水处理剂及处理水之方法技术

本发明专利技术提供一种新颖水处理剂及使用它来处理水之方法，所述的水处理剂包括一种三元共聚物，其中包含共轭二烯磺酸单元（甲基）丙烯酸单元及（甲基）丙烯酸２－羟乙酯单元或（甲基）丙烯酰氨基－２－甲基烷基磺酸单元者显示优良之抑制结垢和防止发恶臭之效果。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术系关于一种新颖水处理剂及使用它来处理水之方法，更精确言之，本专利技术系关于从使用于锅炉、冷却水系统、热水系统和除尘自来水厂中之新颖水处理剂以便防止此等系统由于热传递失效，流速降低及经由结垢，污泥和粘泥之粘附或沉积在加热之管子上、热交换器上、冷凝器上、聚合之反应器上和其中之各种管道中所造成之局部腐蚀所形成之障碍及亦关于使用该处理剂来处理其中之水的方法。截至目前为止，为了防止结垢粘附在欲予保持与水接触之金属部件的表面上，防止污泥沉积在其上及防止局部腐蚀发生在受污损部件下之区域中等目的，业经使用多磷酸盐和羧酸等聚合物在经使用于锅炉、冷却水系统、除尘自来水厂和供水管系系统中之抑制结垢与防止发恶臭剂中。然而，多磷酸盐具有缺点，因为容易被水解而产生正磷酸盐，在高温下，正磷酸盐沉淀成为磷酸钙在具有高pH值和高钙硬度之水系统中而时常加速其中之结垢问题，另外，因为含有磷之废水有疑问，因为造成富营养化在闭式水区域中例如湖泊、沼泽和岛海中，因此必须限制使用含磷之化学剂。在另一方面，羧酸聚合物形成不溶之盐类在含有高温度的多价金属离子之水中，且此等盐类沉淀在其中，其结果是，聚合物在此水中无效。更特定言之，于采此等聚合物施加至具有高钙离子浓度之水中之情况，由于所形成及经沉淀在其中之钙盐，水变更混浊。日本特许公开专利申请案第2-9496中，建议用以抑制结垢之一种不含磷之水处理剂，此水处理剂包含共轭二烯磺酸与(甲基)丙烯酸的共聚物，据称此水处理剂有效，甚至在具有高金属离子浓度之系统中亦然而不会被沉淀在其中。特此水处理剂与聚丙烯酸钠相比较，聚丙烯酸钠截至目前为止仍使用于习用之水处理剂中，前者优于后者但是并非令人满意地良好。因此，需要获得具有大为改进之阻滞结垢及防止发恶臭等效果之水处理剂。本专利技术的目的在提供不含磷之水处理剂，其不会与多价离子起反应而形成不溶性盐类且其具有优良且持久之抑制结垢和防止发恶臭之效果，以及使用该处理剂处理水之方法。另外，本专利技术的目的在提供具有优良防止金属腐蚀之效果的水处理剂及亦使用该处理剂处理水之方法。余等，本专利技术专利技术人勤奋研究以便达到上述之各种目的，其结果是，发现一种三元共聚物，其中包含共轭二烯磺酸单元(甲基)丙烯酸单元及(甲基)丙烯酸2-羟乙酯单元或(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸单元者显示优良之抑制结垢和防止发恶臭之效果。以此项发现为基础，余等完成本专利技术。明确言之，本专利技术的第一方面是提供包含一种三元共聚物之水处理剂此共聚物系自具有下列通式，通式，通式或通式之各化合物予以合成通式之共轭二烯磺酸及/或其盐类 其中R1，R2，R3，R4，R5和R6每一者代表一个氢原子，一个甲基基团或-SO3X1，其条件为R1至R6之一或数个是甲基基团，其余R1至R6之一或数个是-SO3X1的基团而X1代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团；及具有通式之(甲基)丙烯酸及/或其盐类 其中R7代表一个氢原子或一个甲基基团；而X2代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由一个有机基团予以单取代之一个铵基团；及具有通式之(甲基)丙烯酸2-羟乙酯 其中R8代表一个氢原子或一个甲基基团；或具有通式的(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类 其中R9和R10每一者代表一个氢原子或一个甲基基团；而X3代表一个氢原子，一种单价之金属，或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基。作为本专利技术第一方面之一个具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物包括自5至50摩尔％的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至90摩尔％的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔％的自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯所衍生之单元。作为本专利技术第一方面之另外具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物包括自5至50摩尔％的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至90摩尔％的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔％的自(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元。作为本专利技术第一方面之更另外具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物具有自500至300000之重(量平)均分子量。作为本专利技术第一方面之更另外具体实施例，该水处理剂另外包括一种金属腐蚀抑制剂。作为本专利技术第一方面之更另外具体实施例，视情况添加入水处理剂中之金属腐蚀抑制剂包括选自包括多价金属盐类、膦酸酯、唑类、磷酸盐、磷羧酸酯、胺类和磷酸醋之至少一种。本专利技术的第二方面是提供处理水之方法，其包括添加一种水处理剂至水系统中，此水处理剂包括一种三元共聚物系自具有下列通式、通式和通式或通式之各化合物予以合成。通式之共轭二烯磺酸及/或其盐类 其中R1，R2，R3，R4，R5和R6每一者代表一个氢原子，一个甲基基团或-SO3X1，其条件为，R1至R6之一或数个是甲基基团，其余R1至R6之一或数个是-SO3X1的基团，而X1代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团。通式之(甲基)丙烯酸及/或其盐类 其中R7代表一个氢原子或一个甲基基团，而X2代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团；具有通式之(甲基)丙烯酸2-羟乙酯 其中R8代表一个氢原子或一个甲基基团；或具有通式的(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类 其中R9和R10每一者代表一个氢原子或一个甲基基团；而X3代表一个氢原子，一种单价之金属，或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团。水处理剂之数量为自0.1至1000毫克/升。作为本专利技术第二方面之一个具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物包括自5至50摩尔％的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至90摩尔％的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔％的自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯所衍生之单元。作为本专利技术第二方面之另外具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物包括自5至50摩尔％的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至90摩尔％的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔％的自(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元。作为本专利技术第二方面之更另外具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物具有自500至300000之重(量平)均分子量。作为本专利技术第二方面之更另外具体实施例，除去该二元共聚物外，水处理剂另外包括金属腐蚀抑制剂。作为本专利技术第二方面之更另外具体实施例，视情况添加入水处理剂中之金属腐蚀抑制剂包括选自包括多价金属盐类、膦酸盐、唑类、磷酸盐、磷羧酸酯、胺类和磷酸醋之至少一种。图式之简单说明附图说明图1是水冷却系统的实验工厂之流程图如本文中使用于实例19至21及比较性实例41至42中者。本专利技术的水处理剂包括一种共聚物，其系自具有下列通式之共轭二烯磺酸及/或其盐类，具有下列通式之(甲基)丙烯酸及/或其盐类及具有下列通式之(甲基)丙烯酸羟乙酯或具有通式之(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类予以合成式中中，R1，R2，R3，R4，R5和R6每一者代表一个氢原子，一个甲基基团或-SO3X1，其条件为，R1至R6一或数个是甲基基团，其余R1至R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含三元共聚物之水处理剂，此共聚物系由下列通式［１］，通式［２］，通式［３］或通式［４］之各化合物予以合成：通式［１］之共轭二烯磺酸及／或其盐类：＊＊＊ ［１］其中Ｒ↑［１］，Ｒ↑［２］，Ｒ↑［３］，Ｒ↑［４］，Ｒ↑［５］和 Ｒ↑［６］每一者代表一个氢原子，一个甲基基团或－ＳＯ↓［３］Ｘ↑［１］，其条件为，Ｒ↑［１］至Ｒ↑［６］之一或数个是甲基基团，其余Ｒ↑［１］至Ｒ↑［６］之一或数个Ｒ是－ＳＯ↓［３］Ｘ↑［１］的原子团，而Ｘ１代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团；通式［２］之（甲基）丙烯酸及／或其盐类：＊＊＊ ［２］其中Ｒ↑［７］代表一个氢原子或一个甲基基团：而Ｘ↑［２］代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由一个有机基团予以单取代之一 个按基团；通式［３］之（甲基）丙烯酸２－羟乙酯：＊＊＊ ［３］其中Ｒ↑［８］代表一个氢原子或一个甲基基团；或通式［４］的（甲基）丙烯酰氨基－２－甲基烷基磺酸及／或其盐类：＊＊＊ ［４］其中Ｒ↑［９］和Ｒ↑［１０］每一者代 表一个氢原子或一个甲基基团；而Ｘ↑［３］代表一个氢原子，一种单价之金属，或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团。...

【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：铃木隆，守永日出夫，平野昭英，石川克广，
申请(专利权)人：栗田工业株式会社，日本合成橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]