JP2763403B2 - 自由流動性洗剤粒状物の製法 - Google Patents

自由流動性洗剤粒状物の製法

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、陰イオン重合体および陽イオン界面活性剤
を含む噴霧乾燥粉末を加えることを特徴とする、嵩密度
少なくとも600g/を有する自由流動性洗剤粒状物の製
法に関する。
背景技術 陽イオン界面活性剤は、特に洗浄後の布帛に柔軟感を
付与するために使用されている周知の洗剤成分である。
大抵の常用の陽イオン界面活性剤は、典型的には界面活
性剤活性約35％または40％を有する水溶液として市販さ
れている。
ポリカルボキシレートなどの陰イオン重合体も、周知
の洗剤成分である。このような重合体を高密度洗剤粒状
物を製造するプロセス時に界面活性剤ペーストに配合す
ることは、特に有益であることが見出されている。1991
年４月12日に公開のEP第508543号明細書は、界面活性剤
ペーストを凝集工程前にポリカルボキシレートを含めた
各種の薬剤で構造化する（または「コンディショニング
する」方法を記載している。重合体の添加は、迅速な溶
解速度を有する自由流動性高嵩密度洗剤粒状物を依然と
して与えながら、このプロセスでより高い界面活性剤活
性を達成することを可能にする。
陽イオン界面活性剤と陰イオン重合体との両方とも含
む低密度粒状物の調製は、記載されている。1988年２月
９日の米国特許第4724090号明細書は、アミド単量体を
ベースとする陰イオン共重合体を含む噴霧乾燥粉末を開
示している。
この開示は、陽イオン界面活性剤の市販の溶液の製法
を与えるが、今日のコンパクト洗剤で使用するには好適
ではない。その理由は、噴霧乾燥製品の嵩密度が余りに
低いからである。或いは、微粉末形態の陽イオン界面活
性剤を粒状洗剤マトリックスに単純に加えることは、製
品の分与性を有意に損なう。
本発明は、陽イオン界面活性剤の水溶液を自由流動性
高嵩密度高活性洗剤粒状物に配合するための方法を提供
する。
本発明の目的は、陰イオン重合体を溶液中で陽イオン
界面活性剤で複合化することによって達成される。次い
で、溶液を噴霧乾燥し、望ましい性質の高活性界面活性
剤凝集体を生ずる凝集前に高活性界面活性剤ペーストと
混合する（好ましくは二軸スクリュー押出機中で）。
発明の開示 本発明は、 （ａ）１種以上の陰イオン界面活性剤または酸類を過剰
のアルカリによって中和してペーストを調製し、場合に
よって他の界面活性剤をペーストと混合して、ペースト
中の合計界面活性剤量少なくとも40重量％を与え、 （ｂ）前記ペーストを１種以上の粉末と混合して粒状製
品を調製し、 （ｃ）所望により粒状製品を乾燥する 工程を含み、工程（ｂ）における粉末の少なくとも１つ
は噴霧乾燥し且つ陰イオン重合体および陽イオン界面活
性剤を含むことを特徴とする、嵩密度少なくとも600g/
を有する自由流動性洗剤粒状物の製法を提供する。
好ましいプロセスにおいては、工程（ｂ）は、 （ｂ）（ｉ）前記ペーストを、陰イオン重合体および陽
イオン界面活性剤を含む少なくとも１種の噴霧乾燥粉末
と混合して均一なペースト状混合物を調製する工程、そ
の後に （ｂ）（ii）均一なペースト状混合物を高剪断ミキサー
中で追加の粉末と混合して粒状製品を調製する工程 からなる。
工程（ｂ）で加える噴霧乾燥粉末は、好ましくは、 （Ｉ）陽イオン界面活性剤10〜90重量％、最も好ましく
は10〜70重量％、および （II）重合体（該重合体は陰イオンである官能基を含
む）10〜90重量％、好ましくは30〜90重量％ からなる。
更に、噴霧乾燥粉末は、無機成分10重量％未満、好ま
しくは５重量％未満（無水基準で）を含むことが好まし
い。しかしながら、無機成分が存在するならば、噴霧乾
燥成分は、アルミノシリケート、カーボネートおよびト
リポリホスフェート５重量％未満（無水基準で）を含む
べきである。また、噴霧乾燥粉末は、陰イオン界面活性
剤10重量％未満、より好ましく１重量％未満を含むこと
が好ましい。
有用な陰イオン重合体（II）は、カルボキシレート官
能基を含むものである。このような重合体は、アクリル
酸、マレイン酸、ビニル酸、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、メチレンマロ
ン酸、アスパラギン酸などの脂肪族カルボン酸の単独重
合体および共重合体の水溶性塩ならびにそれらの混合物
からなる群から選んでもよい。疎水変性ポリカルボキシ
レート（長鎖アルコールで部分エステル化）が、特に有
用である。
最も好ましくは、陰イオン重合体（II）は、分子量20
00〜100000を有するマレイン酸とアクリル酸との共重合
体である。
有用な陽イオン界面活性剤（Ｉ）は、ジタロージメチ
ルアンモニウムクロリド、ココジメチルエトキシアンモ
ニウムクロリドなどの第四級アンモニウム塩である。
発明を実施するための最良の形態 ペースト 陰イオン界面活性剤の塩、場合によって非イオン界面
活性剤、好ましくは陰イオン界面活性剤のナトリウム塩
の１種または各種の水性ペーストは、本発明で使用する
のに好ましい。好ましい態様においては、陰イオン界面
活性剤、または陰イオン界面活性剤／非イオン界面活性
剤混合物は、好ましくは、安定なままである温度でポン
プ供給できるように、できるだけ濃厚である（即ち、液
体の方式で流れることを可能にする最小可能含水量を使
用して）。各種の純粋な界面活性剤または混合界面活性
剤を使用しての造粒が既知であるが、本発明が工業で実
際的な用途を有し且つ粒状洗剤に配合するのに適切な物
性の粒子を生ずるためには、界面活性剤は、好ましくは
40〜95重量％、より好ましくは60〜85重量％の濃度でペ
ーストの一部分でなければならない。
界面活性剤水性ペースト中の水分は、ペースト流動性
を維持しながら、できるだけ少ないことが好ましい。そ
の理由は、低水分が完成粒子中の界面活性剤の高濃度を
もたらすからである。好ましくは、ペーストは、水０〜
40％、より好ましくは水５〜30％、最も好ましくは水５
〜20％を含有する。超高粘度の場合の問題なしにアグロ
メレーターに入る前にペーストの水分を低下するための
高度に魅力的な操作形態は、出口がアグロメレーターに
連結されている大気または真空乾燥機のインライン設置
である。
混合時、造粒時および乾燥時に系内の合計水量を最小
限にするために高活性界面活性剤ペーストを使用するこ
とが好ましい。より少ない水量は、（１）より高い活性
界面活性剤対ビルダーの比率、例えば、1:1、（２）ド
ウまたは粒状粘着を生じずに処方物中により多量の他の
液体、および（３）最終水分限度を満たすためのより短
い粒状乾燥を可能にする。
混合／造粒工程に影響を及ぼすことがある界面活性剤
ペーストの２つの重要なパラメーターは、ペースト温度
および粘度である。粘度は、とりわけ、濃度および温度
の関数であり、本願においては約10,000Paまでの範囲内
である。好ましくは、系に入るペーストの粘度は、約1P
as〜約100Pas、より好ましくは約10Pas〜約70Pasであ
る。本発明のペーストの粘度は、温度70℃および剪断速
度25秒-1で測定する。
ペーストは、軟化点（一般に20〜60℃の範囲内）と分
解点（ペーストの化学的性状に依存し、例えば、アルキ
ルサルフェートペーストは75〜85℃以上で分解する傾向
がある）との間の初期温度でミキサーに導入できる。高
温は、粘度を低下させてペーストのポンプ供給を簡単に
するが、より低い活性凝集体を生ずる。インライン冷却
工程の使用は、凝集体活性を増大するのに好ましい方法
である。しかしながら、インライン水分減少工程（例え
ば、フラッシュ乾燥）の使用は、より高い温度（100℃
より高い温度）の使用を必要とする。本発明において
は、凝集体の活性は、水分の排除のため高く維持され
る。
ペーストのミキサーへの導入は、ミキサーに入る前に
単純な注加からパイプの末端で小さい穴を通しての高圧
ポンプ供給までの多くの方法で行うことができる。すべ
てのこれらの方法は、良好な物性を有する凝集体を調製
するために実行できるが、本発明の好ましい態様におい
ては、ペーストの押出は、所望の大きさを有する粒子の
収率を改善するミキサー中でより良い分布を生ずること
が見出された。ミキサーに入る前の高いポンプ供給圧力
の使用は、最終凝集体の活性を増大する。両方の効果を
組み合わせ且つペーストを所望の流量を可能にするのに
十分な程小さいがポンプ供給圧力を系内で実行可能な最
大に保つ穴を通して導入（押出）することによって、高
度に有利な結果が、達成される。
高活性界面活性剤ペースト 水性界面活性剤ペーストの活性は、少なくとも40％で
あり、約95％まで行くことができる。好ましい活性は60
〜85である。70％〜85％が最も好ましい。より高い活性
濃度においては、ほとんどまたは何のビルダーもペース
トの冷間造粒に必要とされない。得られる高活性界面活
性剤粒状物は、乾燥ビルダーまたは粉末に添加でき、ま
たは通常の凝集操作で使用できる。水性界面活性剤ペー
ストは、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、双
性界面活性剤、両性界面活性剤、陽イオン界面活性剤、
およびそれらの混合物からなる群から選ばれる有機界面
活性剤を含有する。陰イオン界面活性剤とおよび陰イオ
ン界面活性剤非イオン界面活性剤との混合物が好まし
い。ここで有用な界面活性剤は、1972年５月23日発行の
ノリスの米国特許第3,664,961号明細書および1975年12
月30日発行のローリン等の米国特許第3,919,678号明細
書に記載されている。下記のものは、本組成物で有用な
界面活性剤の代表例である。
高級脂肪酸の水溶性塩、即ち、「石鹸」は、本組成物
で有用な陰イオン界面活性剤である。これとしては、ア
ルカリ金属石鹸、例えば、炭素数約８〜約24、好ましく
は炭素数約12〜約18の高級脂肪酸のナトリウム塩、カリ
ウム塩、アンモニウム塩およびアルキルアンモニウム塩
が挙げられる。石鹸は、油脂の直接ケン化により、また
は遊離脂肪酸の中和により生成できる。ヤシ油およびタ
ローに由来する脂肪酸の混合物のナトリウム塩およびカ
リウム塩、即ち、ナトリウムまたはカリウムのタロー石
鹸およびココナツ石鹸が、特に有用である。
また、有用な陰イオン界面活性剤としては、分子構造
中に炭素数約10〜約20のアルキル基およびスルホン酸エ
ステル基または硫酸エステル基を有する有機硫酸反応生
成物の水溶性塩、好ましくはアルカリ金属塩、アンモニ
ウム塩およびアルキロールアンモニウム塩が挙げられる
（「アルキル」なる用語にはアシル基のアルキル部分が
包含される）。この群の合成界面活性剤の例は、アルキ
ル硫酸ナトリウムおよびアルキル硫酸カリウム、特に高
級アルコール（C8〜C18炭素原子）、例えば、タローま
たはヤシ油のグリセリドを還元することにより生成され
たものを硫酸化することによって得られるもの、および
アルキル基が直鎖または分枝鎖配置に約９〜約15個の炭
素原子を有するアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム
およびアルキルベンゼンスルホン酸カリウム、例えば、
米国特許第2,220,099号明細書および第2,477,383号明細
書に記載の種類のものである。アルキル基中の炭素原子
の平均数が約11〜13である線状直鎖アルキルベンゼンス
ルホネート（略称C11〜C13LAS）が、特に価値がある。
本発明で有用な他の陰イオン界面活性剤としては、脂
肪酸基中に約６〜20個の炭素原子を有し且つエステル基
中に約１〜10個の炭素原子を有するα−スルホン化脂肪
酸のエステルの水溶性塩、アシル基中に約２〜９個の炭
素原子を有し且つアルカン部分中に約９〜約23個の炭素
原子を有する２−アシルオキシアルカン−１−スルホン
酸の水溶性塩、アルキル基中に約10〜20個の炭素原子を
有し且つエチレンオキシド約１〜30モルを有するアルキ
ルエーテルサルフェート、約12〜24個の炭素原子を有す
るオレフィンスルホン酸の水溶性塩、およびアルキル基
中に約１〜３個の炭素原子を有し且つアルカン部分中に
約８〜約20個の炭素原子を有するβ−アルキルオキシア
ルカンスルホネートが挙げられる。酸性塩が典型的には
論じられ且つ使用されるが、酸中和は、微細分散混合工
程の一部分として行うことができる。
水溶性非イオン界面活性剤も、本発明の組成物で界面
活性剤として有用である。事実、好ましい方法は、陰イ
オン界面活性剤／非イオン界面活性剤ブレンドを使用す
る。特に好ましいペーストは、比率約0.01:1から約4:1
を有する非イオン界面活性剤と陰イオン界面活性剤との
ブレンドを含む。このような非イオン物質としては、ア
ルキレンオキシド基（性状が親水性）と性状が脂肪族ま
たはアルキル芳香族であってもよい有機疎水性化合物と
の縮合によって生成される化合物が挙げられる。特定の
疎水基と縮合されるポリオキシアルキレン基の長さは、
親水性エレメントと疎水性エレメントとの間の所望のバ
ランス度を有する水溶性化合物を生成するように容易に
調節できる。
好適な非イオン界面活性剤としては、アルキルフェノ
ールのポリエチレンオキシド縮合物、例えば、直鎖また
は分岐鎖配置のいずれかに約６〜16個の炭素原子を有す
るアルキル基を有するアルキルフェノールとアルキルフ
ェノール１モル当たり約４〜25モルのエチレンオキシド
との縮合物が挙げられる。
好ましい非イオン界面活性剤は、直鎖または分枝配置
のいずれかに８〜22個の炭素原子を有する脂肪族アルコ
ールとアルコール１モル当たり２〜25モルのエチレンオ
キシドとの水溶性縮合物である。炭素数９〜15のアルキ
ル基を有するアルコールとアルコール１モル当たり約２
〜25モルのエチレンオキシドとの縮合物、およびプロピ
レングリコールとエチレンオキシドとの縮合物が、特に
好ましい。
他の好ましい非イオン界面活性剤は、ポリヒドロキシ
脂肪酸アミド、例えば、タローＮ−メチルグルコースア
ミド、およびアルキルポリグルコシドである。
半極性非イオン界面活性剤としては、炭素数約10〜18
のアルキル部分１個、および炭素数１〜約３のアルキル
基およびヒドロキシアルキル基からなる群から選ばれる
部分２個を含有する水溶性アミンオキシド、炭素数約10
〜18のアルキル部分１個、および炭素数約１〜３のアル
キル基およびヒドロキシアルキル基からなる群から選ば
れる部分２個を含有する水溶性ホスフィンオキシドなら
びに炭素数約10〜18のアルキル部分１個、および炭素数
約１〜３のアルキルおよびヒドロキシアルキル部分から
なる群から選ばれる部分１個を含有する水溶性スルホキ
シドが挙げられる。
両性界面活性剤としては、脂肪族部分が直鎖または分
枝のいずれかであることができ且つ脂肪族置換基の１つ
が約８〜18個の炭素原子を有し且つ少なくとも１つの脂
肪族置換基が陰イオン水溶化基を含有する脂肪族第二級
および第三級アミンの誘導体または複素環式第二級およ
び第三級アミンの脂肪族誘導体が挙げられる。
双性界面活性剤としては、脂肪族置換基の１つが約８
〜18個の炭素原子を有する脂肪族第四級アンモニウム、
ホスホニウムおよびスルホニウム化合物の誘導体が挙げ
られる。
噴霧乾燥粉末の配合 好ましい陽イオン界面活性剤は、炭素数10〜14の長い
アルキル基１個または２個および短いアルキル基２個ま
たは３個（それらの各々は２個以下の炭素原子を有し且
つ場合によってエトキシ基を有する）を含有する水溶性
第四級アンモニウム塩である。
有用な陽イオン界面活性剤としては、式R4R5R6R7N+X-
（式中、R4は炭素数10〜20、好ましくは12〜18のアルキ
ルであり、R5はC1〜C20である、R6およびR7は各々C1〜C
7アルキル、好ましくはメチルであり、X-は陰イオン、
例えば、クロリドである）の水溶性第四級アンモニウム
化合物が挙げられる。このようなトリメチルアンモニウ
ム化合物の例としては、Ｃ12〜14アルキルトリメチルア
ンモニウムクロリド、Ｃ12〜14アルキルジメチルエトキ
シアンモニウムクロリドおよびココアルキルトリメチル
アンモニウムメトサルフェートが挙げられる。他の有用
な陽イオン界面活性剤は、1990年９月16日発行のコック
レルの米国特許第4,222,905号明細書および1980年12月1
6日発行のマーフィーの米国特許第4,239,659号明細書に
記載されている。
有用な有機重合体は、ビルダーとしても機能して洗浄
力を改善してもよい。このような重合体としては、カル
ボキシ低級アルキルセルロースナトリウム、低級アルキ
ルセルロースナトリウムおよびヒドロキシ低級アルキル
セルロースナトリウム、例えば、カルボキシメチルセル
ロースナトリウム、メチルセルロースナトリウムおよび
ヒドロキシプロピルセルロースナトリウム、ポリアクリ
レートおよび各種の共重合体、例えば、マレイン酸とア
クリル酸との共重合体が挙げてもよい。このような重合
体の分子量は、広く変化するが、大部分は2,000〜100,0
00の範囲内である。
高分子ポリカルボキシレートビルダーは、1967年３月
７日発行のディールの米国特許第3,308,067号明細書に
記載されている。このような物質としては、アクリル
酸、マレイン酸、ビニル酸、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、メチレンマロ
ン酸、アスパラギン酸などの脂肪族カルボン酸の単独重
合体および共重合体の水溶性塩が挙げられる。
陽イオン界面活性剤および陰イオン重合体を含む噴霧
乾燥粉末は、常法、例えば、圧力ノズル、２流体ノズル
またはスピニングディスクアトマイザーを使用する噴霧
乾燥法によって調製してもよい。スピニングディスクア
トマイザーおよび２流体ノズルが好ましい。
噴霧乾燥粉末は、好ましくは、高活性界面活性剤ペー
ストと混合して均一なペースト状混合物を調製する。場
合によって、高活性ペーストは、増粘または「構造化」
してもよい。好適な増粘剤または構造化剤は、脂肪酸、
脂肪酸石鹸、シリケートおよび重合体である。この加工
工程の混合は、押出機中で行うことが好ましい。
押出機 押出機は、粘稠な界面活性剤ペーストを連続基準でポ
ンプ供給し且つ混合する機能を満たす。基本押出機は、
平滑な円筒状内面を有するバレルからなる。このバレル
内には押出機スクリューが装着される。スクリューを回
転する時にペーストをバレルの長さに沿って移動させる
高活性ペースト用入口がある。
バレル中の追加の口は、噴霧乾燥粉末を含めて他の成
分をバレルに直接加えることを可能にすることがある。
好ましい押出機は、二軸スクリュー押出機である。こ
の種の押出機は、同じバレル内に平行に装着された２個
のスクリュー〔これらは同じ方向（正転）または反対方
向（反転）のいずれかで回転するように作る〕を有す
る。正転二軸スクリュー押出機は、本発明で使用するの
に最も好ましい装置ピースである。
本発明で使用するのに好適な二軸スクリュー押出機と
しては、APVベーカー（CPシリーズ）、ウェルナーおよ
びフライダラー〔コンチヌア（Continua）シリーズ〕、
ウェンガー（TFシリーズ）、ライストリッソ（ZSEシリ
ーズ）、およびバス（LRシリーズ）によって供給されて
いるものが挙げられる。
高剪断混合および造粒 ここで使用する「高剪断混合」なる用語は、特に断ら
ない限り、ブレード先端速度約5m/秒〜約50m/秒で高剪
断ミキサー中での前記ペースト状混合物と粉末との混合
および／または造粒を意味する。混合／造粒プロセスの
合計滞留時間は、好ましくは、0.1〜10分程度、より好
ましくは0.1〜５分、最も好ましくは0.2〜４分である。
より好ましい混合／造粒先端速度は、約10〜45m/秒およ
び約15〜40m/秒である。
ペースト状混合物対粉末の比率は、プロセスのすべて
の段階において個別の（discrete）粒子を維持するよう
に選ぶべきである。これらの粒子は、粘着性であること
があるが、混合および造粒工程がミキサー／造粒機の閉
塞を生じずに、同時に行うことができるか直ちに逐次的
に行うことができるように、実質上自由流動性でなけれ
ばならない。
界面活性剤の加工に好適ないかなる装置、プラントま
たはユニットも、本発明に係る方法を行うのに使用でき
る。好適な装置としては、例えば、流下フィルムスルホ
ン化反応器、熟成タンク、エステル化反応器などが挙げ
られる。混合／凝縮のために、多数のミキサー／アグロ
メレーターのいずれも使用できる。１つの好ましい態様
においては、本発明の方法は、連続的に行う。日本の深
江工業株式会社製のフカエ（FukaeR）FS−Ｇシリーズの
ミキサーが、特に好ましい。この装置は、本質上そのベ
ース付近に実質上垂直軸を有する撹拌機および側壁に配
置されたカッターが設けられた、上部口を介して接近で
きるボウル状容器の形である。撹拌機およびカッター
は、互いに独立に且つ別個の変速で操作してもよい。容
器は、冷却ジャケットまたは必要ならば極低温ユニット
を備えることができる。
本発明の方法で使用するのに好適であることが見出さ
れた他の同様のミキサーは、独国のディエルクス・ウン
ト・ゼーネからのディオスナ（DiosnaR）Ｖシリーズ、
および英国のTKフィールダー・リミテッドからのファル
マ・マトリックス（Pharma MatrixR）が挙げられる。本
発明の方法で使用するのに好適であると考えられる他の
ミキサーは、日本のフジ・サンギョー・カンパニーから
のフジ（FujiR）VG−Ｃシリーズ、および伊国のザンチ
ェッタ・エンド・カンパニーsrlからのロト（RotoR）で
ある。
他の好ましい好適な装置としては、独国のグスタウ・
アイリッヒ・ハードハイム製のアイリッヒ（EirichR）
シリーズRV、独国パデルボーンのレジゲ・マシネンバウ
GmbH製のレジゲＲ、シリーズCBおよびKM（連続混合／凝
集用）、独国マンハイムのドライス・ベルケGmnH製のド
ライス（DraisR）T160シリーズ、、および英国バークシ
ャーのウィンクワース・マシネリー・リミテッド製のウ
ィンクワース（WinkworthR）RT25シリーズが挙げること
ができる。
内部細断ブレードを有するリトルフォード（Littlefo
rd）ミキサー、モデル＃FM−130−Ｄ−12および7.75イ
ンチ（19.7cm）のブレードを有するクイジナート・フー
ド・プロセッサー（Cuisinart Food Processor）、モデ
ル＃DCX−Plusは、好適なミキサーの２つの例である。
微細分散混合および造粒能力を有し且つ滞留時間0.1〜1
0分程度を有するいかなる他のミキサーも、使用でき
る。回転軸上に数個のブレードを有する「タービン型」
インペラーミキサーが、好ましい。本発明は、バッチ法
または連続法として実施できる。
操作温度 また、好ましい操作温度は、できるだけ低くあるべき
である。その理由は、このことが完成粒子中のより高い
界面活性剤濃度をもたらすからである。好ましくは、凝
集時の温度は、100℃未満、より好ましくは10〜90℃、
最も好ましくは25〜80℃である。本発明の方法で有用な
より低い操作温度は、技術上既知の各種の方法、例え
ば、窒素冷却法、装置の冷却水ジャケット法、固体CO2
の添加法などによって達成してもよい。好ましい方法は
固体CO2法であり、最も好ましい方法は窒素冷却法であ
る。
粉末 多くの粉末は、本法の造粒工程で使用するのに好適で
ある。本発明の方法および組成物で使用するのに好まし
い粉末は、相容性洗浄性ビルダーまたはビルダーの組み
合わせまたは粉末の組み合わせである。
本発明の洗剤組成物は、式 Naz〔（AlO2）ｚ・（SiO2）ｙ〕・xH2O （式中、ｚおよびｙは少なくとも約６であり、ｚ対ｙの
モル比は約1.0〜約0.4であり、ｚは約10〜約264であ
る） の結晶性アルミノシリケートイオン交換物質を含有でき
る。
ここで有用な無定形水和アルミノシリケート物質は、
実験式 Mz（zAlO2・ySiO2） （式中、Ｍはナトリウム、カリウム、アンモニウムまた
は置換アンモニウムであり、ｚは約0.5〜約２であり、
ｙは１である） を有する（前記物質はCaCO3硬度少なくとも50mg当量／
無水アルミノシリケートｇのマグネシウムイオン交換容
量を有する）。粒径約１〜10μｍを有する水和ナトリウ
ムゼオライトＡが、好ましい。
本発明のアルミノシリケートイオン交換ビルダー物質
は、水和形であり、結晶性ならば水約10〜約28重量％を
含有し、無定形ならば潜在的に一層多量の水を含有す
る。高度に好ましい結晶性アルミノシリケートイオン交
換物質は、それらの結晶マトリックス中に水約18％〜約
22％を含有する。結晶性アルミノシリケートイオン交換
物質は、粒径約0.1μｍ〜約10μｍによって更に特徴づ
けられる。無定形物質は、しばしば、より小さく、例え
ば、約0.01μｍ以下である。好ましいイオン交換物質
は、粒径約0.2μｍ〜約４μｍを有する。ここで「粒
径」なる用語は、通常の分析技術、例えば、走査型電子
顕微鏡を利用する顕微鏡測定により測定する時の所定の
イオン交換物質の平均粒径（重量）を意味する。本発明
の結晶性アルミノシリケートイオン交換物質は、通常、
CaCO3水硬度少なくとも約200mg当量／アルミノシリケー
トｇ（無水基準で計算）であり、一般に約300mg当量/g
約352mg当量/gの範囲内であるカルシウムイオン交換容
量によって更に特徴づけられる。本発明のアルミノシリ
ケートイオン交換物質は、Ca++少なくとも約２グレン／
ガロン／分/g/ガロン（アルミノシリケート、無水基
準）、一般に約２グレン／ガロン／分/g/ガロン〜約６
グレン／ガロン／分/g/ガロン（カルシウムイオン硬度
基準）の範囲内であるカルシウムイオン交換速度によっ
てなお更に特徴づけられる。ビルダー目的に最適のアル
ミノシリケートは、カルシウムイオン交換速度少なくと
も約４グレン／ガロン／分/g/ガロンを示す。
無定形アルミノシリケートイオン交換物質は、通常、
CaCO3少なくとも約50mg当量/g（Mg++12mg/g）のMg++交
換容量およびMg++交換速度少なくとも約１グレン／ガロ
ン／分/g/ガロンを有する。無定形物質は、Cu放射線
（1.54オングストローム単位）によって調べる時には観
察可能な回折図を示さない。
本発明の実施で有用なアルミノシリケートイオン交換
物質は、市販されている。本発明で有用なアルミノシリ
ケートは、構造が結晶性または無定形であることがで
き、天然産アルミノシリケートであることができ、また
は合成的に誘導できる。アルミノシリケートイオン交換
物質の製法は、1976年10月12日発行のクレメル等の米国
特許第3,985,669号明細書（ここに参考文献として編
入）に論じられている。ここで有用な好ましい合成結晶
性アルミノシリケートイオン交換物質は、ゼオライト
Ａ、ゼオライトＢ、ゼオライトＰ、ゼオライトMAPおよ
びゼオライトＸなる呼称で入手できる。特に好ましい態
様においては、結晶性アルミノシリケートイオン交換物
質は、式 Na12〔（AlO2）12（SiO2）12〕・xH2O （式中、ｘは約20〜約30、特に約27である） を有し且つ粒径一般に約５μｍ以下を有する。
本発明の粒状洗剤は、溶液中pH7以上を有する中性塩
またはアルカリ性塩を含有でき、且つ性状が有機または
無機のいずれかであることができる。ビルダー塩は、所
望の密度および嵩を本発明の洗剤粒状物に与えるのを助
長する。塩の若干は不活性であるが、それらの多くは、
洗濯液で洗浄性ビルダー物質としても機能する。
中性水溶性塩の例としては、アルカリ金属、アンモニ
ウムまたは置換アンモニウムの塩化物、フッ化物および
硫酸塩が挙げられる。前記のもののアルカリ金属塩、特
にナトリウム塩が、好ましい。硫酸ナトリウムは、典型
的には、洗剤粒状物で使用され且つ特に好ましい塩であ
る。クエン酸および一般にいかなる他の有機酸または無
機酸も、凝集体組成物の残りと化学的に相容性である限
り、本発明の粒状洗剤に配合してもよい。
他の有用な水溶性塩としては、洗浄性ビルダー物質と
して通常既知の化合物が挙げられる。ビルダーは、一般
に、各種の水溶性のアルカリ金属、アンモニウムまたは
置換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、ケイ酸塩、ホウ酸
塩、クエン酸塩、ケイ酸塩およびポリヒドロキシスルホ
ン酸塩から選ばれる。前記のもののアルカリ金属塩、特
にナトリウム塩が、好ましい。
無機ホスフェートビルダーの特定例は、ナトリウムお
よびカリウムのオリポリリン酸塩、ピロリン酸塩、重合
度約６〜21を有する高分子メタリン酸塩、およびトルト
リン酸塩である。ポリホスホネートビルダーの例は、エ
チレンジホスホン酸のナトリウム塩およびカリウム塩、
エタン１−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸のナトリウ
ム塩およびカリウム塩、およびエタン1,1,2−トリホス
ホン酸のナトリウム塩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号明細書、
第3,213,030号明細書、第3,422,021号明細書、第3,422,
137号明細書、第3,400,176号明細書、および第3,400,14
8号明細書（ここに参考文献として編入）に開示されて
いる。
無リン無機ビルダーの例は、ナトリウムおよびカリウ
ムの炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、四ホウ酸塩10水
和物、およびSiO2対アルカリ金属酸化物のモル比約0.5
〜約4.0、好ましくは約1.0〜約2.4を有するケイ酸塩で
ある。シリケートの種類内で高度に好ましい物質は、一
般式 NaMSiO2x+1・yH2O （式中、Ｍはナトリウムまたは水素であり、ｘは1.9〜
４の数であり、ｙは０〜20の数である） の結晶性層状ケイ酸ナトリウムである。この種の結晶性
層状ケイ酸ナトリウムは、EP−Ａ第0164514号明細書に
開示されており且つそれらの製法は、DE−Ａ第3417649
号明細書およびDE−Ａ第3742043号明細書に開示されて
いる。本発明の目的で、前記一般式中のｘは、２、３ま
たは４の値を有し、好ましくは２である。より好ましく
は、Ｍはナトリウムであり、ｙは０であり、この式の好
ましい例はγおよびδ形のNa2Si2O5からなる。これらの
物質は、FRGのヘキストAGからそれぞれNaSKS−11および
NaSKS−６として入手できる。最も好ましい物質は、δ
−Na2Si2O5（NaSKS−６）である。結晶性層状シリケー
トは、乾燥混合固体として、または他の成分との凝集体
の固体成分として配合する。
本発明の方法によって調製される組成物は、加工用の
過剰のカーボネートを必要とせず且つ好ましくは1980年
４月１日発行のクラーク等の米国特許第4,196,093号明
細書に開示のような微粉砕炭酸カルシウム２％以上を含
有せず且つ好ましくは後者を含まない。
例 すべての％は、特に断らない限り、重量％である。
例１ （ａ）噴霧乾燥粒子の処方 下記の自由流動性粉末組成物を調製した。
アクリル酸／マレイン酸共重合体（分子量＝50000） 61％ 脂肪アルキルジメチルヒドロキシエチルアンモニウム
クロリド 30％ 水 ９％ 100％ 組成物は、共重合体のナトリウム塩の40％活性溶液、
脂肪アルキルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムク
ロリドの40％活性溶液を混合してよく混合されたスラリ
ーを与えることによって調製した。
次いで、スラリーを塔の頂部における並流空気入口お
よび回転ディスク（15000rpm）を有する連続噴霧乾燥機
によって加工した。塔の底から出た後、製品を直列の流
動床乾燥機および流動床クーラー中で更に乾燥しおよび
冷却する。
振動篩による分級（微粉および大粒の除去）後、得ら
れた噴霧乾燥粉末は、見掛け嵩密度250g/を有してい
た。
（ｂ）噴霧乾燥粉末の高密度粒状物の配合 下記の成分からなる水性界面活性剤ペーストを、調製
した。
実質上C12、C14およびC15アルキル鎖を有するアルキ
ル硫酸ナトリウム62.5重量％、実質上C12〜C15アルキル
鎖および１分子当たり平均３個のエトキシ基を有するア
ルキルエトキシ硫酸ナトリウム15.5重量％、水17重量％
および残部（主として未反応アルコールおよびサルフェ
ートからなる）。
水性界面活性剤ペーストおよび例１に記載の粉末化合
物を二軸スクリュー押出機（ウェルナー・エンド・フラ
イデラー製、C170）中で緊密に混合した。得られた粘稠
なペーストをゼオライトＡ ２部と微粉砕軽量カーボネ
ート１部との混合物を含有するレジゲ（Loedige）CB30
（商品名）高速ミキサーに直接押し出した（60℃の温度
で）。
ミキサーは、連続基準で操作し且つレジゲKM3000（商
品名）連続すき先ミキサーに直接排出する。得られた凝
集体を流動床乾燥機に移し、流動床クーラー中で冷却
し、次いで、メッシュ篩で分級して大粒および微粒子を
除去する。調製された凝集体は、陰イオン界面活性剤含
量40重量％、重合体量14％、陽イオン界面活性剤量７％
および室温での平衡相対湿度水準10％を有する。
粒状物は、見掛け嵩密度680g/を有し且つ優秀な流
動性および取扱性を有する。
例２ 下記の自由流動性粉末組成物は、例１（ａ）に記載の
方法と同じ方法によって調製した。
アクリル酸／マレイン酸共重合体（分子量＝50000） 45％ 脂肪アルキルジメチルヒドロキシエチルアンモニウム
クロリド 45％ 水 10％ 100％ この粉末は、嵩密度300g/を有していた。
次いで、この粉末を例１（ｂ）に記載の方法と同じ方
法（高速ミキサーに入る粉末混合物の組成がゼオライト
A42％、軽量炭酸ナトリウム58％である以外は）によっ
て自由流動性高密度粒子に配合して、陰イオン界面活性
剤含量40％、重合体含量７％、陽イオン界面活性剤量７
％および室温での平衡相対湿度水準10％を有する自由流
動性粒状製品を与えた。
粒状物は、見掛け嵩密度700g/を有し且つ優秀な流
動性および取扱性を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベガ，ホセ ルイス ベルギー国ストロムベーク−ベベル、ブ レーメンダールラーン、47 (56)参考文献 特開 昭55−106299（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−137396（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−72799（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−115499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146998（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−161096（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C11D 1/65 C11D 11/00 C11D 17/06

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）１種以上の陰イオン界面活性剤酸ま
    たは酸類を過剰のアルカリによって中和してペーストを
    調製し、所望により場合によって他の界面活性剤をペー
    ストと混合して、ペースト中の合計界面活性剤量少なく
    とも40重量％を与え、 （ｂ）前記ペーストを１種以上の粉末と混合して粒状製
    品を調製し、 （ｃ）所望により粒状製品を乾燥する 工程を含み、工程（ｂ）における粉末の少なくとも１つ
    は噴霧乾燥され、且つ陰イオン重合体および陽イオン界
    面活性剤を含むことを特徴とする、嵩密度少なくとも60
    0g/を有する自由流動性洗剤粒状物の製法。
  2. 【請求項２】工程（ｂ）が （ｂ）（ｉ）前記ペーストを、陰イオン重合体および陽
    イオン界面活性剤を含む少なくとも１種の噴霧乾燥粉末
    と混合して均一なペースト状混合物を調製する工程、そ
    の後に （ｂ）（ii）均一なペースト状混合物を高剪断ミキサー
    中で追加の粉末と混合して粒状製品を調製する工程 を含む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】噴霧乾燥粉末が、 （Ｉ）陽イオン界面活性剤10〜90重量％、 （II）重合体（該重合体は陰イオンである官能基を含
    む）10〜90重量％ からなる、請求項１または請求項２のいずれかに記載の
    方法。
  4. 【請求項４】噴霧乾燥粉末が無機成分10重量％未満（無
    水基準で）を更に含む、請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】噴霧乾燥粉末が無機成分５重量％未満（無
    水基準で）を更に含む、請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】噴霧乾燥粉末がアルミノシリケート、カー
    ボネートおよびトリポリホスフェート５重量％未満（無
    水基準で）を更に含む、請求項１ないし５のいずれか１
    項に記載の方法。
  7. 【請求項７】噴霧乾燥粉末が陰イオン界面活性剤10重量
    ％未満を更に含む、請求項３に記載の方法。
  8. 【請求項８】噴霧乾燥粉末が陰イオン界面活性剤10重量
    ％未満を更に含む、請求項７に記載の方法。
  9. 【請求項９】重合体（II）がカルボキシレート官能基を
    含む、請求項３に記載の方法。
  10. 【請求項１０】重合体（II）がアクリル酸、マレイン
    酸、ビニル酸、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、メチレンマロン酸、アスパ
    ラギン酸などの脂肪族カルボン酸の単独重合体および共
    重合体の水溶性塩ならびにそれらの混合物からなる群か
    ら選ばれる、請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】重合体（II）が分子量2000〜100000を有
    するマレイン酸とアクリル酸との共重合体である、請求
    項10に記載の方法。
  12. 【請求項１２】陽イオン界面活性剤（Ｉ）が第四級アン
    モニウム塩である、請求項３に記載の方法。
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