JP3384042B2 - スケール防止用錠剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、排水が接触する配管等
の内壁にスケールが生成するのを防ぐのに用いられる錠
剤及びその製造法に関する。特に、本発明のスケール防
止用錠剤は、尿が接触する便器、配管等の内壁にこの尿
に起因するスケールが発生するのを防ぐのに有用であ
る。

【０００２】

【従来の技術】尿が接触する便器、配管等の内壁に生成
した尿に起因するスケールは、尿単独又は洗浄水で薄め
られた尿の分解に基く主成分のカルシウム含有無機化合
物と有機化合物を含み、通常尿石と呼ばれている。尿石
と呼ばれるスケールは、排水の配管径の比較的小さい男
子便所の小便器の排出口付近から配管入口付近に生成し
易く、これが堆積すると悪臭の原因及び排水通路閉塞の
原因ともなる。そのために、通常、１〜２年位の間隔
で、そのスケール除去の作業が行われる。しかし、この
スケール除去の作業は、それ自体煩わしいのみならず、
作業者に不衛生感を与えるために、これに代わって、ス
ケール自体を生成せしめない尿石生成防止剤が使用され
ている。

【０００３】スルファミン酸が、生成したこのスケール
をよく溶かすのみならず、カルシウムイオン等スケール
形成成分を含有する水中にスルファミン酸を溶解させる
ことによってスケールの生成を防止できることはよく知
られている。また、スルファミン酸は、塩酸、硫酸等と
ほぼ同等の強酸でありながら、金属に対する腐食性は、
それらよりもはるかに低いということも知られているた
めに、スルファミン酸を含有するスケール除去剤、スケ
ール生成防止剤等に関する提案は多い。

【０００４】特公平 3-60359号公報には、溶融パラジク
ロルベンゼンにスルファミン酸の微粉粒子を分散させて
なるスラリーを型に流し込み、そして冷却する所謂溶融
法で、パラジクロルベンゼンとスルファミン酸からなる
錠剤を成形する方法が開示されている。特開平 2-28110
0 号公報には、調整された粒度分布を有するパラジクロ
ルベンゼンとスルファミン酸の混合物を加圧成形する所
謂打錠法により、パラジクロルベンゼンとスルファミン
酸からなる錠剤を成形する方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】スルファミン酸粒子は
結合力を持たないために、スルファミン酸粉末単独から
は充分な強度を有する成形体が得られない。上記パラジ
クロルベンゼンとスルファミン酸からなる錠剤では、パ
ラジクロルベンゼンの結合力が利用されている。けれど
も、上記打錠法で成形するには、用いられるパラジクロ
ルベンゼンに、その粒度分布を揃えるための厄介な工程
が必要である。

【０００６】また、上記溶融法で成形するときは、溶融
パラジクロルベンゼンが型の中で固まるまでの時間に、
スルファミン酸粒子が沈降し、スルファミン酸粒子が均
一に分散している錠剤が得られない。増粘剤を添加して
溶融法で成形することにより、得られた錠剤のこの不均
一性は若干解消されるが、充分なレベルまで改善するこ
とは困難である。スルファミン酸粒子が均一に分散して
いない錠剤をスケール防止剤として実用すると、この錠
剤に接触する初期の排水中には、必要以上に高い濃度で
スルファミン酸が供給され、スルファミン酸は短時間の
内に消費されてしまうために、残存する錠剤はスケール
防止能力を有しないものとなる。

【０００７】本発明は、このような従来技術の問題を解
消したものであって、スルファミン酸粒子が均一に分散
しているスケール生成防止に用いられる錠剤を、能率よ
く、そして簡便に得る方法を提供しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の錠剤は、100 重
量部の32〜100 メッシュの粒度を有するスルファミン酸
粒子と、20〜100 重量部の30〜150 ℃の融点を有する水
溶性有機結合剤の融液との均一混合物を上記水溶性有機
結合剤の融点以下の温度まで冷却することにより、上記
水溶性有機結合剤で被覆又は結合させてなる10〜60メッ
シュの粒度を有する顆粒を、 100〜1000 kg/cm²で圧縮
成形することにより得られる。

【０００９】本発明の錠剤は、好ましくは、下記 (a)工
程及び (b)工程： (a) 100 重量部の32〜100 メッシュの粒度を有するスル
ファミン酸粒子と、20〜100 重量部の30〜150 ℃の融点
を有する水溶性有機結合剤の融液との均一混合物を、攪
拌造粒機中でこの混合物に周速５〜10メートル／秒の攪
拌を与えながら、上記水溶性有機結合剤の融点以下の温
度まで冷却することにより、上記水溶性有機結合剤で被
覆又は結合されたスルファミン酸粒子からなる10〜60メ
ッシュの粒度を有する顆粒を生成させる工程、及び (b) この (a)工程で得られた顆粒を 100〜1000 kg/cm²
で圧縮成形する工程、からなる方法によって製造され
る。

【００１０】本発明の錠剤に用いられるスルファミン酸
は粉状のものでよいが、粒度として32〜100 メッシュ程
度のものが好ましい。このようなスルファミン酸粉末
は、市販の工業製品としても入手することができる。本
発明の錠剤に用いられる水溶性有機結合剤は、30〜150
℃の融点、好ましくは40〜80℃の融点を有する物質であ
って、その融液が固化したときには錠剤に必要な結合力
を示すものである。その例としては、ポリエチレングリ
コール、ポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイド
／プロピレンオキサイド共重合物等の水溶性高分子化合
物；アルキルフェノールのエチレンオキサイド付加物、
アルキルソルビタンエステル、グリセリンモノ脂肪酸エ
ステル等の非イオン性界面活性剤；アルキルベンゼンス
ルフォン酸ソーダ、αーオレフィンスルフォン酸ソーダ
等の陰イオン性界面活性剤；アルキルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、アルキルベンジルジメチルアンモニ
ウムクロライド等の陽イオン性界面活性剤等が挙げられ
る。特に、水溶性高分子化合物及び非イオン性界面活性
剤が好ましく、その中でも１〜９重量部のエチレンオキ
サイドと１重量部のプロピレンオキサイドの共重合物、
14以下のHLB 値を有するアルキルソルビタンエステル、
グリセリンモノ脂肪酸エステル等の非イオン性界面活性
剤等が好ましい。

【００１１】本発明の錠剤は、100 重量部の上記スルフ
ァミン酸と、20〜100 重量部の上記水溶性有機結合剤と
を含有する。そしてこの錠剤は、上記スルファミン酸粒
子が上記水溶性有機結合剤で被覆又は結合された顆粒か
ら造られる。この顆粒は、上記水溶性有機結合剤の溶融
液と上記比率のスルファミン酸の均一混合物であるスラ
リーから、この結合剤の融点以下の温度に冷却された固
体粒子として得られる。この顆粒は、押し出し造粒法、
流動層造粒法、攪拌造粒法等により造ることができる
が、特に、攪拌造粒法により好ましく造られる。攪拌造
粒法に用いられる攪拌造粒機としては、上記スラリーを
攪拌したとき５〜10メートル／秒の周速度を当該スラリ
ーに与えることができ、そして加熱及び冷却のためのジ
ャケットを備えたものが好ましい。このような攪拌造粒
機は、市販の工業製品として入手することができる。

【００１２】顆粒を好ましく製造するための (a)工程で
は、例えば、上記攪拌造粒機のジャケットに、用いた水
溶性有機結合剤の融点以下の温度を有する冷却水を循環
させながら、攪拌造粒機の攪拌室に上記スラリーを導入
し、このスラリーを上記周速度でかき混ぜながら、用い
た水溶性有機結合剤の融点以下の温度にまで冷却して、
固体粒子に変換させることにより行うことができる。こ
のスラリーは、攪拌造粒機中で調製することもでき、例
えば、攪拌造粒機のジャケットに、用いる水溶性有機結
合剤の融点以上の温度を有する加熱水を循環させなが
ら、攪拌造粒機の攪拌室にスルファミン酸と水溶性有機
結合剤を投入することにより得られる。攪拌造粒機中で
このスラリーを調製した後は、今度はそのスラリーに上
記周速度の攪拌を与えながら、そのジャケットに冷却水
を循環させてスラリーを冷却することにより、このスラ
リーを顆粒に変換させることができる。

【００１３】この顆粒の大きさとしては、10〜60メッシ
ュ程度が好ましく、上記のように攪拌造粒機によれば球
状のものとして得られる。この顆粒の大きさは、上記周
速度の変化によって変わり、周速度が大きい程顆粒の大
きさは小さくなる。本発明の錠剤は、上記顆粒を (b)工
程で圧縮成形することにより得られる。この成形には、
通常の打錠機が用いられ、 100〜1000kg/cm²程度の圧力
を採用するのが好ましい。錠剤の形状としては、球状、
円板状、円錐状、穴空き円板状等の任意の形状でよい。

【００１４】本発明の錠剤は、本発明の目的が達成され
る限り、上記スルファミン酸と水溶性有機結合剤の他
に、任意の成分を含有することができる。この任意成分
は、上記スラリーに含有させることによって、或いは上
記圧縮成形前の顆粒と混合した後に圧縮成形することに
より錠剤中に含有させることができる。この任意成分の
例としては、増量剤、着色剤、溶解速度調整剤、腐食防
止剤、殺菌消毒剤、滑沢剤、香料等が挙げられる。

【００１５】

【作用】本発明の錠剤が、均一に分散されたスルファミ
ン酸粒子を含有することは、圧縮成形前の顆粒が既に、
水溶性有機結合剤でスルファミン酸粒子が被覆又は結合
された形態にあるこれら成分の均一混合物であることに
よる。そしてこの顆粒の均一性は、その製造過程におい
て、攪拌下のスラリーが、その均一混合状態を維持した
まま冷却されて、高粘性流体を経て固体に変わる間に、
攪拌機から与えられた外力によってこの流体は引きちぎ
られ、細分粒子に変わることによるものと考えられる。

【００１６】本発明の錠剤は、高い強度と水中での非崩
壊性を有することが見出された。粉砕によって得られた
水溶性有機結合剤の固体粒子とスルファミン酸粒子との
混合物を圧縮成形しても、その得られた錠剤は水中で崩
壊するのに対し、本発明の錠剤が水中で非崩壊性を示す
ことは意外である。この意外な効果は、恐らく、上記顆
粒の圧縮成形において、スルファミン酸粒子の周りにこ
の粒子をを包み込むように存在する水溶性有機結合剤の
融着が起こると共に、この顆粒の粒子間に存在した空気
は速やかに押し出され、その結果空隙が残存しない緻密
な錠剤が形成されるために、この錠剤は水中に浸漬され
ても毛細管現象による吸水とその水による膨潤が起こら
ないことによるものと考えられる。

【００１７】用いられるスルファミン酸粒子が細かい
程、より均一な錠剤が得られるが、その粒度が小さ過ぎ
ると、顆粒を造る作業のときに粉立ちが起こりやすい。
作業環境を良好に維持するには、32〜100 メッシュ程度
の粒度を有するスルファミン酸を使用するのがよい。用
いられる水溶性有機結合剤の融点が気温より低いと、夏
季等の気温の高い時期には保存中の錠剤の表面でこの結
合剤の融解が起こり、錠剤同志の付着や包装材料との付
着が起こる。高い融点を有する結合剤を使用すると、こ
れを溶融させるときに多量の熱量が必要となる。40〜80
℃程度の融点を有する結合剤を使用するのがよい。

【００１８】スルファミン酸 100重量部に対し、200 重
量部以上の水溶性有機結合剤を使用した錠剤では、錠剤
中のスルファミン酸濃度が低下し、スケール生成防止能
力に乏しくなる。反対にスルファミン酸 100重量部に対
し、10重量部以下の水溶性有機結合剤を使用すると、得
られた顆粒はこの水溶性有機結合剤による被覆が充分で
なく、この顆粒を圧縮成形しても高い硬度を有する錠剤
が得られない。

【００１９】60メッシュより細かい粒度の顆粒を圧縮成
形すると、得られた錠剤中に空気が残存し易く、水中安
定性を有する錠剤が得られない。そして10メッシュより
大きい顆粒の圧縮成形では、一定重量を有する錠剤が得
難い。

【００２０】

【実施例】攪拌造粒機として、市販品のヘンシェルミキ
サー (FM-10/L 型) を、そしてスルファミン酸(SMA) と
して、粒度32〜100 メッシュの市販品を用意した。水溶
性有機結合剤としては、60℃の融点を有するステアリン
酸モノグリセライド(A) 、50℃の融点を有するソルビタ
ンモノパルミテート(B) 及び55℃の融点を有するエチレ
ンオキサイドとプロピレンオキサイドの７：３重量比共
重合体(C)を用意した。

【００２１】実施例１ 100 重量部の上記スルファミン酸と25重量部の上記結合
剤(A) とを、容器中で混合しながら80℃に加熱すること
により、１kgのスラリーを調製した。次いで、上記ヘン
シェルミキサーのジャケットに20℃の冷却水を循環さ
せ、攪拌羽根が毎分1200回転の回転速度 (周速度７m/s)
で攪拌している攪拌室に、上記スラリーの全量を投入
し、20分間の攪拌を続けることにより、10〜60メッシュ
の粒度を有する顆粒を調製した。この顆粒は、水中に投
入しても膨潤せず、そして破壊も起こさなかった。

【００２２】上記調製した顆粒を、直径35mmの金型中、
約600kg/cm² の圧力で圧縮成形することにより、１箇当
たり40 gの円柱状錠剤を得た。この錠剤は、下記テスト
法で、硬度、水中安定性及び均一性を測定した。硬度： 木屋式硬度計で硬度を測定し、30kg以上の硬度のものを
〇印で、30kg未満の硬度を×印で示す。

【００２３】水中安定性： ビーカー中１リットルの水道水の中に、上記錠剤を投入
し、30分放置した後取り出して、成形体の外観を観察す
る。外観に変化のないときを〇印で、錠剤が膨潤又は崩
壊したとき×印で示す。 均一性： 錠剤の上部及び下部を削り取り、それぞれのスルファミ
ン酸含量を測定する。上部及び下部のスルファミン酸含
量の差が５％未満のものを〇印で、５％以上の差が見ら
れたものを×印で示す。

【００２４】これら測定結果を第１表に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】実施例２〜５ 結合剤とそのスルファミン酸 100重量部に対する混合比
率 (重量部) を第１表に記載のように変えた他は、実施
例１と同様にして顆粒を造り、錠剤を造り、そしてテス
トを行った。その結果は第１表に示す。

【００２７】比較例１〜３ 第１表に記載の結合剤と上記スルファミン酸とを、スル
ファミン酸 100重量部に対し第１表記載の比率 (重量
部) で混合した粉末を、実施例１と同様にして圧縮成形
して錠剤を造り、そしてテストした。その結果は第１表
に示す。 比較例４〜６ 第１表に記載の結合剤と上記スルファミン酸とを、スル
ファミン酸 100重量部に対し第１表記載の比率 (重量
部) で混合し、80℃で溶融スラリーを造り、そのスラリ
ーを実施例１に用いたものと同じ金型に注型し、そして
冷却することにより錠剤を造り、実施例１と同様にして
テストした。その結果は第１表に示す。

【００２８】第１表に示されたように、本発明の錠剤
は、硬度、水中安定性、均一性のいずれにも優れるが、
結合剤粉末とスルファミン酸粉末の混合粉末を圧縮成形
して得られた比較例の錠剤は、水中で膨潤又は崩壊し、
水中安定性を有しない。また、結合剤の融液とスルファ
ミン酸粉末の混合物であるスラリーを注型することによ
り得られた比較例の錠剤は、均一性を有しない。

【００２９】

【発明の効果】本発明の錠剤は、水溶性有機結合剤とス
ルファミン酸粉末とから、通常の攪拌造粒法によりこれ
ら成分を含有する顆粒を先ず造り、そしてこれを通常の
打錠法で打錠することにより、簡便に造ることができ
る。この錠剤は、スルファミン酸を均一に含有する硬い
錠剤であって、水と接触しても膨潤や崩壊を起こすこと
なく、長期にわたって水中にスルファミン酸を除々に放
出する。

【００３０】カルシウム分等のスケール生成成分を含有
する排水が配管中を長期にわたって通過するようなとき
には、本発明の錠剤を、この排水の配管入口にこの排水
と接触するように設置しておくことにより、配管内壁に
スケールが生成するのを防ぐことができる。好適に用い
られる例として、この錠剤を男子便所の小便器内、男子
便所の小便器のトラップ内、男子便所のハイタンク内又
は洗浄水配管内に設置することによって、尿又はその洗
浄水をこの錠剤に接触させて排出させると、尿又はその
洗浄水が通過する配管内壁に尿石と呼ばれるスケールが
付着するのを効果的に防止することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ１１Ｄ 7:26） (56)参考文献 特開 平２−147696（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−281100（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−12500（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−89616（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−213714（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−273802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−38299（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−200887（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 5/00 - 5/14 C11D 7/00 - 7/60 C11D 17/00 C11D 17/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 100 重量部の32〜100 メッシュの粒度を
   有するスルファミン酸粒子と、20〜100 重量部の30〜15
   0 ℃の融点を有する水溶性有機結合剤の融液との均一混
   合物を上記水溶性有機結合剤の融点以下の温度まで冷却
   することにより、上記水溶性有機結合剤で被覆又は結合
   させてなる10〜60メッシュの粒度を有する顆粒を、 100
   〜1000 kg/cm²で圧縮成形してなるスケール防止用錠
   剤。
2. 【請求項２】 下記 (a)工程及び (b)工程： (a) 100 重量部の32〜100 メッシュの粒度を有するスル
   ファミン酸粒子と20〜100 重量部の30〜150 ℃の融点を
   有する水溶性有機結合剤の融液との均一混合物を、攪拌
   造粒機中でこの混合物に周速５〜10メートル／秒の攪拌
   を与えながら、上記水溶性有機結合剤の融点以下の温度
   まで冷却することにより、上記水溶性有機結合剤で被覆
   又は結合されたスルファミン酸粒子からなる10〜60メッ
   シュの粒度を有する顆粒を生成させる工程、及び (b) この (a)工程で得られた顆粒を 100〜1000 kg/cm²
   で圧縮成形する工程、からなるスケール防止用錠剤の製
   造法。