申请日1996.08.20
公开(公告)日1997.06.25
IPC分类号C02F5/12
摘要
本发明提供一种新颖水处理剂及使用它来处理水之方法，所述的水处理剂包括一种三元共聚物，其中包含共轭二烯磺酸单元(甲基)丙烯酸单元及(甲基)丙烯酸2-羟乙酯单元或(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸单元者显示优良之抑制结垢和防止发恶臭之效果。
権利要求書
1、一种包含三元共聚物之水处理剂，此共聚物系由下列通式[1]，通式[2]， 通式[3]或通式[4]之各化合物予以合成：
通式[1]之共轭二烯磺酸及/或其盐类：
其中R1，R2，R3，R4，R5和R6每一者代表一个氢原子，一个甲基基团或 -SO3X1，其条件为，R1至R6之一或数个是甲基基团，其余R1至R6之一或数个R是 -SO3X1的原子团，而X1代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由 一个有机基团所单取代之一个铵基团;
通式[2]之(甲基)丙烯酸及/或其盐类：
其中R7代表一个氢原子或一个甲基基团：而X2代表一个氢原子，一种单价 金属或未经取代之或经由一个有机基团予以单取代之一个铵基团;
通式[3]之(甲基)丙烯酸2-羟乙酯：
其中R8代表一个氢原子或一个甲基基团;或通式[4]的(甲基)丙烯酰氨基 -2-甲基烷基磺酸及/或其盐类：
其中R9和R10每一者代表一个氢原子或一个甲基基团;而X3代表一个氢原 子，一种单价之金属，或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团。
2、如权利要求1之水处理剂，其中三元共聚物包括自5至50摩尔%的自 共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至90摩尔%的自(甲基)丙 烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔%的自(甲基)丙烯酰氨基α -羟乙酯所衍生之单元。
3、如权利要求1之水处理剂，其中三元共聚物包括自5至50摩尔%的自 共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至90摩尔%的自(甲基)丙 烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔%的自(甲基)丙烯酰氨基- 2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元。
4、如权利要求1至3中任一项之水处理剂，其中三元共聚物具有500至 300000之重量平均分子量。
5、如权利要求1之水处理剂，此水处理剂另外包括一种金属腐蚀抑制剂。
6、如权利要求5之水处理剂，其中该金属腐蚀抑制剂包括选自包括多价金 属盐类，膦酸盐，唑类，磷酸盐，多磷酸盐，膦酸基羧酸酯，胺类和磷酸酯之至 少一种。
7、一种处理水之方法，包括添加一种水处理剂至水系统中，此水处理剂包 含一种三元水处理剂系由下列通式[1]，通式[2]，通式[3]或通式[4]之各化合物 予以合成：
通式[1]之共轭二烯磺酸及/或其盐类：
其中R1，R2，R3，R4，R5和R6每一者代表一个氢原子，一个甲基基团或 -SO3X1，其条件为，R1至R6之一或数个是甲基基团，其余R1至R6之一或数个R是 -SO3X1的原子团，而X1代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由 一个有机基团所单取代之一个铵基团;
通式[2]之(甲基)丙烯酸及/或其盐类：
其中R7代表一个氢原子或一个甲基基团：而X2代表一个氢原子，一种单价 金属或未经取代之或经由一个有机基团予以单取代之一个铵基团;
通式[3]之(甲基)丙烯酸2-羟乙酯：
其中R8代表一个氢原子或一个甲基基团;或通式[4]的(甲基)丙烯酰氨基 -2-甲基烷基磺酸及/或其盐类：
其中R9和R10每一者代表一个氢原子或一个甲基基团;而X3代表一个氢原 子，一种单价之金属，或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团;
其数量为自0.1至1000毫克/升。
8、如权利要求7之水处理方法，其中欲被加至水处理剂中之三元共聚物包 含自5至50摩尔%的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至9 0摩尔%的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔%的 自(甲基)丙烯酰氨基2-羟乙酯所衍生之单元。
9、如权利要求7之水处理方法，其中欲被加至水处理剂中之三元共聚物包 含自5至50摩尔%的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至9 0摩尔%的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔%的 自(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元。
10、如权利要求7或9中任一项之处理水之方法，其中欲被加至水处理剂 中之三元共聚物具有500至300000之重量平均分子量。
11、如权利要求7之处理水之方法，其中除去三元共聚物外，该水处理剂 另外包含一种金属腐蚀抑制剂。
12、如权利要求11之处理水之方法，其中该金属腐蚀抑制剂包括选自包 括多价金属盐类，膦酸盐，唑类，磷酸盐，多磷酸盐，膦酸基羧酸酯，胺类和磷 酸酯之至少一种。
说明书
水处理剂及处理水之方法
本发明系关于一种新颖水处理剂及使用它来处理水之方法，更精确言之，本
发明系关于从使用于锅炉、冷却水系统、热水系统和除尘自来水厂中之新颖水处
理剂以便防止此等系统由于热传递失效，流速降低及经由结垢，污泥和粘泥之粘
附或沉积在加热之管子上、热交换器上、冷凝器上、聚合之反应器上和其中之各
种管道中所造成之局部腐蚀所形成之障碍及亦关于使用该处理剂来处理其中之水
的方法。
截至目前为止，为了防止结垢粘附在欲予保持与水接触之金属部件的表面上，
防止污泥沉积在其上及防止局部腐蚀发生在受污损部件下之区域中等目的，业经
使用多磷酸盐和羧酸等聚合物在经使用于锅炉、冷却水系统、除尘自来水厂和供
水管系系统中之抑制结垢与防止发恶臭剂中。
然而，多磷酸盐具有缺点，因为容易被水解而产生正磷酸盐，在高温下，正
磷酸盐沉淀成为磷酸钙在具有高pH值和高钙硬度之水系统中而时常加速其中之结
垢问题，另外，因为含有磷之废水有疑问，因为造成富营养化在闭式水区域中例
如湖泊、沼泽和岛海中，因此必须限制使用含磷之化学剂。
在另一方面，羧酸聚合物形成不溶之盐类在含有高温度的多价金属离子之水
中，且此等盐类沉淀在其中，其结果是，聚合物在此水中无效。更特定言之，于
采此等聚合物施加至具有高钙离子浓度之水中之情况，由于所形成及经沉淀在其
中之钙盐，水变更混浊。
日本特许公开专利申请案第2-9496中，建议用以抑制结垢之一种不含磷之水
处理剂，此水处理剂包含共轭二烯磺酸与(甲基)丙烯酸的共聚物，据称此水处
理剂有效，甚至在具有高金属离子浓度之系统中亦然而不会被沉淀在其中。特此
水处理剂与聚丙烯酸钠相比较，聚丙烯酸钠截至目前为止仍使用于习用之水处理
剂中，前者优于后者但是并非令人满意地良好。因此，需要获得具有大为改进之
阻滞结垢及防止发恶臭等效果之水处理剂。
本发明的目的在提供不含磷之水处理剂，其不会与多价离子起反应而形成不
溶性盐类且其具有优良且持久之抑制结垢和防止发恶臭之效果，以及使用该处理
剂处理水之方法。另外，本发明的目的在提供具有优良防止金属腐蚀之效果的水
处理剂及亦使用该处理剂处理水之方法。
余等，本发明发明人勤奋研究以便达到上述之各种目的，其结果是，发现一
种三元共聚物，其中包含共轭二烯磺酸单元(甲基)丙烯酸单元及(甲基)丙烯
酸2-羟乙酯单元或(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸单元者显示优良之
抑制结垢和防止发恶臭之效果。以此项发现为基础，余等完成本发明。
明确言之，本发明的第一方面是提供包含一种三元共聚物之水处理剂：此共
聚物系自具有下列通式[1]，通式[2]，通式[3]或通式[4]之各化合物予以合成：
通式[1]之共轭二烯磺酸及/或其盐类：
其中R1，R2，R3，R4，R5和R6每一者代表一个氢原子，一个甲基基团或
-SO3X1，其条件为：R1至R6之一或数个是甲基基团，其余R1至R6之一或数
个是-SO3X1的基团而X1代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经
由一个有机基团所单取代之一个铵基团;
及具有通式[2]之(甲基)丙烯酸及/或其盐类
其中R7代表一个氢原子或一个甲基基团;而X2代表一个氢原子，一种单价金属
或未经取代之或经由一个有机基团予以单取代之一个铵基团;
及具有通式[3]之(甲基)丙烯酸2-羟乙酯：
其中R8代表一个氢原子或一个甲基基团;
或具有通式[4]的(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类：
其中R9和R10每一者代表一个氢原子或一个甲基基团;而X3代表一个氢原子，
一种单价之金属，或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基。
作为本发明第一方面之一个具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物包
括自5至50摩尔%的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至9
0摩尔%的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔%的
自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯所衍生之单元。
作为本发明第一方面之另外具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物包
括自5至50摩尔%的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至9
0摩尔%的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔%的
自(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元。
作为本发明第一方面之更另外具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物
具有自500至300000之重(量平)均分子量。
作为本发明第一方面之更另外具体实施例，该水处理剂另外包括一种金属腐
蚀抑制剂。
作为本发明第一方面之更另外具体实施例，视情况添加入水处理剂中之金属
腐蚀抑制剂包括选自包括多价金属盐类、膦酸酯、唑类、磷酸盐、磷羧酸酯、胺
类和磷酸醋之至少一种。
本发明的第二方面是提供处理水之方法，其包括添加一种水处理剂至水系统
中，此水处理剂包括一种三元共聚物系自具有下列通式[1]、通式[2]和通式[3]
或通式[4]之各化合物予以合成。
通式[1]之共轭二烯磺酸及/或其盐类
其中R1，R2，R3，R4，R5和R6每一者代表一个氢原子，一个甲基基团或
-SO3X1，其条件为，R1至R6之一或数个是甲基基团，其余R1至R6之一或数
个是-SO3X1的基团，而X1代表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或
经由一个有机基团所单取代之一个铵基团。
通式[2]之(甲基)丙烯酸及/或其盐类：
其中R7代表一个氢原子或一个甲基基团，而X2代表一个氢原子，一种单价金属
或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团;
具有通式[3]之(甲基)丙烯酸2-羟乙酯：
其中R8代表一个氢原子或一个甲基基团;
或具有通式[4]的(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类：
其中R9和R10每一者代表一个氢原子或一个甲基基团;而X3代表一个氢原子，
一种单价之金属，或未经取代之或经由一个有机基团所单取代之一个铵基团。
水处理剂之数量为自0.1至1000毫克/升。
作为本发明第二方面之一个具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物包
括自5至50摩尔%的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至9
0摩尔%的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔%的
自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯所衍生之单元。
作为本发明第二方面之另外具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物包
括自5至50摩尔%的自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，自40至9
0摩尔%的自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自1至20摩尔%的
自(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元。
作为本发明第二方面之更另外具体实施例，添加入水处理剂中之三元共聚物
具有自500至300000之重(量平)均分子量。
作为本发明第二方面之更另外具体实施例，除去该二元共聚物外，水处理剂
另外包括金属腐蚀抑制剂。
作为本发明第二方面之更另外具体实施例，视情况添加入水处理剂中之金属
腐蚀抑制剂包括选自包括多价金属盐类、膦酸盐、唑类、磷酸盐、磷羧酸酯、胺
类和磷酸醋之至少一种。
图式之简单说明
图1是水冷却系统的实验工厂之流程图如本文中使用于实例19至21及比较性
实例41至42中者。
本发明的水处理剂包括一种共聚物，其系自具有下列通式[1]之共轭二烯磺
酸及/或其盐类，具有下列通式[2]之(甲基)丙烯酸及/或其盐类及具有下列
通式[3]之(甲基)丙烯酸羟乙酯或具有通式[4]之(甲基)丙烯酰氨基-2-
甲基烷基磺酸及/或其盐类予以合成：
式中[1]中，R1，R2，R3，R4，R5和R6每一者代表一个氢原子，一个
甲基基团或-SO3X1，其条件为，R1至R6一或数个是甲基基团，其余R1至
R6之一或数个是-SO3X1基团而X1代表一个氢原子，一种单价金属或未经
取代之或经由一个有机基团予以单取代之一个铵基团。式[2]中，R7代表一个氢
原子或一个甲基基团，而X2代表一个氢原子，一种单价之金属或未经取代之或
经由一个有机基团所单取代之一个铵基团。式[3]中，R8代表一个氢原子或一
个甲基基团。式[4]中，R9和R10每一者代表一个氢原子或一个甲基基团，及X3代
表一个氢原子，一种单价金属或未经取代之或经由一个有机基团所单取代者是通
过-SO3H或-COOH与伯胺起反应所形成之一个铵基团。可产生此项铵基团例如经
由一个有机基团所单取代者之伯胺，举例而言，包括甲胺、乙胺、丙胺、异丙胺、
丁胺、异丁胺、仲丁胺、叔丁胺、戊胺、己胺、环己胺、苄胺及单乙醇胺。
在本发明的水处理剂中，此水处理剂具有抑制水厂中之结垢及防止其发恶臭
之能力，X1和X2每一者宜是一种碱金属，更宜是钠。
式[1]的共轭二烯磺酸，举例而言包括：2-甲基-1，3-丁二烯-1-
磺酸，2-甲基-1，3-丁二烯-3-磺酸，2-甲基-1，3-丁二烯-4
-磺酸，1，3-戊二烯-1-磺酸，1，3-戊二烯-2-磺酸，1，3-戊
二烯-2-磺酸，1，3-戊二烯-4-磺酸，2，3-二甲基丁二烯-1-磺
酸，2-甲基-1，3-戊二烯-4-磺酸，3-甲基-1，3-戊二烯-1-
磺酸，2-甲基-1，3-丁二烯-1，3-二磺酸及2-甲基-1，3-丁二
烯-1，4-二磺酸。
式[2]的(甲基)丙烯酸包括丙烯酸和甲基丙烯酸。宜将丙烯酸使用于本发
明的水处理剂中。
式[3]的(甲基)丙烯酸2-羟乙酯包括丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸2
-羟乙酯，宜使用甲基丙烯酸2-羟乙酯在本发明之水处理剂中。
将式[1]的共轭二烯磺酸及/或其盐类，式[2]的(甲基)丙烯酸及/或其盐
类及式[3]的(甲基)丙烯酸2-羟甲酯或式[4]的(甲基)丙烯酰氨基-2-
甲基烷基磺酸及/或其盐类共聚而获得供使用于本发明中之三元共聚物的方法并
未予以明确界定而可能是任何习用之方法，式[1]之单体，式[2]之单体和式[3]
或[4]之单体均可溶于水中而通过此等单元之共聚所获得之三元共聚物亦可溶于
水中。因此，宜采用使用水作为介质之溶液聚合(作用)来共聚此等单体。使用
水作为介质之溶液聚合的一个实例(其可采用于本发明中)是如此之操作即：采
各种经预定之单体溶入水中，然后将环绕所产生之系统的大气使用氮气取代，将
一种水溶性自由基聚合引发剂添加至其中及将该系统加热。
该自由基聚合引发剂，举例而言包括过氧化氢，过硫酸钠，过硫酸钾，过硫
酸铵，2，2-偶氮双(2-脒基丙烷)二氢氯化物及氢过氧化叔丁基。聚合引
发剂可连续或一次添加。
欲予添加之聚合引发剂的数量通常可能是相对于总数为以重量计100份之
单体，自以重量计0.01至5份，宜自以重量计0.1份至3份。如果其数量少于以重
量计0.01份数，则单体的聚合不能有效地实施，但是如果其数量超过以重量计5
份，则催化剂的成本不经济，增加太多。
为了促进自由基聚合，可将一种还原剂，例如焦亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、硫
酸铜、三乙醇胺、葡萄糖、甲醛化次硫酸氢钠、L-抗坏血酸或其盐或连三亚硫
酸钠及一种螫合剂例如甘油、丙胺酸或乙二胺四醋酸钠等添加至聚合系统中。
可以使用一种链转移剂作为控制欲予产生之共聚物分子量之化学剂举例而
言链转移剂包括各种硫醇，例如t月桂基硫醇，n十四烷基硫醇，辛基硫
醇，t己基硫醇和n己基硫醇，各种卤化物例如二溴乙烷，各种烃类例如9，
10-二氢蒽，1，4-环己二烯和1，4-二氢蒽，各种杂环化合物例如2，
5-二氢呋喃及α-甲基苯乙烯二聚物和黄(原)酸基二硫化物。就大体而论，
该链转移剂可以相对于总数为以重量计100份之单体，少于以重量计10份之
数量而添加。
聚合温度可能自-50至+200℃，宜自+50至+150℃。聚合时间
可能自0.1至30小时，在此段时间内，将实施自由基聚合。
极意欲者：连续添加各单体至聚合反应器中。为了产生所添加之单体的均匀
组合物及自反应器中移除聚合热，添加单体之时间采系自0.5至5小时，宜为1
至3小时。
极意欲者：添加至本发明的水处理剂中之共聚物(此水处理剂具有抑制水厂
中之结垢及防止发恶臭之能力)包含自5至50摩尔%的自共轭二烯磺酸及/或
其盐类所衍生之单元，自40至90摩尔%的自(甲基)丙烯酸及或/其盐类所
衍生之单元及自1至20摩尔%的自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯所衍生之单元或
自(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元，更佳者，
该共聚物包含自10至30摩尔%之自共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元，
自60至90摩尔%之自(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元以及自2至
15摩尔%的自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯所衍生之单元或自(甲基)丙烯酰氨
基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元。
如果自共聚物中之共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单元的含量，(此共
聚物系在具有抑制水系统中之结垢并防止发恶臭之能力的本发明水处理剂中)系
少于5摩尔%或多于50摩尔%，则可能降低水处理剂的抑止结垢和防止发恶臭
之效果。如果自共聚物中之(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元的含量少
于40摩尔%或多于90摩尔%，则亦会降低水处理剂的抑制结垢和防止发恶臭
之效果。如果自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯所衍生之单元的含量或自(甲基)丙
烯酰氨基-2-甲基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元含量少于1摩尔%或多
于20摩尔%，则亦会降低水处理剂的抑制结垢和防止发恶臭之效果。如困自(
甲基)丙烯酸2-羟乙醋所衍生之单位的含量或自(甲基)丙烯酰氨基-2-甲
基烷基磺酸及/或其盐类所衍生之单元含量少于1摩尔%或多于20摩尔%，则
亦会降低水处理剂的抑制结垢和防止发恶臭之效果。
添加入本发明的水处理剂中之共聚物(此水处理剂具有在水系统中抑制结垢
及防止发恶臭之能力)，除去自式[1]的共轭二烯磺酸及/或其盐类所衍生之单
元，自式[2]之(甲基)丙烯酸及/或其盐类所衍生之单元及自式[3]之(甲基)
丙烯酸2-羟甲酯所衍生之单元或自式[4]之(甲基)丙烯酰氨基-2-甲基烷
基磺酸及/或其盐类所衍生之单元外，可包含任何其他单体单元，包含此等另外
单体单元之此型的共聚物可经由母式[1]之单体，式[2]之单体，式[3]或式[4]之
单体及与此等单体可共聚之单体共聚予以获得。
根据任何所熟知之方法，将与式[1]之单体，式[2]之单体和式[3]或式[4]之
单体可共聚之单体，举例而言，包括了3-烯丙氧基-2-羟基丙烷磺酸，乙烯
基磺酸，酸式甲基丙烯酸磷酸氧基乙酯，酸式丙烯酸磷酸氧基乙酯，酸式单甲基
丙烯酸磷酸氧基聚乙二醇酯，(甲基)丙烯酰氨，(甲基)丙烯腈，(甲基)丙
烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯，N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺，马来酸，
马来酸酐，苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，对-甲基苯乙烯及醋酸乙烯
酯。
所意欲者：添加入具有在水系统中抑制结垢和防止发恶臭之能力的本发明水
处理剂中之共聚物具有自500至300000之重量平均分子量，以自500
0至50000较佳。如果水处理剂中之共聚物具有低于500之重量平均分子
量，则会降低抑制结垢及防止发恶臭之效果。如果该共聚物具有超过30000
0之重量平均分子量，则包含它的水处理剂之粘度将太高以致该水处理剂不容易
处理。
为了使用本发明之水处理剂，欲被添加至水系统中之水处理剂数量将基于欲
使用水处理剂予以处理之水的品质予以适当选择，水之单质包括其pH值，硬度和
碱性，水的温度及让系统中之热传递状况。就大体而论，欲予添加之水处理剂的
数量将是以水处理剂中，共聚物的固体含量计自0.1至1000毫克/升。在大多数
情况中，为了使该处理剂显示令人满意之抑制结垢和防止发恶臭等效果，该数量
可能量以水处理剂中共聚物的固体含量计，自1至100毫克/升。
将本发明之水处理剂使用于锅炉系统中，冷却水系统中，工业给水厂中，除
尘水厂中，排水系统中和铁工业中之金属块冷却系统中及垃圾焚化炉中之灰冷却
系统等中以便防止此等系统由于经由结垢，污泥和粘泥之粘附或沉积在其中之金
属部件的表面上所造成之热传递失效和流速降低及经由发生在此等污染之部件下
的区域中之局部腐蚀等所形成之障碍。添加具有抑制结垢和防止发恶臭在其中之
能力的本发明水处理剂至此等水系统之方法并未予以特别界定。可将水处理剂一
次添加至其中或间歇或连缬添加至其中。
该水处理剂可单独使用但宜连同一种金属腐蚀抑制剂而使用以便以协合方式
显示抑制金属腐蚀之效果。
金属腐蚀抑制包括各种多价金属盐类，例如锌盐、镍盐、钼酸盐和钨酸盐;
各种膦酸盐;唑类，例如三唑类;各种磷酸盐，例如正磷酸盐和多磷酸盐，各种
膦酸基羧酸酯;胺类和磷酸酯。
如果使用，可将金属腐蚀抑制剂以相对于一份之共聚物，以重量计自0.1至
10份之数量添加至具有抑制水系统中之结垢和抑制其发恶臭之能力的共聚物中。
为了联合抑制剂和共聚物，可先前混合经预定数量之此等化合物而产生一种调配
物而将它添加至水系统中，或另种方式，可将此两者以如此一种方式分开添加至
水系统中以便经预定数量之两者存在于其中。
本发明的水处理剂可另外含有任何其他所熟知之水处理剂。所熟知之水处理
剂包括所熟知之抑制结垢和防止发恶臭之化学剂，杀微生物剂(阻滞粘菌剂)，
酸类和碱类。所熟知之抑制结垢之化学剂，举例而言，包括聚丙烯酸酯，聚丙烯
酰胺及其部份水解产物，马来酸聚合物，分解乌头酸聚合物及二元丙烯酸系共聚
物包含甲基丙烯酸2-羟乙酯和羟基烯丙氧基丙烷磺酸。
杀微生物剂(控制粘菌剂)举例而言，包括各种氯化合物，例如氯气次氯酸
钠和钾及氯异氰尿酸钠;无机和有机的含溴之化学剂;有机氮硫化合物及各种第
四铵盐类。
其次，本发明参照下列之制造实例和实例予以更详细叙述，然而，此等实例
并无意欲限制本发明之范围。
实施例
制造实施例1
将189.1克的异戊二烯磺酸(具有以重量计40%的酸含量之商业上可供应
的产物)，200.3克之丙烯酸(具有以重量计80%酸含量之商业上可供应的产
物)和40.6克之甲基丙烯酸2-羟乙酯(具有以重量计95%酯含量之商业上可
供应之产物)混合而制备包含各种单体之水溶液。水溶液中，异戊二烯磺酸/丙
烯酸/甲基丙烯酸α-羟乙酯的摩尔比率是15/75/10。
将228.7克的水和13.7克之重量%过氧化氢水溶液置入一只1升，四颈可分
离之烧瓶中，此烧瓶配置有一支搅拌器，一具回流冷凝器，一具滴液漏斗及一支
引入氮气之管子，将上文中已制备之单体水溶液于二小时之一段期间逐滴加至其
中同时保持烧瓶之内部温度在100℃。在加成后，实施聚合另外一小时然后将
40.8克的48重量%氢氧化钠水溶液添加至该反应混合物中来部分中和它。因此
获得具有14,000之数均分子量之共聚物。使用该共聚物在实施例2中。
以与上文相同方式但是变更欲起反应之各单体的组成比率，则获得具有不同
单体组合物之各种共聚物如表1至表4中所示。
实施例1
抑制结垢和防止发恶臭之化学剂与钙离子的胶凝试验：
将脱磺质水，包含硼酸和硼酸钠之pH缓冲溶液，异戊二烯磺酸/丙烯酸/甲
基丙烯酸2-羟乙酯(以摩尔计，20/75/5)共聚物之钠盐溶液(此共聚
物具有14,000之重量平均分子量，这是抑制结垢及防止发恶臭剂)，及氯化钙之
溶液以该次序置入一只500毫升锥形烧杯中而制备成500毫升之试验液体，
其具有8.5pH值，100毫克/升的抑制结垢和防止发恶臭剂之固体含量，及5
0毫克/升的以CaCO3含量计之钙硬度。
当变更所添加之氯化钙溶液的数量时，重复如上述之相同方法而制成每种5
00毫升之各种试验液体，其具有之钙硬度，以CaCO3含量计，是100，20
0，300，400，500，600，700，800，900，1000或
1200毫克/升。
将锥形烧杯每一者使用聚乙烯薄膜密封，并留置在充满具有90℃受控制温
度之水的一只水浴中历一小时。在此以后，测量每一试验液体的浊度程度，浊度
系通过钙离子之结合至抑制结垢及防止发恶臭剂的共聚物上予以形成在其中之凝
胶所产生。具有以900毫克/升或更小的(以CaCO3计)。钙浓度的试验液体不
会变成混浊，而具有1000毫克/升或更大之(以CaCO3计)钙浓度之试验液体
则变成混浊。将使试验液体变混浊之最小钙硬度(钙浓度)界定为所测试之共聚
物之抗胶凝浓度，根据此定义，本文中，抑制结垢和防止发恶臭剂的共聚物之抗
胶凝浓度是1000毫克之CaCO3/升。
实施例2
除去使用具有14,000之重量平均分子量之异戊二烯磺酸/丙烯酸/甲基丙烯
酸2-羟乙酯(以摩尔计15/75/10)共聚物的钠盐之溶液作为抑制结垢
和预防发恶臭剂外，重复与实例1相同之实验。此处所试验之抑制结垢和防止发
恶臭剂之抗胶凝浓度是500毫克CaCO3/升。
比较例1
除去使用具有10,000重量平均分子量之异戊二烯磺酸/丙烯酸(以摩尔计，
25/75)共聚物的钠盐溶液作为阻滞结垢和防止污染剂外，重复如实施例1相同
实验。此处所试验之抑制结垢和防止发恶臭剂之抗胶凝浓度是400毫克CaCO3
/升。
比较例2
除去使用具有15,000重量平均分子量之异戊二烯磺酸/丙烯酸(以摩尔计，
25/75)共聚物的钠盐溶液作为抑制结垢和防止发恶臭剂外，重复与实施例
1中相同之实验。此处所试验之抑制结垢和防止发恶臭剂之抗胶凝浓度是400
毫克CaCO3/升。
比较例3
除去使用具有5,000重量平均分子量之聚丙烯酸钠溶液作为阻滞结垢和防止
污染剂外，重复与实施例1中相同实验。此处所试验之抑制结垢和防止发恶臭剂
之抗胶凝浓度是100毫克CaCO3/升。