明細書 シリカ系汚れの付着防止剤及 寸着防止方法 技術分野 TECHNICAL FIELD Field of the Invention
本発明は、 シリカ系汚れの付着防止剤及 寸着防止 去に関する。 さらに詳しく〖よ、 本 発明は、 冷却水系、 ボイラ水系、 B難 a¾置などで発生するシリカ系汚れの付着を効果的 に方止することができるシリ力系汚れの付着防止剤及 寸着防止方法に関する。 背景擁 The present invention relates to an anti-adhesive agent for silica-based soil and an anti-sticking removal. In more detail, the present invention relates to an anti-slipping agent and anti-sticking agent for scouring-type soils that can effectively stop the adhesion of silica-based soils generated in cooling water systems, boiler water systems, B-hardness systems, etc. Regarding the method. Background
従来より、 シリカ系スケールの防止剤として、 アタリノレ酸、 マレイン酸などのカノレボキ シル基を有する低分子量ポリマー、 低分子量のポリアクリルアミド、 ホズホン酸、 ポリリ ン膨 など力 S知られている。 例えば、 高シリカ含有水用シリカ系スケール防止剤として、 分子量 2 0 0〜1 0 , 0 0 0のポリ(メタ)ァクリルアミドを含むシリカ系スケール P方 Jt剤 力 | ^されている(特許文献 1 )。 また、 シリ力系スケール及びカルシウム系スケーノレの付 着防止に対して優れた効果を発揮するスケール防止剤として、 N—ビニルホルムアミ ド単 は Ν ビュルァセトアミド単位を 5 0モル0 /0以上有する重合体及びリン化^;を含有 するスケール防止剤が されてレ、る (特許文献 2) 0 さらに、 シリ力系スケールの P方止効 果に特に優れたスケール防止剤として、 (ポリ)アルキレンポリアミン又はその誘導 #:とェ チレン性不飽和化合物との 物を含むスケール防止剤力 ¾| ^されてレ、る (特許文献 3 )。 これらの従来のホスホン ^スケール防止用のポリマーは、 炭酸カルシウム、 リ 酸力 ルシゥム、 リン &などの主として熱 などのィ 5»に付着する高温スケーノレを対 象としていた。 また、 従来のシリカ系スケール防止剤も、 高温部に付着するマグネ、ンゥム 含有量の多レヽシリ力系スケーノレを文豫としてレ、た。 Conventionally, as a silica-based scale inhibitor, low molecular weight polymers having a canoleboxyl group such as attalinoleic acid and maleic acid, low molecular weight polyacrylamide, fosphonic acid, and polylin swelling are known. For example, as a silica-based scale inhibitor for water containing high silica, a silica-based scale containing a poly (meth) acrylamide having a molecular weight of 2100 to 10, 0,000, a P-type Jt agent has been used (Patent Document 1). ). Further, as a scale inhibitor which exerts an excellent effect against the biasing adhesion prevention Siri force based scale and calcium-based Sukenore, a N- vinyl formamidine de single is Ν Bulle § Seto amide units 5 0 mole 0/0 or more (Patent Document 2) 0 In addition, as a scale inhibitor that is particularly excellent in the P-direction stopping effect of siri-force scales, (poly) An anti-scaling agent containing a product of an alkylene polyamine or a derivative thereof #: and an ethylenically unsaturated compound is obtained (Patent Document 3). These conventional polymers for preventing phosphonic scale were intended for high-temperature scales that adhere mainly to heat, such as calcium carbonate, phosphate, and phosphorus. In addition, the conventional silica-based scale inhibitor also has a magne and n-um content multi-scaling force scaler that adheres to the high temperature part.
近年、 アルミニウムが関与する 显のシリカ系汚れが問題にされるようになってきた。 水源の水質謝匕のために、 工業用水の除濁に用いる?^^ Uに由来するアルミニウム ο濃度 が高くなる傾向がある。 アルミユウムの濃度が高い水を用いると、 シリカとアルミニウム を含有したシリカ系汚れが付着することカ新たに判明した。 また、 用水向けの S^Offiにお いて、 膜の目詰まりを防ぐために前処理として鍵剤による麵を行うと、 力^ってシリ 力系汚れが膜に付着し くなることが分かった。 低温のシリ力系汚れは、 熱 に付
着して 阻害を弓 Iき起こすのみならず、 配管などの非ィ si®にも付着する。 例えば、 冷 却水系の 、 冷却水流量の低下により所定の冷却能力がとれなくなる障害や、 冷却塔に 付着したシリ力系汚れにより冷却効率が低下する障害や、 冷却塔に付着したシリ力系汚れ が剥離して熱交換器に詰まるなどの障害を引き起こす。 これらの低温部に付着するシリカ 系汚れに対して、 従来から棚されている水溶性ポリマーなどは、 ある鍵の付着防止効 果を有するが、 満足し得る水準ではなかった。 In recent years, the silica-based soils on which aluminum is involved have become a problem. Due to the water quality of the water source, the concentration of aluminum derived from? ^^ U used for turbidization of industrial water tends to increase. It was newly found that silica-based soil containing silica and aluminum adheres when water with high aluminum concentration is used. In addition, in S ^ Offi for irrigation water, it was found that if the padding with a key agent was performed as a pretreatment to prevent clogging of the membrane, the scouring system stains would stick to the membrane. Low temperature scouring stains are exposed to heat. Not only does it cause bowing I, but also adheres to non-si® pipes. For example, in a cooling water system, a failure in which a predetermined cooling capacity cannot be obtained due to a decrease in the cooling water flow rate, a failure in which cooling efficiency is reduced due to a scouring force soil adhering to the cooling tower, or a silli force soiling adhering to the cooling tower Causes peeling and clogging in the heat exchanger. The water-soluble polymers that have been shelved in the past against silica-based soils adhering to these low-temperature parts have a certain anti-sticking effect, but they are not at a satisfactory level.
騰午文献 1 ] 特開昭 6 1 - 1 0 7 9 9 7号公報 (第 1頁) Astronomical literature 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 6 1-1 0 7 9 9 7 (page 1)
[特許文献 2] 特開平 1 0 - 3 2 3 6 9 6号公報 (第 2頁) [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10 0-3 2 3 6 96 (2nd page)
[特許文献 3] 特開平 1 1 - 2 9 0 8 9 1号公報 (第 2頁) 発明の開示 [Patent Document 3] Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-29 0 8 9 1 (Page 2) Disclosure of Invention
本発明は、 冷却水系、 ボイラ水系、 »a¾置などで発生するシリカ系汚れの付着を効 果的に防止することができるシリ力系汚れの付着防止剤及 寸着防止^去を ί«すること を目的としてなされたものである。 The present invention provides an anti-slipping agent and anti-sticking agent for siri-based soils that can effectively prevent silica-based soils generated in cooling water systems, boiler water systems, etc. It was made for the purpose.
本発明者らは、 上記の を解決すべく鋭意 ¾ ¾を重ねた結果、 (メタ)アクリル酸単位 とスルホン^ sを有するモノマー単位とを有する共重合体であって、 スルホン¾¾を有す るモノマー単位の糸滅比が 1。モル%を超える共重合体、 又は、 カルボキシル基とスルホ ン^ ¾とを有する共重合体であって、スルホン^ ¾ /カルボキシル基のモル比が 0. 1 5〜 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have obtained a copolymer having a (meth) acrylic acid unit and a monomer unit having a sulfone group, and having a sulfone example. Thread loss ratio of monomer unit is 1. A copolymer having more than mol%, or a copolymer having a carboxyl group and a sulfone ^ ¾, wherein the molar ratio of sulfone ^ / carboxyl group is 0.15 ~
2. 0である共重合体を水系に添カロすることにより、τΚ系におけるシリ力系汚れの付着を効 果的に防止し得ることを見レ、だし、 この知見に基づレ、て本発明を るに至つた。 すなわち、 本発明は、 2. It was found that by adding the copolymer of 0 to the water system, the adhesion of siri-type soil in the τΚ system can be effectively prevented. Invented the invention. That is, the present invention
(1 ) (メタ)ァクリル酸単位とスルホン m¾を有するモノマー単位とを有する共重合体を 含有するシリ力系汚れの付着防止剤であって、 膽己共重合体におけるスルホン藤を有す るモノマー単位の糸滅比が 1 0モル%を超えることを糊敷とするシリ力系汚れの付着防止 剤、 (1) An anti-sticking agent for siri-based soil containing a copolymer having a (meth) acrylic acid unit and a monomer unit having a sulfone m¾, and a monomer having a sulfone bond in a self-copolymer An anti-sticking agent for scouring-type soils with a unity yarn destruction ratio exceeding 10 mol%,
(2) スルホン薩を有するモノマーが、 2—アタリノレアミドー 2—メチルプロパンスル ホン酸である( 1)記載のシリカ系汚れの付着防止剤、 (2) The antifouling agent for silica-based soils according to (1), wherein the monomer having a sulfone cocoon is 2-attalinoleamido-2-methylpropanesulfonic acid,
( 3 ) カルボキシル基とスルホン^ Sとを有する共重合体を含むシリ力系汚れの付着 P方止 剤であって、 スルホン ^SZカルボキシル基のモル比が 0. 1 5〜2. 0であることを樹敫 とするシリ力系汚れの付着防止斉 (J、
(4) 循縣に、 (メタ)アクリル酸単位とスルホン纖を有するモノマー単位とを有する 共重合体であって、 ftlf己共重合体におけるスルホン酸基を有するモノマー単位の糸滅比が(3) Adhesion of silicic force-based soil containing a copolymer having a carboxyl group and sulfone ^ S, a P-stopping agent, the molar ratio of sulfone ^ SZ carboxyl group being 0.15 to 2.0 This is an anti-fouling system for soil-based dirt (J, (4) A copolymer having a (meth) acrylic acid unit and a monomer unit having a sulfone group in circulation, and the yarn loss ratio of the monomer unit having a sulfonic acid group in the ftlf self-copolymer is
1 0モル%を超える共重合体を添加することを樹敫とするシリ力系汚れの付着防止;^去、Prevention of adhesion of soil-based soils based on the addition of more than 10 mol% of copolymer; ^
( 5 ) スルホン酸基を有するモノマーが、 2—アクリルアミドー 2—メチルプロパンスル ホン酸である(4)言織のシリカ系汚れの付着防止方法、 及び、 (5) The monomer having a sulfonic acid group is 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (4) A method for preventing adhesion of silica-based soil of the texture, and
( 6 ) 循 に、 カルボキシル基とスルホン酸基とを有する共重合体であって、 スルホン カルボキシル基のモル比が 0. 1 5〜 2. 0である共重合体を添カロすることを糊敷と するシリ力系汚れの付着防止方法、 (6) It is necessary to add a mixture of a copolymer having a carboxyl group and a sulfonic acid group, wherein the molar ratio of the sulfone carboxyl group is 0.15 to 2.0. A method to prevent adhesion of scouring system dirt
を するものである。 図面の簡単な説明 It is something to do. Brief Description of Drawings
F i g . 1は雄例及び比較例で使用した模嫁令却水系装置の工 @¾統'図である。図中符 号 1は機^ タンク、 2は糸^ Rポンプ、 3は循 ピット、 4は循環ポンプ、 5は恒 槽、 6は 塔、 7は讓チューブである。 発明を実施するための最良の开態 Fig. 1 is a construction diagram of the model bride and water rejection system used in the male and comparative examples. In the figure, reference numeral 1 is a machine tank, 2 is a thread R pump, 3 is a circulation pit, 4 is a circulation pump, 5 is a tank, 6 is a tower, and 7 is a dredge tube. Best mode for carrying out the invention
本発明のシリ力系汚れの付着防止剤の第一の ϋ は、 (メタ)ァクリル酸単位とスルホン を有するモノマー単位とを有する共重合体を含有するシリ力系汚れの付着防止剤であ つて、'嫌己共重合体におけるスルホン^ Sを有するモノマー単位の糸滅比力 ,ι 0モル0 /0 を超えるシリカ系汚れの付着防止剤である。 スルホン を有するモノマー単位の糸滅比 が 1 0モル%以下であると、 循環水系において、 シリカ系汚れの付着を防止する効果が低 下するおそれがある。 The first aspect of the adhesion preventive agent for scouring soils according to the present invention is an adhesion preventing agent for scouring soils containing a copolymer having a (meth) acrylic acid unit and a monomer unit having a sulfone. , yarn dark ratio forces of the monomer units having a sulfonic ^ S in 'bad himself copolymer, an adhesion inhibitor of silica stains more than iota 0 mol 0/0. If the yarn loss ratio of the monomer unit having a sulfone is 10 mol% or less, the effect of preventing the adhesion of silica-based soils may be reduced in the circulating water system.
本発明に用いるスルホン,を有するモノマーとしては、 例えば、 ビニルスルホン酸、 了リノレスノレホン酸、 スチレンスルホン酸、 2—アタリルァミド _ 2—メチルプロパンスル ホン酸、 2—メタクリルアミ ド一 2—メチルプロパンスルホン酸、 メタクリル酸 4ースル ホブチル、ァリルォキシベンゼンスルホン酸、メタリノレォキシベンゼンスルホン酸などや、 それらの塩などを挙げることができる。 これらの中で、 2ーァクリルァミドー 2—メチル プロパンスルホン酸を特に女 ¾1に用いることができる。 Examples of the monomer having a sulfone used in the present invention include vinyl sulfonic acid, linoles norephonic acid, styrene sulfonic acid, 2-atarylamide _ 2-methylpropane sulfonic acid, 2-methacrylamide 1-methylpropane sulfonic acid. 4-methacrylic acid 4-sulfobutyl, aryloxybenzene sulfonic acid, metallinoleoxybenzene sulfonic acid and the like, and salts thereof. Of these, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid can be used particularly for Example 1.
本発明のシリ力系汚れの付着防止剤の第二の «は、 力ルポキシル基とスルホン^ Sと を有する共重合体を含むシリカ系汚れの付着防止剤であって、 スルホン酸基/カルボキシ
/レ基のモル比が 0 · 1 5〜2. 0であるシリカ系汚れの付着防止剤である。 スルホン瞧/ / カルボキシル基のモル比が 0. 1 5未満であっても、 2. 0を超えても、循環水系において、 シリカ系汚れの付着を防止する効果が低下するおそれがある。 The second type of the adhesion preventive agent for siliceous soils according to the present invention is a silica-based soil adherence preventive agent containing a copolymer having a strong lpoxyl group and a sulfone ^ S, which is a sulfonic acid group / carboxyl group. This is an anti-fouling agent for silica-based soils having a molar ratio of / l group of 0 · 15 to 2.0. Even if the molar ratio of sulfone soot / carboxyl group is less than 0.15 or more than 2.0, the effect of preventing the adhesion of silica-based soils may be reduced in the circulating water system.
本発明に用いるカルボキシル基を有するモノマーとしては、 例えば、 アタリノレ酸、 メタ クリル酸、 クロトン酸、 イソクロトン酸、 アングリ力酸、 チグリン酸、 マレイン酸、 フマ /レ酸、 ィタコン酸、 シトラコン酸、 メサコン酸、 Ρ—ビニノ 息香酸、 アトロノ 、 ¾ 酸などや、 それらの塩、 それらの無水物などを挙げることができる。 Examples of the monomer having a carboxyl group used in the present invention include attalinoleic acid, methacrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, anglycylic acid, tiglic acid, maleic acid, fumaric / relic acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid.ビ -vininobenzoic acid, atrono, triacid, etc., their salts, their anhydrides, and the like.
本発明にぉレ、て、 カノレポキシル基を有するモノマー及ぴスルホン を有するモノマー は、 それぞれ 1種を戦虫で用いることができ、 あるいは、 2種以上を組み合わせて用いる こともできる。 これらのモノマーを共重合して得られる共重合体の中で、 アクリル酸と 2 ーァクリルァミドー 2—メチルプロパンスルホン酸との共重合体は、 シリ力系汚れを防止 する効果が大きいので特に好適に用レ、ることができる。 ' In the present invention, a monomer having a canolepoxyl group and a monomer having a sulfone can be used in one kind each for war insects, or two or more kinds can be used in combination. Among the copolymers obtained by copolymerizing these monomers, the copolymer of acrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid has a great effect of preventing silicic system stains. Particularly suitable for use. '
本発明に用いるカノレポキシル基を有するモノマーとスルホン瞧を有するモノマーとの 共重合体の分子量に特に制限はないが、 重量平均分子量として 1 , 0 0 0〜 5 0,0 0 0で あること力 S好ましく、 3 , 0◦ 0〜2 0 , 0 0 0であることがより好ましい。 共重合体の重 量平均分子量が 1 , 0 0 0未満であると、シリ力系汚れの付着防止効果が十分に発現しなレ、 おそれがある。共重合体の重量平均分子量が 5 0, 0 0 0を超えると、共重合体の水裔夜の 粘度が高くなつて、 ィ «†生が低下するおそれがある。 共重合体の重量平均分子量は、 ゲル z ーミエーションクロマトグラフィーによりポリエチレンォキシドを標準物質として求め ることができる。 There is no particular limitation on the molecular weight of the copolymer of the monomer having a canolepoxyl group and the monomer having a sulfone cage used in the present invention, but the weight average molecular weight is from 1, 0 0 to 50, 0 0 0 Preferably, it is 3, 0 ° 0 to 2 0, 0 0 0. If the weight average molecular weight of the copolymer is less than 1,00, the effect of preventing the adhesion of scouring system stains may not be sufficiently exhibited. If the weight average molecular weight of the copolymer exceeds 50, 00, the viscosity of the copolymer at night may increase, and the copolymer may be degraded. The weight average molecular weight of the copolymer can be determined by using gel oxide chromatography as polyethylene oxide as a standard substance.
本発明に用レ、るカルボキシル基を有するモノマーとスルホン を有するモノマーとの 共重合体を製造する方法に特に制限はなく、 例えば、 賺重合、 窗夜重合などを挙げるこ とができる。 カルボキシル基を有するモノマー、 スルホン^ ¾を有するモノマー及びそれ らの共重合体は、 レ、ずれも水溶性である齢が多いので、 水を?纖とする水溜鍾合を好 適に用いることができる。 カルボキシル基を有するモノマーとスルホン^ ¾を有するモノ マーと 水に溶解し、 雰囲気を不活性ガスで置換し、 ペルォキソニ碰カリウム、 過酸化 水素、 2 , 2 'ーァゾビス(2—メチルプロピオンァミジン) などの水溶性ラジカル 重合開 ½¾(Jを添カロして加熱することにより、 共重合体の水?辯夜を得ることができる。 水溶 液重合によれば、 重合雜の選定によ.り共重合体の分子量と分子量分布を容易に制御する ことができ、 得られた共重合体の水溜夜は、 そのままシリカ系汚れの付着防止剤として使
用すること力 Sできる。 The method for producing a copolymer of a monomer having a carboxyl group and a monomer having a sulfone used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include soot polymerization and overnight polymerization. Monomers having a carboxyl group, monomers having a sulfone group, and copolymers thereof are water-soluble in many cases. Therefore, it is preferable to use a water pool combination that uses water. it can. A monomer having a carboxyl group, a monomer having a sulfone group, and water are dissolved in water, and the atmosphere is replaced with an inert gas. Peroxo-sodium potassium, hydrogen peroxide, 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine), etc. The water-soluble radical polymerization of the copolymer can be obtained by heating with the addition of J. According to the water-soluble liquid polymerization, the weight of the copolymer is determined by selecting the polymerization tank. The molecular weight and molecular weight distribution of the coalesced can be easily controlled, and the water retention time of the obtained copolymer is used as it is as an anti-fouling agent for silica-based soils. Power to use S
本発明にぉレヽては、 カルボキシル基を有するモノマー単位とスルホン ^¾を有するモノ マー単位を有する共重合体として、 さらに他のモノマー単位を有する三元以上の共重合体 を用いることができる。 7激夜重合により共重合体を製造するとき、 共重合させる他のモ ノマーとしては、 例えば、 アクリル酸メチル、 アクリル酸 2—ヒドロキシェチル、 アタリ ロニトリル、 N—ビニルピロリドンなどを挙げることができる。 In the context of the present invention, a ternary or higher copolymer having another monomer unit can be used as the copolymer having a monomer unit having a carboxyl group and a monomer unit having a sulfone group. 7 When producing a copolymer by intense night polymerization, other monomers to be copolymerized include, for example, methyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, acrylonitrile, N-vinyl pyrrolidone, etc. .
本発明のシリ力系汚れの付着防止方法の第一の態様にお!/、ては、 循^ Rに、 (メタ)ァク リル酸単位とスルホン纖を有するモノマー単位とを有する共重合体であって、 嫌战重 合体におけるスルホン ¾を有するモノマー単位の糸滅比が 1 0モル%を超える共重合体 を'励口する。 本発明方法においては、 該共重合体のスルホン酸基を有するモノマーが、 2 —アクリルアミド一 2—メチルプロパンスルホン酸であることが好ましい。 本発明のシリ 力系汚れの付着防止方法の第二の ϋ#におレヽては、 循^ ΤΚに、 カルボキシル基とスルホン 酸基とを有する共重合体であって、 スルホン酸基 Ζカルボキシル基のモル比が 0. 1 5〜 In the first embodiment of the method for preventing adhesion of scouring system dirt of the present invention! / Is a copolymer having a (meth) acrylic acid unit and a monomer unit having a sulfone group in the circulation R, and a yarn destruction ratio of the monomer unit having a sulfone group in the anionic polymer. Insect copolymers with more than 10 mol%. In the method of the present invention, the monomer having a sulfonic acid group of the copolymer is preferably 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid. In the second method # of the method for preventing adhesion of silica-based soil according to the present invention, there is provided a copolymer having a carboxyl group and a sulfonic acid group, which is a sulfonic acid group and a carboxyl group. The molar ratio of 0.15
2. 0である共重合体を^ する。 2. Make a copolymer that is 0.
本発明^去にぉ 、て、 カルボキシル基とスルホン βを有する共重合体を循^ Rに ¾¾3口 する場所に特に制限はなく、 シリ力系汚れが付着する箇所に直接^ 3口することができ、 あ るいは、 その箇所よりも前段の任意の箇所に添口することができる。 例えば、 冷却水系に おいては、 熱 ¾^本体、 循 ¾7_kピット、 冷却塔の配管ラインなどの任意の箇所に遣接添 カロすることができ、 あるいは、 循默系に楊^ るネ^ τκにあらかじめ添カロしておくこと もできる。 本発明;^去を適用するとき、 水質条件や、 ポイラ、 熱交 件などに特 に制限はなく、 通常の水質、 ボイラ、 熱交^ 1$云条件などで^することができる。 本発明のシリ力系汚れの付着防止剤及び付着防止方法により効果的にシリ力系汚れの付 着を防止し得る詳細な作用灘は不明であるが、 カルボキシル基を有するモノマー単位と スルホン^ ¾を有するモノマー単位とを有する共重合体が、 アルミニウムを核とするシリ 力の析出物に吸着し、 析出物を水中に分 ることによりシリカ系汚れの付着を防止する と ίΜ¾さ る。 簾列 In the present invention, there is no particular limitation on the location where the copolymer having a carboxyl group and sulfone β is fed into the circulation R, and it is possible to directly feed into the location where the sill-type soil adheres. Yes, or it can be attached to any point before that point. For example, in a cooling water system, it can be connected to any part of the heat ¾ ^ body, circulation 7_k pit, cooling tower piping line, etc., or connected to the circulation system. It is also possible to pre-roll to When applying the present invention, there are no particular restrictions on water quality conditions, boilers, heat exchange conditions, etc., and normal water quality, boiler, heat exchange conditions, etc. can be used. Although the detailed action that can effectively prevent the adhesion of the scouring-type soil by the adhesion-preventing agent and the adhesion-preventing method of the present invention is unclear, the monomer unit having a carboxyl group and the sulfone group are not known. A copolymer having a monomer unit having a sorbent adsorbs on a deposit of silicic force having aluminum as a nucleus, and the deposit is separated into water to prevent adhesion of silica-based soil. Queue
以下に、 雄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娜 よりなんら限定されるものではなレ、。
なお、実施 ί列及び匕較 ί列においては、 F i g . 1に示す 5連式ォ莫徽令却水系装置を使用し て諮面を行った。川崎市工業用水 5. 5 tを採取し、爵翼を供えたネ赫 feRタンク 1に 5 0 0 Lずつ分取し、 ポリマー固形分濃度が 4 m g/Lになるように添卩した。 採取した川崎 市工業用水のイオン状シリカは、 2 7 m gSi02ZLであった。 また、 スライムコントロー ルのために、次亜!^酸ナトリウムを C 12として 2 m g/Lとなるように 1日 1回添ロし た。 梅^ Kタンクから、 給水ポンプ 2により保有水量 1 0 Lの循環水ピット 3に楊 fekを 送った。 循 ^zkピットに備えられた水位センサーと電気伝^ Wセンサーにより、 ?獻宿倍率 5倍に管理した。循^ 7_Kピットから循環ポンプ 4により循^ Kを 5 L/m i nで送り出し、 u 5内の鲖管を通して加熱し、
に導レ、た。 冷却塔における蒸発水量は約 2 5 L/日であり、冷去 P塔における冷却 は約 2°Cであった。 恒? ¾Mfから冷却塔への配 管の途中に、 内径 1 4 mm、 長さ 1 0 Ommの S U S 3 0 4製の評価チューブ 7を取り付 け、試験開始前の言 W面チューブの重量と 1 4日間 ¾云後の言科面チューブの重量の差から、 汚れの付着量を求めた。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to male examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the implementation column and comparison column, consultation was conducted using the five-unit type decree water system shown in Fig. 1. Kawasaki City industrial water (5.5 t) was sampled and dispensed into each feR tank 1 equipped with a canopy wing at 500 L, and added to a polymer solids concentration of 4 mg / L. Ions like silica collected Kawasaki industrial water was 2 7 m gSi0 2 ZL. In addition, because of the slime control Lumpur, it was 1 day 1 Kai添Roshi as hypochlorite! ^ The acid sodium becomes a 2 mg / L as C 1 2.楊 fek was sent from the ume ^ K tank to the circulating water pit 3 with a retained water volume of 10 L by the feed pump 2. With the water level sensor and the electric transmission W sensor provided in the circulation zz pit,? It was managed at a lodging ratio of 5 times. Circulation K is sent out from the circulation 7_K pit by the circulation pump 4 at 5 L / min, and heated through the soot pipe in u 5, I was led to. The amount of water evaporated in the cooling tower was about 25 L / day, and the cooling in the cooling tower P was about 2 ° C. In the middle of piping from the Mf to the cooling tower, install an evaluation tube 7 made of SUS 3 04 with an inner diameter of 14 mm and a length of 10 Omm. 1 4 days ¾ The amount of dirt was determined from the difference in the weight of the language face tube.
雄例 1 Male example 1
アタリノレ酸と 2—アクリルアミ ドー 2—メチルプロパンスルホン酸とのモル比 6 6 : 3 4の共重合体 (重量平均分子量 1 0, 0 0 0)を用いて試験を行った。 汚れ付着量は、 0. 3 mgで ¾>つた。 The test was carried out using a copolymer (weight average molecular weight 10 0, 0 0 0) of a molar ratio of 6: 3 4 between atalinoleic acid and 2-acrylamido 2-methylpropanesulfonic acid. The amount of dirt adhered was 0.3 mg.
実施例 2 Example 2
アタリノレ酸と 2—アタリルァミ ドー 2—メチルプロパンスルホン酸とのモ /レ比 8 1 : 1 9の共重合体 (重量 均分子量 1 0, 0 0 0)を用いて試験を行った。 汚れ付着量は、 0. 9 mgであった。 The test was carried out using a copolymer (weight average molecular weight 10 0, 0 0 0) of atalinoleic acid and 2-atarylamide 2-methylpropanesulfonic acid having a molar ratio of 8: 1: 19. The amount of dirt adhered was 0.9 mg.
細列 3 Narrow row 3
アタリル酸とイソプレンスノレホン酸とのモノレ J;匕 8 0 : 2 0の共重合体 (重量平均 , 量 7, 5 0 0)を用いて言験を行った。 汚れ付着量は、 6. 7m gであった。 Experiments were carried out using a monolayer of atalic acid and isoprenenorephonic acid J; 80:20 copolymer (weight average, amount 7, 500). The amount of dirt adhered was 6.7 mg.
難例 4 Difficult example 4
アタリノレ酸とビニノレスルホン酸とのモル比 6 3 : 3 7の共重合体 (重量平均分子量 7, 0 0 0 )を用レ、て試験を行つた。 汚れ付着量は、 6. 1 m gであった。 A test was conducted using a copolymer (weight average molecular weight 7,00,0) having a molar ratio of 6: 3: 7 of attalinoleic acid and vinylenosulfonic acid. The amount of dirt adhered was 6.1 mg.
実施例 5 Example 5
マレイン酸とスチレンスノレホン酸とのモル比 2 5 : 7 5の共重合体 (重量平均^^量 4, 5 0 0 )を用 、て 験を行つた。 汚れ付着量は、 4. 2 m gであった。
比較例 1 Experiments were conducted using a copolymer of maleic acid and styrene sulphonic acid having a molar ratio of 25:75 (weight average amount of 4,5,00). The amount of dirt adhered was 4.2 mg. Comparative Example 1
アクリル酸ナトリゥムの璃虫重合体 (重量平均分子量 3, 500)を用いて試験を行った。 汚れ付着量は、 27.4 m gであった。 Tests were carried out using a worm polymer of sodium acrylate (weight average molecular weight 3,500). The amount of dirt adhered was 27.4 mg.
この汚れにっレ、て、糸城分析を行つた。酸 容解分 53.5重量% (うちシリカ 45.5重 量0 /0)、 A120312.4重量0ん 強醒量 23.0重量0 /0であった。 This stain was analyzed by Itojo. Acid contents solution content 53.5 wt% (of silica 45.5 by weight 0/0) was A1 2 0 3 12.4 wt 0 I strongly醒量23.0 wt 0/0.
比較例 2 Comparative Example 2
ァクリル酸ナトリウムと 3ーァリ口キシー 2—ヒドロキシプロパンスルホン酸とのモル 比 91 : 9の共重合体 (重量平均分子量 3, 000)を用いて試験を行った。 汚れ付着量は、 18.4mgであった。 The test was conducted using a copolymer (weight average molecular weight of 3,000) having a molar ratio of 91: 9 of sodium acrylate and 3-aryoxy-2-hydroxypropanesulfonic acid. The amount of dirt adhered was 18.4 mg.
比較例 3 Comparative Example 3
ァクリル酸と 2—ァクリノレアミドー 2—メチルプロパンスルホン酸とのモル比 92 : 8 の共重合体 (重量平均分子量 14, 000)を用いて試験を行った。 汚れ付着量は、 16.2 mgであつ 7こ。 The test was performed using a copolymer (weight average molecular weight 14,000) having a molar ratio of 92: 8 between acrylic acid and 2-acrylo-reamide-2-methylpropanesulfonic acid. The amount of dirt adhered is 16.2 mg.
比較例 4 Comparative Example 4
マレイン酸の戦爐 本(重量平均分子量 550 )を用レヽて試験を行つた。汚れ付着量は、 31.6mgであった。 The test was carried out using a maleic acid warrant (weight average molecular weight 550). The amount of dirt adhered was 31.6 mg.
比較例 5 Comparative Example 5
マレイン酸と 2—ァクリノレアミ ドー 2—メチルプロパンスルホン酸とのモル比 80 : 2 0の共重合体 (重量平均分子量 2, 000)を用いて試験を行った。 汚れ付着量は、 28.9 m であった。 The test was carried out using a copolymer of 80:20 molar ratio of maleic acid and 2-acryloreamido 2-methylpropane sulfonic acid (weight average molecular weight 2,000). The amount of dirt adhered was 28.9 m.
比較例 6 Comparative Example 6
マレイン酸とイソプチレンとのモル比 1 : 1の共重合体 (重量平均分子量 14, 500) を用レ、て試験を行つた。 汚れ付着量は、 23.5 m gであった。 A test was carried out using a copolymer (weight average molecular weight 14,500) having a molar ratio of maleic acid to isopylene of 1: 1. The amount of dirt adhered was 23.5 mg.
1〜 5及び比較例 1〜 6のスルホン隨を有するモノマーの糸滅比、 スルホン酸 基/カルボキシル れ付着量を、 第 1表に示す。
第靈 1表Table 1 shows the yarn destruction ratio and the sulfonic acid group / carboxyl adhesion amount of the monomers having sulfone cocoons of 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6. Table 1
D C D C
GO レホ: GO Reho:
モノマー 有するモノ カル;^シノ 1¾ Mono-carried monomer; ^ Shino 1¾
讓匕 (pig) (W/o) (モ 讓 匕 (pig) (W / o) (Mode
麵列 1 ァクリ /1< /2—ァクリルアミド一 2—メチルプロパンスルホン酸 34 0.515 0.3 翻 2 ァクリル^ 2—ァクリルアミ ド一 2—メチルプロパンスルホン酸 19 0.235 0.9 m ァクリル ィソプレンスルホン酸 20 0.250 6.7 麵列 4 アタリル^ ビュルスルホン酸 37 0.587 6.1 翻 5 マレイン酸/スチレンスルホン酸 75 1.50 4.2 m アクリル酸ナトリウム 0 0 27.4 顧列 2 ァクリノ!^ナトリウム / 3—ァリロキシ一 2—ヒドロキシプロパンスルホン酸 9 _ 0.099 18.4 ァクリノ Ζ2—ァクリルァミ ドー 2—メチルプロパンスルホン酸 8 0.087 16.2 麵 Row 1 acryl / 1 </ 2—acrylamido mono 2-methylpropane sulfonic acid 34 0.515 0.3 converse 2 acryl ^ 2-acrylamido mono 2-methylpropane sulfonic acid 19 0.235 0.9 m acryloisoprene sulfonic acid 20 0.250 6.7 麵Row 4 Ataryl ^ Bulsulfonic acid 37 0.587 6.1 Reference 5 Maleic acid / Styrene sulfonic acid 75 1.50 4.2 m Sodium acrylate 0 0 27.4 Column 2 Acrin! ^ Sodium / 3-allyloxy 2-hydroxypropanesulfonic acid 9 _ 0.099 18.4 Acrylino 2-acrylamido 2-methylpropanesulfonic acid 8 0.087 16.2
マレイン酸 0 0 31.6 マレイ 2—アタリルァミ ドー 2—メチルプロパンスルホン酸 20 0. 125 28.9 マレイン^ /ィソプチレン 0 0 23.5
Maleic acid 0 0 31.6 Male 2-Atarylamide 2-Methylpropanesulfonic acid 20 0. 125 28.9 Malein // Isoptylene 0 0 23.5
第 1表に見られるように、 ァクリル酸とスルホン^ ¾を有するモノマーとの共重合体で あって、 スルホン^ ¾を有するモノマーの糸滅比が 1 9〜3 7モノレ%である共重合体を循 環水に添口した 例 1〜4で〖 、 シリカ系汚れの付着量が少なく、 特にァクリル酸と 2 一アタリルァミドー 2—メチルブ口パンスルホン酸との共重合体を'勵卩した実施例:!〜 2 では、 汚れの付着量が非常に少なレ、。 また、 カルボキシル基とスルホン醒とを有する共 重合体であって、 スルホン酸基ノカルポキシル基のモル比が 0. 2 5 0〜1 . 5 0である共 重合体を循環水に添加した実施 ί列 1〜 5では、 シリ力系汚れのィ寸着量が少なレ、。 As shown in Table 1, a copolymer of acrylic acid and a monomer having a sulfone ¾, wherein the yarn killing ratio of the monomer having a sulfone ¾ is 19 to 37 monole% In Examples 1 to 4, the amount of silica-based soil attached is small, and in particular, a copolymer of acrylic acid and 2-monoarylpropyl 2-sulfonic acid is used. :! ~ 2 is a very small amount of dirt. In addition, a copolymer having a carboxyl group and a sulfonating group, wherein a copolymer having a molar ratio of sulfonic acid group nocarboxyl group of 0.250 to 1.550 was added to circulating water. For 1-5, the amount of squeezing stains is small.
これに対して、 力/レポキシル基のみを有し、 スルホン薩を有しない戦虫重合体又は共 重合体を循環水に添加した比較倒1、 比較例 4、 比較例 6では、 シリカ系汚れの付着量が 多く、 アタリル酸又はそのナトリゥム塩とスルホン酸基を有するモノマーとの共重合体で あっても、 スノレホン薩を有するモノマーの糸滅比 8〜 9モノレ0 /0であり、 スルホン薩 Ζ カルボキシル基のモル比が 0. 0 8 7〜0. 0 9 9である共重合体を添卩した比較例 2、 比 較例 3では、 汚れの付着量が多レ、。 また、 スルホン^ ¾を有するモノマーの組成比が 2 0 モル0 /0であってもマレイン酸との共重合体であり、 スノレホン^ S/カルボキシル基のモル 比が 0. 1 2 5である共重合体を勸ロした比較例 5でも、 汚れの付着量が多!/、。 産業上の利用可能性 In contrast, in Comparative Example 1, Comparative Example 4, and Comparative Example 6 in which a warworm polymer or copolymer having only a force / repoxyl group and having no sulfone soot was added to circulating water, adhesion amount is large and be a copolymer of a monomer having a Atariru acid or a Natoriumu salt and a sulfonic acid group, a Itometsuhi 8-9 Monore 0/0 of the monomer having a Sunorehon Hokusatsu, sulfonic Hokusatsu Ζ In Comparative Example 2 and Comparative Example 3 in which a copolymer having a carboxyl group molar ratio of 0.0 8 7 to 0.0 9 9 was added, the amount of dirt adhered was large. Further, the composition ratio of the monomer having a sulfonic ^ ¾ even with 2 0 mole 0/0 is a copolymer of maleic acid, Sunorehon ^ S / Co molar ratio of the carboxyl group is 1 2 5 0. Even in Comparative Example 5 where the polymer was used, the amount of dirt adhered was large! Industrial applicability
本発明のシリカ系汚れの付着防止剤及 寸着防止方法によれば、 (メタ)アクリル酸単位 とスルホン を有するモノマー単位とを有する共重合体であって、 スルホン^ ¾を有す るモノマー単位の糸滅比が 1 0モル%を超える共重合体、 又は、 力ルポキシル基とスルホ ン酸基を有する共重合体であって、 スルホン酸基 Ζカルボキシル基のモル比が 0. 1 5〜 2. 0である共重合体を水系に 口することにより、シリ力系の汚れの付着を効果的に防止 し、 冷却水系、 ポイラ水系、讓 a¾置などに障害を生ずることな 安定して趣云する ことができる。 本発明のシリ力系汚れの付着防止剤及び防止;^去は、 地 動の還元井 などで発生するシリ力系汚れの付着防止に適用することができる。
According to the silica-based soil adhesion preventive agent and the anti-sticking method of the present invention, a copolymer having a (meth) acrylic acid unit and a monomer unit having a sulfone, the monomer unit having a sulfone group A copolymer having a yarn destruction ratio of more than 10 mol%, or a copolymer having a strong lpoxyl group and a sulfonic acid group, wherein the molar ratio of sulfonic acid group to carboxyl group is 0.15 to 2 By feeding the copolymer, which is 0, into the water system, it is possible to effectively prevent the adhesion of the soil of the sili force system, and to stabilize the system without causing problems in the cooling water system, the boiler water system, the tank system, etc. can do. The present invention can be applied to the prevention of adhesion of scouring soil generated in a reducing well of the ground.