含氧化烯单元的共聚物作为含水体系的添加剂的用途制造技术

技术编号:1432541 阅读:195 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及含氧化烯单元的共聚物在工业技术装置中作为含磷酸盐和/或膦酸盐的含水体系的添加剂的用途。这些共聚物含有通过聚合以无规或嵌段掺入的如下组分:(a)50-93mol%的丙烯酸和/或丙烯酸的水溶性盐,(b)5-30mol%的甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸的水溶性盐,和(c)2-20mol%的至少一种式(Ⅰ)非离子单体,其中各变量具有下列含义:R↑[1]为氢或甲基;R↑[2]为化学键或未支化或支化的C↓[1]-C↓[6]亚烷基;R↑[3]为相同或不同的未支化或支化的C↓[2]-C↓[4]亚烷基;R↑[4]为未支化或支化的C↓[1]-C↓[6]烷基;以及n为3-50。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氧化烯单元的共聚物作为含水体系的添加剂的用途本专利技术涉及含氧化烯单元的共聚物在工业技术装置中作为含磷酸盐和 /或膦酸盐的含水体系的添加剂的用途,该共聚物包含通过聚合而无规或嵌段摻入的如下组分(a) 50-93mol。/。的丙烯酸和/或丙烯酸的水溶性盐,(b) 5-30mol。/o的甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸的水溶性盐,和(c) 2-20mol。/。的至少一种式l非离子单体<formula>complex formula see original document page 4</formula>其中各变量具有下列含义 W为氢或甲基;W为化学键或未支化或支化的d-C6亚烷基; R"为相同或不同的未支化或支化的C2-d亚烷基; R"为未支化或支化的CH^烷基; n为3-50。此外,本专利技术涉及包含这些共聚物和多磷酸盐和/或膦酸盐的用于水处 理和腐蚀抑制的配制剂。作为工业技术装置的热转移組分的含水体系,通常加入各种物质以保持稳定。例如,通常将含磷配制剂加入这些冷或热的介质中以减少沉积和腐蚀 的形成。它们尤其为线性或环状多磷酸盐和膦酸盐,例如l-羟乙烷-l,l-二 膦酸(HEDP), 2-膦酰基丁烷-l,2,4-三羧酸(GBTC)和氨基三亚甲基膦酸 (ATMP)的钠盐。多磷酸盐和膦酸盐将形成水硬度的钙和镁离子保持在溶 液中,此外通过与存在于体系中的金属离子,特别是铁(II)离子和钙离子在 体系的金属表面上形成保护薄膜而起腐蚀抑制的作用。然而,特别是在高 的水硬度下,不希望地形成了浓膦酸钓和磷酸钩结垢,特别是膦酸钩和磷酸钾聚集体,它们堵塞管道系统。此外,尤其是由于多磷酸盐的水解,经 常发生磷酸钩沉积。为减少这些不希望的副作用,并因此稳定多磷酸盐和膦酸盐,使用了 有机聚合物,特别是包括基于含氧化烯单体的共聚物的那些有机聚合物。 它们特别是不饱和羧酸,例如丙烯酸,甲基丙烯酸或马来酸与聚亚烷基二醇烯丙醚的共聚物(EP-A-554 074, JP-A-56-81 320, JP-A-57-84 794, JP-A-57-185 308)。 EP-A-1 158 009为此公开了丙烯酸和基于烯丙醚的低分 子量单体的共聚物。在JP-A-63-89 687中,使用丙烯酸或甲基丙烯酸和聚亚烷基二醇甲基 丙烯酸酯的共聚物与氮杂环組合用作钢和铜的可供选择的腐蚀抑制剂。含氧化蹄的共聚物也描述为抑制剂,特别是在循环水路中作为硅酸盐 结垢的抑制剂。例如,JP-A-2000-24691为此/〉开了不饱和羧酸和含聚氧化 烯单元的共聚物(平均分子量Mw为50 000-3000 000)。具体^S开了丙烯酸 和甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯的共聚物。根据JP-A-10-57 988,它们也可以是基于丙烯酸或马来酸和聚亚烷基二醇乙烯醚的共聚物。基于丙烯酸、甲基丙烯酸和聚亚烷基二醇甲基丙烯酸酯的三元共聚物 已描述在造纸工业中作为矿物颜料的分散剂和/或研磨助剂 (US-A-2004/019148),或作为洗衣洗涤剂和清洁剂中的结垢抑制添加剂 (WO-A-03/104373)。然而,与该申请的当前领域相比,经过显著较长的时 间后,这些申请中没有一个满足对碱和温度多变的聚合物稳定性要求。最后,磷酸盐离子也可能作为天然成分包含在水本身中,这在取自河 或湖的水的情况下尤其如此,因此它们可带入含水工艺体系中,并导致形 成不希望的磷酸盐沉积和结垢。作为这方面的实例,可提及制糖工业。此处用于清洗糖用甜菜的水经 常包含磷酸盐,其随着生产的糖水溶液(术语是糖汁)的蒸发会共沉淀,因 此必须将其从同样沉淀的糖晶体中费力地分离出来。因此,本专利技术的目的是提供可以稳定含水体系中的磷酸盐和膦酸盐离子并抑制不希望的微溶性磷酸盐和膦酸盐沉积形成的聚合物。因此,发现了包含氧化烯单元的共聚物在工业技术装置中作为含磷酸盐和/或膦酸盐的含水体系的添加剂的用途,该共聚物包含通过聚合而无规或嵌段掺入的如下组分(a) 50-93molo/。的丙烯酸和/或丙烯酸的水溶性盐,(b) 5-30moP/。的甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸的水溶性盐,和(c) 2-20mol。/。的至少一种式I非离子单体<formula>complex formula see original document page 6</formula>其中各变量具有下列含义W为氢或曱基;化学键或未支化或支化的CVC6亚烷基;R3为相同或不同的未支化或支化的C2-C4亚烷基;R"为未支化或支化的d-C6烷基;n为3-50。此外,还发现了包含这些共聚物与多磷酸盐和/或膦酸盐的用于水处理 和腐蚀保护的配制剂。包含氧化烯单元且根据本专利技术使用的共聚物包含通过聚合掺入的丙烯 酸或甲基丙烯酸和/或这些酸的水溶性盐,特别是碱金属盐如钾盐,尤其是 钠盐和铵盐,作为组分(a)和(b)。根据本专利技术使用的共聚物的丙烯酸(a)含量为50-93mol%,优选 65-85mol%,特别优选65-75mol%。存在于本专利技术使用的共聚物中的甲基丙烯酸(b)为5-30mol%,优选 10-25mol%,特别优选15-25mo10/0。共聚物包含作为组分(c)的式I非离子单体<formula>complex formula see original document page 6</formula>其中各变量具有下列含义Ri为氢或甲基,优选曱基;W为化学键或未支化或支化的CVC6亚烷基,优选化学键; W为相同或不同的未支化或支化的QrC4亚烷基,优选C2-C3亚烷基,特别优选亚乙基;R"为未支化或支化的d-C6烷基,优选d-C2烷基;n为3-50,优选5-40,特别优选10-30。可提及的特别合适的单体I的实例为甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸 酯,曱氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯,甲氧基聚丁二醇(曱基)丙烯酸酯,甲 氧基聚(氧化丙烯-氧化乙烯)(甲基)丙烯酸酯,乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸 酯,乙氧基聚丙二醇(曱基)丙烯酸酯,乙氧基聚丁二醇(甲基)丙烯酸酯和乙 氧基聚(氧化丙烯-氧化乙烯)(甲基)丙烯酸酯,其中优选甲氧基聚乙二醇(甲 基)丙烯酸酯和甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯,特别优选甲氧基聚乙二醇 甲基丙晞酸酯。聚亚烷基二醇包含3-50个,特别是5-40个,尤其是10-30个氧化烯单元。在根据本专利技术使用的共聚物中非离子单体(c)的含量是2-20mol%,优 选5-15mo1。/。,尤其是5-10mo10/0。根据本专利技术使用的共聚物的平均分子量Mw通常为3000-50000,优选 10000-30000,特别优选15000-25000。共聚物的K值通常是15-40,特别是20-35,尤其是27-30(根据H. Fikentscher, Cellulose-Chemie,第13巻,第58-64和71-74页(1932),在 25。C下在浓度为1重量%的水溶液中测量)。根据本专利技术使用的共聚物可以通过单体的自由基聚合而生产。所有已 知的自由基聚合方法均可以使用。此外,除无溶剂聚合之外,尤其可提及 溶液聚合和乳液聚合的方法,优选溶液聚合。聚合优选用水作为溶剂进行。然而,也可以在醇溶剂,特别是CrC4 醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
含氧化烯单元的共聚物在工业技术装置中作为含磷酸盐和/或膦酸盐的含水体系的添加剂的用途,该共聚物包含通过聚合而无规或嵌段掺入的如下组分:    (a)50-93mol%的丙烯酸和/或丙烯酸的水溶性盐,    (b)5-30mol%的甲基丙烯酸和/或甲基丙烯酸的水溶性盐,和    (c)2-20mol%的至少一种式Ⅰ非离子单体:    H↓[2]C=*-COO-R↑[2]-[-R↑[3]-O-]↓[n]-R↑[4]  Ⅰ    其中各变量具有下列含义:    R↑[1]为氢或甲基;    R↑[2]为化学键或未支化或支化的C↓[1]-C↓[6]亚烷基;    R↑[3]为相同或不同的未支化或支化的C↓[2]-C↓[4]亚烷基;    R↑[4]为未支化或支化的C↓[1]-C↓[6]烷基;    n为3-50。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S尼德KH布施纳M古茨曼
申请(专利权)人:巴斯福股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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