JP4980046B2 - 粒状洗剤組成物 - Google Patents
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Description
たとえば、粘土鉱物であるスメクタイトを布帛柔軟化成分として配合した洗剤組成物が提案されている(特許文献1参照)。
また、界面活性剤、水不溶性水膨潤性の有機物、およびA)〜C)[A)粘土鉱物および/または有機処理粘土鉱物、B)特定の高分子化合物、C)シリコーン誘導体]から選ばれる少なくとも1種の成分を含有する洗浄剤組成物が提案されている(特許文献2参照)。
また、水不溶性固体粒子を含有する繊維処理剤組成物または洗剤組成物が提案されている(特許文献3参照)。
また、分散性ポリオレフィン、ポリマーラテックス等の水不溶性成分と、陽イオン性セルロース(カチオン化セルロース)とを含む洗濯製品組成物が提案されている(特許文献4参照)。
一方、近年多用されている化繊を素材とする化繊布においては、たとえば洗濯乾燥後の静電気発生の抑制(帯電防止)や、風合いの向上が求められている。特に、サテン織り等の布地の開発に伴って、風合いのなかでも「滑らか感」の向上が非常に重要となってきている。
これに対して、特許文献1〜4に記載の洗剤組成物により化繊布を洗濯した場合、該洗剤組成物は、いずれも化繊布への滑らか感付与効果が充分に発揮されるものではないことが分かった。
すなわち、本発明の粒状洗剤組成物は、アニオン界面活性剤(A)と、カチオン化セルロース(B)と、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(C)とを含有することを特徴とする。
本発明の粒状洗剤組成物においては、前記アニオン界面活性剤(A)が、α−スルホ脂肪酸エステル塩を3質量%以上含むことが好ましい。
また、本発明の粒状洗剤組成物においては、前記カチオン化セルロース(B)の含有量が0.1〜3質量%であることが好ましい。
また、本発明の粒状洗剤組成物においては、前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース(C)の含有量が0.1〜5質量%であることが好ましい。
本発明の粒状洗剤組成物は、アニオン界面活性剤(A)(以下、(A)成分という。)と、カチオン化セルロース(B)(以下、(B)成分という。)と、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(C)(以下、(C)成分という。)とを含有する。
本発明において、(A)成分はアニオン界面活性剤である。該(A)成分を含有することにより洗浄効果が得られる。また、本発明においては、(A)成分の存在下で、(B)成分と(C)成分とを併用することにより、洗浄効果と同時に、綿布への柔軟性付与効果および化繊布への滑らか感付与効果が共に得られる。また、化繊布の帯電防止効果も得られる。
(1)炭素数8〜18のアルキル基を有する直鎖または分岐鎖状のアルキルベンゼンスルホン酸塩(LASまたはABS)。
(2)炭素数10〜20のアルカンスルホン酸塩。
(3)炭素数10〜20のα−オレフィンスルホン酸塩(AOS)。
(4)炭素数10〜20のアルキル硫酸塩またはアルケニル硫酸塩(AS)。
(5)アルキレンオキサイドを平均0.5〜10モル付加した、炭素数10〜20の直鎖もしくは分岐鎖状のアルキル基を有するアルキルエーテル硫酸塩または炭素数10〜20の直鎖もしくは分岐鎖状のアルケニル基を有するアルケニルエーテル硫酸塩(AES);ただし、該アルキレンオキサイドとしては、好ましくは、炭素数2〜4のアルキレンオキサイドのいずれか、またはエチレンオキサイド(EO)とプロピレンオキサイド(PO)とが混在したもの(モル比でEO/PO=0.1/9.9〜9.9/0.1)が挙げられる。
(6)アルキレンオキサイドを平均3〜30モル付加した、炭素数10〜20の直鎖もしくは分岐鎖状のアルキル基を有するアルキルフェニルエーテル硫酸塩または炭素数10〜20の直鎖もしくは分岐鎖状のアルケニル基を有するアルケニルフェニルエーテル硫酸塩;ただし、該アルキレンオキサイドとしては、好ましくは、炭素数2〜4のアルキレンオキサイドのいずれか、またはEOとPOとが混在したもの(モル比でEO/PO=0.1/9.9〜9.9/0.1)が挙げられる。
(7)アルキレンオキサイドを平均0.5〜10モル付加した、炭素数10〜20の直鎖もしくは分岐鎖状のアルキル基を有するアルキルエーテルカルボン酸塩または炭素数10〜20の直鎖もしくは分岐鎖状のアルケニル基を有するアルケニルエーテルカルボン酸塩;ただし、該アルキレンオキサイドとしては、好ましくは、炭素数2〜4のアルキレンオキサイドのいずれか、またはEOとPOとが混在したもの(モル比EO/PO=0.1/9.9〜9.9/0.1)が挙げられる。
(8)炭素数10〜20のアルキルグリセリルエーテルスルホン酸等のアルキル多価アルコールエーテル硫酸塩。
(9)α−スルホ脂肪酸塩またはそのエステル塩。好ましくは、炭素数8〜20(好ましくは12〜18)の飽和もしくは不飽和のα−スルホ脂肪酸塩またはそのエステル塩が挙げられる。
(10)長鎖モノアルキルリン酸塩、長鎖ジアルキルリン酸塩、または長鎖セスキアルキルリン酸塩。
(11)ポリオキシエチレンモノアルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンジアルキルリン酸塩、またはポリオキシエチレンセスキアルキルリン酸塩。
(12)炭素数10〜20の高級脂肪酸塩(石鹸)。
上記の(A)成分は、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン塩;アンモニウム塩等として用いることができる。なかでも、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩が好ましい。
本発明においては、(A)成分中にα−スルホ脂肪酸エステル塩を含むことが特に好ましい。α−スルホ脂肪酸エステル塩を含むことにより、綿布への柔軟性付与効果が顕著に向上するとともに、化繊布への滑らか感付与効果がより向上する。また、化繊布の帯電防止効果もより向上する。
R11において、アルキル基またはアルケニル基の炭素数は8〜20であり、12〜18であることが好ましく、12〜16が特に好ましい。
R12は、炭素数1〜6のアルキル基であり、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。R12において、炭素数は1〜6であり、1〜3であることが好ましい。具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられ、洗浄力がより向上することからメチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
Mは、対イオンを表し、たとえばナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン塩;アンモニウム塩等が挙げられ、なかでもアルカリ金属塩が好ましい。
(A)成分の含有量は、本発明の粒状洗剤組成物中、1〜50質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましく、10〜30質量%であることがさらに好ましい。該範囲の下限値以上であることにより、洗浄力が向上する。また、綿布への柔軟性付与効果および化繊布への滑らか感付与効果が向上する。また、化繊布の帯電防止効果も向上する。一方、上限値以下であれば、綿布への柔軟性付与効果、化繊布への滑らか感付与効果がいずれも充分に得られる。
本発明において、(B)成分はカチオン化セルロースである。該(B)成分は、主として綿布への柔軟性付与効果また、化繊布の帯電防止効果の向上に寄与する。特に、(B)成分と(A)成分との組合せにより綿布への柔軟性付与効果が向上する。また、(C)成分との併用により、綿布への柔軟性付与効果が相乗的に向上し、また、化繊布への滑らか感付与効果も向上する。
セルロース原料としては、たとえば、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)が挙げられる。
カチオン化剤としては、たとえば、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム、グリシジルトリメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。
なお、(B)成分の重量平均分子量は、標準物質をポリエチレングリコール(PEG)としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で分析を行った値を示す。
ただし、「カチオン化度」とは、(B)成分の単位グルコース環当たりの窒素原子の割合(質量%)を意味する。該窒素原子はカチオン化剤に由来する。
該カチオン化度は、その値が大きいほど(B)成分のカチオン性が強まり、水溶性が高くなることを意味する。したがって、カチオン化度は、被洗物への吸着性と関係する物性である。本発明においては、カチオン化度が0.3質量%以上であると、適度な強さのカチオン性が得られ、被洗物への吸着性がより良好となるため、(B)成分を含有させることによる効果が得られると考えられる。一方、1.8質量%以下であると、カチオン性の強さが適度に抑えられて水溶性が高くなりすぎず、被洗物への吸着性が良好に保たれるため、(B)成分を含有させることによる効果が得られると考えられる。
また、グルコース環単位あたりのEO平均付加モル数は、好ましくはl+m+n=0.5〜5.0である。
また、グルコース環単位当たりの窒素原子分は、好ましくは、平均0.3〜2.0質量%である。
(B)成分の含有量は、本発明の粒状洗剤組成物中、0.1〜3質量%であることが好ましく、0.3〜3質量%であることがより好ましく、0.4〜3質量%であることがさらに好ましい。該範囲の下限値以上、特に0.3質量%以上であることにより、綿布への柔軟性付与効果、化繊布への滑らか感付与効果が共に向上する。また、特に0.4質量%以上であることにより、綿布への柔軟性付与効果が顕著に向上するとともに、化繊布に対する滑らか感付与効果および帯電防止効果も共に向上する。一方、上限値以下であれば、綿布への柔軟性付与効果、化繊布に対する滑らか感付与効果および帯電防止効果が充分に得られる。
本発明において、(C)成分はヒドロキシプロピルメチルセルロースである。該(C)成分は、主として化繊布への滑らか感付与効果の向上に寄与する。また、(B)成分との併用により、綿布への柔軟性付与効果が相乗的に向上する。また、本発明の粒状洗剤組成物においては、該(C)成分を含有することにより、特に化繊布への滑らか感付与効果および綿布への柔軟性付与効果が良好に発揮される。
なお、(C)成分の重量平均分子量は、ゲルろ過クロマトグラフィー(GPC)−多角度レーザー光散乱検出装置(MALLS)システムにより測定される値を示す。
具体的な測定方法としては、たとえば、装置として送液ポンプ(製品名:Shodex DS−4、昭和電工製)、デガッサー(製品名:ERC3115、ERC社製)、カラム(製品名:Shodex SB−806MHQ、昭和電工製)、光散乱検出器(製品名:DOWN、Wyat Technologie社製)、および濃度検出器(製品名:Shodex RI−71、昭和電工製)等を用いて測定できる。
操作条件としては、たとえば、溶離液として0.1M NaNO3を1.0mL/minの流速で、試料0.02〜0.3質量%(溶媒は0.1M NaNO3)を注入量200μLに設定して行うことができる。
前記式(C−1)で表される化合物において、メトキシル基(−OCH3)置換度は1.5〜2.0が好ましく、1.7〜2.0がより好ましい。
メトキシル基質量%は25〜40質量%が好ましく、25〜30質量%がより好ましい。
ヒドロキシプロポキシル基(−OCH2CH(OH)CH3)質量%は3〜30質量%が好ましく、4〜12質量%がより好ましい。
ただし、「メトキシル基置換度」とは、グルコース環単位当たり、メトキシル基で置換された水酸基の平均個数(該グルコース環の持つ3つの水酸基のうち、いくつがメトキシル基により置換されたかを示すもので、最大3となる。)を示す。
また、「メトキシル基質量%」、「ヒドロキシプロポキシル基質量%」とは、それぞれグルコース環単位当たりに付加したメトキシル基、ヒドロキシプロポキシル基の質量%の平均値を示す。
(C)成分の含有量は、本発明の粒状洗剤組成物中、0.1〜5質量%であることが好ましく、0.3〜5質量%であることがより好ましく、0.5〜5質量%であることがさらに好ましい。該範囲の下限値以上、特に0.3質量%以上であることにより、綿布への柔軟性付与効果および化繊布への滑らか感付与効果が共に向上する。また、特に0.5質量%以上であることにより、化繊布への滑らか感付与効果がさらに向上する。一方、上限値以下であれば、綿布への柔軟性付与効果、化繊布への滑らか感付与効果がいずれも充分に得られる。
本発明の粒状洗剤組成物には、前記(A)〜(C)成分以外に必要に応じて、通常、衣料用等の洗浄剤組成物に用いられる洗剤成分等の任意成分を適宜、配合することができる。
具体的には、たとえば前記(A)成分以外の界面活性剤、洗浄ビルダー、吸油性担体、粘土鉱物、酵素、蛍光増白剤、帯電防止剤、表面改質剤、再汚染防止剤、粒子強度保持剤、還元剤、消泡剤、香料類、色素類、柔軟性付与剤等が挙げられる。
前記(A)成分以外の界面活性剤としては、通常、洗浄剤組成物に用いられる界面活性剤(ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤)が併用できる。
(1)炭素数6〜22、好ましくは炭素数8〜18の脂肪族アルコールに炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを平均3〜30モル、好ましくは5〜20モル付加したポリオキシアルキレンアルキルエーテルまたはポリオキシアルキレンアルケニルエーテル。
この中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルケニルエーテルが好適なものとして挙げられる。
ここで使用される脂肪族アルコールとしては、第1級アルコール、第2級アルコールが挙げられ、第1級アルコールが好ましい。また、アルキル基またはアルケニル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
(2)ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルまたはポリオキシエチレンアルケニルフェニルエーテル。
(3)長鎖脂肪酸アルキルエステルのエステル結合間にアルキレンオキサイドが付加した、たとえば下記一般式(I)で表される脂肪酸アルキルエステルアルコキシレート。
R1CO(OA)n’OR2 (I)
[式中、R1COは、炭素数6〜22、好ましくは8〜18の脂肪酸残基を示し;OAは、炭素数2〜4、好ましくは2〜3のアルキレンオキサイド(たとえば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等)の付加単位(オキシアルキレン基)を示し;n’はアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示し、一般に3〜30、好ましくは5〜20の数である。R2は炭素数1〜3の置換基を有していてもよい低級(炭素数1〜4の)アルキル基を示す。]
(4)ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル。
(5)ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル。
(6)ポリオキシエチレン脂肪酸エステル
(7)ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油。
(8)グリセリン脂肪酸エステル。
また、融点が50℃以下で、HLBが9〜16のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルケニルエーテル、脂肪酸メチルエステルにエチレンオキサイドが付加した脂肪酸メチルエステルエトキシレート、脂肪酸メチルエステルにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとが付加した脂肪酸メチルエステルエトキシプロポキシレート等が好適に用いられる。
これらのノニオン界面活性剤は、1種単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
なお、上記の「HLB」とは、Griffinの方法により求められた値である(吉田、進藤、大垣、山中共編、「新版界面活性剤ハンドブック」,工業図書株式会社,1991年,第234頁参照)。
また、上記の「融点」とは、JIS K 0064−1992「化学製品の融点及び溶融範囲測定方法」に記載されている融点測定法によって測定された値である。
(1)ジ長鎖アルキルジ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩。
(2)モノ長鎖アルキルトリ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩。
(3)トリ長鎖アルキルモノ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩。
ただし、上記の「長鎖アルキル」は炭素数12〜26、好ましくは14〜18のアルキル基を示す。
「短鎖アルキル」は、フェニル基、ベンジル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキル基等の置換基を包含し、炭素間にエーテル結合を有していてもよい。なかでも、炭素数1〜4、好ましくは1〜2のアルキル基;ベンジル基;炭素数2〜4、好ましくは2〜3のヒドロキシアルキル基;炭素数2〜4、好ましくは2〜3のポリオキシアルキレン基が好適なものとして挙げられる。
洗浄ビルダーとしては、有機ビルダーおよび無機ビルダーが挙げられる。
有機ビルダーとしては、たとえばニトリロトリ酢酸塩(NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸塩(EDTA)、エチレンジアミンジコハク酸塩(EDDS)、β−アラニンジ酢酸塩(β−ADAA)、アスパラギン酸ジ酢酸塩(ASDA)、メチルグリシンジ酢酸塩(MGDA)、エチルグリシンジ酢酸塩(EGDA)、イミノジコハク酸塩(IDS)等のアミノカルボン酸塩;セリンジ酢酸塩、ヒドロキシイミノジコハク酸塩(HIDS)、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸塩、ジヒドロキシエチルグリシン塩等のヒドロキシアミノカルボン酸塩;ヒドロキシ酢酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩等のヒドロキシカルボン酸塩;ピロメリット酸塩、ベンゾポリカルボン酸塩、シクロペンタンテトラカルボン酸塩等のシクロカルボン酸塩;カルボキシメチルタルトロネート、カルボキシメチルオキシサクシネート、オキシジサクシネート、酒石酸モノもしくはジサクシネート等のエーテルカルボン酸塩;ポリアクリル酸、アクリル酸−アリルアルコール共重合体、水溶性アクリル酸−マレイン酸共重合体、ヒドロキシアクリル酸重合体、多糖類−アクリル酸共重合体等のアクリル酸重合体もしくは共重合体またはそれらの塩;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、テトラメチレン1,2−ジカルボン酸、コハク酸、アスパラギン酸等の重合体もしくは共重合体またはそれらの塩;デンプン、セルロース、アミロース、ペクチン等の多糖類酸化物、カルボキシメチルセルロース等の多糖類;ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の非解離高分子化合物等が挙げられる。
なかでも、クエン酸塩、アミノカルボン酸塩、ヒドロキシアミノカルボン酸塩、重量平均分子量が1000を超えるポリアクリル酸塩、水溶性アクリル酸−マレイン酸共重合体塩が好ましい。
なかでも、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、ケイ酸ナトリウム、アルミノケイ酸ナトリウムが好ましい。
酵素としては、たとえばプロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ等を用いることができる。
プロテアーゼの具体例としては、サビナーゼ(Savinase)、アルカラーゼ(Alcalase)、エバラーゼ(Everlase)、カンナーゼ(Kannase)、エスペラーゼ(Esperaze)(以上、商品名;ノボザイムズ社製);API21(商品名、昭和電工(株)製);マクサターゼ(Maxtaze)、マクサカル(Maxacal)、ピュラフェクト(Purafect)、マクサぺム(以上、商品名;ジェネンコア社製);KAP(商品名、花王(株)製)、特開平5−25492号公報に記載のプロテアーゼK−14、K−16等が挙げられる。
リパーゼの具体例としては、リポラーゼ、リポラーゼウルトラ、ライペックス(以上、商品名;ノボザイムズ社製)、リポサム(商品名、昭和電工(株)製)等の市販のリパーゼが挙げられる。
アミラーゼの具体例としては、ターマミル(Termamyl)、デュラミル(Duramyl)、ステインザイム(Stainzyme)、プロモザイム(Promozyme)200L(以上、商品名;ノボザイムズ社製)、マキサミル(Maxamyl)(商品名、ジェネンコア社製)、プルラナーゼアマノ(商品名、天野製薬社製)、DB−250、Aerobacter aerogenes ATCC9621由来のプルラナーゼ(以上、商品名;クルードまたは結晶化品が生化学工業社より発売)等が挙げられる。
セルラーゼの具体例としては、セルザイム、ケアザイム(以上、商品名;ノボザイムズ社製)、KAC500(商品名、花王(株)製)、特開昭63−264699号公報の請求項4に記載のセルラーゼ等が挙げられる。
(界面活性剤含有粒子の調製)
まず、撹拌装置を具備したジャケット付き混合槽に水を入れ、約50〜70℃の温度に調整する。ここに、前記(A)成分を含む界面活性剤(ただし、α−スルホ脂肪酸塩またはそのエステル塩、ノニオン界面活性剤を除く。)を添加し、撹拌した後、続いて有機ビルダー(たとえば、高分子キレート剤等)と蛍光剤などの任意成分の一部と、前記(C)成分を添加する。さらに撹拌した後、ゼオライトの一部(捏和時添加用、粉砕助剤用、表面被覆用の各ゼオライトを除く。)、無機ビルダー(たとえば、炭酸Na、炭酸K、亜硫酸Na等)の任意成分の一部をそれぞれ添加する。その後、さらに撹拌して噴霧乾燥用スラリーを調製した後、向流式噴霧乾燥塔を用いて水分1〜10質量%の噴霧乾燥粒子を調製する。
一方、α−スルホ脂肪酸塩またはそのエステル塩の水性スラリー(水分濃度約25質量%)に、ノニオン界面活性剤の一部(α−スルホ脂肪酸塩またはそのエステル塩に対して約25質量%)を添加し、水分を10質量%近くになるまで薄膜式乾燥機で減圧濃縮して、α−スルホ脂肪酸塩またはそのエステル塩とノニオン界面活性剤との混合濃縮物を調製する。
上述の噴霧乾燥粒子、混合濃縮物、約2質量%相当量のゼオライト、噴霧添加用を除くノニオン界面活性剤および水を連続ニーダーに投入し、温度約50〜60℃で捏和して界面活性剤含有混練物を調製する。この界面活性剤含有混練物を、ペレッターダブルを用いて押し出しつつ、カッターで切断し、長さ5〜30mm程度のペレット状界面活性剤含有成型物を調製する。
次いで、得られたペレット状界面活性剤含有成型物に、粉砕助剤としての粒子状ゼオライトを添加し、冷風共存下でフィッツミルを用いて粉砕する。
最後に、水平円筒型転動混合機に、微粉ゼオライトを加え、ノニオン界面活性剤の残りの一部と香料とを噴霧しつつ、転動しながら表面改質させて界面活性剤含有粒子を調製する。
(粒状洗剤組成物の製造)
次いで、水平円筒型転動混合機を用いて、前記界面活性剤含有粒子、前記(B)成分、および任意成分(たとえば、被覆炭酸Na粒子、酵素等)を混合することにより粒状洗剤組成物が製造される。
なお、(C)成分に関しては、上述のように噴霧乾燥用スラリー中に配合してもよく、水平円筒型転動混合機を用いる際に(B)成分と共に混合してもよく、いずれの場合においても同様に本発明の効果が得られる。
かかる粒子の平均粒子径は、日本薬局方に記載された粒度の試験に準じた篩い分けによる粒度分布から算出される値を示す(特開2004−331816号公報参照)。
具体的には、粒状洗剤組成物について、目開き1680μm、1410μm、1190μm、1000μm、710μm、500μm、350μm、250μm、および149μmの9段の篩と、受け皿とを用いて分級操作を行う。分級操作は、受け皿に、目開きの小さな篩から目開きの大きな篩の順に積み重ね、最上部の1680μmの篩の上から100g/回の粒状洗剤組成物を入れ、蓋をしてロータップ型篩い振盪機((株)飯田製作所製、タッピング:156回/分、ローリング:290回/分)に取り付け、10分間振動させた後、それぞれの篩及び受け皿上に残留したサンプルを篩目ごとに回収して、サンプルの質量を測定する。そして、受け皿と各篩との質量頻度を積算していくと、積算の質量頻度が50%以上となる最初の篩の目開きを「aμm」とし、aμmよりも一段大きい篩の目開きを「bμm」とし、受け皿からaμmの篩までの質量頻度の積算値を「c%」、また、aμmの篩上の質量頻度を「d%」として、次式により平均粒径(質量50%)を求め、かかる粒子の平均粒子径とした。
かかる効果が得られる理由としては、以下のように推測される。
本発明者らの検討によると、アニオン界面活性剤(A)の存在下でカチオン化セルロース(B)を配合した従来の洗剤組成物においては、綿布への柔軟性付与効果は発現するものの充分ではなく、また、特に化繊布への滑らか感付与効果が充分に発揮されるものではないことが分かった。
洗剤組成物を水に溶解した際、(A)成分と(B)成分とが複合体を形成し、該複合体が綿布に吸着することにより、綿布への柔軟性付与効果が得られると考えられる。従来の洗剤組成物においては、綿布への前記複合体の吸着量が少ないため、綿布への柔軟性付与効果が充分ではない。
本発明の粒状洗剤組成物においては、(A)成分および(B)成分と、さらにヒドロキシプロピルメチルセルロース(C)とを含有する。該(C)成分は、化繊布に吸着することにより、化繊布の滑らか感が向上する効果を発揮する。該(C)成分は、理由は定かではないが、化繊布に対して効率的に吸着することができ、さらに、前記複合体と(C)成分とが共に存在することによって、複合体および(C)成分のいずれも化繊布への吸着性が高くなると考えられる。
したがって、本発明の粒状洗剤組成物は、綿布への柔軟性付与効果および化繊布への滑らか感付与効果が共に優れるという効果が得られると推測される。
また、本発明の粒状洗剤組成物は、被洗物における静電気発生を抑制でき、特に化繊布の帯電防止効果に優れる。
表1に示す各例の粒状洗剤組成物を、表1中に示した成分と表2に示した共通成分とを用いて製造した。ただし、実施例16は参考例である。
なお、表中の配合量の単位は、粒状洗剤組成物の全質量を基準とする質量%を示す。また、表中の各成分の中で、界面活性剤、ゼオライト、およびMA剤は純分換算としての配合量、その他はそのもの(有り姿)としての配合量をそれぞれ示す。炭酸Na量の「バランス」は、総量が100質量%となるように調整したことを意味する。
以下に、表中に示した成分の説明、粒状洗剤組成物の製造方法について示す。
・アニオン界面活性剤(A)
MES:炭素数14の炭化水素基を有する化合物と、炭素数16の炭化水素基を有する化合物との混合割合が質量比で18:82のα−スルホ脂肪酸メチルエステルのナトリウム塩の水溶液(ライオン(株)製;AI濃度=70質量%、残部は未反応脂肪酸メチルエステル、硫酸ナトリウム、メチルサルフェート、過酸化水素、水等である。)。
ここで、「AI」とは、MES中に含まれる、界面活性剤としての機能を有する化合物を示す。MES中には、通常、α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩のほか、副生物としてα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩が含まれる。α−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩も、α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩と同様、界面活性剤としての機能を有している。したがって、AI濃度は、α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩と、副生物の1つであるα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩との合計の濃度を意味する。
LAS−K:前記LAS−Naにおいて、48質量%水酸化ナトリウム水溶液の代わりに、48質量%水酸化カリウム水溶液で中和した化合物。表1中の配合量は、LAS−Kとしての値(質量%)を示す。
カチオン化セルロースAX:ヒドロキシエチルセルロース(住友精化製、商品名:AX−15、1質量%水溶液粘度(25℃):15000〜30000mPa・s)30g(100質量部)に、イソプロピルアルコール/水(質量比)=85/15となる混合溶媒300g(1000質量部)と、更に25質量%水酸化ナトリウム水溶液5g(16.5質量部)とを加えて混合した。次いで、30分間撹拌混合して、混合溶媒の上澄み150g(500質量部)を抜き出した。
その後、50℃まで昇温させ、カチオン化剤としてグリシジルトリメチルアンモニウムクロライド(阪本薬品工業製、商品名:SY−GTA80、有効濃度:73質量%水溶液)3g(10質量部)を加えて、3時間反応させた。その後、10質量%塩酸イソプロピルアルコール溶液を加えてpH6に調整し、カチオン化セルローススラリーを得た。
そして、遠心脱水し、乾燥(70〜80℃)を経て、カチオン化セルロースAX(重量平均分子量:160万、カチオン化度:0.6質量%、固形分:91質量%)を得た。
その後、50℃まで昇温させ、カチオン化剤としてグリシジルトリメチルアンモニウムクロライド(阪本薬品工業製、商品名:SY−GTA80、有効濃度:73質量%水溶液)4g(13質量部)を加えて、3時間反応させた。その後、10質量%塩酸イソプロピルアルコール溶液を加えてpH6に調整し、カチオン化セルローススラリーを得た。
そして、遠心脱水し、乾燥(70〜80℃)を経て、カチオン化セルロースLF(重量平均分子量:90万、カチオン化度:0.6質量%、固形分:91質量%)を得た。
HPMC A:メトローズ60SH10000(商品名、信越化学工業(株)製;重量平均分子量約38万、メトキシル基置換度が1.9、メトキシル基質量%が28〜30質量%、ヒドロキシプロポキシル基質量%が7〜12質量%のヒドロキシプロピルメチルセルロース)。
HPMC B:メトローズ65SH4000(商品名、信越化学工業(株)製;重量平均分子量約30万、メトキシル基置換度が1.8、メトキシル基質量%が27〜30質量%、ヒドロキシプロポキシル基質量%が4〜7.5質量%のヒドロキシプロピルメチルセルロース)。
HPMC C:メトローズ60SH3(商品名、信越化学工業(株)製;重量平均分子量約2万、メトキシル基置換度が1.9、メトキシル基質量%が28〜30質量%、ヒドロキシプロポキシル基質量%が7〜12質量%のヒドロキシプロピルメチルセルロース)。
ノニオン界面活性剤:ECOROL26(商品名、ECOGREEN社製;炭素数12〜16のアルキル基を有するアルコール)の酸化エチレン平均15モル付加体(純分90質量%)。
ゼオライト:A型ゼオライト・シルトンB(商品名、水澤化学(株)製;純分80質量%)。
MA剤:アクリル酸/無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩(商品名:アクアリックTL−400、日本触媒(株)製;純分40質量%水溶液)。
亜硫酸Na:無水亜硫酸曹達(神州化学(株)製)。
硫酸Na:中性無水芒硝(日本化学工業(株)製)。
炭酸K:炭酸カリウム(粉末)(旭硝子(株)製;平均粒子径490μm、嵩密度1.30g/cm3)。
炭酸Na:粒灰(旭硝子(株)製、平均粒子径320μm、嵩密度1.07g/cm3)。
蛍光剤:チノパールCBS−X(商品名、チバスペシャルティケミカルズ)/チノパールAMS−GX(商品名、チバスペシャルティケミカルズ)=3/1(質量比)の混合物。
(第1工程)
鋤刃状ショベルを具備し、ショベル−壁面間クリアランスが5mmのプローシェアーミキサー(大平洋機工(株))に、炭酸ナトリウムを投入し(充填率30容積%)、主軸150rpmで撹拌を開始した(チョッパー回転数:1015rpm、ブレード先端速度(周速):6.9m/s)。撹拌開始後10秒後に、アクリル酸/無水マレイン酸共重合体ナトリウム塩水溶液を噴霧角115度の加圧ノズル(フラットノズル)で180秒間噴霧添加し、造粒・被覆操作を行った。
なお、第1工程で調製された粒子において、該粒子全量に対する水分量が10質量%を超えていた場合には、上記装置に熱風を導入して乾燥し、水分量を10質量%以下に調整した。
(第2工程)
引き続き、プローシェアーミキサーの撹拌を継続しつつ、ラウリン酸を噴霧角60度の加圧ノズル(フルコーンノズル)で180秒間噴霧添加し、被覆操作を行った。そして、引き続き、30秒間撹拌を続け、粒子を得た。
(第3工程)
次いで、得られた粒子を、流動層(製品名:Glatt−POWREX、型番FD−WRT−20、(株)パウレックス製)に充填し、充填後、15℃の風(空気)を流動層内に送り、粒子の冷却操作を行い、20℃まで冷却された粒子を得た。
流動層内風速は、流動化状態を確認しながら0.2〜10.0m/sの範囲で調整した。
得られた粒子を、目開き2000μmの篩を用いて分級し、目開き2000μmの篩を通過する表面処理無機粒子(被覆炭酸Na粒子)を得た。
香料:特開2002−146399号公報 [表11]〜[表18]に示す香料組成物A。
酵素:サビナーゼ12T(ノボザイムズ製)/LIPEX100T(ノボザイムズ製)/ステインザイム12T(ノボザイムズ製)=5/1/4(質量比)の混合物。
表1、2に示す組成にしたがって、下記に示す調製方法により、界面活性剤含有粒子を調製し、当該界面活性剤含有粒子を用いて表1に示す各例の粒状洗剤組成物を製造した。
[界面活性剤含有粒子の調製]
まず、撹拌装置を具備したジャケット付き混合槽に水を入れ、温度を60℃に調整した。これに、(A)成分を含む界面活性剤(ただし、MESとノニオン界面活性剤を除く。)を添加し、10分間撹拌した。続いて、MA剤、硫酸Na、蛍光剤、(C)成分をそれぞれ添加した(該添加の段階を「原料投入1」と称する)。さらに、10分間撹拌した後、ゼオライトの一部(0.5質量%相当量(対界面活性剤含有粒子、以下同じ。)の捏和時添加用、5.0質量%相当量の粉砕助剤用、2.1質量%相当量の表面被覆用の各ゼオライトを除く。)、炭酸Na、炭酸K、および亜硫酸Naをそれぞれ添加した。さらに、20分間撹拌して水分38質量%の噴霧乾燥用スラリーを調製した後、向流式噴霧乾燥塔を用いて熱風温度280℃の条件で噴霧乾燥し、水分を約5質量%含有する噴霧乾燥粒子を得た。
一方、原料の脂肪酸エステルをスルホン化し、中和して得られたMESの水性スラリー(水分濃度25質量%)に、ノニオン界面活性剤の一部(MESに対して25質量%)を添加し、水分が11質量%になるまで薄膜式乾燥機で減圧濃縮して、MESとノニオン界面活性剤との混合濃縮物を得た。
上記噴霧乾燥粒子、上記混合濃縮物、2.0質量%相当量のゼオライト、0.5質量%相当量の噴霧添加用を除く残りのノニオン界面活性剤および水を、連続ニーダー((株)栗本鐵工所製、KRC−S4型)に投入し(該投入の段階を「原料投入2」と称する)、捏和能力120kg/hr、温度60℃の条件で捏和し、界面活性剤含有混練物を得た。この界面活性剤含有混練物を、穴径10mmのダイスを具備したペレッターダブル(不二パウダル(株)製、EXDFJS−100型)を用いて押し出しつつ、カッターで切断し(カッター周速は5m/s)、長さ5〜30mm程度のペレット状界面活性剤含有成型物を得た。
次いで、得られたペレット状界面活性剤含有成型物に、粉砕助剤としての粒子状ゼオライト(平均粒子径180μm)3.2質量%相当量を添加し、冷風(10℃、15m/s)共存下で、直列3段に配置したフィッツミル(ホソカワミクロン(株)製、DKA−3)を用いて粉砕した(スクリーン穴径:1段目/2段目/3段目=12mm/6mm/3mm、回転数:1段目/2段目/3段目いずれも4700rpm)。最後に、水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)で、充填率30容積%、回転数22rpm、25℃の条件で1.5質量%相当量の微粉ゼオライトを加え、0.5質量%相当量のノニオン界面活性剤と香料を噴霧しつつ、1分間転動し、表面改質して界面活性剤含有粒子を調製した。
水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)を用いて、充填率30容積%、回転数22rpm、25℃の条件で、カチオン化セルロースAX、被覆炭酸Na粒子、界面活性剤含有粒子、および酵素等の成分を5分間混合し(該混合の段階を「原料投入3」と称する)、各例の粒状洗剤組成物を製造した。
上記実施例3の製造方法において、原料投入1の際に蛍光剤および(C)成分を添加せず、原料投入2の際に蛍光剤を投入し、原料投入3の際に(B)成分としてカチオン化セルロースLFを投入して混合した以外は、実施例3と同様にして粒状洗剤組成物を製造した。
上記実施例3の製造方法において、原料投入1の際に(C)成分を添加しない以外は、実施例3と同様にして粒状洗剤組成物を製造した。
上記実施例3の製造方法において、原料投入3の際に(B)成分を混合しない以外は、実施例3と同様にして粒状洗剤組成物を製造した。
得られた各例の粒状洗剤組成物に対して、以下に示す、綿布への柔軟性付与効果、化繊布への滑らか感付与効果、および化繊布の帯電防止効果の評価をそれぞれ行った。
(前処理)
ポリエステルサテン((株)谷頭商店)1kg、二槽式洗濯機(製品名:CW−C30A1−H1形、三菱電機株式会社製)を使用し、50℃の水道水を用い、市販の洗剤トップ(ライオン(株)製)を標準使用濃度(水道水30Lに対して洗剤トップ20g、すなわち667ppm)および浴比30倍で、「15分間洗浄後、5分間脱水」の洗浄・脱水の操作を2度繰り返した後、「15分間流水濯ぎ後、5分間脱水」の濯ぎ・脱水の操作を5回繰り返し、その後、室温で吊り干しすることによって前処理を施した。
綿タオル((株)東進社製、220匁ボーダーソフトFT)1kg、B.V.D肌シャツ(丸首半袖Tシャツ、品番G0134TS)1kgにおいても同様の前処理を施した。
洗濯機として全自動電気洗濯機(製品名:JW−Z23A、Haier社製)を使用し、該全自動電気洗濯機の普通コースにより、水温20℃の水道水を用い、前記ポリエステルサテン7枚(5g/枚)、前記綿タオル2枚(71g/枚)、前記B.V.D肌シャツ3枚(140g/枚)(合計600g)(以下、これらをまとめて「布類」という。)に対して、浴比20倍(低水位:12L)および各例の粒状洗剤組成物濃度833ppm(水道水12Lに対して粒状洗剤組成物10g)で、前記布類を同浴にて処理することによって洗浄処理を施した。その後、室温で吊り干しして乾燥させた。
綿タオルの柔軟性について、上記各例の粒状洗剤組成物により前記洗浄処理を施した綿タオルと、各例の粒状洗剤組成物の代わりに標準洗剤組成物(比較例1でカチオン化セルロース(B)が配合されていない組成を標準洗剤組成物とする。)により前記洗浄処理を施した綿タオルとの一対比較を専門パネラー10人によって行った。
評価は、比較する一対の綿タオル間の柔軟性にはっきりと差がある場合、柔軟性が高い方の綿タオルに+2点、低い方の綿タオルに−2点を与え;やや差がある場合、柔軟性がやや高い方の綿タオルに+1点、やや低い方の綿タオルに−1点を与え;全く差がなければ両者に0点を与えた。そして、10人の合計点を求め、下記基準に基づいて綿布への柔軟性付与効果を評価した。その結果を表1に示した。
(評価基準)
◎◎:16〜20点。
◎:11〜15点。
○:6〜10点。
△:1〜5点。
×:0点以下。
ポリエステルサテンの滑らか感について、上記各例の粒状洗剤組成物により前記洗浄処理を施したポリエステルサテンと、各例の粒状洗剤組成物の代わりに前記標準洗剤組成物により前記洗浄処理を施したポリエステルサテンとの一対比較を専門パネラー10人によって行った。
評価は、比較する一対のポリエステルサテン間の滑らか感にはっきりと差がある場合、滑らか感が高い方のポリエステルサテンに+2点、低い方のポリエステルサテンに−2点を与え;やや差がある場合、滑らか感がやや高い方のポリエステルサテンに+1点、やや低い方のポリエステルサテンに−1点を与え;全く差がなければ両者に0点を与えた。そして、10人の合計点を求め、下記基準に基づいて化繊布への滑らか感付与効果を評価した。その結果を表1に示した。
(評価基準)
◎◎:16〜20点。
◎:11〜15点。
○:6〜10点。
△:1〜5点。
×:0点以下。
前記洗浄処理を施したポリエステルサテンを、温度20℃/湿度50%RHの恒温恒湿下で24時間放置した後、STATIC HONESTMETER TYPES−5109(製品名、SHISHIDO&CO.LTD)を用いて、以下のJIS L−1094Aに準拠した測定条件(印下電圧:10mV、帯電させた時間:30秒)で行った。
この時、電圧が半分になるまでの時間を測定し、半減期として下記基準に基づいて化繊布の帯電防止効果を評価した。測定はn=20で行い、その平均値を用いて評価した。その結果を表1に示した。
(評価基準)
◎:30秒以内。
○:30秒超60秒以内。
△:60秒超120秒以内。
×:120秒超。
また、本発明に係る実施例1〜22の粒状洗剤組成物は、化繊布の帯電防止効果も優れることが確認できた。
一方、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(C)を欠く比較例1の粒状洗剤組成物は化繊布への滑らか感付与効果が低く、カチオン化セルロース(B)を欠く比較例2は綿布への柔軟性付与効果が低いことが確認できた。また、比較例2は、化繊布の帯電防止効果も低いことが確認された。
Claims (4)
- アニオン界面活性剤(A)と、カチオン化セルロース(B)と、重量平均分子量が10万以上であるヒドロキシプロピルメチルセルロース(C)とを含有することを特徴とする粒状洗剤組成物。
- 前記アニオン界面活性剤(A)が、α−スルホ脂肪酸エステル塩を含み、
該α−スルホ脂肪酸エステル塩の含有量が、粒状洗剤組成物中、3質量%以上である請求項1記載の粒状洗剤組成物。 - 前記カチオン化セルロース(B)の含有量が0.1〜3質量%である請求項1または2に記載の粒状洗剤組成物。
- 前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース(C)の含有量が0.1〜5質量%である請求項1〜3のいずれか一項に記載の粒状洗剤組成物。
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