本发明涉及水系的金属防蚀方法等。
背景技术:
1、冷却水系等水系中,经常会在装置、流路等中使用金属构件。设置于水系的金属构件中与水接触的部分容易受到腐蚀,例如,碳钢、铜、镀锌钢、锌、铝、铝合金、不锈钢等或铜合金制等热交换器、反应釜、配管等会由于与冷却水接触而受到腐蚀。为了防止该腐蚀,通常对设置于水系的金属构件、特别是与水接触的部分实施防蚀处理,所述防蚀处理例如基于向运转中的水系添加药剂等。
2、例如,为了抑制碳钢制的热交换器、反应釜、配管的腐蚀,以往向冷却水系等水系中添加选自正磷酸盐、六偏磷酸盐、羟基亚乙基二膦酸盐、膦酰基丁三羧酸盐等中的至少1种防蚀用的磷化合物。但是,由于这些磷化合物的使用为水环境中的富营养化的原因物质,因此其使用时在各国、各地区都存在限制向水系外或自然环境排出磷的制度。因此,磷化合物的处理、废水处理需要非常注意和高昂费用。
3、作为不会引起这类环境问题、并且有效地抑制金属腐蚀的方法,提出了例如下述方法:使进行非磷、锌处理的冷却水系中存在(a)丙烯酸与磺酸的共聚物、(b)马来酸与异丁烯的共聚物、(c)锌化合物(专利文献1)等。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1:日本特开2012-207279号公报
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、水系的水质与防蚀效果的相关性是众所周知的,已知在容易析出碳酸钙的水质中,可得到比较良好的防蚀效果。另一方面,硬度低的水质不易发生碳酸钙的析出,因此,水自身的防蚀效果减少。根据本发明人们的研究,已发现:作为现有技术的问题在于,如果对这种硬度低的水质使用无法利用磷化合物的良好防蚀效果的非磷防蚀剂,则对与水接触的金属构件的防蚀效果会变得不充分。
3、因此,本发明人们对防蚀处理的技术进行了研究,所述防蚀处理的技术不仅在高硬度水质中、而且在低硬度水质中也能够发挥良好的防蚀效果,即为对低硬度水质也进一步强化防蚀效果,而且能够大幅减少使用防蚀用的磷化合物或者可以为非磷系的技术。
4、本发明的主要目的在于,提供一种水系的金属防蚀处理的技术,其即使不利用成为富营养化的原因物质的磷化合物作为金属防蚀剂也能够发挥良好的防蚀效果,并且,不仅在高硬度水质中、而且在低硬度水质中也能够发挥良好的防蚀效果。
5、用于解决问题的方案
6、本发明人们首先着眼于马来酸系聚合物中的羧基含量。但是,当添加于水系的药剂所含的聚合物中的羧基含量高时,容易与水中的钙离子结合而形成不溶物,实际上如后述〔实施例〕所示,单独使用聚合物中的羧基含量高的马来酸系聚合物的情况下,即使在低硬度水质的水中也容易形成不溶物,得不到良好的防蚀效果。另一方面,本发明人们对由使用共聚物带来的防蚀效果进行了深入研究,但是单独使用(甲基)丙烯酸单体与磺酸单体的共聚物的情况下,防蚀效果非常不好。
7、但是,本发明人们进行了深入研究,结果发现,通过将得不到良好防蚀效果的两种成分组合、即将成分(a)(甲基)丙烯酸单体与磺酸单体的共聚物与成分(b)马来酸系聚合物中的羧基含量高至规定以上的马来酸系聚合物组合使用,且使这些成分(a)及成分(b)的质量使用比例处于规定的范围内,由此,能够更良好地抑制水系中不溶物的形成,而且与分别单独使用的情况相比,可得到非常良好的防蚀效果,从而完成了本发明。即,本发明如下所述。
8、本发明可以提供一种水系的金属防蚀处理方法,其中,使下述成分(a)及成分(b)以质量使用比例1:9~7:3存在于水系中:
9、(a)(甲基)丙烯酸单体与磺酸单体的共聚物、及
10、(b)马来酸系聚合物中的羧基含量为11.5mmol/g以上的马来酸系聚合物。
11、本发明可以提供下述的(i)金属防蚀处理剂或(ii)金属防蚀处理剂试剂盒,或者可以提供使用下述的(i)金属防蚀处理剂或(ii)金属防蚀处理剂试剂盒的、水系的金属防蚀处理方法。
12、(i)金属防蚀处理剂,其含有:成分(a)(甲基)丙烯酸单体与磺酸单体的共聚物、及成分(b)马来酸系聚合物中的羧基含量为11.5mmol/g以上的马来酸系聚合物,并且上述成分(a):上述成分(b)的质量含量比例为1:9~7:3。
13、(ii)金属防蚀处理剂试剂盒,其含有:包含成分(a)(甲基)丙烯酸单体与磺酸单体的共聚物的金属防蚀用第一剂;及包含成分(b)马来酸系聚合物中的羧基含量为11.5mmol/g以上的马来酸系聚合物的金属防蚀用第二剂。
14、上述成分(a)中的磺酸单体可以为单烯属不饱和磺酸单体。
15、上述成分(a)中的共聚物的重均分子量可以为1,000~1,000,000。
16、上述成分(a)中的(甲基)丙烯酸单体与磺酸单体的摩尔比率可以为97:3~30:70。
17、上述成分(b)中的马来酸系聚合物的重均分子量可以为500~5,000。
18、上述成分(b)中的马来酸系聚合物可以为马来酸单体与异丁烯单体的共聚物和/或聚马来酸。
19、水系中可以还存在防蚀剂。
20、上述水系的钙硬度可以为300mg/l as caco3以下。
21、发明的效果
22、根据本发明,可以提供一种水系的金属防蚀处理的技术,其即使不利用成为富营养化的原因物质的磷化合物作为金属防蚀剂也能够发挥良好的防蚀效果,并且,不仅在高硬度水质中、而且在低硬度水质中也能够发挥良好的防蚀效果。需要说明的是,本发明的效果并非限定于这里所记载的效果,可以为本说明书中记载的任意效果。
1.一种水系的金属防蚀处理方法,其中,使下述成分(a)及成分(b)以质量使用比例1:9~7:3存在于水系中:
2.根据权利要求1所述的水系的金属防蚀处理方法,其中,所述成分(a)中的磺酸单体为单烯属不饱和磺酸单体。
3.根据权利要求1或2所述的水系的金属防蚀处理方法,其中,所述成分(a)中的共聚物的重均分子量为1,000~1,000,000。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的水系的金属防蚀处理方法,其中,所述成分(a)中的(甲基)丙烯酸单体与磺酸单体的摩尔比率为97:3~30:70。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的水系的金属防蚀处理方法,其中,所述成分(b)中的马来酸系聚合物的重均分子量为500~5,000。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的水系的金属防蚀处理方法,其中,所述成分(b)中的马来酸系聚合物为马来酸单体与异丁烯单体的共聚物和/或聚马来酸。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的水系的金属防蚀处理方法,其中,水系中还存在防蚀剂。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的水系的金属防蚀处理方法,其中,所述水系的钙硬度为300mg/l as caco3以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的水系的金属防蚀处理方法,其中,使用下述的(i)金属防蚀处理剂或(ii)金属防蚀处理剂试剂盒,
10.下述的(i)金属防蚀处理剂或(ii)金属防蚀处理剂试剂盒,
