KR101410547B1 - A method for preparing PVC with high productivity and thermal stability - Google Patents

A method for preparing PVC with high productivity and thermal stability Download PDF

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Abstract

본 발명은 높은 생산성과 향상된 열 안정성을 갖는 염화비닐계 수지의 제조 방법에 관한 것으로, 현탁 중합에 의해 염화비닐 수지를 제조하는 단계에서 중합 온도별로 다른 중합 개시제를 투입하되, 활성 조절제의 투입시기와 투입량을 조절함으로써 낮은 효율의 개시제 사용에 따른 백색도 감소와 일정하지 않은 반응열에 의한 문제가 함께 해결가능하므로 생산량의 증대 또한 가능한 잇점을 갖는다. The present invention relates to a method for producing a vinyl chloride resin having high productivity and improved thermal stability. In the step of producing a vinyl chloride resin by suspension polymerization, a polymerization initiator different in polymerization temperature is added, By controlling the injection amount, it is possible to reduce the whiteness due to the use of the low-efficiency initiator and to solve the problem caused by the incoherent heat of the heat, thereby increasing the production amount.

Description

높은 생산성과 향상된 열 안정성을 갖는 염화비닐계 수지의 제조 방법 {A method for preparing PVC with high productivity and thermal stability}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for preparing a vinyl chloride resin having high productivity and improved thermal stability,

본 발명은 높은 생산성과 향상된 열 안정성을 갖는 염화비닐계 수지의 제조 방법에 관한 것으로, 현탁 중합에 의해 염화비닐 수지를 제조하는 단계에서 중합 온도별로 다른 중합 개시제를 투입하되, 활성 조절제의 투입시기와 투입량을 조절하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a vinyl chloride resin having high productivity and improved thermal stability. In the step of producing a vinyl chloride resin by suspension polymerization, a polymerization initiator different in polymerization temperature is added, The present invention relates to a method of controlling an input amount.

염화비닐계 수지는 가격이 저렴하며 우수한 가공성, 내화학성, 내구성, 절연성 등의 성질을 갖고 있어 파이프, 벽지, 창틀 등 범용적으로 사용되고 있다. 하지만 염화비닐계 수지는 빛이나 열에 의한 안정성이 낮아 산화 또는 분해되기 쉬워 열 안정이 낮은 문제점을 갖고 있다. 이러한 문제는 낮은 개시제의 효율에 의해 중합 후 수지 내 잔류 개시제의 농도가 높은 것이 주된 원인이고, 높은 효율을 갖는 개시제를 사용하기 위해서는 중합 반응도중 발생하는 열을 제거하기가 쉽지 않다는 문제점을 갖고 있다. Vinyl chloride resins are inexpensive, and have properties such as excellent processability, chemical resistance, durability, and insulation, and are thus widely used for pipes, wallpaper, and window frames. However, the vinyl chloride resin has a low stability due to light or heat, and is easily oxidized or decomposed. This problem is mainly due to the high concentration of the residual initiator in the resin after polymerization due to the low efficiency of the initiator. In order to use the initiator having high efficiency, it is difficult to remove the heat generated during the polymerization reaction.

이 같은 문제를 해결하기 위한 종래 기술로는 반응 중 반응열을 고르게 분포시키기 위해 2종 이상의 개시제를 조합하여 사용하거나, 반응열이 균등하게 분포하도록 반응 온도를 조절하는 방법이 사용되어 왔다. 하지만, 후반 반응을 위해 투입하는 긴 반감기를 갖는 개시제의 경우 반응성이 낮아 반응이 끝난 후에도 잔류하는 문제점이 있고, 중합 도중 반응온도를 변경하는 경우 중합도 조절에 어려움이 있는 문제점이 있었다. 이 같은 문제를 해결하기 위해 Akzo nobel에서는 국내 특허 0603684호, 0965925호에서 초기 반응이 빠른 퍼옥사이드 개시제를 중합 도중에 연속 주입함으로써 개시제의 효율을 높이고, 잔류 개시제의 함량을 감소시켜 변색과 관련된 수지의 낮은 열 안정성을 해결하도록 하였다. 또한, 연속적인 개시제 투입으로 염화비닐계 모노머의 소멸이 빠르게 진행되면서 압력 감소 시점이 빨라져 중합 시간도 단축되는 효과를 얻었다. As a conventional technique for solving such problems, a method of using two or more kinds of initiators in combination to distribute the reaction heat evenly during the reaction or adjusting the reaction temperature so that the reaction heat is evenly distributed has been used. However, in the case of an initiator having a long half-life period for the latter reaction, there is a problem that the reactivity is low due to low reactivity and remains after the completion of the reaction, and when the reaction temperature is changed during polymerization, the polymerization degree is difficult to control. In order to solve this problem, in Akzo nobel, continuous injection of a peroxide initiator having a fast initial reaction is continuously injected during polymerization in domestic patents 0603684 and 0965925, the content of the initiator is increased, the content of the initiator is decreased, Heat stability was solved. In addition, the extinction of the vinyl chloride monomer rapidly proceeded with the continuous introduction of the initiator, and the pressure reduction time point became faster and the polymerization time was also shortened.

하지만 이 경우 반응 온도에서의 반감기가 0.05 내지 1.0 시간의 수준인 높은 반응성을 갖는 개시제만 한정적으로 사용가능하고, 또한 높은 개시제의 활성으로 인해 주입중 반응이 일어나기 쉬워 반응기와 배관에 스케일이 생성되기 때문에 이러한 문제가 발생하지 않도록 특수한 주입 설비가 필요한 문제점을 지니고 있다.
However, in this case, only initiators having a high reactivity with a half-life of 0.05 to 1.0 hour at the reaction temperature can be used in a limited manner, and since a high initiator activity tends to cause a reaction during the injection, a scale is generated in the reactor and the piping There is a problem that special injection equipment is required to prevent such a problem.

참고로, 후술하는 바와 같이, 본 발명에서는 종래의 기술이 갖는 단점을 갖지 않도록 비교적 넓은 범위의 반감 온도를 갖는 개시제를 반응 전에 반응기로 투입하고, 반응 시작후 주어진 한계 제열 능력을 최대한 활용하기 위해 1종 이상의 반응 조절제를 사용하여 반응 중 반응열의 발생을 일정하게 유지시켜 수지를 제조하는 방법을 설명한다. 이 경우 한정된 제열 능력 하에서 최대의 양으로 개시제를 사용하는 것이 가능하기 때문에 생산량의 증대가 가능한 한편, 종래 대비 빠른 개시제를 사용함으로써 잔류 개시제가 남지 않아 열 안정성이 향상되는 동시에 투입 설비 내에 스케일 발생의 문제가 없이 기존의 설비를 활용한 생산이 가능하다.
As described later, in the present invention, an initiator having a relatively wide half-temperature range is introduced into the reactor before the reaction so as not to have disadvantages of the prior art, and in order to utilize the given limit heat- A method of producing a resin by keeping the generation of reaction heat constant during the reaction by using a reaction modifier of a kind or more. In this case, since the initiator can be used in a maximum amount under a limited heat-separating ability, the amount of production can be increased. On the other hand, by using a quick initiator as compared with the conventional one, the residual initiator is not left and the thermal stability is improved. It is possible to produce using the existing facilities without using the existing facilities.

한편 반응 도중 조절제를 사용한 예로서 국내특허출원 제2005-7024687호에서는 1 이상의 조절제를 주입하여 유기 퍼옥사이드 개시제를 조절하여 피시아이 (fish-eye)의 수를 감소시킨 (공)중합체를 제조하는 방법을 설명하고 있다. 그러나 이 기술은 반응 초기 개시제의 활성을 조절하여 피쉬아이의 수를 감소시키는 방법에 대하여 설명하고 있을 뿐 본 발명의 취지와는 다른 것이다. As an example of using a regulator during the reaction, Korean Patent Application No. 2005-7024687 discloses a method of preparing a (co) polymer in which the number of fish-eyes is reduced by controlling at least one controlling agent to control an organic peroxide initiator . However, this technique is different from the intention of the present invention only in the method of reducing the number of fish eyes by controlling the activity of the initiator at the initial stage of the reaction.

본 발명에서는 높은 효율의 개시제를 사용하여 반응 종료 후 잔류하는 개시제의 함량은 낮추고, 높은 효율의 개시제에 의해 발생하는 과다한 반응열을 반응 조절제를 이용하여 제열 한계 밑으로 안정적으로 유지함으로써 열 안정성과 생산성이 우수한 염화비닐계 수지 중합체를 제조하여 기존의 방법이 가지는 스케일 발생의 문제나 중합도 조절의 문제가 없는 수지의 제조방법을 제공하고자 한다.
In the present invention, the content of the initiator remaining after the completion of the reaction is lowered by using a high-efficiency initiator and the excessive reaction heat generated by the high-efficiency initiator is stably maintained below the heat-releasing limit using the reaction control agent, And to provide a process for producing a resin which does not have problems of scale generation and control of degree of polymerization of existing methods by producing excellent vinyl chloride resin polymers.

즉, 본 발명에서는 염화비닐계 수지 중합체 제조시 자유 니트록실 라디칼, 유기 히드로퍼옥사이드, 에틸렌계 불포화 유기 화합물, 페놀계 탄화수소 화합물, 옥심 및 이들의 혼합물 중에서 선택된 1종 이상의 반응 활성 조절제의 전부 또는 일부를 반응물에 공급하여 개시제의 활성을 조절하며, 상기 반응 조절제는 중합 반응물에 개별적으로 또는 다른 화합물 등 중 1개 이상과 혼합하여 첨가될 수 있다.따라서, 본 발명의 목적은 염화비닐계 수지 제조시 반응 활성 조절제가 가지는 특성을 이용하여 개시제의 반응 활성을 조절하여 반응열을 제어하는 한편 잔류 개시제를 감소시켜 변색과 관련된 열 안정성이 우수한 염화비닐계 수지의 제조가 가능하도록 함에 있다. That is, in the present invention, all or part of one or more reaction activity modifiers selected from the group consisting of free nitroxyl radicals, organic hydroperoxides, ethylenically unsaturated organic compounds, phenol-based hydrocarbon compounds, oximes, The reaction regulator may be added to the polymerization reaction material individually or in combination with one or more of other compounds, etc. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a process for preparing a vinyl chloride resin, The reaction activity is controlled by controlling the reaction activity of the initiator using characteristics possessed by the reaction activity modifier and the vinyl chloride resin having excellent thermal stability related to discoloration can be produced by reducing the residual initiator.

본 발명에 따르면, 중합 온도별로 다른 중합 개시제를 투입하면서 현탁 중합에 의해 염화비닐 수지를 제조하는 방법에 있어서, 활성 조절제를 투입시기와 투입량을 조절하면서 사용하는 것을 특징으로 하는 According to the present invention, there is provided a method for producing a vinyl chloride resin by suspension polymerization while introducing a polymerization initiator different in polymerization temperature, characterized in that an activity regulator is used while controlling the injection timing and the amount

염화비닐계 수지의 제조방법을 제공한다.
A method for producing a vinyl chloride resin is provided.

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

본 발명에서는 종래 기술의 낮은 개시제의 효율과 잔류 개시제의 높은 수준에 의해 발생하는 문제점을 해결하고, 반응열 조절에 대한 어려움을 극복할 수 있는 새로운 염화비닐계 수지 중합체의 제조방법을 제공하는 것을 일 기술적 특징으로 한다. The present invention solves the problems caused by the low initiator efficiency and the high level of residual initiator of the prior art and overcomes the difficulties in controlling the reaction heat, and provides a novel vinyl chloride resin polymer production method. .

상술한 기술적 특징을 달성하기 위해, 반감기가 0.35 시간 내지 2.0 시간인 1종 이상의 개시제를 반응 초기에 사용하고, 사용된 개시제의 반응 활성을 조절할 수 있는 1종 이상의 반응 조절제를 반응 초기에서부터 반응 도중의 시점에 반응기내 정해진 제열 한계를 초과하지 않도록 투입함으로써 얻어진 최종 수지의 잔류 개시제 함량이 수지 100만 중량부 대비 10중량부를 넘지 않으면서 중합에 걸리는 시간이 수지의 수득률 85%를 기준으로 최소 120분에서 최대 300 분을 넘지 않는 수지의 제조가 가능한 점을 하기 실시예를 통하여 규명하였다.
In order to achieve the above-mentioned technical characteristics, one or more reaction modifiers capable of controlling the reaction activity of the initiator used can be prepared by reacting one or more initiators having a half-life of 0.35 hours to 2.0 hours at the beginning of the reaction, The residual initiator content of the final resin obtained by injecting the resin so as not to exceed the heat-release limit determined in the reactor does not exceed 10 parts by weight based on 1 million parts by weight of the resin, and the time required for polymerization is from 120 minutes to at least 120 minutes It is possible to prepare a resin which does not exceed a maximum of 300 minutes by the following examples.

우선, 본 발명은 염화비닐계 단량체를 포함하는 비닐계 단량체를 중합하는 방법으로 적합한 개시제를 이용하여 중합하는 방법에는 모두 적용가능하다. 수용성의 반응 조절제를 사용하는 경우 특히 현탁 중합 방법에 바람직하다. 상기 염화비닐계 수지는 염화비닐의 단일 중합체, 염화비닐과 공중합이 가능한 다른 단량체와의 공중합체, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀 화합물, 초산비닐, 프로피온산 비닐 등의 비닐 에스테르류, 아크릴로니트릴 등의 불포화니트릴류, 비닐메틸 에틸 에테르 등의 비닐알킬 에테르류, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산 등의 불포화 지방산 및 이들 지방산의 무수물 등의 단량체를 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용한 공중합체일 수 있다.
First, the present invention can be applied to any method of polymerizing a vinyl monomer containing a vinyl chloride monomer, and a method of polymerizing using a suitable initiator. When a water-soluble reaction modifier is used, it is particularly preferable for the suspension polymerization method. Examples of the vinyl chloride resin include copolymers of vinyl chloride homopolymers and other monomers copolymerizable with vinyl chloride, olefin compounds such as ethylene and propylene, vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate, unsaturated compounds such as acrylonitrile Unsaturated fatty acids such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, and maleic acid, and anhydrides of these fatty acids may be used either singly or as a mixture of two or more thereof .

상기 수지 제조시 사용되는 개시제는 수지의 중합도에 맞게 결정된 중합 온도 하에서 반감기가 0.35 내지 2.0 시간인 개시제를 적절히 선택하여 중합 초기에 사용한다. 반응기에 주입하는 개시제의 양은 종래의 중합시 사용되는 개시제에 비해 5 내지 50 중량% 증량하여 투입되는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 염화비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 0.02 내지 0.3 중량부의 사용이 적절하며, 가장 적절하게는 0.03 내지 0.15 중량부의 사용이 바람직하다. The initiator used in the production of the resin is used at the initial stage of polymerization by appropriately selecting an initiator having a half life of 0.35 to 2.0 hours under the polymerization temperature determined according to the degree of polymerization of the resin. The amount of the initiator to be fed into the reactor is increased by 5 to 50% by weight relative to the amount of the initiator used in the conventional polymerization. Accordingly, the use of 0.02 to 0.3 parts by weight per 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer is suitable , And most preferably 0.03 to 0.15 part by weight.

이때 개시제의 사용량이 0.02 중량부보다 적을 때에는 단량체에 대한 개시제의 양이 낮아져 반응시간이 길어지고, 생산성이 저하된다. 반대로 개시제의 양이 0.3 중량부보다 많이 사용될 때에는 개시제간 반응에 의해 개시제의 사용 효율이 감소하고, 입자의 생성이 너무 빠르게 진행되어 제대로 입자가 형성되지 못하는 문제점을 발생시킨다.
At this time, when the amount of the initiator used is less than 0.02 parts by weight, the amount of the initiator for the monomer is lowered, and the reaction time is prolonged and the productivity is lowered. On the other hand, when more than 0.3 part by weight of the initiator is used, the efficiency of use of the initiator decreases due to the inter-initiator reaction, and the generation of particles proceeds too quickly, resulting in a problem that the particles can not be properly formed.

상기의 중합 온도는 일반적으로 수지의 중합도에 의해 결정되는데, 일반적으로 적용되는 온도는 수 평균 중합도 1000 제품의 경우 55 내지 60 ℃, 수 평균 중합도 800 제품의 경우 61 내지 65 ℃, 수 평균 중합도 700 제품의 경우 66 내지 70 ℃의 범위에서 결정된다.
The above-mentioned polymerization temperature is generally determined by the degree of polymerization of the resin. Generally, the applied temperature is 55 to 60 ° C for a number average degree of polymerization of 1000 products, 61 to 65 ° C for a number average degree of polymerization of 800, In the range of 66 to 70 占 폚.

상기의 중합 온도에서 적절한 반감기를 갖는 개시제는 다음과 같다. 중합 온도 55 내지 60 ℃: α,α'-비스(네오데카노일 퍼옥시)디아이소프로필 벤젠, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디아이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 비스(4-t-부틸사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시네오데카노에이트, 디-2-에톡시에틸 퍼옥시 디카보네이트, 디-2-에틸헥실 퍼옥시 디카보네이트 등의 퍼옥사이드류와 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 등의 아조 화합물 등으로부터 선택된 1종 이상. An initiator having a suitable half-life at the above polymerization temperature is as follows. Polymerization temperature 55 to 60 占 폚: α, α'-bis (neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene, cumyl peroxyneodecanoate, di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate , 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxy dicarbonate, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxyneodecanoate, Di-2-ethoxyethyl peroxy dicarbonate, and di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, and azo compounds such as 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) ≪ / RTI >

중합 온도 61 내지 65 ℃: 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디아이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 비스(4-t-부틸사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시네오데카노에이트, 디-2-에톡시에틸 퍼옥시 디카보네트, 디-2-에틸헥실 퍼옥시 디카보네이트, t-헥실 퍼옥시네오데카노에이트, 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트, 비스(3-메틸-3-메톡시부틸)퍼옥시 디카보네이트, t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트로부터 선택된 1종 이상. Polymerization temperature 61 to 65 占 폚: di-n-propyl peroxy dicarbonate, diisopropyl peroxy dicarbonate, 1,1,3,3-tetramethyl butyl peroxyneodecanoate, bis (4-t-butyl Cyclohexyl) peroxydicarbonate, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxyneodecanoate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, t- At least one selected from peroxyneodecanoate, dimethoxybutyl peroxydicarbonate, bis (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, and t-butyl peroxyneodecanoate.

중합 온도 66 내지 70 ℃: 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디아이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 비스(4-t-부틸사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시네오데카노에이트, 디-2-에톡시에틸 퍼옥시 디카보네트, 디-2-에틸헥실 퍼옥시 디카보네이트, t-헥실 퍼옥시네오데카노에이트, 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트, 비스(3-메틸-3-메톡시부틸)퍼옥시 디카보네이트, t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실 퍼옥시피발레이트 등의 퍼옥사이드류와 2,2'-아조비스(아이소부티로니트릴), 디메틸 2.2'-아조비스(이소부티레이트)등의 아조 화합물로부터 선택된 1종 이상.
Polymerization temperature 66 to 70 占 폚: di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxy dicarbonate, 1,1,3,3-tetramethyl butyl peroxyneodecanoate, bis (4-t-butyl Cyclohexyl) peroxydicarbonate, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxyneodecanoate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, t- Peroxyneodecanoate, dimethoxybutyl peroxydicarbonate, bis (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-hexyl peroxypivalate, And azo compounds such as 2,2'-azobis (isobutyronitrile) and dimethyl 2,2'-azobis (isobutyrate).

본 발명에서 제시한 반응 (활성) 조절제는 안정한 자유 니트록실 라디칼, 유기 히드로퍼옥사이드, 에틸렌계 불포화 유기 화합물, 페놀계 탄화수소 화합물, 옥심 및 이들의 혼합물 등 다양한 형태를 가지게 되며, 이중 1개 이상을 선택하여 사용한다. 이들은 반응중에 반응 혼합물에 투입되어 활성을 가지는 라디칼과 반응하게 되는데, 이를 통해 라디칼의 활성을 제거하여 개시제가 단량체와 반응하는 속도를 조절하게 된다. 이렇게 반응 활성 조절제를 사용하여 일정 수준으로 개시제의 반응을 조절하게 되면 이에 의해 중합도중 발생하는 반응 열을 일정 수준으로 꾸준하게 유지할 수 있다.
The reaction (activity) regulator suggested in the present invention may have various forms such as a stable free nitroxyl radical, an organic hydroperoxide, an ethylenically unsaturated organic compound, a phenol-based hydrocarbon compound, an oxime and a mixture thereof, Select and use. They are added to the reaction mixture during the reaction to react with the active radicals, thereby removing the radical activity and controlling the rate at which the initiator reacts with the monomer. When the reaction of the initiator is controlled to a certain level by using the reaction activity regulator, the reaction heat generated during the polymerization can be maintained at a constant level.

염화비닐계 수지의 중합 방법을 조절하기 위해서는 개시제의 반응활성 조절제를 반응물에 1회 이상 공급하여 혼합될 수 있도록 한다. 이와 같은 물성 조절제는 개별적으로 또는 다른 혼합물등 중 1종 이상과 혼합하여 투입할 수 있다.
In order to control the polymerization method of the vinyl chloride resin, the reaction activity modifier of the initiator may be supplied to the reaction at least once to be mixed. Such physical property regulators may be added individually or in combination with one or more of other compounds.

상기의 반응 조절제는 사용된 개시제의 활성을 효과적으로 조절하기 위해, 반응 초기 내지는 반응 중반에 투입되는데 효과적인 사용을 위해서는 반응열이 제열 한계를 넘기 전에 최소량을 투입하여 반응열이 제열 한계를 넘지 않도록 한다. 여기서 설명하는 제열 한계란 반응기의 냉각을 위해 사용되는 모든 방법에 있어 최대 가능치를 의미하며, 구체적으로는 반응기의 자켓을 통해 냉각수가 유입되는 경우 최저로 냉각 가능한 온도와 자켓의 온도가 일치하는 시점을 의미하며, 열 교환기를 통해 제열이 이루어지는 경우 열 교환기로 순환되는 물질의 양이 최대로 도달하였을 때를 제열 한계 기준 100%에 도달한 것으로 본다. In order to effectively control the activity of the initiator used, the reaction modifier is added in the initial stage of the reaction or in the middle of the reaction. In order to effectively use the reaction modifier, a minimum amount of the reaction modifier is added before the heat generation limit is exceeded to prevent the reaction heat from exceeding the heat generation limit. The heat limitation limit described herein means the maximum possible value for all the methods used for cooling the reactor. Specifically, when the cooling water is introduced through the jacket of the reactor, the point at which the lowest possible cooling temperature coincides with the jacket temperature And when the heat is removed through the heat exchanger, the maximum amount of the material circulated to the heat exchanger is regarded as reaching the heat removal limit criterion 100%.

Figure 112010057633852-pat00001
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이에 따라 본 발명에 사용되는 반응 활성 조절제가 투입되는 제열 한계의 범위는 80 내지 99%, 보다 바람직하게는 85 내지 99%, 가장 바람직하게는 90% 내지 99% 수준이다. 반응 온도가 65 ℃일 때, 제열 한계가 90 내지 99% 수준에 도달하였을 때 투입되는 시점을 온도로 환산하였을 경우 냉각수 최저온도 15 ℃보다 자켓 온도가 5 내지 0.5 ℃ 높을 때 투입하여 준다. 5℃보다 높은 시점에서의 투입은 반응 시간을 지연시키므로 바람직하지 않고 0.5 ℃보다 낮은 시점에서의 투입은 반응기의 온도를 상승시키므로 품질과 안전성의 측면에서 바람직하지 않다. 또한 반응 조절제를 개시제와 반응 초기에 함께 투입하여도 개시제의 라디칼 반응성을 저하시켜 중합이 지연되기 때문에 중합시간이 길어져 바람직하지 않다.
Accordingly, the range of the heat-generating limit to which the reaction activity modifier used in the present invention is applied ranges from 80 to 99%, more preferably from 85 to 99%, and most preferably from 90% to 99%. When the reaction temperature is 65 ° C, when the heat-releasing limit reaches 90 to 99%, it is added when the jacket temperature is 5 to 0.5 ° C higher than the cooling water minimum temperature of 15 ° C. The introduction at a point higher than 5 ° C is not preferable because it slows the reaction time, and the introduction at a point lower than 0.5 ° C raises the temperature of the reactor, which is not preferable from the viewpoint of quality and safety. Further, even if the reaction modifier is added together with the initiator at the initial stage of the reaction, the polymerization is delayed because the radical reactivity of the initiator is lowered.

이때 사용되는 활성 조절제의 함량은 조절제의 종류 및 개시제의 종류에 따라 다르지만, 전형적으로 사용되는 함량은 개시제의 중량을 기준으로 0.1 내지 50 중량부, 0.1 내지 25 중량부, 혹은 0.1 내지 15 중량부일 수 있고, 일례로 개시제의 1 중량부를 기준으로 0.033 내지 0.1 중량부일 수 있다. 만약 반응 조절제의 사용량이 적정량보다 많을 때에는 개시제로부터 유도된 자유 라디칼 대부분이 조절제의 라디칼 간 커플링 반응으로 반응성이 낮아져서 오히려 전체적인 중합 속도를 느리게 할 수 있다. 그러므로 반응 조절제 투입 함량은 투입 범위 내에서 사용하여야 한다. 또한 2종 이상의 조절제를 혼합하여 투입하더라도 혼합 비율에 상관없이 반응의 활성을 조절하므로 혼합물의 투입량만 사용 범위 내에서 사용한다. The amount of the active agent to be used varies depending on the kind of the controlling agent and the kind of the initiator. Typically, the amount of the active agent to be used is 0.1 to 50 parts by weight, 0.1 to 25 parts by weight, or 0.1 to 15 parts by weight, For example, 0.033 to 0.1 part by weight based on 1 part by weight of the initiator. If the amount of the reaction-controlling agent is more than the proper amount, most of the free radicals derived from the initiator are less reactive due to the radical-to-radical coupling reaction of the controlling agent, and the overall polymerization rate can be slowed down. Therefore, the amount of reaction modifier input should be used within the range of application. In addition, even when two or more kinds of regulators are mixed, the activity of the reaction is controlled irrespective of the mixing ratio. Therefore, only the amount of the mixture is used within the range of use.

적절하게 사용되었을 경우 즉각적으로 반응의 활성이 줄어들어 반응열의 제어가 가능하며, 이와 같은 작업은 중합 도중 몇 차례라도 수행가능하다. 이를 통해 생산성과 열 안정성이 높은 염화비닐계 수지를 효율적으로 제조할 수 있다.
When properly used, the activity of the reaction is immediately reduced, and the reaction heat can be controlled. This operation can be performed several times during the polymerization. This makes it possible to efficiently produce a vinyl chloride resin having high productivity and thermal stability.

상기의 중합에 사용가능한 반응 조절제로는 안정한 니트록실 라디칼, 즉 =N-O-기를 함유하는 라디칼이 포함된다. 안정한 자유 라디칼로서, 예를 들어 하기의 식으로 나타내어지는 라디칼을 사용할 수 있다. Reaction controllers which can be used in the above polymerization include radicals containing a stable nitroxyl radical, i.e., = N-O- group. As a stable free radical, for example, a radical represented by the following formula can be used.

Figure 112010057633852-pat00002
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상기 화학식 1에서, n은 0이 아닌 정수이고, R1, R2, R3, R4, R1' 및 R2'는 동일하거나 상이할 수 있으며, 염소, 브롬 또는 요오드와 같은 할로겐 원자, 직쇄, 분지형 또는 환상의 포화 또는 불포화 탄화수소-기재의 기, 예를 들어 알킬 또는 페닐기, 또는 에스테르기 -COOR, 또는 알콕시기 -OR, 또는 포스포네이트기 -PO(OR)2, 또는 예를 들어 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리부타디엔 또는 폴리에틸렌, 또는 폴리프로필렌 사슬과 같은 폴리올레핀 사슬일 수 있으나, 바람직하게는 폴리스티렌 사슬일 수 있는 임의의 고분자 사슬을 나타낸다. R1, R2, R3, R4, R1 'and R2' may be the same or different and are each a halogen atom such as chlorine, bromine or iodine, a linear, branched or cyclic Such as a saturated or unsaturated hydrocarbon-based group such as an alkyl or phenyl group, or an ester group -COOR, or an alkoxy group -OR, or a phosphonate group -PO (OR) 2, Rate), polybutadiene or polyethylene, or a polyolefin chain such as a polypropylene chain, but preferably represents any polymer chain that may be a polystyrene chain.

상기 식에 있어, R5, R6, R7, R8, R9 및 R10은 동일하거나 상이할 수 있으며, R1, R2, R3, R4, R1' 및 R2'에 대해 파악된 것과 같은 군으로부터 선택될 수 있고, 나아가 수소원자, 수산기 -OH 또는 -COOH 또는 -PO(OR)2, 또는 SO3H와 같은 산성 기를 나타낼 수 있다.
In this formula, R5, R6, R7, R8, R9 and R10 may be the same or different and may be selected from the same group as those for R1, R2, R3, R4, R1 'and R2' And may further represent an acid group such as a hydrogen atom, hydroxyl group -OH or -COOH or -PO (OR) 2 , or SO 3 H.

대표적인 자유 니트록시 라디칼로는 2,2,5,5-테트라메틸-1-피롤리디닐옥시, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시(TEMPO), N-tert-부틸-1-페닐-2-메틸프로필 니트록시드, N-tert-부틸-1-(2-나프틸)-2-메틸프로필 니트록시드, N-tert-부틸-1-디에틸포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록시드, N-tert-부틸-1-디벤질포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록시드, N-페닐-1-디에틸포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록시드, N-페닐-1-디에틸포스포노-1-메틸에틸 니트록시드, N-(1-페닐-2-메틸프로필)-1-디에틸프로포노-1-메틸에텔 니트록시드, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시, 4-옥소-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시, 2,4,6-트리-tert-부틸페녹시 등이 있다.
Representative free nitroxy radicals include 2,2,5,5-tetramethyl-1-pyrrolidinyloxy, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidyloxy (TEMPO), N- Butyl-1-phenyl-2-methylpropylnitroxide, N-tert-butyl-1- (2-naphthyl) -2- methylpropylnitroxide, N-tert- N-tert-butyl-1-dibenzylphosphino-2,2-dimethylpropylnitroxide, N-phenyl-1-diethylphosphono-2,2-dimethylpropyl N-phenyl-1-diethylphosphono-1-methylethylnitroxide, N- (1-phenyl-2-methylpropyl) -1-diethylpropano- , 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidyloxy, 4-oxo-2,2,6,6-tetramethyl- 6-tri-tert-butylphenoxy, and the like.

또한, 본 발명에서 사용가능한 조절제는 히드로퍼옥사이드이다. 그 예로는 이에 한정하는 것은 아니나, 메틸 히드로퍼옥사이드, 에틸 히드로퍼옥사이드, n-프로필 히드로퍼옥사이드, 이소프로필 히드로퍼옥사이드, sec-부틸 히드로퍼옥사이드, 이소부틸 히드로퍼옥사이드, 1-페닐-1-히드로퍼옥시에탄, 벤질 히드로퍼옥사이드, 메틸에틸케톤 히드로퍼옥사이드, 예를 들면, 2,2'-디히드로퍼옥시-2-2'-디-n-부틸 퍼옥사이드 및 2,2-디히드로퍼옥시 부탄의 혼합물, 시클로헥사논 히드로퍼옥사이드, 예를 들면, 1,1'-디히드로퍼옥시-1,1'-디시클로헥실 퍼옥사이드 및 1,1-디히드로퍼옥시 시클로헥산의 혼합물 및 시클로헥실 히드로퍼옥사이드를 포함한다. In addition, the modifier that can be used in the present invention is hydroperoxide. Examples include, but are not limited to, methylhydroperoxide, ethylhydroperoxide, n-propylhydroperoxide, isopropylhydroperoxide, sec-butylhydroperoxide, isobutylhydroperoxide, 1-phenyl- -Hydroperoxyethane, benzyl hydroperoxide, methyl ethyl ketone hydroperoxide such as 2,2'-dihydropperoxy-2'-di-n-butyl peroxide and 2,2-dihydropor A mixture of cyclohexanone hydroperoxide, for example, a mixture of 1,1'-dihydroperoxy-1,1'-dicyclohexyl peroxide and 1,1-dihydroperoxycyclohexane, and a mixture of cyclohexyl And hydroperoxides.

나아가 3차 히드로퍼옥사이드, 예를 들면, 3차 탄소 원자에 연결된 1개 이상의 히드로퍼옥시기를 갖는 히드로퍼옥사이드를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 바람직한 3차 히드로퍼옥사이드의 예로는 tert-부틸 히드로퍼옥사이드(TBHP), tert-아밀 히드로퍼옥사이드(TAHP), 1,1,3,3-테트라메틸부틸 히드록퍼옥사이드(TMBH), 2-히드로퍼옥시-2-메틸펜탄, 2-히드로퍼옥시-2-메틸-3-부텐, 2-히드로퍼옥시-2,4,4-트리메틸펜탄, 2,5-디히드로퍼옥시-2,5-디메틸헥산, 2,5-디히드록퍼옥시-2,5-디메틸-3-헥산, 2,6-디히드로퍼옥시-4-히드록시-2,6-디메틸헵탄, 2-히드로퍼옥시-4-히드록시-2-메틸부탄, 2-히드로퍼옥시-4-히드록시-2-메틸펜탄, 2-히드로퍼옥시-4-히드록시-2-메틸헵탄, 3-에틸-3-히드로퍼옥시-5-히드록시헥산, 쿠밀 히드로퍼옥사이드(2-페닐-2-히드로퍼옥시프로판), m-이소프로필쿠밀 히드로퍼옥사이드, p-이소프로필쿠밀 히드로퍼옥사이드, m-(tert-부틸퍼옥시 이소프로필)쿠밀 히드로퍼옥사이드, p-(tert-부틸퍼옥시 이소프로필)쿠밀 히드로퍼옥사이드, 1-히드로퍼옥시-1-메틸 시클로헥산, 1-히드로퍼옥시-5-히드록시-1,3,3-트리메틸 시클로헥산, p-멘탄 히드록퍼옥사이드 및 피난 히드로퍼옥사이드를 포함한다. 본 발명에 따르면 안정화제로서 히드로퍼옥사이드들의 혼합물을 사용할 수 있다.
Furthermore, it is preferred to use tertiary hydroperoxides, such as hydroperoxides having at least one hydroperoxy group linked to a tertiary carbon atom. Particularly preferred examples of tertiary hydroperoxides include tert-butyl hydroperoxide (TBHP), tert-amyl hydroperoxide (TAHP), 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroxide (TMBH), 2- Hydroperoxy-2-methyl-3-butene, 2-hydroperoxy-2,4,4-trimethylpentane, 2,5-dihydropperoxy- Dimethylhexane, 2,5-dihydroperoxy-2,5-dimethyl-3-hexane, 2,6-dihydroperoxy-4-hydroxy-2,6-dimethylheptane, Hydroxy-2-methylbutane, 3-ethyl-3-hydroperoxy-2-methylbutane, 2-hydroperoxy- (2-phenyl-2-hydroperoxypropane), m-isopropyl cumyl hydroperoxide, p-isopropyl cumyl hydroperoxide, m- (tert- butylperoxyisobutyl Propyl) cumyl hydroperoxide, p- (tert-butylperoxyisopropyl) cumyl 1-hydroperoxy-1-methylcyclohexane, 1 -hydroperoxy-5-hydroxy-1,3,3-trimethylcyclohexane, p-menthol hydroxide and pyran hydroperoxide. . According to the present invention, a mixture of hydroperoxides may be used as the stabilizer.

단일 중합할 수 없는 에틸렌계 불포화 유기 화합물로는 디알킬 말레이트, 디알킬 푸마레이트, α-올레핀, 스티렌, α-메틸스티렌, 하기 화학식 2로 표시되는 α-불포화 케톤 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다: Examples of the ethylenically unsaturated organic compound that can not be polymerized singly include dialkyl maleate, dialkyl fumarate,? -Olefin, styrene,? -Methyl styrene,? -Unsaturated ketone represented by the following formula (2) ≪ / RTI > compounds:

Figure 112010057633852-pat00003
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상기 화학식 2에서, R1은 수소, 알킬, 알케닐 및 아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, R2는 수소, 알킬 및 아릴로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, R3는 수소 및 알킬로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, R4는 수소, OH 및 OR5(여기서, R5는 알킬 및 아릴로 이루어진 군으로부터 선택됨)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, R1 및 R3는 시클로알케닐 또는 옥사-시클로알케닐 분획을 형성할 수 있다. In Formula 2, R1 may be selected from the group consisting of hydrogen, alkyl, alkenyl, and aryl, R2 may be selected from the group consisting of hydrogen, alkyl, and aryl, and R3 is selected from the group consisting of hydrogen and alkyl And R4 may be selected from the group consisting of hydrogen, OH and OR5, wherein R5 is selected from the group consisting of alkyl and aryl, and R1 and R3 form a cycloalkenyl or oxa-cycloalkenyl fraction can do.

Figure 112010057633852-pat00004
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상기 화학식 3에서, R6 및 R7은 동일하거나 또는 상이할 수 있으며, 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 5 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬, 6 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 아릴, 7 내지 11개의 탄소 원자를 갖는 아랄킬, 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐, 브로모 및 클로로로 이루어진 군으로부터 선택되고; Z는 -C≡N 또는 -C≡C-R8(여기서 R8은 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 5 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬, 2 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐, 7 내지 11 개의 탄소 원자를 갖는 아랄킬, 및 6 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 아릴로 이루어진 군으로부터 선택됨)이다. Wherein R6 and R7, which may be the same or different, are hydrogen, alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, aryl having 6 to 10 carbon atoms, Aralkyl having 7 to 11 carbon atoms, alkenyl having 2 to 6 carbon atoms, bromo, and chloro; Z is -C? N or -C? C-R8 where R8 is hydrogen, alkyl having 1 to 4 carbon atoms, cycloalkyl having 5 to 10 carbon atoms, alkenyl having 2 to 6 carbon atoms , Aralkyl having 7 to 11 carbon atoms, and aryl having 6 to 10 carbon atoms.

상기 단일 중합할 수 없는 에틸렌계 불포화 유기 화합물의 바람직한 화합물로는 디부틸 말레이트(DBM)을 들 수 있다.
A preferred compound of the ethylenically unsaturated organic compound that can not be monopolymerized is dibutyl maleate (DBM).

불안정한 탄소-수소 결합을 갖는 화합물의 종류로는 β-디카르보닐 화합물 및 환형 α-디케톤 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 디에틸 말로네이트(DEM) 및 아세틸 아세톤, 지방족 알데히드 및 방향족 알데히드를 포함한다. 바람직한 화합물로는 디에틸 말로네이트(DEM) 및 아세틸 아세톤 등이 있다.
The type of the compound having an unstable carbon-hydrogen bond is selected from the group consisting of a? -Dicarbonyl compound and a cyclic? -Diketone compound, and includes diethyl malonate (DEM) and acetylacetone, aliphatic aldehyde and aromatic aldehyde do. Preferred compounds include diethylmalonate (DEM) and acetylacetone.

또한, 옥심은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물들로 이루어진 군으로부터 선택된다. Also, oxime is selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (4).

Figure 112010057633852-pat00005
Figure 112010057633852-pat00005

상기 화학식 4에서, R9 및 R10은 독립적으로 수소, 분지쇄 형 또는 비분지쇄 형, 치환 또는 비치환, 1 내지 22 개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 2 내지 22 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐, 치환 또는 비치환 페닐로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 R9 및 R10은 이에 부착되어 있는 탄소 원자와 함꼐 치환 또는 비치환의 4 내지 8 개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬 고리를 형상할 수 있거나; 또는 R9는 -C(R11)=N-OH (여기서 R11은 수소, 분지쇄형 또는 비분지쇄형, 치환 또는 비치환된 1 내지 22개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 2 내지 22 개의 탄소 원자를 갖는 알케닐, 치환 또는 비치환 페닐일 수 있거나 또는 R11은 R10과 R10이 부착되는 탄소 원자와 함께 결합하여 치환 또는 비치환된 4 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 시클로알킬 고리를 형성가능함)일 수 있다. 바람직한 화합물로는 디부틸글리옥심(DBG) 등을 들 수 있다. In Formula 4, R9 and R10 are independently hydrogen, branched or unbranched, substituted or unsubstituted, alkyl having 1 to 22 carbon atoms, alkenyl having 2 to 22 carbon atoms, substituted or unsubstituted Unsubstituted phenyl, or R9 and R10 together with the carbon atoms to which they are attached may form a cycloalkyl ring having from 4 to 8 carbon atoms, substituted or unsubstituted; Or R9 is -C (R11) = N-OH, wherein R11 is hydrogen, branched or unbranched, substituted or unsubstituted alkyl having 1 to 22 carbon atoms or alkenyl having 2 to 22 carbon atoms , Substituted or unsubstituted phenyl, or R < 11 > may be taken together with the carbon atom to which R < 10 > and R < 10 > are attached to form a substituted or unsubstituted cycloalkyl ring having 4 to 8 carbon atoms. Preferred compounds include dibutylglyoxime (DBG) and the like.

상술한 본 발명의 방법에 따르면, 현탁 중합에 의해 염화비닐 수지를 제조하는 단계에서 중합 온도별로 다른 중합 개시제를 투입하되, 잔류 개시제의 함량을 최소화하고 반응열 제열을 위하여 투입되는 활성 조절제의 투입시기와 투입량을 조절함으로써 낮은 효율의 개시제 사용에 따른 백색도 감소와 일정하지 않은 반응열에 의한 문제가 함께 해결가능하므로 생산량의 증대 또한 가능한 잇점을 갖는다. 또한 종래의 스케일 발생 문제나 중합도 조절의 문제가 없다.According to the method of the present invention described above, a polymerization initiator different in polymerization temperature is added in the step of producing vinyl chloride resin by suspension polymerization, and the amount of the residual initiator is minimized, By controlling the injection amount, it is possible to reduce the whiteness due to the use of the low-efficiency initiator and to solve the problem caused by the incoherent heat of the heat, thereby increasing the production amount. Further, there is no problem of conventional scale generation problems and polymerization degree control.

이하, 실시예 및 비교예에 의거하여 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.
Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, these examples are merely intended to clearly understand the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention.

실시예Example 1 One

표준 현탁액 중합 방법에 따라 모든 실험을 실행하였다.
All experiments were carried out according to the standard suspension polymerization method.

1 입방미터 크기의 반응기에 염화비닐 단량체 100 중량부, 탈이온수 130 중량부, 검화도 72%인 폴리비닐 분산제 0.04 중량부, 55% 폴리비닐 분산제 0.02 중량부를 투입하였다. 개시제로 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트(OND, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate)를 0.06 중량부 넣고 반응기를 탈압력화하여 교반하면서 공기와 질소를 제거하였다. 100 parts by weight of a vinyl chloride monomer, 130 parts by weight of deionized water, 0.04 parts by weight of a polyvinyl dispersant having a degree of saponification of 72% and 0.02 parts by weight of a 55% polyvinyl dispersant were fed into a 1-cubic meter reactor. 0.06 part by weight of 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate (OND, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate) was introduced as an initiator, and the reactor was depressurized and air and nitrogen Respectively.

이를 가열하여 목표로 하는 중합 온도 65 ℃로 유지시키고 압력이 떨어질 때까지 온도를 유지시켰다. 반응기에 유입되는 냉각수의 온도는 15 ℃로 유지되었으며 자켓의 온도가 20 ℃까지 내려가는 경우 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시(TEMPO)를 0.002 중량부씩 투입하여 반응을 조절하였다. 압력이 8.7 Kgf/cm2에 도달하면 반응기를 냉각시키고 산화방지제로 Irganox 245 0.02 중량부 및 탄산수소나트륨 0.01 중량부를 첨가하여 정지시켰다. 탈진공을 통해 미반응 염화비닐 단량체를 회수하고 염화비닐 수지 슬러리를 회수하였다. This was heated to maintain the target polymerization temperature at 65 占 폚, and the temperature was maintained until the pressure dropped. The temperature of the cooling water flowing into the reactor was maintained at 15 ° C. When the temperature of the jacket was lowered to 20 ° C., 0.002 parts by weight of 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidyloxy (TEMPO) Respectively. When the pressure reached 8.7 Kgf / cm < 2 >, the reactor was cooled and stopped by adding 0.02 part by weight of Irganox 245 and 0.01 part by weight of sodium hydrogencarbonate as an antioxidant. Unreacted vinyl chloride monomer was recovered through de-vacuuming and the vinyl chloride resin slurry was recovered.

얻어진 슬러리를 세척 및 건조하여 중합도 800의 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
The obtained slurry was washed and dried to obtain a vinyl chloride resin having a polymerization degree of 800.

실시예Example 2 2

실시예 1에서 TEMPO 투입량을 개시제 중량부 대비 0.006 중량부씩 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 중합을 반복하여 중합도 800의 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
Polymerization was repeated under the same conditions as in Example 1 except that 0.006 parts by weight of the TEMPO injection amount was added to the initiator weight part in Example 1 to obtain a vinyl chloride resin polymer having a polymerization degree of 800. [

실시예Example 3 3

실시예 1에서 TEMPO를 반응기에 유입되는 냉각수 온도보다 자켓 온도가 0.5 ℃ 높을 때 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 중합을 반복하여 중합도 800의 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
Polymerization was repeated under the same conditions as in Example 1 except that TEMPO was added at a jacket temperature of 0.5 占 폚 higher than the cooling water temperature flowing into the reactor in Example 1 to obtain a vinyl chloride resin polymer having a polymerization degree of 800. [

실시예Example 4 4

실시예 1에서 TEMPO에 tert-부틸 히드로퍼옥사이드 (TBHP)를 1:1 중량비로 섞어서 개시제 중량부 대비 0.002 중량부씩 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 중합을 반복하여 중합도 800의 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
Polymerization was repeated under the same conditions as in Example 1, except that tert-butyl hydroperoxide (TBHP) was mixed in a ratio of 1: 1 by weight in TEMPO in Example 1 and added in an amount of 0.002 parts by weight based on the initiator weight, A vinyl resin polymer was obtained.

실시예Example 5  5

실시예 1에서 OND 대신 t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트(BND, t-butyl peroxyneodecanoate)를 단량체 대비 0.06 중량부 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 중합을 반복하여 중합도 800인 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
Polymerization was repeated under the same conditions as in Example 1, except that 0.06 part by weight of t-butyl peroxyneodecanoate (BND, t-butyl peroxyneodecanoate) was added instead of OND in Example 1, A vinyl resin polymer was obtained.

실시예Example 6:  6: TBHPTBHP 단독 사용시 Single use

실시예 1에서 TEMPO 대신 TBHP를 개시제 중량부 대비 0.002 중량부씩 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 중합을 반복하여 중합도 800의 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
Polymerization was repeated under the same conditions as in Example 1, except that 0.002 parts by weight of TBHP instead of TEMPO was added to the initiator part by weight in Example 1 to obtain a vinyl chloride resin with a polymerization degree of 800. [

실시예Example 7: 에틸렌계 불포화 유기 화합물 사용시 7: When using ethylenically unsaturated organic compounds

실시예 1에서 TEMPO 대신 디부틸 말레이트(DBM)를 개시제 중량부 대비 0.002 중량부씩 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 중합을 반복하여 중합도 800의 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
Polymerization was repeated under the same conditions as in Example 1 except that dibutyl maleate (DBM) was added to the initiator in an amount of 0.002 parts by weight in place of TEMPO in Example 1 to obtain a vinyl chloride resin having a polymerization degree of 800.

실시예Example 8: 불안정한 탄화수소 화합물 사용시 8: When using unstable hydrocarbon compound

실시예 1에서 TEMPO 대신 디에틸 말로네이트(DEM)를 개시제 중량부 대비 0.002 중량부씩 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 중합을 반복하여 중합도 800의 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
Polymerization was repeated under the same conditions as in Example 1, except that 0.002 parts by weight of diethylmalonate (DEM) instead of TEMPO was added to the initiator part by weight in Example 1 to obtain a vinyl chloride resin with a polymerization degree of 800. [

실시예Example 9:  9: 옥심을Oxime 사용한 경우 If used

실시예 1에서 TEMPO 대신 디메틸글리옥심(DMG)를 개시제 중량부 대비 0.002 중량부씩 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 중합을 반복하여 중합도 800의 염화비닐 수지 중합체를 수득하였다.
Polymerization was repeated under the same conditions as in Example 1, except that 0.002 parts by weight of dimethyl glyoxime (DMG) was added instead of TEMPO in Example 1 to the initiator weight portion to obtain a vinyl chloride resin polymer having a degree of polymerization of 800. [

비교예Comparative Example 1 One

실시예 1의 염화비닐 수지 제조방법과 비교하기 위하여, 실시예 1에서 반응 활성 조절제로서 TEMPO를 전혀 사용하지 않은 것을 제외하고는 동일한 방법을 반복하여 중합도 800의 염화비닐계 수지를 제조하였다.
A vinyl chloride resin having a polymerization degree of 800 was prepared by repeating the same procedure except that TEMPO was not used as a reaction activity regulator in Example 1 for comparison with the vinyl chloride resin production method of Example 1.

비교예Comparative Example 2  2

실시예 1에서 TEMPO의 투입량을 개시제 중량 대비 0.04 중량부씩 넣어 반응을 조절한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 반복하여 중합도 800의 염화비닐계 수지를 제조하였다.
A vinyl chloride resin having a polymerization degree of 800 was prepared by repeating the same procedure as in Example 1 except that 0.04 parts by weight of the amount of TEMPO was added to the initiator in Example 1 to control the reaction.

비교예Comparative Example 3 3

실시예 1에서 OND의 투입량을 단량체 중량 대비 0.06 중량부씩 넣어 반응을 조절한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 반복하여 중합도 800의 염화비닐계 수지를 제조하였다.
A vinyl chloride resin having a degree of polymerization of 800 was prepared by repeating the same procedure as in Example 1, except that 0.06 parts by weight of the amount of OND was added to the monomer in Example 1 to control the reaction.

비교예Comparative Example 4 4

실시예 1에서 OND의 투입량을 단량체 중량 대비 0.4 중량부씩 넣어 반응을 조절한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 반복하여 중합도 800의 염화비닐계 수지를 제조하였다.
A vinyl chloride resin having a degree of polymerization of 800 was prepared by repeating the same procedure as in Example 1 except that the amount of OND was 0.4 part by weight based on the weight of the monomer.

비교예Comparative Example 5 5

실시예 1에서 TEMPO의 투입시기를 반응기에 유입되는 냉각수 온도보다 자켓 온도가 5.5 ℃ 높을 때 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 반복하여 중합도 800의 염화비닐계 수지를 제조하였다.
A vinyl chloride resin having a degree of polymerization of 800 was prepared by repeating the same procedure as in Example 1 except that the injection timing of TEMPO was changed to the jacket temperature of 5.5 캜 higher than the cooling water temperature flowing into the reactor in Example 1.

비교예Comparative Example 6 6

실시예 1에서 TEMPO의 투입시기를 반응기에 유입되는 냉각수 온도보다 자켓 온도가 0.1 ℃ 높을 때 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 반복하여 중합도 800의 염화비닐계 수지를 제조하였다.
A vinyl chloride resin having a polymerization degree of 800 was prepared by repeating the same procedure as in Example 1 except that the injection timing of TEMPO was changed to a jacket temperature of 0.1 ° C higher than the cooling water temperature flowing into the reactor in Example 1.

비교예Comparative Example 7:  7: TEMPOTEMPO Wow 개시제를Initiator 반응 초기부터 동시 투입할 경우 When starting from the beginning of the reaction

실시예 1에서 TEMPO의 투입 시기를 반응 초기에 개시제와 같이 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 반복하여 중합도 800의 염화비닐계 수지를 제조하였다.
A vinyl chloride resin having a polymerization degree of 800 was prepared by repeating the same procedure as in Example 1 except that the injection timing of TEMPO was changed to the initiator at the beginning of the reaction in Example 1.

상기 실시예 1-9 및 비교예 1-7에서 제조된 염화비닐 수지의 물성을 다음과 같은 방법으로 평가하였다. The physical properties of the vinyl chloride resin prepared in Example 1-9 and Comparative Example 1-7 were evaluated by the following method.

*가공 백색도 측정: * Process whiteness measurement :

제조된 염화비닐계 수지 100 중량부에, 복합 안정제(WPS-60, 납계 안정제, 송원산업) 5 중량부, 가공조제(PA-822, 아크릴계 가공조제, LG 화학) 1.5 중량부, 티타늄 옥사이드 2 중량부를 투입하여 180 ℃에서 3분간 롤-밀을 실시하여 0.5 mm 두께의 시트(sheet)를 얻었다. 그 후 Nippon Denshoku 사의 NR-3000를 이용하여 백색도 (W.I) 값을 측정하였으며, 그 결과를 표 1, 2에 정리하였다. 백색도 값으로부터 열 안정성을 측정할 수 있으며, 수치가 높을수록 열 안정성이 우수한 것으로 판단하였다.
5 parts by weight of a complex stabilizer (WPS-60, lead stabilizer, Songwon Industry), 1.5 parts by weight of a processing aid (PA-822, acrylic processing aid, LG Chem), 2 parts by weight of titanium oxide And the mixture was roll-milled at 180 ° C for 3 minutes to obtain a sheet having a thickness of 0.5 mm. Then, the whiteness (WI) value was measured using NR-3000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. The results are summarized in Tables 1 and 2. The thermal stability can be measured from the whiteness value. The higher the value, the better the thermal stability.

** 잔류개시제Residual initiator 농도 측정: Concentration measurement:

제조된 염화비닐계 수지에 존재하는 잔류 개시제의 함량을 측정하기 위해서 요오드 적정법을 이용하였다. 즉, 제조된 수지를 50 중량부, 이소프로필 알코올(IPA) 80 중량부를 섞은 다음 10% 아세트산 용액 20ml, 10% 포타슘 아이오다이드 용액 20 ml를 넣어주고 충분히 혼합하였다. 혼합된 용액의 생성된 요오드 양은 치오황산나트륨 표준 용액을 사용하여 색이 없어질 때까지 적정하여 측정하였다. 동시에 염화비닐계 수지를 가하지 않고 동일한 방법으로 공 실험을 실시하였다.
The iodine titration method was used to measure the content of the residual initiator present in the produced vinyl chloride resin. That is, 50 parts by weight of the produced resin and 80 parts by weight of isopropyl alcohol (IPA) were mixed. Then, 20 ml of a 10% acetic acid solution and 20 ml of a 10% potassium iodide solution were added and sufficiently mixed. The amount of iodine produced in the mixed solution was measured by titration using a sodium thiosulfate standard solution until the color disappears. At the same time, a blank test was carried out in the same manner without adding a vinyl chloride resin.

*입도 분포 측정 : * Measurement of particle size distribution :

얻어진 수지를 Sumpatec 사의 HELOS 입도 분석기를 이용하여 입경을 측정하고 그때의 Span 값을 입도 분포로 정의하였다. 이때 Span 값은 낮을수록 편차가 적음을 의미한다. The obtained resin was measured for particle size using a HELOS particle size analyzer manufactured by Sumpatec, and the value of the span at that time was defined as a particle size distribution. The lower the value of the span, the smaller the deviation.

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 실시예8Example 8 실시예9Example 9 조절제 종류Modulator type TEMPOTEMPO TEMPOTEMPO TEMPOTEMPO TEMPO/TBHP
(1:1)
TEMPO / TBHP
(1: 1)
TEMPOTEMPO TBHPTBHP DBMDBM DEMDEM DMGDMG
조절제 투입량 (중량부)Adjusting agent input amount (parts by weight) 0.0020.002 0.0060.006 0.0020.002 0.0020.002 0.0020.002 0.0020.002 0.0020.002 0.0020.002 0.0020.002 투입시기
(자켓온도-냉각수온도)
Time of input
(Jacket temperature - coolant temperature)
5.05.0 5.05.0 0.50.5 5.05.0 5.05.0 5.05.0 5.05.0 5.05.0 5.05.0
개시제 종류Initiator type ONDOND ONDOND ONDOND ONDOND BNDBND ONDOND ONDOND ONDOND ONDOND 개시제 투입량 (중량부)Initiator charge (parts by weight) 0.060.06 0.060.06 0.060.06 0.060.06 0.060.06 0.060.06 0.060.06 0.060.06 0.060.06 조절제 투입횟수The number of control agents injected 77 22 77 55 33 44 88 77 66 입도 분포Particle size distribution 0.610.61 0.610.61 0.610.61 0.610.61 0.610.61 0.610.61 0.610.61 0.610.61 0.610.61 백색도Whiteness 7272 7070 7272 7474 7171 7373 7171 7272 7171 잔류 개시제 농도 (ppm)Residual initiator concentration (ppm) 88 99 88 66 99 88 77 88 88 중합시간(분)Polymerization time (minutes) 242242 278278 225225 229229 264264 234234 241241 256256 246246

구분division 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 비교예5Comparative Example 5 비교예6Comparative Example 6 비교예7Comparative Example 7 조절제 종류Modulator type -- TEMPOTEMPO TEMPOTEMPO TEMPOTEMPO TEMPOTEMPO TEMPOTEMPO TEMPOTEMPO 조절제 투입량 (중량부)Adjusting agent input amount (parts by weight) -- 0.040.04 0.0020.002 0.0020.002 0.0020.002 0.0020.002 0.0020.002 투입시기
(자켓온도-냉각수온도)
Time of input
(Jacket temperature - coolant temperature)
5.05.0 5.05.0 5.05.0 5.05.0 5.55.5 0.10.1 --
개시제 종류Initiator type ONDOND ONDOND ONDOND ONDOND ONDOND ONDOND ONDOND 개시제 투입량 (중량부)Initiator charge (parts by weight) 0.060.06 0.060.06 0.0150.015 0.40.4 0.060.06 0.060.06 0.060.06 조절제 투입횟수The number of control agents injected -- 1One 00 1010 77 77 55 입도 분포Particle size distribution 0.620.62 0.630.63 0.610.61 1.31.3 0.610.61 1.31.3 0.620.62 백색도Whiteness 5858 6565 6868 6262 6868 6262 6262 잔류 개시제 농도 (ppm)Residual initiator concentration (ppm) 5050 2626 2020 3838 2121 1515 2525 중합시간 (분)Polymerization time (minutes) 173173 320320 416416 171171 393393 298298 352352

상기 표 1 및 2의 결과로부터 보듯이, 1종 이상의 반응 조절제를 사용한 실시예 1의 백색도 및 잔류 개시제 농도가 반응 조절제를 넣지 않은 비교예 1에 비해 향상된 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1,4, 6-9에서와 같이, 반응 조절제는 혼합물 또는 조절제의 종류에 관계없이 반응 활성을 조절하여 잔류 개시제의 농도를 최소화하였고 열 안정성을 향상시켰다.As can be seen from the results of Tables 1 and 2, it was confirmed that the whiteness and residual initiator concentration of Example 1 using one or more reaction control agents were improved as compared with Comparative Example 1 in which the reaction control agent was not added. Also, as in Examples 1, 4 and 6-9, the reaction modifier minimized the concentration of the residual initiator by controlling the reaction activity irrespective of the kind of the mixture or the modifier, and improved the thermal stability.

또한, 반응 활성 조절제의 투입 시기를 비교예 5와 같이 제열 한계가 5 ℃보다 높을 때 투입하면 반응 시간이 지연되어 중합 시간이 길어졌고, 비교예 6에서와 같이 제열 한계가 0.5 ℃보다 낮을 때 투입하면 입도 분포가 넓어지는 결과를 확인할 수 있었다. In addition, when the addition amount of the reaction activity modifier was higher than 5 캜 as in Comparative Example 5, the reaction time was delayed and the polymerization time became longer. When the thermal limiting limit was lower than 0.5 캜 as in Comparative Example 6, And the particle size distribution was widened.

따라서, 본 발명에 따르면, 조절제의 투입시기와 투입량을 조절하여 잔류 개시제의 농도를 최소화하였으며 반응열 제열을 통하여 생산성과 열 안정성이 높은 염화비닐계 수지를 효율적으로 제조할 수 있었다.
Therefore, according to the present invention, the concentration of the residual initiator can be minimized by adjusting the timing of introduction of the modifier and the amount of the modifier, and the vinyl chloride resin having high productivity and thermal stability can be efficiently produced through the reaction heat elimination.

Claims (15)

중합 개시제를 투입하면서 현탁 중합에 의해 염화비닐 수지를 제조하는 방법에 있어서, 자유 니트록실 라디칼을 갖는 화합물, 유기 히드로퍼옥사이드, 옥심, 에틸렌계 불포화 유기 화합물, 및 페놀계 탄화수소 화합물로부터 선택된 1종 이상의 활성 조절제를 하기 수학식 1의 중합 제열 한계 기준 80 내지 99 % 범위 내에 투입되며, 그 투입량은 개시제 1중량부 대비 0.033 내지 0.1 중량부이고,
상기 개시제는
중합 온도 55 내지 60 ℃하에서 α,α'-비스(네오데카노일 퍼옥시)디아이소프로필 벤젠, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디아이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 비스(4-t-부틸사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시네오데카노에이트, 디-2-에톡시에틸 퍼옥시 디카보네이트, 디-2-에틸헥실 퍼옥시 디카보네이트, 및 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 중에서 선택된 1종 이상을,
중합 온도 61 내지 65 ℃하에서 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디아이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 비스(4-t-부틸사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시네오데카노에이트, 디-2-에톡시에틸 퍼옥시 디카보네트, 디-2-에틸헥실 퍼옥시 디카보네이트, t-헥실 퍼옥시네오데카노에이트, 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트, 비스(3-메틸-3-메톡시부틸)퍼옥시 디카보네이트, 및 t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트 중에서 선택된 1종 이상을, 그리고,
중합 온도 66 내지 70 ℃하에서 디-n-프로필 퍼옥시 디카보네이트, 디아이소프로필 퍼옥시 디카보네이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시 네오데카노에이트, 비스(4-t-부틸사이클로헥실) 퍼옥시 디카보네이트, 1-사이클로헥실-1-메틸에틸 퍼옥시네오데카노에이트, 디-2-에톡시에틸 퍼옥시 디카보네트, 디-2-에틸헥실 퍼옥시 디카보네이트, t-헥실 퍼옥시네오데카노에이트, 디메톡시부틸 퍼옥시 디카보네이트, 비스(3-메틸-3-메톡시부틸)퍼옥시 디카보네이트, t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실 퍼옥시피발레이트, 2,2'-아조비스(아이소부티로니트릴), 및 디메틸 2.2'-아조비스(이소부티레이트) 중에서 선택된 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법
[수학식 1]
Figure 112014026622995-pat00006
A method for producing a vinyl chloride resin by suspension polymerization while introducing a polymerization initiator, which comprises reacting at least one compound selected from a compound having a free nitroxyl radical, an organic hydroperoxide, an oxime, an ethylenically unsaturated organic compound, and a phenol-based hydrocarbon compound The activity modifier is added in the range of 80 to 99% based on the polymerization temperature limit of the formula (1), the amount of which is 0.033 to 0.1 part by weight based on 1 part by weight of the initiator,
The initiator
(Neodecanoyl peroxy) diisopropylbenzene, cumyl peroxyneodecanoate, di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxydicarbonate , 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxy dicarbonate, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxyneodecanoate, Di-2-ethoxyethyl peroxy dicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxy dicarbonate, and 2,2'-azobis (2,4-dimethyl valeronitrile)
Di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxy dicarbonate, 1,1,3,3-tetramethyl butyl peroxyneodecanoate, bis (4-t-butyl Cyclohexyl) peroxydicarbonate, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxyneodecanoate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, t- At least one selected from peroxyneodecanoate, dimethoxybutyl peroxy dicarbonate, bis (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxy dicarbonate, and t-butyl peroxyneodecanoate, and ,
Di-n-propyl peroxydicarbonate, diisopropyl peroxy dicarbonate, 1,1,3,3-tetramethyl butyl peroxyneodecanoate, bis (4-t-butyl Cyclohexyl) peroxydicarbonate, 1-cyclohexyl-1-methylethyl peroxyneodecanoate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, t- Peroxyneodecanoate, dimethoxybutyl peroxydicarbonate, bis (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-hexyl peroxypivalate, Azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (isobutyronitrile), and dimethyl 2,2'-azobis (isobutyrate).
Process for producing vinyl chloride resin
[Equation 1]
Figure 112014026622995-pat00006
제1항에 있어서,
상기 중합 개시제의 수지 내 잔류 농도는 수지 100만 중량부 대비 10 중량부 미만인 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the residual concentration of the polymerization initiator in the resin is less than 10 parts by weight relative to 1 million parts by weight of the resin
A method for producing a vinyl chloride resin.
제1항에 있어서,
상기 활성 조절제의 투입에 의한 반응열 제열은 상기 수학식 1의 제열 한계 범위 90 내지 99%를 유지하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that the heat of reaction heat generation by the addition of the activity modifier maintains the heat-releasing limit range of 90 to 99% of the formula (1)
A method for producing a vinyl chloride resin.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 자유 니트록실 라디칼을 갖는 화합물은 2,2,5,5-테트라메틸-1-피롤리디닐옥시, 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시(TEMPO), N-tert-부틸-1-페닐-2-메틸프로필 니트록시드, N-tert-부틸-1-(2-나프틸)-2-메틸프로필 니트록시드, N-tert-부틸-1-디에틸포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록시드, N-tert-부틸-1-디벤질포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록시드, N-페닐-1-디에틸포스포노-2,2-디메틸프로필 니트록시드, N-페닐-1-디에틸포스포노-1-메틸에틸 니트록시드, N-(1-페닐-2-메틸프로필)-1-디에틸포스포노-1-메틸에틸 니트록시드, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시, 4-옥소-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딜옥시, 2,4,6-트리-tert-부틸페녹시로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
The compound having a free nitroxyl radical may be 2,2,5,5-tetramethyl-1-pyrrolidinyloxy, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidyloxy (TEMPO), N- butyl-1-phenyl-2-methylpropyl nitrite, N-tert-butyl-1- (2-naphthyl) -2- methylpropyl nitrite, N-tert- N-tert-butyl-1-dibenzylphosphino-2,2-dimethylpropylnitroxide, N-phenyl-1-diethylphosphono-2,2- Phenylethyl-1-methylethyl nitrite, N- (1-phenyl-2-methylpropyl) -1-diethylphosphono-1-methylethyl nitrite 2-hydroxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidyloxy, 4-oxo-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidyloxy, 2, 4,6-tri-tert-butylphenoxy.
A method for producing a vinyl chloride resin.
제1항에 있어서,
상기 유기 히드로퍼옥사이드로는 tert-부틸 히드로퍼옥사이드(TBHP), tert-아밀 히드로퍼옥사이드(TAHP), 1,1,3,3-테트라메틸부틸 히드록퍼옥사이드(TMBH), 2-히드로퍼옥시-2-메틸펜탄, 2-히드로퍼옥시-2-메틸-3-부텐, 2-히드로퍼옥시-2,4,4-트리메틸펜탄, 2,5-디히드로퍼옥시-2,5-디메틸헥산, 2,5-디히드록퍼옥시-2,5-디메틸-3-헥산, 2,6-디히드로퍼옥시-4-히드록시-2,6-디메틸헵탄, 2-히드로퍼옥시-4-히드록시-2-메틸부탄, 2-히드로퍼옥시-4-히드록시-2-메틸펜탄, 2-히드로퍼옥시-4-히드록시-2-메틸헵탄, 3-에틸-3-히드로퍼옥시-5-히드록시헥산, 쿠밀 히드로퍼옥사이드(2-페닐-2-히드로퍼옥시프로판), m-이소프로필쿠밀 히드로퍼옥사이드, p-이소프로필쿠밀 히드로퍼옥사이드, m-(tert-부틸퍼옥시 이소프로필)쿠밀 히드로퍼옥사이드, p-(tert-부틸퍼옥시 이소프로필)쿠밀 히드로퍼옥사이드, 1-히드로퍼옥시-1-메틸 시클로헥산, 1-히드로퍼옥시-5-히드록시-1,3,3-트리메틸 시클로헥산, p-멘탄 히드록퍼옥사이드 및 피난 히드로퍼옥사이드로부터 선택되는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Examples of the organic hydroperoxide include tert-butyl hydroperoxide (TBHP), tert-amyl hydroperoxide (TAHP), 1,1,3,3-tetramethyl butyl hydroperoxide (TMBH) Methylpentane, 2-hydroperoxy-2-methyl-3-butene, 2-hydroperoxy-2,4,4-trimethylpentane, 2,5-dihydroperoxy- 2,5-dimethyl-3-hexane, 2,6-dihydroperoxy-4-hydroxy-2,6-dimethylheptane, 2-hydroperoxy- 2-methylbutane, 2-hydroperoxy-4-hydroxy-2-methylpentane, 2-hydroperoxy-4-hydroxy- (2-phenyl-2-hydroperoxypropane), m-isopropyl cumyl hydroperoxide, p-isopropyl cumyl hydroperoxide, m- (tert-butylperoxyisopropyl) cumyl Hydroperoxide, p- (tert-butylperoxyisopropyl) cumyl hydroperoxide 1-hydroperoxy-1-methylcyclohexane, 1 -hydroperoxy-5-hydroxy-1,3,3-trimethylcyclohexane, p-menthol hydroxide and pyran hydroperoxide. Featured
A method for producing a vinyl chloride resin.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌계 불포화 유기 화합물로는 디부틸 말레이트(DMB)를 사용하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
As the ethylenically unsaturated organic compound, dibutyl maleate (DMB) is used
A method for producing a vinyl chloride resin.
제1항에 있어서,
상기 페놀계 탄화수소 화합물로는 디에틸 말로네이트(DEM) 또는 아세틸 아세톤을 사용하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
As the phenol-based hydrocarbon compound, diethylmalonate (DEM) or acetylacetone is used
A method for producing a vinyl chloride resin.
제1항에 있어서,
상기 옥심 화합물로는 디메틸 글리옥심(DMG)을 사용하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
And dimethylglyoxime (DMG) is used as the oxime compound
A method for producing a vinyl chloride resin.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 개시제는 초기 염화비닐계 단량체 100 중량부 대비 0.02 내지 0.3 중량부 범위로 투입하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the initiator is added in an amount of 0.02 to 0.3 parts by weight based on 100 parts by weight of the initial vinyl chloride monomer
A method for producing a vinyl chloride resin.
제1항에 있어서,
상기 중합 온도 55 내지 60 ℃는 평균 중합도 1000 제품을 달성하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that the polymerization temperature of 55 to 60 DEG C achieves an average degree of polymerization of 1000 products
A method for producing a vinyl chloride resin.
제1항에 있어서,
상기 중합 온도 61 내지 65 ℃는 평균 중합도 800 제품을 달성하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that the polymerization temperature of 61 to 65 DEG C achieves an average degree of polymerization of 800 products
A method for producing a vinyl chloride resin.
제1항에 있어서,
상기 중합 온도 66 내지 70 ℃는 평균 중합도 700 제품을 달성하는 것을 특징으로 하는
염화비닐계 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that said polymerization temperature of 66-70 DEG C achieves an average degree of polymerization of 700 products
A method for producing a vinyl chloride resin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH06107710A (en) * 1992-09-25 1994-04-19 Nippon Zeon Co Ltd Production of vinyl chloride polymer
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107710A (en) * 1992-09-25 1994-04-19 Nippon Zeon Co Ltd Production of vinyl chloride polymer
EP1176156B1 (en) 2000-07-26 2007-05-23 Arkema Inc. Manufacture of polyvinyl chloride
KR20030051780A (en) * 2000-11-13 2003-06-25 시바 스폐셜티 케미칼스 홀딩 인코포레이티드 (c0)polymerization of vinyl chloride in the presence of a stable nitroxyl radical
KR20030090709A (en) * 2001-04-02 2003-11-28 아토피나 Polymerisation in Aqueous Suspension of Vinyl Chloride

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