JPS6219298A - 水処理用組成物 - 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】 本発明は、改良された分散性タブレットおよび造粒生成
物に関する。さらに特別には、比較的水溶解性の大きい
マトリックス物質がこれより水溶解性の小さい水処理用
薬剤のための分散剤としての作用をする空気調和目的の
ための冷却塔水のような水処理用のタブレットに関する
。

比較的溶解性の小さい物質の溶解度を増加させるために
、あまり溶解性でない物質とさらに容易に溶解する成分
と共に使用することはタブレット業界において公知であ
る。例えば、アスピリン成分を処方する場合に、アスピ
リン（溶解性の小さい物質）と、炭酸水素ナトリウムお
よびクエン酸（比較的溶解性の大きい物質）とを組合Ｖ
ることは公知である。抗生物質の水溶解度を増加させる
ために水分散性の低い抗生物質と非常に水溶性の大きい
ポリマー物質とを混合するとも公知である。

このことは、米国特許第３，０８９，８１８号に示され
ている。

しかし、これらの従来技術の例は、アスピリン製品の溶
解を助けるため、または抗生物質とポリマー物質との例
のように相互非水性溶剤中への溶解を助けるために気体
生成物（Ｃｏ２）の生成に依存している。

スケールの析出を防止するためにトリアゾールおよびモ
リブデン酸金属塩と組合せてアミノホスホン酸のような
水処理用薬剤の使用は周知である。

水中の不純物を処理するための分散剤として、この組合
せ並びにこれとポリアクリル酸またはその塩とを共に使
用する例が米国特許第４，１３８゜３５３号：第４．２
１７．２１６号：第４．２４６．０３０号および第４，
２７７．３５９号に記載されている。米国特許明細書用
４．２７７．３５９号には、実際の事情に合った水処理
用組成物が、活性成分を溶液またはサスペンションとし
て有する流体または水性状態で販売されるであろうと述
べられている。さらに、ポリアクリル酸を使用しない水
処理用としてのアミノホスホン酸塩の使用も公知である
。例えば、米国特許第３，６６６．６６４号並びにアゾ
ールが含まれる米国特許第４，１０１，４４１号にはこ
のことが示され、そして、これら組成物はブリケット（
ｂｒｉｑｕｅｔｔｅ）を慣用のバイパスフィーダーによ
って水に添加できると述べられている。

比較的水溶性の大きい物質がこれより溶解性の小さい乾
燥した水処理用物質のためのマトリックスの作用をする
タブレットまたは造粒体の形態の水処理用組成物を提供
することは本発明の利点である。本発明の他の利点は、
−態様において、比較的水溶性の小さい水処理用薬剤の
ためのそれより水溶性の大きいマトリックス物質として
ポリマー物質が提供されることである。本発明のさらに
別の利点は、水処理用薬剤の１種が、これより水溶性の
小さい水処理用薬剤のための分散剤としての作用をする
前記の型の分散用マトリックスを提供することである。

本発明のざらに別の利点は、マトリックスが水処理用薬
剤を迅速に分散させる水処理用物質のための水溶性マト
リックスを提供することである。他の利点は、現在のタ
ブレット配合方法および技術で製造および使用するのに
容易に適合する造粒生成物およびタブレットであること
である。

本発明の前記の利点は、粒状および離散粒子形態の水溶
性マトリックス物質が、比較的水溶性の大きい前記のマ
トリックス物質より水溶性の小さい水溶性水処理用薬剤
と緊密に混合および結合されているタブレットまたは造
粒体の形態の本発明の水処理用組成物によって達成され
る。

−態様においては、ポリマー物質が前記の水溶性マトリ
ックス物質である。これは粒状形態で使用され、そして
、乾燥水処理用薬剤と混合する前に、最初にアルコール
で処理して粒状樹脂をガスシール（ｂｌａｎｋｅｔ　）
する。水処理用薬剤とガスシールされたポリマー物質と
を混合し、この混合物質と水とを混合する。この水によ
る処理は、ポリマー分子を互に結合させ、活性化合物を
ポリマー７１〜リツクス中に閉じ込める。造粒は、タブ
レット化工程において比較的少室の空気を残存させる。

この方法は本出願と同時出願の「タブレット造粒」（Ｔ
ａｂｌｅｔ　Ｇｒａｎｕｌａ口ｏｎ）の題名の出願第号
の主題である。

他の態様においては、１種またはそれ以上の水溶性水処
理用薬剤によって代表されるような有機化合物は、マト
リックスとして使用され、アルコールまたは水を使用せ
ずに、これより水溶性の小さい水処理用薬剤と混合され
る。水中に迅速に分散するこれらの物質の造粒化によっ
てタブレットが製造できる。

さらに別の態様においては、ポリマー物質を前記のよう
なアルコールの処理をせずに水溶性マトリックスとして
使用できる。これは水処理用薬剤と共に造粒体を形成し
、続いてタブレット化することができる。

特に好適な水溶性ポリマー物質は、ポリアクリレートで
あり、そして、好ましくはそのナトリウム塩である。こ
の種類の樹脂は、グツドライト（Ｇｏｏｄｒｉｔｅ）　
７５９またはクリアンマー（Ｃｒｙａｎｍｅｒ）　Ｐ　
３５として商用で入手できる。水溶性ポリマー物質は、
水と接触すると膨張するものでなければならない。この
ことはそのポリマー物質が水に対して高い親和性を有す
ることを意味する。本発明の方法は、低水溶性活性物質
とこの種類の樹脂とを組合せる問題を解決し、そして、
ポリメタクリレート、ポリアクリルアミド、ポリアクリ
ルーコーアクリルアミドおよびポリメチル−アクリルア
ミドのようなポリアクリレートポリマーおよびコポリマ
ーを含むアクリルポリマー；ポリビニルアセテ−１−、
ポリビニルアルコールおよびポリビニルメチルエーテル
を含むビニル樹脂並びにポリエチレンおよびポリプロピ
レンの酸化物およびポリオキシメチレンのようなこれら
の特性を有する任意のポリマー物質にも有用であろう。

ポリマー物質は、その基本形態またはカチオン性塩また
はアニオン性塩として使用できる。

水溶性ポリマー物質と組合される水処理用薬剤の１種は
、水処理分野でホスホネートとして一般に公知のヘキサ
メヂレンジアミンーテトラメチレンホスホン酸化合物で
ある。この物質は、デクエスト（Ｄｅｑｕｅｓｔ　）　
２０５１として商業用に入手できる。この成分は、結晶
形成を分解させるのに使用され、従って、この成分は炭
酸カルシウムおよび水酸化マグネシウムのスケール形成
を防止する。

この物質はまた、弱い腐食防止剤としても有効である。

他の腐食防止剤は、ベンゾトリアゾールまたはポリトリ
アゾールである。これは商標名コブラテック（Ｃｏｂｒ
ａ　ｔｅｃ　）として販売されている。

モリブデン酸ナトリウムとコブラテック物質と相剰的に
腐食防止剤として使用される。しかし、この物質はポリ
マー物質または腐食防止剤として前記した物質はど水溶
性ではない。本発明の造粒体およびタブレットとして有
利に使用できる他のモリブデン酸塩化合物は燐酸塩であ
る。所望ならば、水中での溶解度が限定されている希土
類元素の塩も使用できる。

水溶性マトリックスと共に使用できる他の化学組成物は
、第四アンモニウム化合物または燐酸三ナトリウムに代
表される水処理用殺生剤であり、これはマトリックスと
組合せてボイラースケール処理のため水性溶液として使
用できる。

造粒助剤も使用できる。これらには、エチレンオキサイ
ドの縮合物のような消泡剤も含まれるであろう。この物
質は疎水性基剤を有し、界面活性剤であり、冷却用水の
表面張力を変化させることによって発泡を減少させる。

キャバシル（ＣａｂａＣｉｌ　）として商業用に入手で
きるフユームドシリ力のような流れ促進剤（ｆｌｏｗ　
ｅｎｈａｎｃｅｒ　）も、タブレット化の前の乾式混合
工程を助けるたに使用できる。追加として、ベツグ（Ｐ
ｅｇ）８０００として商業用に入手できるポリエチレン
グリコールも使用できる。この物質は１４０下で溶融し
、または剪断下で液化する。この物質はタブレット化工
程においてダイの潤滑剤として使用される。この物質は
タブレット化の間、他の粉末との結合剤としての別の性
質を有する。

水溶性ポリマー物質を湿分からガスシールするために好
ましいアルコールは、イソプロピルアルコールである。

これはまたポリマ一連鎖から空気を置換するのにも役立
つ、炭素原子１〜５個を有する他の低炭素鎖アルコール
も有利に使用できる。

水は水処理用薬剤をポリマー物質に添加する際の結合剤
としての役目をする。水はまた、ポリマー分子を相互に
結合させ、添加物質をボリマーマｌ〜リツクス中に閉じ
込め、そして、粒体を形成する。

本発明の造粒体およびタブレット生成物を説明するため
に次の実施例を示す。これら実施例は如何なる方法にお
いても本発明を限定する積りはない。

次の実施例■は、タブレットマトリックスとしてポリマ
ー物質の使用を説明する。

実施例■ 成　　分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　重量％ポリアクリル酸ナトリウム　　　　　２７．
６７５キサメチレンジアミン− テトラメチレンホスホンｉｌ　　　　　４０．５００ベ
ンゾトリアゾール　　　　　　　　　６．３００モリブ
デン酸ナトリウム　　　　　　１３．５００エチレンオ
キサイド 縮合生成物　　　　　　　　　　　０．９００フユーム
ドシリカ　　　　　　　　　０．２２５ポリエチレング
リコール　　　　　　０．９００イソプロピルアルコー
ル　　　　　　　３０００水　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７．０００１００、
０００　　　　　　　　ｉ ポリアクリル酸ナトリウムポリマーは、乾燥粉末形態で
ある。これをホバート（ｌＩｏｂａｒｔ）ミキサーのよ
うなホールディング（ｒｏｌｄｉｎＧ　）型ミキサー中
に入れる。混合しながらイソプロピルアルコールを、ア
ルコールとポリマーとが混合されるまで徐々に添加する
。この方法は１〜２分間で行える。混合物は湿った砂の
ような外観である。同様な方法で、ホスホン酸、ベンゾ
トリアゾールおよびモリブデン酸塩を個々に添加する。

モリブデン酸ナトリウムの添加後に、エチレンオキサイ
ド縮合生成物、フユーム１シリカおよびポリエチレング
リコールを混合しながら添加する。続いて接着剤の作用
をする水を添加し、ホスホン酸、ベンゾトリアゾールお
よびモリブデン酸ナトリウムのためのポリマーマトリッ
クスを形成する。ポリアクリレートポリマーに対するミ
キサーの剪断作用および水の添加によって、水がポリマ
ー分子を互に結合させてポリマーマトリックスを形成す
る。

全成分の合計重量は、１０　ｌｂｓであった。この造粒
生成物を、標準のパンチとダイタブレット成形機を使用
して１０．０００個のタブレットを形成した。

次の実施例■では、モリブデン酸ナトリウムのだめのマ
トリックスとしてホスホン酸およびベンゾトリアゾール
化合物を説明する。

実施例■ 成　　分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　重量％ヘキサメチレンジアミン− テトラメチレンホスホンｌ　　　　　９５．０ベンゾト
リアゾール　　　　　　　　　２．５モリブデン酸ナト
リウム　　　　　　２．５１００゜Ｏ 上記成分のすべてが実施例■のタブレフ１〜配合に示し
たと同じ大きさのバッチを構成することができる。実施
例工に示したのと異なり、これら全成分を同時にホバー
トミキサー中に入れ、これらが完全に混合されるまで乾
燥状態で混合した。混合後に得られた組成物を実施例■
に示したようにタブレットにすることができる。

次の実施例■には、実施例■に記載のアルコール処理を
せずに、ベンゾトリアゾールとモリブデン酸ナトリウム
のためのマトリックスとしてのポリアクリル酸すトリウ
ムを説明する。

実施例■ 成　　分　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　重量％ポリアクリル酸ナトリウム　　　　　９５．０
ベンゾトリアゾール　　　　　　　　　２．５モリブデ
ン酸ナトリウム　　　　　　　２．５ｉｏｏ、。

上記の成分はすべてが実施例■に示したと同じ方法によ
って加工して所望の造粒およびタブレツ１−に形成でき
る。

比較的易水溶性物質のマトリックスを有する本発明のタ
ブレット配合物の改良された崩壊性の理由は、次の通り
である。その理由の一つは、マトリックス物質がこれよ
り溶解性の小さい水処理用薬剤に対して分散剤の作用を
し、その結果、マトリックス物質がタブレットまたは造
粒体から水性媒質中に溶解し去り、それによって、一定
の溶液状態において比較的水溶性の小さい物質が過飽和
になることを遅らせるか制御するように水処理用物質を
露出させることによる。本発明タブレットまたは造粒体
のいずれも溶解による気体形成には依存しない。気泡形
成は溶解性の比較的小さい物質の静電的結合を生じ、こ
れを一方向および上方の成層に移動さける。これに対し
て溶解性の大きい物質がタブレットまたは造粒体から溶
解するに伴って、タブレットまたは造粒体表面からおよ
びこれより溶解性の小さい物質の裏側からランダム方向
に過流が生成され、溶解性の小さい物資をタブレットま
たは造粒体からランダム方向に推進させ、そして機械か
く拌に類似の作用をする。

ポリマー物質のような比較的水溶性の大きいマトリック
ス物質は密な形態であり、表面：容積比は低いので水の
溶解作用に対して制御的に曝されることを認識すべきで
ある。

改良された崩壊の追加の因子は、ポリマー物質に対する
タブレット形態の使用である。ポリマーの一部分が溶液
中に溶出するに伴い、タブレット中のポリマーの寸法の
ためにこれらがポリマーの伯の部分を取囲む傾向はない
。このことはポリマ　　　　（−を溶液にしようとする
場合のプラスチック処理において普通に起こる現象であ
り、「フィッシュアイ」の生成として公知である。この
現象はタブレット形態の使用によって克服される。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）離散粒子の形態で存在する水溶性マトリックス物
   質および該マトリックス物質と緊密に混合されている水
   溶性乾燥活性水処理用薬剤から成るタブレットまたは造
   粒体の形態の水処理用組成物であつて、前記のマトリッ
   クス物質が前記の水処理用薬剤より水溶性であるため、
   該マトリックス物質はタブレットまたは造粒体から水性
   媒質中に溶解し去り、それによつて前記の水処理用薬剤
   の過飽和を制御し、前記のマトリックス物質の露出を制
   御するような方法で前記の水処理用薬剤を露出させる組
   成物であることを特徴とする前記の水処理用組成物。
2. （２）前記のマトリックス物質が、ポリマー物質である
   特許請求の範囲第１項に記載の水処理用組成物。
3. （３）前記のポリマー物質が、アクリルポリマーである
   特許請求の範囲第２項に記載の水処理用組成物。
4. （４）前記のマトリックス物質に、水溶性有機化合物が
   含まれる特許請求の範囲第１項に記載の水処理用組成物
   。
5. （５）前記の水処理用薬剤に、モリブデン酸塩化合物が
   含まれる特許請求の範囲第１項に記載の水処理用組成物
   。
6. （６）前記の水処理用薬剤が、ホスホン酸化合物である
   特許請求の範囲第４項に記載の水処理用組成物。
7. （７）前記の水処理用薬剤が、ベンゾトリアゾール化合
   物である特許請求の範囲第６項に記載の水処理用組成物
   。
8. （８）タブレット造粒体の形態である特許請求の範囲第
   １項に記載の水処理用組成物。
9. （９）タブレットの形態である特許請求の範囲第１項に
   記載の水処理用組成物。
10. （１０）離散粒子の形態で存在する水溶性マトリックス
    物質および該マトリックス物質と緊密に混合されている
    水溶性乾燥活性水処理用薬剤から成るタブレットまたは
    造粒体の形態の水処理用組成物であつて、前記のマトリ
    ックス物質が前記の水処理用薬剤より水溶性であるため
    、前記のタブレットまたは造粒体を水性媒質中に入れた
    とき、前記の水処理用薬剤より水溶性が大きい前記のマ
    トリックス物質は、タブレットまた造粒体表面から、お
    よび前記のマトリックス物質より溶解性の小さい物質の
    裏側からランダム方向に渦流を生成させ、そして、前記
    のマトリックスより溶解性の小さい物質を、タブレット
    または造粒体からランダム方向に推進させ、それから離
    すように溶解する組成物であることを特徴とする前記の
    水処理用組成物。