JP2007522291A - 粘土及びポリジメチルシロキサンを含む固形粒子状の洗濯用洗剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
典型的に、粘土は、スメクタイト粘土などの柔軟仕上げ用粘土を含む。好ましいスメクタイト粘土類は、バイデライト粘土類、ヘクトライト粘土類、ラポナイト粘土類、モンモリロナイト粘土類、ノントナイト粘土類(nontonite clays)、サポナイト粘土類、及びこれらの混合物である。好ましくは、スメクタイト粘土は2八面体型のスメクタイト粘土、より好ましくはモンモリロナイト粘土である。2八面体型のスメクタイト粘土は、典型的には、以下の2つの一般式のうち一方を有する:
式(I) NaxAl2−xMgxSi4O10(OH)2
又は
式(II) CaxAl2−xMgxSi4O10(OH)2
前記式中、xは0.1〜0.5まで、好ましくは0.2〜0.4までの数である。
式(III) [(Mg3−xLix)Si4−yMeIII yO10(OH2−zFz)]−(x+y)((x+y)/n)Mn+
前記式中、y=0〜0.4であり、y=>0の場合MeIIIはAl、Fe又はBであり、好ましくはy=0;Mn+は一価(n=1)又は二価(n=2)の金属イオンであり、好ましくはNa、K、Mg、Ca及びSrから選択される。xは0.1〜0.5まで、好ましくは0.2〜0.4まで、より好ましくは0.25〜0.35までの数である。zは0〜2までの数である。(x+y)の値は、粘土の層荷電であり、好ましくは(x+y)の値は、0.1〜0.5、好ましくは0.2〜0.4、より好ましくは0.25〜0.35までの範囲である。好ましいヘクトライト粘土は、レオックス(Rheox)から商標名ベントン(Bentone)HCとして供給されるものである。本明細書で使用するための他の好ましいヘクトライト粘土類は、CSMマテリアルズ(CSM Materials)からそれぞれ商標名ヘクトライト(Hectorite)U及びヘクトライト(Hectorite)Rとして供給されるヘクトライト粘土類である。
粘土の重量平均一次粒径は、典型的には以下の方法を用いて求められる:粘土12gを、蒸留水250mLを含むガラスビーカーに入れて、5分間激しく攪拌して粘土溶液を形成する。粘土は超音波処理又は高圧マイクロ流動化加工装置内でマイクロ流動化せずに、未処理の形態で(すなわち、原料のままの形態で)水の入ったビーカーに加えられる。粘土溶液1mlをマイクロピペットを用いてアキュサイザー(Accusizer)780単一粒子光学分粒器(SPOS)のリザーバ容積に加える。アキュサイザー780 SPOSのリザーバ容積に加えた粘土溶液をより多くの蒸留水で希釈して希釈粘土溶液を形成する;この希釈は、アキュサイザー780 SPOSのリザーバ容積内で行われ、アキュサイザー780 SPOSによって制御される自動化プロセスであって、希釈粘土溶液で粘土粒子の重量平均粒径を求めるための希釈粘土溶液の最適な濃度を決定する。希釈粘土溶液をアキュサイザー780 SPOSのリザーバ容積内に3分間放置する。粘土溶液は、アキュサイザー780 SPOSのリザーバ容積内に存在する期間の間中、激しく攪拌する。希釈粘土溶液をその後、アキュサイザー780 SPOSのセンサーを通じて吸引する;これは、アキュサイザー780 SPOSによって制御される自動化プロセスであって、希釈粘土溶液で粘土粒子の重量平均粒径を求めるための、センサーを通過する希釈粘土溶液の最適流量を決定する。この方法の工程はいずれも、温度20℃で行われる。この方法を3回ずつ行って、これらの結果の平均を求める。
前記エマルションの容積平均液滴直径は、典型的には、以下の方法で求められる:エマルションを顕微鏡スライドに塗布して、カバー・スリップを静かに貼り付ける。エマルションを顕微鏡において400倍及び1,000倍で観察して、前記エマルションの平均液滴直径を、標準的なステージ・マイクロメータと比べて算出する。
凝集成分は粘土を凝集することが可能である。典型的に、凝集成分はポリマーである。好ましくは、凝集成分は、エチレンオキシド、アクリルアミド、アクリル酸、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、エチレンイミン、及びこれらの組み合わせから成る群より選択されるモノマー単位を含むポリマーである。好ましくは、凝集成分は、エチレンオキシド、アクリルアミド、アクリル酸及びこれらの混合物から成る群より選択されるモノマー単位を含むポリマーである。好ましくは、凝集成分はポリエチレンオキシドである。典型的に、凝集成分の重量平均分子量は、少なくとも0.16ag(100,000Da)、好ましくは0.25ag(150,000Da)〜8.3ag(5,000,000Da)、最も好ましくは0.332ag(200,000Da)〜1.16ag(700,000Da)である。重量平均分子量は典型的にはゲル透過クロマトグラフィーを用いて求められる。好ましくは、凝集成分はポリエチレンオキシドから構成される。このことは、ポリエチレンオキシドの粘土に対する強い親和性のために好ましい。
陰イオン性洗浄界面活性剤は、アルキルサルフェート、アルキルスルホネート、アルキルホスフェート、アルキルホスホネート、アルキルカルボキシレート又はこれらのいずれかの混合物を含むことができる。前記陰イオン性界面活性剤は以下のものから成る群より選択される分子を含むことができる:C10〜C18アルキルベンゼンスルホネート類(LAS)、好ましくはC10〜C13アルキルベンゼンスルホネート類;C8〜C18一級、分枝鎖、直鎖及びランダム鎖アルキルサルフェート(AS)であって、典型的には以下の式を有するもの:
式(V): CH3(CH2)xCH2−OSO3 −M+
前記式中、Mは、水素、又は電気的中性を与える陽イオンであって、好ましい陽イオン類は、ナトリウム及びアンモニウム陽イオンであり、この場合xは少なくとも7、好ましくは少なくとも9の整数である;C10〜C18二級(2,3)アルキルサルフェート類であって、典型的には以下の式を有するもの:
式(VII) CH3(CH2)xCH2−O(CH2CH2O)ySO3 −M+
前記式中、Mは、水素、又は電気的中性を与える陽イオンであり、好ましい陽イオン類は、ナトリウム及びアンモニウム陽イオンであり、この場合xは少なくとも7、好ましくは少なくとも9の整数であり、yは、1〜20まで、好ましくは1〜10まで、より好ましくは2〜4までの整数である。これは、前記組成物が硬水条件において良好な布地クリーニング性能を有することが望ましい場合に特に好ましい。
ゼオライトは、以下のものを包含するどのようなゼオライトでもあり得る:方沸石族の構成要素、例えば、方沸石(含水ケイ酸アルミニウムナトリウムとしても公知である)、ポルクス石及びワイラケ沸石;ベルバーガイト;ビキタアイト;ボグザイト;ブリュスター沸石;菱沸石族の構成要素、例えば、菱沸石及びウィルヘンダーソナイト;コウルス沸石;ダキアルディ沸石;エディントン沸石;剥沸石;エリオン沸石;フォージャ沸石;苦土沸石;ギスモンド沸石の構成要素、例えば、アミカイト、ガロン沸石、ギスモンド沸石及びゴビンス沸石;グメリン沸石;ゴンナルド沸石;グースクリーカイト;ハーモトン(harmotone)族の構成要素、例えば、重土十字沸石、灰十字沸石及び灰重十字沸石;輝沸石族の構成要素、例えば、斜プチロル沸石及び輝沸石;濁沸石;レナイン(lenyne);マッチー沸石;メルリーノ沸石;マンテソマイト;モルデン沸石;ソーダ沸石族の構成要素、例えば、中沸石、ソーダ沸石、スコレス沸石;オフレット沸石;パラナトロライト;ポーリング沸石;ペルリアライト;束沸石族の構成要素、例えば、バラー沸石、束沸石及びステラ沸石;トムプソナイト(thompsonite);チャーニック沸石;湯河原沸石;並びにこれらの混合物。
式(VIII) Na12[(Al2O3)12(SiO2)12].xH20
前記式中、xは20〜30、好ましくは27である。好適なゼオライトは、クロスフィールド(Crossfield)から商標名ドーシル(Doucil)(登録商標)として、又はICLから商標名シンセティック・ゼオライト(Synthetic Zeolite)A(登録商標)として供給されるものである。ゼオライトの重量平均粒径は2〜8マイクロメートルであることが好ましい場合がある。
炭酸塩は、典型的には炭酸塩のアルカリ又はアルカリ土類金属塩である。好ましい炭酸塩は、炭酸ナトリウム及び/又は重炭酸ナトリウムである。非常に好ましい炭酸塩は、炭酸ナトリウムである。炭酸塩、又はそれらのうち少なくとも一部は、典型的には粒子状であって、通常、100〜500マイクロメートル、又は100〜120マイクロメートルの範囲の重量平均粒径を有する。また一方、炭酸塩、又はそれらのうち少なくとも一部は、微紛化粒子状であって、典型的には4〜40マイクロメートルの範囲の重量平均粒径を有することが好ましい場合もある。好ましい炭酸塩は、ブルーナー・モンド(Brunner Mond)から商標名・軽量炭酸ナトリウム(Light Sodium Carbonate)(登録商標)として供給される炭酸ナトリウムである。
補助成分は、典型的には、陽イオン性洗浄界面活性剤類、非イオン性洗浄界面活性剤類、双極性洗浄界面活性剤類、ビルダー類、ポリマー性混合ビルダー類(co-builders)(例えば、ポリマー性ポリカルボキシレート類)、漂白剤、キレート剤類、酵素類、再付着防止ポリマー類、汚れ放出ポリマー類、ポリマー性汚れ分散剤及び/又は汚れ懸濁剤類、移染防止剤類、布地整合性剤類(fabric-integrity agents)、光沢剤類、発泡抑制剤類、柔軟仕上げ剤類、凝集剤類、陽イオン性柔軟仕上げ成分、香料及びこれらの組み合わせから成る群より選択される。
洗濯用洗剤組成物は、固形粒子状、例えば、錠剤型、より好ましくは自由流動性粒子の形態である。「自由流動性粒子の形態」は、典型的には、別個の離散粒子の形態を意味する。好ましくは、前記組成物は、錠剤又はバーの形態ではない粒状組成物である。自由流動性粒子の形態の洗濯用洗剤は、300g/L〜1500g/L、好ましくは450g/L〜850g/Lの容積密度を有する。
上記組成物を有する水性スラリーを湿分含量26.3%に調製する。水性スラリーを80℃まで加熱して、空気入口温度が270℃〜300℃の向流噴霧乾燥塔へポンプで(8〜8.5MPa(80〜85Bar))高圧下注入する。水性スラリーを霧化して、霧状のスラリーを乾燥させて固体混合物を製造し、これをその後冷却し、篩い分けて必要以上に大きな物質(>1.8mm)を除去して、自由流動性の噴霧乾燥粉末を形成する。微細な物質(<0.15mm)は、噴霧乾燥塔内で排気によって水簸して、ポストタワー格納システム内に回収する。噴霧乾燥粉末は、湿分含量3.0重量%、容積密度360〜410g/L、及び噴霧乾燥粉末の92.5重量%が粒径150〜710マイクロメートルを有するような粒径分布を有する。噴霧乾燥粉末の組成を以下に示す。
エマルション作製:粘度100Pa・s(100,000cp)のポリジメチルシロキサン(PDMS)1.17kgを混合容器中の活性物質30%の直鎖アルキルベンゼンスルホネート水溶液0.12kgに加えて、均質PDMSエマルションが形成されるまでパドル式攪拌器を用いて1〜2分の間、十分に混合する。
噴霧乾燥粉末9.89kg、PDMS/粘土粒塊2.12kg、及び他の個別に投与される乾燥付加物質7.99kg(合計量)を、2.5rad/s(24rpm)で作動している直径1mのコンクリートバッチミキサーに投与する。前記材料全てがミキサーに投与された時点で、混合物を5分間混合し、それと同時に香料を噴霧により適用して粒状の洗濯用洗剤組成物を形成する。粒状の洗濯用洗剤組成物の形成を以下に説明する。
Claims (23)
- 以下の成分:
(a)2重量%〜20重量%の粘土;
(b)0.5重量%〜10重量%のポリジメチルシロキサン;
(c)0.1重量%〜5重量%の凝集成分;
(d)5重量%〜25重量%の陰イオン性洗浄界面活性剤;
(e)1重量%〜22重量%のゼオライト;
(f)12重量%〜30重量%のカーボネート
を含む固形粒子状の洗濯用洗剤組成物であって;
前記粘土及びポリジメチルシロキサンが共に前記組成物中に共同微粒子混合体の形で存在する、固形粒子状の洗濯用洗剤組成物。 - 前記組成物が、自由流動性粒子の形態である、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物が、4重量%〜8重量%の粘土を含む、請求項1又は2に記載の組成物。
- 前記組成物が、1.3重量%〜1.8重量%のポリジメチルシロキサンを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、6重量%〜12重量%の陰イオン性洗浄界面活性剤を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、8重量%〜12重量%のゼオライトを含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、15重量%〜21重量%の炭酸塩を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記陰イオン性洗浄界面活性剤が、直鎖又は分枝鎖の、置換又は非置換の、C10〜13アルキルベンゼンスルホネートを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の組成物。
- ゼオライト対C10〜13アルキルベンゼンスルホネートの重量比が、0.67を超え2未満である、請求項8に記載の組成物。
- 前記陰イオン性洗浄界面活性剤が:(a)直鎖又は分枝鎖の、置換又は非置換の、C10〜13アルキルベンゼンスルホネート;及び(b)直鎖又は分枝鎖の、置換又は非置換の、C8〜18アルキルサルフェートを含み、前記アルキルベンゼンスルホネート(a)対アルキルサルフェート(b)の重量比が5:1を超える、請求項1〜9のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、0.1重量%〜5重量%のポリマー性ポリカルボキシレートを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記粘土が、スメクタイト粘土を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記粘土が、モンモリロナイト粘土を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、0.1重量%〜0.4重量%の凝集成分を含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記凝集成分が、ポリエチレンオキシドを含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ポリジメチルシロキサンの粘度が、剪断速度20s−1及び温度20℃で測定する場合、50Pa・s(50,000cp)〜400Pa・s(400,000cp)である、請求項1〜16のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ポリジメチルシロキサンが、予備乳化形態である、請求項1〜17のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記の粘土対ポリジメチルシロキサンの重量比が、5:1を超え10:1までの範囲である、請求項1〜18のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記の粘土対ポリジメチルシロキサンの重量比が、2:1を超え5:1未満の範囲である、請求項1〜19のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記陰イオン性洗浄界面活性剤が、アルコキシル化陰イオン性洗浄界面活性剤を含む、請求項1〜20のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、2重量%未満の非イオン性洗浄界面活性剤を含む、請求項1〜21のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、2重量%未満の酢酸ナトリウム三水和物を含む、請求項1〜22のいずれか1項に記載の組成物。
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