KR20110101057A - 입상 세제 조성물 - Google Patents

Abstract

(A)성분 : 탄산 수소나트륨의 입자 또는 탄산 수소칼륨의 입자와, (B)성분 : 바인더와, (C)성분 : 제오라이트 및 점토광물로부터 선택되는 적어도 1종을 조립하여 이루어지는 조립물을 함유하는 입상 세제 조성물.

Description

입상 세제 조성물{GRANULAR DETERGENT COMPOSITION}

본 발명은, 입상(granular) 세제 조성물에 관한 것이다. 본원은, 2010년 3월 5일에, 일본에 출원된 특원2010-049617호에 의거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

입상 세제 조성물에는, 통상, 세정 성능의 향상이나, 그 밖에 각종 성능의 부여 등을 목적으로 하여, 계면활성제가 배합되어 있다.

근래, 세탁 사정의 변화 및 환경 부하에 대한 의식이 높아지기 때문에, 계면활성제 농도가 낮은(30질량% 미만) 세제가 주류가 되어 있다. 계면활성제 농도의 저감에 즈음하여서는, 무기 빌더 등의 증량에 의해, 세정력의 유지·향상이 도모되고 있다. 무기 빌더로서는, 비용면 및 세정력의 관점에서, 알칼리 금속의 탄산염(탄산 나트륨, 탄산 칼륨 등)이나 탄산 수소염(탄산 수소나트륨, 탄산 수소칼륨 등) 등이 알맞게 사용된다.

입상 세제 조성물, 특히 의료용 세제로서 사용되는 입상 세제 조성물은, 계면활성제, 무기 빌더 등을 함유하는 수성 슬러리로부터 분무건조법에 의해 제조되고, 그 입자 내부에 공극을 갖는 분무 건조 입자로 이루어지는 세제가 사용되어 왔다.

이 분무 건조 입자는 부피가 크기 때문에, 1회의 세정에 사용한 체적량이 많았다. 근래에는, 부피밀도를 높였던 입상 세제 조성물, 이른바 컴팩트 세제가 주류가 되어 있다.

종래, 고부피밀도의 입상 세제 조성물의 제조 방법으로서는, 계면활성제와 무기 빌더를 함유하는 슬러리를 조제하고, 상기 슬러리를 분무 건조하여 얻어지는 분무 건조 입자를 그 밖의 성분과 날화기(니더) 등으로 날화(捏和)한 후, 상기 날화물을 분쇄한 분쇄 조립법이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1). 이렇게 하여 얻어진 세제 조성물은, 높은 부피밀도로 되어 있다.

(선행 기술 문헌)

[특허 문헌]

특허 문헌 1 : 일본 특개소64-6095호 공보

그러나, 입상 세제 조성물에는 계면활성제의 한층 더 감량이 요구되고 있다. 특허 문헌 1의 발명에서, 단지 탄산 나트륨이나 탄산 칼륨을 증량하면, 세제 조성물은 고화되기 쉬워진다. 또한, 무기 빌더로서 탄산 수소나트륨이나 탄산 수소칼륨을 이용한 경우, 제조 직후의 세제 조성물에 고화는 보여지지 않지만, 경시적으로 고화가 진행되는 경향에 있었다.

그래서, 본 발명은, 탄산 수소나트륨 또는 탄산 수소칼륨을 증량하여도, 고화되기 어려운 입상 세제 조성물을 목적으로 한다.

본 발명의 입상 세제 조성물은, (A)성분 : 탄산 수소나트륨의 입자 또는 탄산 수소칼륨의 입자와, (B)성분 : 바인더와, (C)성분 : 제오라이트 및 점토(粘土)광물로부터 선택되는 적어도 1종을 조립(造粒)하여 이루어지는 조립물(造粒物)을 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 조립물은, (A)성분이 (B)성분 및 (C)성분으로 피복되어 있는 것이 바람직하고, 상기 (A)성분은, 탄산 수소나트륨의 입자인 것이 바람직하다.

본 발명의 입상 세제 조성물에 의하면, 탄산 수소나트륨 또는 탄산 수소칼륨을 증량하여도, 고화 방지를 도모할 수 있다.

(입상 세제 조성물)

본 발명의 입상 세제 조성물은, (A)성분 : 탄산 수소나트륨의 입자 또는 탄산 수소칼륨의 입자와, (B)성분 : 바인더와, (C)성분 : 제오라이트 및 점토광물로부터 선택되는 적어도 1종을 조립하여 이루어지는 조립물을 함유한다.

상기 입상 세제 조성물의 평균 입자경은, 특히 한정되지 않지만, 200 내지 1500㎛인 것이 바람직하고, 250 내지 1000㎛인 것이 보다 바람직하다. 평균 입자경이 200㎛ 이상이면, 사용시의 가루날림이 억제된다. 한편, 평균 입자경이 1500㎛ 이하면, 물에의 용해성이 향상한다. 이러한 입자의 평균 입자경은, 일본 약국방에 기재된 입자의 시험에 준한 체(mesh)로 나눔으로서 입도 분포로부터 산출되는 값을 나타낸다.

평균 입자경은, 눈크기 1680㎛, 1410㎛, 1190㎛, 1000㎛, 710㎛, 500㎛, 350㎛, 250㎛, 및 149㎛의 9단계의 체(mesh)와, 받이접시를 이용한 분급(分級) 조작에 의해 측정할 수 있다. 분급 조작에서는, 받이접시에, 눈크기가 작은 체부터 눈크기가 큰 체를 차례로 적층하고, 최상부의 1680㎛의 체의 위에서 100g/회의 샘플을 넣고, 뚜껑을 닿고 로탑형 체질 진탕기(주식회사 이이다 제작소제, 태핑 : 156회/분, 롤링 : 290회/분)에 부착하여, 10분간 진동시킨다. 그 후, 각각의 체 및 받이접시상에 잔류한 샘플을 체눈마다 회수하여, 샘플의 질량을 측정한다. 그리고, 받이접시와 각 체와 질량 빈도를 적산하고, 적산한 질량 빈도가 50% 이상이 되는 최초의 체의 눈크기를 「a㎛」로 하고, a㎛보다도 1단계 큰 체의 눈크기을 「b㎛」로 한다. 또한, 받이접시로부터 a㎛의 체까지의 질량 빈도의 적산치를 「c%」로 하고, a㎛의 체 위의 질량 빈도를 「d%」로 한다. 그리고, 하기 (1)식에 의해 평균 입자경(질량 50%)을 구하고, 이것을 시료의 평균 입자경으로고 한다.

상기 입상 세제 조성물의 부피밀도는, 0.3㎏/d㎥ 이상인 것이 바람직하고, 0.5 내지 1.2㎏/d㎥인 것이 보다 바람직하고, 0.6 내지 1.1㎏/d㎥인 것이 더욱 바람직하다. 부피밀도가 0.3㎏/d㎥ 이상이면, 입상 세제 조성물의 보존시에 필요한 스페이스(보존 장소)를 보다 적게 할 수 있다. 한편, 부피밀도가 1.2㎏/d㎥ 이하면, 입상 세제 조성물의 물에의 용해성이 양호해진다.

또한, 「부피밀도(숭밀도)」란, JIS K3362-1998에 준하여 측정되는 값을 나타낸다.

상기 입상 세제 조성물의 수분량은 특히 한정되지 않지만, 용해성과 보존 안정성의 관점에서, 4 내지 10질량%가 바람직하고, 5 내지 9질량%가 보다 바람직하고, 6 내지 8질량%가 더욱 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「수분량」이란, 적외선 수분계(주식회사 케츠토 과학 연구소제)에 의해 시료 5g, 시료 표면 온도 130℃, 20분간으로 측정한 값이다.

<조립물(造粒物)>

본 발명의 조립물은, (A)성분과, (B)성분과, (C)성분을 조립한 조립물이다. 상기 조립물로서는, (A) 내지 (C)성분이 거의 균일하게 분산된 혼합 입자나, (A)성분이, 그 표면을 (B)성분 및 (C)성분으로 피복된 피복 입자 등을 들 수 있고, 그 중에서도 피복 입자인 것이 바람직하다. 피복 입자이면, 입상 세제 조성물의 보관중에 있어서, 입상 세제 조성물의 고화 방지 효과의 한층 더 향상을 도모할 수 있다.

상기 피복 입자로서는, (A)성분의 표면에 (B)성분과 (C)성분이 혼재한 것 ; (A)성분을 (B)성분으로 피복한 제 1의 피복층과, 제 1의 피복층을 (C)성분으로 피복한 제 2의 피복층이 형성된 것 ; (A)성분을 (C)성분으로 피복한 제 1의 피복층과, 제 1의 피복층을 (B)성분으로 피복한 제 2의 피복층이 형성된 것의 어느 것이라도 좋다. 상기 피복 입자는, (B)성분 및 (C)성분에 의해, 그 표면적의 70% 이상이 피복되어 있는 것이 바람직하고, 90% 이상 피복되어 있는 것이 보다 바람직하고, 100% 피복되어 있어도 좋다.

(A)성분의 표면적에 대한 피복된 면적의 비율(피복률)은, 예를 들면, 조립물을 마이크로스코프(주식회사 닛꼬 광학 기기 제작 소제, Handi Scope TM)나, 주사전자현미경(예를 들면, 주식회사 시마즈 제작소제, SUPER SCANSS-550)로 표면 관찰하고, 화상 처리 등에 의해 확인할 수 있다.

상기 조립물의 평균 입자경은, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 200 내지 1500㎛가 된다. 상기 조립물의 평균 입자경은, 전술한 입상 세제 조성물의 평균 입자경과 마찬가지로 하여 구할 수 있다.

≪(A)성분≫

(A)성분은, 탄산 수소나트륨의 입자 또는 탄산 수소칼륨의 입자이다. 그 중에서도 탄산 수소나트륨의 입자는, 염가이면서 용해성에 우수한 한편, 입상 세제 조성물의 경시적인 고화를 촉진한 경향에 있다. 따라서, (A)성분을 탄산 수소나트륨의 입자로 한 입상 세제 조성물에서는, 본 발명의 효과가 현저하다.

(A)성분의 입자경은, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 10 내지 1000㎛가 바람직하고, 50 내지 500㎛가 보다 바람직하다. (A)성분의 입자경이 10㎛ 이상이면, 입상 세제 조성물의 제조 공정중에서의 가루날림이 억제됨과 함께, 후술하는 조립 공정의 조립이 용이하다. (A)성분의 입자경이 1000㎛ 이하면, 사용시에 물에의 용해성이 양호하다. 또한, (A)성분의 평균 입자경은, 전술한 입상 세제 조성물과 마찬가지의 방법에 의해 구할 수 있다. 단, 입경이 149㎛ 미만인 경우는, 레이저광 산란법(예를 들면, 입도분포 측정 장치(LDSA-3400A(17ch), 동일컴퓨터어플리케이션즈 주식회사제를 사용)에 의해 측정되는 값이고, 체적 기준의 미디언 지름이다.

입상 세제 조성물 중의 (A)성분의 배합량은, 특히 한정되지 않지만, 1 내지 30질량%가 바람직하고, 3 내지 20질량%가 보다 바람직하고, 5 내지 15질량%가 더욱 바람직하다. (A)성분의 배합량이 1질량% 이상이면 무기 빌더로서의 기능을 충분히 발휘하고, 30질량% 이하면 세정력의 저하가 생기기 어렵다. 더하여, 입상 세제 조성물은, (A)성분의 배합량이 많을수록 고화가 진행되는 경향에 있다. 이 때문에, (A)성분의 배합량이 많은 입상 세제 조성물에서는, 본 발명의 효과가 현저하다.

≪(B)성분≫

(B)성분은, 바인더이다. 바인더는, (A)성분이나 (C)성분의 종류, 제조 조건 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면, 아니온 계면활성제 또는 그 산(酸) 전구체(前驅體), 비이온 계면활성제, 수용성 고분자, 또는 이들의 수용액 등을 들 수 있고, 그 중에서도 비이온 계면활성제 또는 그 수용액이 바람직하다.

(B)성분에 이용하는 아니온 계면활성제 또는 그 산 전구체로서는, 예를 들면, 탄소수 8 내지 18의 알킬기를 갖는 직쇄의 알킬벤젠술폰산염, 탄소수 8 내지 20의 알킬기를 갖는 고급 지방산염 ; 또는 에틸렌옥사이드(이하, EO로 약칭하는 경우가 있다), 프로필렌옥사이드(이하, PO로 약칭하는 경우가 있다) 및 부틸렌옥사이드(이하, BO로 약칭하는 경우가 있다)로부터 선택되는 1종 이상의 알킬렌옥사이드가 평균 0.5 내지 10몰 부가한 탄소수 10 내지 20의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬(또는 알켄일)기를 갖는 알킬(또는 알켄일)에테르황산염 등을 들 수 있다.

(B)성분으로서 이용하는 비이온 계면활성제로서는, 예를 들면, 폴리옥시알킬렌알킬(또는 알켄일)에테르, 폴리옥시알킬렌알킬(또는 알켄일)페닐에테르 ; 또는 지방산 메틸에스테르에 EO 또는 PO가 부가한 지방산 메틸에스테르알콕실레이트 등을 들 수 있다.

(B)성분으로서 이용하는 폴리옥시알킬렌알킬(또는 알켄일)에테르로서는, 탄소수 8 내지 40의 포화 또는 불포화의 알코올에, EO, PO 및 BO로부터 선택되는 1종 이상의 알킬렌옥사이드가 부가된 것이 바람직하고, 그 중에서도, EO 또는 PO가 단독 또는 이들이 혼합하여 부가된 것이 보다 바람직하다. 더하여, 알킬렌옥사이드의 평균 부가 몰수는, 3 내지 35몰이 바람직하고, 5 내지 30몰이 보다 바람직하다.

(B)성분으로서 이용하는 폴리옥시알킬렌알킬(또는 알켄일)페닐에테르로서는, 탄소수 8 내지 12의 알킬페놀 또는 알켄일페놀에 EO, PO 및 BO로부터 선택되는 1종 이상의 알킬렌옥사이드가 부가된 것이 바람직하고, 그 중에서도, EO 또는 PO가 단독 또는 이들이 혼합하여 부가된 것이 보다 바람직하다. 더하여, 알킬렌옥사이드의 평균 부가 몰수는, 5 내지 25몰이 바람직하고, 8 내지 20몰이 더욱 바람직하다.

(B)성분으로서 이용하는 지방산 메틸에스테르에 EO 또는 PO가 부가한 지방산 메틸에스테르알콕실레이트로서는, 평균 탄소수가 8 내지 40의 포화 또는 불포화 지방산 메틸에스테르에, EO 또는 PO가 단독 또는 이들이 혼합하여 부가된 것이 바람직하다. 더하여, 알킬렌옥사이드의 평균 부가 몰수는, 5 내지 30몰이 바람직하다.

(B)성분으로서 이용하는 수용성 고분자로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜(중량평균분자량은 200 내지 20000이다), 폴리에틸렌글리콜지방산 에스테르(지방산기의 탄소수는 8 내지 22이고, 에틸렌글리콜의 중합도(EO의 평균 부가 몰수)는 5 내지 25이다), 데카글리세린지방산 에스테르(지방산기의 탄소수는 8 내지 22이다), 소르비탄지방산 에스테르(지방산기의 탄소수는 8 내지 22이다), 폴리아크릴산염(중량평균분자량은 1000 내지 100000이다), 아크릴산 말레인산 공중합체(중량평균분자량은 1000 내지 100000이다) 및 그 염 등을 들 수 있다.

입상 세제 조성물 중 (B)성분의 배합량은, (A)성분 및 (C)성분의 종류나 배합 비율을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면, 0.1 내지 10질량%가 바람직하고, 0.2 내지 5질량%가 보다 바람직하고, 0.3 내지 3질량%가 더욱 바람직하다. 입상 세제 조성물중의 (B)성분의 배합량이 0.1질량% 미만에서는, 조립이 불충분하게 되기 쉽고, 10질량% 초과에서는, 응어리형상물의 발생 및 조립 장치 내에의 부착이 생길 우려가 있다.

≪(C)성분≫

(C)성분은, 제오라이트 및 점토광물로부터 선택되는 적어도 1종이다. (C)성분으로서는, 제오라이트와 점토광물과의 혼합물이 바람직하고, 제오라이트와 벤트나이트와의 혼합물이 보다 바람직하고, A형 제오라이트와 벤트나이트와의 혼합물이 더욱 바람직하다. (C)성분으로서, 제오라이트와 점토광물과의 혼합물을 이용하는 경우, 점토광물/제오라이트로 표시되는 질량비는, 0.5 내지 2가 바람직하다. 상기 범위 내이면, 입상 세제 조성물의 고화 방지 효과의 더한층의 향상을 도모할 수 있다.

(C)성분의 평균 입자경은, (A)성분의 평균 입자경 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면, 1 내지 20㎛가 바람직하다. (C)성분의 평균 입자경은, 레이저광 산란법(예를 들면, 입도분포 측정 장치(LDSA-3400A(17ch), 동일컴퓨터어프리케이션즈 주식회사제를 사용)에 의해 측정되는 값이고, 체적 기준의 미디언 지름이다.

(C)성분의 제오라이트로서는, A형 제오라이트, P형 제오라이트 및 X형 제오라이트의 어느것이나 이용할 수 있다.

(C)성분의 점토광물로서는, 스멕타이트군(群)에 속하고, 그 결정 구조가 디옥타헤드랄형 3층 구조 또는 트리옥타헤드랄형 3층 구조를 취하는 것이 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 점토광물은, 벽개성(劈開性)을 가지며 층상 구조를 하고 있다. 점토광물은, 비이온 계면활성제를, 그 결정층 사이에 수소 결합에 의한 화학 흡착을 형성함에 의해, 점토광물의 내부에 보존하는 성질을 갖는다. 또한, 점토광물은, 내부에 비이온 계면활성제를 보존함에 따라, 팽창하는 성질을 갖는다.

이와 같은 점토광물의 구체예로는, 예를 들면, 디옥타헤드랄형 3층 구조를 취하는 점토광물로서, 몬모릴로나이트(흡유량 : 50㎖/100g, 부피밀도 : 0.3㎏/d㎥), 논트로나이트(흡유량 : 40㎖/100g, 부피밀도 : 0.5㎏/d㎥), 바이델라이트(흡유량 : 62㎖/100g, 부피밀도 : 0.55㎏/d㎥), 파이로필라이트(흡유량 : 70㎖/100g, 부피밀도 : 0.63㎏/d㎥) 등을 들 수 있다. 트리옥타헤드랄형 3층 구조를 취하는 점토광물로서, 사포나이트(흡유량 : 73㎖/100g, 부피밀도 : 0.15㎏/d㎥), 헥트라이트(흡유량 : 72㎖/100g, 부피밀도 : 0.7㎏/d㎥), 스티븐사이트(흡유량 : 30㎖/100g, 부피밀도 : 1.2㎏/d㎥), 탈크(흡유량 : 70㎖/100g, 부피밀도 : 0.1㎏/d㎥) 등을 들 수 있다. 이들의 점토광물은, 일반적으로 천연으로 산출된 것, 및 인공적으로 수열(水熱) 합성된 것의 양쪽이 있지만, 특히 한정되지 않는다. 이와 같은 점토광물은, X선 분석에서 10 내지 20Å에 검출되는 점토의 층의 확산에 유래하는 피크와, X선 분석에서 4 내지 5Å에 검출되는 점토의 3층 구조에 유래하는 피크가 발달한 것이면, 특히 제한 없이 사용할 수 있다. 또한, 점토광물은, 특히 천연물의 경우, 석영, 크리스토발라이트, 칼사이트, 오팔장석 등의 불순물을 많이 함유하는 것이 있고, 이들 불순물이 많은 것은 본 발명에는 적합하지 않다. 그 때문에, 본 발명에서는, 순도로서 적어도 60질량%, 더욱 바람직하게는 70질량% 이상, 최량의 것으로서는 100질량%의 점토광물을 사용한다. 특히 바람직하게 사용할 수 있는 점토광물로서는, Na형 몬모릴로나이트, Ca형 몬모릴로나이트, 활성화 벤트나이트(Na/Ca형 몬모릴로나이트), Na형 헥트라이트, 및 Ca형 헥트라이트를 들 수 있다.

입상 세제 조성물중의 (C)성분의 배합량은, (A)성분 또는 (B)성분의 종류나, (A)성분의 평균 입자경 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면, 1 내지 10질량%가 바람직하고, 1 내지 5질량%가 보다 바람직하고, 1 내지 3질량%가 더욱 바람직하다. 입상 세제 조성물중의 (C)성분의 배합량이 1질량% 미만에서는, (C)성분을 배합함에 의한 입상 세제 조성물의 고화 방지 효과를 얻기가 어렵고, 10질량% 초과에서는, 입상 세제 조성물의 유동성이 손상될 우려가 있다. 더하여, 상기 범위 내이면, 조립물을 피복 입자로 하는 경우에 있어서, (A)성분을 양호하게 피복할 수 있다.

<계면활성제 입자>

본 발명의 입상 세제 조성물에는, 조립물에 더하여, 계면활성제, 빌더 등의 세제 성분을 포함한다, 조립물을 제외한 계면활성제 입자(이하, 단지 계면활성제 입자라고 하는 일이 있다)를 배합할 수 있다. 상기 계면활성제 입자를 배합함으로써, 입상 세제 조성물의 세정 효과의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 상기 계면활성제 입자는, 입상 세제 조성물중에서, 조립물과 독립하여 배합되어 있어도 좋고, 조립물에 포함되어 있어도 좋다. 입상 세제 조성물의 고화 방지 효과를 향상시키는 관점에서, 계면활성제 입자와 조립물은, 각각 독립하여 배합되어 있는 것이 바람직하다.

상기 계면활성제 입자의 평균 입자경은, 200 내지 1500㎛가 바람직하고, 250 내지 1000㎛가 보다 바람직하고, 300 내지 700㎛가 특히 바람직하다. 평균 입자경이 상기 범위에 있으면, 용해성에 우수하다. 또한, 계면활성제 입자의 평균 입자경은, 입상 세제 조성물의 평균 입자경과 마찬가지의 방법으로 측정할 수 있다.

상기 계면활성제 입자의 수분량은, 용해성과 보존 안정성을 양립시키는 관점에서, 4 내지 10질량%가 바람직하고, 5 내지 9질량%가 보다 바람직하고, 5.5 내지 8. 5질량%가 더욱 바람직하다.

입상 세제 조성물중의 계면활성제 입자의 배합량은, 60질량% 이상이 바람직하고, 70질량% 이상이 보다 바람직하고, 80질량% 이상이 더욱 바람직하다. 60질량% 미만이면, 세정 효과의 향상을 도모할 수 없을 우려가 있다. 한편, 입상 세제 조성물중의 계면활성제 입자의 배합량은, 99질량% 미만이 바람직하다. 99질량% 이상이면, 탄산 수소나트륨의 입자 또는 탄산 수소칼륨의 입자의 배합량이 적어져서, 빌더로서의 기능을 충분히 발휘하기 어려워진다.

계면활성제로서는, (B)성분과는 별도로, 아니온 계면활성제, 비이온 계면활성제, 카티온 계면활성제, 또는 양성 계면활성제의 어느 것을 배합하여도 좋고, 1종 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 계면활성제 입자가 하기한 계면활성제를 포함하는 경우, 계면활성제 입자중의 계면활성제의 합계량은 10 내지 90질량%가 바람직하고, 15 내지 80질량%가 보다 바람직하다.

≪아니온 계면활성제≫

계면활성제 입자에 배합하는 아니온 계면활성제로서는, 이하의 것을 들 수 있다.

(1) 탄소수 8 내지 20의 포화 또는 불포화 α-술포지방산의 메틸, 에틸 또는 프로필에스테르염.

(2) 지방산의 평균 탄소수가 10 내지 20의 고급 지방산의 알칼리 금속염 또는 알칼리토류 금속염.

(3) 탄소수 8 내지 18의 알킬기를 갖는 직쇄 또는 분기쇄의 알킬벤젠술폰산염(LAS 또는 ABS).

(4) 탄소수 10 내지 20의 알칸술폰산염.

(5) 탄소수 10 내지 20의 α-올레핀술폰산염(AOS).

(6) 탄소수 10 내지 20의 알킬황산염 또는 알켄일황산염(AS).

(7) 탄소수 2 내지 4의 알킬렌옥사이드의 어느 하나, 또는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드(몰비 : EO/PO=0.1/9.9 내지 9.9/0.1)를, 평균 0.5 내지 10몰 부가한 탄소수 10 내지 20의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬(또는 알켄일)기를 갖는 알킬(또는 알켄일)에테르황산염(AES).

(8) 탄소수 2 내지 4의 알킬렌옥사이드의 어느 하나, 또는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드(몰비 : EO/PO=0.1/9.9 내지 9.9/0.1)를, 평균 3 내지 30몰 부가한 탄소수 10 내지 20의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬(또는 알켄일)기를 갖는 알킬(또는 알켄일)페닐에테르황산염.

(9) 탄소수 2 내지 4의 알킬렌옥사이드의 어느 하나, 또는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드(몰비 : EO/PO=0.1/9.9 내지 9.9/0.1)를, 평균 0.5 내지 10몰 부가한 탄소수 10 내지 20의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬(또는 알켄일)기를 갖는 알킬(또는 알켄일)에테르카르본산염.

(10) 탄소수 10 내지 20의 알킬글리세릴에테르술폰산과 같은 알킬다가알코올에테르황산염.

(11) 탄소수(10) 내지 (22)의 알킬기를 갖는 장쇄 모노알킬, 디알킬 또는 세스키알킬인산염.

(12) 탄소수(10) 내지 (22)의 알킬기를 갖는 폴리옥시에틸렌모노알킬, 디알킬 또는 세스키알킬인산염.

이들의 아니온 계면활성제는, 나트륨, 칼륨이라는 알칼리 금속과의 염이나, 아민염, 암모늄염 등으로서 이용할 수 있다. 이들 아니온 계면활성제는, 1종 단독 또는 2종 이상을 적절히 조합시켜서 이용할 수 있다.

≪비이온 계면활성제≫

계면활성제 입자에 배합하는 비이온 계면활성제로서는, 이하의 것을 들 수 있다.

(1) 탄소수 6 내지 22, 바람직하게는 탄소수 8 내지 18의 지방족 알코올에 탄소수 2 내지 4의 알킬렌옥사이드를 평균 3 내지 30몰, 바람직하게는 5 내지 20몰, 보다 바람직하게는 10 내지 18몰 부가한 폴리옥시알킬렌알킬(또는 알켄일)에테르. 그 중에서도, 폴리옥시에틸렌알킬(또는 알켄일)에테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌알킬(또는 알켄일)에테르가 알맞다. 여기서 사용되는 지방족 알코올로서는, 제 1급 알코올, 또는 제 2급 알코올을 들 수 있다. 또한, 그 알킬기는, 분기쇄를 갖고 있어도 좋다. 지방족 알코올로서는, 제 1급 알코올이 바람직하다.

(2) 탄소수 (8) 내지 (12)의 알킬(또는 알켄일)페놀에, 에틸렌옥사이드가 부가한 폴리옥시에틸렌알킬(또는 알켄일)페닐에테르.

(3) 장쇄 지방산 알킬에스테르의 에스테르 결합 사이에 알킬렌옥사이드가 부가한, 예를 들면 하기 일반식(I)으로 표시되는 지방산 알킬에스테르알콕실레이트.

R¹CO(OA)_mOR² … (I)

[식(I)중, R¹CO는, 탄소수 6 내지 22, 바람직하게는 탄소수 8 내지 18의 지방산 잔기(殘基)를 나타내고 ; OA는, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드 등의 탄소수 2 내지 4, 바람직하게는 2 내지 3의 알킬렌옥사이드의 부가 단위를 나타내고 ; m는 알킬렌옥사이드의 평균 부가 몰수를 나타내고, 일반적으로 3 내지 30, 바람직하게는 5 내지 20의 수이고 ; R²은 탄소수 1 내지 3의 치환기를 갖아도 좋은 저급(탄소수 1 내지 4) 알킬기를 나타낸다]

(4) 지방산기의 탄소수가 (8) 내지 (24)인 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산 에스테르.

(5) 헥사스테아린산 POE 소르비트, 테트라스테아린산 POE 소르비트, 테트라올레인산 POE 소르비트, 모노라우린산 POE 소르비트 등의 폴리옥시에틸렌소르비트지방산 에스테르.

(6) 지방산기의 탄소수가 (12) 내지 (18)인 폴리옥시에틸렌지방산 에스테르.

(7) 폴리옥시에틸렌 경화피마자유.

(8) 지방산기의 탄소수가 (14) 내지 (22)인 글리세린지방산 에스테르.

≪카티온 계면활성제≫

계면활성제 입자에 배합하는 카티온 계면활성제로서는, 예를 들면, 이하의 것을 들 수 있다.

(1) 디장쇄 알킬 지단쇄 알킬형 4급 암모늄염.

(2) 모노장쇄 알킬 트리단쇄 알킬형 4급 암모늄염.

(3) 트리장쇄 알킬 모노단쇄 알킬형 4급 암모늄염.

단, 상기한 「장쇄 알킬」이란, 탄소수 12 내지 26, 바람직하게는 14 내지 18의 알킬기를 나타낸다. 상기한 「단쇄 알킬」이란, 페닐기, 벤질기, 히드록시기, 히드록시알킬 기 등의 치환기를 포함하고, 탄소 사이에 에테르 결합을 갖고 있어도 좋다. 그 중에서도, 탄소수 1 내지 4, 바람직하게는 1 내지 2의 알킬기 ; 벤질기 ; 탄소수 2 내지 4, 바람직하게는 2 내지 3의 히드록시알킬기 ; 탄소수 2 내지 4, 바람직하게는 2 내지 3의 폴리옥시알킬렌기가 알맞는 것으로서 들 수 있다.

≪양성 계면활성제≫

양성 계면활성제로서는, 예를 들면, 이미다졸린계의 양성 계면활성제, 아미드베타인계의 양성 계면활성제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 탄소수 (12) 내지 (18)의 알킬기를 갖는 2-알킬-N-카복시메틸-N-히드록시에틸이미다졸리늄베타인, 및 라우린산 아미드프로필베타인이 알맞는 것으로서 들 수 있다.

≪계면활성제 입자중의 그 밖의 성분≫

계면활성제 입자에는, 필요에 응하여 세정성 빌더, 형광증백제, 폴리머류, 효소 안정제, 케이킹 방지제, 환원제, 금속이온 포착제, pH 조정제 등을 배합할 수 있다.

세정성 빌더로서는, 무기 빌더 및 유기 빌더를 들 수 있다.

무기 빌더로서는, 예를 들면, 탄산 나트륨, 탄산 칼륨 등의 알칼리 금속 탄산염 ; 아황산 나트륨, 아황산 칼륨 등의 알칼리 금속 아황산염 ; 결정성 층상 규산 나트륨(예를 들면, 쿠라리안토재팬사제의 상품명 「Na-SKS-6」(δ-Na₂O·2SiO₂) 등의 결정성 알칼리 금속 규산염), ; 비정질 알칼리 금속 규산염 ; 황산 나트륨, 황산 칼륨 등의 황산염 ; 염화 나트륨, 염화 칼륨 등의 알칼리 금속 염화물 ; 올도인산염, 피로인산염, 트리폴리인산염, 메타인산염, 헥사메타인산염, 피틴산염 등의 인산염 ; 결정성 알루미노규산염, 무정형 알루미노규산염, 탄산 나트륨과 비정질 알칼리 금속 규산염의 복합체(예를 들면, 로디아사제의 NABION15(상품명)) 등을 들 수 있다.

유기 빌더로서는, 예를 들면, 니트릴로트리아세트산염, 에틸렌디아민테트라아세트산염, β-알라닌디아세트산염, 아스파라긴산디아세트산염, 메틸글리신디아세트산염, 이미노디호박산염 등의 아미노카르본산염 ; 세린디아세트산염, 히드록시이미노디호박산염, 히드록시에틸에틸렌디아민3아세트산염, 디히드록시에틸글리신염 등의 히드록시아미노카르본산염 ; 히드록시아세트산염, 주석산염, 구연산염, 글루콘산염 등의 히드록시카르본산염 ; 피로멜리트산염, 벤조폴리카르본산염, 시클로펜탄테트라카르본산염 등의 시클로카르본산염 ; 카르복시메틸타르트로네이트, 카복시메틸옥시숙시네이트, 옥시디숙시네이트, 주석산 모노 또는 디숙시네이트 등의 에테르카르본산염 ; 폴리아크릴산염 ; 아크릴산-알릴알코올 공중합체의 염 ; 아크릴산-말레인산 공중합체의 염 ; 폴리글리옥실산 등의 폴리아세탈카르본산의 염 ; 히드록시아크릴산 중합체, 다당류-아크릴산 공중합체 등의 아크릴산 중합체 또는 공중합체의 염 ; 말레인산, 이타콘산, 푸마르산, 테트라메틸렌 1,2-디카르복실산, 호박산, 아스파라긴산 등의 중합체 또는 공중합체의 염 ; 전분, 셀룰로오스, 아밀로오스, 펙틴 등의 다당류 산화물 ; 카복시메틸셀룰로오스 등의 다당류 유도체 등을 들 수 있다.

상기 세정성 빌더중에서도, 세정력, 세탁액중에서의 오염 분산성이 향상하기 때문에, 구연산염, 아미노카르본산염, 히드록시아미노카르본산염, 폴리아크릴산염, 아크릴산-말레인산 공중합체의 염, 폴리아세탈카르본산의염 등의 유기 빌더와, 제오라이트 등의 무기 빌더를 병용하는 것이 바람직하다.

계면활성제 입자중의 세정성 빌더의 함유량은, 충분한 세정 성능을 부여하는 점에서, 10 내지 80질량%가 바람직하고, 20 내지 75질량%가 보다 바람직하다.

≪계면활성제 입자의 제조 방법≫

계면활성제 입자의 제조 방법은, 공지의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 계면활성제나 임의 성분을 물에 분산·용해한 후, 분무 건조하여 분말상의 계면활성제 입자를 얻을 수 있다. 또한 예를 들면, 계면활성제나 임의 성분을 날화·압출, 교반 조립, 전동(轉動) 조립 등의 장치에 제공하여, 날화나 조립, 압축 성형 등을 시행하고, 또한 필요에 응하여 분쇄 등에 의해 소망하는 형태의 계면활성제 입자를 얻을 수 있다.

<입상 세제 조성물중의 그 밖의 성분>

본 발명의 입상 세제 조성물에는, 상술한 (A) 내지 (C)성분을 포함하는 조립물, 및 계면활성제 입자에 더하여, 필요에 응하여 그 밖의 성분(세제 임의 성분)을 배합하여도 좋다. 세제 임의 성분은, (A) 내지 (C)성분을 포함하는 조립물 및 계면활성제 입자와 함께 분체 혼합하여, 입상 세제 조성물에 배합할 수 있다.

세제 임의 성분으로서는, 의료용 등의 세제 조성물에 통상 사용되고 있는 것을 들 수 있고, 예를 들면, 과탄산염, 과붕산염 등의 표백제 ; 알카노일옥시벤젠술폰산염 등의 표백 활성화제 ; 표백 활성화 촉매 ; 효소 조립물 ; 카티온성 계면활성제 ; 양성 계면활성제 ; 탄산 나트륨, 탄산 칼슘 등의 탄산염 ; 비정질 실리카, 규산 칼슘, 규산 마그네슘 등의 규산염 ; 구연산 또는 그 염 ; 중쇄 또는 장쇄의 지방산 또는 그 염 ; 황산 나트륨, 염화 나트륨, 1-히드록시에탄-1,1-디포스폰산/염 등의 중금속 키레이트제 ; 점토광물 조립물 ; 형광 증백제 ; 자외선 흡수제 ; 산화 방지제 ; 항균제 ; 울트라마린 블루 등의 안료, 염료 등을 들 수 있다.

(입상 세제 조성물의 제조 방법)

본 발명의 입상 세제 조성물의 제조 방법은, (A) 내지 (C)성분을 함유하는 조립물을 얻을 수 있으면 특히 한정되지 않는다.

예를 들면, 계면활성제 입자, (A)성분 및 (C)성분을 조립 장치 내에서 유동시키면서 (B)성분을 첨가하는 조립 방법을 들 수 있다(이하, 일괄조립법이라고 말하는 일이 있다). 상기 일괄조립 방법으로서는, 종래 공지의 방법을 이용할 수 있고, 예를 들면, 교반 조립법, 유동층 조립법, 및 전동 조립법을 들 수 있다.

(B)성분의 첨가 방법은, (B)성분의 종류 등에 응하여 결정할 수 있고, 예를 들면, 적하 또는 분무에 의한 첨가 방법을 들 수 있다. (B)성분을 분무에 의해 첨가하는데는, 가열 또는 수용액으로서, 미립화할 수 있는 상태로 점도 조정하는 것이 바람직하다.

(B)성분을 가열하는 경우에는, 실온(예를 들면 20℃) 내지 95℃로 하는 것이 바람직하다. 실온 미만이면 (B)성분의 미세화가 불충분하게 되고, 95℃ 초과에서는 점도가 지나치게 내려가 분무압이 높아지는 경우가 있다.

또한, (B)성분을 수용액으로서 첨가하는 경우에는, 상기 수용액중의 (B)성분의 함유량을 바람직하게는 70질량% 이상, 보다 바람직하게는 80질량% 이상, 더욱 바람직하게는 85질량% 이상으로 한다. 수용액중의 (B)성분의 함유량이 적으면, 첨가하는 수용액량을 증량하는 것이 되고, 이 증량에 수반하여, 조립물의 수분량이 증대하고, 입상 세제 조성물의 고화 방지 효과가 손상될 우려가 있다.

또한, 조립 후, 임의로 건조를 행하여도 좋고, 입도분포를 정돈하기 위해 적절히 정립(整粒) 처리를 행하여도 좋다.

상기 일괄조립법에서는, 계면활성제 입자/(A)성분/(B)성분/(C)성분으로 표시되는 질량비를 100/1 내지 30/0.1 내지 10/1 내지 10으로 하는 것이 바람직하고, 100/3 내지 20/0.2 내지 5/1 내지 5로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 예를 들면, (A)성분과 (C)성분을 조립 장치 내에서 유동시키면서, (B)성분을 첨가하여, (A) 내지 (C)성분이 분산된 혼합 입자인 조립물, 또는 (A)성분이 (B)성분 및 (C)성분으로 피복된 피복 입자인 조립물을 얻고(이하, 단독조립법이라고 말하는 일이 있다), 얻어진 조립물과 계면활성제 입자를 혼합함으로써 입상 세제 조성물을 얻을 수 있다.

상기 단독조립법으로서는, 예를 들면, 교반 조립법, 유동층 조립법 또는 전동 조립법으로, 혼합 입자 또는 피복 입자를 제조하는 방법을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 단독조립법으로서는, 교반 조립법이 바람직하다.

(B)성분의 첨가 방법은, 상술한 일괄조립법과 마찬가지이다.

상기 단독조립법에서는, (A)성분/(B)성분/(C)성분으로 표시되는 질량비를 1 내지 30/0.1 내지 10/1 내지 10으로 하는 것이 바람직하고, 3 내지 20/0.2 내지 5/1 내지 5로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 혼합 입자와 상기 피복 입자는, (A)성분의 입자경과 (C)성분의 입자경의 차이, (A) 내지 (C)성분의 배합비, 및 조립 조건을 조절함에 의해, 나누어 만들 수가 있다. 예를 들면, 평균 입자경 200 내지 400㎛의 (A)성분과, 평균 입자경 10 내지 30㎛의 (C)성분을, 교반 조립법, 유동층 조립법, 또는 전동 조립법에 의해 조립함으로써, 피복 입자로 할 수 있다. 또는, 평균 입자경 10 내지 30㎛의 (A)성분과 평균 입자경 10 내지 30㎛의 (C)성분을, 교반 조립법, 유동층 조립법, 또는 전동 조립법에 의해 조립함으로써, 혼합 입자로 할 수 있다.

상기 혼합 입자 또는 상기 피복 입자의 판별은, 조립물을 절단하고, 그 절단면의 SEM(주사형 전자현미경) 관찰, 및 EDX(에너지 분산 형X선 분석 장치)로의 원소 분석에 의해 행할 수 있다. 조립물의 내부에 (A)성분이 존재하고, 표면이 (C)성분에 의해 피복된 상태에 있는 경우는 피복 입자라고 확인할 수 있고, 조립물의 내부에도 (C)성분이 존재하고 있는 경우에는 혼합 입자라고 확인할 수 있다.

더하여, 조립물의 절단면을 오일 레드 등의 유용성 색소 성분으로 착색함으로써, 혼합 입자 또는 피복 입자의 판별이 행할 수 있다. 절단면을 착색하면, (B)성분은 착색되고, (A)성분은 착색되지 않는다. 이 때문에, 착색한 절단면을 실체 현미경으로 관찰하고, 혼합물의 내부가 착색되지 않고 표면이 착색되어 있는 경우에는 피복 입자라고 확인할 수 있고, 조립물의 내부가 착색되어 있는 경우에는 혼합 입자라고 확인할 수 있다.

(A)성분에서는, 그 표면에 존재하는 미량의 무수 탄산염(탄산 나트륨, 탄산 칼륨)이, (A)성분과 복염을 형성하는 것이 알려져 있다. 이 복염이 형성될 때에, 입자 사이 가교가 생김으로써, 입상 세제 조성물이 고화된다. 더하여, 고온 다습의 환경하에서는, 탄산 수소나트륨으로부터 세스키산 나트륨 또는 탄산 나트륨이 생기고, 탄산 수소칼륨으로부터 탄산 칼륨이 생긴다. 이 세스키산 나트륨, 탄산 나트륨 또는 탄산 칼륨에 의해, 입상 세제 조성물은 그 보관중에 고화되기 쉬워진다.

본 발명에 의하면, (A) 내지 (C)성분을 조립함으로써, (A)성분의 노출 면적을 축소하고 상기한 복염의 형성을 억제함과 함께, (A)성분으로부터 세스키산 나트륨, 탄산 나트륨 또는 탄산 칼륨이 생기는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 입상 세제 조성물의 고화 억제를 도모할 수 있다. 특히, 종이제(紙製)의 용기에 충전하여 제품으로 한 경우, 수송중에 더욱 고(高)부피밀도가 되고, 그 후, 고온 다습 조건에 장기간 보관되는 등이 과혹한 보관이 이루어진 경우에도, 고화가 억제된다.

[실시예]

이하에 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 로 한정되는 것이 아니다. 표 1 내지 2에서의 조성은, 특히 지정하지 않는 한 순분(純分) 환산된 질량%로 표시되고, 표 3 내지 5에서의 조성은, 각 사용 원료 또는 하기한 제조예에 따라 제조된 계면활성제 입자의 질량%로 표시된다.

(사용 원료)

각 실시예 및 각 비교예에서의 사용 원료를 이하에 나타낸다.

<(A)성분>

·A-1 : 탄산 수소나트륨, 평균 입자경 10㎛, 관동화학 주식회사제

·A-2 : 에코블라스트 EB-60(상품명), 평균 입자경 0.3㎜, 아사히유리 주식회사제

<(B)성분>

·B-1 : ECOROL26(상품명, 탄소수 12 내지 16의 알킬기를 갖는 알코올, ECOGREEN사제)에, 산화 에틸렌을 평균 15몰 부가한 비이온 계면활성제, 순분 90질량%, 라이온 주식회사제

<(C)성분>

·C-1 : 벤트나이트 분말, 란도로질DGA파우더(상품명), 평균 입자경 20㎛, Na/Ca 질량 비=2.73, SUD사제

·C-2 : A형 제오라이트, 평균 입자경 3㎛, 순분 80질량%, 미즈사와화학 주식회사제

<계면활성제 입자의 원료>

· α-술포지방산 알킬에스테르염 함유 페이스트 : (페이스트 조성) 지방산 쇄장 탄소수의 질량비가 C16/C18=8/2, 유효 성분=63질량%, 비이온 계면활성제=16질량%, 디염 및 메틸황산염 등의 불순물=8질량%, 수분=13질량%

·LAS-K : 직쇄 알킬벤젠술폰산(직쇄 알킬기의 탄소수가 10 내지 14이다)[라이폰LH-200, 상품명, 라이온 주식회사제, (AV값(LAS-H를 1g 중화하는데 필요로 하는 수산화 칼륨의 mg수)=180.0)]를 분무 건조 입자 조제용 슬러리중에서, 48질량%의 수산화 칼륨 용액으로 중화한 화합물이다, 라이온 주식회사제(표중의 배합량은, LAS-K로서의 질량%를 나타낸다)

·비이온 계면활성제 : 상기 B-1과 같음

· AOS-K : 탄소수 14 내지 18의 알킬기를 갖는 α-올레핀술폰산 칼륨, 순분 ; 53질량%, 라이온 주식회사제

·A형 제오라이트 : 상기 C-2와 같음

·아크릴산/말레인산 코폴리머염 : 아쿠아릭TL-400, 순분 40질량%수용액, 주식회사 닛폰 촉매제

·탄산 나트륨 : 입회(粒灰), 소다애쉬재팬 주식회사제

·탄산 칼륨 : 탄산 칼륨(분말), 아사히유리 주식회사제

·황산 나트륨 : 중성무수망초 A0, 시코쿠 화성 주식회사제

·규산 나트륨 : 규산소다2호, 순분 ; 40질량%, SiO2/Na2O비(몰비)=2.5, 후지화학 주식회사제

비누 : 탄소수 12 내지 18의 지방산 나트륨(순분 : 67질량% ; 타이터 : 40 내지 45℃ ; 지방산 조성 : C12=11.7질량%, C14=0.4질량%, C16=29.2질량%, C18F0(스테아린산)=0.7질량%, C18F1(올레인산)=56.8질량%, C18F2(리놀산)=1.2질량% ; 분자량 : 289), 라이온 주식회사제

·과탄산 나트륨 : SPC-D, 평균 입자경 750㎛, 부피밀도 0.85㎏/dm 3, 미쯔비시 와사 화학 주식회사제

·계면활성제 입자 C : MIZULAN(α-술포지방산 알킬에스테르염 분체), 지방산 쇄장 탄소수 : C16/C18=8/2(질량비), 유효 성분=75질량%, 제오라이트 12질량%, 수분 5.5%, 평균 입자경 500㎛, 라이온에코케미칼주사제

(고화성의 평가)

외측로부터 코트볼 종이(紙)(평량 : 350g/㎡), 왁스샌드 종이(평량 : 30g/㎡), 및 크라프트팔프 종이(평량 : 70g/㎡)의 3층으로 이루어지는 종이를 이용하여, 길이 15cm×폭 9.3cm×높이 18.5cm의 상자를 제작하였다. 이 상자에 각 예의 입상 세제 조성물 1.1㎏를 넣고, 10cm의 높이로부터 10회 낙하시킴으로써 입자끼리의 접촉점을 늘리는 조작을 행하였다. 그 후, 상기 입상 세제 조성물이 들어간 상자를 45℃, 85%RH(Relative humidity) 8시간과, 25℃, 65%RH 16시간의 반복 운전의 항온항습실중에 14일간 보존하였다. 그 후, 상기 항온항습실로부터 취출한 상자를 20℃, 60%RH로 6시간 방치하고, 상중의 입상 세제 조성물을 조용하게 눈크기 5㎜의 체 위에 옮겼다. 상기사를 온화하게 좌우로 10회 요동한 후, 상기 체 위의 잔분과 상기 체의 통과분의 질량을 구하고, 하기 (2)식으로부터 고화율을 산출하고, 고화율5% 이하의 것을 합격으로 하였다.

고화율(%)=(체 위의 입상 세제 조성물의 질량) ÷ {(체 위의 입상 세제 조성물의 질량)+(체를 통과한 입상 세제 조성물의 질량)} × 100 … (2)

(제조예 1) 계면활성제 입자(A)의 제조

표 1의 조성에 따라, A형 제오라이트 2질량 %상당분을 제외한 각 성분을 교반기 및 재킷을 갖는 반응 장치 내에 투입하고, 물에 용해 분산시켜(재킷 온도 75℃), 고형분 농도 60질량%의 슬러리를 조제하였다.

뒤이어, 이 슬러리를, 향류식 건조탑을 이용하여 이하의 조건으로 분무 건조하고, 분무 건조탑의 하부로부터 분무 건조 입자 코트 피복제로서 A형 제오라이트의 일부(2질량%)를 도입하여 분무 건조 입자를 얻었다.

·분무 건조 장치 : 향류식, 탑 지름 2.0m, 유효 거리 5.0m

·미립화 방식 : 가압노즐 방식

·분무 압력 : 30㎏/㎠

·열풍 입구 온도 : 250℃

·열풍 출구 온도 : 100℃

얻어진 분무 건조 입자의 평균 입자경은 300㎛, 부피밀도는 0.3㎏/d㎥, 수분 함유량은 5질량%였다.

얻어진 분무 건조 입자 73.8질량부와, α-술포지방산 알킬에스테르염 함유 페이스트 17질량부, 비이온 계면활성제 1.4질량부, 물 1.3질량부를 연속 니더(KRC-S4형, 주식회사 구리모토 철공소제)로 날화(니더의 회전수 135rpm ; 재킷 온도 : 재킷 입구 5℃, 출구 25℃(재킷에 통수하여 냉각))하여, 도우상물(dough狀物)을 조제하였다. 얻어진 도우상물의 온도는 55±15℃였다.

뒤이어, 얻어진 도우상물을 펠리터 더블(EXD-100형, 후지파우달 주식회사제)에 투입하고, 구멍 지름 10㎜, 두께 10㎜의 다이스로부터 압출하는 동시에 절단하고(펠리터(커터)의 커터 주속은 5m/s), 펠릿상(狀) 성형체(직경 약 10㎜, 길이 70㎜ 이하(실질적으로는 5㎜ 이상))를 얻었다.

이 펠릿상 성형체 93.5질량부에, 분쇄 조제로서의A형 제오라이트 6.5질량부를 첨가하고, 송풍 공존하로 3단 직렬에 배치된 피츠밀(DKA-6형, 호소카와 미크론 주식회사제)을 이용하여 분쇄하여 계면활성제 입자를 얻었다. 분쇄 조건은 이하와 같이 하였다. 얻어진 분체의 온도는 30±10℃, 평균 입자경은 350㎛, 입자경 150㎛ 이하의 입자량은 전체의 10질량%, 부피밀도는 0.85㎏/d㎥였다.

·송풍 온도 : 15±3℃

·송풍량(기(氣)/고(固)의 비율) : 2.8±0.25㎥/㎏

·스크린 지름 : 3단 위부터 6㎜, 4㎜, 2㎜

·분쇄기 회전수 : 100%=4700rpm(주속 약 60m/s)

·처리 속도 : 230㎏/hr

(제조예 2) 계면활성제 입자(B)의 제조

표 2의 조성에 따라, A형 제오라이트 2질량% 상당분을 제외한 각 성분을 교반기 및 재킷을 갖는 반응 장치 내에 투입하고, 물에 용해 분산시켜(재킷 온도 75℃), 고형분 농도 60질량%의 슬러리를 조제하였다.

뒤이어, 이 슬러리를, 향류식 건조탑을 이용하여 이하의 조건으로 분무 건조하고, 분무 건조탑의 하부부터 분무 건조 입자 코트 피복제로서 A형 제오라이트의 일부(2질량%)를 도입하여 분무 건조 입자를 얻었다.

·분무 건조 장치 : 향류식, 탑경 2.0m, 유효 길이 5.0m

·미립화 방식 : 가압 노즐 방식

·분무 압력 : 30㎏/㎠

·열풍 입구 온도 : 250℃

·열풍 출구 온도 : 100℃

얻어진 분무 건조 입자의 평균 입자경은 280㎛, 부피밀도는 0.28㎏/d㎥, 수분 함유량은 5질량%였다.

얻어진 분무 건조 입자 85.8질량부와, 비이온 계면활성제 6.6질량부 및 물 0.9질량부를 연속 니더(KRC-S4형, 주식회사 구리모토 철공소제)로 날화(니더의 회전수 135rpm ; 재킷 온도 : 재킷 입구 5℃, 출구 25℃(재킷에 통수하여 냉각))하여, 도우상물을 조제하였다. 얻어진 도우상물의 온도는 55±15℃였다.

뒤이어, 얻어진 도우상물을 펠리터 더블(EXD-100형, 후지 파우달 주식회사제)에 투입하고, 구멍 지름 10㎜, 두께 10㎜의 다이스로부터 압출하는 동시에 절단하고(펠리터(커터)의 커터 주속은 5m/s), 펠릿상 성형체(직경 약 10㎜, 길이 70㎜ 이하(실질적으로는 5㎜ 이상))를 얻었다.

이 펠릿상 성형체 93.3질량부에, 분쇄 조제로서의 A형 제오라이트 6.7질량부를 첨가하고, 송풍 공존하에서 3단 직렬로 배치된 피츠밀(DKA-6형, 호소카와 미크론 주식회사제)을 이용하여 분쇄하여 계면활성제 입자를 얻었다. 분쇄 조건은 이하와 같이 하였다. 얻어진 분체의 온도는 30±10℃, 평균 입자경은 400㎛, 입자경 150㎛ 이하의 입자량은 전체의 8질량%, 부피밀도는 0.82㎏/d㎥였다.

·송풍 온도 : 15±3℃

·송풍량(기/고의 비율) : 2.8±0.25㎥ /㎏

·스크린 지름 : 3단 위부터 6㎜, 4㎜, 2㎜

·분쇄기 회전수 : 100%=4700rpm(주속 약 60m/s)

·처리 속도 : 230㎏/hr

(실시예 1 내지 6, 13 내지 14, 비교예 1 내지 3)

표 3의 조성에 따라, 이하의 일괄조립법에 의해 입상 세제 조성물을 제조하였다. 상기 입상 세제 조성물의 제조에는, 용기 회전식 원통형 혼합기를 이용하였다. 이 용기 회전식 원통형 혼합기는, 용기가 직경 0.7m, 길이 1.4m, 경사각 3.0°, 출구언(出口堰) 높이 0.15m, 내부 혼합 날개가 높이 0.1m, 길이 1.4m의 평(平)날개를 90°마다 4장 부착한 사양이다. 또한, 내부 혼합 날개의 회전수는 프루드수(Fr)=0.2가 되도록 조정하였다. 용기 회전식 원통형 혼합기에서의 프루드수(Fr)는, 하기 (3)식으로 표시할 수 있다.

Fr=V²/(R×g) … (3)

[단, 상기 (3)식중, V는, 용기 회전식 원통형 혼합기에서의 최외주의 주속(m/s)을 나타내고 ; R은, 용기 회전식 원통형 혼합기에서의 최외주의 회전 중심부터의 반경(m)을 나타내고 ; g는, 중력 가속도(m/s²)를 나타낸다]

우선, 계면활성제 입자, (A)성분 및 (C)성분을 상기 사양의 용기 회전식 원통형 혼합기에 15㎏/min의 속도로 투입하였다. 뒤이어, 용기를 회전시켜서 유동화시킨 입자군에 대해, 미리 75℃에 조정한 (B)성분을 분무하였다. (B)성분의 분무는, 공원추(空圓錐) 노즐(K008, 주식회사 이케우치제)을 이용하고, 분무 압력 0.30 내지 0.50MPa로 소정 유량과 액적(液滴) 지름(150㎛)으로 하였다. (B)성분의 분무는, 입자군이 회전 방향에 따라 퍼진 영역에서의 상단부터 2/3 이내의 범위에 행하였다. (B)성분을 분무할 때, 입자군의 평균 온도를 35℃로 하였다. 이렇게 하여 얻어진 입상 세제 조성물에 관해, 고화성의 평가를 행하고, 그 결과를 표 3에 표시한다.

(실시예 7 내지 11, 비교예 4)

표 4의 조성에 따라, 이하의 단독조립법에 의해 조립물을 얻고, 얻어진 조립물과 계면활성제 입자(A)를 혼합하여 입상 세제 조성물을 제조하였다.

우선, 서인상(鋤刃狀) 셔블을 구비하고, 셔블-벽면 사이의 클리어런스가 5㎜의 레디게믹서(M20형, 주식회사 마츠보제)에 (A)성분을 투입하고(충전율 30용적%), 주축 200rpm로 교반을 시작하였다(쵸퍼는 정지). 교반 시작 10분 후에 (B)성분을 30초 사이에 첨가하고, 그 후 (C)성분을 첨가하고, 조립하였다. 이렇게 하여, 피복 입자인 조립물을 얻었다.

이어서, 표 4의 조성에 따라, 얻어진 조립물과 계면활성제 입자(A)를 용기 회전식 원통형 혼합기에서 혼합하고, 입상 세제 조성물을 얻었다. 얻어진 입상 세제 조성물에 관해, 고화성의 평가를 행하고, 그 결과를 표 4에 표시한다.

또한, 각 예에서 조립된 조립물에 관해서는, 조립물을 절단하고, 그 절단면의 SEM 관찰, 및 EDX에서의 원소 분석에 의해, (A)성분의 표면이 (C)성분에 의해 피복된 상태에 있는 것을 확인하였다.

더하여, 각 예에서 조립된 혼합물의 절단면을 오일 레드로 착색하여, 실체 현미경으로 관찰함에 의해, 실시예 7 내지 11의 조립물은, (A)성분의 표면이 (B)성분에 의해 피복된 상태에 있는 것을 확인하였다.

(실시예 12)

(A)성분을 A-1로 하고, 초퍼를 1000rpm으로 회전시킨 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 하여 혼합 입자인 조립물을 얻었다.

뒤이어, 표 4의 조성에 따라, 얻어진 조립물과 계면활성제 입자(A)를 용기 회전식 원통 혼합기에서 혼합하고, 입상 세제 조성물을 얻었다. 얻어진 입상 세제 조성물에 관해, 고화성의 평가를 행하고, 그 결과를 표 4에 표시한다.

얻어진 조립물에 관해서는, 실시예 7 내지 11이라고 마찬가지로 하여, 절단면의 SEM 관찰, EDX에서의 원소 분석 및 실체 현미경 관찰에 의해, (A) 내지 (C)성분이 거의 균일하게 분산된 혼합 입자인 것을 확인하였다.

(실시예 13)

계면활성제 입자(A)를 계면활성제 입자(B)로 하고, 표 5의 조성에 따른 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 일괄조립법에 의해 입상 세제 조성물을 얻었다. 얻어진 입상 세제 조성물에 관해, 고화성의 평가를 행하고, 그 결과를 표 5에 표시한다.

(실시예 14)

계면활성제 입자(A)를 계면활성제 입자(B 및 C)로 하고, 표 5의 조성에 따른 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 일괄조립법에 의해 입상 세제 조성물을 얻었다. 얻어진 입상 세제 조성물에 관해, 고화성의 평가를 행하고, 그 결과를 표 5에 표시한다.

표 3 및 5에 표시하는 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 1 내지 6 및 13 내지 14 는, 모두 고화율이 4.8% 이하였다. 더하여, (C)성분으로서 제오라이트(C-1)와 벤트나이트(C-2)를 병용한 실시예 2 내지 4는, C-1 또는 C-2의 어느 한쪽을 이용한 실시예 5 내지 6보다도 고화율이 낮았다.

한편, (B)성분 또는 (C)성분을 배합하지 않은 비교예 1 내지 3은, 모두 고화율이 5.4% 이상이였다.

표 4에 표시하는 바와 같이 본 발명을 적용한 실시예 7 내지 12는 모두 고화율이 2.7% 이하였다. 더하여, 실시예 7 내지 11은, (A)성분의 표면이, 혼재하는 (B)성분 및 (C)성분에 의해 완전하게 피복되어 있다. 또한, (C)성분으로서 C-1과 C-2를 병용한 실시예 7 내지 9 및 12는, C-1 또는 C-2의 어느 한쪽을 이용한 실시예 10 내지 11보다도 고화율이 낮았다.

또한, 조립물을 혼합 입자로 한 실시예 12는, (B)성분과 (C)성분을 같은 조성으로 하는 실시예 3, 8과의 비교에 있어서, 일괄조립법을 채용한 실시예 3보다도 고화율이 낮았지만, 피복 입자로 한 실시예 8보다도 고화율이 높았다.

한편, (B)성분을 배합하지 않는 비교예 4는, 고화율이 5.2%였다.

Claims (3)

1. (A)성분 : 탄산 수소나트륨의 입자 또는 탄산 수소칼륨의 입자와,
   (B)성분 : 바인더와,
   (C)성분 : 제오라이트 및 점토광물로부터 선택되는 적어도 1종을 조립(造粒)하여 이루어지는 조립물을 함유하는 것을 특징으로 하는 입상 세제 조성물.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 조립물은, (A)성분이 (B)성분 및 (C)성분으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 입상 세제 조성물.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 (A)성분은, 탄산 수소나트륨의 입자인 것을 특징으로 하는 입상 세제 조성물.