KR101702176B1 - Method for preparing polyvinyl chloride polymer, emulsion polymerization composition of vinyl chloride, and paste polyvinyl chloride polymer - Google Patents

Method for preparing polyvinyl chloride polymer, emulsion polymerization composition of vinyl chloride, and paste polyvinyl chloride polymer Download PDF

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Abstract

본 발명은 염화비닐 중합체의 제조방법, 염화비닐의 유화중합 조성물 및 페이스트 염화비닐 중합체에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 환류응축기가 구비된 중합반응기 내에서 염화비닐의 유화중합 반응 중 폼(foam)의 발생을 효율적으로 억제함으로써 환류응축기의 효율을 향상시켜 제열을 돕고 중합시간을 단축시키며, 스케일 발생량이 저감되고 제조원가 또한 낮출 수 있는, 염화비닐의 유화중합 조성물,과 염화비닐 중합체의 제조방법, 및 이로부터 제조된 페이스트 염화비닐 중합체를 제공하는 효과가 있다. The present invention relates to a process for producing a vinyl chloride polymer, an emulsion polymerization composition of vinyl chloride and a vinyl chloride polymer, and, in accordance with the present invention, there is provided a process for producing a foamed vinyl chloride polymer by emulsion polymerization of vinyl chloride in a polymerization reactor equipped with a reflux condenser, An emulsion polymerization composition of vinyl chloride, a process for producing a vinyl chloride polymer, and a process for producing the vinyl chloride polymer, which can efficiently suppress the generation of the volatile components, thereby improving the efficiency of the reflux condenser and shortening the polymerization time, There is an effect of providing a paste vinyl chloride polymer produced therefrom.

Description

염화비닐 중합체의 제조방법, 염화비닐의 유화중합 조성물, 및 페이스트 염화비닐 중합체 {METHOD FOR PREPARING POLYVINYL CHLORIDE POLYMER, EMULSION POLYMERIZATION COMPOSITION OF VINYL CHLORIDE, AND PASTE POLYVINYL CHLORIDE POLYMER}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a vinyl chloride polymer, an emulsion polymerization composition of vinyl chloride, and a paste vinyl chloride polymer. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyvinyl chloride

본 발명은 염화비닐 중합체의 제조방법, 염화비닐의 유화중합 조성물 및 페이스트 염화비닐 중합체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 염화비닐의 유화중합 반응 중 폼(foam)의 발생을 효율적으로 억제함으로써 환류응축기의 효율을 향상시켜 제열을 돕고 중합시간을 단축시키며, 스케일 발생량이 저감되고 제조원가 또한 낮출 수 있는, 염화비닐의 유화중합 조성물과 염화비닐 중합체의 제조방법 및 이로부터 수득된 페이스트 염화비닐 중합체에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a vinyl chloride polymer, an emulsion polymerization composition of vinyl chloride and a vinyl chloride polymer, and more particularly, To an emulsion polymerization composition of vinyl chloride, a process for producing a vinyl chloride polymer, and a paste vinyl chloride polymer obtained therefrom, which can improve the efficiency and shorten the polymerization time, reduce the scale generation amount and lower the production cost.

페이스트 염화비닐 중합체 제조시 사용하는 중합법으로는 미세현탁 중합과시드 유화중합이 주로 사용된다. 이들 중합을 위해서는, 환류응축기 및 교반기가 구비된 중합반응기 내에 염화비닐 단량체(VCM), 중합수, 개시제, 유화제를 일괄 혹은 연속 투입하는 과정에서 유화제를 상부에서 투하하고 교반기로 회전시키면 거품이 다량 발생하게 된다. As the polymerization method used in the production of the paste vinyl chloride polymer, fine suspension polymerization and seed emulsion polymerization are mainly used. In order to carry out the polymerization, a large amount of bubbles are generated when the emulsifier is dropped from the top and rotated by a stirrer in the course of collectively or continuously introducing vinyl chloride monomer (VCM), polymerization water, initiator and emulsifier into a polymerization reactor equipped with a reflux condenser and a stirrer .

이렇게 원료 투입시점부터 생성된 거품에 더해 중합반응 중에 염화비닐 단량체, 염화비닐 중합체, 중합수, 유화제, 개시제 또는 활성화제의 작용에 의해 생성된 거품이 더해지면 중합반응기 내부의 거품 레벨(foam level)의 높이가 더욱 높아진다. In addition to the bubbles generated at the time of input of the raw material, when the foam produced by the action of the vinyl chloride monomer, the vinyl chloride polymer, the polymerization water, the emulsifier, the initiator or the activator is added during the polymerization reaction, Is higher.

특히, 염화비닐 단량체와 염화비닐 중합체 간의 비중 차이에 의해 중합반응이 진행될수록 중합반응기 내부 액상의 부피는 점점 줄어들지만, 거품 생성에 의한 거품 레벨의 높이는 오히려 높아지는 현상이 나타난다. Particularly, as the polymerization reaction progresses due to the difference in specific gravity between the vinyl chloride monomer and the vinyl chloride polymer, the volume of the liquid phase in the polymerization reactor gradually decreases, but the height of the foam level due to foam generation becomes rather high.

거품이 과다하게 발생하여 중합반응기 내부에서의 거품 레벨의 높이가 중합반응기의 최상부까지 도달하는 경우, 중합 반응기 원료투입 라인, 환류응축기 라인(reflux condenser line), 기타 중합반응기 내부의 각종 관 등을 폐색시키게 되고, 스케일(scale)을 형성하게 되고, 이러한 스케일은 다시 중합반응기 내로 낙하되어 수득되는 염화비닐 중합체의 돌기가 증가하는 등 물성도 저하된다. 상기에서 돌기는 모래 알갱이처럼 작고 단단하여 가소제에 의해 잘 풀리지 않는 입자를 뜻한다. When bubbles are excessively generated and the height of the foam level inside the polymerization reactor reaches the uppermost part of the polymerization reactor, the polymerization reactor raw material introduction line, the reflux condenser line, And the scale is formed, and such a scale falls back into the polymerization reactor again, resulting in an increase in the number of protrusions of the obtained vinyl chloride polymer. In the above, the projections are particles which are small and hard like sand grains and do not easily loosen by the plasticizer.

이에, 상기 중합반응기 내로 소포제를 투입하여 거품을 제거하기도 하지만, 과다하게 사용할 경우, 역시 수득되는 염화비닐 중합체의 물성에 악영향을 줄 수도 있으므로 투입량에 한계가 있으며, 현탁중합에 의하여 생성되는 염화비닐 중합체의 제조원가를 상승시키게 된다. In this case, the foaming agent may be removed by injecting a defoaming agent into the polymerization reactor. However, excessive use of the defoaming agent may adversely affect the physical properties of the obtained vinyl chloride polymer. Therefore, the amount of the vinyl chloride polymer to be added is limited, Thereby increasing the manufacturing cost.

상기 환류응축기 내로 거품 유입이 과다하면 유효 열전달 면적이 줄어들게 되므로, 그에 따라 제열 성능이 저하되게 된다. 또한, 거품과 함께 일부 작은 염화비닐 중합체 입자가 상기 환류응축기의 내벽에 스케일이 누적되게 되며, 이를 제거하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하게 되며, 적어도 스케일의 제거 작업 동안에는 중합반응기의 운전을 정지시켜야 하는 등 염화비닐 중합체의 생산성을 저하시킬 수 있다. If the bubbles flow into the reflux condenser excessively, the effective heat transfer area is reduced, thereby deteriorating the heat-releasing performance. In addition, some small vinyl chloride polymer particles together with the foam accumulate scale on the inner wall of the reflux condenser, and it takes much time and effort to remove it, and at least during the scaling removal operation, the polymerization reactor should be stopped The productivity of the vinyl chloride polymer can be lowered.

따라서, 환류응축기가 구비된 중합반응기 내에서의 염화비닐 단량체의 중합에 있어서, 종래 중합 조건에서 큰 변경 없이 중합 도중에 효율적인 제열을 가능하게 하면서도 우수한 품질의 페이스트 염화비닐 중합체를 안정적으로 제조할 수 있는 염화비닐의 유화중합 조성물,과 이를 이용한 제조 공정의 개발이 요구된다. Therefore, in the polymerization of the vinyl chloride monomer in the polymerization reactor equipped with the reflux condenser, it is possible to efficiently produce a paste vinyl chloride polymer which can stably produce a high-quality paste vinyl chloride polymer while allowing efficient heat- It is required to develop an emulsion polymerization composition of vinyl and a manufacturing process using the same.

본 발명의 목적은 환류응축기가 구비된 중합반응기 내에서 염화비닐의 유화중합 반응 중 폼(foam)의 발생을 효율적으로 억제함으로써 환류응축기의 효율을 향상시켜 제열을 돕고 중합시간을 단축시키며, 스케일 발생량이 저감되고 제조원가 또한 낮출 수 있는 염화비닐의 유화중합 조성물, 이를 사용하는 염화비닐 중합체의 제조방법 및 이로부터 제조된 염화비닐 중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to improve the efficiency of the reflux condenser by effectively suppressing the generation of foam during the emulsion polymerization reaction of vinyl chloride in a polymerization reactor equipped with a reflux condenser to facilitate heat removal and shorten the polymerization time, And a vinyl chloride polymer prepared from the emulsion polymerization composition of vinyl chloride, and a process for producing a vinyl chloride polymer using the same.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 염화비닐 중합체의 제조방법은, In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a vinyl chloride polymer,

환류응축기를 구비한 중합반응기 내에서 염화비닐 단량체를 중합하되, 유화제 프리(free) 전 중합 단계; 및 유화제 함유 후중합 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Polymerizing a vinyl chloride monomer in a polymerization reactor equipped with a reflux condenser, wherein the emulsifier-free pre-polymerization step; And an emulsifier-containing polymerization step.

또한, 본 발명의 염화비닐의 유화중합 조성물은,Further, in the emulsion polymerization composition of vinyl chloride of the present invention,

상술한 방법에 사용되는 염화비닐 단량체의 중합 조성물로서, 포스트(post)중합 유화제를 포함하는 것을 특징으로 한다. A polymerization composition of a vinyl chloride monomer used in the above-mentioned method is characterized by containing a post polymerization emulsifier.

나아가 본 발명의 페이스트 염화비닐 중합체는, 상술한 염화비닐 중합체의 제조방법에 따라 제조된 것을 특징으로 한다. Further, the paste vinyl chloride polymer of the present invention is characterized in that it is produced by the above-described method for producing a vinyl chloride polymer.

본 발명에 따르면, 염화비닐의 유화중합 반응 중 폼(foam)의 발생을 효율적으로 억제하여, 환류응축기 효율 향상을 통하여 제열이 잘되게 하고, 중합시간을 단축시키며, 스케일 발생량도 감소할 뿐 아니라 제조원가 또한 줄일 수 있는, 염화비닐의 유화중합 조성물과 염화비닐 중합체의 제조방법 및 이로부터 제조된 염화비닐 중합체를 제공하는 효과가 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to effectively suppress the generation of foam during the emulsion polymerization reaction of vinyl chloride, improve the efficiency of the reflux condenser, improve the heat removal, shorten the polymerization time, reduce the scale generation amount, There is provided an emulsion polymerization composition of vinyl chloride, a process for producing a vinyl chloride polymer, and a vinyl chloride polymer produced therefrom.

도 1 내지 3은 본 발명의 실시예 1 내지 5, 비교예 1 내지 3의 중합온도 패턴별로 나타나는 환류응축기의 제열량 변화를 대비한 그래프이다. FIGS. 1 to 3 are graphs showing changes in the heat release amount of the reflux condenser according to the polymerization temperature patterns of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 of the present invention.

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

본 발명에 따른 염화비닐 중합체의 제조방법은, 환류응축기를 구비한 중합반응기 내에서 염화비닐 단량체를 중합하되, 유화제 프리(free) 전중합 단계; 및 유화제 함유 후중합 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A method for producing a vinyl chloride polymer according to the present invention comprises polymerizing a vinyl chloride monomer in a polymerization reactor equipped with a reflux condenser, And an emulsifier-containing polymerization step.

참고로, 본 발명에서 사용하는 용어 "유화제 프리(free) 전중합 단계"와 "유화제 함유 후중합 단계"란 달리 특정하지 않는 한, 염화비닐 단량체의 유화 중합에 있어 유화제를 첨가하지 않고 중합을 수행하는 전중합(pre-polymerization) 단계, 그리고 유화제를 첨가하고 중합을 수행하는 포스트중합(post-polymeriztion) 단계,를 각각 지칭한다. For reference, unless otherwise specified, the terms "emulsifier-free pre-polymerization step" and "emulsion polymerization-containing polymerization step" used in the present invention are carried out without adding an emulsifier in the emulsion polymerization of the vinyl chloride monomer A post-polymerization step in which an emulsifier is added, and a post-polymerization step in which polymerization is carried out, respectively.

상기 포스트중합 시점은 일례로 유화제 프리 전중합 단계의 중합전환율 20% 이상 지점, 혹은 24 내지 36% 지점일 수 있다. The post polymerization time point may be, for example, 20% or more, or 24 to 36%, of the polymerization conversion rate in the emulsifier pre-polymerization step.

구체적인 예로, 상기 유화제 함유 후중합 단계는 유화제 프리 전중합 단계의 중합전환율이 20% 이상인 지점부터 중합 종료 이하 지점 사이에 투입하고 중합을 수행할 수 있으며, 상기 중합전환율 범위는 중합반응기 내에서 염화비닐 단량체의 중합속도에 영향을 미치지 않고 상기 중합반응기에 구비된 환류응축기의 제열성능을 유지시킬 수 있는 범위에 해당한다.As a specific example, the polymerization step after containing the emulsifier may be carried out at a point between the polymerization conversion point of the emulsifier pre-polymerization step and the point at which the polymerization conversion rate is 20% or more and the polymerization end point or less, It is within a range that the heat-releasing performance of the reflux condenser provided in the polymerization reactor can be maintained without affecting the polymerization rate of the monomers.

또 다른 예로, 상기 유화제 함유 후중합 단계는 중합전환율 25 내지 36%인 지점부터 상기 포스트(post)중합 유화제를 중합 전환율 90% 이하 지점 사이에 투입하고 중합을 수행하는 것일 수 있다. As another example, the polymerization step after containing the emulsifier may be carried out by introducing the post polymerization emulsifier at a polymerization conversion rate of 90% or less from the point of polymerization conversion of 25-36%, and performing the polymerization.

또 다른 예로, 상기 중합전환율 범위 내 투입되는 상기 유화제는 상기 염화비닐 단량체 총 100 중량부 기준으로 0.1 중량부 내지 0.5 중량부/시간, 혹은 0.15 중량부 내지 0.27 중량부/시간의 투여속도로 연속하여 투입할 수 있다. As another example, the emulsifier charged into the polymerization conversion ratio may be continuously added at a rate of 0.1 to 0.5 parts by weight / hour, or 0.15 to 0.27 parts by weight / hour based on 100 parts by weight of the total amount of the vinyl chloride monomer Can be input.

상기에서 용어 "중량부/시간의 투여속도"란 달리 특정하지 않는 한, 상술한 투여 지점에 시간당 투여되는 유화제의 중량부를 의미하며, 상기 중량부의 기준은 페이스트 염화비닐 중합체의 제조에 사용되는 염화비닐 단량체의 총 100 중량부를 기준으로 한다. 예를 들어, "1중량부/시간"은 페이스트 염화비닐 중합체의 제조에 사용되는 염화비닐 단량체 총 100 중량부 기준으로 1 중량부에 해당하는 양을 1시간 동안에 걸쳐서 중합반응기 내로 투입하는 것을 의미한다. As used herein, the term "rate of weight / hour of administration" unless otherwise specified, refers to the weight of the emulsifying agent administered per hour at the point of administration as described above, and the weight per gram of vinyl chloride Based on 100 parts by weight of the total of monomers. For example, "1 part by weight / hour" means that the amount corresponding to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the total amount of vinyl chloride monomer used for producing the paste vinyl chloride polymer is introduced into the polymerization reactor over 1 hour .

상기 유화제 프리 전중합 단계는 일례로, 중합에 사용되는 염화비닐 단량체 중 소정의 염화비닐 단량체, 염화비닐 시드 및 물을 중합반응기에 투입하고 중합 개시하는 것일 수 있다. For example, the emulsifier pre-polymerization may be performed by introducing a predetermined amount of a vinyl chloride monomer, a vinyl chloride seed and water into a polymerization reactor and initiating polymerization.

상기 소정의 염화비닐 단량체는 중합에 사용되는 염화비닐 단량체 총 100 중량% 중 30 내지 100 중량%, 혹은 45 내지 60 중량%일 수 있고, 상기 잔부 염화비닐 단량체는 상기 소정의 염화비닐 단량체 함량을 제한 70 내지 0 중량%, 혹은 40 내지 55 중량%일 수 있다. The predetermined vinyl chloride monomer may be 30 to 100% by weight, or 45 to 60% by weight, based on 100% by weight of the total amount of the vinyl chloride monomer used in the polymerization, and the residual vinyl chloride monomer may have a specific vinyl chloride monomer content 70 to 0% by weight, or 40 to 55% by weight.

상기 소정의 염화비닐 단량체를 제외한 70 내지 0 중량%의 잔부 염화비닐 단량체를 상기 중합반응기에 연속 투입하며 중합을 수행할 수 있으며, 상기 잔부 염화비닐 단량체는 유화제 프리 전중합의 전환율 0% 이상 지점부터 유화제 함유 후중합의 종료 이하 지점까지 연속 투입할 수 있다. The remaining vinyl chloride monomer may be added to the polymerization reactor continuously with 70 to 0% by weight of the remaining vinyl chloride monomer, except for the predetermined vinyl chloride monomer, and the remaining vinyl chloride monomer may be added at a point where the conversion rate of the emulsifier pre- After the emulsifier is contained, it can be continuously introduced to the point below the end of the polymerization.

본 발명에서는 상기 전중합 및 후중합은 등온 혹은 비등온 조건하에 수행할 수 있다. 일례로 30~80 ℃에서 수행할 수 있다. In the present invention, the pre-polymerization and post-polymerization can be carried out under isothermal or non-isothermal conditions. For example, at 30 to 80 ° C.

상기 유화 중합은 반응 압력이 4 kg/cm2 정도까지 저감되면 종료하는 것으로, 소요된 총 반응시간이 3 내지 7시간 정도로서, 종래 반응 시간 대비 최대 1시간 정도 단축될 수 있다. The emulsion polymerization is terminated when the reaction pressure is reduced to about 4 kg / cm 2 , and the total reaction time is about 3 to 7 hours, which can be shortened by about 1 hour compared to the conventional reaction time.

본 발명의 제조방법에 따르면, 중합의 소요시간을 단축하고 중합말기 온도를 낮추면서 스케일 발생량도 감소하고 제조원가를 줄일 수 있는 페이스트 염화비닐 수지를 제공할 수 있다. According to the production method of the present invention, it is possible to provide a paste vinyl chloride resin that can shorten the time required for polymerization and lower the end-of-polymerization temperature while also reducing the scale generation amount and reducing the manufacturing cost.

구체적으로, 상기 중합의 소요시간(min)은, 전중합 및 후중합 전체에 걸쳐 유화제를 연속 투입하고 측정한 중합의 소요시간(min)보다 25 내지 60 min 단축된 것일 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 중합 도중 중합 반응물 내 유화제 함량을 최적화하여 폼 발생을 최소화함으로써 상기 환류응축기의 본래의 기능인 제열기능을 효과적으로 유지시키므로, 결과적으로 중합의 소요시간 또한 단축할 수 있다. Specifically, the time (min) required for the polymerization may be shorter by 25 to 60 minutes than the time (min) required for the polymerization, which is measured by continuously feeding the emulsifier through the entire polymerization and the post polymerization. That is, according to the present invention, by minimizing foam generation by optimizing the emulsifier content in the polymerization reaction during polymerization, the heat-removing function, which is the original function of the reflux condenser, is effectively maintained, and as a result, the time required for polymerization can also be shortened.

또한, 상기 중합의 말기온도(℃)는, 전중합 및 후중합 전체에 걸쳐 유화제를 연속 투입하고 측정한 중합의 말기온도(℃)보다 5 내지 10℃ 감온된 것일 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 중합 도중 중합 반응물 내 유화제 함량을 최적화하여 폼 발생을 최소화함으로써 상기 환류응축기의 본래의 기능인 제열기능을 효과적으로 유지시키므로 결과적으로 중합의 말기온도 또한 감온시킬 수 있다. The terminal temperature (占 폚) of the polymerization may be 5 to 10 占 폚 lower than the terminal temperature (占 폚) of the polymerization measured by continuously feeding the emulsifier throughout the entire polymerization and the post polymerization. That is, according to the present invention, by optimizing the emulsifier content in the polymerization reaction during polymerization to minimize foaming, the heat-retaining function, which is the original function of the reflux condenser, is effectively maintained, and as a result, the terminal temperature of the polymerization can also be reduced.

상기 환류응축기 내에서 측정한 제열량 최대치는 일례로 150Kcal 이상일 수 있다.The maximum calorific value measured in the reflux condenser may be 150 Kcal or more, for example.

상기 용어 "제열량"은 달리 특정하지 않는 한, 일례로 부상식, 전도도식, 전위차식, 초음파식, 광학식 등의 제열량 측정기를 사용하여 측정한 값에 중합반응기 내 유량, 온도 등의 팩터를 고려하여 제시된 그래프일 수 있으며, 구체적인 예로 컨덴서 입출구의 물의 온도와 물의 유량을 측정하여 Q=cmt 식에 대입하여 계산할 수 있다(도 1 내지 3 참조). Unless otherwise specified, the term "calorific value" refers to a value measured using a calorimeter such as an inverse equation, a conduction diagram, a potential difference equation, an ultrasonic type or an optical type, taking into account factors such as flow rate and temperature in a polymerization reactor And can be calculated by measuring the temperature of the water at the inlet and outlet of the condenser and the flow rate of the water and substituting it into the formula Q = cmt (see FIGS. 1 to 3).

참고로 본 발명에서 중합에 사용되는 중합반응기의 용량은 특히 제한되지 않으며 대형 반응기에도 적용 가능하다. 그리고 일반적으로 사용되고 있는 교반 장치를 이용할 수 있으며, 구체적으로 날개 타입이 패들(paddle)형, 피치 패들(pitched paddle)형, 터빈(turbin)형, 블루머진(bluemagine)형, 파우들러(pfaudler)형 등을 사용할 수 있으며, 배플로는 원통형, D형, 루프형, 핑거형 등을 사용할 수 있다. For reference, the capacity of the polymerization reactor used in the polymerization in the present invention is not particularly limited and is applicable to a large reactor. And a generally used stirring device may be used. Specifically, the wing type may be a paddle type, a pitched paddle type, a turbine type, a bluemagine type, a pfaudler type, And a baffle can be a cylindrical type, a D type, a loop type, a finger type, or the like.

상기 환류응축기로는 중합반응기 본체와 일 이상의 도관으로 연결되고, 그 내부를 증기와 응축액이 이동하는 구조를 갖는 공지의 환류 응축기를 사용가능한 것으로, 예를 들면, 코일형, 나선형, 다관형, 쉘 앤드 튜브형 등을 들 수 있다 As the reflux condenser, a well-known reflux condenser may be used which is connected to the main body of the polymerization reactor by one or more conduits and has a structure in which the vapor and the condensate move therein. For example, the reflux condenser may be a coil type, a spiral type, And tube type.

본 발명의 방법으로 제조된 페이스트 염화비닐 중합체 슬러리는 통상의 반응 조건으로 유동층 건조기를 사용하여 수분을 제거하고 건조 과정을 거쳐 최종 페이스트 염화비닐 중합체를 수득할 수 있는 것으로, 일례로 스프레이 드라이 방식을 사용할 수 있다.The paste vinyl chloride polymer slurry prepared by the method of the present invention can be dried to remove moisture using a fluidized bed dryer under the usual reaction conditions to obtain a final paste of vinyl chloride polymer. .

상기 염화비닐의 중합체 제조방법에 사용되는 염화비닐의 유화중합 조성물은 다양하게 제공될 수 있는 것으로, 일례로서 포스트(post)중합 유화제를 포함하는 중합 조성물일 수 있다.The emulsion polymerization composition of vinyl chloride used in the vinyl chloride polymer production method may be variously provided. For example, it may be a polymer composition containing a post polymerization emulsifier.

참고로, 상기 용어 “포스트(post)중합 유화제”란 달리 특정하지 않는 한, 염화비닐 단량체의 유화 중합에 있어 유화제를 첨가하지 않은 중합을 전중합(pre-polymerization)이 아닌, 유화제를 첨가한 중합에 해당하는 후중합(post-polymeriztion)에 사용된 유화제를 지칭한다. For reference, the term " post polymerization emulsifier " unless otherwise specified means that the polymerization without addition of an emulsifier in the emulsion polymerization of the vinyl chloride monomer is carried out in a polymerization Quot; refers to the emulsifier used in the post-polymerizations.

본 발명에서 상기 포스트중합 유화제는 유화 중합 도중 그 투입 시기 조절만으로 소포제 투입효과를 대체할 수 있는 것으로, 상기 포스트(post) 중합 시점은 일례로 중합전환율 20% 이상, 혹은 24 내지 36% 시점일 수 있다. In the present invention, the post-polymerization emulsifier can be substituted for the defoaming agent effect only by adjusting the injection timing during emulsion polymerization. The post polymerization time can be, for example, 20% or more, or 24 to 36% have.

상기 포스트중합 유화제는 일례로 비이온성 유화제, 음이온성 유화제 등을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 탄소수가 6~20개인 직쇄 지방산, 탄소수가 6~20개인 분지 지방산, 알킬설폰산, 알킬아릴설폰산, 설포숙신산에스테르류, 알킬설페이트류, 알킬디설폰산 디페닐옥사이드류의 알칼리 금속염 및 알킬디설폰산 디페닐옥사이드류의 암모늄염 중에서 선택된 1 이상일 수 있다. Examples of the post polymerization emulsifier include nonionic emulsifiers and anionic emulsifiers. Specific examples thereof include linear fatty acids having 6 to 20 carbon atoms, branched fatty acids having 6 to 20 carbon atoms, alkylsulfonic acids, alkylarylsulfonic acids, Sulfosuccinic acid esters, alkyl sulfates, alkali metal salts of alkyldisulfonic acid diphenyl oxides, and ammonium salts of alkyldisulfonic acid diphenyl oxides.

상기 포스트중합 유화제의 함량은 일례로, 염화비닐 단량체 100 중량부 기준으로, 0.01 내지 0.7 중량부, 혹은 0.3 내지 0.6 중량부 범위 내일 수 있고, 상기 범위에서 중합 내 폼 발생을 효과적으로 제어할 수 있다. The amount of the post polymerization emulsifier may be, for example, 0.01 to 0.7 parts by weight, or 0.3 to 0.6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer.

참고로, 상기 함량 범위는 상술한 전중합 및 후중합 도중 유화제의 연속투입 대비 0.13 내지 0.15 중량부 저감된 함량 범위에 해당하며, 따라서 결과 수득된 라텍스에 포함된 유화제 미반응물을 최소화할 수 있다. For reference, the content range falls within the range of 0.13 to 0.15 parts by weight reduced relative to the continuous introduction of the emulsifier during the pre-polymerization and post-polymerization described above, and therefore, the resultant emulsion unreacted in the resulting latex can be minimized.

상기 염화비닐 단량체는 염화비닐 단량체 단독 또는 염화비닐 단량체와 공중합이 가능한 모노머의 혼합물로서, 상기 염화비닐 단량체와 공중합이 가능한 단량체는 일례로 비닐에스테르류, 방향족 비닐화합물, 아크릴산류, 모노올레핀 및 비닐리덴 할라이드 중에서 선택된 1 이상일 수 있다. The vinyl chloride monomer is a mixture of a vinyl chloride monomer alone or a monomer capable of copolymerizing with a vinyl chloride monomer. Examples of the monomer copolymerizable with the vinyl chloride monomer include vinyl esters, aromatic vinyl compounds, acrylic acid monoolefins, Halide . ≪ / RTI >

본 발명에 따른 유화중합 조성물은, 일례로, 염화비닐 단량체 100 중량부 기준으로, 염화비닐 시드 0.01 내지 20 중량부, 및 물 30 내지 150 중량부, 혹은 염화비닐 시드 0.1 내지 15 중량부, 및 물 40 내지 130 중량부를 포함할 수 있다. The emulsion polymerization composition according to the present invention may contain, for example, 0.01 to 20 parts by weight of a vinyl chloride chloride, 30 to 150 parts by weight of water, 0.1 to 15 parts by weight of a vinyl chloride seed, 40 to 130 parts by weight.

상기 염화비닐 시드는 구체적인 예로, 개시제를 포함한 것일 수 있다. 상기 개시제는 일례로 3-하이드록시-1,1-디메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오헵타노에이트, t-아밀퍼옥시 네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시 네오데카노에이트, 및 t-부틸퍼옥시 네오헵타노에이트, 라우릴 퍼옥사이드 중에서 선택된 1 이상의 유용성 개시제일 수 있다. As a specific example, the vinyl chloride chloride may include an initiator. The initiator may be, for example, 3-hydroxy-1,1-dimethylbutyl peroxyneodecanoate, cumyl peroxyneodecanoate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxyneodecanoate, cumyl Butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxyneoheptanoate, lauryl peroxide, peroxyneoheptanoate, t-amyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxyneodecanoate, have.

필요에 따라서는 수용성 개시제 혹은 산화-환원 개시제 시스템을 사용하여 초기 반응성을 조절할 수 있다. 상기 산화-환원 개시제는 구체적인 예로 황산구리와 아스코르브산(ascorbic acid) 등일 수 있다. 이러한 산화-환원 개시제를 사용하여 초기 반응성을 조절하면서 등온 반응법으로 염화비닐 수지를 제조하면 반응 안정성이 향상되어 라텍스 물성이 좋아지면서 반응 시간 단축 효과까지 볼 수 있어 생산성 향상에도 도움을 줄 수 있다.If necessary, the initial reactivity can be controlled by using a water-soluble initiator or an oxidation-reduction initiator system. Specific examples of the oxidation-reduction initiator include copper sulfate and ascorbic acid. When the vinyl chloride resin is prepared by the isothermal reaction method while controlling the initial reactivity by using such an oxidation-reduction initiator, the reaction stability is improved and the latex properties are improved, so that the reaction time can be shortened and the productivity can be improved.

상기 개시제는 중합온도, 반응시간, 중합개시제의 종류 등에 따라 사용량이 달라지며, 본 발명에서는 염화비닐 시드용 총 투입 단량체 100 중량부에 대하여 개시제의 사용량은 일례로 0.02 내지 0.2 중량부, 혹은 0.04 내지 0.12 중량부일 수 있다. In the present invention, the initiator is used in an amount of 0.02 to 0.2 parts by weight, or 0.04 to 0.2 parts by weight per 100 parts by weight of the total monomers for vinyl chloride chloride, 0.12 parts by weight.

참고로, 본 발명에서는 염화비닐 시드에 포함된 개시제가 유화중합 도중 중합 개시제 역할을 수행하므로 개시제를 별도로 포함하지 않을 수 있다. For reference, in the present invention, the initiator contained in the vinyl chloride seed serves as a polymerization initiator during the emulsion polymerization, so that the initiator may not be included separately.

이렇게 하여 수득된 염화비닐 시드는 일례로, 평균입경이 100 내지 1500 nm인 것일 수 있다. The vinyl chloride seed thus obtained may be one having an average particle diameter of 100 to 1500 nm.

상기 염화비닐 시드는 대구경 시드 단독, 혹은 소입경 시드와 대입경 시드의 혼합 등을 사용할 수 있다.As the vinyl chloride seed, a large diameter seed alone or a mixture of a small diameter seed and a large diameter seed may be used.

상기 혼합시 대입경 시드의 투입량은 일례로 상기 소입경 시드 중량비 기준 0.5 내지 3일 수 있다. The amount of the charged seed may be 0.5 to 3 on the basis of the seed weight ratio of the small-diameter seeds.

또 다른 예로, 상기 소입경 시드는 유화중합으로 제조하며 평균 입경이 100 내지 400 nm 범위 내일 수 있고, 상기 대입경 시드는 염화비닐계 단량체, 유화제, 유용성 개시제를 첨가하고 로터-스타터(rotor-stator) 타입의 균질기 펌프를 이용해 균질화한 후 중합하여 제조한 것으로 평균 입경이 400 내지 1000 nm 범위 내일 수 있다.As another example, the small-particle-diameter seed may be prepared by emulsion polymerization and have an average particle size within a range of 100 to 400 nm, and the large-diameter seed may be prepared by adding a vinyl chloride monomer, an emulsifier, Homogenizer pump and then polymerized. The average particle diameter may be in the range of 400 to 1000 nm.

상기 염화비닐의 유화중합 조성물은, 필요에 따라 염료, 안료, 활제, 자외선안정제, 열안정제, 광안정제, 보강제, 충전제, 난연제, 발포제, 저광택제, 대전방지제, 핵제, 형광증백제 및 무기계 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 일례로 본 발명의 염화비닐의 유화중합 조성물의 물성에 악영향을 미치지 않는 범위 내에서 사용할 수 있다.The emulsion polymerization composition of the vinyl chloride can be used in the form of a pigment or a pigment in the form of a pigment, a lubricant, a UV stabilizer, a heat stabilizer, a light stabilizer, a reinforcing agent, a filler, a flame retardant, a foaming agent, a low gloss agent, an antistatic agent, And may further comprise at least one selected additive. The additive can be used, for example, within a range not adversely affecting physical properties of the emulsion polymerization composition of the vinyl chloride of the present invention.

상술한 방법에 의해 수득된 페이스트 염화비닐 수지는 잔류 모노머 함량을 저감할 수 있다. The paste vinyl chloride resin obtained by the above-mentioned method can reduce the residual monomer content.

나아가 발포 성형에 적용 시 백색도, 발포 배율 또한 유지할 수 있어 인조피혁, 상재, 벽지, 바닥장식재, 장갑, 카펫류의 제조 등에 적용 가능하다.
Further, when applied to foam molding, whiteness and expansion ratio can be maintained, so that it can be applied to the production of artificial leather, flooring, wallpaper, floor coverings, gloves, and carpets.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

[실시예][Example]

장치 제조예Device Manufacturing Example

본 실험에 사용하는 장치로서, 쉘 앤드 튜브형 환류응축기가 구비된 500 liter 고압 중합반응기 상단에 제열량 측정기를 설치하였다. 상기 중합반응기 최상단으로부터 제열량 측정기의 최하단까지의 길이는 중합반응기 높이 대비 11%(본 실험의 경우, 중합반응기의 상부에서 제열량 측정기 하단까지의 거리는 130mm)이었고, 상기 제열량 측정기 전체 길이 중 중합반응기 내부로 들어가는 길이는 110mm(중합반응기 높이 대비 9%)가 되도록 설치하였다. 이때 제열량 측정기로는 레이저 조사로 검출하는 기기를 사용하였다. As a device used in this experiment, a calorimeter was installed at the top of a 500-liter high-pressure polymerization reactor equipped with a shell and tubular reflux condenser. The length from the top of the polymerization reactor to the lowermost end of the calorimeter was 11% of the height of the polymerization reactor (in this experiment, the distance from the top of the polymerization reactor to the bottom of the thermal calorimeter was 130 mm) The length entering the reactor was set at 110 mm (9% of the height of the polymerization reactor). At this time, the laser calorimeter was used for the laser calorimetry.

상기 중합반응기 상부에는 염화비닐 단량체를 투입하는 라인과는 별도로 유화제를 투입할 수 있는 유화제공급관을 설치하였다. 상기 유화제공급관에는 상기 유화제공급관을 통하여 상기 중합반응기 내로 공급되는 유화제의 투입속도를 조절하기 위한 유량제어밸브를 설치하였다.
An emulsifier supply pipe is provided in the upper portion of the polymerization reactor so that an emulsifier can be introduced separately from the line for charging the vinyl chloride monomer. The emulsifier supply pipe is provided with a flow rate control valve for controlling the charging rate of the emulsifier supplied through the emulsifier supply pipe into the polymerization reactor.

실시예 1Example 1

시드 입자를 이용하여 유화 중합에 의해 페이스트 PVC 라텍스를 제조하였다. Paste PVC latex was prepared by emulsion polymerization using seed particles.

구체적으로, 상기 시드를 중합 반응기에 투입하고, 물 66 중량부(염화비닐 단량체 총 100 중량부 기준) 및 총 사용 염화비닐 단량체 100 중량부 중 염화비닐 단량체 50 중량부를 먼저 일괄 투입하였다. Specifically, the seeds were charged into a polymerization reactor, and 50 parts by weight of a vinyl chloride monomer in a total of 66 parts by weight of water (based on 100 parts by weight of vinyl chloride monomer) and 100 parts by weight of total vinyl chloride monomer were added thereto.

상기 중합온도를 58 ℃로 승온하고 중합을 개시한 다음 중합이 진행되는 동안(전중합 단계), 반응기 내로 나머지 50중량부의 염화비닐 단량체를 3시간 30분에 걸쳐 연속 공급하였다. The polymerization temperature was raised to 58 캜 and polymerization was started. During the polymerization (pre-polymerization step), the remaining 50 parts by weight of vinyl chloride monomer was continuously fed into the reactor over 3 hours and 30 minutes.

상기 전중합 단계에서 중합의 전환율이 36%인 지점에 도달했을 때, 반응기 내로 포스트(post)유화제로서 소듐 도데실 벤젠 술포네이트의 투입을 개시하여 총 0.5 중량부(염화비닐 단량체 총100 중량부 기준)를 반응기 압력이 4.0 kg/cm2에 도달하는 시점에서 반응을 종료할 때까지 연속 공급하였다(후중합 단계). When the conversion rate of the polymerization reached 36% in the pre-polymerization step, the introduction of sodium dodecylbenzenesulfonate as a post emulsifier into the reactor was initiated to give a total of 0.5 part by weight (total of 100 parts by weight of vinyl chloride monomer ) Was continuously supplied at the time when the reactor pressure reached 4.0 kg / cm < 2 > until the reaction was terminated (post polymerization stage).

수득된 염화비닐계 라텍스를 스프레이 건조시켜 평균 입경이 100 내지 1000 nm인 분체상 페이스트 염화비닐 수지를 수득하였다. The resultant vinyl chloride latex was spray-dried to obtain a powdery-phase vinyl chloride resin having an average particle size of 100 to 1000 nm.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에서, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 중합 전환율 26% 지점에 투입을 개시하여 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.6 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 수행하였다. The same procedure as in Example 1 was carried out except that the post emulsifier charged in the post polymerization step was continuously introduced at a polymerization conversion rate of 26% and the total charge amount was 0.6 part by weight in Example 1, Respectively.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1에서, 전중합 단계의 승온 온도가 54 ℃이고, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 중합 전환율 27% 지점에 투입을 개시하여 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.58 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 수행하였다. In Example 1, a post emulsifier having a temperature elevation temperature of 54 占 폚 in the prepolymerization step was introduced at a polymerization conversion rate of 27% and continuously introduced, and the total amount of the emulsifier was 0.58 parts by weight The same process as in Example 1 was performed.

실시예 4Example 4

상기 실시예 3에서, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 중합 전환율 33% 지점에 투입을 개시하여 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.49 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 공정을 수행하였다. The same procedure as in Example 3 was carried out except that the post emulsifier charged in the post polymerization step was continuously introduced at a polymerization conversion rate of 33% and the total charge amount was 0.49 part by weight in Example 3 Respectively.

실시예 5Example 5

상기 실시예 1에서, 전중합 단계의 승온 온도가 56.5 ℃이고, 중합 개시 1시간 후 51.5 ℃로 낮추어 비등온 중합하고, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 중합 전환율 24% 지점에 투입을 개시하여 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.57 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 수행하였다. In Example 1, a post emulsifier which was not subjected to non-isothermal polymerization at a temperature elevating temperature of 56.5 DEG C and a temperature of 51.5 DEG C after 1 hour from the initiation of polymerization and then charged into a post polymerization stage was charged at a polymerization conversion rate of 24% And the same procedure as in Example 1 was carried out except that the total charge amount was 0.57 parts by weight.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1에서, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 전중합 단계 개시(중합 전환율 0%)부터 중합 종료시까지 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.75 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 수행하였다. In Example 1, a post emulsifier to be added to the post-polymerization step was continuously charged from the start of the prepolymerization step (polymerization conversion rate: 0%) to the end of the polymerization, and the amount of the emulsifier was changed to 0.75 parts by weight, Was carried out.

비교예 2Comparative Example 2

상기 실시예 3에서, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 전중합 단계 개시(중합 전환율 0%)부터 중합 종료시까지 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.73 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 공정을 수행하였다. In Example 3, the post emulsifier charged in the post-polymerization step was continuously charged from the initiation of the prepolymerization stage (polymerization conversion rate: 0%) to the end of the polymerization, and the amount of the charged emulsion was changed to 0.73 parts by weight, Was carried out.

비교예 3Comparative Example 3

상기 실시예 5에서, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 전중합 단계 개시(중합 전환율 0%)부터 중합 종료시까지 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.71 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 공정을 수행하였다. In Example 5, the post emulsifier charged in the post polymerization step was continuously charged from the start of the prepolymerization step (polymerization conversion rate: 0%) to the end of the polymerization, and the charge amount of the emulsion was changed to 0.71 parts by weight, Was carried out.

비교예 4Comparative Example 4

상기 실시예 2에서, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 중합 전환율 15% 지점에 투입을 개시하여 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.675 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 공정을 수행하였다. The same procedure as in Example 2 was carried out except that the post emulsifier charged in the post-polymerization step was continuously introduced at a polymerization conversion rate of 15% and continuously charged in the same manner as in Example 2, except that the total charge amount was 0.675 parts by weight. Respectively.

비교예 5Comparative Example 5

상기 실시예 5에서, 후중합단계에 투입하는 포스트(post)유화제를 중합 전환율 14% 지점에 투입을 개시하여 연속 투입하였고, 총 투입량이 0.64 중량부인 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 공정을 수행하였다.
The same procedure as in Example 5 was carried out except that the post emulsifier charged in the post polymerization step was continuously introduced at a polymerization conversion rate of 14% and continuously charged, and the total charge amount was 0.64 parts by weight. Respectively.

상기 실시예 1-5, 비교예 1-5에서 수득된 분체상 페이스트 염화비닐 수지에 대하여 중합 온도, 포스트(post)유화제의 투입개시 시점의 전환율과 총 투입량, 중합의 소요시간, 스케일 발생량, 중합말기의 온도 등을 측정하고 결과를 하기 표 1에 정리하였다. For the powder phase polyvinyl chloride resin obtained in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5, the polymerization temperature, the conversion rate at the start of the feeding of the post emulsifier and the total input amount, the time required for polymerization, the amount of scale generation, And the temperature of the terminal period were measured and the results are summarized in Table 1 below.

<시험 항목><Test items>

*중합시간(min): 전중합 단계부터 후중합 단계를 거쳐 반응기 압력이 4kG까지 도달하는데 걸리는 소요시간을 측정하였다. * Polymerization time (min): The time required for reactor pressure to reach 4kG was measured from the pre-polymerization stage to the post-polymerization stage.

*스케일 발생량(g): 중합 후 라텍스의 블로 다운(blow down) 공정에서 라텍스를 메쉬에 통과시켜 걸러지는 이물 및 거대 입자의 양을 측정하였다. Scale Generation (g): The amount of foreign matters and macromolecules to be filtered by passing the latex through a mesh in the blowdown process of latex after polymerization was measured.

*중합말기 온도(℃): 중합 전환율 50% 이후 지점으로부터의 반응말기 최대 도달온도를 기록하였다. * End of polymerization temperature (占 폚): The maximum temperature reached at the end of the reaction from the point after the polymerization conversion rate of 50% was recorded.

구분division 실시예Example 비교예Comparative Example 1One 22 33 44 55 1One 22 33 44 55 중합온도(℃)Polymerization temperature (캜) 5858 5858 5454 5454 56.5->
51.5
56.5->
51.5
5858 5454 56.5->
51.5
56.5->
51.5
5858 56.5->
51.5
56.5->
51.5
포스트유화제의 투입개시시점의 전환율(%)Conversion rate (%) at the start of input of post-emulsifier 3636 2626 2727 3333 2424 승온직후Immediately after heating 승온직후Immediately after heating 승온 직후Immediately after heating 1515 1414 포스트 유화제의 총 투입량(중량부)The total amount of the post emulsifier (parts by weight) 0.50.5 0.60.6 0.580.58 0.490.49 0.570.57 0.750.75 0.730.73 0.710.71 0.6750.675 0.640.64 투입 속도(중량부/시간)Feeding speed (parts by weight / hour) 0.330.33 0.240.24 0.190.19 0.200.20 0.160.16 0.210.21 0.160.16 0.160.16 0.220.22 0.160.16 중합 시간(min)Polymerization time (min) 224224 247247 268268 282282 306306 270270 315315 350350 265265 345345 스케일 발생량(g)Scale generation (g) 570570 560560 200200 110110 18001800 10701070 340340 22402240 620620 22802280 중합 말기 온도(℃)End of polymerization temperature (캜) 7070 6868 6666 6666 6565 7575 7474 7575 70.1970.19 71.1571.15

상기 표 1 및 도 1을 통하여 58 ℃ 등온 조건하에 염화비닐의 유화중합을 수행한 경우를 대비한 결과, 유화제 프리 전중합 단계와 포스트(post) 유화제를 사용하여 후중합 단계를 수행한 실시예 1 및 2의 경우 동일한 유화제 종류를 중합 개시부터 종료시까지 연속 투입한 비교예 1 대비 유화제의 총 투입량이 저감되었고, 중합 시간이 단축되었으며, 스케일 발생량이 현저하게 줄었고, 중합 말기의 온도 또한 낮춘 결과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 소포제를 사용하지 않고도 중합 도중 발생되는 거품 과다를 원천적으로 해결할 수 있음을 확인할 수 있었다. As a result of the emulsion polymerization of vinyl chloride under the isothermal condition of 58 ° C through Table 1 and FIG. 1, as a result of the emulsion polymerization of vinyl chloride, the emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 And 2, the total amount of the emulsifier added to Comparative Example 1 in which the same type of emulsifier was continuously added from the beginning to the end of polymerization was reduced, the polymerization time was shortened, the amount of scale generation was remarkably reduced, and the temperature at the end of polymerization was also lowered I could. These results show that it is possible to solve the bubble excess which occurs during the polymerization without using the defoaming agent.

상기 표 1 및 도 2를 통하여 54 ℃ 등온 조건하에 염화비닐의 유화중합을 수행한 경우를 대비한 결과, 유화제 프리 전중합 단계와 포스트(post) 유화제를 사용하여 후중합 단계를 수행한 실시예 3 및 4의 경우 동일한 유화제 종류를 중합 개시부터 종료시까지 연속 투입한 비교예 2 대비 유화제의 총 투입량이 저감되었고, 중합 시간이 단축되었으며, 스케일 발생량이 현저하게 줄었고, 중합 말기의 온도 또한 낮춘 결과를 또한 확인할 수 있었다. As a result of the emulsion polymerization of vinyl chloride under an isothermal condition at 54 ° C. through Table 1 and FIG. 2, the emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 3 wherein the emulsion polymerization pre-polymerization step and the post- And 4, the total amount of the emulsifier to be added to Comparative Example 2 in which the same type of emulsifier was continuously added from the beginning to the end of polymerization was reduced, the polymerization time was shortened, the amount of scale generation was remarkably reduced, I could confirm.

나아가 상기 표 1 및 도 3을 통하여 56.5 ℃에서 중합을 개시한 다음 51.5℃로 중합 온도를 조절한 비등온 조건하에 염화비닐의 유화중합을 수행한 경우를 대비한 결과, 유화제 프리 전중합 단계와 포스트(post) 유화제를 사용하여 후중합 단계를 수행한 실시예 5의 경우 동일한 유화제 종류를 중합 개시부터 종료시까지 연속 투입한 비교예 3 대비 유화제의 총 투입량이 저감되었고, 중합 시간이 단축되었으며, 스케일 발생량이 현저하게 줄었고 중합 말기의 온도 또한 낮춘 결과를 확인할 수 있었다. Further, as a result of the emulsion polymerization of vinyl chloride under non-isothermal conditions in which the polymerization was started at 56.5 ° C. and the polymerization temperature was controlled at 51.5 ° C. through Table 1 and FIG. 3, In the case of Example 5 in which post-polymerization was carried out using a post emulsifier, the total amount of emulsifier added to Comparative Example 3 in which the same type of emulsifier was continuously added from the start to the end of polymerization, the polymerization time was shortened, And the temperature at the end of polymerization was also lowered.

한편, 상기 표 1에서 포스트(post) 유화제의 투입 시점별 측정결과를 대비해보면, 26% 전환율에서 투입을 개시한 실시예 2의 경우 15% 전환율에서 투입을 개시한 비교예 4 대비 유화제의 총 투입량이 저감되었고, 중합 시간이 단축되었으며, 중합 말기의 온도 또한 낮춘 결과를 확인하였다. 또한, 24% 전환율에서 투입을 개시한 실시예 5의 경우 및 14% 전환율에서 투입을 개시한 비교예 5 대비 유화제의 총 투입량이 저감되었고, 중합 시간이 단축되었으며, 스케일 발생량이 현저하게 줄었고 중합 말기의 온도 또한 낮춘 결과를 확인하였다. Meanwhile, in Table 1, when the post emulsifier was added at a conversion rate of 26%, the amount of emulsifier added to Comparative Example 4, which started to be added at a conversion rate of 15% , The polymerization time was shortened, and the temperature at the end of polymerization was also lowered. In addition, the total amount of the emulsifier added to Comparative Example 5 in which the addition was started at the conversion rate of 24% and the addition of the emulsifier was started at the conversion rate of 14%, the polymerization time was shortened and the amount of scale generation was remarkably decreased. The temperature was also lowered.

이로부터 포스트(post) 유화제의 투입 시점은 전환율 20% 이상 시점, 혹은 24% 이상 시점에서 투입을 개시하는 것이 적절함을 규명할 수 있었다. From this, it was found that it is appropriate to start the injection at the point of time when the conversion rate is 20% or more or 24% or more when the post emulsifier is added.

또한 잔류 모노머 함량을 측정하진 않았으나 총 제열량이 늘었으므로, 소모된 모노머 함량이 많아 잔류 모노머 함량이 낮을 것으로 예측된다.Also, although the residual monomer content was not measured, it was predicted that the residual monomer content was low due to the increased monomer content since the total heat amount was increased.

Claims (13)

환류응축기를 구비한 중합반응기 내에서 염화비닐 단량체를 중합하되, 유화제 프리(free) 전중합 단계; 및 유화제 함유 후중합 단계;를 포함하되, 상기 유화제 함유 후중합 단계는 유화제 프리 전중합 단계의 중합전환율 26 내지 36% 지점부터 유화제를 중합 전환율 90% 이하 지점 사이에 투입하고 수행되며, 상기 유화제 프리 전중합 단계는 염화비닐 단량체 총 100 중량% 중 45 내지 60 중량%, 염화비닐 시드 및 물을 중합반응기에 투입하고 중합 개시하고, 염화비닐 단량체 총 100 중량% 중 40 내지 55 중량%는 유화제 프리 중합의 전환율 0% 이상 지점부터 유화제 포스트(post)중합의 종료 이하 지점까지 연속 투입하고,
상기 환류응축기를 구비한 중합반응기는 쉘 앤드 튜브형 환류 응축기를 구비한 중합반응기로, 상기 중합반응기 상부에는 염화비닐 단량체를 투입하는 라인과는 별도로 유화제를 투입할 수 있는 유화제 공급관이 설치되고, 상기 유화제 공급관은 유화제의 투입속도를 조절하기 위한 유량제어벨브가 설치된 것을 특징으로 하는 염화비닐 중합체의 제조방법.
Polymerizing a vinyl chloride monomer in a polymerization reactor equipped with a reflux condenser, wherein the emulsifier-free pre-polymerization step; And the polymerization step after the emulsifier is contained, wherein the polymerization step after the emulsifier-containing polymerization step is carried out at a polymerization conversion rate of 26 to 36% in the emulsifier pre-polymerization step and at a polymerization conversion rate of 90% 45 to 60% by weight of vinyl chloride monomer and 100 to 60% by weight of vinyl chloride monomer and water are added to a polymerization reactor to initiate polymerization, and 40 to 55% by weight of total vinyl chloride monomer is emulsion- The conversion rate was 0% or more, the emulsion polymerization was carried out continuously until the end of post polymerization,
The polymerization reactor equipped with the reflux condenser is a polymerization reactor having a shell-and-tube type reflux condenser, and an emulsifier supply pipe is provided in the upper part of the polymerization reactor so that an emulsifier can be introduced separately from the line for charging the vinyl chloride monomer, Wherein the supply pipe is provided with a flow rate control valve for controlling an injection rate of the emulsifier.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 유화제는 상기 염화비닐 단량체 총 100 중량부 기준으로 0.1 중량부 내지 0.5 중량부/시간의 투여속도로 연속 투입되는 것을 특징으로 하는 염화비닐 중합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the emulsifier is continuously added at an application rate of 0.1 part by weight to 0.5 part by weight / hour based on 100 parts by weight of the vinyl chloride monomer.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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