KR20130027225A - 페이스트 염화비닐 수지 조성물 및 이를 이용하여 중합 제열능이 개선된 페이스트 염화비닐 수지의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 페이스트 염화비닐 수지용 조성물 및 이를 이용하여 개선된 중합 제열능과 플라스티졸의 점도가 낮게 페이스트 염화비닐 수지를 제조하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 페이스트 염화비닐 수지용 조성물과 이를 이용하여 중합에 사용된 환류응축기의 제열량을 개선시키면서 플라스티졸의 점도가 낮게 페이스트 염화비닐 수지를 제조하는 방법 및 상기 페이스트 염화비닐 수지로 제조된 플라스티졸이 기존 제조공정을 통해 제조된 플라스티졸보다 낮은 점도물성을 갖는 페이스트 염화비닐 수지를 제공할 수 있다.

Description

페이스트 염화비닐 수지용 조성물 및 이를 이용하여 개선된 중합 제열능과 플라스티졸의 점도가 낮은 페이스트 염화비닐 수지 제조방법{A composition for paste vinyl chloride resin and a method for preparing paste vinyl chloride resin having reduced heat kick and paste vinyl chloride having low viscosity of plastisol and paste vinyl chloride resin using thereof}
본 발명은 페이스트 염화비닐 수지용 조성물 및 이를 이용하여 개선된 중합 제열능과 플라스티졸의 점도가 낮은 페이스트 염화비닐 수지의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 페이스트 염화비닐 수지용 조성물과 이를 이용하여 중합에 사용된 환류응축기의 제열량을 개선시키면서 플라스티졸의 점도가 낮게 페이스트 염화비닐 수지를 제조하는 방법 및 상기 페이스트 염화비닐 수지로 제조된 플라스티졸이 기존 제조공정을 통해 제조된 플라스티졸보다 낮은 점도물성을 갖는 페이스트 염화비닐 수지에 관한 것이다.
페이스트 염화비닐 수지는 건축용 상재류, 벽지류, 인조가죽, 직포류, 시트, 필름 등 일상 생활용품 및 산업용으로 광범위하게 사용되는 범용 수지의 일종이다.
이러한 페이스트 염화비닐 수지는 염화비닐 단독 또는 염화비닐과 공중합이 가능한 단량체 혼합물에 계면활성제, 촉매 및 기타 첨가제를 포함한 중합계에서 유화 중합을 통하여 라텍스를 제조하고, 분무건조를 통해 분체상의 수지를 얻게 된다.
이러한 과정에서 페이스트 염화비닐 수지의 물성변화를 위해 라텍스 상에 추가로 계면활성제 및 첨가제를 교반시키거나 다른 종류의 라텍스를 혼입시킨 후 분무건조하는 일련의 과정을 거치게 되면 동일한 중합 공정을 통해 얻어진 염화비닐수지로 다른 물성을 부여할 수 있다.
이때 계면활성제로는 라텍스의 안정성을 부여하는데 효과가 높은 음이온성 계면활성제를 높은 농도로 사용한다. 그러나, 음이온성 계면활성제를 높은 농도로 사용할 경우 계면활성제에 의한 거품이 발생되어 환류응축기의 효율이 감소되는 현상이 발생되는 단점이 있다.
이렇게 제조된 페이스트 염화비닐 수지는 최종 제품을 위한 가공에 앞서 적정 가공을 위한 점도를 지니는 유동성을 갖는 플라스티졸로 제조한 후 일반적인 분무, 디핑 등의 방법을 통해 반 제품을 생산하게 된다. 반제품 생산시 플라스티졸의 점도는 대단히 중요한 물성이며, 일반적으로 플라스티졸을 제조한 시점과 1일이 경과된 시점의 경시점도가 중요시된다. 1일 경시 점도가 중요시되는 이유는 제조된 플라스티졸을 반제품으로 연속 생산시 시간 경과에 따라 플라스티졸의 점도가 점차 상승하여 가공에 악영향을 미치기 때문이다.
플라스티졸의 경시점도 증가를 해결하기 위하여 다량의 가소제 또는 점도저하 효과를 나타내는 유기화합물을 추가로 첨가하는 방법이 주로 사용된다. 하지만 이러한 방법은 첨가되는 물질이 휘발성 물질이며 독성 문제가 있기 때문에 휘발성과 인체 유해성을 피하며 플라스티졸의 경시점도를 조절하려는 연구가 계속 요구되고 있다.
이뿐 아니라 현재 기술 수준에서는 중합시 제열량을 고려하여 중합 반응기에 환류 응축기를 구비하여 사용하고 있으므로, 이 같은 환류 응축기의 제열량 개선에 대한 연구도 함께 요구된다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명자들은 연구를 계속하던 중, 반응에 투입되는 계면활성제의 종류와 함량을 조절함으로써 중합 반응 중 환류 응축기의 제열량이 증가되며 분무 건조된 염화비닐 수지의 계면활성제와 가소제간 상용성을 높이고, 결과적으로 페이스트졸의 초기 점도와 1일 경시점도를 낮출 수 있는 페이스트 염화비닐 수지를 제조하는 것을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 목적은 특정 페이스트 염화비닐 수지용 조성물을 제공하고, 이를 이용한 경우 중합에 사용된 환류응축기의 제열량을 개선시키면서 플라스티졸의 점도가 낮은 페이스트 염화비닐 수지를 제조하는 방법을 제공하려는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 방법에 의해 제조된 페이스트 졸의 초기 점도와 1일 경시점도를 효과적으로 조절하는 페이스트 염화비닐 수지를 제공하려는데 있다.
본 발명은 염화비닐 단량체, 개시제 및 계면활성제로 이루어지되,
상기 계면활성제는 음이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 페이스트 염화비닐 수지용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 페이스트 염화비닐 수지용 조성물을 환류 응축기를 구비한 중합 반응기 내에서 중합시킨 다음 분무건조시켜 페이스트 염화비닐 수지를 수득하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개선된 중합 제열능과 플라스티졸의 점도가 낮은 페이스트 염화비닐 수지를 제조하는 방법을 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 방법에 의해 수득되며, 페이스트 상태에서 가소제와 혼합하여 형성한 플라스티졸의 점도가 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는
페이스트 염화비닐 수지를 제공한다.
[식 1]
1.3 ≤B/A ≤ 3.6
(여기서, A는 플라스티졸의 초기 점도(cP)이고, B는 1일 경시 점도(cP)를 나타낸다.)
상기 수치가 낮을수록 점도가 낮아 가공이 용이하며, 가공성과 반응성을 함께 고려할 때 상기 범위 내인 것이 가장 바람직하다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 페이스트 염화비닐 수지용 조성물로서, 염화비닐 단량체, 개시제, 음이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제로된 조성을 제공하는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 사용하는 염화비닐계 단량체는 염화비닐 단량체 단독 또는 염화비닐 단량체와 공중합이 가능한 단량체의 혼합물이다. 일반적으로 염화비닐 단량체와 공중합이 가능한 단량체는 주로 비닐에스테르류, 방향족 비닐 화합물, 아크릴산류, 모노올레핀, 비닐리덴 할라이드 등이 있으며, 이들 단량체들을 단독 혹은 2종 이상 혼합하여 사용가능하다.
본 발명에 사용가능한 개시제는 3-히드록시-1,1-디메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오 헵타노에이트, t-아민퍼옥시 네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시 네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시 네오헵타노에이트 등의 퍼옥시 에스테르류가 있으며, 중합 온도, 반응시간, 개시제 종류 등에 따라 사용량이 달라질 수 있으나, 염화비닐 단량체 100 중량부 기준 약 0.01 내지 1.0 중량부 범위 내에서 단독 또는 2종 이상 혼합하여 중합 개시제로서 사용가능하다.
특히, 본 발명에서는 음이온성 계면활성제와 양이온성 계면활성제를 모두 포함하는 것이 바람직하다.
이때 상기 음이온성 계면활성제는 탄소수가 6 내지 20 개인 직쇄상 또는 가지 달린 지방산과 알킬설폰산, 알킬아릴설포산, 설포숙신산에스테르류, 알킬설페이트류, 알킬디설폰산 디페닐옥사이드류의 알칼리 금속염 또는 암모늄염 등을 사용할 수 있고, 실시예에서 규명된 바와 같이 소디움 라우릴 설페이트와 같은 지방산 알코올 설페이트류의 알칼리 금속염을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 음이온성 계면활성제의 함량은 반응 초기 투입되는 염화비닐 단량체 100 중량부에 대해 0.2 내지 2.0 중량부로 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 사용되는 양이온성 계면활성제로는 4차 암모늄 염, 특히 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 베헤닐트리메틸암모늄 클로라이드, 세틸트리메틸암모늄 클로라이드, 베헤닐아미도프로필-2,3-디하이드록시프로필디메틸암모늄 클로라이드, 팔미틸-아미노프로필트리메틸암모늄 클로라이드 및 스테아르아미도프로필-디메틸아민에서 선택된다. 또한, 알킬아민류의 금속염, 에톡시레이트 유도체 등도 사용할 수 있다. 그 함량은 반응 초기 투입하는 염화비닐 단량체 100 중량부 기준으로 0.005 내지 0.05 중량부 범위 내인 것이 응집 방지 측면에서 바람직하다.
또한, 본 발명에는 상기 음이온성 계면활성제와 양이온성 계면활성제 이외에 보조 계면활성제로서 탄소수가 12 내지 20개인 알코올류나 폴리에틸렌 글리콜 알킬에스테르 중에서 1종 이상을 추가로 사용할 수 있다. 상기 보조 계면활성제의 함량은 염화비닐 단량체 100 중량부에 대해 0.1 내지 6.0 중량부로 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 염화비닐 단량체 단독 또는 염화비닐 단량체와 공중합 가능한 단량체 혼합물을 유화중합을 통해 제조한 시드를 더 사용할 수 있다. 이때 시드는 사용 목적에 따라 계면활성제, 개시제 등의 중합 조건을 변경시켜 제조 가능한 것으로, 이에 한정하는 것은 아니나, 하기 실시예에서 규명된 바와 같이, 0.5 내지 1.5 ㎛의 입경을 갖는 시드를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 사용량으로는 염화비닐 단량체 100 중량부 기준 1.0 내지 10.0 중량부 범위 내에서 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용 가능하다.
본 발명에 따른 조성물은 이에 한정하는 것은 아니나, 하기 실시예에서 규명된 바와 같이, 시드 유화 중합에 사용하기에 특히 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 조성물에 따르면, 별도의 수위 지시기(foam detector) 등을 사용할 필요나 혹은 발포층 높이에 따라 발포방지제를 투입하는 등의 번거로운 작업 공정 없이도 효율적으로 환류응축기의 제열량을 개선시키면서 수득된 페이스트 염화비닐 수지로부터 제조된 플라스티졸의 초기 점도와 경시 점도를 효과적으로 조절할 수 있는 잇점을 갖는다.
구체적으로, 상기 조성물을 사용하여 페이스트 염화비닐 수지를 제조하는 방법에 대하여 살펴보면 다음과 같다:
우선, 본 발명의 페이스트 염화비닐 수지용 조성물을 환류 응축기를 구비한 중합 반응기 내에서 중합시킨 다음 분무건조시켜 분체상의 페이스트 염화비닐 수지를 제조하게 된다.
이때 페이스트 염화비닐 수지를 제조하는 중합법은 미세현탁 중합, 유화 중합, 시드 유화중합 등을 사용할 수 있으며, 다음과 같은 시드 유화중합을 사용하는 것이 반응 효율 측면에서 보다 바람직하다:
우선, 시드, 음이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제와 중합개시제 및 탈이온수를 교반을 통해 혼합한 후 염화비닐 단량체(또는 공단량체 혼합물)를 투입하고 중합 반응 온도까지 상승시켜 중합 반응을 수행한다. 이때 중합 반응기에는 환류 응축기가 구비되며, 교반기 및 배플(baffle) 등의 종류와 모양은 특별히 한정되지 않는다.
본 발명에 사용하는 시드는 앞서 살펴본 바와 같이, 사용 목적에 따라 계면활성제, 개시제 등의 중합 조건을 변경시켜 제조 가능한 것으로, 일례로 시드를 수득하기 위하여 염화비닐 모노머 단독 또는 염화비닐 단량체와 공중합 가능한 단량체 혼합물(이들을 통칭하여 염화비닐계 단량체 라 한다)를 수성 매체 중에서 계면활성제, 및 중합개시제를 첨가하고 균질기 펌프를 이용하여 액적을 균질화 한 후 미세 현탁 중합을 수행할 수 있다.
이때 균질화는 이에 한정하는 것은 아니나, 1시간 내지 3시간 진행될 수 있고, 균질기 펌프는 rotor-stator 타입일 수 있다.
또한, 본 발명에서는 미세 현탁 중합을 통해 0.5 내지 1.5 ㎛의 입경을 갖는 시드를 제조하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 음이온성 계면활성제는 이에 한정하는 것은 아니나, 염화비닐 단량체가 중합 반응기에 투입되기 전에 투입되는 것이 염화비닐 단량체를 안정화시키는 측면을 고려할 때 보다 바람직하다.
또한, 본 발명에 양이온성 계면활성제는 반응 초기 내지 라디칼 분해되어 중합이 실질적으로 시작되는 시점에 투입되는 것이 중합 반응기에 구비된 환류 응축기의 제열능 개선과 플라스티졸의 점도 저감을 모두 감안할 때 바람직한 것으로, 예를 들면 반응 초기 내지 중합 전환율 30% 이하인 것, 보다 바람직하게는 반응 초기 내지 중합 전환율 10% 이하인 것, 가장 바람직하게는 반응 초기 염화비닐 단량체가 투입되기 이전인 좋다.
이때 페이스트 염화비닐 수지 중합에 있어서 사용된 염화비닐계 단량체는 일반적으로 80~98wt%가 페이스트 염화비닐 수지로 되고 나머지 미 반응의 단량체는 제거한다. 중합 후의 페이스트 염화비닐 수지의 라텍스를 분무 건조를 통해 얻는다. 건조할 때 일반적으로 탈수 여과 등을 행하지 않기 때문에 계면활성제 등의 원료는 수지 중에 잔류한다. 페이스트 염화비닐 수지는 입경이 0.1 ~ 50㎛인 것이 가소제의 분산성이 양호하고 페이스트(paste) 가공에 적합하다.
본 발명에 따르면, 중합에 사용되는 계면활성제의 조성과 더불어 각각의 투입시기를 제어함으로써 별도의 수위 지시기(foam detector) 등을 사용할 필요나 혹은 발포층 높이에 따라 발포방지제를 투입하는 등의 번거로운 작업 공정없이도 효율적으로 환류응축기의 제열량을 개선시키면서 수득된 페이스트 염화비닐 수지로부터 제조된 플라스티졸의 초기 점도와 경시 점도를 효과적으로 조절할 수 있는 것을 하기 실시예를 통하여 규명할 수 있다.
다른 중합법을 예로 들면, 상기 염화비닐계 단량체를 수성 매체 중에서 계면활성제, 수용성 개시제를 첨가하고 유화 중합을 수행할 수도 있다. 이 경우 필요에 따라 고급 알코올, 고급 지방산 등의 보조 분산제를 이용할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제조 방법에 따라 페이스트 염화비닐 수지로부터 수득된 플라스티졸의 점도값은 하기 실시예에서 규명된 바와 같이, 다음 식 1을 만족하게 된다.
[식 1]
1.3 ≤B/A ≤ 3.6
(여기서, A는 플라스티졸의 초기 점도(cP)이고, B는 1일 경시 점도(cP)를 나타낸다.)
특히 제조된 염화비닐 수지를 페이스트 상태에서 가소제와 혼합하여 형성한 플라스티졸의 초기 점도(A)는 하기 실시예 내에서 규명된 바와 같이, 브룩필드 점도계(#63, 6rpm)로 측정시 4280 내지 5950 cP 범위 내이었다(표 1 참조).
본 발명의 방법에 따르면, 중합 도중 환류 응축기의 제열량을 저감함과 동시에 수득된 페이스트 염화비닐 수지로 제조된 플라스티졸의 초기 점도 및 경시 점도를 개선할 수 있다.
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.
[ 제조예 ]
<시드 중합>
0.2 m3 고압반응기에 탈이온수 90 ㎏, KH2PO4 100 g, NaOH (98%) 10g, 라우릴 퍼옥사이드 1 kg, 파라퀴논 0.6 g을 투입하고 반응기에 진공을 걸었다. 진공 상태의 반응기에 염화비닐 모노머 70 kg과 소디움 도데실벤젠 술포네이트 (15%) 8 kg을 투입한 다음 30분간 교반하였다. 반응기의 내온을 20 ℃ 이하로 낮춘 후 로터-스테이터(rotor-stator) 타입의 균질기를 이용해 균질화를 3시간동안 실시하였다.
균질화를 완료한 다음 반응기 내온을 50 ℃로 맞추고 중합을 실시하였다. 반응기의 압력이 3.5 kg/cm2에 도달하면 반응을 종결하고 미반응 염화비닐 단량체를 회수하여 제거한 다음 평균 입경 0.65 ㎛, TSC(total solid content)는 40%인 라텍스를 얻었다.
[ 실시예1 ]
환류응축기가 구비된 0.5 m3 고압반응기(오토클레이브)에 시드 30 kg, 100% 소디움 라우릴 설페이트 (SLS) 1.5 kg, 세틸트리메틸암모늄 브로마이드 10g, 탈이온수 200 ㎏을 1시간 동안 교반한 다음 진공을 걸었다.
진공 후에 염화비닐 단량체 200 kg을 투입한 후 고압 반응기의 온도를 60 ℃로 승온시켜 유화 중합을 수행하고, 반응 압력이 5kg/cm2에 도달하면 잔류 단량체를 회수한 다음 반응을 종결하고 염화비닐계 라텍스를 제조하였다.
이렇게 하여 얻어진 염화비닐계 라텍스를 분무 건조기로 건조하여 염화비닐계 수지를 수득하였다.
[ 실시예2 ]
상기 실시예 1에서 세틸트리메틸암모늄브로마이드의 함량을 20g 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 반복하였다.
[ 실시예 3]
상기 실시예 1에서 세틸트리메틸암모늄브로마이드의 함량을 50g 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 반복하였다.
[ 실시예 4]
상기 실시예 1에서 세틸트리메틸암모늄브로마이드의 함량을 100g 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 반복하였다.
[ 실시예 5]
상기 실시예 4에서 세틸트리메틸암모늄브로마이드 100g을 중합 전환율 10% 시점에 투입한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 공정을 반복하였다.
[ 실시예 6]
상기 실시예 4에서 세틸트리메틸암모늄브로마이드 100g을 중합 전환율 20% 시점에 투입한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 공정을 반복하였다.
[ 실시예 7]
상기 실시예 4에서 세틸트리메틸암모늄브로마이드 100g을 중합 전환율 30% 시점에 투입한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 공정을 반복하였다.
[ 비교예 1]
상기 실시예 1에서 세틸트리메틸암모늄브로마이드를 투입하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 반복하였다.
[ 비교예 2]
상기 실시예 4에서 소디움 라우릴 설페이트를 1.2Kg 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 공정을 반복하였다.
[ 비교예 3]
상기 실시예 4에서 소디움 라우릴 설페이트를 1.8Kg 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 공정을 반복하였다.
[ 비교예 4]
상기 비교예 1의 방법으로 제조된 라텍스를 반응이 끝난 후에 세틸트리메틸암모늄브로마이드 함량 100g을 투입한 후 20분간 교반시킨 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일한 공정을 반복하였다.
[ 비교예 5]
상기 실시예 1에서 세틸트리메틸암모늄브로마이드의 함량을 200g 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 반복하였다.
[물성 평가방법]
* 환류응축기 제열량 ( Mcal ): 다음 열량 계산식을 이용하여 계산하였다.
[식 2]
Q=mc△T
(여기서 Q는 환류응축기 제열량, m은 냉각수 유량, △T는 환류 응축기 통과전후의 냉각수 온도차이다.)
* 평균 입경 측정(㎛): 얻어진 페이스트 라텍스 수지를 탈이온수에 0.1%로 희석하여 시료를 제조한 다음 입도측정기(Microtat, NanotracTM 150)로 평균 입경을 측정하였다.
* 총 고형분( TSC ) 측정(%): 얻어진 페이스트 라텍스 수지 중 1g을 채취하고 110 ℃ 오븐에서 1시간 건조시켰다. 이어서 건조후 질량을 건조전 중량과 비교하여 백분율로 계산하였다.
* 플라스티졸 점도( cP ): 얻어진 페이스트 염화비닐 수지 100 중량부에 가소제로 디옥틸프탈레이트 60 중량부를 배합하고 10분간 혼련하여 플라스티졸을 제조하고 제조된 플라스티졸을 진공탈포기에서 30분간 탈포하였다. 그런 다음 25 ℃ 오븐에서 1시간과 1일 숙성 후 각각 브룩필드 점도계(#63, 6rpm)로 초기 점도와 경시 1일 점도를 각각 측정하였다.
경시율은 1일차 점도를 초기 점도로 나누어 백분율로 계산한 값이다.
측정 및 계산된 결과값을 하기표 1, 2에 함께 정리하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예7
음이온성 계면활성제 함량(wt%) 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75
양이온성 계면활성제 함량(wt%) 0.005 0.01 0.025 0.05 0.05 0.05 0.05
환류 응축기 제열량(Mcal) 13.2 14.6 16.3 18.9 18.5 16.9 17.5
라텍스
물성		 평균입경
(㎛)		 1.06 1.15 1,21 1.28 1.24 1.25 1.20
TSC(%) 46.3 46.4 46.0 45.6 45.7 46.0 45.8
플라스티졸 점도 초기 점도(cP) 5950 5630 4860 4280 4350 4400 4750
경시 점도(cP) 21500 17500 8300 5700 5950 7200 8600
경시율(%) 360 260 170 130 140 160 180
*:라텍스 응집으로 측정 불가
구분 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5
음이온성 계면활성제 함량(wt%) 0.75 0.6 0.9 0.75 0.75
양이온성 계면활성제 함량(wt%) - 0.05 0.05 0.05 0.1
환류 응축기 제열량(Mcal) 12.6 * 16.7 12.6 *
라텍스
물성		 평균입경(㎛) 1.13 * 1.17 1.18 *
TSC(%) 46.7 * 46.0 46.7 *
플라스티졸 점도 초기 점도(cP) 6040 * 5100 5050 *
경시 점도(cP) 22300 * 13200 13400 *
경시율(%) 380 * 260 270 *
*:라텍스 응집으로 측정 불가
상기 표 1, 2에서 보듯이, 실시예 1-7과 비교예 1-5를 대비하면, 양이온성 계면활성제를 포함하는 라텍스를 건조하여 제조한 플라스티졸의 점도가 낮았으며 양이온성 계면활성제를 중합반응 초기에 투입할수록 환류응축기의 제열량이 증가하였다. 또한 양이온성 계면활성제의 함량을 높일 경우 라텍스의 응집이 발생하므로 바람직한 범위의 양을 사용하여야 함을 확인할 수 있었다.

Claims (15)

  1. 염화비닐 단량체, 개시제 및 계면활성제로 이루어지되,
    상기 계면활성제는 음이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음이온성 계면활성제는 탄소수가 6 내지 20 개인 직쇄상 또는 가지 달린 지방산과 알킬설폰산, 알킬아릴설포산, 설포숙신산에스테르류, 알킬설페이트류, 알킬디설폰산 디페닐옥사이드류의 알칼리 금속염 또는 암모늄염으로부터 선택된 1종 이상을 염화비닐 단량체 100 중량부 기준 0.2 내지 2.0 중량부로 사용하는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지용 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 음이온성 계면활성제는 지방산 알코올 설페이트류의 알칼리 금속염인 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 양이온성 계면활성제는 세틸트리메틸암모늄브로마이드, 베헤닐트리메틸암모늄 클로라이드, 세틸트리메틸암모늄 클로라이드, 베헤닐아미도프로필-2,3-디하이드록시프로필디메틸암모늄 클로라이드, 팔미틸-아미노프로필트리메틸암모늄 클로라이드 및 스테아르아미도프로필-디메틸아민로 이루어지는 4차 암모늄염, 알킬아민류의 금속염, 및 에톡시레이트 유도체 중에서 선택된 1종 이상을 염화비닐 단량체 100 중량부 기준 0.005 내지 0.05 중량부로 사용하는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 개시제는 3-히드록시-1,1-디메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오 헵타노에이트, t-아민퍼옥시 네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시 네오데카노에이트, 및 t-부틸퍼옥시 네오헵타노에이트 중에서 선택된 1종 이상을 염화비닐 단량체 100 중량부 기준 0.01 내지 1.0 중량부 범위 내에서 사용하는 것을 특징으로 하는 페이스트 염화비닐 수지용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    나아가 평균 입경이 0.5 내지 1.5 ㎛인 시드를 염화비닐 단량체 100 중량부를 기준으로 1.0 내지 10.0 중량부로 더 사용하는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 시드 유화중합에 사용되는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지용 조성물.
  8. 제1항의 페이스트 염화비닐 수지용 조성물로서 염화비닐 단량체, 개시제, 음이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제를 환류 응축기를 구비한 중합 반응기 내에서 중합시킨 다음 분무건조시켜 페이스트 염화비닐 수지를 수득하는 단계로 이루어지는
    페이스트 염화비닐 수지의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 중합은 시드 유화중합인 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 시드유화 중합은 평균 입경이 0.5 내지 1.5 ㎛인 시드를 염화비닐 단량체 100 중량부를 기준으로 1.0 내지 10.0 중량부 범위 내로 사용하고 유화 중합하는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 음이온성 계면활성제는 염화비닐 단량체가 중합 반응기에 투입되기 전에 투입된 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지의 제조방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 양이온성 계면활성제는 반응 초기 내지 중합 전환율 30% 범위 내에 투입되는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 양이온성 계면활성제는 반응 초기 내지 중합 전환율 10% 범위 내에 투입되는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 양이온성 계면활성제는 염화비닐 단량체가 중합 반응기에 투입되기 전 투입된 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지의 제조방법.
  15. 제8항의 방법에 의해 수득되며, 페이스트 상태에서 가소제와 혼합하여 형성한 플라스티졸의 점도가 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는
    페이스트 염화비닐 수지.
    [식 1]
    1.3 ≤B/A ≤ 3.6
    (여기서, A는 플라스티졸의 초기 점도(cP)이고, B는 1일 경시 점도(cP)를 나타낸다.)
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