阻垢方法及阻垢剂的制作方法_2

文档序号:9331937阅读:来源:国知局
00,更优选为 1800~3000,进一步优选为1900~2500。
[0041]此外,本发明中,"重均分子量"是用聚丙烯酸钠作为标准物质,通过凝胶渗透色谱 法测定的重均分子量。
[0042] 上述共聚物只要是马来酸、丙烯酸乙酯和醋酸乙烯酯的不含磷的共聚物即可,优 选的是具有来自于这些单体成分的构成单元的三元聚合物,但在不妨碍本发明的目的的范 围内也可以是四元以上的共聚物。
[0043]对于上述共聚物的制造方法及聚合方法没有特别的限定。例如,可以分别用规定 量的马来酸、丙烯酸乙酯及醋酸乙烯酯,通过溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合及本体聚合等 聚合方法来合成上述共聚物。
[0044]作为在该共聚物的聚合中使用的引发剂,可以适当选用公知的过氧化物引发剂。 具体地,可以使用过氧化二苯甲酰、叔丁基过苯甲酸酯、过氧化二异丙苯、叔丁基氢过氧化 物、及叔丁基过氧化物等。此时的聚合形式可以是分批式及连续式中的任意一种,作为聚合 时间,例如,可以是在2~5小时的范围进行,作为聚合温度,例如,可以是在40~100°C的 范围进行。
[0045]并且,上述共聚物也可以通过在水性介质中进行合成的水相聚合来得到。在水相 聚合中,例如,可以配制含有构成上述共聚物的各单体成分的水溶液或水分散液,根据需要 调整pH并用惰性气体置换环境气体后,加热至50~100°C,随后添加水溶性聚合引发剂。 作为此时使用的水溶性聚合引发剂,例如,可以使用2,2' -偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸 盐、偶氮双-N,N' -二亚甲基异丁基脒二盐酸盐及4, 4' -偶氮二(4-氰基戊酸)-2-钠等偶 氮化合物,过硫酸铵、过硫酸钠及过硫酸钾等过硫酸盐,以及过氧化氢及过碘酸钠等过氧化 物。
[0046] 并且,对于水相聚合时的聚合条件没有特别的限定,例如,可以是聚合2~6小时 后进行冷却,从而得到聚合物水溶液或水分散液。此外,上述共聚物的聚合并不局限在水性 介质中,还可以通过在一般的有机溶剂中的溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合等来进行。
[0047]本发明的阻垢剂中,除了上述的马来酸、丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯的共聚物以外, 还可以在不妨碍本发明的目的的范围内含有其他添加剂。作为该其他添加剂,例如,可以列 举粘垢抑制剂、酶、杀菌剂、着色剂、香料、水溶性有机溶剂及消泡剂等。
[0048]作为粘垢抑制剂,例如,可以使用烷基二甲基苄基氯化铵等季铵盐,氯甲基三噻唑 啉、氯甲基异噻唑啉、甲基异噻唑啉、乙氨基异丙氨基甲硫基三嗪、次氯酸、次溴酸、及次氯 酸和氨基磺酸的混合物等。
[0049] 如上所述,本发明的阻垢剂以不含磷的马来酸、丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯的共聚物 作为有效成分。因此,作为本发明的阻垢剂,可以在不使含氟水系统的废水中的磷浓度增加 的前提下抑制氟化钙垢及碳酸钙垢的析出。
[0050]本发明的阻垢剂具有丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯的共聚物单元,因而可以提高在含 氟水系统中生成的水垢粒子的分散效果。进而,该分散效果好,因而可以将生成的水垢粒子 的大小维持在小的程度。因此,在用R0膜回收含有氟的废水等被处理水时,可以防止R0膜 的膜面处的阻塞。
[0051] 并且,重均分子量在1700~4000 (优选1800~3000)范围的上述共聚物能够更 为有效地抑制氟化钙及碳酸钙的析出,并且,难以发生凝胶化,因而作为R0膜处理的阻垢 剂是适宜的。
[0052]〈阻垢方法〉
[0053] 其次,对本发明的阻垢方法进行说明。
[0054]本发明的阻垢方法是在含有氟的水系统中添加马来酸、丙烯酸乙酯和醋酸乙烯酯 的不含磷的共聚物阻垢剂。通过在含氟水系统中添加该阻垢剂,能够抑制在该含氟水系统 中有可能生成的氟化钙垢及碳酸钙垢的发生。此外,作为在本发明的阻垢方法中使用的不 含磷的共聚物,如在本发明的阻垢剂的说明中所述。
[0055]本发明的阻垢方法中,对于阻垢剂的添加方法没有特别的限定,可以在欲防止水 垢的附着的位置、或在该位置之前等添加。并且,对于阻垢剂的添加量也没有特别的限定, 可以根据水系统的水质来适当选择。
[0056]例如,优选以使上述共聚物的浓度为0. 01~100mg/L的方式添加本发明的阻垢 剂。在用R0膜回收含有氟的废水时等R0膜处理水系统中,出于防止R0膜等的膜面的阻塞 的观点,优选以使上述共聚物的浓度为〇. 1~l〇mg/L的方式添加本发明的阻垢剂。
[0057]本发明的阻垢方法中,对于含氟水系统,除了添加上述共聚物以外,根据需要还可 以添加其他阻垢剂。作为其他阻垢剂的添加方法,可以混合在上述共聚物中添加,也可以分 别添加。
[0058] 作为与本发明的阻垢剂并用的其他阻垢剂,例如,可以列举聚马来酸、聚(甲基) 丙烯酸、马来酸八甲基)丙烯酸共聚物、马来酸/异丁烯共聚物、马来酸/磺酸共聚物、(甲 基)丙烯酸/磺酸共聚物、(甲基)丙烯酸/含非离子基单体共聚物、及丙烯酸/磺酸/含 非离子基单体三元共聚物等。此外,本发明中,"(甲基)丙烯酸"是指涵盖丙烯酸及甲基丙 烯酸两者的情况。
[0059] 作为可以用作为上述其他阻垢剂的共聚物中的"磺酸",可以列举乙烯基磺酸、 烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸酯、异戊二烯磺酸、3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸、2-丙烯酰胺 基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯基酸4-磺丁酯、烯丙氧基 苯磺酸、及甲代烯丙氧基苯磺酸,以及它们的金属盐等。
[0060] 并且,作为可以用作为上述其他阻垢剂的共聚物中的"含非离子基单体",例如,可 以列举碳原子数1~5的烷基酰胺、甲基丙烯酸羟基乙酯、加成摩尔数为1~30的(聚) 乙烯/丙烯氧化物的单(甲基)丙烯酸酯、及加成摩尔数为1~30的单乙烯基醚乙烯/丙 稀氧化物等。
[0061] 如上所述,根据本发明的阻垢方法,是在含氟水系统中添加以上述的不含磷的共 聚物为主要成分的阻垢剂,因此,能够在不使含氟水系统的废水中的磷浓度增加的前提下 抑制氟化钙垢及碳酸钙垢的析出。
[0062] 作为本发明的阻垢方法,使用的阻垢剂具有丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯的共聚结构 单元,因此,可以提高在含氟水系统中生成的水垢粒子的分散效果。进而,该分散效果好,因 而可以将生成的水垢粒子的大小维持在小的程度,可以防止在回收含氟水系统的废水时使 用的R0膜等的膜面处的阻塞。
[0063] 并且,本发明的阻垢方法中,作为阻垢剂使用的上述共聚物的重均分子量在 1700~4000 (优选为1800~3000)范围,难以凝胶化,因而适用于R0膜处理水系统。
[0064] 本发明的阻垢方法还可以作为运行程序存储在用于管理对象水系统的处理等的 装置(例如,个人电脑等)的包括CPU等的控制部及具有记录介质(非易失性存储器(USB 存储器等)、HDD、CD等)等的硬件资源中后,通过控制部来实现。
[0065] 此外,在本发明的阻垢剂及阻垢方法所适用的水系统中,对于该水系统的水质条 件及运行条件没有特别的限定。
[0066] 本发明的阻垢方法及阻垢剂也可以采用以下所述的构成。
[0067] [1]阻垢方法,在含有氟的水系统中添加马来酸、丙烯酸乙酯和醋酸乙烯酯的不含 磷的共聚物。
[0068] [2]如上述[1]所述的阻垢方法,其中,所述不含磷的共聚物为马来酸、丙烯酸乙 酯和醋酸乙烯酯的三元共聚物。
[0069] [3]如上述[1]或[2]所述的阻垢方法,其中,所述不含磷的共聚物是将含有马来 酸60mol%以上、丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯的单体成分进行共聚得到的。
[0070] [4]如上述[1]~[3]中任意一项所述的阻垢
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