JPH10109098A

JPH10109098A - スケール防止剤

Info

Publication number: JPH10109098A
Application number: JP28167396A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Irie; 秀孝入江; Izumi Takano; 泉高野
Original assignee: Nippon Soda Co Ltd
Current assignee: Nippon Soda Co Ltd
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1996-10-02
Publication date: 1998-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のスケール防止剤よりも、昇華性基材に
よる不快臭が少なく、しかも崩壊しにくく形状を維持し
たまま溶解するスケール防止剤を提供する。【解決手段】固体酸及び基材を含有し前記基材が昇華
性基材と水溶性基材とから成るスケール防止剤におい
て、前記基材が前記昇華性基材を２０重量％〜４０重量
％含むことを特徴とするスケール防止剤であり、固体酸
１００重量部に対して、基材が２５重量部以上２５０重
量部以下であることが望ましい。また、前記昇華性基材
がパラジクロロベンゼンであり、水溶性基材が非イオン
性界面活性剤であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体酸及び基材を
含有し、その基材が昇華性基材と水溶性基材とから成る
スケール防止剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】男子用の小便専用トイレの排水管に、尿
中のカルシウムイオン由来のカルシウム系化合物や有機
物等が固着した尿石（以下、スケールという）が生成す
ると、尿及び洗浄水の流れが悪化したり、スケール中の
有機物が分解することによって悪臭が発生するなどして
問題であった。

【０００３】そのスケールを防ぐ１つの方法として、我
々は特公平６−６９５５７号公報において、固体酸を有
効成分とし、昇華性基材や水溶性基材を含有するスケー
ル防止剤を提案した。そのスケール防止剤は、排泄され
た尿のｐＨが上昇するとカルシウム系化合物が沈殿する
という点に注目し、ｐＨの上昇を固体酸によって防ぐこ
とを意図して開発されたものである。

【０００４】このスケール防止剤は、トイレの目皿部等
に設置され、トイレを使用していないときは、水に不溶
性の昇華性基材が空気中に昇華していき、固体酸が露出
する。その状態で、トイレを使用して洗浄水が流れる
と、その露出していた固体酸が溶け出し、尿を含んだ洗
浄水のｐＨの上昇を抑える。そして、ある程度固体酸が
溶解すると再び昇華性基材が露出しそれ以上の溶解が抑
えられ、スケール防止剤の崩壊を防ぐ。このスケール防
止剤において、水溶性基材は、昇華性基材の昇華を抑制
する働きがあり、固体酸、昇華性基材および水溶性基材
の組合わせにより、スケールを有効に防止するのであ
る。特公平６−６９５５７号公報における、昇華性基材
と水溶性基材とを合わせた基材中の昇華性基材の含有量
は、４０〜９０重量％、好ましくは５０〜８０重量％で
ある。その後の我々の検討によれば、固体酸が必要量だ
け溶出し、しかもスケール防止剤が最も崩壊し難くなる
昇華性基材の含有量は６０重量％程度である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来の
スケール防止剤（６０重量％品）は、製造時や使用時に
昇華性基材の臭いによる不快感がある。また、６０重量
％品であっても、スケール防止剤の崩壊が完全に抑制さ
れることはなく、洗浄水との接触による濡れと、未使用
時の乾きの繰り返しにより表面が剥離する等の現象が起
こる。臭いを抑えるために、単に昇華性基材の含有量を
減らそうとすると、洗浄水と接触したときに、必要以上
に固体酸が溶解するのを抑えるだけの十分な昇華性基材
が含有されていないことから、ますます崩壊し易くなり
実用的ではなくなる。そこで、昇華性基材の含有量が少
なくなっても崩壊しにくいスケール防止剤を開発する必
要がある。

【０００６】本発明の目的は、従来のスケール防止剤よ
りも、昇華性基材による不快臭が少なく、しかも崩壊し
にくく形状を維持したまま溶解するスケール防止剤を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決すべ
く、請求項１に記載の発明は、固体酸及び基材を含有し
前記基材が昇華性基材と水溶性基材とから成るスケール
防止剤において、前記基材が前記昇華性基材を２０重量
％〜４０重量％含むことを特徴とする。請求項２に記載
の発明は、請求項１に記載の発明において、前記昇華性
基材がパラジクロロベンゼンであり、水溶性基材が非イ
オン性界面活性剤であることを特徴とする。請求項３に
記載の発明は、請求項１または２に記載の発明におい
て、固体酸１００重量部に対して、基材が２５重量部以
上２５０重量部以下であることを特徴とする。

【０００８】昇華性基材は、スケール防止剤中の各成分
を結合する役目があり、基材中の割合が６０重量％前後
が最も崩壊しにくく、それより量が減ると崩壊しやすく
なると考えられていた。しかし、鋭意再検討したとこ
ろ、昇華性基材が２０〜４０重量％であるときには、６
０重量％のもの以上に崩壊しにくいことが分かった。請
求項１、２及び３に記載のスケール防止剤は、昇華性基
材の割合が少ないことから従来品よりも臭いが少なく、
しかも形状を維持したまま溶解していき従来品よりも崩
壊しにくいスケール防止剤となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のスケール防止剤は、固体
酸及び基材を含有し、その基材は昇華性基材と水溶性基
材とから成る。

【００１０】本発明で用いられる昇華性基材は、水に難
溶性で、かつ、常温での蒸気圧が０．０５〜５ｍｍＨｇ
程度の昇華性を有し、溶融成形可能な物質であればよ
い。このような昇華性基材がスケール防止剤に含まれて
いると、成形時においてはスケール防止剤の成形性が良
好なものになる。具体的には、パラジクロロベンゼン、
ナフタレン、ｄｌ−カンフル等が挙げられ、特に後述す
る非イオン性界面活性剤への溶け込み、蒸気圧の低い点
からパラジクロロベンゼンが好ましい。これらの昇華性
基材は、１種または２種以上混合物として用いることが
できる。

【００１１】また、水溶性基材としては、常温で固体の
水溶性物質で、加熱溶融できるものであればよいが、特
に、尿中のカルシウムイオンと反応せず昇華性基材と共
に溶融成形が可能であることから非イオン性界面活性剤
が好ましい。このような水溶性基材がスケール防止剤に
含まれると、成形時には昇華性基材同様スケール防止剤
の成形性が良好なものになる。そして、使用時には、昇
華性基材の昇華を抑制し、しばらくトイレを使用しない
ときでも昇華性基材が昇華し続けることを防ぐ。固体酸
だけでも、昇華を抑制することはできるが、水溶性基材
を加えた方が抑制効果が高い。具体的には、ポリエチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコールや、プロピレ
ンオキサイドとエチレンオキサイドの共重合体、ポリオ
キシエチレンアルキルフェノールエーテル系が挙げられ
る。これらの水溶性基材は１種または２種以上混合して
用いることができる。

【００１２】基材中の、昇華性基材と水溶性基材の混合
比は、基材中、昇華性基材が２０〜４０重量％であるこ
とが望ましい。４０重量％よりも多い場合には、昇華性
基材の含有量が多いことから製造時や使用時の不快臭が
強いものとなる。また、２０重量％より少ない場合に
は、スケール防止剤全体が洗浄水によって崩壊しやすく
なる。２０〜４０重量％であれば、昇華性基材による臭
いも製造者やトイレ使用者が不快に感じる程発せられる
こともなく、しかも従来品よりも崩壊しにくいスケール
防止剤となる。

【００１３】本発明で用いられる固体酸は、常温で固体
の酸性物質であり、カルシウムイオンと反応したときに
ｐＨ５．０〜８．５の範囲の水に対する溶解度が０．０
０１ｇ／１００ｇ（水）以下の塩を生成しないものであ
ればよく、特に、制限はない。例えば、硫酸水素ナトリ
ウム、硫酸水素カリウム、硫酸水素アンモニウム等の水
溶性酸性塩類、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム等
の強酸と弱塩基との水溶性塩類、ホウ酸、スルファミン
酸が挙げられる。また、コハク酸、クエン酸、マレイン
酸、イソフタル酸、酒石酸、ヒドロキシ酢酸、Ｐ−トル
エンスルホン酸、フマル酸、アジピン酸、サリチル酸、
ブラシジル酸、ヒドロケイ皮酸、無水マレイン酸、安息
香酸、スベリン酸、クミン酸、テレフタル酸等の有機酸
類も挙げられる。これらの固体酸は、１種または２種以
上混合して使用することができる。

【００１４】スケール防止剤中の固体酸含有量は、３０
重量％〜８０重量％であり、好ましくは５０重量％〜７
５重量％である。８０重量％より多い場合には、スケー
ル防止剤全体が洗浄水によって崩壊しやすくなり、３０
重量％より少ない場合には洗浄水に必要量溶出せず、ス
ケールを防止する能力が低下する。

【００１５】また、固体酸と基材との混合比率は、固体
酸１００重量部に対して、基材が２５重量部〜２５０重
量部であり、好ましくは３０重量部〜１００重量部であ
る。

【００１６】本発明のスケール防止剤は、固体酸と基材
の他に各種成分を含んでいてもよい。例えば、スケール
防止剤の水への溶解速度を調整する溶解速度調整剤とし
ては、脂肪酸類、高級アルコール類、ステアリン酸カル
シウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、糖類など
が挙げられる。トイレ排水管の腐食防止を目的として添
加される腐食防止剤として、耐酸性のカチオン系界面活
性剤、たとえばアルキルチオ尿素、トリアゾール系化合
物等が好ましく使用される。また、悪臭をマスクし芳香
を漂わせることを目的として各種調整香料を、成形体の
尿素等による着色の防止、成形体の残量の検知または洗
浄水の着色等を目的として着色料を、それぞれ本発明の
スケール防止剤に添加することができる。さらに、殺菌
剤、イオン封鎖剤、崩壊防止剤の添加も可能である。

【００１７】本発明のスケール防止剤は、固体酸、基材
及びその他の成分を粉末状態で混合、打錠成形し全体と
して固形物で得ることができる。また、各成分を加熱溶
融した溶融スラリーを成形型に注入して冷却、固化する
方法や、固体酸と融点が３０〜１５０℃の水溶性有機結
合剤の融液の均一混合物を攪拌造粒機で造粒したものを
加圧打錠する特開平７−４８５９８号公報記載の成形方
法等により製造することもできる。

【００１８】このような方法で得られた本発明のスケー
ル防止剤は、間欠的に尿、洗浄水と接触する場所、たと
えば便器内排水管入口、便器内壁面及び底部の洗浄水流
路あるいは手洗部付ロータンクの蛇口下等の場所に設置
することができる。また、スケール防止剤の成形体を直
接上記の場所に設置することもできるが、容器に収納し
て設置してもよい。この場合には、昇華性基材の蒸気拡
散が充分行われる構造、具体的には充分に外気と接触し
得る開口面積を有するか、または開口面積が調節可能で
昇華性基材の蒸気拡散を適宜制限できるような構造を有
する容器を用いればよい。間欠流水と成形体とを接触さ
せ、溶解量を調節できる容器としては、手洗用蛇口付ロ
ータンクに設置するタイプの容器が実開昭５４−１４３
０３８号公報、実開昭５４−１６２１５４号公報等に記
載されており、便器内の洗浄水流路に設置するタイプの
容器が実開昭５０−１１３４７号公報、実開昭５１−１
１５７３７号公報等に記載されている。さらに、水洗式
便器の水洗式配管に分岐して設置された装置に収納する
タイプの容器が特開平２−２２５７３３号公報に記載さ
れている。

【００１９】本発明のスケール防止剤は以下のような作
用を有する。尿中には、水溶性のカルシウムイオンが２
００〜３００ｐｐｍ，リン酸イオンが２０００〜２５０
０ｐｐｍ含まれている。体内から排泄された尿のｐＨは
５．５〜６．５程度であるが、大気中に放置すると尿の
分解によってアンモニアが生成しｐＨは徐々に上昇して
いき、９〜９．５に達する。ｐＨが７．５以上になる
と、濁りを生じ８．５以上になると、カルシウムアパタ
イト［Ｃａ₅（ＰＯ₄）₃ＯＨ］や、炭酸カルシウム（炭
酸は空気から供給される）が生成し沈殿する。これらの
カルシウム系無機化合物と、細菌等の作用で生成した水
不溶性のタンパク質等の有機物が共にトイレの排水管等
に固着し成長すると、スケールとなる。従って、尿と洗
浄水が混合した混合排水のｐＨを８．５以下、好ましく
は７．５以下に保持することができればスケールの固着
を防止することができる。本発明のスケール防止剤は、
混合排水と接触すると、固体酸が混合排水中に溶出しト
イレ排水管中に滞留している混合排水のｐＨを７．５以
下に保持して、スケールの固着を防止することができ
る。ある程度固体酸が溶解すると、水に溶けにくい昇華
性基材が露出してそれ以上の溶解が抑えられ、スケール
防止剤全体が崩壊することはない。そして、トイレが使
用されないときには、昇華性基材が徐々に昇華し、再び
水溶性の固体酸と水溶性基材が露出し昇華性基材の昇華
を抑制する。

【００２０】本発明のスケール防止剤は、昇華性基材の
割合が従来より少ないことから、昇華性基材による臭い
がかなり抑制され、製造時や使用時の不快感はほとんど
ない。また、通常は昇華性基材が少なくなると、スケー
ル防止剤が崩壊しやすくなるが、本発明のスケール防止
剤における昇華性基材と水溶性基材の割合ならば従来品
同様に崩壊しにくいものとなる。また、従来の昇華性基
材が多く含まれているものに比べて溶解速度を早めるこ
とができ、特に寒冷地など低温での溶解速度を上げるこ
とができる。

【００２１】以上説明したように、本発明のスケール防
止剤は、臭いが少なく、しかも従来のスケール防止剤よ
り崩壊しにくく、形状を保持しながら固体酸が必要量混
合排水中に溶解しスケールの生成を有効に防ぐことがで
きる。

【００２２】

【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるもの
ではない。

【００２３】１．スケール防止剤の製造以下の実施例、比較例における溶融時の温度はいずれも
ウォーターバスの温度である。（実施例１）ａ重合度１６０のポリオキシエチレンと重合度３０のポリオキシプロピレングリコールの共重合体５０ｇｂ重合度３０のポリオキシエチレンジノニルフェニルエーテル２５ｇｃ分子量１０００のポリエチレングリコール２５ｇ上記のａ、ｂ及びｃを混合して１つの容器に入れ、７０
℃で均一に溶融し水溶性基材を得た。この水溶性基材７
０ｇとパラジクロロベンゼン３０ｇを混合し、７０℃で
均一に溶融し基材を得た。この溶融している基材４５ｇ
に６０℃で温められている状態のコハク酸５５ｇを加
え、さらに７０℃で均一に溶融してスラリー状の溶融物
を得た。これを、内径４０ｍｍ×高さ４０ｍｍの型に注
入し成形したものを、冷却固化後、取り出し、スケール
防止剤を得た。

【００２４】（実施例２〜３、比較例１〜３）上記の実
施例１と全く同様の方法で、各成分の混合の比率を変え
て実施例２及び３、比較例１〜３においてスケール防止
剤を製造した。混合比率は表１に示した。

【００２５】２．評価（１）崩壊性の評価２００ｍｌのポリカップに実施例１〜３、比較例１〜３
で製造したスケール防止剤を入れ、水道水２００ｍｌを
ゆっくり流し込み、気温２５℃の空気中で４日間放置し
た。４日後の水中での状態を観察し、その後取り出し、
表面の軟化している部分を取り除いて重量を測定し、崩
壊率を計算した。崩壊率（％）＝［（試験前重量−試験後重量）／試験前
重量］×１００（２）溶解速度試験水洗式便器薬剤注入装置内に実施例１および比較例１〜
３のスケール防止剤のいずれかを設置した。洗浄水およ
び試験場所の温度は２５±２℃に設定した。洗浄間隔は
２０分に１回で１日に１０時間作動させた。１回の洗浄
水は３リットルに設定した。３週間後に取り出し重量を
測定し溶解速度を測定した。溶解速度（％）＝［（試験前重量−試験後重量）／試験
前重量］×１００以上の結果を表１にまとめた。

【００２６】

【表１】これより、本発明のスケール防止剤と比較例のスケール
防止剤（従来品）とを比べると、本発明のスケール防止
剤は崩壊しにくく、良好な溶解性を有することが分か
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明のスケール防止剤によれば、製造
時や使用時に臭いもほとんどなく、かつ、従来品よりも
崩壊しにくく、洗浄水を流した際に固体酸が適量溶解し
スケールを効果的に防止することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体酸及び基材を含有し前記基材が昇華
性基材と水溶性基材とから成るスケール防止剤におい
て、前記基材が前記昇華性基材を２０重量％〜４０重量％含
むことを特徴とするスケール防止剤。
【請求項２】前記昇華性基材がパラジクロロベンゼン
であり、水溶性基材が非イオン性界面活性剤であること
を特徴とする請求項１に記載のスケール防止剤。
【請求項３】前記固体酸１００重量部に対して、前記
基材が２５重量部以上２５０重量部以下であることを特
徴とする請求項１または請求項２に記載のスケール防止
剤。