(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２０〜３５０℃の融点又は分解点を有する固体酸、５０〜８０℃の融点を有する成形基材及び５０℃以上の融点又は１２０℃以上の分解点を有する溶解速度調整剤を含む棒状成形体であって、
該固体酸が棒状成形体中、８０〜９０重量％であること、
並びに、該固体酸、該成形基材及び溶解調整剤の混合物を５０〜１１５℃に加熱して得られる溶融スラリーを混練後、溶融スラリーの棒状成形物を押し出して、−４０〜４０℃の温度で加圧冷却成形することにより得られることを特徴とする、スケール生成防止剤。
【請求項２】
該固体酸がアジピン酸であること、該成形基材が３，０００〜２０，０００の分子量を有するポリエチレングリコールであること、及び該溶解速度調整剤がステアリルアルコールであることを特徴とする、請求項１記載のスケール生成防止剤。
【請求項３】
１２０〜３５０℃の融点又は分解点を有する固体酸、５０〜８０℃の融点を有する成形基材、及び５０℃以上の融点又は１２０℃以上の分解点を有する溶解速度調整剤を含む混合物を、２軸の混練機中で５０〜１１５℃の温度に加熱して部分溶融させながら溶融スラリーを混練し、孔の開いた板に通して２本以上の溶融スラリーの棒状成形物を得た後、更に該棒状成形物を１軸の押し出し機中で５０〜１１５℃の温度で加熱混練させながら、１本の溶融スラリーの棒状成形物に押し出し、予め−４０〜４０℃の温度で冷却しておいた金型を用いて加圧成形することを特徴とする、スケール生成防止剤の製造方法。
【請求項４】
該固体酸がアジピン酸であること、該成形基材が３，０００〜２０，０００の分子量を有するポリエチレングリコールであること、及び該溶解速度調整剤がステアリルアルコールであることを特徴とする、請求項３記載のスケール生成防止剤の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スケール生成防止剤とその製造方法に係わり、更に詳しくは、トイレ排水管へのカルシウムを主成分とする、スケールの生成を防止するために使用される薬剤とその製造方法に関する。
【０００２】
本発明の薬剤は、１２０〜３５０℃の融点又は分解点を有する固体酸、５０〜８０℃の融点を有する成形基材、及び５０℃以上の融点又は１２０℃以上の分解点を有する溶解速度調整剤を含む混合物を、２軸の混練機中で５０〜１１５℃の温度に加熱して部分溶融させながら溶融スラリーを混練し、孔の開いた板に通して２本以上の溶融スラリーの棒状成形物（但し、棒状成形物は、円柱、角柱などの任意の形状を選ぶことができる。）を得た後、更に該棒状成形物を１軸の押し出し機中で５０〜１１５℃の温度で加熱混練させながら、１本の溶融スラリーの棒状成形物（但し、棒状成形物は、円柱、角柱などの任意の形状を選ぶことができる。）に押し出し、予め−４０〜４０℃の温度で冷却しておいた金型を用いて加圧成形することを特徴とする固体に賦形して得られた薬剤であり、トイレ排水管の内面に生成する、スケールを防止することを目的として使用される。
【０００３】
【従来の技術】
トイレ排水管の内面に生成するスケールが蓄積して行くと、排水管に詰まりが生じ、洗浄水の流れを悪化させる。トイレ排水管に生じたスケールの除去方法として、塩酸等の無機強酸を使用してスケールを溶解する方法や、便器を取り外して機械的にスケールを除去する方法が用いられているが、これらの作業は困難であることから、スケールの生成を防止する方法が用いられている。
【０００４】
トイレ排水管、特に小便器排水管のスケールの生成に関する研究によれば、排水管内に残留する尿素が分解して、アンモニアを生成すると、残留排水がアルカリ性を呈するようになることから、尿中の溶解カルシウム分が、スケールとなって析出することが解明されている。そこで、薬剤を洗浄水配管の途中に注入したり、球状に成形した薬剤を、男子用トイレの便器内に投入したりして、排水を中性付近から酸性に維持させることにより、スケール生成を防止する方法が実用化されている。
【０００５】
これらの方法において使用する、薬剤の例として、界面活性剤、イオン封鎖剤などの洗浄成分、パラジクロルベンゼン等の芳香性物質、香料、殺菌剤などの混合物を、ポリエチレングリコール等の水溶性物質と共に溶融混合し、冷却固化又は注入成形してなる芳香洗浄剤（特公昭４５−３０７０６号公報、特開昭５７−１６８６６８号公報など）や、スルファミン酸等の易溶性固体酸を有効成分として含有し、水溶性物質を基材として混合打錠又は溶融したスラリーを型に注入し冷却固化して成形した排水管のスケール防止剤（特開昭６２−３８２９９号公報）、固体酸を７０重量％以上含有し、添加剤との混合物を打錠又は溶融したスラリーを型に注入し冷却固化して成形したもの（特開平３−２２４９２２号公報）などが、開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記引用した芳香洗浄剤では、便器壁面の汚れ防止と悪臭のマスキング効果は認められるものの、トイレ排水管へのスケール生成防止効果は十分ではなく、殺菌剤を含有するものは、浄化槽の浄化能力を低下させ、イオン封鎖剤を含有するものは、スケールの生成を完全に防止するために、高価なイオン封鎖剤を尿に対し０．３〜１重量％溶解するようにしなければならないことから、殆ど普及していない。一方、排水管のスケール防止剤等のうち、固体酸と添加剤の混合物を打錠して成形したものは、有効成分である固体酸を８０重量％以上含有させることができるため、トイレ排水管へのスケール生成防止効果は十分期待できるが、溶解時に洗浄水と接触する錠剤表面の変形が大きいという欠点を有していることから、均一溶解が困難となる。また、固体酸と添加剤の混合物を溶融した後、そのスラリーを型に注入し冷却固化して成形したものは、溶解時に流水と接触する錠剤表面の変形が小さいので、均一溶解が可能であるが、有効成分である固体酸の含有量を８０重量％以上にした場合、溶融スラリーの流動性が悪くなる為、型に注入するのが困難であり、冷却固化して成形したものは、結合力が弱く、溶解時に崩壊してしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、成形体中に有効成分である固体酸を、８０重量％以上（特に８０〜９０重量％）配合することによって、トイレ排水管へのスケールの生成を防止すると共に、溶解時に膨潤、崩壊しない、均一溶解性の優れた薬剤を提供することを、その目的とする。
【０００８】
即ち、本発明は、１２０〜３５０℃の融点又は分解点を有する固体酸、５０〜８０℃の融点を有する成形基材、及び５０℃以上の融点又は１２０℃以上の分解点を有する溶解速度調整剤を含む混合物を、２軸の混練機中で５０〜１１５℃の温度に加熱して部分溶融させながら溶融スラリーを混練し、孔の開いた板に通して２本以上の溶融スラリーの棒状成形物（但し、棒状成形物は、円柱、角柱などの任意の形状を選ぶことができる。）を得た後、更に該棒状成形物を１軸の押し出し機中で５０〜１１５℃の温度で加熱混練させながら、１本の溶融スラリーの棒状成形物（但し、棒状成形物は、円柱、角柱などの任意の形状を選ぶことができる。）に押し出し、予め−４０〜４０℃の温度で冷却しておいた金型を用いて加圧成形することを特徴とする、スケール生成防止剤の製造方法より得られるスケール生成防止剤である。この方法により得られたものは、温度５０℃未満で固体であることを特徴とする、スケール生成防止剤が得られる。そして、成形体中に有効成分である固体酸を、８０重量％以上配合可能であることから、トイレ排水管へのスケール生成防止効果が十分期待できると共に、溶解時に洗浄水と接触する成形体表面の変形（膨潤、軟化、崩壊など）が、混合打錠した場合や溶融スラリーを型に注入し冷却固化して成形した場合と比較して小さいことから、均一溶解性の優れた成形体となっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明において、１２０〜３５０℃の融点又は分解点を有する固体酸とは、水溶性の酸性物質であれば、特に制限はなく、コハク酸、アジピン酸、安息香酸、イソフタル酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、サリチル酸、ｐ−トルエンスルホン酸などの有機酸類を挙げることができるが、アジピン酸が好ましい。
【００１０】
これらの固体酸は、１種又は２種以上の混合物として使用可能であり、成形体中に８０〜９０重量％が配合できる。
【００１１】
成形基材は、溶融混練押し出し後の加圧成形時に、固体酸の成形性を良好なものとし、使用時に適当な速度で、型崩れせずに溶解することを目的として使用される。
【００１２】
５０〜８０℃の融点を有する成形基材は、溶融成形が可能であり、該成形体を水に接触させた場合に崩壊することなく溶解する水溶性高分子及び／又は界面活性剤の１種又は２種以上の混合系で使用可能であり、成形体中に１〜１９重量％配合できる。成形基材に用いる溶解度速度調整剤の融点が８０℃を超える場合、成形体中の成形基材は１５〜１９重量％の配合が好ましい。
【００１３】
これらの成形基材の水溶性高分子としては、３，０００〜２０，０００の分子量を有するポリエチレングリコール〔別称：ポリオキシエチレン、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）〕、ポリプロピレングリコール〔別称：ポリオキシプロピレン、ポリプロピレンオキシド（ＰＰ０）〕など、界面活性剤としては、ノニオン系、カチオン系及びアニオン系の界面活性剤などを挙げることができるが、上記ポリエチレングリコールが好ましい。
【００１４】
５０℃以上の融点又は１２０℃以上の分解点を有する溶解速度調整剤としては、固体酸及び成形基材との混合物を加熱して、均一な溶融混合物の得られる難水溶性物質、例えば、脂肪酸類、高級アルコール類など、又は、撥水性物質の微粉末、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルクなどを挙げることができる。７１℃の融点を有するステアリルアルコールが好ましく、成形体中に１〜１９重量％配合できて好ましい。
【００１５】
上記固体酸、成形基材及び溶解速度調整剤の他に、以下に例示する添加剤を、所望により添加することができる。
【００１６】
トイレ排水管の腐食防止を目的として、耐酸性のカチオン系界面活性剤、例えば、アルキルチオ尿素等が腐食防止剤として添加できる。
【００１７】
また、悪臭をマスクし芳香を漂わせることを目的として香料を添加したり、成形体の尿等による着色の防止、成形体の残量の検知、洗浄水の着色などを目的として着色料も添加できる。
【００１８】
更に、浄化槽に影響を与えない種類の、又は、その影響が無視し得る量の殺菌剤及び、経済的に負担とならない程度のイオン封鎖剤の添加も可能である。
【００１９】
成形体の製造方法としては、上記比率の固体酸、成形基材、溶解速度調整剤及び／又は添加剤を含む混合物を、２軸の混練機中で加熱溶融しながら溶融スラリーを混練し、孔の開いた板に通した後、得られた２本以上の溶融スラリーの棒状成形物を更に１軸の押し出し機中で加熱混練しながら、１本の溶融スラリーの棒状成形物（但し、棒状成形物は、円柱、角柱などの任意の形状を選ぶことができる。）に押し出し、予め冷却しておいた金型を用いて加圧成形することによって、成形体としての固体状スケール生成防止剤（薬剤）が得られる。
【００２０】
成形装置としては、市販の連続混練機（Continuous Kneader)などに、冷却成形機を組み合わせて用いられる。
【００２１】
【実施例】
本発明を実施例により更に具体的に説明する。但し本発明の範囲は、下記実施例によりなんら制限されるものではない。
【００２２】
［成形体の製造］
（１）成形体の配合比率
アジピン酸（市販品、平均粒径５０〜７０メッシュ）：８０重量％
ポリエチレングリコール＃４０００（分子量４０００：市販品、フレーク状のもの）：１０重量％
ステアリルアルコール（市販品、ビーズ状のもの）：１０重量％
【００２３】
（２）成形体の製造方法
製造方法１
上記比率の固体酸と成形基材及び、溶解速度調整剤を混合し、８０℃に加温した２軸式混練機中で混練したものを、直径５ｍｍの孔の開いた板に通し、次に７０℃に加温した押し出し機を通すことにより得られた粘度状物を、予め−３０℃に冷却しておいた金型に充填し、加圧成形により、直径３０ｍｍ、厚さ１８ｍｍの円柱状成形体（試験試料Ｔ−１）を製造した。
【００２４】
製造方法２
上記比率の固体酸と成形基材及び、溶解速度調整剤混合物を６０メッシュ以下に粉砕し、金型に充填後、加圧成形により、直径３０ｍｍ、厚さ２０ｍｍの円柱状成形体（比較試料Ｃ−１）を製造した。
【００２５】
製造方法３
上記比率の固体酸と成形基材及び、溶解速度調整剤を混合し、９０℃で加熱溶融し、溶融スラリーを、直径３０ｍｍの円柱状容器中で１０℃で冷却固化して、成形体（比較試料Ｃ−２）を製造した。
【００２６】
製造方法４
上記比率の固体酸と成形基材及び、溶解速度調整剤を混合し、予め７０℃に加温した金型に充填後、加圧成形により、直径３０ｍｍ、厚さ１９ｍｍの円柱状成形体（比較試料Ｃ−３）を製造した。
【００２７】
製造方法５
上記比率の固体酸と成形基材及び、溶解速度調整剤を７０℃で加熱混合し、該混合物を予め７０℃に加温した金型に充填後、加圧成形により、直径３０ｍｍ、厚さ１７ｍｍの円柱状成形体（比較試料Ｃ−４）を製造した。
【００２８】
［評価試験１］
上記の方法（製造方法１〜５）で成形体（試験試料Ｔ−１、比較試料Ｃ−１〜Ｃ−４）を製造した時の、成形性（スティッキング、バインディング、キャッピングなどの有無）を比較した。
【００２９】
試験結果を表１に示す。
【００３０】
表１において、各符号は下記を表す。
【００３１】
成形性
○：成形性良好（スティッキング、バインディング、キャッピングなどが全くない。）
△；成形性若干不良（スティッキング、バインディング、キャッピングなどが若干ある。）
×；成形性不良（スティッキング、バインディング、キャッピングなどがある。）
【００３２】
【表１】
0004305586.tif 000002
【００３３】
（特記）  比較試料Ｃ−１では、若干スティッキングがあった。比較試料Ｃ−２では、溶融スラリーの流動性が悪く、結合力不足していた。比較試料Ｃ−３では、若干スティッキングがあった。比較試料Ｃ−４では、スティッキング及び、溶融した液のブリードがあった。
【００３４】
［評価試験２］
製造方法１〜５で得られた成形体（試験試料Ｔ−１、比較試料Ｃ−１〜Ｃ−４）を、毎分３Ｌの洗浄水が連続的に流れる樋（幅１００ｍｍ、長さ５００ｍｍ）の上に設置し、溶解性試験を実施することにより、洗浄水接触部分の変化（膨潤、崩壊などの有無や表面均一性等）を目視観察して比較した。
【００３５】
試験結果を表２に示す。
【００３６】
表２において、各符号は下記を表す。
【００３７】
溶解性：
○；溶解性良好（洗浄水接触部分に膨潤、崩壊などが全くなく、表面が均一に溶解している）
△；溶解性若干不良（洗浄水接触部分に膨潤、崩壊などが若干有り、表面がやや不均一に溶解している）
×；溶解性不良（洗浄水接触部分に膨潤、崩壊などが有り、表面が不均一に溶解している）
【００３８】
【表２】
0004305586.tif 000003
【００３９】
（特記）  比較試料Ｃ−１では、洗浄水接触部分の崩壊による変形が大きかった。比較試料Ｃ−２では、成形体の結合力不足により崩壊した。比較試料Ｃ−３では、成形体表面が剥離した後、崩壊した。比較試料Ｃ−４では、洗浄水接触部分の一部に崩壊が有り表面がやや不均一に溶解した。
【００４０】
【発明の効果】
本発明において、常温で固体の固体酸、成形基材及び溶解速度調整剤を含む混合物を、２軸の混練機中で加熱溶融しながら混練し、孔の開いた板に通した後、１軸の押し出し機中で加熱しながら、棒状（円柱、角柱などの任意の形状）に押し出し、予め冷却しておいた金型を用いて加圧成形することにより、固体に賦形された薬剤は、評価試験結果の表１及び表２に示す如く、製造時の成形性が良好で、しかも使用時に膨潤、軟化、崩壊などの形状変化を起こさず、均一に溶解する為、薬効を長期に渡り持続させることが可能である。
【００４１】
本発明は、成形体中に有効成分である固体酸を、８０重量％以上配合可能であることから、トイレ排水管へのスケール生成防止効果が十分期待できると共に、溶解時に流水と接触する成形体表面の変形（膨潤、軟化、崩壊など）が、混合打錠した場合や溶融スラリーを型に注入し冷却固化して成形した場合と比較して小さい為、均一溶解性の優れた薬剤を提供するものであり、その公衆衛生的、また、産業的意義は極めて大きい。