JP2005053853A

JP2005053853A - 発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物

Info

Publication number: JP2005053853A
Application number: JP2003287668A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Morioka; 茂森岡; Yoshiya Iwasaki; 好也岩崎; Yasushi Seo; 泰史瀬尾
Original assignee: Shikoku Chemicals Corp
Current assignee: Shikoku Chemicals Corp
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2003-08-06
Publication date: 2005-03-03
Also published as: US7651628B2; US20050031684A1

Abstract

【課題】優れた保存安定性と共に、加圧成形時に金型として使用する臼杵の摩耗を軽減することができ、且つ臼杵表面に傷を付き難くし、滑沢剤の使用を抑えることができるという特徴を有する発泡性塩素化イソアイアヌル酸成形物を提供することを目的とする。
【解決手段】塩素化イソシアヌル酸１００重量部、有機酸５０〜２００重量部、炭酸塩５０〜２００重量部及び４５μｍ以上〜３５５μｍ未満の粒径を有する硫酸ナトリウム１０〜１００重量部を含む配合物を加圧成形して発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物を得る。
【選択図】なし

Description

本発明は、塩素化イソシアヌル酸、有機酸、炭酸塩及び硫酸ナトリウムを含む配合物を加圧成形したことを特徴とする発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物に関するものである。

水溶液中で次亜塩素酸を生成する塩素化イソシアヌル酸は、塩素系酸化剤として知られ、その殺菌、漂白、脱臭等の効果が優れているため、種々の用途に使用されている。この塩素化イソシアヌル酸は、粉末状、顆粒状で使用される他、取り扱い易さの点から錠剤型に加圧成形して使用されることが多い。

ところで、塩素化イソシアヌル酸を加圧成形したものは、粉末状のものに比べて、水に接触させた場合の溶解速度が遅くなるので、塩素化イソシアヌル酸と、発泡剤として有機酸および炭酸塩を配合して成形物とすることが広く行われている。例えば特許文献１には、塩素化イソシアヌル酸、アジピン酸と、重炭酸ソーダまたは炭酸ソーダを配合して打錠した発泡性清浄剤が提案されている。

しかしながら、このような発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物は、空気中の水分に対して敏感であり、その保管には細心の注意が必要である。即ち、塩素化イソシアヌル酸、有機酸および炭酸塩を含有する成形物を外気に触れる場所に放置しておくと、外気中の湿気を吸収し、塩素化イソシアヌル酸、有機酸および炭酸塩が相互に反応、分解して、塩素系ガスや炭酸ガスを発生する。その結果、前記成形物中の有効塩素含有量が減少すると共に、その発泡力が低下するという問題点があった。
これらの防止の為、発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物をアルミニウムを蒸着させたフィルム、或いはアルミニウム箔と積層させたラミネートフィルム等で密閉包装しているが、長期間に渡って高温多湿下で保管した場合には、包装袋が膨張したり破裂する恐れがあり、保存安定性の優れた発泡性成形物が望まれていた。

一方、特許文献２には、６０メッシュ篩（注：目開き２５０μｍ）を通過する大きさの塩素化イソシアヌル酸化合物またはそのアルカリ塩に、３５メッシュ篩（注：目開き４２０μｍ）を通過する硫酸ナトリウムを混合し圧縮成形したのち破砕、篩分して得られた配合安定性の良い塩素化イソシアヌル酸成形物が開示されている。しかしながら、塩素化イソシアヌル酸と有機酸および炭酸塩を含有する塩素化イソシアヌル酸成形物の安定化効果については、何ら記載されていない。

また、一般に硫酸ナトリウムを含有する塩素化イソシアヌル酸成形物を製造するに当たっては、硫酸ナトリウムの結晶の硬度が高く、加圧成形時に金型として使用する臼杵の表面が摩耗したり、傷が付く恐れがあった。このような問題を解決するためには、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウムあるいは脂肪酸エステル等の滑沢剤を配合すればよいのであるが、前記の滑沢剤を使用した塩素化イソシアヌル酸成形物を水に溶解させると、その溶解水中に滑沢剤が浮遊物として溶け残り不快な印象を与えるので、風呂水やプール水等には使用し難いものであった。また脂肪酸エステル系の滑沢剤は、塩素化イソシアヌル酸と接触することにより、塩素化イソシアヌル酸が分解して、塩素系のガスが発生するという問題点があった。

特開昭６１−１９２８００号公報特開平１−１３９５１１号公報

本発明は、優れた保存安定性と共に、加圧成形時に金型として使用する臼杵の摩耗を軽減することができ、且つ臼杵表面に傷を付き難くし、滑沢剤の使用を抑えることができるという特徴を有する発泡性塩素化イソアイアヌル酸成形物を提供することを目的とする。

本発明者等は、前記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、塩素化イソシアヌル酸、有機酸、炭酸塩及び硫酸ナトリウムを含む配合物を加圧成形することにより、優れた保存安定性を有する発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物が得られることを見出し本発明を完成するに至ったものである。
また、硫酸ナトリウムの粒径を４５μｍ以上〜３５５μｍ未満とすることにより、加圧成形時に金型として使用する臼杵の摩耗を軽減することができ、且つ臼杵表面に傷を付き難くし、滑沢剤の使用を抑えることができる。そして、前記成形物の保存安定性を更に優れたものとすることができる。

本発明の発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物は、優れた保存安定性と共に、加圧成形時に金型として使用する臼杵の摩耗を軽減することができ、且つ臼杵表面に傷を付き難くし、滑沢剤の使用を抑えることができるという特徴を有するものであり、プール水、風呂水等の人体が接触する水の殺菌清浄剤として好適に使用することができる。

本発明において使用する塩素化イソシアヌル酸化合物は、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム塩及びその１水和物並びに２水和物、ジクロロイソシアヌル酸カリウム等が挙げられる。
トリクロロイソシアヌル酸およびジクロロイソシアヌル酸は、水に対する溶解度が低く、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム塩及びその１水和物並びに２水和物、ジクロロイソシアヌル酸カリウムは、水に対する溶解度が高いという特性を有している。従って、本発明の発泡性塩素化イソアイアヌル酸成形物を徐々に溶解させる場合には、トリクロロイソシアヌル酸およびジクロロイソシアヌル酸が適しており、該成形物を速やかに溶解させたい場合には、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム塩及びその１水和物並びに２水和物、ジクロロイソシアヌル酸カリウムが好適に使用される。

本発明に使用する有機酸としては、クエン酸、酒石酸、アスコルビン酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸、マロン酸、アジピン酸、シュウ酸、乳酸等が挙げられる。
本発明に使用する炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、セスキ炭酸ナトリウム、過炭酸ナトリウム等が挙げられ、これらのうち炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウムが原料コストが安価である点において好ましい。
これらの有機酸および炭酸塩は、それぞれ１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
また、有機酸および炭酸塩の配合割合は、塩素化イソシアヌル酸１００重量部に対して、各々５０〜２００重量部であることが好ましいが、有機酸と炭酸塩の配合比率は、酸およびアルカリの当量比において１：１であることが好ましい。

前記の有機酸および炭酸塩は、発泡剤として作用し、塩素化イソシアヌル酸、有機酸、炭酸塩を含有する成形物を水に投入した場合には、有機酸と炭酸塩が反応し炭酸ガスを発生するので、該成形物が発泡しながら崩壊し、該成形物の溶解速度を速めることができる。

本発明に使用する硫酸ナトリウムは、結晶水を有するものであっても構わないが、乾燥剤としても作用し得る無水塩を使用することが好ましい。
また、硫酸ナトリウムの粒径は特に限定されないが、４５μｍ以上〜３５５μｍ未満の粒径を有するものが好ましい。硫酸ナトリウムの粒径が４５μｍより小さい場合には、成形時における空気抜きが困難となり所謂キャッピングが発生し易くなる。また、３５５μｍ以上の場合には、成形物を取り出す際に成形物の押し出し圧力が高くなるので、成形時に使用する臼杵の摩耗が促進され、また臼杵表面に傷が付き易くなる。また、本発明の発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物の保存安定性の改善効果がやや劣るものとなる。
硫酸ナトリウムの配合割合は、塩素化イソシアヌル酸１００重量部に対して、１０〜１００重量部であることが好ましい。１０重量部より少ない場合には、所期の保存安定性が得られず、１００重量部より多くした場合には、塩素化イソシアヌル酸および発泡剤の配合割合が低下し、有効塩素含有量および発泡性能が低下してしまう。

更に、本発明の実施においては、風呂水、プール水以外の用途に使用する場合には、必要に応じてステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、タルク等の滑沢剤を配合しても差し支えない。

本発明の発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物は、常法に従って塩素化イソシアヌル酸、有機酸、炭酸塩および硫酸ナトリウムを混合し、加圧して成形物とすることができる。
本発明の発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物の形状は、顆粒状、ブリケット状、錠剤等の何れの形状であっても構わない。

本発明の発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物は、風呂水、プール水等の殺菌消毒に限定されるものではなく、成形物の形状や大きさを適宜選択することにより、クーリングタワー等の冷却水、防火用水、湖沼等での微生物や藻の繁殖、悪臭発生等を防止する目的にも広く適用できる。

以下、実施例および比較例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例および比較例において使用した原料ならびに評価試験方法は、次のとおりである。

［原料］
・無水ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（四国化成工業社製、有効塩素量：６３．５％）
・アジピン酸（和光純薬工業社製、試薬）
・フマル酸（和光純薬工業社製、試薬）
・重炭酸ナトリウム（和光純薬工業社製、試薬）
・炭酸ナトリウム（和光純薬工業社製、試薬）
・無水硫酸ナトリウム（四国化成工業社製、篩分により、(A)45μm以上〜150μm未満、(B)150μm以上〜355μm未満、(C)355μm以上〜500μm未満の粒径を有するものを調製した）

［保存安定性試験(1)］
５．５ｇの錠剤５個を１Ｌのポリ容器に入れ、内蓋に分解ガス測定用の開穴を設け粘着テープで密閉し、４０℃、相対湿度７５％に設定した恒温恒湿器内に保管して、３０日間および６０日間経過後に、ポリ容器内に発生した塩素ガスとクロラミンガス濃度を検知管（ガステック社製、型番No.8）を使用して測定した。これらの分解ガス濃度が低いほど、保存安定性が優れているものと判定した。

［発泡試験］
１Ｌの温水（４０℃）を入れた２Ｌのビーカーに錠剤を投入し、錠剤の発泡開始から発泡終了までの時間を計測し発泡時間とした。一般的には、錠剤中に含まれる有機酸および炭酸塩の含有量が多いものほど、錠剤が水に接触した場合に錠剤が発泡し、錠剤の膨潤崩壊が速やかに進行するので、発泡時間が短くなる。

［保存安定性試験(2)］
５．５ｇの錠剤５個をポリプロピレン製フィルム（厚さ７０μ）の包装袋に入れ、ヒートシールを行って密封した。この包装物を、４０℃、相対湿度７５％に設定した恒温恒湿器に入れて、６０日間加温加湿を行った。加温加湿の前後で、錠剤の重量を測定し、加温加湿後の錠剤の吸湿量（％）を算出した。また、加温加湿の前後で錠剤の発泡試験を行って、錠剤の発泡時間を測定した。吸湿量が少ないほど、また発泡時間が短いほど、保存安定性が優れているものと判定した。

［実施例１］
無水ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム１００重量部、有機酸としてアジピン酸５３重量部及びフマル酸４４重量部、炭酸塩として重炭酸ナトリウム３０重量部及び炭酸ナトリウム４０重量部と、４５μｍ以上〜１５０μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウム６７重量部を混合して配合物を調製した。
前記配合物５．５ｇを、直径２０ｍｍの臼杵に入れ、１０００ｋｇ／ｃｍ^２で加圧して錠剤を作成した。得られた錠剤について評価試験を行ったところ、試験結果は表１に示したとおりであった。また、前記配合物２０ｇを、直径３０ｍｍの臼杵に入れ、１０００ｋｇ／ｃｍ^２で加圧した後、臼杵内にある成形物を取り出す為に必要な押し出し圧力を測定した。この押し出し圧力は、表１に示したとおりであった。

［実施例２］
１５０μｍ以上〜３５５μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムを使用した以外は、実施例１と同様にして配合物を調製し、直径２０ｍｍの錠剤を作成し評価試験を行った。また、前記配合物を実施例１と同様にして、直径３０ｍｍの臼杵に入れて加圧し、臼杵内にある成形物を取り出す為に必要な押し出し圧力を測定した。
これらの試験結果は、表１に示したとおりであった。

［実施例３］
３５５μｍ以上〜５００μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムを使用した以外は、実施例１と同様にして配合物を調製し、直径２０ｍｍの錠剤を作成し評価試験を行った。また、前記配合物を実施例１と同様にして、直径３０ｍｍの臼杵に入れて加圧し、臼杵内にある成形物を取り出す為に必要な押し出し圧力を測定した。
これらの試験結果は、表１に示したとおりであった。

［比較例１］
無水ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム１００重量部、固体酸としてアジピン酸７４重量部及びフマル酸６１重量部、炭酸塩として重炭酸ナトリウム４３重量部及び炭酸ナトリウム５６重量部を混合して調製した配合物５．５ｇを、直径２０ｍｍの臼杵に入れ、１０００ｋｇ／ｃｍ^２で加圧して錠剤を作成した。
得られた錠剤について評価試験を実施したところ、得られた試験結果は、表１に示したとおりであった。

表１の試験結果によれば、実施例の無水硫酸ナトリウムを含有する塩素化イソシアヌル酸錠剤は、比較例の無水硫酸ナトリウムを含有しない塩素化イソシアヌル酸錠剤に比べて、加温加湿後の塩素ガスおよびクロラミンガスの発生が抑えられており、優れた保存安定性を有するものと認められる。また、無水硫酸ナトリウムの粒径を、４５μｍ以上〜３５５μｍ未満とすることにより、保存安定性を更に高めることができる。即ち、塩素化イソシアヌル酸の分解を抑制する為には、３５５μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムを使用することが有効である。

また、実施例１、２の４５μｍ以上〜１５０μｍ未満の粒径と１５０μｍ以上〜３５５μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムを含有した塩素化イソシアヌル酸錠剤は、加温加湿前後の発泡時間に差が認められないが、実施例３の３５５μｍ以上〜５００μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムを含有させた錠剤および比較例１の無水硫酸ナトリウムを含有しない塩素化イソシアヌル酸錠剤は、加温加湿後に発泡時間が長くなっている。この理由は、４５μｍ以上〜３５５μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムを使用することにより、炭酸塩の分解が抑えられた為と思われる。

更には、実施例１、２の４５μｍ以上〜１５０μｍ未満の粒径と１５０μｍ以上〜３５５μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムを含有する塩素化イソシアヌル酸錠剤は、臼杵から取り出す際に約１５０ｋｇ／ｃｍ^２の押し出し圧で取り出すことができるが、実施例３の３５５μｍ以上〜５００μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムの場合には、成形物を臼杵から取り出す際に約２５０ｋｇ／ｃｍ^２の押し出し圧を必要とした。即ち、実施例１、２の３５５μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムを含有する塩素化イソシアヌル酸成形物は、臼杵との摩擦抵抗が少ないからであり、３５５μｍ以上〜５００μｍ未満の粒径を有する無水硫酸ナトリウムの場合に比べて、臼杵の摩耗を低減させることができる。

Claims

塩素化イソシアヌル酸、有機酸、炭酸塩及び硫酸ナトリウムを含む配合物を加圧成形したことを特徴とする発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物。
塩素化イソシアヌル酸１００重量部、有機酸５０〜２００重量部、炭酸塩５０〜２００重量部及び硫酸ナトリウム１０〜１００重量部を含む配合物を加圧成形したことを特徴とする発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物。
硫酸ナトリウムの粒径が、４５μｍ以上〜３５５μｍ未満であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発泡性塩素化イソシアヌル酸成形物。