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1 A broader base for your success PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Spezialpolymere für technische Anwendungen

2 2 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Polyvinylpyrrolidon (PVP) ist ein Polymer mit zahlreichen bemerkenswerten Eigenschaften wie: Löslichkeit in vielen Medien Hygroskopie Filmbildung Haftung Klebrigkeit Komplexbildung Dispergierung Stabilisierung Löslichkeitsvermittlung Nachvernetzbarkeit ph-unempfindlichkeit Biologische Verträglichkeit Toxikologische Unbedenklichkeit Bindemitteleigenschaften

3 3 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Vorwort Ende der dreißiger Jahre wurde PVP von Professor Walter Reppe erfunden und patentiert. Nach diesem entscheidenden Durchbruch vor über 70 Jahren haben wir die Entwicklung von PVP kontinuierlich vorangetrieben und neue Anwendungsfelder erschlossen. PVP wurde zunächst als Blutplasmaersatz eingesetzt. Heute findet es vielfältige Anwendungung in der Pharmazie, Kosmetik und in der technischen Industrie. Bekannt sind die PVP-Homo- und Copolymere der BASF für den Einsatz in technischen Anwendungen unter den Handelsnamen: LUVITEC LUVICRSS CLLACRAL VAL PVP entfaltet mit seinen zahlreichen und einzigartigen Eigenschaften seit Jahrzehnten in vielen verschiedenen Anwendungen erfolgreich seine Wirkung, wie zum Beispiel in Agro-, Elektronik- und Membran- Anwendungen sowie in Metallabschreckmedien.

4 4 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Inhalt 1. Einsatzgebiete von PVP in technischen Anwendungen 1.1 LUVITEC Vinylpyrrolidon Homo- und Copolymere LUVICRSS vernetztes Vinylpyrrolidon-Homopolymer CLLACRAL VAL speziell hydrophob modifiziertes Vinylpyrrolidon-/Vinylacetat-Copolymer 7 2. LUVITEC 2.1 Vinylpyrrolidon-Homopolymere LUVITEC K-Marken Produktsortiment Produkteigenschaften Vinylpyrrolidon-Copolymere LUVITEC und CLLACRAL VAL Produktsortiment Produktbeschreibung Vergleich zwischen Homo- und Copolymeren LUVICRSS 3.1 Produktkennwerte und -beschreibung Produkteigenschaften 19

5 5 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL 1. Einsatzgebiete von PVP in technischen Anwendungen 1.1 LUVITEC Vinylpyrrolidon Homo- und Copolymer Einsatzgebiet Klebstoffe Klebstifte Schmelzkleber Hautkleber Agrarbereich Saatgutbeschichtung Saatgut-Pelletierung Pflanzenschutz Düngemittel Keramik Vorteile /Funktion des Polymers Hohe Klebrigkeit ( initial tack ), ausgezeichnete Haftung und Verklebung von Papier. Gute Haftung auf Glas, Metall, Papier und Kunststoffoberflächen (z. B. PE, PP, PET); geeignet zur Herstellung von wiederbefeuchtbaren oder wasserlöslichen Klebern. Viskositätsmodifizierung, toxikologische Unbedenklichkeit, leichte Nachvernetzbarkeit und Bildung von Hydrogelen Herstellung von flexiblen, gut haftenden Hautklebegelen. Gute Filmbildung und Haftungseigenschaften in Verbindung mit der Verträglichkeit zu Wirkstoffen, wie Insektiziden und Fungiziden. Fördert die Keimbildung, verbessert den Schutz vor Pilz- und Schimmelbefall. Bindemittel für Granulate und Pellets zur Verbesserung der Haltbarkeit und Handhabung des Saatgutes, einschließlich Staubreduzierung. Verbesserte Haftung der Wirkstoffe auf Pflanzen, Wirkstoffstabilisierung, Löslichkeitsvermittlung und Dispergierung. Bindemittel für Granulate und Dispergierhilfsmittel. Erreichung von homogen gefärbten Beschichtungen; Reduzierung des Düngemittelstaubes. Gute Haft- und Bindeeigenschaften für Keramiken in Kombination mit vollständiger Veraschung zur Verbesserung der Festigkeit, Glanz und Farbfixierung. Beschichtung und Tinten Dispersions- und Anstrichfarben Einsatz als Schutzkolloid/Dispersionshilfsmittel sowie zur Viskositätsmodifizierung. Katheterbeschichtung Vernetzbarkeit von PVP zur Herstellung von Katheterbeschichtungen mit niedrigem Reibungskoeffizient. Antibeschlag-Beschichtung, Gute Filmbildung und Haftungseigenschaften sowie Vernetzbarkeit und farblose, transparente (z. B. Ski- und Taucherbrillen, Beschichtungen mit Antibeschlag-Eigenschaften auf Glas, Polycarbonat- oder Polymethyl- Cockpit-Fenster) methacrylat-berflächen. Tinten Dispergierhilfsmittel und Verbesserung der Fließeigenschaften. Elektronik Bildschirme Batterien (z. B. NiCd, NiH, Li-Ionen) Leiterplatten Chemisch Mechanisches Polieren (CMP) Einsatz als Photoresist im Black-Matrix-Prozess (Generierung der Graphitmaske) in Farbbildschirmröhren zur Verbesserung des Bildkontrastes und der Bildauflösung. Beschichtungs- und Bindemittel bei der Elektrodenherstellung. Temporäre oder permanente Beschichtung von Leiterplatten. Schutzkolloid für Edelmetallsuspensionen. Additiv zur Slurry-Herstellung zur Verbesserung des CMP Prozesses.

6 6 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Einsatzgebiet Vorteile /Funktion des Polymers Membrane Ultra- und Mikrofiltration: Einstellung von Porengröße und Porengrößenverteilung; Erhöhung der Membrandurchlässigkeit, - medizinische Anwendungen Reduzierung von Macrovoids ; Herstellung von hydrophilen Membrantypen; Verhinderung von (Dialyse) Fouling. Hauptanwendung: Polysulfon- (PSU), Polyethersulfon- (PES) und Polyvinylidenfluorid- - Abwasserbehandlung Membrane (PVDF). Hohe Bioverträglichkeit und toxikologische Unbedenklichkeit. - Trinkwasseraufbereitung, - Nahrungsmittelindustrie (z.b. Wein- und Bierfiltration) Metallurgie Metall-Abschreckbäder Papier Ink-Jet-Papierbeschichtung Spezialpapiere Fotografie Fotofilm/-papier Entwicklerlösung Polymerisation Textil + Faser Glasfaser Kunststofffaser Textilfaser Durch Einstellung der Viskosität kontrollierter Abkühlprozess und -charakteristik. Wässrige Systeme bieten sicherere Handhabbarkeit (keine Brandgefahr) und problemloses Entsorgen. Verbesserte Aufnahmefähigkeit der Druckertinte durch Viskositätserhöhung beim Papierkontakt; verhindert das Auslaufen und Verschmieren der Tinte. Verbessert Bedruckbarkeit und Glanz; Dispergierhilfs- und Bindemittel für optische Aufheller. Regulierung von Kornwachstum und Korngrößenverteilung der Silberhalogenid-Kristalle; Verhinderung der Schleierbildung; Immobilisierung von optischen Aufhellern oder Farbstoffen; Verhinderung der Diffusion in andere Filmschichten; Erhöhung von Farbglanz und Bildkontrast. Als Beschleuniger in Entwicklerlösung. Emulgator bei Emulsionspolymerisation; Schutzkolloid für Latices; Einstellung der rheologischen Eigenschaften von Lactices. Dispergierung von Pigmenten. Schutzkolloid und Filmbildner im Sizing; verhindert Fasersplicing ; Verarbeitungs- und Webhilfsmittel. Mischfaser zur Verbesserung des Feuchtigkeitstransportes. Hilfsmittel beim Textilfärbeprozess; Einsatz als Textilfinish.

7 7 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL 1.2 LUVICRSS vernetztes Vinylpyrrolidon-Homopolymer Einsatzgebiet Beschichtungen Ink-Jet-Papiere und Folien Technisches Filterhilfsmittel Granulate Farbpigmente Agrochemikalien Vorteile /Funktion des Polymers Fixieren von Pigmenten und anderen Bestandteilen von Streichformulierungen sowie Adsorption von Lösemittel für Ink-Jet-Papiere und Folien. Komplexierung von polaren Verbindungen wie Farbstoffe, Polyphenole und Nitroverbindungen. Beschleunigung des Zerfalls der Granulate in wässrigen Formulierungen und Stabilisierung der erhaltenen Suspensionen. Beschleunigung des Zerfalls von Granulatformulierungen (Sprengmittel). 1.3 CLLACRAL VAL speziell hydrophob modifiziertes Vinylpyrrolidon-/Vinylacetat-Copolymer Einsatzgebiet Vorteile /Funktion des Polymers Polymerdispersionen Verdicker Schutzkolloid Verdickungsmittel für Polymerdispersionen für wässrige Systeme, füllstoffarme Formulierungen, insbesondere bei einem ph-wert von etwa 5. Einstellung von Fließ- und Verlaufseigenschaften. Herstellung von Harzdispersionen und Einarbeiten von Harzlösungen in Polymerdispersionen.

8 8 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL 2. LUVITEC 2.1 LUVITEC Vinylpyrrolidon-Homopolymer LUVITEC K-Marken PVP ist ein weißes, hygroskopisches Pulver mit schwachem Eigengeruch. Im Gegensatz zu den meisten Polymeren ist es sowohl in Wasser als auch in einer Vielzahl organischer Verbindungen wie Alkoholen, Aminen, Säuren, chlorierten Kohlenwasserstoffen, Amiden und Lactamen gut löslich. In den gängigen Estern, Ethern, Kohlenwasserstoffen und Ketonen ist das Polymer dagegen unlöslich. Die ausgeprägte Hygroskopie ist eine charakteristische Eigenschaft von PVP. Diese Eigenschaft in Kombination mit ausgezeichneter Filmbildung, Klebrigkeit und Haftung auf unterschiedlichen Materialien, hohem Komplexbildungs-, Stabilisierungs- und Solubilisierungsvermögen, ph-unempfindlichkeit, leichte Strahlungsvernetzbarkeit sowie guter biologischer Verträglichkeit haben PVP zu einem der am häufigsten verwendeten Spezialpolymere gemacht. PVP wird durch radikalische Polymerisation von N-Vinylpyrrolidon in Wasser oder Alkoholen mit einem geeigneten Initiator synthetisiert. Durch Variation der Polymerisationsbedingungen lässt sich ein breites Spektrum an Molekulargewichten einstellen, das von niedrigen (einige tausend Dalton) bis zu sehr hohen (ca. 2,2 Mio. Dalton) Werten reicht. Ein vielseitiges Polymer für technische Anwendungen Löslichkeit in vielen Medien Hygroskopie Stabilisierung Löslichkeitsvermittlung Filmbildung Haftung Nachvernetzbarkeit ph-unempfindlichkeit Klebrigkeit Biologische Verträglichkeit Komplexbildung Toxikologische Unbedenklichkeit Dispergierung

9 9 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Produktsortiment Unter dem Namen LUVITEC K bietet BASF ein breites Sortiment von Vinylpyrrolidon-Homopolymeren mit unterschiedlichen Molekulargewichten (K-Wert) an. Die Produkte sind als Pulver oder wässrige Lösungen erhältlich. Da insbesondere die hochmolekularen PVP-Pulver-Produkte sehr empfindlich bezüglich Molekulargewichts- abbau sind, werden LUVITEC K 80, K 85, K 90 und K 90 HM Pulver unter Inertgasatmosphäre abgefüllt. Eine aufwändige Verpackung garantiert eine Lagerstabilität der Pulverware im riginalgebinde bei Raumtemperatur von mindestens drei Jahren. Produktkennwerte K-Wert* Feststoff- ph-wert Restmonomer- Brookfield-RVT gehalt in %* (10% Lösung)* gehalt in ppm* Viskosität 3 in mpa s bei 23 C * LUVITEC K ,0 100,0 3,0 7, Pulver (40/2/100) LUVITEC K ,0 100,0 3,0 7, Pulver (30/1/50) LUVITEC K ,0 100,0 5,0 8, Pulver (20/6/100) LUVITEC K ,0 100,0 5,0 9, Pulver (20/7/100) LUVITEC K ,0 100,0 5,0 9, Pulver (20/7/100) LUVITEC K 90 HM ,0 100,0 5,0 9, Pulver (20/7/100) LUVITEC K ,0 31,0 4,0 8, Lösung ca. 30% (30/1/50) LUVITEC K ,0 36,0 7,0 9, Lösung ca. 35% (35/6/50) LUVITEC K 85 CQ ,0 21,0 7,0 9, Lösung ca. 20% (20/6/50) LUVITEC K 90 CQ ,5 10,5 7,0 9, Lösung ca. 10% (10/4/100) LUVITEC K ,0 21,0 7,0 9, Lösung ca. 20% (20/7/100) LUVITEC K 115 CQ ,5 11,5 7,0 9, Lösung ca. 10% (11/6/100) 1 Verpackung unter Stickstoffatmosphäre 2 konserviert 3 Feststoffgehalt in % / Spindel / Upm * alle Produktkennwerte und -größen in dieser Druckschrift sind ca. Werte. Diese sind nicht notwendigerweise Bestandteil der Produktspezifikation. Die spezifischen Prüfmerkmale sind in der Produktspezifikation festgelegt, die jeweils bei den lokalen Vertretungen der BASF angefordert werden können.

10 10 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Produkteigenschaften Asche Der Aschegehalt wird bestimmt durch Aufheizen der Probe auf 800 C für 6 h. Alle LUVITEC K-Marken haben einen Aschegehalt von unter 0,02%. Glasübergangstemperatur Die Glasübergangstemperaturen liegen mit Ausnahme von LUVITEC K 17-Pulver alle auf ähnlichem, relativ hohen Temperaturniveau von C (siehe S. 12). Viskosität Der Anstieg der Viskosität mit zunehmender Konzentration hängt wesentlich vom K-Wert ab. Während bei den niedermolekularen K 17- und K 30-Marken sich beispielsweise eine Konzentrationserhöhung von 5% auf 10% nur wenig auf die Viskosität auswirkt, sind beim hochmolekularen K 90-Typ Änderungen der Viskosität um das Fünffache und mehr feststellbar (Abbildung 1). Molekulargewicht Das Molekulargewichtsmittel (Mw) der LUVITEC K- Marken reicht von wenigen Tausend Dalton bis ca. 2,2 Mio. Dalton. Parallel dazu steigt das Zahlenmittel (Mn) von rund Dalton auf rund Dalton. Gewichtsund Zahlenmittel wurden durch GPC-Untersuchungen bestimmt. Die Eichung erfolgte mit eng verteilten PVP- Proben, die durch Lichtstreuung zuvor charakterisiert wurden (Tabelle 3). Korngrößenverteilung Bei den LUVITEC K-Pulvermarken variiert das Korngrößenspektrum erheblich, da verschiedene Trocknungsverfahren zur Pulverherstellung angewendet werden (siehe S. 12). Farbe Die Festlegung der Farbe erfolgt an wässrigen Lösungen nach der Methode der Europäischen Pharmakopöe. Für alle LUVITEC K-Marken gilt als Richtwert heller als BG5/ B5/R6 (siehe S. 12). Viskosität in mpa s bei 23 C LUVITEC K 115 LUVITEC K 90 LUVITEC K 90 LUVITEC K 80 K-Wert 116 K-Wert 97 K-Wert 90 K-Wert 80 Wasseraufnahme in % LUVITEC K 60 LUVITEC K 30 LUVITEC K 17 K-Wert 55 K-Wert 30 K-Wert Feststoffgehalt in % rel. Luftfeuchtigkeit in % Abbildung 1: Abhängigkeit der Viskosität vom Feststoffgehalt wässriger LUVITEC K-Lösungen; Brookfield RVT-Viskosimeter, Spindel 3, 100 Upm bei RT Abbildung 2: Feuchteaufnahme der LUVITEC K-Marken (Filmdicke: 2 mm) bei 23 C nach Sättigung

11 11 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Verträglichkeiten und Filmeigenschaften Die ausgezeichnete Verträglichkeit der Polyvinylpyrrolidon- Polymere mit einer Vielzahl von Verbindungen und Stoffen, wie anorganische Salze, Farb- und Wirkstoffe sowie Bakterien ermöglicht ein vielseitiges Einsatzspektrum von LuviteC in den unterschiedlichsten Anwendungsfeldern und Industrien. Polyvinylpyrrolidon-Filme sind klar, transparent, hart und spröde. LuviteC kann in seinen Eigenschaften wie Klebrigkeit, Sprödigkeit etc. durch Weichmacher gezielt modifiziert werden. Geeignete Weichmacher sind u. a. Wasser, Glycerin, Polyglykole, Fettsäurederivate, Phthalate und Hexamoll DINCH. Löslichkeit von PVP Eine der herausragenden Eigenschaften von PVP ist seine universelle Löslichkeit sowohl in hydrophoben als auch extrem hydrophilen Lösemitteln (Tabelle 2). Zur Herstellung von PVP- Lösungen aus Pulver empfiehlt es sich, das Pulver portionsweise unter Rühren in das Lösemittel zu geben; dadurch lässt sich ein Verklumpen des Pulvers vermeiden. Beim Einsatz höher molekularer PVP-Typen sowie bei der Herstellung höherkonzentrierter Lösungen, kann durch Anhebung der Temperatur auf 50 C bis 60 C die Lösegeschwindigkeit deutlich erhöht werden. Hygroskopie Die ausgeprägte Hygroskopie von PVP ist hinreichend bekannt. Die Feuchteaufnahme ist nahezu unabhängig vom Molekulargewicht. Die Feuchtekurve (Abbildung 2), ermittelt an einem 2 mm PVP-Film, ist charakteristisch für alle LuviteC K-Marken. Löslich in Ameisensäure Butandiol-1,4 Butanol Butylamin Chloroform Cyclohexanol Diethylenglykol Dimethylacetamid Dimethylsulfoxid Essigsäure Ethanol Ethylendiamin Ethylenglykol Glycerin Isopropanol Methanol Methylenchlorid Methylcyclohexanon N-Methylpyrrolidon Polyethylenglykol 400 Propanol Propylenglykol Pyrrolidon Triethanolamin Vinylpyrrolidon Wasser Unlöslich in Aceton Butan Cyclohexan Cyclohexanon Chlorbenzol Diethylether Dimethylether Dioxan Ethylacetat Hexan Methylacetat Methylethylketon Mineralöl Petrolether Propan Tetrachlorkohlenstoff Tetrahydrofuran Toluol Xylol Abbildung 3: Dialysemembran-Modul auf Basis von LUVITEC /ULTRASN Hohlfasern

12 12 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Nachvernetzbarkeit Hochmolekulare LUVITEC K-Marken (z. B. LUVITEC K 90) lassen sich bei erhöhter Temperatur (70 bis 90 C) durch Zusatz geringer Mengen eines Peroxids (z. B. tert.-butylperoxipivalat, H 2 2 /CuCl 2 o. ä.) in wässriger Lösung unter Stickstoffatmosphäre nachvernetzen. Im Gegensatz dazu lassen sich wässrige LUVITEC K 30-Lösungen am besten durch Anheben des ph Wertes auf 11 bei erhöhter Temperatur (ca. 90 C) unter Stickstoffatmosphäre nachvernetzen. PVP-Filme sind bereits bei Raumtemperatur durch Strahlungshärtung (Elektronenstrahl, Gamma- oder Röntgenstrahlung) mit 0,5 bis 10 Megarad vernetzbar. Bekannt ist ebenfalls die Nachvernetzung mit UV-Licht in Gegenwart eines UV-Initiators (z. B. 4,4'-Diazidostilben-2,2'- Di-Natriumsulfonat) bei nm und einer Lichtintensität von 0,2 0,5 mw/cm 2. Durch die gezielte Nachvernetzung wird PVP unlöslich in allen Lösungsmitteln. Im Unterschied zum löslichen PVP ist das nachvernetzte PVP in polaren Lösemitteln (z. B. Wasser, Ethanol) nur noch quellbar. Das Ausmaß der Quellung hängt von der Vernetzungsdichte ab. Schwach nachvernetztes PVP mit hohem Wassergehalt (Hydrogel) wird aufgrund seiner Haftung und physiologischer Verträglichkeit als Hautklebegel verwendet. Typische Eigenschaften der LUVITEC K-Marken LUVITEC K 17 K 30 K 60 K 80 K 85 K 90 K 90 HM K 115 Molekulargewicht (GPC): M w in kda* M n in kda* Aschegehalt in %* 0,02 Rel. Viskosität 1,09 1,25 1,93 3,09 3,74 5,09 5,69 12,2 (1% in Wasser, 23 C (5%: (0,1%: Kapillarviskosimeter)* 1,53) 1,33) Glasübergangs temperatur in C (DSC)* Partikelgröße in µm* (Sympatec-Helos Rodos) X 10% nur als nur als X 50% Lösung Lösung X 90% erhältlich erhältlich Farbe (10% Lösung, nach Europäischer Pharmakopöe)* Feuchteaufnahme bei Sättigung %* heller als BG5/B5/R6 20 (50% rel. Luftfeuchtigkeit, 23 C) 40 (75% Luftfeuchtigkeit, 23 C) * alle Produktkennwerte und -größen in dieser Druckschrift sind ca. Werte. Diese sind nicht notwendiger Weise Bestandteil der Produktspezifikation. Die spezifischen Prüfmerkmale sind in der Produktspezifikation festgelegt, die jeweils bei den lokalen Vertretungen der BASF angefordert werden können.

13 13 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL 2.2. Vinylpyrrolidon-Copolymere LUVITEC und CLLACRAL VAL Durch Einbau ausgewählter Comonomere in die VP-Polymerkette lassen sich ausgewählte Produkteigenschaften der VP-Homopolymere (LUVITEC K-Marken) gezielt verstärken oder abschwächen. Derartige Comonomere sind Vinylacetat (VA) und Vinylcaprolactam (VCAP). Die Abbildung 4 und die Kurzcharakterisierung (Tabelle 4) der einzelnen Produkte zeigen schematisch die herausragenden Eigenschaften des neuen Produktsortiments im Vergleich zu PVP. Damit ergeben sich vielfältige Möglichkeiten für neue Anwendungen. Modifizierte VP-Polymere LUVITEC VA 64 Verringerte Feuchteaufnahme und verbessertes Schmelzverhalten Verringerte Feuchteaufnahme und reduzierte Klebrigkeit PVP ptimierte Verdickungseigenschaften LUVITEC VPC 55 K 65 W CLLACRAL VAL Abbildung 4: Modifizierte VP-Polymere: gezielte Veränderung von Produkteigenschaften

14 14 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Produktsortiment LUVITEC VA 64 W VA 64 P CLLACRAL VAL VPC 55 K 65 W Produkteigenschaften VP/VA VP/VA VP/VA VP/VCAP Comonomergehalt in %* hydrophob modifiziert 50 Lieferform wässrige Lösung Pulver wässrige Lösung wässrige Lösung Feststoffgehalt in %* , K-Wert* ph-wert (10% in H 2)* 5,0 7,0 3,8 6,0 3,5 6,0 6,0 8,0 Gardner Farbzahl (20% in H 2)* 3 Brookfield RVT Viskosität in mpa s bei 23 C / (LVT 50%, (LVT 50%, (30%, IS 3219 (RVT 30%, in Wasser in %* Sp. 4/60 rpm) Sp. 4/60 rpm) Scherrate: 25 rpm) Sp. 5/20 rpm) Restmonomergehalt VP 100/ VP 100/ VP 100/ VP 100/ in ppm* VA 300 VA 300 VA 100 VCAP 100 Feuchteaufnahme in % (23 C, 75% rel. Luftfeuchtigkeit)* Glasübergangstemperatur in C (DSC)* Molekulargewicht M w in kda (GPC)* Molekulargewicht M n in kda (GPC)* * alle Produktkennwerte und -größen in dieser Druckschrift sind ca. Werte. Diese sind nicht notwendiger Weise Bestandteil der Produktspezifikation. Die spezifischen Prüfmerkmale sind in der Produktspezifikation festgelegt, die jeweils bei den lokalen Vertretungen der BASF angefordert werden können.

15 15 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL Produktbeschreibung LUVITEC VA 64 Die Feuchteaufnahme von PVP kann durch partiellen Einbau weniger hydrophiler Comonomere, wie z. B. Vinylacetat gezielt verringert werden (Abbildung 5). In zahlreichen technischen Anwendungen hat sich LUVITEC VA 64, das 40 Gew. % Vinylacetat enthält, bewährt. LUVITEC VA 64 ist aufgrund des optimierten Comonomerverhältnisses noch klar wasserlöslich. Würde der Vinylacetatanteil erhöht, wären die resultierenden Polymere nur noch wasserdispergierbar. Das nichtionische LUVITEC VA 64 ist löslich in polaren Lösungsmitteln wie Ethanol, Isopropanol, Glycerin, Methylenchlorid, Estern und Ketonen. hne Hilfslösemittel ist LUVITEC VA 64-Pulver in Ether und aliphatischen Kohlenwasserstoffen nicht löslich. Wasseraufnahme von LUVITEC VA 64 und LUVITEC K Wasseraufnahme in % 60 LUVITEC K LUVITEC VA Die Glasübergangstemperatur von LUVITEC VA 64 ist mit ca. 105 C deutlich niedriger als bei den PVP-Hompolymeren, was zu einem deutlich verbesserten Schmelzverhalten führt. LUVITEC VA 64 kann ohne Zusatz weiterer Hilfsstoffe bei ca C extrudiert werden und wird in verschiedenen Bereichen als Schmelzkleber eingesetzt rel. Feuchtigkeit in % Abbildung 5: Wasseraufnahme eines LUVITEC VA 64-Films in Abhängigkeit von der Luftfeuchte bei 23 C nach Sättigung im Vergleich zu LUVITEC K LUVITEC VA 64 ein Vinylpyrrolidon-/Vinylacetat-Copolymer mit: verringerter Feuchteaufnahme verbessertem Schmelzverhalten

16 16 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL LUVITEC VPC 55 K 65 W Ähnlich wie bei LUVITEC VA 64 kann durch den partiellen Ersatz von VP durch das weniger hydrophile Vinylcaprolactam die Feuchteaufnahme gegenüber dem VP-Homopolymer verringert werden. LUVITEC VPC 55 K 65 W ist ein guter Filmbildner. Die wässrige Lösung besitzt einen Trübungspunkt von ca. 65 C. Beim Abkühlen ist dieser Prozess vollständig reversibel. CLLACRAL VAL CLLACRAL VAL ist ein speziell hydrophob modifiziertes Vinylpyrrolidon-/Vinylacetat-Copolymer mit einer Glasübergangstemperatur bei ca. 106 C. Aufgrund seiner speziellen Modifizierung eignet sich CLLACRAL VAL als Verdicker in einem breiten ph-bereich von 3-8 und damit auch im sauren Bereich. Darüber hinaus wird CLLACRAL VAL als Schutzkolloid bei der Herstellung von Harzdispersionen und bei der Einarbeitung von Harzlösungen in Polymerdispersionen verwendet. LUVITEC VPC 55 K 65 W ein Vinylpyrrolidon-/Vinylcaprolactam-Copolymer mit: verringerter Feuchteaufnahme reduzierter Klebrigkeit

17 17 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL 2.3. Vergleich zwischen Homo- und Copolymeren Lösungs- LUVITEC LUVITEC LUVITEC eigenschaften VA 64 VPC 55 K-Marken K 65 W Produktcharakteristik VP/VA VP/VCAP VP Aceton Cyclohexan Dimethylsulfoxid Ethanol Ethylacetat Ethylenglycol I-Propanol Methanol Methylenchlorid Methylethylketon N-Methylpyrrolidon Tetrahydrofuran Wasser 1 Die Lösungseigenschaften wurden mit Pulver (bzw. getrocknetem Polymerproben) bestimmt. Pulver löslich, 5%ige und 20%ige Lösung herstellbar Pulver unlöslich 1 = Trübungspunkt: ca. 65 C Produkt LUVITEC LUVITEC LUVITEC VA 64 VPC 55 K-Marken K 65 W Produktcharakteristik VP/VA VP/VCAP VP Filmbildung 1 klar, klar, klar, farblos farblos, farblos, spröde spröde Klebrigkeit Nachvernetzbarkeit Komplexierung Farbstoffe 1 Filme aus 20%iger, wässriger Lösung; Filmdicke: ca. 1-2 mm; Trocknung bis Gewichtskonstanz 2 Methode: nach Kempf 0 = nicht klebrig 5 = stark klebend geeignet/vorhanden

18 18 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL 3. LUVICRSS 3.1. Produktkennwerte und -beschreibung LUVICRSS ist ein vernetztes und damit unlösliches Vinylpyrrolidon-Homopolymer. In der Literatur wird diese Produktklasse auch als PVPP (Polyvinylpolypyrrolidon) bezeichnet. Die herausragende Eigenschaft dieses vernetzten und deshalb unlöslichen Polymers ist seine Fähigkeit zur absorptiven Bindung von gelösten Substanzen. Adsorption Quellfähigkeit Chemische Beständigkeit LUVICRSS charakteristische Parameter Produktkennwerte VP-Homopolymer Lieferform Pulver Molekulargewicht* aufgrund der Unlöslichkeit nicht zu ermitteln Vernetzer in %* 2 Feststoffgehalt in %* 94 ph-wert (1% Susp. in Wasser)* 5 8 Feuchteaufnahme in % 30 (23 C, 75% rel. Feuchte)* Wassergehalt in %* (Karl Fischer) 6,0 Stickstoff in %* (Kjeldahl) 11,0 12,8 Veraschung in % (800 C, 6 h)* 0,5 Schwermetalle in ppm (wie Pb)* 50 Lösliche Anteile in Wasser in %* 2,0 Restmonomere in ppm* Vinylpyrrolidon (GC, N-Detektor)* 25 Divinylimidazolidinon (GC, N-Detektor)* 5 * alle Produktkennwerte und -größen in dieser Druckschrift sind ca. Werte. Diese sind nicht notwendiger Weise Bestandteil der Produktspezifikation. Die spezifischen Prüfmerkmale sind in der Produktspezifikation festgelegt, die jeweils bei den lokalen Vertretungen der BASF angefordert werden können. LUVICRSS Adsorptionsmechanismen und adsorbierte Verbindungen Adsorbtionsmechanismen Adsorbierte Verbindungen Wasserstoffbrücken Dipolare Wechselwirkungen Phenolische Substanzen Anionische Farbstoffe H 2 2 Jod Mycotoxine

19 19 PVP and more... LUVITEC, LUVICRSS und CLLACRAL VAL 3.2 Produkteigenschaften LUVICRSS In sauren wässrigen Medien oder Lösemittelmischungen werden durch Ausbildung von Wasserstoffbrücken oder durch Ausbildung dipolarer Wechselwirkungen eine Reihe von Verbindungen adsorbiert. Hierzu zählen beispielsweise phenolische Substanzen, synthetische oder natürliche anionische Farbstoffe der verschiedensten Klassen, wie z. B. anionisch modifizierte Azofarbstoffe, Azomethinfarbstoffe, Triphenylmethanfarbstoffe (Abbildung 6). Weiterhin werden auch Mycotoxine wie z. B. die Aflatoxine B1 oder G1, Zearalenon (Abbildung 7) oder Patulin an das Polymer adsorbiert. Die Wasserstoffbrückenbindung ist durch ph-wert-steigerung vollständig reversibel. Darüber hinaus bildet PVPP mit Jod oder Wasserstoffperoxid Komplexe aus, sowohl in Lösungen als auch in Pulvern. Im Gegensatz zum nicht vernetzten, kettenförmigen PVP ist PVPP weder in organischen noch in anorganischen Lösemitteln löslich. Aus diesem Grund lässt sich für PVPP auch kein Molekulargewicht ermitteln. Die chemische und physikalische Vernetzung macht LUVICRSS beständig gegen extreme ph-werte und hohe Temperaturen. LUVICRSS ist ein feinteiliges Pulver. 95% aller Partikel sind kleiner als 300 μm. Die Messung erfolgte mittels Laserbeugung am Pulver. LUVICRSS -Wechselwirkungen H H 3 C - 3 S N=N - M+ Abbildung 6: Luvicross : Wechselwirkung mit anionischem Farbstoff Abbildung 7: Luvicross : Wechselwirkung mit Zearalenon

20 Die Angaben in dieser Druckschrift basieren auf unseren derzeitigen Kenntnissen und Erfahrungen. Sie befreien den Verarbeiter wegen der Fülle möglicher Einflüsse bei Verarbeitung und Anwendung unseres Produktes nicht von eigenen Prüfungen und Versuchen. Eine Garantie bestimmter Eigenschaften oder die Eignung des Produktes für einen konkreten Einsatzzweck kann aus unseren Angaben nicht abgeleitet werden. Alle hierin vorliegenden Beschreibungen, Zeichnungen, Fotografien, Daten, Verhältnisse, Gewichte u. ä. können sich ohne Vorankündigung ändern und stellen nicht die vertraglich vereinbarte Beschaffenheit des Produktes dar. Etwaige Schutzrechte sowie bestehende Gesetze und Bestimmungen sind vom Empfänger unseres Produktes in eigener Verantwortung zu beachten (01/2010). BASF SE Global Business Management PVP Technical Applications E-EDK/V - H Ludwigshafen, Deutschland Telefon: Fax: Vertrieb in Europa: BTC Speciallty Chemical Distribution GmbH Maarweg 163/ Köln Telefon: Fax: EDKV 0001d = registered trademark of BASF SE

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