JPS6154874B2

JPS6154874B2 -

Info

Publication number: JPS6154874B2
Application number: JP2821884A
Authority: JP
Inventors: Takashi Harada; Michito Sato
Original assignee: KURITA KOGYO KK; RAION AKUZO KK
Current assignee: KURITA KOGYO KK; RAION AKUZO KK
Priority date: 1984-02-17
Filing date: 1984-02-17
Publication date: 1986-11-25
Also published as: JPS60174885A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は蒸気発生系などにおける金属腐食を抑
制するための組成物に関する。ボイラー、濃縮缶などの蒸気を発生する装置で
は、供給水中に含まれていた酸素、二酸化炭素ま
たはその他の酸性物質の作用によるPHの低下に起
因して、蒸気及び凝縮水と接触する個所がしばし
ば腐食する。この腐食防止対策としては供給水の
イオン交換処理や脱気処理のほか、化学薬品によ
る処理が行なわれており、化学薬品としては主に
長鎖脂肪族アミンが使用されている。ところで長鎖脂肪族アミンは非水溶性であり、
このものを直接水に均一に分散させることが困難
であるため、これを腐食抑制剤に用いる場合の一
方法として、当該アミンを酢酸塩のような可溶性
塩に変えて水溶液とするか、あるいは当該アミン
をそのままアルコール溶液として供給水に添加す
る方法が試みられている。しかし、溶液タイプの
腐食抑制剤は、供給水で希釈された際に、溶質が
供給水中に存在する電解質などの影響で凝集析出
して器壁や管壁に蓄積する不都合があるうえ、適
切な濃度管理が難しいという問題があつた。これに対し、長鎖脂肪族アミンを乳化分散液の
形で用いる方法は、電解質などの影響を受けるこ
とがない。しかしながら、供給水で希釈された際
に、乳化分散状態が安定に保持されなければなら
ない点は、溶液タイプの腐食抑制剤と変わりがな
いうえ、これとは別に、乳化タイプである故に原
液のまま長時間保存しても、その乳化分散状態が
安定であることが要求される。これに加えて、近
年ボイラーが大型化し、かつプロセスが省力化さ
れていることとの関係で、従来より大容量の貯水
槽が用いられるようになり、貯水槽中におけるボ
イラー供給水の滞留時間も大幅に延長される傾向
にあるため、蒸気系腐食抑制剤には貯水槽中での
経時安定性が必要となつてきた。さらに、食品工業のような分野においては、人
体に対する安全性の高い蒸気系腐食抑制剤が、強
く要望されている。また、ボイラーから発生した
蒸気は圧力調整など種々の事情から大気中に放出
される場合が少なくなく、それら放出蒸気の中に
蒸気系腐食抑制剤の成分が含まれる可能性がある
ことから、蒸気系腐食抑制剤の成分は安全性が高
い程好ましい。本発明者らは上記の点に着目し、人体に対する
安全性の高い乳化剤を用いて、前述の如き問題点
を解決した蒸気系腐食抑制剤を開発すべく研究を
重ねた結果、本発明を完成した。すなわち、本発明は(A)炭素数10〜24の長鎖脂肪
族アミン、(B)炭素数８〜24の長鎖脂肪酸とソルビ
タンのモノエステルのエチレンオキシド付加物
（付加モル数10〜50）及び(C)炭素数８〜24の長鎖
脂肪酸と重合度２〜15のポリグリセリンのエステ
ルを含有する水性エマルジヨンからなる蒸気系腐
食抑制剤組成物を提供するものである。本発明において(A)成分として用いる長鎖脂肪族
アミンは、炭素数10〜24、好ましくは12〜20のア
ルキル基又はアルケニル基を１〜３個、好ましく
は１個有するものである。これよりも炭素数が少
ないアミンでは金属腐食防止効果が劣り、またこ
れよりも炭素数が多いアミンではゲル化など好ま
しくない現象を起す心配がある。本発明に適した
長鎖脂肪族アミンの具体例は、ドデシルアミン、
トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペンタ
デシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシ
ルアミン、オクタデシルアミン、ノナデシルアミ
ン、エイコシルアミン、ドコシルアミンなどの飽
和脂肪族アミン、オレイルアミン、リシノレイル
アミン、リノレイルアミン、リノレニルアミンな
どの不飽和脂肪族アミン、ヤシ油アミン、硬化牛
脂アミンなどの混合アミン及びこれらの混合物で
ある。ちなみに米国FDA規格においてボイラー
水用添加剤として使用が認められているオクタデ
シルアミンを本発明の(A)成分を用いた場合には、
ボイラーから発生した蒸気が洩れて食品と接触し
ても安全性の面で問題がないので、食品製造業に
おいても使用できる利点を有する。(A)成分は組成
物全量に基づき0.5〜20重量％の割合で用いるこ
とが好ましく、これより少い場合は組成物の安定
性が劣り、一方、これより多い場合はゲル化し易
く、分散が困難になるので好ましくない。本発明で用いる(B)成分は炭素数８〜24，好まし
くは10〜22の脂肪酸とソルビタンのモノエステル
のエチレンオキシド付加物であり、その付加モル
数は10〜50，好ましくは15〜40の範囲にある。こ
のような化合物の具体例には、カプリン酸、ラウ
リン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、アラキン酸、ベヘン酸、オレイン酸、エル
カ酸、リノール酸およびリノレン酸などの脂肪酸
とソルビタンとのモノエステルにエチレンオキシ
ドを付加したものを挙げることができ、これらの
化合物は一般に安全性が高く、化粧品や医薬品の
分野において広く用いられている。特に、ステア
リン酸あるいはオレイン酸のソルビタンモノエス
テルのエチレンオキシド付加物であるポリソルベ
ート60あるいはポリソルベート30は、米国FDA
規格において「人間が摂取する事が許可された直
接食品添加物」として認められており、(B)成分と
してこれらの化合物を用いた場合には、万一ボイ
ラー水が食品と接触するようなことがあつても安
全性の面で問題がないので、食品製造業において
も使用できる。本発明の(C)成分は炭素数８〜24，好ましくは10
〜22の長鎖脂肪酸と重合度２〜15，好ましくは２
〜10のポリグリセリンとのエステルであり、好ま
しくは１分子当りの平均脂肪酸残基数が２以下の
ものである。このような化合物の具体例には、カ
プリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチ
ン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、オ
レイン酸、エルカ酸、リノール酸およびリノレン
酸などの脂肪酸と、下記の式で表わされるポリグ
リセリンのエステルおよびこれらの混合物があ
る。これらの化合物のうちFAO／WHO規格に合格
するものは食品添加物公定書において食品への使
用が認められており、またとうもろこし油などの
食品油脂から製造される脂肪酸と重合度10以下の
ポリグリセリンとのエステルは、米国FDA規格
において「人間が摂取する食品に添加することが
許可された直接食品添加物」として認められてい
る。したがつて、(C)成分として、このような食品
添加物公定書あるいはFDA規格で認可されてい
るポリグリセリン脂肪酸エステルを用いた場合に
は、万一ボイラー水が食品と接触するようなこと
があつても安全性の面で問題がないので食品製造
業においても使用できる利点がある。本発明の組成物においては、(A)成分と、(B)成分
および(C)成分の和との重量比が１：１ないし１：
７の範囲にあることが望ましく、この範囲からは
ずれ場合には水で希釈した際の分散性が不十分と
なつたり、長期保存安定性が悪化して貯蔵中に相
分離を起こすなど好ましくない事態を招く。ま
た、(B)成分と(C)成分との重量比は１：１ないし
５：１の範囲にあることが望ましく、この範囲外
では水で希釈した際の分散性や保存安定性も劣化
する。本発明の蒸気系腐食抑制剤組成物は腐食抑制成
分として(A)成分を、乳化剤として(B)成分及び(C)成
分を用いるので、それ自体長期保存安定性にすぐ
れ、水で希釈した場合でも良好な分散安定性を示
し、その安定性は経時的に劣化してしまうことが
ない。これに加えて本発明の組成物は安全性が高
いので食品工場などの安全性に対する制限が厳し
い工場においても支障なくボイラーなどに腐食抑
制剤として使用することができる。このような効
果は、(A)成分の乳化剤に(B)成分と(C)成分を併用し
て初めてもたらされる効果であつて、(B)成分また
は(C)成分の一方のみを用いた場合には本発明で実
現されるような効果を得ることができない。本発明の腐食抑制剤組成物は(A)，(B)および(C)の
３成分を必須とするが、必要に応じて腐食抑制剤
の慣用成分やその他の補助添加成分を任意に含有
するとができる。このような任意添加剤の例とし
ては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、ヘキシレングリコー
ル、グリセリンなどの可溶化剤、酢酸又はその塩
などの乳化系安定剤、金属イオン封鎖剤、凍結防
止剤などが挙げられる。本発明の腐食抑制剤組成物は供給水又は蒸気に
対し、アミン含有量として0.1〜100ppm、好まし
くは１〜10ppmの濃度となるように連続的ある
いは断続的に添加することによつて金属部分の腐
食を抑制する。本発明の腐食抑制剤組成物は、水で希釈した際
の希釈液がアルカリ性であつても分散安定性にす
ぐれているので、塩基性を有する他の水処理剤と
も不都合なく併用することができる。次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。各実施例における組成物の評価方法は以下のと
おりである。１ 0.1％希釈液分散安定性及び経時安定性 (1) 中性溶液試料0.1ｇをカチオン交換樹脂にて軟水処
理した25℃の水道水100mlで希釈し、よくか
きまぜて分散させたのち、１日静置して分散
状態を肉眼判定した。次いで、この希釈液を６日間静置し、７日
後の分散状態を肉眼判定し経時安定性を評価
した。評価基準を次に示す。〇……均一分散している。 △……液面上に若干の浮遊物を認める。 ×……凝集物が生成している。 (2) アルカリ性溶液（PH10）試料0.1ｇをカチオン交換樹脂にて軟水処
理した25℃の水道水100mlに希釈し、かきま
ぜながら10％水酸化ナトリウム水溶液を添加
してPH10.0に調整したのち、(1)と同様にし
て、１日後および７日後の分散状態を肉眼判
定した。２長期保存安定性試料80ｇを120ml容のガラスびんに入れ、室
温下30日間保存したのち、その外観を次の基準
により肉眼判定した。〇……相分離が認められず、良好な乳化状態
を示す。 ×……相分離又はゲル化を示す。実施例１オクタデシルアミン10重量部、乳化剤20重量部
（２種類の乳化剤を使用する場合はそれぞれ10重
量部）、プロピレングリコール20重量部及び純水
50重量部を混合し、乳化させて金属腐食抑制剤試
料を調製した。使用した乳化剤の種類と各試料の各安定性試験
結果を第１表に示す。

【表】実施例２ドデシルアミン５重量部、ポリグリセリルステ
アレート（ポリグリセリンの平均重量度3.8，１
分子当りの平均脂肪酸残基数1.5）2.5重量部、ポ
リオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル2.5
重量部、酢酸0.1重量部および純水を加え、全量
を100重量部として混合し、乳化させて試料を調
製した。ポリオキシエチレンソルビタン脂肪エステルの
種類および各試料の安定性試験結果を第２表に示
す。

【表】チレンオキシド付加モル数を表わす。
実施例３オクタデシルアミン５重量部、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノオレエート（エチレンオキシ
ド付加モル数20）2.5重量部、ポリグリセリン脂
肪酸エステル2.5重量部、酢酸0.1重量部および純
水を加えて全量を100重量とし、混合乳化させて
試料を調製した。ポリグリセリン脂肪酸エステルの種類および各
試料の安定性試験結果を第３表に示す。

【表】注）ポリグリセリンの平均重合度
は3.6〜4.2
実施例４オクタデシルアミン(A)５重量部、第４表に記載
した割合のポリオキシエチレンソルビタンモノオ
レート（エチレンオキシド付加モル数20）(B)なら
びにポリグリセリルステアレート（ポリグリセリ
ンの平均重合度3.81分子当りの平均脂肪酸残基数
1.5）(C)，プロピレングリコール10重量部および
純水を加えて100重量部とし、混合乳化させて試
料を調製した。 (B)，(C)成分の配合量、(A)，(B)，(C)成分の配合比
および各試料の安定性試験結果を第４表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (A)炭素数10〜24の長鎖脂肪族アミン、(B)炭素
数８〜24の長鎖脂肪酸とソルビタンのモノエステ
ルのエチレンオキシド付加物（付加モル数10〜
50）及び(C)炭素数８〜24の長鎖脂肪酸と重合度２
〜15のポリグリセリンのエステルを含有する水性
エマルジヨンからなる蒸気系腐食抑制剤組成物。２ (A)成分の量が組成物全量に基づき0.5〜20重
量％の範囲にある特許請求の範囲第１項記載の組
成物。３ (A)成分と、(B)成分および(C)成分の和との重量
比が１：１ないし１：７の範囲にある特許請求の
範囲第１項または第２項記載の組成物。４ (B)成分と(C)成分との重量比が１：１ないし
５：１の範囲にある特許請求第１項ないし第３項
のいずれか１項記載の組成物。