KR20230066049A - 방청 소취제 용액 - Google Patents

방청 소취제 용액 Download PDF

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KR20230066049A
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도모키 야마다
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리켄 코료 호루딩구스 가부시키가이샤
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Abstract

황계 화합물 등의 소취 효과가 높고, 또한 금속 부식이나 유독 가스의 발생 등의 문제가 발생하기 어려운 소취제를 제공한다.
요오드 화합물과 기화성 방청 성분을 함유하고, pH 가 5.5 이상인 것을 특징으로 하는 방청 소취제 용액에 의해, 상기 과제를 해결하였다.
요오드 화합물로는, 오산화이요오드, 요오드산, 과요오드산, 아요오드산, 차아요오드산, 요오드산염, 과요오드산염, 아요오드산염, 차아요오드산염 등이 사용 가능하다. 기화성 방청 성분은, 유기산염을 함유하는 것이 바람직하고, 유기산 아민염을 함유하는 것이 특히 바람직하다. 방청 소취제 용액은, 또한, 아미노알코올을 함유하고 있어도 된다.

Description

방청 소취제 용액
본 발명은, 금속의 부식을 방지하면서 황계 화합물 등의 악취를 소취할 수 있는 방청 소취제 용액에 관한 것이다.
하수 처리 공정, 공장 배수 처리 공정 등에 있어서는, 황화수소, 메틸메르캅탄 등의 황계 화합물을 함유하는 오니가 다량으로 배출되어, 그들 오니로부터 발생하는 악취 성분이, 오니 처리 기계의 부식이나 작업 환경의 악화를 일으키고 있었다.
또한, 터셔리부틸메르캅탄, 디메틸술파이드, 테트라하이드로티오펜 등의 황계 화합물은, 가스 누출 대책을 위해서 도시 가스 등에 착취제·부취제로서 첨가되어 있어, 탱크 개방시에, 이들 가스에 의한 악취가 작업 환경의 악화를 일으키는 경우가 있다.
황계 화합물은 극히 미량으로도 악취를 느끼기 쉬워, 그 소취에는 효과가 높은 것이 요구된다. 이러한 황계 화합물을 소취하는 방법이 여러 가지 제안되어 있다.
예를 들면, 염화아연이나 황산아연 등의 아연 화합물을 사용하여, 황계 화합물을 황화아연으로서 고정시켜 제거하는 방법이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2).
그러나, 이 방법은 황화수소에 대해서 유효하지만, 메틸메르캅탄 등에 대해서는, 소취 효과가 불충분한 경우가 있었다.
차아염소산나트륨 등을 유효 성분으로 한 염소계 소취제를 사용하여 황계 화합물을 소취하는 방법도 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 3).
그러나, 염소계 소취제를 사용한 방법의 경우, 메르캅탄류의 소취를 실시하면, 화학 반응에 의해 대량의 염소가 발생하여, 금속 부식의 원인이 되어서, 배관 등 재이용하고자 하는 경우에서의 사용이 불가능하다는 문제가 있었다. 또한, 염소계 소취제는, 자기 분해를 일으키기 쉬워, 장기간 보존했을 경우 등에 충분한 소취 성능을 발휘할 수 없다는 문제도 있었다.
또, 과산화수소 등을 유효 성분으로 한 산소계 소취제를 사용하여 황계 화합물을 소취하는 방법도 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 4).
그러나, 산소계 소취제를 사용한 방법의 경우, 염소계 소취제만큼은 아니지만, 금속 부식의 문제가 일어난다. 또, 산소계 소취제를 사용하여 메르캅탄류의 소취를 실시하면, 화학 반응에 의해 대량의 산소가 발생하여, 용기 내의 내압이 상승한다고 하는 안전성의 문제도 우려된다.
염소계 소취제나 산소계 소취제를 사용한 경우에는 금속 부식이 문제가 되는 바, 금속 부식이 발생하기 어려운 소취제에 관해서도, 몇 가지 제안되어 있다.
특허문헌 5 에는, 알코올아민 화합물과, 유기 아연 화합물과 물을 함유하는 반응형 탈취제가 기재되어 있다. 특허문헌 6 에는, 산화아연과 N-아실아미노산을 유기 용매 중에서 특정한 비율로 반응시켜 얻어지는 금속 부식 억제제가 기재되어 있다.
특허문헌 5 의 탈취제나, 특허문헌 6 의 금속 부식 억제제는, 황 화합물에 대한 소취 효과나, 액 중에 침지한 금속편에 대한 부식 억제 효과가 확인되어 있다.
그러나, 소취제를 사용했을 경우, 소취제와 악취 가스 등의 반응물은, 기상에 있어서도 발생하는 경우가 있고, 액 중에 침지한 경우에 부식이 억제되고 있었다고 해도, 침지되어 있지 않은 부분에 있어서 부식이 발생하는 경우가 있었다.
이와 같이, 황계 화합물의 소취제로서 여러 가지의 것이 제안되어 있지만, 소취 효과가 우수한 것은, 금속 부식이나, 유독 가스의 발생과 같은 문제가 발생하고, 또한, 사용시에 pH 의 조정이 필요하게 되는 경우도 있다.
이러한 문제점들이 발생하기 어렵고, 충분한 소취 효과를 갖는 소취제의 개발이 절실히 요망되고 있다.
일본 공개특허공보 평8-281050호 일본 공개특허공보 소63-205197호 일본 공개특허공보 평10-192873호 일본 공개특허공보 소49-105775호 일본 공개특허공보 평1-320062호 일본 공개특허공보 2017-210677호
본 발명은 상기 배경 기술을 감안하여 이루어진 것으로, 그 과제는, 황계 화합물 등의 소취 효과가 높고, 또한 금속 부식이나 유독 가스의 발생 등의 문제가 발생하기 어려운 소취제를 제공하는 것에 있다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 요오드 화합물과 기화성 방청 성분을 병용하여, pH 를 특정값 이상으로 한 용액은, 다양한 황계 화합물에 대하여, 높은 소취성을 발휘하고, 또한 높은 방청성을 발휘하는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 요오드 화합물과 기화성 방청 성분을 함유하고, pH 가 5.5 이상인 것을 특징으로 하는 방청 소취제 용액을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 황계 화합물 등의 소취 효과가 높고, 또한 방청성이 우수하여 금속 부식이나 유독 가스의 발생 등의 문제가 발생하기 어려운 소취제 (방청 소취제 용액) 를 제공할 수 있다.
본 발명의 방청 소취제 용액은, 소취제와 악취 가스 등의 반응물에 의한 부식이, 용액에 침지된 부분에 있어서도, 침지되지 않은 부분에 있어서도 발생하기 어렵다.
본 발명의 방청 소취제 용액의 성분은 안정되어 있어, 장기간 보존해도 소취성이 저하되기 어렵다.
이하, 본 발명에 대해 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 임의로 변형하여 실시할 수 있다.
본 발명은, 악취 가스 (특히, 황계 화합물) 를 공기 중으로부터 제거 (소취) 할 수 있고, 또한, 소취 성분과 악취 가스 등의 반응물 등에서 기인하는 금속의 부식을 방지할 수 있는 방청 소취제 용액에 관한 것이다.
본 발명의 방청 소취제 용액은, 요오드 화합물과 기화성 방청 성분을 함유하고, pH 가 5.5 이상이다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 요오드 화합물에 특별히 한정은 없지만, 구체예로서, 요오드의 산화물, 요오드의 옥소산, 요오드의 옥소산염, 요오드의 알칼리 금속염, 요오드의 알칼리 토금속염 등을 예시할 수 있다.
요오드의 산화물의 예로는, 오산화이요오드 (I2O5), 사산화이요오드 (I2O4), 구산화사요오드 (I4O9) 등을 들 수 있다.
요오드의 옥소산의 예로는, 요오드산 (HIO3), 과요오드산 (HIO4), 아요오드산 (HIO2), 차아요오드산 (HIO) 등을 들 수 있다.
요오드의 옥소산염의 예로는, 요오드산리튬 (LiIO3), 요오드산나트륨 (NaIO3), 요오드산칼륨 (KIO3), 요오드산암모늄 (NH4IO3), 요오드산마그네슘 (Mg(IO3)2), 요오드산칼슘 (Ca(IO3)2), 요오드산바륨 (Ba(IO3)2) 등의 요오드산염 ; 과요오드산리튬 (LiIO4), 과요오드산나트륨 (NaIO4), 과요오드산칼륨 (KIO4), 과요오드산암모늄 (NH4IO4), 과요오드산마그네슘 (Mg(IO4)2), 과요오드산칼슘 (Ca(IO4)2), 과요오드산바륨 (Ba(IO4)2) 등의 과요오드산염 ; 아요오드산리튬 (LiIO2), 아요오드산나트륨 (NaIO2), 아요오드산칼륨 (KIO2), 아요오드산암모늄 (NH4IO2), 아요오드산마그네슘 (Mg(IO2)2), 아요오드산칼슘 (Ca(IO2)2), 아요오드산바륨 (Ba(IO2)2) 등의 아요오드산염 ; 차아요오드산리튬 (LiIO), 차아요오드산나트륨 (NaIO), 차아요오드산칼륨 (KIO), 차아요오드산암모늄 (NH4IO), 차아요오드산마그네슘 (Mg(IO)2), 차아요오드산칼슘 (Ca(IO)2), 차아요오드산바륨 (Ba(IO)2) 등의 차아요오드산염 ; 등을 들 수 있다.
요오드의 알칼리 금속염의 예로는, 요오드화리튬 (LiI), 요오드화나트륨 (NaI), 요오드화칼륨 (KI) 등을 들 수 있다.
요오드의 알칼리 토금속염의 예로는, 요오드화마그네슘 (MgI2), 요오드화칼슘 (CaI2), 요오드화바륨 (BaI2) 등을 들 수 있다.
상기한 요오드 화합물은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
이들 중에서도, 입수의 용이함이나, 다양한 악취 가스에 대한 소취성의 밸런스가 양호함 등의 점에서, 오산화이요오드, 요오드산, 과요오드산, 요오드산나트륨, 요오드산칼륨이 특히 바람직하다.
본 발명의 방청 소취제 용액에 있어서의 요오드 화합물의 함유량 (요오드로서의 함유량으로, 2 종 이상의 요오드 화합물을 병용하는 경우에는 합계 함유량) 은, 0.05 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.1 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.3 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 10 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 7 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 범위 내이면, 소취 성능, 비용, 용액의 정색 (呈色) 등의 점에 있어서 양호하다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 기화성 방청 성분은, 방청 소취제 용액에 첨가함으로써, 금속 등을 포함한 대상물에 있어서의 그 용액에 침지되어 있지 않은 부분 (기상 부분) 의 부식을 방지하는 성분을 말한다.
기화성 방청 성분의 예로는, 유기산, 유기산염, 아질산염, 나프텐산 금속염 등을 예시할 수 있다.
유기산의 예로는, 카프릴산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라크산, 베헨산, 리놀레산, 올레산 등의 모노카르복실산 ; 옥살산, 숙신산, 아디프산, 글루타르산, 피멜산, 아젤라산, 세바스산, 시클로헥산디카르복실산, 말레산, 푸마르산, 도데칸이산, 도데카디엔이산 등의 디카르복실산 ; 락트산, 하이드록시피발산, 디메틸올프로피온산, 시트르산, 말산, 글리세르산 등의 하이드록시카르복실산 ; 벤조산, 프탈산, 이소프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 방향족 카르복실산 ; 방향족 석유 술폰산, 알킬술폰산, 아릴술폰산, 알킬아릴술폰산 등의 술폰산 ; 등을 들 수 있다.
유기산염으로는, 상기한 유기산과 아민 화합물의 염 (유기산 아민염), 상기한 유기산과 금속의 염 (유기산 금속염) 등을 예시할 수 있다.
유기산 아민염을 구성하는 아민 화합물의 예로는, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민 등의 알칸올아민 ; 메틸아민, 에틸아민, n-프로필아민, 이소프로필아민, n-부틸아민, 이소부틸아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 디-n-프로필아민, 디이소프로필아민, 디부틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민 등의 지방족 아민 ; 아닐린, 메틸아닐린, 에틸아닐린, 도데실아닐린, 메틸벤질아민, 알킬디페닐아민, 알킬나프틸아민 등의 방향족 아민 ; 트리에틸렌테트라민, 헥사메틸렌디아민 등의 지방족 폴리아민 ; 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진 등의 고리형 아민 ; 등을 들 수 있다.
유기산 금속염의 예로는, 상기한 유기산의 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 마그네슘염, 칼슘염, 바륨염 등을 들 수 있다.
상기한 기화성 방청 성분은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명의 방청 소취제 용액에 있어서의 기화성 방청 성분의 함유량 (2 종 이상의 기화성 방청 성분을 병용하는 경우에는 합계 함유량) 은, 0.1 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.3 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 20 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 15 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 범위 내이면, 소취 성능, 비용 등의 점에 있어서 양호하다.
본 발명의 방청 소취제 용액에 있어서의 요오드 화합물과 기화성 방청 성분의 함유 비율에 대해서는, 요오드 화합물의 요오드로서의 함유량 1 질량부에 대하여, 기화성 방청 성분의 함유 비율이 0.5 질량부 이상인 것이 바람직하고, 1 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 2 질량부 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 20 질량부 이하인 것이 바람직하고, 10 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 질량부 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 범위 내이면, 소취성과 방청성이 모두 양호해진다.
본 발명의 방청 소취제 용액은, 아미노알코올을 함유하고 있어도 된다. 기상에 있어서의 방청성을 충분히 발휘하기 위해서는, pH 가 어느 정도 클 필요가 있다. 본 발명의 방청 소취제 용액의 필수 성분인 요오드 화합물은, 강산성인 경우가 많아, 요오드 화합물과 기화성 방청 성분을 단순히 혼합한 것만으로는, 기상에 있어서의 방청성을 충분히 발휘할 수 없는 경우가 있다. 아미노알코올을 첨가함으로써, 본 발명의 방청 소취제 용액의 pH 를 크게 할 수 있어, 기상에 있어서의 방청성을 충분히 발휘할 수 있다.
또, 아미노알코올을 첨가함으로써, 후술하는 N-아실아미노산이나 알킬에테르카르복실산 등의 다른 성분의 물에 대한 용해성이 향상되어, 방청 소취제 용액의 안정성이 양호해지기 쉽다.
아미노알코올을 첨가함으로써, 별도, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 강염기를 첨가하지 않아도, 방청 소취제 용액의 pH 를, 기상에 있어서의 방청성을 충분히 발휘할 수 있는 레벨까지 올릴 수 있을 뿐만 아니라, 다른 성분의 물에 대한 용해성이 향상되어, 방청 소취제 용액의 안정성이 양호해지기 쉬워진다.
이 때문에, 아미노알코올은, 본 발명의 방청 소취제 용액에 첨가하는 것이 특히 바람직한 성분이다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 아미노알코올에 특별히 한정은 없지만, 구체예로서, 2-아미노-1-부탄올, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 트리스하이드록시메틸아미노메탄, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올, 3-아미노-1-프로판올, 4-아미노-1-부탄올, 5-아미노-1-펜탄올, 1-아미노-2-프로판올, 1-아미노-2-부탄올, 1-아미노-2-펜탄올, 1-아미노-3-펜탄올, 1-아미노-4-펜탄올, 2-(2-아미노에틸아미노)에탄올, 2-(2-아미노에톡시)에탄올, 2-아미노-1-부탄올, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, N,N,N',N'-테트라키스(2-하이드록시프로필)에틸렌디아민, 2-(디메틸아미노)에탄올 등을 예시할 수 있다.
상기한 아미노알코올은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명의 방청 소취제 용액에 있어서의 아미노알코올의 함유량 (2 종 이상의 아미노알코올을 병용하는 경우에는 합계 함유량) 은, 0.1 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.3 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 30 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 20 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 하한 이상이면, pH 를 충분히 크게 할 수 있어, 기상에 있어서의 방청성이 충분해지기 쉽다. 또한, 상기 상한 이하이면, 소취 성능, 비용 등의 점에 있어서 유리하다.
본 발명의 방청 소취제 용액은, N-아실아미노산 및 알킬에테르카르복실산 그리고 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상의 화합물을 함유하고 있어도 된다. 이들 화합물을 함유함으로써, 용액에 침지된 부분의 방청성이 향상된다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 N-아실아미노산에 특별히 한정은 없지만, 구체예로서, N-카프릴로일사르코신, N-라우로일사르코신, N-미리스토일사르코신, N-팔미토일사르코신, N-스테아로일사르코신, N-올레오일사르코신, N-리놀로일사르코신, N-아라키조일사르코신, N-베헤노일사르코신, N-리그노세로일사르코신 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 N-아실아미노산의 염에 대해서는, 상기한 N-아실아미노산의 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 마그네슘염, 칼슘염, 바륨염 등을 들 수 있다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 알킬에테르카르복실산에 특별히 한정은 없지만, 구체예로서, POE (4,5) 라우릴에테르아세트산, POE (3) 트리데실아세트산 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 알킬에테르카르복실산의 염에 대해서는, 상기한 알킬에테르카르복실산의 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 마그네슘염, 칼슘염, 바륨염 등을 들 수 있다.
상기한 N-아실아미노산이나 그 염, 알킬에테르카르복실산이나 그 염은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명의 방청 소취제 용액에 있어서의 N-아실아미노산 및 알킬에테르카르복실산 그리고 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상의 화합물의 함유량 (2 종 이상의 화합물을 병용하는 경우에는 합계 함유량) 은 0.1 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.3 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 10 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 7 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 범위 내이면, 용액에 침지된 부분의 방청성이 충분해지고, 또한, 소취성을 저해하기 어렵다.
본 발명의 방청 소취제 용액은, 다가 알코올을 함유하고 있어도 된다. 다가 알코올은, 하이드로트로프로서의 역할을 하여, N-아실아미노산이나 아미노알코올의 물에 대한 용해성을 향상시킨다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 다가 알코올에 특별히 한정은 없지만, 구체예로서, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린, 1,3-부틸렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜 등을 예시할 수 있다.
상기한 다가 알코올은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명의 방청 소취제 용액에 있어서의 다가 알코올의 함유량 (2 종 이상의 다가 알코올을 병용하는 경우는 합계 함유량) 은, 0.1 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.3 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.5 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 10 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 7 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 범위 내이면, N-아실아미노산이나 아미노알코올 등의 물에 대한 용해성이 양호해지기 쉽고, 또한 소취성을 저해하기 어렵다.
본 발명의 방청 소취제 용액은, 저급 알코올을 함유하고 있어도 된다. 저급 알코올을 함유함으로써, 기화성 방청 성분의 기상에 있어서의 확산 속도가 커져, 기상 부분의 방청성이 향상된다. 또, 저급 알코올을 함유함으로써, 방청 소취제 용액에 항균 효과를 부여할 수 있는 경우가 있다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 저급 알코올에 특별히 한정은 없지만, 대체로 탄소수 2 이상 6 이하의 알코올이다. 본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 저급 알코올은, 에테르 결합을 가지고 있어도 된다. 본 발명의 방청 소취제 용액이 함유하는 저급 알코올로서, 구체적으로는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올 (이소프로필알코올), 1-부탄올, 2-부탄올, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 등을 예시할 수 있다.
상기한 저급 알코올은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명의 방청 소취제 용액에 있어서의 저급 알코올의 함유량 (2 종 이상 저급 알코올을 병용하는 경우에는 합계 함유량) 은, 0.3 질량％ 이상인 것이 바람직하고, 1 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 2 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또, 25 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 20 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 15 질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다.
상기 하한 이상이면, 기상 부분의 방청성이 양호해지기 쉽고, 또, 소취성을 저해하기 어렵다.
본 발명의 방청 소취제 용액에는, 소취 효과나 방청 효과를 방해하지 않는 범위에서, pH 조정제, 조합 향료, 정유, 착색제, 식물 추출물, 방부제, 살균 항균제, 계면 활성제 등의 첨가제를 배합할 수도 있다.
pH 조정제의 예로는, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 아민 화합물 ; 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 세스퀴탄산나트륨, 과탄산나트륨 등의 알칼리성 무기 화합물 ; 말산, 숙신산, 말레산, 시트르산 등의 유기산의 알칼리 금속염 (예를 들어, 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 마그네슘염, 칼슘염) 등을 들 수 있다.
이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
방부제나 살균 항균제의 예로는, 파라옥시벤조산에스테르류 (파라벤), 이소티아졸리논류, 피리티온염류, 아질산염, 트리아진류를 들 수 있다.
이들은 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
계면 활성제로는, 양이온 계면 활성제, 음이온 계면 활성제, 양쪽성 계면 활성제, 비이온 계면 활성제 중 어느 것이나 사용할 수 있다.
양이온 계면 활성제나 양쪽성 계면 활성제는, 항균, 소독, 방부 등의 효과를 부여할 수 있고, 또한, 용액의 안정성 향상이나 pH 의 안정성의 향상에 기여하므로, 본 발명의 방청 소취제 용액에 첨가하는 것이 특히 바람직하다.
양이온 계면 활성제의 예로서, 염화벤잘코늄, 염화벤제토늄, 염화세틸피리디늄, 염화데칼리늄, 브롬화헥사데킬트리메틸암모늄, 세틸인산화벤잘코늄 등의 제 4 급 암모늄염 ; 알킬카르복실산염류 ; 알킬황산에스테르염류, 알킬술폰산염류 ; 알킬인산에스테르염류를 들 수 있다.
상기 중에서도, pH 나 금속 이온 등의 영향을 받기 어려운 점에서, 제 4 급 암모늄염이 특히 바람직하다.
음이온 계면 활성제의 예로서, 아민염형 계면 활성제를 들 수 있다.
양쪽성 계면 활성제의 예로서, 아미노산형 계면 활성제 ; 베타인형 계면 활성제 ; 인산에스테르염형 계면 활성제를 들 수 있다.
비이온 계면 활성제의 예로서, 폴리에틸렌글리콜알킬에테르 ; 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르 ; 알킬글리코시드 ; 지방산 알칸올아미드 ; 글리세린 지방산 에스테르 ; 알킬글리세릴에테르 ; 소르비탄 지방산 에스테르 ; 폴리에틸렌글리콜소르비탄 지방산 에스테르 ; 자당 지방산 에스테르를 들 수 있다.
이들 계면 활성제는, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
본 발명의 방청 소취제 용액의 용매는, 통상적으로 물이다. 또, 상기와 같이, 본 발명의 방청 소취제 용액은, 물과 상용하는 아미노알코올, 다가 알코올, 저급 알코올 등의 수용성 유기 용매를 함유할 수 있으며, 그러한 경우, 본 발명의 방청 소취제 용액의 용매는, 물과 수용성 유기 용매의 혼합 용매라고도 할 수 있다.
방청 소취제 용액의 용매가, 물과 수용성 유기 용매의 혼합 용매인 경우, 용매 전체 (물과 수용성 유기 용매의 합계량) 에 대한 수용성 유기 용매의 함유량 (2 종 이상의 수용성 유기 용매를 병용하는 경우는 합계 함유량) 의 비율의 하한은, 3 질량％ 이상이 바람직하고, 5 질량％ 이상이 특히 바람직하다. 상한은, 20 질량％ 이하가 바람직하고, 10 질량％ 이하가 특히 바람직하다.
본 발명의 방청 소취제 용액의 pH 는 5.5 이상이다. 방청 소취제 용액의 pH 가 5.5 미만이면, 첨가한 성분이 침전되어, 용액의 형태가 되지 않는다.
본 발명의 방청 소취제 용액의 pH 는, 6.0 이상인 것이 바람직하고, 6.5 이상인 것이 보다 바람직하고, 7.0 이상인 것이 특히 바람직하고, 7.5 이상인 것이 더욱 바람직하며, 8.0 이상인 것이 가장 바람직하다.
pH 가 상기 하한 이상이면, 기상에 있어서의 방청성이 양호해지기 쉽다.
또, 본 발명의 방청 소취제 용액의 pH 는, 13.0 이하인 것이 바람직하고, 11.5 이하인 것이 특히 바람직하다.
pH 가 상기 상한 이하이면, 황 화합물 등에 대한 소취성이 양호해진다. 또한, pH 를 상기 상한보다 크게 해도, 기상에 있어서의 방청성은 거의 향상되지 않는다.
또한, 11.5 이하의 pH 라면, 아미노알코올을 첨가함으로써 달성할 수 있다 (11.5 를 초과하는 pH 로 하기 위해서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 강염기를 별도로 첨가할 필요가 있다).
본 발명의 방청 소취제 용액은, 다양한 악취의 소취용 방청 소취제 용액으로서 적합하다. 이러한 악취로서, 구체적으로는, 황화수소, 메틸메르캅탄, 에틸메르캅탄, 프로필메르캅탄, 부틸메르캅탄, 터셔리부틸메르캅탄, 디메틸술파이드, 디메틸디술파이드, 테트라하이드로티오펜 등의 황계 화합물 ; 암모니아 ; 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민 등의 아민계 화합물 ; 포름알데히드, 아세트알데히드 등의 알데히드계 화합물 ; 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 이소발레르산, 카프로산 등의 지방산계 화합물 ; 등을 예시할 수 있다.
황계 화합물의 소취제는, 상기와 같이 여러 가지 제안되어 있지만, 소취 효과가 우수한 것은, 반응물에 의한 금속 부식의 문제가 현저하다. 본 발명의 방청 소취제 용액은, 소취성이 우수하고, 용액에 침지된 부분에 있어서도, 침지되어 있지 않은 부분 (기상 부분) 에 있어서도, 우수한 방청성을 발휘하므로, 황계 화합물의 소취용 방청 소취제 용액으로서 특히 적합하다.
본 발명의 방청 소취제 용액에 의한 소취의 대상물에 특별히 한정은 없다. 예를 들면, 철, 구리, 아연, 주석, 알루미늄, 몰리브덴, 니켈 혹은 크롬 또는 이들의 합금을 포함한 대상물을, 소취의 대상물로서 들 수 있다.
본 발명의 방청 소취제 용액이 우수한 소취성을 나타내는 작용·효과는 분명하지는 않지만, 이하의 것을 생각할 수 있다. 단, 본 발명은, 이하의 작용 효과의 범위에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 방청 소취제 용액은, 요오드 화합물의 산화 작용에 의해, 황계 화합물의 악취를 소취하고 있는 것으로 생각된다. 한편, 요오드 화합물과 악취 성분과의 반응물은, 기상에 있어서도 발생하고 있는 것으로 생각된다. 기상에 있어서의 반응물 (반응 가스) 은 산성이고, 기상 부분을 부식시키는 작용을 갖는 것으로 생각된다.
본 발명에서는, 용액은, 아미노알코올 등을 첨가하는 것에 의해, 기상을 포함하여 알칼리성 분위기하로 함으로써 기화된 방청 성분의 가스 분자가 방청 분위기를 만들고, 그 분자가 정전기적 인력 또는 반데르발스력에 의해 금속 표면에 물리 흡착되어 부식을 방지하기 쉬워지는 것으로 추찰된다.
따라서, 본 발명의 방청 소취제 용액은, 황계 화합물 등의 소취 성능을 발휘함과 함께, 기상 부분에 있어서의 금속의 부식을 방지할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 그 요지를 넘지 않는 한 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[용액의 조제]
조제예 1
이하의 성분을 충분히 혼합·교반하여, 용액 1 을 조제하였다. 이온 교환수는, 용액 전체가 100 질량부가 되는 양을 첨가하였다.
·오산화이요오드 : 2.2 질량부
·킬레스코트 CZ : 3 질량부
(킬레스트 주식회사, 유기산염)
·킬레스라이트 W-610 : 3 질량부
(킬레스트 주식회사, 유기산 아민염)
·아미노알코올 : 7 질량부
(N,N,N',N'-테트라키스(2-하이드록시프로필)에틸렌디아민)
·N-올레오일사르코신 : 1.7 질량부
·1,3-부틸렌글리콜 : 2 질량부
·3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 : 13 질량부
·이온 교환수 : 잔부
조제한 용액 1 의 외관을 확인하고, pH 를 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
조제예 2 ∼ 9
조제예 1 과 동일하게 하여, 표 1 에 나타내는 성분 및 이온 교환수를 혼합하고, 용액 2 ∼ 9 를 조제하였다. 이온 교환수는 표 1 에 기재하고 있지 않지만, 방청 소취제 용액 전체가 100 질량부가 되는 양을 첨가하였다.
Figure pct00001
조제예 3 에서는, pH 가 작고, 침전이 발생하여 균일한 용액을 제조할 수 없었지만, 다른 조제예에서는, 균일한 용액을 조제할 수 있었다.
용액 1 ∼ 2, 4 ∼ 9 를, 후기하는 방청 시험·소취 시험의 시료로 하였다.
또한, 이하의 용액을, 후기하는 방청 시험·소취 시험의 시료로 하였다. 용액 102 및 용액 103 은, 공지의 소취제 성분을 함유하는 용액이다.
·용액 101 : 이온 교환수
·용액 102 : 5 ％ 과산화수소수
·용액 103 : 5 ％ 차아염소산나트륨 수용액
[방청 시험·소취 시험 1]
100 mL 내부 마개가 부착된 병 안에 철 플레이트를 설치하고, 이어서, 터셔리부틸메르캅탄을 200 μL 첨가하고, 시료 ([용액의 조제] 에서 조제한 각 용액) 를 5 mL 첨가하고, 병을 밀폐하였다. 병의 내부에 있어서, 철 플레이트에는 액에 침지된 부분 (침지 부분) 과, 침지되어 있지 않은 부분 (기상 부분) 이 존재한다.
4 일 후, 철 플레이트의 상태를 확인함과 함께, 검지관 (GASTEC 제조, No.75N, No.75LN) 에 의해, 터셔리부틸메르캅탄의 농도 (가스 농도) 를 측정하였다.
결과를 표 2 에 나타낸다.
Figure pct00002
표 2 에 있어서, 「검지되지 않음」은, 검지관의 검출 한계 이하였던 것을 나타낸다. 또한, 플레이트의 침지 부분 및 기상 부분의 상태의 평가 기준은, 다음과 같다.
◎ : 전혀 부식을 확인하지 않았다.
○ : 부식되어 있는 부위를 약간 확인하였다.
△ : 부식되어 있는 부위를 곳곳에서 확인하였다.
× : 전체적으로 부식되어 있었다.
[방청 시험·소취 시험 2]
방청 시험·소취 시험 1 에 있어서, 철 플레이트 대신에 스테인리스 플레이트를 사용한 것 이외에는, 방청 시험·소취 시험 1 과 동일하게 하여, 4 일 후의 스테인리스 플레이트의 상태를 확인하고, 터셔리부틸메르캅탄의 농도를 측정하였다.
결과를 표 3 에 나타낸다.
Figure pct00003
[방청 시험·소취 시험 3]
방청 시험·소취 시험 1 에 있어서, 터셔리부틸메르캅탄 대신에 에틸메르캅탄을 사용한 것 이외에는, 방청 시험·소취 시험 1 과 동일하게 하여, 4 일 후의 철 플레이트의 상태를 확인하고, 에틸메르캅탄의 농도를 측정하였다.
용액 1 을 시료로 한 경우, 4 일 후의 에틸메르캅탄의 농도는 검출 한계 이하이고, 철 플레이트의 침지 부분·기상 부분 모두, 부식은 확인되지 않았다.
[방청 시험·소취 시험 4]
방청 시험·소취 시험 1 에 있어서, 터셔리부틸메르캅탄 대신에 디메틸술파이드를 사용한 것 이외에는, 방청 시험·소취 시험 1 과 동일하게 하여, 4 일 후의 철 플레이트의 상태를 확인하고, 디메틸술파이드의 농도를 측정하였다.
용액 1 을 시료로 한 경우, 4 일 후의 디메틸술파이드의 농도는 검출 한계 이하이고, 철 플레이트의 침지 부분·기상 부분 모두, 부식은 확인되지 않았다.
[방청 시험·소취 시험 5]
방청 시험·소취 시험 2 에 있어서, 터셔리부틸메르캅탄 대신에 에틸메르캅탄을 사용한 것 이외에는, 방청 시험·소취 시험 2 와 동일하게 하여, 4 일 후의 스테인리스 플레이트의 상태를 확인하고, 에틸메르캅탄의 농도를 측정하였다.
용액 1 을 시료로 한 경우, 4 일 후의 에틸메르캅탄의 농도는 검출 한계 이하이고, 스테인리스 플레이트의 침지 부분·기상 부분 모두, 부식은 확인되지 않았다.
[방청 시험·소취 시험 6]
방청 시험·소취 시험 2 에 있어서, 터셔리부틸메르캅탄 대신에 디메틸술파이드를 사용한 것 이외에는, 방청 시험·소취 시험 2 와 동일하게 하여, 4 일 후의 스테인리스 플레이트의 상태를 확인하고, 디메틸술파이드의 농도를 측정하였다.
용액 1 을 시료로 한 경우, 4 일 후의 디메틸술파이드의 농도는 검출 한계 이하이고, 스테인리스 플레이트의 침지 부분·기상 부분 모두, 부식은 확인되지 않았다.
본 발명의 방청 소취제 용액은, 황계 화합물 등의 소취 효과가 높고, 또 방청성이 우수하여 금속 부식이나 유독 가스의 발생 등의 문제가 발생하기 어렵기 때문에, 하수 처리 시설, 공장 등으로부터 발생하는 악취의 소취나, 도시 가스의 탱크의 메인터넌스시에 발생하는, 착취제·부취제에서 기인하는 악취의 소취 등에 널리 이용되는 것이다.

Claims (10)

  1. 요오드 화합물과 기화성 방청 성분을 함유하고, pH 가 5.5 이상인 것을 특징으로 하는, 방청 소취제 용액.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기화성 방청 성분이 유기산 및/또는 유기산염을 함유하는, 방청 소취제 용액.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유기산염이 유기산 아민염을 포함하는, 방청 소취제 용액.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요오드 화합물이, 오산화이요오드, 요오드산, 과요오드산, 아요오드산, 차아요오드산, 요오드산염, 과요오드산염, 아요오드산염 및 차아요오드산염으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상의 요오드 화합물을 포함하는, 방청 소취제 용액.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    또한, 아미노알코올을 함유하는, 방청 소취제 용액.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    황계 화합물의 악취의 소취용인, 방청 소취제 용액.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    또한, N-아실아미노산 및 알킬에테르카르복실산 그리고 이들의 염으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상의 화합물을 함유하는, 방청 소취제 용액.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    또한, 다가 알코올을 함유하는, 방청 소취제 용액.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    또한, 저급 알코올을 함유하는, 방청 소취제 용액.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    소취의 대상물이, 철, 구리, 아연, 주석, 알루미늄, 몰리브덴, 니켈 혹은 크롬 또는 이들의 합금을 포함한 대상물인, 방청 소취제 용액.
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