JP4553080B2 - 安定性・安全性に優れた過炭酸ナトリウム粒子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保存安定性及び安全性に優れた過炭酸ナトリウム粒子に関する。本発明の過炭酸ナトリウム粒子は、漂白剤組成物または漂白成分を含む家庭用洗剤に好適に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
過炭酸ナトリウムは低温における溶解速度が大きく、漂白効果を十分に発揮できることから、粉末状の洗浄剤組成物（家庭用合成洗剤）の配合成分として近年急激に需要が増大しつつある。しかしながら、過炭酸ナトリウムは、洗浄剤組成物中の水分、あるいは空気中の湿気、水分によっても常温でも分解されることがある。また洗浄剤に含まれるゼオライト、酵素等と接触して分解されることがある。さらに、過炭酸ナトリウム自体は可燃物ではなく、単独では安全な化合物であるが、取扱い時あるいは貯蔵時に何らかの理由で可燃物と接触または混合すると、ある条件下では燃焼を促進することが起りうる。そこで従来から、過炭酸ナトリウムの分解を防止または抑制して安定性及び安全性を向上させた過炭酸ナトリウムを得る方法が種々提案されている。
【０００３】
例えば、アルカリ土類金属塩で被覆する方法（特公昭５７−７０８１号公報）、過炭酸ナトリウム粒子を炭酸ナトリウムと重炭酸ナトリウムで被覆する方法（特公昭５８−２４３６１号公報）、硼酸塩と珪酸アルカリ金属塩で被覆する方法（特開昭５９−１９３９９９号公報）、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の硫酸塩、硝酸塩または珪酸塩と、炭素数４以上からなるモノカルボン酸、ジカルボン酸等の化合物を含有させる過炭酸ナトリウムの安定化方法が提案されている（特開平３−４０９０９号公報）。
【０００４】
また、過炭酸ナトリウムと可燃物が混合した際の燃焼の危険性を低減する方法としては、危険性抑制剤を添加する方法がある（特開平２−２９６７０５号公報、特開平３−１８７９０５号公報、特開平３−２８１１１号公報、特開平３−２８１１２号公報等）。しかし、危険性抑制剤を多量に配合する方法では、洗剤等と配合した際の過炭酸ナトリウムの安定性は十分でなく、溶解速度も小さくなる問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術における上記したような課題を解決し、洗剤と配合しても高い安定性を示すとともに、可燃物と混合した場合においても燃焼が生起しにくい過炭酸ナトリウムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題を解決するべく鋭意検討した結果、過炭酸ナトリウムの粒子表面を、（Ａ）分子中に−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−または−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ−で表される基を少なくとも１つ有する化合物及び（Ｂ）重炭酸アルカリ金属塩、炭酸アルカリ金属塩および硫酸アルカリ金属塩のうち少なくとも１種類の化合物により被覆することにより、上記の課題が解決された過炭酸ナトリウム粒子が得られることを見いだし、本発明に到達した。
【０００７】
すなわち、本発明は、過炭酸ナトリウム粒子に、（Ａ）分子中に−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−または−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ−で表される基を少なくとも１つ有する化合物０．１〜２．５重量％及び（Ｂ）重炭酸アルカリ金属塩、炭酸アルカリ金属塩および硫酸アルカリ金属塩からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物を５〜２０重量％を被覆してなることを特徴とする過炭酸ナトリウム粒子に関するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の過炭酸ナトリウムを被覆する化合物（Ａ）のうち分子中に−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−で表される基を有する化合物としては、尿素、セミカルバジド、塩酸セミカルバジド、ウラシル、５−アミノウラシル、５−ニトロウラシル、５−メルカプトウラシル、ヒダントイン、５，５−ジメチルヒダントイン、パラバン酸、バルビツル酸、チミン、アロキサン、２−イミダゾリジノン、キサンチン、ビウレット、ウラゾール、尿酸、イソシアヌル酸、プルプル酸、ムレキシド、アラントイン等が例示できる。
【０００９】
化合物（Ａ）のうち分子中に−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ−で表される基を有する化合物としては、ジシアンジアミド、塩酸グアニジン、硝酸グアニジン、炭酸グアニジン、リン酸グアニジン、スルファミン酸グアニジン、塩酸アミノグアニジン、重炭酸アミノグアニジン、硫酸アミノグアニジン、グアニルチオ尿素等が例示できる。
【００１０】
化合物（Ａ）のうち分子中に−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−で表される基と−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ−で表される基の両方を有する化合物としては、リン酸グアニル尿素、硫酸グアニル尿素、硝酸グアニル尿素、アンメリド、アンメリン等が例示できる。これらの中で入手のしやすさや効果の高さにより、尿素またはジシアンジアミドが好ましい。
【００１１】
化合物（Ｂ）の重炭酸アルカリ金属塩としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムが例示できる。炭酸アルカリ金属塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウムが例示できる。硫酸アルカリ金属塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウムが例示できる。
【００１２】
本発明では、化合物（Ａ）、化合物（Ｂ）に加えて、さらに（Ｃ）硫酸マグネシウムを過炭酸ナトリウム粒子に被覆することにより、さらに安定性の優れた過炭酸ナトリウム粒子を得ることができる。
【００１３】
（Ａ）群の化合物の被覆量は、過炭酸ナトリウムに対して０．１〜２．５重量％であり、好ましくは０．２〜１重量％である。（Ｂ）群の化合物の被覆量は、過炭酸ナトリウムに対して５〜２０重量％である。また、（Ｃ）硫酸マグネシウムの被覆量は、過炭酸ナトリウムに対して１〜５重量％である。
【００１４】
被覆量が上記の範囲より少ないと所望の安定性または危険性抑制効果が得られず、被覆量が上記の範囲より多いと溶解性が低下するとともに、過炭酸ナトリウム粒子の有効酸素濃度が低下することから経済性の点でも好ましくない。
【００１５】
被覆された過炭酸ナトリウム粒子の粒径は２００〜２０００μｍであり、好ましくは４００〜１０００μｍである。過炭酸ナトリウム粒子の粒径が小さすぎると、単位重量あたりの表面積が大きくなって粒子表面への均一な被覆がされずに安定性が低くなる。一方、粒径が大きすぎると、被覆操作時の粒子の流動性が悪くなって、均一な被覆が困難になるとともに粒子の凝集が起きやすくなる。
【００１６】
本発明の過炭酸ナトリウム粒子は、例えば、湿潤状態の過炭酸ナトリウム結晶にバインダー等を加えて造粒、乾燥し、得られた粒子に（Ａ）群及び（Ｂ）群、あるいはさらに（Ｃ）群の化合物を被覆することにより得られる。被覆の方法は、化合物を水または有機溶媒で溶液とし、流動している過炭酸ナトリウム粒子に噴霧し、乾燥する方法が一般的である。全ての被覆剤を含む溶液を調製してこれを噴霧、乾燥してもよいし、被覆剤毎に複数の溶液を調製してこれを逐次あるいは同時に噴霧、乾燥してもよい。さらに過炭酸ナトリウムの一般的な添加剤である安定剤及び造粒結合剤等を併用することもできる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００１８】
参考例１
炭酸ナトリウムと過酸化水素を水溶液中で反応させ、生成した結晶を遠心分離器によって分離、脱水して湿潤状態の過炭酸ナトリウムを得た。湿潤状態の過炭酸ナトリウムにバインダーを加え、さらに水を加えて含水率を１０重量％に調整し、穴径１．０ｍｍのスクリーンをつけた造粒機で押出し造粒を行った後に乾燥して、平均粒径８００μｍの未被覆過炭酸ナトリウムを得た。得られた未被覆過炭酸ナトリウム３００ｇを流動乾燥式被覆装置（ヤマト科学（株）製パルビスコーティング装置）を用い被覆を行った。被覆は、多孔板より加熱空気を入れて過炭酸ナトリウムを流動乾燥させながら、取付けた噴霧ノズルより尿素１．０重量％及び硫酸ナトリウム１５重量％を含有する水溶液３００ｇを噴霧し、噴霧終了後５分間乾燥を継続することにより行った。
【００１９】
得られた過炭酸ナトリウム粒子の吸湿ゼオライトとの配合試験及び燃焼試験を実施した。試験結果を表１に示す。
＜吸湿ゼオライトとの配合試験＞
３０℃、相対湿度８０％の雰囲気下で２４時間以上吸湿させた合成ゼオライト４Ａ粉末（和光純薬工業（株）製試薬）１ｇと試料１ｇをチャック付ポリ袋（厚み４０μｍ）に入れて良く振り混ぜる。これを３０℃、相対湿度８０％の雰囲気下で４日間放置し、放置前後の試料の有効酸素濃度をチオ硫酸ナトリウムによる滴定で求め、下式により有効酸素残存率を算出し、安定度とする。
有効酸素残存率（％）＝（試験後の有効酸素濃度（％）／試験前の有効酸素濃度（％））×１００
＜燃焼試験＞
目開き１１８０μｍのふるいを通過した試料を乾燥シリカゲル入りデシケーター中に温度２０±５℃で２４時間以上保存した。また、目開き２５０μｍふるい不通過、５００μｍふるいを通過した日本杉の辺材の木粉を１０５℃で４時間乾燥後、乾燥シリカゲル入りデシケーターで２４時間以上保存した。保存した試料２４ｇと保存した木粉６ｇを混合し、高さと底辺の直径の比が１：１．７５の円錐カップに入れ、これを断熱版の上に伏せて円錐状の堆積物を作り、温度２０±５℃、湿度５０±１０％の雰囲気で１時間放置する。その後、その堆積物の基部に１０００℃に加熱した円輪状のニクロム線を接触させて、着火、燃焼状態を観察する。木粉化合物に着火し、発炎が最後まで継続した場合を燃焼とする。試験は１試料につき１０回行い、燃焼回数を比較する。
【００２０】
実施例１〜２、参考例２〜７
被覆剤の組合せを変えて参考例１と同様に行った。被覆剤の種類・被覆率及び試験結果を表１に示す。
【００２１】
比較例１〜３
被覆剤の組合せを変えて参考例１と同様に行った。被覆剤の種類・被覆率及び試験結果を表１に示す。
【００２２】
比較例４
参考例１と同様に調製した未被覆過炭酸ナトリウム３００ｇ、尿素３ｇ（未被覆過炭酸ナトリウムに対して１重量％）、硫酸ナトリウム４５ｇ（１５重量％）及び硫酸マグネシウム４．５ｇ（１．５重量％）をよく混合して過炭酸ナトリウム組成物を得た。得られた過炭酸ナトリウム粒子の吸湿ゼオライトとの配合試験及び燃焼試験を実施したところ、ゼオライト配合安定度は６５％、燃焼回数は８／１０回であった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、洗剤と配合しても高い安定性を示すとともに、可燃物と混合されても危険性の小さい過炭酸ナトリウムを得ることができる。
【００２４】
【表１】

Claims (2)

1. 過炭酸ナトリウム粒子に、（Ａ）尿素またはジシアンジアミド０．２〜１重量％、（Ｂ）炭酸ナトリウムまたは硫酸ナトリウム５〜１５重量％、及び（Ｃ）硫酸マグネシウム１重量％を被覆してなることを特徴とする過炭酸ナトリウム粒子。
2. 過炭酸ナトリウム粒子の粒径が２００〜２０００μｍである請求項１記載の過炭酸ナトリウム粒子。