JP6774798B2 - 被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群 - Google Patents

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Description

本発明は、被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群に関する。
α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(以下、α−SF塩ともいう。)は、衣料用粉末洗剤等に配合される界面活性剤として広く用いられている。近年では、α−SF塩を高濃度で含有する粒子群を製造し、これを他の洗剤成分と粉体混合することで粉末洗剤製品が製造されるようになってきた。
α−SF塩の粒子群には固化しやすいという問題があり、特許文献1には、α−SF塩粒子をゼオライトでコーティングし、さらにノニオン界面活性剤を噴霧することで、固化を抑制した実施例が記載されている。
また、α−SF塩は臭気を発生しやすいという問題もある。α−SF塩の粒子群を他の洗剤成分と混合する際に香料を配合することで、粉末洗剤製品における臭気は抑制できる。
特開2011−116807号公報
しかしながら、α−SF塩の粒子群を保管したり輸送する間に発生する臭気を抑制する方法は知られておらず、対策が求められる。
本発明は、固化の抑制性(固化し難い)および臭気の抑制性(臭気が少ない)に優れた被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群の提供を目的とする。
本発明は以下の態様を有する。
[1] α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子(A)が被覆成分(B)で被覆された、被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子の群であり、前記被覆成分(B)が、炭酸カルシウム粒子群(B1)及び酸化亜鉛粒子群(B2)からなる群より選ばれる1種以上を含む、被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群。
[2] 前記炭酸カルシウム粒子群(B1)の中位径が20μm以下であり、前記酸化亜鉛粒子群(B2)の中位径が20μm以下である、請求項1記載の被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群。
[3] 前記被覆成分(B)の総質量に対して、前記炭酸カルシウム粒子群(B1)及び酸化亜鉛粒子群(B2)の合計が50〜100質量%である、[1]または[2]の被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群。
[4] 前記被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群の総質量に対して、前記炭酸カルシウム粒子群(B1)及び酸化亜鉛粒子群(B2)の合計が3〜30質量%である、[1]〜[3]のいずれかの被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群。
[5] [1]〜[4]のいずれかの被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群と他の洗剤成分を混合して洗剤製品を製造する方法。
本発明の被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群は、固化の抑制性および臭気の抑制性に優れる。
<被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群>
本発明の被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群(以下、「被覆α−SF塩粒子群」ともいう。)は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子(A)(以下、(A)成分ともいう。)が、被覆成分(B)(以下、(B)成分ともいう。)で被覆された、被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子の群である。
(B)成分は、炭酸カルシウム粒子群(B1)及び酸化亜鉛粒子群(B2)からなる群より選ばれる1種以上を含む。
(A)成分が(B)成分で被覆されているとは、(A)成分の粒子の周囲に(B)成分の粒子が付着していることを意味する。
被覆α−SF塩粒子群の平均粒子径は250μm〜3000μmであることが好ましく、350μm〜1000μmであることがより好ましい。前記粒子群の平均粒子径が250μm以上であると、固化性がより抑制されやすくなる。前記粒子群の平均粒子径が3000μm以下であると、粉末洗剤等に配合する際に他の成分の粒子径との差が大きくなりすぎず分離等の問題が抑制されやすくなる。
本発明の被覆α−SF塩粒子群の平均粒子径は、以下の手順に従い測定される値である。
目開きがそれぞれ1700μm、1400μm、1180μm、1000μm、710μm、500μm、355μm、250μm、150μmである9段の篩と受け皿を用いて粒子の分級操作を行なう。
分級操作は、次のように行う。先ず、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1700μmの篩の上から100g/回の粒子を入れ、蓋をしてロータップ型ふるい振盪機(ダルトン株式会社製、タッピング:125回/分、ローリング:250回/分)に取り付け、3.5分間振動させる。その後、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する。この分級操作を繰り返すことによって、1400μm超1700μm以下(1400μm.on)、1180μm超1400μm以下(1180μm.on)、1000μm超1180μm以下(1000μm.on)、710μm超1000μm以下(710μm.on)、500μm超710μm以下(500μm.on)、355μm超500μm以下(355μm.on)、250μm超355μm以下(250μm.on)、150μm超250μm以下(150μm.on)、皿〜150μm以下(150μm.pass)の各粒子径の分級サンプルを得る。得られた分級サンプルを用いて、質量頻度(%)を算出する。
篩の目開きをXとし、目開きXとXより大きい目開きの篩の上に回収された分級サンプルの質量頻度(%)の総和をYとする。
logXに対してlog{log(100/Y)}をプロットした時の最小2乗近似直線の傾きをa、切片をyとする(logは常用対数)。ただし、Yが5%以下およびYが95%以上となる点は上記プロットからは除外する。
このa及びyを用いて次式によって平均粒子径を求めることができる。
平均粒子径(質量50%径)=10((−0.521−y)/a)
被覆α−SF塩粒子群の嵩密度は、0.55〜0.75kg/Lであることが好ましく、0.60〜0.70kg/Lであることがより好ましい。前記粒子群の嵩密度が前記好ましい範囲であると、溶解性を高めやすくなり、また、保管する際に省スペースにできる。なお、嵩密度は、JIS K3362:1998に準拠して測定される。
<(A)成分>
(A)成分は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子である。
(A)成分は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(α−SF塩)を高濃度で含有する粒子であり、α−SF塩を60質量%以上含有する。
(A)成分中のα−SF塩の含有量は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。
(A)成分に含まれるα−SF塩は、以下の式(1)で示される。
−CH(SOM)−COOR ・・・ (1)
[式(1)中、Rは、炭素数6〜20の直鎖もしくは分岐のアルキル基又は炭素数6〜20の直鎖もしくは分岐のアルケニル基であり、Rは、炭素数1〜6のアルキル基であり、Mは、対イオンである。]
本発明において、式(1)中のRの炭素数が多いほど臭気の抑制性に優れる。具体的にはRの炭素数が多いほど臭気が強いため、本発明による臭気の抑制効果が大きい。この点からはRの炭素数は、8以上が好ましく、12以上がより好ましい。一方、洗浄力の点からは、Rの炭素数は18以下が好ましく、16以下がより好ましい。
の炭素数は、8〜18であることが好ましく、12〜16であることがより好ましい。
の炭素数は、1〜3であることが好ましい。前記Rとしては、例えば、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い。
対イオン(M)としては、アルカリ金属イオン、プロトン化したアミン、アンモニウム等が挙げられる。前記対イオンとなり得るアルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。前記対イオンとなり得るアミンは、第1〜3級アミンのいずれであってもよく、総炭素数が1〜6であることが好ましい。前記アミンは、ヒドロキシ基を有していてもよい。このようなアミンとしては、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ルカノールアミンが挙げられる。
これらの中でも、Mはアルカリ金属イオンが好ましく、ナトリウムイオン又はカリウムイオンがより好ましい。
上記α−SF塩においては、Rの炭素数が14であるα−SF塩とRの炭素数が16であるα−SF塩の質量比が40:60〜100:0であることが好ましい。また、Rがメチル基であるα−スルホ脂肪酸メチルエステル塩(MES塩)が好ましく、Mはナトリウムイオンであることが好ましい。
α−SF塩は、1種が単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
(A)成分には、上記α−SF塩以外に、α−SF塩の合成過程で副生される、α−スルホ脂肪酸金属塩、硫酸アルキル金属塩等の副生成物や水分が含まれていてもよい。一般に、(A)成分には、60〜98質量%のα−SF塩と、1〜10質量%のα−スルホ脂肪酸金属塩と、1〜10質量%の硫酸アルキル金属塩が含まれる。
(A)成分中の水分量は、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
(A)成分中の水分量が10質量%以下であると、(A)成分の低温での粘着性が抑制されやすくなり、低温での保存安定性を高めやすくなる。
(A)成分の群の平均粒子径は、250〜3000μmであることが好ましく、350〜1000μmであることがより好ましい。(A)成分の群の平均粒子径が250μm以上であると、本発明の被覆α−SF塩粒子群の固化がより抑制されやすくなる。(A)成分の群の平均粒子径が3000μm以下であると、本発明の被覆α−SF塩粒子群が粉末洗剤等に配合される際に、他の成分の粒子径との差が大きくなりすぎず分離が生じにくい。
なお、(A)成分の群の平均粒子径は、被覆α−SF塩粒子群の平均粒子径と同じ方法で求められる値である。
(A)成分は、公知の方法で製造することもできるし、(A)成分として市販品を使用することもできる。
(A)成分の製造方法としては、α−SF塩を含有するペーストを調製する工程(ペースト調製工程)、前記ペーストからフレークを調製する工程(フレーク化工程)、前記フレークからヌードルを調製する工程(ヌードル化工程)、前記ヌードルからペレットを調整する工程(ペレット化工程)、前記フレーク、ヌードル又はペレットを粉砕して粒子を得る工程(粉砕工程)を有する方法が挙げられる。
なお、上記ヌードル化工程及びペレット化工程は、任意の工程であり省略してもよい。また、上記粉砕工程の後に、α−SF塩粒子の群を分級する工程(分級工程)を設けてもよい。さらに、上記フレーク化工程、ヌードル化工程又はペレット化工程の後に、フレーク、ヌードル又はペレットを熟成する工程(熟成工程)を設けてもよい。
[分級工程]
分級工程では、分級装置を用いて(A)成分の群の粒度を所望の範囲に調整する。分級装置としては、特に限定されず、公知の分級装置を使用できるが、篩を用いることが好ましい。篩の中でも、ジャイロ式篩、平面篩及び振動篩が好ましい。ジャイロ式篩は、僅かに傾斜した平面篩に対し、水平な円運動を与える篩である。平面篩は、僅かに傾斜した平面篩に対し、面にほぼ平行に往復運動を与える篩である。振動篩は、篩面にほぼ直角方向に急速な振動を与える篩である。篩に供する時間は5秒以上であることが好ましい。また、篩効率を向上するために、タッピングボールを用いることもできる。
一般に、上記分級工程前の(A)成分の群には、製造条件等によっても異なるが、粒子径が355μm以下の粒子(以下、「微粉」ともいう)が30質量%以上含まれる。
(A)成分の群中における微粉の含有量が多いと、保存中に固化がすすみやすい。したがって、固化を抑制するために分級工程を行って(A)成分の群中の微粉量を調整する。たとえば(A)成分の群中の微粉の含有量が20質量%未満となるように調整される。
しかし、本発明においては、(A)成分を(B)成分で被覆することにより、固化の抑制性を高められることから、(A)成分の群中の微粉が20質量%以上であっても、固化の抑制性に優れた被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群を得ることができる。
したがって、(A)成分の群中の微粉の含有量は、特に限定されない。上記分級操作を省略でき、生産性を高められる点からは、(A)成分の群における微粉の含有量が、70質量%以下であることが好ましく、好ましくは60質量%以下であることがより好ましく、50質量%以下であることがさらに好ましい。また、本発明の固化抑制効果をより有効に得ることができる点からは、(A)成分の群における微粉の含有量が、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましい。また、微粉の含有量が多いと、(A)成分の群の平均粒子径が小さくなる。また、(A)成分の群を粉末洗剤製品に配合した場合に、(A)成分の粒子径と他の成分との粒子径の差が大きくなり、分離等の問題を生じるおそれがある。そのため、この点からは(A)成分の群中の微粉の含有量は50質量%以下であることが好ましい。
(熟成工程)
α−SF塩を含有する上記フレーク、ヌードル、ペレット及び粒子(以下、これらをまとめて「α−SF塩含有固形物」ともいう)には、準安定な結晶状態と、α−SF塩含有固形物を結晶化することで形成される安定な結晶状態とが存在することが知られている。そして、安定な結晶状態のα−SF塩含有固形物(以下、「安定固体」ともいう)は、準安定な結晶状態のα−SF塩含有固形物(以下、「準安定固体」ともいう)よりも、固化の抑制性に優れることが知られている(国際公開第2009/054406号参照)。
一般に、高純度のα−SF塩からは準安定固体は形成されにくい。しかしながら、脂肪酸アルキルエステルを出発原料として用いて、上記各工程を経てα−SF塩を得ると、通常、α−SF塩以外に、硫酸アルキル金属塩及びα−スルホ脂肪酸塩等の副生物が生じる。α−SF塩含有固形物にこのような副生物が含まれると、α−SF塩含有固形物は準安定状態となりやすい。
熟成工程では、準安定固体を安定固体に変換する。
準安定固体を、安定固体に変換する方法は公知であり、かかる方法としては、例えば下記(I−1)〜(I−3)の方法が挙げられる。
(I−1)準安定固体を、30℃以上、20000Pa以下の圧力において、少なくとも48時間維持する方法。
(I−2)準安定固体を溶融して得られた溶融物を、準安定固体の融点以上で、かつ、安定固体の融点以下の温度で、5分間以上維持する方法。
(I−3)準安定固体を溶融して得られた溶融物に対して、準安定固体の融点以上、かつ、80℃以下の温度において、100(1/s)以上の剪断速度で剪断力を与える方法。
なお、準安定固体と、安定固体とは、示差走査熱分析計による熱分析で容易に判別できる。示差走査熱分析計で熱分析した際に観測される50〜130℃における熱吸収ピーク面積をS1、0〜130℃における熱吸収ピーク面積をS2としたときの、100×S1/S2で求められる結晶化度(単位:%)の値が、準安定固体は50%未満であり、安定固体は50%以上である。
本発明においては、(A)成分を(B)成分で被覆することにより、固化の抑制性を高められることから、(A)成分が準安定固体であっても、良好な固化の抑制性が得られる。
したがって、(A)成分としては、準安定固体を用いてもよく、安定固体を用いてもよい。熟成工程を省略でき、生産性を高められる点からは、(A)成分として準安定固体を用いることが好ましい。
なお、(A)成分が準安定固体であるか、安定固体であるかは、上記示差走査熱分析測定以外にも、両者のX線回折測定や顕微鏡観察から容易に判別できる(国際公開第2009/054406号参照)。
(A)成分が(B)成分で被覆された、被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子(以下、「被覆α−SF塩粒子」ともいう)中の(A)成分の含有量は、70〜97質量%が好ましく、75〜93質量%がより好ましく、80〜90質量%がさらに好ましい。
(A)成分の含有量が上記範囲の下限値以上であると、被覆α−SF塩粒子を粉末洗剤製品に配合する場合に、他の成分の配合の自由度を保ちやすくなる。また、(A)成分の含有量が上記範囲の上限値以下であると、固化の抑制効果および臭気の抑制効果が得られやすくなる。
<(B)成分>
(B)成分は被覆成分である。(B)成分は、炭酸カルシウム粒子群(B1)(以下、(B1)成分ともいう。)及び酸化亜鉛粒子群(B2)(以下、(B2)成分ともいう。)からなる群より選ばれる1種以上を含む。(B)成分は、炭酸カルシウム粒子または酸化亜鉛粒子のいずれでもない他の粒子を含んでもよい。
他の粒子としては、ゼオライト、硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等の無機ビルダーの粒子、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ剤の粒子、カチオン化セルロース、粉末セルロース、ポリアクリル酸ナトリウム等の高分子ビルダーの粒子等が挙げられる。
ゼオライトとは、結晶性アルミノケイ酸塩の総称である。アルミノケイ酸塩としては、結晶性、非晶質(無定形)のいずれも用いることができるが、カチオン交換能の点から結晶性アルミノケイ酸塩(ゼオライト)が好ましく、A型、X型、Y型、P型ゼオライト等が好適である。特にA型ゼオライトが好ましい。
他の粒子を用いる場合、いずれか1種でもよく、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
(B)成分が、(B1)成分及び(B2)成分の一方または両方を含むことで、被覆α−SF塩粒子群の固化が抑制されるとともに、臭気が抑制される。また、(B1)成分及び(B2)成分は被覆α−SF塩粒子の表面でべとつき等を生じず、被覆α−SF塩粒子群のハンドリング性を損なわない。
(B)成分の総質量に対して、(B1)成分と(B2)成分の合計の含有量が50〜100質量%であることが好ましく、70〜100質量%がより好ましい。上記下限値以上であると臭気の抑制効果に優れる。
被覆α−SF塩粒子群の総質量に対して、(B1)成分と(B2)成分の合計の含有量の下限値は、3質量%であることが好ましく、5質量%であることがより好ましく、7質量%であることがさらに好ましく、10質量%であることが特に好ましい。上限値は30質量%であることが好ましく、25質量%であることがより好ましく、20質量%であることがさらに好ましい。
被覆α−SF塩粒子群の総質量に対する、(B1)成分と(B2)成分の合計の含有量の好ましい数値範囲としては、3質量%以上30質量%以下、5質量%以上30質量%以下、7質量%以上30質量%以下、7質量%以上25質量%以下、及び10質量%以上20質量%以下が挙げられる。(B1)成分と(B2)成分の合計の含有量が3質量%以上であると、臭気の抑制効果が充分に得られる。また、(B1)成分と(B2)成分の合計の含有量が30質量%以下であると、被覆α−SF塩粒子群を粉末洗剤に配合する場合に、他の成分の配合の自由度を保ちやすくなる。
本発明において、(B)成分の粒子径は、レーザ回折・散乱法による装置を用い湿式法により測定した体積基準累積50%径(中位径)で表す。
(B1)成分または(B2)成分の中位径は、それぞれ、20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、8μm以下がさらに好ましく、5μm以下が特に好ましく、4μm以下であることが顕著に好ましく、3μm以下であることが最も好ましい。上記の上限値以下であると臭気の抑制効果が充分に得られる。該中位径が小さい程、固化の抑制効果および臭気の抑制効果がより高まる。
一方、(B1)成分または(B2)成分の中位径の下限値としては、実用性や入手可能性の観点から、それぞれ20nmが好ましい。(B1)成分または(B2)成分のそれぞれの中位径の好ましい数値範囲としては、20nm以上20μm以下、20nm以上10μm以下、20nm以上8μm以下、20nm以上5μm以下、20nm以上4μm以下及び20nm以上3μm以下が挙げられる。
(B)成分が他の粒子の群を含む場合、他の粒子の群の中位径の下限値は、実用性や入手可能性の観点から20nmが好ましい。上限値は固化抑制の観点から20μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以下がさらに好ましい。
(B)成分の中位径は、篩等の公知の分級装置を用いて調整することができる。
被覆α−SF塩粒子においては、(B)成分で被覆されている(A)成分の表面積が、30%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、70%以上であることがさらに好ましく、100%であってもよい。
(A)成分の表面積に対する被覆された面積の割合(被覆率)は、例えば、被覆α−SF塩粒子をマイクロスコープ(株式会社朝日光学機器製作所製、Handi Scope
TM)や、走査電子顕微鏡(例えば、株式会社日立製作所製、S−2380N)とエネルギー分散型X線分析装置(例えば、株式会社堀場製作所製、EMAX−7000)にて表面観察し、画像処理、あるいは表面元素分析等により確認できる。
<被覆α−SF塩粒子群の製造方法>
被覆α−SF塩粒子群は、(A)成分を(B)成分で被覆する工程(被覆工程)を有する方法で製造できる。
(A)成分を(B)成分で被覆する方法としては、特に限定されないが、例えば(A)成分と(B)成分を混合機に投入し、混合(乾式混合)する方法が挙げられる。
混合機には、(A)成分と(B)成分のどちらを先に投入してもよく、また、両者を同時に投入してもよい。
上記混合機としては、特に限定されないが、乾式混合に用いる混合機が好ましく、例えば、水平円筒型混合機、V型混合機等の容器回転式混合機、撹拌式混合機等が挙げられる。
本発明の被覆α−SF塩粒子群は、他の洗剤成分とともに洗剤製品に配合して用いることができる。
例えば、本発明の粉末洗剤組成物と他の洗剤成分を乾式混合して粉末洗剤製品を製造する方法に好適に用いられる。
他の洗剤成分は、粉末洗剤製品に配合される公知の成分を用いることができる。具体例としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸金属塩、αオレフィンスルホン酸金属塩、アルキルサルフェート金属塩、石鹸金属塩等のアニオン界面活性剤;高級アルコールのアルキレンオキシド付加物等のノニオン界面活性剤;両性界面活性剤;カチオン界面活性剤;ゼオライト、硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等の無機ビルダー;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ剤;蛍光剤;漂白剤;漂白活性化剤;酵素;香料;色素;柔軟剤;カチオン化セルロース、粉末セルロース、ポリアクリル酸ナトリウム等の高分子ビルダー等が挙げられる。
粉末洗剤製品の総質量に対する、被覆α−SF塩粒子群の含有量は特に限定されないが、1〜80質量%であることが好ましく、1〜50質量%であることがより好ましく、5〜40%質量であることがさらに好ましい。前記好ましい範囲であると、粉末洗剤製品の固化が抑制されやすく、また、流動性が高められやすくなる。
なお、本発明の被覆α−SF塩粒子群は、粉末洗剤に限られず、例えばタブレット状やシート状の固体洗剤や、液体洗剤に配合されてもよい。
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によって限定されるものではない。
<測定方法・評価方法>
[(A)成分の結晶化度の測定方法]
示差走査熱分析計として、SII社製DSC6220を用いた。トリオブレンダー(トリオサイエンス社製)で試料20gを粉砕し、粉砕物のうちの5〜30mgを銀製のサンプルパンに入れ、0℃から130℃まで2℃/minの速度で昇温し、熱分析した。
この時の50〜130℃における熱吸収ピーク面積S1と、0〜130℃における熱吸収ピーク面積S2から、S1/S2×100を求め、これを結晶化度(単位:%)とした。
なお、面積S1と面積S2は、示差走査熱分析計に付属しているソフトウエアを用いて、「自動分割積分」処理を行うことにより、それぞれ求めた。また、50〜130℃において発熱ピークが認められた場合には、該発熱ピーク面積の絶対値を50〜130℃における熱吸収ピーク面積から差し引いた値をS1とした。また、0〜130℃において発熱ピークが認められた場合には、該発熱ピーク面積の絶対値を0〜130℃における熱吸収ピーク面積から差し引いた値をS2とした。
[(B)成分の粒子径(中位径)の測定方法]
レーザ回折・散乱法による粒度分布測定装置(LS13 320、ベックマン・コールター株式会社製)を用いて湿式法で測定を行った。体積基準で求めた粒度分布の全体積を100%とした累積体積分布曲線において50%となる点の粒子径、すなわち体積基準累積50%径を中位径とした。
測定溶液の調製手法は、以下の通りである。まず、試料を濃度が0.5質量%になるように溶媒であるイソプロピルアルコールに分散させた。次いで、この溶液に30分超音波処理を施したものを測定溶液とした。
[固化の抑制性の評価]
内径50mm、高さ100mmの円筒状のセルに、試料である各例の被覆α−SF塩粒子群を80g入れ、40℃雰囲気で、2kgの荷重で1週間静置して円柱状の成形体とした。前記成形体を取り出し、IMDA製FORCE GAUGE(モデルNo、本体:MX−500N、検知部:ZP−500N)を用いて上部から5.32mm/秒の条件で検知部を降下させ、成形体の上面全体に荷重を徐々に加え、成形体が破壊するまでにかかった最大荷重(kgf)を測定した。測定は、各試料について5回ずつ行い、その平均値を求めた。この最大荷重の測定値が小さいほど、固化の抑制性に優れると評価できる。
[臭気の抑制性の評価]
(1)消臭率の測定
試料3gを20mL容量のバイアル瓶に入れて密栓し、40℃の恒温槽内で60分静置した後、ヘッドスペース部分に含まれる成分をGC−MSで分析した。
すなわち、ヘッドスペース部分に含まれる成分を、40℃の条件下で、固相マイクロ抽出ファイバー(スペルコ社製、製品名:SPMEファイバー、膜厚:65μm、PDMS/DVB(ジビニルベンゼン分散ポリジメチルシロキサン))で30分抽出した。
抽出後の固相マイクロ抽出ファイバーについて、GC−MS(アジレント・テクノロジー社製、製品名:Agilent7890/5975C)を用い、下記の条件でヘッドスペースに含まれるメチルアルキルケトン(アルキル基がC6〜C15)について成分分析を行った。
被覆前の(A)成分のみを試料とした場合のメチルアルキルケトン(アルキル基がC6〜C15)成分の合計ピーク面積値(Xa)と、被覆α−SF塩粒子群を試料とした場合のメチルアルキルケトン(アルキル基がC6〜C15)成分の合計ピーク面積値(Xb)をそれぞれ測定し、下記式(I)により消臭率(単位:%)を算出した。
消臭率(単位:%)=(Xb)/(Xa)×100
(測定条件)
カラム:HP−INNOWAX(長さ:30m、内径:0.25mm、膜厚:0.25μm)、
測定温度:35℃で3分間保持した後、205℃まで40℃/分で昇温し、さらに250℃まで10℃/分で昇温、
キャリアガス:ヘリウム、
注入口温度:250℃、
インターフェイス温度:250℃、
注入方法:パルスドスプリットレス。
(2)官能評価
試料である被覆α−SF塩粒子群(25℃)の40gを120mL容量のガラス瓶に充填して評価試料とした。評価試料の香気について、専門パネラーによる官能評価を実施した。被覆前の(A)成分のみの臭気を対照として下記の基準で評価した。
A:消臭効果あり。
B:やや消臭効果あり。
C:わずかに消臭効果あり。
D:消臭効果なし。
(使用原料)
<(A)成分>
(A−1):下記製造例1で製造したα−SF塩粒子の群、結晶化度75%(安定固体)、平均粒子径450μm、微粉率30質量%、水分2質量%。粒子中のα−SF塩は、上記一般式(1)において、Rが炭素数14〜16のアルキル基、Rがメチル基、Mがナトリウムイオンである。
<(B)成分>
[炭酸カルシウム粒子群(B1)]
粒子径(中位径)が異なる8種の炭酸カルシウム粒子群(中位径13.2μm(関東化学株式会社製、特級)、中位径7.9μm、4.3μm、2.6μm、1.7μm、1.1μm、0.2μm(いずれも白石工業株式会社製)、中位径2.1μm(三共精粉株式会社製)を用いた。
[酸化亜鉛粒子群(B2)]
酸化亜鉛粒子群(中位径1.1μm(関東化学株式会社製、特級))を用いた。
[他の粒子の群]
ゼオライト粒子群:A型ゼオライト粒子群(Guangzhou社製、4Aゼオライト(商品名))を粉砕し、分級して中位径を1.6μmまたは3.8μmに調整したもの。
ベントナイト粒子群(クニミネ工業株式会社製、クニピアF(商品名))を粉砕し、分級して中位径を1.3μmまたは2.2μmに調整したものを用いた。
(製造例1:(A−1)の製造)
[ペースト化工程]
パルミチン酸メチル(ライオン株式会社製、商品名「パステルM−16」)と、ステアリン酸メチル(ライオン株式会社製、商品名「パステルM−180」)とを、80:20(質量比)となるように混合した。
撹拌機を備えた容量1kLの反応装置に、前記脂肪酸メチルエステル混合物330kgと、着色抑制剤として、無水硫酸ナトリウムを、脂肪酸メチルエステル混合物の5質量%となる量で投入した。この混合物を、撹拌しながら、窒素ガスで4容量%に希釈したSOガス(スルホン化ガス)110kgをバブリングしながら3時間かけて等速で吹き込み、反応させた。反応温度は80℃に保った。
上記反応物を、エステル化槽に移し、メタノール14kgを供給して、80℃においてエステル化反応を行った。反応終了後のエステル化物をエステル化槽から抜き出し、ラインミキサーで当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して連続的に中和した。
ついで、この中和物を漂白剤混合ラインに注入し、35%過酸化水素水を、純分換算で、α−SF塩に対して1〜2質量%となる量で供給し、80℃に保ちながら混合し漂白して、α−SF塩含有ペーストを得た。
[フレーク化工程]
得られたα−SF塩含有ペーストを、真空薄膜蒸発機(伝熱面:4m、Ballestra社製)に200kg/hrで導入し、内壁加熱温度100〜160℃、真空度0.01〜0.03MPaにて濃縮し、温度100〜130℃の溶融物として取り出した。
この溶融物を、ベルトクーラー(株式会社日本ベルティング製)を用いて、20〜30℃まで0.5分間で冷却し、さらに解砕機(株式会社日本ベルティング製)を用いて解砕することによってα−SF塩含有フレークを得た。
[熟成工程]
上記α−SF塩含有フレークを、30℃、12000Paにおいて、720時間維持し、α−SF塩含有フレークを安定固体に変換した。
[ヌードル化工程]
α−SF塩フレークを加温し、温度60〜63℃の溶融物とした。この溶融物を、ジャケットに51℃の温水を流したKRCニーダー(S2型、栗本鐵工所社製)に、600〜800g/minで投入して、回転数86rpmで0.5分間混練した。その後、ニーダーから取り出した溶融物をペレッターダブルに通過させてヌードル状に成形した。
[ペレット化工程]
上記ヌードルを、ニブラ(ホソカワミクロン株式会社製)を用いて解砕してペレットを得た。
[粉砕工程]
得られたペレットをスピードミルに投入し、処理能力200kg/hr、周速32m/s、スクリーン穴径2.5mmで粉砕し、α−SF塩粒子の群を得た。
<例1〜16>
例1〜11は実施例、例12〜16は比較例である。
表1に示す組成に従い、(A)成分と、(B)成分とを容器回転式混合機に投入し、両者を混合して被覆α−SF塩粒子群を得た。なお例16では、(A)成分をそのまま用いた。表中、空欄の配合成分がある場合、その配合成分は配合されていない。
各例の被覆α−SF塩粒子群の固化の抑制性および臭気の抑制性を上記の方法で評価した。評価結果を表1に示す。
Figure 0006774798
表1の結果より、実施例1〜11の被覆α−SF塩粒子群は、固化の抑制性および臭気の抑制性に優れる。
(B)成分が(B1)成分および(B2)成分のいずれも含まず、その代わりにゼオライト粒子群を用いた例12、13は、固化の抑制性は良好であったが臭気の抑制性が劣る。
(B)成分が(B1)成分および(B2)成分のいずれも含まず、その代わりにベントナイト粒子群を用いた例14、15は、臭気の抑制性は良好であったが固化の抑制性が劣る。

Claims (2)

  1. α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子(A)が被覆成分(B)で被覆された、被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子の群であり、
    前記α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子(A)は、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を60質量%以上含み、
    前記被覆成分(B)が、炭酸カルシウム粒子群(B1)及び酸化亜鉛粒子群(B2)からなる群より選ばれる1種以上を含
    前記炭酸カルシウム粒子群(B1)の中位径が20nm以上20μm以下であり、前記酸化亜鉛粒子群(B2)の中位径が20nm以上20μm以下である、被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群。
  2. 前記被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子の総質量に対して、前記α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子(A)の含有量が70〜97質量%であり、前記炭酸カルシウム粒子群(B1)及び前記酸化亜鉛粒子群(B2)の合計の含有量が3〜30質量%である、請求項1記載の被覆α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩粒子群。
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