JPH07216084A - アミノ酸ポリマーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 本発明は、アミノ酸ポリマーを製造するため
の、酸触媒による熱重縮合法に関するものである。更に
詳しくは、１つ又はそれ以上のアミノ酸と、任意に、１
つ又はそれ以上の多官能価モノマーとの混合物を、酸触
媒を用いて熱的に縮合させることによって、アミノ酸ポ
リマーを製造する。均質混和物を維持するのに有用な加
工技術としては、１つ又はそれ以上の加工助剤を前記混
合物に加える方法、機械的手段を用いる方法、及びそれ
らを組合せた方法がある。 【効果】 本発明方法によって製造されるアミノ酸ポリ
マーは、清浄及び洗浄添加剤；肥料及び農薬添加剤；パ
ーソナルケアー製品添加剤；無機粒子、水性乳濁液、及
び掘穿泥水のための分散剤；及び腐食防止剤及びスケー
ル防止剤としての水処理及びオイル製造作業用添加剤と
して有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は、完全な混合物として反応混合
物を維持しながら、１つ又はそれ以上の酸触媒を用い
て、１つ又はそれ以上のアミノ酸の反応混合物を熱的に
縮合させることによって、アミノ酸ポリマーを製造する
方法に関するものである。更に詳しくは、完全な混合
は、反応混合物に対して１つ又はそれ以上の加工助剤を
加えることによって、機械的手段を用いることによっ
て、又はそれらを組合せることによって維持される。
又、本発明は、この方法によって調製されたアミノ酸ポ
リマーを：清浄剤（cleaning ）及び洗浄剤（detergen
t）添加剤；肥料及び農薬添加剤；パーソナルケアー製
品添加剤（personal care product additives ）；無機
粒子、水性乳濁液、及び掘穿泥水（drilling muds ）の
ための分散剤；及び腐食防止剤及びスケール防止剤とし
ての水処理及びオイル製造作業のための添加剤として利
用する、ことに関するものである。

【０００２】

【発明の背景】例えばポリ（アスパラギン酸）のような
ポリ（アミノ酸）は、清浄剤及び洗浄剤添加剤；肥料及
び農薬添加剤；パーソナルケアー製品添加剤；分散剤；
及び水処理用途及びオイル製造操作のための添加剤とし
て有用である。例えば欧州特許出願第４５４１２６Ａ号
は、洗浄剤配合物におけるビルダーとしてポリ（アミノ
酸）を利用する、ことを開示している。ポリ（アミノ
酸）は、色々な異なる公知の方法によって合成されて来
た。米国特許第５，０５７，５９７号に開示されてい
る、ポリ（アミノ酸）を合成する１つの公知の方法で
は、まず最初に、アミノ酸を熱的に縮合させてポリ（無
水アミノ酸）を生成させ、次にそのポリ（無水アミノ
酸）を加水分解してポリ（アミノ酸）を生成させてい
る。しかしながら、米国特許第５，０５７，５９７号の
方法によって製造されたポリ（アスパラギン酸）は、分
子量４，５００のポリ（アクリル酸）を標準試料とした
水性ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測
定した場合、５，０００未満の分子量のものに限定され
る。アミノ酸の別の熱重縮合反応が、Analytical Metho
ds of Protein Chemistry,pp.127-154，Permagon Pres
s, Oxford 1966 に掲載されている Fox ら による論文
「α−アミノ酸の熱重縮合」において開示されている。
Fox は、触媒として用いる燐酸、オルト燐酸、及びポリ
燐酸を、７０ − 約２１０℃において、１つ又はそれ以
上のアミノ酸と加熱して、ポリ（無水アミノ酸）を生成
させる方法を開示している。Fox らは、燐酸触媒によっ
て、ポリ（無水アミノ酸）の反応収率及び分子量が増加
する、ことを報告している。

【０００３】ポリ（無水アミノ酸）を製造するための上
記方法に関しては色々な問題がある。燐酸と１つ又はそ
れ以上のアミノ酸を用いてポリ（無水アミノ酸）を製造
する方法においては、燐酸とアミノ酸との混合物が加熱
時に粘性の溶融ペーストとなることから、難しい加工上
の問題が生じる。反応完了時に、生成する固体生成物
が、固体生成物の硬く大きなチャンク（chunks）から成
っている場合がある。これらの硬くて大きなチャンク
は、その組成が不均質である可能性がある。例えば、硬
く大きなチャンクの内側の部分は、内部に熱が十分に伝
わらないために、未反応のアミノ酸を含んでいることが
ある。更に、固体生成物は、反応容器の壁に固まり付く
ことがある。これらの加工上の問題故に、得られた固体
生成物を、溶剤中に溶解させるか又は微粉砕して、ポリ
（無水アミノ酸）を回収する必要があるかもしれない。
溶剤を用いると、更なる問題が生じる。例えば廃棄又は
再利用しなければならない溶剤の廃棄物が生じる。

【０００４】従って、本発明の目的は、従来の加工装置
を用いてアミノ酸ポリマーを製造する方法を開発するこ
とにある。又、アミノ酸ポリマーを調製する連続方法を
提供することは、本発明の更なる目的である。又、最小
限の溶剤又は全く溶剤を必要としない、アミノ酸ポリマ
ーを製造するための比較的単純な方法を提供すること
は、本発明の別の目的である。又、最大６０，０００の
分子量を有するアミノ酸ポリマーを製造することは、本
発明のもう１つ別の目的である。又、清浄剤及び洗浄剤
添加剤；肥料及び農薬添加剤；パーソナルケアー製品添
加剤；無機粒子、水性エマルション、及び掘穿泥水のた
めの分散剤として；及び腐食防止剤及びスケール防止剤
としての水処理及びオイル製造操作のための添加剤とし
て用いることができるアミノ酸ポリマーを製造すること
は、本発明の更にもう１つ別の目的である。本明細書で
用いている「アミノ酸ポリマー」という用語は、ポリマ
ー鎖中にスクシンイミド部のみを含むか又はポリマー鎖
中にスクシンイミド部と非スクシンイミド部とを含むポ
リマー材料、及び酸又は塩基でアミノ酸ポリマーを完全
に又は部分的に加水分解して得られるポリマーを含むポ
リマー材料のことを指している。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、以下の工程：即ち、 ａ）出発反応混合物の総重量を基準として、アミノ酸
約１５ − 約９５重量％、酸触媒 約３ − 約８５重量
％、及び多官能性モノマー ０ − 約５０重量％の反応
混合物を作る工程； ｂ）反応混合物に対して１つ又はそれ以上の加工助剤を
加えることによって、機械的手段を用いることによっ
て、又はそれらの組合せを用いることによって、完全な
混合物として該反応混合物を維持しながら、約１１０
− 約３００℃に該反応混合物を加熱する工程； ｃ）該反応混合物から水を除去する工程；及び ｄ）生成物としてアミノ酸ポリマーを回収する工程を含
むアミノ酸ポリマーを製造する方法を提供する。この方
法によって製造されるポリマーは、清浄剤及び洗浄剤添
加剤；肥料及び農薬添加剤；パーソナルケアー製品添加
剤；無機粒子、水性エマルション、及び掘穿泥水のため
の分散剤として；及び腐食防止剤及びスケール防止剤と
しての水処理及びオイル製造操作のための添加剤として
有用である。

【０００６】本発明の方法は、重縮合反応全体を通じ
て、完全な混合物として反応混合物を維持しながら、１
つ又はそれ以上の酸触媒を用いて、１つ又はそれ以上の
アミノ酸を熱重縮合させる方法である。本方法は、ａ）
少なくとも１つ又はそれ以上のアミノ酸、１つ又はそれ
以上の酸触媒、及び任意に１つ又はそれ以上の多官能性
モノマーの「出発反応混合物」と本明細書で呼称してい
る均質な反応混合物を作る工程、（ｂ）均質な混合を維
持しながら該反応混合物を加熱する工程、（ｃ）該反応
混合物から水を除去する工程、（ｄ）及びアミノ酸ポリ
マーを回収する工程から成る。該アミノ酸ポリマーは、
加水分解されていない形態で用いることができるか、又
は酸又は塩基でアミノ酸ポリマーを部分的に又は完全に
加水分解して得られる形態で用いることができる。

【０００７】「均質反応混合物（homogeneous reaction
mixture）」とは、反応混合物の成分が均一に分散して
いて、（各成分は反応混合物中において異なる濃度を有
することができるにもかかわらず）各成分の濃度が反応
混合物の全ての部分でほぼ同じである、ことを意味して
いる。本明細書では、「完全な混合物（intimate admix
ture）」を、反応混合物の成分が「均質反応混合物」の
ように均一に分散されていて、更に、反応混合物の中
に、凝集した反応混合物のチャンク又は塊がない混合
物、と定義する。

【０００８】本発明において用いることができるアミノ
酸としては、アルファ及びベータアミノ酸、例えばアス
パラギン酸、アラニン、β−アラニン、アルギニン、ア
スパラギン、４−アミノブチル酸、シスチン、グリシ
ン、グルタミン酸、ヒスチジン、リシン、ロイシン、イ
ソロイシン、メチオニン、プロリン、セリン、トリプト
ファン、トレオニン、チロシン、バリン、及びそれらの
組合せを挙げることができる。好ましいアミノ酸は、ア
スパラギン酸、グルタミン酸、及びそれらの組合せであ
る。

【０００９】任意に、１つ又はそれ以上の多官能性モノ
マーを反応混合物に加えることができる。本明細書で用
いている「多官能性モノマー」という用語は、２つ又は
それ以上の官能基を含み、且つ熱重縮合反応で反応する
化合物を意味している。本発明の反応では、これらの任
意の多官能性モノマーは、アミノ酸と共重合する。本発
明方法において有用な多官能性モノマーとしては、アミ
ック酸（amicacid）、二酸、多酸、モノエチレン性不飽
和無水物、ジオール、ポリオール、ポリオキシアルキレ
ンジオール、ポリオキシアルキレンポリオール、ジアミ
ン、ポリアミン、例えばカプロラクタムのような環状ア
ミド、例えばカプロラクトンのような環状エステル、及
びヒドロキシアルキルアミンが挙げられる。出発反応混
合物に加えられる多官能性モノマーの量は、０ − 約５
０重量％であることができる。

【００１０】本発明で用いられる酸触媒は、アミノ酸ポ
リマーの分子量を増加させるのを助ける有機又は無機の
強酸である。前記酸は、３未満の解離定数（pka ）を有
することが好ましい。しかしながら、３を超える解離定
数を有する幾つかの酸は、分子量を増加させるのに有用
かもしれない。更に、本発明において有用な酸触媒は、
アミノ酸ポリマーの連鎖生長反応を停止させる仕方でア
ミノ酸と反応してはならない。例えば、アミノ酸に対し
て反応性の他の官能基を含んでいないモノカルボン酸
は、酸触媒として望ましくない。なぜならば、そのよう
なモノカルボン酸は、アミノ酸のアミノ基と反応して、
アミノ酸ポリマーの一端で連鎖生長反応を停止させるか
もしれないからである。

【００１１】本発明方法において有用な酸触媒として
は、例えば燐の酸素酸のような無機及び有機酸素酸（ox
y acids ）が挙げられる。前記の燐含有酸素酸として
は、例えばオルト燐酸、メタ燐酸、ポリ燐酸、アルキル
ホスホン酸、アリールホスホン酸、少なくとも１つの酸
性水素を含む燐酸エステル又は亜燐酸エステル、亜燐
酸、二亜燐酸（diphosphorous acid）、及び次亜燐酸が
挙げられる。酸触媒として有用な他の無機及び有機酸素
酸としては、例えば硝酸及び亜硝酸のような窒素を含む
酸素酸；例えば硫酸、亜硫酸、アルキルスルホン酸、及
びアリールスルホン酸のような硫黄を含む酸素酸；例え
ば塩素酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、臭素酸、亜臭素酸、
次亜臭素酸、及びヨウ素酸のようなハロゲンを含む酸素
酸；例えばモリブデン酸のようなモリブデンを含む酸素
酸；及びタングステンを含む酸素酸が挙げられる。又、
酸触媒として二元酸（binary acids）を用いることもで
きる。「二元酸」とは、１つ又はそれ以上の水素原子
と、１つ又はそれ以上の他のタイプの原子を含む化合物
を意味している。用いることができる二元酸としては、
例えば塩酸、硫化水素、及び臭化水素がある。又、酸触
媒として、例えば重硫酸ナトリウム、重硫酸カリウム、
及び重亜硫酸アンモニウムのようなアルカリ金属酸及び
アンモニウム酸のような１つ又はそれ以上の酸性水素
（acid hydrogens）を含む有機塩又は無機塩を挙げるこ
ともできる。又、酸触媒は、 例えば Nafion（登録商
標）という商品名でデュポン社から市販され、フルオロ
硫酸（fluorosulfuric acid ）のような「スーパー酸」
として当業者に公知のものであることもできる。

【００１２】好ましい酸触媒は、燐及び硫黄を含む酸素
酸、１つ又はそれ以上の酸性水素を含む有機塩又は無機
塩、及びそれらの組合せである。反応混合物に加えられ
る酸触媒の量は、アミノ酸と酸触媒との出発反応混合物
の総重量を基準として、約３ − 約８５重量％；好まし
くは約５ − 約５０重量％；及び最も好ましくは約１０
− 約４０重量％であるべきである。一般的に、３ −
８５重量％の範囲内で反応混合物における酸触媒の量を
増加させると、より高分子量のポリマーが製造される。
更に、ある種の酸触媒は、他のものに比べて、アミノ酸
ポリマーの分子量を増加させるのに、より有効である。
例えば、同じ重量％で出発反応混合物に対して酸触媒を
加える場合、オルト燐酸の場合は、重硫酸ナトリウムの
場合と比べて、より高分子量のポリマーが製造される。

【００１３】出発反応混合物は、出発反応混合物の成分
を混合して均質な反応混合物を生成させることができる
１つ又はそれ以上の異なる混合装置によって作られる。
出発反応混合物にとって望ましい成分により、混合装置
は、異なる固体を共に混合するか、あるいは液体を固体
中に混合するか、あるいはペースト又は粘性固体を混合
することを要求される。例えば、１つの混合装置は、酸
触媒を均一に固体アミノ酸上に噴射して均質反応混合物
を生成させるスプレーノズルを備えていることが望まれ
る。更に、２つ以上の混合装置が望まれる。例えば、１
つのタイプの混合装置を用いて出発反応混合物の固体成
分を混合し、もう１つのタイプの混合装置は出発反応混
合物の液体成分を出発反応混合物の固体成分に対して加
えるために用いられる。

【００１４】別法として、１つ又はそれ以上の混合装置
を、後述する完全な混合を維持しながら反応混合物を加
熱する工程において用いることができる。出発反応混合
物を作るのに用いることができる装置の例としては、従
来の回分ミキサー及び連続ミキサーがある。回分ミキサ
ーとしては、例えば二重遊星形ミキサー（double plane
tary mixers）、ダブルアーム混練機（double arm knea
ding mixers）、 及び例えばゲートミキサー、シェアー
バーミキサー及びヘリカルブレードミキサーのようなス
ティショナリータンクミキサー（stationary tankmixer
s）が挙げられる。又、本発明方法において有用な回分
ミキサーとして、特別に成形された攪拌機ブレードによ
って粒子を機械的に流動させる、例えばリボン配合機の
ようなバルク配合機、コーン及びスクリューミキサー、
パンマラーミキサー（pan muller mixer）、及びプラウ
ミキサー（plough mixer）を挙げることもできる。本発
明方法において用いることができる連続ミキサーとして
は、例えば一軸及び二軸スクリュー押出機、トラフミキ
サー（trough mixer）及びスクリューミキサー、及びパ
ッグミル（pug mill）がある。

【００１５】反応混合物形成後、その反応混合物を、約
１１０ − ３００℃、好ましくは約１５０ − ２８０℃
に加熱して、アミノ酸を縮合させる。望ましくは、その
反応は、アミノ酸の初期量の８０重量％を超える量がア
ミノ酸ポリマーへと転化するまで行う。アミノ酸のこの
転化を完了させるのに必要な時間は、反応混合物を加熱
するのに用いられる温度、圧力、及び装置のタイプとい
うような加工条件に従って、約５分 − １５時間である
ことができる。例えば、反応温度が上昇すると、アミノ
酸の８０重量％を転化させる時間は、短くなる。

【００１６】一般的に、ポリマーの分子量は、例えば出
発反応混合物における酸触媒の量、反応温度、及び反応
時間のような反応条件を調節することによって制御する
ことができる。例えば、ポリマーの分子量は、一般的
に、酸触媒の量が増加するにつれて、反応温度が上昇す
るにつれて、反応時間が長くなるにつれて増加する。好
ましくは、熱重縮合反応は、大気圧、減圧、又は加圧下
において行うことができる。好ましくは、前記反応は、
減圧又は大気圧下で行うのが好ましい。又、好ましく
は、熱重縮合反応は、例えば窒素、空気、アルゴン、及
びヘリウムのような、反応混合物に対して不活性な雰囲
気中で行う。完全な混合を維持しながら反応混合物を加
熱するのに必要とされる装置は、縮合反応から生じた遊
離水を除去するための手段、例えば水を凝縮させるため
の凝縮器に取付けたベントを有していなければならな
い。しかしながら、反応混合物を加熱するのに必要とさ
れる装置は、完全な混合を維持するために選択された加
工技術によって左右される。完全な混合を維持するため
の加工技術としては、反応混合物に対して１つ又はそれ
以上の加工助剤を加えること、機械的手段を用いるこ
と、又はそれらを組合せること、が挙げられる。

【００１７】加工技術は、反応混合物からの固体生成物
の大きなチャンクの生成を防止し、且つ反応混合物が装
置の壁に固着するのを防止するのに必要である。加工技
術を用いないで、酸触媒を含む出発反応混合物を加熱す
ると、反応混合物は、一般的に、わずかに湿潤している
白色粉末から粘性のペーストへと変化する。更に、出発
反応混合物における酸触媒の量が増加すると、反応混合
物は、より溶融しやすく且つ粘性が増す。縮合反応が進
行するにつれて、粉末は凝集し始めて、固体生成物の硬
くて大きなチャンク又は塊を形成する。これらの固体生
成物の硬くて大きなチャンクは、チャンクの内層がより
未反応のアミノ酸を含んでいるという点で、その組成が
不均質であるかもしれない。更に、固体生成物は、装置
の壁に固着する可能性がある。比較として、酸触媒を加
えなかった場合は、反応混合物は縮合反応を通して、乾
燥粉末のままである。従って、加工技術は、反応容器の
壁に反応混合物が固着するのを防止し、且つ固体生成物
の硬くて大きなチャンクが生成するのを防止するのに必
要である。

【００１８】完全な混合を維持するのに用いられる加工
技術としては、反応混合物に１つ又はそれ以上の加工助
剤を加えること、機械的手段を用いること、又はそれら
の組合せが挙げられる。その加工技術によって、反応混
合物において、好ましくは直径約５センチメートル未
満、更に好ましくは直径約２ミリメートル未満の粒子が
生成する。１つ又はそれ以上の加工助剤を本発明方法に
添加して、出発反応混合物をより流動性にし、且つ反応
混合物の凝集を防止することができる。又、加工助剤
は、熱伝達を増大させ、反応混合物の粘度を低下させ、
更に縮合から生じる遊離水の除去を高めるように作用す
ることもできる。適当な加工助剤としては、例えばゼオ
ライト、スルフェート、スルホネート、カーボネート、
ペルクロレート、シリケート、塩化物、臭化物、アルミ
ナ、クレー、ガラスビーズ、顆粒ポリマー、本発明方法
によって製造されるポリマー、及びそれらの組合せのよ
うな耐熱性物質（refractory materials）がある。好ま
しい加工助剤としては、ゼオライト；シリカゲル；アミ
ノ酸ポリマー；アルキルナフタレンスルホネート；スル
フェート、シリケート及びステアレートのアルカリ金属
塩又はアルカリ土類金属塩又はアンモニウム塩；及びそ
れらの組合せが挙げられる。

【００１９】１つ又はそれ以上の加工助剤を、出発反応
混合物１重量部当たり０ − 約１０重量部の割合で反応
混合物に加えることができる。好ましくは、１つ又はそ
れ以上の加工助剤の総量 対 出発反応混合物 の割合
は、約 ３：１から約１：３である。１つ又はそれ以上
の加工助剤を、出発反応混合物が形成されるのと同時
に、プロセスに加えることができる。別法として、１つ
又はそれ以上の加工助剤を、縮合反応中の任意の時間に
加えることができ、又は縮合反応中の反応混合物に対し
て連続的に加えることができる。好ましくは、加工助剤
は、出発反応混合物が形成されるのと同時に加える。十
分な量の加工助剤を出発反応混合物に加えた場合は、完
全な混合を維持するためには、反応混合物の加熱中にお
いて、最小限度の攪拌で十分である。最小限度の攪拌と
は、例えば、攪拌機ブレードを時々ゆっくりと動かす程
度であると考えられる。例えば、出発反応混合物は、上
述の配合装置のいずれにおいても、１つ又はそれ以上の
加工助剤と共に作られることができる。次に、反応混合
物を加熱し、且つ最小限度に攪拌し、且つ例えば直接又
は間接に加熱される連続乾燥機又は回分乾燥機のよう
な、縮合反応から遊離して来る水を除去するための手段
を有している１つの装置の中で加熱することができる。

【００２０】本明細書では、「直接乾燥機（direct dry
ers ）」とは、乾燥させるべき材料と熱ガスを直接接触
させることによって乾燥させる装置である、と定義す
る。又、「間接乾燥機（indirect dryers ）」とは、乾
燥させるために用いる熱を、よう壁（retaining wall）
及び例えば攪拌機ブレード及びバッフルのような加熱さ
れた表面を介して、乾燥させるべき材料に対して、乾燥
用の熱を伝達する乾燥装置である、と定義する。又、乾
燥機は、例えば加熱壁と乾燥機の中を通って流れる熱ガ
ス流を有する乾燥機のような、反応混合物を加熱するた
めの熱の直接の源及び間接の源の両方を用いるものであ
ってもよい。１つ又はそれ以上の加工助剤と共に反応混
合物を加熱するのに用いることができる回分乾燥機又は
連続乾燥機の例としては、回転トレー乾燥機、ロータリ
ーキルン乾燥機、ダブルコーン形乾燥機（double cone
shaped dryer）、Ｖ形乾燥機、空気輸送乾燥機、循環乾
燥機、トレー及びコンパートメント乾燥機、振動トレー
乾燥機、又は棚が加熱されている真空トレー乾燥機があ
る。

【００２１】加工助剤を用いない場合、反応混合物を加
熱するのに用いられる装置は、反応混合物を加熱するた
めの手段及び水を除去するための手段を有していること
に加えて、機械的手段によって完全な混合を維持するこ
とができなければならない。好ましい装置は、凝集の生
成を防止して、反応混合物が直径約５センチメートル未
満の粒子を有するようにすることができる。用いられる
装置は、例えば、反応混合物を加熱し、攪拌し、更に縮
合反応からの遊離水を除去するための機構を備えている
従来のミキサーのような、本明細書において上述した出
発反応混合物を作るための混合装置であることができ
る。更に、用いられる装置は、反応混合物を攪拌し、凝
集固体生成物の形成を抑制又は破砕するための手段を備
えている乾燥機であることができる。加工助剤を用いな
い場合に、反応混合物を加熱するのに有用な乾燥機の例
としては、直接乾燥機又は間接乾燥機、回分乾燥機又は
連続乾燥機が挙げられる。又、乾燥機は、例えば、熱の
直接の源及び間接の源の両方を用いることもできる。加
工助剤が反応混合物中に存在してない場合に有用な乾燥
機としては、例えば流動床乾燥機、スクリューコンベヤ
ー乾燥機、プラウミキサー乾燥機（plough mixer dryer
s ）、及び攪拌パン乾燥機（agitated pan dryers ）が
挙げられる。もちろん、加工助剤が反応混合物中に存在
してない場合に反応混合物を加熱するのに有用な装置
は、反応混合物中に加工助剤が存在している場合にも用
いることができ、更に、出発反応混合物を作るために用
いることもできる。従って、１つの装置で、出発反応混
合物を作り、更にその反応混合物を加熱することができ
る。

【００２２】別法として、２つ以上の装置を用いて、加
熱工程を完了させることができる。例えば、反応混合物
が粘性のペーストであるときには、高度の攪拌を提供す
る乾燥機が反応混合物を加熱するのに望ましく、より低
い程度の攪拌を提供する別の乾燥機は、反応混合物が粉
末に変化する場合に縮合反応を完了させるのに望まし
い。本発明方法で用いることができる有用な配合装置及
び乾燥機に関する詳細は、McGraw Hill, Inc., New Yor
k から出版された Perry & Chilton による Chemical E
ngineers´ Handbook の第５版に記載されている。完全
な混合を維持するのに有用であり、又、固体生成物の大
きな凝集塊の形成を防止するのに有用である、ことが見
出された他の加工技術としては、反応混合物を加熱する
工程中に反応混合物の温度を次第に上昇させる方法、及
び反応混合物の加熱中に該反応混合物に酸触媒を徐々に
加える方法がある。この方法の好ましい態様は、まず最
初に、加工助剤の存在下、公知のミキサー中において出
発反応混合物を作り、次に、その反応混合物を、例えば
回転トレー乾燥機のような乾燥機中において加熱する、
方式である。

【００２３】縮合反応の完了後に、生成したアミノ酸ポ
リマーを回収する。本発明方法の効果は、酸触媒及び加
工助剤を除去する必要なしに、又アミノ酸ポリマーを後
処理する必要なしに、回収されたアミノ酸ポリマーを様
々な用途で用いることができる点にある。実際に、幾つ
かの用途において、酸触媒と加工助剤は、アミノ酸ポリ
マーの性能に利益を付加することができる。例えば、洗
浄剤配合物においては、本発明方法で用いられる酸触媒
及び加工助剤は、性能を高めるために、しばしば洗浄配
合物に対して加えられる。

【００２４】又、アミノ酸ポリマーは、完全に又は部分
的に加水分解された形態で回収することもできる。アミ
ノ酸ポリマーは、例えば１つ又はそれ以上の塩基又は１
つ又はそれ以上の酸で加水分解してアミノ酸ポリマーの
対応する水溶性の塩又は酸を生成させるような当業にお
いて公知の技術によって、加水分解される。好ましく
は、任意の普通のアルカリ金属塩基、アルカリ土類金属
塩基、又は低級水酸化第四塩（low quaternary salt hy
droxide ）、及びそれらの組合せを用いて、加水分解を
完全に又は部分的に行って、対応する水溶性塩を生成さ
せることができる。加水分解は、縮合反応を行うのに用
いたのと同じ装置で実行することができる。望むなら
ば、回収したアミノ酸ポリマーを、例えば粗砕機、微紛
砕機、空気ミル、ジェットミル、ハンマーミル、デラン
パー（delumper）、及びシュレッダーのような従来のサ
イズ減少装置によって、任意にサイズを減少し、又は解
砕（delump）することができる。

【００２５】本発明方法によって製造されるアミノ酸ポ
リマーは、様々な用途で有用である。特に有用なアミノ
酸ポリマーは、平均分子量（Ｍｗ）４，５００のポリ
（アクリル酸）標準試料を使用し、ＧＰＣによって測定
した場合、約６０，０００未満、好ましくは約２，００
０ − 約３０，０００、 更に好ましくは約４，０００
− 約２０，０００の重量平均分子量を有するアミノ酸
ポリマーである。

【００２６】環境上の理由から、本発明方法によって製
造されるアミノ酸ポリマーは、それらの生物分解性が６
０％を超えることが好ましく、７５％を超える場合は更
に好ましく、９０％を超え場合は最も好ましい。アミノ
酸ポリマーの生物分解性は、後の「実施例」のところで
説明する試験法の組合せによって測定する。アミノ酸ポ
リマーは、例えば硬質表面（hard surface）；家庭用、
工業用、及び業務用洗濯；及び手動及び自動皿洗いのよ
うな、清浄剤及び洗浄剤配合物における添加剤として有
用である。例えば、アミノ酸ポリマーは、清浄剤及び洗
浄剤配合物におけるビルダー、再汚染防止剤（antirede
position）、汚染除去剤（soil removalagent）、及び
転染防止剤（dye transfer inhibition agent）として
用いることができる。

【００２７】又、アミノ酸ポリマーは、例えば冷却水、
ボイラー水、海水脱塩、砂糖回収、及び逆浸透のような
システムにおけるスケール防止及び腐食制御を含む水処
理用途においても有用である。アミノ酸ポリマーは、油
井掘削時に硫酸バリウム及び硫酸カルシウムが沈殿する
のを防止する防止剤として、オイル製造作業時に特に有
用である。

【００２８】又、アミノ酸ポリマーは、例えば顔料、カ
オリンクレー、セラミックス、炭酸カルシウム、ゼオラ
イト、二酸化チタンのような無機粒子のための分散剤と
して使用され；例えばラテックス塗料及びうわぐすり
（glaze ）のような水性エマルションのための分散剤と
して；及び掘穿泥水のための分散剤として用いることも
できる。更に又、アミノ酸ポリマーは、製紙における分
散剤としても有用である。アミノ酸ポリマーは、肥料に
おける添加剤として、又例えば殺虫剤、殺菌剤、及び除
草剤配合物のような農薬配合物における添加剤として用
いることもできる。

【００２９】又、アミノ酸ポリマーは、例えば化粧品、
シャンプー、練り歯磨き、及び口内洗浄剤のようなパー
ソナルケアー製品における添加剤としても有用である。
更に又、アミノ酸ポリマーは、清浄剤及び洗浄剤添加剤
として特に有用である。アミノ酸ポリマーを含む清浄剤
及び洗浄剤配合物は、例えば粉末、ビーズ、フレーク、
バー、タブレット、ヌードル、液体、ペースト、スラリ
ーなどのような物理的形態のいずれの形態であることも
できる。清浄剤及び洗浄剤配合物は、公知の方法で調製
して用い、通常は界面活性剤を基剤として、任意には沈
殿剤又は金属イオン封鎖剤ビルダーのいずれかを基剤と
して用いる。

【００３０】適当な界面活性剤としては、例えば Ｃ₈
− Ｃ₁₂アルキルベンゼンスルホネート、Ｃ₁₂ − Ｃ₁₆
アルカンスルホネート、Ｃ₁₂ − Ｃ₁₆アルキルスルホネ
ート、Ｃ₁₂ − Ｃ₁₆アルキルスルホスクシネート、及び
Ｃ₁₂ − Ｃ₁₆硫酸化エトキシ化アルカノールのようなア
ニオン界面活性剤、及び例えば Ｃ₆ − Ｃ₁₂アルキルフ
ェノールエトキシレート、Ｃ₁₂ − Ｃ₂₀アルカノールア
ルコキシレート、及びエチレンオキシドとプロピレンオ
キシドとのブロックコポリマーのような非イオン界面活
性剤がある。任意に、ポリアルキレンオキシドの末端基
をブロックし、それによって、ポリアルキレンオキシド
のフリーなＯＨ基をエーテル化、エステル化、アセター
ル化、及び／又はアミノ化することができる。別の改質
は、ポリアルキレンオキシドのフリーなＯＨ基をイソシ
アネートと反応させることから成る。又、非イオン界面
活性剤としては、 Ｃ₄ − Ｃ₁₈アルキルグルコシド、並
びに、アルコキシ化によって前記アルキルグルコシドか
ら得られるアルコキシ化生成物、特に、アルキルグルコ
シドをエチレンオキシドと反応させることによって得ら
れるアルコキシ化生成物も挙げられる。洗浄剤において
用いることができる界面活性剤は、両性の特性を有する
こともでき、それらは石鹸にすることができる。

【００３１】一般的に、界面活性剤は、洗浄剤又は清浄
剤配合物において、２ − ５０重量％、好ましくは５
− ４５重量％を構成している。液体洗浄剤は、成分と
して、通常、洗浄剤又は清浄剤配合物に液体又は可溶性
又は少なくとも分散性である固体の界面活性剤を含む。
この目的に適する界面活性剤は、液体のポリアルキレン
オキシド又はポリアルコキシ化化合物、粉末洗浄剤にお
いて用いることもできる生成物である。清浄剤及び洗浄
剤配合物中に含まれる金属イオン封鎖剤ビルダーの例と
しては、ホスフェート、特にオルトホスフェート、ピロ
ホスフェート、及び特にトリポリ燐酸ナトリウムを挙げ
ることができる。更なる例としては、ゼオライト、炭酸
ナトリウム、ポリカルボン酸、ニトリロ三酢酸（nitril
otriacetic acid）、 クエン酸、酒石酸、前記酸の塩、
及びモノマー性、オリゴマー性又はポリマー性ホスホネ
ートがある。洗浄剤配合物の調製に用いられる各物質の
量は、洗浄剤配合物の総重量を基準として、例えば、炭
酸ナトリウム８５重量％以下、ホスフェート４５重量％
以下、ゼオライト４０重量％以下、ニトリロ三酢酸及び
ホスホネート３０重量％以下、及びポリカルボン酸３０
重量％以下である。ある種の液体洗浄剤の市場では、ビ
ルダーの利用は、通常は、クエン酸及びその塩、又はシ
トレートと脂肪酸石鹸との組合せに限定され、一方、他
の市場では、液体洗浄剤組成物に対して、中間レベルの
石鹸を約１５重量％、又はトリポリホスフェートを約２
０重量％混和して、前記組成物の総洗浄効力を補助して
いる。

【００３２】洗浄剤配合物に対する他の通常の添加剤と
しては、３０重量％以下で用いられる漂白剤；２５重量
％以下で用いられる例えばシリケートのような腐食防止
剤；２０重量％以下で用いられる転染防止剤；及び５重
量％以下で用いられる灰色化防止剤（graying inhibito
r）がある。 適当な漂白剤は、例えばペルボレート、ペ
ルカーボネート、又は例えばクロロイソシアヌレートの
ような塩素生成剤である。腐食防止剤として用いられる
適当なシリケートは、例えば珪酸ナトリウム、二珪酸ナ
トリウム、及びメタ珪酸ナトリウムである。適当な転染
防止剤は、例えばポリ（ビニルピロリドン）である。灰
色化防止剤の例としては、カルボキシメチルセルロー
ス、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセル
ロース、及び１，０００ − １５，０００の分子量を有
する、酢酸ビニルとポリアルキレンオキシドとのグラフ
トコポリマーを挙げることができる。任意に用いられる
他の通常の洗浄剤添加剤は、けい光増白剤、酵素、及び
香料である。粉末洗浄剤配合物は、例えば硫酸ナトリウ
ム、塩化ナトリウム、又はホウ酸ナトリウムのような不
活性希釈剤を５０重量％以下で含むこともできる。洗浄
剤配合物は無水であることができるか、又は水を少量、
例えば１０重量％以下含むことができる。液体洗浄剤
は、不活性希釈剤として、水を８０重量％以下含むこと
ができる。

【００３３】アミノ酸ポリマーの１つ又はそれ以上を、
所望の利益を提供するレベルで、清浄剤及び洗浄剤配合
物に対して加えることができる。一般的に、前記レベル
は、配合物の総重量を基準として、約０．５ − 約５０
重量％、好ましくは約１ −約４０重量％である。例え
ば、アミノ酸ポリマーを、洗浄剤又は清浄剤配合物にお
いてビルダーとして用いる場合、配合物中におけるレベ
ルは、配合物の総重量を基準として、約５ − 約４０重
量％である。幾つかの場合では、特に、汚染除去剤及び
再汚染防止剤として用いるときには、実際に用いられる
アミノ酸ポリマーの量は、好ましくは、清浄剤及び洗浄
剤配合物の総重量を基準として、 約１− １０重量％で
ある。 特に重要なのは、低ホスフェート洗浄剤又は清
浄剤、特に例えば炭酸ナトリウムのような沈殿剤ビルダ
ーを含む前記洗浄剤又は清浄剤における、本発明の添加
剤の利用である。低ホスフェート配合物は、トリポリ燐
酸ナトリウム又はピロ燐酸ナトリウムを最大で２５重量
％まで含む。望むならば、本発明に従って調製されたア
ミノ酸ポリマーを、アクリル酸とマレイン酸とのコポリ
マー、アクリル酸ホモポリマー、又はそれらの組合せと
共に洗浄剤配合物において用いることができる。前述の
ポリマーは、洗浄剤配合物において再汚染防止剤として
現在用いられている。前述のポリマーに加えて、Ｃ₃ −
Ｃ₈モノカルボン酸及びジカルボン酸又は無水マレイン
酸と、Ｃ₁ − Ｃ₄アルキルビニルエーテルとのコポリマ
ーも、再汚染防止剤として適当である。ホモポリマー及
びコポリマーの分子量は、１，０００ − １００，００
０である。望むならば、洗浄剤において、これらの再汚
染防止剤を、アミノ酸ポリマーと共に配合物の総重量を
基準として２０重量％以下の量で用いることができる。
アミノ酸ポリマーは、非加水分解形態で洗浄剤配合物に
加えることができ、又は酸又は塩基によって部分的に又
は完全に加水分解された形態でも加えることができる。

【００３４】本発明の方法によって製造されたアミノ酸
ポリマーの他の好ましい用途としては、水処理がある。
水処理用途では、アミノ酸ポリマーは分散剤として働く
ことができ、又、抗成核剤（anti-nucleating agents）
として働くこともできる。その場合、アミノ酸ポリマー
の半量未満は、例えば冷却水、ボイラー水、逆浸透、海
水脱塩、及び砂糖回収のような用途において結晶形成又
はスケーリング（scaling）に関するスレッシュホール
ドインヒビター（threshold inhibitor）として作用し
うる。結晶形成又はスケーリングを防止するために用い
る場合、しばしば、アミノ酸ポリマーを、例えば無機又
は有機ホスフェート又はホスホネート、あるいは例えば
亜鉛化合物のような金属塩などのような腐食防止剤と併
用する。又、アミノ酸ポリマーは、硫酸カルシウム及び
硫酸バリウムの沈殿を防止するために、オイル製造用途
で用いることもできる。 アミノ酸ポリマーは、０．１
−５００重量ppmの量で、水性システムに直接加えるこ
とができる。 しかしながら、オイル製造作業中は、 例
えば０．１ − ３０００ppmのようなより多量のアミノ
酸ポリマーを加えることが望ましいかもしれない。又、
アミノ酸ポリマーは、組成物中において、２０ − ６０
重量％のレベルで存在する濃縮水性組成物として加える
こともできる。

【００３５】実施例 実施例２から９は、前述した一般的な方法の態様であ
り、前記実施例は、単なる例示であって、発明を限定す
るものではない。重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分
子量（Ｍｎ）は、分子量（Ｍｗ）４，５００のポリ（ア
クリル酸）標準試料を使用し、水性ゲル透過クロマトグ
ラフィー（ＧＰＣ）によって測定した。¹ＨＮＭＲ分析
法によって、実施例１ − ８における生成物は、ポリ
（無水アスパラギン酸）であることを確認した。

【００３６】アミノ酸ポリマーの合成 比較例１ 酸触媒を用いないポリ（無水アスパラギン
酸）の合成： Ｌ−アスパラギン酸１０４ｇをガラスのビ
ーカーの中に入れた。そのビーカーを、２７０℃まで予
熱した大気圧のマッフル炉の中に置き、Ｌ−アスパラギ
ン酸反応混合物を３０分毎にスパチュラで攪拌した。反
応混合物は、２時間後、マッフル炉の中で白色粉末から
黄褐色粉末（tan power ）へと変化した。２７０℃で
８．５時間後、Ｌ−アスパラギン酸反応混合物をマッフ
ル炉から取り出した。反応混合物は、重量平均分子量４
４００、数平均分子量３５７０を有するポリ（無水アス
パラギン酸）であることを確認した。

【００３７】酸触媒を用いたマッフル炉におけるポリ
（無水アスパラギン酸）の合成 実施例２ ８５重量％オルト燐酸５重量％レベル： Ｌ−
アスパラギン酸９５０ｇを、ステンレス鋼パンにおい
て、８５重量％オルト燐酸５０ｇと混合した。反応混合
物の層厚みは、約１．５インチであった。反応混合物
を、２４０℃まで予熱した大気圧のマッフル炉の中に置
いた。２４０℃で１時間後、わずかに湿潤している白色
粉末は、黄色の塊を含む桃色粉末になった。この反応混
合物をマッフル炉から取り出し、乳鉢と乳棒を用いて粉
砕して、完全な混合を維持するための機械的手段をシュ
ミレートした。粉砕後に、反応混合物をマッフル炉に戻
した。２４０℃で合計６時間後には、殆ど桃色の粉末が
黄褐色粉末となった。２４０℃で合計１０時間後に、反
応混合物をマッフル炉から取り出した。黄褐色粉末７２
８ｇが得られた。その黄褐色粉末は、重量平均分子量５
５６０、数平均分子量４０５０を有するポリ（無水アス
パラギン酸）であることを確認した。

【００３８】実施例３ ８５重量％オルト燐酸２０重量
％レベル：Ｌ−アスパラギン酸８００ｇを、ステンレス
鋼パンにおいて、８５重量％オルト燐酸２００ｇと混合
して、湿潤粘着性白色粉末の反応混合物を作った。反応
混合物の層厚みは、約１．５インチであった。反応混合
物を、２４０℃まで予熱した大気圧のマッフル炉の中に
置いた。２４０℃で１時間後、湿潤粘着性白色粉末は、
外側が硬く、中心部が粘着性である固体の塊へと変わっ
た。１時間３０分後、この反応混合物をマッフル炉から
取り出し、乳鉢と乳棒を用いて粉砕して、完全な混合を
維持するための機械的手段をシュミレートした。粉砕後
に、反応混合物をマッフル炉に戻した。２４０℃で合計
２．５時間後には、反応混合物は、黄褐色粉末となっ
た。２４０℃で合計６時間後に、反応混合物をマッフル
炉から取り出した。黄褐色粉末７３６ｇが得られた。そ
の黄褐色粉末は、重量平均分子量１５，５００、数平均
分子量８８００を有するポリ（無水アスパラギン酸）で
あることを確認した。

【００３９】実施例４ 無水重硫酸ナトリウム５０重量
％レベル：Ｌ−アスパラギン酸１５０ｇを、ステンレス
鋼パンにおいて、無水重硫酸ナトリウム１５０ｇと混合
して、反応混合物を作った。反応混合物の層厚みは、約
１．０インチであった。反応混合物を含むステンレス鋼
パンを、２４０℃まで予熱した大気圧のマッフル炉の中
に置いた。その反応混合物を３０分毎にスパチュラで、
攪拌した。３０分後、反応混合物は、白色粉末から、外
側が黄褐色で、内側が白色である塊へと変わった。合計
で２時間後、反応混合物は、黄褐色で硬いケークとなっ
た。このとき、反応混合物をマッフル炉から取り出し、
乳鉢と乳棒を用いて粉砕して、完全な混合を維持するた
めの機械的手段をシュミレートした。２４０℃で合計５
時間後に、黄褐色粉末である反応混合物をマッフル炉か
ら取り出した。その反応混合物は、重量平均分子量７１
２０、数平均分子量５２３０を有するポリ（無水アスパ
ラギン酸）であることを確認した。

【００４０】酸触媒を用いたわずかに攪拌しながらのポ
リ（無水アスパラギン酸）の合成 実施例５ メタンスルホン酸１０重量％レベル： Ｌ−ア
スパラギン酸２７ｇ及びメタンスルホン酸３ｇから成る
反応混合物を、機械攪拌子（mechanical stirrer）及び
窒素用入口を備えている１００ｍｌガラス製反応ケトル
の中に入れた。そのフラスコを２４０℃まで予熱した熱
油浴中に浸漬した。次に、攪拌機を作動させ、フラスコ
の中の窒素スイープを開始した。１５分後、白色粉末
は、黄色の固体になった。その黄色の固体を反応ケトル
から取り出し、乳鉢と乳棒を用いて粉砕して黄色粉末と
して、完全な混合を維持するための機械的手段をシュミ
レートした。次に、その黄色粉末を反応ケトルへと戻し
た。２４０℃で合計１時間後に、反応混合物は黄色固体
に変わった。それを乳鉢と乳棒を用いて再び粉砕して黄
色粉末を作った。その黄色粉末を、又反応ケトルへと戻
した。２４０℃で合計５時間後、反応混合物は黄色粉末
のままであり、それを室温まで冷却した。その反応混合
物は、重量平均分子量６２４０を有するポリ（無水アス
パラギン酸）であることを確認した。

【００４１】酸触媒及び加工助剤を用いたポリ（無水ア
スパラギン酸）の合成 実施例６ 硫酸ナトリウム加工助剤 （加工助剤１部：出発反応混合物２．９部） ２５０ｍｌガラスビーカーの中で、Ｌ−アスパラギン酸
３１．３ｇを、無水重硫酸ナトリウム１．２５ｇ、８５
重量％オルト燐酸４．７ｇ、及び無水硫酸ナトリウム１
２．８ｇと混合して、反応混合物を作った。反応混合物
を含むガラスビーカーを、２４０℃まで予熱された、大
気圧のマッフル炉の中に置いた。反応混合物は、３０分
毎にスパチュラで攪拌した。２時間後、反応混合物は、
湿潤白色粉末から黄色乾燥顆粒状粉末へと変化した。混
合物を粉砕する必要はなかった。２４０℃で５時間後、
反応混合物をマッフル炉から取り出した。反応混合物
は、黄褐色乾燥顆粒状粉末であり、重量平均分子量１
０，７００、数平均分子量６７８０を有するポリ（無水
アスパラギン酸）と固定された。

【００４２】実施例７ 硫酸ナトリウム加工助剤を用い
た反応混合物の形成 （加工助剤１部：出発反応混合物１．５部） ヘンケルモデルＦＭ−５０混合機を用いて、反応混合物
を作った。用いたヘンケルの混合機は、内径１５イン
チ、高さ１５インチであり、３つの１４インチ水中翼櫂
（hydrofoil paddle）と、１つの２インチｘ５インチの
バッフルを有し、更にジャケットを備えていた。又、混
合機には、その上部に直径３インチの口も備わってい
た。反応混合物を作る手順は以下の通りであった：即
ち、 ａ）Ｌ−アスパラギン酸５ｋg、硫酸ナトリウム４ｋg、
及び重硫酸ナトリウム２５０ｇをヘンケル混合機に入れ
て反応混合物を作った。 ｂ）水道水をジャケットの中に通して冷却し、混合機を
１０００回転／分で始動させて、反応混合物を混合し
た。約２分後、反応混合物の温度が５０℃に達したと
き、混合機を停止させた。 ｃ）反応混合物を３８℃まで冷却した（冷却するのに約
４ − ６分）後、混合機を１０００回転／分で始動させ
て、オルト燐酸の８５重量％溶液約１５ − ２０ｇを、
スプレーボトルを用いて、混合機の上部口から混合機中
へと噴射した。約１分後、反応混合物が５０℃に達した
ときに、混合機を停止させて、反応混合物を３８℃まで
冷却した。 ｄ）小分けされたオルト燐酸を、総量で７５０ｇとなる
まで、工程（ｃ）のようにして加えた。 ｅ）全てのオルト燐酸を加えた後、反応混合物を混合機
から取り出した。

【００４３】実施例８ 加工助剤の存在下での熱重縮合 （加工助剤１部：出発反応混合物１．５部） 可動できるように配置された上部トレーと、可動できる
ように配置された底部トレーとを有し、その２つのトレ
ーの上下位置を交換することができる２トレー乾燥機を
予熱して、内部温度を２４０℃にし、熱風の連続流を３
００立法フィート／分の流量で乾燥機の中に通した。実
施例６の反応混合物１０００ｇを乾燥機の上部トレーの
中に導入した。層厚みは、１．５インチに調整した。上
部トレーにある材料を、６分毎に、下部トレーへと移動
させ、トレーの上下位置を交換した。全滞留時間は、２
時間であった。 ¹ＨＮＭＲ分析法による分析では、９５
重量％を超えるアスパラギン酸がポリ（無水アスパラギ
ン酸）へと転化した、ことが分かった。ポリ（無水アス
パラギン酸）は、さらさらした（free-flowing）黄褐色
粉末として回収され、重量平均分子量９６００を有して
いた。

【００４４】アミノ酸ポリマーの加水分解 実施例９ ポリ（無水アスパラギン酸）の加水分解 機械攪拌子、熱電対、凝縮器、ｐＨプローブ、及び塩基
投入口を備えている１リットル４つ口フラスコの中に、
脱イオン水１３６ｇを入れた。次に、実施例６のポリ
（無水アスパラギン酸）２５ｇをフラスコの中に入れて
混合物を作った。次に、その混合物を９０℃まで加熱
し、水酸化ナトリウムの５０重量％溶液を滴下により供
給した。供給量は、（イリノイ州シカゴにある Cole Pa
lmer Instrument Inc が製造した）Chem-Cadet（登録商
標）を用いて調節し、混合物のｐＨが１０．８に達した
ときに供給を停止した。５０重量％水酸化ナトリウム溶
液１６ｇをｐＨが１０．８において安定するまで加え
た。水酸化ナトリウムを加えた後、その混合物を９０℃
で３０分間保った。その後、混合物を室温まで冷却し
た。次に、その混合物を、ポリ（アスパラギン酸）の乾
燥サンプルが得られるまで、凍結乾燥させた。

【００４５】比較実施例１と実施例２ − ８を比較する
と、本発明方法によって製造されるアミノ酸ポリマーの
分子量は、酸触媒を用いることによって増加する、こと
が分かる。実施例２及び３は、出発反応混合物において
酸触媒の量が増加するにつれてアミノ酸ポリマーの分子
量が増加することを示している。又、実施例２及び３
は、反応混合物における酸触媒の量が増加するにつれ
て、反応混合物はより粘着性が増して加工し難くなる
が、機械的手段を用いて、反応混合物のチャンクを粉砕
して、完全な混合を維持することができることも示して
いる。実施例３，４，及び５は、様々なタイプの酸触媒
が本発明方法において有用であることを示している。実
施例６及び８は、加工助剤を本発明方法に加えると、反
応混合物はより粉末状になってより流動性となり、加熱
時に凝集塊を形成する可能性が低下することを示してい
る。その結果、加熱しながら完全な混合物として反応混
合物を維持するための機械的手段は必要ではなくなる。

【００４６】アミノ酸ポリマーの生物分解 本発明方法によって製造される最も好ましいアミノ酸ポ
リマーは、９０％を超える生物分解性を有するものであ
る。表Ｉに示したアミノ酸ポリマーの生物分解性は、以
下の順序で用いた試験法の組合せによって測定した。ま
ず最初に、ニューヨーク及びバーゼルにある Marcel De
kker Inc. によって出版された Surfactant Science Se
ries 第１８巻 第二版 1987 p.363 に掲載されている
R.D.Swisherによる論文「界面活性剤の生物分解」（本
明細書では Swisher 論文と呼称する）に記載されてい
るようにして、アミノ酸ポリマーを、ＳＣＡＳ試験法を
用いて、馴致させて、水性抽出物を得た。「馴致（accl
imated）」とは、アミノ酸ポリマーを下水スラッジ中に
連続供給し、下水スラッジの水性流出液を集めて、ＳＣ
ＡＳ試験法に従って水性抽出物を得ることを意味してい
る。次に、ＳＣＡＳ試験法から得られた水性抽出物を、
水性抽出物１ｍｌを水１０００ｍｌで希釈した。その希
釈された水性抽出物に対してアミノ酸ポリマーを加え
て、１リットル当たりアミノ酸ポリマー２０ｍｇの希釈
水性抽出物中ポリマー濃度を得た。アミノ酸ポリマー中
の全ての炭素を補足するために、アミノ酸ポリマーを含
む希釈水性抽出物を、二酸化炭素発生％及び溶存有機炭
素（ＤＯＣ）の除去％に関して測定した。アミノ酸ポリ
マーの二酸化炭素発生％は、 改良スツルム(Sturm) Ｏ
ＥＣＤ ３０１Ｂ 試験を用いて測定した。改良スツルム
ＯＥＣＤ ３０１Ｂ 試験は、Swisher 論文の３１２ペ
ージか、又は経済協力開発機構、 ＩＳＰＮ ９２−６４
−２２１−４ によって１９８３年５月に出版された、
化学薬品試験のためのＯＥＣＤガイドライン（OECD Gui
delines for Testing of Chemicals）第一補遺、という
名称の出版物中に認められる。アミノ酸ポリマーのＤＯ
Ｃ除去％は、Swisher 論文の１１７ページで説明されて
いる従来の炭素分析器で測定した。

【００４７】表Ｉの「日」の欄は、二酸化炭素発生及び
ＤＯＣ除去試験を開始してからの日数を示している。二
酸化炭素発生及びＤＯＣ除去は、希釈水性抽出物に関し
て測定した。ＤＯＣ除去値は生物分解性の測定値であ
り、ＤＯＣ除去１００％とは、ポリマーが１００％生物
分解性であることを示している。従って、ＤＯＣ値は、
二酸化炭素として放出される炭素の量を含む。故に、希
釈水性抽出物の二酸化炭素発生％は、生物分解性の指標
であり、生物分解が起こる速度に関する指標を与える。
以下の表Ｉにおいて、比較実施例１０は、回転トレー
乾燥機において、２４０℃で６時間、Ｌ−アスパラギン
酸を加熱することによって調製した。表Ｉの実施例１１
は、実施例１１の反応混合物を表Ｉに示した組成に従っ
て作り、その反応混合物を５時間ではなく６時間加熱し
たことを除けば、実施例２における手順で調製した。実
施例１２及び１３の反応混合物を表Ｉに示した組成に従
って作った以外は、実施例１２は実施例４の手順で調製
し、実施例１３は実施例５の手順で調製した。表Ｉにお
ける全ての実施例及び比較実施例は、実施例９の手順に
従って加水分解した。

【００４８】

【表１】 表Ｉ：酸触媒の存在に対する生物分解性 試験サンプル 反応混合物 Ｍｗ 日 CO₂発生 DOC除去 組成 ％ ％ 比較実施例１０ 100 Asp/0 酸触媒 4200 92 78.8 64.6 実施例１１ 80 Asp/20 H₃PO₄ 18,400 47 91.7 100.0 実施例１２ 70 Asp/20 NaHSO₄/ 15,300 29 85.1 106.0 10 H₃PO₄ 実施例１３ 50 Asp/10 H₃PO₄/ 10,900 29 82.3 93.3 40 Na₂SO₄ Asp Ｌ−アスパラギン酸の重量％ H₃PO₄ ８５重量％オルト燐酸の重量％ NaHSO₄ 重硫酸ナトリウムの重量％ Na₂SO₄ 硫酸ナトリウム重量％

【００４９】表Ｉは、酸触媒を用いずにＬ−アスパラギ
ン酸の反応混合物を加熱して、比較実施例１０のポリマ
ーを生成させると、９０％又はそれ以上の生物分解性を
有するポリマーは得られないことを示している。しかし
ながら、本発明方法に従って調製されたポリマーは、９
０％を超える生物分解性を有することができる。実施例
１３は、反応混合物に加工助剤を加えても、アミノ酸ポ
リマーの生物分解性に対して有意な影響を与えないこと
を示している。

【００５０】アミノ酸ポリマーの加工性 以下の表ＩＩは、完全な混合を維持するための加工助剤
又は機械的手段を用いずにアミノ酸と酸触媒との反応混
合物から調製されたポリマーと比較した、本発明方法に
従って製造されたアミノ酸ポリマーの加工性を示してい
る。比較実施例１４を含む表ＩＩにおける全ての実施例
は、表Ｉのデータにより支持されるように、生物分解性
が９０％を超えることが期待される。表ＩＩの比較実施
例１４は、Ｌ−アスパラギン酸２５ｇと８５重量％オル
ト燐酸１２．５ｇとを金属パンにおいて混合して反応混
合物を作ることによって調製する。反応混合物は、金属
パンにおいて、均一に分散させて、反応混合物の層厚み
を１／８インチとした。次に、反応混合物を、２４０℃
のマッフル炉の中に３時間置いた。表ＩＩの「最終製
品」という欄に記載したように、比較実施例１４の方法
により、金属パンに粘着する膨れた（puffy）硬質フィ
ルムが製造された。 実施例１１及び１３では、黄褐色
粉末が製造された。最終製品の形態の違いは、実施例１
１及び１３で用いた加工技術によるものであった。実施
例１１では、機械的手段を用い、又実施例１３では、加
工助剤を用いて完全な混合を維持した。比較実施例１４
では、加工技術は用いず、その結果、望ましくない膨れ
た硬質フィルムが製造された。

【００５１】

【表２】 表ＩＩ：加工性 実施例 反応混合物 Ｍｗ 最終製品 組成 比較実施例１４ 67 Asp/33 H₃PO₄ 23,600 膨れた硬質フィルム (Puffy Hard Film) 実施例１１ 80 Asp/20 H₃PO₄ 18,400 黄褐色粉末 (Tan Powder) 実施例１３ 50 Asp/10 H₃PO₄/ 10,900 黄褐色粉末 40 Na₂SO₄ Asp Ｌ−アスパラギン酸の重量％ H₃PO₄ ８５重量％オルト燐酸の重量％ NaHSO₄ 重硫酸ナトリウムの重量％ Na₂SO₄ 硫酸ナトリウム重量％

【００５２】洗濯における汚染除去及び再汚染防止性能
の評価 土汚染除去及び再汚染防止に関する、本発明方法によっ
て製造されたアミノ酸ポリマーの効力を、表ＩＩＩに示
した洗浄剤配合物中において、汚染された綿及びテリー
コットン混合織物を洗浄することによって評価した。ニ
ュージャージー州ミドルセックスにある Test Fabrics
Inc. から綿布＃４０５を購入し、特定の大きさ（３
１／２″ｘ ４ １／２″）に裁断した。次に、その綿布
を、チャイナ（China ）剛毛ブラシ（＃１０）を用い
て、２５％土スラリー（水中）０．９ − １．１ｇを適
用することによって汚した。汚れは、直径２″の円内の
布上に塗布し、洗濯する前に、一晩、風乾した。布を汚
すのに用いた土は、赤褐色の粒状土であった。洗浄組成
物は、４０℃、１００回転／分、硬度１００ppm（水道
水５０％／脱イオン水５０％）、１２分間洗って３分間
のすすぎ、洗浄剤１３００ppm、及びポット１つ当たり
布５枚（それらのうち汚れている布が３枚）という条件
下で、Terg-o-Tometer で試験した。 洗浄水を予熱し、
織物スワッチを加え、溶解させた洗浄剤（１００ｍｌ水
中２５％スラリー２．６ｇ）を加えた。洗浄後に布をし
ぼり、すすぎサイクルの後、布を再びしぼってから風乾
した。ポリマーを含んでいない洗浄剤で洗った布を、常
に、対照とした。

【００５３】パシフィクサイエンティック比色計（Paci
fic Scientic Colorimeter）（Colorgard System 1000
0）を用いて反射率を測定し、L,a,b カラースケール（c
olorscale ）を用いてデータを記録した。洗浄力
（Ｅ）、汚染除去測定値、白色度（Ｗ.Ｉ.）、再汚染防
止測定値を、次式： Ｅ＝((Ｌ_S−Ｌ)²＋(ａ_S−ａ)²＋(ｂ_S−ｂ)²)^0.5 Ｗ.Ｉ.＝(Ｌ／１００)＊(Ｌ−(５．７１５＊ｂ)) （式中、Ｌ_S 、ａ_S 、及びｂ_S は汚染布に関する反射能
の示度であり、Ｌ、ａ、及び ｂ は洗浄された布に関す
る反射能の示度である）を用いて算出した。各アミノ酸
ポリマーを、３つの別の洗浄実験で評価した。洗浄剤組
成物及び重量部（「ｐｂｗ」）単位における成分の量を
表ＩＩＩに示した。この組成物を、上記性能評価のため
に用い、洗浄性能の評価結果を表ＩＶに列記した。洗濯
する前に汚染布の反射率を測定し、同じ反射率を有する
布のみを試験で用いた。次に、洗濯後に反射率を測定し
て、洗浄剤におけるアミノ酸ポリマーの効力を評価し
た。表ＩＩＩに列記した値は、ポリマーを含んでいない
洗浄剤で洗濯された対照布と比較した、３つの布に関す
る洗浄力及び白色度における変化の平均である。

【００５４】

【表３】表ＩＩＩ洗浄条件 装置 Terg-o-Tometer 洗浄機 攪拌 １００回転／分 温度 ４０℃ 水の硬度 １００ パーツパーミリオン
（「ppm」） 洗浄サイクル １２分 すすぎサイクル ３分 水量 １リットル 洗浄剤の用量 １３００ ppm バラスト（BALLAST） １装填当たり布５枚（汚染布３
枚／非汚染布２枚） 汚染除去及び再汚染防止に関してアミノ酸ポリマーを評価するために用いた洗浄剤組成物 洗浄剤組成物 ｐｂｗ 炭酸ナトリウム 22.0 ゼオライトＡ 16.0 珪酸ナトリウム 2.7 ＬＡＳ 8.3 ラウリルスルフェート 8.3 硫酸ナトリウム 34.0 ポリマー 表ＩＶに示した通り

【００５５】

【表４】 表ＩＶ：洗濯におけるアミノ酸ポリマーの性能実施例 組成物 Ｍｗ pbw ΔＥ ΔＷ.Ｉ. 比較実施例１５ ポリマーなし -- -- 0.0 0.0 比較実施例１ 100 Asp 4400 3 1.9 7.5 実施例１６ 90 Asp/10 H₃PO₄ 9160 3 2.4 8.3 実施例１７ 70 Asp/20 NaHSO₄/ 15,300 3 2.9 6.3 10 H₃PO₄ 実施例１８ 70 Asp/20 NaHSO₄/ 15,300 4.2 2.6 7.2 10 H₃PO₄ （加水分解した） 実施例１９ 50 Asp/10 H₃PO₄/ 10,900 3 3.0 6.7 40 Na₂SO₄ 実施例２０ 50 Asp/10 H₃PO₄/ 10,900 4.2 2.6 10.2 40 Na₂SO₄ （加水分解した） 実施例２１ 60 Asp/10 H₃PO₄/ 19,800 3 3.2 8.2 30 NaHSO₄ 実施例２２ 60 Asp/10 H₃PO₄/ 19,800 4.2 2.25 9.4 30 NaHSO₄ （加水分解した） 実施例２３ 90 Asp/5 H₃PO₄/ 6100 3 2.3 6.6 5 NaHSO₄ 実施例２４ 90 Asp/5 H₃PO₄/ 6100 4.2 1.6 8.8 5 NaHSO₄ （加水分解した） Asp Ｌ−アスパラギン酸の重量％ H₃PO₄ ８５重量％オルト燐酸の重量％ NaHSO₄ 重硫酸ナトリウムの重量％ Na₂SO₄ 硫酸ナトリウム重量％

【００５６】表ＩＶにおける実施例１６は、表ＩＶに示
した反応混合物組成に従って反応混合物を作り、総反応
時間が５時間ではなく６時間であった以外は、実施例４
の手順によって調製した。実施例１７ − ２４のための
反応混合物を表ＩＶに示した反応混合物組成に従って作
った以外は、表ＩＶにおける実施例１７ − １８及び実
施例２１ − ２４も又、実施例４の手順で調製し、実施
例１９ − ２０は、実施例６の手順で調製した。実施例
１８，２０，２２，及び２４は、実施例９で説明した手
順に従って加水分解した。洗浄力（ΔＥ）及び白色度
（ΔＷ.Ｉ.）の値の変化は、本発明方法に従って製造さ
れたアミノ酸ポリマーは、清浄剤及び洗浄剤配合物用の
添加剤として有効である、ことを示している。

【００５７】自動皿洗い機におけるアミノ酸ポリマーの
性能 試験法 皿洗い試験は、Ａ.Ｓ.Ｔ.Ｍ.法 Ｄ ３５５６−８５、機
械的皿洗いの間におけるガラス製品に対する付着に関す
る標準試験法の改良版を用いて行った。この試験法は、
ガラス製品における汚点及び皮膜の付着に関して、家庭
用自動皿洗い機用洗浄剤の性能を測定するための手順を
カバーしている。ガラスタンブラーを、食品の汚物の存
在下で、皿洗い機の中で５サイクル洗浄し、試験してい
る洗浄剤によって許容された汚点及び皮膜発生のレベル
を視覚によって比較した。Kenmore 皿洗い機を用いて洗
浄試験を行った。皿洗い機の底部ラックには、１４ −
１８枚の大皿をランダムに装填し、上部ラックには、数
個のビーカー及びカップをランダムに装填した。試験グ
ラスとして、４つの新しい１０オンスガラスタンブラー
を、上部ラックにランダムに配置した。試験で用いた汚
物は、Parkay（登録商標）マーガリン８０％と、 Carna
tion（登録商標）脱脂ドライミルク２０％との混合物で
あった。各試験で用いた汚物の量は、最初の洗浄時で４
０ｇであった。

【００５８】試験を開始する準備ができたら、望ましい
量の汚物を底部ラックにある皿に塗付け、第一サイクル
用の洗浄剤を洗浄剤計量分配カップの中に入れ、機械を
始動させた。通常のサイクルは、洗浄、すすぎ、第二洗
浄、及び更に２回のすすぎ及び加熱乾燥サイクルからな
る。第二洗浄の開始時に、機械を開け、第二回目の洗浄
剤アリコートを加えた。第二洗浄剤用量を加えるときに
は汚物は添加しなかった。２回の洗浄のための洗浄剤の
用量は、１回の洗浄当たり３０ｇであり、各洗浄のため
の洗浄剤濃度は、３０００ppmであった。 供給水の温度
は、特に断りがない場合は、１２０°Ｆに保った。又、
特に断りがない場合は、測定硬度３００ppm 、Ｃa²⁺対
Ｍg²⁺の割合が３．５：１である水を、供給水として用
いた。引き続き機械は、乾燥時間を含む通常のサイクル
を終了した。この手順を、各セットのガラスタンブラー
に関する５回の完全サイクルにおいて行った。

【００５９】最終の乾燥サイクルが完了したら、ドアを
開け、４つのガラスタンブラーを取り出し、皮膜及び汚
点の発生に関して評価した。その試験タンブラーは、蛍
光灯を備えているライトボックス（light box）中に配
置して評価した。 ガラスタンブラーは、表Ｖに要約し
た皮膜評価システムに従って順位付けた。本発明方法に
従って製造されたポリマーに関する、４つのガラスタン
ブラーについての平均評価を、以下の表ＶＩに記載し
た：

【００６０】

【表５】表Ｖ：皮膜評価システム ０ 皮膜なし １ かろうじて認められる（Barely perceptible） ２ わずか（Slight） ３ 中程度（Moderate） ４ 重度（Heavy）試験した洗浄剤組成物（固体重量基準） 炭酸ナトリウム ２０％ クエン酸ナトリウム・２Ｈ₂Ｏ １２．５％ ゼオライト４Ａ ７．５％ ペルボレート・４Ｈ₂Ｏ ５％ Britesil（登録商標）H20 シリケート（SiO₂:Na₂O 2.0:1） ６％ Olin Polytergent（登録商標） SLF-18 界面活性剤 ４％ アミノ酸ポリマー ３％ 合計で１００％になるまで硫酸ナトリウムで希釈した

【００６１】

【表６】 表ＶＩ：自動皿洗い機用洗浄剤組成物におけるアミノ酸ポリマーの性能実施例 反応混合物の組成 Ｍｗ 皮膜 比較実施例２５ ポリマーなし -- 4+ 実施例２６ 90 Asp/10 H₃PO₄ 6,700 0 実施例２７ 90 Asp/10 H₃PO₄ 8,200 0 （加水分解した） 実施例２８ 50 Asp/5 H₃PO₄/ 8,280 0 45 Na₂SO₄ （加水分解した） 実施例２９ 80 Asp/20 H₃PO₄/ 15,500 0 実施例３０ 50 Asp/10 H₃PO₄/ 23,200 0 20 NaHSO₄/20 Na₂SO₄ （加水分解した） 実施例３１ 62.5 Asp/9.4 H₃PO₄/ 10,700 0 2.5 NaHSO₄/25.6 Na₂SO₄ （加水分解した） Asp Ｌ−アスパラギン酸の重量％ H₃PO₄ ８５重量％オルト燐酸の重量％ NaHSO₄ 重硫酸ナトリウムの重量％ Na₂SO₄ 硫酸ナトリウム重量％

【００６２】表ＶＩのデータは、自動皿洗い機用洗浄組
成物における本発明方法に従って製造されたアミノ酸ポ
リマーの有効性を示している。表ＶＩにおける実施例２
６，２７，及び２９は、表ＶＩに示した反応混合物組成
に従って反応混合物を作り、総反応時間が５時間ではな
く６時間であった以外は、実施例４の手順に従って調製
した。実施例２８，３０，及び３１は、表ＶＩに示した
反応混合物組成に従って反応混合物を作った以外は、実
施例６の手順に従って調製した。実施例２７，２８，３
０，及び３１は、実施例９で説明した手順に従って加水
分解した。表ＶＩは、本発明方法に従って製造されたア
ミノ酸ポリマーが、様々な分子量において、自動皿洗い
機用洗浄剤の中で有効に作用して皮膜を防止しているこ
とを示している。更に、加水分解されたアミノ酸ポリマ
ーは、非加水分解アミノ酸ポリマーに匹敵する性能を示
している。

【００６３】水処理用途におけるアミノ酸ポリマーの性
能 本発明方法に従って製造されたアミノ酸ポリマーを、カ
オリン及び酸化鉄を分散させるための水性システムにお
ける能力と、炭酸カルシウム及び硫酸カルシウムのスケ
ールの沈殿を防止する能力について評価した。これらの
試験で評価したポリマーを、以下の表ＶＩＩに示す：

【００６４】

【表７】 表ＶＩＩ：水処理用途で評価したポリマー 試験ポリマー 組成 Ｍｗ 比較ポリマーＡ Acumer（登録商標）1000¹ -- 比較ポリマーＢ ポリ（アスパラギン酸） 4540 アミノ酸ポリマーＣ ポリ（アスパラギン酸） 7970 アミノ酸ポリマーＤ ポリ（アスパラギン酸） 16,300 1 Rohm and Hass Company の登録商標 比較ポリマーＢは、比較実施例１（酸触媒なし）の方法
に従って製造し、実施例９の手順に従って加水分解し
た。アミノ酸ポリマーＤは、実施例３（２０重量％オル
ト燐酸）の手順に従って製造した。又、アミノ酸ポリマ
ーＣも、オルト燐酸を２０重量％ではなく１０重量％で
用いた以外は、実施例３の手順に従って製造した（反応
混合物の組成は、オルト燐酸１０重量％及びアスパラギ
ン酸９０重量％であった）。更に、アミノ酸ポリマーＣ
及びＤを水で洗浄して、例えば燐酸及びピロホスフェー
トのような燐含有種を除去し、次に、実施例９で説明し
た手順に従って加水分解して、ポリ（アスパラギン酸）
を製造した。

【００６５】炭酸カルシウム沈殿の防止 以下に示した試験法を用いて、炭酸カルシウムの沈殿を
防止する、アミノ酸ポリマーの能力を測定した。以下の
溶液を調製した： Ａ．原液１：NaHCO₃ ２．１４ｇ Na₂CO₃ １．３５ｇ 脱イオン水 原液１を２リットル作るのに十分な量 Ｂ．原液２：CaCl₂・2H₂O ３．７４ｇ MgSO₄ １．５３ｇ 脱イオン水 原液２を２リットル作るのに十分な量 ２Ｎ HCl ５滴（原液２を２リットル作った後で加
えた） Ｃ．ポリマーサンプル溶液：試験する０．１重量％活性
ポリマー 脱イオン水（バランス） ０．１Ｎ及び０．５Ｎ 塩酸でｐＨ８に調整 （ポリマーサンプル溶液を作った後で調整した） 「活性」ポリマーとは、ポリマーの重量％を、その酸形
態（中和されていない形態）のポリマーに基づいて算出
している、という意味である。

【００６６】ポリマー試験溶液は、原液１を ５０ｍ
ｌ、ポリマーサンプル溶液 ０．７ｍｌ、及び原液２を
５０ｍｌを、前記の順番で、４オンスのジャーに加えて
調製した。ポリマー試験溶液のｐＨは、０．１Ｎ及び
０．５Ｎ塩酸を用いて、ｐＨ９に調整した。又、４オン
スのジャー中に、以下の組成を有する２つの対照溶液を
調製した： ポリマー無含有溶液： 原液１ ５０ｍｌ （対照） 原液２ ５０ｍｌ ０．１Ｎ及び０．５Ｎ 塩酸でｐＨ９に調整 （原液１と２とを混合した後で調整した） １００％防止された溶液：原液２ ５０ｍｌ （対照） 脱イオン水 ５０ｍｌ ポリマー試験溶液を、２０時間、５４℃の湯浴中に置い
てから、０．２２ミクロンフィルターで、温かいまま濾
過した。次に、ポリマー試験溶液を室温まで冷却した。

【００６７】炭酸カルシウム沈殿の防止を測定するため
に、濾過したポリマー試験溶液、ポリマー無含有溶液、
及び１００％防止された溶液を、ＥＤＴＡ滴定を用い
て、二価カルシウムイオンに関して分析した。防止され
た炭酸カルシウム沈殿の％は、次式： 炭酸カルシウム防止％＝１００ｘ（ml EDTA ポリマー試
験溶液 − ml EDTAポリマー無含有溶液）／（ml EDTA
１００％防止された溶液 − ml EDTA ポリマー無含有溶
液） を用いて算出した。炭酸カルシウムの沈殿を防止する、
アミノ酸ポリマーの性能を、以下の表ＶＩＩＩに示し
た：

【００６８】

【表８】 表ＶＩＩＩ：炭酸カルシウムの沈殿を防止するアミノ酸ポリマーの性能 実施例 試験したポリマー 炭酸カルシウム防止％ (0.7ppm活性ポリマー) 比較実施例３２ ポリマーなし 0.0 比較実施例３３ 比較ポリマーＡ 67.1 比較実施例３４ 比較ポリマーＢ 46.0 実施例３５ アミノ酸ポリマーＣ 58.9 実施例３６ アミノ酸ポリマーＤ 62.5

【００６９】表ＶＩＩＩの結果は、本発明方法に従って
製造されたアミノ酸ポリマーＣ及びＤが、ポリマーを含
んでいない対照と比較して、炭酸カルシウムの沈殿を防
止するのに有効であることを示している。更に、アミノ
酸ポリマーＣ（ポリ（アスパラギン酸）、Ｍｗ＝７９７
０）及びアミノ酸ポリマーＤ（ポリ（アスパラギン
酸）、Ｍｗ＝１６，３００）は、比較ポリマーＢ（ポリ
（アスパラギン酸）、Ｍｗ＝４４５０）に比べて、炭酸
カルシウム沈殿を防止する。

【００７０】硫酸カルシウム沈殿の防止 硫酸カルシウム沈殿の防止％を、ＮＡＣＥ標準ＴＭ−０
３−７４試験手順を用いて測定した。この試験手順は、
テキサス州ヒューストンにあるＮＡＣＥ（National Ass
ociation of Corrosion Engineers）から得られる。硫
酸カルシウムの沈殿を防止するアミノ酸ポリマーの性能
を、表ＩＸに示した。表ＩＸで試験されたポリマー（ア
ミノ酸ポリマーＤを除く）を、硫酸カルシウム防止％に
ついて２回評価した。表ＩＸに示した値は、２回の試験
の平均である。アミノ酸ポリマーＤに関しては１回試験
した。

【００７１】

【表９】 表ＩＸ：硫酸カルシウムの沈殿を防止するアミノ酸ポリマーの性能 実施例 試験したポリマー 硫酸カルシウム防止％ 0.2ppm 0.5ppm 活性ポリマー 活性ポリマー 比較実施例３７ ポリマーなし 68.8 68.8 比較実施例３８ 比較ポリマーＡ 77.1 99.5 比較実施例３９ 比較ポリマーＢ 73.6 92.3 実施例４０ アミノ酸ポリマーＣ 73.4 94.9 実施例４１ アミノ酸ポリマーＤ 71.8 84.6 表ＩＸの結果は、本発明方法に従って製造されたアミノ
酸ポリマーＣ及びＤは、ポリマーを含んでいない対照及
び比較ポリマーＡ及びＢに比べて、硫酸カルシウムの沈
殿を防止するのに有効である、ことを示している。

【００７２】カオリンの分散 以下の手順を用いて、本発明方法に従って製造されたア
ミノ酸ポリマーのカオリンを分散させる能力を測定し
た：マルチミックスカップ（multimix cup）において、
２００ppm塩化カルシウムを炭酸カルシウムとして含む
水４３０ｍｌと、ハイドライト（hydrite）ＵＦ Kaolin
（カオリン１０００ppm）０．４３ｇとから成る混合物
を調製した。 その混合物を１０分間混合し、次に混合
物のｐＨを、水酸化ナトリウムを用いて、７．５に調整
した。ｐＨを調整した混合物のアリコート１００ｍｌを
４オンスのジャーの中に入れた。その各４オンスジャー
に対して、試験混合物中活性ポリマー５ppmの濃度を提
供する量でポリマーサンプル溶液を加えて、 試験混合
物を作った。ポリマーサンプル溶液は、脱イオン水中、
試験される活性ポリマー０．１重量％から成っていて、
そのｐＨは８に調整した。そのジャーに蓋をして、１５
分間、振盪機上に置いた。振盪した後、２時間、ジャー
を静置した。２時間後、各ジャーの上部２０ｍｌを１オ
ンス管壜の中に入れた。管壜中の溶液の濁度を、ＨＦモ
デル ＤＲＴ １００Ｄ 濁度計（turbidimeter）を用い
て、比濁ユニット（nephelometric turbidity units：
ＮＴＵ）中で測定した。アミノ酸ポリマーのカオリンを
分散させる性能を、以下の表Ｘに示す。表Ｘの試験ポリ
マーは、カオリン分散に関して２回評価した。表Ｘに示
した値は、２回の試験の平均である。

【００７３】

【表１０】 表Ｘ：カオリンを分散させるアミノ酸ポリマーの性能 実施例 試験ポリマー カオリン分散 （ＮＴＵ） 5ppm 活性ポリマー 比較実施例４２ ポリマーなし 21 比較実施例４３ 比較ポリマーＡ 116 比較実施例４４ 比較ポリマーＢ 118 実施例４５ アミノ酸ポリマーＣ 116

【００７４】表Ｘの結果は、本発明方法に従って製造さ
れたアミノ酸ポリマーＣが、ポリマー無含有の対照と、
比較ポリマーＡ及びＢとに比べて、カオリンを分散させ
るのに有効であることを示している。

【００７５】酸化鉄の分散 以下の手順を用いて、本発明方法に従って製造されたア
ミノ酸ポリマーの酸化鉄を分散させる能力を測定した：
マルチミックスカップにおいて、２００ppm 塩化カルシ
ウムを炭酸カルシウムとして含む水４３０ｍｌと、Fe₂O
₃を０．３ｇ（７００ppm Fe₂O₃）、 Fisher 試薬とから
成る混合物を調製した。その混合物を１５分間混合し、
次に混合物のｐＨを、水酸化ナトリウムを用いて、７．
５に調整した。ｐＨを調整した混合物のアリコート１０
０ｍｌを４オンスのジャーの中に入れた。その４オンス
ジャーのそれぞれに対して、試験混合物中活性ポリマー
３ppm及び６ppmの濃度を提供する量でポリマーサンプル
溶液を加えて、試験混合物を作った。ポリマーサンプル
溶液は、脱イオン水中、試験される活性ポリマー０．１
重量％から成っていて、そのｐＨは８に調整した。その
ジャーに蓋をして、１５分間、振盪機上に置いた。振盪
した後、４時間、ジャーを静置した。４時間後、各ジャ
ーの上部２０ｍｌを１オンス管壜の中に入れ、管壜中の
溶液の濁度を、ＨＦ モデル ＤＲＴ１００Ｄ濁度計を用
いて測定した。

【００７６】アミノ酸ポリマーの酸化鉄を分散させる性
能を、以下の表ＸＩに示す。表ＸＩの試験ポリマーは、
酸化鉄分散に関して２回評価した。表ＸＩに示した値
は、２回の試験の平均である。

【００７７】

【表１１】 表ＸＩ：酸化鉄を分散させるアミノ酸ポリマーの性能 実施例 試験ポリマー 酸化鉄分散 （ＮＴＵ） 3ppm 6ppm 活性ポリマー 活性ポリマー 比較実施例４６ 比較ポリマーＡ 57 50 比較実施例４７ 比較ポリマーＢ 55 62 実施例４８ アミノ酸ポリマーＣ 54 68 実施例４９ アミノ酸ポリマーＤ 66 65

【００７８】表ＸＩの結果は、本発明方法に従って製造
されたアミノ酸ポリマーＣ及びＤが、比較ポリマーＡ及
びＢに比べて、酸化鉄を分散させるのに有効である、こ
とを示している

───────────────────────────────────────────────────── 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 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｌ 77/04 ＫＫＱ ＬＱＷ Ｃ１１Ｄ 7/22 Ｃ２３Ｆ 11/173 8414−4Ｋ (72)発明者 マイケル・ベネット・フリーマン アメリカ合衆国ペンシルバニア州19348、 ハーレーズビル、チャーチ・ロード 830 (72)発明者 ジェームス・マイケル・リポブスキー アメリカ合衆国ペンシルバニア州19047、 ラングホーン、ノールブロック・ドライブ 467 (72)発明者 イー・ヒョン・ペイク アメリカ合衆国ニュージャージー州08540、 プリンストン、エクセター・コート ３ (72)発明者 ジャン・エドワード・シュルマン アメリカ合衆国ペンシルバニア州18940、 ニュータウン、ハイビスカス・プレース ８ (72)発明者 グラハム・スウィフト アメリカ合衆国ペンシルバニア州19422、 ブルー・ベル、クロス・レーン 901

Claims (34)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の工程：即ち、 ａ）反応混合物の総重量を基準として、アミノ酸 約１
   ５ − 約９５重量％、酸触媒 約３ − 約８５重量％、
   及び多官能性モノマー ０ − 約５０重量％の反応混合
   物を作る工程； ｂ）ｉ）反応混合物に対して１つ又はそれ以上の加工助
   剤を加えることによって；ｉｉ）機械的手段を用いるこ
   とによって；又はｉｉｉ）それらの組合せを用いること
   によって，完全な混合物として該反応混合物を維持しな
   がら、約１１０− 約３００℃に該反応混合物を加熱す
   る工程； ｃ）該反応混合物から水を除去する工程；及び ｄ）アミノ酸ポリマーを回収する工程を含むアミノ酸ポ
   リマーを製造する方法。
2. 【請求項２】 １つ又はそれ以上の加工助剤を、ゼオラ
   イト、スルフェート、カーボネート、ペルクロレート、
   シリケート、塩化物、臭化物、アルミナ、クレー、ガラ
   スビーズ、アミノ酸ポリマー、及び顆粒ポリマーから成
   る群より選択する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 加工助剤が、硫酸ナトリウムである請求
   項１記載の方法。
4. 【請求項４】 加工助剤が、反応混合物に対して、重量
   基準で約１：３から約３：１の割合で反応混合物中に存
   在している請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】 機械的手段を：ｉ）反応混合物を加熱
   し、攪拌し、更に反応混合物から遊離した水を除去する
   ための機構を有する混合装置；及びｉｉ）反応混合物を
   攪拌するための手段を有する乾燥機から成る群より選択
   する請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】 反応混合物を、５センチメートル未満の
   大きさを有する粒子の完全な混合物として維持する請求
   項１記載の方法。
7. 【請求項７】 反応混合物を、回転トレー乾燥機におい
   て加熱する請求項１記載の方法。
8. 【請求項８】 反応混合物を、約１５０ − 約２８０℃
   の温度まで加熱する請求項１記載の方法。
9. 【請求項９】 アミノ酸を、アスパラギン酸、グルタミ
   ン酸、及びそれらの組合せから成る群より選択する請求
   項１記載の方法。
10. 【請求項１０】 酸触媒を：燐及び硫黄を含む酸素酸、
    １つ又はそれ以上の酸性水素を含む有機塩又は無機塩、
    及びそれらの組合せから成る群より選択する請求項１記
    載の方法。
11. 【請求項１１】 酸触媒が、約５ − 約５０重量％のレ
    ベルである請求項１記載の方法。
12. 【請求項１２】 アミノ酸ポリマーを加水分解する請求
    項１記載の方法。
13. 【請求項１３】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーを含む清浄剤組成物。
14. 【請求項１４】 アミノ酸ポリマーが、組成物の総重量
    を基準として、０．５ − 約５０重量％のレベルで存在
    している請求項１３記載の清浄剤組成物。
15. 【請求項１５】 組成物が、洗浄剤配合物である請求項
    １３記載の清浄剤組成物。
16. 【請求項１６】 アミノ酸ポリマーが、 組成物の総重
    量を基準として、 ５− ４０重量％の量で存在している
    洗浄剤ビルダーである請求項１３記載の清浄剤組成物。
17. 【請求項１７】 アミノ酸ポリマーが、組成物の総重量
    を基準として、約１− 約１０重量％の量で存在してい
    る汚染除去剤である請求項１３記載の清浄剤組成物。
18. 【請求項１８】 アミノ酸ポリマーが、組成物の総重量
    を基準として、約１− 約１０重量％の量で存在してい
    る再汚染防止剤である請求項１３記載の清浄剤組成物。
19. 【請求項１９】 請求項１３記載の組成物を用いて、洗
    濯物を清浄する方法。
20. 【請求項２０】 請求項１３記載の組成物を用いて、自
    動皿洗い機の中で清浄する方法。
21. 【請求項２１】 請求項１３記載の組成物を用いて、硬
    質表面を清浄する方法。
22. 【請求項２２】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーと、不活性希釈剤とを含み、且つ該アミノ
    酸ポリマーの総量が組成物の総重量を基準として約２０
    − 約６０重量％のレベルである水処理組成物。
23. 【請求項２３】 請求項２２記載の組成物を用いて、水
    性システムにおけるスケールを防止する方法。
24. 【請求項２４】 請求項２２記載の組成物を用いて、水
    性システムにおける腐食を防止する方法。
25. 【請求項２５】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーを、約０．１ − 約５００ ppm のレベル
    で、 水性システムに対して加えることによって、水性
    システムにおけるスケール生成を防止する方法。
26. 【請求項２６】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーを、約０．１ − 約５００ ppm のレベル
    で、 水性システムに対して加えることによって、水性
    システムにおける腐食を防止する方法。
27. 【請求項２７】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーと、不活性希釈剤とを含み、且つ該アミノ
    酸ポリマーの総量が組成物の総重量を基準として２０
    − ６０重量％のレベルであるオイル製造において有用
    な組成物。
28. 【請求項２８】 請求項２７記載の組成物を用いて、オ
    イル製造中におけるスケール生成を防止する方法。
29. 【請求項２９】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーを、０．１ − ３０００ ppm のレベルで
    加えることによって、 オイル製造中におけるスケール
    生成を防止する方法。
30. 【請求項３０】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーを、無機粒子を含む水性システムに対して
    加えることによって、水性システム中に無機粒子を分散
    させる方法。
31. 【請求項３１】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーを、掘穿泥水に対して加えることによっ
    て、掘穿泥水の成分を分散させる方法。
32. 【請求項３２】 少なくとも１つの請求項１記載のアミ
    ノ酸ポリマーを、水性エマルションに対して加えること
    によって、水性エマルションの成分を分散させる方法。
33. 【請求項３３】 請求項１記載の方法によって製造され
    たアミノ酸ポリマー。
34. 【請求項３４】 アミノ酸ポリマーが、約６０％を超え
    る生物分解性を有する請求項１記載の方法によって製造
    されたアミノ酸ポリマー。