KR20210025491A - 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법 - Google Patents

체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법 Download PDF

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아키코 츠치다
아키라 기타무라
야스유키 히라마
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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

[과제] 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스(L-HPC)의 유동성이나 타정후의 정제 특성을 유지한 채, 수율이 개선된, 체분리 L-HPC의 제조 방법을 제공한다.
[해결 수단] 히드록시프로폭시기의 함유량이 5 내지 16질량％인 L-HPC를, 체면이 수평 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 제1 체 상 잔류 L-HPC와, 제1 체통과 L-HPC를 얻는 제1 체분리 공정과, 제1 체 상 잔류 L-HPC를 체면이 수직 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 제2 체 상 잔류 L-HPC와 제2 체통과 L-HPC를 얻는 제2 체분리 공정과, 제1 체통과 L-HPC와 제2 체 상 잔류 L-HPC를 합하여 체분리 L-HPC를 얻는 혼합 공정을 적어도 포함하는 체분리 L-HPC의 제조 방법을 제공한다.

Description

체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING SIEVED LOW-SUBSTITUTED HYDROXYPROPYL CELLULOSE}
본 발명은, 수율이 개선된 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법에 관한 것이다.
고형 제제는, 그 중에 함유되는 붕괴제가 흡수, 팽윤함으로써 붕괴된다. 붕괴제로서는, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스(이하, 「L-HPC」라고도 기재함), 카르복시메틸셀룰로오스 및 그의 칼슘염, 전분 및 그의 유도체 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 L-HPC는, 비이온성 붕괴제로서 폭넓게 사용되고 있다.
L-HPC는 목적에 따라서 각종 입도 분포 및 입자 형상의 것이 사용된다. 그러나, 분쇄 불충분한 조대한 섬유상 입자는 유동성을 저하시키고, 주 약성분과의 혼합 균일성이나 정제의 중량 균일성을 손상시키기 때문에, L-HPC는 분쇄 후에 체에 걸러 제조하는 것이 일반적이다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 평7-324101호 공보
L-HPC에 대하여 체면을 수평 운동시켜 체분리를 행하면, 예를 들어 제거하는 부분에 있어서는, 목적으로 하는 입도 분포나 입자 형상을 갖는 L-HPC도 적지 않게 포함되어 있어, 수율의 점에 있어서는 개선의 여지가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 종래의 체분리 방법에 의해 얻어진 L-HPC와 마찬가지의 유동성이나 타정 후의 정제 특성을 유지한 채, 수율을 개선한 체분리 L-HPC의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 체면을 수평 운동시키는 것에 의한 체분리에 의해 종래 제거하였던 부분에 대하여 체면을 수직 운동시키는 것에 의한 체분리를 행함으로써, 양호한 유동성이나 타정 후의 정제 특성을 유지한 채, 양호한 수율로 체분리 L-HPC를 제조할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 하기에 이르렀다.
본 발명의 하나의 양태에 의하면, 히드록시프로폭시기의 함유량이 5 내지 16질량％인 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를, 체면이 수평 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 제1 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스와, 제1 체통과 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 얻는 제1 체분리 공정과, 제1 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 체면이 수직 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 제2 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스와 제2 체통과 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 얻는 제2 체분리 공정과, 제1 체통과 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스와 제2 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 합하여 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 얻는 공정을 적어도 포함하는 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 종래의 체분리 방법에 얻어진 L-HPC와 마찬가지의 양호한 유동성과 타정 후의 정제 특성을 유지한 채, 수율을 높인 체분리 L-HPC를 제조할 수 있다.
도 1은, L-HPC의 「전체 입자」를, 「미립자」, 「장섬유상 입자(LF1 및 LF2)」, 「단섬유상 입자(SF1 및 SF2)」, 「구상 입자(S1 및 S2)」의 4종류의 입자로 분류하는 흐름도를 나타낸다.
(1) L-HPC 입자의 분류 방법
본 명세서에 있어서, L-HPC는 「장섬유상 입자」, 「단섬유상 입자」, 「구상 입자」 및 「미립자」의 4종류의 입자로 분류된다. 도 1은, L-HPC의 「전체 입자」를, 「미립자」, 「장섬유상 입자(LF1 및 LF2)」, 「단섬유상 입자(SF1 및 SF2)」 및 「구상 입자(S1 및 S2)」의 4종류의 입자로 분류하는 방법에 대하여 통합한 흐름도를 나타낸다.
L-HPC 중의 상기 각 입자의 체적 분율은, 동적 화상 해석법에 의해, 이하의 섬유 길이(LEFI), 섬유 직경(DIFI), 신장비, 애스펙트비 및 원형도 등의 형상 파라미터를 측정함으로써 산출할 수 있다. 동적 화상 해석법이란, 기체 또는 용매 등의 유체에 분산시킨 입자의 화상을 연속적으로 촬영하고, 2치화·해석을 행함으로써 입자 직경이나 입자 형상을 구하는 방법이다. 예를 들어, 동적 화상 해석식 입도 분포 측정 장치 QICPIC/R16(심파텍사제)을 사용하여 측정할 수 있다.
전체 입자 A는, 섬유 길이(Length of Fiber: LEFI)가 40㎛ 이상인 입자 C와, 40㎛ 미만의 미립자 B로 나뉜다. LEFI는 입자의 양단간의 길이로서 정의되고, 입자 윤곽 중 편측으로부터 다른 편측까지에서 가장 긴 경로이다. 또한, M7 렌즈를 탑재한 경우의 QICPIC/R16의 검출 한계는 4.7㎛이기 때문에, 4.7㎛ 미만의 입자는 검출되지 않지만, 4.7㎛ 미만의 LEFI를 갖는 입자의 체적이 L-HPC 전체에서 차지하는 비율은 매우 근소하기 때문에, 본 발명의 목적상 무시할 수 있다.
LEFI가 40㎛ 이상인 입자 C는, 섬유 직경(Diameter of Fiber: DIFI)과 LEFI의 비율(DIFI/LEFI)인 신장비(elongation)가 0.5 이상인 제1 구상 입자(S1)와, 0.5 미만인 입자 D로 나뉜다. DIFI는 입자의 짧은 직경으로서 정의되고, 입자의 투영 면적을 섬유의 분지의 전체 길이의 합계로 나눔으로써 산출된다.
LEFI가 40㎛ 이상이며 신장비(elongation)가 0.5 미만인 입자 D는, 최소 페렛 직경(Fmin)과 최대 페렛 직경(Fmax)의 비율(Fmin/Fmax)인 애스펙트비(aspect ratio)가 0.5 미만인 입자 E와, 0.5 이상인 입자 F로 나뉜다. 어느 입자도, 애스펙트비는 0 초과 1 이하의 값이 된다. 페렛 직경은 입자를 사이에 두는 2개의 평행 접선간의 거리이며, 최소 페렛 직경(Fmin)은 입자를 사이에 두는 2 접선간의 거리로, 0°로부터 180°까지 방향을 변화시켰을 때의 최소 직경을 말하고, 최대 페렛 직경(Fmax)은 입자를 사이에 두는 2 접선간의 거리로, 0°로부터 180°까지 방향을 변화시켰을 때의 최대 직경을 말한다.
LEFI가 40㎛ 이상이며 신장비(elongation)가 0.5 미만이고, 또한 애스펙트비(aspect ratio)가 0.5 미만인 섬유상 입자 E는, LEFI가 200㎛ 이상인 제1 장섬유상 입자(LF1)와, 200㎛ 미만인 제1 단섬유상 입자(SF1)로 나뉜다.
LEFI가 40㎛ 이상이며 신장비(elongation)가 0.5 미만이고, 또한 애스펙트비(aspect ratio)가 0.5 이상인 입자 F는, 원형도(circularity)가 0.7 이상인 제2 구상 입자(S2)와, 0.7 미만인 섬유상 입자 G로 나뉜다. 원형도(circularity)는, 입자의 투영 면적(AP)과 동일한 면적을 갖는 원에 있어서의 주위 길이(PEQPC)와, 실제 입자의 주위 길이(Preal)의 비율로, 하기 식에 의해 정의된다. 어느 입자도, 원형도는 0 초과 1 이하의 값이 된다. 원형도가 작을수록, 입자의 형태는 보다 불규칙해진다. EQPC는 면적 원 상당 직경(Diameter of a Circle of Equal Projection Area), 즉, 입자의 투영 면적과 동등한 면적을 갖는 원의 직경으로서 정의되고, Heywod 직경이라고도 한다.
Figure pat00001
LEFI가 40㎛ 이상, 신장비(elongation)가 0.5 미만이며 애스펙트비(aspect ratio)가 0.5 이상이고, 또한 원형도(circularity)가 0.7 미만인 섬유상 입자 G는, LEFI가 200㎛ 이상인 제2 장섬유상 입자(LF2)와, 200㎛ 미만인 제2 단섬유상 입자(SF2)로 나뉜다.
L-HPC 중의 미립자의 체적(Vm)은 미립자를 직경이 EQPC인 구(球)라고 가정함으로써, 하기 식에 의해 산출할 수 있다.
Vm=(π/6)×(EQPC)3×Nm
여기서, Nm은 시료 중의 미립자의 수이며, EQPC는 미립자의 개수 기준의 누적 입도 분포 곡선의 50％ 누적값에 상당하는 메디안 EQPC이다.
본 명세서에 있어서, 전체 입자로부터 LEFI가 40㎛ 미만인 미립자를 제외한, 40㎛ 이상의 LEFI를 갖는 입자는, 상기 입자의 형상 파라미터인 LEFI, 신장비, 애스펙트비 및 원형도에 기초하여, 「장섬유상 입자」, 「단섬유상 입자」 및 「구상 입자」로 분류되어, 각각 구별된다.
<장섬유상 입자>
이하의 정의 LF1 또는 LF2 중 어느 것을 만족시키는 입자는, 「장섬유상 입자」로 분류된다.
LF1: 0.5 미만의 신장비, 0.5 미만의 애스펙트비, 및 200㎛ 이상의 LEFI(섬유 길이)를 갖는 입자.
LF2: 0.5 미만의 신장비, 0.5 이상의 애스펙트비, 0.7 미만의 원형도 및 200㎛ 이상의 LEFI(섬유 길이)를 갖는 입자.
L-HPC 중의 장섬유상 입자의 체적(VLF)은 장섬유상 입자를, 저면의 직경을 DIFI, 높이를 LEFI라 하는 원주로 가정함으로써, 하기 식에 의해 산출할 수 있다.
VLF=(π/4)×(DIFI)2×(LEFI)×NLF
여기서, NLF는 시료 중의 장섬유상 입자의 수이며, DIFI는 장섬유상 입자의 개수 기준의 누적 입도 분포 곡선의 50％ 누적값에 상당하는 메디안 DIFI이며, LEFI는 장섬유상 입자의 개수 기준의 누적 입도 분포 곡선의 50％ 누적값에 상당하는 메디안 LEFI이다.
또한, 상기 LF1 및 LF2의 정의를 만족시키는 입자의 각각에 대하여 상기 식에 의해 체적을 계산하고, 그들을 합계한 값이 L-HPC 중의 장섬유상 입자의 체적이다.
<단섬유상 입자>
이하의 정의 SF1 또는 SF2 중 어느 것을 만족시키는 입자는, 「단섬유상 입자」로 분류된다.
SF1: 0.5 미만의 신장비, 0.5 미만의 애스펙트비, 및 40㎛ 이상 200㎛ 미만의 LEFI(섬유 길이)를 갖는 입자.
SF2: 0.5 미만의 신장비, 0.5 이상의 애스펙트비, 0.7 미만의 원형도 및 40㎛ 이상 200㎛ 미만의 LEFI(섬유 길이)를 갖는 입자.
L-HPC 중의 단섬유상 입자의 체적(VSF)은 상기 장섬유상 입자와 마찬가지로, 단섬유상 입자를, 저면의 직경을 DIFI, 높이를 LEFI라 하는 원주로 가정함으로써, 하기 식에 의해 산출할 수 있다.
VSF=(π/4)×(DIFI)2×(LEFI)×NSF
여기서, NSF는 시료 중의 단섬유상 입자의 수이며, DIFI는 단섬유상 입자의 개수 기준의 누적 입도 분포 곡선의 50％ 누적값에 상당하는 메디안 DIFI이며, LEFI는 단섬유상 입자의 개수 기준의 누적 입도 분포 곡선의 50％ 누적값에 상당하는 메디안 LEFI이다.
또한, 상기 SF1 및 SF2의 정의를 만족시키는 입자의 각각에 대하여 상기 식에 의해 체적을 계산하고, 그들을 합계한 값이 L-HPC 중의 단섬유상 입자의 체적이다.
<구상 입자>
이하의 정의 S1 또는 S2 중 어느 것을 만족시키는 입자는, 「구상 입자」로 분류된다.
S1: 40㎛ 이상의 LEFI(섬유 길이) 및 0.5 이상의 신장비를 갖는 입자.
S2: 40㎛ 이상의 LEFI(섬유 길이), 0.5 미만의 신장비, 0.5 이상의 애스펙트비 및 0.7 이상의 원형도를 갖는 입자.
L-HPC 중의 구상 입자의 체적(VS)은 구상 입자를 직경이 EQPC인 구라고 가정함으로써, 하기 식에 의해 산출할 수 있다.
VS=(π/6)×(EQPC)3×NS
여기서, NS는 시료 중의 구상 입자의 수이며, EQPC는 구상 입자의 개수 기준의 누적 입도 분포 곡선의 50％ 누적값에 상당하는 메디안 EQPC이다.
또한, 상기 S1 및 S2의 정의를 만족시키는 입자의 각각에 대하여 상기 식에 의해 체적을 계산하고, 그들을 합계한 값이 L-HPC 중의 구상 입자의 체적이다.
L-HPC 중의 각종 입자의 체적 분율은, 상기에서 정의한 체적 Vm, VLF, VSF 및 VS로부터 각각 하기 식에 의해 산출할 수 있다.
미립자의 체적 분율={Vm/(Vm+VLF+VSF+VS)}×100
장섬유상 입자의 체적 분율={VLF/(Vm+VLF+VSF+VS)}×100
단섬유상 입자의 체적 분율={VSF/(Vm+VLF+VSF+VS)}×100
구상 입자의 체적 분율={VS/(Vm+VLF+VSF+VS)}×100
각종 입자(장섬유상 입자, 단섬유상 입자, 구상 입자 및 미립자)의 체적 분율은, 정량 피더 VIBRI/L, 기류식 분산기 RODOS/L 및 M7 렌즈를 탑재한 동적 화상 해석식 입도 분포 측정 장치 QICPIC/R16(심파텍사제)을 사용하여, 프레임 레이트 500Hz, 인젝터 4mm, 분산압 1bar의 조건에서 측정을 행하고, 촬상한 입자의 화상을 해석 소프트웨어 WINDOX5 Version:5.9.1.1에 의해 해석하여 각종 입자의 개수 기준의 메디안 EQPC, 개수 기준의 메디안 LEFI, 개수 기준의 메디안 DIFI, 신장비, 애스펙트비 및 원형도를 구하고, 그 값을 기초로 전술한 계산식에 의해 산출하였다. 또한, 해석 시의 구분은 M7을 사용하였다.
(2) 제1 체분리 공정에 있어서의 체분리의 대상이 되는 L-HPC의 제조 방법
먼저, 히드록시프로폭시기의 함유량이 5.0 내지 16.0질량％인 제1 체분리 공정에 있어서의 체분리의 대상(이하, 「체분리의 대상」이라고도 칭한다.)이 되는 L-HPC의 제조 방법에 대하여 설명한다.
히드록시프로폭시기의 함유량이 5.0 내지 16.0질량％인 체분리의 대상이 되는 L-HPC는, 예를 들어 펄프와 알칼리 금속 수산화물 용액을 접촉시켜, 알칼리셀룰로오스를 얻는 공정과, 상기 알칼리셀룰로오스와 산화프로필렌을 반응시켜, L-HPC의 반응 생성물을 얻는 공정과, 상기 반응 생성물과, 물과, 산을 혼합함으로써 석출물을 얻는 공정과, 상기 석출물을 세정, 건조, 분쇄하는 공정을 적어도 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
먼저, 펄프와 알칼리 금속 수산화물 용액을 접촉시켜, 알칼리셀룰로오스를 얻는 공정에 대하여 설명한다.
펄프로서는, 목재 유래의 펄프, 코튼 린터 유래의 펄프 등을 들 수 있다. 펄프의 형상으로서는, 시트상, 칩상 및 분말상 등을 들 수 있다.
알칼리 금속 수산화물로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등을 들 수 있지만, 경제성의 관점에서, 수산화나트륨이 바람직하다. 알칼리 금속 수산화물 용액으로서는, 알칼리 금속 수산화물 수용액이 바람직하다. 알칼리 금속 수산화물 수용액에 있어서의 알칼리 금속 수산화물의 농도는, 알칼리셀룰로오스의 균일성 및 반응 효율의 관점에서, 바람직하게는 20 내지 50질량％이다.
알칼리셀룰로오스는, 펄프와 알칼리 금속 수산화물 용액을 접촉시킨 후, 원하는 양의 알칼리 금속 수산화물을 포함하는 알칼리셀룰로오스를 얻기 위해 압착을 행해도 된다. 알칼리셀룰로오스에 있어서의 알칼리 금속 수산화물의 함유량은, 산화프로필렌의 반응 효율의 관점에서, 바람직하게는 15 내지 35질량％이다. 알칼리셀룰로오스에 있어서의 알칼리 금속 수산화물의 함유량은, 알칼리셀룰로오스를, 농도 기지의 황산 등의 산을 사용하여 중화 적정함으로써 측정할 수 있다.
이어서, 상기 알칼리셀룰로오스와 산화프로필렌을 반응시켜, L-HPC의 반응 생성물을 얻는 공정에 대하여 설명한다.
반응은, 반응 제어성의 관점에서, 바람직하게는 재킷에 의해 내온을 조정하는 것이 가능한 자전형 반응기, 내부 교반기 구비 압력 용기 내 등에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 「자전형 반응기」란, 반응기 자체가 회전함으로써, 교반 효과를 얻는 반응기를 말한다. 산화프로필렌의 투입량은, 산화프로필렌의 반응 효율의 관점에서, 알칼리셀룰로오스 100질량부에 대하여 바람직하게는 1.0 내지 20.0질량부이다. 또한, 산화프로필렌은, 알칼리셀룰로오스를 30 내지 60℃로 온도 조절한 후에 첨가해도 된다.
반응 온도는, 반응 제어성 및 생산성의 관점에서, 바람직하게는 40℃ 내지 80℃이다. 반응 시간은, 반응 제어성 및 생산성의 관점에서, 바람직하게는 0.5 내지 6시간이다.
이어서, 상기 반응 생성물과, 물과, 산을 혼합함으로써 석출물을 얻는 공정에 대하여 설명한다.
혼합은, 예를 들어 재킷 구비 쌍축 니더 등을 사용하여 행할 수 있다.
물의 온도는, 반응 생성물의 용해성 관점에서, 바람직하게는 10 내지 50℃이다. 물의 사용량은, 반응 생성물의 용해성 관점에서, 바람직하게는 알칼리셀룰로오스 100질량부에 대하여 바람직하게는 100 내지 1000질량부이다. 또한, 물은 사용량 전체량을 한번에 사용해도 되고, 복수회로 나누어 사용해도 된다.
산으로서는, 아세트산, 염화수소 등을 들 수 있다. 산의 사용량은, L-HPC 중에 잔류하는 알칼리 금속 수산화물을 저감시키는 관점에서, 알칼리셀룰로오스가 포함하는 알칼리 금속 수산화물의 당량의 바람직하게는 95 내지 100％(당량)이다. 산은 그대로 사용해도 되고, 물과 혼합하여 사용해도 되지만, 반응 생성물과 산의 국소적인 중화 반응을 피하는 관점에서, 물과 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
바람직한 구체예로서는, 먼저, 알칼리셀룰로오스가 포함하는 알칼리 금속 수산화물을 중화하는 데 소요되는 당량의 바람직하게는 5 내지 80％, 보다 바람직하게는 10 내지 60％, 더욱 바람직하게는 10 내지 40％의 산을 포함하는 물과 전기 반응 생성물을 혼합하고, 상기 반응 생성물의 일부를 용해시킨다. 또한, 알칼리셀룰로오스가 포함하는 알칼리 금속 수산화물을 중화하는 데 소요되는 등량까지 산을 추가하고, 석출물로서 조 원료 L-HPC를 얻는다.
혼합 온도는, 반응 생성물의 용해성 관점에서, 바람직하게는 5 내지 80℃이다. 혼합 온도는, 재킷 온도로 제어해도 된다. 혼합 시간은, 생산성의 관점에서, 바람직하게는 0.1 내지 2시간이다.
이어서, 상기 석출물을 세정, 건조, 분쇄하는 공정에 의해, 히드록시프로폭시기의 함유량이 5.0 내지 16.0질량％인 체분리의 대상이 되는 L-HPC를 얻는 공정에 대하여 설명한다.
세정 공정은, 예를 들어 석출물과 물을 접촉시킨 후, 탈수기를 사용하여 탈수함으로써 행할 수 있다. 세정에 사용하는 물의 온도는, 세정성의 관점에서, 90℃ 이상이다. 물의 사용량은, 경제성의 관점에서, 알칼리셀룰로오스 100질량부에 대하여 바람직하게는 1000 내지 5000질량부이다.
탈수기로서는, 배치식 원심 분리기 등을 들 수 있다. 탈수기에 있어서의 원심 효과는, 충분히 탈수할 수 있으면 되지만, 생산성의 관점에서, 바람직하게는 500G 이상이다.
건조 공정은, 예를 들어 건조기를 사용하여 행할 수 있다. 건조기로서는, 선반 건조기 등을 들 수 있다. 건조 온도는, 건조 효율의 관점에서, 60 내지 120℃이다. 건조 시간은, 생산성의 관점에서, 3 내지 24시간이다.
분쇄 공정은, 예를 들어 분쇄기를 사용하여 행할 수 있다. 분쇄기로서는, 해머 밀, 임팩트 밀 등의 충격식 분쇄기가 바람직하다. 분쇄기에 있어서의 스크린 직경은, L-HPC의 입경의 관점에서, 바람직하게는 0.1 내지 5.0mm이다. 또한, 분쇄 후에 필요에 따라서 더욱 건조를 행함으로써, 체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 수분량을 조정해도 된다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 수분량은, 체분리 공정에서의 대전 방지의 관점에서, 바람직하게는 1.0 내지 8.0질량％, 보다 바람직하게는 1.5 내지 5.0질량％이다. 체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 수분량은, 제17 개정 일본 약전의 「저치환도 히드록시프로필셀룰로오스」의 항에 수록된 측정법에 의해 측정할 수 있다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기의 함유량은, 5.0 내지 16.0질량％, 바람직하게는 6.0 내지 15.0질량％, 보다 바람직하게는 7.0 내지 14.0질량％이다. 체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기의 함유량은, 제17 개정 일본 약전의 「저치환도 히드록시프로필셀룰로오스」의 항에 수록된 정량법에 의해 측정할 수 있다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 건식 레이저 회절법에 의한 체적 기준의 평균 입자 직경은, L-HPC의 붕괴성, 성형성(결합성) 및 유동성의 관점에서, 바람직하게는 10.0 내지 90.0㎛, 보다 바람직하게는 30.0 내지 85.0㎛, 더욱 바람직하게는 40.0 내지 75.0㎛, 특히 바람직하게는 50.0 내지 70.0㎛이다. 체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 건식 레이저 회절법에 의한 체적 기준의 평균 입자 직경은, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치 마스터사이저 3000(Malvern사제)을 사용하여, 건식법으로 Fraunhofer 회절 이론에 의해, 건식법으로, 분산압 2bar, 산란 강도 2 내지 10％의 조건에서, 체적 기준의 누적 입도 분포 곡선의 50％ 누적값에 상당하는 직경을 측정하였다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 장섬유상 입자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성과 높은 성형성(결합성) 및 캐핑 방지 성능의 관점에서, 바람직하게는 10.0 내지 50.0％, 보다 바람직하게는 10.5 내지 45.0％, 더욱 바람직하게는 11.0 내지 25.0％이다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 단섬유상 입자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성과 높은 성형성(결합성) 및 캐핑 방지 성능의 관점에서, 바람직하게는 20.0 내지 40.0％, 보다 바람직하게는 22.5 내지 35.0％, 더욱 바람직하게는 23.0 내지 35.0％이다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 구상 입자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성 및 캐핑 방지 성능의 관점에서, 바람직하게는 10.0 내지 60.0％, 보다 바람직하게는 15.0 내지 59.0％, 더욱 바람직하게는 45.0 내지 55.0％이다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 미립자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성을 얻는 관점에서, 바람직하게는 0.0 내지 10.0％, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5.0％, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 3.5％이다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 안식각은, 분체 특성 평가 장치 파우더 테스터 PT-S형(호소카와 미크론사제)을 사용하여, 깔때기를 통하여 직경 80mm의 원형 테이블 상에 일정한 각도가 될 때까지 분체를 공급하고, 분체 퇴적층의 각도(테이블과 분체의 능선이 만드는 각도)로서 측정하였다(주입법).
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 느슨한 벌크 밀도는, 바람직하게는 0.340g/ml 미만, 보다 바람직하게는 0.150 내지 0.335g/ml이지만, L-HPC의 유동성의 관점에 있어서는 개선의 여지가 있다. 체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 탭핑된(tapped) 벌크 밀도는, 바람직하게는 0.515g/ml 미만, 보다 바람직하게는 0.250 내지 0.510g/ml이지만, L-HPC의 유동성의 관점에 있어서는 개선의 여지가 있다.
체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 압축도는, 바람직하게는 33.0％ 이상, 보다 바람직하게는 33.5 내지 45.0％, 더욱 바람직하게는 33.5 내지 35.0％이지만, L-HPC의 유동성의 관점에 있어서는 개선의 여지가 있다.
「느슨한 벌크 밀도」란, 성기게 충전된 상태의 벌크 밀도를 말하고, 분체 특성 평가 장치 파우더 테스터 PT-S형(호소카와 미크론사제)을 사용하여, 직경 5.05cm, 높이 5.05cm(용적 100ml)의 원통 용기(재질: 스테인리스)에 시료를 눈 크기 1mm의 체를 통해, 상방(23cm)으로부터 균일하게 공급하고, 상면을 평미레질하고 칭량함으로써 측정하였다.
「탭핑된 벌크 밀도」란, 상기 원통 용기에 탭핑을 가하여 밀하게 충전한 경우의 벌크 밀도이다. 「탭핑」이란, 시료를 충전한 용기를 일정한 높이로부터 반복하여 낙하시켜 저부에 가벼운 충격을 부여하고, 시료를 밀충전으로 하는 조작이다. 실제로는, 「느슨한 벌크 밀도」를 측정할 때 상면을 평미레질하고 칭량한 후, 또한 이 용기 위에 캡을 끼우고, 이 상부 테두리까지 분체를 가하여 탭 높이 1.8cm의 탭핑을 180회 행한다. 종료 후, 캡을 벗겨 용기의 상면에서 분체를 평미레질하고 칭량하여, 이 상태의 벌크 밀도를 탭핑된 벌크 밀도라 하였다.
「압축도」란, 부피 감소의 정도를 나타내는 값이며, 이하의 식으로 구하였다.
압축도(％)={(탭핑된 벌크 밀도-느슨한 벌크 밀도)/탭핑된 벌크 밀도}×100
(3) 수평 운동을 사용하는 제1 체분리 공정
이어서, 히드록시프로폭시기의 함유량이 5 내지 16질량％인 체분리의 대상이 되는 L-HPC를, 체면이 수평 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 제1 체 상 잔류 L-HPC와, 제1 체통과 L-HPC를 얻는 제1 체분리 공정에 대하여 설명한다.
수평 운동에 의해, 유동성을 악화시키는 조대한 섬유상 입자와, 유동성을 악화시키지 않는 구상 입자를 체 상 잔분으로서 회수할 수 있다.
제1 체분리 공정에 사용하는 체에 있어서의 유효 체 면적은, 공업적인 입수 가능성의 관점에서, 바람직하게는 0.0001 내지 1,000m2, 보다 바람직하게는 0.0010 내지 100m2이다. 제1 체분리 공정에 사용하는 체에 있어서의 체면의 눈 크기는, 필요에 따라서 적절히 선택하면 되지만, 처리 속도 또는 L-HPC의 유동성, 붕괴성 및 결합성의 관점에서, 바람직하게는 0.045 내지 0.500mm, 보다 바람직하게는 0.060 내지 0.300mm이다. 제1 체분리 공정에 사용하는 체에 있어서의 체면의 선 직경은, 필요에 따라서 적절히 선택하면 되지만, 강도의 관점에서, 바람직하게는 0.001 내지 5.0mm, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1.0mm이다. 제1 체분리 공정에 있어서의 체의 설치 단수는, 복수단 설치해도 되지만, 생산성의 관점에서, 바람직하게는 1 내지 10단, 보다 바람직하게는 1단이다.
동일한 눈 크기를 갖는 복수단의 체를 사용하는 경우에는, 제1 체통과 L-HPC로서, 전체 체를 통과한 것을 사용할 수 있고, 제1 체 상 잔류 L-HPC로서, 각 체의 체 상 잔류분을 합하여 사용할 수 있다. 체마다 다른 눈의 크기를 갖는 복수단의 체를 사용하는 경우에는, 제1 체통과 L-HPC로서, 전체 체를 통과한 것을 사용할 수 있고, 제1 체 상 잔류 L-HPC로서, 예를 들어 각 체에 있어서의 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기 함유량, 평균 입자 직경, 및/또는 각종 입자(장섬유상 입자, 단섬유상 입자, 구상 입자 및 미립자)의 체적 분율을 확인하여, 어느 체의 체 상 잔류 L-HPC를 제2 체분리 공정에 사용할지를 판단하면 된다. 또한, 각 체에 있어서의 체 상 잔류 L-HPC의 안식각, 느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도 및/또는 압축도도 확인하여, 어느 체의 체 상 잔류 L-HPC를 제2 체분리 공정에 사용할지를 판단해도 된다. 구체적으로는, 제1 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스가, 동적 화상 해석법에 의해 전체 입자를 미립자와, 구상 입자와, 장섬유상 입자와, 단섬유상 입자로 분류한 경우, 상기 전체 입자에 대한 상기 단섬유상 입자의 체적 분율이 20％ 미만인 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스로서, 상기 미립자가, 섬유 길이가 40㎛ 미만인 입자이며, 상기 구상 입자는 섬유 길이가 40㎛ 이상이고, 또한 섬유 직경과 섬유 길이의 비율인 신장비가 0.5 이상인 제1 구상 입자와, 신장비가 0.5 미만이고, 최소 페렛 직경과 최대 페렛 직경의 비율인 애스펙트비가 0.5 이상이며, 입자의 투영 면적과 동일한 면적을 갖는 원의 주위 길이(PEQPC)와 실제 입자의 주위 길이(Preal)의 비율인 원형도가 0.7 이상인 제2 구상 입자로 이루어지고, 상기 장섬유상 입자는 섬유 길이가 200㎛ 이상, 신장비가 0.5 미만이고, 또한 애스펙트비가 0.5 미만인 제1 장섬유상 입자와, 애스펙트비가 0.5 이상이며, 원형도가 0.7 미만인 제2 장섬유상 입자로 이루어지고, 상기 단섬유상 입자는 섬유 길이가 40㎛ 이상 200㎛ 미만, 신장비가 0.5 미만이고, 또한 애스펙트비가 0.5 미만인 제1 단섬유상 입자와, 애스펙트비가 0.5 이상이며, 원형도가 0.7 미만인 제2 단섬유상 입자로 이루어지는 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스가 되도록, 각 체의 체 상 잔류 L-HPC를 취사 선택하여 조합하면 된다. 또한, 제1 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스가, 90.0㎛ 초과 300.0㎛ 이하의 평균 입자 직경을 갖도록 각 체의 체 상 잔류 L-HPC를 취사 선택하여 조합하면 보다 바람직하다.
체면의 수평 운동으로서는, 체면의 선회 운동 및 체면의 수평 방향의 진동 운동 등을 들 수 있다.
제1 체분리 공정에 사용하는 체면이 선회 운동을 행하는 체진탕기로서는, 면내 운동식 체분리기 및 로우탭형 체분리기 등을 들 수 있다. 면내 운동식 체분리기로서는, 알루미스케야 시프터(메이지 기카이사제), 플랜 시프터(메이지 기카이사제), 자이러터리 시프터(메이지 기카이사제), 자이로 시프터(도쿠주 고우사쿠사제), 로텍스 스크리너(로텍스사제), 알가이어 시프터(알가이어사제) 등을 들 수 있다. 로우탭형 체분리기로서는, 로우탭형 체진탕기(다케다 리카 고교사제, 간사이 가나아미사제), BS 시브 셰이커(세이신 기교사제) 등을 들 수 있다.
제1 체분리 공정에 있어서의 체면이 선회 운동을 행하는 체진탕기에 있어서의 체분리 조건은, 사용하는 체분리기나 L-HPC의 목적으로 하는 입도 분포에 따라서 적절히 선택하면 된다. 면내 운동식 체분리기 및 로우탭형 진탕기에 있어서의 회전수는, 효율적인 체분리의 관점에서, 바람직하게는 10 내지 500rpm이다. 면내 운동식 체분리기 및 로우탭형 진탕기에 있어서의 회전 반경은, 효율적인 체분리의 관점에서, 바람직하게는 5 내지 100mm이다.
제1 체분리 공정에 있어서의 체분리 시간, 즉, 체분리의 대상이 되는 L-HPC의 체분리를 개시하고 나서 체분리가 완료될 때까지의 시간은, 생산성의 관점에서, 바람직하게는 0.1 내지 12시간이다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 수분량은, 체분리 공정에서의 대전 방지의 관점에서, 바람직하게는 1.00 내지 8.00질량％, 보다 바람직하게는 1.50 내지 5.00질량％이다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기의 함유량은, 5.0 내지 16.0질량％, 바람직하게는 6.0 내지 15.0질량％, 보다 바람직하게는 7.0 내지 14.0질량％이다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 건식 레이저 회절법에 의한 체적 기준의 평균 입자 직경은, 바람직하게는 90.0㎛ 초과 300.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 95.0 내지 150.0㎛이지만, L-HPC의 성형성(결합성) 및 유동성의 관점에 있어서는 개선의 여지가 있다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 장섬유상 입자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성과 높은 성형성(결합성) 및 캐핑 방지 성능을 얻는 관점에서, 바람직하게는 10.0 내지 50.0％, 보다 바람직하게는 10.5 내지 45.0％이다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 단섬유상 입자의 체적 분율은, 바람직하게는 0.0 이상 20.0％ 미만, 보다 바람직하게는 0.0 내지 10.0％, 더욱 바람직하게는 0.0 내지 5.0％이지만, L-HPC의 양호한 유동성과 높은 성형성(결합성) 및 캐핑 방지 성능의 관점에 있어서는 개선의 여지가 있다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 구상 입자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성 및 캐핑 방지 성능의 관점에서, 바람직하게는 10.0 내지 60.0％, 보다 바람직하게는 15.0 내지 59.0％, 더욱 바람직하게는 45.0 내지 55.0％이다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 미립자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성의 관점에서, 바람직하게는 0.0 내지 10.0％, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5.0％, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 3.5％이다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 느슨한 벌크 밀도는, 바람직하게는 0.340g/ml 미만, 보다 바람직하게는 0.150 내지 0.335g/ml, 더욱 바람직하게는 0.160 내지 0.200g/ml이지만, L-HPC의 유동성의 관점에 있어서는 개선의 여지가 있다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 탭핑된 벌크 밀도는, 바람직하게는 0.515g/ml 미만, 보다 바람직하게는 0.250 내지 0.510g/ml, 더욱 바람직하게는 0.250 내지 0.350g/ml이지만, L-HPC의 유동성의 관점에 있어서는 개선의 여지가 있다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 압축도는, L-HPC의 유동성의 관점에서, 바람직하게는 33.0％ 이상, 보다 바람직하게는 33.5 내지 45.0％이지만, L-HPC의 유동성의 관점에 있어서는 개선의 여지가 있다.
제1 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 수분량, 히드록시프로폭시기의 함유량, 장섬유상 입자의 체적 분율, 단섬유상 입자의 체적 분율, 구상 입자의 체적 분율, 미립자의 체적 분율, 느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도, 압축도는 원료 L-HPC와 마찬가지로 하여 측정할 수 있다.
(4) 수직 운동을 사용하는 제2 체분리 공정
이어서, 제1 체 상 잔류 L-HPC를 체면이 수직 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 제2 체 상 잔류 L-HPC와 제2 체통과 L-HPC를 얻는 제2 체분리 공정에 대하여 설명한다.
수직 운동에 의해, 유동성을 악화시키는 조대한 섬유상 입자를 체통과분으로서 분리할 수 있고, 체 상에 목적으로 하는 물성을 갖는 L-HPC를 남길 수 있다.
제2 체분리 공정에 사용하는 체에 있어서의 유효 체 면적은, 공업적인 입수 가능성의 관점에서, 바람직하게는 0.0001 내지 1,000m2, 보다 바람직하게는 0.0010 내지 100m2이다. 제2 체분리 공정에 사용하는 체에 있어서의 체면의 눈 크기는, 필요에 따라서 적절히 선택하면 되지만, 처리 속도 또는 L-HPC의 유동성, 붕괴성 및 결합성의 관점에서, 바람직하게는 0.045 내지 0.500mm, 보다 바람직하게는 0.060 내지 0.300mm이다. 또한, 제2 체분리 공정에 사용하는 체에 있어서의 체면의 눈 크기는, 체면에 대하여 수평 운동과 수직 운동을 구분해서 가하여 불필요한 입자를 제거하기 쉽게 하는 관점에서, 제1 체분리 공정에 사용하는 체에 있어서의 체면의 눈 크기와 동일한 것이 바람직하다. 제2 체분리 공정에 사용하는 체에 있어서의 체면의 선 직경은, 필요에 따라서 적절히 선택하면 되지만, 강도의 관점에서, 바람직하게는 0.001 내지 5.0mm, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1.0mm이다. 제2 체분리 공정에 있어서의 체의 설치 단수는, 복수단 설치해도 되지만, 생산성의 관점에서, 바람직하게는 1 내지 10단, 보다 바람직하게는 1단이다.
또한, 동일한 눈 크기를 갖는 복수단의 체를 사용하는 경우에는, 제2 체통과 L-HPC는, 전체 체를 통과한 L-HPC가 되고, 제2 체 상 잔류 L-HPC로서, 각 체의 체 상 잔류분을 합하여 사용할 수 있다. 체마다 다른 눈 크기를 갖는 복수단의 체를 사용하는 경우에는, 제2 체통과 L-HPC는, 전체 체를 통과한 L-HPC가 되고, 제2 체 상 잔류 L-HPC로서, 각 체에 있어서의 체 상 잔류 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기 함유량, 평균 입자 직경, 각종 입자(장섬유상 입자, 단섬유상 입자, 구상 입자 및 미립자)의 체적 분율, 안식각, 느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도 및 압축도를 확인하여, 어느 체의 체 상 잔류 L-HPC를 제1 체통과 L-HPC와 합할지를 판단하면 된다.
체면의 수직 운동으로서는, 연속적인 진동 운동 및 해머 등에 의한 단속적인 진동 운동(충격 운동) 등을 들 수 있다.
제2 체분리 공정에 사용하는 체면이 수직 방향으로 운동하는 체진탕기로서는, 진동식 체분리기 및 로우탭형 체분리기 등을 들 수 있다. 진동식 체분리기로서는, 리플 플로우 스크린형 K·R 스크린(고부쿠로 테크노사제), 로우 헤드형 K·R 스크린(고부쿠로 테크노사제), 전자 스크린(신포니아 테크놀로지사제), 전자식 실험용 체진탕기(후리체사제), RV 스크린(신포니아 테크놀로지사제), 밸런스형 스크린(신포니아 테크놀로지사제), BM 스크린(신포니아 테크놀로지사제), 웨이브 스크린(신포니아 테크놀로지사제), 리니어 드라이브 스크린(신포니아 테크놀로지사제), 자이로 스크린(신포니아 테크놀로지사제), 고무 스프링 스크린(신포니아 테크놀로지사제), 그리즐리 피더(신포니아 테크놀로지사제), 원형 진동 체분리기(달톤사제) 등을 들 수 있다. 로우탭형 체분리기로서는, 로우탭형 체진탕기(다케다 리카 고교사제, 간사이 가나아미사제), BS 시브 셰이커(세이신 기교사제) 등을 들 수 있다.
또한, 로우탭형 체분리기는, 체를 선회시키는 것이 가능하고, 해머를 사용하지 않을 경우에는 선회에 의한 수평 운동만, 해머를 사용하는 경우에는 선회에 의한 수평 운동과 충격에 의한 수직 운동의 조합이 된다.
제2 체분리 공정의 체분리 조건은, 사용하는 체분리기나 L-HPC의 목적으로 하는 입도 분포에 따라서 적절히 선택하면 된다. 진동식 체분리기에 있어서의 진동수는, 효율적인 체분리의 관점에서, 바람직하게는 600 내지 100,000rpm이다. 진동식 체분리기에 있어서의 진폭은, 효율적인 체분리의 관점에서, 바람직하게는 0.1 내지 100mm이다. 진동식 체분리기의 하나인 원형 진동체에 있어서의 웨이트 위상은, 효율적인 체분리의 관점에서, 바람직하게는 15 내지 90°, 보다 바람직하게는 35 내지 90°이다.
로우탭식 체분리기에 있어서의 해머의 타수(진동수)는, 효율적인 체분리의 관점에서, 바람직하게는 1분간에 50 내지 70회이다. 또한, 로우탭형 진탕기(다케다 리카 고교사제, 간사이 가나아미사제), BS 시브 셰이커(세이신 기교사제) 등의 체면의 수직 방향의 운동에 더하여 체면의 수평 방향의 운동(선회 운동 등)을 행할 수 있는 체진탕기를 사용하는 경우에는, 체면의 수직 방향의 운동에 더하여, 체면에 수평 방향의 운동(선회 운동 등)을 부여하여 체분리를 행해도 된다. 이 경우에 있어서의 로우탭형 체분리기에 있어서의 회전수는, 효율적인 체분리의 관점에서, 바람직하게는 10 내지 500rpm이다. 또한, 이 경우에 있어서의 로우탭형 체분리기에 있어서의 회전 반경은, 효율적인 체분리의 관점에서, 바람직하게는 10 내지 100mm이다.
제2 체분리 공정에 있어서의 체분리 시간, 즉, 제1 체 상 잔류 L-HPC의 공급을 개시하고 나서 체분리가 완료될 때까지의 시간은, 생산성의 관점에서, 바람직하게는 0.1 내지 12시간이다.
이어서, 제1 체통과 L-HPC와 제2 체 상 잔류 L-HPC를 합하여 체분리 L-HPC를 얻는 공정에 대하여 설명한다.
제1 체통과 L-HPC와 제2 체 상 잔류 L-HPC를 합하는 공정은, 바람직하게는 양자를 혼합함으로써 행해진다. 제1 체통과 L-HPC와 제2 체 상 잔류 L-HPC의 혼합은, 충분히 혼합할 수 있으면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 혼합기를 사용하여 행할 수 있다. 혼합기로서는, 용기 회전식 혼합기, 기계 교반식 혼합기, 유동 교반식 혼합기, 무교반식 혼합기, 고속도·고전단·충격식 혼합기 등을 들 수 있다.
체분리 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기의 함유량은, 바람직하게는 5.0 내지 16.0질량％, 보다 바람직하게는 6.0 내지 15.0질량％, 더욱 바람직하게는 7.0 내지 14.0질량％이다. 히드록시프로폭시기의 함유량이 5.0질량％ 미만인 경우에는 L-HPC의 흡수 후의 팽윤성이 낮아지고, 16.0질량％를 초과하는 경우에는 L-HPC의 수용성이 커지기 때문에, 고형 제제에 사용한 경우에 붕괴성이 불충분해진다.
체분리 L-HPC에 있어서의 건식 레이저 회절법에 의한 체적 기준의 평균 입자 직경은, L-HPC의 붕괴성, 성형성(결합성) 및 유동성의 관점에서, 바람직하게는 10.0 내지 90.0㎛, 보다 바람직하게는 30.0 내지 85.0㎛, 더욱 바람직하게는 40.0 내지 75.0㎛, 특히 바람직하게는 50.0 내지 70.0㎛이다.
체분리 L-HPC에 있어서의 장섬유상 입자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성과 높은 성형성(결합성) 및 캐핑 방지 성능을 얻는 관점에서, 바람직하게는 10.0 내지 50.0％, 보다 바람직하게는 10.5 내지 45.0％, 더욱 바람직하게는 11.0 내지 20.0％이다.
체분리 L-HPC에 있어서의 단섬유상 입자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성과 높은 성형성(결합성) 및 캐핑 방지 성능의 관점에서, 바람직하게는 20.0 내지 40.0％, 보다 바람직하게는 22.5 내지 35.0％, 더욱 바람직하게는 23.0 내지 35.0％이다.
체분리 L-HPC에 있어서의 구상 입자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성 및 캐핑 방지 성능의 관점에서, 바람직하게는 10.0 내지 60.0％, 보다 바람직하게는 15.0 내지 59.0％, 더욱 바람직하게는 45.0 내지 58.0％이다.
체분리 L-HPC에 있어서의 미립자의 체적 분율은, L-HPC의 양호한 유동성을 얻는 관점에서, 바람직하게는 0.0 내지 10.0％, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5.0％, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 3.5％이다.
체분리 L-HPC에 있어서의 느슨한 벌크 밀도는, L-HPC의 유동성의 관점에서, 바람직하게는 0.340g/ml 이상, 보다 바람직하게는 0.345 내지 0.600g/ml, 더욱 바람직하게는 0.350 내지 0.400g/ml이다.
체분리 L-HPC에 있어서의 탭핑된 벌크 밀도는, L-HPC의 유동성의 관점에서, 바람직하게는 0.515g/ml 이상, 보다 바람직하게는 0.520 내지 1.000g/ml, 더욱 바람직하게는 0.525 내지 0.600g/ml이다.
체분리 L-HPC에 있어서의 압축도는, L-HPC의 유동성의 관점에서, 바람직하게는 33.0％ 미만, 보다 바람직하게는 1.0 내지 32.5％, 더욱 바람직하게는 25.0 내지 32.0％이다.
체분리 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기의 함유량, 장섬유상 입자의 체적 분율, 단섬유상 입자의 체적 분율, 구상 입자의 체적 분율, 미립자의 체적 분율, 느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도, 압축도는, 제1 체분리 공정에 있어서의 체분리의 대상이 되는 L-HPC와 마찬가지로 하여 측정할 수 있다.
[실시예]
이하에, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1(선회식 로우탭형 체분리기와 진동식 체분리기)
목재 유래의 시트상 펄프를 43질량％ 농도의 수산화나트륨 수용액에 침지시키고 압착시킴으로써 수산화나트륨을 22질량％ 포함하는 알칼리셀룰로오스를 얻었다. 이어서, 알칼리셀룰로오스 100질량부를 내용적 5L의 자전형 반응기 내에 투입하고, 자전형 반응기 내부를 질소 치환한 후에 50℃의 욕탕에 침지시켜, 내온이 40℃가 될 때까지 회전시켰다. 이어서, 자전형 반응기 내를 감압하고, 11.6질량부의 산화프로필렌을 투입하여, 회전하면서 내온 50℃에서 2시간 30분간 반응시킴으로써, 108질량부의 L-HPC의 반응 생성물을 얻었다.
그리고, 35℃의 온수 230질량부(알칼리셀룰로오스 100질량부에 대하여)와 아세트산 11.9질량부(알칼리셀룰로오스가 포함하는 수산화나트륨의 중화 당량의 36％)의 혼합물을 넣은 재킷 구비 쌍축 니더에, L-HPC의 반응 생성물을 첨가하여, 재킷 온도 35℃에서 40분간 혼련함으로써, L-HPC의 일부를 용해시킨 후, 33중량％ 아세트산 수용액 64.0질량부(알칼리셀룰로오스 100질량부에 대하여)(알칼리셀룰로오스가 포함하는 수산화나트륨의 중화 당량의 64％)를 넣어 재킷 온도 35℃에서 10분간 혼합함으로써, 413.9질량부의 중화 생성물을 얻었다. 이어서, 중화 생성물을 약 90℃의 열수 3000질량부(알칼리셀룰로오스 100질량부에 대하여)에 분산시키고, 배치식 원심 분리기(H-130A, 코쿠 산사제)를 사용하여 원심 효과 1258G의 조건에서 탈수 후, 선반 건조기(DKN-402, 야마토사제)를 사용하여 80℃에서 18시간 건조시켰다. 이어서, 건조품을 충격식 분쇄기(임팩트 밀, 빅토리 밀 VP-1, 호소카와 미크론사제, 스크린 직경 0.5mm)에서 분쇄하여, 얻어진 분쇄품을 충격식 분쇄기의 스크린 직경을 0.3mm로 바꾸어 다시 분쇄하였다. 재분쇄품을 80℃에서 3시간 건조시킴으로써, 제1 체분리 공정에 있어서의 체분리의 대상이 되는 L-HPC를 얻었다.
얻어진 체분리의 대상이 되는 L-HPC에 있어서의 수분량, 히드록시프로폭시기의 함유량, 평균 입자 직경, 각종 입자(장섬유상 입자, 단섬유상 입자, 구상 입자 및 미립자)의 체적 분율, 느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도 및 압축도를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
계속해서, 얻어진 체분리의 대상이 되는 L-HPC 100g을, 200 메쉬의 체(유효 체 면적 0.0314m2, 눈 크기 0.075mm, 선 직경 0.05mm, 간사이 가나아미사제)를 1단 설치한 로우탭형 체진탕기(다케다 리카 고교사제)에 공급한 후, 해머에 의한 타격을 부여하지 않고, 회전수 250rpm, 회전 반경 50mm, 체분리 시간 10분간의 조건 하에서 체면을 선회 운동시켜 체분리함으로써, 제1 체 상 잔류 L-HPC 25.8g과, 제1 체통과 L-HPC 74.2g을 얻었다.
계속해서, 제1 체 상 잔류 L-HPC 25.8g을 200 메쉬의 체(유효 체 면적 0.0314m2, 눈 크기 0.075mm, 선 직경 0.05mm, 간사이 가나아미사제)를 1단 설치한 전자식 실험용 체진탕기 A-3PRO형(후리체사제)에 공급한 후, 진동수 3000rpm, 진폭 1mm, 체분리 시간 10분간의 조건 하에서 체면을 수직 방향으로 진동 운동시켜 체분리를 행함으로써, 제2 체 상 잔류 L-HPC 17.5g과 제2 체통과 L-HPC 8.3g을 얻었다.
그리고, 제1 체통과 L-HPC와 제2 체 상 잔류 L-HPC를 혼합함으로써, 체분리 L-HPC 91.7g을 얻었다. 얻어진 체분리 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기 함유량, 평균 입자 직경, 각종 입자(장섬유상 입자, 단섬유상 입자, 구상 입자 및 미립자)의 체적 분율, 안식각, 느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도 및 압축도를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 2(선회식 로우탭형 체분리기와 충격 부여 선회식 로우탭형 체분리기)
실시예 1과 마찬가지로 제조한 원료 L-HPC 100g을, 200 메쉬의 체(유효 체 면적 0.0314m2, 눈 크기 0.075mm, 선 직경 0.05mm, 간사이 가나아미사제)를 1단 설치한 로우탭형 체진탕기(다케다 리카 고교사제)에 공급한 후, 해머에 의한 타격을 부여하지 않고, 회전수 250rpm, 회전 반경 50mm, 체분리 시간 10분간의 조건 하에서 체면을 선회 운동시켜 체분리함으로써, 제2 체분리 공정에 사용하는 제1 체 상 잔류 L-HPC 25.8g과, 제2 체 상 잔류 L-HPC와 조합으로 이루어지는 제1 체통과 L-HPC 74.2g을 얻었다.
계속해서, 제2 체분리 공정에 사용하는 제1 체 상 잔류 L-HPC 25.8g을 200 메쉬의 체(유효 체 면적 0.0314m2, 눈 크기 0.075mm, 선 직경 0.05mm, 간사이 가나아미사제)를 1단 설치한 로우탭형 체진탕기(다케다 리카 고교사제)에 공급한 후, 회전수 250rpm, 진탕폭 50mm, 해머에 의한 타수 67회/분, 체분리 시간 10분간의 조건 하에, 체면을 선회 운동시키면서 체면에 수직 운동시켜 체분리를 행함으로써, 제2 체 상 잔류 L-HPC 17.2g과 제2 체통과 L-HPC 8.6g을 얻었다.
그리고, 제1 체통과 L-HPC와 제2 체 상 잔류 L-HPC를 혼합함으로써, L-HPC 91.4g을 얻었다.
얻어진 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기의 함유량, 평균 입자 직경, 각종 입자(장섬유상 입자, 단섬유상 입자, 구상 입자 및 미립자)의 체적 분율, 탭핑된 벌크 밀도 및 압축도를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
비교예 1(선회식 로우탭형 체분리기)
실시예 1과 마찬가지로 하여 제조한 원료 L-HPC 100g을 실시예 1과 동일한 체를 1단 설치한 로우탭형 체진탕기(다케다 리카 고교사제)에 공급하고, 해머에 의한 타격을 부여하지 않고, 회전수 250rpm, 회전 반경 50mm, 체분리 시간 10분간의 조건 하에 선회 운동시켜 체분리함으로써, 체 상 잔분 L-HPC 25.8g과 체통과분 L-HPC 74.2g을 얻었다.
체통과분 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기 함유량, 평균 입자 직경, 각종 입자(장섬유상 입자, 단섬유상 입자, 구상 입자 및 미립자)의 체적 분율, 느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도 및 압축도를 실시예 1과 마찬가지로 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
비교예 2(충격 부여 선회식 로우탭형 체분리기)
실시예 1과 마찬가지로 하여 제조한 원료 L-HPC 100g을 실시예 1과 동일한 체를 1단 설치한 로우탭형 체진탕기(다케다 리카 고교사제)에 공급하고, 회전수 250rpm, 진탕폭 50mm, 해머에 의한 타수 67회/분, 체분리 시간 10분간의 조건 하에, 체면을 선회 운동을 시키면서 체면에 수직 운동을 시켜 체분리를 행함으로써, 체 상 잔분 L-HPC 20.0g과 체통과분 L-HPC 80.0g을 얻었다. 체통과분 L-HPC에 있어서의 히드록시프로폭시기 함유량, 평균 입자 직경, 각종 입자(장섬유상 입자, 단섬유상 입자, 구상 입자 및 미립자)의 체적 분율, 느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도 및 압축도를 실시예 1과 마찬가지로 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<정제 특성의 평가>
(1) 타정용 약물 과립의 조제
아세트아미노펜 미분(야마모토 가가쿠 고교사제) 490g을 유동층 조립기 멀티플렉스 MP-01(파우렉스사제)에 투입하고, 흡기 온도 60℃, 유동 에어량 0.5 내지 0.7m3/min, 배기 온도 30 내지 35℃, 스프레이 에어압 200kPa, 스프레이 속도 10g/min의 조건에서, 히드록시프로필메틸셀룰로오스(히드록시프로폭시기 8.8질량％, 메틸기 29.0질량％, 20℃에 있어서의 2질량％ 수용액 점도 3.0mPa·s)의 5질량％ 수용액 200g을 분무하여 조립을 행하였다.
계속해서, 배기 온도가 45℃가 될 때까지 건조를 행한 후, 눈 크기 500㎛의 체로 체질하여, 아세트아미노펜을 98질량％ 함유하는 아세트아미노펜 과립을 얻었다.
(2) 정제의 조정
아세트아미노펜 과립 90질량부와 실시예 및 비교예에서 제조한 L-HPC 10질량부를 혼합함으로써, 아세트아미노펜 과립과 L-HPC의 혼합물을 얻었다. 이어서, 아세트아미노펜 과립과 L-HPC의 혼합물 100질량부에 대하여, 활택제로서 스테아르산마그네슘 0.5질량부를 첨가 혼합하고, 로터리식 타정기 VIRGO(기꾸스이 세이사꾸쇼제)를 사용하여, 타정압 12.5kN(약 249MPa), 타정 속도 20rpm으로 타정을 행하여, 직경 8mm, 곡면 반경 12mm, 정제 질량 200mg의 정제를 얻었다.
(3) 캐핑 발생률의 평가
정제의 캐핑 발생률은, 마멸 손상도 시험기 TA(ERWEKA사제)의 드럼에 조정한 정제 50정을 넣고, 25rpm으로 250회전(10분간)시킨 후, 캐핑이 발생한 정제수, 즉, 정제가 2층으로 깨져 있던 정제수를 카운트하여, 하기 식에 의해 산출하였다.
캐핑 발생률(％)={(캐핑이 발생한 정제수)/50}×100
결과를 표 1에 나타낸다.
(4) 정제 경도의 평가
정제 경도는, 정제 경도계 TBH-125(ERWEKA사제)를 사용하여, 정제의 직경 방향으로 1mm/초의 속도로 하중을 가하고, 정제가 파단되었을 때의 최대 파단 강도로서 측정하였다.
(5) 붕괴 시간의 평가
정제의 붕괴 시간은, 제17 개정 일본 약전의 붕괴 시험법(시험액: 물, 보조판 없음)에 따라서, 정제 붕괴 시험기(NH-1HM형, 도야마 산교사제)를 사용하여 측정하였다.
Figure pat00002
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 결과를 비교하면, 실시예는, 모두 수율이 높고, 유동성을 손상시킨다고 생각되는 장섬유상 입자의 체적 분율이 증가하고, 유동성을 향상시킨다고 생각되는 구상 입자 및 미립자의 체적 분율이 감소함에도 불구하고, 유동성(느슨한 벌크 밀도, 탭핑된 벌크 밀도 및 압축도)이 유지되는 결과가 되었다. 그리고, 정제 특성(캐핑 발생률, 정제 경도 및 붕괴 시간)에 대해서도 손상되지 않고, 양호한 결과를 나타냈다.
체면이 수평 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 유동성을 악화시키는 조대한 섬유상 입자와, 유동성을 악화시키지 않는 구상 입자를 체 상 잔분으로서 회수하고, 계속해서, 체 상 잔분을 체면이 수직 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 유동성을 악화시키는 조대한 섬유상 입자를 체통과분으로서 분리함으로써, 양호한 수율로 L-HPC를 제조할 수 있었다고 생각된다.
또한, 비교예 1과 같이 체면이 수평 운동을 행하는 체진탕기만을 사용하여 체질한 경우에는, 체 상에 목적으로 하는 물성을 갖는 L-HPC가 잔류하기 때문에, 수율이 부진하였다. 그리고, 비교예 2와 같이 체면에 대하여, 수평 운동을 가하면서 수직 운동시켜 체분리하는 경우에는, 수직 운동에 의해 유동성을 악화시키는 조대한 섬유상 입자도 체를 통과하기 때문에, 목적으로 하는 L-HPC를 얻는 데 있어서는, 수율을 향상시킬 수가 없었다.
A: 전체 입자
B: 미립자
C: LEFI(섬유 길이)가 40㎛ 이상인 입자
D: LEFI가 40㎛ 이상이며 신장비(elongation)가 0.5 미만인 입자
E: LEFI가 40㎛ 이상이며 신장비가 0.5 미만이며 애스펙트비(aspect ratio)가 0.5 미만인 입자
F: LEFI가 40㎛ 이상이며 신장비가 0.5 미만이며 애스펙트비가 0.5 이상인 입자
G: LEFI가 40㎛ 이상이며 신장비가 0.5 미만이며 애스펙트비가 0.5 이상이며 원형도(circularity)가 0.7 미만인 입자
S1: 제1 구상 입자
S2: 제2 구상 입자
LF1: 제1 장섬유상 입자
LF2: 제2 장섬유상 입자
SF1: 제1 단섬유상 입자
SF2: 제2 단섬유상 입자
LEFI: 섬유 길이
elongation: 신장비
aspect ratio: 애스펙트비
circularity: 원형도

Claims (4)

  1. 히드록시프로폭시기의 함유량이 5 내지 16질량％인 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를, 체면이 수평 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 제1 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스와, 제1 체통과 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 얻는 제1 체분리 공정과,
    제1 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를, 체면이 수직 운동을 행하는 체진탕기를 사용하여 체분리함으로써, 제2 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스와 제2 체통과 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 얻는 제2 체분리 공정과,
    제1 체통과 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스와 제2 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 합하여 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스를 얻는 공정
    을 적어도 포함하는 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 체분리 공정에 있어서의 체분리의 대상인 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스가, 33.0％ 이상의 압축도를 갖는 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스가, 동적 화상 해석법에 의해 전체 입자를 미립자와, 구상 입자와, 장섬유상 입자와, 단섬유상 입자로 분류한 경우, 상기 전체 입자에 대한 상기 단섬유상 입자의 체적 분율이 20％ 미만인 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스로서,
    상기 미립자가, 섬유 길이가 40㎛ 미만인 입자이며,
    상기 구상 입자는 섬유 길이가 40㎛ 이상이고, 또한 섬유 직경과 섬유 길이의 비율인 신장비가 0.5 이상인 제1 구상 입자와, 신장비가 0.5 미만이고, 최소 페렛 직경과 최대 페렛 직경의 비율인 애스펙트비가 0.5 이상이며, 입자의 투영 면적과 동일한 면적을 갖는 원의 주위 길이(PEQPC)와 실제 입자의 주위 길이(Preal)의 비율인 원형도가 0.7 이상인 제2 구상 입자로 이루어지고,
    상기 장섬유상 입자는 섬유 길이가 200㎛ 이상, 신장비가 0.5 미만이고, 또한 애스펙트비가 0.5 미만인 제1 장섬유상 입자와, 애스펙트비가 0.5 이상이며, 원형도가 0.7 미만인 제2 장섬유상 입자로 이루어지고,
    상기 단섬유상 입자는 섬유 길이가 40㎛ 이상 200㎛ 미만, 신장비가 0.5 미만이고, 또한 애스펙트비가 0.5 미만인 제1 단섬유상 입자와, 애스펙트비가 0.5 이상이며, 원형도가 0.7 미만인 제2 단섬유상 입자로 이루어지는 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스인 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 체 상 잔류 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스가, 90.0㎛ 초과 300.0㎛ 이하의 평균 입자 직경을 갖는 체분리 저치환도 히드록시프로필셀룰로오스의 제조 방법.
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