KR0151586B1 - 높은 안전성의 과탄산나트륨 조성물 - Google Patents
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Description
본 발명은 높은 안전성의 과탄산나트륨조성물에 관한 것이며, 더 구체적으로는 섬유표백제, 세제, 슬라임제거제, 산소발생제 또는 살균제로서, 단독으로 또는 다른성분들과의 혼합물로서, 사용하기에 적합한 고순도의 물질함량을 갖는 높은 안전성의 과탄산나트륨 조성물에 관한 것이다.
과탄산나트륨은 산화성물질이어서, 가연성물질과 혼합했을 때 그것은 때때로 그 종류에 따라 발화 및 연소하기가 더 용이해진다.
또한, 가연성물질과의 혼합물을 발화할 때 과탄산나트륨의 분해에 의해 발생되는 산소의 연소촉진작용으로 인해 격렬한 연소의 위험이 있다.
유효산소의 농도를 낮추기 위해 과탄산나트륨과 가연성물질의 이러한 혼합물에 불연성희석제를 함입시키는 것은 연소의 위험을 감소시키는 한 방법이 될 수 있다. 그러나, 이 방법에서, 유효산소의 농도를 낮출뿐만 아니라 과탄산 나트륨의 효과를 현저히 저하시키는 결과를 가져오는 이러한 희석제를 다량 사용하는 것이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해, 일본특허공개 No. 11210/1985에 염화나트륨 또는 황산나트륨을 사용하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이 제안된 방법에 따르면, 위험억제효과는 매우 나쁘고, 다량의 염화나트륨 또는 황산나트륨을 사용하는 것이 필요하며 따라서 유효산소의 양의 감소를 일으키며 이 방법은 실용상 전혀 적용가능하지 못하다.
종래기술의 상기한 단점을 극복하는 것이 본발명의 목적이다.
본발명자들은 종래기술에서 이제까지 해결되지 못한 전술한 문제들을 다음성분(A) 와 (B)를 위험억제제로서 과탄산나트륨에 함입시킴으로써 해결될 수 있음을 발견하였다:
(A) 붕산, 무기마그네슘화합물 및 무기알루미늄화합물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 한 화합물, 그리고 (B) 알칼리금속탄산염, 알칼리금속중탄산염, 알칼리금속황산염 및 붕산나트륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 한 화합물.
따라서, 본발명은 상기 성분(A)와 (B)를 함유하는 과탄산나트륨 조성물에 관련된다.
바람직하게는, 본발명의 조성물에서, 화합물(A) 와 (B)의 비율은 각각 2 내지 30 중량% 의 범위이고, 두 화합물의 총량은 35 중량% 이하이다.
본발명에서, (A)군의 무기마그네슘화합물의 예로는 수산화마그네슘, 염기성탄산마그네슘(무수물, 삼수화물), 황산마그네슘(무수물, 삼, 오 및 칠수화물) , 염화마그네슘(무수물,육수화물), 규산마그네슘(무수물, 오수화물), 인산마그네슘(무수물, 삼수화물) 인산삼마그네슘(무수물, 팔수화물), 마그네슘술파메이트(무수물), 붕산마그네슘(무수물), 부롬화마그네슘(무수물, 육수화물), 피로인산마그네슘(무수물, 삼수화물), 및 마그네슘 이미도비스설페이트(무수물)을 들 수 있다.
같은 군의 무기알루미늄화합물의 예로서 수산화알루미늄, 황산알루미늄(무수물, 18수화물), 규산알루미늄(무수물, 일 내지 오수화물), 산화알루미늄(무수물, 일 및 삼수화물), 알루민산나트륨(무수물), 염화알루미늄(무수물, 육수화물), 칼리명반(무수물, 24수화물), 및 알루미나화이트를 들 수 있다.
(B)군으로 알칼리금속 탄산염의 예로서 탄산나트륨, 탄산칼륨을 들 수 있고, 알칼리금속중탄산염의 예로서 중탄산나트륨 및 중탄산칼륨을 들 수 있고 알칼리금속 황산염의 예로서 황산나트륨 및 황산칼륨을 들 수 있다.
본발명에서 사용되는 위험억제제에 있어서, 화합물(A) 와 (B)가 각각 단독으로 사용된다면, 실제 사용에서 만족스러운 효과를 얻지 못하게 될 것이며, 단순한 희석효과만을 나타낼 것이다. 화합물(A) 와 (B) 가 함께 사용되는 경우에만, 만족스러운 효과가 얻어진다.
본발명에서 사용되는 화합물(A) 와 (B)의 비율은 각각 2 내지 30 중량%의 범위인 것이 바람직하다. 만일 각 비율이 2중량%미만이라면, 만족스러운 효과가 얻어지지 않을 것이며, 30중량%보다 크다면 만족스러운 효과가 얻어지지만 유효산소의 농도가 필요한 것보다 감소될 것이다. 따라서, 이러한 비율들은 바람직하지 않다. 화합물(A) 와 (B)가 각각 5내지 15 중량% 의 양으로 사용되는 것이 더 바람직하다.
보통, 과탄산나트륨을 함유하는 표백제는 10%이상의 유효산소를 함유하는 것이 요구된다. 그러므로 본발명에서 사용되는 위험억제제의 양이 화합물(A) 와 (B)의 총량으로서 35 중량%를 넘지 않는 것이 바람직하다.
다른 위험억제제가 또한 본발명 조성물에 포함될 수 있다. 예로서, 요소, 요소유도체, 아세테이트, 7개 이하의 탄소원자를 갖는 아미노산 또는 그의 염, 트리아진 및 구아니딘이 있다. 또한 과탄산나트륨을 위해 통상 사용되는 안전제, 과립화결합제 및 피복제가 또한 조성물에 포함될 수 있다.
본발명의 조성물을 제조하는 방법은 성분들이 밀접하게 혼합될 수만 있다면 어떤것도 채택될 수 있다. 예를들면, 본발명 조성물은 화합물(A) 와 (B)를 결정화단계에서 얻은 과탄산나트륨의 젖은 결정과 혼합하고 이어서 과립화에 의해; 또는 그것들을 건조한 과탄산나트륨 결정과 단순히 혼합하거나 또는 과립화에 의해 얻은 과탄산나트륨의 건조한 과립과 단순한 혼합에 의해 제조될 수 있다. 수화물을 사용하는 경우에, 수화물을 건조된 과탄산나트륨과 단순히 혼합하는 것이 더 바람직하다.
과탄산나트륨은 일반적으로 분말로 된 형태이다. 여러 가지 시험방법들이 위험을 검사하기 위해 제안되었으나, 분말로 된 산화제를 위한 가장 통상적인 시험방법은 화재방지법(Fire Defense Law)에 규정된 방법이다.(예를들면, 1988년 5월 24일 발행된 법 No. 55; 1988년 12월 27일 발행된 정부법령 No. 358; 내무부법령 No. 1)
본발명자들은 산화성 분말의 잠재적 위험을 검사하기 위한 연소시험과 위험을 검사하기 위해 볼 낙하형 쇼크감도시험을 둘다 화재방지법에 규정된 위험성 물체 제1류, 분말로 된 물질에 대한 시험법에 따라 행하였다.
연소시험에서, 두종류의 혼합물이 제조되는데, 하나는 산화제와 목재분말 1:1의 비율로 구성되며 다른 하나는 8:2의 비율로 구성된다. 그리고 이들 혼합물을 연소속도를 구한다. 한편, 표준물질로서, 과염소산칼륨과 목재분말 1:1비율의 혼합물을 같은 방법으로 연소속도를 구한다. 이와같이 구한 산화제의 연소속도가 표준물질보다 낮을 때, 산화성 분말의 잠재적 위험은 작은 것으로 판단된다. 볼 낙하형 쇼크감도시험에서는 강철 볼을 산화제와 적린 각 2mg의 혼합물에 표준물질의 50% 폭발지점에 해당하는 높이로부터 낙하하고 폭발도를 구한다.
질산칼륨이 표준물질로서 사용된다.
폭발도가 표준물질보다 낮을 때, 쇼크에 대한 위험은 작은 것으로 판단된다. 따라서, 이들 방법에 의해 위험에 대한 전체적 판단을 할 수 있다.
[실시예]
작업실시예와 비교실시예를 더 구체적으로 본발명을 예시하기 위해 아래에 기술할 것이다. 그러나 본발명은 여기에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 모든 이들 실시예에서, 퍼센트는 중량퍼센트를 의미하며, 연소시험에서 연소속도는 5회 행한 측정으로부터 얻은 평균값을 가리킨다.
볼 낙하형 쇼크감도시험에서 폭발빈도/시험빈도는 시험회수에 대한 표준물질로서 질산캄륨의 50% 폭발지점으로부터 강철볼을 낙하했을 때 폭발회수를 가리킨다.
[비교실시예 1-13]
표 2에 나타낸 조성물은 V-형 혼합기를 사용하여 그 표에 기술된 성분들의 건조분말들을 혼합함으로써 제조되었다. 표1에 나타낸 표준물질과 표2에 나타낸 조성물들을 화재방지법에 규정된 위험성 물체 제1류, 분말로 된 물질에 대한 시험법에 따라 연소시험과 볼낙하형 쇼크감도시험을 받게 하였다.
결과를 표 1과 2에 제시하였다. 연소시험에서 사용된 목재분말은 일본산 삼목의 주변부로부터가 아니라 저체로부터 취한 것이다.
[실시예 1-16]
이하 표 3에 나타낸 조성물은 비교실시예3-13에서와 같은 방법으로 제조된 다음 비교실시예들에서와 또한 같은 방법으로 연소시험과 볼낙하형 쇼크감도시험을 받게 하였다. 연소시험의 결과는 표3에 제시한 바와 같다. 모든 작업실시예들에서, 볼 낙하형 쇼크감도에서 질산칼륨의 50% 폭발지점으로부터 강철 볼을 낙하했을때의 폭발빈도/시험빈도는 시험 40 회에 대해 10회 이하였다.
[실시예 17-25]
탄산나트륨과 과산화수소를 수용액중에서 함께 반응시키고 결과된 결정을 원심여과에 의해 분리하였다. 이와같이 얻은 젖은상태의 과탄산나트륨의 결정을 아래 표4에 나타낸 각각의 성분들과 혼합하여 이 표에 기술된 조성물을 얻었다.
결과된 혼합물들을 1.0mm직경메시의 와이어거즈가 장티된 과립화기를 사용하여 압출에 의해 과립화 하였다. 이와같이 얻은 과립을 건조시킨 다음 비교 실시예3-13에서와 같은 방법으로 연소시험과 볼 탁하형 쇼크감도시험을 받게 하였다. 연소시험의 결과는 표 4에 나타낸 바와 같다.
실시예 25-35 모두에서 볼 낙하형 쇼크감도시험에서 폭발빈도/시험빈도는 시험 40회에 대해 10회 이하였다.
Claims (4)
- 고형의 과탄산나트륨; (A) 무기마그네슘화합물 및 무기알루미늄화합물로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 한 화합물 2∼30중량%; 및 (B) 알칼리금속탄산염, 알칼리금속중탄산염, 알칼리금속황산염 및 붕산나트륨으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 한 화합물 2∼30중량%;로 이루어지고, 상기 화합물(A) 와 (B)의 총량이 조성물의 35중량% 이하인 것을 특징으로 하는 높은 안정성의 과탄산나트륨 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 무기마그네슘화합물은 수산화마그네슘, 염기성탄산마그네슘, 황산마그네슘, 염화마그네슘, 규산마그네슘, 인산마그네슘, 인산삼마그네슘, 마그네슘술파메이드, 붕산마그네슘, 브롬화마그네슘, 피로인산마그네슘 또는 마그네슘이미도비스 설페이트인 것을 특징으로 하는 과탄산나트륨 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 무기알루미늄화합물은 수산화알루미늄, 황산알루미늄, 규산알루미늄, 산화알루미늄, 알루민산나트륨, 염화알루미늄, 칼리명반 또는 알루미네이트 화이트인 것을 특징으로 하는 과탄산나트륨 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 알칼리금속은 나트륨 또는 칼륨인 것을 특징으로 하는 과탄산나트륨 조성물.
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