KR20070100979A - 중합 반응계에서 개시제 조절에 의한 최적화 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개시제에 의한 중합반응시 발열이 수반되는 중합 반응계에서, 개시제 조성에 따른 발열량을 측정하여 개시제 조성-발열량 관계를 미리 설정하는 과정, 냉각시스템에서 냉매의 온도에 따른 제열량을 측정하여 냉매 온도-제열량 관계를 미리 설정하는 과정, 소정의 냉매 온도에서 허용될 수 있는 개시제의 조성을 산출하여 냉매 온도와 개시제 조성 관계를 미리 설정하는 과정, 및 반응의 개시 전 및/또는 반응 진행 중에 냉매의 온도를 측정하여, 당해 온도에서 첨가되는 개시제의 조성반응의 진행 중에 냉매의 온도를 소정의 시간 단위로 측정하여 당해 온도에서 첨가되는 개시제을 최적 조건으로 조절하는 과정에 의해, 반응시간의 단축을 통해 생산성을 높이는 방법을 제공한다.

Description

중합 반응계에서 개시제 조절에 의한 최적화 방법 {Method for Optimization of Process by Adjustment of Initiator in Polymerization System}
도 1은 냉각시스템에 구비된 종래기술에 따른 발열 중합 반응계의 구성을 보여주는 모식도이다;
도 2는 임의의 PVC 중합 반응계를 9 개월간 작동시키는 과정에서 실제 측정한 냉각수 온도와 개시제 투여량(농도)의 관계를 나타낸 그래프이다;
도 3은 자켓과 환류 응축기로 이루어진 임의의 냉각시스템에서 냉각수 온도별로 실제 측정한 제열량 값과 산술적으로 계산한 제열량 값의 관계를 보여주는 그래프이다;
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PVC 중합 반응계의 구성 모식도이다;
도 5는 개시제로서 두 종류의 화합물들(Initiator 1, Initiator 2)을 사용하는 임의의 PVC 중합 반응계에서 종래에 수행한 개시제 투여량과 본 발명의 방법에 의해 개시제 투여량을 변경하는 실험예를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 중합 반응계에서 개시제 조절에 의한 최적화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 개시제에 의한 중합반응시 발열이 수반되는 중합 반응계에서, 개시제 조성에 따른 발열량을 측정하여 개시제 조성-발열량 관계를 미리 설정하는 과정, 냉각시스템에서 냉매의 온도에 따른 제열량을 측정하여 냉매 온도-제열량 관계를 미리 설정하는 과정, 소정의 냉매 온도에서 허용될 수 있는 개시제의 조성을 산출하여 냉매 온도와 개시제 조성 관계를 미리 설정하는 과정, 및 냉매의 온도를 소정의 시간 단위로 측정하여 당해 온도에서 첨가되는 개시제의 조성을 최적 조건으로 조절하는 과정에 의해, 반응시간의 단축을 통해 생산성을 높이는 방법을 제공한다.
현재 사용되고 있는 고분자 수지들 중의 다수는 개시제에 의해 단량체를 중합반응시켜 제조되고 있다. 이러한 중합반응은 크게 흡열 반응과 발열 반응으로 나눌 수 있으며, 예를 들어, PVC 중합반응과 같은 발열 반응시에는 발생한 반응열을 제거하여 반응의 효율성을 향상시키는 것이 필요하다.
중합반응에 의해 고분자 수지를 제조하는 실제 공정에서, 생산성에 영향을 미치는 요소들은 다양하며, 발열이 수반되는 중합반응에서는 반응온도의 조절이 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 따라서, 발열 중합 반응계에서는, 반응열의 제거를 위한 냉각시스템이 필수적이며, 그것의 대표적인 예가 도 1에 개시되어 있다.
도 1을 참조하면, 발열 중합 반응계(10)는, 단량체들의 중합이 일어나는 반 응기(20), 및 반응기(20)의 벽면에 설치된 자켓(30)과 반응기(20) 상단에 설치된 환류 응축기(Reflux Condenser: 40)로 이루어진 냉각시스템으로 구성되어 있다. 냉매는 자켓(30)과 환류 응축기(40)를 연속적으로 순환하면서 반응기(20)에서 발생하는 중합열을 제거한다. 그 중 환류 응축기(40)는 반응기(20)의 상단에 존재하는 증기(vapor)를 냉매와 접촉시킴으로써 반응기(20)의 온도를 소정의 범위로 낮추는 작용을 한다.
따라서, 도 1에서와 같은 발열 중합 반응계(10)에서는, 일반적으로 자켓(30)과 환류 응축기(40)의 냉매 온도를 소정의 온도범위로 조절함으로써 최적의 작동 조건을 달성할 수 있다.
한편, 발열 중합 반응계에서 발열량은 다양한 인자들(factors)에 의해 결정될 수 있으며, 그것의 대표적인 예로는 중합도, 중합속도 등을 들 수 있다. 이들은 개시제의 첨가량, 반응온도 등과도 밀접한 관계를 가지며, 복합적인 상호 관계를 나타낸다. 따라서, 이러한 관련 인자들을 조절하여 생산성을 높이는 것이 가능할 수 있다.
이와 관련하여, 미국 특허등록 제6,440,674호에는 반응계에서 반응기와 상기 반응기를 감싸고 있는 냉각기 사이에 온도센서를 설치하고, 상기 센서로부터 측정된 온도가 기설정된 온도에 일치할 수 있도록 냉각기를 작동시켜 최적 반응조건을 설정하는 기술이 개시되어 있다. 이는 가장 보편적으로 고려될 수 있는 생산성 향상 방법이지만, 반응열에 따라 냉각수의 온도를 조절해야 하는 단점을 가지고 있다. 특히, 냉각수로서 일반적인 공업용수를 그대로 사용하는 중합 시스템에서 냉 각수의 온도 조절을 위해서는 온도조절을 위한 별도의 장치 및 그것의 작동을 위한 에너지의 사용이 필요하므로, 생산성은 향상되지만 비용 상승의 문제가 추가로 발생한다.
또한, 한국 특허출원공개 제1993-019701호에는, 단량체 공급 프로파일과 개시제 공급 프로파일을 사용하는 중합조건하에서 반응기에 개시제와 단량체를 첨가하는 중합방법으로서, 상기 공급 프로파일들은 반응온도, 개시제 농도 및 단량체 농도와 중합체에 대하여 선택된 중합도(Xn) 사이의 중합 키네틱스에 따라 개시제 농도에 대한 단량체 농도의 비율이 결정되게 하고, 또한 키네틱스 관계에 따라 결정되는 개시제 농도에 대한 단량체 농도의 비율은 중합중에 대략 일정한 농도의 중합도를 얻기 위하여 중합효율 인자에 의하여 변형되도록 하여 균일한 중합도의 중합체를 얻는 기술이 개시되어 있다. 상기 기술은 균일한 중합도의 고분자를 얻기 위한 방안의 하나로서 개시제와 단량체의 농도를 일정한 조건하에 조절할 수 있는 방안을 제시하고 있다. 그러나, 반응열의 제거가 중요한 발열 중합 반응계에서의 생산성 향상에 대한 정보는 전혀 교시 내지 암시하고 있지 않다.
따라서, 종래의 중합 반응계 시스템을 그대로 사용하면서 에너지 사용량을 줄여 생산성을 높일 수 있는 기술 개발에 대한 필요성이 높은 실정이다. 그러한 측면에서, 냉매의 온도를 별도로 조절하지 않고 일반적인 공업용수를 냉매로서 사용하여 중합 반응계의 온도를 조절하는 기술은 바람직할 수 있다.
일 예로, 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지는 발열이 수반되는 중합반응에 의해 제조되며 그것의 바람직한 중합반응 온도가 중합도에 따라 40 내지 80℃이므로, 일 반적으로는 별도로 냉각시키지 않은 공업용수를 직접 냉매로 사용하여 반응온도를 조절하고 있다. 이러한 냉각수(공업용수)는 별도의 온도조절을 행하지 않으므로, 계절적 요인에 의해 냉각수의 온도가 결정되는 경향이 있다. 예를 들어, 겨울철에는 냉각수의 온도가 낮으므로 1 회 순환에 의해 반응기로부터 제거할 수 있는 열량(제열량)이 크고, 반대로 여름철의 냉각수 제열량은 상대적으로 작다. 동일한 측면에서 하루 중에는 오전 시간의 제열량이 크다.
따라서, 냉각수의 온도에 따라 제열량의 차이가 존재함에도, 현재의 일반적인 발열 중합 반응계는 냉각수 온도 차이에 따른 생산성 향상을 기대할 수 없는 구조로 이루어져 있다. 즉, 제열량이 높은 냉각수 온도 조건에서는 중합속도를 높여(반응시간을 단축하여) 생산성을 높일 수 있지만, 종래에는 그에 관한 기술적 제안이 이루어지지 못하고 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험들을 거듭한 끝에, 발열 중합 반응계에서 소정의 시간 단위로 냉각수의 온도를 측정하여 그에 따른 제열량을 미리 측정하고 이를 바탕으로 개시제의 조성을 변화시켜 최적의 반응 속도로 중합반응이 일어날 수 있도록 구성함으로써, 냉매의 온도를 조절하기 않고도 생산성을 향상시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명에 따른 중합 반응계의 생산성 향상 방법은, 개시제의 투여에 의해 중합반응이 진행되며 중합반응시 발열이 수반되는 중합 반응계에서, 반응시간의 단축을 통해 생산성을 높이는 방법으로서,
(a) 상기 반응계에서 개시제 조성에 따른 발열량을 측정하여 개시제 조성-발열량 관계를 미리 설정하는 과정;
(b) 상기 반응계의 냉각시스템에서 냉매의 온도에 따른 제열량을 측정하여 냉매 온도-제열량 관계를 미리 설정하는 과정;
(c) 단계(a)와 단계(b)의 상기 관계들을 바탕으로 소정의 냉매 온도에서 허용될 수 있는 개시제의 조성을 산출하여 냉매 온도-개시제 조성 관계를 미리 설정하는 과정; 및
(d) 반응의 개시 전 및/또는 반응 진행 중에 냉매의 온도를 측정하여, 당해 온도에서 첨가되는 개시제의 조성을 최적 조건으로 조절하는 과정;
을 포함하는 것으로 구성되어 있다.
본 발명에 따르면, 중합반응시 발열이 수반되는 중합 반응계('발열 중합 반응계')에서 개시제의 조성에 따른 중합반응의 발열량과 냉매의 온도별 시스템 제열량을 미리 측정하여, 상기 발열량과 제열량이 동일해짐으로써 최적의 작동 효율을 나타낼 수 있는 냉매 온도 및 개시제의 조성 관계를 구할 수 있다. 따라서, 발열 중합 반응계에서 냉매 온도를 소정의 시간 간격으로 측정하여, 상기 관계식을 바탕 으로 개시제의 최적 조성을 투여함으로써 반응속도를 높일 수 있다. 반응속도는 반응시간과 역비례 관계에 있으므로, 반응속도의 상승은 동일한 생산량 대비 반응시간의 단축을 의미하므로, 그러한 반응시간의 절감만큼 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 방법에서는 냉매의 온도를 변화시키지 않고 개시제의 조성을 변화시켜 작동 효율을 높이므로, 냉매의 온도 변화를 위한 별도의 장치 및 그것의 운전을 위한 에너지의 사용을 필요로 하지 않는다. 즉, 개시제의 조성을 변화시키는 것만으로 최적의 작동상태를 달성할 수 있으므로, 종래기술에서와 같은 생산성 향상을 위한 비용 상승의 문제가 발생하지 않는다.
일반적으로, 중합반응 속도는 개시제의 양에 의해 좌우되는 경향이 있으므로, 상기 개시제의 조성은 바람직하게는 반응계에 대한 개시제의 투여량일 수 있다. 만일, 개시제가 둘 또는 그 이상의 화합물들의 혼합물인 경우, 상기 개시제의 조성은 상기 혼합물의 혼합비율 및/또는 투여량일 수 있다. 예를 들어, 개시제가 두 종류의 화합물들의 혼합물로서 사용되고 반응 속도가 그 중 하나의 화합물의 혼합비율 상승에 의해 증가하는 경우, 그러한 혼합비율의 조절에 의해 반응속도를 조절할 수 있다.
한편, 반응 속도의 증가를 위해 개시제의 투여량을 증가시키는 경우 반응 발열량도 함께 증가하므로, 중합 반응계에 과부하가 걸릴 수 있다. 이 경우, 반응기를 경유한 냉매의 온도 역시 상승하게 되며, 본 발명에 따르면, 이러한 냉매 온도를 바탕으로 상대적으로 고온의 냉매에서 개시제의 최적 투여량을 다시 결정하여 반응계에 대한 실제 투여량을 조절함으로써, 발열량을 감소시킨다.
본 발명에서 상기 발열량은, 바람직하게는, 소정량의 개시제 투여시 냉각시스템의 냉매 유량과 냉매의 유입온도 및 배출온도의 차이를 측정하여 계산할 수 있다.
상기 냉각시스템의 대표적인 예로는, 앞서 설명한 도 1에서와 같이, 중합반응을 위한 단량체와 개시제가 투여된 반응기의 벽면에 장착되며 냉매가 순환됨으로써 반응기를 냉각시키는 자켓(Jacket)과, 상기 반응기의 내부로 냉매를 순환시켜 기상성분을 응축시킴으로써 반응기를 냉각시키는 환류 응축기(Reflux Condenser)를 포함하는 것으로 구성될 수 있다.
이 경우, 자켓의 제열량과 환류 응축기의 제열량은 서로 다를 수 있으며, 각각의 제열량들을 측정하여 이들의 합에 의해 전체 냉각시스템의 제열량을 계산할 수 있다. 그러한 하나의 예로서, 도 3에는 자켓과 환류 응축기로 이루어진 임의의 냉각시스템에서 냉각수 온도별로 실제 측정한 제열량 값(원형 점 및 마늘모 점으로 표시함)과 산술적으로 계산한 제열량 값(실선 및 점선으로 표시함)의 관계를 보여주는 그래프가 개시되어 있다. 도 3에서 보는 바와 같이, 자켓(Jacket)과 환류 응축기(R/C)의 제열량은 서로 다른 거동을 보이며, 이들 제열량을 합하면 특정 냉각시스템에서 냉각수의 온도에 따른 전체 제열량을 얻을 수 있다. 또한, 냉각시스템에서 자켓과 환류 응축기의 제열량은, 실제 측정한 값과 비교하여 편차가 존재하기는 하지만, 산술적으로 계산한 값과 유사한 거동을 보임을 알 수 있다.
상기 냉매 온도-개시제 조성 관계는, 바람직하게는, 소정의 온도에서 최단 중합반응 시간으로 진행될 수 있는 개시제 조성으로서 설정할 수 있다.
상기 단계(d)의 냉매 온도는 소정의 간격으로 측정할 수도 있는 바, 예를 들어, 1 내지 120 분간의 시간 간격으로 측정하거나, 실시간으로 계속 측정할 수도 있다.
본 발명에 따른 중합 반응계는 중합반응의 진행을 위해 개시제의 투여가 필요하고 중합반응시 발열이 초래되는 반응계라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 대표적으로는, PVC 중합 반응계를 들 수 있다.
PVC 중합 반응계는, 중합도 등에 따라 40 내지 80℃에서 최적의 반응조건이 달성될 수 있으므로 일반적으로는 냉매로서 온도 조절을 행하지 않은 공업용수와 같은 냉각수를 그대로 사용하고, 두 종류의 화합물들이 혼합된 개시제를 사용하고 있다. 이러한 혼합 개시제의 투여량 증가에 따라 반응속도가 상승하고 또한 발열량이 증가하는 경향이 있다. 일반적으로, PVC 중합 반응계는 개시제의 투입 후 소정의 시간 경과 후 일단의 중합반응을 완료하는 배치(batch) 중합 공정으로 진행한다. 이러한 배치 중합 공정에서 혼합 개시제들은 그것의 개시제 반감기를 고려하여 투입 조건을 서로 다르게 설정한다. 또한, 1 회 배치 중합 공정의 시간은 중합도, 냉각수의 온도 등에 따라 달라질 수 있으며, 대략 수시간에서 수십 시간 정도로 진행한다.
도 2에는 임의의 PVC 중합 반응계를 9 개월간 작동시키는 과정에서 실제 측정한 냉각수 온도와 개시제 투여량(농도)의 관계를 나타낸 그래프가 개시되어 있다. 냉각수는 공업용수를 그대로 사용한 관계로 9 개월간(1월 ~ 9월)의 계절적 요 인으로 인해 대략 5 내지 30 도의 범위에서 변화되고 있다. 특히, 냉각수는 순환과정에서 대기와의 접촉이 행해지므로, 순환된 냉각수의 온도는 대기온도에 따라 변화하게 된다.
도 2에서 보는 바와 같이, 개시제의 성분 최종 혼합비율이 동일하게 유지된 상태에서, 냉각수의 온도 별로 편차를 나타내면서 대략 동일하거나 유사한 양으로 개시제가 투여되었음을 알 수 있다. 상대적으로 높은 온도에서 투여량에 큰 편차가 발생하는 것은 냉각수의 온도 상승시 운전자의 경험에 기초하여 임의적으로 투여량을 줄였기 때문이다. 따라서, 냉각수의 온도 변화에 따라 최적의 반응조건으로 개시제가 투여되지 못하였다.
반면에, 본 발명에 따르면, 소정의 시간 단위로 냉각수의 온도를 측정하여 개시제의 최적 투여량을 결정하므로 반응속도를 최적화할 수 있다. 이와 같이 냉각수 온도를 모니터링하여 개시제의 투여량을 자동적으로 조절함으로써, 하루의 대기온도 변화, 계절적 요인에 의한 대기온도 변화 등에도 항시 최적의 작동상태를 달성할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 방법을 달성할 수 있는 발열 중합 반응계에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발열 중합 반응계는 단량체 공급부, 개시제 공급부, 단량체의 중합반응이 일어나는 반응기, 상기 반응기의 온도를 낮추는 냉각시스템, 상기 냉각시스템의 냉매 온도를 측정하여 개시제 공급부로부터 반응기로 투여되는 개시 제의 조성을 조절하는 제어시스템을 포함하는 것으로 구성되어 있다.
이러한 반응계는 종래의 발열 중합 반응계에 냉매의 온도를 검출하는 센서를 장착하고 개시제 공급부의 개시제 조성을 조절하는 제어장치를 추가하는 것으로 간단히 만들어질 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 4에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 PVC 중합 반응계의 구성도가 모식적으로 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, PVC 중합 반응계(100)는 크게 반응기(200), 자켓(310)과 환류 응축기(320)로 이루어진 냉각시스템, 단량체 공급부(400), 개시제 공급부(500), 및 제어시스템(600)으로 구성되어 있다. 제어시스템(600)은 자켓(310)과 환류 응축기(320)의 냉각수 온도를 측정하는 온도 센서(610, 612), 개시제 투여량을 조절하는 투여량 조절기(620), 및 온도 센서(610, 612)로부터의 검출신호를 수신하고 소정의 입력 정보를 바탕으로 투여량 조절기(620)에 작동신호를 송신하는 제어부(600)를 포함하고 있다.
제어부(600)는 기입력되어 있는 냉각수 온도 - 개시제 투여량 최적 관계에 대한 정보를 바탕으로 개시제의 투여량 조절기(620)를 제어한다.
도 5에는 개시제로서 두 종류의 화합물들(Initiator 1, Initiator 2)을 사용 하는 임의의 PVC 중합 반응계에서 종래에 수행한 개시제 투여량과 본 발명의 방법에 의해 개시제 투여량을 변경한 경우의 실험예를 나타낸 그래프가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 임의의 PVC 중합 반응계는 냉각수 온도가 Tc인 상태로 운전되고 있고, 이러한 조건에서 이제껏 실제 PVC 중합 반응계를 운전할 때 투여된 개시제의 양은 Initiator 1가 선 Xa와 선 Xb의 사이의 범위(선 당 10 ppm 차이)이고 Initiator 2가 Ya ~ Yb 사이의 범위(단위 눈금 당 20 ppm 차이)에서 결정되었다(검은색 원 참조). 상기 개시제 투여량에서 환산되는 PVC 중합반응의 발열량은 선 A의 Z 지점(단위 눈금 당 100 Mkcal/hr 차이)이다.
그러나, 도 3에서와 같은 냉각수 온도-제열량 그래프를 통해, 냉각수 온도가 Tc인 조건에서, 상기 반응계의 냉각시스템에서 제열될 수 있는 최대 양(제열량)은 선 B의 Z' 지점이다. 따라서, 동일한 냉각수 온도 조건에서 발열량 대비 170 Mkcal/hr의 잉여 제열량이 존재하는 상태로 비효율적인 운전이 행해져 왔음을 알 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 냉각수 온도(Tc)에서 개시제 투여량은 Z' 지점의 제열량을 표시하는 선 B에 대응하는 개시제의 투여량으로 변경될 수 있다. 예를 들어, Initiator 1을 붉은색의 농도로 증가시켜 설정하였을 때, Initiator 2 역시 Y'의 농도로 조절할 수 있으며(파란색 역삼각형 참조), 이는 종래의 운전 조건과 비교하여 두 개시제의 투여량이 최대 40 ppm 씩 증가되는 것을 의미한다. 개시제의 투여량 증가는 중합 반응 속도의 증가를 의미하며, 그로 인해 동일한 생산량에서 반응시간을 크게 단축할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 발열 중합 반응계에서 기존 장치를 크게 변경하거나 냉매의 온도를 조절하기 않고, 냉매의 온도에 따라 반응기에 투여되는 개시제의 조성만을 변경하여 최적의 반응 속도로 중합반응을 수행할 수 있으므로, 반응시간 단축에 따른 생산성 향상의 효과를 달성할 수 있다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (13)

  1. 개시제의 투여에 의해 중합반응이 진행되며 중합반응시 발열이 수반되는 중합 반응계에서, 반응시간의 단축을 통해 생산성을 높이는 방법으로서,
    (a) 상기 반응계에서 개시제 조성에 따른 발열량을 측정하여 개시제 조성-발열량 관계를 미리 설정하는 과정;
    (b) 상기 반응계의 냉각시스템에서 냉매의 온도에 따른 제열량을 측정하여 냉매 온도-제열량 관계를 미리 설정하는 과정;
    (c) 단계(a)와 단계(b)의 상기 관계들을 바탕으로 소정의 냉매 온도에서 허용될 수 있는 개시제의 조성을 산출하여 냉매 온도-개시제 조성 관계를 미리 설정하는 과정; 및
    (d) 반응의 개시 전 및/또는 반응 진행 중에 냉매의 온도를 측정하여, 당해 온도에서 첨가되는 개시제의 조성을 최적 조건으로 조절하는 과정;
    을 포함하는 것으로 구성되어 있는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 개시제의 조성은 반응계에 대한 개시제의 투여량인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 개시제가 둘 또는 그 이상의 화합물들의 혼합물이고, 상기 개시제의 조성은 상기 혼합물의 혼합비율 및/또는 투여량인 것을 특징으 로 하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 발열량은 소정량의 개시제 투여시 냉각시스템의 냉매 유량과 냉매의 유입온도 및 배출온도의 차이를 측정하여 계산하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 냉각시스템은 중합반응을 위한 단량체와 개시제가 투여된 반응기의 벽면에 장착되며 냉매가 순환됨으로써 반응기를 냉각시키는 자켓(Jacket)과, 상기 반응기의 내부로 냉매를 순환시켜 기상성분을 응축시킴으로써 반응기를 냉각시키는 환류 응축기(Reflux Condenser)를 포함하는 것으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 냉각시스템의 제열량은 자켓의 제열량과 환류 응축기의 제열량의 합인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 냉매 온도-개시제 조성 관계는 소정의 온도에서 최단 중합반응 시간으로 진행될 수 있는 개시제 조성으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 단계(d)의 냉매 온도는 1 내지 120 분간의 시간 간 격으로 또는 실시간으로 계속 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 중합 반응계는 PVC 중합 반응계인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 PVC 중합 반응계는 냉매로서 온도 조절을 행하지 않은 냉각수를 그대로 사용하고, 두 종류의 화합물들이 혼합된 개시제를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 개시제 투여량의 조절은 1 내지 10 분의 간격으로 측정된 냉각수의 온도를 바탕으로 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하는 발열 중합 반응계.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 발열 중합 반응계는 단량체 공급부, 개시제 공급부, 단량체의 중합반응이 일어나는 반응기, 상기 반응기의 온도를 낮추는 냉각시스템, 상기 냉각시스템의 냉매 온도를 측정하여 개시제 공급부로부터 반응기로 투여되는 개시제의 조성을 조절하는 제어시스템을 포함하는 것으로 구성되어 있는 발열 중합 반응계.
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