DE102007014565B4

DE102007014565B4 - Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung und deren Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102007014565B4
Application number: DE102007014565.0A
Authority: DE
Inventors: Takashi Miyai; Mitsuru Nakajima
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2014-11-06
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: CN101050298A; US7589139B2; US20070238818A1; DE102007014565A1; CN101050298B; JP2007277378A; JP4205731B2

Abstract

Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung, umfassend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 und ein sekundäres Amin oder ein Salz davon.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung und deren Herstellungsverfahren.
Polyvinylpyrrolidon wird als ein sicheres funktionelles Polymer in breiten Bereichen verwendet, beispielsweise für Anwendungen, wie Kosmetika, medizinische oder landwirtschaftliche chemische Zwischenprodukte, Nahrungsmittelzusätze, photoempfindliche elektronische Materialien und Adhäsionsbereitstellungsmittel, oder für verschiedene spezielle industrielle Anwendungen. Polyvinylpyrrolidon wird im allgemeinen durch Polymerisieren von N-Vinyl-2-pyrrolidon in Gegenwart eines Metallkatalysators unter Verwendung von Hydroperoxid als ein Polymerisationsinitiator in einem wässerigen Medium hergestellt (z. B. siehe japanische ungeprüfte Patentveröffentlichungen Nr. 62-62804 , 11-71414 und 2002-155108 ). Wenn jedoch Hydroperoxid als ein Polymerisationsinitiator verwendet wird, fördert seine hohe Kapazität zum Extrahieren von Wasserstoff leicht die Pfropfreaktion. Deshalb kann in einigen Fällen eine merkliche Zunahme des Molekulargewichtes beobachtet werden.
Folglich wird, wenn N-Vinyl-2-pyrrolidon unter Verwendung einer Azoverbindung als ein Polymerisationsinitiator polymerisiert wird, wie beispielsweise in den Synthesebeispielen der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 2002-121217 und 2003-286311 beschrieben, eine wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung, die Polyvinylpyrrolidon mit einem hohen K-Wert enthält, erhalten. In diesem Fall wird, um die Menge an nicht-umgesetztem Monomer zu verringern, eine mehrwertige Carbonsäure, wie Oxalsäure, Malonsäure oder Bernsteinsäure, zu der wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung nach der Polymerisation zugegeben. Außerdem wird, um den pH einzustellen, eine organische Base, wie Guanidincarbonat oder Triethanolamin, dazugegeben.
Jedoch fanden die betreffenden Erfinder heraus, daß verhältnismäßig viel Zeit notwenig ist, wenn eine wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung, die Polyvinylpyrrolidon mit einem hohen K-Wert, das durch das oben beschriebene Verfahren erhalten worden ist, enthält, wärmegetrocknet und das erhaltene Material dann erneut in Wasser gelöst wird. Im Allgemeinen weist Polyvinylpyrrolidon mit einem hohen K-Wert ein hohes Molekulargewicht und eine hohe Viskosität auf, so daß es eine niedrige Lösungsgeschwindigkeit in Wasser aufweist. Es zur Verwendung in Wasser zu lösen ist daher mit vielen Schwierigkeiten verbunden, so daß sich die Verarbeitbarkeit merklich verringert.
DE 10 2006 012 444 A1 stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Polyvinylpyrrolidons bereit, wobei im wesentlichen keine Bildung von unlöslichem Material oder geliertem Material verursacht wird, wenn in einem wässrigen Medium gelöst, so daß dieses Polyvinylpyrrolidon eine hervorragende Löslichkeit aufweist und eine geringere Färbung verursacht, wenn in Form einer festen Zubereitung vorliegend. Dieser Zielsetzung folgend weist das in DE 10 2006 012 444 A1 offenbarte Polyvinylpyrrolidon ein niedrigeres Molekulargewicht auf. So weist das in DE 10 2006 012 444 A1 offenbarte Polyvinylpyrrolidon vorzugsweise einen K-Wert von 10 bis 60 auf. DE922 378 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Polyvinylpyrrolidon mit hohem Molekulargewicht, bei dem Vinylpyrrolidon mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart von wasserlöslichen Aminen oder Salzen polymerisiert wird.
Unter den oben beschriebenen Umständen sind die durch die vorliegende Erfindung zu lösenden Probleme die Bereitstellung einer hochwertigen Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung mit einer hohen Lösungsgeschwindigkeit in Wasser, selbst wenn es eine Pulverzusammensetzung ist, die Polyvinylpyrrolidon mit einem hohen K-Wert enthält, und die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung der Pulverzusammensetzung in einer einfachen und leichten Weise.
Die betreffenden Erfinder haben unterschiedlich Studien durchgeführt und fanden infolgedessen heraus, daß Polyvinylpyrrolidon mit einem hohen K-Wert schnell in Wasser in Gegenwart eines sekundären Amins oder eines Salzes davon gelöst wird, wodurch die vorliegende Erfindung vollendet wurde.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt eine Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung bereit, umfassend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 und ein sekundäres Amin oder ein Salz davon.
Die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung wird beispielsweise durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 hergestellt.
Alternativ wird die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung durch Wärmetrocknen einer wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung, enthaltend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 und ein sekundäres Amin oder ein Salz davon, hergestellt.
Die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung kann bevorzugt durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu einer Reaktionslösung vor, während oder nach der Polymerisation von N-Vinyl-2-pyrrolidon unter Verwendung einer Azoverbindung oder eines organischen Peroxids als Polymerisationsinitiator in einem wässerigen Medium, um die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung zu erhalten, oder durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu einer wässerigen Lösung, enthaltend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130, oder durch Zugeben von Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 zu einer wässerigen Lösung aus einem sekundären Amin oder einem Salz davon erhalten werden.
Die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist eine hohe Lösungsgeschwindigkeit in Wasser auf, selbst wenn es eine Pulverzusammensetzung ist, die Polyvinylpyrrolidon mit einem hohen K-Wert enthält. Ferner kann gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung eine solche hochwertige Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung in einer einfachen und leichten Weise erhalten werden.
«Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung»
Die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 und ein sekundäres Amin oder ein Salz davon enthält. Die Formulierung „Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung” ist nicht besonders auf Polyvinylpyrrolidonpulver eingeschränkt, sondern bedeutet im breiteren Sinne eine Zusammensetzung, die Polyvinylpyrrolidon-Feststoff enthält. Der Feststoff kann bevorzugt Polyvinylpyrrolidonpulver sein, kann aber in irgendeiner Form, beispielsweise in Teilchenform, in granulärer Form, in Kugelform, in loser Form, in Schuppenform oder in amorpher Form vorliegen. Die Größe der Teilchen und dergleichen, die den Feststoff bilden, können in Abhängigkeit von den Anwendungen entsprechend eingestellt werden, obwohl sie nicht besonders eingeschränkt ist.
Ferner ist der „K-Wert” ein Zahlenwert, der im allgemeinen als Grundlage des Molekulargewichts im Fall von Polyvinylpyrrolidon verwendet wird, und speziell ein Zahlenwert, der durch Multiplizieren von 1.000 mit einem Wert K₀ erhalten wird, der durch Messen der relativen Viskosität einer 1 gew.-%igen wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung mit einem Kapillarviskosimeter bei 25°C und dessen Einsetzen in die Fikentscher-Viskositätsgleichung erhalten wird: log₁₀η_rel = [75k₀ ²/(1 + 1,5k₀c) + k₀]c, worin η_rel die relative Viskosität darstellt, c die Konzentration (g/100 ml) der wässerigen Lösung darstellt, das heißt, die Grammzahl von Polyvinylpyrrolidon, die in 100 ml der wässerigen Lösung enthalten ist, und k₀ eine variable Zahl darstellt, die sich auf einen K-Wert bezieht (das Verfahren zum Bestimmten des K-Wertes kann nachstehend in einigen Fällen als „Fikentscher-Verfahren” bezeichnet werden). Größere K-Werte geben höhere Molekulargewichte an.
Ferner bedeutet die Formulierung „Polyvinylpyrrolidon” das Homopolymer von N-Vinyl-2-pyrrolidon. Wenn sein Molekulargewicht durch den K-Wert gemäß dem oben beschriebenen Fikentscher-Verfahren dargestellt wird, beträgt es nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130, bevorzugt nicht mehr als 125, stärker bevorzugt nicht weniger als 70 und nicht mehr als 120, und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 75 und nicht mehr als 100.
Das Polyvinylpyrrolidon wird durch Polymerisieren von N-Vinyl-2-pyrrolidon erhalten, und dieses Verfahren kann irgendeines der bisher bekannten Verfahren sein, aber ein Verfahren unter Verwendung einer Azoverbindung oder eines organischen Peroxids als Polymerisationsinitiator in einem wässerigen Medium kann insbesondere bevorzugt sein.
Die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält ein sekundäres Amin oder ein Salz davon zusätzlich zu dem Polyvinylpyrrolidon. Die Formulierung „sekundäres Amin oder ein Salz davon” bedeutet ein sekundäres Amin und/oder ein Salz davon. Das heißt, die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann entweder das sekundäre Amin oder ein Salz davon oder sowohl das sekundäre Amin als auch ein Salz davon enthalten.
Ferner bedeutet die Formulierung „sekundäres Amin” eine Verbindung, in der zwei Wasserstoffatome von Ammoniak mit zwei substituierten oder unsubstituierten Kohlenwasserstoffgruppen substituiert sind (einschließlich des Falls, daß die Kohlenwasserstoffgruppen unter Bildung eines Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Rings miteinander verbunden sind, wie später beschrieben). Die zwei Kohlenwasserstoffgruppen können dieselben oder unterschiedliche sein, und jede davon kann unabhängig aus aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen, alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen und aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen ausgewählt sein, oder sie können aneinander unter Bildung eines Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Rings zusammen mit einem nachbarständigen Stickstoffatom oder in einigen Fällen zusammen mit irgendeinem anderen Heteroatom, ausgewählt aus Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, gebunden sein.
Beispiele der aliphatischen Kohlenwasserstoffgruppen umfassen Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Alkenylgruppen mit 2 oder 3 Kohlenstoffatomen, spezielle Beispiele davon umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Butylgruppe, eine Isobutylgruppe, eine sec-Butylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe und eine Isopropenylgruppe.
Beispiele der alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppen umfassen Cycloalkylgruppen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen, spezielle Beispiele davon umfassen eine Cyclopentylgruppe und eine Cyclohexylgruppe.
Beispiele der aromatischen Kohlenwasserstoffgruppen umfassen Arylgruppen mit 6 bis 8 Kohlenstoffatomen und Aralkylgruppen mit 7 oder 8 Kohlenstoffatomen, spezielle Beispiele davon umfassen eine Phenylgruppe, eine Tolylgruppe, eine Xylylgruppe, eine Benzylgruppe und eine Phenethylgruppe.
Beispiele der Stickstoff-enthaltenden heterocyclischen Ringe umfassen heterocyclische Ringe, enthaltend 1 oder 2 Stickstoffatome, spezielle Beispiele davon umfassen einen Pyrrolidinring, einen Piperidinring, einen Piperazinring, einen Morpholinring und einen Thiomorpholinring.
Wenn die Kohlenwasserstoffgruppe einen Substituenten aufweist, umfassen Beispiele des Substituenten eine Kohlenwasserstoffgruppe (z. B. CR₃-, CH₃CH₂- und C₆H₅-), eine Halogengruppe (z. B. F-, Cl-, Br- und I-), eine Hydroxygruppe (HO-), eine Carbonylgruppe (-CO-), eine Ethergruppe (z. B. CH₃O-, CH₃CH₂O- und C₆H₅O-), eine Carboxylgruppe (-COOH), eine Estergruppe (z. B. -COOCH₃, -COOC₂H₅, CH₃COO- und C₆H₅COO-), eine Acylgruppe (z. B. -CHO, CH₃CO- und C₆H₅CO-), eine Sulfanylgruppe (HS-), eine Sulfogruppe (-SO₃H), eine Sulfamoylgruppe (H₂N-SO₂-), eine Aminogruppe (H₂N-), eine Cyanogruppe (-CN) und eine Nitrogruppe (-NO₂). Die Kohlenwasserstoffgruppe kann jeden von diesen Substituenten allein aufweisen oder kann ebenso zwei oder mehr Arten von diesen Substituenten in Kombination aufweisen.
Spezielle Beispiele des sekundären Amins umfassen sekundäre aliphatische Amine, wie Dimethylamin, Diethylamin, Dipropylamin, Diisopropylamin, N-Methylethylamin, N-Methylpropylamin, N-Methylisopropylamin, N-Methylbutylamin, N-Methylisobutylamin, N-Methylcyclohexylamin, N-Ethylpropylamin, N-Ethylisopropylamin, N-Ethylbutylamin, N-Ethylisobutylamin, N-Ethylcyclohexylamin, N-Methylvinylamin und N-Methylallylamin; aliphatische Diamine und Triamine, wie N-Methylethylendiamin, N-Ethylethylendiamin, N,N'-Dimethylethylendiamin, N,N'-Diethylethylendiamin, N-Methyltrimethylendiamin, N-Ethyltrimethylendiamin, N,N'-Dimethyltrimethylendiamin, N,N'-Diethyltrimethylendiamin, Diethylentriamin und Dipropylentriamin; aromatische Amine, wie N-Methylbenzylamin, N-Ethylbenzylamin, N-Methylphenethylamin und N-Ethylphenethylamin; Monoalkanolamine, wie N-Methylethanolamin, N-Ethylethanolamin, N-Propylethanolamin, N-Isopropylethanolamin, N-Butylethanolamin und N-Isobutylethanolamin; Dialkanolamine, wie Diethanolamin, Dipropanolamin, Diisopropanolamin und Dibutanolamin; cyclische Amine, wie Pyrrolidin, Piperidin, Piperazin, N-Methylpiperazin, N-Ethylpiperazin, Morpholin und Thiomorpholin. Diese sekundären Amine können allein verwendet werden oder zwei oder mehr Arten davon können ebenso in Kombination verwendet werden. Bei diesen sekundären Aminen können Dialkanolamin und Dialkylamin bevorzugt sein, kann Dialkanolamin stärker bevorzugt sein, und kann Diethanolamin besonders bevorzugt sein.
Ferner bedeutet die Formulierung „ein Salz davon” in der Formulierung „sekundäres Amin oder ein Salz davon” ein Salz einer Säure, das durch die Umsetzung des sekundären Amins mit der Säure hergestellt wird. Spezielle Beispiele davon umfassen Salze anorganischer Säuren, wie Hydrochloridsalze, Hydrobromidsalze, Sulfate und Carbonate; und Salze organischer Säuren, wie Oxalate, Malonate und Succinate. Diese Salze können allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten von diesen Salzen können in Kombination verwendet werden. Bei diesen Salzen können Malonate besonders bevorzugt sein. Wenn eine organische Säure verwendet wird, um die Menge an nicht-umgesetztem Monomer zu verringern, kann, nachdem das N-Vinyl-2-pyrrolidon polymerisiert ist, das sekundäre Amin ferner, selbst wenn es zugegeben wird, mit der organischen Säure in der Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Salz bilden, wie später beschrieben wird.
Das sekundäre Amin oder ein Salz davon kann beispielsweise zu dem Feststoff oder der wässerigen Lösung aus Polyvinylpyrrolidon zugegeben werden. Wenn es zu einer wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung zugegeben wird, kann es zu der Reaktionslösung vor, während oder nach der Polymerisation von N-Vinyl-2-pyrrolidon, um die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung zu erhalten, zugegeben werden oder kann es zu einer separat hergestellten wässerigen Lösung aus Polyvinylpyrrolidon zugegeben werden. Die Formulierung „vor, während oder nach der Polymerisation” bedeutet mindestens eine Phase, ausgewählt aus vor, während oder nach der Polymerisation. Alternativ kann Polyvinylpyrrolidon zu einer wässerigen Lösung aus einem sekundären Amin oder einem Salz davon zugegeben werden. In beiden Fällen kann der Gehalt des sekundären Amins oder eines Salzes davon in der schließlich erhaltenen Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung bevorzugt nicht weniger als 500 ppm und nicht mehr als 10.000 ppm, stärker bevorzugt nicht weniger als 800 ppm und nicht mehr als 6.000 ppm und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 1.000 ppm und nicht mehr als 4.000 ppm betragen. Ferner kann der Gehalt des sekundären Amins oder eines Salzes davon durch Herstellen einer wässerigen Lösung der Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung, Messen des Gehalts des sekundären Amins oder eines Salzes davon, das in der wässerigen Lösung vorliegt, unter Verwendung einer Ionenchromatographievorrichtung (z. B. ICS-2000, erhältlich von Japan Dionex Co., Ltd., die Ion Pac AS-15 als Säule nutzt) und dann Berechnen des relativen Gehalts des sekundären Amins oder eines Salzes davon zu dem Gehalt von Polyvinylpyrrolidon bestimmt werden.
Die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung weist eine ausgezeichnete Löslichkeit auf, da es eine hohe Lösungsgeschwindigkeit in Wasser aufweist und schnell in Wasser gelöst wird. Ferner können, wenn die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in Wasser gelöst und filtriert wird, oder wenn ein Feststoff, erhalten durch Wärmetrocknen nach der Auflösung in Wasser, in Wasser erneut gelöst und filtriert wird, 500 ppm oder weniger an unlöslichem Stoff zurückbleiben. In Anbetracht dessen, daß im wesentlichen kein unlöslicher Stoff hergestellt wird, liegt ein solcher Fall jedoch ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung.
Die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ohne jegliche weitere Behandlung für Anwendungen verwendet werden, wie Kosmetika, medizinische oder landwirtschaftliche chemische Zwischenprodukte, Nahrungsmittelzusätze, photoempfindliche elektronische Materialien und Adhäsionsbereitstellungsmittel, oder für verschiedene spezielle industrielle Anwendungen (z. B. die Herstellung von Hohlfasermembranen). Außerdem kann sie, wenn sie in Wasser gelöst wird, um eine wässerige Lösung zu bilden, unter Verdünnung oder Konzentration verwendet werden, oder kann sie durch deren Wärmetrocknen verwendet werden, wodurch sie die Form eines Feststoffes annehmen soll.
«Verfahren zur Herstellung der Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung»
Die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 hergestellt werden. Das Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht höher als 130 kann durch die Polymerisation von N-Vinyl-2-pyrrolidon unter Verwendung irgendeines der bisher bekannten Polymerisationsverfahren erhalten werden. Jedoch fördert, wenn Wasserstoffperoxid als Polymerisationsinitiator verwendet wird, seine hohe Kapazität zum Extrahieren von Wasserstoff leicht die Pfropfreaktion. Folglich kann eine merkliche Zunahme des Molekulargewichts in einigen Fällen beobachtet werden. Deshalb kann beispielsweise eine Azoverbindung oder ein organisches Peroxid bevorzugt verwendet werden. Ferner wird die erhaltene wässerige Lösung aus Polyvinylpyrrolidon wärmegetrocknet, und dann wird eine spezielle Menge des sekundären Amins oder eines Salzes davon dazugegeben, um die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
Alternativ kann die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung durch Wärmetrocknen einer wässerigen Lösung aus Polyvinylpyrrolidon, enthaltend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 und ein sekundäres Amin oder ein Salz davon, hergestellt werden.
Die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung kann bevorzugt durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu einer Reaktionslösung vor, während oder nach der Polymerisation von N-Vinyl-2-pyrrolidon unter Verwendung einer Azoverbindung oder eines organischen Peroxids als Polymerisationsinitiator in einem wässerigen Medium, um die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung zu erhalten, durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu einer wässerigen Lösung, enthaltend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130, oder durch Zugeben von Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 zu einer wässerigen Lösung aus einem sekundären Amin oder einem Salz davon erhalten werden.
Als Verfahren zum Wärmetrocknen der wässerigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon kann jedes der bisher bekannten Verfahren eingesetzt werden, obwohl es nicht besonders eingeschränkt ist. Beispiele davon umfassen ein Trocknungsverfahren unter Verwendung eines Sprühtrockners und ein Trommeltrocknerverfahren. Die Bedingungen, wie Temperatur und Zeit zum Trocknen, können in Abhängigkeit von der Menge der wässerigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon, die getrocknet werden soll, entsprechend eingestellt werden, obwohl sie nicht besonders eingeschränkt sind. Beispielsweise kann sie bei einer Temperatur von bevorzugt nicht weniger als 100°C und nicht mehr als 160°C, stärker bevorzugt nicht weniger als 100°C und nicht mehr als 150°C und bevorzugt innerhalb einer Stunde, stärker bevorzugt innerhalb 30 Minuten und noch stärker bevorzugt innerhalb 10 Minuten getrocknet werden.
Als Verfahren für den Erhalt einer wässerigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon durch die Polymerisation von N-Vinyl-2-pyrrolidon kann jedes der bisher bekannten Verfahren eingesetzt werden, obwohl es nicht besonders eingeschränkt ist. Jedoch fördert, wie oben beschrieben, wenn Wasserstoffperoxid als Polymerisationsinitiator verwendet wird, seine hohe Kapazität zum Extrahieren von Wasserstoff leicht die Pfropfreaktion. Folglich kann eine merkliche Zunahme des Molekulargewichts in einigen Fällen beobachtet werden. Deshalb kann bevorzugt beispielsweise eine Azoverbindung oder ein organisches Peroxid verwendet werden. Die Formulierung „Azoverbindung oder ein organisches Peroxid” bedeutet die Azoverbindung und/oder das organische Peroxid. Das heißt, entweder die Azoverbindung oder das organische Peroxid oder beide können als Polymerisationsinitiator verwendet werden.
Beispiele der Azoverbindung, die als Polymerisationsinitiator verwendet werden kann, umfassen 2,2'-Azobis-(isobutyronitril), 2,2'-Azobis(2-methylbutyro-nitril), 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril), 2,2'-Azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitril), Dimethyl-2,2'-azobis(isobutyrat), 4,4'-Azobis(4-cyanovaleriansäure), 2,2'-Azobis(2-methyl-propionamidin)dihydrochlorid, 2,2'-Azobis-[N-(2-carboxyethyl)-2-methyl-propionamidin]-n-hydrat, 2,2'-Azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propan]dihydrochlorid, 2,2'-Azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propan]disulfatdihydrat und 1,1'-Azobis(cyclohexan-1-carbonitril). Diese Azoverbindungen können allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten von diesen Azoverbindungen können ebenso in Kombination verwendet werden. Bei diesen Azoverbindungen können 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril) und Dimethyl-2,2'-azobis(isobutyrat) besonders bevorzugt sein.
Beispiele des organischen Peroxids, das als Polymerisationsinitiator verwendet werden kann, umfassen Benzoylperoxid, Dicumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butyl-peroxy)hexan, 1,1'-Di(tert-butyl-peroxy)-3,3,5-trimethylencyclohexan, 1,3-Di(tert-butylperoxy)diisopropylbenzol, Di(tert-butylperoxid), tert-Butylhydroperoxid, tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat, tert-Butylperoxypivalat, tert-Amylperoxy-2-ethylhexanoat und tert-Amylhydroperoxid. Diese organischen Peroxide können allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten dieser organischen Peroxide können ebenso in Kombination verwendet werden. Bei diesen organischen Peroxiden können tert-Butylhydroperoxid und tert-Amylperoxy-2-ethylhexanoat bevorzugt sein, und tert-Amylperoxy-2-ethylhexanoat kann besonders bevorzugt sein.
Die Konzentration des Polymerisationsinitiators in der Polymerisationsreaktion kann in Abhängigkeit der Verwendungsmenge der Monomerkomponente entsprechend eingestellt werden, obwohl sie nicht besonders eingeschränkt ist, kann aber beispielsweise bevorzugt nicht kleiner als 0,001 Masseteile und nicht größer als 3 Masseteile, stärker bevorzugt nicht kleiner als 0,005 Masseteile und nicht größer als 2 Masseteile und noch stärker bevorzugt nicht kleiner als 0,01 Masseteile und nicht größer als 1 Masseteil, in bezug auf 100 Masseteile des Monomers, sein. Wenn die Polymerisationsreaktion durchgeführt wird, können ein beliebiger Kettenüberträger, ein pH-Einstellmittel, ein Puffer und dergleichen zusätzlich zu dem Polymerisationsinitiator, wenn notwendig, verwendet werden.
Die Polymerisation von N-Vinyl-2-pyrrolidon kann bevorzugt in einem wässerigen Medium durchgeführt werden. Die Formulierung „wässeriges Medium” bedeutet Wasser oder ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und (einem) niederen Alkohol(en). Beispiele des niederen Alkohols umfassen Methylalkohol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol und Diethylenglycol.
Die Reaktionstemperatur in der Polymerisationsreaktion kann in Abhängigkeit von den Bedingungen, wie beispielsweise den Reaktionsausgangsstoffen, entsprechend eingestellt werden, aber kann bevorzugt nicht weniger als 40°C und nicht mehr als 100°C, stärker bevorzugt nicht weniger als 50°C und nicht mehr als 95°C und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 60°C und nicht mehr als 90°C sein.
Nach der Polymerisation kann eine organische Säure zu der Reaktionslösung zugegeben werden, um die Menge an nicht umgesetztem Monomer zu verringern. Die organische Säure, die verwendet werden kann, kann bevorzugt eine mehrwertige Carbonsäuren sein, wobei spezielle Beispiele davon Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Asparaginsäure, Zitronensäure, Glutaminsäure, Fumarsäure, Äpfelsäure, Maleinsäure, Phthalsäure, Trimellithsäure und Pyromellithsäure umfassen, aber stärker bevorzugt können organische Säuren sein, die mehrwertige Carbonsäuren sind und bei denen die erste Dissoziationskonstante von Carbonsäuregruppen 3,0 oder niedriger ist und die Löslichkeit ihres Calciumsalzes in Wasser bei 20°C 0,1 Masse-% oder mehr beträgt. Spezielle Beispiele davon umfassen Malonsäure, Ethylmalonsäure, Ethylmethylmalonsäure und Ethylpropylmalonsäure. Diese organischen Säuren können allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten von diesen organischen Säuren können ebenso in Kombination verwendet werden. Bei diesen organischen Säuren kann Malonsäure besonders bevorzugt sein.
Der Grund, warum die organische Säure, die die oben beschriebenen Bedingungen erfüllt, bevorzugt verwendet werden kann, ist, daß, selbst wenn die erhaltene Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung in hartem Wasser, das große Mengen an Calciumionen und/oder Magnesiumionen enthält, gelöst wird, eine transparente klare wässerige Lösung erhalten werden kann und ferner eine Verringerung des Molekulargewichts zum Zeitpunkt der Lagerung unterdrückt werden kann, so daß die Qualität stabilisiert werden kann.
Die Verwendungsmenge der organischen Säure kann in Abhängigkeit von der Verwendungsmenge des Monomers entsprechend eingestellt werden, obwohl sie nicht besonders eingeschränkt ist, aber sie kann beispielsweise so verwendet werden, daß der pH der Reaktionslösung bevorzugt nicht höher als 5 und stärker bevorzugt nicht niedriger als 3 und nicht höher als 4 wird. Speziell kann die Verwendungsmenge der organischen Säure bevorzugt nicht kleiner als 100 ppm und nicht größer als 10.000 ppm, und stärker bevorzugt nicht kleiner als 500 ppm und nicht größer als 5.000 ppm sein, in bezug auf die Verwendungsmenge des Monomers. Wenn die organische Säure nach der Polymerisationsreaktion zugegeben wird, enthält die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung die organische Säure in einem Gehalt gemäß der oben beschriebenen Verwendungsmenge. Jedoch kann die organische Säure in einigen Fällen ein Salz mit dem sekundären Amin bilden, wie oben beschrieben. In einem solchen Fall wird die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein Salz der organischen Säure mit dem sekundären Amin in einem Gehalt gemäß der oben beschriebenen Verwendungsmenge enthalten.
Ferner kann, wenn die Menge an nicht umgesetztem Monomer unter Verwendung der organischen Säure verringert wird, die restliche Menge des Monomers in der schließlich erhaltenen wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung bevorzugt 10 ppm oder weniger, stärker bevorzugt 8 ppm oder weniger, noch stärker bevorzugt 6 ppm oder weniger in bezug auf Polyvinylpyrrolidon betragen. Die restliche Menge des Monomers kann durch Messen der Menge an N-Vinyl-2-pyrrolidon, die in der wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung verblieben ist, unter Verwendung der Flüssigchromatographie bei einer Absorptionswellenlänge von 235 nm und Berechnen der relativen restlichen Menge an N-Vinyl-2-pyrrolidon zu dem Gehalt an Polyvinylpyrrolidon bestimmt werden.
Nachdem das nicht-umgesetzte Monomer verringert worden ist, kann der pH der Reaktionslösung eingestellt werden, beispielsweise durch Zugeben einer Base. Als Base, die verwendet werden kann, kann eine organische Base bevorzugt sein, in der selbst nach dem Wärmetrocknen keine Asche verbleibt. Insbesondere können Guanidincarbonat, Triethanolamin, Dihydazidadipat und dergleichen besonders bevorzugt sein, da der pH leicht eingestellt werden kann und eine Pulverzusammensetzung mit wenig Verfärbung und stabiler Qualität erhalten werden kann. Diese organischen Basen können allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Arten dieser organischen Basen können ebenso in Kombination verwendet werden.
Die Verwendungsmenge der Base kann in Abhängigkeit von der Verwendungsmenge der organischen Säure entsprechend eingestellt werden, obwohl sie nicht besonders eingeschränkt ist, aber kann beispielsweise so verwendet werden, daß der pH der Reaktionslösung bevorzugt nicht weniger als 3 und nicht mehr als 9, stärker bevorzugt nicht weniger als 3 und nicht mehr als 8, und noch stärker bevorzugt nicht weniger als 4 und nicht mehr als 7 wird. Speziell kann die Verwendungsmenge der Base beispielsweise nicht kleiner als 100 ppm und nicht größer als 10.000 ppm und stärker bevorzugt nicht kleiner als 500 ppm und nicht größer als 5.000 ppm sein, in bezug auf die Verwendungsmenge des Monomers. Selbst wenn eine Base zugegeben wird, nachdem die Menge an nicht umgesetztem Monomer verringert worden ist, enthält die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung im wesentlichen keine organische Base, wenn eine organische Base verwendet wird, in der selbst nach dem Wärmetrocknen keine Asche verbleibt.
Wenn N-Vinyl-2-pyrrolidon durch das oben beschriebene Verfahren polymerisiert wird, wird Polyvinylpyrrolidon in Form einer wässerigen Lösung erhalten. Wie oben beschrieben, kann die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung zu der Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung durch Wärmetrocknen mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren umgewandelt werden, ohne jegliche weitere Behandlung, wenn ein sekundäres Amin oder ein Salz davon zu der Reaktionslösung vor, während oder nach der Polymerisation zugegeben wird, oder nach weiterem Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon.
Wenn ein sekundäres Amin oder ein Salz davon nicht bei der Polymerisation zugegeben wird, wird die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu der erhaltenen wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung oder zu der wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung, die durch Herstellen eines Feststoffes durch Wärmetrocknen mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren und erneutes Lösen des Feststoffes mit Wasser erhalten wurde, und dann durch deren Wärmetrocknen mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren hergestellt. Alternativ kann die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung durch Wärmetrocknen der durch Polymerisation erhaltenen wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren, um einen Feststoff zu erhalten, Zugeben des Feststoffes zu einer wässerigen Lösung eines sekundären Amins oder eines Salzes davon und dann deren Wärmetrocknen mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren hergestellt werden.
Selbstverständlich kann als Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 ein Produkt verwendet werden, das gesondert gekauft wird, ohne daß die Polymerisation selbst durchgeführt wird. In diesem Fall kann, wenn das Produkt eine wässerige Lösung ist, die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung durch Wärmetrocknen mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren und dann Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu dem erhaltenen Feststoff oder durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu der wässerigen Lösung und dann Wärmetrocknen mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren hergestellt werden. Wenn das Produkt ein Feststoff ist, kann die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu dem Feststoff hergestellt werden. Alternativ kann die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu der wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung, erhalten durch erneutes Lösen des Feststoffes in Wasser, und dann Wärmetrocknen mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren hergestellt werden. Alternativ kann die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung durch Zugeben des Feststoffes in einer wässerigen Lösung aus einem sekundären Amin oder einem Salz davon und dann Wärmetrocknen mit irgendeinem der bisher bekannten Verfahren hergestellt werden.
In jedem der oben beschriebenen Verfahren kann es bevorzugt sein, daß, wenn die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung behandelt wird, in jeder geeigneten Phase so viel wie möglich von dem unlöslichen Stoff entfernt wird, beispielsweise durch Filtration, Dekantierung oder dergleichen.
Gemäß den Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung wird ein sekundäres Amin nur in einer geeigneten Phase zugegeben, so daß eine hochwertige Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung, enthaltend Polyvinylpyrrolidon mit einem hohen K-Wert, in Form eines Feststoffes leicht hergestellt werden kann.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend in bezug auf die Beispiele ausführlicher beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann in der Praxis nach entsprechenden Modifikationen oder Variationen innerhalb eines Bereiches, in dem die oben und später beschriebenen wesentlichen Aspekte erfüllt sind, eingesetzt werden, wobei diese Modifikationen oder Variationen in dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Ferner können „Masseteile” und „Masse-%” nachstehend in einigen Fällen der Einfachheit halber als „Teile” und „Gew.-%” dargestellt werden.
Zunächst werden ein Verfahren zum Messen des K-Wertes von Polyvinylpyrrolidon und ein Verfahren zum Bewerten einer Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung beschrieben.
<K-Wert>
Die erhaltene wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung wurde mit Wasser verdünnt, so daß sie eine Konzentration von 1 Gew.-% aufweist, die relative Viskosität der verdünnten Lösung wurde bei 25°C mit einem Kapillarviskosimeter gemessen, und der K-Wert wurde unter Verwendung der oben beschriebenen Fikentscher-Viskositätsgleichung bestimmt. Größere Zahlenwerte geben höhere Molekulargewichte an.
<Lösungsgeschwindigkeit>
Zu 10 Teilen einer Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung mit einem Feststoffgehalt von 95% oder höher wurden unter Rühren 40 Teile Wasser in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 oder 90 Teile Wasser in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 2 zugegeben, und die Zeit, die für die im wesentlichen vollständige Auflösung erforderlich ist, wurde gemessen. Niedrigere Zahlenwerte geben höhere Löslichkeiten an.
«Beispiel 1»
Ein Reaktionsgefäß wurde mit 1.518 Teilen Wasser, in das Stickstoffgas eingeführt wurde, beschickt, und das Reaktionsgefäß wurde unter Rühren erhitzt, so daß die Innentemperatur des Reaktionsgefäßes 76°C betrug. Zu dem Reaktionsgefäß wurden tropfenweise 402 Teile N-Vinyl-2-pyrrolidon und ein Gemisch aus 0,8 Teilen Dimethyl-2,2'-azobis(isobutyrat), 20 Teilen Isopropylalkohol und 60 Teilen Wasser über 2 Stunden in dieser Reihenfolge zugegeben, um die Reaktion durchzuführen. Nach der Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde die Innentemperatur des Reaktionsgefäßes auf 80°C erhöht, und die Reaktion wurde für 5 Stunden durchgeführt. Dann wurde eine wässerige Lösung, enthaltend 0,72 Teile Malonsäure (die erste Dissoziationskonstante beträgt 2,8, und die Löslichkeit ihres Calciumsalzes bei 20°C beträgt 0,36 Masse-%), gelöst in 1,7 Teilen Wasser, zu dem Reaktionsgefäß zugegeben, und die Reaktion wurde für 2 Stunden durchgeführt. Ferner wurde eine wässerige Lösung, enthaltend 0,94 Teile Guanidincarbonat, gelöst in 3,8 Teilen Wasser, zu dem Reaktionsgefäß zugegeben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde, und 1,14 Teile Diethanolamin als ein sekundäres Amin wurden zu dem Reaktionsgefäß zugegeben, gefolgt von Rühren für 30 Minuten, wodurch eine wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung wurden gemessen, und es wurde festgestellt, daß die Konzentration 20 Gew.-% betrug, der K-Wert 79 betrug und, in bezug auf Polyvinylpyrrolidon, die restliche Menge an N-Vinyl-2-pyrrolidon 4 ppm betrug. Die erhaltene wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung wurde bei 120°C mittels eines Trocknungsverfahrens unter Verwendung eines Trommeltrockners getrocknet, gefolgt von Pulverisieren, wodurch eine Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung erhalten wurde, die einen Feststoffgehalt von 96,4 Gew.-% aufweist und 2.800 ppm Diethanolamin oder ein Salz davon enthält. Die Lösungsgeschwindigkeit der erhaltenen Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung wurde gemessen, und es wurde festgestellt, daß die Lösungsgeschwindigkeit 11 Minuten betrug, was eine hohe Löslichkeit zeigt.
«Beispiel 2»
Eine wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung wurde in derselben Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, erhalten, außer daß die 0,8 Teile Dimethyl-2,2'-azobis(isobutyrat) in 0,2 Teile Dimethyl-2,2'-azobis(isobutyrat) verändert wurden. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung wurden gemessen, und es wurde festgestellt, daß die Konzentration 20 Gew.-% betrug, der K-Wert 95 betrug und, in bezug auf Polyvinylpyrrolidon, die restliche Menge an N-Vinyl-2-pyrrolidon 1 ppm oder niedriger war. Die erhaltene wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung wurde bei 120°C mittels eines Trocknungsverfahrens unter Verwendung eines Trommeltrockners getrocknet, gefolgt von Pulverisieren, wodurch eine Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung erhalten wurde, die einen Feststoffgehalt von 96,0 Gew.-% aufweist und 2.800 ppm Diethanolamin oder ein Salz davon enthält. Die Lösungsgeschwindigkeit der erhaltenen Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung wurde gemessen, und es wurde festgestellt, daß die Lösungsgeschwindigkeit 12 Minuten betrug, was hohe Löslichkeit zeigt.
«Vergleichsbeispiel 1»
Eine wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung wurde in derselben Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, erhalten, außer daß Triethanolamin als ein tertiäres Amin anstelle von Diethanolamin verwendet wurde. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung wurden gemessen, und es wurde festgestellt, daß die Konzentration 20 Gew.-% betrug, der K-Wert 79 betrug und, in bezug auf Polyvinylpyrrolidon, die restliche Menge an N-Vinyl-2-pyrrolidon 3 ppm betrug. Die erhaltene wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung wurde bei 120°C mittels eines Trocknungsverfahrens unter Verwendung eines Trommeltrockners getrocknet, gefolgt von Pulverisierung, wodurch eine Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung erhalten wurde. Die Lösungsgeschwindigkeit der erhaltenen Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung wurde gemessen, und es wurde festgestellt, daß die Lösungsgeschwindigkeit 18 Minuten betrug, was eine sehr niedrige Löslichkeit zeigt.
«Vergleichsbeispiel 2»
Ein Reaktionsgefäß wurde mit 1.518 Teilen Wasser, in das Stickstoffgas eingeführt wurde, beschickt, und das Reaktionsgefäß wurde unter Rühren erhitzt, so daß die Innentemperatur des Reaktionsgefäßes 76°C betrug. Zu dem Reaktionsgefäß wurden tropfenweise 402 Teile N-Vinyl-2-pyrrolidon und ein Gemisch aus 0,2 Teilen 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril), 20 Teilen Isopropylalkohol und 60 Teilen Wasser über 4 Stunden in dieser Reihenfolge zugegeben, um die Reaktion durchzuführen.
Nach der Beendigung der tropfenweisen Zugabe wurde die Innentemperatur des Reaktionsgefäßes auf 80°C erhöht, und die Reaktion wurde für 5 Stunden durchgeführt. Dann wurde eine wässerige Lösung, enthaltend 0,72 Teile Malonsäure (die erste Dissoziationskonstante beträgt 2,8, und die Löslichkeit ihres Calciumsalzes bei 20°C beträgt 0,36 Masse-%), gelöst in 1,7 Teilen Wasser, zugegeben, und die Reaktion wurde für 2 Stunden durchgeführt. Ferner wurde eine wässerige Lösung, enthaltend 0,94 Teile Guanidincarbonat, gelöst in 3,8 Teilen Wasser, zugegeben, gefolgt von Rühren für 1 Stunde, und 1,14 Teile Monomethanolamin als ein primäres Amin und 1,14 Teile Triethanolamin als ein tertiäres Amin wurden zu dem Reaktionsgefäß zugegeben, gefolgt von Rühren für 30 Minuten, wodurch eine wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung erhalten wurde. Die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung wurden gemessen, und es wurde festgestellt, daß die Konzentration 20 Gew.-% betrug, der K-Wert 95 betrug und, in bezug auf Polyvinylpyrrolidon, die restliche Menge an N-Vinyl-2-pyrrolidon 1 ppm oder weniger betrug. Die erhaltene wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung wurde bei 120°C mittels eines Trocknungsverfahrens unter Verwendung eines Trommeltrockners getrocknet, gefolgt von Pulverisieren, wodurch eine Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung mit einem Feststoffgehalt von 95,4 Gew.-% erhalten wurde. Die Lösungsgeschwindigkeit der erhaltenen Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung wurde gemessen, und es wurde festgestellt, daß die Lösungsgeschwindigkeit 16 Minuten betrug, was eine sehr niedrige Löslichkeit zeigt.
Die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann als Ausgangsstoff oder Additiv ohne jegliche weitere Behandlung in breiten Bereichen verwendet werden, beispielsweise für Anwendungen, wie Kosmetika, medizinische oder landwirtschaftliche chemische Zwischenprodukte, Nahrungsmittelzusätze, photoempfindliche elektronische Materialien und Adhäsionsbereitstellungsmittel, oder für verschiedene spezielle industrielle Anwendungen (z. B. die Herstellung von Hohlfasermembranen). Außerdem ist die Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung der vorliegenden Erfindung industriell vorteilhaft, da sie eine hohe Lösungsgeschwindigkeit aufweist, so daß sich bei deren Einsatz die Wirtschaftlichkeit verbessert.

Claims

Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung, umfassend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 und ein sekundäres Amin oder ein Salz davon.
Verfahren zur Herstellung einer Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend das Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130.
Verfahren zur Herstellung einer Polyvinylpyrrolidonpulverzusammensetzung nach Anspruch 1, umfassend das Wärmetrocknen einer wässerigen Polyvinylpyrrolidonlösung, enthaltend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 und ein sekundäres Amin oder ein Salz davon.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung nach Anspruch 3 durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu einer Reaktionslösung vor, während oder nach der Polymerisation von N-Vinyl-2-pyrrolidon unter Verwendung einer Azoverbindung oder eines organischen Peroxids als Polymerisationsinitiator in einem wässerigen Medium, um die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung zu erhalten, erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung nach Anspruch 3 durch Zugeben eines sekundären Amins oder eines Salzes davon zu einer wässerigen Lösung, enthaltend Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130, erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die wässerige Polyvinylpyrrolidonlösung nach Anspruch 3 durch Zugeben von Polyvinylpyrrolidon mit einem K-Wert von nicht weniger als 65 und nicht mehr als 130 zu einer wässerigen Lösung eines sekundären Amins oder eines Salzes davon erhalten wird.