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JPWO2011118340A1 - 漂白活性化剤造粒物及びその製造方法 - Google Patents

漂白活性化剤造粒物及びその製造方法 Download PDF

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JPWO2011118340A1 JP2012506900A JP2012506900A JPWO2011118340A1 JP WO2011118340 A1 JPWO2011118340 A1 JP WO2011118340A1 JP 2012506900 A JP2012506900 A JP 2012506900A JP 2012506900 A JP2012506900 A JP 2012506900A JP WO2011118340 A1 JPWO2011118340 A1 JP WO2011118340A1
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孝太郎 松井
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Abstract

本発明は、漂白活性化剤(A)と、有機結合剤(B)と、アニオン性界面活性剤(C)と、融点が45℃未満の非イオン性界面活性剤(D)と、硫酸塩の1〜9水和物(E)と、窒素含有キレート剤(F)とを含有する漂白活性化剤造粒物;前記(A)〜(F)成分を捏和混練する捏和工程と、前記捏和工程で得られる混練物を用いて押出し造粒を行う押出し造粒工程とを有する漂白活性化剤造粒物の製造方法に関する。本発明によれば、水に対する溶解性と保存安定性に優れた漂白活性化剤造粒物と、さらに、粉砕の際に微粉が発生しにくい漂白活性化剤造粒物の製造方法とを提供することができる。

Description

本発明は、酸素系漂白成分の漂白効果を増強する成分である漂白活性化剤の造粒物及びその製造方法に関する。
本願は、2010年3月26日に、日本に出願された特願2010−072671号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
衣料等の洗濯には、洗剤組成物、及び漂白剤組成物が用いられている。
これらの組成物のなかには、酸化反応によって漂白効果が発揮されるものがある。この酸化反応を担う酸化反応成分としては、過酸化水素、水に溶解して過酸化水素を発生する過炭酸塩等の酸素系漂白成分、又は次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系漂白成分が用いられている。最近では、簡便に使用できる点などから、酸素系漂白成分が注目されている。
また、漂白効果を増強するため、有機過酸前駆体、漂白活性化触媒などの漂白活性化剤が酸素系漂白成分とともに併用されている。
漂白活性化剤は、経時保存により、上記の組成物中のその他成分との相互作用によって漂白活性化能が低下しやすい。そのため、保存安定性を確保する点から、漂白活性化剤は、造粒物として一般的に用いられている。
これまでに、漂白活性化剤と水溶性バインダ(有機結合剤)とアニオン性界面活性剤とを用いて造粒を行うことにより製造される漂白活性化剤造粒物が提案されている(たとえば、特許文献1〜3参照)。
また、特定の有機過酸前駆体とマグネシウム塩とを含有してなる漂白活性化剤造粒物が提案されている(特許文献4参照)。特許文献4に記載された発明において、マグネシウム塩は、マグネシウムの効果(カルシウムイオンによる阻害の抑制)の点から、できるだけ水和数の少ないもの(特に無水物)が好適なものとして用いられている。
特開平9−217089号公報 特開平9−272900号公報 特開平8−3593号公報 特開2002−338999号公報
しかしながら、特許文献1〜4に記載された方法においては、造粒物(押出物)が硬くなりすぎる傾向がある。このため、整粒を目的とした破砕又は解砕(以下これらをまとめて「粉砕」という。)の際、粉砕機の動力が高くなり、前記造粒物に衝撃と剪断力が強く加えられるため、微粉が発生しやすい問題がある。また、前記造粒物では、水に対する溶解性(特に低温10℃の水への短時間(5分以内)での溶解性)が未だ不充分である。
特許文献4に記載された方法においては、さらに、経時保存により、漂白活性化能が低下しやすく、保存安定性も不充分である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水に対する溶解性と保存安定性に優れた漂白活性化剤造粒物と、さらに、粉砕の際に微粉が発生しにくい漂白活性化剤造粒物の製造方法とを提供することを課題とする。
本発明者らは鋭意検討した結果、上記課題を解決するために以下の手段を提供する。
すなわち、本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物は、漂白活性化剤(A)と、有機結合剤(B)と、アニオン性界面活性剤(C)と、融点が45℃未満の非イオン性界面活性剤(D)と、硫酸塩の1〜9水和物(E)と、窒素含有キレート剤(F)とを含有することを特徴とする。
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物においては、前記窒素含有キレート剤(F)が、下記一般式(III)で表される化合物であることが好ましい。
Figure 2011118340
[式中、Yは、アルキル基、水酸基又は水素原子を表し;X〜Xは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子又はカチオン性アンモニウム基を表し;nは、0〜5の整数を表す。]
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物においては、前記漂白活性化剤(A)が、下記一般式(11)で表される化合物、下記一般式(12)で表される化合物、及び下記化学式(13)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物であることが好ましい。
Figure 2011118340
[式中、R及びRは、それぞれ独立に炭素数7以上の直鎖状アルキル基であり;Mは塩形成カチオン又は水素原子である。]
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物においては、前記有機結合剤(B)が、平均分子量が400〜30000のポリエチレングリコールであることが好ましい。
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物においては、前記アニオン性界面活性剤(C)が、直鎖状又は分岐鎖状アルキルベンゼンスルホン酸塩(直鎖状又は分岐鎖状アルキル基の平均炭素数は8〜18である。)、長鎖アルキルスルホン酸塩(長鎖アルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖オレフィンスルホン酸塩(長鎖オレフィン部分の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖モノアルキル硫酸エステル塩(長鎖モノアルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、α−スルホ脂肪酸エステル塩(脂肪酸残基の平均炭素数が12〜20である。)からなる群から選択される少なくとも一種の化合物であることが好ましい。
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物においては、前記非イオン性界面活性剤(D)が、炭素数8〜20の脂肪族アルコール1モル当たりにエチレングリコール又はエチレンオキサイド3〜80モルが付加した、ポリエチレングリコール付加型非イオン性界面活性剤であり、かつ、融点45℃未満であることが好ましい。
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物においては、前記硫酸塩の1〜9水和物(E)が、硫酸バナジウム・七水和物、硫酸マンガン・五水和物、硫酸マンガン・七水和物、硫酸ニッケル・七水和物、硫酸銅・五水和物、硫酸亜鉛・一水和物、硫酸亜鉛・六水和物、及び硫酸亜鉛・七水和物からなる群から選択される少なくとも一種の硫酸塩の水和物であることが好ましい。
また、本発明の第二の態様における漂白活性化剤造粒物の製造方法は、上記本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物の製造方法であって、前記漂白活性化剤(A)と、前記有機結合剤(B)と、前記アニオン性界面活性剤(C)と、前記非イオン性界面活性剤(D)と、前記硫酸塩の1〜9水和物(E)と、前記窒素含有キレート剤(F)とを捏和混練する捏和工程と、前記捏和工程で得られる混練物を用いて押出し造粒を行う押出し造粒工程とを有することを特徴とする。
本発明において「融点」とは、JIS K0064−1992「化学製品の融点及び溶融範囲測定方法」に記載されている融点測定法によって測定された値を示す。
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物によれば、水に対する溶解性と保存安定性に優れる。
また、本発明の第二の態様における漂白活性化剤造粒物の製造方法によれば、粉砕の際に微粉が発生しにくく、水に対する溶解性と保存安定性に優れる漂白活性化剤造粒物を製造できる。
<漂白活性化剤造粒物>
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物は、漂白活性化剤(A)と、有機結合剤(B)と、アニオン性界面活性剤(C)と、融点が45℃未満の非イオン性界面活性剤(D)と、硫酸塩の1〜9水和物(E)と、窒素含有キレート剤(F)とを含有する。
[漂白活性化剤(A)]
漂白活性化剤(A)(以下「(A)成分」ともいう。)としては、たとえば、有機過酸前駆体、漂白活性化触媒などが挙げられる。
有機過酸前駆体は、たとえば過炭酸ナトリウム等の過酸化物から発生する過酸化水素と反応して、漂白力の強い有機過酸を生じることにより、衣料等に対して漂白効果を発揮するものである。
有機過酸前駆体としては、たとえば、アルカノイルオキシベンゼンスルホン酸、アルカノイルオキシ安息香酸又はこれらの塩等のカルボン酸エステル;テトラアセチルエチレンジアミン等のポリアシル化アルキレンジアミン、1,5−ジアセチル−2,4−ジオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン等のN−アシル化トリアジン、テトラアセチルグリコールウリル等のアシル化グリコールウリル、アセチルカプロラクタム等のN−アシル化カプロラクタム;ヒダントイン、ヒドラジド、トリアゾール、ヒドロトリアゾール、ウラゾール、ジケトピペラジン、スルフリルアミド、シアヌレート、無水フタル酸等の無水カルボン酸;ペンタアセチルグルコース等のアシル化糖誘導体が挙げられる。
有機過酸前駆体のなかで好適なものとしては、下記一般式(11)で表される化合物、下記一般式(12)で表される化合物、下記化学式(13)で表される化合物(N,N,N’,N’−テトラアセチルエチレンジアミン)が挙げられる。
Figure 2011118340
[式中、R及びRは、それぞれ独立に炭素数7以上の直鎖状アルキル基であり;Mは塩形成カチオン又は水素原子である。]
前記式中、Rは、炭素数8〜18の直鎖状アルキル基が好ましく、炭素数9〜15の直鎖状アルキル基がより好ましい。
前記式中、Rは、炭素数8〜18の直鎖状アルキル基が好ましく、炭素数9〜15の直鎖状アルキル基がより好ましい。
前記式中、Mは、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子、アンモニウム、アルカノールアミン等のアミン類が好ましく、アルカリ金属原子がより好ましい。
前記式中、SOM基とCOOM基の結合位置は、オルト、メタ又はパラ位のいずれでもよく、パラ位が好ましい。
漂白活性化触媒は、たとえば過炭酸ナトリウム等の過酸化物から発生する過酸化水素をより活性化させて漂白効果を増強するものである。
漂白活性化触媒としては、たとえば金属イオン錯体触媒などが挙げられる。具体的には、ピリジン−2,6−ジカルボン酸−Cu錯体が挙げられる。
(A)成分は、一種を単独で、又は二種以上を混合して用いることができる。
上記のなかでも、漂白活性化剤の造粒物を製造する際、本発明の効果が顕著であり、技術的意義がより高いことから、(A)成分としては有機過酸前駆体が好ましい。
漂白活性化剤造粒物中、(A)成分の含有量は、30〜60質量%が好ましく、35〜60質量%がより好ましく、40〜55質量%が特に好ましい。
(A)成分の含有量が30質量%以上であると、洗剤組成物又は漂白剤組成物に配合する際、造粒物の配合量が多くなりすぎず、その他原料との配合バランスをとりやすくなる。たとえば、洗剤組成物の場合、洗剤原料も充分に配合できるため、洗剤原料に由来する洗浄効果が良好に得られる。一方、(A)成分の含有量が60質量%以下であると、その他原料との配合バランスが保たれ、保存安定性が向上する。
[有機結合剤(B)]
有機結合剤(B)(以下「(B)成分」ともいう。)は、バインダとしての機能を有し、常温で固体であり、熱を加えることにより溶融する水溶性の有機化合物が好ましい。
なかでも、(B)成分としては、融点が25〜100℃の有機化合物がより好ましく、融点が25〜80℃の有機化合物がさらに好ましく、融点が40〜80℃の有機化合物が特に好ましく、融点が45〜75℃の有機化合物が最も好ましい。
ただし、(B)成分は、本発明における(C)成分、(D)成分、(E)成分及び(F)成分を含まないものとする。
(B)成分として具体的には、たとえば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロックポリマー、融点が45℃以上の非イオン性界面活性剤が挙げられ、なかでもポリエチレングリコールが好ましく、平均分子量が400〜30000のポリエチレングリコールがより好ましく、平均分子量が1000〜20000のポリエチレングリコールがさらに好ましく、平均分子量が4000〜20000のポリエチレングリコールが特に好ましい。
ここでの「平均分子量」は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリエチレングリコール換算基準の値を示す。
(B)成分は、一種を単独で、又は二種以上を混合して用いることができる。
漂白活性化剤造粒物中、(B)成分の含有量は、3〜30質量%が好ましく、5〜25質量%がより好ましく、8〜20質量%が特に好ましい。
(B)成分の含有量が3質量%以上であると、漂白活性化剤造粒物の製造において、粉砕の際に微粉がより発生しにくくなる。また、漂白活性化剤造粒物の溶解性及び保存安定性が向上する。一方、(B)成分の含有量が30質量%以下であると、特に(A)成分との配合バランスが保たれ、漂白効果が向上する。
[アニオン性界面活性剤(C)]
アニオン性界面活性剤(以下「(C)成分」ともいう。)としては、たとえば、直鎖状又は分岐鎖状アルキルベンゼンスルホン酸塩(直鎖状又は分岐鎖状アルキル基の平均炭素数は8〜18である。)、長鎖アルキルスルホン酸塩(長鎖アルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖オレフィンスルホン酸塩(長鎖オレフィン部分の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖モノアルキル硫酸エステル塩(長鎖モノアルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル硫酸エステル塩(オキシエチレン基の平均重合度は1〜10であり;長鎖アルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩(オキシエチレン基の平均重合度は3〜30であり;アルキル基の平均炭素数は6〜12である。)、α−スルホ脂肪酸エステル塩(脂肪酸残基の平均炭素数は12〜20である。);長鎖モノアルキル、ジアルキル又はセスキアルキルリン酸塩;ポリオキシエチレンモノアルキル、ジアルキル又はセスキアルキルリン酸塩等が用いられる。
上記のなかでも、(C)成分としては、直鎖状又は分岐鎖状アルキルベンゼンスルホン酸塩(直鎖状又は分岐鎖状アルキル基の平均炭素数は8〜18である。)、長鎖アルキルスルホン酸塩(長鎖アルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖オレフィンスルホン酸塩(長鎖オレフィン部分の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖モノアルキル硫酸エステル塩(長鎖モノアルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、α−スルホ脂肪酸エステル塩(脂肪酸残基の平均炭素数は12〜20である。)が好ましく、長鎖アルキルスルホン酸塩(長鎖アルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖オレフィンスルホン酸塩(長鎖オレフィン部分の平均炭素数は10〜20である。)が特に好ましい。
なお、上記の「長鎖」は、炭素数10〜20の基を意味し、直鎖状又は分岐鎖状でもよく、飽和又は不飽和結合を有していてもよい。
ここで、「平均炭素数」は、炭化水素基を有する化合物であって、炭化水素基の炭素数がそれぞれ異なる化合物が混在する場合において、全化合物における対応する炭化水素基の炭素数の総和をもとめ、炭素数を1分子あたりに換算したもの(全化合物における対応する炭化水素基の炭素数の総和/分子の数)を表す。「脂肪酸残基」とは、脂肪酸エステルからアルコキシ基を除去した部分構造を表す。
(C)成分における塩の形態は、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩などが挙げられ、アルカリ金属塩が好ましい。
(C)成分は、一種を単独で、又は二種以上を混合して用いることができる。
漂白活性化剤造粒物中、(C)成分の含有量は、1〜15質量%が好ましく、3〜12質量%がより好ましく、5〜10質量%が特に好ましい。
(C)成分の含有量が1質量%以上であると、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上する。一方、(C)成分の含有量が15質量%以下であると、特に(A)成分との配合バランスが保たれ、漂白効果が向上する。
[融点が45℃未満の非イオン性界面活性剤(D)]
融点が45℃未満の非イオン性界面活性剤(D)(以下「(D)成分」ともいう。)を含有することにより、漂白活性化剤造粒物を製造する際、加温によって容易に溶融してその他原料と混ざり合い、捏和混練が良好に行われて適度な硬さを有する造粒物が調製される。
(D)成分の融点は43℃以下であることが好ましく、15〜41℃であることがより好ましい。
(D)成分としては、たとえば、ポリエチレングリコール付加型非イオン性界面活性剤、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール付加型非イオン性界面活性剤が挙げられ、なかでもポリエチレングリコール付加型非イオン性界面活性剤が好ましく、炭素数8〜20(好ましくは10〜18)の脂肪族アルコール1モル当たりにエチレングリコール又はエチレンオキサイド3〜80モル(好ましくは5〜50モル、より好ましくは5〜30モル、特に好ましくは5〜20モル)が付加したもので、かつ、融点45℃未満のものがより好ましい。
(D)成分として具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテルが挙げられ、好ましくは、エチレングリコール又はエチレンオキサイド5〜15モルが付加し、かつ、アルキルの炭素数が12〜18のものが挙げられる。
(D)成分は、一種を単独で、又は二種以上を混合して用いることができる。
漂白活性化剤造粒物中、(D)成分の含有量は、1〜10質量%が好ましく、2〜9質量%がより好ましく、3〜7質量%が特に好ましい。
(D)成分の含有量が1質量%以上であると、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上する。一方、(D)成分の含有量が10質量%以下であると、漂白活性化剤造粒物を製造する際、たとえば押出機から押し出す際の押出圧が低くなりすぎず、押出物の保形性が良好となる。そして、得られる漂白活性化剤造粒物は合一を起こしにくい物性を有し、輸送の際における付着、固化の発生が抑制される。
[硫酸塩の1〜9水和物(E)]
硫酸塩の1〜9水和物(以下「(E)成分」ともいう。)は、長周期型周期表中の3〜12族の金属元素の含水塩であることが好ましく、バナジウム、マンガン、ニッケル、銅又は亜鉛の含水塩であることがより好ましく、銅又は亜鉛の含水塩であることがさらに好ましい。
前記含水塩の水分子の数は、漂白活性化剤造粒物の保存安定性が良好であることから、1〜7であることが好ましく、5〜7であることがより好ましい。
(E)成分は、その脱水温度が41〜80℃であるものが好ましく、45〜80℃であるものがより好ましく、50〜75℃であるものがさらに好ましい。脱水温度が80℃以下であると、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上するとともに、粉砕の際に微粉が発生しにくくなる。また、脱水温度が41℃以上であると、漂白活性化剤造粒物の保存安定性がより良好となる。
(E)成分は、漂白活性化剤造粒物を製造する際、捏和混練時に一旦脱水して造粒物の製造性を改善し、造粒後、温度低下とともに再びその硫酸塩が水和を起こして造粒物の安定性の向上に寄与する、と推定される。なお、造粒後に得られる造粒物をDSCにより測定すると、硫酸塩の1〜9水和物に相当する吸熱のピークが観測される。
「(E)成分の脱水温度」は、DSCによる転移点測定によって観測される値を示す。また、この脱水温度は、DSCによって得られる吸熱ピークのピークトップの温度とすることにより決定される。DSC測定に関しては、市販されている熱流速型、熱保障型の何れの型を用いてもよい。測定の一例を示すと、リファレンスにα−アルミナを用い、サンプル側に硫酸塩の含水和物を配置する。測定温度範囲:0〜100℃、昇温速度:2℃/minの条件で行う。脱水温度は、20℃以上に観測される10mJ/min以上の吸熱ピークのピークトップの温度とする。吸熱ピークが複数存在する場合には、100℃以下の最も高温側に観測される吸熱ピークを脱水温度とする。
なお、100℃以下に吸熱ピークが存在しない硫酸塩の水和物については、測定温度範囲を0〜300℃に変更して測定し、同様に脱水温度を算出した。
(E)成分として具体的には、硫酸バナジウム・七水和物、硫酸マンガン・五水和物、硫酸マンガン・七水和物、硫酸ニッケル・七水和物、硫酸銅・五水和物、硫酸亜鉛・一水和物、硫酸亜鉛・六水和物、硫酸亜鉛・七水和物が挙げられる。なかでも、硫酸バナジウム・七水和物、硫酸マンガン・五水和物、硫酸マンガン・七水和物、硫酸ニッケル・七水和物、硫酸銅・五水和物、硫酸亜鉛・六水和物、硫酸亜鉛・七水和物が好ましい。硫酸銅・五水和物、硫酸亜鉛・六水和物、硫酸亜鉛・七水和物がより好ましい。
(E)成分は、一種を単独で、又は二種以上を混合して用いることができる。
漂白活性化剤造粒物中、(E)成分の含有量は、5〜30質量%が好ましく、8〜25質量%がより好ましく、9〜20質量%が特に好ましい。
(E)成分の含有量が5質量%以上であると、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上するとともに、粉砕の際に微粉が発生しにくくなる。また、漂白活性化剤造粒物の漂白効果が得られやすくなる。一方、(E)成分の含有量が30質量%以下であると、漂白活性化剤造粒物を製造する際、たとえば押出機から押し出す際の押出圧が低くなりすぎず、押出物の保形性が良好となる。そして、得られる漂白活性化剤造粒物は合一を起こしにくい物性を有し、輸送の際における付着、固化の発生が抑制される。
[窒素含有キレート剤(F)]
窒素含有キレート剤(F)(以下「(F)成分」ともいう。)は、分子内に窒素原子を有するキレート剤であれば特に限定されず、たとえば、アミノカルボン酸又はその塩、ヒドロキシアミノカルボン酸又はその塩が挙げられる。
(F)成分として具体的には、エチレンジアミンテトラ酢酸又はその塩、β−アラニン二酢酸又はその塩、下記の一般式(I)〜(III)で表される化合物などが挙げられる。
Figure 2011118340
[式(I)中、Xは水素原子、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子を表す。pは1又は2の整数を表し;式(II)中、X〜Xは同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子又はカチオン性アンモニウム基を表し;Rは水素原子又は水酸基を表し;Qは水素原子又はアルキル基を表し;nは0又は1の整数を表す。]
[式(III)中、Yはアルキル基、水酸基又は水素原子を表し;X〜Xは同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子又はカチオン性アンモニウム基を表し;nは0〜5の整数を表す。]
・前記一般式(I)で表される化合物
前記一般式(I)中、Xは、水素原子、アルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子を表す。
アルカリ金属原子としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。たとえばカルシウム(Ca)の場合、式(I)中の「−(COOX)」は「−(COOCa1/2」と表される。
なかでも、Xは、水素原子であることが好ましい。
pは、1又は2の整数を表し、1であることが好ましい。
pが2の場合、複数のXは、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
pが1のとき、「−COOX」基のピリジン環への結合位置は、窒素原子に対してα位であることが好ましい。pが2のときも、少なくとも1つの「−COOX」基は、α位に結合していることが好ましい。残りの「−COOX」基は、β位又はγ位のいずれに結合していてもよい。
前記一般式(I)で表される化合物のなかで好適なものとしては、粉砕の際に微粉がより発生しにくいことから、下記化学式(1)で表される化合物(2−ピリジンカルボン酸(ピコリン酸))若しくはその塩、又は下記化学式(2)で表される化合物(2,6−ピリジンジカルボン酸(ジピコリン酸))若しくはその塩が挙げられる。
Figure 2011118340
・前記一般式(II)で表される化合物
前記一般式(II)中、X〜Xは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子又はカチオン性アンモニウム基を表す。
〜Xにおいて、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子としては、前記式(I)中のXにおけるアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子とそれぞれ同じものが挙げられる。
なお、X〜Xのいずれかがアルカリ土類金属原子である場合、たとえばXがカルシウム(Ca)の場合、式(II)中の「−COOX」は「−COOCa1/2」と表される。
カチオン性アンモニウム基としては、たとえば、「(R11)(R12)(R13)(R14)N」(ただし、R11〜R14は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、又はフェニル基である。)等の4級アンモニウムカチオンが挙げられる。
上記のなかでも、X〜Xは、いずれもアルカリ金属原子であることが好ましく、ナトリウム又はカリウムであることがより好ましい。
〜Xは、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
前記一般式(II)中、Rは、水素原子又は水酸基を表し、水酸基であることが好ましい。
Qは、水素原子又はアルキル基を表す。
Qにおいて、アルキル基としては、炭素数1〜4であることが好ましく、炭素数1〜3であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
は、0又は1の整数を表し、1であることが好ましい。
前記一般式(II)で表される化合物のなかで好適なものとしては、粉砕の際に微粉がより発生しにくいことから、下記化学式(3)で表される化合物(2,2’−イミノジコハク酸)若しくはその塩、又は下記化学式(4)で表される化合物(3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸)若しくはその塩が挙げられる。
Figure 2011118340
・前記一般式(III)で表される化合物
前記一般式(III)中、Yは、アルキル基、水酸基又は水素原子を表す。
Yにおいて、アルキル基としては、炭素数1〜4であることが好ましく、炭素数1〜3であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
〜Xは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子又はカチオン性アンモニウム基を表す。
〜Xにおいて、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子およびカチオン性アンモニウム基としては、前記式(II)中のX〜Xにおけるアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子およびカチオン性アンモニウム基といずれも同じものが挙げられる。
なお、X〜Xのいずれかがアルカリ土類金属原子である場合、たとえばXがカルシウム(Ca)の場合、式(III)中の「−COOX」は「−COOCa1/2」と表される。
上記のなかでも、X〜Xは、いずれもアルカリ金属原子であることが好ましく、ナトリウム又はカリウムであることがより好ましい。
〜Xは、互いに、同一であっても異なっていてもよい。
は、0〜5の整数を表し、0〜2であることが好ましい。
前記一般式(III)で表される化合物のなかで好適なものとしては、粉砕の際に微粉がより発生しにくいことから、下記化学式(5)で表される化合物(ニトリロトリ酢酸)、下記化学式(6)で表される化合物(メチルグリシン二酢酸(MGDA))、下記化学式(7)で表される化合物(セリン二酢酸)又はそれらの塩が挙げられる。なかでも、メチルグリシン二酢酸又はその塩がより好ましい。
Figure 2011118340
前記一般式(I)〜(III)で表される化合物を、たとえば漂白活性化剤造粒物を製造する際の捏和工程で配合すると、末端基の「−COOX」の一部又は全部が「−COO」となり、前記化合物はバインダとして作用する、と考えられる。
(F)成分は、一種を単独で、又は二種以上を混合して用いることができる。
上記のなかでも、(F)成分としては、粉砕の際に微粉が特に発生しにくいことから、前記一般式(III)で表される化合物が好ましく、メチルグリシン二酢酸又はその塩、ニトリロトリ酢酸又はその塩がより好ましく、メチルグリシン二酢酸又はその塩が最も好ましい。
漂白活性化剤造粒物中、(F)成分の含有量は、3〜30質量%が好ましく、5〜20質量%がより好ましく、6〜15質量%が特に好ましい。
(F)成分の含有量が3質量%以上であると、漂白活性化剤造粒物の漂白効果が得られやすくなる。加えて、粉砕の際に微粉が発生しにくくなる。一方、(F)成分の含有量が30質量%以下であると、漂白活性化剤造粒物を保存した際、固化が起きにくくなる。
[その他成分]
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物は、上述した(A)〜(F)成分以外のその他成分を必要に応じて含有してもよい。その他成分としては、衣料用等の洗剤組成物、漂白剤組成物に通常使用されているものが挙げられ、たとえば、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、粉砕助剤としてのゼオライト等のアルミノケイ酸塩;炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム等の炭酸塩;非晶質シリカ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム等のケイ酸塩;その他無機塩(硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム等);中鎖若しくは長鎖の脂肪酸又はその塩;1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸又はその塩等の(F)成分以外の重金属キレート剤;粘土鉱物、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、抗菌剤、ウルトラマリンブルー等の顔料などが挙げられる。
中鎖若しくは長鎖の脂肪酸として具体的には、中鎖の脂肪酸としてはアシル基の炭素数が8〜10の脂肪酸が挙げられ、長鎖の脂肪酸としてはアシル基の炭素数が12〜18の脂肪酸が挙げられる。なお、「中鎖若しくは長鎖」は、直鎖状又は分岐鎖状でもよく、飽和又は不飽和結合を有していてもよい。漂白活性化剤造粒物中、中鎖又は長鎖の脂肪酸の含有量は、0.1〜5質量%が好ましく、0.5〜4質量%がより好ましい。
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物の平均粒子径は、150〜2000μmであることが好ましく、200〜1200μmであることがより好ましい。
漂白活性化剤造粒物の平均粒子径が下限値以上であると、洗剤ベース又は酸素系漂白成分と、粉体同士で混合する際などに粉立ちが抑制される。一方、前記平均粒子径が上限値以下であると、水に対する溶解性が向上する。
なお、本発明において「平均粒子径」は、以下に示すように、篩いを用いて粒度分布を求め、その粒度分布から算出する方法によって確認することができる。
平均粒子径の測定方法:
まず、測定対象物(サンプル)について、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う。
分級操作は、まず受け皿の上方に前記9段の篩を、上に向かって目開きが次第に大きくなるように積み重ね、最上部の目開き1680μmの篩の上から100g/回のサンプルを入れる。次いで、蓋をしてロータップ型ふるい振盪機(飯田製作所社製、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、それぞれの篩および受け皿上に残留したサンプルを篩目ごとに回収して、サンプルの質量を測定する。
受け皿と各篩との質量頻度を積算していくと、積算の質量頻度が、50%以上となる最初の篩の目開きをaμmとし、aμmよりも一段大きい篩の目開きをbμmとし、受け皿からaμmの篩までの質量頻度の積算をc%、またaμmの篩上の質量頻度をd%として、下記数式より平均粒子径(質量50%)を求める。
Figure 2011118340
以上説明した本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物によれば、水に対する溶解性と保存安定性に優れる。
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物は、洗剤ベースと酸素系漂白成分を含有する洗剤組成物、又は酸素系漂白成分を含有する漂白剤組成物用の原料として好適に利用できる。
前記洗剤組成物における洗剤ベースとしては、衣料用等の洗剤組成物に通常配合されているものを用いることができる。
洗剤ベースに用いられる配合成分は、たとえば、界面活性剤、アルカリ剤、無機ビルダー、有機ビルダー、亜硫酸塩、チオ硫酸塩等の還元剤、硫酸塩等の粒子強度保持剤(好ましくは硫酸ナトリウムを洗剤組成物中に1〜20質量%)、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酵素剤(たとえばプロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ等)、柔軟化剤(ベントナイト等)、再汚染(沈着)防止剤、泡コントロール剤(たとえばシリコーン等)、香料、表面改質剤、吸油剤、酸化防止剤、抗菌剤、ウルトラマリンブルー等の顔料、染料等が挙げられる。
(界面活性剤)
界面活性剤は、従来、衣料用等の洗浄剤組成物に使用されているものであれば、特に限定されず、各種のものを使用することができる。
界面活性剤としては、たとえば、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。
・アニオン界面活性剤
アニオン界面活性剤は、たとえば以下に示すものが挙げられる。
炭素数10〜20のα−オレフィンスルホン酸塩(AOS)。
炭素数10〜20のアルキル硫酸塩又はアルケニル硫酸塩(AS)。
炭素数8〜18のアルキル基を有する直鎖状又は分岐鎖状のアルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS、ABS)。
炭素数10〜20のアルカンスルホン酸塩(SAS)。
炭素数10〜20の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を有し、平均付加モル数が10モル以下のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド又はこれらの混合物を付加した、アルキルエーテル硫酸塩又はアルケニルエーテル硫酸塩(AES)。
炭素数10〜20の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を有し、平均付加モル数が10モル以下のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド又はこれらの混合物を付加した、アルキルエーテルカルボン酸塩又はアルケニルエーテルカルボン酸塩。
炭素数10〜20のアルキルグリセリルエーテルスルホン酸等のアルキル多価アルコールエーテル硫酸塩。
炭素数10〜20の高級脂肪酸塩(石鹸)。
α−スルホ脂肪酸塩又はそのエステル塩。好ましくは、炭素数8〜20(好ましくは12〜18)の飽和若しくは不飽和のα−スルホ脂肪酸塩又はそのエステル塩(好ましくは、メチルエステル塩(MES)、エチルエステル塩若しくはプロピルエステル塩)。
・ノニオン界面活性剤
ノニオン界面活性剤は、たとえば以下に示すものが挙げられる;
炭素数6〜22、好ましくは8〜18の脂肪族アルコールに、炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを平均3〜30モル、好ましくは平均5〜20モル付加したポリオキシアルキレンアルキルエーテル、又はポリオキシアルキレンアルケニルエーテル(アルコールアルコキシレート)。この中では、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルケニルエーテルが好適である。
ここで使用される脂肪族アルコールとしては、第1級アルコール、第2級アルコールが挙げられる。脂肪族アルコールのアルキル基は、分岐鎖を有していてもよい。脂肪族アルコールとしては、第1級アルコールが好ましい。
上記のほか、炭素数8〜12のアルキル基を有する芳香族アルコールに、炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを平均8〜20モル付加したポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルケニルフェニルエーテル等が挙げられる。
さらに、長鎖脂肪酸アルキルエステルのエステル結合間に、アルキレンオキサイドが付加した、たとえば下記一般式(IV)で表される脂肪酸アルキルエステルアルコキシレート等が挙げられる。
CO−(ORn’−OR ・・・(IV)
[式(IV)中、RCOは、炭素数6〜22、好ましくは8〜18の脂肪酸残基を示し;ORは、炭素数2〜4、好ましくは2〜3のアルキレンオキサイド(たとえば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等)の付加単位を示し;n’はアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示し、好ましくは3〜30、より好ましくは5〜20の数である。Rは炭素数1〜3の置換基を有していてもよい低級(炭素数1〜4の)アルキル基を示す。]
さらに、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、グリセリン脂肪酸エステルが挙げられる。
上記のなかでも、ノニオン界面活性剤としては、融点が50℃以下であることが好ましく、より好ましくは40℃以下であり、かつ、HLBが7〜16であることが好ましく、より好ましくは8〜14である。
ここで「HLB」は、Griffinの方法により求められた値である(吉田、進藤、大垣、山中共編、「新版界面活性剤ハンドブック」、工業図書株式会社、1991年、第234頁参照)。
かかるノニオン界面活性剤の具体例としては、融点が50℃以下であり、かつ、HLBが7〜16である、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルケニルエーテル、脂肪酸メチルエステルにエチレンオキサイドが付加した脂肪酸メチルエステルエトキシレート、脂肪酸メチルエステルにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドが付加した脂肪酸メチルエステルエトキシプロポキシレート等が挙げられる。
・カチオン界面活性剤
カチオン界面活性剤は、たとえば、長鎖(好ましくは炭素数8以上)炭化水素基を1〜3個有するモノ、ジ又はトリアルキルカチオンを用いることができる。特に、分子中に1〜2個のエステル基と、1〜2個の長鎖炭化水素基とを含むカチオン界面活性剤が好ましい。
・両性界面活性剤
両性界面活性剤は、長鎖(好ましくは炭素数8以上)炭化水素基を1個又は2個有するスルホベタイン、カルボキシベタインを用いることができる。
界面活性剤における塩の形態は、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の塩;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の塩;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン塩;アンモニウム塩が挙げられ、これらが混在していてもよい。なかでも、アルカリ金属の塩が好ましい。
界面活性剤は、1種を単独で、又は2種以上を併用することができる。
上記のなかでも、界面活性剤は、洗浄性能が向上することから、アニオン界面活性剤とノニオン界面活性剤とを併用することが好ましく、MESとポリオキシエチレンアルキルエーテルとを併用することがより好ましい。
MESとポリオキシエチレンアルキルエーテルとは、MES/ポリオキシエチレンアルキルエーテル(質量比)=95/5〜60/40で併用することが好ましく、90/10〜70/30で併用することがより好ましい。
洗剤組成物中の界面活性剤の含有量は、1〜50質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましく、10〜25質量%であることがさらに好ましい。
界面活性剤の含有量が下限値以上であると、良好な洗浄効果が得られやすくなる。一方、上限値以下であると、洗剤組成物の水に対する溶解性が向上する。
(アルカリ剤)
アルカリ剤としては、従来、衣料用等の洗浄剤組成物に使用されているものであれば、特に限定されず、たとえば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩;重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム等の重炭酸塩;炭酸カリウムナトリウム等の複塩;珪酸ナトリウム、珪酸カリウム等の珪酸塩;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミンが挙げられる。
アルカリ剤は、1種を単独で、又は2種以上を併用することができる。
なかでも、炭酸ナトリウムと炭酸カリウムとを併用することが好ましい。炭酸ナトリウムと炭酸カリウムとは、炭酸ナトリウム/炭酸カリウム(質量比)=95/5〜60/40で併用することが好ましく、90/10〜70/30で併用することがより好ましい。
洗剤組成物中のアルカリ剤の含有量は、15〜60質量%であることが好ましく、25〜50質量%であることがより好ましい。
アルカリ剤の含有量が下限値以上であると、洗浄効果が向上する。一方、上限値以下であると、洗剤組成物の水に対する溶解性が向上する。
(無機ビルダー)
無機ビルダーは、従来、衣料用等の洗浄剤組成物に使用されているものであれば、特に限定されず、たとえば、結晶性アルミノ珪酸塩(たとえばA型ゼオライト、P型ゼオライト、X型ゼオライト等)、非晶質アルミノ珪酸塩;オルソリン酸塩、ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、メタリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩、フィチン酸塩等のリン酸塩;結晶性珪酸塩、炭酸塩と非晶質アルカリ金属珪酸塩との複合体が挙げられる。
無機ビルダーは、1種を単独で、又は2種以上を併用することができる。
洗剤組成物中の無機ビルダーの含有量は、10〜45質量%であることが好ましく、10〜30質量%であることがより好ましい。
無機ビルダーの含有量が下限値以上であると、洗浄効果が向上する。一方、上限値以下であると、洗剤粒子の固結防止が容易となる。
(有機ビルダー)
有機ビルダーは、従来、衣料用等の洗浄剤組成物に使用されているものであれば、特に限定されず、たとえば、ニトリロトリ酢酸塩、エチレンジアミンテトラ酢酸塩、β−アラニンジ酢酸塩、アスパラギン酸ジ酢酸塩、メチルグリシンジ酢酸塩、イミノジコハク酸塩等のアミノカルボン酸塩;セリンジ酢酸塩、ヒドロキシイミノジコハク酸塩、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸塩、ジヒドロキシエチルグリシン塩等のヒドロキシアミノカルボン酸塩;ヒドロキシ酢酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩等のヒドロキシカルボン酸塩;ピロメリット酸塩、ベンゾポリカルボン酸塩、シクロペンタンテトラカルボン酸塩等のシクロカルボン酸塩;カルボキシメチルタルトロネート、カルボキシメチルオキシサクシネート、オキシジサクシネート、酒石酸モノ又はジサクシネート等のエーテルカルボン酸塩;ポリアクリル酸塩、アクリル酸−アリルアルコール共重合体の塩、アクリル酸−マレイン酸共重合体の塩、ポリグリオキシル酸等のポリアセタールカルボン酸の塩;ヒドロキシアクリル酸重合体、多糖類−アクリル酸共重合体等のアクリル酸重合体又は共重合体の塩;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、テトラメチレン1,2−ジカルボン酸、コハク酸、アスパラギン酸等の重合体又は共重合体の塩;デンプン、セルロース、アミロース、ペクチン等の多糖類酸化物、カルボキシメチルセルロース等の多糖類誘導体等が挙げられる。
洗剤組成物中の有機ビルダーの含有量は、0.1〜10質量%であることが好ましく、1〜5質量%であることがより好ましい。
有機ビルダーの含有量が下限値以上であると、洗浄効果が向上する。一方、上限値以下であると、洗剤粒子の固結防止が容易となる。
上記の無機ビルダー及び有機ビルダーの中でも、洗浄力、洗濯液中での汚れ分散性が向上することから、クエン酸塩、アミノカルボン酸塩、ヒドロキシアミノカルボン酸塩、ポリアクリル酸塩、アクリル酸−マレイン酸共重合体の塩、ポリアセタールカルボン酸の塩等の有機ビルダーと、ゼオライト等の無機ビルダーとを併用することが好ましい。
これらの有機ビルダーと無機ビルダーとは、有機ビルダー/無機ビルダー(質量比)=5/95〜30/70で併用することが好ましく、10/90〜20/80で併用することがより好ましい。
洗剤組成物中の無機ビルダー及び有機ビルダーの合計の含有量は、充分な洗浄性能を付与する点から、10〜40質量%が好ましく、15〜25質量%がより好ましい。
前記洗剤組成物における酸素系漂白成分としては、たとえば、過炭酸ナトリウム等の過炭酸塩、過ホウ酸ナトリウム等の過ホウ酸塩が挙げられる。
洗剤組成物中の酸素系漂白成分の含有量は、充分な漂白効果を付与する点から、1〜20質量%が好ましく、3〜15質量%がより好ましく、5〜10質量%がさらに好ましい。
洗剤組成物中の、本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物の含有量は、充分な漂白効果を付与する点から、0.1〜10質量%が好ましく、0.3〜7質量%がより好ましく、0.5〜5質量%がさらに好ましい。
洗剤組成物中、酸素系漂白成分と漂白活性化剤造粒物との混合割合は、酸素系漂白成分/漂白活性化剤造粒物(質量比)=20/1〜1/1が好ましく、15/1〜2/1がより好ましく、10/1〜3/1がさらに好ましい。
洗剤組成物の製造方法は、公知の製造方法により製造できる。例えば、界面活性剤と任意成分を水に分散・溶解した後、噴霧乾燥して粉末状の界面活性剤粒子を得ることができる。また、例えば、界面活性剤と任意成分を、捏和・押出、撹拌造粒、転動造粒等の装置に供して、捏和や造粒、圧縮成形等を施し、さらに必要に応じて粉砕等により、所望とする形態の洗剤組成物を得ることができる。
また、本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物と、酸素系漂白成分として過炭酸ナトリウム等の過炭酸塩又は過ホウ酸ナトリウム等の過ホウ酸塩とを含有する漂白剤組成物は、漂白効果に優れるため、特に好ましい。
<漂白活性化剤造粒物の製造方法>
本発明の第二の態様における漂白活性化剤造粒物の製造方法は、上記本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物の製造方法であって、前記(A)〜(F)成分を捏和混練する捏和工程と、前記捏和工程で得られる混練物を用いて押出し造粒を行う押出し造粒工程とを有する。
[捏和工程]
捏和工程では、前記(A)〜(F)成分を捏和混練する。
前記捏和混練を行う方法は、特に限定されず、たとえば従来公知のバッチ式又は連続式の混練機を用いる方法が挙げられる。
バッチ式の混練機を用いる場合、たとえば、前記の(A)成分と、(E)成分と、(F)成分と、(C)成分とを、縦方向に回転する撹拌羽根を内部に有する横型チャンバー内に導入し、次いで、前記横型チャンバー内に、共に溶融した(B)成分及び(D)成分を導入して捏和混練することにより混練物が得られる。
撹拌羽根は、横型チャンバーの水平軸に対して垂直方向に回転し、その回転速さは120〜360rpm程度であることが好ましい。撹拌羽根は、種々のものを使用することができ、なかでもスキ型ショベル羽根が好ましい。また、撹拌羽根とともに、3000〜6000rpmで回転するチョッパー羽根を併用することも好ましい。
このような撹拌羽根を備えた横型チャンバーを有する混練機としては、たとえば、プローシェアーミキサ(太平洋機工株式会社製);レディーゲミキサー、リボンミキサー、タービュライザー、パグミキサー、スパルタンリュザー(以上、不二パウダル株式会社製)等が挙げられる。
連続式の混練機を用いる場合、たとえば、密閉式の圧密化処理装置(好ましくは、横型連続式のニーダー)に、全ての原料(A)〜(F)成分を連続的に導入し、前記圧密化処理装置内で粉体混合した後若しくは混合しながら、(B)成分及び(D)成分が溶融する温度(好ましくは25〜100℃、より好ましくは40〜80℃)に加温し、その温度下で剪断力を加えて捏和混練することにより混練物が得られる。
または、密閉式の圧密化処理装置(好ましくは、横型連続式のニーダー)を、(B)成分及び(D)成分が溶融する温度に加温し続け、そこへ、予め粉体混合した(A)〜(F)成分の粉体混合物を連続的に導入して捏和混練することにより混練物が得られる。
このような捏和混練は、ニーダーのほかに、一軸又は二軸スクリュー混練押出機などを用いて行うこともできる。ここで用いる連続式の混練機としては、たとえば、株式会社栗本鐵工所製のKRCニーダー、奈良機械製エクストルーダー等が挙げられる。
捏和工程において、捏和混練を行う際の温度は、(E)成分の脱水温度以上であることが好ましく、(D)成分の融点より3℃以上高い温度であることがより好ましく、(B)成分の融点より5〜20℃高い温度であることがさらに好ましい。
捏和混練を、(E)成分の脱水温度以上で行うことにより、押出機から押し出す際の押出圧が低くなりすぎず、押出物の保形性が良好となる。
また、捏和工程における捏和混練は、実質上、水を添加しないで行うことが好ましい。
捏和混練を、実質上水を添加しないで行うことにより、漂白活性化剤造粒物の保存安定性が良好となる。
前記(A)〜(F)成分を捏和混練する際、各成分は以下のものを用いることが好ましい。
(A)成分、(C)成分、(F)成分はいずれも、漂白活性化剤造粒物の保存安定性が向上することから、粉体状のものをそのまま用いることが好ましい。
(A)成分は、通常の製造方法であれば、平均粒子径が約100〜1000μmの板状晶で得られる。本発明の第二の態様における製造方法で用いる原料としての(A)成分の平均粒子径は、特に限定されるものではないが、平均粒子径が300μmより小さくなると、水に対する溶解性と保存安定性がいずれも優れた漂白活性化剤造粒物が得られやすくなる。そのため、(A)成分の平均粒子径が300μm以上である場合、必要に応じて常法により、平均粒子径が300μmより小さくなるように粉砕して用いることが好ましく、100〜200μm程度となるように粉砕して用いることがより好ましい。
(C)成分は、(C)成分自体の粉末化を容易に図ることができる点から、若干量の無機塩(塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、アルミノケイ酸塩、炭酸カルシウム等)と混合して用いてもよい。
(E)成分は、平均粒子径が50〜300μmの固体又は粉体を用いることが好ましく、50〜250μmの固体又は粉体を用いることがより好ましい。(E)成分の平均粒子径が下限値以上であると、(E)成分自体の粉立ちが抑制される。一方、(E)成分の平均粒子径が上限値以下であると、均一な混練物が得られやすくなる。
(F)成分は、平均粒子径が50〜200μmの固体又は粉体を用いることが好ましく、50〜150μmの固体又は粉体を用いることがより好ましい。(F)成分の平均粒子径が下限値以上であると、(F)成分自体の粉立ちが抑制され、また、吸湿性による固結防止効果が向上する。一方、(F)成分の平均粒子径が上限値以下であると、均一な混練物が得られやすくなる。
(A)成分と(D)成分との配合比率は、(D)/(A)で表される質量比で、(D)/(A)=0.045〜0.2が好ましく、0.05〜0.15がより好ましい。
(D)/(A)の上限値以下であると、造粒物中の(A)成分の配合割合が高まり、漂白効果が向上する。(D)/(A)の下限値以上であると、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上する。
(A)成分と(E)成分との配合比率は、(E)/(A)で表される質量比で、(E)/(A)=0.16〜0.55が好ましく、0.2〜0.5がより好ましい。
(E)/(A)の上限値以下であると、押出機から押し出す際の押出圧が低くなりすぎず、押出物の保形性が良好となる。(E)/(A)の下限値以上であると、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上する。
(A)成分と(F)成分との配合比率は、(F)/(A)で表される質量比で、(F)/(A)=0.12〜0.5が好ましく、0.15〜0.45がより好ましい。
(F)/(A)の上限値以下であると、漂白活性化剤造粒物の保存安定性が向上し、経時保存後であっても良好な漂白効果が得られやすくなる。(F)/(A)の下限値以上であると、漂白活性化剤造粒物が脆くなりにくく、粉砕の際に微粉が発生しにくくなる。
(D)成分と(E)成分との配合比率は、(D)/(E)で表される質量比で、(D)/(E)=0.2〜0.7が好ましく、0.3〜0.6がより好ましい。
(D)/(E)の上限値以下であると、押出機から押し出す際の押出圧が低くなりすぎず、押出物の保形性が良好となる。(D)/(E)の下限値以上であると、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上する。
(D)成分と(F)成分との配合比率は、(D)/(F)で表される質量比で、(D)/(F)=0.2〜0.7が好ましく、0.3〜0.6がより好ましい。
(D)/(F)の上限値以下であると、押出機から押し出す際の押出圧が低くなりすぎず、押出物の保形性が良好となる。(D)/(F)の下限値以上であると、漂白活性化剤造粒物の保存安定性が向上し、経時保存後であっても良好な漂白効果が得られやすくなる。
捏和混練を行った後の混練物の温度は、56〜85℃であることが好ましく、60〜80℃であることがより好ましい。
混練物の温度が下限値以上であると、均質な混練物が形成されて溶解性が改善し、保存安定性も改善する。一方、混練物の温度が上限値以下であると、押出造粒後の保形性が向上し、溶解性も向上する。
捏和混練を行った後の混練物の硬度は、150〜900gであることが好ましく、200〜700gであることがより好ましい。
混練物の硬度が下限値以上であると、混練物が柔らかくなりすぎず、押出後の合一による溶解性の低下を抑制でき、一方、混練物の硬度が上限値以下であると、混練物が硬くなりすぎず、押出時の動力上昇による溶解性の低下、保存安定性の劣化を抑制できる。
「混練物の硬度」は、ハードメーター(藤原製作所製)を用いて測定される、混練物の硬さを荷重換算した値を示す。
混練物の硬度を前記の好適な範囲に制御するには、たとえば、捏和混練を行う際の温度を調節したり、(D)成分の配合量を調整したりすればよい。
[押出し造粒工程]
押出し造粒工程では、前記捏和工程で得られる混練物を用いて押出し造粒を行う。
具体的には、前記捏和工程で得られる混練物を、一軸又は二軸スクリュー混練押出機に投入して押し出すことにより、円筒形、角柱、三角柱などのストランド;球状、板状又はヌードル状の造粒物を得る。
なかでも、前記捏和工程で得られる混練物を、所望の径が得られるようにするため、ダイスを通して押し出すことが好ましい。ダイスの孔径は、直径0.5〜1.4mm程度が好ましく、直径0.8〜1.2mm程度がより好ましい。
混練物を押し出す際の押出機における押出動力は、4〜40kwh/tであることが好ましく、5〜40kwh/tであることがより好ましく、6〜35kwh/tであることがさらに好ましく、6〜25kwh/tであることが特に好ましい。押出動力が5kwh/t以上であると、得られる漂白活性化剤造粒物の保存安定性が向上する。一方、押出動力が40kwh/t以下であると、押出物が硬くなりすぎず、粉砕の際に微粉が発生しにくくなる。また、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上する。
押出機としては、たとえば、ペレッターダブル(不二パウダル株式会社製)、ツインドームグラン(不二パウダル株式会社製)、マルチグラン(ダルトン株式会社製)等が挙げられる。
また、捏和工程で捏和混練を行って混練物を得る操作と、押出し造粒工程で押出し造粒を行う操作とを一つの装置で行ってもよい。この方法としては、たとえば、捏和混練を行う装置における混練物の排出口にメッシュ板を取り付け、このメッシュ板を通過させて造粒物を得る方法が挙げられる。
この方法に適用可能な装置としては、たとえば、ホソカワミクロン株式会社製のエクストルード・オーミックスが挙げられる。
押出し造粒を行った後、得られた押出物の長さを揃えるために、高速回転ナイフカッター等を備えた粉砕機(破砕造粒機)を用いて、衝撃と剪断力を前記押出物に与えて粉砕することにより整粒を行うことが好ましい。
高速回転ナイフカッターの回転速度は、周速30〜100m/s程度であることが好ましい。
粉砕機としては、たとえば、コミニューター(不二パウダル株式会社製)、フィッツミル(ホソカワミクロン株式会社製)、スピードミル(岡田精工製)等があげられる。
かかる整粒により、前記押出物を、平均粒子径200〜700μmの造粒物とすることが好ましく、250〜450μmの造粒物とすることがより好ましい。造粒物の粒子径が下限値以上であると、漂白活性化剤造粒物の保存安定性が向上する。一方、造粒物の粒子径が上限値以下であると、漂白活性化剤造粒物の水に対する溶解性が向上する。
本発明の第二の態様における漂白活性化剤造粒物の製造方法は、上述した捏和工程及び押出し造粒工程以外のその他工程を有していてもよい。
その他工程としては、押出し造粒工程で得られた造粒物表面を、さらに被覆する工程などが挙げられる。
以上説明した本発明の第二の態様における漂白活性化剤造粒物の製造方法によれば、粉砕の際に微粉が発生しにくく、水に対する溶解性と保存安定性に優れる漂白活性化剤造粒物を製造できる、という効果が得られる。かかる効果が得られる理由は定かではないが、以下のように推測される。
上述したように、漂白活性化剤は、経時保存により、洗剤組成物又は漂白剤組成物中のその他成分との相互作用によって漂白活性化能が低下しやすい。漂白活性化剤をたとえば洗剤組成物に配合した場合、洗剤ベースに含まれるアルカリ剤との接触によって、経時に伴い、漂白活性化剤の漂白活性化能が低下する。そのため、従来、漂白活性化剤を、有機結合剤やアニオン性界面活性剤を用いて充分に被覆した緊密な造粒物を調製することにより、保存安定性の向上が図られてきた。しかし、その反面、造粒物の強度が過度に高まり硬くなりすぎるため、水に対する溶解性が低下し、また、粉砕の際には衝撃と剪断力が強く加えられるために微粉が発生しやすくなる問題がある。このように、これまで、保存安定性と、水に対する溶解性及び粉砕の際における微粉の発生とをいずれも満足するのは困難であった。
本発明の第二の態様における製造方法においては、特定の非イオン性界面活性剤(D)と、硫酸塩の1〜9水和物(E)とを併用することにより、混練物表面の滑沢性が増し、押出機により押し出される際に混練物に過度な圧力が加わりにくくなることで、硬くなりすぎることなく適度な強度を有する造粒物が得られる。これに伴い、粉砕の際、衝撃と剪断力を強く加える必要もなくなる。
また、窒素含有キレート剤(F)を用いることにより、(F)成分がバインダとして作用して柔軟性の増した造粒物が得られる。これにより、粉砕の際に加えられる衝撃等がある程度吸収されるため、微粉が発生しにくくなる。
以上によって、本発明の第二の態様における製造方法によりかかる効果が得られる、と考えられる。
また、本発明の第二の態様における製造方法においては、硫酸塩の1〜9水和物(E)を用いることにより、得られる漂白活性化剤造粒物の保存安定性が向上する。これに対して、(E)成分を用いる代わりに、硫酸塩の無水物を用い、不足分の水分を別に配合した場合、漂白活性化剤造粒物の保存安定性が悪くなる。
この理由は定かではないが、(E)成分の代わりに、硫酸塩の無水物を用い、不足分の水分を別に配合すると、捏和工程において混練物の水和熱の発生に伴う温度上昇が起きること、捏和混練・押出しの際の機械的動力が高くなることにより、漂白活性化剤の被覆が不充分で、かつ、強度が過度に高まった造粒物が調製されるため、漂白活性化剤造粒物の保存安定性が悪くなる、と考えられる。
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、「%」は特に断りがない限り「質量%」を示す。
なお、平均粒子径は、上述した[平均粒子径の測定方法]と同様の方法により測定した。脱水温度は、上述した方法と同様にして測定した。
各例の製造方法により製造した漂白活性化剤造粒物の組成を表1、2に示した。
本実施例において使用した原料は下記の通りである。
・漂白活性化剤(A)
OBS:4−ラウロイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム
原料としてp−フェノールスルホン酸ナトリウム(関東化学(株)製:試薬)と、N,N−ジメチルホルムアミド(関東化学(株)製:試薬)と、ラウリン酸クロライド(東京化成工業(株)製:試薬)と、アセトン(関東化学(株)製:試薬)を用い、以下の方法で合成を行った。
予め脱水処理したp−フェノールスルホン酸ナトリウム100g(0.51mol)をN,N−ジメチルホルムアミド300g中に分散させ、マグネチックスターラーで撹拌しながら、ラウリン酸クロライド111g(0.51mol)を50℃で30分かけて滴下した。
滴下終了後、3時間反応を行い、N,N−ジメチルホルムアミドを減圧下(0.5〜1mmHg)、100℃で留去し、得られた残渣をアセトン洗浄し、その後、水/アセトン(=1/1mol)溶媒中にて再結晶させた。収率は90%であった。
OBC:4−デカノイルオキシ安息香酸、三井東圧化学(株)製、商品名「AC剤」。
TAED:テトラアセチルエチレンジアミン、東京化成工業(株)製、商品名「N,N,N’,N’−テトラアセチルエチレンジアミン」。
・有機結合剤(B)
PEG−6000:ライオン(株)製、商品名「PEG#6000M」、平均分子量6000、融点60℃。
PEG−4000:ライオン(株)製、商品名「PEG#4000」、平均分子量4000、融点55℃。
・アニオン性界面活性剤(C)
AOS−Na:炭素数14〜18のα−オレフィンスルホン酸Na塩、ライオン(株)製、商品名「リポランPJ−400」、平均粒子径200μm。
AS−Na:炭素数10〜18のアルキル基を持つアルキル硫酸ナトリウム塩、新日本理化製、商品名「シノリン90TK−T」、平均粒子径150μm。
・融点が45℃未満の非イオン性界面活性剤(D)
POEアルキルエーテル(EO=15):炭素数12〜16の天然アルコールに、EO(エチレンオキサイド)が15モル付加した非イオン性界面活性剤、ライオン(株)製、商品名「LMAO−90」、純分90質量%、融点40℃。
POEアルキルエーテル(EO=9):炭素数12〜16の天然アルコールに、EO(エチレンオキサイド)が9モル付加した非イオン性界面活性剤、ライオン(株)製、商品名「レオックスCL−90」、純分100質量%、融点28℃。
・硫酸塩の1〜9水和物(E)
硫酸亜鉛・七水和物:三井金属鉱業(株)製、平均粒子径580μm、脱水温度73℃。
硫酸亜鉛・一水和物:堀池産業株式会社製、商品名「ZNS−13」、平均粒子径200μm、脱水温度270℃。
硫酸銅(II)・五水和物:純正化学(株)製、試薬特級、平均粒子径530μm、脱水温度45℃。
硫酸マンガン(II)・七水和物:昭和化学(株)製、試薬特級、平均粒子径600μm、脱水温度60℃。
硫酸ニッケル(II)・七水和物:三井金属鉱業(株)製、平均粒子径550μm、脱水温度53℃。
・硫酸塩の1〜9水和物(E)の比較成分(以下「(E’)成分」と表す。)
硫酸ナトリウム・十水和物:純正化学(株)製、試薬特級、平均粒子径700μm、脱水温度37〜43℃。
・窒素含有キレート剤(F)
MGDA:メチルグリシン二酢酸三ナトリウム、BASF社製、商品名「トリロンMパウダー」、平均粒子径80μm。
・窒素含有キレート剤(F)の比較成分(以下「(F’)成分」と表す。)
クエン酸:純正化学(株)製、試薬特級。
コハク酸:純正化学(株)製、試薬特級。
・その他成分
粉砕助剤として下記ゼオライトを用いた。
ゼオライト:A型ゼオライト、タイシリケート社製、商品名「ゼオライトNa−4A」。
後述の[保存安定性の評価]で用いた洗剤ベース粉、過炭酸ナトリウム造粒物は下記の通りである。
・洗剤ベース粉
以下に示す製造例により調製される洗剤ベース粉を用いた。
噴霧乾燥後、下記の組成になるように、A型ゼオライト2質量%相当分を除く各成分を、撹拌機とジャケット(ジャケット温度75℃)を有する反応装置内に投入して、固形分濃度60質量%のスラリーを調製した。
水分:5.0質量%、LAS−K:1.5質量%、A型ゼオライト:12.7質量%、アクリル酸−マレイン酸コポリマー塩:2.9質量%、炭酸ナトリウム:41.1質量%、炭酸カリウム:6.9質量%、硫酸ナトリウム:20.3質量%、石鹸:7.6質量%、不純物:2.0質量%。
LAS−K:直鎖アルキルベンゼンスルホン酸(直鎖アルキル基の炭素数が10〜14である。)[ライオン(株)製、商品名:ライポンLH−200(LAS−H純分96質量%)]を、前記スラリー調製時に48質量%水酸化カリウム水溶液で中和した化合物を示す。
アクリル酸−マレイン酸コポリマー塩:アクリル酸とマレイン酸との共重合体のナトリウム塩、商品名「ソカランCP7」、BASF社製。
石鹸:炭素数12〜18の脂肪酸ナトリウム[ライオン(株)製、純分67質量%、タイター40〜45℃;脂肪酸組成 炭素数12の脂肪酸:0.7質量%、炭素数14の脂肪酸:11.4質量%、炭素数16の脂肪酸:29.2質量%、C18F0(ステアリン酸):0.7質量%、C18F1(オレイン酸):56.8質量%、C18F2(リノール酸):1.2質量%;分子量289]。
次いで、前記スラリーを、向流式乾燥塔を用いて以下の乾燥条件で噴霧乾燥し、噴霧乾燥塔の下部にて、A型ゼオライトの一部(2質量%)を噴霧により被覆して噴霧乾燥粒子を得た。得られた噴霧乾燥粒子の平均粒子径は300μm、嵩密度は0.3kg/L、水分含有量は5質量%であった。
(乾燥条件)
・噴霧乾燥装置:向流式、塔径2.0m、有効長5.0m
・微粒化方式:加圧ノズル方式
・噴霧圧力:30kg/cm
・熱風入口温度:250℃
・熱風出口温度:100℃
次いで、得られた噴霧乾燥粒子73.8質量部と、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有ペースト17質量部と、ノニオン界面活性剤1.4質量部と、水1.3質量部とを、連続ニーダー(KRC−S4型、株式会社栗本鐵工所製)で捏和(ニーダーの回転数135rpm、ジャケット温度:ジャケット入り口5℃、出口25℃(ジャケットに通水して冷却))して、ドウ状物を調製した。得られたドウ状物の温度は55±15℃であった。
次いで、得られたドウ状物を、ペレッターダブル(EXD−100型、不二パウダル株式会社製)に投入し、孔径10mm、厚さ10mmのダイスから押し出すと同時に切断(ペレッター(カッター)のカッター周速は5m/s)して、ペレット状成形体(直径約10mm、長さ70mm以下(実質的には5mm以上))を得た。
α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有ペースト:炭素数16〜18(脂肪酸に由来する部分)、ライオン(株)製、純分60質量%。
ノニオン界面活性剤:炭素数12〜16の天然アルコールにEO(エチレンオキサイド)が15モル付加したノニオン界面活性剤、ライオン(株)製、商品名「LMAO−90」、純分90質量%。
得られたペレット状成形体93.5質量部に、粉砕助剤としてのA型ゼオライト6.5質量部を添加し、送風下で、3段直列に配置されたフィッツミル(DKA−6型、ホソカワミクロン株式会社製)を用いることにより粉砕して洗剤ベース粉を得た。粉砕条件は以下の通りとした。得られた洗剤ベース粉の温度は30±10℃、平均粒子径は350μm、粒子径150μm以下の粒子量は全体の10質量%、嵩密度は0.85kg/Lであった。
(粉砕条件)
・送風温度:15±3℃
・送風量(気/固の比率):2.8±0.25m/kg
・スクリーン径:3段上から6mm、4mm、2mm
・粉砕機回転数:100%=4700rpm(周速約60m/s)
・処理速度:230kg/hr
・過炭酸ナトリウム造粒物:Zhejiang JINKE CHEMICALS社製、商品名「SPCC」、有効酸素量13.8質量%、平均粒子径870μm。
<漂白活性化剤造粒物の製造例>
表1、2に示す組成の配合成分、含有量(質量%)に従い、下記の製造方法により漂白活性化剤造粒物をそれぞれ製造した。
表中、(E)成分と(E’)成分の含有量は、水分子を含む含水塩(有り姿)としての量を示す。その他は、純分換算量を示す。
捏和工程で得られた混練物の温度(℃)、混練物の硬度(g)、捏和混練を行った際の捏和動力(A)をそれぞれ表に示した。混練物の硬度(g)は、ハードメーター(藤原製作所製)を用い、捏和工程直後の混練物について、温度測定と合わせて測定を行った。
押出し造粒工程におけるダイスの孔径(mmφ)、押出動力(A)、押出物の温度(℃)、空電流値(A)、押出動力(kwh/t)、押出時間(分間)、押出量(kg)をそれぞれ表に示した。
(実施例1)
[捏和工程]
株式会社栗本鐵工所製S−1KRCニーダーのジャケット内に温水を循環し、ニーダー本体を65℃の温度に加温し、その温度に維持した。
次いで、表1に示す粉砕助剤を除く全ての成分を粉体混合し、全量1.5kgの粉体混合物を調製した。この粉体混合物を、前記ニーダーに、運転を続けながら連続的に15分間で投入し、前記投入の後、捏和混練を行うことにより混練物を得た。
[押出し造粒工程]
この混練物を、順次、0.8mmφの孔を有するダイスが取り付けられた押出機(株式会社ダルトン製、マルチグランMG−55型)に投入し、前記ダイスを通して押し出すことにより造粒を行った。
かかる押出し造粒により、押出物として長さ2〜5mmのヌードル状造粒物を得た。
その後、2.5mmφのスクリーンを設置したスピードミル(岡田精工製)に、前記ヌードル状造粒物と粉砕助剤とを投入し、回転数3000rpmで粉砕を行い、漂白活性化剤造粒物を得た。
(実施例2〜11、及び13、比較例1〜4)
表1、2に示す組成に従い、実施例1と同様の操作を行うことにより、漂白活性化剤造粒物を得た。粉体混合物の投入は、1.5kg当たり15〜30分間で行った。
(実施例12)
PNV−5型卓上ニーダー(株式会社入江商会製)のジャケット内に温水を循環して、前記ニーダー本体を65℃に加温し、その温度を維持した。
次いで、表1に示す組成のうち(A)成分と、(E)成分と、(F)成分と、(C)成分とを、縦方向に回転する撹拌羽根を内部に有する横型チャンバー内に導入した。
次いで、前記横型チャンバー内に、共に溶融した60℃の(B)成分及び(D)成分を導入して、50分間捏和混練することにより混練物を得た。
得られた混練物に対して、実施例1における押出し造粒工程と同様の操作を行い、漂白活性化剤造粒物を得た。その際、各成分を合わせた全量1.5kgを前記ニーダーに投入した。
(比較例5)
20Lレーディゲミキサー(株式会社マツボー製)のジャケットに、65℃温水を流して加温した。
次いで、表2に示す粉砕助剤を除く全ての成分(全量5kg)を、前記レーディゲミキサー内に投入し、主軸150rpm、チョッパー3000rpmの条件で造粒を行った。
その後、2.5mmφのスクリーンを設置したスピードミル(岡田精工製)に、得られた造粒物と粉砕助剤とを投入し、回転数3000rpmで粉砕を行い、漂白活性化剤造粒物を得た。
<漂白活性化剤造粒物の評価>
各例の製造方法により得られた漂白活性化剤造粒物について、下記の評価をそれぞれ行った。その結果を表1、2に併記した。
[粉砕の際における微粉の発生しにくさの評価]
各例で得られた漂白活性化剤造粒物について、前記「平均粒子径の測定方法」と同様の方法により分級操作した際、目開き149μmの篩を通過して受け皿上に回収された造粒物の質量頻度を測定し、下記の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
◎:粒子径149μm未満の粒子の合計が、粒子全体の2質量%未満であった。
○:粒子径149μm未満の粒子の合計が、粒子全体の2質量%以上、7質量%未満であった。
△:粒子径149μm未満の粒子の合計が、粒子全体の7質量%以上、14質量%未満であった。
×:粒子径149μm未満の粒子の合計が、粒子全体の14質量%以上、20質量%未満であった。
××:粒子径149μm未満の粒子の合計が、粒子全体の20質量%以上であった。
[水に対する溶解性の評価]
水温10℃のイオン交換水200mLを入れた200mLビーカー(内径61mm、高さ87mm)に、各例で得られた漂白活性化剤造粒物1gをそれぞれ添加し、マグネチックスターラーにより撹拌混合(スターラーピース:長さ20mm、直径5mm、回転数:200rpm)し、イオン交換水の電気伝導度の変化を電気伝導度計で経時的に測定した。
イオン交換水中の漂白活性化剤造粒物の溶け残りがないことを確認した後、次式によって溶解率(%)を求めた。
溶解率(%)=(電気伝導度値/電気伝導度の最大値)×100
そして、漂白活性化剤造粒物の90%(質量基準)が溶解するのに必要な時間を溶解時間(秒)として示すとともに、下記の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
◎:溶解時間が200秒未満であった。
○:溶解時間が200秒以上、300秒未満であった。
△:溶解時間が300秒以上、500秒未満であった。
×:溶解時間が500秒以上であった。
[保存安定性の評価]
各例で得られた漂白活性化剤造粒物10gを、洗剤ベース粉940g及び過炭酸ナトリウム造粒物50gと均一に混ぜたものを、一つの同じシールカートン洗剤容器(縦155mm×横95mm×高さ135mm)に充填し、このシールカートン洗剤容器を、温度45℃、相対湿度60%の恒温槽中で、2週間保存した。
その後、前記シールカートン洗剤容器を恒温槽から取り出して開封後、その内容物から漂白活性化剤造粒物のみを選別して取り出した。
取り出された保存後の漂白活性化剤造粒物における有機過酸量を以下の方法で測定した。
有機過酸量の測定方法:
1Lビーカーにイオン交換水1Lを入れ、これに、LAS−Na(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)の5質量%水溶液3mLと、炭酸ナトリウムの5質量%水溶液3mLと、過酸化水素の0.2質量%水溶液10mLとを添加した水溶液を、マグネチックスターラー(直径5mm、長さ20mmの円柱形のスターラーピースを使用)で1分間、撹拌(100rpm)した。
その後、漂白活性化剤造粒物0.05gを添加して、10分間撹拌し、0.3質量%カタラーゼ水溶液10mLを加え、さらに1分間撹拌した。
この溶液に、10質量%ヨウ化カリウム溶液10mLと、20質量%硫酸溶液20mLとを添加した。
次に、0.02mol/Lのチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定を行い、下式によって有機過酸生成率(%)を算出した。式中、nは発生有機過酸のモル数(前記OBS及びOBCはn=1、前記TAEDはn=2)を示す。
Figure 2011118340
そして、予め測定した保存前の有機過酸量に対する、保存後の有機過酸量の割合を算出することにより、有機過酸の残存率(質量%)を
求め、下記の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
◎:有機過酸の残存率が85〜100質量%であった。
○:有機過酸の残存率が70質量%以上、85質量%未満であった。
△:有機過酸の残存率が50質量%以上、70質量%未満であった。
×:有機過酸の残存率が50質量%未満であった。
Figure 2011118340
Figure 2011118340
表1、2の結果から、本発明に係る実施例1〜13は、粉砕の際に微粉が発生しにくく、水に対する溶解性と保存安定性に優れる漂白活性化剤造粒物を製造できること、が確認できた。
本発明の第一の態様における漂白活性化剤造粒物によれば、水に対する溶解性と保存安定性に優れる。
また、本発明の第二の態様における漂白活性化剤造粒物の製造方法によれば、粉砕の際に微粉が発生しにくく、水に対する溶解性と保存安定性に優れる漂白活性化剤造粒物を製造できる。

Claims (8)

  1. 漂白活性化剤(A)と、有機結合剤(B)と、アニオン性界面活性剤(C)と、融点が45℃未満の非イオン性界面活性剤(D)と、硫酸塩の1〜9水和物(E)と、窒素含有キレート剤(F)とを含有することを特徴とする漂白活性化剤造粒物。
  2. 前記窒素含有キレート剤(F)が、下記一般式(III)で表される化合物である、請求項1に記載の漂白活性化剤造粒物。
    Figure 2011118340
    [式中、Yは、アルキル基、水酸基又は水素原子を表し;X〜Xは、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子又はカチオン性アンモニウム基を表し;nは、0〜5の整数を表す。]
  3. 前記漂白活性化剤(A)が、下記一般式(11)で表される化合物、下記一般式(12)で表される化合物、及び下記化学式(13)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種の化合物である、請求項1又は2に記載の漂白活性化剤造粒物。
    Figure 2011118340
    [式中、R及びRは、それぞれ独立に炭素数7以上の直鎖状アルキル基であり;Mは塩形成カチオン又は水素原子である。]
  4. 前記有機結合剤(B)が、平均分子量が400〜30000のポリエチレングリコールである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の漂白活性化剤造粒物。
  5. 前記アニオン性界面活性剤(C)が、直鎖状又は分岐鎖状アルキルベンゼンスルホン酸塩(直鎖状又は分岐鎖状アルキル基の平均炭素数は8〜18である。)、長鎖アルキルスルホン酸塩(長鎖アルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖オレフィンスルホン酸塩(長鎖オレフィン部分の平均炭素数は10〜20である。)、長鎖モノアルキル硫酸エステル塩(長鎖モノアルキル基の平均炭素数は10〜20である。)、α−スルホ脂肪酸エステル塩(脂肪酸残基の平均炭素数が12〜20である。)からなる群から選択される少なくとも一種の化合物である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の漂白活性化剤造粒物。
  6. 前記非イオン性界面活性剤(D)が、炭素数8〜20の脂肪族アルコール1モル当たりにエチレングリコール又はエチレンオキサイド3〜80モルが付加した、ポリエチレングリコール付加型非イオン性界面活性剤であり、かつ、融点45℃未満である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の漂白活性化剤造粒物。
  7. 前記硫酸塩の1〜9水和物(E)が、硫酸バナジウム・七水和物、硫酸マンガン・五水和物、硫酸マンガン・七水和物、硫酸ニッケル・七水和物、硫酸銅・五水和物、硫酸亜鉛・一水和物、硫酸亜鉛・六水和物、及び硫酸亜鉛・七水和物からなる群から選択される少なくとも一種の硫酸塩の水和物である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の漂白活性化剤造粒物。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の漂白活性化剤造粒物の製造方法であって、
    前記漂白活性化剤(A)と、前記有機結合剤(B)と、前記アニオン性界面活性剤(C)と、前記非イオン性界面活性剤(D)と、前記硫酸塩の1〜9水和物(E)と、前記窒素含有キレート剤(F)とを捏和混練する捏和工程と、
    前記捏和工程で得られる混練物を用いて押出し造粒を行う押出し造粒工程と
    を有することを特徴とする漂白活性化剤造粒物の製造方法。
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