JP5643962B2

JP5643962B2 - 錠剤の製造方法

Info

Publication number: JP5643962B2
Application number: JP2011545196A
Authority: JP
Inventors: 孝雄宮腰; 釜土　良則; 良則釜土
Original assignee: Nippon Soda Co Ltd
Current assignee: Nippon Soda Co Ltd
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: JPWO2011070983A1; WO2011070983A1

Description

本発明は、錠剤の製造方法に関する。より詳細に、本発明は、自然発火による火災の発生が抑制された水用殺菌消毒剤等に好適な、自己崩壊し難い錠剤を得るための製造方法に関する。

水用殺菌消毒剤として、次亜塩素酸カルシウムを主成分とする白色、固体の塩素剤が知られている。この塩素剤は、錠剤や顆粒の形で市販されている。これらの塩素剤は、水に溶解した際の不溶解分がほとんどない。顆粒のものはプール等の水中に散布すると速やかに溶解する。錠剤のものはプール等に投入しておくとしだいに溶解して、徐々に有効塩素濃度が上がるので、特別な装置を使用しなくても有効塩素の補給が手軽に行えるという特徴がある。また、塩素水注入装置を用いて、水中の塩素剤の濃度を一定にすることもできる。
水和次亜塩素酸カルシウムは強力な酸化剤であり、それ自体が激しく発熱し、また接触する可燃性物質の燃焼を引き起こすことがある。この酸化力は、その水用殺菌消毒剤の輸送及び貯蔵の両方において問題をもたらす可能性がある。また、次亜塩素酸カルシウムを含む物質の燃焼は非常に激しい。例えば、次亜塩素酸カルシウムを包装した可燃性のシート（例えばプラスチック、ボール紙）は、着火すると激しく燃焼する。

次亜塩素酸カルシウムの発熱を抑える方法として様々な提案がなされている。例えば、特許文献１には、次亜塩素酸カルシウムにアルカリ金属やアルカリ土類金属の水和塩を配合し、水を３〜１３重量％含有させることが記載されている。特許文献２には、次亜塩素酸カルシウムと硫酸マグネシウム七水和物とを配合し、水を少なくとも約１７重量％含有させることが記載されている。特許文献３には、次亜塩素酸カルシウムなどの殺生成分と、ホウ素化合物やアルカリケイ酸塩などのガラス形成性成分と、塩基性硫酸アルミニウム（ミョウバン）などの凝集剤とを含有する組成物が記載されている。また、特許文献４には、トリクロロ−ｓ−トリアジントリオン、四ホウ酸ナトリウムおよび塩基性硫酸アルミニウムを含有する組成物が記載されている。

米国特許第３７９３２１６号明細書日本国特表２００６−５２１９９５号公報日本国特表２００６−５２２８０５号公報日本国特表平１１−５０５２４５号公報

ところが、双方とも結晶水を保持することができる２種以上の固体物質の混合物を加圧成形して錠剤を得たときに、該錠剤が長期間保存において、膨潤等により自己崩壊することがあった。
そこで本発明の目的は、自然発火による火災の発生が抑制された水用殺菌消毒剤等として好適な、自己崩壊し難い錠剤を得るための製造方法を提供することにある。

本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、示差走査熱量計で測定される吸熱量が相互に異なり且つ双方とも結晶水を保持することができる２種以上の固体物質を少なくとも含有する混合物を打錠すると、結晶水が吸熱量の大きい固体物質から吸熱量の小さい固体物質に移行すること；この結晶水の移行量が多くなりすぎると結晶水を受け取った固体物質が膨潤等を起こすこと；および、この結晶水の移行しやすさが、打錠圧と相関を有することを見出した。そして、これらの知見に基づいてさらに検討した結果、錠剤の自己崩壊を防ぐことができる新たな錠剤の製造方法を発明するに至ったのである。

すなわち、本発明は下記の製造方法に関する。
〈１〉示差走査熱量計で測定される吸熱量の最大差が２００ｍＪ／ｍｇ〜５００ｍＪ／ｍｇであり、且つ双方とも結晶水を保持することができる２種の固体物質を少なくとも含有し、吸熱量の大きい方の固体物質と吸熱量の小さい方の固体物質との質量比が１５：８５〜４０：６０である混合物を用意し、該混合物を打錠圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２〜１１５０ｋｇｆ／ｃｍ^２で打錠することを含む錠剤の製造方法であって、
前記吸熱量の大きい方の固体物質は、結晶水を飽和状態または不飽和状態で有し、
前記吸熱量の小さい方の固体物質は、結晶水が不飽和状態にある、錠剤の製造方法。
〈２〉前記吸熱量の大きい方の固体物質は、結晶水が飽和状態にある、前記〈１〉に記載の錠剤の製造方法。
〈３〉前記吸熱量の大きい方の固体物質が硫酸バンドであり、前記吸熱量の小さい方の固体物質が次亜塩素酸カルシウムである、前記〈１〉又は〈２〉に記載の錠剤の製造方法。

本発明の製造方法で得られる錠剤は、膨潤等による自己崩壊をし難く、形状が安定している。本発明の製造方法で得られる錠剤は、自然発火による火災の発生が抑制され、安全性が高いため、生活排水、産業排水、プール循環水、浴場循環湯などの水の雑菌消毒処理を効果的に行うことができる水用殺菌消毒剤として好適である。
本発明によってこのような顕著な効果を奏する理由は定かで無いが、打錠圧が高すぎると吸熱量の大きい固体物質から吸熱量の小さい固体物質に結晶水が移動しやすくなり、その結果、結晶水を受け取った吸熱量の小さい固体物質が膨潤して、錠剤を自己崩壊に導くのであろうと推測される。一方打錠圧が低すぎると固体物質間の結着力が不足するので錠剤としての強度が不十分になると考えられる。

本発明に係る錠剤の製造方法は、示差走査熱量計で測定される吸熱量が相互に異なり且つ双方とも結晶水を保持することができる２種以上の固体物質を少なくとも含有する混合物を用意し、該混合物を打錠圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ²〜１１５０ｋｇｆ／ｃｍ²で打錠することを含むものである。

本発明に用いられる混合物は、２種以上の固体物質を少なくとも混合してなるものである。該２種以上の固体物質は、示差走査熱量計で測定される吸熱量が相互に異なり且ついずれも結晶水を保持することができるものである。

吸熱量は、示差走査熱量計で測定される値である。示差走査熱量計は、試料と熱特性が既知である標準物質（おもにα−アルミナ）を温度可変炉にいれ、その雰囲気温度を一定速度で上昇もしくは下降させながら、両者の温度を熱電対を用いて測り、温度差が生じないようにヒーター電流を制御し、試料に供給する熱量速度を記録することができる計測装置である。

本発明における、吸熱量の示差走査熱量計による測定条件は、昇温速度が１０℃／分、測定温度範囲が２０℃〜２００℃、測定試料の重量が約２０ｍｇである。

２種以上の固体物質は、吸熱量の最大差が、好ましくは１００ｍＪ／ｍｇ以上、より好ましくは２００ｍＪ／ｍｇ〜５００ｍＪ／ｍｇである。吸熱量の差が小さすぎる場合には、本発明に係る製造方法の特長が発揮され難い。

本発明の製造方法では、前記２種以上の固体物質の少なくとも一つは結晶水が飽和状態または不飽和状態にあり、少なくとも一つは結晶水が不飽和状態にあることが好ましい。
また、本発明の製造方法では、前記２種以上の固体物質の少なくとも一つは結晶水を有していることが好ましい。
さらに本発明の製造方法では、前記２種以上の固体物質の一が硫酸バンドであり、一つが次亜塩素酸カルシウムであることが特に好ましい。

次亜塩素酸カルシウムは、化学式ＣａＣｌ（ＣｌＯ）・Ｈ₂ＯまたはＣａ（ＣｌＯ）₂で表される化合物である。次亜塩素酸カルシウムの吸熱量は約３３６ｍＪ／ｍｇである。次亜塩素酸カルシウムは、塩素消毒剤の主成分として用いられているものであれば、特に制限されない。次亜塩素酸カルシウムを水に溶解させると次亜塩素酸と水酸化カルシウムに分解する。次亜塩素酸は、大腸菌、アデノビールス３型（プール熱病原菌）、赤痢アメーバ菌、好気性悍菌、チフス菌、コサッキッビールスＡ２型（無菌脳膜炎病原体）、炭疽菌、などの水中微生物を殺滅し、水の消毒を行うことができる。

硫酸バンドは、アルミニウムの硫酸塩である。硫酸アルミニウムは、化学式Ａｌ₂Ｓ₃Ｏ₁₂またはＡｌ₂（ＳＯ₄）₃で表される化合物であるが、該化合物は、通常、結晶水を包含する。硫酸アルミニウムの水和物としては、９水和物、１０水和物、１４〜１６水和物、１８水和物、２７水和物などがある。硫酸バンドは、通常、１４〜１６水和物を主成分とするものである。硫酸バンドの吸熱量は約７１２ｍＪ／ｍｇである。

本発明において、吸熱量の大きい固体物質と吸熱量の小さい固体物質との混合比（質量比）は、該固体物質中の結晶水を除いた状態における質量の比として、好ましくは５：９５〜９５：５、より好ましくは１０：９０〜４０：６０、さらに好ましくは１０：９０〜２０：８０である。硫酸バンドと次亜塩素酸カルシウムとの場合には、Ａｌ₂（ＳＯ₄）₃：Ｃａ（ＣｌＯ）₂の質量比において、好ましくは１０：９０〜４０：６０、より好ましくは１０：９０〜２０：８０、特に好ましくは１５：８５である。

吸熱量の大きい固体物質と吸熱量の小さい固体物質との混合は、例えば、乾燥固形の吸熱量の大きい固体物質と乾燥固形の吸熱量の小さい固体物質とを公知の混合装置に投入して行うことができる。

本発明に係る製造方法では、該混合物を打錠圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ²〜１１５０ｋｇｆ／ｃｍ²、好ましくは７００ｋｇｆ／ｃｍ²〜９００ｋｇｆ／ｃｍ²で打錠する。打錠圧がこの範囲である場合には、得られる錠剤は破壊強度が十分にあり且つ長期保存による自己崩壊を起こさなくなる。ここで、打錠圧とは、固体物質に掛かる圧力Ｙ［ｋｇｆ／ｃｍ²］である。すなわち、プレス機の圧力がＸ［ｋｇｆ／ｃｍ²］で、プレス機のシリンダー径がＤ₁で、錠剤成形金型のシリンダー径がＤ₂であるとき、錠剤成形金型に充填された固体物質に掛かる圧力Ｙ［ｋｇｆ／ｃｍ²］は、Ｘ×Ｄ₁ ²／Ｄ₂ ²で算出される。

本発明の製造方法によって得られる錠剤には、トリ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、ジクロロイソシアヌル酸カリウムなど塩素化イソシアヌル酸；水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ剤；ホウ酸、ホウ砂、四ホウ酸ナトリウムなどのホウ素化合物；ケイ酸ナトリウムなどのケイ酸塩；硫酸マグネシウム、ミョウバンなどが含まれていてもよい。

本発明の製造方法で得られる錠剤は、その形によって特に制限されない。例えば、高さが２ｃｍ〜５ｃｍ、直径が１ｃｍ〜１０ｃｍの円柱または円盤状のタブレットにすることができる。

本発明の製造方法で得られる錠剤は、自然発火などを生じ難いが、湿気などを避けて冷暗所に保存貯蔵することが好ましい。また長期間保存後においても殺菌性能に変化はない。

次に、実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定して解釈されるものでない。

実施例１
硫酸バンドと次亜塩素酸カルシウムとをＡｌ₂（ＳＯ₄）₃：Ｃａ（ＣｌＯ）₂の混合比（質量比）において１５：８５となる割合で混ぜ合わせた。該混合物を、打錠圧８１０ｋｇｆ／ｃｍ²で加圧成形して、高さ３０ｍｍ、直径５０ｍｍの円柱状の錠剤を得た。錠剤の破壊強度は１５００Ｎを超え、強度的には十分であった。この錠剤を、４０℃の環境下に、４週間放置した。その結果、錠剤に変化は見られなかった。

比較例１
打錠圧を２１０ｋｇｆ／ｃｍ²に変更した以外は実施例１と同じ手法で錠剤を得た。錠剤の破壊強度は５００Ｎ以下となり、強度不足な錠剤となった。

比較例２
打錠圧を１２００ｋｇｆ／ｃｍ²に変更した以外は実施例１と同じ手法で錠剤を得た。錠剤の破壊強度は１５００Ｎを超え、強度的には十分であった。この錠剤を、４０℃の環境下に、４週間放置した。錠剤が膨潤して自己崩壊した。

本発明を詳細に、また特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、様々な修正や変更を加えることができることは、当業者にとって明らかである。
本出願は、２００９年１２月７日出願の日本特許出願２００９−２７７９３８に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims

示差走査熱量計で測定される吸熱量の最大差が２００ｍＪ／ｍｇ〜５００ｍＪ／ｍｇであり、且つ双方とも結晶水を保持することができる２種の固体物質を少なくとも含有し、吸熱量の大きい方の固体物質と吸熱量の小さい方の固体物質との質量比が１５：８５〜４０：６０である混合物を用意し、該混合物を打錠圧２５０ｋｇｆ／ｃｍ^２〜１１５０ｋｇｆ／ｃｍ^２で打錠することを含む錠剤の製造方法であって、
前記吸熱量の大きい方の固体物質は、結晶水を飽和状態または不飽和状態で有し、
前記吸熱量の小さい方の固体物質は、結晶水が不飽和状態にある、錠剤の製造方法。
前記吸熱量の大きい方の固体物質は、結晶水が飽和状態にある、請求項１に記載の錠剤の製造方法。
前記吸熱量の大きい方の固体物質が硫酸バンドであり、前記吸熱量の小さい方の固体物質が次亜塩素酸カルシウムである、請求項１又は２に記載の錠剤の製造方法。