JPS6121200A - スケ−ル防止剤及びスケ−ル防止方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スケール防止剤に係り、さらに詳しくは、給
排水配管の水中にスケール防止有効成分を徐々に溶解し
、水中の溶解物や浮遊物質が配管壁へ析出固着して生成
するスケールを長期間に渉り防止するスケール防止剤に
関する。

本発明のスケール防止剤は、トイレの排水管やトラップ
内に生成するスケールの防止剤として使用し得るばかり
でなく、台所、浴室等の排水管、空調機の冷却水配管の
スケール防止剤として使用できる。

〔従来の技術〕

配管系へのスケールの生成は、給排水系に詰りを生じ、
その機能を低下させるかまたは停止に至らせる。たとえ
ば、トイレの排水系には、尿中のカルシウム分や有機物
が析出固着して尿石と呼ばれるスケールが生成し、排水
管が閉塞してトイレが使用できなく々す、また悪臭発生
の原因となる。

給排水系内に生成したスケールの除去方法として、無機
強酸による溶解除去法や、機械器具を使用して物理的に
除去する方法が一般に採用されているが何れの方法にお
いても完全なスケールの除去は極めて困難である。

スケールの生成を防止する方法として、スケールの生成
を防止するに有効な少量の化学物質を、給排水中に溶解
する方法がある。たとえば界面活性剤を主体とする水易
溶性固体または液体を適当な容器に収納し、流水中に浸
漬して該界面活性剤を水中に溶出させる方法、配管途中
に薬液注入装置を設置し、水中にスケール防止に有効な
薬液を強制的に注入する方法があり、特開昭５９−５６
４９９号公報には、常温で固体の界面活性剤と、ステア
リン酸のアルカリ金属塩を主成分とする軟化防止成分を
溶融混合し、成形した成形体を男子用トイレ便器内や、
水洗用貯水槽内に投入する方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記従来技術において、界面活性剤を使用するものにあ
っては、その水への溶解速度を制御することが難かしく
、また、薬液注入装置を使用するものにあっては、注入
装置およびその設置工事を必要とし、実用化は極めて困
難である。さらに軟化防止剤を使用するものにあっては
、軟化防止剤の使用量が過剰な場合、界面活性剤の溶出
量が過少となり、充分なスケール防止効果を生じること
が難かしく、また、軟化防止剤の使用量が過少な場合に
は、形崩れを生じて、給排水管の入口を閉塞する。すな
わち、界面活性剤の種類、およびステアリン酸カルシウ
ム等の軟化防止剤の種類およびその量比を制御すること
は極めて困難である。

本発明は、これらの従来技術の有する技術的課題を解決
した、長期間有効でかつ、有効期間内に形崩れの生じな
いスケール防止剤およびその使用方法を提供することを
発明の目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、スケール防止有効成分を、パラジクロルベン
ゼンを基材として成形してなるスケ−３し ル防止剤および該スケール防止剤を給排水系の水Ｋ ｐ中もしくは、該系内に合流する水と大気とが交互に接
触する場所に設置するスケール防止方法である。

本発明において、スケール防止有効成分は、水中に存在
するスケール生成成分の水への溶解度を上昇させ、配管
系へのスケールの析出固着を防止し得る物質もしくは、
配管壁の表面状態を変え、スケールの析出固着を防止し
得る物質であり、かつ、パラジクロルベンゼンと混合し
て、成形し得るものであればいづれをも使用することが
できる。

たとえば、前者として、固体酸、キレート剤等が挙げら
れ、また、界面活性剤は、両者の作用を有する。これは
１種の単独または２種以上の混合物として使用すること
ができる。固体酸としては、常温で固体であり、かつ、
スケールの主成分であるカルシウムと反応して、水に対
する溶解度が、０．０１ｆ／１００ｆ（水）以上の塩を
生成し得る酸性物質たとえばスルファミン酸、硫酸水素
ナトリウム、硫酸水素アンモニウム、硫酸水素カリウム
等を使用することができる。また、キレート剤として、
カルシウムイオンと水可溶性キレート化合物を形成する
ρ゛たとえば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニ
トリロ三酢酸ナトリウム等を使用することができる。界
面活性剤として、常温固体であるか、もしくは溶融状態
においてパラジクロルベンゼンと均一に混合可能外もの
もであればいづれをも使用することができるが、好まし
くは、非イオン系界面活性剤を使用する。たとえは、プ
ロピレンオキシド・エチレオキンド共重合体、ポリオキ
シエチレンノニルフェノールエーテル、アルキルトリメ
チルアンモニウムブロマイド等を挙げることができる。

本発明において、基材として使用するパラジクロルベン
ゼンは、特に純粋なものである必要はなく、他の昇華性
物質または水溶性物質が混入していてもよい。ただし、
昇華性のない水不溶物質の混入は好虜しくない。

本発明において、スケール防止剤はスケール防止有効成
分、パラジクロルベンゼン以外に溶解速度遅延剤、消臭
剤、着色剤、増粘剤、腐蝕防止剤等を含有することがで
きる。溶解速度遅延剤は、スケール防止有効成分の溶解
速度を調整するために添加されるものであり、たとえば
、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム
、タルク等の撥水性の微粉末が好ましく用いられる。消
臭剤は、悪臭をマスクして芳香を漂わせるために添加さ
れ、各種調整香料が使用される。ノくラジクロルベンゼ
ン消臭作用を有するので、香料の添加は極く少量でも大
きな消臭効果を挙げることができる。着色剤は、スケー
ル防止剤が、尿等により着色し、不快感を与えるのを防
止する目的で添加防止剤の製造法の一態様である溶融法
において、スケール防止有効成分が、溶融パラジクロル
ベンゼン中で沈降するのを防止するために、溶融ノくラ
ジクロルベンゼンに粘性を持たせることを目的として添
加されるものでちゃ、パラジクロルベンゼンとほぼ同等
の融点を有し、パラジクロルベンゼンと均一混合が可能
な界面活性剤、ポリエチレングリコール等が使用される
。腐蝕防止剤は、スケール防止有効成分による配管系の
腐蝕を防止することを目的として添加され、たとえば、
スケール防止有効成分として固体酸を使用する場合には
、ポリアミン等の各種耐酸用腐蝕防止剤が用いられる。

本発明において、スケール防止剤中のパラジクロルベン
ゼンの含有量は、１０〜９０重量％、好ましくＩｄ：、
３１）〜７０重ｉｉ−％であり、スケール防止有効成分
の含有量は、その種類によっても異るが９０〜１０重景
％、好ましくけ７０〜３０重ｔ％である。

本発明において、スケール防止剤は、スケール防止剤、
パラジクロルベンゼンおよび所望により添加される添加
剤からなる混合物の成形体であり、たとえば、球状、立
方体状、円柱状、孔鴫き円柱状、円板状、円錐状、角錐
状、動植物形状等の任意の形状の成形体である。）特に
球状成形体が好ましく使用される。

本発明のスケール防止剤は、種々の成形方法によって製
造することができる。たとえば、４２メツシユ以下、好
ましくは６０メツシユ以下に粉砕したパラジクロルベン
ゼンと粉末状のスケール防止有効成分および所望によ、
り添加される添加剤を混合し、加圧成形する方法がある
。該方法において、粉砕シたパラジクロルベンゼンの粉
末は、短時間の間に再凝固するので、粉砕後直ちに他の
成分と混合し、スプレー破砕等の方法により顆粒状の組
成物とし、該顆粒状組成物を加圧成形する等の対策をと
ることが好ましい。また、ノ（ラジクロルベンゼンを７
０〜８０℃の温度に加熱溶融した、溶融）くラジクロル
ベンゼンに、スケール防止有効成分および所望により添
加される添加剤、好ましくはノ（ラジクロルベンゼンに
対して１０〜３０重量％の前記した増粘剤を添加して溶
融スラリーとし、該溶融スラリーを金型に注入して成形
する方法を採用することもできる。該方法において、）
（ラジクロルベンゼンの加熱温度が８０℃を越えると蒸
発速度が大きくなり過ぎ取扱いが困難となり、また、７
０℃未満では凝固速度が早過ぎ金型への注入が困難とな
る。溶融ジクロルベンゼンと混合すべき粉末成分は、大
粒径であると沈降し易くなるので、６０メツシエ以下、
好ましくは１００メツシユ以下の粒度に粉砕して用いる
のが望ましい。粉末成分の沈降防止の目的として添加す
る増粘剤として、前記した如く、界面活性剤、ポリエチ
レングリコール等−ｌ〇　− を使用できるが、スケール防止有効成分である非イオン
系界面活性剤を用いることにより、スケール防止効果、
増粘効果の二つの効果を同一物質で兼ねることができる
。さらに、上記方法で製造した溶融スラリーを、一端造
粒し、該造粒物を加圧成形する方法によってもスケール
防止剤を製造することができる。該方法においては、溶
融スラリーをフレーカ−等によりフレーク状に固化させ
た後、粉砕して造粒する方法、冷気中に溶融スラリーを
滴下して造粒する方法等により造粒するととができる。

香料、溶解速度遅延剤等の少量添加成分は、溶融スラリ
ーに添加するよシも、造粒物に添加混合する方がよりそ
の効果が有効に発揮される。

本発明のスケール防止剤は、それを給排水系の流水中た
とえば貯水槽中に投入する方法、もしくは、該系内に合
流する水と大気とが交互に接触する場所たとえば男子用
トイレの便器、空調用冷水塔の水受皿等に設置して使用
する。

〔作　用〕

に伴いスケール防止有効成分が表面に析出し、との析出
したスケール防止有効成分が水中に溶解し、給排水配管
系へのスケールの固着を防止する。パラジクロルベンゼ
ンを基材とする成形体は、大気中および流水中において
その形状維持性が極めて高く、一般にパラジクロルベン
ゼンが昇華消失してしまうまで最初の形状が維持される
。すなわち、パラジクロルベンゼンを基材とすることに
より、パラジクロルベンゼンが昇華消失するまで、スク
ール防止有効成分を長時間に渉り流水中に徐放する。す
外わち、流水が間けっ的に流れるたとえば男子用トイレ
便器内に投入設置して使用する場合を例にとると、不使
用時にはパラジクロルベンゼンが昇華し、表面に多孔質
のスケール防止有効成分層が付着した状態になり、次に
、尿や、洗浄水が接触するとスケール防止有効成分は、
小量の尿や洗浄水に容易に溶解し、新たにパラジクロル
ベンゼンが表面に現われる。パラジクロルベンゼンが表
面に現われるとスケール防止有効成分の溶出は止まり、
再びパラジクロルベンゼンの昇華が始まる。このように
パラジクロルベンゼンの昇華ト、スケール防止有効成分
の水中への溶解が交互に行われることにより、長時間に
渉るスケール防止が可能となる。特に、スケール生成成
分の濃度が最高である尿に、スケール防止有効成分を直
接最高濃度に溶解させることができ、洗浄水が流されな
い場合でもスケールの発生を防止することができる。ト
イレ排管中のスケールは、尿の成分が細菌の作用や空気
との長時間の接触により分解、濃縮されて発生するため
、短時間に多人数が使用する場合よシも、少人数が間け
つ的に使用する場合の方が発生し易い。したがって、ス
ケール防止有効成分をトイレの使用人数に比例させて溶
出させる必要はない。本発明のスケール防止剤は、前記
した如きスケール防止有効成分の溶出機構であるため、
短時間に多人数が使用するトイレの場合には、低濃度の
スケール防止有効成分しか溶解せず、少人数が、かなり
の時間を置いて間けつ的に使用するトイレの場合には、
高濃度のスケール防止有効成分を溶解するため、効果的
にスケールの発生を防止し、かつ、使用人数によるスケ
ール防止剤の有効期間の変動を少なくする。パラジクロ
ルベンゼンの含有量が１０ｗｔ％未満では、水可溶性成
分の流出速度が早過ぎるばかりでなく、剤形の維持が困
難となり好ましくない。また、９０ｗｔ％を越えると、
含有させ得るスケール防止有効成分量が少々くなるばか
りで外＜、その溶出速度も遅くなり過ぎ、有効なスケー
ル防止効果を生じさせることができない。したがって、
パラジクロルベンゼンの含有量は、３０〜７０　ｗｔ％
とすることが好ましい。

本発明のスケール防止剤は、前記した如く任意の形状の
成形体であるが、球形もしくはそれに類場合、器体との
接触が点接触であるため目皿を閉塞し、尿および洗浄水
の流出を悪化させることもなく、また、尿や洗浄水がス
ケール防止剤に直接肖っても便器外への飛散を最小限に
止める。また、家庭用トイレ貯水槽の給水兼用手洗い口
、各種トイレ貯水槽の給水口に設置する場合も、水の飛
散等を考慮すると球形であることが望ましい。

本発明のスケール防止剤は、前記詳述した如き作用を有
するので、それを流水中好ましくけ、大量の空気を含む
流水中、たとえば、冷暖房装置用の冷水塔の水受皿等に
設置するか、もしくは、水が間けつ的に流れる場所、た
とえば、前記したトイレ便器内、トイレ貯水槽の給水兼
手洗い口、トイレ貯水槽の給水口、台所の流し台の排水
口、浴室の排水口等に設置することにより、それらの給
排水管系のスケール生成を長期間にわたり防止する。

〔実　施　例〕

以下に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。た
だし、本発明の範囲は、下記実施例により何等限定され
るものではない。

実施例１〜３および比較例１〜３ スケール防止有効成分と、６０メツシユ以下に粉砕シた
パラジクロルベンゼンとの量比およびスケール防止有効
成分の種類を種々変化させた混合物の１００重量部にス
テアリン酸カルシウム１重量部を添加した混合物を加圧
成形し、直径４０ｍの球状成形体を製造した。

使用したスケール防止有効成分の種類およびそのパラジ
クロルベンゼンとの量比を第１表中に示す。

実施例４ 常温で固体のプロピレンオキシド・エチレンオキシド共
重合体５０重量部およびパラジクロルベン率 セン５Ｏｉｉ量部からなる混合物７５℃に加熱して溶融
し、金型に注入して直径４０１ｍの球状成形体を製造し
た。

比較例４ 常温で固体のプロピレンオキシド・エチレンオキシド共
重合体９０重量部およびステアリン酸ナトリウム１０重
量部からなる混合物を７５℃に加熱して溶融し、実施例
４で用いたと同一の金型に注入し、直径４０■の球状成
形体を製造した。

比較例５ 常温で固体のプロピレンオキシド・エチｔ、ｚｙオキシ
ド共重合体４０重量部、スルファミン酸６０重量部およ
びステアリン酸カルシウム１重累部からなる混合物を７
５℃に加熱溶融し、実施例４で用いたと同一の金型に注
入して山径４０煽の球状成形体を得た。

試験例 実施例１〜４および比較例１〜５で製造した成形体を、
排水管内及び便器内の汚れを除いた男子用トイレ便器内
に各々２個づつ投入し、通常のトイレ使用を行い、投入
成形体の形状の変化、消滅までの所要日数、および３０
日後の排水管および便器の汚れ状態を観察した。試験結
果を第１表中にブランクの結果と共に示す。

第１表中、便器汚れは、成形体投入３０日後の排水管入
口トラップ部および排水管内の状態を下記の３段階で表
示する。

○：汚れなし　Δ：少し汚れ　×：汚れまた、成形体の
変形も下記の３段階で表示する。

○：変形なし　Δ：変形　　　×：著しく変形第１表 実施例５ パラジクロルベンゼン：３０重量部、粉末スルファミン
酸：６０重量部および常温で固体のポリオキシエチレン
ジノニルフェニルエーテル：１０重を部とからなる混合
物を７５℃に加熱して得た溶融スラリーを７レーカーを
用いて厚さ約Ｉｍの７レークとした。このフレークを破
砕造粒した造粒物１００重量部に、ステアリン酸カルシ
ウム１重量部を添加混合した後、実施例１と同様にして
加圧成形し直径４０■の球状成形体を得た。

この成形体２個を、排水管および便器汚れを取除いた男
子用トイレ便器内に投入し、以後１力月経過毎に２個づ
つを追加投入を続け、通常に使用した。投入開始６力月
経過後の観察において、ブランクの便器においては３〜
５霞厚さのスケールが排水管に付着していることが認め
られたが、該成形体の投入を経続した便器は若干の汚れ
は認められるものの、スケールの付着は認められなかっ
た。投入された成形体の消滅までの所要日数は３２〜４
５日であった。

〔発明の効果〕

本発明のスケール防止剤は、前記第１表中の試験結果お
よび実施例５に示す如く、形状保持性に優れ、かつ、長
期間に渉ってスケール防止有効成分を溶出し、スケール
の付着を防止する。

実施例においては、男子用トイレの便器に投入設置した
場合の例を示したが、男子用トイレと同様に間けつ的に
流水のある給排水系、および大気にも接触する流水のあ
る給排水系に使用しても同様の効果を得ることができる
。

本発明において、スケール防止有効成分を主剤とするス
ケール防止剤を提供したが、本発明の手法は、有効成分
を代えることにより、浄化槽排水の消毒等、多量の流水
中に少量の薬剤を長期間に渉って安定に溶解させる分野
への応用が期待できる。

本発明は、使用が容易で、かつ、長期間に渉って給排水
系の配管へのスケールの付着を防止し得るスケール防止
剤を提供するものであシ、その産業的意義および公衆衛
生的意義は極めて大きい。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）スケール防止有効成分をパラジクロルベンゼンを
   基材として成形してなるスケール防止剤
2. （２）スケール防止有効成分が、固体酸、キレート剤、
   および界面活性剤の１種の単独または２種以上の混合物
   である特許請求の範囲第（１）項記載のスケール防止剤
3. （３）パラジクロルベンゼンの含有量が１０〜９０重量
   ％である特許請求の範囲第（１）項記載のスケール防止
   剤
4. （４）スケール防止有効成分、粉末状パラジクロルベン
   ゼンおよび所望により添加される添加剤からなる均一な
   混合物の加圧成形体である特許請求の範囲第（１）項記
   載のスケール防止剤
5. （５）スケール防止有効成分、パラジクロルベンゼンお
   よび所望により添加される添加剤の溶融スラリーを金型
   注入により成形した成形体である特許請求の範囲第（１
   ）項記載のスケール防止剤
6. （６）スケール防止有効成分、パラジクロルベンゼンお
   よび所望により添加される添加剤からなる造粒物の加圧
   成形体である特許請求の範囲第（１）項記載のスケール
   防止剤
7. （７）スケール防止有効成分を、パラジクロルベンゼン
   を基材として成形してなるスケール防止剤を、給排水系
   の流水中または、該系に合流する水と大気とが交互に接
   触する場所に設置し、スケール防止剤中のスケール防止
   有効成分を徐々に流水中に溶解させることを特徴とする
   給排水系のスケール防止方法
8. （８）スケール防止剤の設置場所が、男子用トイレの便
   器内である特許請求の範囲第（７）項記載のスケール防
   止方法