル％以上1.0モル％未満であることが更に好
ましい。また、構成単位Ｂとして、アリルエーテ
ルを用いるときには、共重合体は、その効果を考
慮すると、分子量500〜50000であることが特に好
ましい。同様に、構成単位Ｂの共重合体全体に占
める割合は、0.5〜80モル％であることが好まし
い。用いるアリルエーテルとしては、ポリエチレ
ングリコールモノアリルエーテル、３−アリロキ
シプロパン１・２−ジオール等が挙げられ、特に
ポリエチレングリコールモノアリルエーテルが好
ましい。また、構成単位Ｂとして、メタクリル酸
２−ヒドロキシエチルを用いるときには、共重合
体は、その効果を考慮すると、分子量500〜20000
であることが特に好ましく、分子量1000〜10000
であることが更に好ましい。同様に、構成単位Ｂ
の共重合体全体に占める割合は0.1〜99モル％で
あることが好ましい。本発明においては、これらの共重合体のうち、
特にアクリル酸−メタクリル酸２−ヒドロキシエ
チル系共重合体、アクリル酸−３アリロキシ−
１・２ヒドロキシプロパンスルホン酸系共重合
体、アクリル酸又はメタクリル酸−アリルスルホ
ン酸系共重合体が好ましい。本発明の腐食抑制剤におけるグルコヘプトン酸
又はその塩と前記重合体との配合割合は、重量比
で１：0.1〜100ないし0.1〜100：１の範囲である
ことが好ましい。本発明の腐食抑制剤の使用濃度は、目的に応じ
て決定されるものであるが、一般には、有効成分
として１〜5000ppm程度が好ましく、特に５〜
500ppmであることが好ましい。対象水系のPH範囲は特に制限はないが、一般に
PH６〜11が好ましく、特にPH８〜10であることが
好ましい。これはオキシカルボン酸が生物による
分解を受け易く、程度の差はあるもののグルコヘ
プトン酸もまた分解を受けることがあるため、こ
れによりスライム障害を招き易く、しかも防食成
分の消費により所期の腐食抑制効果を満足できな
い場合があるためである。そこで、対象水系のPH
を８〜10程度に保ち、生物活性の極めて低下した
状態で使用する、あるいは公知のスライムコント
ロール剤を併用する等の方法によりPH調整を行な
うことが望ましい。ただし、基礎投入等、腐食抑
制剤を一時的に使用する場合には、PH調整の重要
性はさほど高くないため、PH調整をせずに使用す
ることにより効果を得ることもできる。このような本発明の腐食抑制剤は、従来の金属
の腐食抑制剤と同様に対象水系に連続的又は間歇
的に直接添加して使用する。しかして、本発明の
腐食抑制剤は、純水、軟水、水道水及び工業用水
等あらゆる水質に適応でき、対象水系の具体例と
しては、ボイラー水系や開放又は密閉循環式冷却
水系、一過式冷却水系、ブライン水系、一部の転
炉集塵水系、高炉転炉等のドライピツトの冷却水
系、コークス工場等におけるアンモニア蒸留塔水
系、都市ゴミ清掃工場等の焼却灰水系、海水脱塩
装置等が挙げられる。本発明の腐食抑制剤は、単独で用いても充分に
効果を発揮するが、必要に応じて、他の腐食防止
剤、例えば、メルカプトベンゾチアゾール等のチ
アゾール類；ベンゾトリアゾール等のアゾール
類；ヒドラジン類、シクロヘキシルアミン、アル
キルアミン、アルカノールアミン、ポリアミン等
の水溶性アミン類；エチレンイミン、ピロリジ
ン、ピペリジン、ピペラジン、ケチミン等のイミ
ン類；ホルムヒドロキサム酸、アセトヒドロキサ
ム酸、ベンズヒドロキサム酸等のヒドロキサム酸
類；カテコール類；タンニン類；リグニン類；ホ
スホン酸類；等の有機化合物や亜硝酸塩、ケイ酸
塩、各種リン酸塩、ホウ酸塩、亜鉛塩、ニツケル
塩、モリブデン塩、アルミニウム塩、アルミン酸
塩、タングステン塩、バナジウム塩等の無機塩類
などを併用してもよい。また、必要に応じて、他の公知のスケール防止
剤やスライムコントロール剤を併用してもよい。〔発明の実施例〕以下に本発明を実施例及び比較例により更に具
体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない
限り、以下の実施例に限定されるものではない。実施例１第１表に示す水質の合成水（横浜市水道水の３
倍濃縮水に相当）に、第２表に示す各種ポリマー
40ppm及びα−グルコヘプトン酸ナトリウム
10ppmを添加した試験液を調整し、これをビー
カにとり、水温50℃に保持した。この試験液に軟鋼製テストピースを撹拌棒に懸
吊して回転させながら、120時間浸漬し、テスト
ピースの腐食速度を調べた。結果を第２表に示
す。

【表】比較例１ポリマーとして第２表に示すものを用いたこと
以外は実施例１と同様にして、テストピースの腐
食速度を調べた。結果を第２表に示す。比較例２ポリマーとして第２表に示すものを用い、α−
グルコヘプトン酸ナトリウムを添加しなかつたこ
と以外は実施例１と同様にして、テストピースの
腐食速度を調べた。結果を第２表に示す。比較例３ポリマーを添加しなかつたこと以外は実施例１
と同様にして、テストピースの腐食速度を調べ
た。結果を第２表に示す。比較例４腐食抑制剤を全く添加しなかつたこと以外は実
施例１と同様にして、テストピースの腐食速度を
調べた。結果を第２表に示す。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明の腐食抑制剤によれ
ば、重金属等を併用することなく、極めて優れた
腐食抑制効果を発揮し得る。しかも、本発明の腐
食抑制剤は、あらゆる水系において有効に使用可
能であり、毒性も低く、閉鎖水域における富栄養
化の原因となることなく、工業的に極めて有用で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１グルコヘプトン酸又はその塩と、アクリル酸
系重合体又はメタクリル酸系重合体とを含むこと
を特徴とする水系における金属の腐食抑制剤。２アクリル酸系重合体又はメタクリル酸系重合
体は、アクリル酸もしくはメタクリル酸の単独重
合体又はアクリル酸もしくはメタクリル酸とアリ
ルスルホン酸、ポリエチレングリコールモノアリ
ルエーテル及びメタクリル酸２−ヒドロキシエチ
ルから選ばれる少くとも１種との共重合体からな
る群から選ばれることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の水系における金属の腐食抑制
剤。