JP3144716B2 - 高嵩密度粒状洗剤組成物 - Google Patents

高嵩密度粒状洗剤組成物

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JP3144716B2
JP3144716B2 JP27232292A JP27232292A JP3144716B2 JP 3144716 B2 JP3144716 B2 JP 3144716B2 JP 27232292 A JP27232292 A JP 27232292A JP 27232292 A JP27232292 A JP 27232292A JP 3144716 B2 JP3144716 B2 JP 3144716B2
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    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets
    • C11D17/065High-density particulate detergent compositions

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  • Detergent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、すすぎ性が改善された
高嵩密度粒状洗剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の衣料用洗剤は、組成物中に洗浄性
能にはほとんど寄与しない増量剤(通常は芒硝が用いら
れる)を添加し、かつこれを噴霧乾燥により嵩密度0.
3g/cc程度のビーズ状中空粒子として製造してい
た。しかし、このような洗剤は比重が軽く活性剤濃度も
低いため、輸送コストがかさむ上、保管・陳列にもかな
りのスペースが必要であり、さらに一般家庭においても
置き場所に困ったり、計量しにくかった。そこで最近で
は、少ない洗剤使用量で洗浄が可能な高嵩密度粒状洗剤
の製造方法が提案されており(特開昭60−96698
号公報)、また、上市されている。
【0003】一方、脂肪酸低級アルキルエステルのスル
ホン酸塩は、洗浄力、特に耐硬水性に優れた界面活性剤
であり、これを配合した高嵩密度洗剤組成物が報告され
ている(特開昭62−597号公報)。しかし、脂肪酸
低級アルキルエステルのスルホン酸塩を配合した高嵩密
度洗剤は、泡切れが悪いという問題があった。泡切れを
改善すべく抑泡剤を添加すると、今度は洗浄剤の泡立つ
性が低下してしまう。このような問題は、脂肪酸低級ア
ルキルエステルのスルホン酸塩は限らず、主活性成分と
してアニオン界面活性剤を配合した衣料用等の高嵩密度
洗剤における共通の問題である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、すすぎ時の
泡切れ性に優れた高嵩密度粒状洗剤組成物を提供するも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の高嵩密度粒状洗
剤組成物は、以下の(a),(b),(c)および
(d)成分、あるいはさらに(e)成分を含有し、
(d)成分と(e)成分との合計量が10〜70重量%
であり、かつ、(d)成分と(e)成分とが重量比で
(d)/(e)=100/0〜1/99の比率で配合さ
れ、嵩密度が0.6〜1.2g/ccであることを特徴
とする。 (a) アニオン界面活性剤:5〜50重量%。 (b) 化2で示されるエステル型ノニオン界面活性
剤。
【0006】
【化2】 (R1 :炭素数6〜22、好ましくは炭素数10〜18
のアルキル基またはアルケニル基であり、直鎖であって
も分岐でもよい R2 :炭素数2〜4、好ましくは炭素数2のアルキレン
基 R3 :炭素数1〜4のアルキル基 n:OR2 の平均付加モル数を示し、5〜30の数、好
ましくはn=7〜20)
【0007】(c) 炭酸または炭酸水素のアルカリ金
属塩:10〜50重量%。 (d) 重量平均分子量1,000〜250,000の
モノエチレン性不飽和のモノ−およびジカルボン酸単位
を含有する高分子重合体。 (e) アルミノ珪酸塩。
【0008】
【発明の実施態様】(a)成分のアニオン界面活性剤の
具体例としては、以下のものが例示できる。 (1) 下記化3で表されるα−スルホ脂肪酸エステル
塩または脂肪酸スルホン化物のジ塩、
【0009】
【化3】 (R:炭素数8〜20のアルキル基またはアルケニル基 Y:炭素数1〜3のアルキル基または対イオン Z:対イオン)
【0010】(2) 平均炭素数8〜16のアルキル基
を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、(3)
平均炭素数10〜20のα−オレフィンスルホン酸塩、
(4) 平均炭素数10〜20のアルキル硫酸塩、
【0011】(5) 平均炭素数10〜20の直鎖また
は分岐鎖のアルキル基もしくはアルケニル基を有し、平
均0.5〜8モルのエチレンオキサイドを付加したアル
キルエーテル硫酸塩またはアルケニルエーテル硫酸塩、
(6) 平均炭素数10〜22の飽和または不飽和脂肪
酸塩。 上記のアニオン界面活性剤における対イオンとしては、
通常ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩が適当
である。
【0012】(a)成分のアニオン界面活性剤は、洗剤
組成物中に5〜50重量%、好ましくは15〜40重量
%配合される。配合量が5重量%未満では十分な洗浄力
が得られず、一方、50重量%を超えると製造が困難に
なる。
【0013】(b)成分のエステル型ノニオン界面活性
剤は、構造的には脂肪酸のアルキレンオキシド付加物の
アルキルエーテルであり、常法によりアルコールにアル
キレンオキシドを付加させ、ついで脂肪酸とエステル化
する等の2段法によっても得られるが、3価のアルミニ
ウム(Al)イオン、ガリウム(Ga)イオン、インジ
ウム(In)イオン、タリウム(Tl)イオン、コバル
ト(Co)イオン、スカンジウム(Sc)イオン、ラン
タン(La)イオンおよび2価のマンガン(Mn)イオ
ンから選ばれる金属イオンの1種以上が添加された酸化
マグネシウムからなる触媒の存在下に、脂肪酸アルキル
エステルR1COOR3とアルキレンオキシドとを反応さ
せる1段法によっても製造したものが好ましい(特願平
3−63904号明細書参照)。
【0014】(b)成分のエステル型ノニオン界面活剤
は、洗剤組成物中に2〜50重量%、好ましくは3〜3
0重量%配合され、この結果、すすぎ時の泡切れ性が改
善される。
【0015】(c)成分の炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、セスキ炭
酸ナトリウム等の炭酸または炭酸水素のアルカリ金属塩
は洗剤組成物中に10〜50重量%、好ましくは20〜
35重量%配合される。配合量が10重量%未満または
50重量%を超えると十分な洗浄力が得られない。
(b)成分の炭酸または炭酸水素のアルカリ金属塩とし
ては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムが好ましく、両者
を重量比で炭酸Na/炭酸K=90/10〜40/60
の比率で配合して用いることが望ましい。
【0016】(d)成分の高分子重合体塩としては、モ
ノエチレン性不飽和のモノ−およびジカルボン酸単位を
含有する重量平均分子量1,000〜250,000、
好ましくは10,000〜100,000のものが用い
られ、好ましくは化4で示される重合体塩である。
【0017】
【化4】 (X:対イオン 共重合比m/n:重量比で0/10〜5/5)
【0018】この高分子重合体塩は、(i)マレイン酸
と(ii)アクリル酸とが重量基準で(i)/(ii)
=0/10〜5/5、好ましくは2/8〜5/5の共重
合比で重合したアクリル酸の単独重合体またはマレイン
酸/アクリル酸共重合体のナトリウム塩、カリウム塩等
の塩からなり、重量平均分子量は1,000〜250,
000、好ましくは10,000〜100,000の範
囲である。共重合比、分子量が上記範囲を逸脱すると満
足のいく洗浄性能が得られない。(d)成分の高分子重
合体は、噴射造粒等により造粒物とすることが好適であ
り、平均粒径は400〜500μmが好ましい。(e)
成分のアルミノ珪酸塩としては、下記の化5で表される
結晶性または無定形アルミノ珪酸塩、あるいはこれらの
混合物が好適である。
【0019】
【化5】 x(M2OまたはM′O)・Al23・y(SiO2)・z(H2O) (式中のMはアルカリ金属原子、M′はカルシウムと交
換可能なアルカリ土類金属原子、x,yおよびzは各成
分のそれぞれのモル数を表わし、一般的にはxは0.7
〜1.5、yは1〜3、zは任意の数である。)
【0020】アルミノ珪酸塩の平均粒径は、洗浄力の面
から5μm以下、好ましくは1μm以下にすることが望
ましい。
【0021】(d)成分の高分子重合体および(e)成
分のアルミノ珪酸塩は、洗液中の硬質成分であるカルシ
ウムイオンを捕捉するビルダーとして作用するものであ
り、(d)成分と(e)成分の合計量が洗剤組成物中に
10〜70重量%、好ましくは15〜50重量%含ま
れ、かつ、(d)成分と(e)成分とが重量比で(d)
/(e)=100/0〜1/99、好ましくは(d)/
(e)=100/0〜33/67の比率となるように配
合される。
【0022】(d)成分と(e)成分の合計量が10重
量%未満では、十分な洗浄が得られず、一方、70重量
%を超えると洗液中でのビルダーの分散性が劣ると同時
にコスト的に高くなるので好ましくない。また、(d)
成分の高分子重合体の一部を、上記範囲内で(e)成分
のゼオライトと置き換えることができ、これによっても
目的とする洗浄性能を得ることができる。
【0023】本発明の高嵩密度粒状洗剤組成物は上記の
(a),(b),(c),(d)の必須成分およびその
一部代替成分である(e)成分の他に、他の任意成分を
含有することができる。
【0024】これら任意成分としては、アルコールにエ
チレンオキシドを付加させたアルコールエトキシレー
ト、ノニルフェノールエトキシレート、アルコールにプ
ロピレンオキシドおよびエチレンオキシドを付加させた
付加物、脂肪酸アルカノールアミド、ショ糖脂肪酸エス
テル、アルキルアミンオキシド等の他のノニオン界面活
性剤;プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、アミラー
ゼ、ケラチナーゼ等の酵素;過炭酸ナトリウム、過ホウ
酸ナトリウム等の漂白剤;カルボキシメチルセルロー
ス、ポリエチレングリコール等の再汚染防止剤;石け
ん、蛍光増白剤、香料、色素などを使用することができ
る。
【0025】本発明の洗剤組成物は、上記各成分を造粒
して嵩密度0.6〜1.2g/ccの高嵩密度粒状洗剤
組成物とすることにより得られる。この造粒方法は前述
の特開昭60−96698号公報等に記載されており、
界面活性剤等の洗剤原料をニーダで捏和、混合し、カッ
ターミルタイプ等の解砕機で解砕、造粒し、さらに水不
溶性微粉体を混合することにより、本発明の洗剤組成物
が得られる。また、洗剤成分の一部または全部を予め噴
霧乾燥し、この噴霧乾燥品と残りの洗剤成分とを捏和、
混合して高嵩密度洗剤粒子を製造することもできる。あ
るいは、噴霧乾燥粒子と他の洗剤成分とを攪拌造粒し
て、高嵩密度洗剤粒子を製造することもできる。酵素、
ビルダー等の成分については、粒状化した洗剤に粉体ブ
レンドしてもよい。
【0026】(d)成分の高分子重合体塩の造粒物は、
上記の解砕、造粒後に粉体混合することが好ましい。ま
た、噴霧乾燥洗剤粒子を用意し、これにノニオン界面活
性剤等のバインダーを噴霧しながら撹拌造粒して高嵩密
度粒状洗剤粒子とする際に、(d)成分の高分子重合体
を添加してもよい。もちろん、撹拌造粒終了後に得られ
た高嵩密度粒状洗剤粒子に(d)成分の高分子重合体を
粉体混合してもよい。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、(a)アニオン界面活
性剤、(b)エステル型ノニオン界面活性剤、(c)炭
酸アルカリ金属塩および(d)マレイン酸/アクリル酸
重合体系の高分子重合体の造粒物、あるいはさらに
(e)ゼオライトを配合して高嵩密度粒状洗剤組成物と
することにより、すすぎ性が改善され、すすぎ時に速や
かに泡が消失する。
【0028】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明するが、これに先立って実施例で用いた評価法を
説明する。 (1) すすぎ性の評価方法 (i) 汚垢付き木綿肌シャツの調製
【0029】
【表1】 汚 垢 成 分 組成(wt%) パルミチン酸 15.0 ミリスチン酸 5.0 オレイン酸 13.4 スクワレン 8.1 パラフィン(m.p.:52〜54℃) 8.1 ステアリン酸コレステロール 8.1 トリステアリン 8.9 トリオレイン 16.7 コレステロール 16.7
【0030】表1の有機汚垢の10wt%ベンゼン溶液
を、対繊維重量で0.2wt%となるように木綿肌シャ
ツに均一に付け、風乾して汚垢付き木綿肌シャツとし
た。
【0031】(ii) すすぎ性の評価 2槽式洗濯機(三菱電気製、CW−S30)の中で、各
供試洗剤組成物の0.0833%の水道水溶液を調製
し、この中に被洗布として上記の汚垢付き木綿肌シャツ
を入れ、浴比1:30で25℃において、標準条件に従
って洗濯した。
【0032】ついで、標準条件に従って被洗布を1分間
脱水後、3分間のすすぎを行ない、再度1分間の脱水
後、3分間のすすぎを行ない、すすぎ終了時の泡残りを
下記の基準で評価し、すすぎ性とした。 1点:泡残りが多い 2点:泡残りがやや多い 3点:泡残りが少ない 4点:泡残りがかなり少ない 5点:泡残りが全くない
【0033】実施例1 後記表4、表5および表6に示した洗剤組成からノニオ
ン界面活性剤、マレイン酸/アクリル酸共重合体のナト
リウム塩の造粒物(MA/AA−Na)、ゼオライトの
一部、炭酸ナトリウムの一部、酵素、蛍光剤を除いた各
成分を用いて固形分45%の洗剤スラリーを調製した。
この洗剤スラリーを、向流式噴霧乾燥塔を用い、熱風温
度380℃で、水分5%となるように乾燥して、噴霧乾
燥品を得た。
【0034】この噴霧乾燥品は、平均粒径350μm、
嵩密度0.35g/cc、安息角45度と流動性も良好
であった。ついで、この乾燥品、ノニオン界面活性剤お
よび水を連続ニーダ(栗本鉄工所製、KRCニーダ#2
型)に導入し、緻密で均一な捏和物を得た。このニーダ
の排出口に5mmφの穴径を80個有した多孔板(厚さ
10mm)を設置し、捏和物を約5mmφ×10mmの
円筒状ペレットとした。
【0035】このペレットを2倍量(重量比)の15℃
の冷却空気とともに破砕機(スピードミルND−10
型,岡田精工(株))へと導入した。この時同時に粉砕
助剤として、粉砕した炭酸ナトリウム(平均粒径30μ
m)をペレット100重量部に対して4重量部添加し
た。
【0036】破砕機は長さ15cmのカッターをクロス
4段で有しており、3000rpmで回転し、スクリー
ンは360度パンチングメタルからなっている。この破
砕機を連続で3段接続し、各段スクリーンの穴径を1段
目:3.5mmφ、2段目:2mmφ、3段目:1.5
mmφとした。破砕機を3段通過した粒子を冷却空気か
ら分離した後、平均一次粒径1μmのゼオライトを粉砕
物に対し2%添加、コーティングし、さらにマレイン酸
/アクリル酸共重合体の塩の造粒物(MA/AA−N
a)および酵素を粉体混合して、後記表4〜6に示した
組成を有し、嵩密度0.9g/ccの本発明の洗剤組成
物とし、すすぎ性を評価して表4〜6に結果を示した。
【0037】表4〜6の略号の意味および詳細は以下の
通りである。なお、EOpはエチレンオキシドの平均付
加モル数を示す。
【0038】(1) (a)成分 α−SF−Na:α−スルホ脂肪酸(C12〜C18)メチ
ルエステルナトリウム AOS−K:C14〜C18α−オレフィンスルホン酸カリ
ウム LAS−K:直鎖アルキルベンゼンスルホン酸カリウム
(アルキル基C10〜C14) LAS−Na:直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム(アルキル基C10〜C14) AS−Na:C14〜C15アルキル硫酸ナトリウム AES−Na:C12〜C13アルキルエーテル硫酸ナトリ
ウム(EOp=2〜5) 石けん:牛脂石けん
【0039】(2) (b)成分 特願平3−63904号の実施例1の方法に準拠して触
媒を製造した。MgO 70gをH2O 525mlに
分散した分散液中に、Al(NO33・9H2O 30g
をH2O 87gに溶解した水溶液を滴下して30分熟
成を行ない、触媒スラリーを調製した。この触媒スラリ
ーに、あらかじめ前処理を行ないOH型にした強塩基性
イオン交換樹脂(SA−20A、三菱化成(株)製)2
63ccを加え室温で1時間攪拌してイオン交換を行な
い、スラリー中のNO3 -を除去した。イオン交換後、3
00μmのスクリーンを用いて触媒スラリーとイオン交
換樹脂を分離した。ついで、この触媒スラリーを噴霧乾
燥した後、950℃で1時間焼成してAlイオン添加M
gO触媒を得た。
【0040】上記触媒22.5gおよびラウリン酸メチ
ルエステル750gをオートクレーブに仕込み、オート
クレーブ内を窒素で置換した後、撹拌しながら昇温し
た。次いで、温度を160℃、圧力を3atmに維持し
つつ、エチレンオキシド1852gを導入し、約1時間
反応させた。次に、反応液を70℃に冷却し、触媒を濾
別した。
【0041】この様にして得られたラウリン酸ポリオキ
シエチレンメチルエーテルの平均エチレンオキシド付加
モル数は15であった。さらに、同様にして種々の金属
イオンが添加されたMgO触媒を製造し、以下の表2に
示した本発明の(b)成分のエステル型ノニオン界面活
性剤を製造した。
【0042】
【表2】 略 号 内 容 添加金属イオン12Mep15Al C1123CO(OC24)15OCH3 Al C16Mep15 C1531CO(OC24)15OCH3 Ga C18Mep15 C1735CO(OC24)15OCH3 In C18=1Mep15 C1733CO(OC24)15OCH3 Tl C12Mep10 C1123CO(OC24)10OCH3 Co C12Mep20 C1123CO(OC24)20OCH3 Sc C12Mep15La C1123CO(OC24)15OCH3 La 12Mep15Mn C1123CO(OC24)15OCH3 Mn
【0043】また、比較用として、以下のアルコールエ
トキシレート型のノニオン界面活性剤を用いた。 AE:C12〜C131級アルコールエトキシレート(EO
p=10)
【0044】(2) (c)成分 炭酸Na:Na2CO3(試薬品) 炭酸K:K2CO3(試薬品) シリケート:Na2O・2.2SiO2
【0045】(3) (d),(e)成分 MA/AA−Na:マレイン酸/アクリル酸共重合体ナ
トリウム塩の造粒物(平均粒径約460μm)、共重合
比6/4(重量比)、重合平均分子量50,000〜7
0,000 ゼオライト:A型合成ゼオライト(平均粒径0.9μ
m)
【0046】(4) その他の添加剤(共通組成) 以下の表3に示した共通組成を有する。
【0047】
【表3】表3:その他添加剤共通組成 亜硫酸ナトリウム 2wt% 水分 7wt% 蛍光剤CBS 0.3wt% 蛍光剤SKC 0.1wt% プロテアーゼ 0.5wt% リパーゼ 0.5wt% セルラーゼ 0.5wt%硫酸ナトリウム バランス 蛍光剤CBS:蛍光剤(商品名「チノパール CBS−
X」) 蛍光剤SKC:蛍光剤(商品名「ホワイテックス SK
C」) プロテアーゼ:サビナーゼ6.0T(ノボ社製) リパーゼ:リポラーゼ100T(ノボ社製) セルラーゼ:セルザイム2400(ノボ社製)
【0048】
【表4】 試料No. 1 2 3 4 5 6 7 組 成(wt%) (a)成分:α−SF−Na 25 20 20 20 20 20 20 (b)成分:C12Mep15Al − 5 − − − − − C12Mep15La − − − − − − − C12Mep15Mn − − − − − − − C16Mep15 − − 5 − − − − C18Mep15 − − − 5 − − − C18=1Mep15 − − − − 5 − − C12Mep10 − − − − − 5 − C12Mep20 − − − − − − 5 AE − − − − − − − (c)成分:炭酸Na 15 15 15 15 15 15 15 炭酸K 15 15 15 15 15 15 15 シリケート − − − − − − − (d),(e)成分:(d)MA/AA−Na 15 15 15 15 15 15 15 (e)ゼオライト 15 15 15 15 15 15 15 その他の添加剤: バ ラ ン ス 配合比率:(d)/(e)[wt比] 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 (d)+(e)[wt%] 30 30 30 30 30 30 30 すすぎ性(点) 2 4 4 4 4〜5 4〜5 4 試料No.1は比較例、他は実施例
【0049】
【表5】 試料No. 8 9 10 11 12 13 14 組 成(wt%) (a)成分:α−SF−Na 20 15 − − 10 15 − AOS−K − − 15 15 10 5 − LAS−K − − 15 15 10 − − LAS−Na − − − − − − 20 AS−Na − − − − − − 10 AES−Na − 5 − − − − − 石けん − − − − − − − (b)成分:C12Mep15Al − − 5 5 5 − 5 C12Mep15La − 5 − − − − − C12Mep15Mn − − − − − 5 − C12Mep10 − − − − − − − AE 5 − − − − − − (c)成分:炭酸Na 15 15 10 5 10 10 10 炭酸K 15 15 10 5 10 10 10 シリケート − − − 10 − − − (d),(e)成分:(d)MA/AA−Na 15 15 15 15 15 15 15 (e)ゼオライト 15 15 15 15 15 15 15 その他の添加剤: バ ラ ン ン ス 配合比率:(d)/(e)[wt比] 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 50/50 (d)+(e)[wt%] 30 30 30 30 30 30 30 すすぎ性(点) 2 4〜5 4〜5 4〜5 4〜5 4 4 試料No.8は比較例、他は実施例
【0050】
【表6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C11D 17/06 C11D 17/06 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C11D 1/74 C11D 1/83 C11D 17/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a) アニオン界面活性剤:5〜50重
    量%、 (b) 化1で示されるエステル型ノニオン界面活性
    剤、 【化1】 (R1:炭素数6〜22のアルキル基またはアルケニル
    基 R2:炭素数2〜4のアルキレン基 R3:炭素数1〜4のアルキル基 n:OR2の平均付加モル数を示し、5〜30の数) (c) 炭酸または炭酸水素のアルカリ金属塩:10〜
    50重量%および (d) 重量平均分子量1,000〜250,000の
    モノエチレン性不飽和のモノ−およびジカルボン酸単位
    を含有する高分子重合体塩と、あるいはさらに (e) アルミノ珪酸塩 を含有し、(d)成分と(e)成分との合計量が10〜
    70重量%であり、かつ、(d)成分と(e)成分とが
    重量比で(d)/(e)=100/0〜1/99の比率
    で配合され、嵩密度が0.6〜1.2g/ccであるこ
    とを特徴とする高嵩密度粒状洗剤組成物。
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