WO2017187725A1 - 水処理剤組成物および水処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明者らが鋭意検討した結果、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とから形成される次亜臭素酸の安定化組成物(次亜臭素酸安定化組成物)と、「アゾール化合物」と、「両性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、およびノニオン性界面活性剤から選択される少なくとも1つの界面活性剤」および「N-ビニルピロリドン単量体含有ポリマー」のうち少なくとも1つとを配合することで、日光等の光が照射される屋外保管等の条件下でも析出物の生成が低減される、より品質が優れた安定な液体の水処理剤組成物を提供することが可能となることを見出した。
R2NSO3H(1)
(式中、Rは独立して水素原子または炭素数1~8のアルキル基である。)
本実施形態に係る水処理剤組成物は、例えば、水に必要に応じてアルカリを混合した後、界面活性剤(両性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、およびノニオン性界面活性剤から選択される少なくとも1つ)およびN-ビニルピロリドン単量体含有ポリマーのうち少なくとも1つを混合し、次にアゾール化合物を混合し、さらに、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物を混合する、または臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物とを混合することにより得られる。
本実施形態に係る水処理剤組成物は、冷却水等の工業用水システムの水処理や、生物付着汚染の進んだ配管洗浄等の水処理方法に用いることができる。
窒素雰囲気下で、液体臭素:16.9重量%(wt%)、スルファミン酸:10.7重量%、水酸化ナトリウム:12.9重量%、水酸化カリウム:3.94重量%、水:残分を混合して、次亜臭素酸安定化組成物Aを調製した。次亜臭素酸安定化組成物AのpHは14、臭素含有率(濃度)は16.9重量%(as Br2)であった。なお、臭素の全塩素換算の濃度は7.5重量%(as Cl2)であった。次亜臭素酸安定化組成物Aの詳細な調製方法は以下の通りである。
電極タイプ:ガラス電極式
pH測定計:東亜ディーケーケー社製、IOL-30型
電極の校正:関東化学社製中性リン酸塩pH(6.86)標準液(第2種)、同社製ホウ酸塩pH(9.18)標準液(第2種)の2点校正で行った
測定温度:25℃
測定値:測定液に電極を浸漬し、安定後の値を測定値とし、3回測定の平均値
窒素ガスを流さずに大気下で反応させること以外は次亜臭素酸安定化組成物Aと同様の組成比、製造方法で、目的の次亜臭素酸安定化組成物aを得た。次亜臭素酸安定化組成物aのpHは14、臭素含有率は16.9重量%であった。
特表平11-506139号公報の記載内容に基づき、下記手順で作製した組成物である。次亜臭素酸安定化組成物BのpHは14、臭素含有率は9.2重量%であった。
(1)60.0グラムの40重量%臭化ナトリウム純水溶液に、12%次亜塩素酸ナトリウム溶液を50.0グラム加え、撹拌した。
(2)20.6グラムの純水、9.6グラムのスルファミン酸、6.6gの水酸化ナトリウムから組成された安定化溶液を作製した。
(3)(1)の溶液に、(2)の安定化溶液を撹拌させながら加え、目的の次亜臭素酸安定化組成物Bを得た。
塩化臭素、スルファミン酸、水酸化ナトリウムを含有する組成物である。次亜臭素酸安定化組成物CのpHは14、臭素含有率は15.5%であった。
国際特許出願公開第03/093171号の記載内容に基づき次亜臭素酸安定化組成物Dを調製した。次亜臭素酸安定化組成物Dは、液体臭素、スルファミン酸塩、水酸化ナトリウムを含有する組成物である。次亜臭素酸安定化組成物DのpHは14、臭素含有率(濃度)は16.1重量%(as Br2)であった。なお、臭素の全塩素換算の濃度は7.1重量%(as Cl2)であった。臭素の当量に対するスルファミン酸の当量比は1.45であった。
純水:24.6重量%(wt%)、水酸化ナトリウム:2.0重量%、次亜塩素酸ナトリウム:62.5重量%(wt%)、臭化ナトリウム:10.9重量%の順で混合し、次亜臭素酸ナトリウム組成物を調製した。臭素含有率(濃度)は17重量%(as Br2)であった。なお、臭素の全塩素換算の濃度は7.5重量%(as Cl2)であった。
次亜ハロゲン酸塩として、次亜臭素酸安定化組成物Aを配合し、銅や銅合金等の銅系金属用の防食剤等であるアゾール化合物として、ベンゾトリアゾールを配合した。界面活性剤として、両性界面活性剤であるラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン(実施例1-1)、ヤシ油アルキルアミンオキサイド(実施例1-2)、アニオン性界面活性剤であるポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩(実施例1-3)、ノニオン性界面活性剤であるポリ(オキシエチレン)アルキルフェニルエーテル(実施例1-4)、N-ビニルピロリドン単量体含有ポリマーとしてポリビニルピロリドン(重量平均分子量:8,000)(実施例1-5)、カチオン性界面活性剤であるジメチルオクチルアミン(比較例1-2)、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド(比較例1-3)を配合した。比較例1-1では、界面活性剤またはN-ビニルピロリドン単量体含有ポリマーを配合しなかった。製剤後、屋外保管して日光に1週間照射後の析出物の有無を目視で確認した。
次亜ハロゲン酸塩として、次亜臭素酸安定化組成物A(実施例2-1)、次亜臭素酸安定化組成物a(実施例2-2)、次亜臭素酸安定化組成物B(実施例2-3)、次亜臭素酸安定化組成物C(実施例2-4)、次亜臭素酸安定化組成物D(実施例2-5)、または次亜臭素酸ナトリウム組成物(比較例2-1)を用いて、表2に記載の通りに製剤化し、製剤後、屋外保管して日光に1週間照射後の析出物の有無を目視で確認した。
次亜ハロゲン酸塩として、次亜臭素酸安定化組成物Aを配合し、表3の通り、両性界面活性剤であるラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインまたはヤシ油アルキルアミンオキサイドの量を変えて製剤化し、製剤後、屋外保管して日光に1週間照射後の析出物の有無を目視で確認した。
次亜ハロゲン酸塩として、次亜臭素酸安定化組成物Aを配合し、表4の通り実施例4-1,4-2ではアゾール化合物としてトリルトリアゾールを配合して製剤化し、製剤後、屋外保管して日光に1週間照射後の析出物の有無を目視で確認した。
次亜ハロゲン酸塩として、次亜臭素酸安定化組成物Aを配合し、表5の通りの量で製剤化し、製剤後、屋外保管して日光に1週間照射後の析出物の有無を確認した。
Claims (7)
- 臭素系酸化剤と、
スルファミン酸化合物と、
アゾール化合物と、
界面活性剤およびN-ビニルピロリドン単量体含有ポリマーのうち少なくとも1つと、
を含み、
前記界面活性剤が、両性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、およびノニオン性界面活性剤から選択される少なくとも1つであることを特徴とする水処理剤組成物。 - 請求項1に記載の水処理剤組成物であって、
前記界面活性剤が、アルキルアミノ脂肪酸型界面活性剤、アルキルベタイン型界面活性剤、およびアルキルアミンオキサイド型界面活性剤から選択される少なくとも1つの両性界面活性剤であることを特徴とする水処理剤組成物。 - 請求項1に記載の水処理剤組成物であって、
前記界面活性剤が、アルキルエーテル構造を有するアニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤であることを特徴とする水処理剤組成物。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載の水処理剤組成物であって、
前記臭素系酸化剤が臭素であることを特徴とする水処理剤組成物。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の水処理剤組成物であって、
前記水処理剤組成物における前記界面活性剤およびN-ビニルピロリドン単量体含有ポリマーのうち少なくとも1つの配合量が、前記水処理剤組成物の総重量に対して0.01重量%以上30重量%以下であることを特徴とする水処理剤組成物。 - 請求項1~5のいずれか1項に記載の水処理剤組成物であって、
前記水処理剤組成物のpHが、13.0以上であることを特徴とする水処理剤組成物。 - 請求項1~6のいずれか1項に記載の水処理剤組成物を用いて水を処理することを特徴とする水処理方法。
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