JP2974379B2 - スケール防止剤 - Google Patents
スケール防止剤Info
- Publication number
- JP2974379B2 JP2974379B2 JP2191875A JP19187590A JP2974379B2 JP 2974379 B2 JP2974379 B2 JP 2974379B2 JP 2191875 A JP2191875 A JP 2191875A JP 19187590 A JP19187590 A JP 19187590A JP 2974379 B2 JP2974379 B2 JP 2974379B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scale
- scale inhibitor
- copolymer
- silica
- compounds
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Polyethers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は水系のスケール防止剤に関する。
＜従来の技術＞ 近年、水資源の有効利用の観点より工場などで使用水
量の低減を目的とした冷却水などの循環利用が進んでい
る。これに従い水の高濃縮化が進行し、その結果、この
ような水系ではカルシウム、マグネシウム、シリカなど
のいわゆるスケール成分の濃縮が起こり熱交換器などの
伝熱面へのスケール付着のトラブルが発生する。スケー
ルが付着すると熱交換率の低下をきたすだけでなく管の
閉塞、腐食などの障害が発生し最悪の場合は運転の中断
につながる。このようなスケール障害は冷却水系に限ら
ずボイラ水系、地熱発電水系でも発生する。特にシリカ
系スケールは硬質で熱伝導率が低く問題が大きい。
量の低減を目的とした冷却水などの循環利用が進んでい
る。これに従い水の高濃縮化が進行し、その結果、この
ような水系ではカルシウム、マグネシウム、シリカなど
のいわゆるスケール成分の濃縮が起こり熱交換器などの
伝熱面へのスケール付着のトラブルが発生する。スケー
ルが付着すると熱交換率の低下をきたすだけでなく管の
閉塞、腐食などの障害が発生し最悪の場合は運転の中断
につながる。このようなスケール障害は冷却水系に限ら
ずボイラ水系、地熱発電水系でも発生する。特にシリカ
系スケールは硬質で熱伝導率が低く問題が大きい。
従来、この様なスケールを防止する薬剤としてはりん
化合物、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸あるいはそれ
らの水溶性塩が使用されているが単独ではシリカ系スケ
ールに対して殆ど効果を発揮しない。また、シリカ系ス
ケールの防止剤として第４級アンモニウム化合物（特開
昭57−110398号公報）、ポリアクリルアミド（特開昭61
−107997号公報）、グリオキサール（特開昭61−293597
号公報）、ポリアルキレンオキサイド系化合物（特公昭
62−43758号公報、特開昭59−29357号公報）などが提案
されているがその効果は十分ではない。
化合物、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸あるいはそれ
らの水溶性塩が使用されているが単独ではシリカ系スケ
ールに対して殆ど効果を発揮しない。また、シリカ系ス
ケールの防止剤として第４級アンモニウム化合物（特開
昭57−110398号公報）、ポリアクリルアミド（特開昭61
−107997号公報）、グリオキサール（特開昭61−293597
号公報）、ポリアルキレンオキサイド系化合物（特公昭
62−43758号公報、特開昭59−29357号公報）などが提案
されているがその効果は十分ではない。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明はこれら従来技術の有する問題点を解決するも
ので、従来のものよりも優れたスケール防止効果を有
し、特にシリカ系スケールに対して優れた効果を発揮す
るスケール防止剤を提供することを目的とする。
ので、従来のものよりも優れたスケール防止効果を有
し、特にシリカ系スケールに対して優れた効果を発揮す
るスケール防止剤を提供することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するためになされた本発明よりなるス
ケール防止剤はビスフェノール型エポキシ化合物を骨格
とし、アルキレンオキサイド鎖を有する一般式（Ｉ） （式中、R1は−CH2−CH2−Ｏ−で表される基、R2は で表される基、Ｘは ｎは０〜12の整数、m1、m2はそれぞれ２≦m1＋m2≦1,00
0の範囲にある１以上の任意の整数、１〜７はそれ
ぞれ50≦１＋２＋３＋４＋５＋６＋７≦
1,000の範囲にある１以上の任意の整数である） で表される化合物を含有することを特徴とするものであ
る。
ケール防止剤はビスフェノール型エポキシ化合物を骨格
とし、アルキレンオキサイド鎖を有する一般式（Ｉ） （式中、R1は−CH2−CH2−Ｏ−で表される基、R2は で表される基、Ｘは ｎは０〜12の整数、m1、m2はそれぞれ２≦m1＋m2≦1,00
0の範囲にある１以上の任意の整数、１〜７はそれ
ぞれ50≦１＋２＋３＋４＋５＋６＋７≦
1,000の範囲にある１以上の任意の整数である） で表される化合物を含有することを特徴とするものであ
る。
上記化合物は単独でも従来にない優れたスケール防止
効果を発揮するが、当該化合物とアクリル酸系重合体お
よび共重合体、マレイン酸系重合体および共重合体、並
びにスルホン酸系重合体および共重合体からなる群から
選ばれる少なくとも一つを含有するスケール防止剤を併
用するとさらに優れた効果が得られる。
効果を発揮するが、当該化合物とアクリル酸系重合体お
よび共重合体、マレイン酸系重合体および共重合体、並
びにスルホン酸系重合体および共重合体からなる群から
選ばれる少なくとも一つを含有するスケール防止剤を併
用するとさらに優れた効果が得られる。
本発明の化合物はエポキシオリゴマーとポリエチレン
オキサイド−ポリプロピレンオキサイドブロック共重合
体をカセイアルカリの触媒存在下、温度130ないし170℃
で反応させ、次いでこの反応物にエチレンオキサイドを
同じくアルカリ触媒存在下、温度120ないし180℃で反応
させて得ることができる。使用するエポキシオリゴマー
としてはビスフェノールＡ型、ビスフェノールＳ型、ビ
スフェノールAF型のいずれも使用できるがなかでもＡ型
が一般的である。ビスフェノールＡ型はエピコート＃82
8、＃1001、＃1004、＃1007、＃1008（昭和シェル化学
製）、エピトートYD−128、YD−011、YD−014、YD−01
7、YD−019（東都化成製）などの商品名で市販されてお
り、これらのいずれもが利用できるが中でも前記式
（Ｉ）におけるｎの値がｎ＝０ないし４となるようなも
のが特に好ましい。また、使用するポリエチレンオキサ
イド−ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体はプ
ロロニックＬ−43、Ｌ−63、Ｌ−103（旭電化製）ニュ
ーポールPE−63、PE−73、PE−83（三洋化成製）などの
商品名で市販されており、これらのいずれもが利用でき
る。
オキサイド−ポリプロピレンオキサイドブロック共重合
体をカセイアルカリの触媒存在下、温度130ないし170℃
で反応させ、次いでこの反応物にエチレンオキサイドを
同じくアルカリ触媒存在下、温度120ないし180℃で反応
させて得ることができる。使用するエポキシオリゴマー
としてはビスフェノールＡ型、ビスフェノールＳ型、ビ
スフェノールAF型のいずれも使用できるがなかでもＡ型
が一般的である。ビスフェノールＡ型はエピコート＃82
8、＃1001、＃1004、＃1007、＃1008（昭和シェル化学
製）、エピトートYD−128、YD−011、YD−014、YD−01
7、YD−019（東都化成製）などの商品名で市販されてお
り、これらのいずれもが利用できるが中でも前記式
（Ｉ）におけるｎの値がｎ＝０ないし４となるようなも
のが特に好ましい。また、使用するポリエチレンオキサ
イド−ポリプロピレンオキサイドブロック共重合体はプ
ロロニックＬ−43、Ｌ−63、Ｌ−103（旭電化製）ニュ
ーポールPE−63、PE−73、PE−83（三洋化成製）などの
商品名で市販されており、これらのいずれもが利用でき
る。
また、併用するアクリル酸系重合体および共重合体、
マレイン酸系重合体および共重合体、スルホン酸系重合
体および共重合体にはポリアクリル酸、ポリマレイン
酸、スチレンスルホン酸（以上単独重合体）、アクリル
酸−アクリルアミド共重合体、メタクリル酸−アクリル
アミド共重合体、マレイン酸−イソブチレン共重体、マ
レイン酸−スチレンスルホン酸共重合体およびそれらの
ナトリウム塩、カリウム塩などのような水溶性塩があ
り、これらの一種または二種以上を併用する。これらの
重合体は公知の方法で容易に重合することができる。な
お、これらの重合体の分子量は200ないし100000好まし
くは500ないし30000のものが適当である。
マレイン酸系重合体および共重合体、スルホン酸系重合
体および共重合体にはポリアクリル酸、ポリマレイン
酸、スチレンスルホン酸（以上単独重合体）、アクリル
酸−アクリルアミド共重合体、メタクリル酸−アクリル
アミド共重合体、マレイン酸−イソブチレン共重体、マ
レイン酸−スチレンスルホン酸共重合体およびそれらの
ナトリウム塩、カリウム塩などのような水溶性塩があ
り、これらの一種または二種以上を併用する。これらの
重合体は公知の方法で容易に重合することができる。な
お、これらの重合体の分子量は200ないし100000好まし
くは500ないし30000のものが適当である。
上記重合体あるいは共重合体を、前記式（Ｉ）の化合
物と併用する場合は、各々を別々に用水中に添加しても
よいが、各薬剤をあらかじめ所定の割合で混合して一剤
となしておいた方が、取り扱いおよび添加操作が容易と
なるので便利である。
物と併用する場合は、各々を別々に用水中に添加しても
よいが、各薬剤をあらかじめ所定の割合で混合して一剤
となしておいた方が、取り扱いおよび添加操作が容易と
なるので便利である。
各薬剤を混合して一剤とする場合の混合比率は、式
（Ｉ）の化合物：重合体およびまたは共重合体＝9:1な
いし4:6（重量比、以下同じ）、好ましくは8:2ないし5:
5が適当である。
（Ｉ）の化合物：重合体およびまたは共重合体＝9:1な
いし4:6（重量比、以下同じ）、好ましくは8:2ないし5:
5が適当である。
また、本発明のスケール防止剤の添加量は、式（Ｉ）
の化合物を単独で使用する場合、および式（Ｉ）の化合
物に加えて前記重合体およびまたは共重合体を含有する
スケール防止剤の場合のいずれにおいても水中の濃度で
１ないし500mg/、好ましくは５ないし200mg/となる
ような量とするとよい。添加は液状で行っても固体状で
行ってもいずれでもよいが、添加量の正確を期すために
は液状で添加する方がよい。
の化合物を単独で使用する場合、および式（Ｉ）の化合
物に加えて前記重合体およびまたは共重合体を含有する
スケール防止剤の場合のいずれにおいても水中の濃度で
１ないし500mg/、好ましくは５ないし200mg/となる
ような量とするとよい。添加は液状で行っても固体状で
行ってもいずれでもよいが、添加量の正確を期すために
は液状で添加する方がよい。
なお、本発明のスケール防止剤は水酸化ナトリウム、
炭酸ナトリウムのようなpH調整剤、りん酸化合物、ヘキ
サメタりん酸化合物、ホスホン酸化合物のようなりん酸
またはそれらの塩、亜鉛化合物、モリブデン化合物のよ
うな通常防食剤として使用される金属化合物、ベンゾト
リアゾール、トリルトリアゾールのようなアゾール化合
物、塩素系化合物、４級アンモニウム系化合物、有機窒
素硫黄系化合物、アルデヒド系化合物のような殺菌剤な
どと併用したり、配合して使用することは何ら差し支え
ない。
炭酸ナトリウムのようなpH調整剤、りん酸化合物、ヘキ
サメタりん酸化合物、ホスホン酸化合物のようなりん酸
またはそれらの塩、亜鉛化合物、モリブデン化合物のよ
うな通常防食剤として使用される金属化合物、ベンゾト
リアゾール、トリルトリアゾールのようなアゾール化合
物、塩素系化合物、４級アンモニウム系化合物、有機窒
素硫黄系化合物、アルデヒド系化合物のような殺菌剤な
どと併用したり、配合して使用することは何ら差し支え
ない。
＜作用＞ ビスフェノール型エポキシ化合物を骨格としてアルキ
レンオキサイド鎖を有する一般式（Ｉ）で表される化合
物は前記した特公昭62−43758号公報、特開昭59−29357
号公報で提案されているようなポリアルキレンオキサイ
ド系化合物と比較すると疎水基と親水基の配列が大きく
異なっており、この特異な構造により水中のカルシウム
系、マグネシウム系析出物だけでなく特にシリカ系析出
物の表面に物理的に強く吸着して結晶の成長を抑制する
ことができ、よってスケールの生成を防止すると考えら
れる。
レンオキサイド鎖を有する一般式（Ｉ）で表される化合
物は前記した特公昭62−43758号公報、特開昭59−29357
号公報で提案されているようなポリアルキレンオキサイ
ド系化合物と比較すると疎水基と親水基の配列が大きく
異なっており、この特異な構造により水中のカルシウム
系、マグネシウム系析出物だけでなく特にシリカ系析出
物の表面に物理的に強く吸着して結晶の成長を抑制する
ことができ、よってスケールの生成を防止すると考えら
れる。
また、上記化合物と併用するアクリル酸系重合体およ
び共重合体、マレイン酸系重合体および共重合体、並び
にスルホン酸系重合体および共重合体は、特にカルシウ
ム系、マグネシウム系析出物の表面に強く吸着するため
両化合物を併用することによりカルシウム系、マグネシ
ウム系析出物だけでなくカルシウムとシリカ、マグネシ
ウムとシリカの反応析出物の結晶成長を抑制することが
でき、相乗的にさらに優れた効果を発揮すると考えられ
る。
び共重合体、マレイン酸系重合体および共重合体、並び
にスルホン酸系重合体および共重合体は、特にカルシウ
ム系、マグネシウム系析出物の表面に強く吸着するため
両化合物を併用することによりカルシウム系、マグネシ
ウム系析出物だけでなくカルシウムとシリカ、マグネシ
ウムとシリカの反応析出物の結晶成長を抑制することが
でき、相乗的にさらに優れた効果を発揮すると考えられ
る。
＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を説明する。
実施例１ 伝熱面積0.3m2の熱交換器を有し、保有水量0.8m3の実
験用開放循環式冷却装置を使用し、所定の薬剤を所定量
維持しながら循環水の濃縮倍数が７倍になるように下記
の条件で運転を行った。
験用開放循環式冷却装置を使用し、所定の薬剤を所定量
維持しながら循環水の濃縮倍数が７倍になるように下記
の条件で運転を行った。
運転条件 熱交換器入口温度 30℃ 熱交換器出口温度 45℃ 流速 1.0m/s 補給水水質 pH 6.8 電気伝導率 180μs/cm2 シリカ 61mg SiO2/ カルシウム 35mg CaCO3/ マグネシウム 9.0mg CaCO3/ 運転終了後、循環水のシリカ濃度およびカルシウム濃
度の分布を行った。
度の分布を行った。
使用した薬剤の種類を表１−（１）、（２）に、また
実験結果を表２に示す。
実験結果を表２に示す。
表２に見られるごとく、本発明のスケール防止剤を添
加した循環水の場合は、特にそのシリカ濃度において比
較例の場合より著しく高くなっている。このことは、使
用した熱交換器の伝熱面等へのシリカスケールの析出、
付着が少ないことを意味しており、本発明のスケール防
止剤が優れた効果を発揮することがわかる。
加した循環水の場合は、特にそのシリカ濃度において比
較例の場合より著しく高くなっている。このことは、使
用した熱交換器の伝熱面等へのシリカスケールの析出、
付着が少ないことを意味しており、本発明のスケール防
止剤が優れた効果を発揮することがわかる。
実施例２ 伝熱面積100cm2のヒーターを有し保有水量100の循
環装置に、あらかじめ工業用水を濃縮して作成した下記
の水質の水を入れ、その中に所定の薬品を所定量添加し
14日間運転した。
環装置に、あらかじめ工業用水を濃縮して作成した下記
の水質の水を入れ、その中に所定の薬品を所定量添加し
14日間運転した。
循環水水質 pH 7.8 電気伝導率 1150μs/cm2 シリカ 185mg SiO2/ カルシウム 410mg CaCO3/ マグネシウム 91mg CaCO3/ 運転終了後、ヒーターに付着したスケールの付着速度
を測定した。
を測定した。
その結果を比較例とともに表３に示す。なお、表３に
おいて前記表１と同じ薬剤記号は同一の薬剤を示してい
る。
おいて前記表１と同じ薬剤記号は同一の薬剤を示してい
る。
表３より本発明のスケール防止剤が優れた効果を発揮
することがわかる。
することがわかる。
＜効果＞ 以上説明したごとく本発明のスケール防止剤はカルシ
ウム系、マグネシウム系のみならず特にシリカ系スケー
ルに対して優れた防止力を発揮し、伝熱面の熱交換率の
低下を防止するだけでなく種々の障害の発生を防止し産
業に与える影響は大きい。
ウム系、マグネシウム系のみならず特にシリカ系スケー
ルに対して優れた防止力を発揮し、伝熱面の熱交換率の
低下を防止するだけでなく種々の障害の発生を防止し産
業に与える影響は大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松崎 威毅 神奈川県横浜市栄区小菅ケ谷町1695 (72)発明者 二本木 時洋 神奈川県横浜市戸塚区平戸１―２―３― 305 (72)発明者 田中 祥雄 神奈川県横浜市金沢区柳町19―21 (56)参考文献 特公 昭62−43758（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C02F 5/10 - 5/14 C08G 65/48 B01F 17/00 - 17/56 F28F 19/00
Claims (3)
- 【請求項１】ビスフェノール型エポキシ化合物を骨格と
し、アルキレンオキサイド鎖を有する次の一般式（Ｉ）
で表される化合物を含有するスケール防止剤。 （式中、R1は−CH2−CH2−Ｏ−で表される基、R2は で表される基、Ｘは ｎは０〜12の整数、m1、m2はそれぞれ２≦m1＋m2≦1,00
0の範囲にある１以上の任意の整数、１〜７はそれ
ぞれ50≦１＋２＋３＋４＋５＋６＋７≦
1,000の範囲にある１以上の任意の整数である） - 【請求項２】一般式（Ｉ）で表される化合物と、アクリ
ル酸系重合体および共重合体、マレイン酸系重合体およ
び共重合体、並びにスルホン酸系重合体および共重合体
からなる群から選ばれる少なくとも一つを含有する特許
請求の範囲第１項記載のスケール防止剤。 - 【請求項３】スケールがシリカ系スケールである特許請
求の範囲第１項または第２項記載のスケール防止剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191875A JP2974379B2 (ja) | 1990-07-21 | 1990-07-21 | スケール防止剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191875A JP2974379B2 (ja) | 1990-07-21 | 1990-07-21 | スケール防止剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0478493A JPH0478493A (ja) | 1992-03-12 |
| JP2974379B2 true JP2974379B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=16281929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2191875A Expired - Fee Related JP2974379B2 (ja) | 1990-07-21 | 1990-07-21 | スケール防止剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2974379B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100626459B1 (ko) | 2004-08-26 | 2006-09-20 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고의 개폐 장치 |
| JP4634780B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2011-02-16 | 栗田工業株式会社 | スケール防止剤及びスケール防止方法 |
-
1990
- 1990-07-21 JP JP2191875A patent/JP2974379B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0478493A (ja) | 1992-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4108790A (en) | Corrosion inhibitor | |
| EP0474540A2 (en) | Scale inhibitor for calcium-type scale | |
| JP5884730B2 (ja) | 逆浸透膜用スケール防止剤及びスケール防止方法 | |
| US5716529A (en) | Water-treating agent and method for treating water | |
| JPH07173359A (ja) | 氷結防止液 | |
| CN112174342B (zh) | 一种缓蚀阻垢剂及其制备方法 | |
| EP0155846B1 (en) | A method of inhibiting corrosion in aqueous systems | |
| JP2974379B2 (ja) | スケール防止剤 | |
| JP2974378B2 (ja) | スケール防止剤 | |
| US6001264A (en) | Water-treating agent and method for treating water | |
| JPS63258697A (ja) | 水系における金属類のスケ−ル抑制を兼ねた腐食防止剤 | |
| JP2004513102A (ja) | 多機能性水処理剤組成物及びこれを利用した水処理方法 | |
| KR100310168B1 (ko) | 부식및스케일형성을억제하기위한수처리제조성물및그를이용한수처리방법 | |
| JP2003253478A (ja) | 水系用の有機系防食剤及び水系の防食方法 | |
| KR900003981B1 (ko) | 금속의 부식억제방법 | |
| JP5559629B2 (ja) | 水系金属防食方法 | |
| JPS6056080A (ja) | スケ−ル生成を防止した金属の腐食防止剤 | |
| JPH07256266A (ja) | 冷却水系の水処理方法 | |
| JPH0357195B2 (ja) | ||
| JP2001137892A (ja) | 水処理薬剤 | |
| JP2991579B2 (ja) | スケール防止剤およびスケール防止方法 | |
| JPH02290986A (ja) | 蓄熱冷温水系金属腐食抑制剤 | |
| JPH0952090A (ja) | 一液型水処理剤 | |
| JPH0140109B2 (ja) | ||
| JPH0478495A (ja) | スケール防止剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080903 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |