WO2010123060A1 - 脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末混合物及びその製造方法 - Google Patents

脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末混合物及びその製造方法 Download PDF

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WO2010123060A1
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fatty acid
metal salt
alkyl ester
acid alkyl
ester sulfonate
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PCT/JP2010/057137
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大介 根岸
雅彦 松原
佑樹 西山
健介 板倉
賢二 森村
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ライオン株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/01Sulfonic acids
    • C07C309/02Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/03Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C07C309/17Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing carboxyl groups bound to the carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02Anionic compounds
    • C11D1/12Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/28Sulfonation products derived from fatty acids or their derivatives, e.g. esters, amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/06Powder; Flakes; Free-flowing mixtures; Sheets

Definitions

  • the present invention relates to a fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt powder mixture and a method for producing the same.
  • the fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt is also called ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester salt or ⁇ -SF salt, and is mainly used as a raw material for powder detergents for clothing (Patent Document 1).
  • a powder detergent raw material the methyl ester salt (MES) is most often used.
  • the powder detergent can be produced, for example, by concentrating a slurry of ⁇ -SF salt to form a solid, and then dry blending the powder obtained by pulverization with other surfactant, builder or the like. In order to transport the ⁇ -SF salt to the place where dry blending is performed, it is more convenient to use solids such as flakes and pellets rather than liquids such as pastes and concentrates.
  • an object of the present invention is to provide an ⁇ -SF salt with improved caking resistance. Another object of the present invention is to provide a detergent composition containing an ⁇ -SF salt with improved caking resistance. Another object of the present invention is to provide a method for producing an ⁇ -SF salt with improved caking resistance.
  • the present invention relates to (a) a fatty acid alkyl ester having a heat absorption peak area at 50 to 130 ° C. of less than 50% relative to the total absorption peak area at 0 to 130 ° C., measured using a differential scanning calorimeter.
  • Sulfonate metal salts (b) a fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt having a heat absorption peak area at 50 to 130 ° C. of 50% or more with respect to the total absorption peak area at 0 to 130 ° C. measured using a differential scanning calorimeter.
  • a fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt mixture wherein the mass ratio of (a) to (b) is 95/5 or less.
  • the present invention also provides a detergent composition containing the fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt mixture.
  • the present invention also provides (a) a fatty acid alkyl ester sulfone having a heat absorption peak area at 50 to 130 ° C. of less than 50% relative to the total absorption peak area at 0 to 130 ° C., measured using a differential scanning calorimeter. Nato metal salt, (b) a fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt having a heat absorption peak area at 50 to 130 ° C. of 50% or more with respect to the total absorption peak area at 0 to 130 ° C. measured using a differential scanning calorimeter.
  • the fatty acid alkyl ester sulfonate is obtained by mixing and pulverizing or pulverizing and mixing to obtain a fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt powder mixture in which the mass ratio of (a) and (b) is 95/5 or less.
  • a method for producing a metal salt powder mixture is provided.
  • an ⁇ -SF salt with improved caking resistance can be obtained.
  • the ⁇ -SF salt of the present invention is also excellent in fluidity.
  • FIG. 3A is a DSC peak of the crystalline MES after the metastable solid MES having a moisture content of 1.9% is left at 35 ° C. for 4 weeks.
  • FIG. 3-2 is a DSC peak of crystalline MES after a metastable solid MES with a moisture content of 3.3% was left at 35 ° C. for 4 weeks. It is a schematic diagram which shows the base line used as a reference
  • X-ray diffraction peak of crystalline MES included in the present invention It is a microscope picture of crystalline MES included in the present invention. In this micrograph, one side in the vertical direction corresponds to 750 ⁇ m, and one side in the horizontal direction corresponds to 1000 ⁇ m.
  • ⁇ -SF salt The ⁇ -SF salt is represented by the following formula (1).
  • R1 is a linear or branched alkyl or alkenyl group having 10 to 20 carbon atoms, preferably 10 to 18 carbon atoms, more preferably 10 to 16 carbon atoms, and R2 is 1 to 4 carbon atoms.
  • M is an alkali metal ion or alkaline earth metal ion, preferably an alkali metal ion, more preferably sodium or potassium
  • X is an alkali metal
  • the number is 1 for ions and 1/2 for alkaline earth metal ions.
  • the ⁇ -SF salt can be used singly or as a mixture of two or more. A mixture is preferred.
  • the mixture contains a compound in which R1 in the above formula (1) is a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 14 or 16 carbon atoms.
  • the fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt can be produced by a known method, or a commercially available product can be used. It is known that ⁇ -SF salts take various crystal states. For example, stable crystals of 2-sulfopalmitic acid methyl ester sodium have anhydrous, 2 water, 5 water, and 10 water crystal states. According to reports, the melting point of the anhydride is 112 ° C., and the melting point of the dihydrate is 70 ° C. (M. Fujiwara, et. Al, Langmuir, 13, 3345 (1997)).
  • a metastable solid of ⁇ -SF salt means that the heat absorption peak area A at 50 to 130 ° C. measured using a differential scanning calorimeter is compared to the total absorption peak area B at 0 to 130 ° C. Means less than 50%.
  • the heat absorption peak area A is preferably 40% or less, more preferably 30% or less with respect to the total absorption peak area B.
  • the metastable solid of ⁇ -SF salt is obtained by melting and quenching ⁇ -SF salt. Any crystalline ⁇ -SF salt may be used.
  • a metastable solid of ⁇ -SF salt can be obtained by melting ⁇ -SF salt at 100 to 150 ° C.
  • the metastable solid is considered to have been solidified by supercooling the liquid crystal state.
  • the ⁇ -SF salt metastable solid has a crystal structure having three diffraction peaks with peak tops between 20-30 mm, 10-15 mm and 3-5 mm as measured by X-ray diffraction. (Fig. 1). Such a metastable solid is unlikely to be formed from pure ⁇ -SF salt. However, if by-products such as methyl sulfate metal salt and fatty acid sulfonate metal salt are included in ⁇ -SF salt, metastable solid state is not obtained. Easy to form.
  • Methyl sulfate metal salt lowers the viscosity of the ⁇ -SF salt of the paste and improves handling.
  • a metastable solid can be said to be a preferable state in production because it forms a solid easily by rapid cooling.
  • the methyl sulfate metal salt is represented by the following formula (2).
  • the fatty acid sulfonate metal salt is represented by the following formula (3) or (4).
  • R3 is a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and M and X are as described above.
  • R1, M and X are as described above for formula (1).
  • the ⁇ -SF salt metastable solid is produced from 60-98% by weight fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt, 1-10% by weight alkyl sulfate metal salt, and 1-10% by weight fatty acid sulfonate metal salt. More preferably. If the amount of ⁇ -SF salt is less than 60% by mass, the solid physical properties are greatly affected by substances other than ⁇ -SF salt. When the amount of the ⁇ -SF salt exceeds 98% by mass, the solid physical properties are greatly different, and the handling property at the time of production is inferior.
  • the fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt is a compound in which R1 in the above formula (1) is a linear or branched alkyl or alkenyl group having 14 carbon atoms, 40% by mass or more of the total fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt
  • the content is preferably 60% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more.
  • the stable solid of ⁇ -SF salt means that the heat absorption peak area at 50 to 130 ° C. measured using a differential scanning calorimeter is 50% of the total absorption peak area at 0 to 130 ° C. That's what it is.
  • the heat absorption peak area A is preferably 70% or more with respect to the total absorption peak area B, and more preferably 80% or more. Even when a stable solid coexists with an ⁇ -SF salt other than the stable solid of the ⁇ -SF salt, the amount of melting is reduced even in a high temperature environment such as 40 ° C. or higher.
  • the consolidation resistance of the fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt is improved by including the stable solid (b) in a specific ratio with respect to the metastable solid (a).
  • the carbon number of the fatty acid residue constituting the metastable solid (a) and the carbon number of the fatty acid residue constituting the stable solid (b) may be the same or different.
  • the stable solid of ⁇ -SF salt can be produced, for example, by the following methods (I) to (III): (I) A method of maintaining a metastable solid of ⁇ -SF salt at a pressure of 30 ° C. or more and 20000 Pa or less for at least 48 hours; (II) A method of melting a metastable solid of ⁇ -SF salt and maintaining the obtained melt at a temperature not lower than the melting point of the metal salt metastable solid and not higher than the melting point of the stable solid for 5 minutes or more.
  • a metastable solid of ⁇ -SF salt is melted, and the resulting melt is at least 100 (1 / s) at a temperature not lower than the melting point of the metal salt metastable solid and not higher than 80 ° C.
  • conversion of an ⁇ -SF salt into a stable solid or crystal may be referred to as “ripening”.
  • ⁇ -SF salt is put in a container and the external environment is set to a conditional temperature, the container itself is adjusted to a conditional temperature, or an air flow having a conditional temperature is allowed to flow inside the container. It can be performed by such a method.
  • a container a silo, a flexible container bag, a drum can, a craft bag, a polyethylene bag, etc. can be used. If maintained at a pressure exceeding 20000 Pa, it may solidify. Practically, it is inevitable that the ⁇ -SF salt itself is loaded by filling the container for storage, and in particular, pressure is applied to the bottom.
  • contact with moist air should be avoided.
  • it is preferably maintained at 30 to 35 ° C. and 3000 to 7000 Pa for 200 to 400 hours.
  • the obtained stable solid of ⁇ -SF salt has a high melting point of 50 ° C. or higher, and thus hardly melts even when stored at a high temperature.
  • the temperature of the process step (II) can be determined from the melting point of the metastable solid and the melting point of the crystal form.
  • the melting point of the metastable solid and the melting point of the crystalline form can be determined in advance by a differential scanning calorimeter (DSC).
  • DSC differential scanning calorimeter
  • the ⁇ -SF salt represented by the above formula (1) is used as a raw material, it is preferably maintained at a temperature of 40 ° C. or higher and lower than 90 ° C., and is maintained at a temperature of 50 ° C. or higher and lower than 80 ° C. Is more preferable. Outside this range, it becomes difficult to form a crystal form in a short time.
  • the maintenance time is less than 5 minutes, the solid state may not reach the stable state defined by DSC. In particular, it is preferably maintained at 55 to 75 ° C. for 10 to 500 minutes.
  • the ⁇ -SF salt solid can be obtained by allowing the ⁇ -SF salt melt to stand at a predetermined temperature for a predetermined time, but in the method (III), a shearing force is applied instead of leaving it for a predetermined time. .
  • the means for applying the shearing force is not particularly limited, but can be performed using, for example, various kneading apparatuses or extrusion granulating apparatuses. For example, commercially available products such as KRC kneader manufactured by Kurimoto Shoko Co., Ltd.
  • the shear rate is preferably 100 (1 / s) or more, and more preferably 150 (1 / s) or more. If it is less than 100 (1 / s), the stirring process is insufficient, and the solid state may not reach the stable state defined by DSC.
  • the shearing is preferably performed for 5 seconds or more and less than 5 minutes. If the time is shorter than 5 seconds, it is difficult to become a stable solid. If it exceeds 5 minutes, the scale of the apparatus will generally become very large. In particular, it is preferable to apply a shear force at a shear rate of 200 to 5000 (1 / s) at 55 to 75 ° C.
  • DSC peaks of stable and metastable solids The DSC peak of the crystalline ⁇ -SF salt is different from the DSC peak of the metastable solid ⁇ -SF salt.
  • DSC of a metastable solid shows an endothermic peak between about 35 ° C. and about 55 ° C., the top of which is A melting peak from about 40 ° C. to about 50 ° C. is observed (FIG. 2).
  • FIG. 3 On the other hand, in the DSC of crystalline MES, an endothermic peak at about 50 ° C. or higher is observed (FIG. 3). 2 and FIG. 3, the MES having the crystal structure as shown in FIG.
  • the ratio of A and B specified in the present invention is to measure the endotherm and heat generation by putting the analysis object into an aluminum pan or a stainless steel pan using a differential differential thermal analyzer and raising the temperature at a predetermined rate of temperature rise. To decide. At this time, an exothermic peak may be observed at 100 ° C. or lower.
  • A is a value obtained by subtracting the exothermic amount from the endothermic amount of 50 ° C. or higher.
  • B the total endothermic amount obtained by subtracting the absolute value of the exothermic amount of the exothermic peak from the endothermic amount of the endothermic peak is used.
  • a baseline serving as a reference for calculating the endothermic amount is defined by a straight line connecting straight portions before and after the endothermic peak. From the schematic diagram shown in FIG. 4, those skilled in the art can easily understand how to determine the baseline and split the peak.
  • the melting point is defined by the peak top value.
  • the melting point of a metastable solid is defined by the peak top of a peak of 50 ° C. or lower shown in FIG.
  • the melting point of the crystalline MES solid is defined by the temperature at the peak top of the high-temperature peak of 50 to 130 ° C.
  • the peak on the high temperature side shown in FIGS. 3-1 and 3-2 that is, 88 ° C. in the former and 78 ° C. in the latter is specified.
  • the melting point of the crystalline MES solid changes depending on other components and moisture contained in the MES, and the peak on the high temperature side shifts with the change from the metastable solid to the crystalline MES solid. Go. Therefore, the melting point of the crystalline MES is determined by measuring the same sample with DSC in the cell containing the corresponding sample, and at least all of the peaks having a relative intensity of 10% or more of the maximum peak. The temperature at the apex of. In addition, when the melting point is unclear, it becomes clear when measured after storing the sample at 45 ° C. for one week.
  • differential scanning calorimeter any commercially available differential scanning calorimeter can be used, and either an input compensation type or a heat flux type may be used.
  • commercially available products such as Perkin Elmer Inc. Diamond DSC and Seiko Instruments Inc. EXSTAR 6000 can be used.
  • As the sample pan silver, aluminum or stainless steel is used.
  • the temperature rising rate is preferably 1 to 2 ° C./min. This is because the noise becomes larger when the speed is slower than this. If it is faster, fine peaks may not be detected.
  • the crystalline MES is a molecular crystal having a general Brave lattice. Since it is clearly different from the X-ray diffraction of metastable solid MES where three broad reflection peaks are observed (Fig. 1), it is easy to distinguish whether MES is metastable solid or crystalline. Like.
  • the crystalline ⁇ -SF salt can be observed with a microscope depending on the growth method. In the state where the metastable state is melted and rapidly cooled, it is observed as a solid with uniform polarization as shown in Fig.
  • the moisture content of the crystalline ⁇ -SF salt of the present invention is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less.
  • the lower limit is preferably 0.5% or more.
  • the ⁇ -SF salt mixture of the present invention can take various forms, but is preferably in the form of particles or flakes.
  • the particles can take the form of powder (powder), pellets, noodles, crushed materials thereof and the like. It is preferable that both the stable solid and the metastable solid are powders and have the same particle size.
  • the average diameter defined below is preferably at least 3 mm, more preferably 5 mm or more and 100 mm or less. If it is less than 3 mm, the contact point and the contact area are increased, and it is difficult to withstand the increase in the adhesiveness of the particle surface in the process of increasing the temperature, and it becomes easy to solidify.
  • the average diameter (when 3 mm or more) is determined as follows. That is, the axis having the maximum length of flakes or particles is X, the axis having the maximum length in a cross section perpendicular to this axis is Y, the axis perpendicular to these two axes is Z, and the size of flakes or particles is described above.
  • the average of the maximum length of X, the maximum length of Y and the length along the Z axis is taken as the representative diameter of one particle.
  • the representative diameter is measured for 50 or more flakes or particles, and the weight average value is obtained. For particles or flakes containing powders with a particle size of less than 3 mm, the percentage under the sieving is plotted with a rosin lambler diagram according to JIS Z8815 dry sieving. Add as weight average.
  • the molten fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt-containing material or flakes are put into an extruding granulator or kneader, and passed through a die having an appropriate diameter.
  • the extrusion granulator include pelleter double manufactured by Fuji Powder Co., Ltd., twin dome gran, manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd., gear pelletizer, and extruder o mix. Flakes, for example, become solid when the molten fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt-containing material is cooled, but when cooled, the flakes are made into a flat solid using a drum flaker, belt cooler, etc., and then manufactured by crushing can do.
  • Examples of the flaker include a drum flaker manufactured by Katsuragi Industry Co., Ltd. and a drum flaker FL manufactured by Mitsubishi Materials Techno Corporation.
  • Examples of the belt cooler include a double belt cooler manufactured by Nippon Belting Co., Ltd., an NR type double belt cooler, and a double belt cooling system manufactured by Sandvik Co., Ltd.
  • As an example of the crusher there is a flake crusher FC manufactured by Hosokawa Micron.
  • the powder (powder) of the ⁇ -SF salt mixture can be prepared by pulverizing flakes, pellets, noodles and the like using a pulverizer.
  • the pulverizer include a hammer mill and a pin mill.
  • Hammer mills include Feather Mill FS manufactured by Hosokawa Micron Corporation and Fitzmill manufactured by Fitzpatrick Company.
  • the metastable solid (b) flakes and the stable solid (a) flakes may be charged into a pulverizer to form a powdery mixture in the pulverizer, or the metastable solid (b) You may mix the flakes and the powder of the said stable solid (a) which were pulverized with the grinder.
  • the ⁇ -SF salt mixture of the present invention contains a crystalline ⁇ -SF salt, adhesion to the pulverizer is suppressed even when pulverized, and it can be pulverized at a high temperature, so ⁇ -SF having a sharp particle size distribution.
  • a salt powder is obtained.
  • the pulverizer those similar to those that can be used to prepare the crystalline ⁇ -SF salt can be used.
  • the internal temperature of the pulverizer during pulverization is not particularly limited, but is preferably 30 ° C or higher and 50 ° C or lower, more preferably 30 ° C or higher and 40 ° C or lower, particularly preferably 33 ° C or higher and 38 ° C. It is as follows. When the temperature is lower than 30 ° C., the particle size distribution of the obtained powder is wide and fine powder may increase. When it exceeds 50 ° C., the adhesive strength of the powder increases, and adhesion to the apparatus may occur.
  • the temperature inside the pulverizer is not particularly limited. However, if wind is blown during pulverization, the air temperature is adjusted, and even if no wind is blown, the flake temperature is adjusted or the pulverizer is externally connected. It can be controlled by keeping the temperature warm.
  • the inside of the pulverizer means the inside of a container that surrounds and protects a portion where a blade or a hammer in which flakes or the like are actually crushed is operating. In particular, it is better to attach a screen and pulverize.
  • the screen uses a hole diameter of 2 mm when the amount of coarse powder is expected to increase, and a hole diameter of 3 mm when the amount of fine powder is expected to increase.
  • the amount of coarse powder can be particularly reduced by increasing the rotational speed (circumferential speed) during pulverization. Pulverization is preferably performed at a rotational speed of 200 to 8000 rpm, more preferably 600 to 5000 rpm. Note that the particle size tends to decrease as the rotational speed increases, and the particle size tends to increase as the rotational speed decreases.
  • a preferable range of the peripheral speed is preferably 20 to 70 m / s, more preferably 30 to 60 m / s, and still more preferably 35 to 55 m / s.
  • the grinding time is usually 5 seconds to 5 minutes.
  • the crushers may be arranged in multiple stages in series or in parallel.
  • the ⁇ -SF salt mixture powder of the present invention can be obtained by using the stable solid (a) and the metastable solid (b) by using a known stirring granulation method or a kneading pulverization granulation method. it can.
  • a known stirring granulation method or a kneading pulverization granulation method it can.
  • the kneading and pulverizing granulation method it is preferable to granulate by adding the inorganic powder described later from the viewpoint of the solubility of the resulting ⁇ -SF salt mixture powder, and the inorganic powder is zeolite. It is more preferable.
  • the stability solid (a) and the metastable solid (b) by using the stable solid (a) and the metastable solid (b), the adhesion of the surface of the extrudate immediately after kneading extrusion is reduced, so that coalescence of the extrudates can be prevented. Therefore, efficient cooling is possible, and the production capacity can be improved.
  • the ratio of the stable solid (a) / the metastable solid (b) before mixing (mass) The ratio (mass ratio) of the stable solid (a) / the metastable solid (b) in the obtained ⁇ -SF salt mixture powder may be larger than the ratio.
  • the ratio of stable solid (a) / metastable solid (b) in the obtained ⁇ -SF salt mixture powder is set by appropriately setting conditions such as temperature and time during stirring granulation or kneading pulverization. It may be within the range defined by the present invention.
  • a shearing force at the shear rate described in the above ⁇ Conversion method to stable solid (III)>, and in particular, 200 to 5000 (1 / s) at 55 to 75 ° C. It is preferable to apply a shear force at a shear rate.
  • the ratio of stable solid (a) / metastable solid (b) in the mixture can be measured using the differential scanning calorimeter.
  • the particle size distribution of the ⁇ -SF salt mixture powder of the present invention is preferably 1000 ⁇ m on 50 wt% or less and 149 ⁇ m pass 10 wt% or less, and 1000 ⁇ m on 8 wt% or less and 149 ⁇ m pass 8 wt% or less. Is more preferable. When the particle size distribution is in such a range, it is preferable in terms of solubility.
  • the particle size distribution can be determined as described above for weight frequency.
  • the average particle size of the ⁇ -SF salt mixture powder of the present invention (when not coated) is preferably 300 to 3000 ⁇ m, and more preferably 400 to 600 ⁇ m. When the average particle diameter is in such a range, it is preferable in terms of solubility.
  • the bulk density of the ⁇ -SF salt mixture powder of the present invention is preferably 0.55 to 0.75 kg / L, and more preferably 0.60 to 0.70 kg / L. It is preferable for the bulk density to be in such a range because it saves space and has good solubility.
  • the bulk density can be measured according to JIS K 3362: 1998.
  • the ⁇ -SF salt mixture powder of the present invention When the ⁇ -SF salt mixture powder of the present invention is produced, it may be pulverized together with the inorganic powder.
  • Any inorganic powder can be used without particular limitation as long as it is normally used to produce a powder detergent composition. It is preferable to use an inorganic powder having an average particle size of 0.1 to 100 ⁇ m, preferably 0.5 to 50 ⁇ m, more preferably 0.5 to 30 ⁇ m. If the average particle size of the inorganic powder is less than 0.1 ⁇ m, the dust generation may be deteriorated, and if it exceeds 100 ⁇ m, the mixed powder becomes non-uniform due to classification during storage. There is a case.
  • the average particle size of the inorganic powder can be measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device such as Partica LA-950V2 manufactured by Horiba, Ltd., LDSA-1400A manufactured by Tohnichi Computer Applications Co., Ltd. .
  • a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device such as Partica LA-950V2 manufactured by Horiba, Ltd., LDSA-1400A manufactured by Tohnichi Computer Applications Co., Ltd.
  • the inorganic powder is mixed in an amount of preferably 30% by mass or less, more preferably 1 to 20% by mass, and further preferably 5 to 10% by mass based on the total amount of the finished product, an effect of improving the powder physical properties of the ⁇ -SF salt is obtained.
  • the inorganic powder does not necessarily have to be mixed with the ⁇ -SF salt powder, but by mixing, the powder solidification can be more effectively prevented during long-term storage. If it exceeds 30% by mass, there will be a problem with the fluidity of the
  • the inorganic powder may be put into a pulverizer before pulverizing flakes or pellets, or may be during pulverization or after pulverization.
  • a pulverizer before pulverizing flakes or pellets, or may be during pulverization or after pulverization.
  • any apparatus can be used as long as it is an apparatus used for dry mixing. Specific examples include, but are not limited to, a horizontal cylindrical mixer, a V-type mixer, and an agitation granulator.
  • the ⁇ -SF salt powder can be further reduced in solidification by coating.
  • the coating agent include inorganic powders and organic acid salt powders, which may be either water-soluble or water-insoluble, and may be used alone or in combination of two or more.
  • inorganic powders include aluminosilicates such as zeolite A, sodium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, alkaline earth metal carbonate, amorphous silica, white carbon (silica), sodium silicate, and silicic acid.
  • silicates such as calcium and magnesium silicate, clay minerals such as talc and bentonite, silicon dioxide, titanium dioxide, finely divided sodium carbonate, sodium sulfate, potassium sulfate, and sodium tripolyphosphate.
  • aluminosilicate, sodium carbonate, and sodium sulfate are preferable.
  • organic acid salts include metal soaps such as stearates, sodium acetate, sodium citrate and the like. Of these, stearates are preferred.
  • the amount of the coating agent is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and further preferably 5 to 10% by mass based on the mass of the ⁇ -SF salt powder.
  • the coating method include mixing the ⁇ -SF salt powder and the coating agent, and adding the coating agent to the flakes or particles of the crystalline ⁇ -SF salt and pulverizing it.
  • the average particle size of the coated ⁇ -SF salt powder is preferably from 300 ⁇ m to 3 mm. If it is 300 ⁇ m or more, further solidification reduction can be obtained. If it exceeds 3 mm, when blended into a general powder detergent composition for textiles or a powder detergent composition for tableware, the particle size becomes too large among the particles of the entire composition, causing problems such as classification. There is.
  • the average particle diameter is a value measured according to the following: Classification operation is performed using a 9-stage sieve having a mesh opening of 1680 ⁇ m, 1410 ⁇ m, 1190 ⁇ m, 1000 ⁇ m, 710 ⁇ m, 500 ⁇ m, 350 ⁇ m, 250 ⁇ m, and 149 ⁇ m.
  • a sieve with a small opening and a sieve with a large opening are stacked in the order of the sieve, and a spray-dried particle sample of 100 g / times is put on the top of the top 1680 ⁇ m sieve, and the lid is covered and a low-tap type sieve shaker Attaching to (made by Iida Seisakusho Co., Ltd., tapping: 156 times / minute, rolling: 290 times / minute), shaking for 10 minutes, and then collecting the sample remaining on each sieve and tray for each sieve. I do.
  • 1410-1680 ⁇ m (1410 ⁇ m.on), 1190-1410 ⁇ m (1190 ⁇ m.on), 1000-1190 ⁇ m (1000 ⁇ m.on), 1000-710 ⁇ m (710 ⁇ m.on) 500-710 ⁇ m (500 ⁇ m.on) , 350 to 500 ⁇ m (350 ⁇ m.on), 250 to 350 ⁇ m (250 ⁇ m.on), 149 to 250 ⁇ m (149 ⁇ m.on), dish to 149 ⁇ m (149 ⁇ m.pass), and classified samples with respective particle sizes, and weight frequency (% ) Is calculated.
  • the opening of the first sieve with a calculated weight frequency of 50% or more is a ⁇ m
  • the opening of the sieve that is one step larger than a ⁇ m is b ⁇ m
  • the cumulative weight frequency from the tray to the a ⁇ m sieve is c%, on the sieve of a ⁇ m
  • the average particle diameter (weight: 50%) can be obtained by the following equation, where d is the weight frequency.
  • Average particle diameter (weight 50% diameter) 10 (50- (cd / (log b-log a) x log b)) / (d / (log b-log a))
  • a detergent composition for clothing or tableware can be obtained from the ⁇ -SF salt mixture of the present invention.
  • the detergent composition is a component usually contained in a garment or dish detergent composition, specifically an anionic surfactant such as a linear alkylbenzene sulfonic acid metal salt, an alpha olefin sulfonic acid metal salt, an alkyl sulfate metal salt.
  • Nonionic surfactants such as alkylene oxide adducts of higher alcohols; Builders such as zeolites, sodium sulfate and sodium sulfite as inorganic builders; Alkaline agents such as sodium carbonate and potassium carbonate; Fluorescent agents; Bleaching agents; Bleaching Activators; enzymes; fragrances; softeners such as bentonite, cationized cellulose, powdered cellulose and the like.
  • the amount of the ⁇ -SF salt mixture of the present invention contained in the garment or dish detergent composition is preferably 1 to 50% by mass as the ⁇ -SF salt, based on the total amount of the composition, and preferably 5 to 40% by mass. Further preferred. When the ⁇ -SF salt mixture of the present invention is contained in such an amount, a detergent composition having high anti-caking property and fluidity can be obtained.
  • this neutralized product was poured into the bleaching agent mixing line, and 35% hydrogen peroxide solution was converted into pure component in terms of a pure component with respect to AI (active ingredient: ⁇ -sulfo fatty acid alkyl ester metal salt). %, And bleaching was performed by mixing while maintaining at 80 ° C. to obtain a fatty acid methyl ester sulfonate metal salt-containing paste.
  • the obtained fatty acid methyl ester sulfonate metal salt-containing paste was introduced into a vacuum thin film evaporator (heat transfer surface: 4 m 2 , manufactured by Ballestra) at 200 kg / hr, the inner wall heating temperature was 100 to 160 ° C., and the degree of vacuum was 0.01 to The solution was concentrated at 0.03 MPa and taken out as a melt having a temperature of 100 to 130 ° C.
  • Metastable solid MES flakes were heated to a melt with a temperature of 60-63 ° C. This melt was charged into a KRC kneader (S2 type, manufactured by Kurimoto Kiko Co., Ltd.) in which warm water of 51 ° C. was passed through the jacket at 600 to 800 g / min, and kneaded at a rotation speed of 86 rpm for 0.5 minutes. Thereafter, the melt taken out from the kneader was sandwiched between stainless plates, cooled, and then crushed by hand to obtain stable solid flakes.
  • KRC kneader S2 type, manufactured by Kurimoto Kiko Co., Ltd.
  • MES metastable solid flakes and stable solid flakes obtained above were subjected to differential differential thermal analysis.
  • DSC6220 manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. was used.
  • a cell AG15-CAPSULE
  • 20 g of MES flakes obtained in Examples and Comparative Examples were pulverized with a trioblender (manufactured by Trio Science), and 5-30 mg was added. From 0 ° C to 130 ° C using alumina as a reference The temperature was increased at a rate of 2 ° C./min, and the amount of heat absorbed and the amount of heat generated were measured. The results are shown in FIGS. 7 and 11, respectively.
  • Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 The above-mentioned stable solid flakes and metastable solid flakes of MES have a mass ratio of 5:95, 25:75, 50:50, 75:25, 95: 5 (Examples 1 to 5), 0: 100, 3 : 97 (Comparative Examples 1 and 2), after weighing, put into a grinder (Fitzmill (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd., DKA-3 type)) and grind at 2700 rpm, processing speed 180 kg / hr A MES powder mixture was obtained. The pulverization was performed under such conditions that the temperature inside the pulverizer was 25 ° C. and the average particle size of the obtained MES powder mixture was about 500 ⁇ m.
  • Yield strength was measured using a yield strength measuring device (HANG-UP INDICIZER, manufactured by Johanson Innovations). Yield Strength was measured by the following procedure. 1. The measurement sample was heated to 40 ° C. 2. 30 to 40 g of a measurement sample was weighed and put into a measurement cell. 3. Under the on-screen display Measurement mode SCIENTIFIC MODE Compaction Pressure 15000Pa Angle of Internal Friction 25deg After entering, automatic measurement was started. 4). After the measurement was completed, the displayed Yield Strength [Pa] was read. The caking resistance was evaluated according to the following criteria from the readings. The results are shown in Table 1.
  • the measurement container 21 has a rectangular parallelepiped shape that is formed of a transparent acrylic plate having a thickness of 3 mm and has an open upper end, and has a width of 100 mm, a depth of 200 mm, and a depth of 200 mm. Internal space S is formed.
  • the lower part 22a of the acrylic plate constituting the front wall 22 of the measurement container 21 rotates in the direction of arrow A about a hinge 24 attached at a position 20 mm from the upper end, and moves forward in the internal space S of the measurement container 21. It is comprised so that it can open
  • the acrylic container is gently placed on a table having a height of 100 mm and the upper surface is horizontal so that the openable front wall 22 protrudes, and the lower portion 22a of the acrylic plate constituting the front wall 22 is set to 0.
  • the internal space S of the measurement container 21 is gradually opened forward by rotating 90 degrees in the direction of arrow A at 5 ⁇ rad / s ( ⁇ degree in FIG. 12B), and the internal space S is opened through the opening 22b. A part of the spray-dried particles P filled in was discharged.
  • the spray-dried particles P remaining in the internal space S have a surface P1 at the front lower corner (corner) of the side wall 26 of the measurement container 21 as shown in FIG. It becomes the state which inclined from 28 to diagonally upward.
  • the inclination angle ⁇ of the surface P1 of the spray-dried particles P remaining in the internal space S of the measurement container 21 was read using the angle scale 30. The above operation was repeated three times, and the average value of the angles was defined as the angle of repose.
  • the measurement results were evaluated based on the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
  • ⁇ Evaluation criteria> Less than 60 ° (good fluidity) ⁇ : 60 ° or more and less than 70 ° (slightly poor fluidity) ⁇ : 70 ° to less than 75 ° (slightly poor fluidity) ⁇ : 75 ° or more (poor fluidity)
  • Example 9 to 14 The ⁇ -SF-Na metastable solid flakes, stable solid flakes, and zeolite obtained in Production Example 1 were mixed in the proportions shown in Table 3 in a continuous kneader (manufactured by Kurimoto Steel Corporation, KRC Kneader S). -2 type) raw material inlet. The temperature of each raw material at the time of supply was 25 ° C., and the supply rate was in the range of 50 to 120 kg / h in total (stable solid flakes + metastable solid flakes + zeolite). In addition, 80 degreeC (inlet temperature) water was passed through the jacket.
  • the kneader was kneaded at a spindle speed of 100 rpm (shear rate was 600 (1 / s)). After kneading, the kneaded material was discharged from the kneader outlet. The temperature of the obtained kneaded material was 65 ° C. The obtained kneaded material was continuously fed into pelleter double (EXDF-100 type manufactured by Dalton Co., Ltd.) in the range of 50 to 120 kg / h and extruded from a die having a hole of 0.8 or 5 mm ⁇ .
  • pelleter double EXDF-100 type manufactured by Dalton Co., Ltd.
  • the extruded noodle-like MES was continuously placed on a band cooler (3 machines with a width of 200 mm and a length of 4 m, manufactured by Maezawa Kogyo Co., Ltd.) in which the band speed was set to be equal to the extrusion speed, and cooled.
  • the air volume (circulation fan) is adjusted so that the superficial velocity of the cold air on the upper (lower) surface of the band is 1.2 m / s, and the inlet temperature to the cool air band cooler is set to 18 ° C to 20 ° C.
  • the ratio of new charge cold air and circulating cold air was adjusted so that Further, the supply speed of each raw material was adjusted so that the average temperature at the outlet of the band cooler was 26 to 28 ° C., and the band speed of the band cooler was adjusted to the supply speed.
  • ⁇ Solubility test> The fatty acid alkyl ester sulfonate metal salt-containing material was pulverized with a speed mill and then classified into particles of 1 mm or less with a sieve. Using these particles, the following solubility residue test was conducted. Prepare a one-liter beaker containing 1 liter of tap water and a three-one motor with a stirring rod with a 40 mm high x 20 mm wide single-sided stirring blade at the tip of the stirring shaft. It was soaked in water to 20 ° C., and the stirring blade was placed so as to have a height of 1 cm from the bottom of the beaker.

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Abstract

 本発明により、(a)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%未満である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩と、 (b)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%以上である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩とからなり、 (a)と(b)との質量比が95/5以下である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物を提供する。本発明の混合物は、耐固結性に優れる。

Description

脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末混合物及びその製造方法
 本発明は、脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末混合物及びその製造方法に関する。
 脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩は、α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩又はα-SF塩とも呼ばれ、主に衣料用粉末洗剤の原料として利用されている(特許文献1)。粉末洗剤原料としては、そのメチルエステル塩(MES)が最もよく利用されている。
 粉末洗剤は、例えばα-SF塩のスラリーを濃縮し、固形物とした後、粉砕して得られた粉末を他の界面活性剤やビルダー等とドライブレンドすることにより製造することができる。ドライブレンドする場所までα-SF塩を運ぶには、ペーストや濃縮物といった液状物よりもフレークやペレットといった固形物とした方が便利である。
 しかし、運搬中に加重下にさらされたり、高温環境下にさらされたりして、固形物同士が一緒になって塊状物となってしまうと、運搬先で加工するのが容易でなくなり、ハンドリング性に劣ることとなる。
 従って、α-SF塩の固形物同士が固結するのを防止する必要がある。
国際公開第2004/111166号パンフレット
 そこで、本発明は、耐固結性を向上させたα-SF塩を提供することを目的とする。
 本発明はまた、耐固結性を向上させたα-SF塩を含有する洗剤組成物を提供することを目的とする。
 本発明はまた、耐固結性を向上させたα-SF塩の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らが鋭意検討した結果、α-SF塩に特定の処理を施すことで新規な結晶状態に変換され、固化しにくい安定な構造となることを見出した。その安定な結晶状態のα-SF塩と準安定結晶のα-SF塩とを特定割合で共存させることにより、安定な結晶状態のα-SF塩のみからなる場合と同等の効果が得られることを見出した。
 すなわち、本発明は、(a)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%未満である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩と、
 (b)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%以上である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩とからなり、
 (a)と(b)との質量比が95/5以下であることを特徴とする脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物を提供する。
 本発明はまた、上記脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物を含有する洗剤組成物を提供する。
 本発明はまた、(a)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%未満である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩と、
 (b)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%以上である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩とを、
 混合して粉砕するか又は粉砕して混合することにより、(a)と(b)との質量比が95/5以下である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末混合物を得る、脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末混合物の製造方法を提供する。
 本発明によれば、耐固結性を向上させたα-SF塩が得られる。本発明のα-SF塩はまた流動性にも優れる。
準安定固体MESのX線回折ピーク 準安定固体MESのDSCピーク 本発明に含まれる結晶型MES(MESの安定固体)のDSCピーク。図3-1は、水分率1.9%の準安定固体MESを35℃で4週間放置した後の結晶型MESのDSCピークである。図3-2は、水分率3.3%の準安定固体MESを35℃で4週間後放置した後の結晶型MESのDSCピークである。 吸熱量を算出するために基準となるベースライン及びピーク分割の仕方を示す模式図である。 本発明に含まれる結晶型MESのX線回折ピーク 本発明に含まれる結晶型MESの顕微鏡写真である。この顕微鏡写真において上下方向の一辺は750μmに相当し、横方向の一辺は1000μmに相当する。 MESの準安定固体(サンプルNo.1)のDSCピーク MESの準安定固体と安定固体の混合物(サンプルNo.2、準安定固体/安定固体=59/41)のDSCピーク MESの準安定固体と安定固体の混合物(サンプルNo.3、準安定固体/安定固体=43/57)のDSCピーク MESの準安定固体と安定固体の混合物(サンプルNo.4、準安定固体/安定固体=13/87)のDSCピーク MESの安定固体(サンプルNo.5)のDSCピーク 安息角測定容器
〔α-SF塩〕
 α-SF塩は、以下の式(1)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(1)中、R1は、炭素数10~20、好ましくは炭素数10~18、より好ましくは炭素数10~16の直鎖又は分岐アルキル又はアルケニル基であり、R2は炭素数1~4、好ましくは炭素数1~2の直鎖又は分岐アルキル基であり、Mは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオン、好ましくはアルカリ金属イオン、より好ましくはナトリウム又はカリウムであり、Xはアルカリ金属イオンの場合1、アルカリ土類金属イオンの場合1/2の数である。
 本発明において、α-SF塩は一種単独を使用することもできるし、二種以上の混合物として使用することもできる。混合物であるのが好ましい。前記混合物が、上記式(1)においてR1が炭素数14又は16の直鎖もしくは分岐のアルキル基またはアルケニル基である化合物を含有するのがさらに好ましい。
 前記脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩は、公知の方法で製造することもできるし、市販品を使用することもできる。
 尚、α-SF塩は、様々な結晶状態を取ることが知られている。例えば、2-スルホパルミチン酸メチルエステルナトリウムの安定結晶では無水、2水、5水、10水の結晶状態がある。報告によれば無水物の融点は112℃であり、前記2水塩の融点は70℃である(M. Fujiwara, et. al, Langmuir, 13, 3345 (1997))。
〔α-SF塩の準安定固体(a)〕
 本発明において、α-SF塩の準安定固体とは、示差走査熱分析計を用いて測定される50~130℃における熱吸収ピーク面積Aが、0~130℃における全吸収ピーク面積Bに対して50%未満のものをいう。前記熱吸収ピーク面積Aが、前記全吸収ピーク面積Bに対して40%以下であるのが好ましく、30%以下であるのがより好ましい。
 α-SF塩の準安定固体は、α-SF塩を融解し、急冷することにより得られる。何れの結晶状態のα-SF塩を用いてもよい。例えば、α-SF塩を100~150℃で融解し、3分間以内に0~40℃に冷却することによりα-SF塩の準安定固体を得ることができる。
 準安定固体は液晶状態が過冷却して固体になったものと考えられる。α-SF塩の準安定固体は、X線回折により測定すると、面間隔が20-30Å,10-15Å及び3-5Åの間にピークトップを持つ3本の回折ピークを有する結晶構造を有することを特徴とする(図1)。
 純粋なα-SF塩からは、このような準安定固体は形成されにくいが、α-SF塩に硫酸メチル金属塩や脂肪酸スルホナート金属塩といった副生物が含まれていると、準安定固体状態を形成しやすい。硫酸メチル金属塩はペーストのα-SF塩の粘度を下げハンドリング性を向上させる。準安定固体は急冷により容易に固体を形成するので製造上は好ましい状態と言える。なお、硫酸メチル金属塩は下記式(2)で表される。脂肪酸スルホナート金属塩は、下記式(3)又は(4)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(2)中、R3は炭素数1~4の直鎖又は分岐アルキル基であり、M及びXは上で述べたとおりである。
 式(3)及び式(4)中、R1、M及びXは式(1)について上で述べたとおりである。
 α-SF塩の準安定固体は、60~98質量%の脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩と、1~10質量%の硫酸アルキル金属塩と、1~10質量%の脂肪酸スルホナート金属塩とから製造されるのがより好ましい。α-SF塩の量が60質量%未満であると、その固体物性がα-SF塩以外の物質による影響が大きくなる。α-SF塩の量が98質量%を超えると、固体物性が大きく異なり製造時のハンドリング性が劣ってしまう。硫酸アルキル金属塩又は脂肪酸スルホナート金属塩の量が10質量%を超えると、α-SF塩の準安定固体から安定結晶への変換速度が著しく遅くなる。中でも、前記脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩が、上記式(1)におけるR1が炭素数14の直鎖又は分岐アルキル又はアルケニル基である化合物を、全脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩の40質量%以上、好ましくは60質量%以上、特に好ましくは80質量%以上含有するのが好ましい。
〔α-SF塩の安定固体(b)〕
 本発明において、α-SF塩の安定固体とは、示差走査熱分析計を用いて測定される50~130℃における熱吸収ピーク面積が、0~130℃における全吸収ピーク面積に対して50%以上であるものをいう。前記熱吸収ピーク面積Aが、前記全吸収ピーク面積Bに対して70%以上であるのが好ましく、80%以上であるのがより好ましい。
 安定固体を、α-SF塩の安定固体以外のα-SF塩と共存した場合でも、たとえば40℃以上になるような高温環境下でもその溶融量が低減され、その結果、準安定固体MESの粘着性を軽減することで固化性も低減される。
 本発明において、前記準安定固体(a)に対して前記安定固体(b)を特定割合で含ませることにより、脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩の耐固結性が向上する。(a)と(b)との割合は、(a)/(b)=95/5以下、好ましくは80/20以下、より好ましくは75/25以下、さらに好ましくは70/30以下である。
 また、流動性の点から、(a)と(b)との割合の下限値は、好ましくは(a)/(b)=5/95以上、より好ましくは20/80以上、さらに好ましくは25/75以上である。
 前記準安定固体(a)を構成する脂肪酸残基の炭素数と、前記安定固体(b)を構成する脂肪酸残基の炭素数とは同一でも異なっていてもよい。
 α-SF塩の安定固体は、例えば下記(I)~(III)の方法により製造することができる:
 (I)α-SF塩の準安定固体を、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;
 (II)α-SF塩の準安定固体を溶融し、得られた溶融物を、前記金属塩の準安定固体の融点以上であって前記安定固体の融点以下の温度において5分以上維持する方法;又は
 (III)α-SF塩の準安定固体を溶融し、得られた溶融物に、前記金属塩の準安定固体の融点以上であって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、本明細書において、α-SF塩を安定固体又は結晶に変換することを、「熟成する」と述べる場合もある。
<安定固体への変換方法(I)>
 α-SF塩を30℃未満の温度で維持すると、準安定固体から安定固体へ転換するが、その速度が極めて遅い。従って、40℃以下の温度で維持するのが好ましい。40℃を超える温度で維持すると、準安定固体の場合、わずかに融解が観察され、このためα-SF塩の準安定固体が融着し、保存中に固化してしまう恐れがある。維持温度は30℃以上であれば一定温度である必要はなく、例えば断続的に加熱し、冷却しても良い。温度の設定方法は特に限定されず、例えばα-SF塩を容器に入れ、その外部環境を条件温度にしたり、容器そのものを条件温度に調整したり、容器の内部に条件温度の気流を流す、といった方法により行うことができる。容器としては、サイロ、フレキシブルコンテナバッグ、ドラム缶、クラフト袋、ポリエチレンバッグ等を使用することができる。
 20000Paを超える圧力で維持すると固化する場合がある。実用上、保管のための容器への充填によりα-SF塩自体の荷重がかかり、特に底部への圧力がかかることは避けられない。ここでいう圧力は底面での圧力とし、圧力[Pa]=容器への充填質量[kg]×重力加速度g[m/s2]/容器底面積[m2]で定義される。12000Pa以下の圧力で維持するのが好ましい。更に500~8000Paの圧力において維持するのが好ましい。
 維持時間が48時間未満であると、準安定固体から結晶型への転換が十分でない場合がある。長くても6週間、好ましくは72時間以上である。
 α-SF塩を上記条件で維持する間、α-SF塩を容器に入れて密閉状態を保ってもよいし、開放状態を保っても良いが、開放状態の場合、吸湿の影響があるので、好ましくは湿潤した空気との接触は避けた方が良い。
 特に、30~35℃、3000~7000Paにおいて200~400時間、維持するのが好ましい。
 得られるα-SF塩の安定固体は、50℃以上の高融点を有するため、高温下で保存しても融解しにくい。
<安定固体への変換方法(II)>
 上記方法工程(II)の温度は、準安定固体の融点と結晶型の融点とから決定することができる。準安定固体の融点及び結晶型の融点は、示差走査熱分析計(DSC)により予め決定することができる。
 例えば原料として上記式(1)で表されるα-SF塩を使用する場合、40℃以上であって90℃未満の温度で維持するのが好ましく、50℃以上80℃未満の温度で維持するのがより好ましい。この範囲を外れると短時間で結晶型を形成しにくくなる。他方、維持時間が5分に満たないと固形物状態がDSCで規定される安定状態に達しない場合がある。特に、55~75℃において10~500分、維持するのが好ましい。
<安定固体への変換方法(III)>
 上記方法(II)では、α-SF塩の溶融物を所定温度で所定時間放置することによりα-SF塩固形物を得られるが、方法(III)では所定時間放置する代わりに剪断力を与える。剪断力を与えることにより、結晶型への転移が早くなる。
 剪断力を付与する手段は特に限定されないが、例えば各種混練装置や押出造粒装置を用いて行うことができる。例えば、栗本鐵工所株式会社製KRCニーダー、Mazzoni S.p.a製Milling Prodder等の市販品を用いることができる。
 剪断速度は、剪断速度=羽先端速度/クリアランスで規定される。剪断速度は100(1/s)以上であるのが好ましく、150(1/s)以上であるのがより好ましい。100(1/s)未満だと攪拌処理が不足し、固形物状態がDSCで規定される安定状態に達しない場合がある。
 剪断は、5秒以上であって5分未満の時間で行うのが好ましい。5秒より短い時間だと安定固体になりにくい。5分を超えると、一般に装置規模が極めて大きくなってしまう。 特に、55~75℃において200~5000(1/s)の剪断速度で剪断力を与えるのが好ましい。
〔安定固体と準安定固体のDSCピーク〕
 結晶型α-SF塩のDSCピークは、準安定固体のα-SF塩のDSCピークとは異なる。上記式(1)におけるR1が14と16との混合物から製造されるMESを例にとって説明すると、準安定固体のDSCは、約35℃から約55℃の間に吸熱ピークが現れ、そのトップが約40℃から約50℃となる融解ピークが観察される(図2)。これに対し、結晶型MESのDSCは、約50℃以上での吸熱ピークが観察されるようになる(図3)。図2と図3とを対比すると、図3に示されるような結晶構造を有するMESは、図2に示されるような準安定固体のMESと異なり、40-50℃付近のピークが低減しており、より高温領域でも安定であると言える。さらに、結晶型のMESの吸熱ピークとしては、約50℃~約70℃及び約70℃~90℃付近に出現する複数のピークが観察され、水分率が低いと後者の吸熱ピークの絶対値が大きくなる。(図3-1、3-2)
 本発明で規定するAとBとの比は、示差走差熱分析計を用いてアルミパン又はステンレスパンに分析対象を入れて所定昇温速度で昇温し、吸熱、発熱量の測定をすることにより決定する。この時、100℃以下で発熱ピークが観察されることがあるが、この場合には、発熱量を50℃以上の吸熱量から差し引いた値をAとする。Bについても同様に吸熱ピークの吸熱量から発熱ピークの発熱量の絶対値を差し引いた全吸熱量を用いる。
 吸熱量を算出するために基準となるベースラインは、吸熱ピーク前後の直線部分を結ぶ直線により定義される。
 図4に示した模式図を見れば、当業者であればベースラインの決定及びピーク分割の仕方を容易に理解できるであろう。
 融点はピークトップの値で規定される。例えば、準安定固体の融点は、図2で示される50℃以下のピークのピークトップで規定される。結晶型のMES固体の融点は、50から130℃の高温側のピークのピークトップの温度で規定される。例えば、図3-1、図3-2で示される高温側のピーク、即ち前者では88℃、後者では78℃で規定される。結晶型のMESの固体の融点は、MES中に含まれる他の成分や水分によっても変化し、また準安定固体から結晶型のMES固体への変化に伴い、その高温側のピークもシフトしていく。従って、結晶型MESの融点は、該当サンプルを入れたセルを、DSCで同様の測定を行い、少なくともすべてのピークの内で、最大ピークの10%以上の相対強度を持つ、最も高温側のピークの頂点の温度とする。なお、融点が不明確な場合はサンプルを45℃で1週間保管した後に測定すると、明確になる。
 示差走査熱分析計としては、一般的に市販されている示差走査熱量計であれば使用可能であり、入力補償型、熱流束型のいずれもかまわない。例えば、Perkin Elmer Inc. Diamond DSCや、セイコーインスツル株式会社 EXSTAR 6000等の市販品を用いることができる。サンプルパンとしては、銀、アルミ又はステンレス製を用いる。昇温速度は、1~2℃/minであるのが好ましい。これより遅いとノイズが大きくなるためである。これより速いと微細なピークの検出ができなくなることがある。
 結晶型MESをX線回折により測定すると、結晶格子に基づく反射と考えられる多数の反射が検出される(図5)。従って、結晶型MESは、一般的なブラベ格子を持つ分子結晶となっていると考えられる。ブロードな反射ピークが3つ観測される準安定固体のMESのX線回折(図1)と比較すると明らかに異なるため、MESが準安定固体であるか結晶型であるかの区別は容易にできよう。
 結晶型α-SF塩は、その成長方法によっては、顕微鏡によっても観察が可能である。準安定状態を溶融した状態を急冷した状態では、図6-1のように、均質な偏光を有する固体として観察されるが、溶融後、60℃に放置しておくと結晶が針状結晶として成長し(図6-2)、やがて、全体を占有するようになる(図6-3)。この図の場合のように、核を中心として、同心円状に結晶が成長したり、また、均質に針状結晶が成長する場合がある。
 これら、DSC、X線回折、顕微鏡観察の結果より、結晶型MESは公知の準安定固体であるMESとは、明らかにその物理化学的な状態が異なっていると言うことができる。また、DSCとX線回折により、その存在を確認することが可能であるといえる。
 本発明の結晶型α-SF塩の水分率は、10%以下であるのが好ましく、5%以下であるのがより好ましい。水分率が10%を超えると、本発明の結晶型α-SF塩の保存安定性が低下する傾向にある。その結果、低温での粘着性が増大し、保管並びに輸送性の改善の程度が著しく低下する恐れがある。下限は0.5%以上であるのが好ましい。
〔α-SF塩混合物〕
 本発明のα-SF塩混合物は、各種形態をとることができるが、粒子又はフレークの形態であるのが好ましい。粒子は、粉末(粉体)、ペレット、ヌードル、これらの解砕物等の形態をとることができる。安定固体と準安定固体とが共に粉末であり、その粒径が同程度であるのが好ましい。
 本発明のα-SF塩が粒子又はフレークの形態をとる場合、以下で定義する平均径が少なくとも3mmであるのが好ましく、より好ましくは5mm以上であって、100mm以下であるのが好ましい。3mm未満であると、接触点及び接触面積が大きくなり、温度が高くなっていく過程での粒子表面の粘着性の増大に耐えられず、固化しやすくなる。平均径(3mm以上の場合)は以下のようにして決定する。即ち、フレーク又は粒子の最大長を有する軸をXとし、この軸に垂直な断面で最大長をもつ軸をY、この2つの軸と垂直な軸をZとして、フレーク又は粒子のサイズとして、上述のXの最大長、Yの最大長とZ軸での長さの加算平均を一つの粒子の代表径とする。この代表径を50個以上のフレーク又は粒子について測定を行い、重量平均値を取る。粒子又はフレークに粒径3mm未満の粉末を含むものについてはJIS Z8815の乾式ふるい分けにより、積算ふるい下百分率をロジンラムラー線図によりプロットし、同百分率が50%を、平均粒子径として、後述する百分率に重量平均値として加算する。
 ペレット及びヌードルは、溶融した脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩含有物又はフレークを押し出し造粒機又は混練機に投入し、適当な径を持つダイス等を通すことる。押し出し造粒機の例としては、不二パウダル株式会社製ペレッターダブル、ツインドームグラン、ホソカワミクロン株式会社製、ギアペレタイザ、エクストルード・オー・ミックスがあげられる。
 フレークは、例えば、溶融した脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩含有物を冷却すると固体になるが、冷却する時に、ドラムフレーカー、ベルトクーラーなどを用い平板状固体とし、その後、解砕することにより製造することができる。フレーカーの例としては、カツラギ工業株式会社製のドラムフレーカー、三菱マテリアルテクノ株式会社製のドラムフレーカーFLがあげられる。ベルトクーラーの例としては、日本ベルティング株式会社製のダブル・ベルト・クーラーやNR型ダブル・ベルト・クーラー、サンドビック株式会社製ダブルベルト冷却システムがあげられる。解砕機の例としては、ホソカワミクロン社製のフレーククラッシャFCなどがあげられる。
 α-SF塩混合物の粉末(粉体)は粉砕機を用いてフレーク、ペレット、ヌードル等を粉砕することにより調製できる。粉砕機例としては、ハンマーミル、ピンミルなどがあげられる。ハンマーミルとしてはホソカワミクロン株式社製のフェザミルFSやFitzpatrick Company製のFitzmillがある。前記準安定固体(b)のフレークと前記安定固体(a)のフレークとを粉砕機に投入し、粉砕機中で粉末状態の混合物を形成してもよいし、前記準安定固体(b)のフレークと前記安定固体(a)のフレークとを、粉砕機により粉末にしたものを混合してもよい。
 本発明のα-SF塩混合物は結晶型α-SF塩を含むため、粉砕しても粉砕機への付着が抑制され、しかも高温で粉砕することができるためシャープな粒度分布を有するα-SF塩粉末が得られる。粉砕機としては、前記結晶型α-SF塩を調製するのに使用できるものと同様なものを使用できる。
 粉砕時の粉砕機内部温度は、特に制限はしないが、好ましくは30℃以上50℃以下であり、より好ましくは30℃以上であって40℃以下、特に好ましくは33℃以上であって38℃以下である。30℃未満であると、得られる粉末の粒度分布が広く、微粉が多くなる場合がある。50℃を超えると、粉末の粘着力が増えて、装置に対する付着が生じる場合がある。
 粉砕機内部の温度は、特に限定されるものではないが、粉砕時に風を吹き込む場合は、風温を調整すること、また風を吹き込まない場合でもフレークの温度を調整することや粉砕機を外部から保温することなどにより制御することができる。また、粉砕機内部とは実際にフレーク等が砕かれているブレードやハンマー等が稼動している部分を囲い、保護している容器の内部を意味する。
 特に、スクリーンを取り付けて粉砕するのがよい。スクリーンは、粗粉量が増えることが予想される場合は穴径2mmを、微粉量が増えることが予想される場合は穴径3mmを用いる。これは、当然のことながら、スクリーンの穴径が大きいと、粒径が大きくなり、スクリーンの穴径が小さくなると、粒径が小さくなる傾向があるからである。
 本発明者らによれば、粉砕時に回転数(周速)を上げると、特に粗粉の量を減らすことができることがわかった。200~8000rpmの回転数で粉砕するのが好ましく、600~5000rpmがさらに好ましい。なお、回転数が大きくなると粒径が小さく、回転数が小さくなると粒径が大きくなる傾向がある。周速(回転解砕刃の先端の周速)での好適な範囲は、好ましくは20~70m/s、より好ましくは30~60m/s、更に好ましくは35~55m/sである。
 粉砕時間は、通常5秒~5分である。
 粉砕機は直列又は並列に多段配置してもよい。
 本発明のα-SF塩混合物粉末は、前記安定固体(a)と前記準安定固体(b)とを用いて、公知の撹拌造粒法もしくは捏和粉砕造粒法を用いることにより得ることもできる。
 特に捏和粉砕造粒法を用いる場合には、後述の無機粉体を加えて造粒することが、得られるα-SF塩混合物粉末の溶解性の点から好ましく、無機粉体はゼオライトであることがより好ましい。また、前記安定固体(a)と前記準安定固体(b)とを用いることにより、捏和押出直後の押出物表面の付着力が低下するため、前記押出物の合一を防ぐことが出来る。このことから効率良い冷却が可能であり、生産能力を向上することが出来る。
 なお、撹拌造粒法もしくは捏和粉砕造粒法を用いて本発明のα-SF塩混合物粉末を得る場合、混合前の前記安定固体(a)/前記準安定固体(b)の比率(質量比)よりも得られたα-SF塩混合物粉末中の前記安定固体(a)/前記準安定固体(b)の比率(質量比)が大きくなる場合がある。如何なる理論にも拘束されるものではないが、これは、撹拌造粒もしくは捏和粉砕造粒により発生したエネルギーが準安定固体に与えられ、準安定固体が安定固体に変換され、その結果安定固体の量が増えるためと推測される。撹拌造粒もしくは捏和粉砕造粒時の温度、時間等の条件を適宜設定することにより、得られたα-SF塩混合物粉末中の安定固体(a)/準安定固体(b)の比率が本発明で規定する範囲内となるようにすることができる。捏和破砕造粒法では、前記<安定固体への変換方法(III)>に記載の剪断速度で剪断力を与えるのが好ましく、特に、55~75℃において200~5000(1/s)の剪断速度で剪断力を与えるのが好ましい。混合物中の安定固体(a)/前記準安定固体(b)の比率は前記示差走査熱分析計を用いて測定することが出来る。
 本発明のα-SF塩混合物粉末の粒度分布は、1000μm on 50重量%以下及び、149μm pass10重量%以下であるのが好ましく、1000μm on 8重量%以下及び、149μm pass 8重量%以下であるのがより好ましい。粒度分布がこのような範囲にあると、溶解性の面で好ましい。粒度分布は、重量頻度について上に説明したようにして求めることができる。
 本発明のα-SF塩混合物粉末(コーティングしていない場合)の平均粒子径は、300~3000μmであるのが好ましく、400~600μmであるのがより好ましい。平均粒子径がこのような範囲にあると、溶解性の面で好ましい。
 本発明のα-SF塩混合物粉末の嵩密度は、0.55~0.75kg/Lであるのが好ましく、0.60~0.70kg/Lであるのがより好ましい。嵩密度がこのような範囲にあると、省スペースであり、溶解性が良好であるので好ましい。嵩密度は、JIS K 3362:1998に準拠して測定することができる。
 本発明のα-SF塩混合物粉末を製造する際、無機粉体と共に粉砕してもよい。無機粉体としては、粉末洗剤組成物を製造するのに通常使用されているものであれば特に制限なく使用することができる。好適には平均粒子径0.1~100μm、好ましくは0.5~50μm、より好ましくは0.5~30μmの無機粉体を使用するのが好ましい。無機粉体の平均粒子径が0.1μm未満であると、発塵性が悪化してしまう場合があり、100μmを超えてしまうと貯蔵時の分級による混合粉体の不均一化が生じてしまう場合がある。
 無機粉体の平均粒子径は、レーザ回折/散乱式粒子径分布測定装置、例えば株式会社堀場製作所製のPartica LA-950V2、東日コンピュータアプリケーションズ株式会社製、LDSA-1400A等によって測定することができる。
 無機粉体は、仕上がり品の全量を基準として、好ましくは30質量%以下、より好ましくは1~20質量%、さらに好ましくは5~10質量%で混合するとα-SF塩の粉末物性改善に効果的である。無機粉体はα-SF塩粉末に必ずしも混合しなくてもよいが、混合することにより長期保存での粉末固化を更に効果的に防ぐことができる。30質量%を超えてしまうと混合粉体の流動性に問題が生じる。
 無機粉体は、フレーク又はペレットを粉砕する前に粉砕機に投入してもよいし、粉砕中でも粉砕後でもよい。フレーク又はペレット、あるいは粉砕後のパウダーに混合するための装置としては、乾式混合に使用する装置であれば特に限定なく使用することができる。具体例としては、水平円筒型混合機、V型混合機、撹拌造粒装置が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 α-SF塩粉末はコーティングすることで固化性を更に低減することができる。
 コーティング剤としては無機粉体や有機酸塩等の粉体があるが、水溶性及び水不溶性いずれでもよく、また、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。無機粉体の例としては、A型ゼオライト等のアルミノ珪酸塩、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルカリ土類金属炭酸塩、非晶質シリカ、ホワイトカーボン(シリカ)、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩、タルク、ベントナイト等の粘土鉱物、二酸化珪素、二酸化チタン、微粉砕された炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、トリポリリン酸ナトリウム等が挙げられる。このうち、アルミノ珪酸塩、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウムが好ましい。有機酸塩としては、ステアリン酸塩等の金属石鹸、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム等がある。このうち、ステアリン酸塩が好ましい。
 準安定固体のα-SF塩の微粉砕物の場合は、前述のコーティング剤をコーティングしても、高温で固化しやすい。
 コーティング剤の量としては、α-SF塩粉末の質量を基準として、好ましくは1~30質量%、より好ましくは1~20質量%、さらに好ましくは5~10質量%で混合するとよい。1質量%未満では、固化性の更なる改善効果が見られず、30質量%をこえると、一般的な繊維製品用粉末洗剤組成物や食器用粉末洗剤組成物に配合する場合、他の成分の配合の自由度を低減することがある。
 コーティング方法としては、α-SF塩粉末とコーティング剤との混合や、結晶型α-SF塩のフレーク又は粒子にコーティング剤を添加し、それを粉砕する方法が挙げられる。
 コーティングされたα-SF塩粉末の平均粒子径は300μm以上3mm以下が好ましい。300μm以上であると、更なる固化性の低減が得られる。3mmを超えると、一般的な繊維製品用粉末洗剤組成物や食器用粉末洗剤組成物に配合する場合、これら組成全体の粒子の中で粒径が大きくなりすぎて、分級などの問題を生ずることがある。尚、平均粒子径は、以下に従い測定される値である:
 目開き1680μm、1410μm、1190μm、1000μm、710μm、500μm、350μm、250μm、149μm、の9段の篩と受け皿を用いて分級操作を行なう。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/回の噴霧乾燥粒子サンプルを入れ、蓋をしてロータップ型ふるい振盪機((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する操作を行う。この操作を繰すことによって1410~1680μm(1410μm.on)、1190~1410μm(1190μm.on)、1000~1190μm(1000μm.on)、1000~710μm(710μm.on)500~710μm(500μm.on)、350~500μm(350μm.on)、250~350μm(250μm.on)、149~250μm(149μm.on)、皿~149μm(149μm.pass)の各粒子径の分級サンプルを得、重量頻度(%)を算出する。算出した重量頻度が50%以上となる最初の篩の目開きをaμm、aμmよりも一段大きい篩の目開きをbμm、受け皿からaμmの篩までの重量頻度の積算をc%、aμmの篩上の重量頻度をd%として、次式によって平均粒子径(重量50%)を求めることができる。
   平均粒子径(重量50%径)=
     10(50-(c-d/(log b-log a) x log b))/(d/(log b-log a))
〔洗剤組成物〕
 本発明のα-SF塩混合物から、衣料用や食器用の洗剤組成物を得ることができる。洗剤組成物は、衣料用又は食器用洗剤組成物に通常含まれる成分、具体的にはアニオン性界面活性剤、例えば、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸金属塩、アルファ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;ノニオン界面活性剤、例えば高級アルコールのアルキレンオキサイド付加物;ビルダー、例えば無機ビルダーとしてゼオライト、硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム;アルカリ剤、例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウム;蛍光剤;漂白剤;漂白活性化剤;酵素;香料;柔軟剤、例えばベントナイト、カチオン化セルロース、粉末セルロース等を含むことができる。
 衣料用又は食器用洗剤組成物に含まれる本発明のα-SF塩混合物の量は、組成物の全量を基準として、α-SF塩として1~50質量%が好ましく、5~40%質量が更に好ましい。このような量で本発明のα-SF塩混合物が含まれると、耐固結性及び流動性の高い洗剤組成物が得られる。
製造例1
〔脂肪酸メチルエステルスルホナート金属塩(MES)の製造〕
 パルミチン酸メチル(ライオン(株)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)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。
 攪拌機を備えた容量1kLの反応装置に、前記脂肪酸メチルエステル混合物330kgを注入し、撹拌しながら、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の5質量%となる量で投入した後、攪拌を継続しながら、反応温度80℃で、窒素ガスで4容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)110kg(原料メチルエステルに対して1.1倍モル)をバブリングしながら3時間かけて等速で吹き込んだ。更に80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
 エステル化槽に移送後、メタノール14kgを供給し、80℃においてエステル化反応を行った。更に80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
 更に、反応装置から抜き出したエステル化物を、ラインミキサーを用いて当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより連続的に中和した。
 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、AI(有効成分:α-スルホ脂肪酸アルキルエステル金属塩)に対して純分で1~2%となる量で供給し、80℃に保ちながら混合することにより漂白し、脂肪酸メチルエステルスルホナート金属塩含有ペーストを得た。
 得られた脂肪酸メチルエステルスルホナート金属塩含有ペーストを、真空薄膜蒸発機(伝熱面:4m2、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。
〔MESの準安定固体の製造〕
 ついで、この溶融物をベルトクーラー((株)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)日本ベルティング製)を用いてMESの準安定固体フレークを得た。
〔MESの安定固体の製造〕
 準安定固体MES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ステンレス板に挟み、冷却した後、手で解砕することにより安定固体フレークとした。
<示差走差熱分析>
 上で得られたMESの準安定固体フレーク及び安定固体フレークを示差走差熱分析に供した。示差走差熱分析計としては、セイコー電子工業(株)製、DSC6220を用いた。セル(AG15-CAPSULE)に実施例及び比較例で得られたMESフレーク20gをトリオブレンダー(トリオサイエンス 社製)で粉砕した後、5~30mg入れ、リファレンスにアルミナを用いて0℃から130℃まで2℃/minの速度で昇温し、吸熱量及び発熱量の測定を行った。結果をそれぞれ図7及び図11に示す。
 この結果に基づき、0~130℃における全吸収ピーク面積Bに対する50~130℃における熱吸収ピーク面積Aを求めた。
   MESの準安定固体のA/B:9%
   MESの安定固体のA/B:99%
〔実施例1~5及び比較例1~2〕
 上述のMESの安定固体フレークと準安定固体フレークとを、質量比が5:95、25:75、50:50、75:25、95:5(実施例1~5)、0:100、3:97(比較例1~2)となるように計量した後、粉砕機(フィッツミル(ホソカワミクロン(株)製、DKA-3型))に投入し、2700rpm、処理速度180kg/hrで粉砕してMES粉末混合物を得た。尚、粉砕は、粉砕機内部の温度が25℃、得られたMES粉末混合物の平均粒子径が500μm程度となるような条件で行った。
〔実施例6~8及び比較例3~4〕
 上述のMESの安定固体フレークと準安定固体フレークとを、質量比が5:95、50:50、95:5(実施例6~8)、0:100、3:97(比較例3~4)となるように計量した後、撹拌造粒機(レーディゲミキサー((株)マツボー製、M-20型)に容量50% になるような量を投入した(フレーク温度:約25℃)。なお、この撹拌造粒機は、横型ドラムの中に、水平方向に平行に主軸が配置され、その主軸にはショベルが備えられている。ドラム内には、主軸とは独立して動くチョッパーも配置されている。その後、チョッパーは停止したまま、主軸を200rpmの条件で30秒間回転させフレークを粉砕及び混合した。尚、粉砕及び混合は、造粒機内部の温度が25℃、得られるMES粉末混合物の平均粒子径が500μm程度となるような条件で行った。
<耐固結性評価>
  降伏強度測定器 (HANG-UP INDICIZER、Johanson Innovations製)を用い、降伏強さ(Yield Strength)を測定した。Yield Strengthの測定は以下の手順で行った。
 1.測定サンプルを40℃に加温した。
 2.測定サンプルを30~40g秤量して測定用セルに投入した。
 3.画面表示に従い、
  測定モード SCIENTIFIC MODE
  Compaction Pressure 15000Pa
  Angle of Internal Friction 25deg
 を入力後、自動測定を開始した。
 4.測定終了後、表示されたYield Strength [Pa] を読み取った。読取値から耐固結性を以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
〈評価基準〉
  ◎ Yield Strength 4000Pa以下(保管・輸送時に固化しない)
  ○ Yield Strength 4000Pa超~5000Pa以下(保管・輸送時に緩い固化が少量)
  △ Yield Strength 5000Pa超~6000Pa以下(保管・輸送時に緩い固化が多量)
  × Yield Strength 6000Pa超(保管・輸送時に固化)
<安息角測定(流動性)>
 得られた粉末を直ちにポリエチレン製の内袋を装備した縦900mm、横570mmの封筒型の紙袋に10kg採取し、安息角を図12に示した構造の測定容器を用いて下記測定法により紙袋への採取終了後1分後に測定した。
 測定容器21は、図12(a)に示されているように、厚さ3mmの透明なアクリル板で形成され上端が開口した直方体形状を備え、内部に、幅100mm、奥行き200mm、深さ200mmの内部空間Sが形成されている。
 測定容器21の前壁22を構成するアクリル板の下方部分22aは、上端から20mmの位置に取付けられた蝶番24を中心に矢印A方向に回動して、測定容器21の内部空間Sを前方に向かって開放させることができるように構成されている。また、測定容器21の一方の側壁26を形成する透明アクリル板には、前方下端の角(隅)28を中心とした分度器様の角度目盛り30が放射状に印刷されている。
(測定法)
 容器上部50mmの高さから0.06L/sの流速で温度25℃、相対湿度40%の雰囲気条件の条件下で、測定容器21の上端から噴霧乾燥粒子Pを測定容器21の内部空間Sに導入して、内部空間Sの上端まで噴霧乾燥粒子Pを充填した。
 充填後、上面が水平な高さ100mmの台の上に、開閉可能な前壁22が突き出るようにアクリル容器を静かに設置し、前壁22を構成するアクリル板の下方部分22aを、0.5πrad/sで矢印A方向に90度(図12(b)中、α度)回動させ、測定容器21の内部空間Sを前方に向かって徐々に開放し、この開放部22bを通して内部空間Sに充填されている噴霧乾燥粒子Pの一部を流出させた。流出が停止したとき、内部空間Sに残存した噴霧乾燥粒子Pは、図12(b)に示されているように、表面P1が、測定容器21の側壁26の前方下側の角(隅)28から斜め上方に向かって斜面した状態となる。この状態で、測定容器21の内部空間Sに残存する噴霧乾燥粒子Pの表面P1の傾斜角βを、角度目盛り30を用いて読み取った。上述の操作を3回繰り返し該角度の平均値を安息角とした。この測定結果を以下の評価基準に基づいて評価した。結果を表1に示す。
〈評価基準〉
    ◎ :60゜未満(流動性良好)
    ○ :60゜以上70゜未満(流動性わずかに不良)
    △ :70゜以上75゜未満(流動性やや不良)
    × :75゜以上(流動性不良)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
〔試験例〕
 製造例1で得られたα-SF塩の準安定固体粉末と安定固体粉末とを、表2に示す割合で混合したものを、上に記載したのと同様にして示差走差熱分析を行った。結果を表2及び図7~図11に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
〔実施例9~14〕
 製造例1で得られたα-SF-Naの準安定固体フレークと安定固体フレーク、及びゼオライトを、表3に示した割合いで、連続式ニーダー((株)栗本鐵工所製、KRCニーダー S-2型)の原料投入口に連続的に供給した。供給時の各原料の温度は25℃であり、供給速度はトータル(安定固体フレーク+準安定固体フレーク+ゼオライト)で50~120kg/hの範囲であった。尚、ジャケットには80℃(入口温度)の水を通水した。ニーダーの主軸回転数は100rpmで混練した(剪断速度は600(1/s))。
 混練後、混練物をニーダー出口から排出した。得られた混練物の温度は65℃であった。得られた混練物を、ペレッターダブル((株)ダルトン社製EXDF-100型)に連続的に50~120kg/hの範囲で供給し、0.8もしくは5mmφの穴の空いたダイから押出した。押出したヌードル状のMESを、押出速度と等速になるようにバンド速度を設定したバンド冷却機(前澤工業(株)製 幅200mm長さ4m循環ファン3機)に連続で載せ、冷却した。その際、バンド上(下)面での冷風の空塔速度が1.2m/sとなるように風量(循環ファン)を調整し、冷風のバンド冷却機への入口温度を18℃~20℃になるようにニューチャージ冷風と循環冷風の割合を調整した。また、バンド冷却機出口での平均温度が26~28℃になるように、各原料の供給速度を調整し、バンド冷却機のバンド速度を供給速度に合わせた。
・判定基準
(冷却能力)
 バンド冷却機の出口での脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩含有物の温度が26~28℃まで冷却されるように各原料の供給能力とバンド冷却機のバンド速度を調整し、そのときの供給能力(生産能力)の大小をバンド冷却機の冷却能力として判断した。結果を表3に示す。
 判定基準
   ◎:生産能力100[kg/h]以上(冷却能力大)
   ○:生産能力80以上~100未満[kg/h](冷却能力大)
   △:生産能力50以上~80未満[kg/h](冷却能力中)
   ×:生産能力50未満[kg/h](生産能力小)
〈溶解性試験〉
 脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩含有物を、スピードミルで粉砕後、篩で1mm以下の粒子に分級した。この粒子を用いて、下記の溶解性残渣試験を行った。
 水道水を1リットル入れた1Lのビーカーと、攪拌軸の先端に高さ40mm×横幅20mmの片翼型の攪拌羽根が付いた攪拌棒を取りつけたスリーワンモーターを準備し、ビーカーは20℃の水浴に浸して20℃水とし、攪拌羽根がビーカー底面から1cmの高さになるように設置した。攪拌羽根を250回転/分の速度で回転させながら、脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩含有粒子5gをゆっくりビーカーに添加した。添加後、10分間攪拌した。この試験液を、予め重量を測定したナイロントリコット布で濾過し、溶け残った溶解残渣を濾別した。溶解残渣が付着したナイロントリコット布を乾燥機で乾燥して、乾燥後の重量を測定した。この重量から、予め測定したナイロントリコット布の重量を差し引いて、溶解残渣の乾燥重量を得た。この乾燥重量から、「溶解残量(%)=(乾燥重量/5g)×100」の計算式で溶解残量(%)を算出した。結果を表3に示す。
 判定基準
   ◎:溶解残渣10%未満
   ○:溶解残渣10%以上20%未満
   △:溶解残渣20%以上30%未満
   ×:溶解残渣30%以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
 実施例10~12で得られたα-SF塩の準安定固体と安定固体との混合物を、表4に示す割合で混合したものを、上に記載したのと同様にして示差走差熱分析を行った。結果を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
11 配合槽
12 駆動装置
13 撹拌軸
14、15 撹拌翼
16 邪魔板
17 ジャケット
21 測定容器
30 角度目盛り
P 噴霧乾燥粒子
β 傾斜角

Claims (8)

  1.  (a)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%未満である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩と、
     (b)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%以上である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩とからなり、
     (a)と(b)との質量比が95/5以下であることを特徴とする脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物。
  2.  (a)と(b)との質量比が80/20以下であることを特徴とする脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物。
  3.  (b)が、示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、70%以上である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩であることを特徴とする、請求項1又は2記載の脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物。
  4.  脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩が、下記式(1)で表される化合物である請求項1~3のいずれか1項記載の脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     (式(1)中、R1は、炭素数10~20の直鎖又は分岐アルキル又はアルケニル基であり、R2は炭素数1~4の直鎖又は分岐アルキル基であり、Mは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンであり、Xはアルカリ金属イオンの場合1、アルカリ土類金属イオンの場合1/2の数である。)
  5.  前記脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩が、前記式(1)におけるR1が炭素数14の直鎖又は分岐アルキル又はアルケニル基である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩と、前記式(1)におけるR1が炭素数16の直鎖又は分岐アルキル又はアルケニル基である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩との混合物であることを特徴とする請求項4記載の脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩固形物。
  6.  前記混合物が粉末の形態である、請求項1~5のいずれか1項記載の脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物。
  7.  請求項1~6のいずれか1項記載の脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩混合物を含有する洗剤組成物。
  8.  (a)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%未満である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩と、
     (b)示差走査熱分析計を用いて測定される、0~130℃における全吸収ピーク面積に対する50~130℃における熱吸収ピーク面積が、50%以上である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩とを、
     混合して粉砕するか又は粉砕して混合することにより、(a)と(b)との質量比が95/5以下である脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末混合物を得る、脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末混合物の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148435A1 (ja) * 2013-03-18 2014-09-25 ライオン株式会社 α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62298570A (ja) * 1986-06-14 1987-12-25 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン α−スルホ脂肪酸アルキルエステルの固体アルカリ金属塩の製法
JPH08318149A (ja) * 1995-05-23 1996-12-03 Lion Corp 界面活性剤組成物
JPH10298159A (ja) * 1997-05-02 1998-11-10 Lion Corp α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩組成物
WO2004111166A1 (ja) * 2003-06-12 2004-12-23 Lion Corporation α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を高濃度含有するパウダー、フレーク又はペレット及びその製造方法、並びに粒状洗剤及びその製造方法
WO2008078609A1 (ja) * 2006-12-25 2008-07-03 Lion Corporation α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有粉体の製造方法
WO2009054406A1 (ja) * 2007-10-22 2009-04-30 Lion Corporation 脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩固形物及び粒度分布のシャープな脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62298579A (ja) * 1986-06-19 1987-12-25 Kanebo Ltd ピペラジン誘導体の製造法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62298570A (ja) * 1986-06-14 1987-12-25 ヘンケル・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン α−スルホ脂肪酸アルキルエステルの固体アルカリ金属塩の製法
JPH08318149A (ja) * 1995-05-23 1996-12-03 Lion Corp 界面活性剤組成物
JPH10298159A (ja) * 1997-05-02 1998-11-10 Lion Corp α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩組成物
WO2004111166A1 (ja) * 2003-06-12 2004-12-23 Lion Corporation α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を高濃度含有するパウダー、フレーク又はペレット及びその製造方法、並びに粒状洗剤及びその製造方法
WO2008078609A1 (ja) * 2006-12-25 2008-07-03 Lion Corporation α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有粉体の製造方法
WO2009054406A1 (ja) * 2007-10-22 2009-04-30 Lion Corporation 脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩固形物及び粒度分布のシャープな脂肪酸アルキルエステルスルホナート金属塩粉末の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148435A1 (ja) * 2013-03-18 2014-09-25 ライオン株式会社 α-スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法
JP2014181193A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Lion Corp α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩水溶液の製造方法

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