JP4896406B2 - 乳化液の製造方法 - Google Patents
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Description
一方、槽外の配管中に設置した連続式の乳化機に対しても、バッチ式に対してメンテナンス性は改善されるものの、摩耗等の設備負荷や、生産性に課題がある。
更に本発明では連続式であるために、コンパクトな混合装置で製造することも可能である。
本発明に用いられる水溶性無機塩(a)は、水溶液に溶解した界面活性剤(b)を塩析できるものであれば特に制限はないが、アルカリ金属の硫酸塩、アルカリ金属の炭酸塩、及びアンモニウムもしくはアルキルアンモニウムの塩化物もしくは臭化物等が好ましい。乳化液を洗浄剤として使用する場合を考えると、洗浄性能の面でアルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の珪酸塩が好ましく、アルカリ金属としてはナトリウム、カリウムが好ましい。
本発明に用いられる界面活性剤(b)は、親水基と疎水基を有し、水溶性無機塩の添加により、その一部又は全てが塩析されるものであればよい。アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤を含有することが洗浄剤用として特に好ましい。
本発明に用いられる界面活性剤用乳化剤(c)は、塩析された界面活性剤を乳化できるものであれば特に制限されない。ここで本発明の乳化剤(c)により界面活性剤が乳化していることは次の試験方法により確認することができる。
ポリアルキレングリコール(メタ)アクリル酸エステルとカルボキシ基又はその塩を有するビニルモノマーとの共重合体が更に好ましく、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸又はその塩との共重合体が特に好ましい。例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸又はその塩との共重合体、ポリ(エチレングリコール/プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸又はその塩との共重合体等が、好ましく挙げられる。
反応性不飽和基を有するポリアルキレングリコールエーテルと(メタ)アクリル酸又はその塩及び/又はマレイン酸系モノマーとの共重合体が好ましい。例えば、ポリエチレングリコールアリルエーテルとマレイン酸(又はその塩)との共重合体が挙げられる。
例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はポリ(エチレングリコール/プロピレングリコール)中でアクリル酸とマレイン酸又はそれらの塩とをラジカル重合して得られるグラフトポリマーが好ましく挙げられる。
好ましくは(メタ)アクリル酸又はその塩をラジカル重合して得られるブロックポリマーが挙げられる。
好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸又はその塩と、末端に水酸基を有するポリエチレングリコールを脱水反応によって連結して得られるグラフトポリマーが挙げられる。
(メタ)アクリル酸又はその塩と炭素数8〜30のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体が、好ましく挙げられる。
本発明に用いられる親水性粉体(d)は、粒子自体が親水性であるもののみならず、何らかの処理にて粒子表面が親水性を有する場合も含まれる。この親水性粉体(d)は、混合液(2)中で粒子状として存在する様に用いられるものであればよく、混合液(2)に難溶或いは溶解度以上に添加した場合に水相中に分散する性質のものが好ましい。
本発明においては、水溶性無機塩(a)を含有する水溶液(1)と、界面活性剤(b)と乳化剤(c)と親水性粉体(d)を含有する混合液(2)とを、連続的に混合機に投入することにより、界面活性剤(b)を乳化させた乳化液を得る。
*2 非イオン性界面活性剤;炭素数12〜14の2級アルコールにエチレンオキサイド(EO)を平均7モル付加させたもの
*3 乳化用ポリマー;ポリエチレングリコールモノメタクリル酸エステル(EO平均付加モル数90)/メタクリル酸=50/50(質量比)共重合体(重量平均分子量5万;GPCによる測定、ポリエチレングリコール換算)
*4 ゼオライト;ゼオビルダー社製A型ゼオライト(メジアン径3.8μm)
*5 ポリアクリル酸Na;重量平均分子量1.5万;GPCによる測定、ポリエチレングリコール換算
<乳化液滴径の平均粒径の測定方法>
8.2mLの遠沈管に49%炭酸カリウム水溶液9gと、得られた乳化液1gを入れ、軽く攪拌して分散させた後、乳化液滴とゼオライトを遠心分離(高速遠心機CR−22G、800rpm、5分、20℃雰囲気下、日立(株)製)した。上層の乳化液滴を49%炭酸カリウム水溶液で希釈し、レーザ回折/散乱式粒度分布測定装置(LA910、バッチセル使用、屈折率1.02;(株)堀場製作所製)にて体積基準の粒径分布及び平均粒径の測定を行った。
200mLビーカーに乳化液200gを満たし、東京計器(株)製B型粘度計により、No.3のローターを用いて60r/minの速度条件(20℃)において粘度を測定した。
連続乳化機(マイルダー型;エバラ製作所製)を周速14m/s(9000rpm)で攪拌させ、ここに、49%炭酸カリウム水溶液(1)を102.0g/min、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、乳化用ポリマー、ポリアクリル酸Na、プロピレングリコール、エチレングリコール、イオン交換水、クエン酸、ゼオライト、イオン交換水を混合した混合液(2)を248.6g/minで連続的に投入し、液体洗浄剤用乳化液を1パスで得た。乳化液の乳化液滴径は1.2μm、粘度は430mPa・sであった。
実施例1と同じ連続乳化機に、49%炭酸カリウム水溶液(1)を102.0g/min、実施例1と同じ混合液(2)からゼオライトを除いた混合液を176.6g/minで供給し、得られた混合液に、パドル翼を有した攪拌槽において、ゼオライトを混合して液体洗浄剤用乳化液を得た。乳化液の乳化液滴径は2.0μm、粘度は440mPa・sであった。
連続乳化機の攪拌周速を4.7m/s(3000rpm)とした以外は、実施例1と同様の方法で液体洗浄剤用乳化液を得た。乳化液の乳化液滴径は2.0μm、粘度は600mPa・sであった。
実施例2と同じ撹拌装置を同じ撹拌周速で撹拌させ、ここに比較例1と同じ水溶液(1)及び混合液(2)を同じ投入速度で投入し、乳化液を得た。乳化液の乳化液滴径は3.4μm、粘度は880mPa・sであった。
B 混合液(2)の供給装置
C 乳化を行う混合機
D 送液ポンプ
E 送液ポンプ
Claims (7)
- アルカリ金属の炭酸塩からなる水溶性無機塩(a)を含有する水溶液(1)と、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤から選ばれる少なくとも1種を含有する界面活性剤(b)、塩析された界面活性剤(b)を乳化させるための、アニオン性基又はその塩を構成単位中に有するポリマー鎖と非イオン性のポリマー鎖とを有する水溶性高分子化合物からなる界面活性剤用乳化剤(c)及び2次凝集した粒径が1μm以上20μm以下である無機キレート剤からなる親水性粉体(d)を含有する混合液(2)とを、連続的に混合機に投入することにより、塩析された界面活性剤(b)が乳化した乳化液を得る、洗浄剤用乳化液の製造方法。
- 混合液(2)が、さらに、水を含有する請求項1記載の洗浄剤用乳化液の製造方法。
- 混合機がラインミキサーである請求項1又は2記載の洗浄剤用乳化液の製造方法。
- アニオン性界面活性剤が、平均炭素数8〜20の脂肪酸塩である、請求項1〜3のいずれかに記載の洗浄剤用乳化液の製造方法。
- 非イオン性界面活性剤が、ポリエチレンオキシド及び/又はポリプロピレンオキシド型の非イオン性界面活性剤である、請求項1〜4のいずれかに記載の洗浄剤用乳化液の製造方法。
- 界面活性剤用乳化剤(c)が、ポリアルキレングリコールとカルボキシ基又はその塩を有するビニルモノマーとのエステルと、カルボキシ基又はその塩を有するビニルモノマーとの共重合体である、請求項1〜5のいずれかに記載の洗浄剤用乳化液の製造方法。
- 界面活性剤(b)の含有量が、乳化液全量に対して20〜60質量%である、請求項1〜6のいずれかに記載の洗浄剤用乳化液の製造方法。
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