JP4056557B2 - 高密度粒状洗剤の製造方法及び該方法により製造された組成物 - Google Patents

Description

発明の背景
市販の粒状洗剤においては、嵩密度を増加させようとする傾向がある。これは、消費者の便宜性及び包装材料の減少の両方の面に於いて利点がある。この方向に前進するための従来技術の数多くの試みは、溶解速度が低いことから生じる低容解度特性またはゲルの形成の問題に遭遇した。この結果、典型的な洗浄工程では、洗濯機の分配ドローワーからか、洗濯物とともに洗濯機の内部に配置される計量装置からの洗剤製品の分配が悪くなる。この不十分な分配は、高レベルの界面活性剤を有する粒子が水と接触してゲル化することにより生じることがよくある。このゲルにより、洗剤粉末の一部分が洗浄水に可溶化するのが妨げられ粉末洗剤の有効性が減少する。たとえもし洗剤粉末が十分良く分配され、洗浄水に分散したとしても、もしその粉末が迅速に溶解しない場合には、別の好ましくない結果が生じる。洗浄サイクルでは、洗剤が洗濯物に作用できる時間は限られている。もし洗剤粉末の溶解速度が遅くて清浄作用が遅延するならば、このことも洗剤粉末の有効性を制限することになろう。
プロセスエンジニア及び配合者は、良好な分配の必要性と良好な溶解速度の必要性との互いに矛盾した要求に遭遇することがよくあった。これに対しては、一般的に適当な分配性と適当な溶解速度を与える妥協点を見出だすことで解決が成されてきた。例えば、高嵩密度粒状洗剤の分配性が悪いのは、空隙率が大きいか粒度が小さい（とりわけ微粉の場合）ことにより、界面活性剤に富む粒子が高比表面積を有することに関連している場合がある。しかしながら、空隙率を減少及び／または平均粒度を増加させると、溶解速度が減少する。
嵩密度を増加させる種々の方法が従来技術に於いて記載されているが、多くの場合、噴霧乾燥粉末を高密度化する方法を用いるものである。
１９８６年６月１８日公開のＥＰ１８４７９４号（Ｈｅｎｋｅｌ）は、嵩密度を増加させるＬｏｅｄｉｇｅミキサーで吸着剤キャリアーに非イオン界面活性剤を添加する方法を記載している。このキャリヤーは、典型的に噴霧乾燥により調製される。
１９８９年８月１６日公開のＥＰ３２７９６３号（Ｈｅｎｋｅｌ）は、粒状工程において再凝集する前に、噴霧乾燥成分を粉砕する基本的なポストタワー高密度化法を記載している。
１９９０年５月９日公開のＥＰＡ３６７３３９号（Ｕｎｉｌｅｖｅｒ）は、２段階凝集法を記載している。
より最近に、噴霧乾燥工程を完全に無くした方法が開発された。この方法は、界面活性剤とビルダーとを含んでなる粒子を、例えば粘性ペーストの押し出しまたは凝集により製造することにより達成されたものである。
しかしながら、上記従来技術の方法の全ては、ゲル化しやすく且つ分配特性が悪い極めて小さな粒子（微粉）が存在したり、分配の問題は克服できるが洗浄工程での溶解が遅い大きくて低空隙率の粒子が存在する問題がある。
本発明の目的は、以下の三つの基本特性を有する洗剤組成物を提供することにある：
ｉ）高嵩密度
ｉｉ）良好な分配特性
ｉｉｉ）迅速に溶解すること
上記目的は、まず粒状の完成洗剤組成物の成分のほとんど（または全て）をドライブレンドし、続いて液体噴霧し１つ以上の回転ドラムまたはミキサーにかけて嵩密度を増加することにより達成された。
初期粒子が粒状でなければならず（ダストではない）、粉砕工程を通過しないことが、本発明の必須要件である。このことは、分配性の面での利点を達成するのに不可欠である。
また、最終製品の粒状粒子の平均粒度が大きすぎて溶解速度が遅くなってはならないことも、本発明の必須要件である。
発明の概要
本発明は、粒状洗剤物質の嵩密度を、初期嵩密度少なくとも６００ｇ／リットルから出発して、液体を粒子上に噴霧し一つ以上の回転ドラムまたはミキサーで微粉をダスティングすることにより増加する方法において、
粒子洗剤物質の初期平均粒度が４００μｍを超え、且つ前記方法実施中の平均粒度の増加が６０％を超えないことを特徴とする方法に関する。
また、本発明は、優れた分配及び溶解特性を有する洗剤組成物を開示する。
発明の詳細な説明
本発明の目的は、以下の三つの基本特性を有する洗剤組成物を提供することにある：
ｉ）高嵩密度
ｉｉ）良好な分配特性
ｉｉｉ）迅速に溶解すること
上記目的は、まず粒状の完成洗剤組成物の成分のほとんど（または全て）をドライブレンドし、続いて液体噴霧し１つ以上の回転ドラムまたはミキサーにかけて嵩密度を増加することにより達成された。
必要とする特性は、粒状洗剤成分のほとんど（または全て）を混合して所定の平均粒度及び嵩密度を有する混合粒状物質を得ることにより達成される。次に、液体を噴霧し、１つ以上の回転ドラムまたはミキサーにおいて微粒流動助剤でダスティングして細孔及び表面不整部に充填することにより粒子に「丸み」をつけてさらに嵩密度を増加させる。
回転ドラム／ミキサーの入口で粉末が粒状であり（微粉がほとんどない）、、ダストとして粉砕されないことが、本発明の必須要件である。これにより、分配上の利点が得られる（微粉／ダストがないと、水と接触した際のゲルの形成が避けられるので）。
粒状成分配合物の調製
本発明で使用される粒状成分は、製品配合者の要求に応じて選択される洗浄に有用な広範な成分から製造される。適当な成分について、以下説明する。
界面活性剤
界面活性剤は、アニオン、ツイッターイオン、両性及びカチオン界面活性剤並びにそれらの混合物からなる群から選択される。アニオン界面活性剤が好ましい。本発明に有用な界面活性剤は、１９７２年５月２３日発行のＮｏｒｒｉｓによる米国特許第３，６６４，９６１号及び１９７５年１２月３０日発行のＬａｕｇｈｌｉｎ等による米国特許第３，９１９，６７８号に挙げられている。
また、有用なカチオン界面活性剤には、１９８０年９月１６日発行のＣｏｃｋｒｅｌｌによる米国特許第４，２２２，９０５号及び１９８０年１２月１６日発行のＭｕｒｐｈｙによる米国特許第４，２３９，６５９号に記載のものも含まれる。しかしながら、カチオン界面活性剤は、一般的に本発明の組成物で使用するアルミノ珪酸塩物質との混和性が小さく、したがって本発明の組成物においては、使用するとすれば低レベルで使用するのが好ましい。以下に、本発明の組成物に有用な界面活性剤の代表例を示す。
高級脂肪酸の水溶性塩、即ち、「石鹸」は、本発明の組成物に有用なアニオン界面活性剤である。これには、炭素数約８〜約２４、好ましくは炭素数約１２〜約１８の高級脂肪酸のナトリウム、カリウム、アンモニウム及びアルキルアンモニウム塩等のアルカリ金属石鹸が含まれる。石鹸は、油脂の直接ケン化または遊離脂肪酸の中和により製造できる。特に有用なものは、ヤシ油及び牛脂から得た脂肪酸の混合物のナトリウム及びカリウム塩、即ち、ナトリウムまたはカリウム牛脂またはヤシ油石鹸である。
有用なアニオン界面活性剤には、炭素数約１０〜約２０のアルキル基及びスルホン酸または硫酸エステル基を分子構造に有する有機硫酸反応生成物の水溶性塩、好ましくはアルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアルキルアンモニウム塩が含まれる。（用語「アルキル」には、アシル基のアルキル部が含まれる。）このグループの合成界面活性剤としては、例えばソジウム及びポタジウムアルキルスルフェート、とりわけ牛脂またはヤシ油のグリセリドを還元することにより製造されるもの等の高級アルコール類（Ｃ₈〜Ｃ₁₈炭素原子）を硫酸化して得られるもの；及びアルキル基が直鎖または分岐鎖でその炭素数が約９〜約１５であるソジウム及びポタジウムアルキルベンゼンスルホネート、例えば米国特許第２，２２０，０９９号及び第２，４７７，３８３号に記載に種類のものが挙げられる。
他のアニオン界面活性剤として、ソジウムアルキルグリセリルエーテルスルホネート、とりわけ牛脂またはヤシ油から得た高級アルコール類；ソジウムヤシ油脂肪酸モノグリセリドスルホネート及びスルフェート；１分子当たりエチレンオキシド約１〜約１０単位含有し、アルキル基の炭素数が約８〜約１２であるアルキルフェノールエチレンオキシドエーテルスルフェートのナトリウムまたはカリウム塩；並びに１分子当たりエチレンオキシド約１〜約１０単位含有し、アルキル基の炭素数が約１０〜約２０であるアルキルエチレンオキシドエーテルスルフェートのナトリウムまたはカリウム塩が挙げられる。
他の有用なアニオン界面活性剤には、脂肪酸基の炭素数が約６〜２０でありエステル基の炭素数が約１〜１０であるα−スルホン化脂肪酸のエステルの水溶性塩、アシル基の炭素数が約２〜９であり、アルカン成分の炭素数が約９〜約２３である２−アシルオキシ−アルカン−１−スルホン酸の水溶性塩；アルキル基の炭素数が約１０〜約２０であり、エチレンオキシド約１〜３０モル含有するアルキルエーテルスルホネート；炭素数が約１２〜２４であるオレフィンスルホネートの水溶性塩；及びアルキル基の炭素数が約１〜３であり、アルカン成分の炭素数が約８〜約２０であるβ−アルキルオキシアルカンスルホネートが含まれる。
また、炭素数１０〜２０のアルキル基を有する脂肪酸メチルエステルのスルホン化生成物も有用である。Ｃ_16〜18メチルエステルスルホネート（ＭＥＳ）が好ましい。
この発明の組成物中に使用する２次界面活性剤としては水溶性ノニオン界面活性剤もまた有用である。かかるノニオン界面活性剤の例中にはアルキレンオキシド基（親水性）と有機親油性化合物（脂肪族またはアルキル芳香族性）との縮合物が包含される。親油性基と縮合するポリオキシアルキレン基の長さは容易に調節でき、これにより親水性と親油性エレメント間に所望のバランスを有する水溶性化合物が得られる。
好適なノニオン界面活性剤の例中には炭素数約６乃至１６のアルキル基を有するアルキルフエノールの縮合物であって、アルキルフエノール１モル当り約エチレンオキシド４乃至２５モル付加の直鎖または分岐鎖型の縮合物が包含される。
直鎖または分岐鎖型で炭素数８乃至２２の脂肪族アルコールと４乃至２５モルのエチレンオキシドとの水溶性縮合物も好ましいノニオン界面活性剤である。特に好ましいのは炭素数約９乃至１５のアルキル基を有するアルコールとアルコール１モル当り約４乃至２５モルのエチレンオキシドが縮合した生成物；およびプロピレングリコールとエチレンオキシドとの縮合物である。
他の有用なノニオン界面活性剤はグルコース等の天然系原料由来のものであり、アルキルポリグルコシド（ＡＰＧ）、特に炭素数１０乃至２０で平均１乃至４のグルコース基を有するものが挙げられる。炭素数１０乃至２０のアルキル基を有する、例えば牛脂Ｎ−メチルグルカミン等のグルコースアミド由来のノニオン界面活性剤も有用である。
ポリヒドロキシ脂肪酸アミドは脂肪酸エステルとＮ−アルキルポリヒドロキシアミンとの反応により得られる。この発明に用いて好ましいアミンは
Ｎ−（Ｒ¹）−ＣＨ₂（ＣＨ₂ＯＨ）₄−ＣＨ₂−ＯＨおよび好ましいエステルはＣ_12-20の脂肪酸メチルエステルである。最も好ましくはＮ−メチルグルカミンとＣ_12-20脂肪酸メチルエステルとの反応生成物である。
ポリヒドロキシ脂肪酸アミドの製法についてはＷＯ−９２６０７３号（１９９２年４月１６日付き）に開示がある。ここでは溶剤の存在下、ポリヒドロキシ脂肪酸アミドの製法について述べている。この発明においては、Ｎ−メチルグルカミンをＣ_12-20メチルエステルと反応させたものが特に好ましい。粒状洗剤組成物の調合者にとっては、アルコキシル化、特にエトキシル化（ＥＯ ３−８）Ｃ_12-14アルコール（頁１５、２２−２７行）から成る溶剤の存在下でアミノ化を実施するのが好都合であることが判明している。このようにすると分子当り平均３個のエトキシレート基を有するＮ−メチルグルカミド／Ｃ_12-14アルコールから成る、この発明には好ましいノニオン界面活性剤系が直接生成する。
半極性ノニオン界面活性剤の例中には、炭素数約１０乃至１８の１個のアルキル部位ならびに炭素数１乃至約３のアルキル基およびヒドロキシアルキル基から成る群から選択した２個の部位を有する水溶性アミンオキシド；炭素数約１０乃至１８の１個のアルキル部位ならびに炭素数１乃至約３のアルキル基およびヒドロキシアルキル基から成る群から選択した２個の部位を有する水溶性ホスフインオキシド；および炭素数約１０乃至１８の１個のアルキル部位ならびに炭素数約１乃至３のアルキルおよびヒドロキシアルキル部位から成る群から選択した１個の部位を有する水溶性スルホキシドが包含される。
両性界面活性剤としては、複素環式２級および３級アミンの直鎖型もしくは分岐型脂肪族誘導体が挙げられ、この脂肪族置換基の一つは約８乃至１８の炭素数を有し、かつ少なくとも一つの脂肪族置換基はアニオン水溶化基を含むものである。
双性イオン界面活性剤の例には、脂肪族４級アンモニウムホスホニウム誘導体、および脂肪族置換基の一つが炭素数８乃至１８のスルホニウム化合物が包含される。
ここで特に好ましい界面活性剤としては、牛脂アルキルスルフエート；椰子アルキルグリセリルエーテルスルホネート；炭素数約１４乃至１８のアルキル部位を有し、かつ平均エトキシル化率が約１乃至４のアルキルエーテスルフエート；炭素数約１４乃至１６のオレフインまたはパラフインスルホネート；炭素数約１１乃至１６のアルキル基を有するアルキルジメチルアミンオキシド；炭素数約１４乃至１８のアルキル基を有するアルキルジメチルアミノプロパンスルホネートおよびアルキルジメチルアミノヒドロキシプロパンスルホネート；炭素数約１２乃至１８の高級脂肪酸の石けん類；Ｃ_9-15アルコールとエチレンオキシド約３乃至８モルの縮合物、およびこれらの混合物が挙げられる。
有用なカチオン界面活性剤の例中には、Ｒ₄Ｒ₅Ｒ₆Ｒ₇Ｎ^＋Ｘ⁻（式中、Ｒ₄は炭素数１０乃至２０、好ましくは１２乃至１８のアルキル基、およびＲ₅、Ｒ₆およびＲ₇はそれぞれＣ1-7アルキル、好ましくはメチル；Ｘ−は例えばクロライド等のアニオンを示す）で表わされる水溶性４級アンモニウム化合物である。かかるトリメチルアンモニウム化合物の例中には、Ｃ_12-14アルキルトリメチルアンモニウムクロライドおよび椰子アルキルトリメチルアンモニウムメトスルフエートが包含される。
ここで特に好ましい界面活性剤としては；α−オレフインスルホネート；トリエタノールアンモニウムＣ_11-13アルキルベンゼンスルホネート；アルキルスルフエート、（牛脂、椰子油、パーム油、Ｃ45等の合成由来）；ナトリウムアルキルスルフエート；メチルエステルスルホネート；ナトリウム椰子脂肪アルキルグリセリルエーテルスルホネート：牛脂脂肪アルコールと約４モルのエチレンオキシドとの縮合物のスルフエートＮａ−塩；椰子脂肪アルコールと約６モルのエチレンオキシドとの縮合物；牛脂脂肪アルコールと約１１モルのエチレンオキシドとの縮合物；炭素数約１４乃至１５の脂肪アルコールと約７モルのエチレンオキシドとの縮合物；Ｃ_12-13脂肪アルコールとエチレンオキシド約３モルとの縮合物；３−（Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−椰子アルキルアミノ）−２−ヒドロキシプロパン−１−スルホネート；３−（Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ−椰子脂肪アルキルアミノ）−プロパン−１−スルホネート、６−（Ｎ−ドデシルベンジル−Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）ヘキサノエート；ドデシルジメチルアミンオキシド；椰子アルキルジメチルアミンオキシド；および椰子および牛脂脂肪酸の水溶性ナトリウムおよびカリウム塩類が挙げられる。
洗剤ビルダー
この発明の方法および組成物には相容性洗剤ビルダーまたはビルダー混合物または粉末はいずれも使用できる。
ここでの洗剤組成物中には、次の式
Ｎａ_z［ＡｌＯ₂）_z・（ＳｉＯ₂）_y］・ｘＨ₂Ｏ
［式中、ｚおよびｙは少なくとも６、ｚ対ｙのモル比は約１．０乃至約０．４、およびｚは約１０乃至２６４である］
で示されるアルミノシリケートイオン交換材料を含有できる。この発明に使用して有用な無定形水和アルミノシリケート材料は次の実験式
Ｍ_z（ｚＡｌＯ₂・ｙＳｉＯ₂）
［式中、Ｍはナトリウム、カリウム、アンモニウムまたは置換アンモニウム、ｚは約０．５乃至約２、およびｙは１である］
を有し、無水アルミノシリケートのグラム当り少なくとも約５０ミルグラム当量（ＣａＣＯ₃硬度）のマグネシウムイオン交換能を示す。粒子径が約１乃至１０ミクロンの水和ナトリウム「ゼオライト Ａ」（商品名）が好ましい。
ここで使用するアルミノシリケートイオン交換ビルダー材料は水和型であり、結晶性のものは約１０乃至２８重量％の結晶水を、無定形のものではさらに多くの水分を含む可能性がある。特に好ましい結晶性アルミノシリケートイオン交換ビルダー材料は、結晶マトリックス中に約１８乃至約２２重量％の水を含有する。
この結晶性アルミノシリケートイオン交換ビルダー材料のさらなる特徴は、粒子直径が約０．１ミクロン乃至約１０ミクロンであることである。無定形材料ではこれより小さく、例えば約０．０１ミクロン未満の場合が多い。好ましいイオン交換材料の粒子径は約０．２ミクロン乃至約４ミクロンである。”粒子直径”なる用語は例えば走査電子顕微鏡を用いて顕微鏡的に測定する公知分析技術で決定した、一定重量当りのイオン交換材料の平均粒子直径を意味する。ここで用いる結晶性アルミノシリケートイオン交換ビルダー材料は無水物基準で計算して、アルミノシリケートグラム当り少なくとも約２００ｍｇ当量（ＣａＣＯ₃硬度）を示すカルシウムイオン交換能が特徴である。通常約３００ｍｇ ｅｑ．／ｇ乃至約３５２ｍｇ ｅｑ．／ｇのイオン交換能を示す。ここで使用するアルミノシリケートイオン交換材料のさらなる特徴はカルシウムイオン交換速度が少なくとも約２グレーン／Ｃａ⁺⁺／ガロン／分／ｇ／ガロン−アルミノシリケート（無水基準）、一般的には約２グレーン／ガロン／分／ｇ／ガロン乃至約６グレーン／ガロン／分／ｇ／ガロンの範囲以内（カルシウムイオン硬度基準）の範囲以内である。ビルダー目的に対して最適なアルミノシリケートはカルシウムイオン交換速度が少なくとも約４グレーン／ガロン／分／ｇ／ガロンを示す。
無定形のアルミノシリケートイオン交換材料は通常少なくとも約５０ｍｇ ｅｑ．ＣａＣＯ₃／ｇ（１２ｍｇＭｇ⁺⁺／ｇ）のＭｇ⁺⁺交換能を示し、Ｍｇ⁺⁺交換速度は少なくとも約１グレーン／ガロン／分／ｇ／ガロンを示す。無定形材料はＣｕ放射

で検査したところ目立った回析図を示さない。
この発明に使用して有用なアルミノシリケートイオン交換材料は市販されている。この発明に有用なアルミノシリケートは結晶構造または無定形構造で、天然由来または合成由来のアルミノシリケートである。アルミノシリケートイオン交換材料の合成方法はクルメル（ｋｒｕｍｍｅｌ）らの米国特許第３、９８５、６６９号公報（１９７６年、１０月１２日付）中に開示がある。好ましい合成結晶性アルミノシリケートイオン交換材料は「Ｚｅｏｌｉｔｅ Ａ」、「Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｂ」、および「Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｘ」（何れも商品名）として市販されている。特に好ましい実施態様における結晶性アルミノシリケートイオン交換材料は次の式
Ｎａ₁₂［（ＡｌＯ₂）₁₂（ＳｉＯ₂）₁₂］・ｘＨ₂Ｏ
［式中、ｘは約２０乃至約３０、特に約２７である］
で示され、粒子直径は一般に約５ミクロン未満のものである。
この発明の粒状洗剤中には溶液中のｐＨが７またはそれ以上の中性またはアルカリ性の有機または無機塩類を含有してもよい。このビルダー塩類は洗剤粒子に対して所望の密度と嵩を付与するのに役立つ。ある種の塩類は不活性であるが、その多くは洗濯溶液中での洗剤ビルダー材料として機能する。
中性水溶性塩の例としては、アルカリ金属、アンモニウムまたは置換アンモニウムの塩化物、フッ化物および硫酸塩が挙げられる。前記のもののアルカリ金属塩、特にナトリウム塩が、好ましい。硫酸ナトリウムは、典型的には、洗剤粒状物で使用され且つ特に好ましい塩である。クエン酸および一般にいかなる他の有機酸または無機酸も、凝集体組成物の残りと化学的に相容性である限り、本発明の粒状洗剤に配合してもよい。
他の有用な水溶性塩としては、洗浄性ビルダー物質として通常既知の化合物が挙げられる。ビルダーは、一般に、各種の水溶性のアルカリ金属、アンモニウムまたは置換アンモニウムのリン酸塩、ポリリン酸塩、ホスホン酸塩、ポリホスホン酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩、およびポリヒドロキシスルホン酸塩から選ばれる。前記のもののアルカリ金属塩、特にナトリウム塩が、好ましい。
無機ホスフェートビルダーの特定例は、ナトリウムおよびカリウムのトリポリリン酸塩、ピロリン酸塩、重合度約６〜２１を有する高分子メタリン酸塩、およびオルトリン酸塩である。ポリホスホネートビルダーの例は、エチレンジホスホン酸のナトリウム塩およびカリウム塩、エタン１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸のナトリウム塩およびカリウム塩、およびエタン１，１，２−トリホスホン酸のナトリウム塩およびカリウム塩である。他のリンビルダー化合物は、米国特許第３，１５９，５８１号明細書、第３，２１３，０３０号明細書、第３，４２２，０２１号明細書、第３，４２２，１３７号明細書、第３，４００，１７６号明細書および第３，４００，１４８号明細書（ここに参考文献として編入）に開示されている。
無リン無機ビルダーの例は、ナトリウムおよびカリウムの炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、四ホウ酸塩１０水和物、およびＳｉＯ₂対アルカリ金属酸化物のモル比約０．５〜約４．０、好ましくは約１．０〜約２．４を有するケイ酸塩である。独国フランクフルトのヘキストＡＧによって生産されており且つ商品名ＳＫＳ−６で販売されている種類の層状シリケートも、本発明で有用である。
前記のように、洗剤で常用されている化学成分、例えば、ゼオライト、カーボネート、シリカ、シリケート、サイトレート、ホスフェート、ペルボレート、ペルカーボネートなどおよび加工酸、例えば、デンプンは、本発明の好ましい態様で使用できる。
重合体
各種の有機重合体（それらの若干は洗浄力を改善するためにビルダーとしても機能してもよい）も、有用である。このような重合体としては、カルボキシ低級アルキルセルロースナトリウム、低級アルキルセルロースナトリウムおよびヒドロキシ低級アルキルセルロースナトリウム、例えば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、メチルセルロースナトリウムおよびヒドロキシプロピルセルロースナトリウム、ポリビニルアルコール（若干のポリ酢酸ビニルもしばしば包含）、ポリアクリルアミド、ポリアクリレートおよび各種の共重合体、例えば、マレイン酸とアクリル酸との共重合体が挙げてもよい。このような重合体の分子量は、広く変化するが、大部分は２，０００〜１００，０００の範囲内である。
高分子ポリカルボキシレートビルダーは、１９６７年３月７日発行のディールの米国特許第３，３０８，０６７号明細書に記載されている。このような物質としては、マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、フマル酸、アコニット酸、シトラコン酸、メチレンマロン酸などの脂肪族カルボン酸の単独重合体および共重合体の水溶性塩が挙げられる。
任意成分
洗剤組成物で常用されている他の成分は、本発明の組成物に配合できる。これらとしては、流動助剤、色斑点取り剤（color speckles）、漂白剤および漂白活性剤、増泡剤または抑泡剤、曇り防止剤および耐食剤、汚れ沈殿防止剤、防汚剤、柔軟化粘土、染料、充填剤、光学増白剤、殺菌剤、ｐＨ調整剤、非ビルダーアルカリ性源、ハイドロトロープ、酵素、酵素安定剤、キレート化剤および香料が挙げられる。
光学増白剤は、粒状成分の１つ（またはそれ以上）に直接配合してもよく、または光学増白剤の溶液またはスラリーは本発明のプロセス時に回転ドラムまたはミキサーに噴霧してもよい。
また、粒状抑泡剤は、本発明に従って混合することによって完成組成物に配合してもよい。好ましくは、これらの粒子の抑泡活性は、脂肪酸またはシリコーンに基づく。
混合
粒状成分は、いかなる常法によって調製し且つ混合してもよい。典型的には、混合法は、各成分をおもりによって移動ベルト上に計量し、回転ドラムまたはミキサーでブレンドすることによって連続的に行ってもよい。混合粒状成分の平均粒径は、４００μｍより大きくなければならず且つ嵩密度は、６００ｇ／ｌより高くなければならない。
粒状成分ミックスのこれらの物理的特性を達成するために且つ本発明の分与上の利益を維持するために、個々の粒状成分は噴霧乾燥以外の方法、例えば、凝集法、圧密法、カプセル化法などによって調製することが好ましい。高活性界面活性剤ペーストをビルダーおよび他の粉末で凝集する特に好ましい１つの方法は、１９９２年１０月２８日に公告の出願人の同時係属欧州特許出願第ＥＰＡ５１０７４６号明細書に記載されている。粒状成分は有機界面活性剤を含むスラリーの噴霧乾燥によってほとんどまたは何も調製しないことが好ましい。このような噴霧乾燥成分は、一般に、高嵩密度成分を調製するために微粉砕工程を必要とする。一般に、噴霧乾燥によって調製し且つ有機界面活性剤を含み、完成品の１０重量％より多い量で存在する粒状成分がないことが好ましい。
ドラム／ミキサープロセス
本発明の方法は、１個以上のドラムまたはミキサー中で行う（製品の嵩密度は良好な分与性および迅速な溶解速度の利益を失わずに増大される）。
理論によって限定しようとせずに、粒状粒子は、ドラム／ミキサー内で「湿潤」状態で圧延して丸くなるようにさせ且つ形状（即ち、より球状）および粒径がますます規則的になるようにさせる。このことは、密度少なくとも７５０ｇ／ｌ、好ましくは８００ｇ／ｌより高い密度を有する完成組成物を調製する。
好適な装置としては、回転シャフトを有する各種の回転ドラムまたはミキサー、例えば、リボンブレンダーまたは独国パーデルボルンのレジゲ・マシーネンバウＧｍｂＨによって供給されている低剪断ミキサー〔特に商標レジゲ（Loedige）ＫＭで供給されているミキサー〕が挙げられる。このような低剪断ミキサーは、混合工具、しばしば回転シャフト上に装着された「すき先」型の混合工具を具備する。低剪断ミキサーを使用するならば、シャフトの回転速度は、２５０ｒｐｍ未満であるべきである。
粒状成分のミックスにスプレーオンされた液体は、非イオン界面活性剤を含むことが好ましい。有用な非イオン界面活性剤は、前記されている。炭素数約９〜１５のアルキル基を有するアルコールとアルコール１モル当たり約４〜２５モルのエチレンオキシドとの縮合物、およびプロピレングリコールとエチレンオキシドとの縮合物が、特に好ましい。
他の液体成分も、粒状成分のミックスに別個または予備混合状態でスプレーオンしてもよい。典型的には、香料および光学増白剤のスラリーは、噴霧してもよい。光学増白剤は、このようにして添加してもよいが、カラーインデックス蛍光増白剤No.３５１（ザ・ソサエティ・オブ・ダイヤーズ・エンド・カラーリスツおよびジ・アメリカン・アソシエーション・オブ・テクスタイル・ケミスツ・エンド・カラーリスツによって発表）は、色安定性の特定の利益を与えることが見出された。
高速カッターまたはチョッパーは、有利には、湿潤時に製品の大きいボールが形成するのを防止するために使用してもよいが、粉末の微粉砕（乾燥している時に生ずることがある）は、回避すべきである。高速カッターまたはチョッパーは、ミキサーの壁に関して径方向に配向されるシャフト上に装着してもよく且つ好ましくは、シャフトは、１０００ｒｐｍより高い速度で回転する。
プロセスは、より通常の凝集法から弁別しなければならない。このことは、プロセスの初めから終りまで平均粒径の増大を観察することによって明らかにわかる。本発明においては、平均粒径は、初期平均粒径の約６０％以上だけ増大しない。好ましくは、それは、４０％超だけ増大せず且つより好ましくは、初期平均粒径の２０％超だけ増大しない。
ここで定義する平均粒径なる用語は、組成物の試料を一連のタイラー篩上で多数の画分（典型的には５個の画分）に篩分けることによって計算する。それによって得られた重量分率は、篩目の開きの大きさに対してプロットする。平均粒径は、試料の５０重量％が通過するであろう理論篩目の開きの大きさであると解釈される。
本発明によれば、微粉砕流れ助剤（ゼオライト、カーボネート、シリケート、シリカなど）は、粒状成分のミックスに加える（好ましくはプロセスの終りに向けて）。これらのダスチング剤は、ダストとして加える唯一の成分である。それゆえ、選ばれる流れ助剤は、水との接触時にゲル化しないことが特に重要である（若干の形の微粉砕シリケートはゲル化するであろうように）。微粉砕流れ助剤のこの注意深い選択は、良好な分与性の利益を失わずに嵩密度を更に増大することを可能にする。
完成組成物
本発明は、非常に高い嵩密度を有し、優秀な分与性および迅速な溶解速度の特性も有する洗剤組成物の製法を提供する。この方法は、加工できる処方物に関して非常に融通性がある。事実、粒状粒子に配合できるいかなる化学薬品も、前記方法によって高嵩密度組成物に配合してもよい。
本発明の特に好ましい態様は、
ａ）有機界面活性剤５％〜２０％
ｂ）アルミノケイ酸ナトリウム５％〜２０％
を含み且つ
洗剤組成物の試料１５０ｇをザヌッシ（Zanussi）（登録商標）シャワー型ディスペンサーの引出に注ぎ且つ２０℃の温度の水４リットルをディスペンサーのノズルから２リットル／分の速度で前記引出に通過した後、前記分与引出に残る洗剤組成物の部分を秤量し且つ得られた重量を初期の１５０ｇの試料の％として表現し且つ試験の少なくとも５回の反復について平均する（得られた％は分与残渣である）時に分与残渣３０％未満を有し；
且つ試料１０ｇを１リットルのソタックス（Sotax）カップ中で且つ垂直軸の回りを２００ｒｐｍで回転するソタックス攪拌プロペラーNo.３９９０−２で（前記攪拌プロペラーの底はカップの底より３３mm上に配置）２０℃の温度の蒸留水１リットルに溶解する時に３分未満で溶液に移る硫酸塩／スルホン酸塩少なくとも５０％である洗剤組成物の溶解速度を有することを特徴とする嵩密度少なくとも７５０ｇ／ｌ、好ましくは少なくとも８００ｇ／ｌを有する組成物である。
推奨される試験法の詳細は、セクションＢに与える。
最も好ましい組成物は、平均粒径５５０〜７５０μｍで良好な溶解速度を達成するためにクラフト温度４０℃未満を有する混合陰イオン界面活性剤系を含む。
更に、最も好ましい組成物は、環境上の理由で、ホスフェートを含まず且つ直鎖アルキルベンゼンスルホネートを含まない（無ＬＡＳ）。
実 施 例
例 Ｉ
粒状原料の混合物を次の組成により作製する。

アニオン性界面活性凝集物を、７８％の活性Ｃ４５ＡＳ／Ｃ３５Ａ_３Ｓの８０：２０ペーストおよびホスホネート溶液（３５％）を１７／１３／１／１の比率のゼオライト／炭酸塩／ＭｇＳＯ_４／ＣＭＣの混合物へ高剪断ミキサーで凝集させて作製する。
ペースト／ホスホネートの４４部を粉末混合物の６６部と混合する。
湿潤凝集物を、流動床乾燥炉で２０℃での平衡相対湿度約１２％に乾燥する。最終的に得られた凝集物はアニオニック界面活性剤３０％とホスホネート２％を含んでおり、平均粒度約５００mm、タイラー６５の通過分５％未満を有している。凝集物のかさ密度は７５０ｇ／Ｌである。
粒状成分の混合物は７８０ｇ／Ｌのかさ密度と以下のような粒度分布を有している。

粒状組成分の混合物の平均粒度は約５２５マイクロメータである。
以上に記載された粒状組成分の混合物を１５ppmで運転する６００Ｌの回転ドラム内に入れる。１４：１の比率のノニオン性界面活性剤（Ｃ２５Ｅ３）と光学的光沢剤（チバガイギー社から供給される商品名Pinopal ＣＢＳ−Ｘ）の２０％溶液混合物をドラムを運転しながら粒状混合物上に７％まで散布する。散布時間は約７分である。
直後に芳香剤をドラムを回転しながら０．５％の度合で散布する。さらに、ドラムの回転を止めることなく、ゼオライトをミキサーに約８％の度合で徐々に約２分間で加える。ゼオライトの添加が一旦終了したところで、ドラムを約３０秒間回転させて停止する。生成物をゲートを開いて取除き、更にドラムを約１０秒回転する。
生成物は２日間の熟成後に９１０ｇ／Ｌの密度を有している。粒度分布は以下の通りである。

生成物の平均粒度は約６４０マイクロメーターである。これは平均粒径の２２％の増加を示す。
セクションＢに記載された方法によるこの生成物の分配結果は以下の通りである。

セクションＢに同様に記載される方法で測定されたアニオン性ク界面活性剤の解離の態様から、アニオン性界面活性剤の５０％の解離時間が１．８分であることが示される。
例 II
粒状原料の混合物を次の組成により準備する。

アニオン性界面活性凝集物は７８％の活性ＬＡＳ／ＴＡＳ／Ｃ３５Ｅ３Ｓの７４：２４：２のペーストをゼオライト／炭酸塩／ＣＭＣを２０／１０／１の比率で含む粉末混合物へ高剪断ミキサーで凝集させることで作製する。湿潤凝集物を流動床乾燥機で２０℃で約１２％の平衡相対湿度に乾燥する。最終的な凝集物は３５％のアニオン性界面活性剤を含み、２１２マイクロメーターよりも小さな粒子８％と共に６００マイクロメーターの平均粒径と７４０ｇ／Ｌのかさ密度を有している。
粒状成分の混合物は７４０ｇ／Ｌのかさ密度と以下の粒径分布を有している。

粒状組成分の混合物の平均粒径は約５２５マイクロメーターである。
上記の混合物（５０kg）をＬｏｄｉｇｅ Ｍ １３０Ｄ中に入れるシャフトは約１６０rpmで回転し、チョッパー速度は３０００rpmである。
ノニオン性界面活性剤（Ｃ４５Ｅ７）と光学的光沢剤の２０％溶液の１４２１での比率での混合物をシャフトとチョッパーを運転しながら粉末混合物中に散布する。
液体混合物の５．２kgの全体を約１分半の間隔で加える。直後に芳香剤０．３kgも散布する。次に５kgの微細なゼオライトをミキサーに加える。添加時間は約２分であり、添加後、装置をチョッパーなしで更に半分間運転する。生成物を、ミキサーの底部を開いて排出する。
２日後の生成物の密度は８９７ｇ／Ｌである。粒径分布は以下の通りである。

生成物の平均粒径は約７４０マイクロメーターである。これは平均粒径の約４０％の増加を示している。
セクションＢに記載される方法によるこの生成物の分配結果は以下の通りである。

セクションＢに同様に記載される方法で測定されたアニオン性界面活性剤の解離の態様から、アニオン性界面活性剤の５０％の解離時間が１．０分であることが示される。
比較例III
顆粒状原料の混合物を下記の組成に従って製造する。

アニオン性界面活性剤凝集体を、高剪断ミキサーでゼオライト／炭酸塩を１／１の比率で含有する粉末混合物へ酸ＬＡＳを乾燥中和（dry neutralization）することによって製造する。この凝集体は３０％のアニオン性界面活性剤を含み、平均粒度が５００マイクロメートルであり２１２マイクロメートル未満の粒子が１６％であり、嵩密度が７４０ｇ／リットルである。
ブローンパウダーは、下記の組成を有する混合物の噴霧乾燥により製造する。

ここで、アニオン性界面活性剤ペーストは界面活性剤活性が５０％であり、ＬＡＳおよびＴＡＳを２．４：１の割合で含んでいる。
現良性分の混合物の嵩密度は６７０ｇ／リットルであり、粒度分布は下記の通りである。

各成分の混合物の平均粒度は、約３７０マイクロメートルである。
前記混合物（５０kg）を、Loedige FM 130Dに入れる軸の回転速度は約１６０ｒｐｍであり、チョッパー速度は３０００ｒｐｍである。ノニオン性界面活性剤（Ｃ４５Ｅ７）と蛍光増白剤の２０％水溶液と１４：１の比率での混合物を、軸およびチョッパーを両方共作動させながら粉末の混合物に噴霧する。
液体混合物を総量で５．２kgを、約１．５分の間隔で加える。その直後に、香料０．３kgも噴霧する。次いで、微細に粉砕したゼオライト５kgを、ミキサーに加える。添加時間は約２分であり、添加の後、チョッパーを作動させて装置を更に３分間運転する。生成物を、ミキサーの底の開口部から取り出す。
２日後の生成物の密度は、８４７ｇ／リットルである。粒度分布は、下記の通りである。

生成物の平均粒度は、約４００マイクロメートルである。
Ｂ節に記載した方法によるこの生成物の計量結果は、次の通りである。

Ｂ節に記載されている方法によって測定したアニオン性界面活性剤の溶解曲線は、アニオン性界面活性剤の５０％が溶解するのに要する時間は０．８分であることを示している。
Ｂ節−試験法
負荷条件下でのアニオン性界面活性剤の溶解速度（Sotax法）
装置
1) Sotaxカップ（１リットル）
2) 蒸留水
3) 可変速度式電気攪拌装置モーター（IKA-Werk RW 20 DZM）
4) ステンレス鋼製プロペラ攪拌装置（Sotax no 3990-2）
5) 細孔度が０．２２ミクロンの６個の使い捨てフィルター式装置（２５mm直径、Millex No. SLGSO25NB Millipore）
6) プラスチック注射器（２ml）および使い捨て針（21×1 1/2）
7) 試料コレクター（１５mlガラス試験管）
8) Tyler篩と篩装置とのセット（Rotap）
9) 恒温水槽
試料の製造
代表的な試料である洗剤組成物１０ｇを採取する。
実験手続き
1) 水（または所望な溶液）の入っているカップを所望な温度の水槽に入れる。水の温度が水槽の温度になるようにする。
2) 羽根車をカップの底から３３mmの位置に設置する。
3) フィルター装置と針を備えた５個の注射器を作成する。針を付けているがフィルターのない１個の注射器を作成する。
4) ミキサー速度を２００rpmに設定する。
5) 試験を行なう生成物１０ｇを素早く加える。ストップウォッチを始動させる。
6) １０秒、３０秒、１分、２．５分および５分の精確な間隔で、約２mlの試料を注射器で採取する。適切に試料採取を行なうには、針を液体の表面下±４cmになるようにしなければならない。
7) ５分の試料を採取の後、羽根車の速度を３００rpmに上げる。
8) １０分後に、もう一つの試料をフィルターを介して採取する。
9) 液体の試料をフィルターのない注射器で採取する。この試験と前回の試験の結果との差は、この温度において予想される溶解度を表している。この時間中に、系の温度が激しい攪拌作業により増加しないように注意しなければならない。
10) 活性成分の含量を分析により測定する（ＣａｔＳＯ３分析など）。滴定用の濁度終点表示を用いるときには、不溶性物質が含まれることによる未濾過試料で干渉が起こらないように注意しなければならない。
11) 未濾過試料を１００％として用いることによってそれぞれの試料に溶解した濃度を計算する（ＣａｔＳＯ３分析によれば、未溶解界面活性剤も滴定される）。
12) 初期（５分まで）の溶解濃度を時間に対してプロットする。１０分における濾過試料からの実験条件での溶解度を計算する。
負荷条件下での計量（Zanussi (TM)法）
装置
1) Dispenser Zanussi、シャワー式ディスペンサー。
主洗浄区画室を用いる。
2) 水 水道水。
3) 水温 ２０±１℃。
4) 水流速 ２±０．０５リットル／６０±１秒
試験は２分間行なう。秤量シリンダーまたは類似の受器を用いて水の流速を較正する。
5) 試料の質量 試験生成物１５０±０．５ｇ。
実験手続き
1) 上記の操作条件に対して装置を較正する。総ての実験装置が水平であり、ディスペンサーのノズルが詰まらないようにする。
2) 試験を行なう生成物の必要量をカップに秤量する。試料は均質な生成物の代表的なものであるようにする（カップに入れるときに凝離しないようにする）。
3) ディスペンサーの引きだしを完全に乾燥した後、これを秤量する。
4) ディスペンサーの主洗浄区画室に垂直に立てたスクリーンを置き、これが水出口から最も遠くの引きだし末端から１２．５cmの距離で引き出しの幅をブロックするようにする。垂直に立てたスクリーンと水出口から最も遠くの引きだしの末端との間のディスペンサーへ生成物を空ける。粉末は、その表面ができるだけ平らになるように空ける必要がある。スクリーンを取り除く。
5) ディスペンサーの引き出しを静かにその差入れ口に入れ、元の位置に完全に治まるようにする。
6) 較正した流速で注水を開始する。水は主洗浄区画室に均質に流れるようにする。
7) ２分後に水流を止め、引出しからの排水が完全に停止するまで待機する。
8) 引出しを差し入れ口から抜き取り、引出しを少し傾斜させて余分な水を排水する。生成物が引出しから落ちないようにする。引出しの他の区画室に水がないようにしなければならない。水があれば、装置を再点検して、総ての水流が主洗浄区画室に行くようにする必要がある。
9) 総残留物と共にディスペンサーの引出しを秤量する。
10) 測定を少なくとも５回繰り返し行なう。
11) 湿時残留物の平均値を算出する。結果を乾燥生成物の初期量の重量％で表す。
精度および評価
各生成物の間の平均残留率が１０％以上の差であるときに、生成物の差が有意であるとすることができる。この負荷試験において、２リットル／分での残留率が３０％以下（および／または３リットル／分で残留率１０％以下）であるときには、生成物は良好な分配曲線を示すものと考えられる。

Claims (4)

1. 噴霧乾燥によって調製され有機界面活性剤を含む粒状成分が存在せず、４００μｍより大きい粒径を有し、嵩密度少なくとも７５０ｇ／リットルを有する粒状洗剤組成物であって、
   前記粒状洗剤組成物が、液体を粒子にスプレーオンし、１または２以上の回転ドラムまたはミキサー中において微粉末でダスト化することによって、粒状洗剤物質の嵩密度を初期嵩密度少なくとも６００ｇ／リットルから出発して増大する方法であって、粒状洗剤物質は初期に４００μｍより大きい平均粒径を有し、かつ、当該方法実施中の前記平均粒径の増大が６０％以下であって、初期粒状洗剤物質が噴霧乾燥以外の１種以上の方法によって粒状物に加工された有機洗剤物質を含む方法によって得られたものであることを特徴とする、粒状洗剤組成物。
2. 粒子にスプレーオンされた液体が完成品の１０重量％までの量の非イオン界面活性剤からなる、請求項１に記載の組成物。
3. 少なくとも１個のミキサーがシリンダーの軸に沿って回転シャフトを具備する横形シリンダーの形であり、前記シャフトが混合工具を担持し且つ前記シャフトが２５０ｒｐｍ未満の速度で回転する、請求項１または２に記載の組成物。
4. ミキサーが１個以上のシャフト上に装着されたカッターも具備し、前記シャフトがミキサーのシリンダーに径方向に装着され且つ前記シャフトが１０００ ｒｐｍより高い速度で回転する、請求項３に記載の組成物。