借助预缩合物制备聚天冬氨酸的方法与流程

文档序号:11632371阅读:529来源:国知局

本发明涉及用于借助天冬氨酸和聚天冬氨酸酰亚胺的预缩合物制备聚天冬氨酸的方法,包含由此得到的聚天冬氨酸的组合物,以及该预缩合物在制备聚天冬氨酸中的用途。

原则上已知通过天冬氨酸的酸催化热缩聚得到聚天冬氨酸酰亚胺以及随后使聚天冬氨酸酰亚胺碱性水解来制备聚天冬氨酸及其盐。所使用的酸性催化剂是例如无机酸如磷酸、亚磷酸、硫酸和亚硫酸。还可以使用有机酸如甲磺酸或氨基磺酸。已经证明磷酸适合作为中等强度和非氧化性酸。由于其非氧化作用,甲磺酸(msa)也是合适的催化剂。优选地,酸如磷酸不仅用作催化剂,而且用作溶剂。当磷酸同时是催化剂和溶剂时,良好控制的缩聚的优点是克服了必需的产物纯化的缺点。酸必须通过洗涤除去,并且由于成本的原因,应该很费力地回收。替代方案是仅使用少量的催化剂。然而,如果仅使用少量(基于所用天冬氨酸的量1-25摩尔%)的酸性催化剂,则会在缩合期间导致高度粘稠至非常硬的趋于结块的缩合相,其在搅拌装置或捏合机中不再能搅拌或捏合。结果是,必须停止或至少中断缩合,从而再次破碎并粉碎结块的固体缩聚物。只有这样,缩聚才能继续。例如,us5457176a描述了使用催化量的磷酸或甲磺酸的天冬氨酸的热缩聚。在两个实施例中,缩聚被中断,固体中间体费力地分离和粉碎,并将粉碎的中间体反供回至反应容器以完成缩合。在de4023463a1中描述了类似的方法,其中使用磷酸作为天冬氨酸缩合中的催化剂,并且所得反应产物在第二阶段中必须以机械方式粉碎。

该技术目的通过如本文所述并在权利要求中定义的本发明实现。

本发明涉及一种用于制备聚天冬氨酸的方法,其包括以下步骤:

(a)在100-250℃的温度下使天冬氨酸预缩合至至少2%,至少5%或至少8%,优选至多50%,更优选至多45%,更优选至多40%,更优选至多35%,更优选至多30%,更优选至多25%,更优选至多22%,更优选至多20%,特别优选至多15%的转化度;

(b)任选地使根据(a)的预缩合物冷却;

(c)加入1-25摩尔%的酸性催化剂;

(d)在170-250℃下使(c)之后的反应混合物缩聚;

(e)在加入碱下使根据(d)的缩聚物水解;和

(f)任选使(e)中得到的聚天冬氨酸的盐酸化。

本发明方法中的聚天冬氨酸盐的酸化的任选步骤(f)用于得到酸形式的聚天冬氨酸,并且可以以本领域技术人员已知的方式进行,如在此通过实例所示。在仅需要聚天冬氨酸的盐,例如作为中间体的情况下,可以省略本发明上下文中的步骤(f)。如果在本发明的上下文中在讨论聚天冬氨酸时,则其也相应包括其对应盐,其可根据本发明的制备方法的步骤(e)得到或根据本发明的制备方法的步骤(e)得到,并且由本领域技术人员辨别。就此而言,可能合适的酸是例如无机酸或酸性离子交换剂。在此,无机酸可以是例如硫酸或盐酸。然而,对于本领域技术人员其适合于酸化聚天冬氨酸的盐以得到对应酸形式是显而易见的任何其他的酸也是可能的。聚天冬氨酸的酸形式也可以通过用酸性离子交换剂如amberliteir120(氢形式)处理,通过使聚天冬氨酸的na盐水溶液(或其他合适盐的溶液)流动通过例如用酸性离子交换剂填充的柱而得到。

这类似适用于本发明用于制备聚天冬氨酸的所有方法,如本文已经提供和描述的。

如果需要聚天冬氨酸或其盐尽可能浅色或甚至无色,则可以将步骤(e)后得到的聚天冬氨酸的盐用漂白剂如次氯酸盐、氯气、二氧化氯、过氧化氢、过氧酸、臭氧或过硼酸盐处理。任选地,通过用上述漂白剂处理根据步骤(d)得到的缩聚物也可以实现颜色增亮。另外还可以在上述漂白剂的存在下进行步骤(e),即在加入碱下使根据(d)的缩聚物水解。特别优选的漂白剂是过氧化氢。待使用的漂白剂的准确量取决于所需的脱色程度。基于在聚天冬氨酸的合成中使用的l-天冬氨酸的量,优选使用0.1-20重量%,更优选0.5-10重量%的漂白剂进行颜色增亮。

如已经发现的,令人惊奇的是,在本发明的上下文中,可以通过在加入酸性催化剂之前首先将天冬氨酸加预缩合至至少2%(至少5%或至少8%,优选至多50%,更优选至多45%,更优选至多40%,更优选至多35%,更优选至多30%,更优选至多25%,更优选至多22%,更优选至多20%,特别优选至多15%)的转化度而避免出现粘稠的、硬的和几乎不可搅拌或捏合的缩合中间相。预缩合物由尚未反应的天冬氨酸和聚天冬氨酸酰亚胺形成。然后可以根据本发明将酸性催化剂加入该预缩合物中,以使天冬氨酸和聚天冬氨酸酰亚胺缩聚并最终完全反应成聚天冬氨酸。不受理论的束缚,在本发明的上下文中,假定聚天冬氨酸酰亚胺作为加工助剂起作用,通过使用其可以避免天冬氨酸缩合的临界相(其中出现粘稠的、硬的和几乎不可搅拌或捏合的缩合中间相)。在该情况下可以制备聚天冬氨酸酰亚胺,例如通过如本文所述的天冬氨酸的热预缩合。

因此,本发明还涉及一种用于制备聚天冬氨酸的方法,其中使用聚天冬氨酸酰亚胺(特别是与天冬氨酸的混合物形式),并与酸性催化剂接触。因此,本发明涉及一种用于制备聚天冬氨酸的方法,其包括以下步骤:

(i)使天冬氨酸和3-25重量%的聚天冬氨酸酰亚胺的混合物与1-25摩尔%的酸性催化剂在反应器中接触;

(ii)在170-250℃的温度下使根据(i)的混合物缩聚;

(iii)在加入碱下使根据(ii)的缩聚物水解;和

(iv)任选地使(iii)中得到的聚天冬氨酸的盐酸化。

如上所述,本发明方法中的聚天冬氨酸盐的酸化的任选步骤(iv)用于得到酸形式的聚天冬氨酸,并且可以以本领域技术人员已知的方式进行,如在此通过实例所示。在仅需要聚天冬氨酸的盐,例如作为中间体的情况下,可以省略本发明上下文中的步骤(f)。如果在本发明的上下文中在讨论聚天冬氨酸时,则其也相应包含其对应盐,其可根据本发明制备方法的步骤(e)得到或者根据本发明制备方法的步骤(e)得到,并且由本领域技术人员辨别。就此而言,可能合适的酸是例如无机酸或酸性离子交换剂。在此,无机酸可以是例如硫酸或盐酸。然而,对于本领域技术人员其适合于酸化聚天冬氨酸的盐以得到对应酸形式是显而易见的任何其他的酸也是可能的。聚天冬氨酸的酸形式也可以通过用酸性离子交换剂如amberliteir120(氢形式)处理,通过使聚天冬氨酸的na盐水溶液(或其他合适盐的溶液)流动通过例如用酸性离子交换剂填充的柱而得到。

如果需要聚天冬氨酸或其盐尽可能浅色或甚至无色,则可以将步骤(e)后得到的聚天冬氨酸的盐用漂白剂如次氯酸盐、氯气、二氧化氯、过氧化氢、过氧酸、臭氧或过硼酸盐处理。任选地,通过用上述漂白剂处理根据步骤(d)得到的缩聚物也可以实现颜色增亮。另外还可以在上述漂白剂的存在下进行步骤(e),即在加入碱下使根据(d)的缩聚物水解。特别优选的漂白剂是过氧化氢。待使用的漂白剂的准确量取决于所需的脱色程度。基于在聚天冬氨酸的合成中使用的l-天冬氨酸的量,优选使用0.1-20重量%,更优选0.5-10重量%的漂白剂进行颜色增亮。

根据本发明制备的聚天冬氨酸例如用于清洁组合物、洗涤剂组合物和器皿洗涤组合物,特别地但不排他地用于自动器皿洗涤的器皿洗涤剂中。根据本发明制备的聚天冬氨酸的另一优点是它们在有氧条件下是可生物降解的,这与在该组合物中使用并且通过含羧基单体的自由基聚合而制备的其他聚合物不同。

用于本发明制备方法的天冬氨酸可以是l-和d-天冬氨酸以及dl-天冬氨酸。优选使用l-天冬氨酸。

在本发明的上下文中,特别是在本文所述的本发明方法的步骤(a)中,“预缩合”应理解为指在无酸性催化剂下的天冬氨酸(或l-天冬氨酸)的纯热缩合。在此根据本发明的温度在每种情况下在1巴反应压力下为100-250℃,优选150-250℃,优选180-250℃,优选200-250℃,特别优选220-250℃。如本领域技术人员显而易见的,在相应地增加或降低压力下,也可以施加较低或较高的温度。根据本发明进行预缩合,直到天冬氨酸(或l-天冬氨酸)至聚天冬氨酸酰亚胺的转化度为至少2%,5%或8%,优选至多50%,更优选至多45%,更优选至多40%,更优选至多35%,更优选至多30%,更优选至多25%,更优选至多22%,更优选至多20%,特别优选至多15%。在此可以例如通过定量测定未反应的单体天冬氨酸而测定转化度。为此,用1h盐酸提取限定量x[g]的预缩合后得到的预缩合物,其中通过形成天冬氨酸盐酸盐而将未反应的单体天冬氨酸引入溶液。借助液相色谱定量测定提取液的天冬氨酸含量y[g],可以通过下式计算本发明上下文中的转化度c:

c=(x-y)/x。

作为替换,本发明转化度也可以通过重量测定不溶于水和盐酸的残留物而测定,其主要由聚琥珀酰亚胺组成(参见wo1996/004330)。为此,将不溶于水和盐酸的残留物在60℃,150毫巴下干燥至恒重并称重。借助测定不溶性残留物的质量r[g],可以通过下式计算转化度:

c=r/x。

在本发明的上下文中,转化度优选根据所述通过液相色谱法测定预缩合物中未反应的单体天冬氨酸内容物的含量的第一种方法而测定。

如本领域技术人员显而易见的,术语“预缩合物”和“预缩合混合物”等应理解为同义的。

根据本发明方法的步骤(a)得到的预缩合物可以任选地在步骤(b)中在加入步骤(c)中的酸性催化剂之前冷却,从而在加入酸性催化剂期间更安全。在本发明的上下文中,可能特别可行的是将预缩合物的温度冷却到待加入的酸性催化剂的沸腾温度以下的温度。例如,在步骤(b)中,将预缩合物的温度冷却至120℃以下,优选至100℃以下。

在本发明的制备方法中,使预缩合物(即天冬氨酸/聚天冬氨酸酰亚胺混合物)在步骤(c)中与其接触的或者天冬氨酸/聚天冬氨酸酰亚胺混合物在步骤(i)中与其接触的有用的酸性催化剂是例如有机酸如甲磺酸、氨基磺酸、对甲苯磺酸或羟基乙磺酸;磷或硫的无机酸如磷酸、亚磷酸、次磷酸、硫酸或亚硫酸;氢卤化物如盐酸或上述酸的酸盐。在一个实施方案中,根据本发明使用的酸性催化剂是甲磺酸(msa)。在本发明的上下文中,甲磺酸也可以其盐的形式使用。甲磺酸的盐可以例如通过用碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物、氢氧化铵、伯、仲或叔脂族胺或杂环芳族胺如吡啶、咪唑或1-甲基咪唑使甲磺酸部分或完全中和而得到。在该情况下,仲或叔脂族胺也可以呈环状形式,例如哌啶。除非另有说明,本发明的制备方法中的步骤(c)或(i)中使用的酸性催化剂(例如msa)的量涉及步骤(a)或(i)中使用的天冬氨酸的量。根据本发明,使用1-25摩尔%的酸性催化剂。也就是说,如果在本发明方法中使用例如10摩尔的天冬氨酸,则使用0.1-2.5摩尔的酸性催化剂。基于每种情况下使用的天冬氨酸的量(以摩尔计),优选使用2-20摩尔%,特别优选3-15摩尔%或3-10摩尔%的酸性催化剂。

在本发明方法的步骤(c)或(i)开始时,酸性催化剂(例如甲磺酸)的计量加料可以一次进行。然而,也可以在整个缩聚步骤(c)或(i)中分一次或多次或者连续地在步骤(c)或(i)开始时计量加入酸(例如甲磺酸)。此外,酸性催化剂或酸性催化剂的水溶液也可以在限定时间内或分布在整个缩合过程中分数次或连续地计量加入反应混合物中。

在本发明方法的步骤(c)中,还可以任选地加入额外的水以使得使用的酸性催化剂更均匀地分布于粉状预缩合物中。当将天冬氨酸/聚天冬氨酸酰亚胺混合物与酸性催化剂接触时,同样类似地适用于本发明方法的步骤(i)。额外的水可以与酸性催化剂分开使用,也可以与酸性催化剂一起作为混合物使用。

本发明的制备方法的步骤(d)或(ii)期间在缩聚中的温度为170-250℃,优选180-250℃,更优选200-250℃,特别优选200-230℃。除非另有说明,在本发明上下文中所述的温度是指在1巴反应压力下的相应反应温度。如本领域技术人员显而易见的,在相应地增加或降低压力下,也可以施加较低或较高的温度。理想地进行缩聚直至反应配对根据本发明制备方法的步骤(e)或(iii)完全转化为缩聚物,例如进行1分钟至50小时。在本发明的上下文中,完全转化表示基于所用天冬氨酸的量,未反应天冬氨酸的残留量≤0.5重量%。

缩聚(热处理)优选根据本发明,例如在减压下或在惰性气体气氛(例如n2、氩气)下进行。作为替换,缩聚也可以在提高的压力下或在气体料流如二氧化碳、空气、氧气或蒸气中进行。取决于所选择的反应条件,缩合的反应时间通常为1分钟至50小时。可以以各种方式加入天冬氨酸/聚天冬氨酸酰亚胺缩聚所需量的酸性催化剂(例如msa)。例如,可以在固相(例如通过首先制备天冬氨酸/聚天冬氨酸酰亚胺和酸性催化剂的水溶液或悬浮液并将溶液蒸发至干)中进行缩聚。在此过程中,缩合已经开始。此外,酸性催化剂或酸性催化剂的水溶液也可以在限定时间内或分布在整个缩合过程中分数次或连续计量加入反应混合物中。

为了进行缩聚,可以以本领域技术人员已知的连续或间歇方式操作的所有反应器和装置都是适用的,例如加热带、捏合机、混合器、桨式干燥器、硬质相干燥器、高粘度反应器、挤出机、旋转管式炉和其他可加热装置,其中可以通过除去反应中的水而进行固体缩合。例如,也合适的是连续地或以间歇模式操作的装置,其具有用于混合或者混合和自清洁的一个或多个轴。该类设备例如由瑞士阿里斯多夫的listag以商品名b,orp(相对旋转处理器)或crp(共旋转处理器)提供,或者由buss-sms-canzler以商品名提供。对流装置如流化床反应器也适用于缩合。具有低分子量的缩聚物也可以在气密密封容器中生产,其中得到的反应水仅被部分除去(如果可以的话)。缩聚也可以原则上在直接加热(例如通过电加热、蒸汽、循环气、热油或盐浴)的装置中进行。缩聚也可以在其中所需热能主要由限定频率(例如红外、高频、微波)的辐射提供的装置中进行。

如已经描述的,在根据本发明的方法之一的步骤(i)中,使天冬氨酸和聚天冬氨酸酰亚胺的混合物与酸性催化剂接触。如已经描述的,在该情况下,本发明的基本概念是使用聚天冬氨酸酰亚胺(与天冬氨酸的混合物)(类似于根据本发明的另一种方法的步骤(a)的缩聚物)以避免不再能捏合或搅拌的硬质中间相。在本发明的步骤(i)中,与酸性催化剂(例如msa)接触的天冬氨酸(例如l-天冬氨酸)和聚天冬氨酸酰亚胺的混合物在该情况下包含3-35重量%,优选4-30重量%,特别优选5-25重量%的聚天冬氨酸酰亚胺,其相对于所使用的天冬氨酸的量测量。

在天冬氨酸与酸性催化剂(例如甲磺酸)的热缩聚中,缩聚物通常以水不溶性聚天冬氨酸酰亚胺的形式存在。在此,使用的少量酸性催化剂可以保留在产品中,而不会产生适用性方面的缺点。然而,如果需要,则天冬氨酸的缩聚物可以例如通过粉碎水不溶性聚天冬氨酸酰亚胺并在10-100℃的温度下用水提取而纯化掉酸性催化剂。在此,洗去使用的酸性催化剂。未转化的天冬氨酸可以通过用1n盐酸提取而容易地浸出。

在根据本发明方法的步骤(d)或(ii)缩聚之后,在加入碱下使所得缩聚物水解。在此,对本领域技术人员而言,根据本发明使用的碱可以原则上是任何合适的碱。该碱尤其包括碱金属和碱土金属碱,例如氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氢氧化钙或氢氧化钡;碳酸盐如碳酸钠和碳酸钾;氨和伯、仲或叔胺;其他具有伯、仲或叔氨基的碱。在本发明的一个实施方案中,本发明方法的步骤(ii)中使用的碱选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氢氧化钙、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾、氨和氢氧化铵。在本发明的上下文中,优选氢氧化钠溶液或氢氧化铵。

聚天冬氨酸(或其如上所述的盐)优选通过将缩聚物在水中浆化并在优选0-90℃的温度下水解(在加入本文所述的合适碱并中和下)而由根据步骤(d)或(ii)的缩聚物得到。水解和中和优选在8-10的ph值下进行。在本发明的上下文中,就装置而言,将缩合和水解相互联系也是有利的,例如通过在与在前缩合相同的容器/反应器/装置中进行水解。随后,可以酸化由此得到的聚天冬氨酸的盐以得到如本文中所述的相应酸形式。

根据本发明使用或产生/可制备的聚天冬氨酸或其盐可以作为水溶液或以固体形式,例如粉末形式或颗粒形式使用。如本领域技术人员已知的,粉末或颗粒形式可以例如通过使聚天冬氨酸或其盐的水溶液喷雾干燥、喷雾造粒、流化床喷雾造粒、喷射床造粒、转鼓式干燥或冷冻干燥而得到。

根据本发明制备的聚天冬氨酸可具有不同的重均分子量,优选6000-30000g/mol。在此,可以作为本发明制备方法的步骤(c)或(i)中使用的酸性催化剂的量以及在步骤(d)或(ii)中缩聚期间施加的温度的函数调节重均分子量。在该情况下,得到重均分子量为6000-30000g/mol的聚天冬氨酸的最佳温度为200-230℃。更低或更高的温度,即使在使用更大量的催化剂(例如>25摩尔%甲磺酸)时,也会导致较低的重均分子量和/或较低的产物产率。在较高的温度下,也存在增加酸性催化剂的热分解的风险而对产率、转化度和分子量调节具有负面影响。使用过量的酸性催化剂通常还具有的缺点是此时相关量的酸性催化剂残留在产品中,这又可能限制产品的适用性。

在本发明上下文中指定的分子质量mw可以尤其借助于校准曲线来计算,该校准曲线可以使用来自polymerstandardservice的分子量为m=1250g/mol至m=130500g/mol的窄分布聚丙烯酸钠标准物来产生,如本领域技术人员已知并如本文所述。此外,分子量m=96的丙烯酸na和m=620的peg标准物(其与na-paam=150同义)尤其可以用于校准。

在本文中提供和描述的根据本发明制备聚天冬氨酸的方法中,在本发明的上下文中,除了所提及的酸性催化剂(例如msa)之外,还可以在步骤(c)或(i)中引入另外的酸。例如,在此,可以另外使用羧酸(一元羧酸或多元羧酸)、羟基羧酸和/或氨基酸(天冬氨酸除外)。这些羧酸或羟基羧酸优选是多元的。因此,就此而言,在本发明聚天冬氨酸的制备中,在步骤(c)或(i)中,除了本文提及和描述的酸性催化剂之外,还可以使用多元羧酸及其酸酐,例如草酸、己二酸、富马酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、乌头酸、琥珀酸、琥珀酸酐、丙二酸、辛二酸、壬二酸、二乙酸、戊二酸、c1-c26烷基琥珀酸(例如辛基琥珀酸)、c2-c26链烯基琥珀酸(例如辛烯基琥珀酸)、1,2,3-丙烷三甲酸、1,1,3,3-丙烷四甲酸、1,1,2,2-乙烷四甲酸、1,2,3,4-丁烷四甲酸、1,2,2,3-丙烷四甲酸、1,3,3,5-戊烷四甲酸、偏苯三酸或偏苯三酸酐。此外,就此而言可以使用多元羟基羧酸,例如柠檬酸、异柠檬酸、粘酸、酒石酸、丙醇二酸或苹果酸。就此而言使用的氨基酸可以包括氨基羧酸(例如谷氨酸、半胱氨酸)、碱性二氨基羧酸(例如赖氨酸、精氨酸、组氨酸、氨基己内酰胺)、不带电的氨基酸(例如甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、正亮氨酸、己内酰胺、天冬酰胺、异天冬酰胺、谷氨酰胺、异谷氨酰胺)、氨基磺酸(例如牛磺酸)、羟基氨基酸(例如羟基脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸)、亚氨基羧酸(例如脯氨酸、亚氨基二乙酸)或芳族或杂环氨基酸(例如邻氨基苯甲酸、色氨酸、酪氨酸、组氨酸),而非天冬氨酸。在制备根据本发明使用的改性聚天冬氨酸的上下文中,优选的含羧基化合物(ii)是丁烷-1,2,3,4-四甲酸、柠檬酸、甘氨酸、谷氨酸、衣康酸、琥珀酸、牛磺酸、马来酸和戊二酸,特别优选丁烷-1,2,3,4-四甲酸、柠檬酸、甘氨酸和谷氨酸。

本发明还包括使用天冬氨酸和3-35重量%,优选4-30重量%,特别优选5-25重量%的聚天冬氨酸酰亚胺的混合物制备聚天冬氨酸,其相对于所用天冬氨酸的量测量。

可根据本发明制备的聚天冬氨酸的特征尤其在于它们非常好的阻垢和分散效果,特别是就无机和有机沉积物而言。特别地,它们抑制碳酸钙和碳酸镁以及磷酸和膦酸钙以及磷酸和膦酸镁的沉积物。此外,它们可防止源自漂洗液的污垢组分的沉积物,例如脂肪、蛋白质和淀粉沉积物。

因此,本发明还涉及可根据本发明制备的聚天冬氨酸作为阻垢剂或分散剂的用途。在此,聚天冬氨酸可以在清洁剂、器皿洗涤剂(特别是机器器皿洗涤剂)或洗涤剂中用作添加剂,也可用作如本文所示和所述的水传导系统中的阻垢剂或分散剂。

本发明还涉及组合物,特别是清洁组合物、器皿洗涤组合物和洗涤剂组合物,其包含可通过本发明方法制备或得到的聚天冬氨酸。本发明的一个实施方案尤其涉及包含如本文所述的聚天冬氨酸的机器器皿洗涤用器皿洗涤组合物。除了本发明的聚天冬氨酸之外,该类组合物还包含其他组分,例如溶剂、表面活性剂或配位剂。本发明的聚天冬氨酸可以通过本领域技术人员已知的方法以其各种施用形式直接掺入配制剂(混合物)中。在此应提及的是例如固体配制剂如粉末、片剂、凝胶和液体配制剂。本发明的机器器皿洗涤组合物和其他清洁、器皿洗涤和洗涤剂组合物可以以液体、凝胶或固体形式,以单相或多相形式,作为片剂或以其他剂量单位的形式,以及以包装或未包装的形式提供。就此而言,可根据本发明制备的聚天冬氨酸可以用于多组分产品体系(分别使用洗涤剂、漂洗助剂和再生盐)中以及其中洗涤剂、漂洗助剂和再生盐的功能合并在一个产品(例如3合1产品、6合1产品、9合1产品、多合一产品)中的器皿洗涤剂中。

因此,本发明包括包含根据本发明方法制备或可制备的聚天冬氨酸的其他组合物。在该情况下,一个实施方案呈器皿洗涤组合物的形式,特别是适用于机器器皿洗涤(adw)的那些。

根据本发明的器皿洗涤组合物包含例如

(a)1-20重量%,优选1-15重量%,特别优选2-12重量%的根据本发明制备或可制备并在此描述的聚天冬氨酸;

(b)0-50%重量的配位剂;

(c)0.1-80重量%助洗剂和/或辅助助洗剂;

(d)0.1-20重量%的非离子表面活性剂;

(e)0-30重量%漂白剂、漂白活化剂和漂白催化剂;

(f)0-8重量%的酶;和

(g)0-50重量%的添加剂。

可以使用的配位剂(b)在每种情况下是例如:次氮基三乙酸、亚乙基二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、羟乙基亚乙基二胺三乙酸、甲基甘氨酸二乙酸、谷氨酸二乙酸、亚氨基二琥珀酸、羟基亚氨基二琥珀酸、亚乙基二胺二琥珀酸、天冬氨酸二乙酸及其盐。优选的配位剂(b)是甲基甘氨酸二乙酸和谷氨酸二乙酸及其盐。特别优选的配位剂(b)是甲基甘氨酸二乙酸及其盐,尤其是单、二和三钠、钾和铵盐。甲基甘氨酸二乙酸的盐可以是外消旋形式,这意味着d-和l-对映异构体存在于等摩尔混合物中,或者一种对映异构体如l-对映异构体可以过量存在。根据本发明,优选3-50重量%配位剂(b)。

所用的助洗剂和/或辅助助洗剂(c)特别是可以为水溶性或水不溶性物质,其主要任务是结合钙离子和镁离子。这些可以是低分子量羧酸及其盐,例如柠檬酸碱金属盐,特别是无水柠檬酸三钠或柠檬酸三钠二水合物、碱金属琥珀酸盐、碱金属丙二酸盐、脂肪酸磺酸盐、氧代二琥珀酸盐、烷基或链烯基二琥珀酸盐、葡糖酸、氧代二乙酸盐、羧甲基氧代琥珀酸盐、酒石酸盐单琥珀酸盐、酒石酸盐二琥珀酸盐、酒石酸盐单乙酸盐、酒石酸盐二乙酸盐和α-羟基丙酸。

可存在于本发明清洁组合物中的具有辅助助洗剂性质的另一类物质是膦酸盐。这些特别是羟基烷烃膦酸盐或氨基烷烃膦酸盐。在羟基烷烃膦酸盐中,1-羟基乙烷-1,1-二膦酸盐(hedp)作为辅助助洗剂具有特别意义。优选以钠盐的形式使用,二钠盐产生中性反应,四钠盐产生碱性反应(ph9)。合适的氨基烷烃膦酸盐优选为亚乙基二胺四亚甲基膦酸盐(edtmp)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸盐(dtpmp)及其高级同系物。它们优选以中性反应钠盐的形式,例如作为edtmp的六钠盐或作为dtpmp的七钠盐和八钠盐使用。在该情况下使用的助洗剂来自膦酸盐类,优选hedp。氨基烷烃膦酸盐还具有显著的重金属结合能力。因此,可以优选使用氨基烷烃膦酸盐,特别是dtpmp,或所提及的膦酸盐的混合物,特别是如果组合物还包含漂白剂。

硅酸盐尤其可以用作助洗剂。可以存在具有通式namsixo2x+1yh2o的结晶片状硅酸盐,其中m为钠或氢,x为1.9-22,优选1.9-4的数,特别优选x的值为2、3或4,y为0-33,优选0-20的数。此外,可以使用sio2:na2o的比为1-3.5,优选1.6-3,特别优选2-2.8的无定形硅酸钠。

此外,就本发明器皿洗涤组合物而言,所使用的助洗剂和/或辅助助洗剂(c)可以是碳酸盐和碳酸氢盐,其中优选碱金属盐,特别是钠盐。

此外,所使用的辅助助洗剂可以是优选具有2000-50000g/mol的重均摩尔质量的丙烯酸或甲基丙烯酸的均聚物和共聚物。合适的共聚单体特别是单烯属不饱和二羧酸如马来酸、富马酸和衣康酸及其酸酐如马来酸酐。包含磺酸基团的共聚单体也是合适的,如2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、烯丙基磺酸和甲磺酸。疏水共聚单体也是合适的,例如异丁烯、二异丁烯、苯乙烯、具有10个或更多个碳原子的α-烯烃。具有羟基官能团或氧化烯基团的亲水单体也可以用作共聚单体。实例包括:烯丙醇和异戊二烯以及其烷氧基化物和甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯。

就本发明器皿洗涤组合物而言,助洗剂和/或辅助助洗剂的优选量为5-80重量%,更优选10-75重量%,15-70重量%或15-65重量%。

就本发明器皿洗涤组合物而言,使用的非离子表面活性剂(d)可以是例如弱或低发泡非离子表面活性剂。这些可以以0.1-20重量%,优选0.1-15重量%,更优选0.25-10重量%或0.5-10重量%的比例存在。合适的非离子表面活性剂尤其包含通式(i)的表面活性剂,

r1-o-(ch2ch2o)a-(chr2ch2o)b-r3(i),

其中r1为具有8-22个碳原子的线性或支化的烷基,

r2和r3各自独立地为氢或具有1-10个碳原子的线性或支化的烷基或h,

其中r2优选为甲基,以及

a和b各自独立地为0-300。优选a=1-100,b=0-30。

在本发明的上下文中也适用的是式(ii)的表面活性剂,

r4-o-[ch2ch(ch3)o]c[ch2ch2o]d[ch2ch(ch3)o]ech2ch(oh)r5(ii),

其中r4是具有4-22个碳原子的线性或支化的脂族烃基或其混合物,

r5是具有2-26个碳原子的线性或支化的烃基或其混合物,

c和e具有0-40的值,和

d为至少15的值。

在本发明的上下文中也适用的是式(iii)的表面活性剂,

r6o-(ch2chr7o)f(ch2ch2o)g(ch2chr8o)h-co-r9(iii),

其中r6是具有8-16个碳原子的支化或非支化烷基,

r7、r8各自独立地为h或具有1-5个碳原子的支化或非支化烷基,

r9是具有5-17个碳原子的非支化烷基,

f、h各自独立地为1-5的数,和

g为13-35的数。

式(i)、(ii)和(iii)的表面活性剂可以是无规共聚物或嵌段共聚物;它们优选是嵌段共聚物。

此外,在本发明的上下文中,可以使用由氧化乙烯和氧化丙烯构成的二嵌段和多嵌段共聚物,其可例如以名称(basfse)或(basf公司)购得。此外,可以使用脱水山梨糖醇酯与氧化乙烯和/或氧化丙烯的反应产物。胺氧化物或烷基糖苷也是合适的。在ep-a851023和de-a19819187中公开了合适的非离子表面活性剂的概述。

也可以存在两种或更多种不同的非离子表面活性剂的混合物。本发明器皿洗涤组合物可进一步包含阴离子或两性离子表面活性剂,优选与非离子表面活性剂的混合物。合适的阴离子和两性离子表面活性剂同样描述在ep-a851023和de-a19819187中。

就本发明器皿洗涤组合物而言使用的漂白剂和漂白活化剂(e)可以是本领域技术人员已知的代表物。漂白剂被细分为含氧漂白剂和含氯漂白剂。使用的含氧漂白剂是碱金属过硼酸盐及其水合物以及碱金属过碳酸盐。就此而言优选的漂白剂是一水合物或四水合物形式的过硼酸钠、过碳酸钠或过碳酸钠的水合物。同样可用作含氧漂白剂的是过硫酸盐和过氧化氢。典型的含氧漂白剂还有有机过酸,例如过苯甲酸、过氧-α-萘甲酸、过氧月桂酸、过氧硬脂酸、邻苯二甲酰亚胺基过氧己酸、1,12-二过氧十二烷二酸、1,9-二过氧壬二酸、二过氧间苯二甲酸或2-癸基二过氧丁烷-1,4-二酸。此外,在器皿洗涤组合物中还可以使用以下含氧漂白剂:专利申请us5,422,028、us5,294,362和us5,292,447中描述的阳离子过氧酸和专利申请us5,039,447中描述的磺酰基过氧酸。含氧漂白剂通常可以基于整个器皿洗涤组合物以0.1-30重量%,优选1-20重量%,更优选3-15重量%的量使用。

在本发明器皿洗涤组合物的上下文中,还可以使用含氯漂白剂以及含氯漂白剂与过氧化物漂白剂的组合。已知的含氯漂白剂是例如1,3-二氯-5,5-二甲基乙内酰脲、n-氯磺酰胺、氯胺t、二氯胺t、氯胺b、n,n'-二氯苯甲酰脲、对甲苯磺酰二氯酰胺或三氯乙胺。在该情况下优选的含氯漂白剂是次氯酸钠、次氯酸钙、次氯酸钾、次氯酸镁、二氯异氰脲酸钾或二氯异氰脲酸钠。就此而言,氯漂白剂可以基于整个器皿洗涤组合物以0.1-30重量%,优选0.1-20重量%,优选0.2-10重量%,更优选0.3-8重量%的量使用。

此外,可以加入少量的漂白稳定剂,例如膦酸盐、硼酸盐、偏硼酸盐、偏硅酸盐或镁盐。

在本发明的上下文中,漂白活化剂可以是在过水解条件下产生具有1-10个碳原子,特别是2-4个碳原子的脂族过氧羧酸和/或取代的过苯甲酸的化合物。在该情况下,合适的化合物尤其包含一个或多个n-或o-酰基和/或任选取代的苯甲酰基,例如酸酐、酯、酰亚胺、酰化咪唑或肟类的物质。实例是四乙酰基乙二胺(taed)、四乙酰基亚甲基二胺(tamd)、四乙酰基甘脲(tagu)、四乙酰基亚己基二胺(tahd)、n-酰基酰亚胺如n-壬酰基琥珀酰亚胺(nosi)、酰化苯酚磺酸盐如正壬酰基或异壬酰基氧基苯磺酸盐(正-或异-nobs)、五乙酰基葡萄糖(pag)、1,5-二乙酰基-2,2-二氧代六氢-1,3,5-三嗪(dadht)或靛红酸酐(isa)。也适合作为漂白活化剂的是腈季铵盐如n-甲基吗啉乙腈盐(mma盐)或三甲基铵乙腈盐(tmaq盐)。优选的合适漂白活化剂来自多酰化亚烷基二胺,更优选taed、n-酰基酰亚胺,更优选nosi、酰化苯酚磺酸盐,更优选正-或异-nobs、mma和tmaq。在本发明的上下文中,漂白活化剂可以基于整个器皿洗涤组合物以0.1-30重量%,优选0.1-10重量%,优选1-9重量%,更优选1.5-8重量%的量使用。

除了常规的漂白活化剂之外或替代常规的漂白活化剂,所谓的漂白催化剂也可以掺入漂洗助剂颗粒中。这些物质是漂白增强的过渡金属盐或过渡金属配合物,如锰、铁、钴、钌或钼的水杨醛乙二胺配体(salen)配合物或羰基配合物。可用作漂白催化剂的还有锰、铁、钴、钌、钼、钛、钒和铜与含氮三脚(tripod)配体的配合物,以及钴、铁、铜和钌的胺配合物。

本发明器皿洗涤组合物可以包含0-8重量%的酶作为组分(f)。如果器皿洗涤组合物包含酶,则其优选包含0.1-8重量%的量的酶。为了提高清洁性能,或者在更温和的条件下(例如在低温下)确保相同品质的清洁性能,可以将酶加入器皿洗涤组合物中。酶可以以游离形式使用,或以化学或物理方式固定在载体上的形式或以包封形式使用。就此而言,最常用的酶包括脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶。此外,还可以使用例如酯酶、果胶酶、乳糖酶和过氧化物酶。根据本发明优选使用淀粉酶和蛋白酶。

在本发明器皿洗涤组合物的上下文中,所使用的添加剂(g)可以是例如阴离子或两性离子表面活性剂、碱性载体、聚合物分散剂、腐蚀抑制剂、消泡剂、染料、芳香剂、填料、片剂崩解剂、有机溶剂、压片助剂、崩解剂、增稠剂、增溶剂或水。除了已经提及的作为助洗剂物质的铵或碱金属碳酸盐之外,使用的碱性载体还可以是例如铵或碱金属碳酸氢盐和铵或碱金属倍半碳酸盐以及铵或碱金属氢氧化物、铵或碱金属硅酸盐和铵或碱金属偏硅酸盐以及上述物质的混合物。

所使用的腐蚀抑制剂尤其可以是来自三唑类、苯并三唑类、双苯并三唑类、氨基三唑类、烷基氨基三唑类和过渡金属盐或配合物的银防锈剂。

为了防止玻璃腐蚀(其可以作为玻璃上的云斑、虹彩、条纹和线条令人察觉),优选使用玻璃腐蚀抑制剂。优选的玻璃腐蚀抑制剂是例如镁、锌和铋的盐和配合物。

石蜡油和硅油可以根据本发明任选地用作消泡剂并保护塑料和金属表面。消泡剂优选以0.001-5重量%的量使用。此外,可以将染料(例如专利蓝)、防腐剂(例如kathoncg)、香料和其他芳香剂加入本发明清洁配制剂中。

在本发明的器皿洗涤组合物的上下文中,合适填料的实例是硫酸钠。

就本发明而言,应提及的其他可能添加剂包括两性和阳离子聚合物。

在一个实施方案中,本发明器皿洗涤组合物不含磷酸盐。就此而言,术语“不含磷酸盐”也包括基本上不含磷酸盐,即包含技术上无效量的磷酸盐的那些器皿洗涤组合物。特别地,这包括基于整个组合物具有小于1.0重量%,优选小于0.5重量%的磷酸盐的组合物。

本发明还包括根据本发明产生的或可制备的聚天冬氨酸或者包含其的组合物作为添加剂在器皿洗涤剂中,特别是在用于机器器皿洗涤(adw)的器皿洗涤剂中的用途。

本发明还涉及根据本发明可制备的聚天冬氨酸作为洗涤功能增强剂、泛灰抑制剂和结壳抑制剂在洗涤剂组合物和清洁组合物中的用途(例如作为洗涤剂和清洁剂的添加剂用于织物、洗涤助剂、洗衣用后处理剂)。

本发明还涉及包含根据本发明可制备的聚天冬氨酸的清洁组合物和洗涤剂组合物。其中可以使用本发明聚天冬氨酸的洗涤剂和清洁组合物可以是粉末、颗粒、片剂、糊状物、凝胶或液体的形式。其实例是重垢洗涤剂、温和洗涤剂、彩色洗涤剂、羊毛洗涤剂、窗帘洗涤剂、模块洗涤剂(modulardetergent)、洗涤片、皂条、去污盐、洗衣用浆粉和硬化剂以及熨烫助剂。它们包含至少0.1重量%,优选0.1-10重量%,特别优选0.2-5重量%的根据本发明可制备的聚天冬氨酸。组合物将根据其预期用途或待洗涤的织物类型或待清洁的表面的类型而调整其组成。它们包括与现有技术相对应的常规洗涤剂和清洁成分。下面描述该洗涤剂和清洁成分以及组合物的代表性实例。

本发明还涉及液体或凝胶形式的洗涤剂和清洁组合物,其包含

(al)0.1-20重量%的至少一种本文所述并根据本发明使用的聚天冬氨酸,

(bl)1-80重量%的表面活性剂,

(cl)0.1-50重量%的助洗剂、辅助助洗剂和/或配位剂,

(dl)0-20重量%的漂白体系,

(el)0.1-60重量%的洗涤剂或清洁组合物成分,即其他常规成分,例如碱性载体、消泡剂、酶(例如脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶)、染料、芳香剂、香料载体、泛灰抑制剂、染料转移抑制剂、颜色保护添加剂、纤维保护添加剂、荧光增白剂、去污聚酯、腐蚀抑制剂、杀菌剂和防腐剂、有机溶剂、增溶剂、ph调节剂、水溶助长剂、增稠剂、流变改性剂和/或链烷醇胺,和

(fl)0-98.7重量%的水。

(al)-(fl)的总和为100重量%。

取决于液体和凝胶形式的洗涤剂和清洁组合物的特定使用领域,各组分的定量比例由本领域技术人员调整。

本发明还涉及固体洗涤剂和清洁组合物,其包含

(af)0.1-20重量%的至少一种本文所述并根据本发明使用的聚天冬氨酸,

(bf)1-50重量%的表面活性剂,

(cf)0.1-70重量%的助洗剂、辅助助洗剂和/或配位剂,

(df)0-30重量%的漂白体系,

(ef)0.1-70重量%的洗涤剂或清洁组合物成分,即其他常规成分如改性剂(如硫酸钠)、消泡剂、酶(如脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶)、染料、芳香剂、香料载体、泛灰抑制剂、染料转移抑制剂、颜色保护添加剂、纤维保护添加剂、荧光增白剂、去污聚酯、腐蚀抑制剂剂、杀菌剂和防腐剂、溶解促进剂、崩解剂、加工助剂和/或水。

组分(af)-(ef)的总和为100重量%。

固体洗涤剂和清洁组合物可以例如以粉末、颗粒、挤出物或片剂的形式存在。

取决于固体洗涤剂和清洁组合物的特定使用领域,各组分的定量比例由本领域技术人员调整。

在本发明的上下文中,使用的表面活性剂(bl或bf)可以是例如非离子表面活性剂(nis)。所使用的非离子表面活性剂优选是经烷氧基化,有利的是经乙氧基化的,特别是具有优选8-18个碳原子且每摩尔醇平均1-12摩尔氧化乙烯(eo)的伯醇,其中醇基可以是线性的或优选2-甲基支化的和/或可以包含通常存在于羰基合成醇残基中的线性和甲基支化的残基混合物。然而,尤其优选带有具有12-18个碳原子的天然或石油化学来源的醇如椰醇、棕榈醇、牛油脂肪醇或油醇的线性或支化残基且平均每摩尔醇2-8个eo的醇乙氧基化物。优选的乙氧基化醇包括例如具有3个eo、5个eo、7个eo或9个eo的c12-c14醇,具有7个eo的c9-c11醇,具有3个eo、5个eo、7个eo或9个eo的c13-c15醇,具有3个eo、5个eo、7个eo或9个eo的c12-c18醇,以及这些的混合物,例如具有3个eo的c12-c14醇和具有7个eo的c12-c18醇的混合物、具有3-9个eo的2丙基庚醇的混合物。短链醇乙氧基化物(例如2-丙基庚醇×7eo)和长链醇乙氧基化物(例如c16,18×7eo)的混合物。所述乙氧基化水平是统计学平均值(数均值,mn),其对特定产物而言可以是整数或分数。优选的醇乙氧基化物具有变窄的同系物分布(窄范围乙氧基化物,nre)。除了这些非离子表面活性剂之外,还可以使用具有大于12个eo的脂肪醇。这些的实例是具有14个eo、25个eo、30个eo或40个eo的牛油脂肪醇。也可使用的是在分子中一起包含氧化乙烯(eo)和氧化丙烯(po)基团的非离子表面活性剂。在此可以使用具有eo-po嵌段单元或po-eo嵌段单元的嵌段共聚物,也可以使用eo-po-eo共聚物或po-eo-po共聚物。当然也可以使用其中eo和po单元不是嵌段而是随机分布的混合烷氧基化的非离子表面活性剂。该类产物可通过氧化乙烯和氧化丙烯同时作用于脂肪醇而得到。

此外,作为另外的非离子表面活性剂,根据本发明,还可以使用通式(v)的烷基糖苷,

r10o(g)i(v)

其中r10是具有8-22个碳原子,优选12-18个碳原子的主要直链或甲基支化的,特别是2-甲基支化的脂族基团,g是具有5或6个碳原子的糖苷单元,优选葡萄糖。表示单糖苷和低聚糖苷的分布的低聚度i是1-10之间的任何所需数;优选i为1.2-1.4。

在本发明的上下文中,优选使用的另一类非离子表面活性剂(其用作唯一的非离子表面活性剂或与其他非离子表面活性剂组合使用)是经烷氧基化的,优选乙氧基化的或乙氧基化和丙氧基化的脂肪酸烷基酯,其优选在烷基链中具有1-4个碳原子,特别是脂肪酸甲酯,例如如在日本专利申请jp58/217598中所述,或者优选通过国际专利申请wo90/13533种所述方法制备。就此而言,胺氧化物类的非离子表面活性剂,例如n-椰油烷基-n,n-二甲基胺氧化物和n-牛油烷基-n,n-二羟基乙基胺氧化物和脂肪酸链烷醇酰胺也是合适的。这些非离子表面活性剂的量(重量)优选不超过乙氧基化脂肪醇,特别是不超过其一半。

根据本发明,其他合适的表面活性剂(bl或bf)是式(vi)的多羟基脂肪酸酰胺,

其中r11c(=o)是具有6-22个碳原子的脂族酰基,r12是氢、具有1-4个碳原子的烷基或羟烷基,r13是具有3-10个碳原子和3-10个羟基的线性或支化多羟基烷基。多羟基脂肪酸酰胺是通常可以通过用氨、烷基胺或链烷醇胺使还原糖还原胺化并随后用脂肪酸、脂肪酸烷基酯或脂肪酰氯酰化而得到的已知物质。就此而言,多羟基脂肪酸酰胺组还包括式(vii)化合物

其中r14是具有7-12个碳原子的线性或支化烷基或链烯基,r15是具有2-8个碳原子的线性、支化或环状亚烷基或者具有6-8个碳原子的亚芳基,r16是线性、支化或环状烷基或芳基或者具有1-8个碳原子的烷氧基,其中c1-c4烷基或苯基是优选的,r17是其烷基链被至少两个羟基取代的线性多羟基烷基,或者该基团的烷氧基化,优选乙氧基化或丙氧基化的衍生物。优选通过使糖如葡糖糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖、甘露糖或木糖还原胺化而得到r17。然后可以将n-烷氧基或n-芳氧基取代的化合物转化为所需的多羟基脂肪酸酰胺,例如根据wo95/07331,通过在醇盐作为催化剂的存在下与脂肪酸甲酯反应。

根据本发明,表面活性剂(bl或bf)也可以是阴离子表面活性剂。在本发明的上下文中,例如,使用的阴离子表面活性剂可以是磺酸盐类和硫酸盐类的那些。在此合适的磺酸盐类表面活性剂优选为c9-c13烷基苯磺酸盐、烯烃磺酸盐,即烯烃-和羟基烷烃磺酸盐的混合物,以及二磺酸盐,例如通过用气态三氧化硫磺化以及随后使磺化产物碱性或酸性水解而由具有末端或内部双键的c12-c18单烯烃得到。适用的还有例如通过氯磺化或磺氧化以及随后的水解和/或中和而由c12-c18烷烃得到烷烃磺酸盐。同样,α-磺基脂肪酸的酯(磺酸酯),例如氢化椰油、棕榈仁或牛油脂肪酸的α-磺化甲酯也是合适的。根据本发明,其他合适的阴离子表面活性剂可以是硫酸化脂肪酸甘油酯。脂肪酸甘油酯尤其应理解为在通过用1-3摩尔脂肪酸使单甘油酯化的制备中或者在用0.3-2摩尔甘油使甘油三酯酯交换中得到的单酯、二酯和三酯及其混合物。优选的硫酸化脂肪酸甘油酯是具有6-22个碳原子的饱和脂肪酸如己酸、辛酸、癸酸、肉豆蔻酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸或山酸的硫酸化产物。

在此烷(烯)基硫酸盐优选为c12-c18脂肪醇,例如椰油脂肪醇、牛油脂肪醇、月桂醇、肉豆蔻醇、鲸蜡醇或硬脂醇或c10-c20羰基合成醇和这些链长的仲醇的那些半酯的硫酸半酯的碱金属,特别是钠盐。此外,优选包含已经制备的合成的石化基直链烷基的指定链长的烷(烯)基硫酸盐,其具有与基于油化学原料的合适化合物类似的降解行为。就洗涤而言,优选c12-c16烷基硫酸盐和c12-c15烷基硫酸盐以及c14-c15烷基硫酸盐。例如根据美国专利说明书3,234,258或5,075,041制备并且可作为shelloilcompany的名称为的商品得到的2,3-烷基硫酸盐也是合适的阴离子表面活性剂。合适的还有用1-6摩尔氧化乙烯乙氧基化的直链或支化c7-c21醇的硫酸单酯,例如具有平均3.5摩尔氧化乙烯(eo)的2-甲基支化的c9-c11醇或者尤其是具有1-4个eo的c12-c18脂肪醇。由于它们的高发泡倾向,它们通常仅以相对少的量,例如以1-5重量%的量用于清洁组合物中。在本发明的上下文中,其他合适的阴离子表面活性剂还有烷基磺基琥珀酸的盐,其也称为磺基琥珀酸盐或磺基琥珀酸酯,并且是磺基琥珀酸与醇,优选脂肪醇,尤其是乙氧基化的脂肪醇的单酯和/或二酯。优选的磺基琥珀酸盐包含c8-c18脂肪醇基团或这些的混合物。特别优选的磺基琥珀酸盐包含衍生自乙氧基化脂肪醇的脂肪醇基团。就此而言,又特别优选磺化琥珀酸盐,其脂肪醇残基衍生自具有窄同系物分布的乙氧基化脂肪醇。同样也可以使用在烷(烯)基链中具有优选8-18个碳原子的烷(烯)基琥珀酸或其盐。

特别优选的阴离子表面活性剂是皂。饱和和不饱和脂肪酸皂是合适的,例如月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、(氢化)芥酸和山酸的盐,尤其是衍生自天然脂肪酸,例如椰油脂肪酸、棕榈仁脂肪酸、橄榄油脂肪酸或牛油脂肪酸的皂混合物。

包括皂的阴离子表面活性剂可以根据本发明以其钠、钾或铵盐的形式以及作为有机碱的可溶性盐如单-、二-或三乙醇胺存在。阴离子表面活性剂优选为其钠或钾盐的形式,尤其是钠盐的形式。

在本发明的上下文中,所使用的表面活性剂(bl或bf)也可以是阳离子表面活性剂。在此可以提及的特别合适的阳离子表面活性剂例如是:

-c7-c25烷基胺;

-n,n-二甲基-n-(羟基-c7-c25烷基)铵盐;

-用烷基化试剂季铵化的单-和二(c7-c25烷基)二甲基铵化合物;

-酯季铵盐,尤其是用c8-c22羧酸酯化的季酯化的单-、二-和三烷醇胺;

-咪唑啉季铵盐,特别是式viii或ix的1-烷基咪唑啉

其中变量的定义如下:

r18为c1-c25烷基或c2-c25链烯基;

r19为c1-c4烷基或羟基-c1-c4烷基;

r20为c1-c4烷基、羟基-c1-c4烷基或r1-(co)-r21-(ch2)j基团(r21:-o-或-nh-;j:2或3)

其中至少一个r18基团是c7-c22烷基。

在本发明的上下文中,表面活性剂(bl或bf)也可以是两性表面活性剂。在此合适的两性表面活性剂是例如烷基甜菜碱、烷基酰胺甜菜碱、氨基丙酸盐、氨基甘氨酸盐和两性咪唑化合物。

液体和凝胶形式的本发明洗涤剂和清洁组合物中的表面活性剂的含量在每种情况下基于整个组合物优选为2-75重量%,特别是5-65重量%。

本发明固体洗涤剂和清洁组合物中的表面活性剂的含量在每种情况下基于整个组合物优选为2-40重量%,特别优选为5-35重量%。

在本发明的上下文中,适合作为助洗剂、辅助助洗剂和/或配位剂(cl或cf)的尤其是无机助洗剂,例如:

-具有离子交换性质的结晶和无定形硅铝酸盐,例如特别是沸石:各种类型的沸石,特别是其na形式或者其中na部分交换为其他阳离子如li、k、ca、mg或铵的形式的沸石a、x、b、p、map和hs是合适的;

-结晶硅酸盐,例如特别是二硅酸盐和片状硅酸盐,例如δ-和β-na2si2o5。硅酸盐可以以其碱金属、碱土金属或铵盐的形式使用,优选na、li和mg硅酸盐;

-无定形硅酸盐,如偏硅酸钠和无定形二硅酸盐;

-碳酸盐和碳酸氢盐:这些可以以其碱金属、碱土金属或铵盐的形式使用。优选na、li和mg碳酸盐和碳酸氢盐,特别是碳酸钠和/或碳酸氢钠;和

-多磷酸盐,如三磷酸五钠。

在本发明的上下文中,合适的辅助助洗剂和配位剂(cl或cf)包括:

-低分子量羧酸,如柠檬酸、疏水改性柠檬酸如琼脂酸、苹果酸、酒石酸、葡糖酸、戊二酸、琥珀酸、亚氨基二琥珀酸、氧代二琥珀酸、丙烷三甲酸、丁烷四甲酸、环戊烷四甲酸、烷基和链烯基琥珀酸和氨基多羧酸如次氮基三乙酸、β-丙氨酸二乙酸、亚乙基二胺四乙酸、丝氨酸二乙酸、异丝氨酸二乙酸、n-(2-羟乙基)亚氨基乙酸、亚乙基二胺二琥珀酸、谷氨酸二乙酸以及甲基和乙基甘氨酸二乙酸或其碱金属盐;特别优选的配位剂是甲基甘氨酸二乙酸及其盐,尤其是其单-、二-和三钠、-钾、-锂和-铵盐。甲基甘氨酸二乙酸的盐可以是外消旋形式,这意味着d-和l-对映异构体以等摩尔混合物存在,或者一种对映异构体如l-对映异构体可以以过量存在。

-低聚和聚合羧酸,例如丙烯酸的均聚物、丙烯酸与含磺酸基的共聚单体如2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(amps)、烯丙基磺酸和乙烯基磺酸的共聚物、低聚马来酸、马来酸与丙烯酸、甲基丙烯酸或c2-c22链烯烃如异丁烯或长链α-烯烃、乙烯基-c1-c8烷基醚、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、c1-c8醇的(甲基)丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物。优选丙烯酸的均聚物和丙烯酸与马来酸或amps的共聚物。低聚和聚合羧酸以酸形式或作为钠盐使用;

-膦酸如1-羟基亚乙基(1,1-二膦酸)、氨基三(亚甲基膦酸)、亚乙基二胺四(亚甲基膦酸)和二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)及其碱金属盐。

根据本发明合适的漂白剂(dl或df)包括:过硼酸钠四水合物、过硼酸钠一水合物、过碳酸钠、过氧磷酸盐、柠檬酸盐过氧化氢合物(citrateperhydrate)以及过酸盐或过酸如过苯甲酸盐、过氧邻苯二甲酸盐、二过壬二酸、邻苯二甲酰亚胺过酸或二过十二烷二酸。为了在60℃的温度下洗涤并因此实现改进的漂白效果,漂白活化剂可以根据本发明掺入洗涤剂或清洁组合物中。使用的漂白活化剂可以是例如在过水解条件下产生具有1-10个碳原子,特别是2-4个碳原子的脂族过氧羧酸和/或任选取代的过苯甲酸的化合物。合适的尤其是具有指定的碳原子数的o-酰基和/或n-酰基和/或任选取代的苯甲酰基的物质。根据本发明,优选多酰化亚烷基二胺,特别是四乙酰基亚乙基二胺(taed),酰化三嗪衍生物,特别是1,5-二乙酰基-2,4-二氧代六氢-1,3,5-三嗪(dadht),酰化甘脲,特别是四乙酰基甘脲(tagu),1n-酰基酰亚胺,特别是n-壬酰基琥珀酰亚胺(nosi),酰化苯酚磺酸盐,特别是正壬酰基或异壬酰氧基苯磺酸盐(正-或异-nobs),羧酸酐,特别是邻苯二甲酸酐,酰化多元醇,特别是三醋精,乙二醇二乙酸酯和2,5-二乙酰氧基-2,5-二氢呋喃。除了常规漂白活化剂之外或代替常规漂白活化剂,所谓的漂白催化剂也可根据本发明作为组分(dl)掺入液体洗涤剂或清洁组合物中。这些物质是漂白增强的过渡金属盐或过渡金属配合物,例如mn、fe、co、ru或mo的水杨醛乙二胺配体配合物或羰基配合物。也可用作漂白催化剂的是mn、fe、co、ru、mo、ti、v和cu与含氮三脚配体的配合物,以及co、fe、cu和ru的胺配合物。

用于清洁或洗涤剂组合物(el或ef)的常规成分是本领域技术人员已知的,并且包含例如碱性载体、消泡剂、酶(例如脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶)、染料、芳香剂、香料载体、泛灰抑制剂、染料转移抑制剂、颜色保护添加剂、纤维保护添加剂、荧光增白剂、去污聚酯、腐蚀抑制剂、杀菌剂和防腐剂、有机溶剂、增溶剂、ph调节剂、水溶助长剂、增稠剂、流变改性剂和/或烷醇胺(对于液体或凝胶型清洁剂或洗涤剂组合物(el)),或改性剂(例如硫酸钠)、消泡剂、酶(例如脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶)、染料、芳香剂、香料载体、泛灰抑制剂、染料转移抑制剂、纤维保护添加剂、荧光增白剂、去污聚酯、腐蚀抑制剂、杀菌剂和防腐剂、溶解促进剂、崩解剂、加工助剂和/或水(对于固体清洁或洗涤剂组合物(ef))。

根据本发明合适的酶(el或ef)尤其是来自水解酶类的那些,例如蛋白酶、酯酶、脂肪酶或脂肪分解酶、淀粉酶、纤维素酶和其他糖基水解酶以及所述酶的混合物。所有这些水解酶有助于在洗涤过程中去除污渍,如含蛋白质、脂肪或淀粉的污渍和变灰。纤维素酶和其他糖基水解酶还可以通过去除起球和微原纤维而有助于保持颜色并增加织品的柔软度。氧还原酶也可用于漂白或抑制颜色转移。特别好的适用性是由细菌菌株或真菌,如枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)、地衣芽孢杆菌(bacilluslicheniformis)、灰色链霉菌(streptomyceusgriseus)和腐质霉(humicolainsolens)得到的活性酶化合物。优选使用枯草杆菌蛋白酶类型的蛋白酶,特别是由迟缓芽孢杆菌(bacilluslentus)得到的蛋白酶。在此,酶混合物,例如蛋白酶和淀粉酶,或者蛋白酶和脂肪酶或脂肪分解酶,或者蛋白酶和纤维素酶,或者纤维素酶和脂肪酶或脂肪分解酶,或者蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶或脂肪分解酶,或者蛋白酶、脂肪酶或脂肪分解酶和纤维素酶的酶混合物,但特别是含蛋白酶和/或脂肪酶的混合物或具有脂肪分解酶的混合物是特别令人关注的。该脂肪分解酶的实例是已知的角质酶。在该情况下也可以使用过氧化物酶或氧化酶。合适的淀粉酶尤其包括α-淀粉酶、异淀粉酶、支链淀粉酶和果胶酶。所使用的纤维素酶优选纤维二糖水解酶、内切葡聚糖酶和β-葡糖苷酶,其也称为纤维二糖酶,或这些的混合物。由于不同的纤维素酶类型因其羧甲基纤维素酶和结晶纤维素酶活性而不同,因此可以借助选择的纤维素酶混合物建立所需的活性。

根据本发明,酶可以吸附在载体物质上,以防止它们过早分解。根据本发明,酶、酶混合物或酶颗粒的比例在每种情况下基于总配制剂可以是例如约0.1-5重量%,优选0.12重量%至约2.5重量%。

合适的泛灰抑制剂(el或ef)是例如羧甲基纤维素、乙酸乙烯酯在聚乙二醇上的接枝聚合物和聚亚乙基亚胺的烷氧基化物。

作为增稠剂(el),可以使用所谓的缔合增稠剂。合适增稠剂的实例是本领域技术人员已知的,尤其描述在wo2009/019225a2、ep013836或wo2006/016035中。

在本发明的上下文中,为了消除经处理的纺织品织物的泛灰和变黄,可以向液体洗涤剂或清洁组合物中加入荧光增白剂(称为“增白剂”)(el或ef)。这些物质附着在纤维上,通过将不可见的紫外线辐射转化成可见的更长波长的光而产生亮度和模拟漂白效果,其中由太阳光吸收的紫外线的发射作为淡蓝色荧光赋予带有灰化和/或泛黄衣物的黄色调以纯白色。合适的化合物例如源自4,4'-二氨基-2,2'-二苯乙烯二磺酸(黄酮酸)、4,4'-二苯乙烯基联苯、甲基伞形酮、香豆素、二氢喹啉酮、1,3-二芳基吡唑啉、萘二甲酰亚胺、苯并唑、苯并异唑和苯并咪唑体系,以及被杂环取代的芘衍生物。基于最终组合物,荧光增白剂通常以0.03-0.3重量%的量使用。

根据本发明,合适的染料转移抑制剂(el或ef)是例如1-乙烯基吡咯烷酮、1-乙烯基咪唑或4-乙烯基吡啶n-氧化物的均聚物、共聚物和接枝聚合物。与氯乙酸反应的4-乙烯基吡啶的均聚物和共聚物也适合作为染料转移抑制剂。

此外,洗涤剂成分通常是已知的。详细描述可以在例如wo99/06524和wo99/04313;liquiddetergents,编辑:kuo-yannlai,surfactantsci.ser.,第67卷,marceldecker,newyork,1997,第272-304页中找到。洗涤剂和清洁剂成分的进一步详细描述可以在例如:handbookofdetergents,部分d:formulation,surfactantsciser,第128卷,编辑:michaels.showell,crcpress2006;liquiddetergents,第二版,surfactantsciser,第129卷,编辑:kuo-yannlai,crcpress2006;或waschmittel:chemie,umwelt,nachhaltigkeit,(detergents:chemistry,environment,sustainability),günterwagner,wiley-vchverlaggmbh&co.kgaa,2010年8月中找到。

如在本发明的上下文中已经发现的,根据本文所述的本发明方法生产或可制备的聚天冬氨酸非常适合作为碳酸钙阻垢剂。因此,本发明还包括根据本发明生产或可制备的聚天冬氨酸或包含它们的组合物作为阻垢剂,优选作为碳酸钙垢抑制剂的用途。

本发明还涉及本发明的聚天冬氨酸或其混合物作为水传导系统中的阻垢剂或分散剂的用途。可以使用可由本发明方法制备的聚天冬氨酸的水传导系统原则上是与永久地或周期性地接触水如海水、微咸水、河水、城市或工业废水或工业工艺过程水(例如冷却水)并且可能发生结垢的所有系统。

可以使用本发明聚合物的水传导系统特别是海水淡化装置、微咸水淡化装置、冷却水系统和锅炉给水系统、锅炉、加热器、连续流动加热器、热水罐、冷却塔、冷却水回路和其他工业工艺过程水。脱盐设备本质上可能是热的,或者基于膜过程如反渗透或电渗析。

通常,将本发明聚合物以0.1-100mg/l的量加入水传导系统中。最佳剂量由相应应用要求或根据相关工艺的操作条件决定。例如,在热海水淡化中,聚合物优选以0.5-10mg/l的浓度使用。至多100mg/l的聚合物浓度用于工业冷却回路或锅炉给水系统。通常进行水分析以测定成垢盐的比例,从而确定最佳剂量。

可以将配制剂加入水传导体系中,其除了本发明聚合物之外并取决于需要,尤其还可以包含膦酸盐、多磷酸盐、锌盐、钼酸盐、有机腐蚀抑制剂如苯并三唑、甲苯基三唑、苯并咪唑或乙炔基甲醇烷氧基化物、生物杀伤剂、配位剂和/或表面活性剂。膦酸酯的实例是1-羟基乙烷-1,1-二膦酸(hedp)、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三甲酸(pbtc)、氨基三亚甲基膦酸(atmp)二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)(dtpmp)和亚乙基二胺四(亚甲基膦酸)(edtmp),其在每种情况下以酸形式或其钠盐形式使用。

以下实施例用于说明本发明,并且不能理解为对其的限制。

实施例

聚合物c1(对比实施例):在玻璃反应器中在5摩尔%甲磺酸存在下l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入133.10gl-天冬氨酸、30g水和4.81g甲磺酸。将反应混合物在通过蒸馏除去水的同时在温和的氮气流下在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度。15分钟后,形成不再能搅拌的高粘度糊状物。在另外15分钟内,将反应产物固化成固体物质。将反应器冷却至室温。用刮刀从反应器中取出结块的反应混合物,并用研杵和研钵粉碎成粉末。将粉碎的反应混合物再次置于反应器中,在温和的氮气流下在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在该温度下再缩合5.5小时。为了制备聚天冬氨酸的钠盐水溶液,将100g冷却的反应产物分散在100g水中,将混合物加热至70℃,在该温度下加入足量的50%氢氧化钠水溶液使得ph为7-9。分散在水中的粉末逐渐溶解,得到清澈的聚天冬氨酸的钠盐水溶液。重均分子量mw为7700g/mol。

c2:在玻璃反应器中在5摩尔%甲磺酸存在下预缩合l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入266.20gl-天冬氨酸。将反应器内容物在通过蒸馏除去水的同时在温和的氮气流下在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度并保持15分钟,并随后再次冷却至室温。该预缩合步骤后的l-天冬氨酸的转化度为20%(如下所述测量)。然后在搅拌下将9.61g甲磺酸的溶液加入60g水中。将潮湿的粉状反应混合物在通过蒸馏除去水的同时在温和的氮气流下在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度并保持5.5小时,而不形成不再能搅拌的硬质反应混合物。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为7200g/mol。

c3(对比实施例):在0.7llistdiscothermb反应器中在5摩尔%甲磺酸存在下l-asp的缩聚

首先将266.20gl-天冬氨酸、60g水和9.62g甲磺酸装入0.7llistdiscothermb反应器中。将反应器内容物在通过蒸馏除去水的同时在温和的氮气流下在以20转/分钟的搅拌下加热至230℃的缩合温度。15分钟后,形成高粘度的粘性糊状物,观察到高扭矩增加。再过15分钟后,反应产物固化成固体物质,搅拌器轴最终停止。冷却至室温后,借助刮刀将结块的反应混合物从反应器中取出,并用研杵和研钵粉碎成粉末。将粉碎的反应混合物再次置于反应器中,在温和的氮气流下在搅拌下加热至230℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在该温度下再缩合5.5小时。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为7700g/mol。

c4:在discothermb反应器中在5摩尔%甲磺酸和10重量%聚天冬氨酸酰亚胺存在下l-asp的缩聚

首先将239.4gl-天冬氨酸、23.9g聚天冬氨酸酰亚胺t(如在c5中制备)、54g水和8.7g甲磺酸装入0.7llistdiscothermb反应器中。将反应器内容物在通过蒸馏除去水的同时在温和的氮气流下在以20转/分钟的搅拌下加热到230℃的缩合温度并保持6小时。不再出现反应混合物结块和因此装置停止。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为7200g/mol。

c5(对比实施例):聚天冬氨酸酰亚胺-t的制备

在旋转蒸发器中,将133.10gl-天冬氨酸在220-240℃的温度下缩聚至恒重。重均分子量mw为5400g/mol。

c6:在玻璃反应器中在5摩尔%甲磺酸存在下预缩合l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入266.20gl-天冬氨酸。将反应器内容物在通过蒸馏除去水的同时在温和的氮气流下在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度并保持30分钟,并随后再次冷却至室温。该预缩合步骤后的l-天冬氨酸的转化度为36%(如下所述测量)。然后在搅拌下将9.61g甲磺酸的溶液加入60g水中。将潮湿的粉状反应混合物在搅拌下在温和的氮气流下加热至210-220℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在该温度下缩聚5.5小时,而不形成不再能搅拌的硬质反应混合物。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为7100g/mol。

c7:在玻璃反应器中在5摩尔%甲磺酸存在下预缩合l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入266.20gl-天冬氨酸。将反应器内容物在通过蒸馏除去水的同时在温和的氮气流下在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度并保持5分钟,并随后再次冷却至室温。该预缩合步骤后的l-天冬氨酸的转化度为12%(如下所述测量)。然后在搅拌下将9.61g甲磺酸的溶液加入60g水中。将潮湿的粉状反应混合物在搅拌下在温和的氮气流下加热至210-220℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在该温度下缩聚5.5小时,而不形成不再能搅拌的硬质反应混合物。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为7600g/mol。

c8:在玻璃反应器中在5摩尔%甲磺酸和20重量%聚天冬氨酸酰亚胺存在下l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入266.2gl-天冬氨酸、53.2g聚天冬氨酸酰亚胺t(如在c5中制备)、60g水和9.6g甲磺酸。在温和的氮气流下,将反应器内容物在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在此温度下缩聚6小时,而不形成不再能搅拌的硬质反应混合物。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为7000g/mol。

c9:在玻璃反应器中在5摩尔%甲磺酸和5重量%聚天冬氨酸酰亚胺存在下l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入266.2gl-天冬氨酸、13.3g聚天冬氨酸酰亚胺t(如在c5中制备)、60g水和9.6g甲磺酸。在温和的氮气流下,将反应器内容物在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在此温度下缩聚6小时,而不形成不再能搅拌的硬质反应混合物。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为7500g/mol。

c10:在玻璃反应器中在7.5摩尔%甲磺酸和30重量%聚天冬氨酸酰亚胺存在下l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入199.7gl-天冬氨酸、59.9g聚天冬氨酸酰亚胺t(如在c5中制备)、60g水和10.8g甲磺酸。在温和的氮气流下,将反应器内容物在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在此温度下缩聚6小时,而不形成不再能搅拌的硬质反应混合物。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为8000g/mol。

c11:在玻璃反应器中在5摩尔%磷酸存在下预缩合l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入266.20gl-天冬氨酸。将反应器内容物在通过蒸馏除去水的同时在温和的氮气流下在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度并保持15分钟,并随后再次冷却至室温。该预缩合步骤后的l-天冬氨酸的转化度为20%(如下所述测量)。然后在搅拌下将11.53g磷酸(85%)的溶液加入60g水中。将潮湿的粉状反应混合物在搅拌下在温和的氮气流下加热至210-220℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在该温度下缩聚5.5小时,而不形成不再能搅拌的硬质反应混合物。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为7800g/mol。

c12:在玻璃反应器中在5摩尔%磷酸和10重量%聚天冬氨酸酰亚胺存在下l-天冬氨酸的缩聚

首先在配有搅拌器和温度传感器的2l容量的玻璃反应器中装入266.2gl-天冬氨酸、26.6g聚天冬酰苯胺t(如在c5中制备)、60g水和11.53g磷酸(85%)。在温和的氮气流下,将反应器内容物在搅拌下加热至210-220℃的缩合温度,并在通过蒸馏除去水的同时在此温度下缩聚6小时,而不形成不再能搅拌的硬质反应混合物。不需要借助刮刀或研钵手动粉碎。水解所得最终产物以得到聚天冬氨酸的钠盐水溶液,如c1所述。重均分子量mw为8200g/mol。

分子量(mw和mn)的测定

实施例的重均分子量或数均分子量(mw和mn)在以下条件下通过gpc(凝胶渗透色谱法)测定:

为了测定分子量,取出在缩聚步骤后形成的少量聚天冬氨酸酰亚胺,并用水反复洗涤,以除去所用的甲磺酸。然后如描述的,用氢氧化钠水溶液将洗涤过的粉末水解(即将洗涤后的粉末分散于水中,将混合物加热至70℃,并在该温度下加入足量的50%氢氧化钠水溶液,使得ph值为7-9。分散在水中的粉末逐渐溶解,得到清澈的聚天冬氨酸的钠盐水溶液,样品溶液通过sartoriusminisartrc25(0.2μm)过滤。使用来自polymerstandardservice的分子量为m=1250g/mol至m=130500g/mol的窄分布的na-paa标准物进行校准。此外,使用具有m=96的分子量的丙烯酸钠和m=620的peg标准物,其与na-paam=150同义。外推该洗脱范围外的值。评价限值为122g/mol。

转化度的测定:

为了测定转化度,测定未反应的单体天冬氨酸在预缩合物中的比例。为此,将100mg预缩合物称重到50ml玻璃安瓿中,加入9.9ml1nhcl,将混合物在350rpm下搅拌3小时。然后将样品通过spartan30mm/0.45μmrc注射器式过滤器(gehealthcare)过滤,并用水1:10(v/v)稀释。通过高效液相色谱(hplc)测定该稀释溶液的天冬氨酸含量。

c2的实施例:在100毫克预缩合物中发现天冬氨酸含量为80毫克。然后如下计算转化度c:

c=(100mg-80mg)/100mg=20%。

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