JPH09507205A - ケイ酸塩ビルダー及び洗濯又は洗浄剤におけるその使用並びに同分野において使用する多成分混合物 - Google Patents
ケイ酸塩ビルダー及び洗濯又は洗浄剤におけるその使用並びに同分野において使用する多成分混合物Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、破片構造の微粒子固体形態で1.3〜4の比(SiO2対Na2Oのモル比)を有し、洗濯又は洗浄剤のビルダー成分として使用されるとき皮膜形成の抑制力を有するケイ酸ナトリウム又はそれを含む配合物に関する。この有用な物質は、乾燥媒体として熱気体相を使用して水含有ケイ酸ナトリウム調製物の乾燥によって、及び/又は少なくとも水含量15重量%の噴霧乾燥ケイ酸ナトリウムの120〜450℃の温度での加熱によって、必要ならば、同時に又は続いての破片構造形成の為に力を加えることによって製造した、水含量15重量%以下及び500g/l又はそれ以下の非圧縮固体顆粒の見掛密度を有するX線アモルファス過乾燥物質(1次乾燥生成物)であるということによって特徴づけられる。本発明は、上記のケイ酸ナトリウムの存在によって特徴づけられる本分野の用途に適した固体洗濯又は洗浄剤若しくは多成分配合物の分野における多成分混合物にも関する。
Description
【発明の詳細な説明】
ケイ酸塩ビルダー及び洗濯又は洗浄剤におけるその使用並びに同分野において使
用する多成分混合物
本発明は、洗濯又は洗浄剤の分野からの有用な原料及び有用な原料の混合物に
関する。本発明は、特に繊維製品の洗濯の分野に関するが、これに限定されない
。
この種の洗剤、特に対応する固体濃厚物は、他の一般的な助剤及び添加剤に加
えて、いわゆるビルダー又はビルダー系を含む。洗濯又は洗浄剤において、ビル
ダー及びビルダー系は、多くの機能を有するが、これらの機能は、近年及び数十
年にわたって洗剤の組成、処方及び製造がたえず変化したのに伴い、かなり変化
してきた。現代の洗剤は、約20〜50重量%のビルダーを含む。従って、ビル
ダーは洗剤製造にとって最も重要な物質に入る。
洗剤系の多様性及び展開から見て、ビルダーは、完全に又は定量的に明らかに
なっていない多くの作用を成し得なくてはならない。しかしながら、主な要求は
よく記載されており、とりわけ、水の軟化、洗浄力の強化、再付着の阻止及び汚
れの分散を含む。ビルダーは、洗浄過程に必要なアルカリ性に寄与し、界面活性
剤の高い吸収能を示し、界面活性剤の効果を改善し、固体生成物、例えば粉末状
固体の性質に積極的に寄与し、及び構造構築の効果を有する又はほこり放出の問
題を軽減するように意図されている。このさまざまな要求は通常、単一のビルダ
ーでは満たされないため、ビルダー系及び共ビルダーが一般に使用される。
水の富栄養化又は重金属の再流動化から生じる生態学的理由から、洗剤成分と
してのリン及び/又は窒素を含むビルダー及びビルダー系は、かなりの批判の的
になっていた、その結果、今日では、三次元的に架橋した、水不溶性アルミノケ
イ酸ナトリウム、ゼオライトNaAが、広く、特に洗濯洗剤に使用されている。
残念ながら、いわゆる共ビルダーは、とりわけ望ましくない皮膜形成を打ち消す
為に特に洗濯洗剤においては、ゼオライトNaAと共に大量に使用しなくてはな
らない。重合ポリカーボネート、特にアクリル酸及びマレイン酸からのコポリマ
ーは、ソーダと組み合わせて、ゼオライトNaAとともにこの目的の為に広く使
用されている。錯化剤もしばしば使用される。
最近、結晶層状二ケイ酸塩−いわゆるSKSタイプ[ドイツ連邦共和国、ヘキ
スト・アー・ゲー(Hoechst AG)の製品]のような純シリケートに基づく系又はソ
ーダとそのような成分との組み合わせは、ビルダー又は共ビルダーとして使用の
為に、例えば欧州特許出願公開第0205070号、同第0320770号、同
第0425428号、同第0502325号及び同第0548599号に記載さ
れ、すべてにおいて結晶層状ケイ酸ナトリウムの製造が記載されている。更に、
欧州特許出願公開第0488868号及び同第0561656号は、ケイ酸塩及
び溶解性無機塩、例えば炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、ホウ酸又は過ホウ酸
ナトリウム並びにビルダーとしてのこのタイプの他の成分との組み合わせを記載
している。
ゼオライトA及び結晶層状シリケートのどちらも、すべての性能要求は満たし
ていない。ゼオライトAの場合、ある種の性能に関した欠点は、洗濯液体積が増
々少なくなるのに伴って洗濯機が改良されることに起因して分散及び流出に関係
する問題を引き起こす不溶性である。マグネシウム結合力も比較的弱い。
対照的に、結晶性二ケイ酸塩は少量の非イオン性界面活性剤を吸収できる。更
に、結晶性二ケイ酸塩は、洗浄粉末の製造の為の噴霧乾燥方法において欠点を生
じる熱変性を起こしやすい。更に、上記の二ケイ酸塩層の製造は、比較的複雑で
ある。
ゼオライトNaAが、ビルダーとして開発された時、洗剤中にビルダーとして
選択した水溶性アモルファスケイ酸ナトリウム化合物を使用することが提案され
た。これは、例えば米国特許第3912649号、同第3956467号、同第
3838193号、及び同第3879527号に記載され、これら特許は、水ガ
ラス水溶液を噴霧乾燥し、次いで粉砕し、その後に原料から水を付加的に除去す
ると共に圧縮及び球形にすることによって製造したアモルファスケイ酸ナトリウ
ム化合物をビルダーとして記載している(例えば同第3912649号の図3参
照)。生成物の水含量は、500g/lより高い見掛密度に対して18〜20重量
%の範囲である。
欧州特許出願公開第0444415号は、0.3〜6重量の低水含量のアモル
ファス二ナトリウムケイ酸ナトリウムをビルダーとして使用することを特徴とす
る、少なくとも1種の界面活性剤5〜50重量%、ビルダー0.5〜60重量%
及び一般的な洗剤成分を含む洗剤を提案している。好ましい態様において、アモ
ルファス二ケイ酸ナトリウムは水0.5〜2重量%を含むとされている。これら
の実質的に無水のアモルファス二ケイ酸ナトリウムは、15〜23重量%の水含
量である粉体アモルファス二ケイ酸塩を作り出すことを初期に含む多段階方法に
よって製造される。この原料は、250〜500℃の温度でロータリーキルン内
で向流の廃ガスで処理される。ロータリーキルンから排出されたアモルファス二
ケイ酸ナトリウムの寸法は、機械的な粉砕機によって粒径0.1〜12mmに、そ
の後に微粉砕機によって粒径2〜400μmに小さくされる。
対照的に、欧州特許出願公開第05420131号では、衝撃具を備えたター
ボ乾燥機内で温風と共にケイ酸ナトリウム40〜60重量%水溶液を処理するこ
とによる単一の工程で、遊離水含量5〜12重量%を有する(ビルダー成分とし
ての使用が適している)結晶水含有乾燥ケイ酸ナトリウムを製造することを提供
する。乾燥生成物は、顆粒状の生成物を製造するのに利用される擬塑性状態を経
る。顆粒の外殻の脆化及び顆粒構造の崩壊の可能性のない運転条件下で、顆粒を
乾燥する。このようにして、周囲温度で完全に水に溶解することを特徴とする0
.5〜1.2の比重を有する水溶性ケイ酸ナトリウムを、いわゆる「ポップコーン
効果」を避けながら製造することが可能である。
本発明における課題は、今まで記述されていない性質の組み合わせ及びそれに
伴う実質的な利益によって特徴づけられるケイ酸ナトリウムに基づいた多機能ビ
ルダーを提供することである。発明の主題
第1の態様において、本発明は、破片構造の吸収性微粒子固体形態で1.3〜
4の比(SiO2対Na2Oのモル比)を有し、洗濯又は洗浄剤のビルダーとして
使用されるとき皮膜形成の抑制力を有するケイ酸ナトリウムに関する。本発明に
よるケイ酸ナトリウムは、乾燥媒体として熱気体相を使用して水含有ケイ酸ナト
リウム調製物を乾燥することによって、及び/又は少なくとも水含量15重量%
の噴霧乾燥ケイ酸ナトリウムを120〜450℃の温度で加熱することによって
、同時又は続いて破片構造[シェルベンシュトゥルクトゥール(Scherbenstrukt
ur)]形成の為の力を加えることによって製造した、水含量15重量%以下及び
500g/l又はそれ以下の非圧縮固体顆粒の見掛密度を有するX線アモルファス
過乾燥物質−以下で「1次乾燥生成物」ということもある−の形態であるという
ことによって特に特徴づけられる。非常に重要なことは、破片構造である。本発
明において、破片は、粒径10〜200μm、好ましくは粒径20〜120μm、
更に好ましくは50〜100μmの破壊されたエッジを有する桶のような半割の
殻として理解される。殻は好ましくは壁厚1〜5μmを有する。小さく砕いた卵
の殻が、巨視的な対比構造として使用され得る。
他の態様において、本発明は、他の助剤及び/又は有用な物質並びに少なくと
も部分的に1.3〜4の比を有する水溶性ケイ酸ナトリウムからなるビルダー成
分の1種又はそれ以上を含む上記分野で有用な物質の易流動性注入性混合物と共
に洗浄力を増強するビルダー成分との混合物として界面活性剤を含む、少なくと
も700g/lの見掛密度を有する固体洗剤に関する。この多成分混合物は、とり
わけ皮膜形成の低減、すなわち二次洗濯又は洗浄力を促進又は強化する為に、残
存水含量15重量%未満及び見掛密度最大約500g/lを有する乾燥過度の易流
動性固体物を形成するように水含有ケイ酸ナトリウム調製物を乾燥することによ
って製造される水溶性X線アモルファスケイ酸ナトリウムを含むことによって特
徴づけられる。混合液中に存在するX線アモルファスケイ酸ナトリウムは、上記
の破片構造を有し、微結晶性ゾーンの存在によって特徴づけられる。透過型電子
顕微鏡写真の使用によって、本発明によるX線アモルファスケイ酸塩は、従来の
噴霧乾燥ケイ酸塩、特にポルティル(Portil)A(商標登録)[二ケイ酸ナトリウ
ム、ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アクチェン(Henkel KGaA)の製
品]より、多くの大きな結晶性ゾーンを含むことが明らかに示され、本発明によ
るケイ酸塩と比較すると、ポルティルAの結晶中心は、主に単結晶(回折点)で
あり、制限された範囲でのみ、多結晶ゾーン(回折リング)であり、単結晶及び
多結晶ゾーンの数は本発明によるケイ酸塩よりかなり少ない。
最後に、本発明は、ビルダー効果並びに固体洗剤又は洗剤化合物に使用される
タイプの混合物において易流動性助剤及び有用な物質に対して高い吸収力を有す
る多機能混合物としての、上記のX線アモルファスであり、上記の範囲の比及び
15重量%未満の水含量を有する乾燥過度のケイ酸ナトリウムの使用に関する。
本発明において使用されるX線アモルファス乾燥過度ケイ酸ナトリウムは、特性
の組み合わせ(500g/l又はそれ以下の見掛密度、少なくとも5m2/g又はそれ
以下のBET比表面積、少なくとも100mm3/gの累積体積)によって特徴づけ
られる。この定義の重要な要素は、乾燥過度X線アモルファスケイ酸ナトリウム
の上記の破片構造によって決定又は確立される。発明の特徴
本発明によるさまざまな態様を関連づける決定要素は、ケイ酸ナトリウムに基
づいたビルダー成分である。これに関しての本発明の最初の目的は、一方で多機
能性によって特徴づけられ、他方では今日必要とされる形態の洗剤の製造及び洗
剤の実際的な利用の両方において新規でかつ改善された可能性を開く洗濯又は洗
浄剤用固体成分を提供することである。従って、本発明に関する重要な成分の主
要なパラメータを、次にまず説明する。
本発明によって使用されるケイ酸ナトリウムは、水への高く迅速な溶解性によ
って並びに多くの選択された及び相互に関連したパラメータによって特徴づけら
れる微粒子状固体である。それは、下記のパラメータを有する水ガラス溶液から
又は従来法によって、すなわち特に噴霧乾燥により調製された固体易流動性ケイ
酸ナトリウム粉末から様々な方法によって製造される。
本発明によるビルダー成分の第1の重要な決定要素は、X線アモルファス構造
である。アモルファスアルカリ金属ケイ酸塩は、長い間洗剤中で使用され、その
機能としては、洗濯方法に必要とされるアルカリ性を提供することである。商業
的な洗剤において、アモルファスケイ酸ナトリウムは、約2〜3.5の比(Si
O2対Na2Oの重量比)を持つ噴霧乾燥した水ガラスの状態で使用されている。
この固体粉末は、通常水約18〜20重量%を含み、5m2/g以下のかなり小さい
BET比表面積(DIN66131)を有するという事実によって特に特徴づけ
られる。(DIN66133による)水銀多孔度測定によって決定した累積体積
は、非常に小さく、通常50mm3/gまでの値である。液体成分、例えば非イオン
性界面活性剤に対する噴霧乾燥水ガラスの吸収力は、極めて低い。非イオン性界
面活性剤5重量%の添加でさえ、固体物は粉末の特性を失い、互いに結着する。
本発明による微粒子状固体ビルダーは、多くのパラメータにおいて固体状の市販
の水ガラスの対応する値と部分的に重なり合うが、性質の全体では、商業的な水
ガラスと根本的に異なっている。
本発明によるビルダー成分は、この種の分野において一般的に使用される1〜
4の範囲、特に1.3〜3.7の範囲の比を有するX線アモルファスケイ酸ナトリ
ウムである。少なくとも1.5、特に3.3までの範囲の比の値は特に重要である
。好ましい比の範囲の下限は、1.7、特に、1.9であり、一方、好ましい比の
範囲の上限は、3.0、特に、2.7である。従来、洗剤中での固体形態のアモル
ファス水ガラスの実用的な応用において、約2の比(すなわち、二ケイ酸塩化合
物)が、特に重要とされていた。この比の値を有する水ガラスも、本発明の目的
に適している。しかしながら、本発明による重要な態様は、この比の値から少な
くとも部分的にはずれるが、上記の制限内にあるケイ酸ナトリウムビルダー又は
ビルダー混合物を使用することを特徴とする。この場合において、好ましい態様
は、少なくとも5重量%、特に10〜20重量%のX線アモルファスケイ酸ナト
リウムビルダーが比の値2からずれていることを特徴とする。
本発明によって規定したビルダー成分の他の重要な決定要素は、水含量である
。本発明によれば、微粒子状ケイ酸ナトリウムは、乾燥過度の状態で使用される
。15重量%未満の水含量を有する生成物が、特に適しており、1〜13重量%
の範囲の水含量、とりわけ少なくとも3重量%の程度の水含量は、特に重要であ
る。1つの重要な態様では、上記の範囲の比の値を有する乾燥過度X線アモルフ
ァスケイ酸ナトリウムが、約6重量%以上、特に13重量%まで又は15重量%
未満の範囲の水含量を有する。
この種の乾燥過度ケイ酸ナトリウムは、1次乾燥生成物としてはかなり低い見
掛密度によって特徴づけられる。従って、500g/l又はそれより低い、特に最
大約400g/lの見掛密度を有する記載した種のケイ酸ナトリウムビルダーは、
本発明の目的の為に好ましい。最後に記述した数値以下の1次乾燥生成物の見掛
密度が、特に好ましく、見掛密度100〜350g/lの範囲は特に適している。
ケイ酸ナトリウムに基づいたこの種の1次乾燥生成物は、詳細は後に説明する
多くの方法によって製造され得る。製造に使用した特定の方法に関係なく、本発
明による微粒子状ケイ酸ナトリウムの好ましい形態は、高BET比表面積(DI
N66131)及び高累積体積値(DIN66133)によって特徴づけられる
。本発明による特に有用なビルダーのBET比表面積は、少なくとも約5m2/gで
あり、少なくとも約7.5m2/g、特に少なくとも10m2/gから例えば約20m2/g
までのBET比表面積は重要である。1次乾燥生成物の状態のビルダーの累積体
積は、一般に少なくとも100mm3/gであり、少なくとも150mm3/g、更に少な
くとも200mm3/gの値は特に好ましい。
先に記載した低い見掛密度並びに高いBET比表面積及び累積体積のパラメー
タは、固体物質の構造に関係している。この種の物質は、一般に破片様物質を形
成するのに適した方法によって壊された乾燥過度のそれゆえに脆化した水ガラス
である。この破片構造の発現が下記する重要な物理的な性質を導き出す。過乾燥
による初期脆化は、全体として洗剤中での本発明によるビルダー成分の性能に明
らかに重要な影響を有する。この点に関して、1次洗浄力の改善に加えて、皮膜
形成の抑制の向上及び例えば洗濯洗剤のいわゆる2次洗浄力における改善は、特
に著しい。
本発明によるビルダー成分の水中の溶解度及び溶解速度は、基本的に優れてい
る。しかしながら、次の特殊な性質が観察されている:アルカリの後でケイ酸塩
は溶解する。これは、存在する市販生成物に比べて重要な相違であり、2次洗浄
力の改善の原因であろう。1次乾燥生成物は、好ましくは標準状態(40℃で9
5重量%)で約1分までの溶解速度を有する。
本発明によって規定した1次乾燥生成物の液体成分に対する吸収力は、驚くほ
ど高い。1次乾燥生成物の3次元形態における破片構造が、この点においても重
要な役割をする。例えば、アルカリ金属ケイ酸塩ビルダーの重量に対して少なく
とも40重量%又は50重量%の、対応する非イオン性界面活性剤のような液体
を、適した混合装置により適用できる。本発明によるビルダー成分の重要な態様
において、液体成分を等しい量で吸収できる。本発明によって規定したケイ酸ナ
トリウムビルダーの重量に対して少なくとも2倍量の液体を加え、そして結合す
ることさえ可能である。
本発明の意味での乾燥過度のケイ酸ナトリウムは、水含有易流動性ケイ酸ナト
リウム調製物、及び既に存在するケイ酸ナトリウムの乾燥形態、特に噴霧乾燥し
たケイ酸ナトリウムの両方から製造され得る。上記した数値によって定義される
乾燥過度ケイ酸ナトリウムの範囲に乾燥する為に、物質から水を十分に除去する
ことが重要である。本発明によって必要とされる水含量の十分な減少は、特に1
00℃以上の十分高い温度で微粒子状物質を処理することによって達成される。
約500℃までの温度、好ましくは120〜450℃の温度が、特に適している
。例えば対応する噴霧乾燥生成物の脆化した中空ビーズのようなケイ酸ナトリウ
ムの脆化した層が、最初に形成され、必要とする中空ビーズ破片構造形成のため
に中度の剪断又は衝撃力にさらして破壊される。1つの重要な態様では、本発明
は、乾燥媒体として温気体相を使用する水含有ケイ酸ナトリウム調製物の乾燥に
よって、例えば、噴霧乾燥及びその後の加熱によって及び/又は少なくとも15
重量%の水含量の噴霧乾燥したケイ酸ナトリウムを500℃までの温度、好まし
くは120〜450℃の範囲の温度に加熱することによって、必要ならば、同時
に又は続いて破片構造を形成する為の力を加えることによって製造される、上記
のパラメータを有するケイ酸ナトリウムを提供する。本発明の目的の為に必要と
される乾燥過度の物質を形成するための水含有の物質の乾燥、及び破片構造の形
成のための破壊は、単一の段階、すなわち機械的なエネルギーを物質に付加的に
導入できる機械で、又はそれぞれを別々の段階で行う。
単一の段階での本発明による固体ビルダーの製造の1例では、とりわけ、例え
ば最初に引用した欧州特許出願公開第0542131号に記載された種類の衝撃
具を備え得るターボ式乾燥機を使用する。しかしながら、この特許出願の教示と
は対照的に、本発明に従えば、この種のターボ式乾燥機は、顆粒構造を本来のま
まで保てないが、そのかわりに膨張した粒子の制御された製造及び破壊を引き起
こす条件下で操作される。しかしながら、易流動性固体を形成する為の液体水ガ
ラス溶液の噴霧乾燥及び次いで例えば200〜450℃の温度に加熱することの
組み合わせでさえ、本発明に必要とされる固体物質の表面積の増加を引き起こす
。例えば混合、粉砕又は混練装置において付加的に誘導したエネルギーの影響下
で、流動性成分に必要とされる大きな比表面積を作り出す為に要求されるように
乾燥過度物質を次いで破壊する。
微結晶性成分が電子線回折によって検出できることは、本発明によって規定し
たX線アモルファス1次乾燥生成物の特徴である。本発明において、微結晶性と
は、個々の構造要素の短距離秩序は存在するが、重なった長距離秩序はないこと
を意味し、従って、X線回折スペクトルに反射が見られないため、ケイ酸塩はX
線アモルファスとして特徴づけられる。
始めに記載したように、性質に関して前記のように定義した乾燥過度のケイ酸
ナトリウムビルダーを、特に固体洗剤の成分として又は洗剤製造の配合物の成分
として使用する本発明の別の態様がある。これらの態様において、本発明の教示
は、パラメータの多機能的な組み合わせが少なくとも部分的に利用される物質の
組み合わせを実質的に含む。
固体洗剤及び洗剤配合物の形成及び調製に関するかぎり、室温及び/又は加工
温度で液体である混合成分をかなりの量で活性成分に混ぜる場合、本発明によっ
て規定したビルダー成分は特に重要な混合物成分になり得る。本発明によるビル
ダーの高いBET比表面積及び有用な累積体積は、固体の粉末特性の損失なしに
効果的な液体成分の吸収を提供する。これは、基本的に室温で固体である混合成
分を、例えば融解により液化する、基本的に室温では固体の調製物の製造中に生
じる上昇した温度範囲にもあてはまる。
しかしながら、この能力は実用的な応用に関して有用な液体を多量に結合及び
それゆえにいわゆる固化するだけでなく、水を含む液体に混合物を導入すること
に関して他の利点も与える。つまり、例えば本発明によって規定した容易に水に
溶解できる破片状の無機ビルダーにより、延滞しながら、水に溶解できる成分が
完全に浸透すると、吸収された重質水溶性物質の溶解中に、直接の分散助剤を与
える。これは、例えば今日消費者及び市場によって要求されている非常に密な形
態の洗濯又は洗浄剤の製造及び調製において、重要な方法に関連した及び性能に
関連した利点を提供する。非常に密な洗剤押出物は、この点に関して単に例とし
て言及したものである。
洗濯又は洗浄剤の製造における液体成分の結合及び吸収の為の破片状形態であ
る本発明の構造形成ビルダーは特に重要である。その成分の例は、家庭用及び産
業用洗濯又は洗浄剤に使用するための、室温又はやや高温で液体の非イオン性界
面活性剤、水含有アニオン性界面活性剤ペースト又は調製物及び融解物、可塑化
した、高濃縮アニオン界面活性剤、シリコーン及び/又はパラフィンのような抑
泡剤並びに繊維製品の柔軟剤を含む。大きな比表面積の無機成分と液体成分との
十分な混合及び洗濯又は洗浄剤の製造中のこの混合状態の保持の可能性は、有用
な物質の混合物に要求された固化を確実にするだけでなく、特に有用な物質成分
の機能は、大きな比表面積を有する高水溶性ビルダーによって水系洗浄液中に投
入する間保護される。本発明によって使用されるビルダー成分は、すべて高いカ
ルシウム及びマグネシウム結合能、一般に少なくとも4mval/g生成物(無水物質
として表示)を有する。水の硬度に敏感な活性物質が洗浄液中で周囲水相との初
期接触に作用する能力は、最適化され、保証される。重要な初期助剤が、洗浄方
法の次の段階に提供されることはすぐにわかる。しかしながら、このことは、従
来技術とは本発明の開示が異なっていること:本発明に記載し使用するケイ酸ナ
トリウムに基づいたビルダー成分の粒子形態は、破片形態に関連した大きく接近
しやすい表面によってとりわけ特徴付けられる、という重要な事項を説明する。
このことは、洗剤混合物が洗浄液に溶解する反応並びに水溶液及び有用な物質の
混合物の相互作用を含む1次反応に関するかぎり、ビルダー成分が全体として十
分に減少した表面を有する非常に丸まった小さい粒子の形態で存在するか又は使
用される対応する混合物に比べて、重要な利点を導く。
本発明に関する分野において、すなわち、洗濯又は洗浄剤の分野からの他の有
用な物質及び/又は助剤と本発明によるケイ酸ナトリウムに基づいたX線アモル
ファスビルダーの混合物において、特定の混合物中に存在する有用な物質及び/
又は助剤(混合物)に対するビルダーの量比は、一般的な専門家の知識を考慮し
て目的とする用途によって決定する。個々に特徴的な場合を単に例として以下に
説明する。
最終的な洗濯又は洗浄剤において、ビルダー含量は、洗濯又は洗浄剤の全重量
に対して通常15〜60重量%の範囲である。この場合、本発明に従って処方し
たアルカリ金属ケイ酸塩ビルダー成分は、ビルダー成分全体を構成し得る。しか
しながら、本発明に従って処方したビルダー成分は、ビルダーの性質を有する既
知の他の混合物成分を含む混合物の一部として使用され得る。この点に関する決
定要素は、とりわけ洗濯又は洗浄剤全体の中で本発明において規定したビルダー
成分によって行われる望ましい作用である。特に比較的少量で添加する主として
液体活性物質成分(例えば、抑泡剤)を、全体として固体状で混合物に導入すべ
き場合、そのような洗濯又は洗浄剤における本発明によるアルカリ金属ケイ酸塩
ビルダーの含量は、比較的少なくてもよい。この場合において、まず、本発明に
おいて規定した物質の液相に対する高い吸収力を主として利用する。本発明にお
いて規定したビルダーが、考えられる特定の実用的用途について主たる又は唯一
のビルダー機能をなす場合、状況は全く異なる。この場合、多成分混合物の比較
的大部分は、本発明によって明らかにしたケイ酸ナトリウムによって形成され得
る。
本発明によるビルダー成分と液体の又は融解した有用な物質及び/又は助剤の
混合は、低い見掛密度で表わされる破片状の乾燥過度アルミノケイ酸ナトリウム
について現代の洗濯又は洗浄剤技術で見いだされる欠点を相殺する。液体状の有
用な物質及び/又は助剤の吸収により、結合した物質の見掛密度は、かなり広い
限度内で自由に変えられる。従って、ビルダー成分は、少なくとも約700g/l
の見掛密度を有する現代の洗剤に使用できる。
本発明において規定したビルダー成分と液体の有用な物質及び/又は助剤の少
なくとも最初の段階の混合は、好ましい方法であるが、特に物質を適当に圧縮す
る為に、本発明は、この混合形態に決して制限されるものではない。直接固体を
混合することも、特に洗剤としての多成分混合物の使用において、重要な利点を
与える。記載したビルダー成分の皮膜形成の抑制力及び特に洗濯洗剤の2次洗浄
力の改善能力は、この点において特に重要である。比率を(多成分混合物の残り
の組成及び意図される用途に従って)選択することによって、ビルダー成分の効
果は、既知の方法で最適化され得る。更に、本発明は、本発明によって規定した
個々の比の値が異なるビルダー成分の混合物の使用を提案する。これにより、全
体の効果を、更に最適化できる。
本発明による多成分混合物に使用され得る混合成分を、完全であることを主張
することなしに次に列挙する。基本的に、洗濯又は洗浄剤の分野からの有用な物
質及び助剤の全範囲をこの目的に使用でき、アニオン性、非イオン性、カチオン
性、両性、及び/又は双性イオン界面活性剤並びに他の無機及び/又は有機ビル
ダー、漂白剤及び漂白活性剤、酵素及び酵素安定剤、抑泡剤、蛍光増白剤、無機
アルカリ塩及び/又は水中で中性的に反応をする塩、例えば、硫酸塩又は塩化物
、並びに染料及び香料を含む。
スルホネートタイプの好ましい界面活性剤は、既知のC9-13アルキルベンゼン
スルホネート、オレフィンスルホネート及びアルカンスルホネートである。α−
スルホ脂肪酸エステル及びα−スルホ脂肪酸二塩も適している。他の適したアニ
オン界面活性剤は、モノエステル、ジエステル及びトリエステル並びにそれらの
混合物の形態であるスルホン化脂肪酸グリセロールエステルであり、これは、モ
ノグリセリドの脂肪酸1〜3モルによるエステル化反応又はトリグリセリドのグ
リコール0.3〜2モルによるエステル交換反応において得られる。
スルフェートタイプの適した界面活性剤は、天然及び合成起源の1級アルコー
ルの硫酸モノエステル、特に脂肪アルコール、例えばココナツ油脂肪アルコール
、牛脂脂肪アルコール、オレイルアルコール、ラウリル、ミリスチル、セチル若
しくはステアリルアルコール、又はC10-20オキソアルコール並びに同じ鎖長を
有する2級アルコールの硫酸モノエステルである。エチレンオキシド1〜6モル
によってエトキシル化したアルコール、例えば平均して2又は3.5モルのエチ
レンオキシドを含む2−メチル分枝C9-11アルコールの硫酸モノエステルも適し
て
いる。
好ましいアニオン界面活性剤混合物は、アルキル(アルケニル)スルフェート
、特に飽和及び不飽和脂肪アルコールスルフェートの混合物、並びにアルキルベ
ンゼンスルホネート、スルホン化脂肪酸グリセロールエステル及び/又はα−ス
ルホ脂肪酸エステル及び/又はアルキルスルホスクシネートの組み合わせを含む
。アルキル(アルケニル)スルフェート及びアルキルベンゼンスルホネート並び
に要すればα−スルホ脂肪酸メチルエステル及び/又はスルホン化脂肪酸グリセ
ロールエステルをアニオン界面活性剤として含む混合物は特に好ましい。
他の適したアニオン界面活性剤は、特に石鹸(好ましくは5重量%以下の少量
)である。適した石鹸は、ラウリン酸塩、ミリスチン酸塩、パルミチン酸塩又は
ステアリン酸塩のような飽和脂肪酸石鹸、並びに特に天然脂肪酸、例えばココナ
ツ油、パーム核油又は牛脂脂肪酸から作られる石鹸混合物である。例えば、オレ
イン酸から作られる不飽和脂肪酸石鹸も存在しうるが、石鹸の50重量%を越え
ない。
アニオン界面活性剤及び石鹸は、ナトリウム塩、カリウム塩又はアンモニウム
塩の形態で、及びモノ−、ジ−又はトリエタノールアミンのような水溶性有機塩
として存在し得る。アニオン界面活性剤は、好ましくは、ナトリウム塩又はカリ
ウム塩の形態で、更に好ましくはナトリウム塩の形態で存在し得る。洗剤のアニ
オン界面活性剤含量は一般に5〜40重量%である。
好ましい非イオン性界面活性剤は、アルコキシル化した、有利にはエトキシル
化した、アルコール、特に1級アルコール、好ましくは8〜18個の炭素原子及
びアルコール1モルにつき平均して1〜12モルのエチレンオキシド(EO)を
含み、アルコール基は、直鎖又は好ましくは2−メチル分枝状であり、オキソア
ルコール中に典型的に存在する形態での混合物として直鎖又はメチル分枝状基を
含み得る。12〜18個の炭素原子を含む天然由来のアルコール、例えば、ココ
ナツ油、パーム核油からのアルコールの直鎖残基とのアルコール1モルにつき平
均して2〜8EOのアルコールエトキシレートは、特に好ましい。好ましいエト
キシル化アルコールとしては、例えば、3EO又は4EOを含むC12-14アルコ
ール、7EOを含むC9-11アルコール、3EO、5EO、7EO又は8EOを含
むC13-15アルコール、3EO、5EO又は7EOを含むC12-18アルコール、並
びに3EOを含むC12-14アルコール及び5EOを含むC12-18アルコール混合物
のようなそれらの混合物が挙げられる。上記のエトキシル化度は、特定の製品に
おいて整数又は端数であってよい統計学上の平均値である。好ましいアルコール
エトキシレートは、狭い範囲の同族体分布を有する(狭範囲エトキシレート、N
RE)。この非イオン性界面活性剤に加えて、12をこえるEOを含む脂肪アル
コールも使用され得る。脂肪アルコールの例は、14EO、25EO、30EO
又は40EOを含む牛脂脂肪アルコールである。
単一の非イオン性界面活性剤として又は他の非イオン性界面活性剤との組み合
わせで使用される好ましい非イオン性界面活性剤の他の種類は、アルコキシル化
した、好ましくはエトキシル化した又はエトキシル化及びプロポキシル化した、
アルキル鎖中に1〜4個の炭素原子を含む脂肪酸アルキルエステル、特に好まし
くは例えば日本国公開特許第58/217598号に記載されている又は国際特
許出願公開第90/13533号に記載の方法によって得られる脂肪酸メチルエ
ステルである。
他の適した非イオン性界面活性剤は、一般式:
RO(G)x
[式中、Rは1級直鎖又はメチル分枝状、特に2−メチル分枝状の、8〜22個
、好ましくは12〜18個の炭素原子を含む脂肪族基であり、及びGは5又は6
個の炭素原子を含むグリコース単位、好ましくはグルコースである。]
で示されるアルキルグリコシドである。モノグリコシドとオリゴグリコシドの分
布を示すオリゴマー化度Xは、1〜10の数、好ましくは1.2〜1.4の値をと
る。
他の適した界面活性剤は、式(I):
[式中、R2COは、6〜22個の炭素原子を含む脂肪族アシル基であり、R3は
、
水素、1〜4個のの炭素原子を含むアルキル又ヒドロキシアルキル基であり、[
Z]は、3〜10個の炭素原子、及び3〜10個の水酸基を含む直鎖又は分枝状
ポリヒドロキシアルキル基である。]
で示されるポリヒドロキシ脂肪酸アミドである。
洗剤中の非イオン性界面活性剤のパーセントは、一般的に2〜25重量%であ
る。
今までに一般的に使用されているビルダーのいずれもさらに無機ビルダーとし
て存在し得る。これは、使用しても生態学的に安全であることを条件に、特にゼ
オライト、結晶性層状ケイ酸塩、さらにリン酸塩を含む。その含量は、本発明に
よるX線アモルファス乾燥過度破片状ケイ酸塩の含量に依存して、広い範囲で変
化し得る。従来のビルダー及び本発明によるケイ酸塩の合計は通常10〜60重
量%である。
有用な有機ビルダーは、使用しても生態学的に安全であることを条件に、例え
ばクエン酸、アジピン酸、コハク酸、グルタル酸、酒石酸、糖酸、アミノカルボ
ン酸、ニトリル三酢酸(NTA)のような、ナトリウム塩の形態で好ましく使用
されるポリカルボン酸及びこれらの混合物である。好ましい塩は、クエン酸、ア
ジピン酸、コハク酸、グルタル酸、酒石酸、糖酸及びそれら混合物のようなポリ
カルボン酸の塩である。
適した重合ポリカルボン酸塩は、例えば相対分子量(酸として)800〜15
0,000を有するポリアクリル酸又はポリメタクリル酸のナトリウム塩である
。適した共重合ポリカルボン酸塩は、特にアクリル酸のメタクリル酸との共重合
体及びアクリル酸又はメタクリル酸のマレイン酸との共重合体である。
アクリル酸50〜90重量%及びマレイン酸50〜10重量%を含むアクリル
酸/マレイン酸共重合体は、特に適している。遊離酸としての相対分子量は、一
般に5,000〜200,000の範囲、好ましくは10,000〜120,000
の範囲、更に好ましくは50,000〜100,000の範囲である。生分解性ポ
リマー、例えばモノマーとしてアクリル酸及びマレイン酸並びにモノビニルアル
コール又はビニルアルコール誘導体を含むポリマー(ドイツ連邦共和国特許出願
公開第4300772号)、モノマーとしてアクリル酸塩及び2−アルキルアリ
ルスルホン酸塩並びに糖誘導物を含むポリマー(ドイツ連邦共和国特許第422
1381号)も特に好ましい。
他の適したビルダー系は、カルボキシル基を有するポリグルコサンの酸化生成
物及び/又はその水溶性塩であり、これらは、例えば国際特許出願公開第93/
08251号に記載され、その製法は、例えば国際特許出願公開第93/161
10号又は先のドイツ連邦共和国特許出願P4330393.0に記載されてい
る。
洗剤は洗浄によって繊維製品から油脂を除去する積極的な効果を有する成分も
含んでもよい。この効果は、油脂溶解性成分を含む本発明による洗剤によって既
に繰り返し洗濯した繊維製品がよごれたとき、特に明らかになる。好ましい油脂
溶解性成分は、例えば、非イオン性セルロースに対してメトキシル基15〜30
重量%及びヒドロキシルプロピル基1〜15重量%を含むメチルヒドロキシプロ
ピルセルロースのような非イオン性セルロースエーテル、及び従来技術から知ら
れるフタル酸及び/又はテレフタル酸又はそれらの誘導体のポリマー、特にエチ
レンテレフタレート及び/又はポリエチレングリコールテレフタレートである。
ケイ酸塩に加えて、洗剤は、重炭酸塩及び炭酸塩のような他の水溶性無機塩も
、好ましくはアルカリ金属塩の形態で含有してよい。洗剤中の炭酸ナトリウム含
量は、例えば、20重量%まで、好ましくは5〜15重量%である。洗剤が、本
発明によるケイ酸塩を20重量%以上含む場合において、炭酸ナトリウム含量は
、特に10重量%までである。先のドイツ連邦共和国特許出願P4319578
.4の開示よると、アルカリ金属炭酸塩は、2〜11個の炭素原子及び要すれば
他のカルボキシル及び/若しくはアミノ基を含む硫黄無含有アミノ酸並びに/又
はそれらの塩によって置換され得る。本発明によれば、アルカリ金属炭酸塩は、
好ましくは部分的に又は完全にグリシン又はグリシン塩によって置換され得る。
漂白剤として役立つH2O2を発生する化合物の中で、過ホウ酸ナトリウム四水
和物及び過ホウ酸ナトリウム一水和物は特に重要である。他の有用な漂白剤は、
例えば、過炭酸ナトリウム、過酸化ピロリン酸塩、クエン酸過水和物、及び過安
息香酸塩、ペルオキソフタル酸塩、ジペルアゼライン酸又はジペルドデカンジオ
ール酸のようなH2O2を発生する過酸塩又は過酸である。洗剤中の漂白剤含量は
、好ましくは5〜25重量%、更に好ましくは10〜20重量%であり、過ホウ
酸一水和物が、有利に使用される。
60℃又はそれ以下の温度で洗濯を行うときに改善した漂白効果を得る為に漂
白活性剤を、洗剤に混入してもよい。漂白活性剤の例は、H2O2を有する有機過
酸を形成するN−アシル又はO−アシル化合物、好ましくはN,N'−テトラアシ
ルジアミン、p−(アルカノイルオキシ)−ベンゼンスルホネート及びカルボン酸
無水物並びにグルコース五酢酸エステルのようなポリオールのエステルである。
他の既知の漂白活性剤は、例えば欧州特許出願公開第0525239号に記載さ
れるタイプのソルビトール及びマンニトールのアセチル化混合物である。漂白剤
を含む洗剤中の漂白活性剤含量は、通常、好ましくは1〜10重量%、更に好ま
しくは3〜8重量%である。特に好ましい漂白活性剤は、N,N,N',N'−テト
ラアセチルエチレンジアミン(TAED)、1,5−ジアセチル−2,4−ジオキ
ソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン(DADHT)、及びアセチル化ソルビ
トール/マンニトール混合物(SORMAN)である。
洗濯機内で使用する場合、一般的な抑泡剤を添加することは有用である。適し
た抑泡剤は、例えば、C18-24脂肪酸を高い割合で含有する天然又は合成由来の
石鹸である。適した非界面活性抑泡剤は、例えば、有機ポリシロキサン並びにそ
れと超微細の、要すればシラン化したシリカとの混合物、パラフィン、ロウ、微
結晶性ロウ並びにそれらのシラン化シリカ又はビス−ステアリルエチレンジアミ
ドとの混合物である。さまざまな抑泡剤の混合物、例えば、シリコーンの混合物
、パラフィン又はロウも、有用に利用され得る。抑泡剤、特にシリコーン又はパ
ラフィン含有の抑泡剤は、顆粒状水溶解性又は水分散性担体に好ましく固定され
る。パラフィン及びビス−ステアリルエチレンジアミドの混合物は、特に好まし
い。
適した酵素は、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、セルラーゼ及びこれら
の混合物である。枯草菌(Bacillus subtilis)、バシラス・リヘニフォルミス(Ba
cillus licheniformis)及びストレプトマイセス・グリセウス(Streptomyces gr
iseus)のような菌の菌株又は菌由来の酵素が特に適している。ズブチリシンタイ
プのプロテアーゼ、特にバチルス・レンツス(Bacillus lentus)由来のプロテア
ーゼは、好ましく使用される。酵素混合物、例えばプロテアーゼとアミラーゼ、
又はプロテアーゼとリパーゼ、又はプロテアーゼとセルラーゼ、又はセルラーゼ
とリパーゼ、又はプロテアーゼ、アミラーゼ及びリパーゼ、又はプロテアーゼ、
リパーゼ及びセルラーゼ、とりわけセルラーゼ含有混合物は、特に重要である。
ペルオキシダーゼ又はオキシダーゼは、場合によっては、適していることも知ら
れている。酵素は、早期分解に対して保護するために担体に固定されるか、及び
/又は殻状の物質に包みこんでもよい。酵素、酵素混合物又は酵素顆粒の含有率
は、例えば約0.1〜5重量%、好ましくは0.1〜2重量%である。
適した安定剤は、特にパー化合物及び酵素に対しては、ポリホスホン酸塩、特
に1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸(HEDP)、ジエチレントリ
アミンペンタメチレンホスホン酸(DETPMP)、又はエチレンジアミンテト
ラメチレンホスホン酸(EDTMP)である。
再付着防止剤の機能は、繊維製品から分離した汚れを液体中に懸濁した状態に
保ち、変色を防止することである。適した再付着防止剤は、水溶性の、一般には
有機コロイド、例えば、重合カルボン酸の水溶性塩、膠、ゼラチン、澱粉又はセ
ルロースのエーテルカルボン酸塩又はエーテルスルホン酸塩若しくはセルロース
又は澱粉の酸性硫酸エステルの塩である。酸性基を含有する水溶性ポリアミドも
、この目的に適している。上記のものの他、溶解性澱粉調製物及び他の澱粉製品
、例えば分解澱粉、アルデヒド澱粉なども、使用され得る。ポリビニルピロリジ
ンも適している。しかしながら、カルボキシメチルセルロース(Na塩)、メチ
ルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース及びそれらの混合エーテル、例え
ばメチルヒドロキシエチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、
メチルカルボキシメチルセルロース及びそれらの混合物のようなセルロースエー
テル並びにポリビニルピロリドンは、例えば洗剤に対して0.1〜5重量%の量
で好ましく使用される。
洗剤は、ジアミノスチルベンジスルホン酸の誘導体及びアルカリ金属塩を蛍光
増白剤として含んでよい。適した蛍光増白剤は、例えば4,4'−ビス−(2−ア
ニリノ−4−モリホリノ−1,3,5−トリアジニル−6−アミノ)−スチルベン
−2,2'−ジスルホン酸塩、若しくはジエタノールアミノ基、メチルアミノ基、
アニリノ基又は2−メトキシエチルアミノ基をモリホリノ基のかわりに含む類似
構造の化合物である。置換ジフェニルスチリルタイプの増白剤、例えば4,4'−
ビス−(2−スルホスチリル)−ジフェニル、4,4'−ビス−(4−クロロ−3−
スルホスチリル)−ジフェニル又は4−(4−クロロスチル)−4'−(2−スルホ
スチリル)−ジフェニルのアルカリ金属塩も存在してよい。上記の増白剤の混合
物も使用してよい。
本発明は、本発明によるX線アモルファス破片状ケイ酸塩に加えて、通常洗剤
成分である他の固体成分を少なくとも1つ含む顆粒ケイ酸塩化合物にも関する。
1つの好ましい態様において、配合物は、X線アモルファス破片状ケイ酸塩と
ゼオライトを(水含有物質として)好ましくは3:1〜1:3の重量比で、更に
好ましくは2:1〜1:2の重量比で含む。ゼオライト/X線アモルファスケイ
酸塩配合物の他に含み得る成分は、好ましくは配合物に対して5重量%までの量
で、有用な炭酸ナトリウム、重炭酸塩、硫酸塩、重炭酸塩及び蛍光増白剤である
。他の好ましい態様において、ゼオライト/X線アモルファスケイ酸塩配合物は
、クエン酸塩、アスパラギン酸又はアスパラギン酸塩、リン酸塩、重合ポリカル
ボン酸塩、ポリアスパラギン酸及び/又は酸化澱粉のような共ビルダーをも含む
。その含量は、好ましくは配合物に対して20重量%以下である。他の態様では
、ゼオライト/X線アモルファスケイ酸塩配合物は、アニオン性界面活性剤、と
りわけアルキルベンゼンスルホネート及び/又はアルキルスルフェートを約20
重量%、好ましくは約15重量%含んでよい。この点に関して、配合物中のゼオ
ライト及びX線アモルファス破片状ケイ酸塩含量は、少なくとも50重量%〜1
00重量%、好ましくは60重量%〜100重量%であることを考慮することは
重要である。最終洗濯又は洗浄剤において化合物の含量は、好ましくは0.5〜
10重量%、更に好ましくは1〜8重量%、例えば2〜5重量%である。
他の好ましい態様では、配合物はX線アモルファス破片状ケイ酸塩並びに不可
欠な共ビルダー、好ましくはクエン酸/クエン酸塩、アスパラギン酸/アスパラ
ギン酸塩、重合ポリカルボン酸塩、ポリアスパラギン酸塩、リン酸塩及び/又は
酸化澱粉を含む。この場合、X線アモルファスケイ酸塩対共ビルダーの重量比は
、好ましくは1以上である。上記したのと同様に、この配合物も(重)カルボン
酸塩、(重)硫酸塩及び/又は蛍光増白剤も含み、これらの成分含量は、有利に
は約5重量%にやはり制限される。上記のアニオン性界面活性剤も上記の量で存
在し得る。最終洗濯又は洗浄剤は、全体でケイ酸塩10〜15重量%及びゼオラ
イト10〜15重量%、好ましくはクエン酸塩5〜10重量%、重合ポリカルボ
ン酸塩5重量%及びリン酸塩1重量%を含むような量で、共ビルダー/X線アモ
ルファスケイ酸塩配合物を含む。対照的に、5重量%未満のゼオライトを含む洗
濯又は洗浄剤は、全体でケイ酸塩20〜30重量%、好ましくはクエン酸/クエ
ン酸塩5〜10重量%、重合ポリカルボン酸塩若しくはポリアスパラギン酸又は
酸化澱粉0〜10重量%、特に5〜10重量%及びリン酸塩約1重量%を含むよ
うな量で、共ビルダー/X線アモルファスケイ酸塩配合物を含む。
本発明の他の態様では、配合物は、X線アモルファス破片形態ケイ酸塩及び不
可欠な界面活性剤、好ましくはアニオン性及び非イオン性界面活性剤を含む。配
合物は、更に成分として(重)炭酸塩、(重)硫酸塩、蛍光増白剤を好ましくは
配合物に対して最大5重量%、及び上記の共ビルダーを含有してもよい。洗濯又
は洗浄剤中の界面活性剤/X線アモルファスケイ酸塩配合物の含量は、ケイ酸塩
10〜15重量%がゼオライト10〜15重量%含有洗剤中に存在するような量
である。ゼオライト5重量%未満の製剤において、界面活性剤/X線アモルファ
スケイ酸塩配合物は、洗剤がケイ酸塩全体で20〜30重量%含むような量で含
有する。
他の好ましい態様では、配合物はX線アモルファス破片形態ケイ酸塩及び過酸
化漂白剤を含む。適した漂白剤は、特に過ホウ酸塩又は要すれば安定化した過炭
酸塩である。この配合物の他の成分は、上記の界面活性剤、共ビルダー及び無機
塩でありうる。最終洗濯又は洗浄剤での漂白剤/X線アモルファスケイ酸塩の含
量は全体でケイ酸塩15〜30重量%及び過酸化漂白剤15〜25重量%となる
ような量である。
他の態様では、配合物は、X線アモルファス破片形態ケイ酸塩及び抑泡剤、好
ましくはパラフィン、シリコーン又はそれらの混合物を含む。この配合物中での
抑泡剤の含量は、10重量%までであってよく、好ましくは5重量%までである
。抑泡剤/X線アモルファスケイ酸塩配合物は、上記の共ビルダー、界面活性剤
、無機塩及び/又は上記の蛍光増白剤を含んでもよい。
純粋なケイ酸塩と同じように上記のすべての配合物は、液体助剤及び有用な物
質を吸収でき、それらにより含浸され得る。
本発明による配合物を製造するには、数々の方法が存在し得る。1つの方法で
は、ケイ酸塩だけでなく、他の配合物成分とのケイ酸塩混合物を、乾燥媒体とし
て温気体相を使用する水含有ケイ酸ナトリウム調製物の乾燥の間に及び/又は水
を少なくとも15重量%を含有する噴霧乾燥ケイ酸ナトリウムの加熱の間に、先
に記載したように処理されるが、破片構造の形成を保証する混合物のみを加工す
ることもできる。X線アモルファス破片状ケイ酸塩を含む配合物の他の可能な製
造方法は、記載したように本発明によるX線アモルファス破片状ケイ酸塩をまず
調製し、次いで既知の方法で他の配合物成分を混合することを含む。混合段階は
造粒、押出又はロール圧縮によって行われる。他の調製段階では、配合物は、液
体及び固体成分により処理され、次いで最終洗剤を形成する為に他の洗剤成分を
含む多物質成分として混合、造粒又は押出され得る。
本発明によるケイ酸塩又はケイ酸塩配合物を含む好ましい顆粒洗濯又は洗浄剤
の見掛密度は、一般に300〜1200g/lの範囲、好ましくは500〜110
0g/lの範囲である。少なくとも700g/lの見掛密度を有する洗濯又は洗浄剤は
、特に好ましい。それらは、混合、噴霧乾燥、造粒及び押出のような既知のいず
れかの方法によって製造され、本発明によるX線アモルファス乾燥過度ケイ酸塩
及び好ましくは洗濯又は洗浄剤の分野からの液体有用物質、特に非イオン性界面
活性剤を担持したケイ酸塩、洗剤の他の成分に有利に添加され、混合され得る。
いくつかの個々の成分、例えば噴霧乾燥した成分及び造粒した及び/又は押出し
た成分を他の成分と混合する方法は、特に適している。上記の方法において取り
入
れられる混合成分としてか、又は他の顆粒への添加物として、噴霧乾燥した、造
粒した又は押出した配合物の形態で場合により存在するアニオン性界面活性剤を
使用することは、特に造粒及び押出方法において好ましい。他の個々の構成成分
、例えば炭酸塩、クエン酸塩若しくはクエン酸、又は他のポリカルボン酸塩若し
くはポリカルボン酸、重合ポリカルボン酸塩、ゼオライト及び/又は層状ケイ酸
塩、例えば層状結晶性二ケイ酸塩を噴霧乾燥した、造粒した及び/又は押出した
成分に後から添加することも、可能であり、製剤によっては、有用である。
実施例
実施例1
X線アモルファス乾燥過度ケイ酸塩の製造
ターボ式乾燥/造粒機(製造業者:ボム、イタリア)で、水ガラス55重量%
水溶液(Na2O:SiO2 1:2.0)を滞留時間60秒以上で250℃の加
熱気体で乾燥して、水含量7.6重量%のX線アモルファス破片ケイ酸塩を形成
した。1次乾燥段階で水ガラス溶液をターボ式乾燥/造粒機で20秒だけ処理し
、次いで部分的に乾燥した物質をターボ式乾燥/造粒機でそれぞれ20秒間続け
る別の2つの乾燥段階にさらした時、同じ結果が得られた。
X線アモルファス乾燥過度ケイ酸塩のカルシウム結合能は、オリオン(Orion)
カルシウム感度電極を用いて電位差法によって決定した。この目的の為に、30
°dの硬度(30mgCaO/lに対応)を有する水1lをサーモスタットにより
25℃に制御したガラス容器に入れ、次いで洗剤に典型的な電界質含量を模擬す
る為に、水酸化ナトリウムによってpHを11.5に及び塩化カリウムによって
0.08モル塩化カリウム溶液に調整した。試験される物質1gをエタノール5ml
に溶解し、撹拌しながら塩化カリウム溶液に添加した。カルシウム硬度の減少(
残存硬度)は、時間の関数としてコンピュータによって決定した。
X線アモルファス乾燥過度ケイ酸塩のカルシウムの結合能は、300秒後で3
°d残存硬度を示した。驚くべきことに、しかしながら、残存硬度は、徐々に増
加し続け、1200秒後に7.5°dの値になった。残存硬度の連続的な増加の
現象は、まだ説明されていないが、本発明によるX線アモルファス乾燥過度ケイ
酸
塩は非常にすばやく硬質塩、カルシウムに結合することが明らかである。
比較例において、結晶性層状二ケイ酸塩[SKS6;登録商標、ヘキスト・ア
ー・ゲー(Hoechst AG)]のカルシウム結合能を測定した。この場合、後での再増
加を伴う残存水硬度の減少特性は、観測時間の間には見られなかった。それにも
かかわらず、SKS6の場合の残存水硬度は、300秒後で約27°d及び12
00秒後で24.4°dであった。
他の試験において、溶解速度を、40℃において、撹拌機付き容器中で脱塩水
500gにケイ酸塩5gの80重量%及び95重量%(伝導率による濃度測定)
が溶解した時間を測定して、決定した。16秒(80%)及び25秒(95%)
の溶解時間が得られた。比較の為に、試験をSKS6について繰り返した。この
場合、52秒(80%)及び80秒(95%)の溶解時間が得られた。
更に、X線アモルファスケイ酸塩のBET比表面積(DIN66131;試料
調製:200℃/10-6torr)を、さらなる試験で決定した。比表面積の値13
.4m2/gを得た。
実施例2
皮膜形成の阻止
以下の組成の顆粒状洗剤(本発明による洗剤D1及び比較洗剤C1)を、通常
の方法で混合し、試験した。ケイ酸塩ビルダーとして、本発明による洗剤D1は
、実施例1によるX線アモルファス乾燥過度ケイ酸塩を含み、一方比較洗剤はS
KS6を含む。
試験は、模擬的実際条件下、家庭用洗濯機内で行った。そのため、3.0kg
の清浄な通常の洗濯物(ballast washing)及び0.5kgの試験用布とを洗濯機に
入れ、試験用布の一部分には、1次洗浄力を決定する為の典型的な試験用の汚れ
を含浸させておき、一部分は2次洗浄力を決定する為の白い布から成る。標準化
布[ヴェッシェライフォルシュングザンスタルト・クレフェルト
灰色綿布(GC)、及びテリー布(T)の細片を、試験用布として使用した。
洗濯条件:硬度23°dの水道水(230mgCaO/lに相当)、洗剤及び
洗濯機当たりの使用洗剤量80g、90℃洗濯プログラム(加熱相を含む)、液比
(主洗濯サイクルにおける洗濯物のkg数:洗濯液のリットル数)1:5.7、水道
水で4回の濯ぎ、遠心脱水及び乾燥
洗剤D1及びC1の1次洗浄力は同等であった。
25回の洗浄サイクル後、布試料の灰分含量を定量測定した。本発明による洗
剤D1は、比較洗剤C1より編物(B)を除いた個々の布及びすべての布製品全
体について平均の両方において良好な灰分含量を示した。
実施例3
X線アモルファス乾燥過度ケイ酸塩の担持
市販混合機で、実施例1のX線アモルファス乾燥過度ケイ酸塩1kgに、2分
間、C12-18脂肪アルコール・5EO及びC12-14脂肪アルコール・3EOを80
:20の重量比で担持させた。比較の為に、この実施例をゼオライト粉末及びS
KS6についても繰り返した。表2は、含浸生成物の流動特性においていかなる
減少も無しに特殊な担体によって吸収できる非イオン性界面活性剤の量を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),AU,BG,BR,BY,C
A,CN,CZ,FI,HU,JP,KR,KZ,LV
,NO,NZ,PL,RO,RU,SK,UA,US,
VN
(72)発明者 ペトコフ、イェルク
ドイツ連邦共和国 デー−40229 デュッ
セルドルフ、ハッセラー−リヒトヴェーク
79番
(72)発明者 コットヴィッツ、ベアトリクス
ドイツ連邦共和国 デー−40593 デュッ
セルドルフ、ウルデンバッハー・アレー
51番
(72)発明者 ヤコプス、ヨッヒェン
ドイツ連邦共和国 デー−42349 ヴッペ
ルタール、テッシェンズートベルク 50番
(72)発明者 ドルハイネ、ハンス
ドイツ連邦共和国 デー−40589 デュッ
セルドルフ、ヒンメルガイスター・ラント
シュトラアセ 100番
(72)発明者 ザイター、ヴォルフガング
ドイツ連邦共和国 デー−40595 ノイス、
ロルベールヴェーク 7番
(72)発明者 シュテバーマン、ビルギット
ドイツ連邦共和国 デー−45894 ゲルゼ
ンキルヒェン、トゥルムシュトラアセ 11
番
(72)発明者 ウパデク、ホルスト
ドイツ連邦共和国 デー−40883 ラーテ
ィンゲン、イム・ザントフォルスト 26番
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.破片構造の吸収性微粒子固体形態で1.3〜4の比(SiO2対Na2Oの モル比)を有し、洗濯又は洗浄剤のビルダーとして使用されるとき皮膜形成の抑 制力を有するケイ酸ナトリウムであって、乾燥媒体として熱気体を使用して水含 有ケイ酸ナトリウム調製物の乾燥することによって、及び/又は少なくとも水含 量15重量%の噴霧乾燥したケイ酸ナトリウムの120〜450℃の温度での加 熱によって、必要ならば、同時に又は続いて破片構造形成の為の力を加えること によって製造した、水含量15重量%以下及び500g/l又はそれ以下の非圧縮 固体顆粒の見掛密度を有するX線アモルファス過乾燥物質(1次乾燥生成物)の 形態であることを特徴とするケイ酸ナトリウム。 2.1次乾燥生成物として、約400g/lまで、特に100〜350g/lの範囲 の見掛密度を有することを特徴とする請求項1に記載のケイ酸塩ナトリウム。 3.BET比表面積が、少なくとも5m2/g、好ましくは少なくとも7.5m2/g 、更に好ましくは10〜20m2/gであり、累積体積が少なくとも100mm3/g、 更に好ましくは150mm2/gである1次乾燥生成物の形態であることを特徴とす る請求項1又は2に記載のケイ酸ナトリウム。 4.壁厚1〜5μmに対して、粒径10〜200μm、好ましくは20〜120 μm、更に好ましくは50〜100μmを有することを特徴とする請求項1〜3の いずれかに記載のケイ酸ナトリウム。 5.1次乾燥生成物として、電子線回折によって決定される微結晶性固体物を 含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のケイ酸ナトリウム。 6.比の値において、少なくとも5重量%、好ましくは少なくとも10〜20 重量%が比2からずれていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の ケイ酸ナトリウム。 7.易流動性を失うことなしに少なくとも液体を等しい量で吸収でき、好まし くは、固まりを形成することなしに少なくとも2倍量の液体相を吸収することが できることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のケイ酸ナトリウム。 8.1次乾燥生成物としての残存水含量が6重量%以上、特に6〜13重量% であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のケイ酸ナトリウム。 9.乾燥過度ケイ酸塩が水中での溶解速度最大約1分(標準状態95重量%/ 40℃)を有する請求項1〜8のいずれかに記載のケイ酸ナトリウム。 10.乾燥過度ケイ酸ナトリウムは、乾燥過度及び中空ビーズ構造を破壊する 為に後で約500℃に加熱することを伴う噴霧乾燥法においてケイ酸ナトリウム 水溶液の温気体による乾燥によって、又は機械的なエネルギーを付加的に乾燥す べき液体及び/又は固体に導入できる装置において製造されることを特徴とする 請求項1〜9のいずれかに記載のケイ酸ナトリウムの製造方法。 11.ケイ酸ナトリウムは、ターボ式乾燥機を使用することによって400g/ l以下の見掛密度を有するX線アモルファス乾燥過度物質として得られることを 特徴とする請求項10に記載の方法。 12.請求項1〜9のいずれかに記載のケイ酸ナトリウムを含む配合物。 13.X線アモルファス破片状ケイ酸塩対ゼオライトを好ましくは重量比3: 1〜1:3で含有することを特徴とする請求項12に記載の配合物。 14.X線アモルファス破片状ケイ酸塩対共ビルダーの重量比が1以上で、共 ビルダーを含むことを特徴とする請求項12に記載の配合物。 15.アニオン性及び/又は非イオン性界面活性剤を含むことを特徴とする請 求項12に記載の配合物。 16.過酸化漂白剤、好ましくは過ホウ酸塩又は要すれば安定化した過炭酸塩 を含むことを特徴とする請求項12に記載の配合物。 17.パラフィン、シリコーン又はそれらの混合物のような抑泡剤を含むこと を特徴とする請求項12に記載の配合物。 18.他の助剤及び/又は有用な物質並びに少なくとも部分的に1.3〜4の 比を有する水溶性ケイ酸ナトリウムからなるビルダー成分の1種又はそれ以上を 含む上記分野で有用な物質の易流動性注入性混合物と共に洗浄力を増強するビル ダー成分との混合物として界面活性剤を含む、少なくとも700g/lの見掛密度 を有する固体洗濯又は洗浄剤において、特に皮膜形成の低減を促進又は強化する 為に、残存水含量15重量%未満及び見掛密度最大約約500g/lを有する乾燥 過度の易流動性固体物を形成するように水含有ケイ酸ナトリウム調製物の乾燥に よって製造される請求項1〜9のいずれかに記載された水溶性X線アモルファス ケイ酸ナトリウム又は混合物成分として請求項12〜17のいずれかに記載の配 合物を含むことを特徴とする固体洗濯又は洗浄剤。 19.X線アモルファスケイ酸ナトリウム又は洗濯又は洗浄剤分野からの流動 性の有用な物質、特に非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤の液体調製 物、可塑化した、高濃縮アニオン性界面活性剤、流動性繊維製品柔軟剤及び/又 は特にシリコーン及び/又はパラフィンの種の抑泡剤として存在する流動性成分 と混合した該ケイ酸ナトリウム配合物を含むことを特徴とする請求項18に記載 の洗濯又は洗浄剤。 20.ケイ酸ナトリウムへの担持量が、破片状担体に対して少なくとも50重 量%、好ましくは少なくとも100重量%、更に好ましくは200重量%までに なる粒子状の有用な物質の濃縮物形態である特徴とする請求項18又は19に記 載の洗濯又は洗浄剤。 21.1.3〜3.7の比(SiO2対Na2Oモル比)及び15重量%未満の残 存水含量(下限は、少なくとも1重量%、好ましくは6重量%)並びに1次乾燥 生成物の特性:500g/l又はそれ以下の見掛密度、少なくとも5m2/gのBET 比表面積、少なくとも100mm3/gの累積体積を有するケイ酸ナトリウムを、1 次及び2次清浄力(皮膜形成の抑制)の形成又は向上の為に、固体洗濯又は洗浄 剤若しくは適した配合物の混合物中でビルダー効果及び流動性助剤又は有用物質 に対する高い吸収力を有する多機能性混合物成分として使用することを特徴とす る請求項1〜9又は12〜17のいずれかに記載のX線アモルファス乾燥過度ケ イ酸ナトリウムの使用。 22.乾燥過度ケイ酸ナトリウムが、約6〜13重量%の残存水含量を有し、 好ましい比の値が少なくとも1.5、特に1.9〜3.3、好ましくは3.0までで あることを特徴とする請求項21に記載の使用。
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