JPH10503232A - ニトリロ三酢酸を含有するブロック洗剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩と、酸と、アルカリ金属含有水酸化物及びケイ酸塩と、アルカリ金属含有炭酸塩及び硫酸塩とを含有するリン酸塩無含有の固体ブロック洗剤を教示する。このブロック洗剤を製造する方法も教示する。

Description

【発明の詳細な説明】 ニトリロ三酢酸を含有するブロック洗剤 発明の背景 本発明は、固体洗剤ブロックに係わる。更に本発明は、リン酸塩ビルダーを含 有しない固体洗剤ブロックに係わる。本発明は特に、ニトリロ三酢酸の塩から製 造された固体ブロック洗剤、及び該固体ブロック洗剤を製造する方法に係わる。従来技術の説明 通常の業務用（ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ）及び工業用洗濯機では、洗剤は 洗浄タンクに自動ディスペンサーシステムによって添加される。前記洗剤は通常 高いアルカリ度を有する。それらは、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸 化物、及び硬質面洗浄に特に有用である化学物質を適宜含有する。前記化学物質 の例には、リン酸塩、ケイ酸塩、塩素含有化合物、脱泡剤及び有機ポリ電解質ポ リマーが含まれる。 機械洗浄用の固体洗剤は元来、粉末状または粒状で入手可能であった。上記の ような形態を有する洗剤の重大な一問題点は、少量の水分または湿気に晒された だけで物質が ケーク状または塊状になる傾向が強いということであった。「ケーク化防止」薬 剤が用いられた。しかし、この薬剤は、比較的大量の水分の存在下では通常無効 であった。粉末状または粒状洗剤の塊状化またはケーク化は、洗剤をブロック状 に製造することによって回避された。 自動洗浄用洗剤では、洗剤を容易に計量及び分配できないことも大きな問題点 となる。固体ブロック洗剤は問題解決の手段を提供し、それによって洗剤及び洗 浄系の安全性、利便性及び性能を高め得る。固体注型洗剤の使用によって、ユー ザーと高性能もしくは高アルカリ度洗剤組成物との接触は最小限となる。加えて 、ブロック洗剤は設置及び交換が容易である。 固体注型ブロック洗剤組成物と粉末状洗剤組成物との両方において見出される 一問題点は、水への溶解度が様々な成分間で異なることに起因する。標準的な洗 剤の諸成分は異なる速度で溶解し、または異なる平衡溶解度を有し、即ち固体注 型洗剤から得られる最初の流出液（ｅｆｆｌｕｅｎｔ）は重要な洗剤化合物の或 るものを豊富に含有する一方で別のものを全く含有しない場合が有り、その結果 洗剤の有効性は洗浄サイクル全体を通して、または洗浄の度毎 に甚だしく変動する。 米国特許第４，５６９，７８０号に述べられている固体注型洗剤製造方法では 、アルカリ金属水酸化物をその融点より高い温度に加熱し、得られたメルトに、 アルカリ性溶液中に存在させたトリポリリン酸ナトリウムなどのアルカリ性の水 和性化合物を添加する。 米国特許第４，７５３，７５５号には固体洗剤の製造方法が教示されている。 アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びこれらの混合物を含有する 水溶液に、ニトリロ三酢酸、ホスホン酸、グルトン酸（ｇｌｕｔｏｎｉｃ ａｃ ｉｄ）、エチレンジアミン四酢酸のアルカリ塩またはこれらの混合物の中から選 択した、適当なトリポリリン酸ナトリウム代替物として機能する硬水イオン封鎖 剤（ｈａｒｄｎｅｓｓ ｓｅｑｕｅｓｔｅｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ）を混入する。 ニトリロ三酢酸ナトリウムなど、ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩が好ましい。 分散液に相当量の固体アルカリ性物質を添加すると、それによって凝固が生起す る。しかし、添加する固体アルカリ性物質は水溶液の製造に用いたアルカリ性物 質と同じもの、即ちアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びこれら の混合 物としなければならない。 洗浄系に用いる、より有効な固体注型ブロック洗剤を製造することに加え、流 出液流中に存在するリン酸塩化合物を減少させ、または無くすることも望まれる 。即ち、リン酸塩ビルダーを含有しない固体注型ブロック洗剤が必要とされてい る。また、前記固体注型ブロック洗剤を製造する方法も必要とされている。発明の概要 本発明は、ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩から製造されるリン酸塩無含有の 固体ブロック洗剤に係わる。本発明の固体ブロック洗剤は、 ａ．ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約５〜約６０重量％の量で含有 し、 ｂ．酸を組成物の約０．１〜約１０重量％の量で含有し、 ｃ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中から選択された第一のアルカリ金属含有 化合物であって、アルカリ金属水酸化物であるか、またはアルカリ金属水酸化物 を含有する混合物である場合は組成物の約０．１〜約２０重量％の水酸化カリウ ムを含まなければならない アルカリ金属含有化合物を組成物の約５〜約４０重量％の量で含有し、かつ ｄ．アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩とアル カリ金属硫酸塩との混合物の中から選択された第二のアルカリ金属含有化合物を 組成物の約５〜約２５重量％の量で含有する。 本発明は、ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩からリン酸塩無含有の固体ブロッ ク洗剤を製造する方法にも係わり、本発明の方法は、 ａ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中から選択したアルカリ金属含有化合物を 組成物の約５〜約４０重量％の量で含有させたアルカリ性水溶液を調製し、この アルカリ性水溶液にアルカリ金属水酸化物を含有させる場合当該アルカリ金属水 酸化物は組成物の約０．１〜約２０重量％の水酸化カリウムを含まなければなら ず、 ｂ．前記アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約５〜 約６０重量％の量で混入してスラリーを形成し、 ｃ．前記スラリーに酸を組成物の約０．１〜約１０重量％ の量で添加し、 ｄ．このスラリーに、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及びアルカリ 金属硫酸塩とアルカリ金属炭酸塩との混合物の中から選択したアルカリ金属含有 化合物を組成物の約５〜約２５重量％の量で混入し、 ｅ．スラリーを硬化させる ステップを含む。 酸は好ましくは硫酸とするが、例えば硝酸、酢酸及び蟻酸など、他の酸を用い ることも可能である。スラリーは好ましくは、所望形状のブロックをもたらす型 の中で硬化または凝固させる。好ましい具体例の説明 本発明は、ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩から製造されたリン酸塩無含有の 固体ブロック洗剤を提供する。本発明の固体注型ブロック洗剤は、 ａ．ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約５〜約６０重量％の量で含有 し、 ｂ．酸を組成物の約０．１〜約１０重量％の量で含有し、 ｃ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物 の中から選択された第一のアルカリ金属含有化合物であって、アルカリ金属水酸 化物であるか、またはアルカリ金属水酸化物を含有する混合物である場合は組成 物の約０．１〜約２０重量％の水酸化カリウムを含まなければならないアルカリ 金属含有化合物を組成物の約５〜約４０重量％の量で含有し、かつ ｄ．アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩とアル カリ金属硫酸塩との混合物の中から選択された第二のアルカリ金属含有化合物を 組成物の約５〜約２５重量％の量で含有する。 本発明の固体ブロック洗剤はニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を、組成物の約 ５〜約６０重量％、好ましくは約２５〜約５０重量％、更に好ましくは約３５〜 約５０重量％の量で含有する。ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩として好ましい のは、Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｃｏｍｐａｎｙにより粉末の形態で市販されているニ トリロ三酢酸三ナトリウム一水和物であるが、ニトリロ三酢酸の他のアルカリ金 属塩を用いることも可能である。この塩は、洗浄に用いられる水においてマグネ シウム、カルシウム等といったイオンの存在に起因する硬水イオンを封鎖し得る 硬水イオン封鎖剤 として組成物中に存在する。ニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物はブロック化 プロセスに寄与せず、即ちこの物質は固体ブロック洗剤の形成に通常必要な水和 によって付加的な水を全く、または非常に少量しか吸収しない。即ち、組成物が ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を相当量含有する場合は組成物の他の成分によ り効率的な性能が要求され、なぜなら、スラリーを固体ブロック洗剤へと凝固さ せる水和、即ち存在する水の固体結晶中への吸収が総て前記他の成分によって行 なわれなければならないからである。 本明細書で用いた「組成物の〜重量％」という語は、成分の量もしくは重量の 「完成した固体ブロック洗剤の総重量に基づく百分率」を意味する。 本発明の固体ブロック洗剤は酸も、組成物の約０．１〜約１０重量％、好まし くは約２〜約８重量％、更に好ましくは約３〜約６重量％の量で含有する。酸は 好ましくは硫酸であるが、硝酸など他の無機酸、並びに酢酸及び蟻酸などの低分 子量有機酸を用いることも可能である。用い得る他の酸の例には、プロピオン酸 、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒ ドロキシエチレンジアミン四酢酸、アミノ酸、ポリアミノ酸、 アミノ三（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−二ホス ホン酸、ジエチレントリアミン五（メチレンホスホン酸）、蓚酸、琥珀酸、アジ ピン酸、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、フマル酸、酒石酸、グルコン酸、安 息香酸、アスコルビン酸、ソルビン酸、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ポリ アクリル酸及びホウ酸が含まれる。硫酸が好ましいのは、スラリーのために中和 強酸を提供し、また水和性の塩を形成して、得られるブロック洗剤の堅固性（ｈ ａｒｄｎｅｓｓ）を改善するからである。スラリーに酸を添加すると微量の熱が 発生するので、冷却が望ましい場合が有る。 組成物に酸を添加することは、現時点で通常用いられる固体ブロック洗剤製造 方法と直ちに対立する。固体ブロック洗剤の製造では高アルカリ性の組成物が望 ましいが、酸を添加すると組成物のｐＨが低下し、この低下は組成物の他の成分 によって挽回されなければならない。しかし、本発明の方法では酸の添加は、望 ましい固体ブロック洗剤を製造する重要な一ステップである。酸は組成物中の、 ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を含めたアルカリ金属塩を部分的に中和し、そ れによってブロックの凝固に寄与する。 組成物の約５〜約４０重量％、好ましくは約１５〜約３０重量％は、アルカリ 金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物とアルカリ金 属ケイ酸塩との混合物の中から選択されたアルカリ金属含有化合物である。この アルカリ金属含有化合物がアルカリ金属水酸化物であるか、またはアルカリ金属 水酸化物を含有する混合物である場合、当該アルカリ金属含有化合物は組成物の 約０．１〜約２０重量％、好ましくは約３〜約８重量％の水酸化カリウムを含ま なければならない。 水酸化物とケイ酸塩とのいずれの場合も、好ましいアルカリ金属はナトリウム であるが、他のアルカリ金属を用いることも可能である。アルカリ金属ケイ酸塩 は本発明で提供するブロック洗剤の製造に、組成物に他の成分を含有させること を考慮せずに用い得る。しかし、例えば水酸化ナトリウムなどの、ブロック洗剤 の製造にしばしば用いられるアルカリ金属水酸化物を組成物に含有させる場合は 水酸化カリウムも含有させる必要が有る。 本発明を機能させるいかなる理論にも拘泥するつもりは無いが、上記必要性の 可能な説明の一つとして、組成物にカリウム含有化合物を含有させると混合物中 に、様々なカ チオン、特にナトリウム、カリウム及び水素の組み合わせを有する他の塩が形成 され得ることが挙げられる。前記塩のなかには、水和により水を吸収する能力が 本来の原料より高いものも有る。ナトリウム塩とカリウム塩との混在によって洗 剤ブロックが堅固化（ｈａｒｄｅｎ）すると考えられる。その一例となりそうな ことに、炭酸ナトリウムと水酸化カリウムとが反応すると、六水和物として固体 形態で存在する炭酸ナトリウムカリウムが生成することが有る。炭酸ナトリウム カリウムは上記個々の塩のいずれよりも大きい水和力を有する。このことは、炭 酸ナトリウムを重炭酸ナトリウムによって置き換えた場合の反応によって証明さ れ、該反応では混合物は実質的に瞬時に堅固化する。従って、炭酸ナトリウムを 酸と組み合わせると炭酸塩に由来するナトリウムと（任意の）酸に由来するプロ トンとの交換が生起し、その後プロトンが有効なカリウムと反応してナトリウム カリウム水和剤を形成すると考えられる。完全なナトリウム塩及び酸の添加は最 終的な混合ナトリウムカリウム塩形成を遅らせ、その結果混合物を硬化する前に 型内へ移すのに十分な時間が得られる。別の可能な例として、ニトリロ三酢酸の カリウムナトリウム塩などの混合塩 の形成を挙げることができる。 上述の理論、並びに本発明の方法はカリウム塩、ナトリウム塩及び酸の添加を 含むという認識に基づけば、スラリー中の上記３種のカチオンの比を制御するこ とによってスラリーの硬化の速度と程度との両方を制御し得ると考えられる。上 記３種のカチオンを含有する洗剤ブロックはより望ましい物理特性及び性能特性 を有すると考えられる。自由水が総て水和により消費されるのでブロックはより 堅固となり、また使用時ブロックは制御された速度で表面から溶解し、その際過 剰な水の吸収によって洗剤ブロックの望ましくない軟化が生起することはない。 組成物の約５〜約２５重量％、好ましくは約１０〜約２０重量％は、ブロック 化剤として機能するアルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ金 属炭酸塩とアルカリ金属硫酸塩との混合物の中から選択したアルカリ金属含有化 合物である。アルカリ金属炭酸塩、特に炭酸ナトリウムが好ましい。しかし、ア ルカリ金属硫酸塩、好ましくは硫酸ナトリウムを用いることも可能である。 今日のブロック洗剤製品は、洗剤成分同士を混合して注型可能なスラリーを形 成し、このスラリーを硬化により堅 固化させて煉瓦形の固体とすることによって製造される。機械洗浄用ブロックの 典型的な成分は、苛性アルカリ、ケイ酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムなどのア ルカリ源；トリポリリン酸ナトリウムなどのビルダー； 水； 及び次亜塩素酸 ナトリウムなどの塩素源である。 本発明の固体ブロック洗剤では、ビルダーとしてニトリロ三酢酸ナトリウムな どの、ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を用いて、リン酸塩ビルダーを含有しな い固体注型ブロック洗剤を製造する。この洗剤は、流出液流中に存在するリン酸 塩化合物を無くするか、または少なくとも減少させる。この方法で製造したブロ ック洗剤はまた、リン酸塩含有組成物では問題となる恐れの有る、硬化または凝 固の間に膨張する傾向を示さない。 本発明は、リン酸塩無含有の固体注型ブロック洗剤を製造する方法も提供する 。洗剤ブロックは、水和性化合物を水と混合してスラリーを形成し、このスラリ ーを構成成分の水和によってブロックとすることによって製造される。本発明の 方法は概して、（１）水をケイ酸塩化合物及び苛性アルカリ化合物とブレンドし てアルカリ性水溶液を製造し、（２）前記アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸の アル カリ金属塩を混入してスラリーを形成し、（３）前記スラリーに酸を添加し、（ ４）このスラリーに炭酸塩化合物または硫酸塩化合物を混入し、（５）スラリー を型の中で硬化または凝固させるステップを含む。 本発明は特に、ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩からリン酸塩無含有の固体ブ ロック洗剤を製造する方法を提供し、この方法は、 ａ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中から選択した第一のアルカリ金属含有化 合物を組成物の約５〜約４０重量％、好ましくは約１５〜約３０重量％の量で含 有させたアルカリ性水溶液を調製し、このアルカリ性水溶液にアルカリ金属水酸 化物を含有させる場合当該アルカリ金属水酸化物は組成物の約０．１〜約２０重 量％、好ましくは約３〜約８重量％を構成する十分な量の水酸化カリウムを含ま なければならず、 ｂ．前記アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約５〜 約６０重量％、好ましくは約２５〜約５０重量％、更に好ましくは約３５〜約５ ０重量％の量で混入してスラリーを形成し、 ｃ．前記スラリーに酸を組成物の約０．１〜約１０重量％、好ましくは約２〜約 ８重量％、更に好ましくは約３〜約６重量％の量で添加し、 ｄ．このスラリーに、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及びアルカリ 金属硫酸塩とアルカリ金属炭酸塩との混合物の中から選択した第二のアルカリ金 属含有化合物を組成物の約５〜約２５重量％、好ましくは約１０〜約２０重量％ の量で混入し、 ｅ．スラリーを硬化させる ステップを含む。 酸は好ましくは硫酸とするが、硝酸など他の無機酸、並びに酢酸及び蟻酸など の低分子量有機酸を用いることも可能である。用い得る他の酸の例には、プロピ オン酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢 酸、ヒドロキシエチレンジアミン四酢酸、アミノ酸、ポリアミノ酸、アミノ三（ メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−二ホスホン酸、ジ エチレントリアミン五（メチレンホスホン酸）、蓚酸、琥珀酸、アジピン酸、ク エン酸、マレイン酸、リンゴ酸、フマル酸、酒石酸、グルコン酸、安息香酸、ア スコルビン酸、ソルビ ン酸、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ポリアクリル酸及びホウ酸が含まれる 。硫酸が好ましいのは、スラリーのために中和強酸を提供し、また水和性の塩を 形成して、得られるブロック洗剤の堅固性を改善するからである。スラリーに酸 を添加すると微量の熱が発生するので、冷却が望ましい場合が有る。スラリーは 好ましくは、所望形状のブロックをもたらす型の中で硬化または凝固させる。 洗剤ブロックの製造において考慮するべき重要事は、プロセスレオロジー、硬 化時間、及びブロックの膨張である。作業特性及び製品特性は水和性成分の濃度 の選択によって制御する。組成物の組成が変わるとサイクル時間、即ちプロセス の開始から固体ブロック洗剤が形成されるまでの時間が異なってくる。組成物の 組成が変われば、スラリーの物理特性、特に取り扱いに関する特性、及びブロッ ク洗剤の堅固性及び溶解度などの特性にも違いが生じてくる。 本発明は、ニトリロ三酢酸の好ましくはナトリウム塩であるアルカリ金属塩と 、好ましくは硫酸である酸との使用を必要とする。これら２種の組成物成分は先 に述べたように本発明の方法の二つの別個のステップにおいて添加し得、その際 ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩はＭｏｎｓａｎｔ ｏ Ｃｏｍｐａｎｙから粉末の形態で市販されている好ましいニトリロ三酢酸三 ナトリウム一水和物とし、また酸は好ましい硫酸とする。 あるいは他の場合には、ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩及び酸は、ニトリロ 三酢酸の酸処理アルカリ金属塩の形態で一つの方法ステップにおいて一緒に添加 し得る。ニトリロ三酢酸の酸処理アルカリ金属塩は固体粒状物質であり、本発明 の方法ではニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物粉末及び酸の替わりに前記物質 を用いて方法ステップを一つ省略することができる。 ニトリロ三酢酸の粒状の酸処理アルカリ金属塩を製造する一方法では、約０． ７０〜約０．８１ｇ／ｃｃの密度と１００ｇ当たり約１２〜１４ｍｌの界面活性 剤吸収力とを有する粒状のアルカリ金属ニトリロ三酢酸塩を製造する。この方法 は、（１）ニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物粉末を硫酸の約３５〜約６０重 量％水溶液と接触させ、（２）湿潤化したニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物 粉末を混合し、その際酸添加時間対混合時間比を約０．７５を越えて約１までと し、（３）顆粒を乾燥するステップを含む。 ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩からリン酸塩無含有の固体ブロック洗剤を製 造する本発明の方法においてニトリロ三酢酸の粒状の酸処理アルカリ金属塩を用 いる場合、酸添加ステップは削除され、方法は、 ａ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中から選択したアルカリ金属含有化合物を 組成物の約５〜約４０重量％、好ましくは約１５〜約３０重量％の量で含有させ たアルカリ性水溶液を調製し、このアルカリ性水溶液にアルカリ金属水酸化物を 含有させる場合当該アルカリ金属水酸化物は組成物の約０．１〜約２０重量％、 好ましくは約３〜約８重量％の水酸化カリウムを含まなければならず、 ｂ．前記アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸の粒状の酸処理アルカリ金属塩を組 成物の約５〜約６０重量％、好ましくは約２５〜約５０重量％、更に好ましくは 約３５〜約５０重量％の量で混入してスラリーを形成し、 ｃ．このスラリーに、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及びアルカリ 金属硫酸塩とアルカリ金属炭酸塩との混合物の中から選択したブロック化剤を組 成物の約５〜 約２５重量％、好ましくは約１０〜約２０重量％の量で混入し、 ｄ．スラリーを硬化させる ステップを含む。 工業用及び業務用洗浄剤の場合、好ましくは水酸化ナトリウム及び水酸化カリ ウムであるアルカリ金属塩として供される遊離水酸化物イオンを用いて汚れを鹸 化し、速やかにグリースをカットする。日常的にひどい汚れ物に適用する際には 、該水酸化物の量を増やすことが多い。これらの水酸化物は、無水又は溶液形態 のブロック洗剤として用い得る。溶液形態の水酸化物を用いると、溶解熱及び水 和熱に関わる温度発熱量が低下する。 該洗剤をオーバーグレーズ、ガラス器及び軟質金属に適用する場合、ケイ酸ナ トリウムのようなケイ酸塩をブロック洗剤に加えると防触が改良される。ケイ酸 塩はアルカリ源となるだけでなく注入サイクル中の流動度をも改良する。典型的 には、メタケイ酸ナトリウム及びＰＱ Ｃｏｒｐｏ ＝２．４）のような液体ケイ酸塩を組成物に用いる。 炭酸ナトリウム（ソーダ灰）は低コストのアルカリ源と して洗剤製品に広く用いられている。洗剤ブロックにおいては、無水炭酸ナトリ ウムを用いて水和により水と結合させる。 界面活性剤は、食用油用の脱泡剤として作用し、苛性アルカリを湿らせ、苛性 アルカリの最終リンスに役立つ低起泡性プロフィールのものを選択すべきである 。高レベルのビルダーを含む洗剤ブロックにおいては、処理混合物から界面活性 剤を物理的に分離することがもう一つの重要な問題である。典型的にブロック洗 剤に用いられている界面活性剤は、Ｏｌｉｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＰｏ ｌｙ なエトキシル化されたプロポキシル化ブロックコポリマーである。他の周知の界 面活性剤には、アルコールアルコキシラート、アルキルアリールアルコキシラー ト、疎水性塩基のアルキレンオキシド付加物及び線状脂肪族アルコールのアルコ キシラートが含まれる。界面活性剤の濃度は一般にブロックの２％以下である。 ブロック洗剤の製造には、最終用途における総ビルダー又は硬度イオン調節能 力を最大にするために脱イオン水を 用いることが推奨される。カルシウム又はマグネシウムイオンを含む水により硬 化時間が増大し得る。 ブロック洗剤組成物には、増量剤及び処理助剤として硫酸ナトリウムが用いら れる場合がある。 所望なら、再付着防止剤又ははん点発生防止剤（ａｎｔｉ−ｓｐｏｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）であるポリアクリレートのような重合電解質、装置中の鉱物の沈 着を減少させる薬剤、染料、芳香剤や、過ホウ酸ナトリウム及び過酸化物漂白剤 のような非塩素化漂白剤を含む他の化合物を組成物に添加してもよい。 本発明の方法は、２０℃〜４０℃の範囲の周囲温度又は周囲温度に近い温度で 実施する。スラリーに酸を添加する際に微量の熱が発生し得るので冷却すること が望ましいが、冷却は必要というわけではない。成分の混合又はスラリーをブロ ック洗剤に硬化若しくは固化するために外部の加熱源は必要ではない。 希薄な液体からペースト状のスラリーへの物理的転移に対応し得る混合装置を 選択する必要がある。処理される物質の粘度は、初期処理段階の間の数センチポ アズから、スラリーが型中で硬化又は固化可能な状態になる数千センチ ポアズまでの範囲である。従って、Ｈｏｂａｒｔミキサー又は強力な馬蹄形タイ プの近接攪拌系（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ａｇｉｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）の ようなミキサーを選択すべきである。 以下の実施例により本発明を詳細に説明するが、該実施例は例示のみを目的と し、本発明を限定するものではない。 実施例Ｉ 脱イオン水１６ｇ、低起泡性アニオン界面活性剤であるアルキル化ジフェニル オキシドジスルフェート（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＤｏ ｗｆａｘ ３Ｂ 酸ナトリウム）の４７％溶液２９ｇからなる混合物を、２５０ｍｌスラリーカッ プ中で５分間攪拌した。該混合物に、ニトリロ三酢酸三ナトリウムを水性硫酸と 凝集させ、脱水して調製した水和性の粒状ニトリロ三酢酸ナトリウム２５ｇ及び 炭酸ナトリウム２８ｇを加えた。スラリーを１０分間混合し、六角型に注入した 。スラリーは約２時間後に固体の注型洗剤を形成した。 実施例II 脱イオン水１０ｇ、低起泡性アルコールエトキシラート界面活性剤（Ｕｎｉｏ ｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐｏｒａ ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ比が２．４０のケイ酸ナトリウム（Ｐ ム）の４７％溶液２０ｇからなる混合物を、２５０ｍｌスラリーカップ中で５分 間攪拌した。固体の水和性粒状ニトリロ三酢酸ナトリウム４３ｇ及び炭酸ナトリ ウム１５ｇを、混合物に添加する前にブレンドした。機械的攪拌を最大５００ｒ ｐｍまで増強しながらブレンドした固体を徐々に液体混合物に加えた。スラリー を５分間攪拌し、六角型に注入した。スラリーは約６時間後に固体の注型洗剤を 形成した。 実施例III 脱イオン水３０ｇ、低起泡性アニオン界面活性剤であるアルキル化ジフェニル オキシドジスルホネート（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＤｏ ｗｆａｘ ３Ｂ 酸ナトリウム）の４７％溶液２０ｇからなる混合物を２５ ０ｍｌビーカー中で攪拌して透明な溶液を形成した。該溶液に粒状ニトリロ三酢 酸ナトリウム３３ｇを加えてスラリーを形成した。ニトリロ三酢酸三ナトリウム を水性硫酸と凝集させ、脱水して、粒状ニトリロ三酢酸塩を調製した。スラリー を約２分間混合して均質にし、次いで、炭酸ナトリウム１５ｇを加えた。この最 終スラリーを約５分間混合してから型に注入した。スラリーは数時間かかって固 化し、型から取り出すのに十分な固体のブロックができた。該ブロックの表面は 乾燥しており、親指で押してみても極くわずかに変形するに過ぎなかった。 実施例IV 低起泡性アニオン界面活性剤であるアルキル化ジフェニルオキシドジスルホネ ート（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃ ／Ｎａ₂Ｏ比が２．４０のケイ酸ナトリウム（ＰＱ Ｃｏ ７％溶液３０ｇ及び水性水酸化カリウムの５０％溶液１０ｇからなる混合物を２ ５０ｍｌビーカー中で攪拌して透明な溶液を形成した。該溶液に粒状ニトリロ三 酢酸ナトリウム４８ｇを加えてスラリーを形成した。ニトリロ三酢酸三 ナトリウムを水性硫酸と凝集させ、脱水して、粒状ニトリロ三酢酸塩を調製した 。スラリーを約２分間混合して均質にし、次いで、炭酸ナトリウム１０ｇを加え た。この最終スラリーを約５分間混合してから型に注入した。スラリーは数時間 かかって固化し、型から取り出すのに十分な固体のブロックができた。該ブロッ クの表面は乾燥しており、親指で押してみても全く変形しなかった。 実施例Ｖ 脱イオン水８ｇ、低起泡性アニオン界面活性剤であるアルキル化ジフェニルオ キシドジスルホネート（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＤｏｗ ｆａｘ ３Ｂ２ トリウム）の４７％溶液２０ｇ及び水性水酸化カリウムの５０％溶液１０ｇから なる混合物を２５０ｍｌビーカー中で攪拌して透明な溶液を形成した。該溶液に ニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物粉末（Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｃｏｍｐａｎｙ 製のＮＴＡ）４０ｇを加えてスラリーを形成した。スラリーを攪拌しながら約５ 分かけて８９％硫酸５ｇを加えた。酸の添加速度は、酸の局所的高濃度を分散さ せて一 定温度を維持し且つ酸添加時の中和熱により生じる局所沸騰を回避する攪拌装置 の能力に基づいて選択した。酸を添加した後、スラリーを約２分間混合して均質 にし、次いで、炭酸ナトリウム１５ｇを加えた。この最終スラリーを約５分間混 合してから型に注入した。スラリーは数時間かかって固化し、型から取り出すの に十分な固体のブロックができた。該ブロックの表面は乾燥しており、親指で押 してみても全く変形しなかった。 上記実施例から、本発明の概念及び精神を逸脱しなければ、記載されている組 成物及び方法に多くの他の変更及び改変を加え得ることが明らかであろう。従っ て、上記の記載及び実施例は、例示のみを目的とし、本発明の範囲を限定するの ではないものと理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── 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)，ＣＡ，ＪＰ (72)発明者 デイングマン，シヨーン・ダグラス アメリカ合衆国、ミズーリ・63139、セン ト・ルイス、ガーナー・アベニユー・ 6933、フアースト・フロア

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ａ．ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約５〜約６０重量％の量 で含有し、 ｂ．酸を組成物の約０．１〜約１０重量％の量で含有し、 ｃ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中から選択された第一のアルカリ金属含有 化合物であって、アルカリ金属水酸化物であるか、またはアルカリ金属水酸化物 を含有する混合物である場合は組成物の約０．１〜約２０重量％の水酸化カリウ ムを含まなければならないアルカリ金属含有化合物を組成物の約５〜約４０重量 ％の量で含有し、かつ ｄ．アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩とアル カリ金属硫酸塩との混合物の中から選択された第二のアルカリ金属含有化合物を 組成物の約５〜約２５重量％の量で含有する リン酸塩無含有の固体ブロック洗剤。 ２． ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩が組成物の約２５〜約５０重量％の量で 存在することを特徴とする請求項１に記載の洗剤。 ３． ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩が組成物の約３５〜約５０重量％の量で 存在することを特徴とする請求項２に記載の洗剤。 ４． ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩がニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物 であることを特徴とする請求項１に記載の洗剤。 ５． 酸が組成物の約２〜約８重量％の量で存在することを特徴とする請求項１ に記載の洗剤。 ６． 酸が組成物の約３〜約６重量％の量で存在することを特徴とする請求項５ に記載の洗剤。 ７． 酸が硫酸、硝酸、酢酸、蟻酸、プロピオン酸、ニトリロ三酢酸、エチレン ジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン四 酢酸、アミノ酸、ポリアミノ酸、アミノ三（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロ キシエチリデン−１，１−二ホスホン酸、ジエチレントリアミン五（メチレンホ スホン酸）、蓚酸、琥珀酸、アジピン酸、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、フ マル酸、酒石酸、グルコン酸、安息香酸、アスコルビン酸、ソルビン酸、直鎖ア ルキルベンゼンスルホン酸、ポリアクリル酸及びホウ酸の中から選択されること を特徴とする請求項１ に記載の洗剤。 ８． 酸が硫酸であることを特徴とする請求項７に記載の洗剤。 ９． 第一のアルカリ金属化合物が組成物の約１５〜約３０重量％の量で存在す ることを特徴とする請求項１に記載の洗剤。 １０． 第一のアルカリ金属化合物が組成物の約３〜約８重量％の水酸化カリウ ムを含まなければならないことを特徴とする請求項９に記載の洗剤。 １１． 第一のアルカリ金属化合物がアルカリ金属水酸化物、及びアルカリ金属 水酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中から選択されることを特徴とす る請求項１に記載の洗剤。 １２． 第一のアルカリ金属化合物が水酸化ナトリウムであることを特徴とする 請求項１１に記載の洗剤。 １３． 第一のアルカリ金属化合物が組成物の約３〜約８重量％の水酸化カリウ ムを含まなければならないことを特徴とする請求項１に記載の洗剤。 １４． 第二のアルカリ金属化合物が組成物の約１０〜約２０重量％の量で存在 することを特徴とする請求項１に記 載の洗剤。 １５． 第二のアルカリ金属化合物が炭酸ナトリウムであることを特徴とする請 求項１に記載の洗剤。 １６． 第二のアルカリ金属化合物が硫酸ナトリウムであることを特徴とする請 求項１に記載の洗剤。 １７． ａ．ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約３５〜約５０重量％ の量で含有し、 ｂ．硫酸、硝酸、酢酸、蟻酸、プロピオン酸、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミ ン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン四酢酸、 アミノ酸、ポリアミノ酸、アミノ三（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエ チリデン−１，１−二ホスホン酸、ジエチレントリアミン五（メチレンホスホン 酸）、蓚酸、琥珀酸、アジピン酸、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、フマル酸 、酒石酸、グルコン酸、安息香酸、アスコルビン酸、ソルビン酸、直鎖アルキル ベンゼンスルホン酸、ポリアクリル酸及びホウ酸の中から選択された酸を組成物 の約３〜約６重量％の量で含有し、 ｃ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物 の中から選択された第一のアルカリ金属含有化合物であって、アルカリ金属水酸 化物であるか、またはアルカリ金属水酸化物を含有する混合物である場合は組成 物の約３〜約８重量％の水酸化カリウムを含まなければならないアルカリ金属含 有化合物を組成物の約１５〜約３０重量％の量で含有し、かつ ｄ．アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩とアル カリ金属硫酸塩との混合物の中から選択された第二のアルカリ金属含有化合物を 組成物の約１０〜約２０重量％の量で含有する ことを特徴とする請求項１に記載の洗剤。 １８． ａ．ニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物を組成物の約３５〜約５０重 量％の量で含有し、 ｂ．硫酸を組成物の約３〜約６重量％の量で含有し、 ｃ．水酸化ナトリウムと、組成物の約３〜約８重量％の水酸化カリウムとの混合 物を組成物の約１５〜約３０重量％の量で含有し、かつ ｄ．炭酸ナトリウムを組成物の約１０〜約２０重量％の量で含有する ことを特徴とする請求項１に記載の洗剤。 １９． ａ．ニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物を組成物の約３５〜約５０重 量％の量で含有し、 ｂ．硫酸を組成物の約３〜約６重量％の量で含有し、 ｃ．ケイ酸ナトリウムを組成物の約１５〜約３０重量％の量で含有し、かつ ｄ．炭酸ナトリウムを組成物の約１０〜約２０重量％の量で含有する ことを特徴とする請求項１に記載の洗剤。 ２０． リン酸塩無含有の固体ブロック洗剤を製造する方法であって、 ａ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中から選択した第一のアルカリ金属含有化 合物を組成物の約５〜約４０重量％の量で含有させたアルカリ性水溶液を調製し 、このアルカリ性水溶液にアルカリ金属水酸化物を含有させる場合当該アルカリ 金属水酸化物は組成物の約０．１〜約２０重量％を構成する十分な量の水酸化カ リウムを含まなければならず、 ｂ．前記アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約５〜 約６０重量％の量で混入してスラ リーを形成し、 ｃ．前記スラリーに酸を組成物の約０．１〜約１０重量％の量で添加し、 ｄ．このスラリーに、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及びアルカリ 金属硫酸塩とアルカリ金属炭酸塩との混合物の中から選択した第二のアルカリ金 属含有化合物を組成物の約５〜約２５重量％の量で混入し、 ｅ．スラリーを硬化させる ステップを含む方法。 ２１． アルカリ性水溶液に第一のアルカリ金属含有化合物を組成物の約１５〜 約３０重量％の量で含有させることを特徴とする請求項２０に記載の方法。 ２２． アルカリ性水溶液に含有させる第一のアルカリ金属化合物をアルカリ金 属水酸化物、及びアルカリ金属水酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中 から選択することを特徴とする請求項２１に記載の方法。 ２３． アルカリ性水溶液中の第一のアルカリ金属化合物が水酸化ナトリウムで あることを特徴とする請求項２２に記載の方法。 ２４． アルカリ性水溶液にアルカリ金属水酸化物を含有 させる場合当該アルカリ金属水酸化物は組成物の約３〜約８重量％を構成する十 分な量の水酸化カリウムを含まなければならないことを特徴とする請求項２０に 記載の方法。 ２５． アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約２５ 〜約５０重量％の量で混入してスラリーを形成することを含むことを特徴とする 請求項２０に記載の方法。 ２６． アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩を組成物の約３５ 〜約５０重量％の量で混入してスラリーを形成することを含むことを特徴とする 請求項２５に記載の方法。 ２７． ニトリロ三酢酸のアルカリ金属塩をニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和 物とすることを特徴とする請求項２０に記載の方法。 ２８． スラリーに酸を組成物の約２〜約８重量％の量で添加することを含むこ とを特徴とする請求項２０に記載の方法。 ２９． スラリーに酸を組成物の約３〜約６重量％の量で添加することを含むこ とを特徴とする請求項２８に記載の方法。 ３０． 酸を硫酸、硝酸、酢酸、蟻酸、プロピオン酸、トリロ三酢酸、エチレン ジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン四 酢酸、アミノ酸、ポリアミノ酸、アミノ三（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロ キシエチリデン−１，１−二ホスホン酸、ジエチレントリアミン五（メチレンホ スホン酸）、蓚酸、琥珀酸、アジピン酸、クエン酸、マレイン酸、リンゴ酸、フ マル酸、酒石酸、グルコン酸、安息香酸、アスコルビン酸、ソルビン酸、直鎖ア ルキルベンゼンスルホン酸、ポリアクリル酸及びホウ酸の中から選択することを 特徴とする請求項２０に記載の方法。 ３１． 酸を硫酸とすることを特徴とする請求項３０に記載の方法。 ３２． スラリーに第二のアルカリ金属含有化合物を組成物の約１０〜約２０重 量％の量で混入することを含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。 ３３． 第二のアルカリ金属含有化合物を炭酸ナトリウムとすることを特徴とす る請求項２０に記載の方法。 ３４． ａ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属 水酸化物とアルカリ金属ケイ酸塩と の混合物の中から選択した第一のアルカリ金属含有化合物を組成物の約１５〜約 ３０重量％の量で含有させたアルカリ性水溶液を調製し、このアルカリ性水溶液 にアルカリ金属水酸化物を含有させる場合当該アルカリ金属水酸化物は組成物の 約３〜約８重量％を構成する十分な量の水酸化カリウムを含まなければならず、 ｂ．前記アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物を組成物の約 ３５〜約５０重量％の量で混入してスラリーを形成し、 ｃ．前記スラリーに、硫酸、硝酸、酢酸、蟻酸、プロピオン酸、ニトリロ三酢酸 、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチレン ジアミン四酢酸、アミノ酸、ポリアミノ酸、アミノ三（メチレンホスホン酸）、 １−ヒドロキシエチリデン−１，１−二ホスホン酸、ジエチレントリアミン五（ メチレンホスホン酸）、蓚酸、琥珀酸、アジピン酸、クエン酸、マレイン酸、リ ンゴ酸、フマル酸、酒石酸、グルコン酸、安息香酸、アスコルビン酸、ソルビン 酸、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、ポリアクリル酸及びホウ酸の中から選択 した酸を組成物の約３〜約６重量％の量で添加し、 ｄ．このスラリーに、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及びアルカリ 金属硫酸塩とアルカリ金属炭酸塩との混合物の中から選択した第二のアルカリ金 属含有化合物を組成物の約１０〜約２０重量％の量で混入し、 ｅ．スラリーを硬化させる ことを含むことを特徴とする請求項２０に記載の方法。 ３５． ａ．アルカリ金属水酸化物を組成物の約１５〜約３０重量％の量で含有 させたアルカリ性水溶液を調製し、その際アルカリ金属水酸化物は組成物の約３ 〜約８重量％を構成する十分な量の水酸化カリウムを含まなければならず、 ｂ．前記アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸三ナトリウム一水和物を組成物の約 ３５〜約５０重量％の量で混入してスラリーを形成し、 ｃ．前記スラリーに硫酸を組成物の約３〜約６重量％の量で添加し、 ｄ．このスラリーに炭酸ナトリウムを組成物の約１０〜約２０重量％の量で混入 し、 ｅ．スラリーを硬化させる ことを含むことを特徴とする請求項３４に記載の方法。 ３６． リン酸塩無含有の固体ブロック洗剤を製造する方法であって、 ａ．アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩、及びアルカリ金属水酸化物 とアルカリ金属ケイ酸塩との混合物の中から選択した第一のアルカリ金属含有化 合物を組成物の約５〜約４０重量％の量で含有させたアルカリ性水溶液を調製し 、このアルカリ性水溶液にアルカリ金属水酸化物を含有させる場合当該アルカリ 金属水酸化物は組成物の約０．１〜約２０重量％を構成する十分な量の水酸化カ リウムを含まなければならず、 ｂ．前記アルカリ性水溶液にニトリロ三酢酸の粒状の酸処理アルカリ金属塩を組 成物の約５〜約６０重量％の量で混入してスラリーを形成し、 ｃ．このスラリーに、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及びアルカリ 金属硫酸塩とアルカリ金属炭酸塩との混合物の中から選択した第二のアルカリ金 属含有化合物を組成物の約５〜約２５重量％の量で混入し、 ｄ．スラリーを硬化させる ステップを含む方法。