JPS63215601A - 水溶性粒状防腐剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業の利用分野） 本発明は水溶性粒状防腐剤に関する。さらに詳しくは、
水中で優れた機能を長時間保持し、かつ、取り扱いの容
易な粒状防腐剤に関するものである。

（従来の技術） 糊料、樹脂エマルジョン、洗浄剤などの水溶液の腐敗防
止用として、あるいは冷却塔、貯水槽などにおける冷却
水中の微生物の生育、繁殖を防止するために、通常防腐
剤、殺菌剤などが使用されている。これらの防腐剤は細
菌、糸状菌、藻類、酵母などのいわゆる微生物の生育を
抑制するために１種類により異なるが、若干の毒性を有
している。すなわち防腐剤に人体が接触した場合に、皮
府や眼に強い刺激を与える。また液状の防腐剤の場合に
は、その蒸発分やハンドリング時の飛散などにより、人
体に悪影響を及ぼす、さらに液状の毒性の強い防腐剤の
場合には、一旦、水その他の適当な溶剤で希釈する操作
を必要とすることが多いが、ハンドリングがかなり厄介
であり１人体に触れる機会も多く、誤動作その他の原因
で散逸した場合にその回収は非常に困難で、環境に悪影
響を与える。

従って、毒性の強い防腐剤特に液状のものはハンドリン
グを改善するために、固形状に成形、加工することが要
望されている。しかし固形状物に加工することにより、
防腐剤の機能が低下したり、変質する恐れも強かった。

また防腐剤そのものが液状の場合には固形物に加工でき
ないので、他の材料と混合することにより、目的を達成
しようと試みられることもあるが、この場合上記の機能
性の低下の問題だけでなく、成形物全体を水に溶解させ
ることが要望されるし、またその際に得られる混合液が
、容器の材質を始めとする周囲の環境へ悪い影響を与え
ないことが重要となる。

（発明が解決しようとする問題点） すなわち水溶性の防腐剤であって、液状のもの、あるい
は毒性の強いものなどのハンドリング性を改良した粒状
の適当なものは存在しなかった。

一方、防腐剤を処理液に対して定期的に補充する必要が
あるような場合、徐々に防腐剤を放出するような固形物
があれば、それを用いることで、防腐剤の添加回数を減
らすことができ、管理が非常に容易となる。この場合、
固形物に成形した防腐剤は遅効性であることが望まれ、
それを水中に投入した際、３０分以上、好ましくは１時
間以上は固形分として水中に残ると共に、最後には完全
に水に溶解するものが好ましいが、これまでそのような
ものは得られなかった。

また粒状の防腐剤を製造する際に用いる材料によって、
あるいは造粒条件などにより、防腐剤の機能が低下ある
いは変質する恐れもあり、さらに得られた造粒物を水中
に投入して用いる場合に、用いた材料と防腐性能を有す
る材料との相互作用により、十分な機能の発揮されない
場合も多かった。

本発明者らは、上記の多種の機能を満足させることので
きる防腐剤の粒材を開発するために鋭意研究を重ねた結
果、以下に述べるように優れた粒状防腐剤を得るに至っ
た。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は水に溶解したときのＰＨが４ないし９
の範囲である水溶性無機塩類を主成分とする粉体と水溶
性の防腐剤の混合物より造粒され、短径が少なくとも１
ｍ層以上でかつ長径の１７１０倍以上である水溶性かつ
持続性粒状防腐剤を提供するものである。

本発明において用いられる水溶性無機塩類としては、水
に対する溶解度が２０℃で０．５ｇ／１００ｍＪ１以上
、好ましくは１ｇ７１００ｍ１以上の金属の塩類であり
、水に溶解させたときのｐＨが４以上９以下の範囲にな
るものが選ばれる。具体的には食塩、塩化カリウム、塩
化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化ナトリウム、臭
化カリウム、沃化カリウム、沃化ナトリウム、フッ化ナ
トリウムなどのハロゲン化物、硫酸ナトリウム、硫酸カ
リウムなどの硫酸塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、
硝酸マグネシウム、硝酸カルシウムなどの硝酸塩、リン
酸二ナトリウム、リン酸二カリウムなどのリン酸塩、蓚
酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、
ギ酸ナトリウム、酒石酸カリウムなどの有機酸塩などが
挙げられるが、本発明はもちろんこれらの化合物に限定
されるものではない。

また塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどの弱酸性
の塩類、酢酸カリウム、蓚酸カリウムなどの弱アルカリ
性の塩類なども、数種の塩類を組合せて、ＰＨが４ない
し９の範囲内の中性雰囲気にすることができるならば用
いることは支障のないものである。しかし強い酸化性あ
るいは還元性を有する塩類など有機物に対する反応性の
強いもの、銅化合物、ニッケル化合物などのように着色
している塩類などは使用を見合せるのが本発明では好ま
しい。

一方、本発明で用いられる防腐剤は水への溶解度が０．
１以上のものであって、少なくとも、微生物すなわち細
菌、プランクトン、藻類、原生動物などの生育を抑制で
きる機能を有する限り特に限定されず、微生物を死滅さ
せる殺菌剤を包含するものである。該当する防腐剤とし
ては、例えばアルギン酸ナトリウム、プロピオン酸ナト
リウム、塩化ベンザルコニウム、デヒドロ酢酸ナトリウ
ム、オルトフェニルフェノールナトリウム、ソルビン酸
カリウム、チアベンダゾール、クロラムフェニコール、
２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロ
ロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、硫酸
銅、塩化亜鉛、酩酊ニッケルなどが挙げられる。

上述の水溶性防腐剤と無機塩類を混合して本発明の粒状
物を得るための方法は、製造された造粒物中にムラなく
防腐剤が混入されている限り、混合方法、造粒方法ある
いは造粒物の乾燥方法などには限定されない０例えば無
機塩類を一旦造粒して、基剤となる粒状物を製造し、そ
れに防腐剤をコーティングする方法、あるいは上記粒状
物に防腐剤水溶液を含浸させることにより、粒状物の表
層あるいは表層に近い内層に防腐剤を存在させる方法が
有効である。

一方、無機塩類の粉末と防腐剤を一旦均一に混合してか
ら造粒する方法も本発明で用いることができる。無機塩
類の粉末と防腐剤あるいはその水溶液を均一に混合する
方法としては、両者を通常の混合機、例えば混合機自体
が回転する形式のもの、容器内に攪拌機を有する形式の
もの、空気などの流体を吹き込んで対象物を流動層化す
るものなどが適宜利用される。

次に無機塩類と防腐剤の混合物を造粒するための造粒方
法としては、対象となる混合物が濡れていない場合には
、圧縮成形あるいは打錠による成形法が採用され、一方
混合物が濡れている状態では押出成形による方法、ある
いは対象物を転勤させたり、攪拌したり、振動を与える
ことにより対象物を相互に衝突させる形式のものなどが
適宜利用される。

しかし本発明においてはどのような製造方法を採用しよ
うとも、得られる造粒物の形状、特にその最大径と最小
径を測定するとき、その最小径すなわち短径が少なくと
も１層重以上で、しかも最小径と最大径の比が通常０．
１を下廻らないようにし、より好ましくはその比を０．
２以上とする。

また造粒物の嵩比重も０．５以上となるような造粒する
ことが好ましい、このような形状の造粒物とすることで
、水溶性の材料を用いて粒状物に成形したものでも、水
中における粒状物の溶解速度を抑制することができ、防
腐機能の長期にわたる持続性を図ることが可能となる。

（発明の効果） 本発明の粒状防腐剤は、防腐剤の機能を有するものを水
溶性の無機塩類で希釈した状態のものであるが、使用さ
れる無機塩類が中性雰囲気にあるため、塩類そのものが
防腐剤の機能を低下させることは少ない、さらにこの塩
類がｐＨの緩衝作用を有するため、元の防腐剤のｐＨが
極端に低かったり、あるいは極端に高い場合でも希釈剤
としての役割を果たし５粒状防腐剤を水に溶解させたと
きにもｐＨを中性雰囲気側に引寄せることになり、例え
ば水槽などの器材の材質にも悪い影響を与えない。

また本発明の粒状防腐剤はその目的とするハンドリング
上の安全性については粒状物に加工されていることから
扱いやすいものとなっており、輸送、使用時における問
題点の起こりにくいものである。また地面等に落下、散
逸しても破壊されにくく簡単に回収することができる。

さらに本発明の粒状防腐剤はその構成成分が水溶性のも
のであるにも係わらず、その形状に改良を施すことによ
り、単位容量当りの表面積をできる限り小さくすること
により、水と粒状物の接触面積を少なくしであるため、
粒状物を水中に投入しても長時間完全に溶解せずに水中
に存在させることができ、薬効成分が徐々に放出させる
ようになっている。従って水中で分解、揮発するような
防腐剤でも長時間その機能を維持させることも可能であ
る。このような趣旨を達成するためには、上記のように
単位容量当りの表面積を小さくすると同時に、粒状物の
密度あるいは嵩密度を高くすることがより好ましい本発
明の態様であり、嵩密度を０．５以上、好ましくは１以
上にするのが実用上得策である。

さらに本発明の無機塩類は用いる防腐剤が酸化あるいは
還元されやすいものであっても、その影！を受けること
なく、安心して造粒用に用いることのできるものである
。従って本発明の防腐剤によれば、糊料、樹脂エマルジ
ョン、洗浄剤などの工業用水溶液や冷却塔、貯水槽など
における冷却水中の殺菌、防腐、維持及び浄化管理が極
めて容易となる。

以下実施例に基いて本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例により限定されるものでない
ことは勿論である。なお実施例中、部とあるのは重量部
を表わす。

（実施例） 実施例１ 無水芒硝（東北化成■製）の１０ｋｇをスパルタンリユ
ーザー（不二パウダル株製、型式ＲＭＯＪ−５０Ｈ）に
供給し、次にケーソンＴＭ（商品名、ローム・アンド・
ハース・ジャパン■より入手した工業用防腐剤、有効成
分として５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン
−３−オン８．６％以上、２−メチル−４−イソチアゾ
リン−３−オン　２．６％以上を含む）の琥白色液体の
１．５ｋｇを添加して、５分間攪拌することにより、均
一な濡れた灰色の粉体を得た。この粉体なディクスペレ
ッタ−（不二パウダル株製　Ｆ−５型）を用い、孔径の
異なるダイスを用いることにより、種々の形状の円筒状
のペレットを製造した０次にこのペレットをミゼット・
ドライヤー（不二バウダルー製　型式ＭＤＡ−２００）
を用いて、１５分、１００℃で乾燥して、水分率がほぼ
２％の粒剤を得た。

元のケーソンＴＭは特異臭を有するものであったが、得
られた粒剤にはそのような異臭は認められなかった０次
にこの粒剤の２粒を２０℃に保った水道水中に投入して
静置し、その溶解の状況を観察した０粒材が水に溶解し
て、底面と上方の水との間の界面の存在のなくなった時
点を静置溶解時間とした。製造したベレー、トの性状と
溶解時間を下に示す。

次に実験番号２に用いたベレー；　ト１２　、３　ｇｌ
終溶解時の防腐剤濃度１０ｐｐｍ）を熱帯魚鑑賞用の水
槽に２０文の水を供給した系に投入して、室温で１ケ月
静置したが、槽内に微生物の発生は認められず、ガラス
の内面は綺麗な状態が保たれた。しかしペレットを添加
せずに、同様の実験を行ったところ、入週間後より微生
物の発生が認められるようになり、日時の経過とともに
ガラスの内面の汚れが目立つようになった。

実施例２ 実施例１において、ディスクペレッターの代りに、ブリ
ケラティングマシーン（菊水製作所■バープレスコレク
ト　１０３０−Ｂ２Ｏ）　を用いて、直径１８ｍｍ、高
さ５腸腸のブリケットを得るような造粒法を用い、防腐
剤として試薬１級のソルビン酸カリウム１０部と塩化カ
リウム９０部を用いた以外は実施例１に準じて、粉末の
場合、造粒を行って錠剤を製造した。この錠剤のｌ（ｉ
の重量はほぼ３．２ｇであり、この１錠を水１００ｍＪ
Ｌに投入してその静置溶解時間を測定したところ、５時
間以上であった。

またこの錠剤の１錠を用いて、実施例１と同様にして２
０文の水中で、１ケ月以上、微生物の発生を制御するこ
とができた。

実施例３ ケーソンＴＭ１０ｍｆを水１０交の入っている水槽の防
腐用に添加したが、添加後１週間以内に水槽の金属材質
により還元されて効力が消失して半月後には、槽内で微
生物・の発生が観察されるようになった。

しυ）し一方同じ量の水を貯える同じ材質の水槽に実施
例１の実験番号４のペレットの６０ｇを投入して放置し
た場合、１ケ月経過時点でも槽内の水に微生物の生育は
観察されなかった。

実施例４ 実施例１で用いた無水芒硝１０ｋｇとケーソンＴＭ１．
３３ｋｇを実施例１と同様にして混合し、濡れた粉体を
製造した。この粉体を実施例１で用いたミゼットΦドラ
イヤーにより乾燥して、水分率２％の粉体とした。

この粉体を実施例２に示すブリケラティングマシーンを
用いて、直径１８ｍｍ、高さ８．５ｍｍのノリーットを
得るように造粒した。ブリケットの重さは５ｇであった
。上記の原料の濡れた粉体は目、鼻に対する刺激が強く
、水中めがね、ガスマスクを着用しなくては接近できな
かったが、得られたブリケットではそのような刺激臭は
認められなかった。

このブリケット１錠を５０ｍＭの水中に投入して２０℃
に保たれた室内に置いて、実施例１と同様に静置溶解時
間を測定したが、２４時間経過しても水底に形状は小さ
くなったものの固形分が存在していた。一方ブリケット
１錠を４００ｍ１の水中に投入した場合でも同様に８時
間以上、固形分が存在していた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水に溶解したときのｐＨが４ないし９の範囲である水溶
   性無機塩類を主成分とする粉体と水溶性の防腐剤の混合
   物より造粒され、短径が少なくとも１ｍｍ以上でかつ長
   径の１／１０以上である水溶性かつ持続性粒状防腐剤。