JP3618580B2 - 固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物及びその洗浄方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固形ブロックの形態で製造され販売用に包装可能な、実質的に無機の穏やかなアルカリ性、耐腐食性、金属保護食器洗浄（ｗａｒｅｗａｓｈｉｎｇ）洗剤材料に関する。その固形洗剤の製造の際には、洗剤の混合物を押し出し成形して固形物を形成する。固形水溶性または分散性洗剤は、洗剤の濃度が低すぎたり高すぎたりすることなく、スプレー−オン（ｓｐｒａｙ−ｏｎ）タイプのディスペンサから、通常均一に分配される。そのディスペンサは、水溶性固形製品の表面に水を吹きつけることによって水性濃縮液を作り出すものである。水性濃縮液は食器洗浄機等の用途（ａ ｕｓｅ ｌｏｃｕｓ）において、実質的に金属食器を腐食させることなく食器を洗浄する目的で用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
公共機関及び産業界での洗浄作業における固形ブロック洗剤の使用は、フェーンホルツ他(Fernholz et al.)の米国再発行特許第32,762号明細書及び第31,818 号明細書で開示されている技術で提案されている。さらに、ペレット状の材料がグラッドフェルター他(Gladfelter et al.)の米国特許第5,078,301号明細書、米国特許第5,198,198号明細書及び米国特許第5,234,615号明細書に示唆されている。押し出し成形した材料は、グラッドフェルター他の米国特許第5,316,688号明 細書に開示されている。固形ブロックの体裁は、安全かつ便利でしかも有効な製品の体裁である。その先駈けとなるテクノロジーでは、実質的な関心は、水酸化ナトリウムの割合がかなり高いということを前提として、アルカリ度の高い材料をどのようにしてキャストし凝固させるかということに向けられていた。初期の固形ブロック製品（及びそれ以前からのパウダー製品）では、相当な割合の凝固剤、水酸化ナトリウム水和物を、融点の低い（約５０℃〜６５℃）水酸化ナトリウム一水和物を使用する凍結加工法でキャスト材料を凝固させる目的で使用していた。洗剤の活性組成物は、溶融した水酸化ナトリウムと混合され凝固するまで冷却される。そのようにして成形された固形物は、水和固形水酸化ナトリウムのマトリックス及び、その水和マトリックスに溶解または懸濁している洗剤成分である。この先行技術のキャスト固形物及びその他の先行技術の水和固形物において、水和化学物質が水と反応して水和反応がほぼ完了する。水酸化ナトリウムはまた、食器洗浄システム及びその他、迅速かつ完全に汚れを除去しなければならない用途において実質的な洗浄力を付与していた。これら初期の製品では、水酸化ナトリウムは優れた洗浄力を付与された苛性材料が高アルカリ性であることから、理想的な候補物質であった。他にも、実質的に水和ナトリウム材料を用いている水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムのキャスト固形物加工が、ハイレ他(Heile et al.)の米国特許第4,595,520号明細書及び第4,680,134号明細書に開示されている。
【０００３】
同様に、水溶性袋状アセンブリー及び水溶性フィルムを巻き付けた押し出し成形アルカリ固形材料の形態である固形ペレット状アルカリ性洗剤組成物の使用に関する先駆的な技術は、エコラボ（Ｅｃｏｌａｂ Ｉｎｃ．）によっても開拓されている。水溶性袋に入ったこれらの製品は、吹きつけタイプのディスペンサ内に直接投入することができ、その場合には水がその袋を溶かして水溶性ペレットまたは押し出し成型固形物と接触し、有効洗浄成分を溶解して、用途別の有効洗浄液となる。
【０００４】
近年、製造上、加工上等の利点ゆえに、炭酸ナトリウムとしても知られているソーダ灰のような、それほど強力ではない苛性材料から非常に有効な洗剤材料を製造することに関心が向けられるようになってきた。炭酸ナトリウムは弱塩基であり、実際、水酸化ナトリウムほど強力ではない（Ｋ_ｂ が小さい）。その上、モル数が等しければ、炭酸ナトリウムのｐＨは水酸化ナトリウムの等量の溶液に比べ１単位小さい（アルカリ強度において１桁少ない）。炭酸ナトリウムの洗剤は、アルカリ度においてこのように差があるために、頑固な汚れを洗浄する作業用としては業界では余り重要視されていなかった。業界では、公共施設や産業用洗浄剤の市場において時間や汚染の負荷及びそのタイプ、及び温度の条件が厳しい場合には、炭酸塩では適切な洗浄は不可能であると信じられてきた。洗浄効果が最重要ではない分野では、炭酸ナトリウム系の固形洗剤が製造され販売されてきた。その上、実質的に水和物から作られた、炭酸塩中に炭酸ナトリウム１モルにつき７モル以上の水和用水を含む固形洗剤は、寸法的に安定しなかった。実質的に水和しているブロック洗剤は、経時的に膨張し亀裂が入り易い。このような膨張や亀裂は、ブロック内部の炭酸ナトリウムの水和状態の変化によるものとされていた。最後に、溶融水和物加工は材料の製造中に、安定性の問題を引き起こす可能性がある。水が存在する時に高融点下で、ある種の材料が分解または元の状態に戻り低活性あるいは不活性の材料になってしまうおそれがある。炭酸塩洗剤はある種の環境下で金属表面を腐食する。アルミニウムのような活性金属でできた食器は、炭酸塩がアルカリ源として使用されるとそのようにして腐食されてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、苛性系洗剤に比べ、実質的に金属を腐食することなく同等の洗浄力を有する、機械的に安定な固形炭酸塩洗剤製品への需要が実質的に高まっている。その上、そのナトリウム塩基と会合した最小限量の水和水で固形物を形成するような炭酸ナトリウム系洗剤を製造するための優れた非溶融加工への実質的な需要が生じている。これらの製品及び加工法は、成分を組み合わせて、包装、保存、流通され様々な用途で使用することができる、安定した固形製品を合理的に製造するものでなければならない。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、実質的に金属を腐食することなく、苛性系洗剤と同等の洗浄力を有し、安定した固形製品を合理的に製造できる洗剤組成物及びその洗浄方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物は、押し出し成形またはキャスト成形された固形組成物を含む固形ブロック食器洗浄剤組成物であって、
（ａ）合計１０〜８０重量％の炭酸ナトリウムを含み、前記炭酸ナトリウムは５〜２０重量％の炭酸ナトリウム無水物、及び残余は炭酸ナトリウム水和物で構成され、
（ｂ）Ｍ ₂ Ｏ：ＳｉＯ ₂ の比が１：１〜１：５であるアルカリ金属ケイ酸塩と、
（ｃ）カリウム塩を含む有機ホスホン酸塩の硬水成分 (hardness) 金属イオン封鎖剤と、
（ｄ）水と
を含有し、
前記組成物は成形後１分〜２０分で固形ブロックとなり、
前記ブロックが第二のアルカリ源を全く含まないか、固化を妨害するに至らない量の第二のアルカリ源を含む。
本発明の洗浄方法は、金属保護耐腐食性アルカリ洗剤を用いて食器を洗浄する方法であり、
（ａ）食器を押し出し成形またはキャスト成形された固形組成物と接触させて洗浄する一方で金属食器を腐食から保護し、前記組成物はアルカリ性固形ブロック食器洗浄用洗剤を含み、前記アルカリ性固形ブロック食器洗浄用洗剤は、
（ i ）合計１０〜８０重量％の炭酸ナトリウムを含み、前記炭酸ナトリウムは５〜２０重量％の炭酸ナトリウム無水物、及び残余は炭酸ナトリウム水和物で構成され、
（ ii ）Ｍ ₂ Ｏ：ＳｉＯ ₂ 比が１：１〜１：５であるアルカリ金属ケイ酸塩を１０〜３０重量％、
（ iii ）カリウム塩を含む有機ホスホン酸塩硬水成分金属イオン封鎖剤を０．１〜２０重量％、及び
（ iv ）水を含み、
前記組成物は成形後１分〜２０分で固形ブロックとなり、前記ブロックが第二のアルカリ源を全く含まないか、または凝固を妨害するに至らない量の第二のアルカリ源を含み、
（ｂ）前記洗浄済み食器をすすぐ工程から成る。
本発明は、炭酸塩水和物及び非水和炭酸塩種を、本発明者らが「Ｅ−フォーム水和組成物」と呼ぶ新規の水和種によって凝固させた金属保護耐腐食性ケイ酸塩組成と組み合わせたものを主成分とする固形ブロック洗剤を含む。その固形物は他の洗浄成分及び制御された分量の水を含んでいてもよい。その固形炭酸塩／ケイ酸塩系洗剤は、固形物全体に分散したバインダー材料または結合剤として作用するＥ−フォーム水和物によって凝固させられる。Ｅ−フォーム結合剤は最小限度の有機ホスホン酸塩及び水を含むか、または水が会合された炭酸塩を有していてもよい。固形ブロック洗剤は、非腐食性洗浄性を得るに十分な、相当の割合の水和炭酸塩、非水和炭酸塩及びケイ酸塩の組成物を、新規の製法工程で、新規のＥ−フォームバインダー材料を使って、新規の構造で固形物に形成したものを用いている。完成した洗剤の固形物は、炭酸塩、ケイ酸塩及びその他の洗浄組成物を含み、有機ホスホン酸塩を含むＥ−フォームバインダー組成、その洗剤システムに添加された水分のほぼ全て及び炭酸塩の会合部が存在することで維持される。本発明の洗剤ブロックでは、ケイ酸塩ナトリウム及び炭酸ナトリウムをホスホン酸カリウムと共に使用すると、驚くべきことに、安定し急速に凝固するブロックの形成にとって望ましい組成物となることが判明した。このＥ−フォーム水和結合組成物は、固形物全体に分布し、水和炭酸塩及び非水和炭酸塩及びその他の洗剤組成を結合させて安定した固形ブロック洗剤となる。
【０００８】
そのアルカリ金属炭酸塩はさらに有効量の金属保護ケイ酸塩及び硬度金属イオン封鎖剤を含む製剤で使用され、それらはいずれもカルシウム、マグネシウム及びマンガンのような硬度イオンを封鎖するが、また一方では汚れを除去し懸濁性を付与する。その製剤は、炭酸ナトリウム及びその他の組成との組み合わせによって、通常の使用温度及び濃度での汚れを効果的に除去する界面活性剤システムを含んでいてもよい。ブロック洗剤は、それ以外にも界面活性剤、石けん混和剤、増粘剤、汚染再付着防止剤、酵素、塩素源、酸化／還元漂白剤、消泡剤、すすぎ助剤、染料、香料等の一般的な添加剤を含んでいてもよい。
【０００９】
そのようなブロック洗剤材料は、アルカリ金属炭酸塩または水和用水のＥ−フォーム材料と競合し凝固を妨げる恐れのある組成を実質的に含まないのが望ましい。最も一般的な妨害性材料は第二のアルカリ源を含む。洗剤は、凝固の妨げとなる量より少ない量の第二アルカリを含むのが望ましく、その量が水酸化ナトリウムを含む一般的なアルカリ源の５重量％未満、望ましくは４重量％未満であるのが望ましい。性能を補助する目的で製剤中に少量の水酸化ナトリウムが存在してもよいが、相当量の水酸化ナトリウムが存在すると凝固の妨げとなる恐れがある。水酸化ナトリウムはこれらの製剤中の水と優先的に結合し、水がＥ−フォーム水和結合剤に入って炭酸塩の凝固に関わるのを事実上防止する。モル対モルを基準にすると、固形洗剤材料は、双方の水酸化ナトリウムの総モルそれぞれに対し５モルを超える炭酸ナトリウムを含む。
【００１０】
本発明者らは、ブロックを基準として水をほとんど使用せずに（すなわち、水が１１．５重量％未満、望ましくは１０重量％未満）非常に有効な洗剤材料を製造できることを発見した。フェーンホルツ他の固形洗剤組成物は、組成物によっては、優れた工程のために最低でも１２〜１５重量％の水和水を必要とした。フェーンホルツの凝固加工は、加工あるいは加熱時に材料が十分に流体状あるいは溶解した状態で流れるようにするための水を必要とする。それによって、材料が凝固用のプラスチック瓶またはカプセル等の鋳型に流れ込むことができるのである。水の量がそれより少ないと、材料の粘度が高すぎて十分に流れず、効率よく製造できない。しかしながら、炭酸塩系材料は水がほとんどなくても押し出し成形法で製造できる。本発明者らは、材料を押し出し成形すると、水和用の水がホスホン酸塩組成及び、条件によっては、その材料の製造に使用される無水炭酸ナトリウムの一部と会合する傾向があることを見出した。添加された水がＥ−フォーム水和物でなく水酸化ナトリウムまたはケイ酸ナトリウムのような別の材料と不適当に会合すると、凝固が不十分になり、製品が軟泥、ペースト、あるいは湿ったコンクリートのようなかゆ状になる。本発明者らは、本発明の固形ブロック洗剤中に存在する水の総量が化学組成物の合計を基準とすると約１１〜１２重量％未満（容器の重量は除く）であることを見出した。望ましい固形ブロック洗剤は、各炭酸塩１モルにつき約２．０モル未満、より望ましくは約０．９〜１．７モル未満の水を含む。本発明の目的についてこのことを念頭において、請求項中で記載されている水和水は、最初に水和し炭酸ナトリウムホスホン酸塩及び水和水の一部を含むバインダーと会合する組成物に添加された水に主に関連する。水和用水の化学物質、すなわち水和がその化学物質と関連し続けている本発明の加工工程または製品に添加されている化学物質（その化学物質から解離し別のものと会合するようなことはない）は、本明細書における、添加された水和水には含まれない。望ましい硬質で寸法的に安定した固形洗剤は無水炭酸塩を約５〜２０重量％、望ましくは１０〜１５重量％含む。炭酸塩の残部（ｂａｌａｎｃｅ）は、炭酸塩一水和物を含む。さらに、洗剤製造中に少量の炭酸ナトリウム一水和物を幾らか使用してもよいが、そのような水和用水はこの計算に使用される。
【００１１】
本発明の目的において、「固形ブロック（ｓｏｌｉｄ ｂｌｏｃｋ）」という語は重量が５０グラムから２５０グラムまでの押し出し成形されたペレット材料、重量が約１００グラム以上の押し出し成形固形物、または質量が約１〜１０キログラムである固形ブロック洗剤を含む。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の固形ブロック洗剤は、アルカリ源（アルカリ金属炭酸塩が望ましい）、金属保護アルカリ金属ケイ酸塩、金属イオン封鎖剤のアルカリ金属塩、望ましくは有機ホスホン酸塩のカリウム塩及びＥ−フォーム水和結合剤を含んでいてもよい。
活性成分
本発明の方法は、様々な固形洗浄組成物、たとえば押し出し成形ペレット、押し出し成形ブロック等の洗剤組成物の製造に適している。本発明の洗浄組成物は、従来のアルカリ性炭酸塩洗浄剤、金属保護アルカリ金属ケイ酸塩、金属イオン封鎖剤、及びその他、製造される組成物のタイプに従って様々な活性成分を含む。主な成分は以下の表１の通りである。
【００１３】
【表１】

【００１４】
この材料が凝固すると、一個のＥ−フォーム水和結合組成物が形成される。この水和バインダーは単なる炭酸塩組成の水和物ではない。本発明者らの信じるところでは、その固形洗剤は、大部分を占める炭酸塩一水和物及び非水和（実質的に無水）のアルカリ金属炭酸塩の一部、及び炭酸塩材料の一部を有するＥ−フォームバインダー組成物、所定量の有機ホスホン酸塩及び水和用水を含む。そのアルカリ性洗剤組成物は、所定量のアルカリ源、望ましくはアルカリ金属ケイ酸塩金属保護剤で凝固を妨げないもの、及び重要ではないが有効量の他の成分、たとえば界面活性剤、キレート剤／ホスホン酸塩を含む金属イオン封鎖剤、ポリリン酸塩、カプセル入りブリーチのような漂白剤、次亜塩素酸ナトリウムまたは過酸化水素、リパーゼ、プロテアーゼあるいはアミラーゼのような酵素、及びその他を含んでいてもよい。
アルカリ源
本発明に従って製造された洗浄組成物は、基剤の洗浄力を高め組成物の汚染除去力を増すために、有効量の一種あるいは複数のアルカリ源を含んでいてもよい。アルカリ性マトリックスは自身の水和用水を含むバインダー水和組成物の存在によって結合して固形物となる。その組成物は、約１０〜８０重量％、望ましくは約１５〜７０重量％、最も望ましくは約２０〜６０重量％のアルカリ金属炭酸塩源を含む。アルカリ源全体で約５重量％もしくはそれ未満のアルカリ金属水酸化物を含んでもよい。炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウム、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、それらの混合物等が使用可能である。適切なアルカリ金属水酸化物は、たとえば、水酸化ナトリウムまたはカリウムを含む。アルカリ金属水酸化物を、固形ビードの形態で組成物に添加、水溶液に溶解する、またはそれらを組み合わせてもよい。アルカリ金属水酸化物は、粒子径が約１２〜１００Ｕ．Ｓ．メッシュ（Ｕ．Ｓ． ｍｅｓｈ）の混合物を有する小球状固形物またはビードの形態の固形物、または水溶液、たとえば５０重量％及び７３重量％の溶液として、一般に入手可能である。
金属保護ケイ酸塩
本発明者らは、有効量のアルカリ金属ケイ酸塩またはその水和物を、本発明の組成物及び加工に使用し、それによって金属保護力を持ち得る安定した固形食器洗浄洗剤を形成できることを見出した。本発明の組成物中で使用されているケイ酸塩は、食器洗浄製剤において従来から使用されていたものである。たとえば、通常のアルカリ金属ケイ酸塩はパウダー状、粒子状（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）、または粒状（ｇｌａｎｕｌａｒ）ケイ酸塩であり、それらは無水または望ましくは水和用の（水和用水が５〜２５重量％、望ましくは１５〜２０重量％）水を含むものである。これらのケイ酸塩は望ましくは、ケイ酸ナトリウムであり、それぞれＮａ_２Ｏ：ＳｉＯ_２比が約１：１〜約１：５であり、通常は分量にして５〜約２５重量％の使用可能な結合水（ａｖａｉｌａｂｌｅ ｂｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ）を含む。一般的に、本発明のケイ酸塩は比率にして１：１〜約１：３．７５のＮａ_２Ｏ：ＳｉＯ_２を有し、その比は望ましくは約１：１．５〜約１：３．７５、及び最も望ましくは約１：１．５〜約１：２．５である。Ｎａ_２Ｏ：ＳｉＯ_２比が約１：２で約１６〜２２重量％の水和用水を含むケイ酸塩が最も望ましい。たとえば、そのようなケイ酸塩はパウダー状のＧＤケイ酸塩（ＧＤ Ｓｉｌｉｃａｔｅ）として、及び粒状のブライトシルＨ−２０（Ｂｒｉｔｅｓｉｌ Ｈ−２０）として、ＰＱコーポレーション（ＰＱ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能である。これらの比率は単一のケイ酸塩組成物または、組み合わせが望ましい比になるようなケイ酸塩を組み合わせたものでも得られる。望ましい比での水和ケイ酸塩、すなわちＮａ_２Ｏ：ＳｉＯ_２比が約１：１．５〜約１：２．５であると、金属保護効果が最大になり急速に固形ブロック洗剤が形成されることが分かった。本発明の組成物を形成する上で使用されるケイ酸塩の分量は、水和作用の程度にもよるが１０〜３０重量％、望ましくは約１５〜３０重量％の間で変化する傾向がある。水和ケイ酸塩が望ましい。
洗浄剤
その組成物に、望ましくは界面活性剤または界面活性剤システムである少なくとも一つの洗浄剤が含まれていてもよい。洗浄組成物においては、アニオン性、非イオン性、カチオン性、及び双性イオン性界面活性剤を含め様々な界面活性剤が使用でき、それらは多数の製造元より市場で入手可能である。アニオン性及び非イオン性剤が望ましい。界面活性剤の説明については、カーク−オスマー（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ）、「化学技術事典」（Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、第３版、８巻、９００〜９１２頁を参照されたい。望ましくは、その洗浄組成物は望ましいレベルの洗浄力を付与する上で有効な量、望ましくは約０〜２０重量％、より望ましくは約１．５〜１５重量％の洗浄剤を含んでいる。
【００１５】
本発明の洗浄組成物で有効なアニオン性界面活性剤の例として挙げられるのは、アルキルカルボキシレート（カルボン酸塩）及びポリアルコキシカルボキシレート、アルコールエトキシレートカルボキシレート、ノニルフェノールエトキシレートカルボキシレート等のカルボキシレート；アルキルスルフォネート、アルキルベンゼンスルフォネート、アルキルアリルスルフォネート、スルホン化脂肪酸エステル等のスルホン酸塩；硫酸化アルコール、硫酸化アルコールエトキシレート、硫酸化アルキルフェノール、アルキルスルフェート、スルフォサクシネート、アルキルエーテルスルフェート等の硫酸塩；及び、アルキルフォスフェートエステル等のリン酸エステルである。望ましいアニオン類は、アルキルアリルスルホン酸ナトリウム、アルファオレフィンスルホン酸塩、及び脂肪アルコール硫酸塩である。
【００１６】
洗浄組成物中で有効な非イオン性界面活性剤は、界面活性剤分子の一部としてポリアルキレンオキシドポリマーを持つものを含む。そのような非イオン性界面活性剤の例として挙げられるのは、塩素−、ベンジル−、メチル−、エチル−、プロピル−、ブチル−及びその他同様なアルキル−が頭についた（ｃａｐｐｅｄ）脂肪アルコールのポリエチレングリコールエーテル；アルキルポリグリコシド等のポリアルキレンオキシド自由非イオン性剤；ソルビタン及びしょ糖エステル及びそれらのエトキシレート；アルコキシレーテッド（ａｌｋｏｘｙｌａｔｅｄ）エチレンジアミン；アルコールエトキシレートプロポキシレート、アルコールプロポキシレート、アルコールプロポキシレートエトキシレートプロポキシレート、アルコールエトキシレートブトキシレート等のアルコールアルコキシレート；ノニルフェノールエトキシレート、ポリオキシエチレングリコールエーテル等；グリセロールエステル、ポリオキシエチレンエステル、脂肪酸のエトキシレーテッド（ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｄ）及びグリコールエステル等のカルボン酸エステル；ジエタノールアミン縮合物、モノアルカノールアミン縮合物、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド等のカルボン酸アミド；及び、たとえばプルロニック^（Ｒ）（ＰＬＵＲＯＮＩＣ^（Ｒ））（ＢＡＳＦ−ワイアンドット（Ｗｙａｎｄｏｔｔｅ））等の商標で市場で入手可能なエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロック共重合体を含むポリアルキレンオキシドブロック共重合体；及びその他同様の非イオン性化合物がある。エイビル^（Ｒ）（ＡＢＩＬ^（Ｒ））Ｂ８８５２のようなシリコーン界面活性剤を用いてもよい。
【００１７】
消毒または布軟化剤用として洗浄組成物に含まれる有効なカチオン性界面活性剤は、Ｃ_１８アルキルまたはアルケニル鎖を持つ一級、二級及び三級モノアミンのようなアミン、エトキシレーテッドアルキルアミン、エチレンジアミンのアルコキシレート、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリン、２−アルキル−１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリンのようなイミダゾール；及び四級アンモニウム塩、及びその他同様なカチオン性界面活性剤である。四級アンモニウム塩の例として挙げられるのは、ｎ−アルキル（Ｃ_１２−Ｃ_１８）ジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ｎ−テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライドモノハイドレート、ジメチル−１−ナフチルメチルアンモニウムクロライドのようなナフチレン−置換四級アンモニウムクロライド等のアルキル四級アンモニウムクロライド界面活性剤である。
その他の添加物
本発明に従って製造される固形洗浄組成物は、その他に従来の添加物、たとえば、キレート／金属イオン封鎖剤、漂白剤、アルカリ源、第二の硬化剤あるいは溶解度調節剤（ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｍｏｄｉｆｉｅｒ）、洗剤増量剤、消泡剤、再付着防止剤、しきい剤（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ａｇｅｎｔ）あるいはシステム、美観改良剤（ａｅｓｔｈｅｔｉｃ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ａｇｅｎｔ）（すなわち染料、香料）等を含む。補助剤その他の添加成分は、製造される組成物のタイプによって異なる。その組成物がアミノカルボン酸、凝結リン酸塩、ホスホン酸塩、ポリアクリレート等のキレート／金属イオン封鎖剤を含んでもよい。一般に、キレート剤は自然水中に普通に見られる金属イオンを配位（すなわち結合）させて金属イオンが洗浄組成物の他の洗浄成分の作用を妨害するのを防ぐ能力を持つ分子である。キレート／金属イオン封鎖剤は、有効量が含まれていればしきい剤としても機能する。望ましくは、洗浄組成物は約０．１〜７０重量％、望ましくは約５〜６０重量％のキレート／金属イオン封鎖剤を含む。
【００１８】
有用なアミノカルボン酸の例として挙げられるのは、Ｎ−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、Ｎ−ヒドロキシエチル−エチレンジアミン三酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）等である。
【００１９】
本発明の組成物で有用な凝結リン酸塩の例として挙げられるのは、オルトホスフェートのナトリウム及びカリウム、ピロホスフェートのナトリウム及びカリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ソーダ等がある。凝結リン酸塩は、限られた範囲内で、組成物内に存在する自由水を水和用水として固定することによって、組成物の凝固をも助ける。
【００２０】
組成物には、例えば以下のようなホスホン酸塩が含まれていてもよい。１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸ＣＨ_３Ｃ（ＯＨ）［ＰＯ（ＯＨ）_２］_２（ＨＥＤＰ）；アミノ（トリ（メチレンホスホン酸）Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ（ＯＨ）_２］_３；下記式（化１）で示されるアミノトリ（メチレンホスホネート） ナトリウム塩；
【００２１】
【化１】

【００２２】
２−ヒドロキシエチリミノビス（メチレンホスホン酸）ＨＯＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ（ＯＨ）_２］_２；ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）（ＨＯ_２）ＰＯＣＨ_２Ｎ［ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ（ＯＨ）_２］_２］_２；ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホネート）、ナトリウム塩Ｃ_９Ｈ_{（２８−ｘ）}Ｎ_３Ｎａ_ｘＯ_１５Ｐ_５ （ｘ＝７）；ヘキサメチレンジアミン（テトラメチレンホスホネート）、カリウム塩Ｃ_１０Ｈ_{（２８−ｘ）}Ｎ_２Ｋ_ｘＯ_１２Ｐ_４ （ｘ＝６）；ビス（ヘキサメチレン）トリアミン（ペンタメチレンホスホン酸）（ＨＯ_２）ＰＯＣＨ_２Ｎ［（ＣＨ_２）_６Ｎ［ＣＨ_２ＰＯ（ＯＨ）_２］_２］_２；及び、りん−酸Ｈ_３ＰＯ_３である。望ましいホスホン酸塩は、ＨＥＤＰ、ＡＴＭＰ及びＤＴＰＭＰである。中性またはアルカリ性のホスホン酸塩、またはホスホン酸塩とアルカリ源を混合物に添加する前に組み合わせたものは、ホスホン酸塩添加時に中和反応による熱やガスが全くまたはほとんど発生しないため望ましい。最も望ましいホスホン酸塩は有機ホスホン酸（ホスホン酸カリウム）のカリウム塩を含む。そのようなホスホン酸材料のカリウム塩を形成するための望ましいモードの一つに、その固形ブロック洗剤の製造中にホスホン酸を水酸化カリウムの水溶液で中和する方法が含まれる。望ましいモードでは、ホスホン酸金属イオン封鎖剤を適切な割合で水酸化カリウム溶液と組み合わせてそのホスホン酸を中和する化学量的な量の水酸化カリウムを付与してもよい。濃度が約１〜約５０重量％の水酸化カリウムを用いてもよい。ホスホン酸は水性媒体に溶解または懸濁させてもよく、水酸化カリウムはその後に中和目的でそのホスホン酸に添加してもよい。
【００２３】
洗浄剤としての使用に適したポリマーのポリカルボキシレートは、ペンダント型（ｐｅｎｄａｎｔ）カルボキシレート（−ＣＯ_２ ⁻）基を持ち、たとえば、ポリアクリル酸、マレイン酸／オレフィンの共重合体、アクリル酸／マレイン酸共重合体、ポリメタクリル酸、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、加水分解ポリアクリルアミド、加水分解ポリメタクリルアミド、加水分解ポリアミド−メタクリルアミド共重合体、加水分解ポリアクリロニトリル、加水分解ポリメタクリロニトリル、加水分解アクリロニトリル−メタクリロニトリル共重合体等を含む。キレート剤／金属イオン封鎖剤のさらに詳しい説明については、カーク−オスマー、「化学技術事典」、第３版、５巻、３３９〜３６６頁、及び２３巻３１９〜３２０頁を参照されたい。その開示内容をここに参考として取り入れている。
【００２４】
基剤を明るくかつ白くする（ｌｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｗｈｉｔｅｎｉｎｇ）ために洗浄組成物中で使用される漂白剤は、洗浄工程中に通常使用する条件下で、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、−ＯＣｌ⁻及び／または−ＯＢｒ⁻のような活性ハロゲン種を遊離させることのできる漂白化合物を含む。本発明の洗浄組成物での使用に適した漂白剤は、たとえば、塩素、次亜塩素エステル、クロラミンのような塩素含有化合物を含む。望ましいハロゲン放出化合物は、アルカリ金属ジクロロイソシアヌレート、塩化リン酸三ナトリウム、アルカリ金属次亜塩素エステル、モノクロルアミン及びジクロルアミン等を含む。カプセル入り塩素源は、組成物中の塩素源の安定性を高める目的でも使用できる（例として、米国特許第４，６１８，９１４号明細書及び第４，８３０，７７３号明細書参照、その開示内容をここに参考として取り入れている）。漂白剤は、過酸（ｐｅｒｏｘｙｇｅｎ）または過酸化水素のような活性酸素源、過ホウ酸塩、炭酸ナトリウム−過酸化水素化物、リン酸塩過酸化水素化物、カリウム−ペルモノスルフェート、及び過ホウ酸ナトリウムモノ−及びテトラ水和物のような過酸（ｐｅｒｏｘｙｇｅｎ）または過酸化水素のような活性酸素源であってもよく、テトラアセチルエチレンジアミンのような活性剤等を一緒に添加してもしなくてもよい。洗浄組成物は、重要ではないが有効量の漂白剤を、約０．１〜１０重量％、望ましくは約１〜６重量％含んでいてもよい。
洗剤石けん混和剤または増量剤
洗浄組成物が、重要ではないが有効量の、一種あるいは複数の洗剤増量剤を含んでいてもよく、その増量剤自体は洗浄剤としての機能はないものの洗浄剤と協力して組成物全体としての洗浄力を高める。本発明の洗剤での使用に適した増量剤の例として挙げられるのは、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、澱粉、糖類、プロピレングリコールのようなＣ_１〜Ｃ_１０アルキレングリコール等である。洗剤増量剤が量にして約１〜２０重量％、望ましくは約３〜１５重量％含まれていることが望ましい。
消泡剤
泡の安定性を低下させるために重要ではないが有効量の消泡剤が、本発明の洗浄組成物に含まれていてもよい。洗浄組成物が約０．０００１〜５重量％、望ましくは約０．０１〜３重量％の消泡剤を含むのが望ましい。
【００２５】
本発明での使用に適した消泡剤の例として挙げられるのは、ポリジメチルシロキサンに分散したシリカのようなシリコーン化合物、脂肪アミド、炭化水素ワックス、脂肪酸、脂肪エステル、脂肪アルコール、脂肪酸石けん、エトキシレート、鉱物油、ポリエチレングリコールエステル、モノステアリルホスフェートのようなアルキルホスフェートエステル等である。消泡剤についての記述は、たとえば、米国特許３，０４８，５４８（マーチン他（Ｍａｒｔｉｎ ｅｔ ａｌ．））、米国特許３，３３４，１４７（ブルネル他（Ｂｒｕｎｅｌｌｅ ｅｔ ａｌ．））、及び米国特許３，４４２，２４２（ルー他（Ｒｕｅ ｅｔ ａｌ．））に見ることができ、その開示内容をここに参考として取り入れている。
再付着防止剤
洗浄組成物が、洗浄液中での汚れの懸濁を持続させ易くし、除去された汚れがきれいになった基剤表面に再付着するのを防ぐことのできる再付着防止剤を含んでいてもよい。適切な再付着防止剤の例として挙げられるのは、脂肪酸アミド、フルオロカーボン界面活性剤、合成（ｃｏｍｐｌｅｘ）リン酸エステル、スチレンマレイン酸無水物共重合体、及びヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースのようなセルロース系誘導体等である。洗浄組成物は、約０．５〜１０重量％、望ましくは約１〜５重量％の再付着防止剤を含んでいてもよい。
染料／臭気剤
様々な染料、香料を含む臭気剤、及びその他美観改良剤を組成物に入れてもよい。組成物の外観を変更する目的で染料を入れてもよく、例を挙げれば、ダイレクト・ブルー ８６（Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ８６）（マイルズ（Ｍｉｌｅｓ））、ファスツソル・ブルー（Ｆａｓｔｕｓｏｌ Ｂｌｕｅ）（モベイ・ケミカル・コーポレーション（Ｍｏｂａｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．）、アシッド・オレンジ ７（Ａｃｉｄ Ｏｒａｎｇｅ ７）（アメリカン・シアナミド（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｙａｎａｍｉｄ））、ベーシック・バイオレット １０（ｂａｓｉｃ Ｖｉｏｌｅｔ １０）（サンドス（Ｓａｎｄｏｚ））、アシッド・イエロー ２３（Ａｃｉｄ Ｙｅｌｌｏｗ ２３）（ＧＡＦ）、アシッド・イエロー １７（シグマ・ケミカル）、サップ・グリーン（Ｓａｐ Ｇｒｅｅｎ）（キーストン・アナリン・アンド・ケミカル（Ｋｅｙｓｔｏｎ Ａｎａｌｉｎｅ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ））、メタニル・イエロー（Ｍｅｔａｎｉｌ Ｙｅｌｌｏｗ）（キーストン・アナリン・アンド・ケミカル）、アシッド・ブルー ９（Ａｃｉｄ Ｂｌｕｅ ９）（ヒルトン・デイビス（Ｈｉｌｔｏｎ Ｄａｖｉｓ））、サンドラン・ブルー（Ｓａｎｄｏｌａｎ Ｂｌｕｅ）／アシッド・ブルー １８２（サンドス）、ヒソル・ファスト・レッド（Ｈｉｓｏｌ Ｆａｓｔ Ｒｅｄ）（キャピタル・カラー・アンド・ケミカル（Ｃａｐｉｔａｌ Ｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ））、フルオレサイン（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）（キャピタル・カラー・アンド・ケミカル）、アシッド・グリーン ２５（Ａｃｉｄ Ｇｒｅｅｎ ２５）（チバ・ガイギー（Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ））等である。
【００２６】
組成物中に含まれ得るフレグランスまたは香料としては、たとえば、シトロネロールのようなテルペノイド、アミルシンナムアルデヒドのようなアルデヒド、ＣＩＳ−ジャスミンまたはジャスマル（ｊａｓｍａｌ）のようなジャスミン、バニリン等が挙げられる。
水性媒体
重要ではないが有効量である水等の水性媒体中で、成分を任意に加工してもよい。その目的は、均一な混合物を得ること、凝固の補助、混合物を加工する上で有効レベルの粘性の付与、さらには加工された組成物に排出中及び硬化の際に希望するだけの堅固さと粘着力を付与することである。加工中の混合物は通常約０．２〜１２重量％、望ましくは約０．５〜１０重量％の水性媒体を含む。
組成物の加工
本発明は、固形洗浄組成物の加工方法を提供する。本発明によれば、洗浄剤及び任意の他の成分は、水性媒体中で有効凝固量の成分と混合される。混合物の加工を容易にするために、外部の熱源より最小限の熱を加えてもよい。
【００２７】
混合システムは、高いせん断力で成分を連続的に混合し、その成分がその塊全体に分布しているような、実質的に均一な液状あるいは半固形の混合物を形成する。その混合システムが、成分を混合しその混合物を流動可能な（ｆｌｏｗａｂｌｅ）粘性に維持する上で有効なせん断を付与するために、約１，０００〜１，０００，０００ｃＰ、望ましくは約５０，０００〜２００，０００ｃＰの粘性を加工中に付与する手段を含むのが望ましい。その混合システムは、連続フローミキサー（ｆｌｏｗ ｍｉｘｅｒ）であるのが望ましく、またはシングルスクリューあるいはツインスクリュー式押し出し装置（ｓｉｎｇｌｅ ｏｒ ｔｗｉｎ ｓｃｒｅｗ ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）がより望ましく、そのなかでも、ツインスクリュー式押し出し成形機が非常に望ましい。
【００２８】
混合物は通常、成分の物理的及び化学的安定性を維持できる温度、望ましくは約２０〜２８℃、より望ましくは約２５〜５５℃の気温で加工される。混合物に外部から与えられる熱は制限されているが、摩擦や周囲の条件の変動、及び／または成分間の発熱反応のため、加工中に混合物から得られる熱が上昇する。任意に、混合物の温度を、たとえば混合システムからの出し入れの際に上昇させてもよい。
【００２９】
ある成分が液体または乾燥粒子のような固形物の形態でもよく、個別に、または別の成分とのプレミックスの一部として添加してもよい。そのような成分とはたとえば、洗浄剤、水性媒体、及びその他、第二の洗浄剤、洗浄補助剤及びその他の添加剤、第二の硬化剤等である。一個または複数のプレミックスをその混合物に添加してもよい。
【００３０】
成分は、実質的に均一な堅さを持つよう混合され、そこではそれらの成分がその塊全体にわたって実質的に均等に分布している。混合物はその後金型またはその他の成形手段を介して混合システムより放出される。外形のできた押し出し成形物はその後、質量を制御しながら使用に適したサイズに分割してもよい。その押し出し成形された固形物がフィルムで包装されるのが望ましい。混合物の温度は、混合システムから排出される際には、その混合物を初めに冷却しなくても包装システムに至るまで直接キャストまたは押し出し成形可能な程度に十分下がっているのが望ましい。押し出し排出から包装までの時間は、その洗剤ブロックがその後の加工及び包装中にさらに扱い易いように硬化することができるよう調整してもよい。排出時点での混合物が約２０〜９０℃、望ましくは約２５〜５５℃であることが望ましい。その組成物はその後、硬化して固形形態になり、その範囲は低密度、スポンジ状、可鍛で充填可能な(caulky)堅さを有するものから、高密度、融解した(fused)固形状の、コンクリートのようなブロックに及ぶ。
【００３１】
任意に、加熱手段及び冷却手段をその混合機に隣接して装備してもよく、その目的は、熱を付加或いは除去してミキサー内で望ましい温度分布を得ることである。たとえば、外部熱源をミキサーの一個或いは複数の、成分の入口、最終出口等の胴部に設置し、加工中に混合物の流動性を高めてもよい。加工中の混合物の温度は、排出口（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｐｏｒｔ）部分も含めて、望ましくは約２０〜９０℃に保たれているのが望ましい。
【００３２】
成分加工が完了すると、混合物は排出金型を介してミキサーから排出される。最終的に組成物は、Ｅ−フォーム水和物バインダーを形成する成分の化学反応によって硬化する。凝固加工は、キャストや押し出しによって成形された組成物の大きさ、組成物の成分、組成物の温度、及びその他の要因にもよるが、数分から約６時間続く。そのキャストまたは押し出しによって成形された組成物が、約１分〜約３時間、望ましくは約１分〜約２時間、望ましくは約１分〜約２０分で「セットアップする(set up)」または固形形態となるべく硬化し始めるのが望ましい。
包装システム
包装容器(receptacle or container)は剛性でも、可撓性であってもよく、ま た本発明に従って製造された組成物を入れるのに適していれば、たとえば、ガラス、金属、プラスチックのフィルムあるいはシート、厚紙、厚紙複合材料(composite)、紙等、どのような材料であってもよい。その組成物は気温またはそれに 近い温度で加工されるため、加工された混合物の温度が十分低ければ、材料を構造上破損することなく混合物を容器その他の包装システムまで直接キャストまたは押し出し成形することができるので好都合である。その結果、溶融した(molten)条件下で加工及び分配される組成物用の容器に比べ、より様々な種類の材料を容器の製造に使用することができる。組成物を入れるのに使用される包装は、可撓性で開封が容易なフィルム材料から製造するのが望ましい。
加工済み組成物の分配手段
本発明に従って製造された洗浄組成物は、スプレータイプのディスペンサから分配される。そのようなディスペンサの例は、米国特許第4,826,661号明細書、 米国特許第4,690,305号明細書、米国特許第4,687,121号明細書、米国特許第4,426,362号明細書、及び米国特許再交付(Re)第32,763号明細書及び第32,818号明細 書等に開示されており、その開示内容をここに参考として取り入れている。簡潔に言えば、スプレータイプのディスペンサは、水のスプレーを固形組成物の露出した表面に吹き付けることによってその組成物の一部を溶解し、その後直ちにその組成物を含む濃縮液をそのディスペンサから貯蔵槽または使用地点まで直接送り込む。望ましい製品の形状が図１に示されている。使用時には、製品は、フィルム等の包装から取り出されディスペンサに入れられる。固形洗剤の形状に合わせた形状のノズルによって、水をスプレーしてもよい。ディスペンサを入れる容器(enclosure)もまた、不適当な洗剤が入れられて分配されるのを防止するために配合システム中の洗剤形状にぴたりと合わせることができる。
【００３３】
図１に、本発明の包装済み固形ブロック洗剤の望ましい実施態様を示す。洗剤は中間部が細くなった独特の楕円形の外形を有する。このような外形を持つために、特定の外形を有するこの固形ブロック洗剤のみが、その洗剤の設置用に形成された吹きつけオンタイプのディスペンサに適合し得る。本発明者らの知る限りでは、このような形状の固形ブロック洗剤は市場に出回っていない。固形ブロックがこのような形状であれば、この材料の代わりに別のものが誤ってディスペンサ容器に入れられ食器洗浄機で使用される恐れはない。図１に、成形された固形ブロック１１（包装１２を除いた状態で示す）を含む製品１０全体が示されている。包装にはラベル１３が含まれる。フィルムラッピングは、ラッピングに入れられた引き裂き用ライン１５もしくは１５ａ、または破線（ｆｒａｃｔｕｒｅ ｌｉｎｅ）１４もしくは１４ａを使用して取り除くことができる。
【００３４】
上記明細書は、本発明の広い適合性（ｍｅｅｔｓ）及び範囲（ｂｏｕｎｄｓ）を理解する基本となるものである。以下の実施例及び試験データは本発明の特定の実施態様の理解を助け、最良の実施態様（ｂｅｓｔ ｍｏｄｅ）を含むものである。本発明は、以下の詳細な実施例を参照しつつさらに説明される。これらの実施例は、これまでに説明した本発明の実施範囲を制限するものではない。当業者にとっては、本発明のコンセプトの範囲内で変更を行うことは自明である。
【００３５】
【実施例１】
以下の表２に示す組成物より、固形ブロック洗剤組成物を形成した。
【００３６】
【表２】

【００３７】
混合槽内で、軟水、ＮａＯＨ中和剤及びＡＴＭＰ（アミノトリ（メチレン−ホスホン酸））を混合し約１１５°Ｆまで暖めた。スクリュー部及び液体・パウダー供給口を全て備えたテレダイン（Ｔｅｌｅｄｙｎｅ）ペーストプロセッサを操作して固形洗剤組成物を製造した。別々の追加供給口で、濃厚灰分、パウダープレミックス、ＧＤケイ酸塩、金属イオン封鎖剤の水溶液、及び非イオン性界面活性剤を個別に計量しながらそのペーストをプロセッサに供給した。押し出し成形は、温度約１２０°Ｆで実施された。材料は押し出し機から柔らかい塊として押し出し成形されたが、３０分もたたない間に凝固して固いブロック洗剤となり、プラスチックラップで包まれた。
【００３８】
【実施例２】
しみ及びフィルム洗浄力実験
１０サイクルのしみ、フィルム、澱粉規格実験／たん白質及び口紅除去
目的：
ＧＤケイ酸塩を１７．５％含む金属保護洗剤の洗浄力評価
試験条件
１０００ｐｐｍの洗剤濃縮液
２０００ｐｐｍの食品汚れ
すすぎ助剤無し
ホバート（Ｈｏｂａｒｔ）Ｃ−４４食器洗浄機（ｄｉｓｈ ｍａｃｈｉｎｅ）水道水（５．５グレイン）再付着ガラス３個
全乳に浸漬し乾燥させたガラス５個
湿度室内で８分（１００°Ｆ／６５％ＲＨ）
食品の組成物
ビーフシチュー汚れ ３３．３３％
高温汚れ ３３．３３％
ジャガイモの芽 ３３．３３％
「灰分を主成分とする固形配合物」において実施例１の工程を用いて凝固させられる以下の表３に示す配合成分が、この実験で使用され、それらの組成は別々に機械に加えられた。
【００３９】
【表３】

【００４０】
以上の結果を下記の表４〜５に示す。
【００４１】
【表４】

【００４２】
【表５】

【００４３】
表４及び５より、本発明の洗剤のすぐれた洗浄力が明らかである。
【００４４】
以下の表６〜９では、ケイ酸塩量が顕著である点以外は実施例２と同様の配合成分を持つ固形ブロック洗剤の腐食性の実験を行った。以下の表では、最初にアルミニウム試片を、洗剤とソフトスポンジを使って注意深く洗う。それからクーポンをトルエン中で乾燥させ、平衡状態を保つ（ｅｑｕｉｌｉｂｒａｔｉｏｎ）ため乾燥器内に設置する。平衡状態の試片を、実験の対象である洗剤の溶液が入ったガラス瓶に入れ、その後５４．５℃（１３０°Ｆ）の水槽内に８時間入れておく。この処置が終了してから、試片を脱イオン水ですすぎ、硝酸に３分間浸して再度脱イオン水ですすぐ。それから試片をミリグラムの重量減まで計量し、最終的な外観を検査する。以下の表６〜９は、本発明の炭酸塩ケイ酸塩洗剤の耐腐食能力を明示しまた、苛性系洗剤と比較した場合の驚くべき耐腐食性を示すものである。
【００４５】
【表６】

【００４６】
【表７】

【００４７】
【表８】

【００４８】
【表９】

【００４９】
【実施例３】
ＨＥＤＰのＫ ^＋ 塩による凝固促進
本発明の固形ブロックは、上記の押し出し成形加工によって、以下に示すプレミックスを作成することにより製造された。模擬実験としての押し出し成形を、プレミックスを順番に混合し、包装、さらにその材料を容器内で凝固させることにより実験室規模で実施した。あるいはその代わりに、そのプレミックスを一緒に混合して圧縮しタブレット状にした。
【００５０】
ＫＯＨまたはＫＯＨ／ＮａＯＨ混合物を、液状ホスホン酸１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸（デクエスト ２０１０（Ｄｅｑｕｅｓｔ ２０１０）／ブリクエスト（Ｂｒｉｑｕｅｓｔ）ＡＤＰＡ）の中和に使用してもよい。興味深いことに、デクエスト２０１０／ブリクエストＡＤＰＡのＫ^＋塩が、以下の表１０に示す配合成分によって例示されている。この配合成分の押し出し成形の実験室シミュレーションでは、５分後に固まり１０分後に固形状になるというすぐれた結果となった。最も重要なことは、プレスされたタブレットが７日を経ても膨張したり亀裂が入ったりしなかったことである。
【００５１】
【表１０】

【００５２】
【実施例４】
実施例３の工程を用いて、以下の表１１に示すプレミックス調整品を組み合わせて固形ブロック洗剤を形成した。
【００５３】
【表１１】

【００５４】
組み合わせた材料は実施例１同様に押し出し成形され、約５分で急速に凝固して固形ブロック洗剤となった。それは寸法的に安定しており（膨張しなかった）、アルミニウム金属を保護しつつすぐれた食器洗浄力を示した。
【００５５】
概して、アルミニウム腐食について実験した本発明の炭酸塩／ケイ酸塩組成物は、腐食レベルが年間１０ミル未満であり、これは、年間５００ミルを超える割合でアルミニウムを腐食し得る通常の苛性系洗剤と比べかなりの進歩である。その上、本発明の金属保護組成物は、その固形洗剤材料の、重量にして約１２．５％を超える、望ましくは１５％を超えるレベルで使用した場合、光沢のあるグレーの外観を維持する。洗剤の耐腐食効果及び洗浄効果は、洗剤全体の濃度が約６００ｐｐｍを超えると最も顕著になるようである。本発明の腐食防止洗剤が優れた洗浄力を持つことは明白である。その洗浄力は、炭酸塩ケイ酸塩アルカリ源、非イオン性かつシリコーンの界面活性剤、及び水コンディショニング剤から生じる。本発明者らは、本発明の固形ブロック洗剤が安定した非膨張ブロックであり、通常の、水を吹き付けるタイプのディスペンサから分配される間に有効な洗剤が実質的に過剰になったり不足することなく均等に分配されることを見出した。
【００５６】
前記明細書、実施例及びデータは本発明で開示されている発明の特定の実施態様を理解する上での十分な根拠となるものである。本発明は様々な実施態様を含み得るため、本発明は付随する請求項に基づいて理解される。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したとおり本発明は、炭酸ナトリウム、アルカリ金属ケイ酸塩組成物、金属イオン封鎖剤、界面活性剤包装及びその他任意の材料を含む固形物を形成することにより、実質的に金属を腐食することなく、苛性系洗剤と同等の洗浄力を有し、安定した固形製品を合理的に製造できる洗剤組成物及びその洗浄方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の包装済み固形洗剤の等角投影図。
【符号の説明】
１０ 製品
１１ キャスト固形ブロック
１２ 包装
１３ ラベル
１４ 破線
１４ａ 破線
１５ 引き裂き用ライン
１５ａ 引き裂き用ライン

Claims (17)

1. 押し出し成形またはキャスト成形された固形組成物を含む固形ブロック食器洗浄剤組成物であって、
   （ａ）合計１０〜８０重量％の炭酸ナトリウムを含み、前記炭酸ナトリウムは５〜２０重量％の炭酸ナトリウム無水物、及び残余は炭酸ナトリウム水和物で構成され、
   （ｂ）Ｍ₂Ｏ：ＳｉＯ₂の比が１：１〜１：５であるアルカリ金属ケイ酸塩と、
   （ｃ）カリウム塩を含む有機ホスホン酸塩の硬水成分(hardness)金属イオン封鎖剤と、
   （ｄ）水と
   を含有し、
   前記組成物は成形後１分〜２０分で固形ブロックとなり、
   前記ブロックが第二のアルカリ源を全く含まないか、固化を妨害するに至らない量の第二のアルカリ源を含む固形ブロック食器洗浄剤組成物。
2. 前記アルカリ金属ケイ酸塩の水和水の含水率が５〜２５重量％である請求項１に記載の固形ブロック食器洗浄剤組成物。
3. 前記炭酸ナトリウムが水和物の形で１モルあたり０．１〜２．０モル未満の水を含む請求項１に記載の固形ブロック食器洗浄剤組成物。
4. 前記炭酸ナトリウムが水和物の形で１モルあたり１．７モル未満の水を含む請求項３に記載の固形ブロック食器洗浄剤組成物。
5. ブレンドした塊を押し出し成形して前記ブロックを形成する請求項１に記載の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物。
6. 前記ブロックの質量が１０ｇｍｓを超える請求項１に記載の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物。
7. 前記有機ホスホン酸塩金属イオン封鎖剤が０．５〜２０重量％のホスホン酸カリウムを含む請求項１に記載の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物。
8. 前記金属イオン封鎖剤がさらに無機凝固リン酸塩を含む請求項７に記載の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物。
9. 前記金属イオン封鎖剤が３〜２０重量％の前記有機ホスホン酸塩に加えてトリポリリン酸塩金属イオン封鎖剤を含む請求項７に記載の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物。
10. 前記固形製品が実質的にＮａＯＨを含まない請求項１に記載の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物。
11. 前記ケイ酸塩がＮａ₂Ｏ：ＳｉＯ₂を１：１．５〜１：２．５の比で含む請求項１に記載の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物。
12. 前記ブロックが１０〜３０重量％の前記アルカリ金属ケイ酸塩を含む請求項１に記載の固形ブロック金属保護食器洗浄剤組成物。
13. 金属保護耐腐食性アルカリ洗剤を用いて食器を洗浄する方法であり、
    （ａ）食器を押し出し成形またはキャスト成形された固形組成物と接触させて洗浄する一方で金属食器を腐食から保護し、前記組成物はアルカリ性固形ブロック食器洗浄用洗剤を含み、前記アルカリ性固形ブロック食器洗浄用洗剤は、
    （i）合計１０〜８０重量％の炭酸ナトリウムを含み、前記炭酸ナトリウムは５〜２０重量％の炭酸ナトリウム無水物、及び残余は炭酸ナトリウム水和物で構成され、
    （ii）Ｍ₂Ｏ：ＳｉＯ₂比が１：１〜１：５であるアルカリ金属ケイ酸塩を１０〜３０重量％、
    （iii）カリウム塩を含む有機ホスホン酸塩硬水成分金属イオン封鎖剤を０．１〜２０重量％、及び
    （iv）水を含み、
    前記組成物は成形後１分〜２０分で固形ブロックとなり、前記ブロックが第二のアルカリ源を全く含まないか、または凝固を妨害するに至らない量の第二のアルカリ源を含み、
    （ｂ）前記洗浄済み食器をすすぐ工程から成る洗浄方法。
14. 水性アルカリ性洗剤中の前記洗剤の濃度が、その水性洗剤１００万重量部につき洗剤が１００重量部〜２５００重量部である請求項１３に記載の洗浄方法。
15. 前記アルカリ金属ケイ酸塩の水和水の含水率が５〜２５重量％である請求項１３に記載の洗浄方法。
16. 前記アルカリ金属ケイ酸塩のＭ₂Ｏ：ＳｉＯ₂比が１：１．５〜１：２．５である請求項１３に記載の洗浄方法。
17. 前記洗剤が、Ｍ₂Ｏ：ＳｉＯ₂比が１：２である前記アルカリ金属ケイ酸塩を１５〜３０重量％、及び水和水の含有量が１５〜２０重量％である請求項１６に記載の洗浄方法。

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