KR20170071784A - 염화비닐계 중합체 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열 안정성이 개선된 염화비닐계 중합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 이에 따른 염화비닐계 중합체는 붕소 화합물을 일정량 함유하고 있어 열 안정성이 개선되어 열에 의한 변색이나 물성의 변질이 방지될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 현탁중합을 통한 제조방법은 염화비닐계 중합체에 변형을 일으키지 않으면서 제조된 염화비닐계 중합체 내에 일정량의 붕소 화합물을 함유시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 염화비닐계 중합체 및 현탁중합을 통한 이의 제조방법은 염화비닐계 중합체를 필요로 하는 산업, 예컨대 염화비닐계 수지 및 성형품 관련 산업에 용이하게 적용할 수 있다.

Description

염화비닐계 중합체 및 이의 제조방법{Vinyl chloride polymer and preparing method thereof}
본 발명은 열 안정성이 개선된 염화비닐계 중합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
염화비닐계 중합체는 염화비닐을 50% 이상 함유하는 중합체로서, 가격이 저렴하고 경도 조절이 용이하며, 대부분의 가공기기에 적용 가능하여 응용 분야가 다양하다. 게다가, 물리적·화학적 성질, 예컨대 기계적 강도, 내후성, 내약품성 등이 우수한 성형품을 제공할 수 있어 여러 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.
그러나, 염화비닐계 중합체는 중합반응 시 발생하는 화학구조적 결함에 의해 가공시 가해지는 열이나 자외선 등에 의하여 탈 염화수소가 발생하고, 이로 인하여 수지의 변색을 초래하거나, 물성을 저하시킨다.
구체적으로, 염화비닐계 중합체는 중합반응시 발생하는 화학적 결함, 즉 염화비닐계 중합체 내에 염화알릴 또는 제3급 염소 등의 화학구조적 결함이 존재하게 되고, 이들 화학구조적 결함에 의하여 상기 염화비닐계 중합체 내에 탄소와 염소의 결합에너지가 정상 분자구조에서의 탄소와 염소의 결합에너지에 비해 매우 낮은 값을 가지고 있어 상기 염화비닐계 중합체를 가공할 시 외부 라디칼 전이로 인하여 탄소와 염소의 결합이 쉽게 해제되며, 분자 사슬에서 떨어져 나온 염화수소는 자가 촉매(auto-catalyst) 반응에 의해 새로운 부반응을 가속화하여 계속적으로 염화수소를 발생시키게 된다. 또한, 염화수소가 빠져나간 자리에 이중결합이 형성되고, 이러한 이중결합이 여러 개가 겹치게 됨으로 인해 수지의 변색이 발생하고 물성을 악화시키는 문제가 발생하게 된다. 즉, 염화비닐계 중합체 또는 이로부터 가공된 성형품은 열이나 자외선 등에 의하여 탈 염화수소 반응이 발생되고, 결과적으로 염화비닐계 중합체 자체에 변색이 일어나거나 물성이 저하되거나 변화되는 문제점이 발생하게 된다.
상기와 같은 염화비닐계 중합체의 문제점을 개선하기 위하여, 염화비닐계 중합체에 Ba, Zn, Ca, Pb 등의 금속을 함유한 금속유기화합물을 혼합하여, 염화비닐계 중합체가 열분해할 때 생성되는 라디칼이나 이온의 발생을 억제하고, 수지의 열분해 속도를 조절하고자 하였으며, 최근에는 금속계 또는 유기화합물계 등 다양한 형태의 열안정제를 사용하는 방법이 도입되었으나, 중금속 안정제를 사용할 때 야기되는 환경적 문제점 및 높은 가격 때문에 그 사용 여부에 많은 제한을 받고 있는 실정이다.
또한, 내열성이 우수한 고분자 등을 염화비닐계 중합체와 블랜드하여 취약한 물성을 보완하고자 하는 방법도 제안된 바 있으나, 염화비닐계 중합체와의 낮은 혼화성으로 가공의 어려움이 있어 용이하게 사용되지 못하고 있다.
따라서, 상기의 문제점을 일으키지 않으면서 염화비닐계 중합체의 열 안정성을 향상시킬 수 있는 방안의 개발이 필요한 실정이다.
KR 10-1199094 B1
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 열 안정성이 개선된 염화비닐계 중합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 현탁중합을 통한 상기 염화비닐계 중합체의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 중합체 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 0.2 중량부의 붕소 화합물을 포함하고, 상기 붕소 화합물이 붕산나트륨(Na2B4O7) 및 암모니아보란(NH3BH3) 중 1종 이상인 것인 염화비닐계 중합체를 제공한다.
또한, 본 발명은 염화비닐계 단량체를 현탁중합하여 염화비닐계 중합체 슬러리를 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 중합체 슬러리에 붕소 화합물을 첨가하고 혼합하는 단계(단계 2)를 포함하고, 상기 붕소 화합물이 붕산나트륨(Na2B4O7) 및 암모니아보란(NH3BH3) 중 1종 이상인 것인 상기의 염화비닐계 중합체의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 염화비닐계 중합체는 붕소 화합물을 일정량 함유하고 있어 이에 열 안정성이 개선되어 열에 의한 변색이나 물성의 변질이 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 현탁중합을 통한 제조방법은 염화비닐계 중합체에 변형을 일으키지 않으면서 제조된 염화비닐계 중합체 내에 일정량의 붕소 화합물을 함유시킬 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 염화비닐계 중합체 및 현탁중합을 통한 이의 제조방법은 염화비닐계 중합체를 필요로 하는 산업, 예컨대 염화비닐계 수지 및 성형품 관련 산업에 용이하게 적용할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 실시예 3 및 비교예 1의 염화비닐계 중합체의 열 처리에 따른 색 차이를 나타내는 것이다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 열 안정성이 우수하여 열 및 자외선에 의한 변색도가 낮은 염화비닐계 중합체를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 염화비닐계 중합체는 중합체 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 0.2 중량부의 붕소 화합물을 포함하고, 상기 붕소 화합물이 붕산나트륨(Na2B4O7) 및 암모니아보란(NH3BH3) 중 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 염화비닐계 중합체는 순수하게 염화비닐 단량체로 이루어진 중합체뿐 아니라 염화비닐 단량체를 주체로 하고 상기 염화비닐 단량체와 공중합 가능한 비닐계 단량체와의 공중합체도 포함할 수 있다. 이때, 상기 염화비닐계 중합체가 염화비닐 단량체와 비닐계 단량체의 공중합체인 경우에는 상기 공중합체 내에 염화비닐이 50% 이상 포함되어 있는 것일 수 있다.
상기 염화비닐계 단량체와 공중합이 가능한 비닐계 단량체로는 특별히 제한되는 것은 아니나, 에틸렌, 프로필렌, 부텐 등의 올레핀(olefin) 화합물, 초산 비닐, 프로피온산 비닐, 스테아린산 비닐 등의 비닐 에스테르(vinyl ester)류, 아크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴류, 비닐 메틸 에테르, 비닐 에틸 에테르, 비닐 옥틸 에테르, 비닐 라우릴 에테르 등의 비닐 알킬 에테르류, 염화 비닐리덴 등의 할로겐화 비닐리덴(vinylidene)류, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 불포화 지방산 및 이들 지방산의 무수물, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 말레인산 모노 메틸, 말레인산 디메틸, 말레인산 부틸벤질 등의 불포화 지방산 에스테르(ester)류, 디알릴 프탈레이트 등의 가교성 단량체 등일 수 있으며, 상기 비닐계 단량체는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 붕소 화합물은 전술한 바와 같이 붕산나트륨(Na2B4O7) 및 암모니아보란(NH3BH3) 중 1종 이상인 것일 수 있으며, 구체적으로는 암모니아 보란일 수 있다. 상기 붕소 화합물은 염화비닐계 중합체 내에 포함되어 열 안정성을 향상시키는 역할을 하는 것일 수 있다. 상기 염화비닐계 중합체는 전술한 바와 같이 중합체 100 중량부에 대하여 상기 붕소 화합물을 0.05 중량부 내지 0.2 중량부로 포함하는 것일 수 있다. 만약, 상기 붕소 화합물이 0.05 중량부 미만으로 포함되어 있을 경우에는 염화비닐계 중합체의 열 안정성 개선 효과가 좋지 못할 수 있고, 상기 붕소 화합물이 0.2 중량부를 초과하여 과량으로 포함되어 있을 경우에는 이를 포함하는 염화비닐계 중합체의 가공시 가공성이 저하될 수 있으며, 이로부터 가공된 성형품의 색상이 저하될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 염화비닐계 중합체는 후술하는 현탁중합을 통하여 제조된 것일 수 있다. 즉, 상기 염화비닐계 중합체는 현탁중합체일 수 있으며, 평균입경이 20 ㎛ 내지 180 ㎛이고, 황색도가 30 내지 58인 것일 수 있다.
여기에서, 상기 평균입경은 염화비닐계 중합체를 탈이온수에 0.1%로 희석하여 시료를 제조한 후 입도측정기를 사용하여 측정한 것일 수 있으며, 상기 황색도는 후술하는 실험예에 기재된 방법에 의하여 측정한 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기의 염화비닐계 중합체의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제조방법은 염화비닐계 단량체를 현탁중합하여 염화비닐계 중합체 슬러리를 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 중합체 슬러리에 붕소 화합물을 첨가하고 혼합하는 단계(단계 2)를 포함하고, 상기 붕소 화합물이 붕산나트륨(Na2B4O7) 및 암모니아보란(NH3BH3) 중 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 단계 1은 염화비닐계 단량체를 중합시켜 염화비닐계 중합체 슬러리를 제조하기 위한 단계로, 용매, 중합 개시제 및 보호 콜로이드 조제가 충진된 중합 반응기에 염화비닐계 단량체를 투입하고 현탁중합하여 수행할 수 있다.
여기에서, 상기 "충진된 반응기"는 염화비닐계 단량체를 투입하기 전 상기 중합 반응기 내에 용매, 중합 개시제 및 보호 콜로이드 조제가 투입되어 있는 상태를 나타내는 것일 수 있다.
상기 용매는 탈이온수일 수 있고, 상기 용매의 사용량은 중합 반응기 크기와 사용되는 단량체의 양에 따라 적절히 조절하여 사용할 수 있으며, 예컨대 상기 현탁중합에 사용되는 염화비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 70 중량부 이상으로 사용할 수 있다.
상기 보호 콜로이드 조제는 중합 중 반응물들을 안정화시키고 균일하고 안정된 입자가 생성될 수 있도록 작용하는 것으로, 상기 현탁중합에 사용되는 염화비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 0.03 중량부 내지 5 중량부로 사용되는 것일 수 있다. 구체적으로는, 상기 보호 콜로이드 조제는 염화비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 2.5 중량부로 사용되는 것일 수 있다. 만약, 상기 보호 콜로이드 조제가 0.03 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 입자의 크기가 지나치게 증가하게 되어 피시아이(fish-eye)가 발생할 가능성이 있으며, 5 중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 미세입자들의 증가로 인해 초기 착색성 저하가 발생할 수 있다.
상기 보호 콜로이드 조제는 비닐 알코일계 수지, 셀룰로오스 및 불포화 유기산 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 구체적으로는 상기 보호 콜로이드 조제는 비닐 알코올계 수지 및 셀룰로오스가 5:1 내지 7:7의 중량비로 혼합된 혼합물일 수 있다. 이때, 상기 비닐 알코올계 수지는 수화도가 50 중량% 초과 90 중량% 이하인 제1 폴리비닐알코올과 수화도가 30 중량% 내지 50 중량%인 제2 폴리비닐알코올이 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합된 혼합물인 것일 수 있다.
또한, 상기 셀룰로오스로는 메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 또는 히드록시프로필메틸셀룰로오스 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 구체적으로는 분자 내 히드록시프로필기의 함량이 3 중량% 내지 20 중량%이고, 23±5℃에서의 2% 수용액 점도가 10 cps 내지 20,000 cps인 것일 수 있다.
또한, 불포화 유기산 중합체로는 아크릴산 중합체, 메타아크릴산 중합체, 이타콘산 중합체, 푸마르산 중합체, 말레인산 중합체 또는 숙신산 중합체 등을 들 수 있다.
상기 중합 개시제는 중합에 사용되는 상기 염화비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 0.02 중량부 내지 0.2 중량부로 사용되는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 중합 개시제는 염화비닐계 단량체 100 중량부 대비 0.04 중량부 내지 0.12 중량부로 사용되는 것일 수 있다. 만약, 상기 중합 개시제가 0.02 중량부 미만으로 사용되는 경우에는 중합 반응시간이 길어지고, 염화비닐계 중합체로의 전환율이 낮아져 생산성이 저하될 우려가 있고, 0.2 중량부를 초과하여 사용되는 경우에는 중합 과정 중에서 중합 개시제가 완전히 소모되지 못하고 최종 제조된 염화비닐계 중합체 슬러리 내에 잔류하여 열 안정성 등을 저하시킬 우려가 있다.
상기 중합 개시제는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 디큐밀퍼옥사이드, 디펜틸퍼옥사이드, 디-3,5,5-트리메틸 헥사노일퍼옥사이드 또는 디라우릴퍼옥사이드와 같은 퍼옥사이드계 화합물; 디이소프로필퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트 또는 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트와 같은 퍼옥시디카보네이트계 화합물; t-부틸퍼옥시 피발레이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시 네오데카노에이트 또는 t-부틸퍼옥시 네오데카노에이트와 같은 퍼옥시에스테르계 화합물; 아조비스-2,4-디메틸발레로니트릴과 같은 아조계 화하물; t-부틸 하이드로퍼옥사이드와 같은 하이드로퍼옥사이트계 화합물; 또는 포타슘 퍼설페이트 또는 암모늄 퍼설페이트와 같은 설페이트계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 현탁중합은 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 30℃ 내지 70℃의 온도범위에서 수행되는 것일 수 있으며, 상기 현탁중합 시의 온도는 상기 범위 내에서 목적하는 중합도에 따라 적절히 조절할 수 있다. 예컨대, 목적하는 중합도가 높을수록 상기 온도는 낮아질 수 있으며, 목적하는 중합도가 낮을수록 상기 온도는 높아질 수 있다.
상기 현탁중합은 반응종결제를 투입하여 중합을 종결할 수 있으며, 상기 종결 시점은 반응기 내의 압력이 6 kg/cm2 내지 8 kg/cm2(또는 중합 전환율이 95%를 초과하는 시점)인 시점일 수 있다.
상기 반응종결제는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 페놀 화합물, 아민 화합물, 니트릴 화합물, 유황 화합물 등일 수 있다. 구체적으로는, 상기 반응종결제는 트리에틸렌 글리콜-비스-3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트, 하이드로퀴논, p-메톡시페놀, t-부틸하이드록시아니솔, n-옥타데실-3-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피오네이트, 2,5-디-t-부틸 하이드로퀴논, 4,4'-부틸리덴비스(3-메틸-6-t-부틸 페놀), t-부틸 카테콜, 4,4'-티오비스(6-t-부틸-m-크레졸), 토코페놀 등의 페놀 화합물, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민, 4,4'-비스(디메틸벤질)디페닐 아민 등의 아민 화합물, 2-페닐 나이트로닐나이트록사이드(2-phenyl nitronylnitroxide), 3-이미다졸린 나이트록사이드(3-imidazoline nitroxide), 4-히드록시-2,2',6,6'-테트라메틸-피페리딘-1-옥실(4-hydroxy-2,2',6,6'-tetramethyl-piperidine-1-oxyl) 등의 니트릴 화합물, 도데실 메르캅탄, 1,2-디페닐-2-티올 등의 유황화합물 중에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
또한, 상기 현탁중합은 상기 기재한 유효성분 이외에 필요에 따라 중합 조절제, 연쇄 이동제, pH 조절제, 산화방지제, 가교제, 대전방지제, 스케일방지제, 계면활성제 등의 첨가제를 추가로 첨가할 수 있으며, 상기 첨가제의 종류 및 함량은 특별히 제한되지 않고 당업계 공지된 통상의 종류 및 함량으로 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 현탁중합 초, 중합 중 또는 중합 후 중 어느 시점에라도 첨가할 수 있으며, 일괄적으로 첨가하거나 연속적으로 첨가할 수도 있다.
상기 단계 2는 현탁중합하여 제조된 염화비닐계 중합체 슬러리에 붕소 화합물을 첨가하고 혼합하여 붕소 화합물을 일정량 포함하는 염화비닐계 중합체를 제조하는 단계이다.
상기 붕소 화합물은 전술한 바와 같이 붕산나트륨(Na2B4O7) 및 암모니아보란(NH3BH3) 중 1종 이상인 것일 수 있으며, 구체적으로는 암모니아보란일 수 있다.
상기 붕소 화합물의 사용량은 최종적으로 제조된 염화비닐계 중합체 내에 붕소 화합물이 상기 중합체 100 중량부 대비 0.05 중량부 내지 0.2 중량부로 존재하는 양으로 사용하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제조방법은 단계 2 이후에 건조하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 건조는 특별히 제한되지 않고 당업계에 통상적으로 공지된 방법에 의하여 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 염화비닐계 중합체의 제조방법은 붕소 화합물을 염화비닐계 중합체 슬러리에 혼합시킴으로써 제조된 염화비닐계 중합체를 변형시키지 않으면서 상기 염화비닐계 중합체 내에 붕소 화합물을 포함시킬 수 있다.
이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
환류 응축기를 가지는 내부 용적 1 m3의 반응기에 탈이온수 390 kg을 투입하고, 수화도가 80%인 폴리비닐알콜 160 g, 수화도가 45%인 폴리비닐알콜 120 g, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스 50 g을 반응기에 투입하고, 염화비닐 단량체 300 kg을 투입한 후, 디-2-에틸헥실퍼옥시디카보네이트 60 g, t-부틸퍼옥시 네오데카노네이트 150 g을 투입하여 반응을 개시하였다. 평균 중합도 1000을 달성하기 위하여, 중합 전과정 동안 반응 온도는 57℃를 유지하였으며, 반응기 내부 압력이 6.3 kg/cm2에 도달한 시점에 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-페피리딘-1-옥실 15 g, 트리에틸렌글리콜-비스-3-(3-t-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오네이트 90 g을 첨가하여 반응을 종결시켰다. 이 후 미반응 단량체와 생성된 공중합체 슬러리를 분리 회수하고, 상기 슬러리에 붕산나트륨 60 g을 첨가하고 1시간 동안 혼합하였다. 이 후 유동층 건조기에서 건조하여 염화비닐 중합체를 제조하였다.
실시예 2
붕산나트륨을 150 g으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 통하여 염화비닐 중합체를 제조하였다.
실시예 3
붕산나트륨을 300 g으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 통하여 염화비닐 중합체를 제조하였다.
실시예 4
붕산나트륨 대신에 암모니아보란을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법을 통하여 염화비닐 중합체를 제조하였다.
비교예 1
붕산나트륨을 사용하지 않은 것으로 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 통하여 염화비닐 중합체를 제조하였다.
비교예 2
붕산나트륨을 750 g으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 통하여 염화비닐 중합체를 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1과 비교예 2에서 제조한 각 염화비닐 중합체의 열 안정성을 비교분석하기 위하여, 각 염화비닐 중합체의 황색도를 분석하였다. 결과를 표 1 및 도 1에 나타내었다.
황색도는 상기 각 염화비닐계 중합체 50 g을 190℃에서 2분간 압축(press) 가공하여 팬 케이크(pan-cake) 시편을 제조하여 색상을 관찰하였으며, 수치가 낮을수록 열안정성이 우수함을 나타내는 것이다.
구분 열 안정성
(Y.I)
실시예 1 57.5
실시예 2 50.7
실시예 3 35.5
실시예 3 42.1
비교예 1 58.4
비교예 2 61.3
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 붕소 화합물을 포함하는 실시예 1 내지 실시예 4의 염화비닐 중합체가 비교예 1 및 비교예 2의 염화비닐 중합체 대비 열안정성이 우수하였다. 또한, 도 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 실시예 4의 염화비닐 중합체가 비교예 1의 염화비닐 중합체 대비 현저히 백색을 나타내는 것을 확인하였다.
구체적으로, 본 발명에 따른 붕소 화합물을 포함하는 실시예 1 내지 실시예 4의 염화비닐 중합체와 붕소 화합물을 포함하지 않는 비교예 1의 염화비닐 중합체를 비교한 결과 열안정성이 증가하였으며, 이는 포함된 붕소 화합물의 양이 증가함에 따라 더욱 현저하게 향상되었다.
한편, 본 발명에 따른 붕소 화합물을 포함하였으나 본 발명에서 제시하는 최고함량 범위를 초과(0.25 중량부)한 비교예 2의 염화비닐 중합체의 경우에는 오히려 포함하지 않은 비교예 1의 염화비닐 중합체보다도 현저히 저하된 열안정성을 나타내었다.
상기의 결과는 붕소 화합물의 포함 여부뿐 아니라 상기 붕소 화합물의 포함량이 염화비닐 중합체의 열안정성에 크게 영향을 미칠 수 있음을 의미하는 것이며, 본 발명에 따른 염화비닐 중합체는 붕소 화합물을 적절한 함량으로 포함함으로써 열안정성 개선 효과가 우수할 수 있음을 나타내는 것이다.

Claims (10)

  1. 중합체 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 내지 0.2 중량부의 붕소 화합물을 포함하고,
    상기 붕소 화합물이 붕산나트륨(Na2B4O7) 및 암모니아보란(NH3BH3) 중 1종 이상인 것인 염화비닐계 중합체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중합체는 현탁중합체이고,
    상기 현탁중합체는 평균입경이 20 ㎛ 내지 180 ㎛이고, 황색도가 30 내지 58인 것인 염화비닐계 중합체.
  3. 1) 염화비닐계 단량체를 현탁중합하여 염화비닐계 중합체 슬러리를 제조하는 단계; 및
    2) 상기 중합체 슬러리에 붕소 화합물을 첨가하고 혼합하는 단계를 포함하고,
    상기 붕소 화합물이 붕산나트륨(Na2B4O7) 및 암모니아보란(NH3BH3) 중 1종 이상인 것인 청구항 1의 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 붕소 화합물은 제조된 염화비닐계 중합체 내에서 상기 중합체 100 중량부 대비 0.05 중량부 내지 0.2 중량부가 되는 양으로 사용하는 것인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 현탁중합은 40℃ 내지 70℃의 온도에서 수행하는 것인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 현탁중합은 중합 개시제 및 보호 콜로이드 조제의 존재하에 용매 중에서 수행하는 것인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 보호 콜로이드 조제는 비닐 알코올계 수지, 셀룰로오스 및 불포화 유기산 중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 보호 콜로이드 조제는 비닐 알코올계 수지 및 셀룰로오스가 5:1 내지 7:7의 중량비로 혼합된 혼합물인 것인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    상기 비닐 알코올계 수지는 수화도가 50 중량% 초과 90 중량% 이하인 제1 폴리비닐알코올과 수화도가 30 중량% 내지 50 중량%인 제2 폴리비닐알코올이 2:1 내지 1:2의 중량비로 혼합된 혼합물인 것인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 제조방법은 단계 2) 이후에 건조하는 단계를 더 포함하는 것인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
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