JP2019108310A - Sterilization algicidal agent composition and sterilization algicidal method, water treatment agent composition and water treatment method - Google Patents
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Abstract
【課題】長期保管が可能で、優れたスライムコントロール効果が得られる殺菌殺藻剤組成物及び殺菌殺藻方法、並びに、長期保管が可能で、優れたスライムコントロール効果、防食効果及びスケール防止効果が得られる一剤化された水処理剤組成物及び水処理方法を提供する。【解決手段】(A)臭素化スルファミン酸化合物と(B)塩素化スルファミン酸化合物を含有する殺菌殺藻剤組成物であって、該組成物のpHが13以上である殺菌殺藻剤組成物、及び該殺菌殺藻剤組成物に更に(1)アゾール化合物を含有し組成物のpHが13以上である水処理剤組成物、また、該水処理剤組成物に更に(2)テロマー及び/又は(3)有機リン酸化合物を含有し組成物のpHが13以上である水処理剤組成物、並びに該殺菌殺藻剤組成物及びこれらの水処理剤組成物を添加する用排水系及び工程水系の殺菌殺藻方法及び水処理方法。【選択図】なしDisclosed is a bactericidal algicidal composition and a bactericidal algicidal method that can be stored for a long period of time and has an excellent slime control effect, as well as an excellent slime control effect, anticorrosive effect, and scale prevention effect that can be stored for a long period of time. Provided are a monolithic water treatment composition and a water treatment method. A bactericidal algicidal composition comprising (A) a brominated sulfamic acid compound and (B) a chlorinated sulfamic acid compound, wherein the composition has a pH of 13 or more. And (1) a water treatment composition containing an azole compound and having a pH of 13 or more, and the water treatment composition further comprises (2) a telomer and / or Or (3) a water treatment composition containing an organophosphate compound and having a pH of 13 or more, and a sterilizing algicidal composition and a drainage system and process for adding these water treatment composition Water-based sterilization method and water treatment method. [Selection figure] None
Description
本発明は冷却水系、冷温水系、集塵水系、紙パルプ工程水系、製鉄工程水系、金属加工工程水系等の各種用排水系、各種工程水系等における微生物に起因する諸障害を長期にわたって安定的に抑制する殺菌殺藻剤組成物及び殺菌殺藻方法、並びに、殺菌殺藻効果に併せて、水と接触する熱交換器、配管、各種機器類の金属材料の腐食、スケール付着を同時に抑制することができる水処理剤組成物及び水処理方法に関する。 The present invention can stably prevent various problems caused by microorganisms in various process drainage systems such as cooling water systems, cold and hot water systems, dust collection water systems, paper pulp process water systems, iron making process water systems, metal processing process water systems, etc. A microbicidal and algicidal composition and a bactericidal and algicidal method to be suppressed, and simultaneously suppressing corrosion and scale adhesion of metal materials of heat exchangers, pipes, and various devices in contact with water in combination with bactericidal and algicidal effects Treatment composition and method for treating water.
冷却水系、冷温水系、集塵水系、紙パルプ工程水系、製鉄工程水系、金属加工工程水系等の各種工程水中に生育する微生物は、系内で増殖してスライムやバイオファウリングと呼ばれる微生物性の付着物を形成し、熱交換器の伝熱効率低下、流路の閉塞及び嫌気性菌による微生物腐食などの微生物障害を引き起こす原因となる。 Microorganisms that grow in various process water such as cooling water system, cold and hot water system, dust collection water system, paper pulp process water system, iron making process water system, metal processing process water system grow in the system and are microbes called slime and biofouling. It forms a deposit and causes microbial damage such as heat transfer efficiency reduction of the heat exchanger, blocking of the flow path, and microbial corrosion due to anaerobic bacteria.
また、水中にはカルシウムやマグネシウムの炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩等の塩類が含まれており、水系内で濃縮されたり、pHが高くなったり、温度が高くなったときに析出し、装置表面に付着し、熱交換器の伝熱障害や配管類の閉塞等のスケール障害を引き起こす原因となる。その他、水に混入してくる土砂、粘土質、有機質等の懸濁粒子は、系内の流速の遅い部分に堆積する。金属表面にスケールが形成したり、堆積物があると、部分的に溶存酸素に濃度差が生じ腐食を引き起こす原因となる。このように水を使用する系では微生物障害、スケール障害、腐食障害は普遍的な問題であり、各種のスライムコントロール剤、スケール防止剤、腐食防止剤、分散剤などを用いて対処している。 In addition, water contains salts such as carbonates, sulfates and silicates of calcium and magnesium, and it precipitates when it is concentrated in the water system, the pH rises, or the temperature rises. It adheres to the surface and causes scale problems such as heat transfer problems in heat exchangers and clogging of piping. In addition, suspended particles of soil, clay, organic matter, etc. which are mixed in water are deposited at a low speed portion of the system. The formation of scale or deposits on the metal surface causes differences in concentration in the dissolved oxygen in part and causes corrosion. As described above, in the system using water, microbiological disorder, scale disorder and corrosion disorder are universal problems and are dealt with using various slime control agents, scale inhibitors, corrosion inhibitors, dispersants and the like.
スライムコントロール剤の中で無機系スライムコントロール剤としては、主に次亜塩素酸ナトリウム等の次亜塩素酸塩が使用され、高濃縮の冷却水系等のpHが高い水系やアンモニア濃度が高い環境下では、次亜臭素酸ナトリウム等の次亜臭素酸塩も使用される。しかし、次亜塩素酸塩や次亜臭素酸塩は分解しやすく長期の保管が難しいという問題があるため、安定化剤を配合して長期保管を可能とすることが行われている。 Among slime control agents, hypochlorite such as sodium hypochlorite is mainly used as an inorganic type slime control agent, and it is in an environment with high pH such as a highly concentrated cooling water system or an environment with high ammonia concentration. In addition, hypobromous acid salts such as sodium hypobromous acid are also used. However, since there is a problem that hypochlorite and hypobromite are easily decomposed and long-term storage is difficult, it has been practiced to incorporate a stabilizer to enable long-term storage.
安定化剤としてはスルファミン酸化合物が多用されており、スルファミン酸によって安定化された次亜塩素酸は塩素化スルファミン酸化合物を生成し、スルファミン酸によって安定化された次亜臭素酸は臭素化スルファミン酸化合物を生成する。塩素化スルファミン酸の安定性は高いが、酸化力は低くなる。一方、臭素化スルファミン酸の安定性は塩素化スルファミン酸に比べて低く、酸化力は塩素化スルファミン酸に比べて高い。このように、各種無機系スライムコントロール剤の効果は一長一短であり、依然として、長期保管が可能で、優れたスライムコントロール効果を発揮できる無機系スライムコントロール剤が要望されている。 As a stabilizer, a sulfamic acid compound is frequently used, and hypochlorous acid stabilized by sulfamic acid produces a chlorinated sulfamic acid compound, and hypobromous acid stabilized by sulfamic acid is a brominated sulfamine It produces an acid compound. Chlorinated sulfamic acid has high stability but low oxidizing power. On the other hand, the stability of brominated sulfamic acid is lower than that of chlorinated sulfamic acid, and the oxidizing power is higher than that of chlorinated sulfamic acid. As described above, the effects of various inorganic slime control agents are superior and inferior, and there is still a demand for inorganic slime control agents that can be stored for a long time and can exhibit excellent slime control effects.
一方、銅系金属を使用している冷却水系、冷温水系等では、無機系スライムコントロール剤と銅合金等の銅系金属用の防食剤であるアゾール化合物とを併用することが一般的である。また、鉄系金属の防食やスケール防止には、有機リン酸化合物や各種ポリマーが使用されている。このように、スライムコントロール剤と防食剤、スケール防止剤を併用する場合、薬剤ごとに薬液タンクと添加ポンプを設置すると、費用も多くなり管理にも手間が掛かる問題があった。 On the other hand, in cooling water systems, cold and hot water systems, etc. using copper-based metals, it is common to use an inorganic slime control agent in combination with an azole compound which is an anticorrosive for copper-based metals such as copper alloys. In addition, organic phosphoric acid compounds and various polymers are used to prevent corrosion and scale of iron-based metals. As described above, when the slime control agent, the anticorrosive agent, and the scale inhibitor are used in combination, if the chemical solution tank and the addition pump are installed for each medicine, there is a problem that the cost increases and the management takes time and effort.
また、例えば、無機系スライムコントロール剤とアゾール化合物とを適切な比率で水系に供給しようとしても、無機系スライムコントロール剤がアゾール化合物と比べて過剰に添加された場合はその酸化力によりアゾール化合物が分解し、銅系金属が腐食してしまうおそれがあった。このような問題を防止するためには、無機系スライムコントロール剤とアゾール化合物とが常時一定の割合で水系に供給されることが望ましく、無機系スライムコントロール剤とアゾール化合物とを一剤化することが最も望ましい。 Also, for example, even if it is intended to supply an inorganic slime control agent and an azole compound to an aqueous system at an appropriate ratio, when the inorganic slime control agent is added in excess compared to the azole compound, the azole compound is There is a risk of decomposition and corrosion of the copper-based metal. In order to prevent such problems, it is desirable that the inorganic slime control agent and the azole compound are always supplied to the water system at a constant ratio, and the inorganic slime control agent and the azole compound should be unified. Is the most desirable.
例えば、特許文献1では、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系酸化剤と、アゾール系化合物と、スルファミン酸もしくはその塩とを含有してなり、pH13以上である一剤化の殺菌殺藻剤組成物を提示している。しかしながら、特許文献1の殺菌殺藻剤組成物では、塩素系酸化剤をスルファミン酸と反応させ、結合塩素として安定化させているため、組成物の安定性は増すものの、スライムコントロール剤の酸化力が著しく低下してしまう問題があった。 For example, in Patent Document 1, a single-agent bactericidal and algicidal composition having a pH of 13 or more and containing a chlorine-based oxidizing agent such as sodium hypochlorite, an azole-based compound, and sulfamic acid or a salt thereof It is presenting a thing. However, in the bactericidal and algicidal composition of Patent Document 1, the chlorine-based oxidizing agent is reacted with sulfamic acid to be stabilized as combined chlorine, so the stability of the composition is increased, but the oxidizing power of the slime control agent There was a problem that was significantly reduced.
また、特許文献2では、臭素系酸化剤、または臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、アゾール化合物と、がpH13.2以上で配合されている水処理剤組成物を提示しているが、臭素系酸化剤として液体臭素を使用する以外は配合しているアゾールが分解されてしまい、安定性に問題があった。 Further, in Patent Document 2, a water treatment agent composition in which a bromine-based oxidizing agent or a reaction product of a bromine compound and a chlorine-based oxidizing agent, a sulfamic acid compound, and an azole compound are blended at a pH of 13.2 or more. However, the compounding azole is decomposed except using liquid bromine as a bromine-based oxidizing agent, and there is a problem with stability.
一方、本出願人は、特許文献3において、水系におけるスケール抑制と腐食抑制を兼ねた、藻生育抑制のための水処理剤組成物として、(A)次亜臭素酸及び/又は次亜臭素酸塩とスルファミン酸及び/又はスルファミン酸塩の反応により得られる結合臭素化合物と、(B)(1)亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールから選択されるテロゲンとヒドロキシル基を有さない不飽和単量体の反応で得られるテロマー、(2)次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とヒドロキシル基を有さない不飽和単量体との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物、及び(3)ヒドロキシル基及びアミノ基を有さない有機ホスホン酸化合物から選択される1種以上とを、有効成分として含み、組成物のpHを13以上とする、水系における水処理剤組成物を提示しており、この水処理剤組成物は40℃で30日間の長期保管が可能であるが、更なる長期保管性能が求められている。 On the other hand, in the patent document 3, the applicant of the present invention is, as a water treatment agent composition for algae growth inhibition, which serves both scale inhibition and corrosion inhibition in a water system, (A) hypobromous acid and / or hypobromous acid A combined bromine compound obtained by the reaction of a salt and sulfamic acid and / or a sulfamate salt, and (B) (1) an unsaturated single monomer having no telogen and hydroxyl group selected from sulfite, water-soluble sulfite and amine thiol (2) an organic phosphinic acid compound obtained by the reaction of (2) hypophosphorous acid and / or a water-soluble hypophosphite with an unsaturated monomer having no hydroxyl group, (3) A water treatment agent in an aqueous system, comprising, as an active ingredient, at least one selected from organic phosphonic acid compounds having neither hydroxyl group nor amino group, and adjusting the pH of the composition to 13 or more Narubutsu has come, but this water treatment agent composition can be long-term storage of 30 days at 40 ° C., a further long-term storage performance is required.
このように、無機スライムコントロール剤とアゾール化合物との一剤化や、無機スライムコントロール剤と防食剤やスケール防止剤との一剤化の試みは依然として不十分であり、長期保管が可能で、優れたスライムコントロール効果、防食効果及びスケール防止効果が得られる一剤化された水処理剤組成物が求められている。 Thus, attempts to unify the inorganic slime control agent and the azole compound, and unification of the inorganic slime control agent and the anticorrosive agent and the scale inhibitor are still insufficient, and long-term storage is possible, which is excellent. There is a need for a one-component water treatment agent composition that can achieve slime control effect, anticorrosion effect, and scale prevention effect.
本発明の目的は、長期保管が可能で、優れたスライムコントロール効果が得られる無機系スライムコントロール剤、及び、長期保管が可能で、優れたスライムコントロール効果、防食効果及びスケール防止効果が得られる、一剤化された水処理剤組成物を提供する。 The object of the present invention is an inorganic slime control agent which can be stored for a long time and can obtain an excellent slime control effect, and can be stored for a long time and can obtain an excellent slime control effect, an anticorrosion effect and a scale preventing effect. A single agent water treatment composition is provided.
本発明者は、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、臭素化スルファミン酸化合物と塩素化スルファミン酸化合物を共存させることによって、長期保管が可能で、予想外の卓越したスライムコントロール効果、特に殺菌殺藻効果が発揮できることを見出した。更に、臭素化スルファミン酸化合物と塩素化スルファミン酸化合物の適切な含有モル比を見出した。
また、臭素化スルファミン酸化合物と塩素化スルファミン酸化合物を共存させた殺菌殺藻剤組成物に、更にアゾール化合物を配合しても、アゾール化合物の分解が少ない水処理剤組成物を見出し、その他、テロマーや有機リン酸化合物等を配合できることも見出した。本発明者は、以上のような知見に基づいて本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has been able to store for a long time by coexistence of a brominated sulfamic acid compound and a chlorinated sulfamic acid compound, and unexpectedly superior slime control It has been found that an effect, in particular a bactericidal and algicidal effect can be exhibited. Furthermore, the appropriate content molar ratio of brominated sulfamic acid compound and chlorinated sulfamic acid compound was found out.
In addition, a water treatment agent composition in which the decomposition of the azole compound is small even if the azole compound is further added to the bactericidal algicidal composition in which the brominated sulfamic acid compound and the chlorinated sulfamic acid compound coexist is found, and It has also been found that telomers and organic phosphoric acid compounds can be blended. The present inventors have completed the present invention based on the above findings.
すなわち、請求項1に係る発明は、(A)臭素化スルファミン酸化合物と(B)塩素化スルファミン酸化合物を含有する殺菌殺藻剤組成物であって、該組成物のpHが13以上であることを特徴とする殺菌殺藻剤組成物である。 That is, the invention according to claim 1 is a microbicidal and algicidal composition containing (A) a brominated sulfamic acid compound and (B) a chlorinated sulfamic acid compound, and the pH of the composition is 13 or more. It is a microbicidal and algicidal composition characterized by the above-mentioned.
請求項2に係る発明は、前記(A)臭素化スルファミン酸化合物と前記(B)塩素化スルファミン酸化合物の含有モル比が、(A):(B)=5:5〜1:9であることを特徴とする請求項1記載の殺菌殺藻剤組成物である。 The invention according to claim 2 is characterized in that the content molar ratio of the (A) brominated sulfamic acid compound and the (B) chlorinated sulfamic acid compound is (A) :( B) = 5: 5 to 1: 9. It is a microbicidal and algicidal composition of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の殺菌殺藻剤組成物を含有し、更に(1)アゾール化合物を含有する水処理剤組成物であって、該組成物のpHが13以上であることを特徴とする水処理剤組成物である。 The invention according to claim 3 is a water treatment agent composition comprising the microbicidal and algicidal composition according to claim 1 or 2 and further comprising (1) an azole compound, wherein the pH of the composition is It is a water treatment agent composition characterized by being 13 or more.
請求項4に係る発明は、更に、(2)テロマー及び/又は(3)有機リン酸化合物を含有する請求項3記載の水処理剤組成物である The invention according to claim 4 is the water treatment agent composition according to claim 3, which further comprises (2) a telomer and / or (3) an organic phosphoric acid compound.
請求項5に係る発明は、請求項1又は2に記載の殺菌殺藻剤組成物を水中に添加することを特徴とする用排水系及び工程水系の殺菌殺藻方法である。 The invention according to claim 5 is a waste water system characterized by adding the microbicidal and algicidal composition according to claim 1 or 2 in water, and a method for bactericidal and algicidal process of process water system.
請求項6に係る発明は、請求項3又は4に記載の水処理剤組成物を水中に添加することを特徴とする用排水系及び工程水系の水処理方法である。
The invention according to
長期保管が可能な本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物を各種水系に適用することによって、スライムやスケールの付着物障害及び金属腐食障害を年間通じて安定的かつ効果的に抑制し、各種水系における伝熱管の付着物量を低減して伝熱効率の低下を防ぐことができるため、その結果、多大な省エネルギーに寄与する。また、該障害に起因する工場操業の休止回数が少なくなり、また休止期間も短縮でき、その結果、長期間の運転が可能となるため、生産性が向上し、操業休止とメインテナンスに要する費用も削減できる。 By applying the microbicidal and algicidal composition and the water treating agent composition of the present invention, which can be stored for a long time, to various water systems, stable and effective slime and scale deposits and metal corrosion can be maintained throughout the year As a result, it is possible to suppress and reduce the amount of heat transfer pipe deposits in various water systems to prevent a decrease in heat transfer efficiency, which contributes to a great deal of energy saving. In addition, the number of times of plant operation downtime due to the failure can be reduced, and the period of downtime can be shortened. As a result, long-term operation is possible, productivity is improved, and the cost for operation suspension and maintenance is also possible. It can be reduced.
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. The present embodiment is an example for implementing the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment.
本発明の殺菌殺藻剤組成物に用いられる臭素化スルファミン酸化合物は、分解しやすく不安定な次亜臭素酸塩をスルファミン酸又はスルファミン酸誘導体及びそれらの塩によって安定化したものであり、同様に塩素化スルファミン酸化合物は、次亜塩素酸塩をスルファミン酸又はスルファミン酸誘導体及びそれらの塩によって安定化したものである。 The brominated sulfamic acid compound used in the microbicidal and algicidal composition of the present invention is a decomposable and unstable hypobromous acid salt stabilized with sulfamic acid or sulfamic acid derivative and salts thereof, and similarly Chlorinated sulfamic acid compounds are those obtained by stabilizing hypochlorite with sulfamic acid or sulfamic acid derivatives and salts thereof.
臭素化スルファミン酸化合物及び塩素化スルファミン酸化合物は、公知の方法により製造することができる。臭素化スルファミン酸は、臭化物と次亜塩素酸塩を反応させて次亜臭素酸塩を生成し、これにスルファミン酸塩を反応させて製造することができる。例えば、特表平11−506139号公報には、約5〜70%のアルカリ又はアルカリ土類金属の次亜塩素酸塩水溶液を臭化物イオン源と混合する段階と;臭化物イオン源と次亜塩素酸塩を反応させて、0.5〜70重量%のアルカリ又はアルカリ土類金属の次亜臭素酸塩水溶液を形成する段階と;該溶液にアルカリ金属のスルファミン酸塩水溶液を次亜臭素酸塩に対するモル比が0.5〜7となる量で添加する段階からなる製造方法が開示されている。また、塩素化スルファミン酸は次亜塩素酸塩とスルファミン酸を反応させて製造することができる。例えば、特開2009−84163号公報には、次亜塩素酸塩にスルファミン酸塩を添加すると、N−モノクロロスルファミン酸塩若しくはN,N−ジクロロスルファミン酸塩を形成し、有効塩素成分が安定化されることが開示されている。 Brominated sulfamic acid compounds and chlorinated sulfamic acid compounds can be produced by known methods. Brominated sulfamic acid can be produced by reacting bromide and hypochlorite to form hypobromite, which is then reacted with sulfamate. For example, in Japanese Patent Publication No. 11-506139, mixing about 5 to 70% aqueous solution of an alkali or alkaline earth metal hypochlorite with a bromide ion source; a bromide ion source and hypochlorous acid Reacting the salt to form an aqueous solution of 0.5 to 70% by weight of an alkali or alkaline earth metal hypobromite; A process is disclosed comprising the steps of adding in an amount such that the molar ratio is between 0.5 and 7. Chlorinated sulfamic acid can also be produced by reacting hypochlorite with sulfamic acid. For example, in JP 2009-84163 A, when sulfamate is added to hypochlorite, N-monochlorosulfamate or N, N-dichlorosulfamate is formed, and the active chlorine component is stabilized. Being disclosed.
また、このときに使用する次亜臭素酸塩及び次亜塩素酸塩は下記のような公知の方法により製造することができる。次亜臭素酸塩は、例えば、臭素を水に溶解する方法、臭化水素あるいは臭化物の水溶液を電気分解する方法、臭化物と塩素・次亜塩素酸塩・過硫酸塩・オゾン等の酸化剤を反応させる等の方法により得ることができる。次亜臭素酸塩の形態は、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩、亜鉛塩等があるが、本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物においては、これら組成物のpHが13以上になるため、強アルカリ性でも溶解度が高いナトリウムやカリウムのアルカリ金属塩が好ましい。また、次亜塩素酸塩としては、例えば、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液に塩素を通じる方法で得ることができる。次亜塩素塩の形態は、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩、亜鉛塩等があるが、本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物においては、これら組成物のpHが13以上になるため、強アルカリ性でも溶解度が高いナトリウムやカリウムのアルカリ金属塩が好ましい。 Moreover, the hypobromous acid salt and hypochlorite which are used at this time can be manufactured by the following well-known methods. Hypobromous acid salts include, for example, a method of dissolving bromine in water, a method of electrolyzing an aqueous solution of hydrogen bromide or bromide, an oxidant such as bromide and chlorine, hypochlorite, persulfate, ozone, etc. It can be obtained by a method such as reaction. The hypobromous salt forms include alkali metal salts such as sodium, potassium and lithium, alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium, zinc salts and the like, and the microbicidal and algicidal composition of the present invention and water treatment In the agent composition, since the pH of these compositions is 13 or more, alkali metal salts of sodium and potassium having high solubility even with strong alkali are preferable. In addition, hypochlorite can be obtained, for example, by a method in which chlorine is passed through an aqueous alkaline solution such as sodium hydroxide. The forms of hypochlorous salts include alkali metal salts such as sodium, potassium and lithium, alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium, zinc salts and the like, and the microbicidal and algicidal composition of the present invention and the water treatment agent In the composition, since the pH of these compositions is 13 or more, alkali metal salts of sodium and potassium, which are strongly alkaline but have high solubility, are preferable.
一方、本発明の臭素化スルファミン酸化合物を製造する別の方法としては、臭化物とスルファミン酸を混合後、酸化剤を添加することにより、次亜臭素酸塩の生成とスルファミン酸塩との反応を同時に行わせて、臭素化スルファミン酸を製造する方法があり、例えば特許第4749544号公報では、アルカリまたはアルカリ土類金属臭化物とスルファミン酸等のハロゲン安定化剤とを含む溶液を与えるステップ、pHを4〜8に調節するステップ、オゾン、過酢酸、過酸化水素および酸化性の臭素化合物から選ばれた酸化剤を添加して、次亜臭素酸塩とスルファミン酸塩の反応による結合臭素化合物を生成する方法が開示されている。 On the other hand, as another method for producing the brominated sulfamic acid compound of the present invention, the reaction between the formation of hypobromite and the sulfamic acid salt is performed by adding an oxidizing agent after mixing the bromide and sulfamic acid. There is a method of simultaneously carrying out to produce brominated sulfamic acid, for example, in Japanese Patent No. 4749544, providing a solution containing an alkali or alkaline earth metal bromide and a halogen stabilizer such as sulfamic acid, pH An oxidizing agent selected from ozone, peracetic acid, hydrogen peroxide and an oxidizing bromine compound is added to form a bound bromine compound by the reaction of hypobromous acid salt with sulfamate, by adjusting in steps 4-8. Methods are disclosed.
また、水、水酸化アルカリおよびスルファミン酸を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる工程を含み、前記臭素の添加率が水処理剤組成物全体の量に対して25重量%以下である次亜臭素酸塩とスルファミン酸塩の反応による結合臭素化合物の製造方法が特開2014−101251号公報に開示されている。 The method further includes the step of adding bromine to a mixed solution containing water, an alkali hydroxide and sulfamic acid under an inert gas atmosphere to react, and the addition ratio of bromine is 25 with respect to the total amount of the water treatment agent composition. Japanese Patent Laid-Open No. 2014-101251 discloses a method for producing a bound bromine compound by the reaction of a hypobromous acid salt and a sulfamate salt which is not more than% by weight.
本発明に用いる臭素化スルファミン酸化合物を製造する方法は、ここに示した方法に限定されないが、製造時の安全性、環境への影響、原料の入手し易さ等を考慮して、臭化物と次亜塩素酸塩を反応させて次亜臭素酸塩水溶液を生成させた後、スルファミン酸又はスルファミン酸誘導体、又はそれらの塩を添加する方法が好ましい。ここで次亜塩素酸塩は、好ましくは次亜塩素酸のアルカリ金属塩であり、臭化物は、好ましくは臭化物のアルカリ金属、あるいは臭化水素酸である。アルカリ金属は、ナトリウム、カリウム及びリチウムからなる群より選択される。 The method for producing the brominated sulfamic acid compound used in the present invention is not limited to the method shown here, but in consideration of safety during production, influence on the environment, availability of raw materials, etc., bromide and It is preferable to use a method in which sulfamic acid or a sulfamic acid derivative, or a salt thereof is added after hypochlorous acid salt is reacted to form a hypobromous acid aqueous solution. The hypochlorite here is preferably an alkali metal salt of hypochlorous acid and the bromide is preferably an alkali metal of bromide or hydrobromic acid. The alkali metal is selected from the group consisting of sodium, potassium and lithium.
本発明に用いる塩素化スルファミン酸化合物を製造する方法は、ここに示した方法に限定されないが、製造時の安全性、環境への影響、原料の入手し易さ等を考慮して、次亜塩素酸塩にスルファミン酸又はスルファミン酸誘導体及びそれらの塩を添加する方法が好ましい。ここで次亜塩素酸塩は、好ましくは次亜塩素酸のアルカリ金属塩であり、アルカリ金属は、ナトリウム、カリウム及びリチウムからなる群より選択される。
本発明に用いる臭素化スルファミン酸の塩及び塩素化スルファミン酸の塩は、本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物のpHが13以上になるため、強アルカリ性でも溶解度が高いナトリウムやカリウムのアルカリ金属塩が好ましい。
The method for producing the chlorinated sulfamic acid compound used in the present invention is not limited to the method shown here, but in view of safety during production, environmental impact, availability of raw materials, etc. Preferred is a method of adding sulfamic acid or sulfamic acid derivatives and salts thereof to chlorate. Here, hypochlorite is preferably an alkali metal salt of hypochlorous acid, and the alkali metal is selected from the group consisting of sodium, potassium and lithium.
The salt of brominated sulfamic acid and the salt of chlorinated sulfamic acid used in the present invention is sodium having high solubility even in strong alkali because the pH of the microbicidal and algicidal composition of the present invention and the water treatment agent composition is 13 or more. And alkali metal salts of potassium are preferred.
本発明に用いる臭素化スルファミン酸化合物と塩素化スルファミン酸化合物を製造する際に用いられる安定化剤であるスルファミン酸及びスルファミン酸誘導体、及びそれらの塩は、以下の一般式(1)又は一般式(2)で示される化合物である。
一般式(1)において、R1、R2の両方が水素原子であり、X1が水素原子である場合はスルファミン酸(アミド硫酸)である。R1、R2の一方が水素原子、他方が炭素数1〜8のアルキル基であり、X1が水素原子である例としては、N−メチルスルファミン酸、N−エチルスルファミン酸、N−プロピルスルファミン酸、N−イソプロピルスルファミン酸、N−ブチルスルファミン酸等が挙げられる。R1、R2の両方が炭素数1〜8のアルキル基であり、X1が水素原子である例としては、N,N−ジメチルスルファミン酸、N,N−ジエチルスルファミン酸、N,N−ジプロピルスルファミン酸、N,N−ジブチルスルファミン酸、N−メチル−N−エチルスルファミン酸、N−メチル−N−プロピルスルファミン酸等挙げられる。X1は水素原子以外に1価の金属原子も選択でき、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩が挙げられる。また、X1はアンモニウム基又は有機アンモニウム基も選択でき、有機アンモニウム基の例としてはグアジニノ基が挙げられる。 In the general formula (1), when both R 1 and R 2 are hydrogen atoms and X 1 is a hydrogen atom, it is sulfamic acid (amidosulfuric acid). As an example where one of R 1 and R 2 is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and X 1 is a hydrogen atom, N-methylsulfamic acid, N-ethylsulfamic acid, N-propyl Sulfamic acid, N-isopropylsulfamic acid, N-butylsulfamic acid and the like can be mentioned. As an example in which both R 1 and R 2 are an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and X 1 is a hydrogen atom, N, N-dimethylsulfamic acid, N, N-diethylsulfamic acid, N, N- Dipropylsulfamic acid, N, N-dibutylsulfamic acid, N-methyl-N-ethylsulfamic acid, N-methyl-N-propylsulfamic acid and the like can be mentioned. In addition to hydrogen atoms, monovalent metal atoms can also be selected as X 1 , and examples thereof include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts. In addition, X 1 can also be selected from an ammonium group or an organic ammonium group, and examples of the organic ammonium group include a guazinino group.
また、一般式(2)で示される化合物は、X2が2価の金属原子である。一般式(2)において、R3、R4、R5、R6は一般式(1)のR1、R2と同様な選択ができ、X2は、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属や、マンガン、銅、亜鉛、鉄、コバルト、ニッケル等の金属が挙げられる。 Further, in the compound represented by the general formula (2), X 2 is a divalent metal atom. In the general formula (2), R 3 , R 4 , R 5 and R 6 can be selected in the same manner as R 1 and R 2 in the general formula (1), and X 2 is an alkaline earth such as calcium, strontium or barium And metals such as manganese, copper, zinc, iron, cobalt and nickel.
本発明に用いる臭素化スルファミン酸化合物と塩素化スルファミン酸化合物を製造する際に用いられる安定化剤として、スルファミン酸又はスルファミン酸誘導体及びそれらの塩の1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよいが、環境負荷等の点から、スルファミン酸を用いるのが好ましい。 Two or more of sulfamic acid or sulfamic acid derivatives and salts thereof may be used alone as a stabilizer used in producing the brominated sulfamic acid compound and the chlorinated sulfamic acid compound used in the present invention. Although it may be used in combination, it is preferable to use sulfamic acid from the point of environmental load etc.
本発明における次亜臭素酸塩及び次亜塩素酸塩とスルファミン酸の好ましい配合比率は、次亜臭素酸塩及び次亜塩素酸塩を、臭素化スルファミン酸塩及び塩素化スルファミン酸塩に変換させる十分な量であるが、具体的には有効ハロゲン量(Cl2換算)1モルに対してスルファミン酸0.8〜3.0モルの範囲である。このモル比が0.8未満では十分な量の臭素化スルファミン酸及び塩素化スルファミン酸が生成しないため微生物抑制効果が劣る場合があり、また、モル比が3.0を超える場合は、臭素化スルファミン酸及び塩素化スルファミン酸の生成に寄与しないスルファミン酸が残存することになり、コストや資源の無駄になる。 The preferred blending ratio of hypobromite and hypochlorite and sulfamic acid in the present invention converts hypobromite and hypochlorite into brominated sulfamate and chlorinated sulfamate. Although it is a sufficient amount, specifically, it is in the range of 0.8 to 3.0 moles of sulfamic acid with respect to 1 mole of the effective halogen amount (in terms of Cl 2 ). If this molar ratio is less than 0.8, a sufficient amount of brominated sulfamic acid and chlorinated sulfamic acid may not be formed, and therefore, the microbe suppressing effect may be inferior, and if the molar ratio exceeds 3.0, bromination Sulfamic acid and sulfamic acid which does not contribute to the formation of chlorinated sulfamic acid will remain, which is a cost and a waste of resources.
本発明の殺菌殺藻剤組成物に含有される(A)臭素化スルファミン酸化合物(以下、(A)成分と記すこともある)と(B)塩素化スルファミン酸化合物(以下、(B)成分と記すこともある)は、一連の反応によって混合溶液として製造することも可能であり、また、別個に製造した後に混合することも可能である。混合溶液として製造する場合は、濃度や(A)成分と(B)成分の含有モル比を調整してそのまま本発明の殺菌殺藻剤組成物とすることができ、別個に製造する場合は、(A)成分と(B)成分の混合比率を調整して濃度や含有モル比を合わせることによって本発明の殺菌殺藻剤組成物を調製できる。この場合、(A)成分と(B)成分の混合順序や混合方法には特に制限は無い。 (A) Brominated sulfamic acid compound (hereinafter, sometimes referred to as component (A)) and (B) chlorinated sulfamic acid compound (hereinafter, component (B)) contained in the microbicidal and algicidal composition of the present invention ) May be produced as a mixed solution by a series of reactions, or may be separately manufactured and then mixed. When manufacturing as a mixed solution, the concentration and the molar ratio of the components (A) and (B) can be adjusted to obtain the bactericidal and algicidal composition of the present invention as it is, and when manufactured separately, The germicidal and algicidal composition of the present invention can be prepared by adjusting the mixing ratio of the component (A) and the component (B) and combining the concentration and the contained molar ratio. In this case, the order of mixing the component (A) and the component (B) and the method of mixing are not particularly limited.
本発明の殺菌殺藻剤組成物は(A)成分と(B)成分を含有するが、その好ましい含有モル比は(A):(B)=5:5〜1:9である。例えば、(A)成分と(B)成分を一連の反応によって混合液として製造して含有モル比(A):(B)=5:5の殺菌殺藻剤組成物を調製する場合は、まず、臭化物と次亜塩素酸塩を、臭化物1モルに対して次亜塩素酸塩2モルの比率で反応させて、反応生成物の次亜臭素酸塩と未反応の次亜塩素酸塩のモル比が5:5の混合溶液を得る。この混合溶液に、混合溶液中の次亜臭素酸塩と次亜塩素酸塩の合計モルに対応するスルファミン酸を添加して安定化反応を行い、臭素化スルファミン酸化合物((A)成分)と塩素化スルファミン酸化合物((B)成分)が(A):(B)=5:5の混合溶液である本発明の殺菌殺藻剤組成物を調製する。含有モル比が(A):(B)=5:5を超えて(A)成分が(B)成分よりも過剰になると、有効ハロゲンが減少しやすくなり、製品安定性、及びスライムコントロール性能が低下することがある。 The microbicidal and algicidal composition of the present invention contains the (A) component and the (B) component, and the preferable content molar ratio thereof is (A) :( B) = 5: 5 to 1: 9. For example, when preparing the bactericidal and algicidal composition of (A) :( B) = 5: 5 containing a component (A) and a component (B) by a series of reactions as a liquid mixture and containing molar ratio (A): (B), first Bromide and hypochlorite are reacted at a ratio of 2 moles of hypochlorite to 1 mole of bromide, and the reaction product hypobromide and moles of unreacted hypochlorite are reacted. A mixed solution with a ratio of 5: 5 is obtained. A stabilization reaction is carried out by adding sulfamic acid corresponding to the total mole of hypobromite and hypochlorite in the mixed solution to this mixed solution to perform a stabilization reaction, and a brominated sulfamic acid compound (component (A)) and A bactericidal and algicidal composition of the present invention in which the chlorinated sulfamic acid compound (component (B)) is a mixed solution of (A) :( B) = 5: 5 is prepared. When the molar ratio of components exceeds (A) :( B) = 5: 5 and the component (A) is in excess of the component (B), the effective halogen tends to be reduced, and the product stability and slime control performance are improved. It may decrease.
本発明の殺菌殺藻剤組成物は、(A)成分と(B)成分の混合溶液であり、溶媒は通常、水である。ここで用いる水は純水、イオン交換水、軟化水のいずれでもよい。また、本発明の殺菌殺藻剤組成物は、製品安定性のため組成物の最終pHを13以上とする。該組成物のpHを13以上とするため、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物が加えられる。 The microbicidal and algicidal composition of the present invention is a mixed solution of the (A) component and the (B) component, and the solvent is usually water. The water used here may be any of pure water, ion exchange water and softened water. In the microbicidal and algicidal composition of the present invention, the final pH of the composition is 13 or more for product stability. In order to adjust the pH of the composition to 13 or more, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or lithium hydroxide is added.
本発明の水処理剤組成物は、本発明の殺菌殺藻剤組成物に、更に銅や銅合金等の銅系金属用の防食剤等として働くアゾール化合物を含有させた後、最終pHを13以上とすることによって調製する。該組成物のpHを13以上とするため、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物が加えられる。 The water treatment agent composition of the present invention has a final pH of 13 after the sterilizing and algicidal composition of the present invention further contains an azole compound which acts as an anticorrosive for copper-based metals such as copper and copper alloys. Prepared by the above. In order to adjust the pH of the composition to 13 or more, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or lithium hydroxide is added.
本発明の水処理剤組成物に用いる(1)アゾール化合物としては、例えば、1,2,3−ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、1,2,4−トリアゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、イミダゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール等が挙げられ、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、製造コスト等の点から、1,2,3−ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾールが好ましい。 Examples of the (1) azole compound used in the water treatment agent composition of the present invention include 1,2,3-benzotriazole, tolyltriazole, 1,2,4-triazole, 3-amino-1,2,4- Triazole, imidazole, 2-mercaptobenzoimidazole, 2-mercaptobenzothiazole, etc. may be mentioned, and one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, 1,2,3-benzotriazole and tolyltriazole are preferable in terms of production cost and the like.
本発明の水処理剤組成物は、本発明の殺菌殺藻剤組成物とアゾール化合物を含有し、更に(2)テロマー及び/又は(3)有機リン酸化合物を含有させることができる。 The water treatment agent composition of the present invention contains the microbicidal and algicidal composition of the present invention and an azole compound, and can further contain (2) telomer and / or (3) organic phosphoric acid compound.
本発明の水処理剤組成物に用いるテロマーは、ビニル重合において、テロゲンと称されるある種の物質を存在させることによって得られる重合度の低い重合体であって、このテロゲンと不飽和単量体(=ビニル単量体)との重合反応は、テロマリゼーションあるいはテロメル化とよばれる。 The telomer used in the water treatment agent composition of the present invention is a polymer having a low degree of polymerization obtained by the presence of a certain substance called telogen in vinyl polymerization, and the telogen and a single unsaturated amount thereof. The polymerization reaction with the body (= vinyl monomer) is called telomerization or telomerization.
テロゲンとしては、例えば、亜硫酸、水溶性亜硫酸塩、アミンチオール、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノール、イソプロピルアルコール、トルエン、キシレン等が挙げられるが、本発明の水処理剤組成物に用いるテロマーの重合反応に存在させるテロゲンとしては、亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールが好ましい。 Examples of telogen include sulfite, water soluble sulfite, amine thiol, mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid, mercaptoethanol, isopropyl alcohol, toluene, xylene and the like, and the telomers used in the water treatment agent composition of the present invention As telogen to be present in the polymerization reaction, sulfite, water-soluble sulfite and amine thiol are preferable.
この水溶性亜硫酸塩は、水に溶解して亜硫酸イオンや亜硫酸水素イオンを生成するものであれば何でもよく、例えば亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、二亜硫酸二ナトリウム(ピロ亜硫酸塩ナトリウム)、亜硫酸等が挙げられる。工業的に重亜硫酸ナトリウムとして市販されているものも使用できるが、これは二亜硫酸二ナトリウムが主成分である。 The water-soluble sulfite may be anything that dissolves in water to generate sulfite ion or hydrogen sulfite ion, and examples thereof include sodium sulfite, sodium bisulfite, disodium disulfite (sodium pyrosulfite sodium), sulfite and the like. It can be mentioned. What is industrially marketed as sodium bisulfite can also be used, but this is mainly composed of disodium disulfite.
また、アミンチオールは分子中に1個以上のアミノ基と1個以上のチオール基を有する化合物であり、例えば、システイン、アミノエタンチオール、グルタチオン、N−アシルシステイン、N−ブチルアミノエタンチオール、N,N−ジエチルアミノエタンチオールまたはそれらの塩等が挙げられる。 Aminethiol is a compound having one or more amino groups and one or more thiol groups in the molecule, and examples thereof include cysteine, aminoethanethiol, glutathione, N-acylcysteine, N-butylaminoethanethiol, N , N-diethylaminoethanethiol or salts thereof and the like.
テロゲンとして亜硫酸や水溶性亜硫酸塩を用いたテロマーは公知の方法で製造でき、例えば亜硫酸水素ナトリウムとアクリル酸を含む水溶液に、窒素ガス通気下に過硫酸ナトリウム水溶液を滴下して重合を進める方法(特公昭47−11487号公報参照)、無水マレイン酸の水溶液をpH2.5〜6.5に調整してから重亜硫酸塩を加えて、空気を吹き込んで重合を進める方法(特開昭63−236600号公報参照)、沸騰下の水中にアクリル酸と過硫酸塩水溶液と重亜硫酸塩水溶液をそれぞれ別個に滴下して重合を進める方法(特開平11−315115号公報参照)などがある。 A telomer using sulfite or water-soluble sulfite as telogen can be produced by a known method, for example, a method in which an aqueous sodium persulfate solution is dropped into an aqueous solution containing sodium bisulfite and acrylic acid under nitrogen gas flow to promote polymerization ( JP-B-47-11487), a method in which an aqueous solution of maleic anhydride is adjusted to pH 2.5 to 6.5 and then bisulfite is added, and air is blown to promote polymerization (JP-A-63-236600) JP-A 11-315115), or the like, in which acrylic acid, an aqueous persulfate solution and an aqueous bisulfite solution are separately dropped separately in boiling water, for example, to promote polymerization (see JP-A-11-315115).
また、テロゲンとしてアミンチオールを用い、ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体と反応させて得られるテロマーは、例えば、特許第4095691号公報ならびに特開2008−224663号公報に記載された方法により製造することができ、具体的には、水を入れ窒素等の不活性ガスの通気下で加熱した反応容器中に1種以上のモノエチレン性不飽和モノマーと開始剤ならびに連鎖移動剤としてアミンチオールをそれぞれ別個に供給することにより製造できる。 Moreover, the telomer obtained by reacting with an unsaturated monomer having no hydroxyl group using an amine thiol as a telogen is, for example, a method described in Japanese Patent No. 4095691 and Japanese Patent Laid-Open No. 2008-224663. It can be prepared, specifically, one or more monoethylenically unsaturated monomers and an initiator as well as an amine thiol as a chain transfer agent in a reaction vessel filled with water and heated under aeration of an inert gas such as nitrogen. Can be manufactured by supplying each separately.
亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールからなる群から選択されるテロゲンを用いて製造したテロマーを臭素化スルファミン酸化合物及び塩素化スルファミン酸化合物と混合して得られる水処理剤組成物の経時安定性は、これらのテロゲンを用いないで製造した付加重合物を臭素化スルファミン酸化合物及び塩素化スルファミン酸化合物と混合して得られる水処理剤組成物と比較して、著しく優れていることを本発明者は見出した。 Temporal stability of water treatment agent composition obtained by mixing telomer prepared with telogen selected from the group consisting of sulfite, water soluble sulfite and amine thiol with brominated sulfamic acid compound and chlorinated sulfamic acid compound The present invention is significantly superior to a water treatment agent composition obtained by mixing an addition polymer produced without using these telogens with a brominated sulfamic acid compound and a chlorinated sulfamic acid compound. The person found it.
また、テロマーを形成する不飽和単量体としては、エチレン、スチレン、メタクリル酸メチル等が挙げられるが、本発明の水処理剤組成物に用いるテロマーを形成する不飽和単量体としては、ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体が好ましい。ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体の中でも、最も好ましくはモノエチレン性不飽和カルボン酸単独あるいはモノエチレン性不飽和カルボン酸と共重合可能な他のヒドロキシル基を有さないモノエチレン性不飽和単量体との組み合わせである。ここでモノエチレン性不飽和カルボン酸は、好ましくは、アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸、クロトン酸、フマル酸、イタコン酸等である。また、モノエチレン性不飽和カルボン酸と共重合可能なヒドロキシル基を有さないモノエチレン性不飽和単量体の例としては、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホアルキル(メタ)アクリレートエステル類、スルホアルキル(メタ)アリルエーテル類、(メタ)アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸等のモノエチレン性不飽和スルホン酸類ならびにその水溶性塩、ビニルホスホン酸、アリルホスホン酸等のモノエチレン性不飽和ホスホン酸類ならびにそれらの水溶性塩、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド、アルキル(メタ)アクリレートエステル類、アルキル(メタ)アリルエーテル類等が挙げられる。モノエチレン性不飽和カルボン酸やモノエチレン性不飽和スルホン酸の水溶性塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩が一般的である。尚、不飽和単量体におけるモノエチレン性不飽和カルボン酸の比率は、40〜100重量%であることが好ましく、この比率が40重量%未満では、形成されたテロマーが十分なスケール抑制効果を示さない場合がある。 In addition, examples of unsaturated monomers that form telomers include ethylene, styrene, methyl methacrylate and the like, and as unsaturated monomers that form telomers used in the water treatment agent composition of the present invention, hydroxyls are mentioned. Unsaturated monomers having no group are preferred. Among the unsaturated monomers having no hydroxyl group, most preferably a monoethylenically unsaturated carboxylic acid alone or a monoethylenically unsaturated monomer having no other hydroxyl group copolymerizable with the monoethylenically unsaturated carboxylic acid. It is a combination with a saturated monomer. Here, the monoethylenically unsaturated carboxylic acid is preferably acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, methacrylic acid, crotonic acid, fumaric acid, itaconic acid or the like. Further, as an example of monoethylenically unsaturated monomer having no hydroxyl group copolymerizable with monoethylenically unsaturated carboxylic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, styrene sulfonic acid , Sulfoalkyl (meth) acrylate esters, sulfoalkyl (meth) allyl ethers, monoethylenically unsaturated sulfonic acids such as (meth) allyl sulfonic acid and vinyl sulfonic acid, and water-soluble salts thereof, vinyl phosphonic acid and allyl phosphonic acid Monoethylenically unsaturated phosphonic acids such as acids and their water-soluble salts, (meth) acrylamide, N-alkyl substituted (meth) acrylamide, alkyl (meth) acrylate esters, alkyl (meth) allyl ethers and the like . As water-soluble salts of monoethylenically unsaturated carboxylic acids and monoethylenically unsaturated sulfonic acids, sodium salts and potassium salts are common. The ratio of monoethylenically unsaturated carboxylic acid in the unsaturated monomer is preferably 40 to 100% by weight, and if this ratio is less than 40% by weight, the formed telomer has a sufficient scale suppressing effect. May not be shown.
本発明の水処理剤組成物に用いるテロマーを形成する、モノエチレン性不飽和カルボン酸と、モノエチレン性不飽和カルボン酸と共重合可能な他のヒドロキシル基を有さないモノエチレン性不飽和単量体との組み合わせとして、より好ましいのは、アクリル酸及び/又はメタクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸の組み合わせ、アクリル酸及び/又はメタクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸とN−置換(メタ)アクリルアミドの組み合わせである。ここで、N−置換(メタ)アクリルアミドの好ましい例として、N,N’−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、アクリロイルモルフォリン、N−tert−ブチルアクリルアミド等が挙げられる。また、前記の、より好ましい例として挙げた組み合わせにおける好ましい共重合比は、アクリル酸とメタクリル酸の合計量が45〜85重量%、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸が15〜55重量%、N−置換アクリルアミドが0〜30重量%である。 A monoethylenically unsaturated carboxylic acid and a monoethylenically unsaturated single monomer having no other hydroxyl group copolymerizable with the monoethylenically unsaturated carboxylic acid, which forms a telomer, for use in the water treatment agent composition of the present invention More preferably, a combination of acrylic acid and / or methacrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and a combination of acrylic acid and / or methacrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfone as a combination with a monomer A combination of acid and N-substituted (meth) acrylamide. Here, preferred examples of the N-substituted (meth) acrylamide include N, N'-dimethyl acrylamide, N-isopropyl acrylamide, acryloyl morpholine, N-tert-butyl acrylamide and the like. Moreover, the preferable copolymerization ratio in the combination mentioned as said more preferable example is 45-85 weight% of the total amount of acrylic acid and methacrylic acid, and 15-55 weight% of 2-acrylamido 2-methylpropane sulfonic acid And 0 to 30% by weight of N-substituted acrylamide.
本発明の水処理剤組成物に用いるテロマーとして、テロゲンと不飽和単量体の好ましい組み合わせは、亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールからなる群から選択されるテロゲンとヒドロキシル基を有さない不飽和単量体であり、この組み合わせのテロマーは、適当な開始剤、酸素、紫外線等のもとでテロゲンと不飽和単量体を含む水溶液を不活性ガスの存在下で加熱することにより製造することができる。その反応メカニズムは、反応の開始段階においては、開始剤や紫外線等の作用によりテロゲンラジカルが生成し、次いでテロゲンラジカルに不飽和単量体が結合したポリマーラジカルが生成する。次いで、ポリマーラジカルへの新たな不飽和単量体のラジカル付加反応(テロマーの成長反応)あるいはポリマーラジカルからテロゲンへラジカルが移動する連鎖移動反応(テロマーの成長停止反応)が起こるが、ここで生成したテロゲンラジカルは再び上記の反応を繰り返す。ここで製造されたテロマーは、テロマー末端のテロゲン残基に1個以上の不飽和単量体が付加した化合物である。不飽和単量体に対するテロゲンの濃度比が高いほど、テロゲンに付加する不飽和単量体の分子数が少なくなることから、テロゲンは分子量調節剤として作用する。 A preferred combination of telogen and unsaturated monomer as the telomer for use in the water treatment agent composition of the present invention is selected from the group consisting of sulfurous acid, water-soluble sulfite and amine thiol, and telogen and non-hydroxyl group free Saturated monomers, this combination of telomers is prepared by heating an aqueous solution containing telogen and unsaturated monomers in the presence of an inert gas under suitable initiators, oxygen, ultraviolet light, etc. be able to. The reaction mechanism is that, at the initiation stage of the reaction, telogen radicals are generated by the action of an initiator, ultraviolet light and the like, and then polymer radicals in which unsaturated monomers are bonded to telogen radicals are generated. Then, a radical addition reaction of a new unsaturated monomer to the polymer radical (growth reaction of telomer) or a chain transfer reaction (radical termination reaction of telomer) in which a radical is transferred from the polymer radical to telogen is generated. The telogen radical repeats the above reaction again. The telomer produced here is a compound in which one or more unsaturated monomers are added to a telogen residue at the telomer end. Since the higher the concentration ratio of telogen to unsaturated monomer, the smaller the number of unsaturated monomers added to telogen, telogen acts as a molecular weight regulator.
テロゲンとして亜硫酸ナトリウムを用い、ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体としてアクリル酸を用いたテロマーの反応は、下記反応式(3)で示される、末端にスルホン酸基を有するn個のアクリル酸が重合したテロマーとなる。この反応において、アクリル酸に対する亜硫酸ナトリウムの反応比率を変えることによりテロマーの重合度を変えることができ、例えば亜硫酸ナトリウムの比率を増加させるとテロマーの分子量が低くなる。 The reaction of telomer using sodium sulfite as telogen and acrylic acid as unsaturated monomer having no hydroxyl group is shown by the following reaction formula (3), n acrylics having a sulfonic acid group at the end The acid becomes a polymerized telomer. In this reaction, the degree of polymerization of telomer can be changed by changing the reaction ratio of sodium sulfite to acrylic acid, for example, increasing the ratio of sodium sulfite lowers the molecular weight of telomer.
また、本発明の水処理剤組成物に用いるテロマーとして、好ましい組み合わせであるヒドロキシル基を有さない不飽和単量体と、亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールからなる群から選択されるテロゲンにおいて、その反応モル比は、ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体に対する亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールからなる群から選択されるテロゲンの比が通常は0.01〜0.1の範囲であるが、好ましい反応モル比は腐食抑制とスケール抑制のためのテロマーの最適な分子量を得るために必要な量であり、その最適モル比はヒドロキシル基を有さない不飽和単量体の種類によって変化する。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、N−アルキル置換(メタ)アクリルアミド、アルキル(メタ)アクリレートエステル類等のラジカル反応性の高いモノマーではテロゲンの必要量は比較的高いが、マレイン酸、フマル酸、スルホアルキル(メタ)アリルエーテル類、(メタ)アリルスルホン酸等のラジカル反応性の低いモノマーではテロゲンの必要量は比較的低い。 In telogen selected from the group consisting of an unsaturated monomer having no hydroxyl group, which is a preferable combination, sulfite, water-soluble sulfite and amine thiol, which is a preferable combination as a telomer used in the water treatment agent composition of the present invention The reaction molar ratio is usually such that the ratio of telogen selected from the group consisting of sulfite, water-soluble sulfite and amine thiol to unsaturated monomer having no hydroxyl group is usually in the range of 0.01 to 0.1. However, the preferred reaction molar ratio is the amount necessary to obtain the optimum molecular weight of telomer for corrosion inhibition and scale inhibition, and the optimum molar ratio is the kind of unsaturated monomer having no hydroxyl group. It changes with For example, monomers having high radical reactivity such as acrylic acid, methacrylic acid, 2- (meth) acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, N-alkyl substituted (meth) acrylamide, alkyl (meth) acrylate esters, etc. require telogen Although the amount is relatively high, the amount of telogen required is relatively low for low radically reactive monomers such as maleic acid, fumaric acid, sulfoalkyl (meth) allyl ethers, (meth) allyl sulfonic acid and the like.
テロマーの製造に用いる開始剤は、ラジカル開始剤として知られている化合物が使用できるが、例えば過酸化水素、過硫酸塩等の無機過酸化物、ジ−tert−ブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルヒドロパーオキシド等の有機過酸化物、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ならびにその二塩酸塩や二硫酸塩、2,2’−アゾビス〔N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]n等の水溶性アゾ化合物が挙げられる。 As initiators used for producing telomers, compounds known as radical initiators can be used, for example, hydrogen peroxide, inorganic peroxides such as persulfates, di-tert-butyl peroxide, benzoyl peroxide, Organic peroxides such as tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl hydroperoxide, 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] and its dihydrochloride and disulfate, 2,2'-azobis [N- ( And water-soluble azo compounds such as 2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] n.
また、適当な重合開始剤、酸素、紫外線等のもとでは、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノール等のメルカプト化合物、イソプロピルアルコール等の2級アルコ−ル類、トルエン、キシレン等の芳香族化合物等もテロゲンとして用いることができる。 In addition, under appropriate polymerization initiators, oxygen, ultraviolet rays and the like, mercapto compounds such as mercaptoacetic acid, mercaptopropionic acid and mercaptoethanol, secondary alcohols such as isopropyl alcohol, and aromatic compounds such as toluene and xylene Etc. can also be used as telogen.
本発明の水処理剤組成物に用いるテロマーの分子量は、好ましくは500〜40000の範囲である。分子量が40000を超えると、同時に配合する(A)臭素化スルファミン酸化合物及び(B)塩素化スルファミン酸化合物の経時安定性の改善効果が低下し、また分子量が500未満ではスケール抑制効果が小さくなりいずれも好ましくない場合がある。尚、この分子量の測定は、例えばゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーの手法により分子量既知のポリエチレングリコールを標準物質として測定され、市販の分子量計算用コンピュータソフトウェアを用いて分子量を計算することができる。 The molecular weight of the telomer used in the water treatment agent composition of the present invention is preferably in the range of 500 to 40,000. When the molecular weight exceeds 40000, the improvement effect on the temporal stability of the (A) brominated sulfamic acid compound and (B) the chlorinated sulfamic acid compound to be added simultaneously decreases, and when the molecular weight is less than 500, the scale inhibiting effect becomes small. Both may be undesirable. The molecular weight can be measured, for example, by using polyethylene glycol of known molecular weight as a standard substance by gel permeation chromatography, and the molecular weight can be calculated using commercially available computer software for molecular weight calculation.
亜硫酸や水溶性亜硫酸塩をテロゲンとし、ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体としてアクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を用いた反応で得られるテロマーは、ダウケミカル社よりAcumer2000の商品名で、あるいはSNF社よりFlosperse3018CS、3018CSA50、3024CSA50、3037CSA50、9018CSA50、9037CSA50等の商品名でそれぞれ市販されている。亜硫酸や水溶性亜硫酸塩をテロゲンとし、ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体としてアクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸とN−tert−ブチルアクリルアミドを用いた反応で得られるテロマーは、ダウケミカル社よりAcumer3100なる商品名で、あるいはSNF社よりFlosperse3225Dなる商品名でそれぞれ市販されている。 The telomer obtained by the reaction using sulfuric acid and water-soluble sulfite as telogen and using acrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid as unsaturated monomers having no hydroxyl group is Acumer 2000 from Dow Chemical Co. Or commercially available from SNF under the tradenames Flosperse 3018 CS, 3018 CSA 50, 3024 CSA 50, 3037 CSA 50, 9018 CSA 50, 9037 CSA 50, and the like. A telomer obtained by a reaction using sulfuric acid or a water-soluble sulfite as telogen, and using acrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and N-tert-butyl acrylamide as unsaturated monomers having no hydroxyl group Is commercially available from Dow Chemical under the tradename Acumer 3100, or from SNF under the tradename Flosperse 3225D.
また、アミンチオールをテロゲンとし、ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体としてアクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸を用いた反応で得られるテロマーは、ダウケミカル社よりOptidose2000の商品名で、また、アミンチオールをテロゲンとし、ヒドロキシル基を有さない不飽和単量体としてアクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸とN−tert−ブチルアクリルアミドを用いた反応で得られるテロマーは、ダウケミカル社よりOptidose3100の商品名でそれぞれ市販されている。 Moreover, the telomer obtained by the reaction using acrylic thiol and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid as an unsaturated monomer which does not have an amine thiol as a telogen and does not have a hydroxyl group is a product of Optidose 2000 from Dow Chemical Co. It is obtained by the reaction using amine thiol as telogen and using acrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and N-tert-butyl acrylamide as unsaturated monomers having no hydroxyl group. Telomers are commercially available from Dow Chemical under the trade name Optidose 3100.
本発明の水処理剤組成物に用いる(3)有機リン酸化合物は、好ましくは有機ホスフィン酸化合物及び有機ホスホン酸化合物であり、共に公知の方法により製造できる。有機ホスフィン酸化合物は、例えば、次亜リン酸塩の水溶液に重合開始剤の存在下で不飽和単量体の水溶液を滴下して重合させることにより得ることができる(特開昭55−11092号公報、特開昭63−114986号公報、特公平6−47713号公報参照)。有機ホスホン酸化合物は、例えば、重合開始剤の存在下に、亜リン酸塩の水溶液にモノエチレン性不飽和カルボン酸の水溶液を滴下して重合させる方法(特開平4−334392号公報参照)、あるいは、ジアルキルハイドロゲンホスファイトとモノエチレン性不飽和カルボン酸を重合させた後、酸で加水分解する方法(特開平2−134389号公報参照)により製造することができる。 The (3) organic phosphoric acid compound used in the water treatment agent composition of the present invention is preferably an organic phosphinic acid compound and an organic phosphonic acid compound, both of which can be produced by known methods. The organic phosphinic acid compound can be obtained, for example, by adding an aqueous solution of an unsaturated monomer dropwise to an aqueous solution of hypophosphite in the presence of a polymerization initiator and polymerizing (JP-A-55-11092). JP-A-63-114986 and JP-B-6-47713). The organic phosphonic acid compound is polymerized, for example, by dropping an aqueous solution of monoethylenically unsaturated carboxylic acid into an aqueous solution of a phosphite in the presence of a polymerization initiator (see JP-A-4-334392), Alternatively, it can be produced by a method of polymerizing dialkyl hydrogen phosphite and a monoethylenically unsaturated carboxylic acid and then hydrolyzing with an acid (see JP-A-2-134389).
本発明者は、有機リン酸化合物の中でも、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とヒドロキシル基を有さない不飽和単量体との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物、及びヒドロキシル基及びアミノ基を有さない有機ホスホン酸化合物は、他のヒドロキシル基を有する有機ホスフィン酸、並びにヒドロキシル基又はアミノ基を有する有機ホスホン酸化合物と比較して、臭素化スルファミン酸化合物及び塩素化スルファミン酸化合物と混合して得られる水処理剤組成物の経時安定性が著しく優れていることを見出した。 Among the organic phosphoric acid compounds, the present inventor is an organic phosphinic acid compound obtained by the reaction of hypophosphorous acid and / or a water-soluble hypophosphite with an unsaturated monomer having no hydroxyl group, and Organic phosphonic acid compounds having no hydroxyl group and no amino group are brominated sulfamic acid compounds and chlorination in comparison with organic phosphinic acids having other hydroxyl groups and organic phosphonic acid compounds having hydroxyl or amino groups It has been found that the temporal stability of the water treatment agent composition obtained by mixing with the sulfamic acid compound is extremely excellent.
本発明の水処理剤組成物に用いる有機リン酸化合物の製造で用いられる不飽和単量体は、好ましくはヒドロキシル基を有さない不飽和単量体であり、より好ましくはモノエチレン性不飽和カルボン酸単独あるいはモノエチレン性不飽和カルボン酸と共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体との組み合わせである。ここで、モノエチレン性不飽和カルボン酸や共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体は、前述の(2)テロマーにおいて用いられるヒドロキシル基を有さない不飽和単量体と同じものを用いることができる。 The unsaturated monomer used in the preparation of the organic phosphoric acid compound used in the water treatment agent composition of the present invention is preferably an unsaturated monomer having no hydroxyl group, more preferably monoethylenically unsaturated It is a combination of a carboxylic acid alone or a monoethylenically unsaturated monomer copolymerizable with a monoethylenically unsaturated carboxylic acid. Here, as the monoethylenically unsaturated carboxylic acid and the copolymerizable monoethylenically unsaturated monomer, the same unsaturated monomer having no hydroxyl group used in the above-mentioned (2) telomer is used be able to.
本発明の水処理剤組成物に用いる有機リン酸化合物の好ましい化学構造は、有機ホスフィン酸化合物及び有機ホスホン酸化合物である。有機ホスフィン酸としては、好ましくは次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とヒドロキシル基を有さない不飽和単量体との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物であり、例えば次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とアクリル酸の反応により得られる化合物では下記一般式(4)で示されるビス−ポリ(2−カルボキシエチル)ホスフィン酸あるいはそのアルカリ金属塩、ビス−ポリ(1−カルボキシエチル)ホスフィン酸あるいはそのアルカリ金属塩であり、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とマレイン酸の反応により得られる化合物は下記一般式(5)で示されるビス−ポリ(1,2−ジカルボキシエチル)ホスフィン酸あるいはそのアルカリ金属塩である。 Preferred chemical structures of the organic phosphoric acid compounds used in the water treatment agent composition of the present invention are organic phosphinic acid compounds and organic phosphonic acid compounds. The organic phosphinic acid is preferably an organic phosphinic acid compound obtained by the reaction of hypophosphorous acid and / or a water-soluble hypophosphite with an unsaturated monomer having no hydroxyl group, for example, hypophosphorous acid. The compound obtained by the reaction of phosphoric acid and / or water-soluble hypophosphite with acrylic acid is bis-poly (2-carboxyethyl) phosphinic acid represented by the following general formula (4) or an alkali metal salt thereof, bis- A compound which is poly (1-carboxyethyl) phosphinic acid or an alkali metal salt thereof and is obtained by the reaction of hypophosphorous acid and / or water-soluble hypophosphite with maleic acid is represented by the following general formula (5) Bis-poly (1,2-dicarboxyethyl) phosphinic acid or its alkali metal salt.
前記の、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とアクリル酸の反応物、及び、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とマレイン酸の反応物の他に、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とヒドロキシル基を有さない不飽和単量体との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物としては、ポリ(2−カルボキシエチル)(1,2−ジカルボキシエチル)ホスフィン酸あるいはそのアルカリ金属塩、ビス−ポリ(2−カルボキシエチル)(1,2−ジカルボキシエチル)ホスフィン酸あるいはそのアルカリ金属塩、ポリ(1−カルボキシエチル)(1,2−ジカルボキシエチル)ホスフィン酸あるいはそのアルカリ金属塩、ビス−ポリ(1−カルボキシエチル)(1,2−ジカルボキシエチル)ホスフィン酸あるいはそのアルカリ金属塩等の次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とアクリル酸とマレイン酸の反応物、あるいは次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とアクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸の反応物等が挙げられる。また、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とアクリル酸との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物は、BWA社よりBelclene500あるいはBelsperse164なる商品名で、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とアクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸との反応物はBWA社よりBelclene400なる商品名でそれぞれ市販されている。 In addition to the above-mentioned reaction products of hypophosphorous acid and / or water-soluble hypophosphite and acrylic acid, and reactions of hypophosphorous acid and / or water-soluble hypophosphite and maleic acid, As an organic phosphinic acid compound obtained by the reaction of hypophosphorous acid and / or water-soluble hypophosphite with an unsaturated monomer having no hydroxyl group, poly (2-carboxyethyl) (1,2) can be used. -Dicarboxyethyl) phosphinic acid or alkali metal salt thereof, bis-poly (2-carboxyethyl) (1,2-dicarboxyethyl) phosphinic acid or alkali metal salt thereof, poly (1-carboxyethyl) (1,2 -Dicarboxyethyl) phosphinic acid or its alkali metal salt, bis-poly (1-carboxyethyl) (1,2-dicarboxyethyl) phosphinic acid or its alkali metal Of hypophosphorous acid and / or water-soluble hypophosphite and acrylic acid and maleic acid, or hypophosphorous acid and / or water-soluble hypophosphite and acrylic acid and 2-acrylamido-2 -A reaction product of methyl propane sulfonic acid and the like can be mentioned. In addition, an organic phosphinic acid compound obtained by the reaction of hypophosphorous acid and / or water-soluble hypophosphite with acrylic acid is hypophosphorous acid and / or water-soluble under the trade name of Belclene 500 or Belsperse 164 from BWA. The reaction products of the hypophosphite with acrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid are commercially available from BWA under the trade name Belclene 400, respectively.
本発明の水処理剤組成物に用いる有機ホスフィン酸化合物の分子量としては、好ましくは200〜20000の範囲である。分子量が20000を超えると有効ハロゲン含量及びアゾール残留率が低下し、また分子量が200未満ではスケール防止効果が小さくなり、いずれも好ましくない場合がある。 The molecular weight of the organic phosphinic acid compound used in the water treatment agent composition of the present invention is preferably in the range of 200 to 20,000. When the molecular weight exceeds 20000, the effective halogen content and the azole residual ratio decrease, and when the molecular weight is less than 200, the scale preventing effect is reduced, and both may be undesirable.
本発明の水処理剤組成物に用いる有機リン酸化合物としての有機ホスホン酸化合物は、好ましくはヒドロキシル基及びアミノ基を有さない有機ホスホン酸化合物であり、具体例として、特公昭53−12913号公報、特公昭54−38086号公報に記載されている2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸、2−ホスホノ−3−メチルブタン−1,2,4−トリカルボン酸、2−ホスホノペンタン−1,2,4−トリカルボン酸、2−ホスホノブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸、あるいは特公昭54−9593号公報に記載されている1−ホスホノプロパン−1,2,3−トリカルボン酸、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸、1,1−ジホスホノプロパン−2,3−ジカルボン酸、2−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸、2,2−ジホスホノプロパン−3,4−ジカルボン酸が挙げられる。ここで、2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸、2−ホスホノ−3−メチルブタン−1,2,4−トリカルボン酸、2−ホスホノペンタン−1,2,4−トリカルボン酸、2−ホスホノブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸は、ホスホノコハク酸テトラアルキルエステルを塩基性触媒の存在下でアクリル酸メチルエステル、クロトン酸エチルエステル、メタクリル酸メチルエステル、マレイン酸ジメチルエステルをそれぞれ反応させて得られたエステルを加水分解することによって製造することができる。2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸は、BAYER社よりBayhibit−AMなる商品名で、あるいはBWA社よりBelclene650なる商品名でそれぞれ市販されている。 The organic phosphonic acid compound as the organic phosphoric acid compound used in the water treatment agent composition of the present invention is preferably an organic phosphonic acid compound having no hydroxyl group and no amino group, and as a specific example, JP-B-53-12913. And 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid, 2-phosphono-3-methylbutane-1,2,4-tricarboxylic acid, 2-phosphonopentane described in JP-B-54-38086. 1,2,4-tricarboxylic acid, 2-phosphonobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid, or 1-phosphonopropane-1,2,3 described in JP-B-54-9593 Tricarboxylic acid, 1-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid, 1,1-diphosphonopropane-2,3-dicarboxylic acid, 2-phosphonobuta 2,3,4-tricarboxylic acid, 2,2-phosphonomethylglycine propanoic-3,4-dicarboxylic acid. Here, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid, 2-phosphono-3-methylbutane-1,2,4-tricarboxylic acid, 2-phosphonopentane-1,2,4-tricarboxylic acid, 2- Phosphonobutane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid reacts phosphonosuccinic acid tetraalkyl ester with acrylic acid methyl ester, crotonic acid ethyl ester, methacrylic acid methyl ester and maleic acid dimethyl ester in the presence of a basic catalyst Can be prepared by hydrolysis of the ester obtained. 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid is commercially available from BAYER under the trade name Bayhibit-AM, or from BWA under the trade name Belclene 650.
また、1−ホスホノプロパン−1,2,3−トリカルボン酸はアルコラートの存在下でマレイン酸エステルとホスホノ酢酸エステルを反応させて得られたエステルを加水分解することによって製造でき、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸は、ナトリウムアルコラートの存在下でジメチル亜リン酸と1−ブテン−2,3,4−トリカルボン酸エステルを反応させて得られたエステルを加水分解することによって製造でき、1,1−ジホスホノプロパン−2,3−ジカルボン酸は、ナトリウムアルコラートの存在下でメチレンジホスホン酸アルキルエステルとマレイン酸アルキルエステルを反応させて得られたエステルを加水分解することによって製造でき、2−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸は、アルコラートの存在下でα−ジエチルホスホノプロピオン酸メチルエステルとマレイン酸ジエチルエステルを反応させて得られたエステルを加水分解することによって製造でき、2,2−ジホスホノプロパン−3,4−ジカルボン酸は、ナトリウムアルコラートの存在下でマレイン酸エステルとエタン−1,1−ジホスホン酸エステルを反応させて得られたエステルを加水分解することによってそれぞれ製造することができる。 Also, 1-phosphonopropane-1,2,3-tricarboxylic acid can be produced by reacting ester obtained by reacting maleic acid ester with phosphonoacetic acid ester in the presence of alcoholate, and hydrolyzing ester obtained, 1-phosphonobutane- 2,3,4-Tricarboxylic acid can be prepared by reacting dimethylphosphorous acid with 1-butene-2,3,4-tricarboxylic acid ester in the presence of sodium alcoholate and hydrolyzing the ester obtained 1,1-Diphosphonopropane-2,3-dicarboxylic acid is prepared by reacting methylenediphosphonic acid alkyl ester and maleic acid alkyl ester in the presence of sodium alcoholate and hydrolyzing the ester obtained 2-phosphonobutane-2,3,4-tricarboxylic acid is an alcoholate It can be prepared by hydrolyzing the ester obtained by reacting α-diethylphosphonopropionic acid methyl ester with maleic acid diethyl ester in the presence of 2,2-diphosphonopropane-3,4-dicarboxylic acid It can be prepared by respectively reacting the ester obtained by reacting maleic acid ester with ethane-1,1-diphosphonic acid ester in the presence of sodium alcoholate.
本発明の水処理剤組成物に用いる有機リン酸化合物として好ましいヒドロキシル基及びアミノ基を有さない有機ホスホン酸化合物の他の例は、下記一般式(6)で示される有機ホスホン酸化合物である。
上記一般式(6)の有機ホスホン酸化合物は、例えば、亜リン酸、亜リン酸塩又は亜リン酸エステルとヒドロキシル基を有さない不飽和単量体を、不活性ガスを通気しながらラジカル開始剤の存在下で加熱して反応させることにより製造することができる。ここで亜リン酸エステルは、例えば、ジメチルハイドロゲンホスファイト、ジエチルハイドロゲンホスファイト等のジアルキルハイドロゲンホスファイト類が用いられる。ここで用いられるヒドロキシル基を有さない不飽和単量体は、好ましくはモノエチレン性不飽和カルボン酸単独あるいはモノエチレン性不飽和カルボン酸と共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体との組み合わせである。ここでモノエチレン性不飽和カルボン酸や共重合可能なモノエチレン性不飽和単量体は、前述の(2)テロマーで用いられる不飽和単量体と同じものを用いることができる。 The organic phosphonic acid compound of the above general formula (6) is, for example, a phosphorous acid, a phosphite or a phosphite and an unsaturated monomer having no hydroxyl group, while being aerated with an inert gas and a radical It can be produced by heating and reacting in the presence of an initiator. Here, as the phosphite ester, for example, dialkyl hydrogen phosphites such as dimethyl hydrogen phosphite and diethyl hydrogen phosphite are used. The unsaturated monomer having no hydroxyl group used here is preferably a monoethylenically unsaturated carboxylic acid alone or a monoethylenically unsaturated monomer copolymerizable with the monoethylenically unsaturated carboxylic acid. It is a combination. Here, as the monoethylenically unsaturated carboxylic acid and the copolymerizable monoethylenically unsaturated monomer, the same unsaturated monomers used in the above-mentioned (2) telomer can be used.
上記一般式(6)で示される有機ホスホン酸化合物を具体的に挙げると、亜リン酸及び/又は亜リン酸塩とアクリル酸の反応により得られるポリ(2−カルボキシエチル)ホスホン酸あるいはそのアルカリ金属塩、ポリ(1−カルボキシエチル)ホスホン酸あるいはそのアルカリ金属塩、亜リン酸及び/又は亜リン酸塩とマレイン酸の反応により得られるポリ(1,2−ジカルボキシエチル)ホスホン酸あるいはそのアルカリ金属塩があり、その他に亜リン酸及び/又は亜リン酸塩とアクリル酸とマレイン酸の反応により得られるポリ(2−カルボキシエチル)(1,2−ジカルボキシエチル)ホスホン酸あるいはそのアルカリ金属塩、ポリ(1−カルボキシエチル)(1,2−ジカルボキシエチル)ホスホン酸あるいはそのアルカリ金属塩等が挙げられる。上記一般式(6)で示される有機ホスホン酸化合物の最も好ましい例は、亜リン酸塩とマレイン酸との反応で得られる有機ホスホン酸化合物であり、該化合物は、例えば、SOLVAY社よりBriCorr288なる商品名で市販されている。 Specific examples of the organic phosphonic acid compound represented by the above general formula (6) include poly (2-carboxyethyl) phosphonic acid obtained by the reaction of phosphorous acid and / or phosphite and acrylic acid or alkali thereof Metal salt, poly (1-carboxyethyl) phosphonic acid or alkali metal salt thereof, phosphorous acid and / or poly (1,2-dicarboxyethyl) phosphonic acid obtained by reaction of phosphite and maleic acid or maleic acid Poly (2-carboxyethyl) (1,2-dicarboxyethyl) phosphonic acid or its alkali which is obtained by the reaction of phosphorous acid and / or phosphorous acid with acrylic acid and maleic acid, which is an alkali metal salt. Metal salt, poly (1-carboxyethyl) (1,2-dicarboxyethyl) phosphonic acid or alkali metal salt thereof And the like. The most preferable example of the organic phosphonic acid compound represented by the above general formula (6) is an organic phosphonic acid compound obtained by the reaction of a phosphite and maleic acid, which is, for example, BriCorr288 from SOLVAY. It is marketed under the trade name.
本発明の水処理剤組成物における(1)アゾール化合物(2)テロマー(3)有機リン酸化合物の3成分の好ましい組合せ例は、(1)アゾール化合物:1,2,3−ベンゾトリアゾール、(2)テロマー:亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールからなる群から選択されるテロゲンとアクリル酸ならびに2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸との反応で得られるテロマー及び(3)有機リン酸化合物:亜リン酸塩とマレイン酸との反応で得られる有機ホスホン酸化合物の組み合わせ、あるいは(1)アゾール化合物:1,2,3−ベンゾトリアゾール、(2)テロマー:亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールからなる群から選択されるテロゲンとアクリル酸ならびに2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸との反応で得られるテロマー及び(3)有機リン酸化合物:次亜リン酸とアクリル酸との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物の組み合わせである。 A preferred combination example of three components of (1) azole compound (2) telomer (3) organic phosphoric acid compound in the water treatment agent composition of the present invention is (1) azole compound: 1,2,3-benzotriazole, ((1) 2) Telomer: telomer obtained by the reaction of telogen selected from the group consisting of sulfite, water soluble sulfite and amine thiol with acrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and (3) organophosphate compound : A combination of organic phosphonic acid compounds obtained by the reaction of phosphite and maleic acid, or (1) an azole compound: 1,2,3-benzotriazole, (2) telomer: sulfurous acid, water soluble sulfite and amine Telogen and acrylic acid selected from the group consisting of thiols and 2-acrylamido-2-methylpropanesul Telomer obtained by reaction of a phosphate and (3) an organic phosphoric acid compound: which is a combination of an organic phosphinic acid compound obtained by the reaction of hypophosphorous acid with acrylic acid.
本発明の水処理剤組成物中の(1)アゾール化合物(2)テロマー(3)有機リン酸化合物の3成分の合計有効成分配合量は、(A)成分と(B)成分の合計の有効成分配合量に対して好ましくは1/20〜10倍量(重量換算)、より好ましくは1/10〜5倍量(重量換算)の範囲である。(A)成分と(B)成分の合計の有効成分配合量に対して1/20倍量(重量換算)より少ないと結合臭素化合物の安定化には不充分な場合があり、10倍量(重量換算)より多いとそれ以上の安定化に寄与しないので経済的に不利になることがある。 The total active ingredient content of the three components of (1) azole compound (2) telomer (3) organic phosphoric acid compound in the water treatment agent composition of the present invention is an effective total of (A) component and (B) component The amount is preferably in the range of 1/2 to 10 times (weight conversion), more preferably 1/10 to 5 times (weight conversion) with respect to the component blending amount. If it is less than 1/20 times the amount (weight conversion) with respect to the total amount of the active ingredient blending amount of the components (A) and (B), it may be insufficient for stabilization of the bound bromine compound, and 10 times amount ( If it is more than weight conversion, it may be economically disadvantageous because it does not contribute to further stabilization.
本発明の水処理剤組成物は、通常、水を溶媒とする。ここで用いる水は純水、イオン交換水、軟化水のいずれでもよい。また、製品安定性のため水処理剤組成物の最終pHを13以上とする。組成物のpHが13未満では本発明の水処理剤組成物の経時安定化効果が充分に発揮されない場合がある。本発明の水処理剤組成物のpHを13以上とするため、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物が加えられる。 The water treatment agent composition of the present invention usually uses water as a solvent. The water used here may be any of pure water, ion exchange water and softened water. In addition, the final pH of the water treatment agent composition is 13 or more for product stability. If the pH of the composition is less than 13, the temporal stabilization effect of the water treatment agent composition of the present invention may not be sufficiently exhibited. In order to set the pH of the water treatment agent composition of the present invention to 13 or more, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or lithium hydroxide is added.
本発明の水処理剤組成物中には、(A)成分、(B)成分及び(1)〜(3)成分以外に、本発明の効果が損なわれない範囲において他の種類の薬品を配合することができる。例えば、正リン酸塩、重合リン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、亜鉛酸塩、アルミン酸塩等の無機系腐食抑制剤や、各種の非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性性界面活性剤等の洗浄剤を配合することができる。 In the water treatment agent composition of the present invention, in addition to the component (A), the component (B) and the components (1) to (3), other types of chemicals are blended in the range where the effect of the present invention is not impaired. can do. For example, inorganic corrosion inhibitors such as orthophosphates, polymerized phosphates, molybdates, tungstates, zincates and aluminates, various nonionic surfactants, and anionic surfactants And detergents such as cationic surfactants and amphoteric surfactants.
本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物は、冷却水系、冷温水系、集塵水系、紙パルプ工程水系、製鉄工程水系、金属加工工程水系等の各種用排水系、各種工程水系等に適用できる。これらの水系水に本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物を適用する場合、被処理水のpHは特に限定されないが、通常はpH5〜10の範囲内である。本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物の添加量や添加方法などは被処理水系の状況によって異なるが、通常、被処理水系の工程水や循環水に対して、殺菌殺藻剤組成物では(A)成分及び(B)成分を有効ハロゲン(Cl2換算)として0.1〜100mg/Lを連続的又は断続的に添加し、水処理剤組成物では(A)成分及び(B)成分を有効ハロゲン(Cl2換算)として0.1〜100mg/L、(1)〜(3)成分を合計濃度(活性分換算)として0.1〜100mg/Lを連続的又は断続的に添加する。連続的な添加には、通常、薬注ポンプを使用する。また、本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物を高濃度で一括添加することにより被処理水系内に存在するバイオフィルムや無機デポジットを剥離分散することもできる。また、本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物の添加により被処理水系内での菌類や藻類の繁殖を抑制し、バイオフィルムの形成を抑制するとともに無機デポジットの付着を抑制することができる。 The microbicidal and algicidal composition and the water treatment agent composition of the present invention are various systems such as cooling water system, cold and warm water system, dust collection water system, paper pulp process water system, iron making process water system, metal processing process water system etc. Applicable to etc. When the bactericidal and algicidal composition and the water treatment agent composition of the present invention are applied to such aqueous water, the pH of the water to be treated is not particularly limited, but is usually in the range of pH 5 to 10. The addition amount, addition method, and the like of the microbicidal and algicidal composition of the present invention and the water treatment agent composition differ depending on the condition of the water system to be treated; In the agent composition, 0.1 to 100 mg / L of the component (A) and the component (B) as effective halogen (in terms of Cl 2 ) is continuously or intermittently added, and in the water treatment agent composition, the component (A) and 0.1 to 100 mg / L of the component (B) as effective halogen (in terms of Cl 2 ) and 0.1 to 100 mg / L of the components (1) to (3) as a total concentration (in terms of activity) continuously or intermittently Add. For continuous addition, a chemical pump is usually used. Moreover, the biofilm and the inorganic deposit which exist in a to-be-processed water system can also be exfoliated and dispersed by collectively adding the bactericidal and algicidal composition and the water treatment agent composition of the present invention at high concentration. In addition, the addition of the microbicidal and algicidal composition and the water treatment agent composition of the present invention suppresses the growth of fungi and algae in the water system to be treated, thereby suppressing the formation of biofilm and the adhesion of inorganic deposits. be able to.
本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物中の有効ハロゲン含量ならびに被処理水中の残留ハロゲン濃度は、ジエチル―p―フェニレンジアンモニウム(DPD)−硫酸アンモニウム鉄(II)滴定法、DPD比色法、ヨード滴定法等公知の方法(JIS K 0101−1991参照)により測定できる。 The effective halogen content in the microbicidal and algicidal composition of the present invention and the water treatment agent composition and the residual halogen concentration in the water to be treated are determined according to the diethyl-p-phenylenediammonium (DPD) -ammonium iron (II) sulfate titration method, DPD. It can measure by well-known methods (refer JISK 0101-1991), such as a colorimetric method and an iodine titration method.
本発明の水処理剤組成物中の(1)アゾール化合物の濃度を測定する手段は、公知な方法が利用でき、例えば液体クロマトグラフィーにて測定することができる。 As a means for measuring the concentration of the (1) azole compound in the water treatment agent composition of the present invention, known methods can be used, and for example, it can be measured by liquid chromatography.
本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物は、各種の好気性細菌、嫌気性細菌、通性嫌気性細菌、カビ、酵母などの微生物や貝類、原生動物、藻類などを殺滅できるだけでなく、既に系内に付着している微生物や水棲生物を剥離除去することもできる。また、レジオネラ菌(Legionella pneumophila)に対しても有効である。 The microbicidal and algicidal composition and the water treating agent composition of the present invention kill various aerobic bacteria, anaerobic bacteria, facultative anaerobic bacteria, fungi, microorganisms such as mold and yeast, shellfish, protozoa, algae and the like Not only that, it is also possible to exfoliate and remove microorganisms and aquatic organisms already adhering to the system. It is also effective against Legionella pneumophila.
本発明の水処理剤組成物のスケール付着抑制の対象となるスケールの種類は特に限定されないが、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩スケール;硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸ストロンチウムなどの硫酸塩スケール;リン酸カルシウム、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウムなどのリン酸塩スケール;ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸鉄、ケイ酸亜鉛などのケイ酸塩スケール;無定形シリカスケール;水酸化マグネシウム;水酸化アルミニウム;酸化鉄や水酸化鉄などが含まれる。 The type of scale to be subjected to scale adhesion suppression of the water treatment agent composition of the present invention is not particularly limited, but carbonate scales such as calcium carbonate and magnesium carbonate; sulfate scales such as calcium sulfate, barium sulfate and strontium sulfate; Phosphate scales such as calcium phosphate, zinc phosphate, iron phosphate and aluminum phosphate; silicate scales such as magnesium silicate, calcium silicate, aluminum silicate, iron silicate and zinc silicate; amorphous silica scale Magnesium hydroxide; aluminum hydroxide; iron oxide, iron hydroxide and the like.
以下に本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.
1.試験に用いたアゾール化合物
[アゾール化合物No.1H]
BT―120(商品名、城北化学社製):1,2,3−ベンゾトリアゾール
[アゾール化合物No.2H]
VERZONE TTA(商品名、大和化成社製):トリルトリアゾール
アゾール化合物No.1H〜No.2Hについて、概略を表1に示した。
1. Azole compound used in the test [Azole compound No. 1H]
BT-120 (trade name, manufactured by Johoku Chemical Co., Ltd.): 1,2,3-benzotriazole [azole compound No. 1 2H]
VERZONE TTA (trade name, manufactured by Daiwa Kasei Co., Ltd.): Tolyltriazole azole compound No. 1 1H to no. The outline of 2H is shown in Table 1.
2.試験に用いたテロマー
下記に示すテロマーNo.1A〜テロマーNo.13Aは亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールからなる群から選択されるテロゲンとヒドロキシル基を有さない不飽和単量体の反応で得られるテロマーに該当し、テロマーNo.1B〜テロマーNo.3Bはそれ以外のテロマーである。
2. Telomers used in the test Telomer No. shown below. 1A to telomer No. 1 13A corresponds to a telomer obtained by the reaction of a telogen selected from the group consisting of sulfite, water-soluble sulfite and amine thiol with an unsaturated monomer having no hydroxyl group, 1B to telomer No. 1 3B is another telomer.
[テロマーNo.1A]
撹拌機、温度計、窒素ガス通気孔、ガラス還流管を取り付けた500mLガラス製4つ口セパラブルフラスコに水を34.5g加えて窒素ガスの通気と撹拌を開始し、90℃に加熱した。次いで、液温を90℃を維持しながら3個のチューブポンプを用いてモノマー溶液、開始剤溶液、テロゲン溶液をそれぞれ別個に3時間かけて連続的に滴下した。ここでモノマー溶液は、80%アクリル酸の30gと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(略号:AMPS)の16gと48%水酸化ナトリウムの6.5gを撹拌混合して調製した。開始剤溶液は、過硫酸ナトリウム1gを3gの水に溶解したものを用いた。テロゲン溶液はピロ亜硫酸ナトリウムの1gを8gの水に溶解したものを用いた。即ち、アクリル酸とAMPSの配合重量比は60:40、アクリル酸とAMPSからなるモノマー(m)に対するピロ亜硫酸ナトリウムからなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は0.013である。各溶液の滴下終了後、90℃でさらに1時間加熱した後、水を加えて全量を100gとしてテロマーNo.1Aを得た。該テロマー中のアクリル酸とAMPSの合計含量は40%、各モノマーの反応率は99%以上、該テロマーの平均分子量は約40000であった。
[Terror No. 1A]
34.5 g of water was added to a 500 mL four-neck separable flask equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas vent, and a glass reflux tube, and nitrogen gas aeration and stirring were started, and heated to 90 ° C. Next, while maintaining the liquid temperature at 90 ° C., the monomer solution, the initiator solution and the telogen solution were separately dropped continuously for 3 hours using three tube pumps. Here, a monomer solution was prepared by stirring and mixing 30 g of 80% acrylic acid, 16 g of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (abbreviation: AMPS) and 6.5 g of 48% sodium hydroxide. The initiator solution was prepared by dissolving 1 g of sodium persulfate in 3 g of water. The telogen solution was prepared by dissolving 1 g of sodium pyrosulfite in 8 g of water. That is, the compounding weight ratio of acrylic acid and AMPS is 60:40, and the reaction molar ratio (t / m) of telogen (t) consisting of sodium pyrosulfite to monomer (m) consisting of acrylic acid and AMPS is 0.013. . After completion of the dropwise addition of each solution, the mixture was heated at 90 ° C. for an additional hour, water was added to make the total amount 100 g, and the telomer no. I got 1A. The total content of acrylic acid and AMPS in the telomer was 40%, the conversion of each monomer was 99% or more, and the average molecular weight of the telomer was about 40,000.
[テロマーNo.2A]
ピロ亜硫酸ナトリウムの配合量を変え、反応モル比(t/m)を0.026とした以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.2Aを得た。該テロマー中のアクリル酸とAMPSの合計含量は40%、各モノマーの反応率は99%以上、該テロマーの平均分子量は約20000であった。
[Terror No. 2A]
For Telomer No. 1 except that the blending amount of sodium pyrosulfite was changed and the reaction molar ratio (t / m) was 0.026. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 2A. The total content of acrylic acid and AMPS in the telomer was 40%, the conversion of each monomer was 99% or more, and the average molecular weight of the telomer was about 20000.
[テロマーNo.3A]
ピロ亜硫酸ナトリウムの配合量を変え、反応モル比(t/m)を0.051とした以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.3Aを得た。該テロマー中のアクリル酸とAMPSの合計含量は40%、各モノマーの反応率は99%以上、該テロマーの平均分子量は約10000であった。
[Terror No. 3A]
As to telomer No. 1 except that the blending amount of sodium pyrosulfite was changed and the reaction molar ratio (t / m) was set to 0.051. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 3A. The total content of acrylic acid and AMPS in the telomer was 40%, the conversion of each monomer was 99% or more, and the average molecular weight of the telomer was about 10,000.
[テロマーNo.4A]
ピロ亜硫酸ナトリウムの配合量を変え、反応モル比(t/m)を0.036とし、同時にモノマー溶液の80%アクリル酸配合量を40gに変え、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(=AMPS)の配合量を8gに変えた以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.4Aを得た。アクリル酸とAMPSの配合重量比は80:20であり、該テロマー中のアクリル酸とAMPSの合計含量は40%、各モノマーの反応率は99%以上であった。
[Terror No. 4A]
The blending amount of sodium pyrosulfite is changed to set the reaction molar ratio (t / m) to 0.036, and at the same time, the blending amount of 80% acrylic acid in the monomer solution is changed to 40 g, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (= Telomer No. 1 except that the amount of AMPS was changed to 8 g. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 4A. The blending weight ratio of acrylic acid to AMPS was 80:20, and the total content of acrylic acid and AMPS in the telomer was 40%, and the conversion of each monomer was 99% or more.
[テロマーNo.5A]
ピロ亜硫酸ナトリウムの配合量を変え、反応モル比(t/m)を0.051とした以外はテロマーNo.4Aと同様の方法によりテロマーNo.5Aを得た。該テロマー中のアクリル酸とAMPSの合計含量は40%、各モノマーの反応率は99%以上であった。
[Terror No. 5A]
As to telomer No. 1 except that the blending amount of sodium pyrosulfite was changed and the reaction molar ratio (t / m) was set to 0.051. In the same manner as in 4A, telomer No. I got 5A. The total content of acrylic acid and AMPS in the telomer was 40%, and the conversion of each monomer was 99% or more.
[テロマーNo.6A]
モノマー溶液として、80%アクリル酸の30gとスチレンスルホン酸ナトリウム(略号:SS)の16gを水20gに撹拌溶解して調製したものを用い、テロゲン溶液としてピロ亜硫酸ナトリウムの4gを8gの水に溶解したものを用いた以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.6Aを得た。即ち、アクリル酸とSSの配合重量比は60:40、アクリル酸とSSからなるモノマー(m)に対するピロ亜硫酸ナトリウムからなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は0.051、該テロマー中のアクリル酸とSSの合計含量は40%である。
[Terror No. 6A]
A monomer solution prepared by stirring and dissolving 30 g of 80% acrylic acid and 16 g of sodium styrene sulfonate (abbreviation: SS) in 20 g of water is used, and 4 g of sodium pyrosulfite is dissolved in 8 g of water as a telogen solution Telomer no. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 6A. That is, the compounding weight ratio of acrylic acid and SS is 60:40, the reaction molar ratio (t / m) of telogen (t) consisting of sodium pyrosulfite to the monomer (m) consisting of acrylic acid and SS is 0.051, The total content of acrylic acid and SS in telomer is 40%.
[テロマーNo.7A]
モノマー溶液として、メタクリル酸の24gと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(=AMPS)の16gと48%水酸化ナトリウムの6.5gを撹拌混合して調製したものを用い、テロゲン溶液としてピロ亜硫酸ナトリウムの3.3gを8gの水に溶解したものを用いた以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.7Aを得た。即ち、メタクリル酸とAMPSの配合重量比は60:40、メタクリル酸とAMPSからなるモノマー(m)に対するピロ亜硫酸ナトリウムからなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は0.049、該テロマー中のメタクリル酸とAMPSの合計含量は40%である。
[Terror No. 7A]
A monomer solution prepared by stirring and mixing 24 g of methacrylic acid, 16 g of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (= AMPS) and 6.5 g of 48% sodium hydroxide was used as a telogen solution. For Telomer No. 1 except using 3.3 g of sodium sulfite dissolved in 8 g of water. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 7A. That is, the compounding weight ratio of methacrylic acid to AMPS is 60:40, and the reaction molar ratio (t / m) of telogen (t) consisting of sodium pyrosulfite to the monomer (m) consisting of methacrylic acid and AMPS is 0.049, The total content of methacrylic acid and AMPS in the telomer is 40%.
[テロマーNo.8A]
テロゲンとしてピロ亜硫酸ナトリウムの替わりにシステインを2.6g加えた以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.8Aを得た。即ち、アクリル酸とAMPSからなるモノマー(m)に対するシステインからなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は0.052である。
[Terror No. 8A]
As telogen No. 1 except that 2.6 g of cysteine was added instead of sodium pyrosulfite as telogen. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 8A. That is, the reaction molar ratio (t / m) of telogen (t) consisting of cysteine to monomer (m) consisting of acrylic acid and AMPS is 0.052.
[テロマーNo.9A]
モノマー溶液として、80%アクリル酸の30gと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(=AMPS)の8gとN−tert−ブチルアクリルアミド(略号:tBuAAm)の8gを水20gに撹拌溶解して調製したものを用い、テロゲン溶液としてピロ亜硫酸ナトリウムの4gを用いた以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.9Aを得た。即ち、アクリル酸とAMPSとtBuAAmの配合重量比は60:20:20、アクリル酸とAMPSとtBuAAmからなるモノマー(m)に対するピロ亜硫酸ナトリウムからなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は0.048、該テロマー中のアクリル酸とAMPSとtBuAAmの合計含量は40%である。
[Terror No. 9A]
Prepared as a monomer solution by stirring and dissolving 30 g of 80% acrylic acid, 8 g of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (= AMPS) and 8 g of N-tert-butyl acrylamide (abbreviation: tBuAAm) in 20 g of water Telomer No. 1 was used except that 4 g of sodium pyrosulfite sodium was used as a telogen solution. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 9A. That is, the blending weight ratio of acrylic acid to AMPS to tBuAAm is 60:20:20, and the reaction molar ratio (t / m) of telogen (t) consisting of sodium pyrosulfite to monomer (m) consisting of acrylic acid and AMPS and tBuAAm (t / m) Is 0.048, and the total content of acrylic acid, AMPS and tBuAAm in the telomer is 40%.
[テロマーNo.10A]
モノマー溶液として、80%アクリル酸の50gを用い、テロゲン溶液としてピロ亜硫酸ナトリウムの6.3gを用いた以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.10Aを得た。即ち、アクリル酸の単独配合であり、アクリル酸からなるモノマー(m)に対するピロ亜硫酸ナトリウムからなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は0.060、該テロマー中のアクリル酸の含量は40%である。
[Terror No. 10A]
As a monomer solution, 50 g of 80% acrylic acid was used, and telomer No. 1 was used except that 6.3 g of sodium pyrosulfite sodium was used as a telogen solution. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 10A. That is, the reaction molar ratio (t / m) of telogen (t) consisting of sodium pyrosulfite to monomer (m) consisting solely of acrylic acid and acrylic acid alone is 0.060, the content of acrylic acid in the telomer Is 40%.
[テロマーNo.11A]
Optidose2000(商品名、ダウ・ケミカル社製)
テロゲンがアミンチオールであり、不飽和単量体がアクリル酸とAMPSである分子量4500のテロマー。
[Terror No. 11A]
Optidose 2000 (trade name, manufactured by Dow Chemical Co.)
A telomer with a molecular weight of 4500 wherein the telogen is an amine thiol and the unsaturated monomers are acrylic acid and AMPS.
[テロマーNo.12A]
Optidose3100(商品名、ダウ・ケミカル社製)
テロゲンがアミンチオールであり、不飽和単量体がアクリル酸とAMPSとtBuAAmである分子量4500のテロマー。
[Terror No. 12A]
Optidose 3100 (trade name, manufactured by Dow Chemical Co.)
A telomer with a molecular weight of 4500 wherein the telogen is an amine thiol and the unsaturated monomers are acrylic acid, AMPS and tBuAAm.
[テロマーNo.13A]
Flosperse3024CSA50(商品名、SNF社製)
テロゲンが亜硫酸塩であり、不飽和単量体がアクリル酸とAMPSである分子量5500のテロマー。アクリル酸とAMPSの配合重量比は75:25である。
[Terror No. 13A]
Flosperse 3024 CSA 50 (trade name, manufactured by SNF)
Telomer with a molecular weight of 5500, in which the telogen is sulfite and the unsaturated monomers are acrylic acid and AMPS. The blending weight ratio of acrylic acid to AMPS is 75:25.
[テロマーNo.1B]
テロマーNo.1Aの製造時と同じ4つ口フラスコにイソプロピルアルコール34.5g加えて窒素ガスの通気と撹拌を開始し、70℃に加熱維持しながらテロマーNo.1Aと同様のモノマー溶液、開始剤溶液をそれぞれ別個に3時間かけて連続的に滴下し、各溶液の滴下終了後、70℃でさらに1時間加熱した後、イソプロピルアルコールを留去し、水を加えて全量を100gとしてテロマーNo.1Bを得た。ここで、該テロマーにおけるテロゲンはイソプロピルアルコールであり、モノマーであるアクリル酸とAMPSの配合重量比は60:40、アクリル酸とAMPSからなるモノマー(m)に対するイソプロピルアルコールからなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は1.4である。該テロマー中のアクリル酸とAMPSの合計含量は40%、各モノマーの反応率は99%以上であった。
[Terror No. 1B]
Telomer No. 34.5 g of isopropyl alcohol was added to the same four-necked flask as in the production of 1A, nitrogen gas bubbling and stirring were started, and heating was maintained at 70 ° C. The monomer solution similar to 1A and the initiator solution are separately added dropwise separately over 3 hours, and after completion of the addition of each solution, the mixture is heated at 70 ° C. for an additional 1 hour, isopropyl alcohol is distilled off, and water is added. In addition, the total amount is 100 g and telomer No. I got 1B. Here, the telogen in the telomer is isopropyl alcohol, the compounding weight ratio of acrylic acid and AMPS as monomers is 60:40, and the reaction of telogen (t) consisting of isopropyl alcohol to the monomer (m) consisting of acrylic acid and AMPS The molar ratio (t / m) is 1.4. The total content of acrylic acid and AMPS in the telomer was 40%, and the conversion of each monomer was 99% or more.
[テロマーNo.2B]
テロゲンとしてピロ亜硫酸ナトリウムの替りにβ−メルカプトプロピオン酸を1.5g加えた以外はテロマーNo.1Aと同様の方法によりテロマーNo.2Bを得た。ここで、該テロマーにおけるテロゲンはβ−メルカプトプロピオン酸であり、アクリル酸とAMPSからなるモノマー(m)に対するβ−メルカプトプロピオン酸からなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は0.034である。
[Terror No. 2B]
For Telomer No. 1 except that 1.5 g of β-mercaptopropionic acid was added instead of sodium pyrosulfite as telogen. In the same manner as in 1A, telomer no. I got 2B. Here, the telogen in the telomer is β-mercaptopropionic acid, and the reaction molar ratio (t / m) of the telogen (t) consisting of β-mercaptopropionic acid to the monomer (m) consisting of acrylic acid and AMPS is 0. It is 034.
[テロマーNo.3B]
テロマーNo.1Aの製造時と同じ4つ口フラスコに無水マレイン酸10重量部とo−キシレン50重量部を入れ、140℃に昇温して攪拌溶解した。窒素ガス通気下で140℃を維持しながら、ジ−tert−ブチルパーオキシド0.3重量部をキシレン10重量部に溶解した開始剤溶液を15分かけて滴下した。滴下終了後、窒素ガス通気下で140℃を90分間維持した後、フラスコ底部にポリマーが沈澱したことを確認し、デカンテーションにより上澄み液を取り除いた。そこへ水100mlを加え、透明なポリマー溶液を得た。ポリマー溶液をロータリーエバポレーターにて、減圧下50℃の条件でキシレンを留去して、テロマーNo.3Bであるマレイン酸テロマーの30重量%水溶液を55重量部得た。該テロマーの平均分子量は500であった。ここで、該テロマーにおけるテロゲンはo−キシレンであり、マレイン酸からなるモノマー(m)に対するo−キシレンからなるテロゲン(t)の反応モル比(t/m)は5.5である。
[Terror No. 3B]
Telomer No. 10 parts by weight of maleic anhydride and 50 parts by weight of o-xylene were placed in the same four-necked flask as in the production of 1A, and the temperature was raised to 140 ° C., and the mixture was stirred and dissolved. An initiator solution in which 0.3 parts by weight of di-tert-butyl peroxide was dissolved in 10 parts by weight of xylene was added dropwise over 15 minutes while maintaining 140 ° C. under nitrogen gas flow. After completion of the dropwise addition, the temperature was maintained at 140 ° C. for 90 minutes under nitrogen gas flow, and it was confirmed that the polymer was precipitated at the bottom of the flask, and the supernatant was removed by decantation. Thereto, 100 ml of water was added to obtain a clear polymer solution. The polymer solution was distilled off with a rotary evaporator under the conditions of 50 ° C. under reduced pressure to distill off xylene, and telomer No. 1 was removed. 55 parts by weight of a 30% by weight aqueous solution of maleic acid telomer which is 3B was obtained. The average molecular weight of the telomer was 500. Here, the telogen in the telomer is o-xylene, and the reaction molar ratio (t / m) of the telogen (t) consisting of o-xylene to the monomer (m) consisting of maleic acid is 5.5.
テロマーNo.1A〜No.13A、テロマーNo.1B〜No.3Bについて、概略を表2に示した。 Telomer No. 1A-No. 13A, telomer No. 1B-No. An outline is shown in Table 2 for 3B.
3.試験に用いた有機ホスフィン酸化合物
下記に示す有機ホスフィン酸化合物No.1D〜有機ホスフィン酸化合物No.6Dは、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とヒドロキシル基を有さない不飽和単量体との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物に該当し、有機ホスフィン酸化合物No.1Eはそれ以外の有機ホスフィン酸化合物である。
3. Organic phosphinic acid compounds used in the test Organic phosphinic acid compound No. 1 shown below. 1D to organic phosphinic acid compound No. 1 6D corresponds to an organic phosphinic acid compound obtained by the reaction of hypophosphorous acid and / or a water-soluble hypophosphite with an unsaturated monomer not having a hydroxyl group; 1E is another organic phosphinic acid compound.
[有機ホスフィン酸化合物No.1D]
テロマーNo.1Aの製造時と同じ4つ口フラスコに水35gと無水マレイン酸10.7gを加え、これに水酸化ナトリウム水溶液(48重量%)20gを徐々に加え、更に次亜リン酸ナトリウム・1水和物11.6gを加えた。この液を窒素ガス通気下で80℃に加熱し、35%過酸化水素1.6gを水5.5gに溶解した開始剤溶液と15.7gの80%アクリル酸とをそれぞれ別々に1.5時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに80℃で2.5時間加熱して冷却後、全体で100gになるように水を追加投入して反応生成物水溶液の有機ホスフィン酸化合物No.1Dを得た。該有機ホスフィン酸化合物の活性分含量は34.8重量%、pH5、後述の測定方法により算出した有機ホスフィン酸転化率は95%、平均分子量は400であった。
[Organic phosphinic acid compound No. 1D]
Telomer No. 35 g of water and 10.7 g of maleic anhydride were added to the same four-necked flask as in the production of 1A, 20 g of an aqueous sodium hydroxide solution (48% by weight) was gradually added to this, and sodium hypophosphite · monohydrate 11.6 g of object was added. This solution is heated to 80 ° C. under nitrogen gas flow, and an initiator solution in which 1.6 g of 35% hydrogen peroxide is dissolved in 5.5 g of water and 15.7 g of 80% acrylic acid are separately separated. It dripped over time. After completion of the dropwise addition, the reaction product was further heated at 80 ° C. for 2.5 hours and cooled, and then water was additionally charged to a total of 100 g to obtain organic phosphinic acid compound No. 1 of an aqueous reaction product solution. I got 1D. The active content of the organic phosphinic acid compound was 34.8% by weight, pH 5 and the conversion of organic phosphinic acid calculated by the measurement method described later was 95%, and the average molecular weight was 400.
[有機ホスフィン酸化合物No.2D]
無水マレイン酸98gを水138gに溶解し、これに水酸化ナトリウム水溶液(48重量%)81.7gを徐々に加え、更に次亜リン酸ナトリウム・1水和物30.8gを加えた。この液を窒素ガス通気下で100℃に加熱し、過酸化水素水(35重量%)15.5gを1時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに100℃で2時間加熱して反応生成物水溶液の有機ホスフィン酸化合物No.2Dを得た。該有機ホスフィン酸化合物はポリ−ビス(1,2−ジカルボキシエチル)ホスフィン酸を主成分として含み、その活性分含量は35.4重量%、pH4.4、後述の測定方法により算出した有機ホスフィン酸転化率は90%、平均分子量は420であった。
[Organic phosphinic acid compound No. 2D]
98 g of maleic anhydride was dissolved in 138 g of water, to which was gradually added 81.7 g of an aqueous sodium hydroxide solution (48% by weight), and 30.8 g of sodium hypophosphite monohydrate was further added. The solution was heated to 100 ° C. under nitrogen gas flow, and 15.5 g of hydrogen peroxide solution (35% by weight) was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, the reaction product was further heated at 100 ° C. for 2 hours to obtain organic phosphinic acid compound No. 1 I got 2D. The organic phosphinic acid compound contains poly-bis (1,2-dicarboxyethyl) phosphinic acid as a main component, and the active ingredient content is 35.4% by weight, pH 4.4, organic phosphine calculated by the measurement method described later The acid conversion was 90% and the average molecular weight was 420.
[有機ホスフィン酸化合物No.3D]
テロマーNo.1Aの製造時と同じ4つ口フラスコに水を34.5g加えて、窒素ガスの通気と撹拌を開始し、90℃に加熱した。次いで、液温を90℃に維持しながら3個のチューブポンプを用いてモノマー溶液、開始剤溶液、次亜リン酸塩溶液をそれぞれ別個に3時間かけて連続的に滴下した。ここでモノマー溶液は、80%アクリル酸の30gと2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(=AMPS)の16gと48%水酸化ナトリウムの6.5gを撹拌混合して調製した。開始剤溶液は、過硫酸ナトリウム1gを3gの水に溶解したものを用いた。次亜リン酸塩溶液は次亜リン酸ナトリウム・1水和物の3gを8gの水に溶解したものを用いた。各溶液の滴下終了後、90℃でさらに1時間加熱した後、水を加えて全量を100gとして有機ホスフィン酸化合物No.3Dを得た。該有機ホスフィン酸化合物の配合モノマーの活性分含量は40%、後述の測定方法により算出した有機ホスフィン酸転化率は97%、各モノマーの反応率は99%以上、平均分子量は1000であった。
[Organic phosphinic acid compound No. 3D]
Telomer No. 34.5 g of water was added to the same four-necked flask as in the production of 1A, nitrogen gas bubbling and stirring were started, and the mixture was heated to 90 ° C. Then, while maintaining the liquid temperature at 90 ° C., the monomer solution, the initiator solution, and the hypophosphite solution were separately dropped continuously over 3 hours using three tube pumps. Here, a monomer solution was prepared by stirring and mixing 30 g of 80% acrylic acid, 16 g of 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid (= AMPS) and 6.5 g of 48% sodium hydroxide. The initiator solution was prepared by dissolving 1 g of sodium persulfate in 3 g of water. The hypophosphite solution was prepared by dissolving 3 g of sodium hypophosphite monohydrate in 8 g of water. After completion of dropwise addition of each solution, the mixture is heated at 90 ° C. for an additional hour, water is added to make the total amount 100 g, and organic phosphinic acid compound No. 1 is added. I got 3D. The active component content of the compounded monomer of the organic phosphinic acid compound was 40%, the conversion ratio of organic phosphinic acid calculated by the measurement method described later was 97%, the conversion of each monomer was 99% or more, and the average molecular weight was 1,000.
[有機ホスフィン酸化合物No.4D]
Belclene500(商品名、BWA社製):次亜リン酸とアクリル酸の反応による平均分子量400の有機ホスフィン酸化合物。
[Organic phosphinic acid compound No. 4D]
Belclene 500 (trade name, manufactured by BWA): An organic phosphinic acid compound having an average molecular weight of 400 by the reaction of hypophosphorous acid and acrylic acid.
[有機ホスフィン酸化合物No.5D]
Belsperse164(商品名、BWA社製):次亜リン酸とアクリル酸の反応による平均分子量1600の有機ホスフィン酸化合物。
[Organic phosphinic acid compound No. 5D]
Belsperse 164 (trade name, manufactured by BWA): An organic phosphinic acid compound having an average molecular weight of 1,600 by the reaction of hypophosphorous acid and acrylic acid.
[有機ホスフィン酸化合物No.6D]
Belclene400(商品名、BWA社製):次亜リン酸と、アクリル酸及びAMPS(重量比73:27)の反応による分子量4000の有機ホスフィン酸化合物。
[Organic phosphinic acid compound No. 6D]
Belclene 400 (trade name, manufactured by BWA): An organic phosphinic acid compound having a molecular weight of 4000 obtained by the reaction of hypophosphorous acid, acrylic acid and AMPS (weight ratio 73: 27).
[有機ホスフィン酸化合物No.1E]
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸(=AMPS)の替わりに3−アリルオキシ−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホン酸(=AHPS)ナトリウムの40重量%水溶液を44.5量部用いた以外は有機ホスフィン酸No.3Dと同様の方法により有機ホスフィン酸化合物No.1Eを得た。ここで、1Eはヒドロキシル基を有している有機ホスフィン酸化合物である。
[Organic phosphinic acid compound No. 1E]
In place of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid (= AMPS), 44.5 parts by weight of a 40% by weight aqueous solution of sodium 3-allyloxy-2-hydroxy-1-propanesulfonic acid (= AHPS) was used. Organic phosphinic acid No. 1 In the same manner as in 3D, organic phosphinic acid compound No. 1 I got 1E. Here, 1E is an organic phosphinic acid compound having a hydroxyl group.
4.試験に用いた有機ホスホン酸化合物
下記に示す有機ホスホン酸化合物No.1F〜有機ホスホン酸化合物No.5Fは、ヒドロキシル基及びアミノ基を有さない有機ホスホン酸化合物に該当し、有機ホスホン酸化合物No.1G〜有機ホスホン酸化合物No.3Gはそれ以外の有機ホスホン酸化合物である。
4. Organic phosphonic acid compounds used in the test Organic phosphonic acid compound No. 1 shown below. 1F to organic phosphonic acid compound No. 1 5F corresponds to the organic phosphonic acid compound which does not have a hydroxyl group and an amino group, and 5F corresponds to organic phosphonic acid compound No. 1 1G to organic phosphonic acid compound No. 1 3G is another organic phosphonic acid compound.
[有機ホスホン酸化合物No.1F]
水50gに無水マレイン酸17.9gと亜リン酸9.4gを加え、水酸化ナトリウム23.8gを冷却しながら徐々に加えた。この液を窒素通気下で105℃で還流しながら過硫酸ナトリウム4gを水7gに溶解した開始剤溶液を4時間40分かけて滴下した。滴下終了後、さらに液温を45分間維持した後、冷却して水を加えて全量を100gとし、有機ホスホン酸化合物No.1Fを得た。該有機ホスホン酸化合物はホスホノコハク酸と重合度2のポリ(1,2−ジカルボキシエチル)ホスホン酸ナトリウム塩とを主成分として含み、亜リン酸に対するマレイン酸のモル比は1.6、配合モノマーの活性分含量は30.6%、後述の測定方法により算出した亜リン酸の有機ホスホン酸転化率は90%であった。
[Organic phosphonic acid compound No. 1F]
To 50 g of water, 17.9 g of maleic anhydride and 9.4 g of phosphorous acid were added, and 23.8 g of sodium hydroxide was gradually added while cooling. An initiator solution in which 4 g of sodium persulfate was dissolved in 7 g of water was added dropwise over 4 hours and 40 minutes while refluxing this solution at 105 ° C. under nitrogen flow. After completion of the dropwise addition, the solution temperature is further maintained for 45 minutes, followed by cooling and adding water to make the total amount 100 g. I got 1F. The organic phosphonic acid compound contains phosphonosuccinic acid and poly (1,2-dicarboxyethyl) phosphonic acid sodium salt having a polymerization degree of 2 as main components, and the molar ratio of maleic acid to phosphorous acid is 1.6, and the compounding monomer The active ingredient content was 30.6%, and the conversion of phosphorous acid to organic phosphonic acid calculated by the measurement method described later was 90%.
[有機ホスホン酸化合物No.2F]
水50gに無水マレイン酸15.7gと亜リン酸9.4gを加え、水酸化ナトリウム22gを冷却しながら徐々に加えた。この液を窒素通気下で95℃に加熱維持しながら、過硫酸ナトリウム4gを水7gに溶解した開始剤溶液を7時間30分かけて滴下した。滴下終了後、さらに45分間加熱を維持した後、冷却して水を加えて全量を100gとし、有機ホスホン酸化合物No.2Fを得た。該有機ホスホン酸化合物はホスホノコハク酸と重合度2のポリ(1,2−ジカルボキシエチル)ホスホン酸ナトリウム塩とを主成分として含み、亜リン酸に対するマレイン酸のモル比は1.4、配合モノマーの活性分含量は29.4%、後述の測定方法により算出した亜リン酸の有機ホスホン酸転化率は90%であった。
[Organic phosphonic acid compound No. 2F]
To 50 g of water, 15.7 g of maleic anhydride and 9.4 g of phosphorous acid were added, and 22 g of sodium hydroxide was gradually added while cooling. While maintaining the temperature of this solution at 95 ° C. under nitrogen flow, an initiator solution in which 4 g of sodium persulfate was dissolved in 7 g of water was added dropwise over 7 hours and 30 minutes. After completion of the dropwise addition, the heating is maintained for further 45 minutes, followed by cooling and water is added to make the total amount 100 g. I got 2F. The organic phosphonic acid compound contains phosphonosuccinic acid and poly (1,2-dicarboxyethyl) phosphonic acid sodium salt having a polymerization degree of 2 as main components, and the molar ratio of maleic acid to phosphorous acid is 1.4, compounded monomer The active ingredient content was 29.4%, and the conversion of phosphorous acid to organic phosphonic acid calculated by the measurement method described later was 90%.
[有機ホスホン酸化合物No.3F]
ジエチルハイドロゲンホスファイト27.6gを窒素通気下で120℃に加熱した。これにジ−tert−ブチルペルオキシド7.3gとアクリル酸エチル60gを同時に4時間にわたって滴下後、液温を120℃で2時間維持した。水100gを加え、減圧下で有機分を留去後、塩酸(18重量%)200gを加えて16時間還流下で加水分解した。減圧下で水分を留去後、45gのポリマー状反応生成物の有機ホスホン酸化合物No.3Fを得た。該有機ホスホン酸化合物はポリ(2−カルボキシエチル)ホスホン酸を主成分として含む。
[Organic phosphonic acid compound No. 3F]
27.6 g of diethyl hydrogen phosphite were heated to 120 ° C. under nitrogen bubbling. After 7.3 g of di-tert-butyl peroxide and 60 g of ethyl acrylate were simultaneously added dropwise over 4 hours, the liquid temperature was maintained at 120 ° C. for 2 hours. 100 g of water was added, and after distilling off the organic component under reduced pressure, 200 g of hydrochloric acid (18 wt%) was added and hydrolyzed under reflux for 16 hours. After distilling off water under reduced pressure, 45 g of polymeric phosphonic acid compound No. 1 I got 3F. The organic phosphonic acid compound contains poly (2-carboxyethyl) phosphonic acid as a main component.
[有機ホスホン酸化合物No.4F]
BriCorr288(商品名、SOLVAY社製):亜リン酸とアクリル酸の反応による有機ホスホン酸化合物である。
[Organic phosphonic acid compound No. 4F]
BriCorr 288 (trade name, manufactured by SOLVAY): An organic phosphonic acid compound by the reaction of phosphorous acid and acrylic acid.
[有機ホスホン酸化合物No.5F]
キレストPH−430(商品名、キレスト(株)社製):2−ホスホノブタン−1,2,4−トリカルボン酸(略号:PBTC)。
[Organic phosphonic acid compound No. 5F]
Kylest PH-430 (trade name, manufactured by Kylest Co., Ltd.): 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (abbreviation: PBTC).
[有機ホスホン酸化合物No.1G]
キレストPH−210(商品名、キレスト(株)社製):1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(略号:HEDP)。ヒドロキシル基を有する有機ホスホン酸化合物である。
[Organic phosphonic acid compound No. 1G]
Kylest PH-210 (trade name, manufactured by Kylest Co., Ltd.): 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid (abbreviation: HEDP). It is an organic phosphonic acid compound having a hydroxyl group.
[有機ホスホン酸化合物No.2G]
Belcor575(商品名、BWA社製):2−ヒドロキシホスホノ酢酸。ヒドロキシル基を有する有機ホスホン酸化合物である。
[Organic phosphonic acid compound No. 2G]
Belcor 575 (trade name, manufactured by BWA): 2-hydroxyphosphonoacetic acid. It is an organic phosphonic acid compound having a hydroxyl group.
[有機ホスホン酸化合物No.3G]
キレストPH−320(商品名、キレスト(株)社製):ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)(略号:NTMP)、別名:アミノトリメチルホスホン酸(略号:ATMP)。アミノ基を有する有機ホスホン酸化合物である。
[Organic phosphonic acid compound No. 3G]
Kylest PH-320 (trade name, manufactured by Kylest Co., Ltd.): nitrilotris (methylene phosphonic acid) (abbreviation: NTMP), alias: aminotrimethylphosphonic acid (abbr .: ATMP). It is an organic phosphonic acid compound having an amino group.
有機ホスフィン酸化合物No.1D〜No.6D及びNo.1E、並びに有機ホスホン酸化合物No.1F〜No.5F及びNo.1G〜No.3Gについて、概略を表3に示した。 Organic phosphinic acid compound No. 1 1D to no. 6D and No. 1E, and organic phosphonic acid compound No. 1 1F to No. 5F and No. 1G to No. The outline of 3G is shown in Table 3.
[有機ホスフィン酸転化率及び有機ホスホン酸転化率の測定方法]
[有機ホスフィン酸転化率]
反応生成物の1%溶液1mLに、トリエチルアミン10μL、3000mg/L塩化第2水銀水溶液200μL、エタノール1mLを加えて110℃で20分間加熱し、未反応の次亜リン酸をリン酸エステルに変化させ、モリブデン青(アスコルビン酸還元)吸光光度法の加水分解性りん定量方法(JIS K0101:1998)により吸光度を測定した。予め作成した次亜リン酸の検量線より反応生成物溶液中の未反応の次亜リン酸の含量を求めた。また、モリブデン青(アスコルビン酸還元)吸光光度法の全りん定量方法(JIS K0101:1998)により反応生成物溶液中の全リン酸の含量を求め、下記式により次亜リン酸の有機ホスフィン酸転化率を計算した。
J=(Jt−Jn)/Jt×100
ここで
J:次亜リン酸の有機ホスフィン酸転化率(%)
Jn:反応生成物中の未反応の次亜リン酸含量(%)
Jt:反応生成物中の全リン酸含量(%)
[Method for measuring organic phosphinic acid conversion and organic phosphonic acid conversion]
[Organic phosphinic acid conversion rate]
10 μL of triethylamine, 200 μL of 3000 mg / L aqueous solution of mercuric chloride and 1 mL of ethanol are added to 1 mL of a 1% solution of the reaction product and heated at 110 ° C. for 20 minutes to convert unreacted hypophosphorous acid into phosphate ester The absorbance was measured by a hydrolyzable phosphorus determination method (JIS K 0101: 1998) by molybdenum blue (ascorbic acid reduction) spectrophotometry. The content of unreacted hypophosphorous acid in the reaction product solution was determined from a calibration curve of hypophosphorous acid prepared in advance. In addition, the content of total phosphoric acid in the reaction product solution is determined by the total phosphorus determination method (JIS K 0101: 1998) by molybdenum blue (ascorbic acid reduction) spectrophotometry, and the organic phosphinic acid conversion of hypophosphorous acid is calculated by the following equation. The rate was calculated.
J = (Jt-Jn) / Jt x 100
Here, J: conversion of hypophosphorous acid to organic phosphinic acid (%)
Jn: Content of unreacted hypophosphorous acid in reaction product (%)
Jt: Total phosphoric acid content in reaction product (%)
[有機ホスホン酸転化率]
反応生成物の1%溶液1mLに、トリエチルアミン10μL、3000mg/L塩化第2水銀水溶液200μL、エタノール1mLを加えて110℃で20分間加熱し、未反応の亜リン酸をリン酸エステルに変化させ、モリブデン青(アスコルビン酸還元)吸光光度法の加水分解性りん定量方法(JIS K0101:1998)により吸光度を測定した。予め作成した亜リン酸の検量線より反応生成物溶液中の未反応の亜リン酸の含量を求めた。また、モリブデン青(アスコルビン酸還元)吸光光度法の全りん定量方法(JIS K0101:1998)により反応生成物溶液中の全リン酸の含量を求め、下記式により亜リン酸の有機ホスホン酸転化率を計算した。
J=(Jt−Jn)/Jt×100
ここで
J:亜リン酸の有機ホスホン酸転化率(%)
Jn:反応生成物中の未反応の亜リン酸含量(%)
Jt:反応生成物中の全リン酸含量(%)
[Organic phosphonic acid conversion rate]
10 μL of triethylamine, 200 μL of 3000 mg / L aqueous solution of mercuric chloride and 1 mL of ethanol are added to 1 mL of a 1% solution of the reaction product and heated at 110 ° C. for 20 minutes to convert unreacted phosphorous acid into phosphate ester, Absorbance was measured by a hydrolyzable phosphorus determination method (JIS K 0101: 1998) by molybdenum blue (ascorbic acid reduction) spectrophotometry. The content of unreacted phosphorous acid in the reaction product solution was determined from a calibration curve of phosphorous acid prepared in advance. In addition, the content of total phosphoric acid in the reaction product solution is determined by the total phosphorus determination method (JIS K 0101: 1998) by molybdenum blue (ascorbic acid reduction) spectrophotometry, and the conversion of phosphorous acid to organic phosphonic acid by the following formula Was calculated.
J = (Jt-Jn) / Jt x 100
Where J: conversion of phosphorous acid to organic phosphonic acid (%)
Jn: Content of unreacted phosphorous acid in reaction product (%)
Jt: Total phosphoric acid content in reaction product (%)
5.試験に用いた殺菌殺藻剤組成物の調製
[殺菌殺藻剤組成物1]
臭化ナトリウム0.4gを水7.3g重量部に溶解した水溶液を、有効塩素12%(Cl2換算)を含む次亜塩素酸ナトリウム水溶液25.4gに加えて室温(20℃)で10分間撹拌して次亜臭素酸と次亜塩素酸の混合溶液を調製した。次いでスルファミン酸8.3gに水8.6gを加え、48%水酸化ナトリウム13gを冷却しながら加えて調製したスルファミン酸ナトリウム水溶液を、調製した次亜臭素酸と次亜塩素酸の混合溶液に加えて、pHが13以上になるように48%水酸化ナトリウムを添加した後、水を加え全量を100gとして、室温(20℃)で10分間撹拌し、殺菌殺藻剤組成物1を調製した。この殺菌殺藻剤組成物1は、一連の反応によって調製した(A)成分と(B)成分の混合溶液であり、含有モル比は(A)成分:(B)成分=1:9の配合である。
5. Preparation of a microbicidal and algicidal composition used in the test [a microbicidal and algicidal composition 1]
An aqueous solution of 0.4 g of sodium bromide dissolved in 7.3 g of water is added to 25.4 g of an aqueous solution of sodium hypochlorite containing 12% of available chlorine (in terms of Cl 2 ) for 10 minutes at room temperature (20 ° C.) The mixture was stirred to prepare a mixed solution of hypobromous acid and hypochlorous acid. Next, an aqueous solution of sodium sulfamate prepared by adding 8.6 g of water to 8.3 g of sulfamic acid and adding 13 g of 48% sodium hydroxide while cooling is added to the prepared mixed solution of hypobromous acid and hypochlorous acid After 48% sodium hydroxide was added so that the pH would be 13 or more, water was added to make the total amount 100 g, and stirring was carried out at room temperature (20 ° C.) for 10 minutes to prepare germicidal and algicidal composition 1. This microbicidal and algicidal composition 1 is a mixed solution of the (A) component and the (B) component prepared by a series of reactions, and the molar ratio of the components is (A) component: (B) component = 1: 9 It is.
[殺菌殺藻剤組成物2〜5]
表4に記載された配合に従って、殺菌殺藻剤組成物1と同様の方法で、殺菌殺藻剤組成物2〜殺菌殺藻剤組成物5を調製した。
[Fungicidal and algicidal composition 2 to 5]
According to the composition described in Table 4, the bactericidal and algicidal composition 2 to bactericidal and algicidal composition 5 were prepared in the same manner as the bactericidal and algicidal composition 1.
[殺菌殺藻剤組成物6]
臭化ナトリウム2.1gを水5.3g重量部に溶解した水溶液を、有効塩素12%(Cl2換算)を含む次亜塩素酸ナトリウム水溶液14.8gに加えて室温(20℃)で10分間撹拌して次亜臭素酸溶液を調製した。次いでスルファミン酸4.1gに水4.3gを加え、48%水酸化ナトリウム6.5gを冷却しながら加えて調製したスルファミン酸ナトリウム水溶液を、調製した次亜臭素酸溶液に加えて、室温(20℃)で10分間撹拌し、臭素化スルファミン酸溶液を調製した。次にスルファミン酸4.1gに水5.6gを加え、48%水酸化ナトリウム6.5gを冷却しながら加えて、室温(20℃)で10分間撹拌し、スルファミン酸ナトリウム水溶液を調製した。調製したスルファミン酸ナトリウム水溶液を、有効塩素12%(Cl2換算)を含む次亜塩素酸ナトリウム水溶液14.8gに加えて、室温(20℃)で10分間撹拌して、塩素化スルファミン酸溶液を得た。調製した臭素化スルファミン酸溶液と塩素化スルファミン酸溶液を混ぜ、pHが13以上になるように48%水酸化ナトリウムを添加した後、水を加え全量を100gとして、室温(20℃)で10分間撹拌し、殺菌殺藻剤組成物6を調製した。この殺菌殺藻剤組成物6は、(A)成分と(B)成分を別個に調製した後に混合した溶液であり、含有モル比は(A)成分:(B)成分=5:5の配合である。
[Fungicidal and algicidal composition 6]
An aqueous solution of 2.1 g of sodium bromide dissolved in 5.3 g of water is added to 14.8 g of an aqueous solution of sodium hypochlorite containing 12% of available chlorine (in terms of Cl 2 ) for 10 minutes at room temperature (20 ° C.) The solution was stirred to prepare a hypobromous acid solution. Then, 4.3 g of water was added to 4.1 g of sulfamic acid, and 6.5 g of 48% sodium hydroxide was added while cooling to add an aqueous solution of sodium sulfamate to the prepared hypobromous acid solution to obtain a room temperature (20 It stirred for 10 minutes at ° C, and the brominated sulfamic acid solution was prepared. Next, 5.6 g of water was added to 4.1 g of sulfamic acid, and 6.5 g of 48% sodium hydroxide was added while cooling and stirred at room temperature (20 ° C.) for 10 minutes to prepare an aqueous sodium sulfamate solution. The prepared aqueous solution of sodium sulfamate is added to 14.8 g of aqueous solution of sodium hypochlorite containing 12% of available chlorine (in terms of Cl 2 ), and stirred for 10 minutes at room temperature (20 ° C.) to obtain a chlorinated sulfamic acid solution Obtained. The prepared brominated sulfamic acid solution and chlorinated sulfamic acid solution are mixed, 48% sodium hydroxide is added so that the pH is 13 or more, water is added to make the total amount 100 g, at room temperature (20 ° C.) for 10 minutes The mixture was stirred to prepare a microbicidal and
[殺菌殺藻剤組成物7]
臭化ナトリウム5.2gを水7.3gに溶解した水溶液を、有効塩素12%(Cl2換算)を含む次亜塩素酸ナトリウム水溶液30gに加えて室温(20℃)で10分間撹拌して次亜臭素酸水溶液を調製した。次いでスルファミン酸8.3gに水8.6gを加え、48%水酸化ナトリウム8.6gを冷却しながら加えて調製したスルファミン酸ナトリウム水溶液を調製した次亜臭素酸水溶液に加えて、pHが13以上になるように48%水酸化ナトリウムを添加した後、水を加え全量を100gとして、室温(20℃)で10分間撹拌し、(A)成分のみの殺菌殺藻剤組成物7を調製した。
[Fungicidal and algicidal composition 7]
An aqueous solution of 5.2 g of sodium bromide dissolved in 7.3 g of water is added to 30 g of an aqueous solution of sodium hypochlorite containing 12% of available chlorine (in terms of Cl 2 ) and stirred at room temperature (20 ° C.) for 10 minutes An aqueous solution of hypobromous acid was prepared. Next, 8.6 g of water is added to 8.3 g of sulfamic acid, and 8.6 g of 48% sodium hydroxide is added while cooling to add an aqueous solution of sodium sulfamate prepared to the prepared aqueous solution of hypobromous acid to have a pH of 13 or more After 48% sodium hydroxide was added to the mixture, water was added to adjust the total amount to 100 g, and the mixture was stirred at room temperature (20 ° C.) for 10 minutes to prepare germicidal and
[殺菌殺藻剤組成物8]
スルファミン酸8.3gに水8.8gを加え、48%水酸化ナトリウム12.9gを冷却しながら加えて調製したスルファミン酸ナトリウム水溶液に、有効塩素12%(Cl2換算)を含む次亜塩素酸ナトリウム水溶液30gを加えて、pHが13以上になるように48%水酸化ナトリウムを添加した後、水を加え全量を100gとして、室温(20℃)で10分間撹拌し、(B)成分のみの殺菌殺藻剤組成物8を調製した。
[Fungicidal and algicidal composition 8]
Hypochlorous acid containing 12% of available chlorine (in terms of Cl 2 ) in an aqueous solution of sodium sulfamate prepared by adding 8.8 g of water to 8.3 g of sulfamic acid and adding 12.9 g of 48% sodium hydroxide while cooling After adding 30 g of sodium aqueous solution and adding 48% sodium hydroxide so that pH is 13 or more, water is added to make the total amount 100 g and stirred for 10 minutes at room temperature (20 ° C.), only component (B) A microbicidal and
6.試験に用いた水処理剤組成物の調製
[水処理剤組成物1]
1,2,3−ベンゾトリアゾール(=アゾール化合物No.1H)1gに水5gと48%水酸化ナトリウム5gを加えて室温(20℃)で10分間撹拌した後、調製した殺菌殺藻剤組成物2を80g加えて、pHが13以上になるように48%水酸化ナトリウムを添加した後、水を加え全量を100gとして、室温(20℃)で10分間撹拌し、水処理剤組成物1を調製した。
6. Preparation of Water Treatment Agent Composition Used for Testing [Water Treatment Agent Composition 1]
After adding 5 g of water and 5 g of 48% sodium hydroxide to 1 g of 1,2,3-benzotriazole (= azole compound No. 1H) and stirring at room temperature (20 ° C.) for 10 minutes, the prepared microbicidal and algicidal composition is prepared Add 80 g of 2 and add 48% sodium hydroxide so that the pH is 13 or more, add water and make the total amount 100 g, stir at room temperature (20 ° C) for 10 minutes, and add water treatment agent composition 1 Prepared.
[水処理剤組成物2〜51]
表6〜10に記載された配合に従って、水処理剤組成物1と同様の方法で調製し、水処理剤組成物2〜51を得た。
[Water treatment agent composition 2 to 51]
According to the composition described in Tables 6-10, it prepared by the same method as water treatment agent composition 1, and obtained water treatment agent composition 2-51.
7.試験方法
殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物の経時安定性試験、腐食試験、スケール防止試験、殺菌試験及び藻生育抑制試験を実施した。
7. Test Method Stability test, corrosion test, scale inhibition test, bactericidal test and algal growth inhibition test were carried out with respect to the microbicidal and algicidal composition and the water treating agent composition.
[経時安定性試験]
表4〜10に示された殺菌殺藻剤組成物、または水処理剤組成物を遮光した40℃の恒温槽に入れ、調製直後、調製から30日経過後、及び調製から60日経過後の有効ハロゲン含量を測定し、また、アゾール化合物を配合した水処理剤組成物については調製から60日経過後のアゾール残留率を測定して、経時安定性を評価した。結果を表4、6〜9に示した。
[Temporal stability test]
Place the bactericidal and algicidal composition or water treatment composition shown in Tables 4 to 10 in a light-shielded constant temperature bath at 40 ° C., and immediately after preparation, after 30 days from preparation, and after 60 days from preparation The content was measured, and with respect to the water treatment agent composition containing an azole compound, the azole residual rate after 60 days from the preparation was measured to evaluate the stability over time. The results are shown in Tables 4 and 6-9.
評価に用いた有効ハロゲン含量及びアゾール残留率は下記の方法で測定した。
[有効ハロゲン含量]
(1)N,N−ジエチル−p−フェニレンジアミン硫酸塩の1.0gとエチレンジアミン四酢酸二ナトリウム・二水和物の1.0gとリン酸二水素一ナトリウムの36.4gとリン酸一水素二ナトリウムの61.6gを乳鉢で混合してDPD希釈粉末とする。
(2)殺菌殺藻剤組成物、または水処理剤組成物を1〜2g採り秤量し、これをA(g)とする。これにイオン交換水を加えて全量を100mLにメスアップして殺菌殺藻剤組成物、または水処理剤組成物の溶液を調製する。
(3)200mLトールビーカーに0.5gのDPD希釈粉末を加える。
(4)100mLのイオン交換水と殺菌殺藻剤組成物、または水処理剤組成物の溶液1mLを加え、撹拌してDPD希釈粉末を溶解させる。
(5)ヨウ化カリウム1gを加えて溶かし、2分間静置して赤に発色させる。
(6)速やかに2.82mmol/L硫酸第一鉄アンモニウム溶液で滴定する。赤色が無色になった点を終点とする。このときの滴定量をB(mL)する。
(7)次式により有効ハロゲン含量を求める。
有効ハロゲン含量(%Cl2)=B/A
ここで、有効ハロゲン含量は、遊離塩素、遊離臭素、結合塩素、結合臭素の合計である。
[アゾール残留率]
表6〜9に示した水処理剤組成物のアゾール化合物の残留率は、40℃、60日間遮光下で保管した後に、0日後(調製直後)のアゾール化合物の濃度に対する60日後の残留濃度の割合で示し、下記式で求めた。アゾール化合物の測定は、東ソー製液体クロマトグラフ(8020シリーズ)を用いて、下記の条件で測定を行った。
カラム :TSKGEL ODS−80TS(東ソー製)
溶離液 :アセトニトリル20%溶液
溶離液流量:1.0mL/min
検出器 :多波長検出器
測定波長 :275nm
アゾール残留率(%)=B/A ×100
B=調製から60日後のアゾール化合物濃度(mg/L)
A=0日後(調製直後)のアゾール化合物濃度(mg/L)
The effective halogen content and the azole residual ratio used for evaluation were measured by the following method.
[Effective halogen content]
(1) 1.0 g of N, N-diethyl-p-phenylenediamine sulfate, 1.0 g of disodium ethylenediaminetetraacetic acid dihydrate and 36.4 g of monosodium dihydrogen phosphate and monohydrogen phosphate Mix 61.6 g of disodium in a mortar to make a DPD diluted powder.
(2) 1 to 2 g of a microbicidal and algicidal composition or a water treatment composition is weighed and this is designated as A (g). Ion-exchanged water is added to this, and the total volume is adjusted to 100 mL to prepare a solution of a microbicidal and algicidal composition or a water treatment composition.
(3) Add 0.5 g of DPD diluted powder to a 200 mL tall beaker.
(4) 100 mL of ion-exchanged water and 1 mL of a solution of the microbicidal and algicidal composition or water treatment composition are added and stirred to dissolve DPD diluted powder.
(5) Add 1 g of potassium iodide and dissolve it, and let it stand for 2 minutes to make it color red.
(6) Immediately titrate with 2.82 mmol / L ferrous ammonium sulfate solution. The end point is the point where the red color becomes colorless. The titer at this time is B (mL).
(7) Determine the effective halogen content by the following equation.
Effective halogen content (% Cl 2 ) = B / A
Here, the effective halogen content is the sum of free chlorine, free bromine, combined chlorine, and combined bromine.
[Azole residual rate]
The residual ratio of the azole compound of the water treatment agent composition shown in Tables 6 to 9 is the residual concentration after 60 days with respect to the concentration of the azole compound after 0 days (immediately after preparation) after storage under light shielding at 40 ° C. for 60 days. It showed by a ratio and calculated | required by the following formula. The measurement of the azole compound was performed under the following conditions using a Tosoh liquid chromatograph (8020 series).
Column: TSKSEL ODS-80TS (made by Tosoh Corporation)
Eluent: Acetonitrile 20% solution Eluent flow rate: 1.0 mL / min
Detector: Multi-wavelength detector Measuring wavelength: 275 nm
Azole residual ratio (%) = B / A x 100
B = concentration of azole compound 60 mg after preparation (mg / L)
Azole compound concentration (mg / L) after A = 0 days (immediately after preparation)
[腐食試験、スケール防止試験及び殺菌試験]
腐食試験及びスケール防止試験の方法は、JIS G0593―2002「水処理剤の腐食及びスケール防止評価試験方法」のオンサイト試験法に準拠した。また、殺菌試験は腐食試験及びスケール防止試験における循環水中の一般細菌数の平均値によって評価した。
JIS G0593―2002「水処理剤の腐食及びスケール防止評価試験方法」のオンサイト試験法に準拠した。試験装置の概略を図1に示す。
伝熱管として外径12.7mm、長さ510mmのステンレス鋼管SUS304(JIS G3448)、炭素鋼鋼管STKM11A(JIS G3445)ならびにアルミニウム黄銅管C6871(JIS H3100)を用いた。
水槽2及び配管を含む系全体の水容量は62Lとし、水槽2の水温は35℃になるように水温制御装置9で制御した。試験用伝熱管評価部の線流速0.3m/sに相当する流量である210L/hになるように流量調整バルブ5で制御しながら循環ポンプ3で通水し、熱交換器7の熱流束は35kW/m2とした。冷却塔1は冷却能力1.8冷却トンの誘引通風向流接触型のものを使用した。冷却塔入口・出口の循環水の温度差は15℃、蒸発水量は4.1L/hであった。
[Corrosion test, scale prevention test and sterilization test]
The method of the corrosion test and the scale prevention test was based on the on-site test method of JIS G 0593-2002 "corrosion and scale prevention evaluation test method of water treatment agent". Also, the bactericidal test was evaluated by the average value of the number of general bacteria in the circulating water in the corrosion test and the scale inhibition test.
It was based on the on-site test method of JIS G0593-2002 "corrosion of water treatment agent and scale prevention evaluation test method". The outline of the test apparatus is shown in FIG.
As a heat transfer tube, a stainless steel pipe SUS304 (JIS G3448) having an outer diameter of 12.7 mm and a length of 510 mm, a carbon steel pipe STKM11A (JIS G3445) and an aluminum brass pipe C6871 (JIS H3100) were used.
The water volume of the entire system including the water tank 2 and the piping was 62 L, and the water temperature of the water tank 2 was controlled by the water temperature control device 9 so as to be 35 ° C. The heat flux of the
補給水12の平均水質は、pH7、電気伝導度:18mS/m、Ca硬度:43mg−CaCO3/L、Mg硬度:18mg−CaCO3/L、Mアルカリ度:42mg−CaCO3/L、 塩化物イオン:13mg/L、硫酸イオン:18mg/L、シリカ:12mg/Lであった。
初期処理として水槽2に補給水を張り、表5に示した殺菌殺藻剤組成物300mg/L、又は表10に示した水処理剤組成物400mg/Lと、ヘキサメタリン酸ソーダ(平均縮合度40)を12.5mg/L添加して、循環ポンプ3を作動させた後、常温で48時間循環した。(2)成分のテロマーNo.3Aを活性分として40mg/L添加後、熱交換器7の熱負荷を開始し、規定濃縮度に到達時点よりブローダウンを開始して循環水中のCa硬度が270mg−CaCO3/Lになるように電気伝導率を自動的に制御した。具体的には、循環水の電気伝導率を電気伝導率測定セル4で連続的に測定し、その電気伝導率の入力信号を元に電気伝導率制御装置11を用いて設定された濃縮度に相当する電気伝導率になるようにブローダウンポンプ10を制御した。ブローダウンポンプ10と連動して、水処理剤注入装置13を同時に作動させて、図1に示されていない処理剤タンクから、表5に示した殺菌殺藻剤組成物を添加量が200mg/Lになるように、又は表10に示した水処理剤組成物を添加量が250mg/Lになるように、水槽2に添加した。試験期間は30日間とした。試験期間中の循環水の平均水質はpH8.8、Ca硬度270mg−CaCO3/L、Mアルカリ度280mg−CaCO3/L、濃縮度は6.3倍であった。
試験終了後、試験用伝熱管を取り外して、ステンレス鋼管におけるスケール付着速度と炭素鋼鋼管ならびにアルミニウム黄銅管における腐食速度をJIS G0593−2002の方法に則って測定した。また、循環水中の一般細菌数はJIS K0102の方法に従って測定した。尚、殺菌試験だけを評価する場合は、伝熱管はすべてステンレス鋼管を用いた。
The average water quality of make-up water 12 is
Supplement water is filled in the water tank 2 as initial treatment, and 300 mg / L of the microbicidal and algicidal composition shown in Table 5 or 400 mg / L of the water treatment composition shown in Table 10 and sodium hexametaphosphate (average condensation degree 40 Was added at 12.5 mg / L) and the circulation pump 3 was operated and then circulated at normal temperature for 48 hours. (2) Component telomer No. After adding 40 mg / L of 3A as an active ingredient, start the heat load of the
After completion of the test, the test heat transfer tube was removed, and the scale deposition rate in the stainless steel tube and the corrosion rate in the carbon steel tube and the aluminum brass tube were measured according to the method of JIS G0593-2002. Moreover, the number of general bacteria in circulating water was measured according to the method of JIS K 0102. In addition, when evaluating only a sterilization test, all the heat transfer tubes used stainless steel pipes.
[藻生育抑制試験]
殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物の殺藻効果は藻生育抑制試験で評価した。藻生育抑制試験の試験方法は以下のとおりである。
冷却塔より採取した藻を乳鉢ですり潰した後、MC培地を入れた三角フラスコに入れ、シリコン栓をして日光の当たる窓際に数週間程度静置して藻の培養液を調製した。
[MC培地の調製方法]
イオン交換水に硝酸カリウム1.25g、硫酸マグネシウム7水和物1.25g、リン酸二水素カリウム1.25gを溶解し、Fe金属混液1mL、A5金属混液1mLを加えて1Lにメスアップした。ここで、Fe金属混液は、硫酸第一鉄7水和物の1gをイオン交換水に溶解して500mLにメスアップ後、濃硫酸を2滴加えて調製した。A5金属混液は、ホウ酸2.86g、硫酸マンガン7水和物2.50g、硫酸亜鉛7水和物0.222g、硫酸銅5水和物0.079g、モリブデン酸ナトリウム2水和物0.025gをイオン交換水に溶解して1Lにメスアップして調製した。
別のフラスコに、pH8.3に調整したMC培地に、表5に示した殺菌殺藻剤組成物を添加量として80mg/L、又は表10に示した水処理剤組成物を添加量として100mg/L添加した試験液100mLを入れた。その各フラスコに培養液各1mLを接種し、シリコン栓をして日当たりのよい屋外に14日間静置した。
14日後に、JIS K0400−080−10:2000「水質−生化学的パラメータの測定−クロロフィルa濃度の吸光光度定量法」に準拠して試験液中のクロロフィルa濃度を測定した。すなわち、試験液をNo.6定量濾紙で濾過後、藻類を捕捉した濾紙を乾燥し、濾紙を20mLのエタノールを入れた密栓瓶に入れ、75℃で5分間加熱後、冷暗所で24時間静置して、付着藻類に含まれるクロロフィルaを抽出した。10mm比色セルを用いてエタノールを対照として、抽出液の665nmにおける吸光度A665と750nmにおける吸光度A750を測定した。別の抽出液10mLに4N−塩酸を0.03mL加えて15分間放置した後、同様にして665nmにおける吸光度Aa665と750nmにおける吸光度Aa750を測定する。
下記式より、抽出液中のクロロフィルa(ρc)とフェオフィチン(ρp)の各濃度(μg/L)を計算した。
ρc=(A−Aa)×29.6
ρp=Aa×20.8
ここで、
A=A665−A750
Aa=Aa665−Aa750
測定したクロロフィルaとフェオフィチンの濃度に基づいて、次式により藻生育抑制率を計算した。
藻生育抑制率(%)=(Z0−Z)/Z0×100
Z:薬品添加時のクロロフィルaとフェオフィチンの合計濃度
Z0:薬品無添加時のクロロフィルaとフェオフィチンの合計濃度
[Alga growth inhibition test]
The algicidal effect of the microbicidal and algicidal composition and the water treatment agent composition was evaluated by the algal growth inhibition test. The test method of the algal growth inhibition test is as follows.
The algae collected from the cooling tower was ground with a mortar, placed in an Erlenmeyer flask containing MC medium, put in a silicon stopper, and allowed to stand for several weeks on a window exposed to sunlight to prepare a culture solution of algae.
[Method of preparing MC medium]
In ion-exchanged water, 1.25 g of potassium nitrate, 1.25 g of magnesium sulfate heptahydrate, and 1.25 g of potassium dihydrogenphosphate were dissolved, 1 mL of Fe metal mixture and 1 mL of A5 metal mixture were added to make up to 1 L. Here, the Fe metal mixed solution was prepared by dissolving 1 g of ferrous sulfate heptahydrate in ion exchange water and measuring to 500 mL, and then adding 2 drops of concentrated sulfuric acid. The A5 metal mixture contains 2.86 g of boric acid, 2.50 g of manganese sulfate heptahydrate, 0.222 g of zinc sulfate heptahydrate, 0.079 g of copper sulfate pentahydrate, sodium molybdate dihydrate 0. It was prepared by dissolving 025 g in ion exchange water and measuring to 1 L.
80 mg / L of the microbicidal and algicidal composition shown in Table 5 is added to the MC medium adjusted to pH 8.3 in another flask, or 100 mg of the water treatment composition shown in Table 10 is added 100 mL of the test solution to which 1 L was added was added. Each of the flasks was inoculated with 1 mL of the culture solution, sealed with silicon, and allowed to stand outdoors for 14 days in a sunny outdoor environment.
Fourteen days later, the chlorophyll a concentration in the test solution was measured in accordance with JIS K 0400-080-10: 2000 "Measurement of water quality-biochemical parameters-spectrophotometric determination of chlorophyll a concentration". That is, no. 6 Filter after filtration with filter paper, dry the filter paper that has captured algae, put the filter paper in a stoppered bottle containing 20 mL of ethanol, heat at 75 ° C for 5 minutes, and leave it in a cool dark place for 24 hours to Chlorophyll a was extracted. Absorbance A665 at 665 nm and absorbance A750 at 750 nm of the extract were measured using ethanol as a control using a 10 mm colorimetric cell. After adding 0.03 mL of 4 N hydrochloric acid to 10 mL of another extract and leaving it to stand for 15 minutes, the absorbance Aa665 at 665 nm and the absorbance Aa750 at 750 nm are similarly measured.
The concentrations (μg / L) of chlorophyll a (ρc) and pheophytin (ρp) in the extract were calculated from the following formula.
c c = (A-Aa) x 29.6
ρ p = Aa × 20.8
here,
A = A 665 -A 750
Aa = Aa 665 -Aa 750
The algal growth inhibition rate was calculated by the following equation based on the measured concentrations of chlorophyll a and pheophytin.
Algae growth inhibition rate (%) = (Z 0 -Z ) / Z 0 × 100
Z: Total concentration of chlorophyll a and pheophytin when drug is added Z 0 : Total concentration of chlorophyll a and pheophytin when drug is not added
8.試験結果
(1)殺菌殺藻剤組成物の経時安定性(実施例1〜6及び比較例1、2)
殺菌殺藻剤組成物の経時安定性試験を実施した。表4に配合と試験の結果を記載した。
8. Test results (1) Stability over time of microbicidal and algicidal composition (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2)
The temporal stability test of the microbicidal and algicidal composition was conducted. Table 4 shows the results of the formulation and test.
表4に示された比較例1、2の結果から、(A)成分と(B)成分の組合せによる期待される有効ハロゲン含量は、30日後では(2.1+2.3)/2=2.2%であり、同様に60日後では0.85%である。
しかしながら、実施例1〜6に示された(A)成分と(B)成分を組み合わせて共に含有する本発明の殺菌殺藻剤組成物では、30日後、60日後の有効ハロゲン含量がこの期待される値を大きく上回り、更に(A)成分単独及び(B)成分単独の殺菌殺藻剤組成物(比較例1及び2)の有効ハロゲン含量をも上回っており、経時安定性において、(A)成分と(B)成分を共に含有する本発明の殺菌殺藻剤組成物の顕著な相乗効果が明示された。
また、本発明の殺菌殺藻剤組成物の中でも、(A)成分と(B)成分の含有モル比が1:9〜5:5の組成物の有効ハロゲン含量値が高く、この範囲の(A)成分と(B)成分の含有モル比が特に好ましいことが示された。
一方、実施例3と実施例6の殺菌殺藻剤組成物は共に含有モル比が5:5で同じであるが、実施例3の組成物3は(A)成分と(B)成分を一連の反応によって混合溶液として調製し、実施例6の組成物6は(A)成分と(B)成分を別個に製造した後、混合して調製している。表4の結果より、両者の経時安定性に差が無いことから、本発明の殺菌殺藻剤組成物において調製方法による経時安定性の差異は無いことが示された。
From the results of Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 4, the expected effective halogen content according to the combination of the (A) component and the (B) component is (2.1 + 2.3) / 2 = 2. 2% and likewise after 60 days it is 0.85%.
However, in the microbicidal and algicidal composition of the present invention containing both the (A) component and the (B) component shown in Examples 1 to 6, the effective halogen content after 30 days and 60 days is expected. In addition, the effective halogen content of the bactericidal and algicidal composition (comparative examples 1 and 2) of the component (A) alone and the component (B) alone is also greatly exceeded. The remarkable synergistic effect of the microbicidal and algicidal composition of the present invention containing both the component and the component (B) was clearly shown.
Further, among the bactericidal and algicidal composition of the present invention, the effective halogen content value of the composition having a molar ratio of 1: 9 to 5: 5 of the component (A) and the component (B) is high, and It has been shown that the content molar ratio of the component A) to the component (B) is particularly preferable.
On the other hand, although the microbicidal and algicidal compositions of Example 3 and Example 6 have the same content molar ratio of 5: 5, the composition 3 of Example 3 includes the components (A) and (B) in series. The
(2)殺菌殺藻剤組成物の殺菌殺藻効果(実施例7〜12及び比較例3、4)
60日間の経時安定性試験を経た殺菌殺藻剤組成物1〜8を用いて殺菌試験及び藻生育抑制試験を実施した。表5に配合と試験の結果を記載した。
(2) The bactericidal and algicidal effect of the bactericidal and algicidal composition (Examples 7 to 12 and Comparative Examples 3 and 4)
The bactericidal test and the algal growth inhibition test were implemented using the microbicidal and algicidal agent compositions 1 to 8 which passed the 60-day stability test. Table 5 shows the results of the formulation and test.
表5の結果から、殺菌殺藻剤組成物の殺菌効果と藻生育抑制効果は表4に示された60日後の有効ハロゲン含量値と相関していることが示された。従って、経時安定性において明らかになった、殺菌殺藻剤組成物中に(A)成分と(B)成分を共に含有することによる顕著な相乗効果が、殺菌効果と藻生育抑制効果(=殺藻効果)においても明示された。 From the results in Table 5, it was shown that the bactericidal effect and the algal growth inhibitory effect of the microbicidal and algicidal composition are correlated with the effective halogen content value after 60 days shown in Table 4. Therefore, the remarkable synergetic effect by including both the component (A) and the component (B) in the bactericidal and algicidal composition revealed in the temporal stability is a bactericidal effect and an algal growth inhibitory effect (= kill Algal effect).
(3)アゾール化合物を配合した水処理剤組成物の経時安定性(実施例13、14及び比較例5〜8)
殺菌殺藻剤組成物2に、更にアゾール化合物を配合した水処理剤組成物1、2の経時安定性試験を実施した。表6に配合と試験の結果を記載した。
(3) Stability over time of the water treatment agent composition containing an azole compound (Examples 13 and 14 and Comparative Examples 5 to 8)
The temporal stability test of the water treatment agent compositions 1 and 2 in which an azole compound was further added to the microbicidal and algicidal composition 2 was carried out. Table 6 shows the results of the formulation and test.
水処理剤組成物1、2の経時安定性を有効ハロゲン含量と60日経過後のアゾール残留率の2点で評価した。また、アゾール化合物は1H又は2Hを用いた。表6の結果より、配合したアゾール化合物が1Hであっても2Hであっても、実施例の方が比較例よりも経時安定性が優れていることが明らかになった。すなわち、アゾール化合物を配合する水処理剤組成物において、(A)成分と(B)成分を組み合わせて共に含有することにより、(A)成分単独又は(B)成分単独の場合よりもアゾール化合物の分解を抑制し残留率を上げるという顕著な相乗効果が示された。 The temporal stability of the water treatment agent compositions 1 and 2 was evaluated at two points, the effective halogen content and the azole residual rate after 60 days. The azole compound used was 1H or 2H. From the results in Table 6, it became clear that the temporal stability of the example is superior to that of the comparative example, regardless of whether the compounded azole compound is 1H or 2H. That is, in the water treatment agent composition containing the azole compound, by combining the component (A) and the component (B) together, the azole compound is more than the case of the component (A) alone or the component (B) alone. A marked synergetic effect was shown to suppress degradation and increase the residual rate.
(4)アゾール化合物とテロマーを配合した水処理剤組成物の経時安定性(実施例15〜30及び比較例9、10)
殺菌殺藻剤組成物2にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物1に、更にテロマーを配合した水処理剤組成物7〜22の経時安定性試験を実施した。表7に配合と試験の結果を記載した。尚、対照として、殺菌殺藻剤組成物2にアゾール化合物1Hを配合し、テロマーを配合しない水処理剤組成物1の実施例13を記載した。
(4) Stability over time of the water treatment agent composition containing an azole compound and telomer (Examples 15 to 30 and Comparative Examples 9 and 10)
The temporal stability test of the water
表7の結果によれば、テロマーを配合しない水処理剤組成物1(実施例13)と比較して、テロマーを配合した水処理剤組成物7〜22(実施例15〜30)の有効ハロゲン含量値は高く維持され、また、60日後のアゾール残留率も高く、テロマーを配合することによって、水処理剤組成物の経時安定性は向上することが明示された。
中でも、テロマー1A〜13Aが配合された水処理剤組成物7〜19(実施例15〜27)の結果は、テロマー1B〜3Bが配合された水処理剤組成物20〜22(実施例28〜30)の結果よりも優れており、テロマーの中でも、亜硫酸、水溶性亜硫酸塩及びアミンチオールからなる群から選択されるテロゲンとヒドロキシル基を有さない不飽和単量体であるテロマーが配合されることが特に好ましいことが示された。
また、(A)成分にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物3に、更にテロマー1Aを配合した水処理剤組成物23(比較例9)の結果を、表6に示された水処理剤組成物3(比較例5)の結果と比較すると、有効ハロゲン含量値及びアゾール残留率に大差は無く、テロマー配合による経時安定性の向上は認められなかった。同様に、(B)成分にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物5に、更にテロマー1Aを配合した水処理剤組成物24(比較例10)の結果を、表6に示された水処理剤組成物5(比較例7)の結果と比較すると、有効ハロゲン含量値及びアゾール残留率に大差は無く、テロマー配合による経時安定性の向上は認められなかった。
この結果から、水処理剤組成物にテロマーを配合することによる経時安定性の向上効果は、水処理剤組成物中に(A)成分と(B)成分を共に含有することによって得られる効果であることが明らかになった。
According to the results in Table 7, the effective halogens of the water
Among them, the results of the water
Moreover, the water treatment agent composition 23 (comparative example 9) which mix | blended telomer 1A further with the water treatment agent composition 3 which mix | blended the azole compound 1H with (A) component was shown in Table 6 about the result of water treatment As compared with the result of the agent composition 3 (comparative example 5), the effective halogen content value and the azole residual rate were almost the same, and no improvement in temporal stability due to telomer blending was observed. Similarly, the results of water treatment agent composition 24 (comparative example 10) in which telomer 1A was further incorporated in water treatment agent composition 5 in which azole compound 1H was incorporated in component (B), the water shown in Table 6 As compared with the result of the treatment agent composition 5 (comparative example 7), the effective halogen content value and the azole residual rate were almost the same, and no improvement in temporal stability due to telomer blending was observed.
From this result, the temporal stability improvement effect by blending telomer with the water treatment agent composition is the effect obtained by including both the (A) component and the (B) component in the water treatment agent composition. It became clear that there was.
(5)アゾール化合物と有機リン酸化合物を配合した水処理剤組成物の経時安定性(実施例31〜45及び比較例11〜14)
殺菌殺藻剤組成物2にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物1に、更に有機リン酸化合物を配合した水処理剤組成物25〜39の経時安定性試験を実施した。表8に配合と試験の結果を記載した。有機リン酸化合物のうち、1D〜6D、1Eは有機ホスフィン酸化合物であり、1F〜5F、1G〜3Gは有機ホスホン酸化合物である。尚、対照として、殺菌殺藻剤組成物2にアゾール化合物1Hを配合し、有機リン酸化合物を配合しない水処理剤組成物1の実施例13を記載した。
(5) Stability over time of the water treatment agent composition containing an azole compound and an organic phosphoric acid compound (Examples 31 to 45 and Comparative Examples 11 to 14)
The temporal stability test of the water treatment agent compositions 25 to 39 in which the organic phosphoric acid compound was further added to the water treatment agent composition 1 where the azole compound 1H was added to the bactericidal and algicidal composition 2 was conducted. Table 8 shows the results of the formulation and test. Among the organic phosphoric acid compounds, 1D to 6D and 1E are organic phosphinic acid compounds, and 1F to 5F and 1G to 3G are organic phosphonic acid compounds. In addition, as a control, Example 13 of the water treatment agent composition 1 which mix | blended the azole compound 1H with the microbicidal and algicidal composition 2, and did not mix | blend an organic phosphoric acid compound was described.
表8の結果によれば、有機リン酸化合物を配合しない水処理剤組成物1(実施例13)と比較して、有機リン酸化合物を配合した水処理剤組成物25〜39(実施例31〜45)の有効ハロゲン含量値は高く維持され、また、60日後のアゾール残留率も高く、有機リン酸化合物を配合することによって、水処理剤組成物の経時安定性は向上することが明示された。 According to the results in Table 8, water treatment agent compositions 25 to 39 (Example 31) containing an organic phosphoric acid compound as compared to the water treatment agent composition 1 (Example 13) not containing an organic phosphoric acid compound The effective halogen content value of ~ 45) is maintained high, and the azole residual rate after 60 days is also high, and it is clearly shown that the temporal stability of the water treatment agent composition is improved by blending the organic phosphoric acid compound. The
有機ホスフィン酸化合物の中では、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とヒドロキシル基を有さない不飽和単量体との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物1D〜6Dが配合された水処理剤組成物25〜30(実施例31〜36)の結果が、それ以外の有機ホスフィン酸化合物である1Eが配合された水処理剤組成物31(実施例37)の結果よりも優れており、また、有機ホスホン酸化合物の中では、ヒドロキシル基及びアミノ基を有さない有機ホスホン酸化合物1F〜5Fが配合された水処理剤組成物32〜36(実施例38〜42)の結果が、それ以外の有機ホスホン酸化合物である1G〜3Gが配合された水処理剤組成物37〜39(実施例43〜45)の結果よりも優れている。このことから、有機ホスフィン酸化合物の中でも、次亜リン酸及び/又は水溶性次亜リン酸塩とヒドロキシル基を有さない不飽和単量体との反応で得られる有機ホスフィン酸化合物が配合されることが特に好ましく、また、有機ホスホン酸化合物の中でも、ヒドロキシル基及びアミノ基を有さない有機ホスホン酸化合物が配合されることが特に好ましいことが示された。 Among the organic phosphinic acid compounds, organic phosphinic acid compounds 1D to 6D obtained by the reaction of hypophosphorous acid and / or a water-soluble hypophosphite and an unsaturated monomer having no hydroxyl group are blended. The result of the water treatment agent composition 25 to 30 (Examples 31 to 36) is superior to the result of the water treatment agent composition 31 (Example 37) in which the other organic phosphinic acid compound 1E is blended. Among organic phosphonic acid compounds, the results of water treatment agent compositions 32 to 36 (Examples 38 to 42) containing organic phosphonic acid compounds 1F to 5F having no hydroxyl group and no amino group. However, it is superior to the results of water treatment agent compositions 37 to 39 (Examples 43 to 45) in which 1G to 3G which are other organic phosphonic acid compounds are blended. From this, among the organic phosphinic acid compounds, organic phosphinic acid compounds obtained by the reaction of hypophosphorous acid and / or water-soluble hypophosphite and an unsaturated monomer having no hydroxyl group are blended. In particular, it has been shown that among the organic phosphonic acid compounds, an organic phosphonic acid compound having no hydroxyl group and no amino group is particularly preferable.
また、(A)成分にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物3に、更に有機リン酸化合物1D、1Fを配合した水処理剤組成物40、42(比較例11、13)の結果を、表6に示された水処理剤組成物3(比較例5)の結果と比較すると、有効ハロゲン含量値及びアゾール残留率に大差は無く、有機リン酸化合物配合による経時安定性の向上は認められなかった。同様に、(B)成分にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物5に、更に有機リン酸化合物1D、1Fを配合した水処理剤組成物41、43(比較例12、14)の結果を、表6に示された水処理剤組成物5(比較例7)の結果と比較すると、有効ハロゲン含量値及びアゾール残留率に大差は無く、有機リン酸化合物配合による経時安定性の向上は認められなかった。
この結果から、水処理剤組成物に有機リン酸化合物を配合することによる経時安定性の向上効果は、水処理剤組成物中に(A)成分と(B)成分を共に含有することによって得られる効果であることが明らかになった。
In addition, results of water treatment agent compositions 40 and 42 (comparative examples 11 and 13) in which organic phosphoric acid compounds 1D and 1F are further added to water treatment agent composition 3 in which azole compound 1H is added to component (A) Compared with the result of water treatment agent composition 3 (comparative example 5) shown in Table 6, there is no big difference in the effective halogen content value and the azole residual rate, and the improvement of the temporal stability by the organic phosphoric acid compound formulation is recognized It was not done. Similarly, results of water treatment agent compositions 41 and 43 (comparative examples 12 and 14) in which organic phosphoric acid compounds 1D and 1F are further added to the water treatment agent composition 5 in which the azole compound 1H is blended with the component (B) There is no significant difference in the effective halogen content value and the azole residual ratio as compared with the results of the water treatment agent composition 5 (comparative example 7) shown in Table 6, and the improvement of the temporal stability by the organic phosphoric acid compound formulation is I was not able to admit.
From this result, the improvement effect on the temporal stability by blending the organic phosphoric acid compound into the water treatment agent composition is obtained by including both the (A) component and the (B) component in the water treatment agent composition. Was found to be
(6)アゾール化合物とテロマー及び有機リン酸化合物を配合した水処理剤組成物の経時安定性(実施例46、47及び比較例15〜18)
殺菌殺藻剤組成物2にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物1に、更にテロマー及び有機リン酸化合物を配合した水処理剤組成物46、47の経時安定性試験を実施した。表9に配合と試験の結果を記載した。有機リン酸化合物4Dは有機ホスフィン酸化合物であり、有機リン酸化合物4Fは有機ホスホン酸化合物である。尚、対照として、殺菌殺藻剤組成物2にアゾール化合物1Hを配合し、テロマーと有機リン酸化合物を配合しない水処理剤組成物1の実施例13を記載した。
(6) Stability over time of the water treatment agent composition containing an azole compound, telomer and organic phosphoric acid compound (Examples 46 and 47 and Comparative Examples 15 to 18)
A temporal stability test was conducted on water treatment agent compositions 46 and 47 in which a telomer and an organic phosphoric acid compound were further added to the water treatment agent composition 1 in which the azole compound 1H was added to the microbicidal and algicidal composition 2. Table 9 describes the results of the formulation and test. The organic phosphoric acid compound 4D is an organic phosphinic acid compound, and the organic phosphoric acid compound 4F is an organic phosphonic acid compound. As a control, Example 13 of the water treatment agent composition 1 in which the azole compound 1H was blended in the microbicidal and algicidal composition 2 and the telomer and the organic phosphoric acid compound were not blended was described.
表9の結果によれば、テロマーと有機リン酸化合物を配合しない水処理剤組成物1(実施例13)と比較して、テロマーと有機リン酸化合物を配合した水処理剤組成物44、45(実施例46、47)の有効ハロゲン含量値は高く維持され、また、60日後のアゾール残留率も高く、テロマーと有機リン酸化合物を配合することによって、水処理剤組成物の経時安定性は向上することが明示された。 According to the results in Table 9, water treatment agent compositions 44 and 45 containing telomer and organic phosphoric acid compound as compared to water treatment agent composition 1 (Example 13) not containing telomer and organic phosphoric acid compound The effective halogen content value of (Examples 46 and 47) is maintained high, and the azole residual rate after 60 days is also high, and the temporal stability of the water treatment agent composition is improved by blending the telomer and the organic phosphoric acid compound. It was clearly stated that it would improve.
また、(A)成分にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物3に、更にテロマーと有機リン酸化合物を配合した水処理剤組成物46,47(比較例15、16)の結果を、表6に示された水処理剤組成物3(比較例5)の結果と比較すると、有効ハロゲン含量値及びアゾール残留率に大差は無く、テロマーと有機リン酸化合物配合による経時安定性の向上は認められなかった。同様に、(B)成分にアゾール化合物1Hを配合した水処理剤組成物5に、更にテロマーと有機リン酸化合物を配合した水処理剤組成物48、49(比較例17、18)の結果を、表6に示された水処理剤組成物5(比較例7)の結果と比較すると、有効ハロゲン含量値及びアゾール残留率に大差は無く、テロマーと有機リン酸化合物配合による経時安定性の向上は認められなかった。
この結果から、水処理剤組成物にテロマーと有機リン酸化合物を配合することによる経時安定性の向上効果は、水処理剤組成物中に(A)成分と(B)成分を共に含有することによって得られる効果であることが明らかになった。
Further, results of water treatment agent compositions 46 and 47 (comparative examples 15 and 16) in which telomer and organic phosphoric acid compound are further added to water treatment agent composition 3 in which azole compound 1H is added to component (A), Compared with the result of water treatment agent composition 3 (comparative example 5) shown in Table 6, there is no big difference in the effective halogen content value and the azole residual rate, and the improvement of the temporal stability by telomer and organic phosphoric acid compound combination is I was not able to admit. Similarly, results of water treatment agent compositions 48 and 49 (comparative examples 17 and 18) in which telomer and organic phosphoric acid compound are further added to water treatment agent composition 5 in which azole compound 1H is compounded to component (B) are shown. Compared with the result of water treatment agent composition 5 (comparative example 7) shown in Table 6, the effective halogen content value and the azole residual rate are almost the same, and the temporal stability is improved by the combination of telomer and organic phosphoric acid compound. Was not recognized.
From this result, the temporal stability improvement effect by blending the telomer and the organic phosphoric acid compound into the water treatment agent composition is that both the (A) component and the (B) component are contained in the water treatment agent composition. It became clear that it was the effect obtained by
(7)水処理剤組成物の殺菌殺藻効果、防食効果及びスケール防止効果(実施例48〜50及び比較例19〜24)
60日間の経時安定性試験を経た水処理剤組成物1、9及び45を用いて殺菌試験、藻生育抑制試験、腐食試験及びスケール防止試験を実施した。水処理剤組成物1は(A)成分と(B)成分を含有する殺菌殺藻剤組成物2にアゾール化合物1Hを加えた配合であり、水処理剤組成物9はその水処理剤組成物1に更にテロマーを加えた配合であり、水処理剤組成物45は、水処理剤組成物1に更にテロマーと有機リン酸化合物を加えた配合である。また、水処理剤組成物3は(A)成分のみを含有する殺菌殺藻剤組成物7にアゾール化合物1Hを加えた配合であり、水処理剤組成物50はその水処理剤組成物3に更にテロマーを加えた配合であり、水処理剤組成物47は、水処理剤組成物3に更にテロマーと有機リン酸化合物を加えた配合である。また、水処理剤組成物5は(B)成分のみを含有する殺菌殺藻剤組成物8にアゾール化合物1Hを加えた配合であり、水処理剤組成物51はその水処理剤組成物5に更にテロマーを加えた配合であり、水処理剤組成物49は、水処理剤組成物5に更にテロマーと有機リン酸化合物を加えた配合である。
尚、水処理剤組成物3、50、47、5、51、49はいずれも60日間の経時安定性試験を経た組成物を供試した。表10に配合と試験の結果を記載した。
(7) Bactericidal and algicidal effect, anticorrosive effect and scale preventing effect of water treatment agent composition (Examples 48 to 50 and Comparative Examples 19 to 24)
The water treatment agent compositions 1, 9 and 45 subjected to the 60-day stability test were subjected to the sterilization test, the algal growth inhibition test, the corrosion test and the scale inhibition test. The water treatment agent composition 1 is a composition obtained by adding the azole compound 1H to the microbicidal and algicidal composition 2 containing the (A) component and the (B) component, and the water treatment agent composition 9 is the water treatment agent composition The water treatment composition 45 is a combination of the water treatment composition 1 with the telomer and the organic phosphoric acid compound. Further, the water treatment agent composition 3 is a composition obtained by adding the azole compound 1H to the microbicidal and
In addition, the water treatment agent composition 3, 50, 47, 5, 51, 49 all tested the composition which passed through the 60-day stability test. Table 10 describes the results of the formulation and test.
表10の実施例と比較例の結果から、60日間の経時安定性試験を経た水処理剤組成物を適用しても、殺菌殺藻効果、防食効果及びスケール防止効果について、いずれも本発明の水処理剤組成物の効果が高く維持されていることが示された。すなわち、実施例と比較例の水処理剤組成物の配合を比較することにより、水処理剤組成物中に(A)成分と(B)成分を共に含有することによる顕著な相乗効果が、殺菌効果と藻生育抑制効果(=殺藻効果)、防食効果及びスケール防止効果においても明示された。 From the results of the examples and comparative examples in Table 10, even if the water treatment agent composition subjected to the 60-day stability test is applied, all of the bactericidal and algicidal effects, the anticorrosion effects and the scale preventing effects are all of the present invention. It was shown that the effect of the water treatment composition was maintained high. That is, by comparing the formulations of the water treatment agent compositions of the example and the comparative example, the remarkable synergistic effect due to the inclusion of both the (A) component and the (B) component in the water treatment agent composition The effect and the algal growth inhibitory effect (= algicidal effect), the anticorrosion effect and the scale prevention effect are also specified.
表4〜10の結果から、本発明の殺菌殺藻剤組成物及び水処理剤組成物は、経時安定性が高いため長期保管が可能であり、また、殺菌殺藻効果を長期にわたって高く維持できるため、安定して優れたスライムコントロール効果が得られ、更に、防食効果及びスケール防止効果においても長期にわたって高く維持できることが明らかになった。 From the results in Tables 4 to 10, the microbicidal and algicidal composition and the water treatment agent composition of the present invention can be stored for a long time because they have high stability over time, and can maintain high bactericidal and algicidal effect over a long period of time Therefore, it was revealed that stable and excellent slime control effect can be obtained, and furthermore, the anticorrosion effect and the scale prevention effect can be maintained high over a long period of time.
本発明の殺菌殺藻剤組成物は、各種製造業の工程水、冷却水、洗浄水等の各種用排水系における有害な細菌類の殺滅や藻の付着防止に利用できる。更には、本発明の水処理剤組成物は、殺菌効果、金属の腐食障害及びスケール障害を抑制することに利用できる。
The microbicidal and algicidal composition of the present invention can be used for killing harmful bacteria and preventing adhesion of algae in various drainage systems such as process water, cooling water and washing water of various manufacturing industries. Furthermore, the water treatment agent composition of the present invention can be used to suppress the bactericidal effect, corrosion and scale damage of metals.
Claims (6)
A water treatment method for a drainage system and a process water system, comprising adding the water treatment agent composition according to claim 3 into water.
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