(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
系の表面上でのスケールの堆積物を溶解および／または抑制する方法であって、系の表面を、下記：
Ａ）  以下の群から選択されるキレート成分  ３〜１５質量部：
ａ１）  メチルグリシン−Ｎ−Ｎ−二酢酸（ＭＧＤＡ）および／またはそれらのアルカリ塩、
ａ２）  ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）および／またはそれらのアルカリ塩、
ａ３）  ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）および／またはそれらのアルカリ塩、
ａ４）  Ｎ，Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−Ｌ−グルタメート（ＧＬＤＡ）および／またはそれらのアルカリ塩、
ａ５）  エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）および／またはそれらのアルカリ塩、
ａ６）  ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）および／またはそれらのアルカリ塩、および
ａ７）  それらの混合物
Ｂ）  キレート成分Ａ）とは異なる酸性成分  ３〜１５質量部、
Ｃ）  水  少なくとも６０質量部、
（前記質量部は、組成物１００質量部に基づく）
を含み、３〜９のｐＨを有する組成物と接触させる段階を含み、前記スケールが、リン酸第一鉄、フルオロケイ酸カリウム、フッ化カリウムおよびヘキサフルオロケイ酸カリウムを含む、前記方法。
【請求項２】
前記酸性成分Ｂ）が、メタンスルホン酸、クエン酸、リン酸、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ｉ）  前記系の表面が、鉄、鋼、アルミニウム、クロム、銅、またはそれらの組み合わせを含み、
ｉｉ）  前記系が、伝熱系、ろ過系、または蒸発系であるか、または
ｉｉｉ）  ｉ）およびｉｉ）の両方である、
請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
さらに、組成物および／または系を加熱して、系の表面上のスケールの溶解を容易にする段階を含む、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記キレート成分Ａ）が、５〜１２．５質量部の量で存在し、前記酸性成分Ｂ）が５〜１２．５質量部の量で存在し、且つ、前記組成物がさらに、非イオン性界面活性剤を含み且つ３〜１５質量部の量で存在する界面活性成分Ｄ）を含み、且つ、プロパルギルアルコールアルコキシレートを含み且つ０．０１〜５質量部の量で存在する腐食防止剤Ｅ）を含む（それぞれ、組成物１００質量部に対して）、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
系の表面上でのスケールの堆積物を溶解および／または抑制する方法であって、系の表面を、下記：
Ａ）  ０．００１〜１５質量部のメチルグリシン−Ｎ−Ｎ−二酢酸（ＭＧＤＡ）および／またはそれらのアルカリ塩、
Ｂ）  メタンスルホン酸  ０．０１〜１５質量部、および
Ｃ）  水、
（前記質量部は、組成物１００質量部に基づく）
を含む組成物と接触させる段階を含む前記方法。
【請求項７】
前記スケールが、炭酸カルシウムを含む、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記組成物が界面活性剤成分、および／または腐食防止剤を含む、請求項１から４、６および７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記表面が複合材、ゴム、プラスチックおよび／またはセラミックスを含む、請求項１から８までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本発明は、米国仮特許出願第６１／４７５５３１号（２０１１年４月１４日出願）、および米国仮特許出願第６１／４９４１３２号（２０１１年７月７日）の利益を主張し、その両方は、その全文が本願に含まれるものとする。
【０００２】
発明の分野
本発明は概して、系の表面上のスケール堆積物を、該系の表面に組成物を適用することによって溶解および／または抑制する方法であって、前記組成物がキレート成分、酸性成分、および水、および随意に界面活性剤成分および／または腐食防止剤を含む前記方法に関する。
【０００３】
関連技術の説明
多くの産業上の工程、例えば熱交換器を使用する工程の間、多くの場合、スケールの形成がある。スケールの進行性の形成は、工程における伝熱、水の流れ等を阻害し、且つ、費用がかかり、手間がかかり、時間がかかる除去手法を必要とする。かかる手法は、健康および安全上の問題を増加させるという結果となり得る。さらには、かかる手法は、スケールをうまく除去するために必要な著しい休止時間をもたらし、そのことが生産性および利益における損失をみちびく。
【０００４】
スケール除去のいくつかの方法は、その場での洗浄方法、例えば、酸性溶液、続いて塩基性溶液を使用することによってもたらされるｐＨの変動／反転による方法を含む。しかしながら、かかる溶液は非常に苛性であり、なぜなら、それらは、スケールを攻撃および除去するために大量の酸および塩基を含むからである。さらには、いくつかの方法は、環境に有害な成分も使用する。
【０００５】
従って、系からスケールを除去するための改善された方法を提供する可能性が残されている。系からスケールを除去するための改善された組成物を提供する可能性も残されている。
【０００６】
発明の要旨および利点
本発明は、系の表面上のスケール堆積物を溶解および／または抑制する方法を提供する。該方法は、系の表面を組成物と接触させる段階を含む。特定の実施態様において、該組成物は約３〜約１５質量部のキレート成分を含む。該キレート成分は、メチルグリシン−Ｎ−Ｎ−二酢酸（ＭＯＤＡ）、および／またはそれらのアルカリ塩、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、および／またはそれらのアルカリ塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、および／またはそれらのアルカリ塩、Ｎ，Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−Ｌ−グルタメート（ＧＬＤＡ）、および／またはそれらのアルカリ塩、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、および／またはそれらのアルカリ塩、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、および／またはそれらのアルカリ塩、およびそれらの混合物の群から選択される。さらに、該組成物は約３〜約１５質量部の酸性成分を含み、前記酸性成分はキレート成分とは異なる。該組成物はさらに、少なくとも約６０質量部の水を含む。該組成物はさらに、界面活性剤成分を含むことができる。該組成物はさらに、腐食防止剤を含むことができる。上記にわたる各質量部は、１００質量部の組成物に基づいている。組成物の他の実施態様も提供される。
【０００７】
本発明は一般に、系からスケールを除去する優れた方法を提供する。該組成物は、優れたスケール除去特性を有し、且つ、環境に優しい。該組成物はまた、他の従来の組成物と比較して、取り扱いおよび使用が容易である。
【０００８】
発明の詳細な説明
本発明は、系の表面上のスケール堆積物を溶解および／または抑制する方法を提供する。典型的には、該方法は、系の表面上のスケールを溶解するために少なくとも有用であり、且つ、系の表面上のスケールの再堆積を抑制するためにも（もし、そのような問題が生じた場合には）、有用であり得る。スケールは、当該技術分野において、ファウル／ファウリングとも称される。
【０００９】
系の表面は、典型的には金属または合金、例えば鉄、鋼、アルミニウム、クロム、銅またはそれらの組み合わせによって形成される。表面の特定の例は、亜鉛めっきされた金属から形成されるもの、例えば亜鉛めっきされた金属、例えば亜鉛めっきされた鋼である。本発明は、かかる表面と共に使用するために特に有用である。表面が他の材料、並びに例えば複合材、ゴム、プラスチック、セラミックス等から形成され得ることが理解される。該表面は、系の内表面または外表面であってよい。内表面の例は、パイプライン、ボイラー、化学プラント、またはその種のものにおいて見出されるものを含む。内表面の特定の例は、ゴムで内張りされた容器、例えばゴムで内張りされた貯蔵タンクを含む。外表面の例は、蒸発器、コンベヤにおいて、製造プラントにおいて、家庭またはその種のものにおいて見出されるものを含む。
【００１０】
典型的には、該系は、スケールの形成が問題になるようなものである。従って、該系は、様々な種類のものであってよく、例えば伝熱系、ろ過系、蒸発系等である。表面／系のさらなる例は、限定されずに、タービン、船体、ソーラーパネル、逆浸透膜、加熱素子、反応器、石油貯留、水井戸、地熱井、ガス井、および油井を含む。該系は、産業、商業、または住宅用の設定であってよい。
【００１１】
スケールは、系の種類に依存して、様々な成分から作られることがある。例えば、伝熱系は、典型的には硬水を使用するときに遭遇するスケールを含み得る一方で、蒸発系は、乾燥されている製品、例えば肥料から生じるスケールを含み得る。スケールの例は、固体の塩の結晶、酸化物、および水溶液からの水酸化物（例えば炭酸カルシウムおよび硫酸カルシウム）、腐食／さび、ビール石、乳石、植物石（ｖｅｇｅｔａｂｌｅ  ｓｔｏｎｅ）、リン酸塩、石灰、ケイ酸塩等を含む。スケールの特定の例は、シュウ酸カルシウムであり、それは、様々な機会において、例えば製紙工業において、またはビール製造の際に遭遇する。他の種類のスケールは、採鉱の間に遭遇するもの、例えば、リン酸塩の採鉱の間に生じ得るスケールであり得る。
【００１２】
１つの実施態様において、スケールは、リン酸第一鉄、フルオロケイ酸カリウム、フッ化カリウム（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ  ｆｌｕｏｒｉｎｅ）およびシリカ  ヘキサフルオロケイ酸カリウムを含む成分の組み合わせを含む。スケール中の元素は、Ｃ、Ｏ、Ｐ、Ｓｉ、Ｓ、ＫおよびＦｅを含んでよい。該スケールは、より少ない量のＦ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｎａ、ＣａおよびＴｉを含んでよい。上記のとおり、該スケールは様々な成分で作られ得ることが理解されるべきである。さらには、該系が日々で同じであり得ても、系の表面上のスケールが時間によって変化することがある。例えば、系中で使用される材料における変動が、スケールを形成する成分の量および分布に影響することがある。
【００１３】
本発明の方法は、系の表面を組成物と接触させる段階を含む。該組成物を、様々な方法によって、例えば、組成物を表面に塗布することによって、例えば組成物中に表面を浸漬することによって、表面上に組成物を噴霧することによって、表面上で組成物を転がすこと等によって、表面と接触させることができる。当該技術分野において知られる様々な塗布装置、例えば噴霧装置、浸漬槽等を用いることができる。スケールのない表面上よりも、主としてスケールのほうに向かうように、該組成物を表面に塗布することが効率的である。該組成物を、表面上に、および／または表面を通って、例えばパイプライン内で流すこともできる。
【００１４】
典型的には、組成物を表面と接触させる前に、表面に前処理、例えばスクラッピング、スクラビング等による機械的な洗浄を行う必要はない。しかしながら、かかる前処理段階を用いて、系の表面からのスケールの除去を促進することができる。表面が内表面、例えばパイプライン内で見出されるものである場合、系に組成物を充填し、且つ随意に、該組成物を例えばポンピングによって系内で循環させることによって、スケールを除去することができる。他の残留物を除去するために、組成物をスケール／表面と接触させる前に、表面を例えば水で予め洗浄することもできる。
【００１５】
該方法はさらに、組成物および／または系を加熱する段階を含んでもよい。該段階は、系の表面からのスケールの溶解を促進するために有用である。しかしながら、組成物を、室温でスケールと接触させてもよいと理解されるべきである。一般に、組成物の温度の上昇は、接触した組成物によってスケールが溶解される速度を直接的または間接的に加速する。加熱を、当該技術分野で知られる様々な手段によって実施できる。例えば、組成物を系において、その系において既に存在する加熱手段によって加熱できる。随意に、別途の熱交換器を使用して組成物を加熱することができる。
【００１６】
一般に、スケールの（全部でない場合は）少なくとも一部を系の表面から除去する。典型的には、組成物が表面と長く接触するほど、表面から除去されるスケールの量は多い。表面と接触しているときに組成物を振動させることによって除去を増やすことができ、従って、組成物は、化学的なスケール除去の他に、（例えば剪断によって）物理的にもスケールを除去する。振動を上記のとおり循環させることを通じて、または、当該技術分野において知られる他の手段によって実施できる。
【００１７】
本発明の組成物は、キレート成分を含む。該キレート成分は、当該技術分野で知られる１つまたはそれより多くのキレート剤を含むことができる。該キレート剤は、当該技術分野において錯化剤と称されることもある。特定の実施態様において、キレート成分は、メチルグリシン−Ｎ−Ｎ−二酢酸（ＭＧＤＡ）および／またはそれらのアルカリ塩、より典型的にはそれらのアルカリ塩、例えばメチルグリシン二酢酸の三ナトリウム塩（Ｎａ3・ＭＧＤＡ）を含む。ＭＤＧＡは一般に、当該技術分野において、メチルグリシン二酢酸とも称される。本願に記載されるとおり、アルカリ塩とは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属塩を含むことができ、且つ、特に限定されないことが理解されるべきである。
【００１８】
他の実施態様において、キレート成分は、少なくとも１つのニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、Ｎ，Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−Ｌ−グルタメート（ＧＬＤＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、および／または先述のキレート剤のいずれかのアルカリ塩を含む。キレート成分は、本願内に記載される２つまたはそれより多くのキレート剤、例えばＭＧＤＡおよびＧＬＤＡの組み合わせまたは混合物を含むことができることが理解されるべきである。本願内で使用される頭字語、例えばＭＧＤＡは、キレート剤の酸または塩の形態のいずれか、例えばＮａ3・ＭＧＤＡを示すことができることも理解されるべきである。
【００１９】
典型的には、キレート成分は水性であり、且つ、キレート成分はキレート剤以外に水も含む。様々な実施態様において、キレート成分は水性であり、且つ、キレート剤、例えばＭＧＤＡは、キレート成分中に、それぞれキレート成分１００質量部に対して約３５〜約９５、約３５〜約８５、または約３５〜約４５、または約４０質量部の量で存在する。キレート成分は、キレート剤がキレート成分であるような、粉末またはゲルの形態であってもよいことが理解されるべきである。
【００２０】
適したキレート成分の限定されない例は、ＢＡＳＦ社（Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，  ＮＪ）から、商品名ＴＲＩＬＯＮ(登録商標)として市販されているもの、例えばＴＲＩＬＯＮ（登録商標）  Ｍ、ＴＲＩＬＯＮ（登録商標）  Ａ、ＴＲＩＬＯＮ（登録商標）  Ｂ、ＴＲＩＬＯＮ（登録商標）  ＣおよびＴＲＩＬＯＮ（登録商標）  Ｄである。適したキレート成分の限定されないさらなる例は、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ（Ｃｈｉｃａｇｏ，  ＩＬ）から、商品名ＤＩＳＳＯＬＶＩＮＥ(登録商標)  ＧＬ，として市販されているもの、例えばＤＩＳＳＯＬＶＩＮＥ(登録商標)  ＧＬ  ４７  Ｓである。適したキレート成分の他の限定されない例は、米国特許第５７８６３１３号（Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）および米国特許出願公開第２００９／０１０５１１４号（Ｓｔｏｌｔｅ  ｅｔ  ａｌ．）内に記載されており、それらの開示は、本願内に記載される本発明の一般的な範疇と矛盾しない範囲で、その全文が参照をもって本願内に開示されるものとする。
【００２１】
キレート成分は、組成物中に、それぞれ組成物１００質量部に対して約０．００１〜約１５質量部、約０．０１〜約１５、約０．１〜約１５、約１〜約１５、約３〜約１５、約５〜約１２．５、約７．５〜約１２．５、約８．７〜約１４．５、約５、または約１０質量部の量で存在する。典型的には、本願内で記載される量は、キレート成分が１００％の有効分、即ち、１００％のキレート剤を含むという仮定に基づいている。従って、キレート成分が水性である場合、上記の量を有効分の希釈の％に関して補償するように調節することができる。
【００２２】
キレート成分は、スケールから生じる硬質鉱物（ｈａｒｄｎｅｓｓ  ｍｉｎｅｒａｌ）および／または金属イオンを不活性化するために有用である。典型的には、キレート剤を硬質鉱物と組み合わせ、且つ、溶液中で該硬質鉱物が再堆積できないようにそれらを保持する。
【００２３】
組成物はさらに、酸性成分を含む。典型的には、酸性成分は、有機酸、無機酸、およびそれらの組み合わせの群から選択される。適した有機酸の例は、直鎖または分枝鎖のカルボン酸を含み、限定されずに、乳酸、酢酸、ギ酸、アスコルビン酸、シュウ酸、ヒドロキシマレイン酸、メタンスルホン酸、マンデル酸、グリコール酸、サリチル酸、ピラノシジル（ｐｙｒａｎｏｓｉｄｙｌ）酸、例えばグルクロン酸またはガラクツロン酸、クエン酸、酒石酸、パモ酸、アルギン酸、ゲンチシン酸、ラクトビオン酸、コハク酸；  マレイン酸およびアクリル酸のポリマーおよびそれらのコポリマーを含む。適した無機酸の例は、塩化水素酸、次亜塩素酸および亜塩素酸、硫酸、亜硫酸、硝酸、リン酸、アミド硫酸/スルファミン酸、および亜リン酸を含む。
【００２４】
特定の実施態様において、酸性成分は、有機スルホン酸、例えばアルキルスルホン酸、例えばメタンスルホン酸（ＭＳＡ）を含む。メタンスルホン酸は、完全に非酸化であり且つ熱的に安定な強い有機酸であり、高度に可溶性の塩を形成する。他の実施態様においては、酸性成分はクエン酸を含む。さらなる実施態様においては、酸性成分はリン酸を含む。酸性成分が２つまたはそれより多くの異なる酸、例えばメタンスルホン酸とリン酸とを含むことができることが理解されるべきである。２つまたはそれより多くの酸が含まれる場合、それらは互いに関して様々な割合であってよい。
【００２５】
適した酸性成分の限定されない例はＢＡＳＦ社から商品名ＬＵＴＲＯＰＵＲ（登録商標）として市販されているもの、例えばＬＵＴＲＯＰＵＲ（登録商標）ＭＳＡである。特定の実施態様において、ＭＳＡは、塩素酸化（ｃｈｌｏｒｏｏｘｉｄａｔｉｏｎ）法よりはむしろ、空気酸化法によって形成されたものである。従って、ＭＳＡはより少ない金属含有率、例えば１ｍｇ／ｋｇ未満を有し、且つ、一般に腐食性である塩素化合物はほとんどないか全くない。適した酸性成分の他の限定されない例は、米国特許第６５３１６２９号（Ｅｉｅｒｍａｎｎ  ｅｔ  ａｌ）および米国特許出願公開第２００８／０１６１５９１号（Ｒｉｃｈａｒｄｓ）内に記載されており、それらの開示は、本願内に記載される本発明の一般的な範疇と矛盾しない範囲で、その全文が参照をもって本願内に開示されるものとする。
【００２６】
様々な実施態様において、酸性成分は水性であり、且つ、酸、例えばＭＳＡは、酸性成分中に、それぞれ酸性成分１００質量部に対して約３５〜約９５、約５０〜約８５、または約６５〜約８５、または約７０質量部の量で存在する。
【００２７】
酸性成分は、組成物中に、それぞれ組成物１００質量部に対して約０．０１〜約１５、約０．１〜約１５、約１〜約１５、約３〜約１５、約５〜約１２．５、約７．５〜約１２．５、約８．７〜約１４．５、約５、または約１０質量部の量で存在する。典型的には、本願内で記載される量は、酸性成分が１００％の有効分、即ち、１００％の酸を含むという仮定に基づいている。従って、酸性成分が水性である場合、上記の量を有効分の希釈の％に関して補償するように調節することができる。
【００２８】
特定の実施態様において、キレート成分は、ＭＧＤＡを含み、且つ、酸性成分はＭＳＡを含む。特定の理論に束縛または限定されるものではないが、ＭＧＤＡとＭＳＡとの間に相乗作用が存在すると考えられる。特に、ＭＧＤＡ（例えばＮａ3・ＭＧＤＡ）とＭＳＡとの組み合わせは、それぞれの成分が単独であるよりも、スケールの溶解における意外な改善を有することが発見された。この独自の特性は、ＭＳＡが不溶性金属錯体を溶解し、金属イオンが解放され、そこでそれらがＭＧＤＡによって捕捉されて可溶性塩を形成するという能力の結果であると考えられる。可溶性金属イオンに対して、ＭＧＤＡはＭＳＡよりも大きな親和性を有しており、従って、ＭＳＡは解放され、両方の分子が飽和するまでさらなる不溶性の金属錯体を溶解する。
【００２９】
特定の実施態様において、酸性成分（「Ａ」）およびキレート成分（「Ｃ」）を、組成物中でモル比（Ｃ：Ａ）約６：１〜約１：６、約５：１〜約１：５、約４：１〜約１：４、約３：１〜約１：３、約２：１〜約１：２、約６：１〜約１：１、約５：１〜約１：１、約４：１〜約１：１、約３：１〜約１：１、約２：１〜約１：１、または約１：１で使用する。
【００３０】
一般に、モル比は、キレート成分上の反応性基の数に依存する。例えば、ＭＧＤＡは、酸性成分と反応できる３つのカルボキシル基を有する（一方、ＧＬＤＡは４つ有する）。従って、１、２、または全ての３つの基が、酸性成分、例えばＭＳＡと反応することができる。ＭＳＡも、ＭＧＤＡのアミン基をプロトン化し、且つ、このアミン基がカルボキシル基よりも優先される、即ち、いかなるカルボキシル基よりも先に優先的にプロトン化されると考えられる。いずれかの成分の過剰量は、一般に、洗浄組成物における成分、例えば遊離ＭＳＡの未反応の量を付与するだけである。かかる過剰量は、組成物のｐＨをずらすため、および／または組成物に追加的な特性を付与するために使用できる。特定の実施態様において、モル過剰の酸性成分を使用することは、キレート成分の望ましくない沈殿を引き起こしかねないと考えられる（完全に中性の形態で、例えば時間の経過と共に結晶が形成し且つ沈降する）。従って、それら２つの成分のモル比を、その２つの間の反応の可能な度合いのための量に合わせることができる。
【００３１】
さらに、該組成物は水を含む。水は様々な種類のものであってよい。特定の実施態様において、水は脱塩されている。水は、実施態様に依存して、組成物中に様々な量で存在する。水を、別途の成分として組成物に添加することができる。しかしながら、いくらかの水を、他の成分の１つによって、例えば、水性の場合のキレート成分および／または酸性成分によって付与することもできることが理解されるべきである。
【００３２】
典型的には、水は組成物中に、それぞれ該組成物１００質量部に対して、少なくとも約６０、少なくとも約６５、少なくとも約７０、少なくとも約７５、少なくとも約８０、少なくとも約８５、少なくとも約９０、または少なくとも約９５質量部の量で存在する。特定の実施態様において、水は、キレート成分、酸性成分、および随意に界面活性剤成分および／または腐食防止成分を含む組成物の質量部の残りの量で存在する。さらなる実施態様において、組成物は、他の通常の成分、例えば脱泡剤を実質的〜全く含まない。本発明の組成物は一般に、補助的な成分を必要とせずに、優れた溶解特性および／または抑制特性を有する。
【００３３】
随意に、該組成物はさらに、界面活性剤成分を含むことができる。特定の実施態様において、界面活性剤成分を含むことは、特定の種類のスケール、例えばさびを溶解するために有用であると考えられる。用いられる場合、界面活性剤成分は、典型的には非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、およびイオン性界面活性剤の群から選択される。他の種類の界面活性剤も使用できることが理解されるべきである。本発明の目的のために適した界面活性剤の例は、ＵＳ２００７／００３４６０６（Ｄｉｅｔｓｃｈｅ  ｅｔ  ａｌ．）内に記載され、その開示は、本発明の一般的な範疇と矛盾しない範囲で、その全文が参照をもって本願内に開示されるものとする。
【００３４】
界面活性剤成分を用いる特定の実施態様において、界面活性剤成分は非イオン性界面活性剤を含む。適した界面活性剤の限定されない例は、ＢＡＳＦ社から、商品名ＬＵＴＥＮＳＯＬ（登録商標）、例えばＬＵＴＥＮＳＯＬ（登録商標）  ＸＰ  ８０、ＬＵＴＥＮＳＯＬ（登録商標）  ＴＯ  ８、ＬＵＴＥＮＳＯＬ（登録商標）  ＧＤ  ７０；  商品名ＴＥＴＲＯＮＩＣ（登録商標）、例えばＴＥＴＲＯＮＩＣ（登録商標）  ３０４；  商品名ＰＬＵＲＡＦＡＣ（登録商標）、例えばＰＬＵＲＡＦＡＣ（登録商標）  ＬＦ  ７１１；  並びに商品名ＬＵＴＥＮＳＩＴ（登録商標）、例えばＬＵＴＥＮＳＩＴ（登録商標）  ＡＳ  ２２３０として市販されているものである。界面活性剤成分は、２つまたはそれより多くの異なる界面活性剤、例えば非イオン性およびイオン性の界面活性剤の組み合わせを含むことができると理解されるべきである。
【００３５】
用いられる場合、界面活性剤成分は、組成物中に、それぞれ組成物１００質量部に対して、約０．０１〜約１５、約０．１〜約１５、約１〜約１５質量部、約３〜約１５、約５〜約１２．５、約７．５〜約１２．５、約８．７〜約１４．５、約５質量部、または約１０質量部の量で存在する。典型的には、本願内で記載される量は、界面活性剤成分が１００％の有効分、即ち、１００％の界面活性剤を含むという仮定に基づいている。従って、界面活性剤成分が水性である場合、上記の量を有効分の希釈の％に関して補償するように調節することができる。
【００３６】
随意に、該組成物はさらに、腐食防止剤を含むことができる。特定の実施態様において、腐食防止剤を含むことは、特定の種類のスケール、例えばさびの再堆積を防ぐために有用であると考えられる。様々な種類の腐食防止剤を使用することができる。特定の実施態様において、腐食防止剤はプロパルギルアルコールアルコキシレートである。
【００３７】
適した腐食防止剤の限定されない例は、ＢＡＳＦ社から商品名ＫＯＲＡＮＴＩＮ（登録商標）、例えばＫＯＲＡＮＴＩＮ（登録商標）ＰＰ、およびＫＯＲＡＮＴＩＮ（登録商標）ＰＭとして市販されているものである。該組成物が、２つまたはそれより多くの異なる腐食防止剤の組み合わせを含むことができると理解されるべきである。
【００３８】
用いられる場合、腐食防止剤は、組成物中に、それぞれ組成物１００質量部に対して、約０．０１〜約５、約０．１〜約５、約０．５〜約１．５、または約１質量部の量で存在する。典型的には、本願内で記載される量は、腐食防止剤が１００％の有効分、即ち、１００％の防止剤を含むという仮定に基づいている。従って、腐食防止剤が水性である場合、上記の量を有効分の希釈の％に関して補償するように調節することができる。
【００３９】
該組成物は、典型的には約０〜約９、約３〜約９、約５〜約７、または約６のｐＨを有する。組成物のｐＨは、組成物を形成するために用いられた成分の種類および量によって決定される。適した緩衝剤系、例えばリン酸塩緩衝剤またはクエン酸塩緩衝剤を、ｐＨの安定化のために使用することもできる。
【００４０】
本発明の組成物のいくつかの特別な実施態様は以下のとおりであり、質量部は一般にそれぞれの成分について１００％の有効分であるという仮定に基づいており、且つ、上記に例示され且つ記載されたそれぞれの成分を有する：
１）  約３部のＭＧＤＡ、約３部のＭＳＡ、残りの水、
２）  約３部のＭＧＤＡ、約３部のクエン酸、残りの水、
３）  約８．７部のＭＧＤＡ、約３部のＭＳＡ、残りの水、
４）  約８．７部のＭＧＤＡ、約５部のＭＳＡ、残りの水、
５）  約８．７部のＭＧＤＡ、約３部のクエン酸、残りの水、
６）  約８．７部のＭＧＤＡ、約５部のクエン酸、残りの水、
７）  約３部のＭＧＤＡ、約８．７部のＭＳＡ、残りの水、
８）  約５部のＭＧＤＡ、約８．７部のＭＳＡ、残りの水、
９）  約５部のＭＧＤＡ、約５部のＭＳＡ、残りの水、随意に約５部の界面活性剤、および／または随意に約０．５部の腐食防止剤、
１０）  約１０部のＭＧＤＡ、約１０部のＭＳＡ、残りの水、随意に約１０部の界面活性剤、および／または約１部の腐食防止剤、
１１）  約１０部のＭＧＤＡ、約１０部のＭＳＡとリン酸との配合物、約１０部の界面活性剤、約１部の腐食防止剤、残りの水、
１２）  約０．１〜約５ｍｍｏｌのＭＧＤＡ、約１００〜約２００ｍｍｏｌのＭＳＡ、残りの水、  および
１３）  約０．１〜約５ｍｍｏｌのＭＧＤＡ、約１００〜約２０００ｍｍｏｌのＭＳＡ、残りの水。
【００４１】
上記の特定の実施態様において、９）〜１１）が、腐食／さびの溶解のために特に有用であると考えられる。１）〜８）が、肥料の蒸発系において遭遇するスケールの溶解のために特に有用であると考えられる。１１）のさらなる実施態様において、ＭＳＡとリン酸との配合物は、リン酸に対してＭＳＡの量が多いもの、それぞれほぼ等しい部であるもの、またはリン酸に対してＭＳＡの量が少ないものに及ぶことができる。特定の用途において、リン酸を上回るＭＳＡの使用が好ましく、なぜなら、特定の表面は、リン酸の使用によって変色する、または曇ることがあるからである。典型的には、腐食防止剤を用いることは、適宜、より清浄且つ輝く外見の表面を提供するために有用である。炭酸塩のスケーリング、例えば炭酸カルシウムを溶解および／または抑制するためには、１２）が特に有用であると考えられる。本発明は、上記で番号付けされた特定の実施態様に限定されないことが理解されるべきである。
【００４２】
本発明の方法および組成物を説明する以下の実施例は、説明のために意図されており、且つ、本発明を限定するわけではない。
【００４３】
実施例
組成物を調製し、且つ、三重に試験する。組成物を、バイアル内で組成物の成分を混合することによって調製する。スケールの試料を計量して、最初の質量を測定する。該スケールは、肥料の回収および製造の間に遭遇する代表的なものであり、且つ、一般に、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）を含み、且つ、１つまたはそれより多くのさらなる化合物も同様に含むことがある。スケールの試料は、それぞれの試験について、相対的に等しい大きさおよび形状である。該試料を、スケールが組成物と接触するようにバイアル内に設置する。その後、バイアルをオーブン内で４時間の間、温度８０℃で加熱する。その後、該試料を取り出し、水で濯ぎ、９０℃で乾燥させ、そして再計量して最終的な質量を測る。質量の差が、溶解されたスケールの量を示す。様々な組成物を以下の表に示す。特段記載されない限り、全ての量はグラムでの質量部に基づく。記号「−」は、そのデータは試験されなかったか、または入手できなかったことを意味する。
【００４４】
【表１】
0005992506.tif 000002
【００４５】
キレート１は、ＢＡＳＦ社から市販されているＭＧＤＡである。
【００４６】
酸性（Ａｃｉｄｉｃ）１は、ＢＡＳＦ社から市販されているＭＳＡである。
【００４７】
上記および以下の表２〜５の量は、成分の有効分の質量パーセントに基づき、従って、水の量は、組成物に添加された水、並びに組成物の他の成分によって付与された水を含む。例えば、キレート１は、約４０パーセントの有効分（ＭＧＤＡ）および６０パーセントの水を含む。従って、上記に示される水の一部はキレート１によって付与される。酸性１は、７０パーセントの有効分（ＭＳＡ）および３０パーセントの水を含む。
【００４８】
上記の表１に示されるとおり、ＭＧＤＡとＭＳＡとの組み合わせは、それぞれの成分単独よりもはるかに多くのスケールを除去する。
【００４９】
他の酸性成分の追加的な試験を実施する。結果を以下に示す。以下に示されるとおり、他の酸性成分もＭＧＤＡとの相乗作用を示す。
【００５０】
【表２】
0005992506.tif 000003
【００５１】
酸性２は、Ｈ2ＳＯ4である。
【００５２】
酸性３は、ＨＣｌである。
【００５３】
酸性４は、クエン酸である。
【００５４】
ＭＳＡおよびＭＧＤＡの追加的な試験を実施する。ＭＧＤＡの量を、組成物のｐＨを変化させるために、８．７から１４．５に増加させる。換言すれば、ｐＨを選択し、そしてそのｐＨが達成されるまでＭＧＤＡを添加する。水はそれぞれの組成物の残分を形成する。以下に説明されるとおり、スケールの除去はｐＨ６で最高である。
【００５５】
【表３】
0005992506.tif 000004
【００５６】
他のキレート成分の追加的な試験を実施する。結果を以下に示す。以下に示されるとおり、他のキレート成分もＭＳＡとの相乗作用を示す。以下の表４におけるキレート剤は、等モルベースで比較される。ｐＨはＮａＯＨ（ａｑ）で調節される。
【００５７】
【表４】
0005992506.tif 000005
【００５８】
キレート２は、ＢＡＳＦ社から市販されているＥＤＴＡである。
【００５９】
キレート３は、ＢＡＳＦ社から市販されているＤＴＰＡである。
【００６０】
キレート４は、ＢＡＳＦ社から市販されているＨＥＤＴＡである。
【００６１】
キレート５は、ＡｋｚｏＮｏｂｅｌ社から市販されているＧＬＤＡである。キレート５は、４７パーセントの有効分（ＧＬＤＡ）および５３パーセントの水を含む。
【００６２】
キレート６は、ＢＡＳＦ社から市販されているＮＴＡである。
【００６３】
他のｐＨの追加的な試験を実施する。ＭＧＤＡおよびＭＳＡの量を保持し、且つ、ＮａＯＨを添加することによってｐＨを変化させる。換言すれば、ＮａＯＨを添加することによってｐＨを高める。以下に説明されるとおり、スケールの除去は中間のｐＨ値で最高である。さらには、スケールの除去は、以下に説明される範囲内で、ｐＨには最低限にしか依存しないと考えられる。
【００６４】
【表５】
0005992506.tif 000006
【００６５】
上記で説明されたものと同様に、追加的な試験を実施する。さらなる組成物においては、界面活性剤および腐食防止剤を用いる。腐食／さびの除去を試験する。該組成物を、以下の表６〜９において説明する。
【００６６】
【表６】
0005992506.tif 000007
【００６７】
酸性５は、水中で８５質量％のリン酸である。
【００６８】
界面活性剤１は、分岐した非イオン性界面活性剤、特に、エトキシ化度８を有するアルキルポリエチレングリコールエーテル（ＢＡＳＦ社から市販）である。
【００６９】
腐食防止剤１は、水中で６５〜６９質量％のプロパギルアルコールアルコキシレート（ＢＡＳＦ社から市販）である。
【００７０】
腐食防止剤２は、プロパギルアルコールアルコキシレート（ＢＡＳＦ社から市販）である。
【００７１】
実施例３９および４０は、キレート成分がない実施例３８と比較して優れたさび除去を有し、実施例４０は、実施例３９と比較してより輝く下地の金属を提供する。実施例４１も同様にさびを除去するが、しかし、下地の金属を変色させる傾向がある。他の実施例も、ある程度のさびの除去をもたらす。以下の表７に説明されるとおり、追加的な酸性成分および界面活性剤成分を試験する。
【００７２】
【表７】
0005992506.tif 000008
【００７３】
酸性６はギ酸である。
【００７４】
酸性７はシュウ酸である。
【００７５】
酸性８はスルファミン酸である。
【００７６】
界面活性剤２は、飽和イソ−Ｃ13−アルコールから製造される非イオン性の界面活性剤であり、エトキシ化度８を有する（ＢＡＳＦ社から市販）。
【００７７】
界面活性剤３は、非イオン性界面活性剤、特にアルキルポリグルコシド（ＢＡＳＦ社から市販）である。
【００７８】
界面活性剤４は、イオン性界面活性剤、特に硫酸化エトキシル脂肪アルコール（ＢＡＳＦ社から市販）である。
【００７９】
各々の組成物は、ある程度のさびの除去をもたらす。酸性成分並びに他の界面活性剤の複数の割合を、以下の表８および９に示されるとおりに試験し、ここで、表９における組成物は、表８における組成物の希釈物である。さびの除去は時間の経過にわたって観察される。表８において、各々の組成物は、１０％のキレート剤の有効分、１０％の酸の有効分、および用いられる場合、１０％の界面活性剤の有効分を有する。表９は半分の量の有効分を含む。各々の組成物は、ある程度のさびの除去をもたらす。
【００８０】
【表８】
0005992506.tif 000009
【００８１】
界面活性剤５は、低発泡性の非イオン性界面活性剤である（ＢＡＳＦ社から市販）。
【００８２】
【表９】
0005992506.tif 000010
【００８３】
炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）から形成されるスケールの除去を試験するために、さらなる組成物を調製した。石灰石から形成される小さなカララ大理石のタイル（約３ｃｍ×１．５ｃｍ×０．８ｃｍ、ｌ×ｗ×ｄ）を水で濯ぎ、且つ、オーブン内で、１０５℃で少なくとも１時間乾燥させる。個々のタイルを計量し、且つ、番号付けされた２．５オンスのジャーに設置する。２．０モル（１９．２％）のＭＳＡの原液を、脱イオン水を用いて調製した。原液を使用してＭＳＡの試験溶液を調製し、そこに、０．１、０．２５、０．５、０．７５、１．０、２．５および５．０ｍｍｏｌの濃度でＭＧＤＡを添加する。即ち、２．０モルのＭＳＡ溶液１００ｇに、ＸグラムのＭＧＤＡを、ＭＧＤＡの所望の水準のミリモルが達成されるように添加し、且つ、水を添加して２００ｇにする。試験のために２００ｇの溶液を５０ｇのアリコットに分割し、５０ｇの溶液を、予め計量されたタイルが添加された各々番号付けされたジャーに添加する。蓋をゆるめたジャーを、８０℃のオーブン内で１時間設置する。１時間後、溶液を傾瀉して処分し、且つ、試料を水道水で徹底的に濯ぐ。試料を１時間１０５℃で乾燥させ、完全に冷却して、再計量してそれぞれのタイルの質量損失を測定する。以下の表１０は、各々の組成物から溶解されたスケールの平均的な量を示す。
【００８４】
【表１０】
0005992506.tif 000011
【００８５】
上記の表１０に示されるとおり、該組成物は、低い濃度であっても、特に炭酸カルシウムに対する優れた溶解特性を有する。炭酸カルシウムスケールの除去に関してＭＧＤＡとＧＬＤＡとの間で比較するために、さらなる組成物を調製する。該組成物を、表１０の組成物について上記で記載したものと同様に調製する。
【００８６】
【表１１】
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【００８７】
上記の表１１に示されるとおり、該組成物は、低い濃度であっても、特に炭酸カルシウムに対する優れた溶解特性を有する。
【００８８】
さらなる実施例についての安定性試験を下記の表１２および１３に示す。酸性成分（「Ａ」）のキレート成分（「Ｃ」）に対するモル比も示す。組成物の実施例を、−１０℃で１６時間保管する。該組成物を取り出し、そして８時間、２５℃に温め、そして結晶成長について調査する。該組成物をその後、−１０℃での保管に戻し、そのサイクルを繰り返す。結晶成長が生じるまでに完了したサイクル数を記録し、表に示す。
【００８９】
【表１２】
0005992506.tif 000013
【００９０】
【表１３】
0005992506.tif 000014
【００９１】
添付の請求項は、詳細な説明において記載される表現、および特に化合物、組成物または方法に限定されず、それらは添付の請求項の範疇の特定の実施態様の間で変化できると理解されるべきである。特定の特徴または様々な実施態様の側面を記載するために本願内で用いられている全てのマーカッシュの群に関して、全ての他のマーカッシュの要素から独立して、それぞれのマーカッシュの群の各々の要素から、異なる、特別な、および／または予想されない結果が得られることが理解されるべきである。マーカッシュの群の各々の要素を、個々に、または組み合わせて用いることができ、且つ、前記各々の要素は、添付の請求項の範疇での特定の実施態様のための充分なサポートを提供する。
【００９２】
本発明の様々な実施態様の記載において独立して且つ一括して用いられる全ての範囲および部分範囲は、添付の請求項の範疇に入り、且つ、その全ておよび／または部分的な値を含む全ての範囲を記載および意図すると（たとえそのような値が本願内に明らかに記載されていなくても）理解されるべきである。当業者は、挙げられた範囲および部分範囲が、本発明の様々な実施態様を充分に記載し且つ可能にし、且つ、かかる範囲および部分範囲を、関連する半分、１／３、１／４、１／５などへとさらに詳述できることをすぐに理解する。単なる１つの例として、「０．１〜０．９の」範囲とは、小さい方の１／３、即ち、０．１〜０．３、中央の１／３、即ち、０．４〜０．６、および大きい方の１／３、即ち、０．７〜０．９へとさらに詳述でき、それらは個々に且つ一括して、添付の請求項の範疇であり、且つ、個々におよび／または一括してそれらを用いることができ、且つそれらは添付の請求項の範疇の特定の実施態様のための適切なサポートを提供する。さらに、範囲を定義または変更する用語、例えば、「少なくとも」、「〜よりも大きい」、「未満」、「以下」、およびその種のものに関して、かかる用語が部分範囲および／または上限または下限を含むことが理解されるべきである。他の例として、「少なくとも１０」の範囲は、固有に、少なくとも１０〜３５の部分範囲、少なくとも１０〜２５の部分範囲、２５〜３５の部分範囲などを含み、且つ、各々の部分範囲を、個々に且つ／または一括して用いることができ、且つ、前記部分範囲は添付の請求項の範疇の特定の実施態様のための適切なサポートを提供する。最後に、開示された範囲内の個々の数字を用いることができ、且つ、前記数字は添付の請求項の範疇の特定の実施態様のための適切なサポートを提供する。例えば、「１〜９」の範囲は、様々な個々の整数、例えば３、並びに小数点（または分数）を含む個々の数字、例えば４．１を含み、それらを用いることができ、且つそれらは添付の請求項の範疇の特定の実施態様のための適切なサポートを提供する。
【００９３】
ここで、本発明を例示的に記載したが、使用された文言は限定のためではなく、説明するための用語であることが意図されていると理解されるべきである。上記の教示に鑑みて、本発明の多くの修正および変更が可能である。本発明を、添付の請求項の範疇に特に記載されている以外の様式で実施してもよい。独立請求項、および単項および多項従属する従属請求項の全ての組み合わせの主題は、ここで、明確に考慮されている。