JPH08507100A - 懸濁固体を分散させるためのポリアスパラギン酸及びその塩 - Google Patents

懸濁固体を分散させるためのポリアスパラギン酸及びその塩

Info

Publication number
JPH08507100A
JPH08507100A JP6519224A JP51922494A JPH08507100A JP H08507100 A JPH08507100 A JP H08507100A JP 6519224 A JP6519224 A JP 6519224A JP 51922494 A JP51922494 A JP 51922494A JP H08507100 A JPH08507100 A JP H08507100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
aqueous suspension
polyaspartic acid
temperature
suspension according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6519224A
Other languages
English (en)
Inventor
コスカン,ラリー・ピー
ロウ,キム・シー
Original Assignee
ドンラー・コーポレイシヨン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=21785760&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH08507100(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ドンラー・コーポレイシヨン filed Critical ドンラー・コーポレイシヨン
Publication of JPH08507100A publication Critical patent/JPH08507100A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/28Aminocarboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1092Polysuccinimides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/0071Process features in the making of dyestuff preparations; Dehydrating agents; Dispersing agents; Dustfree compositions
    • C09B67/0084Dispersions of dyes
    • C09B67/0085Non common dispersing agents
    • C09B67/0086Non common dispersing agents anionic dispersing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00Pigment pastes, e.g. for mixing in paints
    • C09D17/004Pigment pastes, e.g. for mixing in paints containing an inorganic pigment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/16Amines or polyamines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/01Wetting, emulsifying, dispersing, or stabilizing agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/01Wetting, emulsifying, dispersing, or stabilizing agents
    • Y10S516/06Protein or carboxylic compound containing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/01Wetting, emulsifying, dispersing, or stabilizing agents
    • Y10S516/07Organic amine, amide, or n-base containing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/901Substantially pure carbon, e.g. graphite, lamp black, carbon black, fullerenes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/905Agent composition per se for colloid system making or stabilizing, e.g. foaming, emulsifying, dispersing, or gelling
    • Y10S516/914The agent contains organic compound containing nitrogen, except if present solely as NH4+
    • Y10S516/915The compound contains -C[=O]NHH where substitution may be made for the hydrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 β−ポリアスパラギン酸、即ちアミノ酸残基鎖に主にβ−結合を有するポリアスパラギン酸の水溶性塩は、水性媒質中の粒状物質分散剤として非常に適している。

Description

【発明の詳細な説明】懸濁固体を分散させるためのポリアスパラギン酸及びその塩 技術分野 本発明はある種の水溶性ポリアスパラギン酸塩及び分散剤としてのその使用に 関する。発明の背景 多種の鉱物及び金属酸化物のスケール及び粒子を水中で反応抑制及び分散させ ることは多種多様の産業で使用されている慣用技術である。このような技術は、 例えば2、3の例を挙げると、水処理において熱伝達表面上及び管内にスケール が形成されないようにするため;洗濯及び洗浄用製品において汚れ等の懸濁粒子 が洗浄済み表面に再付着しないようにするため;練り歯磨き及びマウスウォッシ ュにおいて歯石予防剤として;塗料及びコーティングにおいて輸送、混合及び均 一塗布を容易にするように顔料を懸濁させるため;エマルジョン液滴を懸濁する 必要があるポリマー系においてなど広く使用されている。 分散させる種々のスケール及び粒子の例としてはCaCo3、CaSO4、Ba SO4、Fe23、カオリン等のクレー、TiO2、Zn(OH)2、Ca3(PO )4、Mg (OH)2、Mn23等が挙げられる。 今日使用されているほとんどの分散剤は合成種であり、通常はアクリル酸、ア クリルアミド、その誘導体、マレイン酸、ビニルエステル等から製造される水溶 性ポリマーである。これらのポリマーは非生物分解性であり、環境に潜在的に有 害である。α−ポリアスパラギン酸も分散剤として提案されているが、この目的 での使用は産業界で広い支持を得ていない。 澱粉及びリグニンをベースとする分散剤は生物分解性であるが、その対応する ポリアクリレート分散剤に比較すると性能が劣る傾向がある。発明の要約 β−ポリアスパラギン酸の水溶性塩は種々の無機及び有機粒子を水に懸濁させ るための優れた物質である。β−ポリアスパラギン酸は生物分解性であるため、 その塩は種々の工業製品及びプロセスで使用するのに許容し得る。図面の簡単な説明 図1はL−アスパラギン酸の熱縮合の温度対時間反応曲線を示す。破線は反応 器中の油温を表し、実線は反応混合物温度を表す。 図2〜4はL−アスパラギン酸の熱縮合の他の温度対時間反応曲線を示す。こ の場合も破線は反応器中の油温を表し、実線は反応混合物温度を表す。好適態様の説明 β−ポリアスパラギン酸の合成に用いる出発材料であるポリスクシンイミド( 無水ポリアスパラギン酸)は、制御された温度で粉末L−アスパラギン酸を熱縮 合することにより高収率で生成される。本明細書中で使用する「収率」なる用語 は、アスパラギン酸の出発分子量を基にした理論収率を意味する。本発明で到達 可能な比較的高い収率は、最適には>370°F、好ましくは>約420°F、 より好ましくは>約440°Fの初期温度で得られる。 370°F未満の反応体温度でも時間をかければポリスクシンイミドを生成す ることはできるが、理論収率は低い。通常、L−アスパラギン酸からポリスクシ ンイミドへの変換率は70%未満であり、数日間の反応時間を要する。他方、本 発明者らは反応体温度を制御下に>370°Fまで上昇させると、変換百分率が 90%以上まで増加し、反応時間は著しく短縮することを知見した。 上記反応条件を使用してL−アスパラギン酸からポリス クシンイミドに熱縮合すると、初期の反応体温度の迅速な上昇と、これに続いて 反応の開始を示す吸熱段階により特徴付けられる特徴的形状の「温度対時間」反 応曲線が得られる。吸熱段階の開始直後に蒸発冷却が生じ、次いでまず昇温後に 第2の吸熱段階、更に蒸発冷却平坦域が続く。次いで温度は実質的に一定温度の 平坦域まで上昇する。縮合反応は最後の平坦域と該平坦域まで昇温し始める時点 とのほぼ中間の温度で少なくとも95%の変換に達した。 以下の実施例では各製品試料の色に着目した。 L−アスパラギン酸の色は白色である。ポリスクシンイミドの色は反応工程中 に抽出する試料の温度に従って変化する。低温から高温まで色は薄いピンク、ピ ンク、黄褐色がかったピンク、黄褐色、薄黄色、黄色の順に変化する。これらの 色はL−アスパラギン酸の変換百分率にほぼ対応し、薄いピンクでは変換百分率 は最低であり、黄色では変換百分率は最高である。ピンク色を示す生成物は変換 率が70%未満であることが判明した。従来、技術文献は熱縮合L−アスパラギ ン酸についてピンク以外の色を何ら報告していない。本発明の方法を実施するた めに本発明の分散剤を製造するのに適したポリスクシンイミドは純ピンク色 を示さない。本発明のポリアスパラギン酸分散剤を製造するために使用するポリ スクシンイミドは含水率が1%未満である。通常、このようなポリスクシンイミ ドは実質的に無水である。 固相L−アスパラギン酸を熱重合する一連の実験を実施した。各場合とも油ジ ャケット付き反応容器に粉末L−アスパラギン酸を加えて加熱した。重合反応の 間くまなく試料を抽出した。試料のポリスクシンイミド変換百分率を分析した。 試料の色及び温度も記録した。 変換率、色及びポリアスパラギン酸生成の各々について以下に記載する。 L−アスパラギン酸からポリスクシンイミドへの変換率は次のように測定した 。特定量の反応混合物又は生成物をジメチルホルムアミド(DMF)のアリコー トに溶解した。溶解は、ポリスクシンイミドがDMFに完全に溶解するまで4〜 5時間行った。未反応のL−アスパラギン酸を濾別した。式:変換%=(A−B )/A*100%(式中、A=初期試料の重量、B=残渣(未反応L−アスパラ ギン酸)の重量)を使用してL−アスパラギン酸の変換率を測定した。 反応におけるL−アスパラギン酸からポリスクシンイミドへの変換百分率は、 以下に詳述するように使用温度を上昇させることにより短時間で増加させること ができる。 熱流体を使用してL−アスパラギン酸を加熱すると、その温度は妥当な時間内 に少なくとも480°Fの維持温度まで上昇するので、4時間以内に少なくとも 90%の変換率に達し得る。 熱流体を使用してL−アスパラギン酸を加熱すると、妥当な時間内に少なくと も550°Fの維持温度まで上昇するので、2時間以内に少なくとも90%の変 換率に達し得る。 連続法もバッチ法も使用することができる。方法の例としては流体層、撹拌反 応器及び間接加熱回転ドライヤーが挙げられる。 初期温度に達すると、420〜520°Fの温度で80%を越える収率でポリ スクシンイミドが生成される。典型的には420〜450°Fで90%の変換率 が得られる。500°Fでは4時間で90%の変換率が得られ、550°Fでは 1.5〜2時間で90%の変換率が得られる。 実施例1:ポリスクシンイミドの製造 500ml容蓋付きステンレス鋼ビーカーに粉末L−アスパラギン酸400g を仕込み、油浴内に置いた。油浴を450°Fの維持温度まで迅速に加熱した。 実験の間を通して試料を撹拌した。 約30分後に最初の吸熱段階に達すると、縮合反応の開始が観察された。反応 混合物の最初の吸熱段階は439°Fの油温で395°Fでピークに達した。 この最初の吸熱段階の直後に蒸発冷却が生じた。蒸気の発生により水の減少が 立証された。反応混合物温度はこの間に390°Fの最低値まで低下し、油温は 450°Fの維持温度まで上昇した。 温度低下後、反応混合物は昇温し始めた。約1.7時間後に第2の吸熱段階に 達した。この吸熱段階では反応混合物温度は420°Fであり、油温は450° Fであった。系から発生する蒸気により水の減少が立証された。 第2の吸熱段階が完了するまで蒸発冷却が続いた。蒸気の発生により水の減少 が立証された。 この時間の完了後、反応混合物を加熱し、434°Fの平衡温度に維持した。 上記反応の「時間対温度」プロットを図1に示す。 下記表1はこの実験中に得られたデータを示す。指定時刻に試料を抽出し、ポ リスクシンイミドへの変換百分率を分析した。 反応混合物の色も示す。色は生成物の温度と共に変化することが判明した。 実施例2:比較的高温でのポリスクシンイミドの製造 500ml容蓋付きステンレス鋼ビーカーに粉末L−アスパラギン酸400g を仕込み、油浴内に置いた。油浴を500°Fの維持温度まで迅速に加熱した。 実験の間を通 して反応混合物を撹拌した。 30分後に最初の吸熱段階に達すると、反応が開始した反応混合物の最初の吸 熱段階は465°Fの油温で405°Fでピークに達した。 この最初の吸熱段階の直後に蒸発冷却が生じた。蒸気の発生により水の減少が 立証された。反応混合物温度はこの間に390°Fの最低値まで低下し、油温は 490°Fの維持温度まで上昇した。 約1.3時間後に第2の吸熱段階が生じた。この吸熱段階では反応混合物温度 は438°Fであり、油温は495°Fであった。 第2の吸熱段階が完了するまで蒸発冷却が続いた。蒸気の発生により水の減少 が立証された。反応混合物温度はこの間に432°Fの最低値まで低下し、油温 は499°Fまで上昇した。 約2.7時間〜3.2時間の間に反応混合物温度が安定的に上昇し、蒸発冷却 の低下が立証された。3.2時間後に温度平坦域に達した。この点を越えると変 換率の上昇はもはや観察されなかった。 上記反応の「時間対温度」プロットを図2に示す。 下記表2はこの実験中に得られたデータを示す。指定時刻に試料を抽出し、ポ リスクシンイミドへの変換百分率を分析した。 反応混合物の色も示す。色は生成物温度と共に変化することが判明した。 実施例3:ポリスクシンイミドの迅速製造 500ml容蓋付きステンレス鋼ビーカーに粉末L−アスパラギン酸400g を仕込み、油浴内に置いた。油浴を550°Fの維持温度まで迅速に加熱した。 実験の間を通 して試料を撹拌した。 24分後に最初の吸熱段階に達すると、反応が開始した。反応混合物の最初の 吸熱段階は470°Fの油温で410°Fのピークで達した。 第1の吸熱段階の直後に蒸発冷却が生じた。蒸気の発生により水の減少が立証 された。反応混合物温度はこの間に395°Fの最低値まで低下した。 1時間後に442°Fの反応混合物温度で第2の吸熱段階が生じた。 第2の吸熱段階が完了するまで蒸発冷却が続いた。反応混合物温度はこの間に 440°Fの最低値まで低下した。 約1.5時間〜2.1時間の間に反応混合物温度が安定的に上昇し、蒸発冷却 の低下が立証された。約2.1時間後に温度平坦域に達した。約2時間を越える と変換率の上昇はもはや観察されなかった。 上記反応の「時間対温度」プロットを図3に示す。 下記表2はこの実験中に得られたデータを示す。指定時刻に試料を抽出し、ポ リスクシンイミドへの変換百分率を分析した。 反応混合物の色も示す。色は生成物温度と共に変化する ことが判明した。 生産規模での生成実験を以下のように実施した: 実施例4:パイロットプラント試験稼働 ポリスクシンイミドの製造 Littleford Brothers,Inc.,Florence,K entucky製造のDVT−130ドライヤー、ミキサーを使用した。ジャケ ット付きドライヤーでは加熱流体(thermal fluid)としてのオイルとプラウ(p lough)ブレードインペラーとが使用される。ドライヤーは、大気に通じるスタ ックと10ft2の伝熱面を有した。反応炉の油容器を550°Fに予熱し、油 注入口温度を約500°Fとした。 反応炉に110.4ポンドの粉末L−アスパラギン酸を装填した。高温の油を ジャケットに流し始め、インペラー速度を155rpmに設定した。生成物及び 油の温度はいずれも定常的に上昇した。生成物温度が390°Fのとき、突然吸 熱反応が起こり、生成物温度は下降した(図4参照)。水蒸気の発生により水の 損失は明らかであった。採取した試料から、粉末が白色からピンク色に変わった ことが判った。材料のポリスクシンイミドへの変換率は3%であった。 その後生成物温度は確実に上昇し始め、428°Fで平 坦域に達し、これが1時間継続した。この反応の間ずっと水蒸気が発生しており 、変換率は直線的に増加した。この時間が過ぎると、生成物温度は447℃に上 昇し、この時点で反応は2回目の吸熱を示した。この吸熱の直後、水蒸気の発生 は止んだ。この少しあと、反応は少なくとも88%完了していた。2回目の吸熱 の後、生成物はピンク色から黄色へとゆっくり変化した。最終変換率は97%と 測定された。 上述の反応の「時間対温度」プロットを図4に示す。 下記の表4には上記実験で得られたデータを示す。試料は記載の時点で採取し 、ポリスクシンイミドへの変換率を分析した。 上記データ及び方法は以下のように要約し得る:ポリスクシンイミドは、 (a)粉末L−アスパラギン酸を少なくとも370°Fに加熱して縮合反応を 開始させるステップ、 (b)反応混合物温度を少なくとも420°Fに上昇させるステップ、及び (c)少なくとも420°Fの温度を、少なくとも80%の変換が起こるまで 維持するステップ を使用して製造し得る。 反応混合物温度を十分な時間をかけて少なくとも440°Fに上昇させると、 95%の変換率が達成され得る。 β−ポリアスパラギン酸塩の製造 本発明を実施する際に使用するのに適したβ−アスパラギン酸塩をポリスクシ ンイミドから下記の加水分解方法を使用して製造した。 計量したポリスクシンイミド及び軟化水からスラリーを調製した。水酸化ナト リウムを滴下して加え、ポリスクシンイミドをポリアスパラギン酸に加水分解し た。pH9.5で加水分解は完了した。 水酸化ナトリウム以外の塩基を使用して対応の塩を生成 することもできる。適当な塩基としては水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、 並びに他のアルカリ及びアルカリ土類の水酸化物などが挙げられる。 通常は、pHが9.5にまで上昇し、透明な溶液が形成されるまで、塩基をス ラリーに添加することができる。 所望であれば、pHをより高いレベルに調整してもよい。pH値11〜12の 範囲で、ポリアスパラギン酸溶液は明黄色を呈する。pHがより高いスラリーと の相容性が要求される場合、このようなpHがより高い溶液が有効である。 ポリアスパラギン酸はα−及びβ−ペプチド結合により構成される。本発明を 実施すべく分散剤に使用されるポリアスパラギン酸は50%〜約75%のβ−ペ プチド基を含み、約1,000〜約5,000の範囲の重量平均分子量を有し得 る。好ましい分散剤は60%〜75%のβ−ペプチド結合を含む。 本発明の目的に適したポリアスパラギン酸塩は、α−カルボニルペプチド結合 も存在してよいが、主にβ−カルボニルペプチド結合によって結合されているア ルパラギン酸残基からなるポリアスパラギン酸から誘導される。かかるポリアス パラギン酸は一般式: 〔式中、mはβ−結合している残基の数を表わし、nはα−結合している残基の 数を表わすが、但しm≧nである〕によって表わすことができる。上記式の範囲 内で本発明のポリアスパラギン酸の重量平均分子量は約1,000〜約5,00 0の範囲にある。即ち、適当なポリアスパラギン酸は少なくとも50%のβ−結 合残基、通常は50%〜約75%のβ−結合残基、好ましくは約60%〜約75 %のβ−結合残基を含む。本明細書における「ベーターポリアスパラギン酸」及 び「β−ポリアスパラギン酸」なる用語は、上記一般式においてm≧nであるか かる酸を示すべく使用される。 β−ポリアスパラギン酸の水溶性塩は、アンモニウム(NH4 +)、アルカリカ チオン(例えばNa+、K+、Li+)、アルカリ土類カチオン(例えばCa2+、 Mg2+、Ba2+)、及びZn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+などの対イオンの存在 下で形成される。 ゲル浸透クロマトグラフィーを使用し、生成されたβ− ポリアスパラギン酸の分子量を決定した。分子量決定は、本明細書に記載の加水 分解方法を使用して加水分解したポリスクシンイミドに対して実施した。 Rohm&Haas 2000 Mwポリアクリル酸及びRohm&Haas 4500 Mwポリアクリル酸を標準として使用した。ゲル浸透クロマトグラ フィーに基づく分子量は使用した標準によって変化し得ることから、本明細書及 び請求の範囲に記載のβ−ポリアスパラギン酸の分子量は、特に記載のない限り はこれらの標準に基づいて測定した重量平均分子量(Mw)を示すものである。 上述の方法に従って製造したβ−ポリアスパラギン酸の分子量は、変換率に拘 わらず、1,000Mw〜5,000Mwの範囲内にあった。 本発明のβ−ポリアスパラギン酸塩によって広範囲の種々の無機及び有機粒子 を効果的に懸濁させることができる。 無機粒子 効果的に処理し得る一群の無機粒子は、多数のクレーを包含する、一般にアル ミノケイ酸塩と表わされるものである。アルミノケイ酸塩には、塩基交換クレー で例示される多数の無機イオン交換材料、及びモレキュラーシーブで例 示される合成ゼオライトも含まれる。上記のある種のアルミノケイ酸塩がアルミ ニウム、ケイ素及び酸素以外の元素を含むことは当分野において良く知られてい る。そのような別の元素、例えばマグネシウムが存在する場合も、固体はアルミ ノケイ酸塩であると見なされる。 本発明のβ−ポリアスパラギン酸塩によって懸濁され得る特に広範な種類の無 機粒子は顔料である。かかる材料の例としては、炭酸カルシウム、チタニア及び シリカの微細粒子がある。これらの材料は、塗料、紙、セラミックスラリー、そ の他多数の公知の市販製品の製造において水性懸濁液の形態で使用される。 本発明は、安定化された酸化鉄懸濁液を生成し得ることから特に有用である。 有機粒子 かかる粒子としては、シルトを含む土(dirt)のごとき物質で例示される広範 囲の種々の有機材料が挙げられる。他のこのような有機材料としては、カーボン 粒子や、ラテックスの形態のコーティング組成物中にしばしば認められる種々の 微細水不溶性ポリマーが挙げられる。かかるラテックスの例としてはポリスチレ ン、ポリ塩化ビニル、ポリア クリロニトリル、合成ゴム、例えばポリブタジエンなどが挙げられる。本発明の 懸濁剤の特に有効な用途は、種々の水不溶性ポリマーの懸濁重合における使用で ある。 本明細書に記載のβ−ポリアスパラギン酸塩を使用して懸濁し得る粒状固体の 寸法は様々である。個々の粒子の粒径は0.01μほどに小さくてもよいし、約 1mmほどに大きくてもよい。懸濁固体の典型的な粒径は50〜500μの範囲 である。本明細書においては粒径は、所与の懸濁液中に存在する特定の粒状物質 の平均粒径を指す。 種々の固体を水に懸濁させるために使用されるβ−ポリアスパラギン酸の水溶 性塩の量は、β−ポリアスパラギン酸として示すと、0.5〜200ppmの範 囲とし得る。クレー、酸化鉄、土などを懸濁させる典型的な用量は1〜50pp mの範囲である。最適用量は、使用する特定のβ−ポリアスパラギン酸塩、水性 懸濁液のpH値、粒子自体の組成及び粒径に関する特性に依存する。 下記の実施例においては塩の形態の分散剤を使用したが、その量は工業的実用 に合致するように対応の酸として計算及び記載した。 実施例5:カオリンの分散性 1gのカオリンを1Lの水中のCaCl2・2H2Oと混合した。得られたスラ リーのpHを約8.0の値に調整し、100mlのメスシリンダーに注入した。 次いで、既知濃度の分散剤をシリンダーに添加し、中身を完全に混合した。分散 剤を含まない懸濁液を対照として使用した。 2時間後及び24時間後、メスシリンダーからアリコートを採取し、Hach LaboratoriesのモデルNo.1860Aのネフェロ計を用いて分 散性について試験した。結果は、相対比濁度単位(NTU)で示した。相対的に 高いNTU値は懸濁液中の粒子量が相対的に多いことを示すため、相対的に高い NTU値はポリマーによるカオリンの分散性が優れていることを示す。 更に、試料を900nm〜200nmのUV/VIS光で走査して、吸光度( ABS)を450nmで記録した。 比濁度単位(NTU)及び吸光度(ABS)についてそれぞれ以下の結果が得 られた: 実施例6:Fe3-含有カオリンの分散性 実施例5のカオリン分散性試験と同一の手順でこのアッセイを実施した。但し 、各メスシリンダーに塩化第二鉄(10ppm;CaCO3として換算)を添加 した。以下のデータはポリアスパラギン酸塩の性能とポリアクリル酸塩の性能と を比較している。 観察結果を以下の表6に示す。 実施例7:酸化第二鉄の分散性 700ppmのFe23を1Lの水中の200ppmのCa2+(CaCO3と して換算)と混合した。得られたスラリーのpHを所定値に調整した。スラリー を完全に混合し、100mlのメスシリンダーに移した。既知濃度の分散剤をこ れに添加した。 4時間後に試料を採取し、Cole−ParmerモデルNo.8391−3 5の比濁計で試料の濁り度を測定した。相対的に高いNTU値は、ポリマーによ る酸化第二鉄の分散性が優れていることを示す。 結果を以下の表7に示す。 実施例8:炭酸カルシウムの分散性 1Lの水中に500ppmのCa2+(CaCO3として換算)及び250pp mのMg2+(MgCl2・6H2Oとして添加、CaCO3として換算)を含む溶 液に、調製したばかりの沈降CaCO3を添加して、完全に混合した。溶液pH を約9.0の値に調整し、この溶液を100mlのメスシリンダーに注入した。 次いで、この溶液の各アリコートに7ppmの分散剤を添加して、溶液を30分 間及び1時間放置した。 各シリンダーから上清を採取し、Cole−ParmerモデルNo.839 1−35の比濁計で試料の濁り度を測定した。相対的に高いNTU値は、ポリマ ーによる炭酸カルシウムの分散性が良いことを示す。 結果を以下の表8に示す。 実施例9:二酸化チタンの分散性 1gの二酸化チタンを1Lの水中の200ppmのCa2+(CaCO3として 換算)と混合して、約8.0の所定のpH値に調整した。得られた懸濁液を完全 に撹拌し、100mlのメスシリンダーに注入した。各々に既知量の分散剤を添 加した。 2時間後及び24時間後に試料を採取し、Cole−ParmerモデルNo .8391−35の比濁計で濁り度を測定した。相対的に高いNTU値は、ポリ マーによる分散性が優れていることを示す。 結果を以下の表9に示す。 実施例10:水酸化亜鉛の分散性 250ppmのCa2+(CaCO3として換算)及び125ppmのMg2+( MgCO3として添加、CaCO3として換算)を溶液とした。この時点で阻害剤 を添加し、その後0.01g/Lの塩化亜鉛を添加した。各試験で同量の水酸化 ナトリウムを添加した。水酸化亜鉛の白色沈殿物は明白であった。Cole−P armerモデルNo.8391−35の比濁計を用いる比濁分析で分散剤の活 性を測定した。NTU測定値が高くなれば、分散剤は良くなる。各試験の結果を 以下の表10に示す。 前述の実施例5−10で使用したβ−ポリアスパラギン酸は、前述の実施例4 の手順で製造した。 実施例11:種々のポリアスパラギン酸の分散活性の比較 3種の異なる形態のポリアスパラギン酸(PAA)塩を使用した。3種全ての 塩はナトリウム塩であった。2種は主成分がα−ポリアスパラギン酸(Sigm a Chemical Co.,St.Louis,MO 63178,U.S .A.)の誘導体であり、1種は前述の実施例4の手順で製造した、β−ポリア スパラギン酸を主成分とする誘導体であった。各ポリアスパラギン酸の分子量は 、ゲル透過クロマトグラフィーで決定した。前述の形態のポリアスパラギン酸を 使用してカオリン、酸化鉄及び土分散液の分散性を比濁分析により比較した。各 分散液の濁り度はCole−ParmerモデルNo.8391−35の比濁計 を用いて測定した。得られた分散性データを以下の表1 1に示す。 β−ポリアスパラギン酸塩を懸濁剤又は分散剤として用いて、他の固体の水性 懸濁液を効果的に懸濁させることができる。以下の表12は予想結果を示す。 前述の説明及び実施例は例示的であって、限定するものではない。本発明の範 囲を逸脱することなく、他の変形が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI C08K 3/26 KKR 8933−4J 3/34 KKT 8933−4J 7/18 KLC 8933−4J C08L 101/00 LSY 8933−4J

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.少なくとも50%のアミノ酸残基結合がβ−結合であり、平均分子量が約1 000〜約5000のポリアスパラギン酸の水溶性塩を懸濁液を安定化させる量 だけ用いて懸濁状態に維持した微細固体粒子の水性懸濁液。 2.ポリアスパラギン酸が50%〜約75%のβ−結合を含む請求項1に記載の 水性懸濁液。 3.ポリアスパラギン酸が60%〜約75%のβ−結合を含む請求項1に記載の 水性懸濁液。 4.粒子が無機粒子である請求項1に記載の水性懸濁液。 5.無機粒子がアルミノケイ酸塩粒子である請求項4に記載の水性懸濁液。 6.アルミノケイ酸塩がゼオライトである請求項5に記載の水性懸濁液。 7.無機粒子がクレー粒子である請求項4に記載の水性懸濁液。 8.クレーがカオリンである請求項7に記載の水性懸濁液。 9.無機粒子が顔料粒子である請求項4に記載の水性懸濁液。 10.無機粒子が炭酸カルシウム粒子である請求項4に記 載の水性懸濁液。 11.無機粒子が二酸化チタン粒子である請求項4に記載の水性懸濁液。 12.無機粒子がシリカ粒子である請求項4に記載の水性懸濁液。 13.無機粒子が酸化鉄粒子である請求項4に記載の水性懸濁液。 14.微細固体粒子が有機物質粒子である請求項1に記載の水性懸濁液。 15.固体粒子がカーボン粒子である請求項1に記載の水性懸濁液。 16.固体粒子が土粒子である請求項1に記載の水性懸濁液。 17.固体粒子が水不溶性ポリマー粒子である請求項1に記載の水性懸濁液。
JP6519224A 1993-02-16 1994-02-15 懸濁固体を分散させるためのポリアスパラギン酸及びその塩 Pending JPH08507100A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US018,008 1993-02-16
US08/018,008 US5284512A (en) 1991-03-06 1993-02-16 Polyaspartic acid and its salts for dispersing suspended solids
PCT/US1994/001886 WO1994019409A1 (en) 1993-02-16 1994-02-15 Polyaspartic acid and its salts for dispersing suspended solids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08507100A true JPH08507100A (ja) 1996-07-30

Family

ID=21785760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6519224A Pending JPH08507100A (ja) 1993-02-16 1994-02-15 懸濁固体を分散させるためのポリアスパラギン酸及びその塩

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5284512A (ja)
EP (1) EP0688347B1 (ja)
JP (1) JPH08507100A (ja)
CA (1) CA2156161A1 (ja)
DE (1) DE69421802T2 (ja)
WO (1) WO1994019409A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011068894A (ja) * 2003-10-16 2011-04-07 Procter & Gamble Co ガラス製品の表面を処理するための腐食防止剤
WO2022075030A1 (ja) * 2020-10-08 2022-04-14 Dic株式会社 樹脂組成物、成形体、積層体、ガスバリア材、コーティング材及び接着剤

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5610267A (en) * 1992-05-14 1997-03-11 Bayer Ag Process for preparing polysuccinimide by high temperature reaction
US5288783A (en) * 1992-05-14 1994-02-22 Srchem Incorporated Preparation of salt of polyaspartic acid by high temperature reaction
US5393868A (en) * 1992-10-13 1995-02-28 Rohm And Haas Company Production of polysuccinimide by thermal polymerization of maleamic acid
TW239160B (ja) * 1992-10-27 1995-01-21 Procter & Gamble
DE4300020A1 (de) * 1993-01-02 1994-07-07 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Polymerisaten der Asparaginsäure und ihre Verwendung
FR2700775B1 (fr) * 1993-01-27 1995-03-10 Rhone Poulenc Chimie Composition détergente solide contenant au moins un polymère polycarboxylique biodégradable et non hygroscopique.
US5389303A (en) * 1993-09-10 1995-02-14 Srchem Incorporated Mixtures of polyamino acids and citrate
US5457176A (en) * 1993-09-21 1995-10-10 Rohm And Haas Company Acid catalyzed process for preparing amino acid polymers
ATE188497T1 (de) * 1993-11-02 2000-01-15 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von asparaginsäure- haltigen polymeren
DE4408478A1 (de) * 1994-03-14 1995-09-21 Bayer Ag Mittel zur Wasserbehandlung
US5457012A (en) * 1994-04-18 1995-10-10 Eastman Kodak Company Transparent film-forming aqueous compositions for magnetic recording
US5552516A (en) * 1994-06-22 1996-09-03 Donlar Corporation Soluble, crosslinked polyaspartates
DE4424476A1 (de) * 1994-07-12 1996-01-18 Bayer Ag Mittel zur Wasserbehandlung
DE4428596A1 (de) * 1994-08-12 1996-02-15 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Kondensaten der Asparaginsäure
BR9503967A (pt) * 1994-09-12 1996-09-24 Rohm & Haas Processo de inibição da formação de incrustação
US5902782A (en) * 1995-01-20 1999-05-11 Procter & Gamble Company Detergent compositions comprising stabilised polyamino acid compounds
GB9501112D0 (en) * 1995-01-20 1995-03-08 Procter & Gamble Detergent compositions comprising stabilised polyamino acid compounds
US5470942A (en) * 1995-02-16 1995-11-28 Monsanto Company Preparation of anhydropolyamino acids
US5607623A (en) * 1995-03-08 1997-03-04 Donlar Corporation Inhibition of carbon dioxide corrosion of metals
EP0736596A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-09 The Procter & Gamble Company Soaker compositions
DE19525365A1 (de) * 1995-07-12 1997-01-16 Bayer Ag Papierhilfsmittel mit wiederkehrenden Succinyleinheiten
PL324550A1 (en) * 1995-07-20 1998-06-08 Monsanto Co Improved water-soluble metal cutting fluids
US5840106A (en) * 1995-11-13 1998-11-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Water-based pigmented inks
US5714632A (en) * 1995-11-13 1998-02-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Azlactone-based surfactants
WO1997043351A1 (en) * 1996-05-16 1997-11-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Water-based pigmented inks
US5951749A (en) * 1996-05-16 1999-09-14 3M Innovative Properties Company Water-based pigmented inks
FR2759611B1 (fr) * 1997-02-14 1999-03-19 Coatex Sa Nouvelle utilisation de sels d'acides polyaspartiques comme agent d'aide au broyage
US5981691A (en) * 1997-04-23 1999-11-09 University Of South Alabama Imide-free and mixed amide/imide thermal synthesis of polyaspartate
US6136950A (en) 1997-09-23 2000-10-24 Mbt Holding Ag Highly efficient cement dispersants
CN1186270C (zh) * 1998-01-28 2005-01-26 阿瓦里化学品有限责任公司 处理涂漆设备中循环水的净化方法及用于该方法的组合物
AT407227B (de) 1998-06-26 2001-01-25 Aware Chemicals Llc Verfahren zum reinigen von lackführenden teilen einer lackieranlage, insbesondere von lackleitungen
US6207079B1 (en) 1999-01-28 2001-03-27 Ashland Inc. Scale and/or corrosion inhibiting composition
US6447717B1 (en) * 1999-06-04 2002-09-10 Donlar Corporation Composition and method for inhibition of metal corrosion
US6454004B2 (en) 1999-07-15 2002-09-24 Halliburton Energy Services, Inc. Cementing casing strings in deep water offshore wells
US20030230407A1 (en) * 2002-06-13 2003-12-18 Vijn Jan Pieter Cementing subterranean zones using cement compositions containing biodegradable dispersants
US7166160B2 (en) * 2003-04-22 2007-01-23 Halliburton Energy Services, Inc. Biodegradable cement retarder compositions and methods of cementing in a subterranean formation
US6951250B2 (en) * 2003-05-13 2005-10-04 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions and methods of using the same to isolate a subterranean zone from a disposal well
EP1650168A1 (en) * 2004-10-19 2006-04-26 Toda Kogyo Corporation Iron composite particles for purifying soil or ground water, purifying agent containing the iron composite particles and method for purifying soil or ground water
US7351355B2 (en) * 2004-11-29 2008-04-01 Toda Kogyo Corporation Purifying agent for purifying soil or ground water, process for producing the same, and method for purifying soil or ground water using the same
US8703659B2 (en) * 2005-01-24 2014-04-22 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant composition comprising a gel system and a reduced amount of cement for a permeable zone downhole
US20060167133A1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 Jan Gromsveld Sealant composition comprising a crosslinkable material and a reduced amount of cement for a permeable zone downhole
CA2619636C (en) * 2005-08-18 2014-04-15 Regal Chemical Company Polyaspartate slow release fertilizer
DE102009048304A1 (de) * 2009-10-05 2011-04-07 Bk Giulini Gmbh Die Verwendung eines biologisch abbaubaren Dispergiermittels
ES2715028T3 (es) 2012-06-05 2019-05-31 Neuroderm Ltd Composiciones que comprenden apomorfina y ácidos orgánicos y sus usos
ITBO20120368A1 (it) 2012-07-06 2014-01-07 Alfa Wassermann Spa Composizioni comprendenti rifaximina e amminoacidi, cristalli di rifaximina derivanti da tali composizioni e loro uso.
CN103059299B (zh) * 2013-01-22 2014-01-15 石家庄开发区德赛化工有限公司 一种复合型msod及其生产工艺
US9290850B2 (en) 2013-10-31 2016-03-22 U.S. Water Services Inc. Corrosion inhibiting methods
CN104150971B (zh) * 2014-08-27 2015-03-25 石家庄开发区德赛化工有限公司 钙强化sod尿素肥及其制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3846380A (en) * 1972-10-31 1974-11-05 M Teranishi Polyamino acid derivatives and compositions containing same
US4640943A (en) * 1983-09-22 1987-02-03 Ajinomoto Co., Inc. Surface modifier for inorganic substances
US4534881A (en) * 1983-12-19 1985-08-13 University Of South Alabama Inhibition of inorganic or biological CaCO3 deposition by poly amino acid derivatives
JPS61218634A (ja) * 1985-03-25 1986-09-29 Fuso Kagaku Kogyo Kk ポリアミノ酸類の製造法
GB8519046D0 (en) * 1985-07-29 1985-09-04 Unilever Plc Detergent compositions
DE3626672A1 (de) * 1986-08-07 1988-02-11 Bayer Ag Polyasparaginamidsaeure
US5116513A (en) * 1991-03-19 1992-05-26 Donlar Corporation Polyaspartic acid as a calcium sulfate and a barium sulfate inhibitor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011068894A (ja) * 2003-10-16 2011-04-07 Procter & Gamble Co ガラス製品の表面を処理するための腐食防止剤
WO2022075030A1 (ja) * 2020-10-08 2022-04-14 Dic株式会社 樹脂組成物、成形体、積層体、ガスバリア材、コーティング材及び接着剤

Also Published As

Publication number Publication date
DE69421802D1 (de) 1999-12-30
EP0688347A4 (en) 1996-03-13
WO1994019409A1 (en) 1994-09-01
US5284512A (en) 1994-02-08
EP0688347B1 (en) 1999-11-24
EP0688347A1 (en) 1995-12-27
CA2156161A1 (en) 1994-09-01
DE69421802T2 (de) 2000-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08507100A (ja) 懸濁固体を分散させるためのポリアスパラギン酸及びその塩
JP3344722B2 (ja) 硫酸カルシウム及び硫酸バリウムの阻害剤としてのポリアスパラギン酸
JP3347325B2 (ja) 炭酸カルシウム及びリン酸カルシウムの阻害剤としてのポリアスパラギン酸
JP3481697B2 (ja) アミノ酸ポリマーの製造方法
US5548036A (en) Preparation of polymers of aspartic acid and their use
CA1336117C (en) Preparation of water-soluble copolymers of maleic acid and use thereof as water treatment agents
US5457176A (en) Acid catalyzed process for preparing amino acid polymers
JP3431157B2 (ja) ポリアスパラギン酸の製造
EP0813562B1 (en) Production of polysuccinimide in an organic medium
SE438864B (sv) Terpolymer av maleinsyraanhydrid, akrylamid eller metakrylamid och en tredje monomer samt sett att framstella terpolymeren
JPS6015413A (ja) 新規なスケ−ル抑制コポリマ−及びスケ−ル付着を抑制する方法
JPH10180295A (ja) 蒸気発生器用のスケール抑制組成物
AU1692095A (en) Polyaspartic acid having more than 50 per cent beta form and less than 50 per cent alpha form
US5574113A (en) Polycocondensates based on aspartic acid, their preparation and their use
WO1992015535A1 (en) Polyaspartic acid and its salts for dispersing suspended solids
US5856427A (en) Process for the production of polysuccinimide
AU736369B2 (en) Production of solid polyaspartate salt
IL99217A (en) A method for making a metal water with a low specific surface area
JPH0825730B2 (ja) 水酸アパタイトの湿式合成法
CA2214408C (en) Production of polysuccinimide in an organic medium
MXPA97006273A (en) Preparation of acids anhydropoliam