KR101114489B1 - Method of preparing nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition - Google Patents

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Abstract

나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법이 제공된다.A method for producing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition is provided.

본 발명에 따른 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법은 (a) 전중합 반응로 내에 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 나노탄산칼슘 1 내지 20중량부를 첨가하고 분산시키는 단계; (b) 개시제를 첨가하여 PVC입자핵을 만드는 전중합 단계; (c) 상기 전중합 반응이 종료된 후 상기 전중합시에 투입한 염화비닐 단량체 100중량부를 기준으로 10 내지 20 중량부의 염화비닐 단량체를 전중합 반응로 내에 재투입하고 교반함으로써 스케일을 제거한 다음, 이를 후중합 반응로로 이송하는 단계; 및 (d) 상기 전중합 반응로에 투입된 염화비닐 단량체 100 중량부를 기준으로 30 내지 70 중량부의 염화비닐 단량체를 후중합 반응로에 미리 투입하고, 상기 전중합 반응로에서 이송된 PVC 입자핵 및 스케일이 포함된 염화비닐 단량체와 혼합한 후, 개시제를 첨가하여 후중합하는 단계를 포함하는데, 상기 전중합 반응로에서 염화비닐 단량체를 사용함으로써 스케일의 제거와 동시에 이를 직접적으로 이후 공정에서 이용함으로써 원료이용효율을 높이고, 또한, 고가의 충격보강제의 사용량을 저감하여 제조원가를 절감할 수 있다. Method for producing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition according to the present invention comprises the steps of (a) adding and dispersing 1 to 20 parts by weight of nano calcium carbonate with respect to 100 parts by weight of vinyl chloride monomer in the prepolymerization reactor; (b) prepolymerization step of adding the initiator to make the PVC particle nucleus; (c) 10 to 20 parts by weight of the vinyl chloride monomer is added to the prepolymerization reactor on the basis of 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced during the prepolymerization after the completion of the prepolymerization reaction, and then the scale is removed. Transferring it to a post-polymerization reactor; And (d) 30 to 70 parts by weight of the vinyl chloride monomer in advance to the post-polymerization reactor, based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced into the pre-polymerization reactor, PVC particle nucleus and scale transferred from the pre-polymerization reactor After mixing with the included vinyl chloride monomer, and the step of post-polymerization by adding an initiator, by using the vinyl chloride monomer in the pre-polymerization reactor at the same time to remove the scale and use it directly in the subsequent process The production cost can be reduced by increasing the efficiency and reducing the amount of expensive impact modifiers used.

Description

나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법{Method of preparing nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition}Method of preparing nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition

본 발명은 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 괴상중합법을 이용하여 공정효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition, and more particularly, to a method for producing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition which can improve process efficiency and productivity using a bulk polymerization method. It is about.

일반적으로 염화비닐 수지는 용도에 따라 연질과 경질제품으로 구분된다. 일반적으로 연질제품은 통상 10% 이상의 가소제를 사용하여 생산하게 되는 반면에, 경질 PVC 수지는 통상 10% 미만의 가소제를 사용하고, 이외에도 안료, 가공조제, 열안정제 및 무기필러 등의 각종 첨가제를 혼합하여 압출, 카렌다, 사출 등의 성형가공법으로 거쳐 파이프, 창틀, 경질시트 등의 제품원료로 사용된다.In general, vinyl chloride resins are classified into soft and hard products according to their use. In general, soft products are usually produced by using more than 10% plasticizer, while rigid PVC resins typically use less than 10% plasticizer, in addition to mixing various additives such as pigments, processing aids, heat stabilizers and inorganic fillers It is used as a raw material for products such as pipes, window frames, and hard sheets through molding processing methods such as extrusion, calendar, injection, and the like.

이와 같은 경질 PVC 수지는 일반적으로 현탁중합 공정(Suspension Polymerization)으로 생산할 수 있는데, 수지 자체의 내충격성이 약하여 성형품이 쉽게 파괴되는 단점을 가지고 있다.Such rigid PVC resins can generally be produced by suspension polymerization (Suspension Polymerization), which has the disadvantage that the molded article is easily destroyed due to the low impact resistance of the resin itself.

이러한 단점을 보완하기 위해 별도로 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌(MBS) 공중합체, 아크릴계 충격보강제(Acrylic Impact Modifier) 또는 염소화 폴리 에틸렌(CPE) 등의 충격보강제를 첨가하여 사용하고 있으나, 이러한 충격보강제의 가격이 비싼 문제점이 있다.To supplement these disadvantages, impact modifiers such as methyl methacrylate-butadiene-styrene (MBS) copolymer, acrylic impact modifier or chlorinated polyethylene (CPE) are added and used. There is a problem that the price is expensive.

또한, 경질 PVC 수지의 내충격성을 보강하기 위한 방법으로 입자크기가 0.07 ㎛(70nm) 수준인 PCC(Precipitated Calcium Carbonate) 즉, 나노탄산칼슘을 첨가하여 사용하는 경우에, 충격보강의 효과가 있음이 보고되었다 (J.A.Radosta. “Low Temperature and Ambient Impact Modification of Polymers with Surface Treated Calcium Carbonate” SPE ANTEC, New Orleans, May 7-10, 1979).In addition, as a method for reinforcing the impact resistance of the hard PVC resin, when the particle size of PCC (Precipitated Calcium Carbonate) having a particle size of 0.07 μm (70 nm) is added, that is, nano calcium carbonate is added, there is an effect of impact reinforcement. (JARadosta. “Low Temperature and Ambient Impact Modification of Polymers with Surface Treated Calcium Carbonate” SPE ANTEC, New Orleans, May 7-10, 1979).

상기 문헌에 따르면 PVC 수지 100 중량부에 대하여 나노탄산칼슘을 10 중량부 이상 첨가 혼련 후 용융혼련, 롤 밀 프레스 이후 분쇄하여 다시 압출하는 다단계 과정을 거친 압출시료가 우수한 충격보강효과를 보이는 것으로 나타난다.According to the document, it is shown that the extrusion sample which has undergone the multi-step process of extruding and kneading after melt kneading and roll mill press after kneading with addition of 10 parts by weight or more of nano calcium carbonate to 100 parts by weight of PVC resin shows excellent impact reinforcing effect.

이러한 충격보강효과는 나노탄산칼슘의 높은 비표면적이 고분자 매질 내부로 충격 에너지를 분산시키는 작용을 하기 때문에 발생하는 것으로 보고되고 있는데, 대한민국 공개특허공보 제 2005-46827호에는 현탁중합 공정을 이용하여 중합단계에서 나노탄산칼슘을 염화비닐 내에 고르고 미세하게 분산시킴으로써, 기존의 충격보강제의 사용량을 감소시킬 수 있는 기술이 공개되어 있으나, 현탁중합의 특성상 생산성이 괴상중합에 비하여 낮다는 문제점이 있었다. This impact reinforcing effect is reported to occur because the high specific surface area of the nano calcium carbonate disperses the impact energy into the polymer medium, the Republic of Korea Patent Publication No. 2005-46827 polymerization using a suspension polymerization process By evenly dispersing nano calcium carbonate evenly and finely in the vinyl chloride in the step, a technique for reducing the amount of conventional impact modifiers has been disclosed, but there is a problem in that the productivity of the suspension polymerization is lower than the bulk polymerization.

또한, 대량생산을 위해서는 괴상중합법을 도입할 수 있지만, 나노탄산칼슘을 사용해야 하기 때문에 반응로 내부에 스케일이 발생하여 반응로가 폐색될 염려가 있다는 치명적인 문제가 있다.In addition, the mass polymerization method can be introduced for mass production, but there is a fatal problem that scale may occur inside the reactor due to the use of nano calcium carbonate, which may cause the reactor to be blocked.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 나노탄산칼슘을 사용하여 고가의 충격보강제의 사용량을 저감하는 한편, 반응로에서 연속적인 생산공정이 진행되는 경우에 생성되는 스케일(Scale)과 같은 찌꺼기를 제거하는 별도의 공정을 두지 않고, 이후의 공정에서 직접적으로 이용하게 되어 공정효율의 개선을 통한 대량생산에 유리한 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to reduce the amount of expensive impact modifiers using nano calcium carbonate in order to solve the conventional problems as described above, while being produced when the continuous production process in the reactor It provides a method for producing a nano-calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition which is advantageous for mass production through improvement of process efficiency by not using a separate process of removing residues such as scale, and directly using it in a subsequent process. It is.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여,In order to achieve the above technical problem,

(a) 전중합 반응로 내에 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 나노탄산칼슘 1 내지 20중량부를 첨가하고 분산시키는 단계; (b) 개시제를 첨가하여 PVC입자핵을 만드는 전중합 단계; (c) 상기 전중합 반응이 종료된 후 상기 전중합시에 투입한 염화비닐 단량체 100중량부를 기준으로 10 내지 20중량부의 염화비닐 단량체를 전중합 반응로 내에 재투입하고 교반함으로써 스케일을 제거한 다음, 이를 후중합 반응로로 이송하는 단계; 및 (d) 상기 전중합 반응로에 투입된 염화비닐 단량체 100 중량부를 기준으로 30 내지 70 중량부의 염화비닐 단량체를 후중합 반응로에 미리 투입하고, 상기 전중합 반응로에서 이송된 PVC 입자핵 및 스케일이 포함된 염화비닐 단량체와 혼합한 후, 개시제를 첨가하여 후중합하는 단계를 포함하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.(a) adding and dispersing 1 to 20 parts by weight of nano calcium carbonate based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer in the prepolymerization reactor; (b) prepolymerization step of adding the initiator to make the PVC particle nucleus; (c) 10 to 20 parts by weight of the vinyl chloride monomer is added to the prepolymerization reactor based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced at the time of the prepolymerization after the completion of the prepolymerization reaction, and the scale is removed by stirring. Transferring it to a post-polymerization reactor; And (d) 30 to 70 parts by weight of the vinyl chloride monomer in advance to the post-polymerization reactor, based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced into the pre-polymerization reactor, PVC particle nucleus and scale transferred from the pre-polymerization reactor After mixing with the included vinyl chloride monomer, it provides a method for producing a nano-calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition comprising the step of post-polymerization by adding an initiator.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따르는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법은 전중합 단계에서 발생하는 스케일과 같은 찌꺼기를 제거하여 일반적으로 발생할 수 있는 중합 반응로의 폐색현상 등을 제거하고, 제거되는 스케일을 연속적으로 후공정에서 이용하도록 하여 공정효율의 개선을 통한 대량생산에 유리하다는 특징이 있다. Method for producing a nano-calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition according to the present invention is to remove the residue such as the scale generated in the pre-polymerization step to remove the blockage phenomenon of the polymerization reactor that can generally occur, and to remove the scale It is advantageous to mass production through improvement of process efficiency by using continuously in later process.

한편, 본 발명에 따르는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법은 (a) 전중합 반응로 내에 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 나노탄산칼슘 1 내지 20중량부를 첨가하고 분산시키는 단계(S1단계), (b) 개시제를 첨가하여 PVC입자핵을 만드는 전중합 단계(S2단계), (c) 상기 전중합 반응이 종료된 후 상기 전중합 반응시에 투입한 염화비닐 단량체 100중량부를 기준으로 10 내지 20중량부의 염화비닐 단량체를 전중합 반응로 내에 재투입하고 교반함으로써 스케일을 제거한 다음, 이를 후중합 반응로로 이송하는 단계(S3단계), 및 (d) 상기 전중합 반응로에 투입된 염화비닐 단량체 100 중량부를 기준으로 30 내지 70 중량부의 염화비닐 단량체를 후중합 반응로에 미리 투입하고, 상기 전중합 반응로에서 이송된 PVC 입자핵 및 스케일이 포함된 염화비닐 단량체와 혼합한 후, 개시제를 첨가하여 후중합하는 단계(S4 단계)로 이루어진다.On the other hand, the method for producing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition according to the present invention (a) adding and dispersing 1 to 20 parts by weight of nano calcium carbonate to 100 parts by weight of vinyl chloride monomer in the prepolymerization reactor (S1 Step), (b) prepolymerization step (S2 step) to add the initiator to make the PVC particle nucleus, (c) based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer added during the prepolymerization reaction after the prepolymerization reaction is complete 10 to 20 parts by weight of the vinyl chloride monomer is re-introduced into the prepolymerization reactor, the scale is removed by stirring, and then transferred to the postpolymerization reactor (S3 step), and (d) the chloride added to the prepolymerization reactor Based on 100 parts by weight of the vinyl monomer, 30 to 70 parts by weight of the vinyl chloride monomer is pre-injected into the post-polymerization reactor, and the vinyl chloride containing the PVC particle nucleus and scale transferred from the pre-polymerization reactor. After mixing with the monomer, it is a step (S4 step) of the post-polymerization by adding an initiator.

우선, S1단계를 보면, 염화비닐 단량체 중에 나노탄산칼슘을 첨가하고, 친유성 분산제를 첨가하여 분산하는 단계인데, 일반적으로 탄산칼슘은 시멘트 공업, 고무, 플라스틱, 도료, 제지 등을 생산하는 분야에서 널리 이용되고 있다. First, in the step S1, a step of dispersing by adding nano calcium carbonate and lipophilic dispersant in the vinyl chloride monomer, in general, calcium carbonate is produced in the field of producing cement industry, rubber, plastic, paint, paper, etc. It is widely used.

이러한 공업분야에서 이용되는 탄산칼슘은 그 입경이 수십 내지 수백 ㎛로 사용되는데, 본 발명에서는 40 내지 70 nm 입경의 크기로 미립화된 나노탄산칼슘을 사용한다. 이러한 미립화된 나노탄산칼슘을 사용하는 경우에 표면적이 증가하고 그 표면에 놓이는 이온의 비율이 증가된다. 따라서, 흡착능력, 부착력, 응집력 등 이른바 분체의 물성에 주어지는 표면의 영향은 크게 증대된다.The calcium carbonate used in such an industrial field has a particle diameter of several tens to several hundred micrometers, and in the present invention, nano calcium carbonate atomized to a size of 40 to 70 nm particle size is used. When using these atomized nano calcium carbonates, the surface area is increased and the proportion of ions placed on the surface is increased. Therefore, the influence of the surface given to the so-called physical properties of the powder, such as adsorption capacity, adhesion, and cohesion, is greatly increased.

한편, 상기 S1 단계 이전에 나노탄산칼슘이 염화비닐 단량체에 더욱 분산이 잘 되도록 하기 위하여 별도의 공정으로서, 선혼합 공정을 추가할 수 있는데, 이를 위하여 높은 혼합능력을 가진 교반기와 같은 설비를 구비할 수 있다.On the other hand, prior to the step S1, in order to further disperse the nano calcium carbonate in the vinyl chloride monomer, as a separate process, a pre-mixing process can be added, for this purpose it may be equipped with a facility such as a stirrer with a high mixing capacity Can be.

한편, 초기의 괴상중합공정은 염화비닐 단량체와 각종 첨가제들과의 혼합을 하는 과정에서 공정관리가 어렵기 때문에 최종생산품의 고품위를 확보하는 것이 문제가 되었는 바, 본 발명에 따르는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법은 반응로를 나누어 격렬한 전중합 반응공정을 먼저 두어 격렬한 반응으로 거시적인 혼합을 형성하는데, 예를 들어, 교반조건을 150 RPM 이상으로 중합반응을 하게 되고, 이후에 균일하고 마일드한 예를 들면, 50 RPM 이하의 교반조건으로 중합하는 후중합공정으로 나누어 우수한 품질의 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물을 제조한다.On the other hand, the initial bulk polymerization process is difficult to control the process of mixing the vinyl chloride monomer and various additives, so it was a problem to ensure the high quality of the final product, nano calcium carbonate-chloride according to the present invention In the method for preparing a vinyl composite resin composition, the reaction furnace is divided into a violent prepolymerization step first to form a macroscopic mixture in a violent reaction. For example, the polymerization is performed at a stirring condition of 150 RPM or more, and then uniformly. For example, a mild calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition of high quality is prepared by dividing into a post-polymerization step of polymerization under a stirring condition of 50 RPM or less.

다시 S1 단계를 살펴보면, 상기 나노탄산칼슘의 표면은 친수성이므로 염화비닐 단량체에 분산되기 위해서는 지방산, 수지산 등의 금속염으로써 그 표면을 개질할 필요가 있다. Looking back to step S1, the surface of the nano calcium carbonate is hydrophilic, so in order to be dispersed in the vinyl chloride monomer it is necessary to modify the surface with a metal salt such as fatty acid, resin acid.

본 발명에서는 나노탄산칼슘의 표면을 지방산으로 개질하여 염화비닐 단량체에 습윤(Wetting)되도록 하고 있다. 여기에 더하여, 염화비닐 내에 더욱 균일하고 미세한 분산을 도모하기 위하여 추가적인 분산제를 사용할 수 있다.In the present invention, the surface of the nano calcium carbonate is modified with a fatty acid so as to wet the vinyl chloride monomer. In addition, an additional dispersant may be used to achieve more uniform and fine dispersion in the vinyl chloride.

이러한 분산제는 유기상(Organic phase)에 녹아야 하고, 나노탄산칼슘의 표면과 친화력을 가질 수 있도록 카르복실산기 및 인산기 등의 산, 또는 그 염을 갖는 단량체 분산제 또는 고분자 분산제일 수 있으나, PVC 수지와 상용성(相溶性)이 있는 화합물이어도 무관하다.Such a dispersant may be a monomeric dispersant or a polymer dispersant having an acid such as carboxylic acid group and phosphoric acid group, or a salt thereof so as to dissolve in the organic phase and have affinity with the surface of the nano calcium carbonate. The compound may be compatible.

상세하게는, 상기 단량체 분산제는 C1-C30 탄화수소계열이 사용될 수 있고, 또한, 상기 고분자 분산제는 그 주쇄로써 폴리(에틸렌 옥사이드)(poly(ethylene oxide)) 및 폴리(프로필렌 옥사이드)(poly(propylene oxide))와 같은 폴리에테르(polyether)계열, 폴리(메틸 메타크릴레이트)(poly(methyl methacrylate)) 또는 폴리(n-헥실 메타크릴레이트)(poly(n-hexyl methacrylate))의 폴리메타크릴레이트 계열, 폴리(n-프로필아크릴레이트)(poly(n-propyl acrylate))와 폴리(n-부틸 아크릴레이트)(poly(n-butyl acrylate))를 포함하는 폴리아크릴레이트(polyacrylate)계열, 폴리(ε-카프로락톤)(poly(ε-caprolactone))을 포함하는 폴리에스테르(polyester)계열 등으로부터 선택되어 사용될 수 있다.In detail, the monomer dispersant may be a C1-C30 hydrocarbon series, and the polymer dispersant may be poly (ethylene oxide) and poly (propylene oxide) as its main chain. Polyethers such as)), polymethacrylates of poly (methyl methacrylate) or poly (n-hexyl methacrylate) (poly (n-hexyl methacrylate)) , Polyacrylate-based, poly (ε) including poly (n-propyl acrylate) and poly (n-butyl acrylate) -Selected from polyester series including caprolactone) (poly (ε-caprolactone)) and the like.

상기 고분자 분산제의 구조는 호모폴리머(Homopolymer), 블록 코폴리머(Block copolymer) 또는 그라프트 코폴리머(Graft copolymer)일 수도 있으며, 분자량은 특별히 제한되지 아니한다.The structure of the polymer dispersant may be a homopolymer, a block copolymer or a graft copolymer, and the molecular weight is not particularly limited.

상기 나노탄산칼슘의 표면과 전기적, 입체적으로 상호작용하여 유기상에서 효과적으로 분산을 이룰 수 있는 흡착기는 카르복시산, 인산을 이용할 수 있고, 이들 자체를 이용하는 것외에도 염의 형태로도 사용할 수 있는데, 예를 들어, 인산 또는 카르복실산의 염은 나트륨, 암모늄, 1차 내지 4차 알킬 암모늄염으로부터 선 택될 수 있다.Adsorbers capable of effectively dispersing in the organic phase by interacting electrically and three-dimensionally with the surface of the nano-calcium carbonate can use carboxylic acid, phosphoric acid, and can also be used in the form of a salt in addition to using these, for example, Salts of phosphoric acid or carboxylic acids may be selected from sodium, ammonium, primary to quaternary alkyl ammonium salts.

또한, 이외에도 양이온성으로 배위된 나노탄산칼슘의 표면과 상호작용할 수 있는 산이라면 특별한 제한없이 상기 분산제로서 사용할 수 있다.In addition, any acid that can interact with the surface of the cationic coordinated nano calcium carbonate can be used as the dispersant without particular limitation.

한편, 상기 분산제의 사용량은 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 친유성 분산제 0.05 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 0.05 중량부 미만이 사용되면, 나노탄산칼슘이 염화비닐 단량체 상에 침전되고, 5 중량부를 초과하면, 마지막 공정을 거친 염화비닐 수지의 내부에서 기포를 발생하기도 하고, 그 표면에 잔류하여 열안정성의 저하, 변색 등이 발생될 수 있다.On the other hand, the amount of the dispersant is preferably used 0.05 to 5 parts by weight of lipophilic dispersant based on 100 parts by weight of vinyl chloride monomer. Here, when less than 0.05 parts by weight is used, nano calcium carbonate is precipitated on the vinyl chloride monomer, and when it exceeds 5 parts by weight, bubbles are generated in the vinyl chloride resin which has been passed through the last step, and remain on the surface to heat Lowering of stability, discoloration, etc. may occur.

상기 염화비닐 단량체 내에서 나노탄산칼슘을 분산시키기 위하여 분산제를 사용하는 경우에, 공정온도는 30 내지 80 ℃가 적당한데, 30℃ 미만이면 분산제가 혼탁해지거나 분리되는 현상이 생길 수 있고, 80℃가 초과되면 열분해되어 마지막 공정을 거친 PVC 수지가 변색될 수 있다.In the case of using a dispersant to disperse the nano calcium carbonate in the vinyl chloride monomer, the process temperature is suitable 30 to 80 ℃, less than 30 ℃ may cause the dispersing agent to become cloudy or separated, 80 ℃ Is exceeded, it may be pyrolyzed to discolor the PVC resin after the last process.

한편, 상기 분산제의 분산시간은 30 내지 120분이 바람직한데, 분산시간이 30분 미만으로 유지되면, 나노탄산칼슘이 균일하게 분산되지 않아서 후중합 공정이후의 수지에 나노탄산칼슘이 균일하게 분포되지 않을 수 있을 뿐만 아니라 스케일이 발생될 수 있고, 120분을 초과하게 되면, 생산 공정 전반에 거쳐 생산성이 낮아진다.On the other hand, the dispersion time of the dispersant is preferably 30 to 120 minutes, if the dispersion time is kept less than 30 minutes, the nano calcium carbonate is not uniformly dispersed, the nano calcium carbonate is not uniformly distributed in the resin after the post-polymerization process. In addition to being able to generate scale and exceeding 120 minutes, productivity is lowered throughout the production process.

다음으로, S2 단계를 보면, 전중합 반응로내에서 상기 나노탄산칼슘이 분산된 염화비닐 단량체의 혼합계에 중합 개시제를 투입하여 PVC 입자핵을 생성하는 전중합 단계인데, 여기서는 염화비닐 단량체 상에 나노탄산칼슘을 분산시킨 후, 중합 개시제를 투입하여 소정의 온도에서 전중합 반응을 실시하여 50 내지 150 ㎛의 PVC 입자핵을 만드는 단계이다. 여기서, PVC 입자핵이 50㎛ 미만이면, 공정관리상 후중합 공정이후의 최종생산품의 입경이 너무 작아져, 세컨드 벤더에게 이송시에 분진이 다수 발생되어 작업성 및 작업자의 건강상에 악영향을 미칠 수 있고, 150㎛ 초과하면, 낮은 품질을 가진 오버사이즈(oversize)가 발생될 수 있다.Next, in the step S2, in the prepolymerization reactor, a polymerization initiator is introduced into a mixed system of the vinyl chloride monomer in which the nanocalcium carbonate is dispersed to generate a PVC particle nucleus. After dispersing the nano calcium carbonate, a polymerization initiator is added to the prepolymerization reaction at a predetermined temperature to form a PVC particle nucleus of 50 to 150 ㎛. Here, when the PVC particle nucleus is less than 50 µm, the particle size of the final product after the post-polymerization process is too small in process control, and a large amount of dust is generated during transfer to the second vendor, which adversely affects workability and worker's health. If exceeding 150 μm, oversize with low quality may occur.

상기 중합 개시제는 당업계에서 통상적으로 사용하는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 퍼옥사이드(Peroxide), 퍼옥시디카보네이트(Peroxydicarbonate) 화합물을 포함하는 유기과산화물을 사용할 수 있다.The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is commonly used in the art, and for example, an organic peroxide including a peroxide and a peroxydicarbonate compound may be used.

또한, 상기 중합 개시제는 전중합 반응로에 투입되는 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5 중량부가 사용될 수 있다.In addition, the polymerization initiator may be used 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced into the prepolymerization reactor.

한편, 이때의 중합온도는 60 내지 75℃일 수 있는데, 60℃ 미만이면, 중합 전환률이 낮아져서 이후의 공정에서 미세한 PVC 분진( Fine PVC powder)을 생성할 수 있으며, 75℃를 초과하면, 중합 전환률이 너무 높아져서 전중합 반응로 내부에 스케일이 다량 발생될 수 있고, 이후 공정 진행중에 럼프(Lump) 및 오버사이즈(Oversize)가 생길 수 있다.On the other hand, the polymerization temperature at this time may be from 60 to 75 ℃, if less than 60 ℃, the polymerization conversion is lowered to produce fine PVC powder in a subsequent process, if it exceeds 75 ℃, polymerization conversion rate This may be so high that a large amount of scale may be generated inside the prepolymerization reactor, and thereafter, lumps and oversize may occur during the process.

또한, 중합시간은 5 내지 25분으로 할 수 있다. 5분 미만이면, 중합 전환률이 낮아져서 이후의 공정에서 미세한 PVC 분진이 생성될 수 있고, 또한, PVC 수지의 입도분포가 넓어질 수 있으며, 25분이 초과되면, 중합 전환률이 높아져서 전중합 반응로 내부에 다량의 스케일이 발생되고, 이후의 공정에서 오버사이즈 및 럼프가 생성될 수 있다. In addition, polymerization time can be 5 to 25 minutes. If less than 5 minutes, the polymerization conversion rate is lowered to produce fine PVC dust in the subsequent process, and the particle size distribution of the PVC resin can be widened, and if more than 25 minutes, the polymerization conversion rate is increased to the inside of the prepolymerization reactor Large amounts of scale can be generated and oversize and lumps can be generated in subsequent processes.

다음으로, S3 단계를 살펴보면, 상기 PVC 입자핵을 포함하는 혼합물에 일정량의 염화비닐 단량체를 더 첨가하여 전중합 반응로 내부의 스케일을 제거한 다음, 이를 후중합 반응로로 이송하는 단계이다.Next, looking at step S3, by adding a predetermined amount of vinyl chloride monomer to the mixture containing the PVC particle nucleus to remove the scale inside the prepolymerization reactor, and then transfer it to the postpolymerization reactor.

일반적인 괴상중합과정에서는 스케일 등의 찌꺼기로 인하여 발생할 수 있는 반응로의 폐색현상 등이 생긴다.In the general block polymerization process, the blockage of the reactor may occur due to scale residues.

본 발명은 이러한 스케일의 제거를 연속적인 공정으로 추가하여 폐색현상을 미리 방지하고, 더 나아가 제거된 스케일을 이후의 공정에서 직접적으로 이용한다. 이를 통하여 공정효율이 개선되고 동시에, 대량생산이 가능해지는 것이다.The present invention adds the removal of these scales in a continuous process to prevent occlusion in advance and further utilizes the removed scale directly in subsequent processes. This improves process efficiency and at the same time enables mass production.

이를 위하여, 상기 S2 단계가 종료된 후 일정량의 염화비닐 단량체를 전중합 반응로 내에 재투입하고 교반함으로써 스케일을 제거하고, 제거된 스케일과 상기 PVC 입자핵을 포함한 혼합물을 후중합 반응로로 이송한다. 여기서, 투입되는 염화비닐 단량체는 상기 전중합시에 투입한 염화비닐 단량체 100중량부를 기준으로 10 내지 20 중량부가 적당하고, 바람직하게는 10 내지 15 중량부일 수 있는데, 10 중량부 미만이 사용되면, 교반기가 잠기지 않게 되어서 교반 효율이 떨어져 스케일이 제대로 씻기지 않게 되고, 20 중량부를 초과하면, 전중합 반응로에 그만한 양을 채우는데 추가적인 시간이 소요되므로 공정효율이 떨어질 우려가 있다. 또한, 이송하는 단계는 화학반응이 아니므로, 가온하는 등의 에너지 손실을 저감하기 위하여 별도의 가열수단을 구비하지 않아도 된다.To this end, after the step S2 is completed, a certain amount of vinyl chloride monomer is re-introduced into the prepolymerization reactor and stirred to remove the scale, and the removed scale and the mixture including the PVC particle nuclei are transferred to the postpolymerization reactor. . Herein, the vinyl chloride monomer to be added may be 10 to 20 parts by weight, preferably 10 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced during the prepolymerization. When the stirrer is not locked and the stirring efficiency is lowered, the scale is not properly washed, and if it exceeds 20 parts by weight, additional time is required to fill the prepolymerization reactor, so there is a concern that the process efficiency may decrease. In addition, the transferring step is not a chemical reaction, so it is not necessary to provide a separate heating means in order to reduce energy loss such as heating.

마지막으로, S4 단계를 보면, 상기 S3 단계를 거친 PVC 입자핵 및 스케일이 포함된 염화비닐 단량체와 후중합 반응로에 새로이 첨가되는 염화비닐 단량체를 혼 합하여 110 내지 200 ㎛의 입경을 가지는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물을 제조하는 단계인데, 바람직하게는 130 내지 170 ㎛의 입경일 수 있다. 만일, 입경이 110 ㎛ 미만이면, 그 입자가 너무 가벼워서 분진이 발생되고 이를 포장하고 이송하는 과정에서 환경 및 작업자의 건강상 악영향을 미칠 수 있고, 200㎛ 초과하면, 그 입자의 물성이 달라져서 가공성이 낮아질 수 있다.Finally, in the step S4, the nano-calcium carbonate having a particle size of 110 to 200 μm is mixed by mixing the vinyl chloride monomer including the PVC particle nucleus and the scale passed through the S3 step and the vinyl chloride monomer newly added to the post-polymerization reactor. It is a step of preparing a vinyl chloride composite resin composition, preferably a particle size of 130 to 170 ㎛. If the particle diameter is less than 110 μm, the particles may be so light that dust may be generated and adversely affect the environment and health of workers in the process of packaging and transporting them. If the particle size is larger than 200 μm, the physical properties of the particles may vary, resulting in processability. Can be lowered.

상기 후중합 반응로에 투입하는 염화비닐 단량체는 전중합 반응로에 투입되는 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 30 내지 70 중량부를 사용할 수 있고, 바람직하게는 30 내지 60 중량부가 이용될 수 있다. 여기서 만일, 30 중량부 미만이 사용되면, 낮은 품질수준의 스케일 및 럼프가 발생될 수 있고, 70 중량부를 초과하면, 후중합 반응로의 안전성에 악영향을 미칠 수 있다.The vinyl chloride monomer introduced into the postpolymerization reactor may be used in an amount of 30 to 70 parts by weight, preferably 30 to 60 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced into the prepolymerization reactor. Here, if less than 30 parts by weight may be used, low quality scales and lumps may be generated, and if it exceeds 70 parts by weight, it may adversely affect the safety of the post-polymerization reactor.

또한, 상기 후중합 반응로에서 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물을 제조하기 위하여 사용하는 중합 개시제는 전중합 반응로에서 투입되는 염화비닐 단량체 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 5 중량부가 사용될 수 있다.In addition, the polymerization initiator used to prepare the nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition in the post-polymerization reactor may be used 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced in the pre-polymerization reactor.

한편, 상기 중합 개시제는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 퍼옥사이드(Peroxide), 퍼옥시디카보네이트(Peroxydicarbonate) 화합물을 포함하는 유기과산화물을 사용할 수 있다.Meanwhile, the polymerization initiator is not particularly limited as long as it is commonly used in the art, and for example, an organic peroxide including a peroxide and a peroxydicarbonate compound may be used.

또한, 상기 후중합 반응로의 중합온도는 45 내지 60℃일 수 있는데, 상기 중합온도가 45℃ 미만인 경우에는 중합도가 높아져서 용융성이 저하되는 한편, 상기 중합온도가 60℃를 초과하면 중합도가 낮아져서 PVC 수지의 충격강도가 낮아질 수 있다.In addition, the polymerization temperature of the post-polymerization reactor may be 45 to 60 ℃, when the polymerization temperature is less than 45 ℃ high degree of polymerization is lowered meltability, while the polymerization temperature is lowered if the polymerization temperature exceeds 60 ℃ Impact strength of PVC resin can be lowered.

또한, 상기 후중합 반응로의 중합시간은 중합 전환률을 고려하여 2 내지 4 시간에서 선택하여 적용할 수 있다. 아울러, 격렬한 교반조건을 갖는 전중합 반응과는 달리, 후중합 반응에서는 마일드하게 20 내지 30 rpm으로 반응물을 교반한다.In addition, the polymerization time of the post-polymerization reactor may be selected and applied in 2 to 4 hours in consideration of the polymerization conversion rate. In addition, unlike the prepolymerization reaction having a vigorous stirring condition, in the postpolymerization reaction, the reactant is agitated at 20 to 30 rpm.

한편, 본 발명에 따르는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 백색도, 내후성 등의 품질을 확보하기 위하여 통상적으로 이용되는 PH조절제, 산화방지제, 가교제 등이 사용될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기한 품질을 확보하기 위하여 복합안정제, 충격보강제를 사용할 수 있는데, 좀 더 상세히 설명하면, 상기 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 열안정제와 활제를 포함하는 복합안정제 4 내지 6 중량부, 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌(MBS) 공중합체와 염화 폴리에틸렌(CPE)을 2 내지 6중량부를 첨가하고 배합기를 이용하여 105 ℃에서 20분간 혼련한 후, HAAKE 압출기를 사용하여 염화비닐계 나노 복합체 수지 조성물을 제조한다.On the other hand, the pH control agent, antioxidant, crosslinking agent, etc. which are commonly used to ensure the quality of the whiteness, weather resistance and the like of the nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition according to the present invention can be used. In addition, a composite stabilizer, an impact modifier may be used to secure the above-mentioned quality. In more detail, the composite stabilizer including a thermal stabilizer and a lubricant based on 100 parts by weight of the nanocalcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition 4 To 6 parts by weight, methyl methacrylate-butadiene-styrene (MBS) copolymer and 2 to 6 parts by weight of polyethylene chloride (CPE) were added and kneaded at 105 DEG C for 20 minutes using a blender, followed by using a HAAKE extruder. A vinyl chloride-based nanocomposite resin composition is prepared.

이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

터빈형 임펠러가 부착된 200ℓ 용량의 전중합 반응로에 투입되는 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 나노탄산칼슘 10중량부와 친유성 분산제(라우릴 포스패이트(Lauryl Phosphate), 미원상사) 0.5 중량부를 첨가한 후, 진공상태로 전환시켰다. 그리고, 염화비닐 단량체를 첨가한 후, 50℃까지 승온하고, 이 온도에서 337 RPM에서 30분간 교반함으로써 안정한 염화비닐 단량체 내에 나노탄산칼슘 분산액을 제조하였다. 상기 전중합 반응로에서 나노탄산칼슘을 염화비닐 단량체에 분산시킨 후 전중합 반응로에 투입되는 염화비닐 단량체 100중량부에 대해 중합 개시제 디-2-에틸 헥실 퍼옥시디카보네이트(OPP) 0.05 중량부를 투입한 후, 70℃까지 승온하고, 16분 동안 중합하여 120㎛의 PVC 입자핵을 제조하였다. 이를 후중합 반응로와 연결되는 그 사이에는 개폐장치를 열어 후중합 반응로로 이송하였다. 다음으로, 상기 개폐장치를 다시 닫고 임펠러를 230RPM으로 가동시키며 상기 전중합 반응로에 투입한 염화비닐 단량체 100중량부를 기준으로 염화비닐 단량체 12중량부를 전중합 반응로에 투입하고, 다 채운 후에 상기 개폐장치를 열어 후중합 반응로로 이송하였다. 그 다음, 상기 전중합 반응로에서 이송된 PVC 입자핵 및 스케일이 포함된 염화비닐 단량체와 후중합 반응로에 새로이 첨가되는 염화비닐 단량체를 혼합였는데, 스크류/스크레퍼형 임펠러가 부착된 500ℓ후중합 반응로에 전중합 반응로에서 투입된 염화비닐 단량체 100중량부를 기준으로 60 중량부의 염화비닐 단량체를 후중합 반응로에 미리 채우고, 전중합 단계에서 얻는 PVC 입자핵과 스케일이 포함된 잔여 염화비닐 단량체를 이송한 후 중합개시제로서 1,1,3,3-테트라메틸 부틸 퍼옥시 네오에카노애이트(OND) 0.1중량부를 투입하여 54℃로 승온하여 3시간 동안 중합함으로써 최종적으로 나노탄산칼슘이 포함된 입경이 150㎛인 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물을 제조하였다. 마지막으로, 상기 방법으로 얻어진 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물 100 중량부에 대하여 열안정제와 활제를 포함하는 복합안정제 6 중량부, 중질 탄산칼슘(GCC) 6 중량부, 충격보강제로서 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌(MBS)와 염소화 폴리에틸렌(CPE) 각 1중량부를 첨가하여 105℃에서 20분간 배합기를 이용하여 혼련한 후, HAAKE 이축(twin)압출기를 이용하여 두께 3㎜의 판상 압출시편을 제조하였다. 가공온도는 호퍼(hopper)에서 다이(die) 방향으로 약 160~200℃ 범위에서 증가시키고 스크류 회전속도는 20~30rpm으로 가공하여 3분내에 토출된 압출물을 자연냉각시켰다.10 parts by weight of nano calcium carbonate and 0.5 parts by weight of a lipophilic dispersant (Lauryl Phosphate, Miwon Co., Ltd.) based on 100 parts by weight of vinyl chloride monomer introduced into a 200-l prepolymerization reactor equipped with a turbine-type impeller. After addition of parts, it was switched to vacuum. And after adding a vinyl chloride monomer, it heated up to 50 degreeC and stirred at 337 RPM for 30 minutes at this temperature, and the nano calcium carbonate dispersion liquid was prepared in the stable vinyl chloride monomer. After dispersing the nano calcium carbonate in the vinyl chloride monomer in the prepolymerization reactor, 0.05 parts by weight of the polymerization initiator di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate (OPP) is added to 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced into the prepolymerization reactor. After that, the temperature was raised to 70 ° C., and polymerization was performed for 16 minutes to prepare a PVC particle nucleus having a thickness of 120 μm. This was connected to the post-polymerization reactor, the opening and closing device was transferred to the post-polymerization reactor. Next, closing the switch again and operating the impeller at 230 RPM, based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced into the prepolymerization reactor, 12 parts by weight of vinyl chloride monomer is added to the prepolymerization reactor, and after the filling The apparatus was opened and transferred to the post polymerization reactor. Then, the vinyl chloride monomer containing the PVC particle nucleus and scale transferred from the prepolymerization reactor and the vinyl chloride monomer newly added to the postpolymerization reactor were mixed, and the 500 l postpolymerization reaction with the screw / scraper-type impeller was attached. 60 parts by weight of vinyl chloride monomer was pre-filled in the post-polymerization reactor based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced from the pre-polymerization reactor to the furnace, and the residual vinyl chloride monomer containing the PVC particle nucleus and scale obtained in the pre-polymerization step was transferred. After the addition of 0.1 parts by weight of 1,1,3,3-tetramethyl butyl peroxy neoecanoate (OND) as a polymerization initiator, the temperature was raised to 54 ℃ and polymerized for 3 hours to finally have a particle diameter containing nano calcium carbonate A nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition having a thickness of 150 μm was prepared. Finally, 6 parts by weight of a composite stabilizer containing a heat stabilizer and a lubricant, 6 parts by weight of heavy calcium carbonate (GCC), and methyl methacryl as an impact modifier based on 100 parts by weight of the nanocalcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition obtained by the above method. 1 part by weight of late butadiene-styrene (MBS) and chlorinated polyethylene (CPE) were added and kneaded using a blender at 105 ° C. for 20 minutes, and a plate-shaped extruded specimen having a thickness of 3 mm was prepared using a HAAKE twin extruder. Prepared. The processing temperature was increased in the range of about 160 ~ 200 ℃ in the hopper (die) direction and the screw rotational speed was processed at 20 ~ 30rpm to naturally cool the ejected extrudates within 3 minutes.

실시예 2Example 2

실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지에 충격보강제로서 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌(MBS)와 염소화 폴리에틸렌(CPE) 각 3중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 압출시편을 제조하고 그 충격강도를 하기 표 1에 나타내었다.Except that 3 parts by weight of methyl methacrylate-butadiene-styrene (MBS) and chlorinated polyethylene (CPE) were added to the nanocalcium carbonate-vinyl chloride composite resin prepared in the same manner as in Example 1 as an impact modifier. Extruded specimens were prepared in the same manner as in Example 1, and their impact strengths are shown in Table 1 below.

비교예 1Comparative Example 1

일반 염화비닐 수지의 제조는 상기 S1단계에서의 나노탄산칼슘의 분산단계를 제외하고 200ℓ 전중합 반응로에 진공 상태에서 염화 비닐 단량체를 투입하였다. 그 후, 실시예 1과 동일하게 전중합 및 후중합을 통해 염화비닐 수지를 제조하고, 또한, 상기 염화비닐 수지에 실시예 2와 동일하게 충격보강제로서 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌(MBS)와 염소화 폴리에틸렌(CPE) 각 3중량부를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 압출시편의 충격강도를 표 1에 나타내었다.In preparing the general vinyl chloride resin, a vinyl chloride monomer was added to a 200 L prepolymerization reactor in a vacuum state except for the dispersion step of the nano calcium carbonate in the step S1. Thereafter, vinyl chloride resin was prepared through prepolymerization and postpolymerization in the same manner as in Example 1, and methyl methacrylate-butadiene-styrene (MBS) was used as the impact modifier in the vinyl chloride resin as in Example 2. Table 1 shows the impact strength of the extruded specimens prepared in the same manner as in Example 1, except that 3 parts by weight of chlorinated polyethylene (CPE) were added.

시험예 1Test Example 1

상기 실시예 1,2 및 비교예 1를 통하여 얻어진 압출시편에 대하여 ASTM D256, KS B 5522, KS M 3055에 의거하여 충격강도 측정용 시편을 제작하고 규정된 시험방법에 의해 충격강도를 측정하여 표 1에 나타내었다.For the extruded specimens obtained through Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, a specimen for measuring impact strength was prepared according to ASTM D256, KS B 5522, and KS M 3055, and the impact strength was measured by a prescribed test method. 1 is shown.

구 분division 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 Charpy 충격강도(kgCm/Cm)Charpy Impact Strength (kgCm / Cm) 31.231.2 39.439.4 31.731.7

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 2와 비교예 1을 통하여 살펴보면 본 발명에 따르는 제조방법에 의한 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물은 일반 염화비닐 수지에 비해 우수한 충격강도를 보이고 있다. 더욱이, 실시예 1과 비교예1을 통해서 볼 수 있듯이, 고가의 충격보강제가 비교예1에 비하여 약 1/3 중량부가 사용되었음에도 불구하고 유사한 충격강도를 보이는 것을 알 수 있으며, 실시예 2에 대한 결과를 참조할 때에 충격보강제를 동일한 비율로 사용한 경우에는 그 충격강도가 우수하다는 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 1, when looking through Example 2 and Comparative Example 1, the nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition according to the manufacturing method according to the present invention shows an excellent impact strength compared to the general vinyl chloride resin. Furthermore, as can be seen through Example 1 and Comparative Example 1, it can be seen that the expensive impact modifiers show similar impact strength despite using about 1/3 part by weight compared to Comparative Example 1. When referring to the results, it can be confirmed that the impact strength is excellent when the impact modifiers are used at the same ratio.

한편, 동일한 용량의 반응로에서 현탁중합 방법으로 생산하는 경우에, 1일당 3회의 생산이 가능하지만, 본 발명에 따르는 제조방법으로는 1일당 15회의 생산이 가능하다. 따라서, 대략 5배 정도의 생산성이 차이남을 알 수 있다.On the other hand, when produced by the suspension polymerization method in the same capacity of the reactor, it is possible to produce three times per day, the production method according to the present invention is possible to produce 15 times per day. Therefore, it can be seen that the productivity of about five times the difference.

또한, 본 발명에 따르는 제조방법에서 스케일의 제거를 연속적인 공정으로서 실시한 경우에 기존의 스케일 제거를 위하여 생산을 중단하고, 또한 이에 따르는 손실과 외부의 불필요한 인력이 투입되는 막대한 손실을 방지할 수 있다.In addition, in the manufacturing method according to the present invention, when the removal of the scale is performed as a continuous process, the production can be stopped for removing the existing scale, and further, the loss and the enormous loss of unnecessary external force can be prevented. .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법은 전중합 반응로에서 염화비닐 단량체를 사용함으로써 스케일의 제거와 동시에 이를 직접적으로 후공정에서 이용함으로써 원료이용효율을 높이고, 또한, 고가의 충격보강제의 사용량을 저감하여 제조원가를 절감하여 생산성을 향상시킬 수 있다. As described above, the method for producing the nano-calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition according to the present invention uses a vinyl chloride monomer in a prepolymerization reactor to simultaneously remove the scale and use it directly in a subsequent step to use raw materials. In addition, it is possible to reduce the amount of expensive impact modifiers used to reduce manufacturing costs and improve productivity.

Claims (8)

(a) 전중합 반응로 내에 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 나노탄산칼슘 1 내지 20중량부를 첨가하고 분산시키는 단계;(a) adding and dispersing 1 to 20 parts by weight of nano calcium carbonate based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer in the prepolymerization reactor; (b) 개시제를 첨가하여 PVC 입자핵을 만드는 전중합 단계;(b) prepolymerization step of adding initiator to make PVC particle nuclei; (c) 상기 전중합 반응이 종료된 후 상기 전중합 반응시에 투입한 염화비닐 단량체 100중량부를 기준으로 10 내지 20 중량부의 염화비닐 단량체를 전중합 반응로 내에 재투입하고 교반함으로써 스케일을 제거한 다음, 이를 후중합 반응로로 이송하는 단계; 및(c) 10 to 20 parts by weight of the vinyl chloride monomer is added to the prepolymerization reactor based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer added at the time of the prepolymerization after the completion of the prepolymerization reaction to remove scale. Transferring it to a post-polymerization reactor; And (d) 상기 전중합 반응로에 투입된 염화비닐 단량체 100 중량부를 기준으로 30 내지 70 중량부의 염화비닐 단량체를 후중합 반응로에 미리 투입하고, 상기 전중합 반응로에서 이송된 PVC 입자핵 및 스케일이 포함된 염화비닐 단량체와 혼합한 후, 개시제를 첨가하여 후중합하는 단계를 포함하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법. (d) 30 to 70 parts by weight of the vinyl chloride monomer is added to the post-polymerization reactor in advance based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer introduced into the prepolymerization reactor, and the PVC particle nucleus and scale transferred from the pre-polymerization reactor are After mixing with the included vinyl chloride monomer, a method of producing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition comprising the step of post-polymerization by adding an initiator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노탄산칼슘의 입자크기는 40 내지 70 nm인 것을 특징으로 하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법. The particle size of the nano calcium carbonate is a method for producing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition, characterized in that 40 to 70 nm. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나노탄산칼슘의 표면은 지방산 금속염으로 도포된 것을 특징으로 하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법.The surface of the nano calcium carbonate is a method of producing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition, characterized in that the coating with a fatty acid metal salt. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분산시키는 단계에는 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 친유성 분산제 0.05 내지 5 중량부를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법.The dispersing step further comprises 0.05 to 5 parts by weight of a lipophilic dispersant based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 친유성 분산제는 C1-C30 탄화수소계, 폴리올레핀계, 폴리에테르계, 폴리메타크릴레이트계, 폴리아크릴레이트계 또는 폴리에스테르계로 이루어진 주쇄를 가지는 흡착기인 것을 특징으로 하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법.The lipophilic dispersant is a calcium carbonate-vinyl chloride composite resin, characterized in that the adsorber having a main chain consisting of C1-C30 hydrocarbon-based, polyolefin-based, polyether-based, polymethacrylate-based, polyacrylate-based or polyester-based Method of Preparation of the Composition. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 흡착기는 인산 또는 카르복시산을 포함하고 있는 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법.The adsorbent is selected from a compound containing phosphoric acid or carboxylic acid. The method of manufacturing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분산시키는 단계에서의 온도는 30 내지 80℃이고, 그 유지시간은 30 내지 120분인 것을 특징으로 하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제 조방법.The temperature in the dispersing step is 30 to 80 ℃, the holding time is 30 to 120 minutes, the manufacturing method of the nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이송하는 단계에서의 온도는 70℃ 이하인 것을 특징으로 하는 나노탄산칼슘-염화비닐 복합체 수지 조성물의 제조방법.The temperature in the step of transferring is a method of producing a nano calcium carbonate-vinyl chloride composite resin composition, characterized in that less than 70 ℃.
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