水系中铁类金属的防蚀方法技术

本发明专利技术是关于金属防蚀剂，其中含有的有效成分为：以（甲基）丙烯酸和／或其盐（Ａ），以及（甲基）丙烯酸硫代乙脂和／或其盐（Ｂ），作为主要单体成分而构成的丙烯酸系共聚物（ｉ），或者是，上述丙烯酸系共聚物（ｉ）和聚马来酸和／或其盐（ｉｉ）．该金属防蚀剂对铁、低碳钢、铸铁呈现出优异的防蚀功效．而且，由于不需要重金属化合物、磷化合物、胺类化合物等，而具有安全使用的优点．（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于金属防蚀的方法。更详细地说，是关于在金属与水接触的腐蚀环境下，在水中添加特定化学药剂的金属防蚀方法。在所谓水引发装置，如，蒸汽发生装置、加热系统、化学反应设备、冷却水系统中，构成此类装置的金属(铁、低碳钢、铸铁等)与水接触时，容易发生腐蚀作用。一向以来，为了防止这种腐蚀，一直建议并采用种种防蚀剂。其中，特别是加入到冷却水等循环水中作为水溶性防蚀剂而使用的铬酸盐、磷酸盐、亚硝酸盐等无机盐以及乙醇胺等，尤为众所周知。但是，过去一直被认为是优异防蚀剂的重铬酸钾等铬酸化合物，现在却因其具有毒性而几乎不再使用。而其它多磷酸等物，也由于公害方面的规定，而逐渐限制其使用。此外，还有像亚硝酸盐和低级胺之类的物质，一旦同时并用就会反应生成致癌的亚硝基胺者，在使用它们时，也会受到种种的限制。本专利技术的目的是研制出，不使用会导致公害的重金属化合物、氮化合物、磷化合物，而能发挥优良防蚀效果的防蚀方法。本专利技术中所用丙烯酸系共聚物中有一部分共聚物，过去已发现在水系统中具有防止结垢功效，这是众所周知的〔日本国，特开昭60-41595号公报〔即《公开特许公报》1985年第41595号〕。可是，此种共聚物对金属有防蚀功效的发现，却是前所未知的。特别是，防止结垢是基于所用化合物的螯合作用，从而抑制水中的硬度成分(尤其是钙成分)的析出，而所谓金属表面的防蚀作用则是基于多相的作用。因此，这些防止结垢的功效与防蚀功效之间并元相关性，而且它们之间原则上也不存在容易转用性。本专利技术的专利技术人经过精心研究，结果意外地发现，这些丙烯酸系共聚物具有非常优异的防蚀功效。而且，还进一步试将此丙烯酸系共聚物和其它各种药剂同时并用，结果又发现了，通过它和聚马来酸类的并用，可以获得更优异的增效性防蚀功效的事实。因此本专利技术可提供一种金属防蚀的方法，其特征是在防蚀对象的水系中添加入以(甲基)丙烯酸和/或其盐(A)与(甲基)丙烯酸硫代乙酯和/或其盐(B)作为主要单体成分而构成的丙烯酸系共聚物(i)，以此作为有效成分而组成的金属防蚀剂；以及含有以此丙烯酸系共聚物(i)，和聚马来酸和/或其盐(ii)作为有效成分而组成的金属防蚀剂。在本专利技术所用之丙烯酸酸系共聚物中作为其组成单位的(甲基)丙烯酸和/或其盐(A)者，可推荐采用丙烯酸、甲基丙烯酸、以及这些酸的碱金属盐等。而作为另一个组成单位的(甲基)丙烯酸硫代乙酯和/或其盐(B)中，可以推荐丙烯酸、甲基丙烯酸它们各自的硫代乙酯、以及这些酯的碱金属盐等。上述共聚物是由单体(A)和单体(B)作为主要成分所构成的，且单体(A)和(B)以95∶5至40∶60的摩尔比而构成者，在防蚀功效上较好，而由摩尔比90∶10至50∶50所构成者则更好。此外，上述共聚物的分子量，以调整为约500-20,000者，其防蚀功效好，而约为1,000-10,000者则更好。上述共聚物，可由商品名为阿库阿力克(アクアリツク)者(注册商标、日本触媒化学工业株式会社)取得，至于本专利技术所用防蚀剂的制剂方面，也是采用该市售品较为简便。不过，也可以制取此共聚物后再使用。这种情况下，虽然可以采用普通的聚合引发剂，通过各种聚合法进行制备，然而，从反应易于控制方面考虑，还是在溶剂中聚合较好。作为这种情况下所用的溶剂，虽然可以选择各种溶剂，但从上述单体(A)和(B)的溶解性考虑时，则以水、低级醇较为合适。而且，需根据上述溶剂的种类而适当地选择聚合引发剂。例如，在水溶剂中，可以采用过硫酸的碱金属盐或其铵盐，或者过氧化氢等。而在低级醇等溶剂中时，则可推荐过氧化苯甲酰、月桂酰过氧化物、过氧化氢异丙苯、偶氮二异丁腈等。在上述聚合反应中，也可适当地选择合适的促进剂或链转移剂一起并用。上述聚合反应的温度，可根据所用溶剂和聚合引发剂等条件而适当地确定，但通常是在0-120℃范围内进行反应。作为本专利技术中的聚马来酸，虽然各种分子量者皆可应用，可是从易于合成方面考虑，则以分子量较低者为宜，一般能适合于使用的是分子量约为300-5000者。而从防蚀功效上考虑的话，则分子量小于1000者为特别好。这些聚马来酸可通过下述方法获得，例如，在有机溶剂中，采用大于5％的聚合引发剂(过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈等)，使无水马来酸在附加以加温等聚合条件下聚合成聚无水马来酸，然后，在水等之中，加水分介它而获得；或者，在水溶液中，将马来酸或无水马来酸做成单碱金属盐或铵盐，采用聚合引发剂(氢化过氧化物类、二烷基化过氧化物类、以及过硫酸盐类等)，附加以加温等聚合条件下获得。而且，作为聚马来酸盐来说，实际上只要是水溶性者就可以使用，例如，能够适于应用的有，锂、钠、和钾盐之类的碱金属盐、铵盐、或者是它和甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、丙胺等低级烷基胺化合成的盐。这些当中，从防蚀功效看，使用碱金属盐为好。又，聚马来酸的部分酯体，或部分胺体，都可作为聚合物，只要实质上是水溶性者即可以使用。此外，聚马来酸类一向作为防垢剂〔日本国、特公昭53-20475号公报(即《特许公报》1978年第20475号)〕是众所周知的。而且，在与特定的防蚀性化合物一起并用时，它作为防蚀的辅助成分所起的作用也是公知的〔日本国特开昭53-149837号公报(即《公开特许公报》1978年第149837号)，特开昭53-149836号公报(即《公开特许公报》1978年第149836号)〕。但是，发现它本身单独使用时也有充分防蚀功效的文献却没有。前述以丙烯酸系共聚物作为有效成分的本专利技术用之防蚀剂，通常可以配成5-50％(重量)的水溶液加以使用。而且在需防蚀的对象水中，添加上述丙烯酸系共聚物，使它在水中的含量为1-500ppm为好。若小于该范围之下限时，就不能发挥到预期的防蚀功效。而大于上限时，也不能获得更高的功效，结果造成浪费，反而不好。而在上述范围内，作为能发挥较充分防蚀功效的较好的添加量为20-200ppm。另一方面，以上述丙烯酸系共聚物和聚马来酸类为有效成分的防蚀剂，一般也可以溶解于水中的形态而使用。此时，对1重量份的丙烯酸共聚物来说，聚马来酸和/或其盐可定为0.1-10重量份，从发挥增效效果看，这是合适的。而以0.2-5重量份较好。定为约1重量份时尤其好。而且，向对象水中添加此种防蚀剂时，两种有效成分中，丙烯酸系共聚物含量为1-500ppm为好。又，此范围内，能进一步发挥更充分防蚀功效的，较好的添加量为10-100ppm。把这种含有丙烯酸系共聚物防蚀剂，以及含有丙烯酸系共聚物和聚马来酸类的防蚀剂，加入到防蚀对象水中，藉此就可显著地抑制或防止水中存在的金属，特别是铁类金属的腐蚀。另外，也可在本专利技术所用的防蚀剂中，混合以不妨碍其防蚀作用的其它防蚀成分，还可适当地添加其它分散剂、杀菌和杀菌剂等添加剂。通过以下的实施例可详细说明本专利技术，但不可据此而限定本专利技术。丙烯酸系共聚物的合成实例在装备有温度计、搅拌器、滴液漏斗、导气管和回流冷凝管的玻璃反应器中，装入水89.9份，在搅拌状态下用氮气置换反应器里的空气，加热到95℃。然后，把由40％甲基丙烯酸钠水溶液94.3份，和40％丙烯酸硫代乙酯的钠盐水溶液55.8份所组成的单体混合溶液；以及10％过硫酸铵水溶液50份，以120分钟时间，分别地加入到反应器中。添加完以后，再以20分钟时间添加10份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属防蚀剂，其中含有的有效成分为，以（甲基）丙烯酸和／或其盐（Ａ），以及（甲基）丙烯酸硫代乙酯和／或其盐（Ｂ），作为主要单体成分而构成的丙烯酸系共聚物（ｉ），或者是，上述丙烯酸系共聚物（ｉ）和聚马来酸和／或其盐（ｉｉ）。

【技术特征摘要】
JP 1986-5-23 119694/86;JP 1986-1-17 8632/861.一种水系中的铁类金属防蚀的方法，其特征在于，在防蚀对象的水系中，添加以(甲基)丙烯酸和/或其盐(A)，以及(甲基)丙烯酸硫代乙酯和/或其盐(B)作为主要单体成分而构成的丙烯酸系共聚物(i)，其添加量为1-500ppm。2.一种水系中的铁类金属防蚀的方法，其特征在于，在防蚀对象的水系中，添加权利要求1所述的丙烯酸系共聚物(i)和聚马来酸和/或其盐(ii)，而且丙烯酸系共聚物(i)的添加量为1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅野忠彦，大熊正恒，中西敬昌，片山荣，
申请(专利权)人：株式会社片山化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]