KR20140057732A - 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법에 따르면, 염화비닐 수지의 평균 입경 및 큰 입경을 갖는 입자의 비율이 증가함에 따라 플라스티졸을 형성하였을 때 낮은 점도를 나타낸다. 또한, 점도 경시 변화율이 낮아 시간이 지나도 안정된 상태를 유지하며 보관 안정성이 높아질 수 있다.

Description

염화비닐계 수지 및 이의 제조방법{Polyvinyl chloride based resin and Method for preparing the same}
본 발명은 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는, 점도 경시 변화가 적은 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
염화비닐 수지 (Polyvinyl Chloride Resin)는 건축용 자재류, 벽지류, 인조가죽, 직포류, 시트, 필름 등 일상 생활용품 및 산업용으로 광범위하게 사용되는 범용 수지의 일종이다.
염화비닐 수지는 염화비닐 단량체 단독, 또는 염화비닐 단량체 및 이와 공중합 가능한 공단량체와의 혼합물, 유화제, 완충제, 및 중합 개시제 등을 혼합하여 미세 현탁 중합, 유화 중합, 시드 중합 등의 방법으로 제조한 염화비닐계 수지 라텍스(polyvinyl chloride resin latex)를 건조함으로써 미세한 입자 형태로 수득될 수 있다.
이렇게 수득된 염화비닐 수지는 가소제, 안정제, 필러 등을 포함하여 플라스티졸로 제조하여 여러가지 용도로 사용될 수 있으며, 특히, 염화비닐아세테이트를 공중합 단량체로 포함하는 염화비닐 공중합 수지는 자동차용 실러(Under Body Coat, Body Sealer)와 타일카펫, 타포린의 접착층에 사용될 수 있다. 염화비닐 공중합 수지에 요구되는 주요 품질은 고온(30~40℃)에서의 점도 안정성이며, 시간 경과에 따라 점도 경시변화가 낮을수록 점도 안정성이 우수하다고 할 수 있다.
통상적으로 미세 현탁 중합 염화비닐 수지의 초기 점도 및 점도 경시 변화를 낮추기 위한 방법으로는 중합된 염화비닐 수지 라텍스에 비이온성 유화제를 첨가하는 방식이 사용되어 왔으나, 비이온성 유화제는 초기 점도를 낮추는데는 어느 정도 효과가 있으나 점도 경시 변화율을 낮추는데는 한계가 있다.
또한, 염화비닐 수지의 입경을 제어하여 점도를 조정하는 방법으로 에멀젼 중합 방법이나 미세 현탁 중합 방법에 시드(seed)를 첨가하여 사용하는 방법이 있다. 예를 들어, 한국공개특허 제2011-0139326호에는 2가지 사이즈의 시드를 첨가하여 유화 중합으로 염화비닐 라텍스를 제조한 후 비이온성 유화제를 첨가하여 건조하여 염화비닐 수지를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 방법과 같이 시드를 사용하는 경우 중합 중에 모노머와 유화제, 개시제가 연속적으로 사입되어야 하기 때문에 중합 공정이 복잡하며 시드가 큰 입자로 성장하기 위해서는 많은 중합시간이 소요되고, 시드가 첨가되지 않는 미세 현탁중합법에 비해 초기 점도와 점도 경시변화가 높은 단점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 점도 경시 변화가 적은 염화비닐계 수지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 염화비닐계 수지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 본 발명은, 입경이 0.01 내지 1㎛미만인 제1입자군과 입경이 1 내지 10㎛인 제2입자군을 포함하고, 상기 제1입자군 대 제2입자군의 부피비는 1:0.4 내지 1:1인 염화비닐계 수지를 제공한다.
또한, 본 발명은,
염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 중합 개시제 0.01 내지 1.0 중량부, 유화제 1.0 내지 3.0 중량부, 및 완충제 0.3 내지 1.0 중량부를 혼합하여 수성 용매 중에서 미세 현탁 중합시키는 염화비닐계 수지 라텍스를 제조하는 단계; 및
상기 염화비닐계 수지 라텍스를 분무 건조하는 단계를 포함하는 염화비닐계 수지의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법에 따르면, 염화비닐계 수지의 평균 입경이 증가하고, 입도 분포에 있어서 큰 입경을 갖는 입자의 비율이 증가함에 따라 플라스티졸을 형성하였을 때 낮은 점도를 나타낸다. 또한, 시간에 따른 점도의 변화, 즉 점도 경시 변화율이 낮아져 시간이 지나도 안정된 상태를 유지하며 보관 안정성이 높아질 수 있다.
도 1은 실시예 1의 염화비닐계 수지를 전자 현미경을 이용하여 2만배의 배율로 촬영한 사진이다.
도 2는 실시예 2의 염화비닐계 수지를 전자 현미경을 이용하여 2만배의 배율로 촬영한 사진이다.
도 3은 실시예 3의 염화비닐계 수지를 전자 현미경을 이용하여 2만배의 배율로 촬영한 사진이다.
도 4는 실시예 4의 염화비닐계 수지를 전자 현미경을 이용하여 2만배의 배율로 촬영한 사진이다.
도 5는 비교예 1의 염화비닐계 수지를 전자 현미경을 이용하여 2만배의 배율로 촬영한 사진이다.
도 6은 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 염화비닐계 수지의 입도 분포를 맬번 마스터사이저를 이용하여 분석한 그래프이다.
본 발명의 염화비닐계 수지는 입경이 0.01 내지 1㎛미만인 제1입자군과 입경이 1 내지 10㎛인 제2입자군을 포함하고, 상기 제1입자군 대 제2입자군의 부피비는 1:0.4 내지 1:1이다.
또한, 본 발명의 염화비닐계 수지의 제조방법은, 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 중합 개시제 0.01 내지 1.0 중량부, 유화제 1.0 내지 3.0 중량부, 및 완충제 0.3 내지 1.0 중량부를 혼합하여 수성 용매 중에서 미세 현탁 중합시켜 염화비닐계 수지 라텍스를 제조하는 단계: 및 상기 염화비닐계 수지 라텍스를 분무 건조하는 단계를 포함한다.
본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한 본 발명에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 "상에" 또는 "위에" 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 염화비닐계 수지(polyvinyl chloride based resin)는 입경이 0.01 내지 1㎛미만인 제1입자군과 입경이 1 내지 10㎛인 제2입자군을 포함하고, 상기 제1입자군 대 제2입자군의 부피비는 1:0.4 내지 1:1이다.
본 명세서 전체에서 "염화비닐계 수지"는 염화비닐 단량체 단독의 중합체, 또는 염화비닐 단량체 및 이와 공중합 가능한 공단량체가 공중합된 공중합체를 지칭한다.
염화비닐계 수지는 염화비닐 단량체 단독, 또는 염화비닐 단량체 및 이와 공중합 가능한 공단량체와의 혼합물, 유화제, 완충제, 및 중합 개시제 등을 수성 용매 중에서 첨가하고 균질화한 후, 미세 현탁 중합하여 얻어진 염화비닐계 수지 라텍스(polyvinyl chloride resin latex)를 건조함으로써 미세한 입자 형태로 수득될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 염화비닐계 수지는 입경이 0.01 내지 1㎛미만인 제1입자군과 입경이 1 내지 10㎛인 제2입자군을 포함하고, 상기 제1입자군 대 제2입자군의 부피비는 1:0.4 내지 1:1, 바람직하게는 1:0.4 내지 1:0.8의 범위를 갖는다.
입경이 큰 입자군의 비율이 증가하면, 상기 염화비닐계 수지를 이용하여 플라스티졸을 형성하였을 때 저점도를 달성할 수 있다. 또한, 염화비닐계 수지의 팽윤(swelling) 속도가 지연되어 염화비닐 단량체의 함량이나 중합도에 관계없이 점도 경시 변화를 감소시킬 수 있다. 그러나, 입경이 큰 입자군의 비율이 너무 높으면 입자의 안정성이 문제가 될 수 있으므로, 이러한 관점에서 본 발명의 염화비닐계 수지는 상기 제1입자군 대 제2입자군의 부피비는 1:0.4 내지 1:1의 범위를 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 염화비닐계 수지의 전체 평균 입경은 약 1.2 내지 약 1.5㎛일 수 있다. 평균 입경이 상기 범위 내에 있을 때 입자의 안정성의 문제 없이 저점도 및 감소된 점도 경시 변화를 나타낼 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 염화비닐계 수지는, 발포제, 가소제, 탄산칼슘 및 그외 기타 첨가제를 첨가하여 플라스티졸(plastisol)로 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 염화비닐계 수지를 이용하여 플라스티졸로 형성하고 35℃ 온도 및 65 % 상대 습도의 항온항습 오븐에 5일 간 보관한 후에 브룩필드 점도계(#7, 20rpm)로 측정하였을 때 측정한 점도가 초기 점도에 대해 약 5 배 내지 약 20배, 바람직하게는 약 5배 내지 15배일 수 있다. 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 염화비닐계 수지의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 염화비닐계 수지의 제조방법에서 먼저, 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 중합 개시제 0.01 내지 1.0 중량부, 유화제 1.0 내지 3.0 중량부, 및 완충제 0.3 내지 1.0 중량부를 혼합하여 수성 용매 중에서 미세 현탁 중합시켜 염화비닐계 수지 라텍스를 제조한다.
상기 염화비닐계 수지는 염화비닐 단량체만을 단독으로, 또는 염화비닐 단량체 및 이와 공중합 가능한 공단량체를 공중합하여 중합시킬 수 있다.
상기 염화비닐과 공중합가능한 공단량체는 예를 들어 염화비닐아세테이트, 아크릴산알킬, 메타크릴산알킬, 에틸렌 및 프로필렌 등을 들 수 있으며, 이들 공단량체를 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 염화비닐아세테이트 공단량체를 약 1 내지 약 10 중량부로 더 포함하여 중합시킬 수 있다.
본 발명의 염화비닐계 수지의 제조방법에 따르면, 상기 염화비닐계 수지는 미세 현탁 중합 방법에 따라 제조한다.
상기 미세 현탁 중합 방법은 염화비닐 단량체 단독, 또는 염화비닐 단량체 및 이와 공중합 가능한 공단량체와의 혼합물, 유화제, 완충제, 기타 첨가제 및 중합 개시제를 수성 용매 중에서 첨가하고 균질화하여 중합하는 것이다.
상기 중합 개시제로는 통상의 유용성 개시제를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 예를 들어 상기 유용성 개시제인 중합 개시제로는 디이소프로필퍼옥시 디카보네이트, 메틸에틸키톤퍼옥사이드, 디-2-에틸헥실 퍼옥시 디카보네이트, 또는 디-3-메톡시부틸퍼옥시다카보네이트 등과 같은 퍼옥시카보네이트류를 들 수 있으며 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 중합 개시제는, 상기 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 약 0.01 내지 약 1.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 중합 개시제의 함량이 상기 범위일 때 적절한 중합 반응성을 나타내고 중합 반응열을 제열하기 용이할 수 있다.
상기 유화제로는 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 포함하여 사용할 수 있다.
상기 음이온성 계면활성제로는 구체적으로, 탄소수가 6~20개인 직쇄 또는 분지쇄 지방산, 알킬설폰산, 알킬아릴설폰산, 설포숙신산에스테르, 알킬설페이트, 알킬디설폰산 디페닐옥사이드의 알칼리 금속염, 또는 알킬디설폰산 디페닐옥사이드의 암모늄염 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 비이온성 계면활성제로는 탄소수가 12~20개인 지방산 알코올 또는 폴리에틸렌 글리콜 알킬에스테르를 포함할 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 유화제의 사용량은, 상기 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 1.0 내지 3.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 유화제는 미세 현탁 중합 공정 중에 입자를 고르게 분산시켜 안정성을 유지하는 역할을 한다. 그러나, 너무 많이 포함될 경우 최종 염화비닐계 수지의 점도가 증가할 수 있으며, 염화비닐계 수지 입자 크기가 작아져 시간에 따른 점도의 변화율이 높아질 수 있다.
본 발명의 염화비닐계 수지의 제조방법에 따르면, 상기 유화제를 적절한 함량으로 포함하여 제조함으로써, 미세 현탁 중합 공정 중에 입자의 안정성을 유지하면서도, 염화비닐계 수지가 저점도를 나타내고 점도 경시 변화율을 낮출 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유화제 중, 상기 음이온성 계면활성제를 상기 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 1.0 중량부로, 상기 비이온성 계면활성제를 상기 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여 0.5 내지 1.0 중량부로 포함할 수 있다.
상기 염화비닐 단량체, 중합 개시제, 및 유화제에 더하여 완충제를 혼합한다.
상기 완충제로는 예를 들어 소디움디카보네이트, 소디움포스페이트, 또는 암모니아수 등을 사용할 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 완충제의 사용량은, 상기 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 0.3 내지 1.0 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 본 발명의 염화비닐계 수지의 제조방법에 따르면, 상기 완충제를 상기와 같은 함량으로 포함함으로써, 유화제의 사용량을 적게 하여도 미세 현탁 중합 공정 중에 입자의 안정성을 유지할 수 있다.
상기와 같은 성분들을 혼합하여 수성 용매 중에서 미세 현탁 중합 공정을 수행함으로써 염화비닐계 수지 라텍스를 제조할 수 있다. 필요에 따라, 중합도 증가제 등의 첨가제를 선택적으로 더 첨가하여 중합 공정을 수행할 수 있다. 중합이 완료된 후, 중합되지 않은 미반응 단량체는 제거할 수 있다.
다음에, 제조된 염화비닐계 수지 라텍스를 건조함으로써 미세한 파우더 형태의 염화비닐계 수지를 수득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기와 같은 제조방법으로 수득된 염화비닐계 수지는 입경이 0.01 내지 1㎛미만인 제1입자군과 입경이 1 내지 10㎛인 제2입자군을 포함하고, 상기 제1입자군 대 제2입자군의 부피비는 1:0.4 내지 1:1, 바람직하게는 1:0.4 내지 1:0.8의 범위를 가질 수 있다. 또한, 염화비닐계 수지의 전체 평균 입경은 약 1.2 내지 약 1.5㎛일 수 있다.
상기와 같은 제조방법으로 수득된 염화비닐계 수지는 평균 입경이 증가하고, 입도 분포에 있어 큰 입경을 갖는 입자군의 부피가 증가됨으로써, 염화비닐 단량체 및 공단량체의 함량이나 중합도에 관계없이 저점도 및 감소된 점도 경시 변화를 나타낼 수 있다.
통상적으로 유화제의 함량을 감소시키면 중합 중에 입자의 안정성이 저하되어 이상 중합이 발생하나 본 발명에 따르면 이러한 문제점을 해결하면서 동시에 점도 경시 변화도 줄일 수 있다. 또한, 중합 온도가 상향되어 중합 시간이 단축됨에 따라 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 건조되어 수득한 염화비닐계 수지는, 발포제, 가소제, 탄산칼슘 및 그외 기타 첨가제를 첨가하여 플라스티졸(plastisol)로 제조할 수 있다.
상기 가소제의 종류 및 함량은 본 발명이 속하는 기술분야에 알려진 물질을 적절히 선택하여 용도에 맞게 함량을 조절하여 사용할 수 있다.
상기 발포제 또한 특별히 제한되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에 알려진 물질을 적절히 선택하여 용도에 맞게 함량을 조절하여 사용할 수 있다.
상기 가소제, 발포제 및 탄산칼슘 외에, 기타 첨가제, 예를 들어, 열 안정제, 충전제, 계면활성제, 점도 조절제, 접착성 부여제, 착색제, 희석제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 보강제, 그 외의 수지 등을 필요에 따라 첨가하고 균일하게 혼합함으로써 플라스티졸을 제조할 수 있다.
상기와 같이 제조된 플라스티졸은 저점도를 나타내어 다양한 분야에 유용하게 사용될 수 있으며, 특히 실란트 용도로 적용하기에 용이하다. 또한, 시간에 따른 점도 변화가 적어 온도 및 습도가 높은 환경에서도 저점도를 유지할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
< 실시예 >
실시예 1
유화제로 음이온성 계면활성제인 소디움도데실벤젠설포네이트 0.72kg과 세틸알코올 0.63kg, 완충제로 소디움포스페이트 0.2kg을 탈이온수 54kg에 혼합하였다. 만들어진 혼합물에, 유용성 중합 개시제인 디-3-메톡시부틸퍼록시다카보네이트 40g, 중합도 증가제로 디알릴프탈레이트 20g과 염화비닐 단량체 50kg, 염화비닐아세테이트 단량체 3kg을 원심력을 이용한 분산펌프로 20분간 분산시킨 후 반응물을 200L 반응기에 이송한 후 49℃로 승온하여 중합 반응을 진행시켰다. 중합 반응에는 460분이 소요되었다.
반응이 완료되면 입경 크기를 측정할 염화비닐 수지 라텍스를 샘플링하고 염화비닐 수지 라텍스 5kg을 분무 건조하여 분체 상의 염화비닐 수지 2kg을 수득하였다.
실시예 2
실시예 1에서, 소디움도데실벤젠설포네이트를 0.64kg, 지방산알코올을 0.56kg으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 수지를 수득하였다. 중합 반응에는 455분이 소요되었다.
실시예 3
실시예 1에서, 소디움도데실벤젠설포네이트를 0.56kg, 지방산알코올을 0.49kg으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 수지를 수득하였다. 중합 반응에는 465분이 소요되었다.
실시예 4
실시예 1에서, 소디움도데실벤젠설포네이트를 0.48kg, 지방산알코올을 0.42kg으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 수지를 수득하였다. 중합 반응에는 465분이 소요되었다.
비교예 1
유화제로 음이온성 계면활성제인 소디움도데실벤젠설포네이트 0.8kg과 지방산알코올0.7kg, 완충제로 소디움포스페이트 0.1kg을 탈이온수 54kg에 혼합하였다. 만들어진 혼합물에, 유용성 중합개시제인 디-3-메톡시부틸퍼록시다카보네이트 70g, 염화비닐 단량체 50kg, 염화비닐아세테이트 단량체 3kg을 원심력을 이용한 분산펌프로 20분간 분산시킨 후 반응물을 200L 반응기에 이송한 후 46℃로 승온하여 중합 반응을 진행시켰다. 중합 반응에는 550분이 소요되었다.
반응이 완료되면 입경 크기를 측정할 염화비닐 수지 라텍스를 샘플링하고 염화비닐 수지 라텍스 5kg을 분무 건조하여 분체 상의 염화비닐 수지 2kg을 수득하였다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 염화비닐 단량체 100 중량부에 대한 각 성분의 함량을 하기 표 1에 나타내었다.
중합 개시제
(단위: 중량부)		 유화제(단위: 중량부) 완충제
(단위: 중량부)
음이온성 계면활성제 비이온성 계면활성제
실시예 1 0.08 1.44 1.26 0.4
실시예 2 0.08 1.28 1.12 0.4
실시예 3 0.08 1.12 0.98 0.4
실시예 4 0.08 0.96 0.84 0.4
비교예 1 0.14 1.6 1.4 0.2
<실험예>
수지의 입도 관찰
상기 실시예 1에서 얻어진 염화비닐 수지를 주사 전자 현미경을 이용하여 2만배의 배율로 관찰하여 도 1에 나타내었다. 마찬가지로, 실시예 1의 염화비닐 수지는 도 2에, 실시예 3의 염화비닐 수지는 도 3에, 실시예 4의 염화비닐 수지는 도 4에, 비교예 1의 염화비닐 수지는 도 5에 각각 나타내었다.
평균입경과 입도분포 측정
맬번 마스터사이저를 이용하여 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에서 염화비닐 수지의 평균 입경과 입도분포를 측정하였다. 측정한 평균 입경 및 제1입자군(입경이 0.01 내지 1㎛미만) 대 제2입자군(입경이 1 내지 10㎛)의 부피비를 하기 표 2에 나타내었고, 입도 분포를 분석한 그래프를 도 6에 나타내었다.
경시 점도 측정
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 분체상의 염화비닐 수지 100 중량부에 가소제인 디옥틸프탈레이트 70 중량부, 바륨징크계 안정제 2 중량부를 배합하고 마티스 믹서를 이용하여 10분간 혼련하여 플라스티졸을 제조하였다. 제조된 플라스티졸은 온도 35℃, 습도 65%의 항온 항습 오븐에 보관하여 1시간 경과 후와 5일 경과 후에 각각 브룩필드 점도계(6번 스핀들)로 점도를 측정하였다.
측정한 점도 및 점도 변화를 하기 표 2에 나타내었다. 점도 변화는 5일 후 점도/1시간 후 점도로 계산하였다.
평균 입경
(단위: ㎛)		 제1입자군 대 제2입자군의 부피비 점도 점도 변화
(단위: 배)
1시간 경과후
(단위: cps)		 5일 경과후
(단위: cps)
실시예 1 1.237 1:0.49 3,860 64,400 16.68
실시예 2 1.261 1:0.51 3,020 47,200 15.63
실시예 3 1.346 1:0.56 2,960 39,000 13.18
실시예 4 1.436 1:0.72 2,020 11,400 5.64
비교예 1 0.987 1:0.35 3,760 89,200 23.72
상기 표 2를 참고하면, 본 발명의 실시예 1 내지 4는 비교예 1과 비교하여 점도의 경시 변화율이 현저히 낮게 나타났다. 또한 실시예 1 내지 4를 보면, 유화제(음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제)의 함량 비율이 감소함에 따라 점도 경시 변화율이 더욱 낮아지는 경향을 보였다.
도 1 내지 6을 참고하면, 유화제의 함량을 감소시킴에 따라 염화비닐 수지의 평균 입경과 큰 입자 비율이 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 가소제에 의한 팽윤 속도가 저하되어 점도 경시변화율이 낮아지는 것으로 볼 수 있다.
통상적으로 유화제의 함량을 감소시키면 중합 중에 입자의 안정성이 저하되어 이상 중합이 발생하나 본 발명에 따르면 이러한 문제점을 해결하면서 동시에 점도 경시 변화도 줄일 수 있다.
또한, 중합 온도가 46℃에서 49℃도로 상향됨에 따라 중합 시간이 비교예에 비하여 15%이상 단축되었다. 이에 따라, 본 발명의 제조방법은, 점도 경시 변화가 적은 염화비닐계 수지를 제조할 수 있을 뿐 아니라, 생산성 측면에서도 유리한 효과가 있음을 알 수 있다.

Claims (11)

  1. 입경이 0.01 내지 1㎛미만인 제1입자군과 입경이 1 내지 10㎛인 제2입자군을 포함하고, 상기 제1입자군 대 제2입자군의 부피비는 1:0.4 내지 1:1인 염화비닐계 수지.
  2. 제 1항에 있어서, 평균 입경이 1.2 내지 1.5㎛인 염화비닐계 수지.
  3. 제 1항에 있어서, 미세 현탁 중합에 의해 제조되는 염화비닐계 수지.
  4. 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 중합 개시제 0.01 내지 1.0 중량부, 유화제 1.0 내지 3.0 중량부, 및 완충제 0.3 내지 1.0 중량부를 혼합하여 수성 용매 중에서 미세 현탁 중합시켜 염화비닐계 수지 라텍스를 제조하는 단계; 및
    상기 염화비닐계 수지 라텍스를 분무 건조하는 단계를 포함하는 염화비닐계 수지의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 염화비닐아세테이트 단량체 1 내지10 중량부를 더 포함하여 미세 현탁 중합시키는 염화비닐계 수지의 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 유화제는 음이온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제를 포함하는 염화비닐계 수지의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 음이온성 계면활성제를 0.5 내지 1.0 중량부로 포함하고 상기 비이온성 계면활성제를 0.5 내지 1.0 중량부로 포함하는 염화비닐계 수지의 제조방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 음이온성 계면활성제는 탄소수가 6~20개인 직쇄 또는 분지쇄 지방산, 알킬설폰산, 알킬아릴설폰산, 설포숙신산에스테르, 알킬설페이트, 알킬디설폰산 디페닐옥사이드의 알칼리 금속염, 및 알킬디설폰산 디페닐옥사이드의 암모늄염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 염화비닐계 수지의 제조방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제는 탄소수가 12~20개인 지방산 알코올 또는 폴리에틸렌 글리콜 알킬에스테르를 포함하는 염화비닐계 수지의 제조방법.
  10. 제 4항에 있어서, 상기 염화비닐계 수지는 입경이 0.01 내지 1㎛미만인 제1입자군과 입경이 1 내지 10㎛인 제2입자군을 포함하고, 상기 제1입자군 대 제2입자군의 부피비는 1:0.4 내지 1:1인 염화비닐계 수지의 제조방법.
  11. 제 4항에 있어서, 상기 염화비닐계 수지는 평균 입경이 1.2 내지 1.5㎛인 염화비닐계 수지의 제조방법.
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