DE112005002719T5

DE112005002719T5 - Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung, Verfahren zu deren Herstellung und Verfahren zur Handhabung von Vinylpyrrolidonpolymer

Info

Publication number: DE112005002719T5
Application number: DE112005002719T
Authority: DE
Inventors: Takashi Takatsuki Miyai; Yoshitomo Nishinomiya Nakata; Yasuhiro Kakogawa Matsuda; Mitsuru Takatsuki Nakajima
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-04
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2025-11-05
Also published as: CN101048431A; DE112005002719B4; WO2006049257A1; CN101048431B; US20090124775A1; JP5268256B2; JPWO2006049257A1

Abstract

Eine, 40 bis 60 Gew.-%-ige Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer, das einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder kleiner aufweist;
wobei diese Lösung aufweist:
– je bezogen auf den Gehalt bzw. das Gewicht an Vinylpyrrolidonpolymer –
– einen Gehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger;
– einen Gehalt an Alkanol von 100 ppm oder weniger; und
– einen Glührückstand von 0,1 Gew.-% oder weniger; und
wobei eine 50 Gew.-%-ige Lösung dieses Vinylpyrrolidonpolymer eine, nach dem Japanischen Industriestandard JIS-K 3331 bestimmte Farbzahl (APHA) von 280 oder kleiner aufweist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hochkonzentrierte Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer, das einen niedrigen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lösung. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer, wobei eine solche, hochkonzentrierte Lösung eingesetzt wird.
ZUM STAND DER TECHNIK
Sofern ein Vinylpyrrolidonpolymer für verschiedene Anwendungen vorgesehen ist, wird dieses Polymer typischerweise in Form einer Lösung verwendet. Um jedoch für Lagerung und/oder Transport die relativ großen Volumina einer Lösung zu vermeiden, wird typischerweise ein Verfahren angewandt, bei welchem das Polymer nach seiner Herstellung in ein Pulver umgewandelt wird, und für die Zwecke der Lagerung und/oder des Transports dieses Pulver eingesetzt wird; erst zum Zeitpunkt der Verwendung wird dieses Pulver in einem Lösemittel gelöst, um so die für die Anwendung gewünschte Polymerlösung bereitzustellen. Jedoch könnte beispielsweise eine Polymerlösung, die eine Konzentration an Vinylpyrrolidonpolymer von 50 Gew.-% oder höher aufweist, auch unter Beachtung der Volumenverhältnisse gewisse Vorteile bringen, die gleich den Vorteilen bei der Verwendung des Polymers in Pulverform sind; bei Berücksichtigung der spezifischen Schüttdichte könnten die Vorteile bei Anwendung einer solchen hochkonzentrierten Lösung sogar überwiegen. Deshalb kann festgestellt werden, dass die Handhabung des Polymers in Form einer hochkonzentrierten Lösung die am meisten gewünschte Ausführungsform darstellt, weil die erneute Auflösung beim Zeitpunkt der Anwendung nicht länger erforderlich ist, und Vorteile hinsichtlich der zu handhabenden Volumina bestehen, die gleich oder höher einzuschätzen sind, als diejenigen Vorteile, die bei der Handhabung des Polymers in Pulverform erzielbar sind.
Um eine solche Handhabung einer hochkonzentrierten Lösung zu realisieren, muss ein Polymerisationsverfahren geschaffen werden, das eine hochkonzentrierte Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung liefert. Jedoch ist es nicht einfach, eine hochkonzentrierte Lösung eines solchen Vinylpyrrolidonpolymer zu erhalten, das einen niedrigen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert hat; das bedeutet, dass dieses Vinylpyrrolidonpolymer ein niedriges Molekulargewicht aufweist. Dieser, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmte K-Wert wird nachstehend einfach als "K-Wert" bezeichnet. Typischerweise wird die Polymerisation von N-Vinylpyrrolidon als Lösungspolymerisation in wässriger Lösung durchgeführt, wobei als Initiator Wasserstoffperoxid eingesetzt wird; die Verwendung von Wasserstoffperoxid als Initiator bringt Vorteile im Hinblick auf die Kosten. Hierbei ist bekannt, dass die Konzentration an Wasserstoffperoxid erhöht werden muss, wenn ein Polyvinylpyrrolidon mit niedrigem Molekulargewicht erhalten werden soll. Wird jedoch diese Polymerisationsreaktion bei einer hohen Monomerkonzentration höher als 30 Gew.-% durchgeführt, dann ist die bei der Umsetzung erzeugte Wärme nur schwer zu kontrollieren, so dass die Sicherheit der Reaktionsführung leidet. Wird andererseits diese Polymerisationsreaktion als Durchlaufverfahren durchgeführt, um die Wärmeentwicklung zu kontrollieren, dann verursacht die hohe Pfropffunktion des Wasserstoffperoxid einen unerwünschten Anstieg des Molekulargewichts, was wiederum den K-Wert des so erzeugten Polyvinylpyrrolidon erhöht. Ein weiteres Problem besteht darin, dass das bei der Polymerisationsreaktion in Anwesenheit einer hohen Wasserstoffperoxidkonzentration erzeugte Polyvinylpyrrolidon leicht zur Verfärbung neigt.
Zur Erzeugung einer hochkonzentrierten wässrigen Lösung eines Homopolymer von N-Vinylpyrrolidon mit niedrigem Molekulargewicht (also mit kleinem K-Wert) ist mit den nachstehend angegebenen Patentdokument Nr. 1 ein Verfahren offenbart, entsprechend dem bei der radikalischen Lösungspolymerisation in einem wässrigen Lösemittel unter Verwendung von Wasserstoffperoxid als Initiator ein Polymerisationsmodifizierungsmittel eingesetzt wird, nämlich ein wässriges Material, das ein Alkanol oder Schwefelsäure, wie etwa Sulfit in kombinierter Form enthält.
Als weiteres Verfahren zur Erzeugung einer hochkonzentrierten Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung kann ein Verfahren genannt werden, entsprechend dem eine bei der Polymerisation erhaltene, eine niedrige Konzentration aufweisende Lösung anschließend durch destillative Entfernung von Lösemittel konzentriert wird. Jedoch treten bei einem solchen Verfahren Nachteile der Art auf, dass die Qualität des Produktes beeinträchtigt wird, beispielsweise die Erwärmung im Verlauf der Destillation eine Verfärbung verursacht, und weiterhin Nachteile hinsichtlich der Produktivität und/oder der Kosten auftreten.
Bei dem vorstehend erwähnten Patentdokument Nr. 1 handelt es sich um die nicht geprüfte (Kokai) Japanische Patentpublikation Nr. Hei-11-71414.
ZUSAMMENFASSUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG AUFGABE DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Bei dem mit dem Patentdokument Nr. 1 offenbarten Verfahren muss eine große Menge an dem wässrigen Material, dass seinerseits ein Alkanol oder Schwefelsäure wie etwa Sulfit in kombinierter Form enthält, eingesetzt werden, um ein Polymer zu erzeugen, das ein ausreichend niedriges Molekulargewicht (kleiner K-Wert) aufweist. Deshalb enthält die nach dem Verfahren entsprechend dem Patentdokument Nr. 1 erhältliche hochkonzentrierte, wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen großen Anteil an Alkanol oder Sulfit. Jedoch ist bei einer Polymerlösung, die einen großen Anteil an Alkanol enthält, die Toxizität des Alkanol problematisch; deshalb ist die Anwendung einer solchen Polymerlösung zur Verabreichung von Medizinprodukten bzw. Arzneimitteln, etwa in Form eines oral verabreichbaren Arzneimittels oder in Form einer injizierbaren Lösung, eingeschränkt. Ferner ist auch eine Polymerlösung, die einen großen Anteil an Sulfit enthält, für solche Anwendungen nicht geeignet, wo das amtliche Japanische Arzneibuch (Japanese pharmacopoeia) einen Glührückstand von 0,1 Gew.-% oder kleiner vorschreibt, etwa bei der Verabreichung von Arzneimitteln, weil eine solche Polymerlösung einen extrem hohen Glührückstand aufweist.
Bei einer Polymerlösung, die einen großen Anteil an Alkanol enthält, kann der Alkanol-Gehalt vermindert werden, indem nach der Polymerisationsreaktion ein weiterer Schritt zur Entfernung von Alkanol durchgeführt wird. Jedoch verursacht eine solche Entfernung von Alkanol Nachteile hinsichtlich der Produktivität und/oder der Kosten und verursacht zusätzlich ein anderes Problem, indem die zur Entfernung des Alkanol angewandte Erwärmung eine Verfärbung des Polymers verursacht. Diese Verfärbung kann in an sich bekannter Weise vermieden werden, wenn das gut bekannte Sulfit eingesetzt wird. Auch das vorstehend referierte Patentdokument Nr. 1 offenbart ein Beispiel zur Erzeugung einer kaum gefärbten Polymerlösung, wobei zusätzlich Sulfit eingesetzt wird; jedoch verursacht eine Polymerlösung, die eine ausreichende Menge Sulfit enthält, um bei der Entfernung von Alkanol eine Verfärbung zu unterdrücken, immer noch das vorstehend erläuterte Problem, dass dieseer Sulfitgehalt zu einem hohen Glührückstand führt.
Somit ist die Anwendbarkeit der, nach dem oben referierten Patentdokument Nr. 1 erhaltenen, hochkonzentrierten Polymerlösung begrenzt, insbesondere wenn bestimmte Anwendungen betrachtet werden, wie etwa die Verabreichung von Arzneimitteln oder solche Anwendungen, wo eine Verfärbung des Polymers problematisch ist. Nach Kenntnis der hier benannten Erfinder gibt es keinen Bericht darüber, dass ein, einen kleinen K-Wert aufweisendes Vinylpyrrolidonpolymer, das für medizinische Anwendungen bzw. die Verabreichung von Arzneimitteln geeignet ist und das weiterhin für solche Anwendungen geeignet ist, wo eine Verfärbung des Polymers problematisch ist, in Form einer hochkonzentrierten Lösung bereitgestellt werden kann. Folglich ist es unter den derzeitig bekannten Bedingungen nicht möglich, ein solches Vinylpyrrolidonpolymer, das für die genannten bestimmten Anwendungen geeignet ist, in Form einer hoch konzentrierten Lösung zu handhaben.
Davon ausgehend besteht die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, eine hochkonzentrierte Lösung eines solchen Vinylpyrrolidonpolymer bereitzustellen, das einen niedrigen K-Wert hat, wobei diese Lösung in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden kann, einschließlich medizinischer Anwendungen und/oder Verabreichung von Arzneimitteln, sowie bei solchen Anwendungen, wo eine Verfärbung des Polymers problematisch wäre.
Nach einem weiteren Ziel soll mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lösung angegeben werden. Nach noch einem weiteren Ziel soll mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer bereitgestellt werden, wobei eine solche Polymerlösung eingesetzt wird.
ERFINDUNGSGEMÄßE LÖSUNG DER AUFGABE
Die zur vorliegenden Patentanmeldung benannten Erfinder haben verschiedene Untersuchungen durchgeführt, um die vorstehend genante Aufgabe und die weiteren Ziele zu lösen. Als ein Ergebnis dieser Untersuchungen und Entwicklungsarbeiten haben die Erfinder festgestellt, dass unter bestimmten Bedingungen eine hochkonzentrierte, nämlich eine Konzentration von 40 bis 60 Gew.-% aufweisende Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer erhalten werden kann, das einen K-Wert von 60 oder kleiner aufweist, wobei die Lösung selbst einen Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon, einen Alkanol-Gehalt, einen Glührückstand und eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl (APHA) aufweist der/die je einen Wert haben, der in einen bestimmten Bereich liegt. Diese bestimmten Bedingungen zur Erzeugung einer solchen, hochkonzentrierten Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung sehen vor, dass dann, wenn eine Monomerkomponente polymerisiert wird, die hauptsächlich N-Vinylpyrrolidon enthält, diese Monomerkomponente und eine bestimmte Menge Wasserstoffperoxid und eine bestimmte Menge Ammoniak aufeinanderfolgend bzw. sequenziell zu einer wässrigen Lösung hinzugegeben werden müssen, die einen Kupferkatalysator in einer bestimmten Konzentration enthält, und anschließend die Polymerisationsreaktion in einem bestimmten Temperaturbereich durchgeführt werden muss.
Auf der Basis dieser Untersuchungsergebnisse und Erkenntnisse konnte die, der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst werden, nämlich eine hochkonzentrierte Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung bereitgestellt werden, welche die oben angegebenen Eigenschaften aufweist. Auf der Basis dieser Ergebnisse ist die vorliegende Erfindung realisiert worden.
Somit wird mit der vorliegenden Erfindung bereitgestellt:
eine, 40 bis 60 Gew.-%-ige Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer,
das einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder kleiner aufweist;
wobei diese Lösung aufweist:

– je bezogen auf den Gehalt bzw. das Gewicht an Vinylpyrrolidonpolymer –
– einen Gehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger;
– einen Gehalt an Alkanol von 100 ppm oder weniger; und
– einen Glührückstand von 0,1 Gew.-% oder weniger; und

Weiterhin wird mit der vorliegenden Erfindung bereitgestellt:
ein Verfahren zur Herstellung
einer 40 bis 60 Gew.-%-igen Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer, das einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder kleiner aufweist,
wobei dieses Verfahren nachstehende Verfahrensschritte umfasst:

– es wird eine Monomerkomponente bereitgestellt, die N-Vinylpyrrolidon enthält;
– diese Monomerkomponente, Wasserstoffperoxid und 0,1 bis 0,37 Gew.-% Ammoniak, bezogen auf das Gewicht an N-Vinylpyrrolidon werden aufeinanderfolgend zu einer wässrigen Lösung hinzugegeben, die einen Kupferkatalysator enthält; und
– es wird bei 55 bis 90°C eine Polymerisationsreaktion durchgeführt.

Schließlich betrifft ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer, wird ein Vinylpyrrolidonpolymer, das einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder kleiner aufweist in Form der oben genannten, erfindungsgemäßen Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung eingesetzt.
DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße Vinylpyyrolidonpolymer-Lösung,
das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer solchen Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung, und
das erfindungsgemäße Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer werden nachstehend mehr im einzelnen erläutert. Jedoch soll die vorliegende Erfindung nicht auf diese Erläuterungen beschränkt sein. Vielmehr ist hier zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Rahmen des Schutzumfangs und des allgemeinen Erfindungsgedankens der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise modifiziert werden kann.
Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet Vinylpyrrolidoncopolymer ein polymeres Material, das strukturelle Einheiten entsprechend der nachfolgenden Formel (1) enthält, die aus N-Vinylpyrrolidon gebildet worden sind; insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Polyvinylpyrrolidon und/oder auf Vinylpyrrolidonpolymer. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das Vinylpyrrolidonpolymer aus einem Bestandteil oder aus zwei oder aus noch mehr Bestandteilen aufgebaut sein.
Das erfindungsgemäße Polyvinylpyrrolidon bzw. Vinylpyrrolidonpolymer hat einen Aufbau entsprechend der nachstehenden allgemeinen Formel (1):
Zusätzlich zu Bestandteilen aus strukturellen Einheiten entsprechend der vorstehend genannten Formel (1) kann das oben genannte Vinylpyrrolidoncopolymer weitere aufbauende Bestandteile enthalten, die aus einem Monomer gebildet worden sind, das mit N-Vinylpyyrolidon copolymerisierbar ist; solche weiteren, hier geeigneten, mit N-Vinylpyrrolidon copolymerisierbaren Monomere sind nachstehend beispielsweise im Zusammenhang mit dem Verfahren zur Herstellung der Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung angegeben. Auch bei diesen weiteren Bestandteilen, die aus dem mit N-Vinylpyrrolidon copolymerisierbaren Monomer gebildet worden sind, kann es sich um einen einzigen weiteren Bestandteil oder um zwei weitere Bestandteile oder um noch mehr weitere Bestandteile handeln.
In dem oben genannten Vinylpyrrolidoncopolymer ist der Anteil an jedem Bestandteil, der aus einer bestimmten strukturellen Einheit aufgebaut ist, nicht besonders beschränkt. Vorzugsweise soll der Anteil an einem Bestandteil, der aus strukturellen Einheiten entsprechend der oben genannten Formel (1) aufgebaut ist, das heißt der aus N-Vinylpyrrolidon gebildete Bestandteil, vorzugsweise 80 Mol-% oder mehr ausmachen; noch weiter bevorzugt ist hier ein Anteil von 90 Mol-% oder mehr, je bezogen auf alle Bestandteile aus irgendwelchen strukturellen Einheiten.
Sofern der Anteil an dem Bestandteil, der aus N-Vinylpyrrolidon gebildet worden ist, weniger als 80 Mol-% ausmacht, besteht die Möglichkeit, dass verschiedene dem N-Vinylpyrrolidon zugeordnete Eigenschaften nur in einem unbefriedigenden Umfang vorliegen bzw. ausgeprägt sind.
Das erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer hat einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder kleiner; vorzugsweise hat das erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer einen solchen K-Wert von 48 oder kleiner; noch weiter bevorzugt hat das erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer einen solchen K-Wert von 42 oder kleiner; am meisten bevorzugt ist hier ein solches Vinylpyrrolidonpolymer, das einen solchen K-Wert von 40 oder kleiner aufweist. Eine hochkonzentrierte wässrige Lösung eines solchen Vinylpyrrolidonpolymer, das einen K-Wert größer 60 aufweist, ist typischerweise schwierig zu handhaben, weil die Viskosität zunimmt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmte K-Wert derjenige Wert, der bei Messung der Viskosität einer Lösung bei 25°C mit Hilfe eines Kapillarviskometer erhalten worden ist, wenn das Messergebnis entsprechend der nachstehenden Fikentscher-Formel ausgewertet worden ist. Die zur Messung eingesetzte Lösung wird durch Auflösung von Vinylpyrrolidonpolymer in einem beliebigen Lösemittel erhalten und enthält Vinylpyrrolidonpolymer in einem Anteil von 10 Gew.-% oder weniger. Die Fikentscher-Formel lautet wie folgt: (logηrel)/C = [(75 Ko2)/(1 + 1.5 KoC] + KoK = 1000 Ko
wobei:
C bezeichnet die Konzentration des Vinylpyrrolidoncopolymer in der zur Viskositätsmessung verwendeten Lösung, ausgedrückt in Anzahl Gramm pro 100 ml Lösung;
ηrel bezeichnet den Quotienten aus gemessener Viskosität der Lösung zur gemessenen Viskosität des reinen Lösemittels, wobei beide Viskositätsmessungen unter den gleichen Bedingungen durchgeführt worden sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer für die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) einen Wert von 2,1 oder kleiner aufweist. Sofern die Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) einen Wert größer als 2,1 hat, kann die Stabilität einer Dispersion vermindert sein, bei welcher das Vinylpyrrolidonpolymer als Dispergiermittel bzw. Dispersant eingesetzt wird.
Die erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung enthält das oben genannte Vinylpyrrolidonpolymer in einem Anteil von 40 bis 60 Gew.-%, so dass eine 40 bis 60 Gew.-%-ige Lösung dieses Vinylpyrrolidonpolymer vorliegt. Die erfindungsgemäße Polymerlösung enthält 40 Gew.-% oder mehr Vinylpyrrolidonpolymer; bei der Handhabung dieser erfindungsgemäßen Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung (etwa bei Lagerung und/oder Transport) ist eine nachfolgende, erneute Auflösung des Polymers nicht erforderlich, wenn das Polymer in Form einer Lösung eingesetzt werden soll; daher können bei Betrachtung der Volumenaspekte Vorteile erzielt werden, die gleich oder größer sind, als diejenigen Vorteile, die bei der Anwendung des Polymer in Pulverform erhalten werden. Sofern die Polymerlösung andererseits mehr als 60 Gew.-% Vinylpyrrolidonpolymer enthält, dann ist der Anstieg der Viskosität groß, was zu Nachteilen und Schwierigkeiten in der Handhabung einer solchen Polymerlösung führt. Die erfindungsgemäße Polymerlösung enthält vorzugsweise 40 bis 60 Gew.-% Vinylpyrrolidonpolymer; weiter bevorzugt ist eine Konzentration an Vinylpyrrolidonpolymer von 49 bis 60 Gew.-%; und noch weiter bevorzugt ist eine Konzentration an Vinylpyrrolidonpolymer von 50 bis 60 Gew.-%. Eine erfindungsgemäße Polymerlösung mit einem Anteil an 50 Gew.-% oder mehr Vinylpyrrolidonpolymer bietet bei der Betrachtung der Volumenaspekte bei Transport und Lagerung Vorteile, die gleich oder größer sind, als diejenigen Vorteile, die bei Handhabung des Polymer in Pulverform erhalten werden.
Die erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung hat einen Gehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger, bezogen auf den Gehalt an Vinylpyyrolidonpolymer. Sofern dieser Gehalt an N-Vinylpyrrolidon mehr als 10 ppm beträgt, kann die Polymerlösung nicht für Anwendungen entsprechend den Regeln des Japanischen Arzneimittelbuches verwendet werden, etwa für medizinische Anwendungen oder als Träger bei der Verabreichung von Arzneimitteln. Hier umfasst die Angabe "10 ppm oder weniger" auch denjenigen Fall, wo die Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung überhaupt kein N-Vinylpyrrolidon enthält; das bedeutet, auch die Ausführungsform mit "0 ppm N-Vinylpyrrolidon" soll von dieser Angabe umfasst sein.
Weiterhin weist die erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung einen Gehalt an Alkanol von 100 ppm oder weniger auf. Vorzugsweise hat diese Lösung einen Alkanolgehalt von 10 ppm oder weniger; noch weiter bevorzugt ist ein Alkanolgehalt von 1 ppm oder weniger; am meisten bevorzugt ist ein Alkanolgehalt von 0 ppm. Das bedeutet, die am meisten bevorzugte Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung enthält überhaupt keinen Alkanol oder überhaupt keine Alkanole. Sofern der Alkanolgehalt der Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung mehr als 100 ppm ausmacht, wird die Toxizität des Alkanol zu einem Problem, und die Anwendung einer solchen Lösung zur Verabreichung von Medizinprodukten, etwa zur oralen Verabreichung von Arzneimitteln oder in Form einer injizierbaren Lösung ist eingeschränkt.
Weiterhin weist die erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung einen Glührückstand von 0,1 Gew.-% oder weniger auf. Sofern dieser Glührückstand mehr als 0,1 Gew.-% beträgt, kann eine solche Polymerlösung nicht für Anwendungen entsprechend den Regeln des Japanischen Arzneimittelbuches eingesetzt werden, etwa für medizinische Anwendungen und/oder zur Verabreichung von Arzneimitteln. Der vorstehend genannte Glührückstand wird gemessen entsprechend dem im Japanischen Arzneimittelbuch angegebenen Test zur Bestimmung des Glührückstands.
Weiterhin weist eine erfindungsgemäße, 50 Gew.-%-ige Lösung des Vinylpyrrolidonpolymer eine nach dem Japanischen Industriestandard JIS-K 3331 bestimmte Farbzahl (APHA) von 280 oder kleiner auf. Vorzugsweise hat diese Polymerlösung eine so bestimmte Farbzahl (APHA) von 200 oder kleiner. 50 Gew.-%-ige Polymerlösung meint, dass diese Lösung 50 Gew.-% Vinylpyrrolidonpolymer enthält bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Sofern eine solche 50 Gew.-% Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung eine so bestimmte Farbzahl (APHA) größer 280 aufweist, tritt eine merkliche (Ver)färbung auf, und eine solche Lösung kann in solchen Anwendungen nicht eingesetzt werden, wo die Verfärbung und/oder eine Eigenfarbe problematisch ist, etwa als Bestandteil kosmetischer Präparate, als Bestandteil von Überzugsmaterialien und als Bestandteil von Tinten und Druckfarben. Die vorstehend genannte Farbzahl (APHA) wird entsprechend dem Japanischen Industriestandard JIS-K 3331 bestimmt. An der erfindungsgemäßen 50 Gew.-%-igen Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung wird diese Farbzahl so bestimmt, wie diese Lösung vorliegt. Sofern die als Ausgangsmaterial eingesetzte, erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung mehr als 50 Gew.-% Vinylpyrrolidonpolymer enthält, wird solange verdünnt, bis die resultierende Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung einen Gehalt von 50 Gew.-% Vinylpyrrolidonpolymer aufweist; anschließend wird die Farbzahl gemessen.
Die erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung enthält ein wässriges Lösemittel. Geeignete wässrige Lösemittel sind beispielsweise nachstehend unter der Überschrift "Verfahren zur Herstellung der Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung" aufgeführt. Hier kann ein bestimmtes wässriges Lösemittel eingesetzt werden, oder es können zwei oder mehr verschiedene, bestimmte wässrige Lösemittel eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Vinylpyrrolidionpolymer-Lösung kann leicht entsprechend dem nachstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren erzeugt werden. Die nach der Polymerisationsreaktion erhaltene Polymerlösung kann, so wie sie ist, als erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung eingesetzt werden; jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die nach der Polymerisationsreaktion erhaltene Polymerlösung in geeigneter Weise verdünnt werden, damit der Gehalt an Vinylpyrrolidonpolymer einen Wert in dem erfindungsgemäß vorgesehenen Bereich hat; die dabei resultierende Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung kann dann als erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung eingesetzt werden.
Verfahren zur Herstellung der Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung ist ein Verfahren zur Herstellung einer 40 bis 60 Gew.-%-igen Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer, das einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Werte von 60 oder kleiner aufweist. Hierbei handelt es sich um das oben beschriebene Vinylpyrrolidonpolymer.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung wird eine Monomerkomponente bereitgestellt, die hauptsächlich N-Vinylpyrrolidon enthält. Diese Monomerkomponente und Wasserstoffperoxid und Ammoniak werden aufeinanderfolgend bzw. sequenziell zu einer wässrigen, einen Kupferkatalysator enthaltenden Lösung hinzugefügt; die Polymerisationsreaktion wird bei 55 bis 90°C durchgeführt.
Die vorstehend genannte Monomerkomponente kann zusätzlich zu dem N-Vinylpyrrolidon ein Monomer oder mehrere Monomere enthalten, das/die mit diesem N-Vinylpyrrolidon copolymerisierbar ist/sind. Die Auswahl des, mit N-Vinylpyrrolidon copolymerisierbaren Monomer ist nicht besonders beschränkt; zu bestimmten Beispielen für dieses mit N-Vinylpyrrolidon copolymerisierbare Monomer gehören:

(1) (Meth)acrylate, wie etwa Methyl-(meth)acrylat, Ethyl-(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, Cyclohexyl-(meth)acrylat und Hydroxyethyl-(meth)acrylat;
(2) (Meth)acrylamid-Derivate, wie etwa (Meth)acrylamid, N-Monomethyl(meth)acrylamid, N-Monoethyl-(meth)acrylamid und N,N-Dimethyl(meth)acrylamid;
(3) basische, ungesättigte Monomere, wie etwa Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Dimethylaminoethyl-(meth)acrylamid, Vinylpyridin und Vinylimidazol;
(4) Vinylamide, wie etwa Vinylformamid, Vinylacetamid und Vinyloxazolidon;
(5) Carboxylgruppe(n) enthaltende ungesättigte Monomere, wie etwa (Meth)acrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure und Fumarsäure;
(6) Ungesättigte Säureanhydride, wie etwa Maleinsäureanhydrid und Itaconsäureanhydrid;
(7) Vinylester, wie etwa Vinylacetat und Vinylpropionat;
(8) Vinylethylencarbonat und dessen Derivate;
(9) Styrol und Styrol-Derivate;
(10) (Meth)acrylsäure-2-ethylsulfonat und dessen Derivate;
(11) Vinylsulfonsäure und deren Derivate;
(12) Vinylether, wie etwa Methylvinylether, Ethylvinylether und Butylvinylether; und
(13) Olefine, wie etwa Ethylen, Propylen, Octen und Butadien.

Im Hinblick auf ihre Copolymerisierbarkeit mit N-Vinylpyrrolidon werden aus den vorstehend genannten Monomeren besonders bevorzugt die Monomere (1) mit (8) eingesetzt. Hier kann eine Art von Monomer eingesetzt werden, oder es können zwei oder mehr Arten verschiedener Monomere eingesetzt werden, solange sie mit N-Vinylpyrrolidon copolymerisierbar sind.
Der Anteil an N-Vinylpyrrolidon in der vorstehend genannten Monomerkomponente ist nicht besonders begrenzt; vorzugsweise beträgt dieser Anteil 80 Mol-% oder mehr; noch weiter bevorzugt beträgt dieser Anteil 90 Mol-% oder mehr, je bezogen auf die gesamte Monomerkomponente. Sofern der Anteil an N-Vinylpyrrolidon weniger als 80 Mol-% ausmacht, kann es vorkommen, dass das Vinylpyrrolidonpolymer die von N-Vinylpyrrolidon geprägten Eigenschaften nur in einem unzureichenden Ausmaß aufweist.
Der verwendete Anteil an der vorstehend genannten Monomerkomponente kann zweckmäßigerweise so festgelegt werden, dass der Anteil an dem im Verlauf der Polymerisationsreaktion erzeugten Vinylpyrrolidonpolymer 40 bis 60 Gew.-% ausmacht.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Vinylpyrrolidonpolymer soll die eingesetzte Menge Wasserstoffperoxid vorzugsweise 0,4 bis 7 Gew.-% ausmachen, bezogen auf das Gewicht an N-Vinylpyrrolidon in der vorstehend genannten Monomerkomponente.
Mehr bevorzugt ist eine eingesetzte Menge Wasserstoffperoxid von 0,55 bis 6 Gew.-%; noch weiter bevorzugt ist eine eingesetzte Menge Wasserstoffperoxid von 0,6 bis 5 Gew.-%, je bezogen auf das Gewicht an N-Vinylpyrrolidon in der vorstehend genannten Monomerkomponente. Sofern die eingesetzte Menge Wasserstoffperoxid weniger als 0,4 Gew.-% ausmacht, steigt das Molekulargewicht des erzeugten Vinylpyrrolidonpolymer an, und dessen K-Wert erreicht einen Wert größer 60. Sofern andererseits die eingesetzte Menge Wasserstoffperoxid mehr als 7 Gew.-% beträgt, dann neigt die hergestellte Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung zur Verfärbung. Das verwendete Wasserstoffperoxid kann in Form einer Wasserstoffperoxid-Lösung und dergleichen eingesetzt werden.
Für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung ist es wichtig, dass die eingesetzte Menge Ammoniak 0,1 bis 0,37 Gew.-% und vorzugsweise 0,15 bis 0,3 Gew.-% ausmacht, je bezogen auf das Gewicht an N-Vinylpyrrolidon in der vorstehend genannten Monomerkomponente. Sofern die eingesetzte Menge Ammoniak weniger als 0,1 Gew.-% ausmacht, ist die Polymerisationsgeschwindigkeit signifikant vermindert. Sofern andererseits die eingesetzte Menge Ammoniak mehr als 0,37 Gew.-% ausmacht, dann weist die erzeugte Polymerlösung eine höhere Viskosität auf, und es können leicht Nebenreaktionen auftreten, wie etwa eine Pfropfreaktion. In welchem Umfang solche Nebenreaktionen aufgetreten sind, kann zweckmäßigerweise durch die nachfolgende Bestimmung der Molekulargewichtsverteilung ermittelt werden. Die eingesetzte Menge Ammoniak kann typischerweise in Form einer Ammoniak-Lösung und dergleichen bereitgestellt und verwendet werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das bei der vorstehend genannten Polymerisationsreaktion erzeugte Vinylpyrrolidonpolymer einen gemessenen Wert der Molekulargewichtsverteilung von 2,1 oder kleiner aufweist. Sofern diese Molekulargewichtsverteilung einen Wert größer 2,1 hat, dann weist eine solche Lösung in vielfacher Hinsicht nicht die bevorzugten Eigenschaften auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung wird die vorstehend genannte Monomerkomponente zu einer wässrigen Lösung eines Kupferkatalysators hinzugefügt. Hier wird der Gehalt an Kupferkatalysator so eingestellt, dass der Anteil an, in dem Katalysator enthaltenden Kupferionen 20 bis 300 ppb ausmacht, bezogen auf den Gehalt an N-Vinylpyrrolidon in der vorstehend genannten Monomerkomponente. Vorzugsweise wird ein solcher Gehalt an, in dem Katalysator enthaltenden Kupferionen von 100 bis 300 ppb, und noch weiter bevorzugt ein solcher Gehalt an, in dem Katalysator enthaltenden Kupferionen von 100 bis 200 ppb eingestellt. Wenn der Anteil an, in dem Kupferkatalysator enthaltenden Kupferionen weniger als 20 ppb ausmacht, dann ist die Polymerisationsgeschwindigkeit deutlich vermindert und es treten Nebenreaktionen, einschließlich einer Zersetzung auf. Wenn andererseits der Anteil an, in dem Kupferkatalysator enthaltenden Kupferionen mehr als 300 ppb ausmacht, dann wird eine Wirkungssteigerung aufgrund des höheren Gehaltes nicht erzielt, so dass ein solcher höherer Kupfergehalt aus wirtschaftlichen Gründen uneffektiv ist.
Zu Beispielen für den vorstehend genannten Kupferkatalysator gehören Kupfersulfat, Kupferchlorid, Kupfernitrat, Kupferacetat, und weitere Kupfersalze, wie etwa ein wasserlöslicher Kupferkomplex, der gegenüber der Polymerisationsreaktion inert ist. Es kann hier eine Art von Kupferkatalysator eingesetzt werden, oder es können zwei oder mehr verschiedene Arten von Kupferkatalysator eingesetzt werden. Grundsätzlich ist es nicht bedeutsam, dass der Kupferkatalysator in einer anfänglichen Stufe mit Wasser vermischt wird, um die zur Polymerisation verwendete Vorrichtung zu vereinfachen. Vielmehr kann der Kupferkatalysator gleichzeitig mit den anderen Ausgangsmaterialien tropfenweise zugesetzt werden, um in den anfänglichen Stufen der Polymerisationsreaktion eine übermäßige Wärmeentwicklung zu vermeiden; eine solche übermäßige Wärmeentwicklung würde dann auftreten, wenn bereits in den anfänglichen Stufen der Polymerisationsreaktion eine hohe Konzentration an Kupferkatalysator vorliegt. Es konnte kein Unterschied in den physikalischen Eigenschaften festgestellt werden zwischen einem solchen Polymer, bei welchem der Kupferkatalysator gleichzeitig tropfenweise zusammen mit den anderen Ausgangsmaterialien zugesetzt worden ist, im Vergleich zu einem solchen Polymer, wo der Kupferkatalysator in den anfänglichen Stufen mit Wasser vermischt worden ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass als das vorstehend genannte wässrige Lösemittel einfach Wasser verwendet wird. Alternativ kann ein wässriges Lösemittel verwendet werden, dass neben Wasser ein geeignetes organisches Lösemittel enthält. Zu Beispielen für ein solches organisches Lösemittel, das zusammen mit Wasser eingesetzt werden kann, gehören:

– Alkohole, wie etwa Methylalkohol, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, Ethylenglykol, Propylenglykol, 1,3-Butandiol und 1,4-Butandiol;
– Ether, wie etwa Glykolether, Diethylenglykol, Triethylenglykol, Hexamethylenglykol und Polyethylenglykol;
– Amine, wie etwa Butylamin, Cyclohexylamin, Pyridin, Morpholin, 2-Aminoethanol, Diethanolamin, Triethanolamin und Aminoethylethanolamin.

Hier kann eines, dieser zusätzlichen organischen Lösemittel verwendet werden, oder es könne zwei oder mehr unterschiedliche organische Lösemittel eingesetzt werden. Sofern solche organischen Lösemittel ebenfalls enthalten sind, soll der Anteil an diesen organischen Lösemitteln vorzugsweise 100 ppm oder weniger betragen.
Der Anteil an der wässrigen Lösung wird zweckmäßigerweise so festgelegt, dass nach der Polymerisationsreaktion in der Polymerlösung ein Anteil an 40 bis 60 Gew.-% Vinylpyrrolidonpolymer erhalten wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung wird die Polymerisationsreaktion in der Weise durchgeführt, dass je aufeinanderfolgend bzw. sequenziell die vorstehend genannte Monomerkomponente, das vorstehend genannte Wasserstoffperoxid und das vorstehend genannte Ammoniak zu der vorstehend genannten wässrigen Kupferkatalysator-Lösung hinzugefügt werden. Wie bereits oben ausgeführt, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine hochkonzentrierte Lösung erhalten, die das Vinylpyrrolidonpolymer in einem Anteil von 40 bis 60 Gew.-% enthält. Sofern alle Ausgangsmaterialien in einen Satz gemeinsam zugesetzt werden, dann tritt eine große Reaktionswärme auf, was die Sicherheit der Reaktionsführung vermindert. Stattdessen ist beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren vorgesehen, dass jedes Ausgangsmaterial aufeinanderfolgend bzw. sequenziell zugesetzt wird, wodurch das Fortschreiten der Polymerisationsreaktion kontrolliert werden kann. Auf diese Weise wird das Problem der Entwicklung einer erheblichen Reaktionswärme vermieden, und die Polymerisationsreaktion kann sicher durchgeführt werden. Insbesondere kann die hier aufeinanderfolgende bzw. sequenzielle Zugabe der Ausgangsmaterialien kontinuierlich durchgeführt werden (hier beispielsweise in Form einer tropfenweisen Zugabe über eine bestimmte Zeitspanne) oder es kann eine intermittierende Zugabe vorgesehen werden (beispielsweise in einer solchen Ausführungsform, bei welcher jedes Ausgangsmaterial [Monomerkomponente, Wasserstoffperioxid und Ammoniak] in gewissen Portionen zugesetzt wird). Nach einer alternativen Arbeitsweise, kann die Zugabe der Ausgangsmaterialien in Form einer Kombination aus der vorstehend genannten kontinuierlichen Zugabe und aus der vorstehend genannten intermittierenden Zugabe erfolgen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Monomerkomponente, das Wasserstoffperoxid und das Ammoniak getrennt und aufeinanderfolgend bzw. sequenziell zugesetzt werden; jedoch kann auch eine Arbeitsweise vorgesehen werden, entsprechend der diese Ausgangsmaterialien in einer anfänglichen Stufe miteinander vermischt werden, und dieses Gemisch dann aufeinanderfolgend bzw. sequenziell zugesetzt wird.
Das N-Vinylpyrrolidon, das Wasserstoffperoxid und das Ammoniak werden aufeinanderfolgend bzw. sequenziell zugesetzt; anschließend können, sofern erforderlich, frei und willkürlich noch 0,01 bis 1,0 Gew.-% Ammoniak zugegeben werden, wodurch die Verminderung des Restgehaltes an Monomeren beschleunigt wird. Für die Zugabe dieses freien und willkürlichen Anteils an Ammoniak gibt es keine besondere Beschränkung; hier kann eine blockweise Zugabe oder eine kontinuierliche Zugabe vorgesehen werden. Für diese nachträgliche, freie und willkürliche Zugabe von Ammoniak wird vorzugsweise ein Anteil von 0,01 bis 0,7 Gew.-% vorgesehen, und noch weiter bevorzugt ein Anteil von 0,05 bis 0,5 Gew.-%.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung ist es wichtig, darauf zu achten, dass die vorstehend genannte Polymerisationsreaktion im Temperaturbereich von 55 bis 90°C durchgeführt wird. Insbesondere ist es wichtig, darauf zu achten, dass dann, wenn die Monomerkomponente, dass Wasserstoffperoxid und der gesamte Anteil an Ammoniak in der wässrigen Lösung vorliegen, und die Polymerisationsreaktion beginnt, die Temperatur innerhalb des Reaktionssystems (wässrige Lösung) von Beginn der Polymerisationsreaktion an in dem vorstehend genannten Bereich gehalten wird. Sofern die Polymerisationsreaktion bei einer Temperatur unterhalb 55°C durchgeführt wird, dann besteht eine Neigung zu höheren Molekulargewichten, so dass ein Polymer mit einem K-Wert von 60 oder kleiner nur schwerlich erhalten werden kann. Sofern die Polymerisationsreaktion andererseits bei einer Temperatur oberhalb 90°C durchgeführt wird, dann wird eine Zersetzungsreaktion des als Ausgangsmaterial dienenden Monomers oder des erzeugten Polymer beschleunigt, was möglicherweise eine Verfärbung des Produktes verursachen kann. Vorzugsweise wird deshalb während des größten Teils der vorstehend genannten Polymerisationsreaktion die Reaktionstemperatur bei 55 bis 90°C gehalten.
Soweit erforderlich, kann bei der vorstehend genannten Polymerisationsreaktion ein Kettenübertragungsmittel, ein Co-Katalysator, ein pH-Wert-Einstellungsmittel, eine Puffersubstanz und dergleichen zugesetzt werden, solange die Wirkungen der vorliegenden Erfindung dadurch nicht beeinträchtigt werden. Während oder nach der vorstehend genannten Polymerisationsreaktion können verschiedene Zusätze und/oder Additive zugegeben werden, um die physikalischen Eigenschaften und/oder die Gebrauchseigenschaften der so erzeugten Polymerlösung zu verbessern; zu solchen Additiven gehören etwa Antioxidantien, Prozessstabilisatoren, Weichmacher, Dispergiermittel, Füllstoffe, Pigmente und Vernetzungsmittel; solche Additive können in zweckmäßiger Weise ausgewählt und zugesetzt werden, solange dadurch die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer ist ein Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer, das einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder weniger hat, in Form der oben genannten, erfindungsgemäßen Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung. Sofern dieses Vinylpyrrolidonpolymer in Form einer hochkonzentrierten Lösung gehandhabt wird, nämlich in Form der oben genannten erfindungsgemäßen Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung, ist eine erneute Auflösung des Polymer nicht erforderlich, wenn das Polymer in gelöster Form eingesetzt werden soll. Weiterhin werden im Hinblick auf die bei Lagerung und/oder Transport zu handhabenden Volumina Vorteile erzielt, die gleich oder größer sind, als diejenigen Vorteile, die bei der Handhabung des Polymers in Pulverform erhalten werden.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung schließt hier "Handhabung" irgendwelche Maßnahmen in allen Stufen von der Herstellung bis zur Anwendung ein, einschließlich Maßnahmen der Lagerung und/oder des Transports. Insbesondere kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Handhabung des Vinylpyrrolidonpolymer die vorstehend genannte erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolylmer-Lösung in einem Tankfahrzeug, Tankschiff oder dergleichen gelagert und/oder transportiert werden, ferner in einem Fass gelagert und/oder transportiert werden oder über eine Pipeline vom Ort der Produktion bis zum Ort der Verwendung transportiert werden.
WIRKUNGEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Mit der vorliegenden Erfindung kann leicht eine hochkonzentrierte Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer bereitgestellt werden, das einen niedrigen K-Wert aufweist; eine solche Lösung ist für die Anwendung in verschiedenen Bereichen geeignet, einschließlich medizinsicher Anwendungen und/oder als Träger für die Verabreichung von Arzneimitteln; eine solche Lösung ist ferner für solche Anwendungen geeignet, wo eine Verfärbung oder Farbgebung aufgrund der Eigenfarbe des Ausgangsmaterials problematisch wäre. Eine solche Vinylpyrrolidon-Lösung wird so gehandhabt (gelagert und/oder transportiert), wie sie ist, vorliegt bzw. erzeugt worden ist; deshalb ist eine erneute Widerauflösung nicht erforderlich, wenn das Polymer in Form einer Lösung eingesetzt werden soll. In diesem Falle werden bei Betrachtung der zu lagernden und/oder zu transportierenden Volumina Vorteile erzielt, die gleich oder größer sind, als diejenigen Vorteile, welche mit dem pulverförmigen Polymer erzielt werden.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mehr im einzelnen mit Bezugnahme auf Beispiele erläutert. Jedoch ist keine Beschränkung der Erfindung auf diese Erläuterung und/oder diese Beispiele beabsichtigt. Die Angaben "Gewichtsteil(e)" und "Gewichtsprozent bzw. Gew.-%" werden nachstehend einfach mit den Angaben "Teil(e)" und "%" wiedergegeben, solange keine anderen Angaben gemacht sind. Die physikalischen Eigenschaften der nach den Beispielen erhaltenen wässrigen Lösungen werden entsprechend den nachfolgenden Verfahren bestimmt:
Konzentration bzw. Gehalt der wässrigen Lösung an Polyvinylpyrrolidon
Aus der erhaltenen wässrigen Lösung wird eine Probe mit einem Gewicht von etwa 2 g abgewogen (dieses Gewicht ist nachstehend als "x" (g) definiert); diese Probe wird 1 h lang bei 150°C getrocknet. Das nach dieser Trocknung zurückbleibende, nicht flüchtige Material wird als Polyvinylpyrrolidon angesehen, und das Gewicht dieses Materials wird gemessen (dieses, nach der Trocknung bestimmte Gewicht wird als "y" (g) definiert). Aus diesen Messwerten wird der Gehalt an Polyvinylpyrrolidon bzw. Vinylpyrrolidonpolymer entsprechend der nachstehenden Formel berechnet: Konzentration bzw. Gehalt (%) = (y/x)·100
K-Wert
Die nach den Beispielen erhaltene wässrige Lösung wird soweit verdünnt, bis der Gehalt an Polyvinylpyrrolidon 1% ausmacht. An dieser verdünnten Lösung wird bei 25°C mit Hilfe eines Kapillarviskometer deren Viskosität gemessen. Ausgehend von dem so erhaltenen Messwert wird anhand der oben angegeben Fikentscher-Formel der K-Wert berechnet.
Glührückstand
Der Glührückstand wird nach der Vorschrift des Japanischen Arzneimittelbuches zur Bestimmung des Glührückstandes bestimmt; hierzu wird von der erhaltenen wässrigen Lösung eine Probe mit einem Gewicht von etwa 1 g abgewogen dieses Gewicht entspricht dem oben angegeben Wert "x" (g); diese Probe wird durch Erwärmung getrocknet. Der so erhaltene Rückstand wird mit konzentrierter Schwefelsäure versetzt und zu Asche umgesetzt. Die so erhaltene Asche wird auf 500°C erwärmt und anschließend abgekühlt; anschließend wird dieser Rückstand gewogen (das dabei erhaltene Gewicht wird als [y → y'] (g) definiert). Aus diesen gemessenen Werten wird der Glührückstand entsprechend der nachfolgenden Formel berechnet: Glührückstand (ppm) = ([y → y']/x)·100
Farbzahl (APHA) einer 50 Gew.-%-igen Lösung des Vinylpyrrolidonpolymer
An einer wässrigen Lösung, deren Gehalt an nicht flüchtigen Bestandteilen vorher auf 50% eingestellt worden war, wird nach dem Japanischen Industriestandard JIS-K 3331 die Farbzahl bzw. der so genannte APHA-Wert gemessen.
Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon
Hier wird eine quantitative Analyse mit Hilfe der Flüssigphasen-Chromatographie durchgeführt; die gemessene Intensität der bei einer Wellenlänge von 235 nm auftretenden Absorption liefert ein Maß für den Gehalt an N-Vinylpyrrolidon, das in der wässrigen Lösung vorliegt. Dieser Gehalt an gemessenem N-Vinylpyrrolidon wird in Bezug gesetzt zu dem vorliegenden Gesamtgehalt an Vinylpyrrolidonpolymer, ist gleich 1.000.000 Teile; folglich wird der Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon ausgedrückt in ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht an Polyvinylpyrrolidon.
Molekulargewichtsverteilung
Zur Bestimmung der Molekulargewichtsverteilung (Mw/Mn) werden das gewichtsmäßige Molekulargewicht Mw sowie das zahlenmäßige Molekulargewicht Mn je mit Hilfe der Gel-Permeationschromatographie (GPC) bestimmt; die Gel-Permeationschromatographie-Messung erfolgt mit Hilfe eines Messgerätes, das von Shimazu Corp. hergestellt und unter der Handelsbezeichnung "LF804" vertrieben wird; als Säule dient ein Produkt der Shodex Corp., das unter der Handelsbezeichnung "KD801" vertrieben wird; als Eluierungsmittel dient eine Lösung von Dimethylformamid (DMF) mit 1% KBr; gearbeitet wird bei einer Durchflussgeschwindigkeit von 0,8 ml/min und einer Säulentemperatur von 40°C.
Beispiel 1:
0,00023 Teile Kupfersulfat (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon macht diese Menge Kupferkatalysator 200 ppb aus) und 426,3 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 80°C erwärmt. Während die Temperatur bei 80°C gehalten wird, werden zu dieser wässrigen Lösung im Verlauf von 180 min getrennt voneinander und tropfenweise hinzugefügt:

– 450 Teile N-Vinylpyrrolidon;
– 3,6 Teile einer 25%-igen wässrigen Ammoniaklösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon werden hier 0,2 Gew.-% Ammoniak eingesetzt); und
– 15 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung.

Nach Beendigung dieser tropfenweisen Zugabe werden fünfmal in Abständen von je einer 1 Stunde 4,5 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon sind das je 2,9% Wasserstoffperoxid) hinzugefügt. Nach der fünften Zugabe wird das Reaktionsgemisch weiterhin 1 h lang bei 80°C gehalten, um so eine wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung zu erzeugen. An der so erzeugten wässrigen Polyvinylpyrrolidon-Lösung werden nachstehende physikalische Eigenschaften gemessen; diese wässrige Lösung weist auf:

– einen Gehalt an Polyvinylpyrrolidon von 50%;
– einen K-Wert von 30;
– einen Glührückstand von 1 ppm oder weniger;
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl (bzw. APHA-Wert) von 160; und
– einen Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger, bezogen auf den Gesamtgehalt an Polyvinylpyrrolidon.

Ferner weist diese wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm auf, weil bei der Herstellung keinerlei Alkanol eingesetzt worden ist.
Das in dieser wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 2,0 auf.
Beispiel 2:
Im wesentlichen in gleicher Weise wie vorstehend mit Beispiel 1 beschrieben, wird eine wässrige Lösung von Polyvinylpyrrolidon hergestellt; abweichend werden 330,5 Teile Wasser eingesetzt. An der so erzeugten wässrigen Polyvinylpyrrolidon-Lösung werden nachfolgende physikalische Eigenschaften gemessen;

– ein Gehalt an Polyvinylpyrrolidon von 56%;
– ein K-Wert von 33;
– ein Glührückstand von 1 ppm oder weniger;
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl bzw. APHA-Wert von 160; und
– ein Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger, bezogen auf den Gesamtgehalt an Polyvinylpyrrolidon.

Die so erzeugte wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung hat einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm, weil im Verlauf des Herstellungsverfahrens keinerlei Alkanol zugesetzt worden ist.
Das in der wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 2,0 auf.
Beispiel 3:
0,00023 Teile Kupfersulfat (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon macht diese Menge Kupferkatalysator 200 ppb aus) und 384,3 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 60°C erwärmt. Während die Temperatur bei 60°C gehalten wird, werden zu dieser wässrigen Lösung im Verlauf von 180 min getrennt voneinander und tropfenweise hinzugefügt:

– 450 Teile N-Vinylpyrrolidon;
– 3,6 Teile einer 25%-igen wässrigen Ammoniaklösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon werden hier 0,2 Gew.-% Ammoniak eingesetzt); und
– 57 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung.

– einen Gehalt an Polyvinylpyrrolidon von 50%;
– einen K-Wert von 15;
– einen Glührückstand von 1 ppm oder weniger;
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl (bzw. APHA-Wert) von 160; und
– einen Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger, bezogen auf den Gesamtgehalt an Polyvinylpyrrolidon.

Ferner weist diese wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm auf, weil bei der Herstellung keinerlei Alkanol eingesetzt worden ist.
Das in dieser wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 1,8 auf. Die Reaktionszeit beträgt 13 Stunden.
Beispiel 4:
0,00023 Teile Kupfersulfat (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon macht diese Menge Kupferkatalysator 200 ppb aus) und 432,7 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 80°C erwärmt. Während die Temperatur bei 80°C gehalten wird, werden zu dieser wässrigen Lösung im Verlauf von 180 min getrennt voneinander und tropfenweise hinzugefügt:

– 450 Teile N-Vinylpyrrolidon;
– 3,6 Teile einer 25%-igen wässrigen Ammoniaklösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon werden hier 0,2 Gew.-% Ammoniak eingesetzt); und
– 8,6 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung.

– einen Gehalt an Polyvinylpyrrolidon von 50%;
– einen K-Wert von 40;
– einen Glührückstand von 1 ppm oder weniger;
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl (bzw. APHA-Wert) von 150; und
– einen Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger, bezogen auf den Gesamtgehalt an Polyvinylpyrrolidon.

Ferner weist diese wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm auf, weil bei der Herstellung keinerlei Alkanol eingesetzt worden ist.
Das in dieser wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 2,1 auf.
Beispiel 5:
426,3 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 80°C erwärmt. Während die Temperatur bei 80°C gehalten wird, werden zu dieser wässrigen Lösung im Verlauf von 180 min getrennt voneinander und tropfenweise hinzugefügt:

– 450 Teile N-Vinylpyrrolidon;
– 3,6 Teile einer 25%-igen wässrigen Ammoniaklösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon werden hier 0,2 Gew.-% Ammoniak eingesetzt);
– 0,00023 Teile Kupfersulfat (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon macht diese Menge Kupferkatalysator 200 ppb aus); und
– 9,5 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung.

– einen Gehalt an Polyvinylpyrrolidon von 50%;
– einen K-Wert von 30;
– einen Glührückstand von 1 ppm oder weniger;
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl (bzw. APHA-Wert) von 160;
– einen Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger, bezogen auf den Gesamtgehalt an Polyvinylpyrrolidon; und
– eine Molekulargewichtsverteilung von 2,0.

Ferner weist diese wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm auf, weil bei der Herstellung keinerlei Alkanol eingesetzt worden ist.
Das in dieser wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 2,0 auf.
Beispiel 6:
426,3 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 60°C erwärmt. Während die Temperatur bei 60°C gehalten wird, werden zu dieser wässrigen Lösung im Verlauf von 180 min getrennt voneinander und tropfenweise hinzugefügt:

– 450 Teile N-Vinylpyrrolidon;
– 3,6 Teile einer 25%-igen wässrigen Ammoniaklösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon werden hier 0,2 Gew.-% Ammoniak eingesetzt);
– 0,00023 Teile Kupfersulfat (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon macht diese Menge Kupferkatalysator 200 ppb aus); und
– 57 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung.

Nach Beendigung dieser tropfenweisen, sequenziellen Zugabe eines jeden Ausgangsmaterials werden im Verlauf von 180 min 9 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon sind das je 0,5% Wasserstoffperoxid) hinzugefügt. Sechs Stunden später nachdem die Polymerisationsreaktion begonnen hatte werden erneut 2,4 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon sind das 6,2% Wasserstoffperoxid) zugegeben. Anschließend wird das Reaktionsgemisch nochmals 1 h lang bei 60°C gehalten, um so eine wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung zu erzeugen. An der so erzeugten wässrigen Polyvinylpyrrolidon-Lösung werden nachstehende physikalische Eigenschaften gemessen; diese wässrige Lösung weist auf:

Ferner weist diese wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm auf, weil bei der Herstellung keinerlei Alkanol eingesetzt worden ist.
Das in dieser wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 2,0 auf. In diesem Beispiel beträgt die Reaktionszeit 7 Stunden und konnte im Vergleich zu Beispiel 3, dessen Reaktionszeit 13 Stunden betrug, signifikant verkürzt werden.
Vergleichsbeispiel 1:
0,00023 Teile Kupfersulfat (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon macht diese Menge Kupferkatalysator 200 ppb aus) und 426,3 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 95°C erwärmt. Während die Temperatur bei 95°C gehalten wird, werden zu dieser wässrigen Lösung im Verlauf von 180 min getrennt voneinander und tropfenweise hinzugefügt:

Nach Beendigung dieser tropfenweisen Zugabe werden fünfmal in Abständen von je einer 1 Stunde 4,5 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon sind das je 2,9% Wasserstoffperoxid) hinzugefügt. Nach der fünften Zugabe wird das Reaktionsgemisch weiterhin 1 h lang bei 95°C gehalten, um so eine wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung zu erzeugen. An der so erzeugten wässrigen Polyvinylpyrrolidon-Lösung werden nachstehende physikalische Eigenschaften gemessen; diese wässrige Lösung weist auf:

– einen Gehalt an Polyvinylpyrrolidon von 50%;
– einen K-Wert von 30;
– einen Glührückstand von 0,1% oder weniger;
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl (bzw. APHA-Wert) von 330; und
– einen Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger, bezogen auf den Gesamtgehalt an Polyvinylpyrrolidon.

Ferner weist diese wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm auf, weil bei der Herstellung keinerlei Alkanol eingesetzt worden ist.
Das in dieser wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 2,0 auf.
Vergleichsbeispiel 2:
0,00023 Teile Kupfersulfat (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon macht diese Menge Kupferkatalysator 200 ppb aus) und 426,3 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 100°C erwärmt. Während die Temperatur bei 100°C gehalten wird, werden zu dieser wässrigen Lösung im Verlauf von 180 min getrennt voneinander und tropfenweise hinzugefügt:

Nach Beendigung dieser tropfenweisen Zugabe werden fünfmal in Abständen von je einer 1 Stunde 4,5 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon sind das je 2,9% Wasserstoffperoxid) hinzugefügt. Nach der fünften Zugabe wird das Reaktionsgemisch weiterhin 1 h lang bei 100°C gehalten, um so eine wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung zu erzeugen. An der so erzeugten wässrigen Polyvinylpyrrolidon-Lösung werden nachstehende physikalische Eigenschaften gemessen; diese wässrige Lösung weist auf:

– einen Gehalt an Polyvinylpyrrolidon von 50%;
– einen K-Wert von 30;
– einen Glührückstand von 0,2% oder größer;
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl (bzw. APHA-Wert) von 160; und
– einen Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger, bezogen auf den Gesamtgehalt an Polyvinylpyrrolidon.

Ferner weist diese wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm auf, weil bei der Herstellung keinerlei Alkanol eingesetzt worden ist.
Das in dieser wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 2,0 auf.
Vergleichsbeispiel 3:
0,00023 Teile Kupfersulfat (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon macht diese Menge Kupferkatalysator 200 ppb aus) und 426,3 Teile Wasser werden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 60°C erwärmt. Während die Temperatur bei 60°C gehalten wird, werden zu dieser wässrigen Lösung im Verlauf von 180 min getrennt voneinander und tropfenweise hinzugefügt:

– 450 Teile N-Vinylpyrrolidon;
– 10,8 Teile einer 25%-igen wässrigen Ammoniaklösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon werden hier 0,6 Gew.-% Ammoniak eingesetzt); und
– 57 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung (bezogen auf das eingesetzte N-Vinylpyrrolidon werden hier 6,2% Wasserstoffperoxid eingesetzt).

Nach Beendigung dieser tropfenweisen Zugabe wird das Reaktionsgemisch 5 h lang bei 80°C gehalten. Anschließend werden fünfmal in Abständen von je einer 1 Stunde 4,5 Teile einer 35%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung hinzugefügt. Nach der fünften Zugabe wird das Reaktionsgemisch weiterhin 1 h lang bei 80°C gehalten, um so eine wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung zu erzeugen. An der so erzeugten wässrigen Polyvinylpyrrolidon-Lösung werden nachstehende physikalische Eigenschaften gemessen; diese wässrige Lösung weist auf:

– einen Gehalt an Polyvinylpyrrolidon von 50%;
– einen K-Wert von 19;
– einen Glührückstand von 1 ppm oder weniger;
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung bestimmte Farbzahl (bzw. APHA-Wert) von 160; und
– einen Restgehalt an N-Vinylpyrrolidon von 100 ppm oder größer, bezogen auf den Gesamtgehalt an Polyvinylpyrrolidon.

Ferner weist diese wässrige Polyvinylpyrrolidon-Lösung einen Alkanol-Gehalt von 0 ppm auf, weil bei der Herstellung keinerlei Alkanol eingesetzt worden ist.
Das in dieser wässrigen Lösung enthaltene Polyvinylpyrrolidon weist eine Molekulargewichtsverteilung von 2,2 auf.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die erfindungsgemäße Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung, das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer solchen Lösung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Handhabung von Vinylpyrrolidonpolymer unter Anwendung einer solchen Lösung können vorzugsweise in verschiedenen Anwendungsgebieten eingesetzt werden, beispielsweise im Bereich der Kosmetika, im Bereich der Medizinprodukte und als Zusatz zu Medizinprodukten bzw. Arzneimitteln, hier etwa als Disintegrator, als Solubilisierungsmittel, als Bindemittel für Tabletten und als Komplexbildungsmittel für Jod; ferner kommen in Betracht eine Anwendung als Tensidzusatz, hier etwa Mittel zur Verhinderung einer erneuten Ablagerung von Schmutz und sonstigen Verunreinigungen, als Mittel zur Verhinderung einer Farbübertragung, und schließlich gewerbliche Anwendungen im Bereich der Dispergiermittel für metallische Feinstoffe oder organische/anorganische Pigmente, Bindemittel, Klebemittel, Klebstoffe, Additive für Photoresistmaterialien, Tinten und Druckfarben, als Bestandteil von leitfähigen Schichten und Festelektrolyten. Hier ist die Erfindung besonders brauchbar in Anwendungen, wo ein Vinylpyrrolidonpolymer, das einen K-Wert von 60 oder weniger aufweist, in Form einer Lösung eingesetzt werden soll, und zwar in einem solchen Bereich, wo eine Farbgebung oder (Ver)färbung problematisch ist und wo der Glührückstand Probleme bereiten kann.
ZUSAMMENFASSUNG
Es wird eine hochkonzentrierte Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer bereitgestellt, das einen niedrigen K-Wert hat. Diese Lösung kann in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt werden, etwa bei medizinischen Anwendungen und bei solchen Anwendungen, wo eine (Ver)färbung problematisch ist. Zur Herstellung dieser Lösung werden eine, N-Vinylpyrrolidon enthaltende Monomerkomponente, ferner Wasserstoffperoxid und 0,1 bis 0,37 Gew.-% Ammoniak, bezogen auf das Gewicht an N-Vinylpyrrolidon aufeinanderfolgend zu einer wässrigen Lösung hinzugegeben, die einen Kupferkatalysator enthält; die Polymerisationsreaktion wird bei 55 bis 90°C durchgeführt. Als Ergebnis dieser Polymerisationsreaktion wird eine 40 bis 60 Gew.-%-ige Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer erhalten, das einen K-Wert von 60 oder kleiner aufweist. Insgesamt hat diese Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung – je bezogen auf den Gehalt bzw. das Gewicht an Vinylpyrrolidonpolymer – nachstehende Eigenschaften:

– einen Gehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger;
– einen Gehalt an Alkanol von 100 ppm oder weniger;
– einen Glührückstand von 0,1 Gew.-% oder weniger; und
– eine, an einer 50 Gew.-%-igen Lösung dieses Vinylpyrrolidonpolymer nach dem Japanischen Industriestandard JIS-K 3331 bestimmte Farbzahl (APHA) von 280 oder kleiner.

Claims

Eine, 40 bis 60 Gew.-%-ige Lösung eines Vinylpyrrolidonpolymer, das einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder kleiner aufweist; wobei diese Lösung aufweist: – je bezogen auf den Gehalt bzw. das Gewicht an Vinylpyrrolidonpolymer – – einen Gehalt an N-Vinylpyrrolidon von 10 ppm oder weniger; – einen Gehalt an Alkanol von 100 ppm oder weniger; und – einen Glührückstand von 0,1 Gew.-% oder weniger; und wobei eine 50 Gew.-%-ige Lösung dieses Vinylpyrrolidonpolymer eine, nach dem Japanischen Industriestandard JIS-K 3331 bestimmte Farbzahl (APHA) von 280 oder kleiner aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer 40 bis 60 Gew.-%-igen Lösung eines Vinylpyrrrolidonpolymer, das einen, nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder kleiner aufweist, wobei dieses Verfahren nachstehende Verfahrensschritte umfasst: – es wird eine Monomerkomponente bereitgestellt, die N-Vinylpyrrolidon enthält; – diese Monomerkomponente, Wasserstoffperoxid und 0,1 bis 0,37 Gew.-% Ammoniak, bezogen auf das Gewicht an N-Vinylpyrrolidon, werden aufeinanderfolgend zu einer wässrigen Lösung hinzugegeben, die einen Kupferkatalysator enthält; und – es wird bei 55 bis 90°C eine Polymerisationsreaktion durchgeführt.
Verfahren zur Handhabung eines Vinylpyrrolidonpolymer, wobei ein Vinylpyrrolidonpolymer, das einen nach dem Fikentscher-Verfahren bestimmten K-Wert von 60 oder kleiner aufweist, in Form der Vinylpyrrolidonpolymer-Lösung nach Anspruch 1 eingesetzt bzw. gehandhabt wird.