JP2672326B2

JP2672326B2 - フレークの製法

Info

Publication number: JP2672326B2
Application number: JP63110288A
Authority: JP
Inventors: ジャック、ウォーレン、レビス; ジョン、アルバート、セージェル; ダニー、アーウィン、オステンドーフ
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1987-05-05
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1997-11-05
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: GB8810311D0; JPS6447436A; GB2204825A; CA1297251C

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、親水性固体有機物質の溶融物をベルトクー
ラー上で冷却することによって、好ましくはその中に他
の物質を包蔵している、前記固体有機物質のフレークの
形成に関する。所望のフレーク物質の典型的なものは米
国特許第4652392号明細書に記載されているものであ
る。

〔発明の概要〕

本発明は好ましくは洗剤及び／又はアルカリ度に非浸
透性でありもっとも好ましくは非表面活性である、溶融
した水溶性又は水分散性、非吸湿性可塑性有機物質の薄
い典型的には、約0.005インチ乃至約0.4インチ、好まし
くは約0.01インチ乃至約0.1インチ、もっとも好ましく
は約0.025インチ乃至約0.05インチの膜乃至フィルムを
ベルトクーラー上で冷却することを含み、前記ベルトク
ーラーの表面は前記有機物質の冷却及び固化速度を改良
するように、好ましくは水と、１乃至３水酸基を含むC
_1-4アルコールのような低分子量親水性溶剤の有効量で
湿潤されており、少なくとも濡らされている、フレーク
の製法からなる。ベルトクーラーの表面は、可塑性有機
物質の添加直前に親水性溶剤の薄膜を典型的にはベルト
表面を丁度濡らすのに十分な程度滴下（drip）したり噴
霧したり、拭いたり（wipe）することによって濡らされ
ている。

溶融物質と生成フレークはまた所望の他の物質、その
環境からの保護を必要とする他の物質を含有することが
でき、かつ含有することが好ましい。米国特許第465239
2号明細書記載の泡（Suds）調整剤、酵素、カチオン柔
軟剤、染料、光沢剤、漂白剤、還元剤のような洗剤添加
剤、特に前記泡調整剤が好ましい他の物質である。これ
らは痕跡量から約40％、好ましくは約0.001％乃至約20
％、もっとも好ましくは約0.01％乃至約15％のレベルで
組合わされる。

〔発明の具体的説明〕

固体フレークに形成される溶融物質は水溶性か又は水
分散性のいづれかであり、その固体形態では非吸湿性で
ある。このような物質は洗浄液に加えるよう工夫されて
おり、典型的にはそれ自身も有用性をもっているが、他
の感受性成分を保護するのに用いられる洗剤成分に用い
るのが望ましい。これらは米国特許第4652392号明細書
記載の如きシリコーン泡調整剤を保護するのに用いられ
るときは、それは比較的非表面活性であり、洗剤とアル
カリ度（aikalinity）に非浸透性であることが非常に好
ましい。

事実上非表面活性とは、シリコーン物質がその解離前
に洗浄水中に乳化されるかさもなくば過剰に分散するよ
うに、担体物質自体がシリコーン物質と反応しないこと
を意味する。即ちシリコーン小滴の粒径は約１ミクロン
以上、より好ましくは約５ミクロン以上で、約100ミク
ロン以下、好ましくは約50ミクロン以下に維持されるべ
きである。

勿論、乾燥粉末状又は粒状洗剤組成物をつくるとき
は、そのシリコーン泡調整剤も周囲温度で事実上乾燥し
非粘着性であるのが好ましい、従って、ここでは工合よ
く溶融され、シリコーン泡調整剤と混合されその後冷却
して固体フレークを形成しうる可塑性、有機物質を用い
ることが望まれる。ここで有効なかかる可塑性物質（担
体）には種々のものがある。シリコーンがそれと組成物
と混合するとき水性浴に解離するように、シリコーン泡
調整剤が担体中に解離自在に組合わされるべきなので、
担体物質は水溶性であることが望ましい。しかし、水分
散性物質も水性浴に添加する際シリコーンを解離する限
りそれらも有効である。

必要な溶解性／分散性と、事実上非表面活性、事実上
非吸湿性で事実上洗剤非浸透性であるという必須の特性
を有する種々の担体物質が公知である。しかし、事実上
非表面活性特性を有するポリエチレングリコール（PE
G）がここでは非常に望ましい。約1,500乃至約100,00
0、好ましくは約3,000乃至約20,000、より好ましくは約
5,000乃至約10,000の分子量を有するPEGを用いることが
できる。このPEGはすべての合理的条件下、例えば少な
くとも約90゜F（32℃）以下、好ましくは少なくとも100
゜F（38℃）、より好ましくは少なくとも約110゜F（43
℃）以下で固体であらねばならない。

驚くべきことに、ここでは少なくとも約25モル部のエ
チレンオキサイドと縮合されたタローアルコールのよう
な高度にエトキシル化された脂肪アルコールも有効であ
る。このように高度にエトキシル化されたものは、明ら
かに、ここで所望の泡調整特性のシリコーン剤と反応又
はさもなくば阻止するに十分な表面活性特性を欠いてい
る。ここで担体剤として有効な種々な他の物質、たとえ
ば、ゼラチン、寒天、アラビアゴムや種々の海草から誘
導されたゲルも用いることができる。

きわめて好ましい担体物質は、約12乃至約30、好まし
くは約14乃至約20、より好ましくは約14乃至約16炭素原
子を含む、約0.2％乃至約15％、好ましくは約0.25％乃
至約５％、より好ましくは約0.25％乃至約２％の脂肪酸
と残りPEGの混合物である。このような担体物質は洗浄
法の間より好ましい泡パターンを示し、PEG単独の場合
よりも多い泡を開始時に与え、より少ない泡を終了時に
与える。この脂肪酸は泡抑制粒子の可溶性を遅らせそれ
によってシリコーンの解離を遅らせる。

本発明の好ましいフレーク状粒状シリコーン泡調整成
分は、溶融担体物質をそこに分散された泡抑制剤ととも
にベルトクーラー上で冷却しついでそのフィルムを破っ
て適当な大きさのフレークにすることによって都合よく
つくることができる。

この組成物の好ましい泡調整成分は、水溶性又は水分
散性、事実上非表面活性、洗剤非浸透性で非吸湿性の担
体物質に組合わされるシリコーン泡調整剤である。担体
物質はその内部に事実上すべてのシリコーン泡調整剤を
含有して有効にそれを組成物の洗剤成分から隔離する
（即ちそれを洗剤成分と接触しないように保つ）。担体
物質は水と混合するとき、担体マトリックスがシリコー
ン物質を解離するよう溶解又は分散してその泡調整機能
を果すように選ばれる。

ここで泡調整剤として用いられるシリコーン物質は単
独で又は種々の固体物質たとえばシリカエアロゲルやキ
セロゲルと種々のタイプの疎水性シリカと組合わされた
種々のタイプのアルキル化ポリシロキサン物質でありう
る。工業的な実施において、用語“シリコーン”はシロ
キサン単位と種々のタイプのヒドロカルビルを含有する
比較的高分子量の種々の重合体を包括する一般的な用語
となっている。一般的用語において、シリコーン泡調整
剤は次の如き一般構造バックボーンを有するシロキサン
と記すことができる。

ここにＸは約20乃至約2,000であり、ＲとＲ′は各ア
ルキル又はアリール基、特にメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル又はフェニルである。約200乃至約200,000の
範囲内とそれ以上の分子量を有するポリジメチルシロキ
サン（ＲとＲ′はメチル）がすべて泡調整剤として有効
である。シロキサン物質はダウコーニング社から商品名
シリコーン200フリュイドとして市販されている。適当
なポリジメチルシロキサンはシリカ及び／又はシロキサ
ン樹脂と用いるとき250℃で約20cs乃至約60,000cs、好
ましくは約20−1500csの粘度を有している。他のシリコ
ーン物質は米国特許第4,652,392号明細書に記載されて
いる。

担体マトリックスにおけるシリコーン“小滴”は最高
の有効性のためには直径が約１乃至100ミクロン、好ま
しくは約５乃至約40ミクロン、より好ましくは約５乃至
約30ミクロンでなくてはならない。直径約５ミクロン以
下の小滴はあまり有効でなく、直径約30ミクロン以上の
小滴はますます有効でない。以下に示される他のシリコ
ーン泡調整剤には同様な大きさが必要である。

ここで好ましい泡調整剤は、約500乃至約200,000の範
囲の分子量を有し、シリコーン対シラン化（silanatc
d）シリカの重量比が約10:1乃至約1:2であるジメチルシ
リコーン流体と密に混合され、約10乃至約20ミクロンの
範囲の粒径と、約50m²/g以上の比表面積を有する疎水性
シラン化（最も好ましくはトリメチルシラン化）シリカ
を含んでいる。このような泡調整剤はシリコーン対シラ
ン化シリカの重量比が約10:1乃至約1:1であるシリコー
ンとシラン化シリカを含むのが好ましい。混合された疎
水性シラン化（特にトリメチルシラン化）シリカ−シリ
コーン泡調整剤はおそらくシラン化シリカの表面からの
シリコーンの調整された解離によって、広い温度範囲で
泡調整を与える。

ここでもう一つのタイプの泡調整剤は固体上及び固体
中に収着された上述タイプのシリコーン物質を含んでい
る。このような泡調整剤はシリコーン対固体比が約20:1
乃至約1:20、好ましくは約5:1乃至約1:1であるシリコー
ンと固体を含んでいる。ここにおけるシリコーンで適当
な固体吸着剤の例には、粘土、殿粉、ケイソウ土、フラ
ー土等が含まれる。固体収着剤のアルカリ度は、シリコ
ーンがそれらと混合された時安定であることが見出され
たので、ここではその組成物にとって重要ではない。上
述のように収着剤プラスシリコーン泡調整剤は後述のタ
イプの担体物質に被覆するか、さもなくば組入れてシリ
コーンをこの組成物の洗剤成分から有効に隔離せねばな
らない。

ここにおいてもう一つの好ましいタイプの泡調整剤は
シリコーン流体、シリコーン樹脂とシリカを含む。かか
る泡調整混合物において有効なシリコーン流体は上述し
たいずれかのタイプであるが、ジメチルシリコーンが好
ましい。かかる組成物に用いられるシリコーン“樹脂”
はアルキル化シリコーン樹脂でありうるが通常メチルシ
ランからつくられるものである。シリコーン樹脂は一般
にアルキルトリクロロシランの加水分解から生ずる“三
次元”重合体と記述され、一方シリコン流体はジクロロ
シランの加水分解によってつくられる“二次元”重合体
である。かかる組成物のシリカ成分は上述した粒度や表
面積を有するヒュームドシリカエアロゲルやキセロゲル
のような微孔質の物質である。

この組成物に有効な混合シリコーン流体／シリコーン
樹脂／シリカ物質は米国特許第3,455,839号明細書に開
示された方法でつくることができる。これらの混合物質
はダウコーニング社から市販されている。米国特許第3,
455,839号明細書によれば、かかる物質は本質的に、 25℃で20cs乃至1500csの範囲の粘度を有するポリジメ
チルシロキサン流体各100重量部あたり、（ａ）（CH₃）₃SiO_1/2単位対SiO₂単位の比が約0.6/1
乃至約1.2/1の範囲内にある（CH₃）₃SiO_1/2単位とSiO₂
単位からなる約５乃至約50、好ましくは約５乃至約20重
量部のシロキサン樹脂（ｂ）約１乃至約10、好ましくは約１乃至約５重量部
の固体シリカゲル、好ましくはエアロゲルからなる混合物と記載することができる。

ここでシリコーン泡調整剤を組成物の洗剤成分から隔
離するのに用いられる担体物質の量は臨界的なものでは
ないことを認識すべきである。事実上すべてのシリコー
ンをそこに組合わせるに十分な容積を与えるに十分な担
体を用いることのみ必要である。同様に、早期の破壊に
耐えるのに十分な強度の生成粒子を与えるに十分な担体
物質をもつことが望まれる。一般に、担体対シリコーン
泡調整剤の重量比が約2:1、好ましくは約5:1乃至約100:
1、より好ましくは約10:1乃至約40:1以上のものが用い
られる。

この組成物で用いられる泡調整剤の粒子の大きさは洗
剤組成物の残部と融和性であるように選ばれる。ここに
おける泡調整剤は洗剤組成物中では受けいれられぬ程偏
析しない。一般に、約600乃至約2,000、好ましくは約80
0乃至約1600ミクロンの最大大きさを有する粒子が噴霧
乾燥した洗剤粒子と融和性を有する。従って大部分の粒
子はこれらの最大寸法をもつべきである。大部分の粒子
は最大直径対最小直径の比が約1.5:1乃至約5:1、好まし
くは約1.5:1乃至約4:1であるべきである。

殆どの目的のためには、洗剤組成物中に、その組成物
に約0.0005乃至約10重量％の濃度のシリコーン泡調整剤
を与えるに十分な量のシリコーン泡調整成分を用いるの
が好ましい。洗剤組成物におけるシリコーン泡調整剤の
好ましい量は約0.002乃至約0.5重量％の範囲内にある。
従って泡調整成分の量は、これらの所望パーセンテージ
の泡調整剤を与えるように、そこに含まれるシリコーン
泡調整剤の量に応じて調節されよう。

上記米国特許明細書はすべて参考としてここに組入れ
られる。

ここにおけるフレークの厚さは約0.005乃至約0.4イン
チ、好ましくは約0.01乃至約0.1インチ、最も好ましく
は約0.025乃至約0.05インチであるべきである。可塑性
有機物質のフレークは事実上固化されるべきである。こ
れは担体溶融物が硬化するようにシート又はフレークを
迅速に冷却する濡れたベルトクーラーを用いて達成され
る。しめらされた又は濡れているベルトでフレークは速
やかに冷却し、平らな外形をよりよく保持する。

ベルトクーラーの表面は上述した可塑性有機物質を添
加する前、好ましくは直前に、ベルト上に親水性溶剤の
薄膜を滴下したり、噴霧したり、拭くことによって湿ら
せる。親水性溶剤は水および１乃至約３水酸基を含有し
ているC_1-4アルコールの如き低分子量親水性溶剤からな
る群から選ぶのが好ましく、タップ（tap）水が最も好
ましい。

（親水性溶剤の）“薄膜”とは可塑性有機物質がベル
トクーラーによってより平等に冷却され、それにより乾
燥フレークを生成するようにベルトの表面に対してその
可塑性有機物質を平らに横たわらせるのに十分な親水性
溶剤を意味するものである。この発明では可塑性有機物
質はそれがベルトクーラーに施される（apply）と固化
しない可塑性有機物質の区域を残して、すぐに泡立ちカ
ールする。

この発明に先立って、ベルトクーラーの一部としてベ
ルトの下に噴霧される水を可塑性有機物質が固化する温
度以上の温度（たとえばポリエチレングリコールの場合
約140゜F）に加熱するとカーリングを減らすがなくさな
いことが見出された。水を加熱するとまた製造方法にコ
ストが加えられる。この水は冷却方法の前半に加熱され
た。後半では可塑性有機物質を冷却するためにベルトの
底に室温の水が噴霧された。

“膜厚”以上の水は望ましくない。というのは、過剰
の水は親水性可塑性有機物質によって吸収されてフレー
ク化方法を妨げるからである。湿った布でベルトを拭く
ことによって薄膜の親水性溶剤が施されるのが望まし
い。ベルトを濡らすのに吸収性の布を用いるのが最も好
ましい。吸収性の布をタップ水で濡らし、絞って用いて
可塑性有機物質を加える直前にベルトを拭くのが最も好
ましい。親水性溶剤、そして可塑性有機物質を施すと
き、ベルトの表面にグリース又は油が存在しないように
ベルトをきれいにするのが望ましい。

この明細書においてパーセンテージ、部、比は特に別
に示さない限りすべて重量である。

以下の例は組成物を説明するものである。

実施例１ポリエチレングリコールを溶融し、シリコーン又は酵
素成分に混合し、ついで不銹鋼表面を有するサンドビッ
ク（Sandvik）ベルトクーラー上で冷却することによっ
て、以下の組成物をフレーク状に調製する。溶融物質を
薄い、0.025乃至0.04インチのシートに形成し、ベルト
を、ブタノール、水、エタノール又はその混合物のいず
れかにより、冷却されるべき物質の約1/4％以下、例え
ば約0.1乃至約0.2％のレベルに平等に湿らせる。ベルト
上の滞留時間は約0.8分である。ついでシートを、洗剤
組成物に組合わせうるフレークになるよう破壊する。

この組成物は、次のものである。

A. 約8000の分子量を有するポリエチレングリコール（PEG 8000）95部とシリコーン／シリカ（ダウQCF2 3282）５部 B. PEG 8000 95部、ダウQCF2 3282 1.5部とC₁₆脂肪酸3.5部 C. PEG 8000 91部とダウQCF2 3282 ９部 D. タローアルコールポリエトキシレート（80）95部とシリコーン（ダウDC2000）５部 E. PEG 8000 95部とシリコーン（GEA1 9000）５部 F. PEG 8000 95部とアルカリ性プロテアーゼ（Alcal ase）５部実施例２約8000の分子量を有する溶融ポリエチレングリコール
95部とシリコーン（ダウコーニングQCF ２−3282 流
体）５部を含有する組成物を調製する。この“PEG 800
0組成物”の約10mlを大きな注射器（syringe）に加え
る。注射器の内容物を、約1/6インチの厚さを有し約11
インチ×16インチの大きさの316不銹鋼板の中央部に放
出する。（室温、約70゜Fの）タップ水を＃３フルジェ
ットノズル（スプレイングシステムズ＃1/8g3）を用い
て不銹鋼板上に連続的に噴霧してベルトクーラーをまね
る（simulate）。PEG8000組成物が鋼板上に放出される
やいなや、へらで展開することによって手で薄膜（約0.
025〜0.040インチ）状にひきのばされる。板と接触する
と溶融、不透明PEG 8000組成物は泡立ちカールして、
固化されない区域を有する白っぽいフレーク状の物質を
形成する。

板を清浄にし乾燥し、注射器に約10mlのPEG 8000を
再充填する。板をタップ水に浸しきつく絞った布で拭
き、板の表面上に水の薄膜を残す。PEG 8000組成物を
上述のように板の中央部に放出し展開させる。湿った板
上に展開すると、PEG 8000組成物の薄膜を板に対して
平らにねかし、不透明から白色に変える。これは固化し
たことを示す。カールしている又は固化されない物質は
ない（即ち湿ったスポットはない）。これらの二つの実
験を繰返し同じ結果がえられる。

高温（約140゜F）のタップ水を板の底部に展開させる
以外上記と同じ二つの実験を実施する。PEG 8000組成
物を板に施し展開すると、高温の水を止め室温（約70゜
F）のタップ水を板の底部に展開する。これは連続的な
ベルトクーラー上で二段階冷却方法をまねることであ
り、そこではベルトを“冷却”するためにまず高温の
水、ついで室温の水を用いる。二段階冷却では、板の表
面上に水の薄膜なしに、PEG 8000組成物はなお固化せ
ぬ区域を示す。ただしこれは室温の水のみを板の底部に
噴霧するときそれだけカールしない。薄膜の水を板の表
面上に拭くと、結果は二段階冷却（高温、次いで室温）
の場合と一段階冷却（室温の水のみ）の場合と同じであ
る;PEG 8000組成物はカールせず固化する。

実施例３約8000の分子量を有する溶融ポリエチレングリコール
98.5部とシリコーン（ダウコーニングQCF2−3282流体）
1.5部を含有する組成物を調製する。この“PEG 8000組
成物”をタンクからダムを経てサンドビック連続ベルト
クーラー（サンドビックプロセスシステムズ社、米国ニ
ュージャージー州 Totoma）に連続的に施される。

ダムの直前（約１−２フィート）に、ベルトクーラー
とほぼ同じ幅（約42インチ）の２インチ鋼管をしめつけ
る。管の周囲に発泡ゴム絶縁物（約１インチ厚）をまき
つける。発泡ゴムの周囲に綿タオル地をまきつける。こ
のタオル地は、そのタオル地上に設けられた鋼管分布シ
ステムによって供給される上下道水からの水で濡らされ
る。この分布システムによって十分の水をタオル地に滴
下させて、蒸発によって失われた水と置換する。滴下を
調整するにはニードル弁が用いられる。

鋼管をベルト上にしめつけて、タオル地をベルトにタ
ッチさせ、ベルトが動くときベルトの表面に薄膜の水を
施す。湿ったベルトがダム下を動くときPEG 8000組成
物が施される。PEG8000組成物を湿らせたベルトに対し
て平らにねかしてそれが冷却するとき平等に固化させ
る。水をベルトの下に噴霧するとき、ベルトは冷却区域
上で移動しつづける。PEG 8000組成物が冷却システム
の末端に達した時までにそれは固化して落下するか又は
ベルトからかきとられ、乾燥フレークを形成する。

タオル地を保持するために発泡ゴム絶縁物のない２×
４インチ板を用いるとき、薄膜の親水性溶剤を施す方法
を用いるとき、親水性溶剤を用いるとき、溶融した水溶
性又は水分散性、非吸湿性可塑性有機物質を用いると
き、ベルトクーラーを用いるとき本発明の他の方法が得
られる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融している、水溶性又は水分散性、非吸
湿性可塑性有機物質の薄膜をベルトクーラー上で冷却す
ることを含み、前記ベルトクーラーの表面は前記有機物
質の冷却と固化速度を改良するように、親水性溶剤の薄
膜で噴霧、滴下又は拭くことによって湿らされている、
固体フレークの製法。
【請求項２】前記フレークはまた約0.0005％乃至約10％
のレベルのシリコーン泡調整剤を含む請求項１記載の方
法。
【請求項３】前記フレークはまた酵素、カチオン柔軟
剤、染料、光沢剤、漂白剤、還元剤とそれらの混合物か
らなる群から選ばれる物質を約痕跡量乃至約40％含む請
求項１記載の方法。
【請求項４】前記親水性溶剤は水、１乃至約４炭素原子
と１乃至約３水酸基を含むアルコールとそれらの混合物
からなる群から選ばれる請求項１記載の方法。
【請求項５】前記有機物質は非表面活性であり、洗剤と
アルカリ度に非浸透性である請求項１〜４のいずれか１
つ記載の方法。
【請求項６】前記有機物質はポリエチレングリコールと
エトキシル化アルコールからなる群から選ばれ、前記有
機物質の膜厚は約0.005インチ乃至約0.4インチである請
求項１〜５のいずれか１つ記載の方法。
【請求項７】前記有機物質はまた約12乃至約30炭素原子
を含む約0.2％乃至約15％の脂肪酸を含む請求項２記載
の方法。
【請求項８】前記有機物質はポリエチレングリコールで
あり、前記有機物質の膜厚は約0.025インチ乃至約0.05
インチである請求項６記載の方法。
【請求項９】前記親水性溶剤は水であり、ベルトクーラ
ー上で薄膜で拭かれる、請求項８記載の方法。