[发明专利]改性聚天冬氨酸在洗碗洗涤剂中的用途

说明书

本发明涉及改性聚天冬氨酸在洗碗洗涤剂中的用途，更特别是用作分散剂、成膜抑制剂和污斑抑制剂。本发明还涉及包含改性聚天冬氨酸的洗碗洗涤剂组合物。

本发明涉及改性聚天冬氨酸在洗碗洗涤剂中的用途，特别是作为分散剂、成膜抑制剂和污斑抑制剂。

多年以来，可通过自由基聚合获得的含羧基单体的聚合物是含磷酸盐和无磷酸盐机器洗碗洗涤剂的重要成分。由于它们的污垢分散和成膜抑制效果，它们显著有助于机器洗碗洗涤剂的清洁和干净漂洗性能。例如，它们确保不在器皿上残留硬度形成性钙和镁离子的盐沉积物。通常将丙烯酸的均聚物和共聚物用于该目的。

可通过自由基聚合获得的含羧基单体的这些聚合物的缺点在于，它们在例如公共污水厂盛行的需氧条件下不可生物降解。

由于日益增长的环境意识，因此对基于丙烯酸的聚羧酸盐的可生物降解聚合物替代品的需求日益增大。然而，市售可生物降解的聚合物如聚天冬氨酸或羧甲基化旋复花粉就商业意义而言仅困难地得到认可。原因是多方面的：在特定应用中的效果不足，由于制备方法复杂和/或原料昂贵而具有过高的成本，聚合物的合成不具有或具有很小的灵活性。例如，与聚丙烯酸的制备方法相反，所实施的聚天冬氨酸制备方法不能就结构、分子量和中和度而言做出大的改变。聚天冬氨酸以中和形式作为钠盐获得。分子量在2000-3000g/mol之间或者在5000-6000g/mol之间波动，这取决于制备方法。如果可能的话，也仅能以极其有限的程度通过靶向工艺变化而使聚合物结构或分子量适于具体应用要求。

WO2011/001170描述了用于机器洗碗的清洁组合物，其包含聚天冬氨酸、液体非离子表面活性剂和至少一种固体非离子表面活性剂，其中并未描述聚天冬氨酸的制备。WO2009/095645描述了洗涤剂和清洁剂组合物，其额外包含改性聚天冬氨酸，其中使用聚天冬氨酸作为成膜防止剂的骨架。所述改性聚天冬氨酸通过使聚天冬氨酸或聚琥珀酰亚胺与PO/EO嵌段共聚物、聚乙烯亚胺或三磷酸腺苷反应而获得。可能的话，就其分子量而言，该聚天冬氨酸骨架仅可困难地调节。

因此，本发明的目的是提供作为洗碗洗涤剂添加剂，特别是作为用于机器洗碗的无磷酸盐洗碗洗涤剂配制剂的添加剂的聚合物，其可用于在水递送体系中抑制成膜，其中可变地调节其聚合物结构及其分子量且可生物降解。此处，所述聚合物的分子量可理想地在1000-10000g/mol之间调节。

该目的通过根据权利要求书以及下文描述和实施例的本发明实现。

本发明涉及改性聚天冬氨酸作为洗碗洗涤剂的添加剂的用途，包含改性聚天冬氨酸的洗碗洗涤剂组合物。就本发明而言，所用的改性聚天冬氨可通过缩聚如下物质：

(i)50-99mol％天冬氨酸；和

(ii)1-50mol％至少一种含羧基的化合物；

且随后通过添加碱水解所述共缩合物而制备；其中(ii)不为天冬氨酸。除本文所述且本发明所用的该改性聚天冬氨酸之外，本发明的洗碗洗涤剂组合物还包含配位剂、助洗剂和/或共助洗剂、非离子表面活性剂、漂白剂和/或漂白活化剂、酶以及任选的其他添加剂。

由于本文所述的聚天冬氨酸制备方法随后为添加碱的水解步骤，本领域技术人员很容易知晓所述聚天冬氨酸首先以盐形式获得。聚天冬氨酸的酸形式可通过酸化所述盐的另一步骤而直接获得，该酸化可以以本领域技术人员已知的方式进行。适于该目的的酸尤其为无机酸，例如硫酸或盐酸。如果仅希望获得聚天冬氨酸的盐(例如作为中间体)，则可省略随后的酸化步骤。因此，就本发明而言，当讨论聚天冬氨酸时，还涵盖其相应的盐，这可通过或通过所述的随后酸化步骤获得且是本领域技术人员所知晓的。

改性聚天冬氨酸盐的任选酸化可例如通过将确定量的浓或稀无机酸如硫酸或盐酸添加至所述改性聚天冬氨酸的钠盐水溶液中而进行。酸化也可通过用酸性离子交换剂如Amberlite IR 120(氢形式)处理而进行，其中使改性聚天冬氨酸的Na盐水溶液流经填充有该离子交换剂的柱。