JPH11512775A - 無機複塩を用いた凝集により低密度洗剤組成物を製造するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 約５００ｇ／ｌを下回る密度を有する低密度洗剤凝集物を連続的に製造するための方法を提供する。その方法は、（ａ）洗剤凝集物を得るために、高速ミキサーにおいて洗剤界面活性剤ペーストまたはアニオン性界面活性剤の液体酸性前駆体と乾燥出発洗剤材料とを凝集させる工程であって、乾燥出発洗剤材料が無機複塩と炭酸ナトリウムとを約１：１０から約１０：１の重量比で含む工程、および（ｂ）約６００ｇ／ｌを下回る密度を有する低密度洗剤組成物を形成するように洗剤凝集物を乾燥する工程を含む。

Description

【発明の詳細な説明】 無機複塩を用いた凝集により低密度洗剤組成物を製造するための方法 発明の分野 本発明は、一般的に低密度洗剤組成物を製造するための方法に関する。特に本 発明は、その間に、界面活性剤ペーストまたはアニオン性界面活性剤の液体酸性 前駆体と無機複塩を含む乾燥出発洗剤材料とを高速ミキサーに供給することによ り低密度洗剤凝集塊を製造する連続的方法に関する。この方法により、従来のコ ンパクトでない洗剤組成物として商業的に売られ得るかまたは低使用量の「コン パクトな」洗剤製品中の混合物として用い得る自由流動性低密度洗剤組成物が作 られる。 発明の背景 最近では、洗剤産業において、「コンパクト」であり、それゆえ少ない使用体 積を有する洗濯洗剤についての顕著な関心が存在する。これらのいわゆる低使用 量洗剤の製造を促進するために、例えば６００ｇ／ｌ以上の密度を有する高い嵩 密度の洗剤を作るための多くの試みがなされてきた。小さな使用量の洗剤は資源 を保存し、消費者にとってより便利である小さな包装で売ることができるので、 それらには現在大きな需要がある。しかしながら、現代の洗剤製品がその性質上 「コンパクト」である必要のある程度は安定しないままである。実際、多くの消 費者、特に発展途上国においては、彼らのそれぞれの洗濯作業においてより多く の使用量レベルを好みつづけている。その結果、現代の洗剤組成物を製造する技 術においては、最終組成物の最終密度における柔軟性についての必要が存在する 。 一般的に、洗剤顆粒または粉末を製造し得る２つの主要なタイプの方法が存在 する。第１のタイプの方法はスプレー乾燥タワーにおける水性洗剤スラリーのス プレー乾燥に関連し、非常に多孔性の洗剤顆粒を製造する。第２のタイプの方法 においては、さまざまな洗剤成分が乾燥混合され、その後、それらはノニオン性 またはアニオン性界面活性剤のようなバインダーにより凝集される。両方の方法 において、得られる洗剤顆粒の密度を決定する最重要要因は、密度、空隙率、表 面積、さまざまな出発材料の形状およびそれらのそれぞれの化学組成である。し かしながら、これらのパラメーターは、限定された範囲内でしか変化し得ない。 このように、実質的な嵩密度における柔軟性は、洗剤顆粒をより低い密度に導く 付加的な加工工程によってしか達し得ない。 洗剤顆粒または粉末の密度を増加させる方法を提供する技術において、多くの 試みが存在する。タワー後の処理（ｐｏｓｔ ｔｏｗｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ）によるスプレー乾燥された顆粒の高密度化に特に注意が払われてきた。例えば 、１つの試みは、トリポリリン酸ナトリウムおよび硫酸ナトリウムを含むスプレ ー乾燥されたがまたは顆粒化された洗剤粉末をマルメライザー（Ｍａｒｕｍｅｒ ｉｚｅｒ）（登録商標）中で緻密化し球状化するバッチ法に関連する。この装置 は、実質的に垂直で滑面壁のシリンダーの基部の範囲において及びまさにそこに 位置する実質的に水平で粗面化された回転可能なテーブルを具備する。しかしな がら、この方法は本質的にバッチ法であり、それゆえ、洗剤粉末の大規模製造に はあまり適していない。より最近では、「タワー後」のまたはスプレー乾燥され た洗剤顆粒の密度を大きくするための連続法を提供するために他の試みがなされ た。典型的に、そのような方法は、顆粒を粉末にし、砕く、第１の機械および凝 集作用により粉末化された顆粒の密度を大きくする第２の機械を必要とする。こ れらの方法が「タワー後」のまたはスプレー乾燥された顆粒を処理するかまたは 緻密化することにより密度における望まれる増大を達成する一方、それらは、低 めの密度の顆粒を提供する柔軟性を有する方法を提供しない。 その上、前述の方法のすべては、第１にスプレー乾燥された顆粒を緻密化する ことかまたはさもなければ処理することを含む。最近では、洗剤顆粒の製造にお いてスプレー乾燥法の対象となる素材の相対量およびタイプは制限されてきてい る。例えば、得られる洗剤組成物において界面活性剤の高いレベル、より効率的 な様式において洗剤の製造を促進する特徴を達成することは困難であった。この ように、従来のスプレー乾燥技術により課せられる制限を有することなく洗剤組 成物を製造し得る方法を有することが望ましいであろう。 その目的のために、当該技術もまた、洗剤組成物を凝集させることを伴う方法 の開示を十分に備えている。例えば、自由流動性凝集物を形成するためにミキサ ー中でゼオライトおよび／または層状シリケートを混合することにより洗剤ビル ダーを凝集させる試みがなされてきた。そのような試みは、それらの方法が洗剤 凝集塊を製造するために用いられ得ることを示唆するが、それらは、ペースト、 液体および乾燥材料の形態における出発洗剤材料が、小さな密度を有する堅いが 砕けやすい、自由流動性洗剤凝集物に効果的に凝集し得るメカニズムを提供しな い。 従って、当該技術分野において、出発洗剤成分から直接に低密度洗剤組成物を 連続的に製造するための方法を有する必要が残っている。また、低使用量レベル ならびに高使用量レベルの洗剤の大規模製造を促進する、より効率的で、柔軟性 を有し、経済的であるような方法についての必要が残っている。 背景技術 次の参照文献はスプレー乾燥された顆粒を緻密化することに関する。すなわち 、アッペル（Ａｐｐｅｌ）らの米国特許第５，１３３，９２４号（リーバー（Ｌ ｅｖｅｒ））、ボートロッティ（Ｂｏｒｔｏｌｏｔｔｉ）らの米国特許第５，１ ６０，６５７号（リーバー）、ジョンソン（Ｊｏｈｎｓｏｎ）らの英国特許第１ ，５１７，７１３号（ユニリーバー（Ｕｎｉｌｅｖｅｒ））、およびカーティス （Ｃｕｒｔｉｓ）の欧州特許出願４５１，８９４号。次の参照文献は、凝集によ り洗剤を製造することに関する。すなわち、ビアーズ（Ｂｅｅｒｓｅ）らの米国 特許第５，１０８，６４６号（プロクター＆ギャンブル（Ｐｒｏｃｔｅｒ＆Ｇａ ｍｂｌｅ））、カペシ（Ｃａｐｅｃｉ）らの米国特許第５，３６６，６５２号（ プロクター＆ギャンブル）、ホリングスワース（Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ） らの欧州特許出願第３５１，９３７号（ユニリーバー）、およびスワットリング （Ｓｗａｔｌｉｎｇ）らの米国特許第５，２０５，９５８号。次の参照文献は無 機複塩に関する。すなわち、エバンズ（Ｅｖａｎｓ）らの米国特許第４，８２０ ，４４１号（リーバー）、エバンズらの米国特許第４，８１８，４２４号（リー バー）、およびアトキンソン（Ａｔｋｉｎｓｏｎ）らの米国特許第４，９００， ４６６号（リーバー）。 発明の概要 本発明は、無機複塩を含む出発成分から直接に低密度（約６００ｇ／ｌを下回 る）洗剤組成物を製造する方法を提供することにより当該技術分野における前述 の必要を満たすものである。その方法は最近用いられている通常のスプレー乾燥 タワーを用いず、それゆえ、本方法において作られ得る洗剤組成物の種類に関し てより効率的、経済的かつ柔軟性を有するものである。その上、その方法は、典 型的に大気に微粒子および揮発性の有機化合物を放つスプレー乾燥タワーを用い ないことにおいて、環境的な事柄についてもよりかなうものである。 ここで用いられる、「凝集物」という術語は、形成された凝集物よりも小さな 平均粒子サイズを典型的に有する洗剤顆粒または粒子を凝集させることにより形 成される粒子を指称する。ここで用いられる、「少なくとも少量」の水という語 句は、凝集を補助するに十分な量を意味し、典型的には全出発成分の混合物にお いて含まれる水の総量の０．５％から約１５重量％台である。ここで用いられる すべてのパーセンテージは、別段の指示がなければ「重量パーセント」として表 現される。ここで記述されるすべての粘度は、７０℃で、約１０ないし５０ｓｅ ｃ^-1、好ましくは２５ｓｅｃ^-1の剪断速度で測定される。 本発明の１つの側面によれば、低密度洗剤凝集物を製造するための方法が提供 される。その方法は（ａ）洗剤凝集物を得るため、高速ミキサー中で洗剤界面活 性剤ペーストおよび乾燥出発洗剤材料を凝集させる工程にして該乾燥出発洗剤材 料は無機複塩および炭酸ナトリウムを約１：１０から約１０：１の重量比におい て含むところの工程、および（ｂ）約６００ｇ／ｌ未満の密度を有する低密度洗 剤組成物を形成するように洗剤凝集物を乾燥する工程を含む。 本発明のもう１つの側面によれば、低密度洗剤凝集物を製造するためのもう１ つの方法が提供される。その方法は、（ａ）洗剤凝集物を得るため、高速ミキサ ー中で洗剤界面活性剤ペーストおよび乾燥出発洗剤材料を凝集させる工程にして 、該乾燥出発洗剤材料はＮａ₂ＳＯ₄・Ｎａ₂ＣＯ₃および炭酸ナトリウムを約１： １０から約１０：１の重量比において含むところの工程、（ｂ）洗剤凝集物を更 に凝集させるために中位速度のミキサー中で洗剤凝集物を混合する工程、および （ｃ）約６００ｇ／ｌを下回る密度を有する低密度洗剤組成物を形成するように 洗剤凝集物を乾燥する工程を含む。 本発明のさらにもう１つの側面によれば、低密度洗剤組成物を製造するための もう一つの方法が提供される。この方法は、（ａ）洗剤凝集物を得るため、高速 ミキサー中でアニオン性界面活性剤の液体酸性前駆体および乾燥出発洗剤材料を 凝集させる工程にして、該乾燥出発洗剤材料は無機複塩および炭酸ナトリウムを 約１：１０から約１０：１の重量比において含むところの工程、および（ｂ）約 ６００ｇ／ｌを下回る密度を有する洗剤組成物を形成するように洗剤凝集物を冷 却する工程を含む。また、ここで記載される方法態様のいずれか１つにより製造 される低密度洗剤製品が提供される。 従って、本発明の目的は、出発洗剤成分から直接に低密度洗剤組成物を連続的 に製造するための方法を提供することである。また、本発明の目的は、低使用量 レベルならびに高使用量レベルの洗剤の大規模生産を促進する、より効率的であ り、柔軟性を有し、経済的である方法を提供することである。本発明のこれらの および他の目的、特徴、および付随する利点は、当業者にとって、続く好ましい 態様の詳細な説明および添付された請求の範囲を読むことから明らかになるであ ろう。 好ましい態様の詳細な説明 本発明は、約６００ｇ／ｌ未満、好ましくは約５００ｇ／ｌ未満の密度を有す る自由流動性低密度洗剤凝集物を製造する方法を含む。本方法は、典型的には少 なくとも約１０％の比較的高い水分含有量を有する非常に粘度の高い界面活性剤 ペースト、または凝集工程の間に乾燥出発洗剤成分中の炭酸ナトリウムにより続 いて中和されるアニオン性界面活性剤の液体酸性前駆体から低密度洗剤凝集物を 作る。一般的に言って、本発明の方法は、低使用量洗剤とは対照的に、それによ り得られる洗剤凝集物が洗剤または洗剤添加物として用いられ得る標準使用量洗 剤の製造において用いられる。ここで記載される方法は、望まれる利用に応じて 連続式またはバッチ式であり得ることを理解すべきである。 方法 方法の第１の工程において、出発洗剤材料を凝集させるために高速ミキサーに 送る。約６００ｇ／ｌ未満の望まれる密度に達するために、凝集工程は先に高速 ミキサー中で行われ、その後、もし必要であれば任意に中位速度のミキサーが更 なる凝集のために用いられ得る。ここで、出発洗剤材料を、好ましくは無水物で ある、無機複塩および炭酸ナトリウムの存在下で凝集する。以下で言及される他 の無機塩も用い得るけれども、無水無機複塩は、Ｎａ₂ＳＯ₄・Ｎａ₂ＣＯ₃（バー カイト（Ｂｕｒｋｅｉｔｅ））であることが好ましい。無機塩対炭酸ナトリウム の好ましい重量比は約１：１０から約１０：１であり、より好ましくは約１：５ から約５：１であり、およびもっとも好ましくは約１：２から約３：１である。 凝集粒子はもっとも好ましくは、約３００ｇ／ｌから約５００ｇ／ｌの密度を有 する。 投入または出発洗剤材料の性質および組成は本文で以後詳細に記載されるよう ｇｅ Ｒｅｃｙｃｌｅｒ）ＣＢ３０または他の同様の機器）中での出発洗剤材料 の平均滞留時間は約２から４５秒であることが好ましく、一方、低速または中位 速度のミキサー（例えば、レーディッジ・リサイクラーＫＭ６００「プラフシェ ア（Ｐｌｏｕｇｈｓｈａｒｅ）」または他の同様の機器）中での滞留時間は約０ ．５から１５分であることが好ましい。 出発洗剤材料は非常に粘度の高い界面活性剤ペーストまたはアニオン性界面活 性剤の液体酸性前駆体および乾燥洗剤材料を含有することが好ましく、その成分 は本文で以後より完全に記載される。低密度すなわち「ふわふわした（ｆｌｕｆ ｆｙ）」洗剤凝集物の製造を促進する目的のために、乾燥洗剤材料は無機塩材料 および炭酸ナトリウムをともに含み、それにより、驚くべきことに、その方法に おいて作られる凝集物の密度を低下させることが見出された。理論により拘束さ れることを意図するのではないが、凝集物がこの方法において作られるときに、 最適に選択された重量比における無機塩および炭酸ナトリウムは、凝集物の「毛 羽立ち」を高めると思われる。このことは望ましい低密度を有する凝集物の製造 に導く。その目的のために、この方法は、約１％から約６０％、より好ましくは 約２０％から約４５％の無機複塩および約０．１％から約５０％、より好ましく は５％から約１０％の炭酸ナトリウムを混合することを伴うことが好ましく、そ の両方は前述の重量比の範囲において含まれる。 本発明の方法における他の不可欠の工程は、高速ミキサーまたはもしそれが場 合に応じて用いられるならば中位速度のミキサーを出て行く凝集物を乾燥するこ とを含む。このことは、これに限定されはしないが、流体床ドライヤーを含む広 範な種類の装置において完結され得る。乾燥および／または冷却工程は、凝集物 の自由な流動能力を高め、得られる凝集物の「毛羽立ち」または「膨らみ（ｐｕ ｆｆｉｎｇ）」の物理的特徴形成を継続する。理論により拘束されることを意図 するのではないが、本発明の方法の凝集工程の間に、無機複塩は凝集物において 具体化されるようになり、凝集物を毛羽立った、軽い、低密度の凝集粒子に「膨 らませる」と思われる。Ｎａ₂ＳＯ₄・Ｎａ₂ＣＯ₃（バーカイト）のような無機複 塩は、その外殻形成特性を維持する一方で、界面活性剤ペーストを吸収し得る、 好ましく高い空隙体積で、高い一体性の担体粒子である。 本発明の方法により作られる洗剤凝集物は、約２０％から約５５％のレベルの 界面活性剤を有することが好ましく、約３５％から約５５％がより好ましく、約 ４５％から約５５％がもっとも好ましい。本発明の方法により作られて得られる 洗剤凝集物の粒子空隙率は好ましくは約５％から約５０％の範囲内にあり、より 好ましくは約２５％である。加えて、緻密なまたは緻密化された凝集物の属性は 相対的な粒子サイズである。本発明の方法は典型的に、約２５０ミクロンから約 １０００ミクロン、およびより好ましくは約４００ミクロンから約６００ミクロ ンの平均粒子サイズを有する洗剤凝集物を提供する。ここで用いられる「平均粒 子サイズ」と言う語句は個々の凝集物に言及し、個々の粒子または洗剤顆粒には 言及しない。上記の空隙率および粒子サイズの組み合わせにより、６００ｇ／ｌ 未満の密度の値を有する凝集物が得られる。そのような特徴は、使用量レベルの 変更を有する洗濯洗剤並びに皿洗い用組成物のような他の顆粒組成物の製造にお いて特に有用である。 方法上の任意の工程 本発明の方法の任意の工程において、流体床ドライヤーを出てきた洗剤凝集物 は、当該技術分野において周知である同様の装置における付加的な冷却または乾 燥により更に状態調整される。もう一つの任意の方法上の工程は、本発明の方法 の次の配置の１以上において、流動能力を向上させるためおよび／または洗剤組 成物の過剰な凝集を最小化するために被覆剤を加えることを含む。すなわち、( １)被覆剤を流体床クーラーまたはドライヤーの直後に加えることができ、（２ ）被 覆剤を流体床ドライヤーと流体床クーラーとの間に加えることができ、（３）被 覆剤を流体床ドライヤーと任意の中位速度のミキサーとの間に加えることができ 、および／または（４）被覆剤を任意の中位速度のミキサーおよび流体床ドライ ヤーに直接に加えることができる。被覆剤は、アルミノシリケート、シリケート 、炭酸塩およびそれらの混合物からなる群より選択されることが好ましい。被覆 剤は、使用時に洗剤を容易に掬い取ることを可能にすることで消費者により望ま れる、得られた洗剤組成物の自由流動性を高めるだけでなく、特に中位速度のミ キサーに直接加えられるときに過剰な凝集を回避するかまたは最小化することに より凝集を制御する働きをもする。当業者には周知であるように、過剰な凝集は 、最終洗剤製品について、きわめて望ましからぬ流動特性および美観に導き得る 。 場合に応じて、本発明の方法は、１または両方のミキサーまたは流体床ドライ ヤーにおいて付加的なバインダーをスプレーする工程を含み得る。バインダーは 、洗剤成分についての「結合」または「粘着」剤を与えることにより集塊を高め る目的で加えられる。バインダーは、水、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界 面活性剤、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリレート 、クエン酸およびそれらの混合物からなる群より選択されることが好ましい。こ こで列挙されたものを含む他の適切なバインダー材料は、ビアーズ（Ｂｅｅｒｓ ｅ）らの米国特許第５，１０８，６４６号（プロクター＆ギャンブルＣｏ．）に おいて記載されており、その開示は参照によりここに組み込まれている。 本発明の方法により考慮される他の任意の工程には、これに限定はされないが 、仕上げられた洗剤製品の望まれる粒子サイズについて選ばれた通常のスクリー ンを含むさまざまな形態を取り得るスクリーニング装置においてオーバーサイズ の洗剤凝集物をスクリーニングすることが含まれる。他の任意の工程には、すで に考察された装置を用いて凝集物を付加的な乾燥にさらすことにより洗剤凝集物 を状態調整することが含まれる。 本発明の方法のもう１つの任意の工程は、他の通常の洗剤成分をスプレーする ことおよび／または混合することを含むさまざまの方法により得られた洗剤凝集 物を仕上げることを伴う。例えば、仕上げ工程は、より完全な洗剤組成物を提供 するために仕上げられた凝集物に香料、増白剤および酵素をスプレーすることを 包含する。そのような技術および成分は、当該技術分野において周知である。 洗剤界面活性剤ペースト 形態もまた発明により考慮されるけれども、本方法において用いられる洗剤界 面活性剤ペーストは水性粘性ペーストの形態におけることが好ましい。このいわ ゆる粘性界面活性剤ペーストは、約５，０００ｃｐｓから約１００，０００ｃｐ ｓ、より好ましくは約１０，０００ｃｐｓから約８０，０００ｃｐｓの粘度を有 し、少なくとも約１０％の水、より好ましくは少なくとも約２０％の水を含む。 粘度は、７０℃でおよび約１０ないし１００ｓｅｃ^-1の剪断速度で測定される。 さらに、界面活性剤ペーストは、もし用いられるならば、すでに記載された量に おける洗浄性の界面活性剤および残部の水および他の通常の洗剤成分を含むこと が好ましい。 方法発明の別の態様において、アニオン性界面活性剤の液体酸性前駆体を凝集 工程の間に用いる。この液体酸性前駆体は、典型的に約５００ｃｐｓから約１０ ０，０００ｃｐｓの粘度を有するであろう。その液体酸は、本文で以後より詳細 に記載されるアニオン性界面活性剤についての前駆体である。 粘性界面活性剤ペーストにおいて、界面活性剤それ自体は、アニオン性、ノニ オン性、双極性、両性およびカチオン性等級およびそれらの相容性混合物から選 択されることが好ましい。ここで有用な洗剤界面活性剤は、１９７２年５月２３ 日に発行されたノリス（Ｎｏｒｒｉｓ）の米国特許第３，６６４，９６１号およ び１９７５年１２月３０日に発行されたローリン（Ｌａｕｇｈｌｉｎ）らの米国 特許第３，９１９，６７８号において記載され、その両方は参照によりここに組 み込まれる。有用なカチオン性界面活性剤にはまた、１９８０年９月１６日に発 行されたコックレル（Ｃｏｃｋｒｅｌｌ）の米国特許第４，２２２，９０５号お よび１９８０年１２月１６日に発行されたマーフィー（Ｍｕｒｐｈｙ）の米国特 許第４，２３９，６５９号において記載されたものが含まれ、その両方もまた参 照によりここに組み込まれる。界面活性剤については、アニオン性およびノニオ ン性が好ましく、アニオン性がもっとも好ましい。 界面活性剤ペーストにおいて有用な好ましいアニオン性界面活性剤の、または ここで記載された液体酸性前駆体が由来する非限定的な例は、通常のＣ₁₁〜Ｃ₁₈ アルキルベンゼンスルホネート（“ＬＡＳ”）、第１級分岐鎖およびランダム Ｃ₁₀〜Ｃ₂₀アルキルスルホネート（“ＬＡＳ”）、式ＣＨ₃（ＣＨ₂）_x（ＣＨＯ ＳＯ₃ ^-Ｍ⁺）ＣＨ₃およびＣＨ₃（ＣＨ₂）_y（ＣＨＯＳＯ₃ ^-Ｍ⁺）ＣＨ₂ＣＨ₃（式中 、ｘおよび（ｙ＋１）は少なくとも約７、好ましくは少なくとも約９の整数であ り、Ｍは特にナトリウムである水溶性カチオンである）のＣ₁₀〜Ｃ₁₈第２級（２ ，３）アルキルサルフェート、オレイルサルフェートのような不飽和サルフェー ト、およびＣ₁₀〜Ｃ₁₈アルキルアルコキシサルフェート（“ＡＥ_xＳ”；特にＥ Ｏ１−７エトキシサルフェート）を含む。 場合に応じて、本発明のペーストにおいて有用な他の典型的な界面活性剤は、 Ｃ₁₀〜Ｃ₁₈アルキルアルコキシカルボキシレート（特にＥＯ１−５エトキシカル ボキシレート）、Ｃ_10-18グリセロールエーテル、Ｃ₁₀〜Ｃ₁₈アルキルポリグリ コシドおよびそれらに対応するサルフェート化ポリグリコシド、ならびにＣ₁₂〜 Ｃ₁₈アルファースルホネート化脂肪酸エステルを含む。もし望ましければ、いわ ゆる狭小ピークのアルキルエトキシレートを含むＣ₁₂〜Ｃ₁₈アルキルエトキシレ ート（“ＡＥ”）およびＣ₆〜Ｃ₁₂アルキルフェノールアルコキシレート（特に エトキシレートおよび混合されたエトキシ／プロポキシ）、Ｃ₁₂〜Ｃ₁₈ベタイン およびスルホベタイン（「サルテイン（ｓｕｌｔａｉｎｅ）」）、Ｃ₁₀〜Ｃ₁₈ア ミンオキサイドなどのような通常のノニオン性および両性界面活性剤もまた総体 的な組成物において含まれ得る。Ｃ₁₀〜Ｃ₁₈Ｎ−アルキルポリヒドロキシ脂肪酸 アミドもまた用いられ得る。典型例はＣ₁₂〜Ｃ₁₈Ｎ−メチルグルカミドを含む。 ＷＯ９２／０６１５４を参照のこと。他の糖誘導界面活性剤には、Ｃ₁₀〜Ｃ₁₈Ｎ −（３−メトキシプロピル）グルカミドのようなＮ−アルコキシポリヒドロキシ 脂肪酸アミドが含まれる。Ｎ−プロピルないしＮ−ヘキシルＣ₁₂〜Ｃ₁₈グルカミ ドを、低い泡立ちのために用い得る。Ｃ₁₀〜Ｃ₂₀の通常の石鹸もまた用い得る。 もし高い泡立ちが望ましいならば、分岐鎖Ｃ₁₀〜Ｃ₁₆石鹸を用い得る。アニオン 性およびノニオン性界面活性剤の混合物は特に有用である。他の通常の有用な界 面活性剤は標準的な図書に載っている。 乾燥洗剤材料 本発明の方法の出発乾燥洗剤材料は、すでにあげられた無機塩および炭酸ナト リウムを含むことが好ましい。１つの好ましい態様において、無機複塩は無水物 でありかつＮａ₂ＳＯ₄・Ｎａ₂ＣＯ₃（バーカイト）である。バーカイトにおける Ｎａ₂ＳＯ₄対Ｎａ₂ＣＯ₃の重量比は７０：３０からが好ましいが、しかし、３０ ：７０もまた本発明の範囲から逸脱していないものであり得る。ここに掲げた無 機塩は本発明の方法における使用にとって適切であるが、掲げていない他の塩も 使用し得る。特に液体酸性前駆体が凝集工程において中和剤として用いられると き、先に述べられた炭酸ナトリウムを含むことは乾燥洗剤材料にとってもまた好 ましい。 乾燥洗剤材料はまた、アルミノシリケートイオン交換材料と称される洗剤アル ミノシリケートビルダーおよび炭酸ナトリウムを含み得る。洗剤ビルダーとして ここで用いられるアルミノシリケートイオン交換材料は、高いカルシウムイオン 交換能力と高い交換速度とをともに有することが好ましい。理論により限定され ることを意図するのではないが、そのような高いカルシウムイオン交換速度およ び能力は、そのアルミノシリケートイオン交換材料が作られる方法に由来する幾 つかの相互に関係する要因の関数であると思われる。その点において、ここで用 いられるアルミノシリケートイオン交換材料は、コーキル（Ｃｏｒｋｉｌｌ）ら の米国特許第４，６０５，５０９号（プロクター＆ギャンブル）にしたがって作 られることが好ましく、その開示は参照によりここに組み込まれる。 アルミノシリケートイオン交換材料は「ナトリウム」形態におけることが好ま しい。というのは、カリウムおよび水素形態の本発明でのアルミノシリケートは 、ナトリウム形態により提供されるほどには高い交換速度および能力を示さない からである。加えて、アルミノシリケートイオン交換材料は、ここで記載された ような堅いが砕けやすい洗剤凝集物の製造を促進するように過剰乾燥された形態 におけることが好ましい。ここで用いられるアルミノシリケートイオン交換材料 は、洗剤ビルダーとしてのそれらの有効性を最大にする粒子サイズ直径を有する ことが好ましい。ここで用いられる「粒子サイズ直径」という術語は、顕微鏡に よる定量および走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）のような通常の分析技術により測定 された与えられたアルミノシリケートイオン交換材料の平均粒子サイズ直径を表 す。アルミノシリケートの好ましい粒子サイズ直径は約０．１ミクロンから約１ ０ミ クロンであり、より好ましくは約０．５ミクロンから約９ミクロンである。もっ とも好ましくは、粒子サイズ直径は、約１ミクロンから約８ミクロンである。 好ましくは、アルミノシリケートイオン交換材料は式 Ｎａ_z［（ＡｌＯ₂）_z・（ＳｉＯ₂）_ｙ］ｘＨ₂Ｏ （式中、ｚおよびｙは少なくとも６の整数であり、ｚ対ｙのモル比は約１から約 ５であり、ｘは約１０から約２６４である）を有する。より好ましくは、アルミ ノシリケートは式 Ｎａ₁₂［（ＡｌＯ₂）₁₂・（ＳｉＯ₂）₁₂］ｘＨ₂Ｏ （式中、ｘは約２０から約３０であり、好ましくは約２７である）を有する。こ れらの好ましいアルミノシリケートは、例えば、ゼオライトＡ、ゼオライトＢお よびゼオライトＸの名称の下で、商業的に入手し得る。代わりに、ここでの使用 にとって適切な天然に産出するかまたは合成的に誘導されるアルミノシリケート イオン交換材料が、クルンメル（Ｋｒｕｍｍｅｌ）らの米国特許第３，９８５， ６６９号において記載されたように作られることができ、その開示は参照により ここに組み込まれる。 ここで用いられるアルミノシリケートは、無水物基準で計算して、少なくとも 約２００ｍｇ当量のＣａＣＯ_３硬度／グラムであるそれらのイオン交換能力を更 に特徴とし、それは好ましくは約３００から３５２ｍｇ当量のＣａＣＯ₃硬度／ グラムの範囲におけるものである。加えて、本発明でのアルミノシリケートイオ ン交換材料は、少なくとも約２グレインＣａ⁺⁺／ガロン／分／−グラム／ガロン であり、より好ましくは約２グレインＣａ⁺⁺／ガロン／分／−グラム／ガロンか ら約６グレインＣａ⁺⁺／ガロン／分／−グラム／ガロンの範囲内にあるカルシウ ムイオン交換速度を、更に特徴とする。 補助洗剤成分 本発明の方法における出発乾燥洗剤材料は付加的な洗剤成分を含み得るし、お よび／または、本発明の方法の続く工程の間に、いずれかの数の付加的な成分を 洗剤組成物中に組み込み得る。これらの補助成分は、他の洗浄ビルダー、漂白剤 、漂白活性化剤、発泡促進剤または発泡抑制剤、抗変色剤および腐食防止剤、汚 れ懸濁剤、汚れ放出剤、殺菌剤、ｐＨ調整剤、非ビルダーアルカリ源、キレート 剤、 スメクタイトクレー、酵素、酵素安定化剤および香料を含む。参照によりここに 組み込まれているバスカービル・ジュニア（Ｂａｓｋｅｒｖｉｌｌｅ，Ｊｒ．） らに１９７６年２月３日に発行された米国特許第３，９３６，５３７号を参照の こと。 他のビルダーは、一般的に、さまざまな水溶性の、アルカリ金属、アンモニウ ムまたは置換されたアンモニウムのリン酸塩、ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、ポ リホスホン酸塩、炭酸塩、ホウ酸塩、ポリヒドロキシスルホン酸塩、ポリ酢酸塩 、カルボン酸塩、およびポリカルボン酸塩から選択され得る。アルカリ金属、特 にナトリウムの上記の塩が好ましい。ここで用いるために好ましいものは、リン 酸塩、炭酸塩、Ｃ_10-18脂肪酸、ポリカルボン酸塩、およびそれらの混合物であ る。より好ましいものは、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸四ナトリウム 、クエン酸塩、タートレートモノ−およびジ−スクシネート、およびその混合物 である（下記参照）。 アモルファスのケイ酸ナトリウムと比較して、結晶性層状ケイ酸ナトリウムは 明らかに増加したカルシウムおよびマグネシウムイオン交換能力を示す。加えて 、層状ケイ酸ナトリウムは、カルシウムイオンよりもマグネシウムイオンを好み 、これは、実質的にすべての「硬度」を洗浄水から除去することを保証するため に必要な特徴である。しかしながら、これらの結晶性層状ケイ酸ナトリウムは一 般的に、アモルファスのケイ酸塩ならびに他のビルダーより高価である。従って 、経済的に実行できる洗濯洗剤を提供するためには、用いられる結晶性層状ケイ 酸ナトリウムの比率は確かな判断で決定されねばならない。 ここでの使用にとって適切な結晶性層状ケイ酸ナトリウムは、式 ＮａＭＳｉ_xＯ_2X+1・ｙＨ2Ｏ （式中、Ｍはナトリウムまたは水素であり、ｘは約１．９から約４であり、ｙは 約０から約２０である）を有することが好ましい。より好ましくは、結晶性層状 ケイ酸ナトリウムは、式 ＮａＭＳｉ₂Ｏ₅・ｙＨ₂Ｏ （式中、Ｍはナトリウムまたは水素であり、ｙは約０から約２０である）を有す る。これらのおよび他の結晶性層状ケイ酸ナトリウムはコーキル（Ｃｏｒｋｉｌ ｌ）らの米国特許第４，６０５，５０９号において考察され、すでに参照により ここに組み込まれている。 無機ホスフェートビルダーの具体例は、ナトリウムおよびカリウムトリポリホ スフェート、ピロホスフェート、約６から２１の重合度を有するポリマー性メタ ホスフェート、およびオルソホスフェートである。ポリホスホン酸塩ビルダーの 例は、エチレンジホスホン酸のナトリウムおよびカリウム塩、エタン１−ヒドロ キシ−１，１−ジホスホン酸のナトリウムおよびカリウム塩ならびにエタン，１ ，１，２−トリホスホン酸のナトリウムおよびカリウム塩である。他のリンビル ダー化合物は、米国特許第３，１５９，５８１号、第３，２１３，０３０号、第 ３，４２２，０２１号、第３，４２２，１３７号、第３，４００，１７６号およ び第３，４００，１４８号において開示されており、そのすべては参照によりこ こに組み込まれる。 非リン系無機ビルダーの例は、四ホウ酸十水和物および、約０．５から約４． ０、好ましくは約１．０から約２．４のＳｉＯ₂対アルカリ金属酸化物の重量比 を有するケイ酸塩である。ここで有用な水溶性非リン系有機ビルダーにはさまざ まなアルカリ金属、アンモニウムおよび置換されたアンモニウムポリ酢酸塩、カ ルボン酸塩、ポリカルボン酸塩、およびポリヒドロキシスルホン酸塩が含まれる 。ポリ酢酸塩およびポリカルボン酸塩ビルダーの例は、エチレンジアミン四酢酸 、ニトリロトリ酢酸、オキシジコハク酸、メリト酸、ベンゼンポリカルボン酸、 およびクエン酸のナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウムおよび置換さ れたアンモニウム塩である。 ポリマー性ポリカルボキシレートビルダーは、１９６７年３月７日に発行され たディール（Ｄｉｅｈｌ）の米国特許第３，３０８，０６７号に記載されており 、その開示は参照によりここに組み込まれている。そのような材料は、マレイン 酸、イタコン酸、メサコン酸、フマル酸、アコニット酸、シトラコン酸およびメ チレンマロン酸のような脂肪族カルボン酸のホモおよびコポリマーの水溶性塩を 含む。これらの材料の幾つかはここで以後記述される水溶性アニオン性ポリマー として有用であるがしかし、非石鹸系アニオン性界面活性剤とのよく混ざった混 合物においての限りである。 ここでの使用にとって他の適切なポリカルボキシレートは、クラッチフィール ド（Ｃｒｕｔｃｈｆｉｅｌｄ）らに１９７９年３月１３日に発行された米国特許 第４，１４４，２２６号およびクラッチフィールドらに１９７９年３月２７日に 発行された米国特許第４，２４６，４９５号において記載されるポリアセタール カルボキシレートであり、その両方は参照によりここに組み込まれる。これらの ポリアセタールカルボキシレートは、重合条件下にグリオキシル酸のエステルお よび重合開始剤をいっしょに合せることにより調製され得る。得られたポリアセ タールカルボキシレートエステルは次いで、アルカリ溶液中での急速な分解（脱 重合）に対してポリアセタールカルボキシレートを安定化させるために化学的に 安定な末端官能基に結合させられ、対応する塩に転換させられ、洗剤組成物に加 えられる。特に好ましいポリカルボキシレートビルダーは、１９８７年５月５日 に発行されたブッシュ（Ｂｕｓｈ）らの米国特許第４，６６３，０７１号におい て記載されているタートレートモノスクシネートおよびタートレートジスクシネ ートの組み合わせを含むエーテルカルボキシレートビルダー組成物であり、その 開示は参照によりここに組み込まれる。 漂白剤および活性化剤は、１９８３年１１月１日に発行されたチャン（Ｃｈｕ ｎｇ）らの米国特許第４，４１２，９３４号および１９８４年１１月２０日に発 行されたハートマン（Ｈａｒｔｍａｎ）の米国特許第４，４８３，７８１号にお いて記載されており、その両方は参照によりここに組み込まれる。キレート剤も またブッシュらの米国特許第４，６６３，０７１号の第１７欄５４行から第１８ 欄６８行までにおいて記載されており、参照によりここに組み込まれる。泡立ち 改変剤もまた任意の成分であり、バートレッタ（Ｂａｒｔｏｌｅｔｔａ）らへの １９７６年１月２０日に発行された米国特許第３，９３３，６７２号およびゴー ルト（Ｇａｕｌｔ）らに１９７９年１月２３日に発行された第４，１３６，０４ ５号において記載されており、両者は参照によりここに組み込まれる。 ここで使用するために適切なスメクタイトクレーは、１９８８年８月９日に発 行された（Ｔｕｃｋｅｒ）らの米国特許第４，７６２，６４５号の第６欄３行か ら第７欄２４行において記載されており、参照によりここに組み込まれる。ここ で使用するために適切な付加的な洗浄ビルダーは、バスカービル特許の第１３欄 ５４行から第１６欄１６行および1９８７年５月５日に発行されたブッシュらの 米国特許第４，６６３，０７１号において列挙されており、両者は参照によりこ こに組み込まれる。 本発明をより容易に理解させるために、以下の例を参照とするが、それは単に 例示を意図するものであり、範囲を限定することを意図しない。 例Ｉ〜ＩＩ これらの例は、本発明の方法のバッチ方式を例示する。低密度凝集洗剤組成物 を実験室用ティルトーアーピン^TM（ｔｉｌｔ−ａ−ｐｉｎ）（プロセサル（Ｐｒ ｏｃｅｓｓａｌｌ）社から入手できる）ミキサーを用いて調製する。そのミキサ ーに、最初に、粉末の混合物、すなわち炭酸ナトリウム（エア・クラシファイド ・ミル（Ａｉｒ Ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ Ｍｉｌｌ）により作られた平均粒子サ イズが５〜４０ミクロンのもの）、低密度トリポリリン酸ナトリウム（ＦＭＣ Ｃｏｒｐ．により供給され、「ＳＴＰＰ」と指称される。）、ゼオライト・タイ プＡ（エチルＣｏｒｐ．により供給され、「ゼオライトＡ」として下に記載され る）およびＮａ₂ＳＯ₄・Ｎａ₂ＣＯ₃（「バーカイト」）を入れる。バーカイトは 、ニロ（Ｎｉｒｏ）^TMスプレードライヤーにおいて作られる。Ｎａ₂ＳＯ₄・Ｎａ₂ ＣＯ₃（重量比７０／３０）の２５重量％水性溶液を、流入空気が２５０℃であ ったスプレードライヤー中にスプレーする。ミキサーが１５秒間７００ｒｐｍで 運転された間に、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの液体酸性前駆体（Ｃ₁₂ Ｈ₂₅−Ｃ₆Ｈ₄−ＳＯ₃−Ｈすなわち下記の「ＨＬＡＳ」）を次いで、粉末混合 物の頂部上に加える。ミキサー中でバラバラの顆粒が形成されるまで界面活性剤 ペーストを加える。凝集物の組成を下記の表Ｉに示す。 予期せざることに、得られた凝集物は５００ｇ／Ｌを下回る嵩密度を有し、良好 なケーキ強度および流動能力を示す。 比較例ＩＩＩ〜ＩＶ これらの例では、炭酸ナトリウムまたはバーカイトのいずれかが省略されるこ とを除いては、例Ｉ〜ＩＩにおいて記載された方法により作られた組成物を記載 する。次の組成物は表ＩＩにおいて示されるように作られる。 本方法から炭酸ナトリウムまたはバーカイトをなくしたことの結果として、得ら れた凝集物の嵩密度は６００ｇ／ｌより有意に高くなり、粘着性を有し、自由流 動しなくなり、それゆえこれは、本方法の発明の範囲の外にある。 比較例Ｖ〜ＶＩ これらの例における組成物は、例Ｉ〜ＩＩにおいて記載されたバッチ方式の方 法により作られるが、しかしバーカイトを含まない。むしろその組成物は、個別 量のスプレー乾燥された硫酸塩およびスプレー乾燥された炭酸塩を含む。組成物 は表ＩＶにおいて示される。 比較例Ｖは望ましい低密度を有さない。比較例ＶＩは低密度を有するが、得られ る凝集物は粘着性を有し、自由流動しない。 このように詳細に発明を記載してきたが、当業者にとっては、発明の範囲から 逸脱することなくさまざまな変更がなされ得ることは明らかであろうし、発明は 、明細書において記載されたものに限定されるとみなされるべきではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビーメッシュ、ウェイン・エドワード アメリカ合衆国、ケンタッキー州 41015、 コービントン、レッド・バド・ドライブ 711

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ）洗剤凝集物を得るために高速ミキサー内で洗剤界面活性剤ペースト および乾燥出発洗剤材料を凝集させる工程にして、前記乾燥出発洗剤材料が無機 複塩と炭酸ナトリウムとを１：１０から１０：１の重量比で含むところの工程、 および （ｂ）６００ｇ／ｌを下回る密度を有する洗剤組成物を形成するように前記洗 剤凝集物を乾燥させる工程 を特徴とする低密度洗剤組成物を製造するための方法。 ２．前記乾燥出発材料がさらにアルミノシリケート、結晶性層状シリケート、 リン酸塩、およびそれらの混合物からなる群から選択されるビルダーを特徴とす る請求項１記載の方法。 ３．前記洗剤組成物の密度が５００ｇ／ｌ未満である請求項１または２のいず れか１項記載の方法。 ４．前記無機複塩がＮａ₂ＳＯ₄・Ｎａ₂ＣＯ₃である請求項１ないし３のいずれ か１項記載の方法。 ５．前記高速ミキサーにおける前記洗剤凝集物の平均滞留時間が２秒から４５ 秒の範囲内である請求項１ないし４のいずれか１項記載の方法。 ６．前記高速ミキサーの後に、中位速度のミキサーにおいて前記洗剤凝集物を 凝集させる工程を更に特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の方法。 ７．前記中位速度のミキサーにおける洗剤凝集物の平均滞留時間が０．５分か ら１５分の範囲内にある請求項６記載の方法。 ８．前記無機複塩が無水物である請求項１ないし７のいずれか１項記載の方法 。 ９．（ａ）洗剤凝集物を得るために高速ミキサー内でアニオン性界面活性剤の 液体酸性前駆体および乾燥出発洗剤材料を凝集させる工程にして、前記乾燥出発 洗剤材料が無機複塩と炭酸ナトリウムとを１：１０から１０：１の重量比で含む ところの工程、および （ｂ）６００ｇ／ｌを下回る密度を有する洗剤組成物を形成するように前記洗 剤凝集物を冷却する工程 を特徴とする低密度洗剤組成物を製造するための方法。 １０．（ａ）洗剤凝集物を得るために高速ミキサー内で洗剤界面活性剤ペース トおよび乾燥出発洗剤材料を凝集させる工程にして、前記乾燥出発洗剤材料がＮ ａ₂ＳＯ₄・Ｎａ₂ＣＯ₃と炭酸ナトリウムとを１：１０から１０：１の重量比で含 むところの工程、 （ｂ）前記洗剤凝集物を更に凝集させるために、中位速度のミキサー内で前記 洗剤凝集物を混合する工程、および （ｃ）５００ｇ／ｌを下回る密度を有する低密度洗剤組成物を形成するように 前記洗剤凝集物を乾燥させる工程 を特徴とする低密度洗剤組成物を製造するための方法。