KR20210037463A - 염화비닐계 중합체의 제조방법 - Google Patents

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KR20210037463A
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박재현
신성재
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Abstract

본 발명은 휘발성 유기화합물 발생이 적은 염화비닐계 중합체의 제조방법에 관한 것이다. 이에 따른 염화비닐계 중합체의 제조방법은 유화제 및 휘발성 유기화합물 저감제를 포함하는 유화제 혼합물 존재 하에 염화비닐계 단량체를 중합함으로써 휘발성 유기화합물 발생량이 감소된 염화비닐계 중합체를 제조할 수 있다.

Description

염화비닐계 중합체의 제조방법{Preparation method of polyvinyl chloride}
본 발명은 휘발성 유기화합물 발생이 적은 염화비닐계 중합체의 제조방법에 관한 것이다.
염화비닐계 중합체는 염화비닐을 50% 이상 함유하는 중합체로서, 가격이 저렴하고 경도 조절이 용이하며 대부분의 가공기기에 적용 가능하여 응용분야가 다양하다. 게다가, 물리적·화학적 성질, 예컨대 기계적 강도, 내후성, 내약품성 등이 우수한 성형품을 제공할 수 있어 여러 분야에서 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 염화비닐계 수지는 가소제, 착색제, 열안정제 등의 각종 첨가제를 혼합한 후 압출공정, 칼렌다 공정, 사출공정, 페이스트 가공 등으로 성형되어 제품화된다. 특히 가소제와 혼합하여 사용하는 페이스트 가공의 경우 그 가공방법에 따라 건축재료, 장난감, 인조가죽, 신발, 장갑 등 다양한 분야에서 다양한 용도의 제품으로 성형된다.
상기 페이스트 가공은 일반적으로 유화중합에 의해 얻어진 페이스트 가공용 염화비닐계 중합체를 분무 건조하는 방법으로 건조하여 최종 수지 입자를 형성하고, 상기 입자는 용매나 가소제 및 열안정제 등의 여러 첨가제로 구성되는 플라스티졸 형태로 제조되어 코팅(reverse roll-coating, knife coating, screen coating, spray coating), 그라비아 및 스크린 프린팅(gravure and screen printing), 회전 캐스팅(rotation casting), 쉘 캐스팅 및 딥핑(shell casting and dipping)과 같은 공정을 통해 바닥재, 벽지, 타포린, 우의, 장갑, 자동차 언더 바디 코팅, 실란트, 카펫 타일 등의 제품에 적용된다.
한편, 최근에는 염화비닐계 중합체의 성능뿐 아니라 인간과 환경에 대한 무독성에 대한 요구가 높아지고 있다. 이에, 염화비닐계 중합체를 이용하여 제조된 성형품에서 발생하는 휘발성 유기화합물을 감소시키기 위한 많은 연구들이 진행되고 있으며, 주로 부원료로 사용되는 각종 첨가제, 예컨대 가소제에 관한 연구들이 진행되고 있다.
자동차 내장재용 인조가죽에는 낮은 포깅(low fogging) 특성이 요구되며, 이에 사용되는 페이스트 염화비닐계 중합체는 매우 낮은 휘발성 유기 화합물(VOCs) 함량을 가질 것이 요구된다.
포깅(fogging)을 나타내게 하는 원인 물질은 대부분 염화비닐계 중합체의 중합체 사용된 유화제에 포함된 미반응 오일 성분 또는 분해물이며, 사용된 유화제의 양이 많고, 유화제가 분해되기 쉬운 조건에서 중합이 이루어질 수록 제조된 중합체의 포깅 수치가 높아지게 되는 양상이 나타난다.
따라서, 제조된 염화비닐계 중합체의 포깅 특성 향상을 위해서는 유화제의 함량 조절과 함께 유화제의 분해물의 함량을 저감시킬 수 있으면서도 적절한 중합이 이루어질 수 있는 정량적인 기준의 설정이 필요하다.
KR 2019-0011514 A
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 제조된 염화비닐계 중합체의 휘발성 유기화합물 발생을 저감시킬 수 있는 염화비닐계 중합체의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 (1) 유화제의 존재 하에 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계; 및 (2) 상기 중합 단계 이후 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 단계를 포함하는 염화비닐계 중합체의 제조방법으로서, 상기 (1) 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계에서 염화비닐계 단량체 중량 기준으로 50 ppm 내지 500 ppm의 pH 조절제가 투입되고, 상기 유화제는 염화비닐계 단량체 100 중량부를 기준으로 2.5 중량부 이하로 사용되며, 상기 (2) 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 단계는 30 분 내지 100분간 이루어지는 염화비닐계 중합체의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 염화비닐계 중합체의 제조방법은 유화제와 pH 조절제의 사용량을 적절 범위로 설정하고, 적정 시간 범위 동안의 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수함으로써, 휘발성 유기화합물 함량이 적은 염화비닐계 중합체를 제조할 수 있다.
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 포깅(fogging) 특성이 우수한 염화비닐계 중합체의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 상기 염화비닐계 중합체의 제조방법은 (1) 유화제의 존재 하에 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계; 및 (2) 상기 중합 단계 이후 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 단계를 포함하는 것으로, 상기 (1) 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계에서 염화비닐계 단량체 중량 기준으로 50 ppm 내지 500 ppm의 pH 조절제가 투입되고, 상기 유화제는 염화비닐계 단량체 100 중량부를 기준으로 2.5 중량부 이하로 사용되며, 상기 (2) 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 단계는 30 분 내지 100분간 이루어지는 것이다.
(1) 유화제의 존재 하에 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계
상기 단계 (1)은 염화비닐계 단량체를 중합하여 염화비닐계 중합체를 제조하는 단계로, 유화제의 존재 하에 염화비닐계 단량체를 중합하여 수행되며, 상기 (1) 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계에서 pH 조절제가 투입된다.
상기 유화제는 설페이트계 유화제일 수 있으며, 구체적으로 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, n은 10 내지 16의 정수이다.
더욱 구체적으로 상기 설페이트계 유화제는 소듐 로릴 설페이트(sodium lauryl sulfate, n=10)일 수 있다.
통상 유화제를 사용하여 제조된 염화비닐계 중합체는 내부에 사용된 유화제가 잔존하게 되며, 이러한 유화제는 염화비닐계 중합체의 가공시 염화비닐계 중합체 분자사슬에서 떨어져 나온 염소가스에 의하여 쉽게 분해되어 휘발성 유기화합물을 발생시키게 된다. 또한, 염화비닐계 중합체의 제조 시 주로 사용되는 유화제 중 하나인 설페이트계 유화제의 경우에는 휘발성 유기화합물의 발생이 더 크게 나타나는 것으로 알려져 있다. 상기 설페이트계 유화제의 분해 산물인 휘발성 유기화합물은 알코올 형태로 존재할 수 있으며, 따라서 제조된 염화비닐계 중합체는 염화비닐계 중합체 내에 상기 유화제로부터 유래된 알코올을 포함할 수 있다.
상기 알코올은 염화비닐계 중합체의 포깅(fogging) 특성에 영향을 미치는 것으로, 본 발명의 염화비닐계 중합체의 제조방법은 상기 유화제와 pH 조절제의 사용량을 적절 범위로 설정하고, 적정 시간 범위 동안의 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수함으로써 상기 알코올의 함량을 최소화함으로써 포깅 특성을 극대화할 수 있는 것이다.
상기 설페이트계 유화제의 분해 산물인 휘발성 유기화합물은 제조된 염화비닐계 중합체 내에 중합체 알코올 형태로 존재할 수 있으며, 상기 알코올은 로릴 알코올, 미리스틸(myristyl) 알코올, 및 세릴 알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 pH 조절제는 유화제와 함께 유화제 혼합물로 투입되거나 또는 별도로 투입될 수도 있으며, 염화비닐계 단량체 중량 기준으로 50 ppm 내지 500 ppm, 구체적으로 70 ppm 내지 300 ppm, 더욱 구체적으로 100 ppm 내지 200 ppm 투입될 수 있다. 상기 pH 조절제의 함량이 상기 범위를 만족할 경우, 염화비닐계 중합체의 pH가 최적화되어 제조된 염화비닐계 중합체 내 미반응 알코올의 함량을 최소화할 수 있다.
상기 pH 조절제는 Na2CO3, NaHCO3 및 K2CO3를 포함하는 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 pH 조절제는 염화비닐 단량체의 중합시 버퍼로서 작용하며 유화제가 알코올 형태로 분해되는 것을 억제하는 역할을 하여 최종 중합체 내에 알코올의 함량을 저감시키는 효과를 발휘할 수 있다.
상기 염화비닐계 단량체는 염화비닐 단량체 또는 염화비닐 단량체 및 상기 염화비닐 단량체와의 공중합성을 갖는 비닐계 단량체의 혼합인 것일 수 있으며, 상기 염화비닐계 단량체가 염화비닐 단량체와 비닐계 단량체의 혼합인 경우에는 이를 통하여 제조된 염화비닐계 중합체 내 염화비닐이 50 중량% 이상 포함되도록 적절히 조절하여 사용하는 것일 수 있다.
상기 염화비닐계 단량체와 공중합체 가능한 비닐계 단량체는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 부틴 등의 올레핀(olefin) 화합물; 초산비닐, 프로피온산 비닐, 스테아린산 비닐 등의 비닐 에스테르(vinyl ester)류; 아크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴류; 비닐메틸 에테르, 비닐에틸 에테르, 비닐옥틸 에테르, 비닐로릴 에테르 등의 비닐알킬 에테르류; 염화비닐리덴 등의 할로겐화 비닐리덴(vinylidene)류; 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 무수말레산, 무수이타콘산 등의 불포화 지방산 및 이들 지방산의 무수물; 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 말레인산 모노 메틸, 말레인산 디메틸, 말레인산 부틸벤질 등의 불포화 지방산 에스테르(ester)류; 디알릴프탈레이트 등의 가교성 단량체 등일 수 있으며, 상기 비닐계 단량체는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 중합은 30℃ 내지 70℃의 온도범위에서 수행될 수 있다.
한편, 상기 중합은 유화중합에 의하여 수행될 수 있으며, 구체적으로는 하기의 방법을 통하여 수행될 수 있다.
상기 중합은 수용성 중합 개시제 및 유화제 및 pH 조절제 존재 하에 염화비닐계 단량체를 중합반응시켜 수행하는 것일 수 있고, 이때 상기 유화제 및 pH 조절제는 중합 개시 직후부터 특정 중합 전환율 시점에 이를 때까지 일정한 속도로 연속적으로 투입하여 중합반응에 참여시키는 것일 수 있다.
구체적으로는, 상기 중합은 수용성 중합 개시제 및 중합수가 혼합되어 있는 진공 반응기에 염화비닐계 단량체를 투입하고 중합 반응을 개시하여 중합을 진행시키고, 중합 개시 직후부터 중합 전환율이 50% 내지 70%인 시점에 이를 때까지 유화제 및 pH 조절제를 일정한 속도로 연속적으로 투입하여 수행하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 중합 전환율이 60% 내지 70%인 시점에 이를 때까지 유화제 및 pH 조절제를 연속적으로 투입하는 것일 수 있다.
예컨대, 상기 중합은 염화비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 중합수 70 중량부 내지 120 중량부, 및 수용성 중합 개시제 0.006 중량부 내지 0.01 중량부를 포함하는 진공 반응기에 염화비닐계 단량체 100 중량부를 투입하고 30℃ 내지 70℃의 온도범위에서 중합을 개시하고, 중합 개시 직후부터 전술한 바와 같은 특정 중합 전환율 시점에 이를 때까지 유화제 및 pH 조절제 2.5 중량부 이하를 일정한 속도로 연속적으로 투입하여 수행하는 것일 수 있다.
또한, 상기 중합은 수용성 중합 개시제 및 중합수 외에 필요에 따라 분산제, 반응 억제제 등의 첨가제를 투입하여 수행하는 것일 수 있다.
상기 수용성 중합 개시제는 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있으며, 예컨대 과황산칼륨, 과황산암모늄 및 과산화수소로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 사용할 수 있다.
상기 분산제는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예컨대 로릴 알코올, 미리스틱 알코올, 스테아릴 알코올 등의 고급 알코올류 또는 로릴산, 미리스틴산, 팔라미트산, 스테아린 산 등의 고급 지방산을 사용할 수 있다.
상기 반응 억제제는 파라퀴논(paraqinone) 등을 사용할 수 있다.
(2) 상기 중합 단계 이후 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 단계
본 발명에 따른 염화비닐계 중합체의 제조방법은 상기 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계 이후에 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 단계를 거치게 된다.
상기 재가열 과정은 상기 중합 단계 이후, 별도의 이동 과정 없이 다시 승온 시키는 과정을 의미하며, 예컨대 중합 단계가 이루어진 반응기 내에서 재가열 과정이 이루어질 수 있다.
상기 재가열을 통해 미반응 단량체와 염화비닐계 중합체가 분리될 수 있으며, 상기 재가열은 40℃ 내지 90℃의 온도에서 이루어질 수 있고, 구체적으로 50℃ 내지 80℃의 온도에서 이루어질 수 있으며, 더욱 구체적으로 55℃ 내지 70℃의 온도에서 이루어질 수 있다. 재가열 과정이 상기 온도 범위에서 이루어질 경우, 미반응 단랑체가 효과적으로 분리될 수 있으면서 제조된 염화비닐계 중합체 내에 포함되는 알코올의 함량이 일정 수준 이하로 억제되며 중합체의 물성에 영향을 미치지 않는다.
상기 재가열은 40 분 내지 80분간 이루어질 수 있고, 구체적으로 50 분 내지 70분간 이루어질 수 있다. 상기 재가열 시간이 과소할 경우 미반응 단량체의 제거가 효과적으로 이루어지지 않고, 상기 재가열 시간이 과대할 경우에는 제조된 염화비닐계 중합체 내에 포함되는 유화제로부터 유래한 알코올의 함량이 증가하게 된다.
이와 같은 본 발명의 염화비닐계 중합체의 제조방법에 의할 경우, 염화비닐계 중합체 내 알코올의 함량이 염화비닐계 중합체 중량 기준으로 60 ppm 이하이고, 구체적으로 염화비닐계 중합체 중량 기준으로 1 ppm 내지 50 ppm인 염화비닐계 중합체를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 염화비닐계 중합체의 제조방법은 염화비닐계 중합체를 건조하는 단계를 수행할 수 있고, 이때 세척단계를 거치지 않고 중합에 의하여 생성된 염화비닐계 중합체 라텍스를 그대로 건조하여 염화비닐계 중합체를 수득할 수 있으며, 이에 중합시 사용된 유효성분 전량이 중합반응 후 제조된 최종물질인 염화비닐계 중합체 내에 포함되어 있을 수 있다. 예컨대, 중합에 사용된 염화비닐계 단량체는 전량 염화비닐계 단량체 유래 단위로 전환되어 염화비닐계 중합체 내에 포함되어 있는 것일 수 있고, 설페이트계 유화제 및 pH 조절제도 염화비닐계 중합체 내에 포함되어 있을 수 있다. 이때, 상기 염화비닐계 단량체 유래 단위는 염화비닐계 단량체로부터 기인한 중합체뿐 아니라 염화비닐계 단량체 자체를 포함하는 것일 수 있다.
여기에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 염화비닐계 중합체는 연속상(continuous phase)과 분산상(dispersed phase)을 포함하고 있는 것일 수 있으며, 상기 연속상은 염화비닐계 단량체 유래 단위고, 상기 분산상은 상기 염화비닐계 단량체 유래 단위를 제외한 나머지, 예컨대 상기 유화제 및 휘발성 유기화합물을 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 연속상과 분산상은 2개의 상(phase)이 혼재하여 있는 계에서 대립하는 두개의 상을 나타내는 것으로, 상기 연속상은 상기 두개의 상에서 분산상을 둘러싸 연속적으로 형성하고 있는 것이고, 상기 분산상은 분산되어 있는 상이다.
또한, 본 발명은, 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 염화비닐계 중합체를 제공한다.
본 발명의 염화비닐계 중합체는 중합체 내에 염화비닐계 중합체 중량 기준으로 60 ppm 이하의 알코올을 포함하는 염화비닐계 중합체일 수 있고, 구체적으로 1 ppm 내지 50 ppm의 알코올을 포함하는 염화비닐계 중합체일 수 있다. 상기 알코올은 상기 염화비닐계 중합체 중합시 사용된 유화제로부터 유래한 것일 수 있으며, 상기 알코올은 로릴 알코올, 미리스틸(myristyl) 알코올, 및 세릴 알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 염화비닐계 중합체를 포함하는 플라스티졸 및 상기 플라스티졸을 이용하여 제조된 성형품을 제공한다.
구체적으로, 상기 플라스티졸은 염화비닐계 중합체 100 중량부 및 가소제 40 중량부 내지 120 중량부를 포함하는 것일 수 있으며, 필요에 따라 분산 희석제, 열안정제, 점도 저하제 및 발포제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 용어 "플라스티졸(plastisol)"은 가열에 의해 성형, 주형 혹은 연속 필름상으로 가공할 수 있도록 수지와 가소제를 섞은 혼합물을 나타내는 것으로, 예컨대 염화비닐계 중합체와 가소제를 혼합한 페이스트상을 나타내는 것일 수 있다.
본 발명에서 용어 "가소제(plasticizer)"는 열가소성 수지에 첨가하여 열가소성을 증대시킴으로써 상기 수지의 고온에서의 성형 가공성을 향상시키는 역할을 하는 유기 첨가제 물질을 나타내는 것일 수 있다.
상기 가소제 및 첨가제는 특별히 제한되지 않고 당업계에 통상적인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 성형품은 플라스티졸을 이용하여 페이스트 가공하여 제조된 페이스트 성형품일 수 있다. 상기 성형품은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 염화비닐계 중합체를 포함하는 플라스티졸을 이용하여 제조됨으로써 휘발성 유기화합물의 발생이 종래의 통상적인 염화비닐계 중합체를 이용하여 제조된 성형품 대비 감소될 수 있다.
이하, 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 이들 만으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
교반기가 부착된 내부 용적이 0.5 m3인 반응기에 중합수 100 중량부, 개시제(포타슘 퍼설페이트) 0.06 중량부, 유화제(로릴 설페이트) 0.05 중량부 및 pH 조절제(탄산나트륨) 0.015 중량부를 투입하고 교반하면서 반응기에 진공을 걸었다. 진공상태의 반응기에 염화비닐 단량체 100 중량부를 투입한 후 반응기 온도를 55℃로 승온시켜 중합을 개시하였다. 중합 개시 2h 이후, 추가적으로 유화제 0.8 중량부를 연속적으로 투입하였다. 반응기의 내부 압력이 3.5 K/G에 도달하면 반응을 종결하고 제조된 중합체를 회수한 후, 재가열하여 60℃의 온도로 60분간 유지하여 후 공정(striping)을 진행함으로써 염화비닐계 중합체를 제조하였다.
실시예 2
pH 조절제의 사용량을 0.01 중량부로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 염화비닐계 중합체를 제조하였다.
실시예 3
유화제의 사용량을 2 중량부로, pH 조절제의 사용량을 0.02 중량부로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 염화비닐계 중합체를 제조하였다.
비교예 1
유화제의 사용량을 3 중량부로, pH 조절제의 사용량을 0.02 중량부로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 염화비닐계 중합체를 제조하였다.
비교예 2
재가열 후, 후 공정 유지시간을 120분으로 달리한 것을 제외하고는, 실시예 1과 마찬가지 방법으로 염화비닐계 중합체를 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1 내지 실시예 3과, 비교예 1 및 비교예 2에서 각각 제조한 염화비닐 중합체 내 알코올 함량을 측정하였으며, 상기 중합체의 포깅(fogging) 정도를 측정하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
상기 염화비닐 중합체 내 알코올 함량은 GC/MS 분석을 통해 측정하였으며, 염화비닐 중합체 1 g을 CHCl3 10 mL에 녹인 뒤, 메탄올 20 mL을 사용하여 상등액을 추출하고, 여과(0.2 ㎛) 후 용액을 농축하여 GC/MS inlet 조건 200℃에서 측정하였다,
또한, 상기 휘발성 유기화합물 발생 정도는 DIN 75-201 B에 준하여 포깅 시험기(fogging tester, Horizon-FTS, Thermo Fisher Scientific 社)를 사용하여 측정하였다. 구체적으로, 상기 각 염화비닐 중합체 10 g을 실린더에 넣고 실린더 상단을 알루미늄 포일로 덮은 후 100℃에서 16시간 동안 가열하였다. 이후, 알루미늄 포일 표면에 포집된 휘발성 유기화합물을 하기 수학식 1의 계산을 통하여 측정하였다.
[수학식 1]
휘발성 유기화합물 발생량(mg)=포깅 시험 후 알루미늄 포일 질량-포깅 시험 전 알루미늄 포일 질량
구분 pH 조절제
(ppm)		 유화제
(phm)		 후공정 시간
(min)		 총 알코올 검출량
(ppm)		 휘발성 유기화합물
발생량 (mg)
실시예 1 150 1.0 60 25 0.3
실시예 2 100 1.0 60 35 0.5
실시예 3 200 2.0 60 50 0.5
비교예 1 200 3.0 60 90 0.9
비교예 2 150 1.0 120 70 0.7
상기 표 1을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3의 염화비닐 중합체는 비교예 1 및 2에 비해 총 알코올 검출량이 감소되고, 휘발성 육기화합물 발생량이 감소했음을 알 수 있었다.
표 1을 통해 유화제가 일정량 이상 사용될 경우, 또한 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 후공정 시간이 길어질 경우 제조되는 염화비닐계 중합체의 알코올 함량이 증가함을 확인할 수 있었다.
이와 같은, 실시예 및 비교예를 통해 pH 조절제의 사용량, 유화제의 사용량 및 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 후공정 시간의 적절한 조화를 통해 알코올의 함량을 감소시키고, 휘발성 유기화합물의 발생량을 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (14)

  1. (1) 유화제의 존재 하에 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계; 및
    (2) 상기 중합 단계 이후 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 단계를 포함하는 염화비닐계 중합체의 제조방법으로서,
    상기 (1) 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계에서 염화비닐계 단량체 중량 기준으로 50 ppm 내지 500 ppm의 pH 조절제가 투입되고,
    상기 유화제는 염화비닐계 단량체 100 중량부를 기준으로 2.5 중량부 이하로 사용되며,
    상기 (2) 재가열을 통해 미반응 단량체를 회수하는 단계는 30 분 내지 100분간 이루어지는 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재가열은 40℃ 내지 90℃의 온도에서 이루어지는 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 재가열은 40분 내지 80분간 이루어지는 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유화제는 염화비닐계 단량체 100 중량부를 기준으로 1.0 중량부 내지 2.0 중량부 사용되는 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유화제는 소듐 로릴 설페이트, 로릴 벤젠 설폰산, 알파-올레핀 설포네이트, 소듐 도데실 벤젠 설포네이트, 소듐 로릴 에톡시레이티드 설페이트, 소듐 옥타데실 설페이트, 소듐 로릴 에테르 설페이트 및 직쇄 알킬벤젠 설폰산염으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 pH 조절제는 Na2CO3, NaHCO3 및 K2CO3를 포함하는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    제조된 염화비닐계 중합체는 염화비닐계 중합체 내에 상기 유화제로부터 유래된 알코올을 포함하고,
    상기 알코올은 로릴 알코올, 미리스틸(myristyl) 알코올, 및 세릴 알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 염화비닐계 중합체 내 알코올의 함량은 염화비닐계 중합체 중량 기준으로 60 ppm 이하인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 염화비닐계 중합체 내 알코올의 함량은 염화비닐계 중합체 중량 기준으로 1 ppm 내지 50 ppm인 염화비닐계 중합체의 제조방법.
  10. 염화비닐계 중합체로서,
    상기 염화비닐계 중합체는 중합체 내에 염화비닐계 중합체 중량 기준으로 60 ppm 이하의 알코올을 포함하는 염화비닐계 중합체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 알코올은 상기 염화비닐계 중합체 중합시 사용된 유화제로부터 유래한 것인 염화비닐계 중합체.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 알코올은 로릴 알코올, 미리스틸(myristyl) 알코올, 및 세릴 알코올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 염화비닐계 중합체.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 염화비닐계 중합체 내 알코올의 함량은 염화비닐계 중합체 중량 기준으로 1 ppm 내지 50 ppm인 염화비닐계 중합체.
  14. 제 10 항에 따른 염화비닐계 중합체를 포함하는 염화비닐계 플라스티졸.

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