WO2017150796A1 - 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 - Google Patents

염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2017150796A1
WO2017150796A1 PCT/KR2016/015227 KR2016015227W WO2017150796A1 WO 2017150796 A1 WO2017150796 A1 WO 2017150796A1 KR 2016015227 W KR2016015227 W KR 2016015227W WO 2017150796 A1 WO2017150796 A1 WO 2017150796A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyvinyl chloride
chloride resin
chlorinated polyvinyl
percarbonate
compound
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/015227
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이우영
윤미경
김양중
진선정
권혁칠
Original Assignee
한화케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화케미칼 주식회사 filed Critical 한화케미칼 주식회사
Priority to CN201680084586.1A priority Critical patent/CN109071705B/zh
Publication of WO2017150796A1 publication Critical patent/WO2017150796A1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/18—Introducing halogen atoms or halogen-containing groups
    • C08F8/20—Halogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/02—Monomers containing chlorine
    • C08F214/04—Monomers containing two carbon atoms
    • C08F214/06—Vinyl chloride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14—Peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
    • C08L23/28—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen

Definitions

  • the present invention relates to a method for preparing chlorinated polyvinyl chloride (CPVC) resin using light reaction, and more specifically, through a neutralization process using a specific neutralizer after chlorination reaction, color difference and thermal stability can be improved.
  • CPVC chlorinated polyvinyl chloride
  • CPVC is produced by chlorination of PVC.
  • CPVC has high mechanical properties, heat resistance and chemical resistance due to the higher chlorine content than conventional PVC, and is used for various purposes such as hot water pipes, industrial pipes, sprinkler pipes, and adhesives.
  • HC1 is additionally generated in the reaction of PVC with chlorine.
  • HC1 acts as a catalyst to promote decomposition of CPVC, thereby lowering processing stability. Therefore, in order to produce CPVC having improved stability, HC1 must be efficiently removed, and therefore, a thickening process is generally used.
  • an alkaline buffer (Buf fer) acids is generally used as a neutralizing agent, such as NaHC0 3 (Sodium Bi carbonate), Na 2 C0 3 (Sodium Carbonate), sodium citrate (Sodium Ci trate).
  • the conventional basic materials are not effective in removing the remaining HC1 due to C0 2 generation and hypochlorite, which are additionally generated during the neutralization process, and cause a problem that the resin color difference and the process color difference of CPVC are lowered.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a chlorinated polyvinyl chloride (CPVC) resin with improved resin discoloration, thermal stability and process coloring by applying a percarbonate-based compound as a neutralizing agent.
  • CPVC chlorinated polyvinyl chloride
  • the present invention is to prepare a chlorinated polyvinyl chloride resin by reacting PVC or PVC-containing copolymer with chlorine;
  • the neutralizing agent provides a method for producing a chlorinated polyvinyl chloride resin using a mixture of a) a percarbonate compound or b) a carbonate compound and hydrogen peroxide.
  • the percarbonate-based compound of a may be at least one member selected from the group consisting of sodium percarbonate, potassium percarbonate and kale percarbonate.
  • the neutralizing agent may be a mixture in which at least one basic compound selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium bicarbonate, and potassium bicarbonate is added to the percarbonate-based compound of a).
  • the mixture may be a mixture of a percarbonate-based compound and a basic compound in a weight ratio of 80:20 to 20:80.
  • the carbonate compound of b) is sodium carbonate, sodium It may be at least one compound selected from the group consisting of bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate and calcium carbonate.
  • the mixture of the carbonate compound and hydrogen peroxide of b) may be mixed in a molar ratio of 1: 0.1 to 1: 2.0.
  • the neutralizing agent uses a percarbonate compound of a).
  • the chlorinated polyvinyl chloride resin before the neutralizing agent is added may include i) a slurry after chlorination reaction, ⁇ ) dehydration slurry from which impurities are removed, or iii) a suspension state prepared by mixing a dehydration slurry with a solvent. can do.
  • the chlorinated polyvinyl chloride resin may be used in a suspension prepared by mixing a dehydration slurry and a solvent.
  • the neutralization process may be performed at a temperature of 25 ° C to 80 ° C.
  • the neutralizing agent may be added to the chlorinated polyvinyl chloride resin in the neutralization process may have a pH of 6 to 10.
  • the method may further include a step of processing the chlorinated polyvinyl chloride resin after the neutralization process.
  • the resin whiteness is 90 to 98
  • the static thermal stability of the compound is 50 to 100 minutes
  • the work color difference (Whi te Index) can provide 15 to 40.
  • HC1 and hypochlorite when neutralizing CPVC, HC1 and hypochlorite can be effectively removed by neutralizing at an appropriate neutralizer ratio and high temperature. Therefore, the whiteness of the CPVC resin produced in this way is improved, and the thermal stability and the process color difference are excellent in compound processing.
  • a basic material for example, SCa
  • SCa basic material
  • the step of preparing a chlorinated polyvinyl chloride resin by reacting the PVC or PVC-containing copolymer with chlorine; And neutralizing the chlorinated polyvinyl chloride resin in which a neutralizing agent is added to the chlorinated polyvinyl chloride resin in a slurry or suspension state, wherein the neutralizing agent comprises a) a percarbonate compound or b) a mixture of a carbonate compound and hydrogen peroxide.
  • a neutralizing agent comprises a) a percarbonate compound or b) a mixture of a carbonate compound and hydrogen peroxide.
  • the present invention is to provide a method for producing a chlorinated vinyl resin, preferably a chlorinated polyvinyl chloride resin using a photoreaction.
  • the present invention not only removes all of the hydrochloric acid remaining in the pores of CPVC by using a specific basic material in the neutralization process after the chlorination reaction, but also additionally generated carbon dioxide and char Hypochlorite can be prevented. Accordingly, in the present invention, it is possible to improve the resin color difference and the processed color difference while satisfying the excellent basic physical properties required for the chlorinated polyvinyl chloride resin. This method of the present invention will be described in each step.
  • the process of synthesizing the CPVC can generally proceed according to well-known methods and its configuration is not particularly limited, but it may be preferable to proceed in the following manner.
  • PVC or PVC-containing copolymer may be added to the reaction vessel to remove oxygen in a vacuum state, and chlorine reaction may be performed through an optical reaction in which UV irradiation is performed at the same time as the temperature is raised after the addition of chlorine gas.
  • the PVC or PVC-containing copolymer used in the chlorination reaction may be used in the form of a solvent-containing slurry.
  • the slurry may include water used for polymerization, and the PVC to water ratio may be 10 to 35% by weight.
  • the type of the solvent to be added is not particularly limited, water may be used.
  • the PVC or PVC-containing copolymer may be prepared by co-polymerization with vinyl chloride monomer alone or with some various monomers according to methods well known in the art.
  • the co-polymerization method may be used in suspension polymerization, emulsion polymerization or mass polymerization (Mass Polymeri zat ion).
  • the PVC or PVC-containing copolymer may be Sol id Porous Macrogranules. That is, primary indenters consisting of particles of from 250 to 250 may exhibit a coarse granular form.
  • such PVC or PVC-containing copolymer may have a Mercury Porosi ty of 0.1 to 0.4 (Cubi c centimeters per gram, cinVg).
  • Conditions for irradiating the UV can be appropriately adjusted according to the reaction size, it can be carried out by a method well known in the art.
  • the chlorination reaction when the chlorine pressure is maintained between 0.5 to 4 bar the reaction temperature may be preferably 50 ° C to 95 ° C.
  • any initiator can be used as long as it is a material well known as a photoinitiator.
  • Peroxy ester Peroxyester
  • hydroperoxide Hydroperoxide
  • Diadroperox i de hydroperoxide
  • Dial peroxide Dia alkyl peroxi de
  • the pH should be increased to minimize the amount of CPVC residual HC 1.
  • the color of the CPVC resin changes depending on the various thickeners used to raise the pH. The main cause is the discoloration of CPVC by hypochlorite (Hypochl or i te). Therefore, in the present invention, when the chlorination reaction is finished, a specific thickening agent is added to the CPVC slurry to remove the hydrochloric acid generated by the chlorination reaction and the process of neutralizing CPVC is performed. Through this neutralization process, in the present invention, it is possible to minimize the amount of hydrochloric acid and hypochlorite present in the CPVC, thereby improving the resin and processing color difference than conventional.
  • the neutralizing agent is characterized by using a mixture of a) a percarbonate compound or b) a carbonate compound and hydrogen peroxide.
  • a specific percarbonate-based compound may be used as the neutralizing agent, which may mean a material in which a carbonate-based compound and hydrogen peroxide (Hydrogen peroxi de) are mixed. Therefore, the percarbonate-based compound may be used as it is obtained as a product, and may also be used in the form of a mixture optionally added separately a carbonate-based compound and hydrogen peroxide.
  • the neutralizing agent may mean a material in which a carbonate-based compound and hydrogen peroxide (Hydrogen peroxi de) are mixed. Therefore, the percarbonate-based compound may be used as it is obtained as a product, and may also be used in the form of a mixture optionally added separately a carbonate-based compound and hydrogen peroxide.
  • the neutralizing agent may also be used in the form of a mixture in which other basic substances are added to the percarbonate compound.
  • the neutralizing agent is 100% by weight of a percarbonate-based compound, a mixture in which another basic substance is added to the percarbonate-based compound of a), or the carbonate-based compound of b) and hydrogen peroxide are mixed in a constant molar ratio.
  • Done Neutralizers may be used.
  • the percarbonate-based compound of a) may be at least one selected from the group consisting of sodium percarbonate, potassium percarbonate and calcium percarbonate.
  • sodium percarbonate may refer to a material in which sodium carbonate (hereinafter referred to as SCa) and hydrogen peroxide are mixed in a molar ratio of 1: 1.5.
  • SCa sodium carbonate
  • hydrogen peroxide hydrogen peroxide
  • resin discoloration, thermal stability, and process coloring may be further improved.
  • the neutralizing agent is selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium bicarbonate, and potassium bicarbonate in the percarbonate compound of a).
  • a mixture obtained by further adding one or more basic compounds can be used.
  • the mixture may be a mixture of a percarbonate-based compound and a basic compound in a weight ratio of 80:20 to 20:80.
  • the neutralizing agent may be 100% by weight of SPC neutralizer, a thickener having 20 wt% of SCa as a mixture of SCa and SPC; A neutralizer with 50% by weight of SCa as a mixture of SCa and SPC; As a combination of SCa and SPC, a neutralizer with 80% by weight of SCa can be applied.
  • the amount of the neutralizer used in the present invention is not limited if the amount is added to satisfy the above-described pH conditions.
  • the neutralizing agent may be used in 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of CPVC.
  • the carbonate-based compound used may be at least one compound selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium carbonate, potassium bicarbonate and calcium carbonate.
  • the carbonate-based compound has the effect of increasing the pH by neutralizing the hydrochloric acid, hydrogen peroxide serves to remove hypochlorite, can improve the existing thermal stability and coloring problems.
  • Such carbonate type Among the compounds the use of sodium carbonate-based compounds and hydrogen peroxide can more effectively remove hydrochloric acid and increase CPVC properties.
  • the mixture of the carbonate compound and hydrogen peroxide of b) may be mixed in a molar ratio of 1: 0.1 to 1: 2.0. At this time, if the molar ratio is less than the above range, there is a problem of a resin color difference drop, and if the molar ratio is more than the present range, there is a problem of price increase.
  • the neutralizing agent is added in the form of a powder or a solution to adjust the desired pH. At this time, the temperature during neutralization is within the boiling point of the solvent. When the neutralizer is added, the neutralization efficiency can be increased by stirring.
  • the neutralized CPVC removes solvent and impurities through dehydration and drying to obtain CPVC.
  • the chlorinated polyvinyl chloride resin before the neutralizer is added may be in a slurry or suspension state.
  • the chlorinated polyvinyl chloride resin before the neutralizing agent is added in the neutralization process includes: i) a slurry after chlorination reaction, ii) a dehydration slurry from which impurities are removed, or iii) a suspension prepared by mixing a dehydration slurry with a solvent. can do.
  • the chlorinated polyvinyl chloride resin may be used in a suspension prepared by mixing a dehydration slurry and a solvent.
  • the dehydration slurry may be in the form of a cake.
  • the reaction product may be in a slurry state, and the neutralizing agent may be directly added to the CPVC slurry state without a separate purification process in the neutralization process.
  • a neutralizing agent may be added to the dehydrated CPVC slurry after dehydrating the CPVC slurry to remove impurities.
  • a neutralizer may be added to the re-slurried suspension state by adding a solvent to the dehydrated CPVC slurry.
  • the solvent added to the dehydrated CPVC slurry may be used as the solvent added to the dehydrated CPVC slurry.
  • the solid content may be 20 to 50% by weight.
  • the temperature before and after the neutralization process is 25 to 80 ° C, the neutralization process may be carried out under the conditions of the temperature 25 ° C to 80 ° C.
  • the pH may be 6 to 10.
  • the temperature at the time of neutralization preferably proceeds within the boiling point of the solvent. Therefore, the neutralization process may be more preferably performed under the conditions of neutralizing the degree of silver 40 to 80 ° C and pH 7.0 to 10.0 after the neutralizing agent.
  • the neutralization efficiency can be increased by stirring.
  • the neutralized CPVC can be obtained by removing the solvent and impurities through the dehydration and drying process.
  • the present invention may further include a process of performing a processing process for the CPVC, the neutralization process is completed.
  • thermal stability and processing color difference of CPVC can be grasped.
  • CPVC resin processing process when the CPVC resin processing process, 10 to 30 parts by weight of the additive is mixed with respect to 100 parts by weight (phr) of the CPVC to form a CPVC compound composition.
  • the additives can be used for all of the conventional CPVC processing process, for example, a heat stabilizer, impact modifiers, lubricants, fillers and the like can be used.
  • the CPVC compound composition may be obtained in the form of a sheet at 160 to 200 ° C. using a roll, and a sheet having a thickness of 2 to 5 mm using a press of 160 to 20 CTC.
  • a chlorinated polyvinyl chloride resin having a resin whiteness of 90 to 98, a static thermal stability of the compound of 50 to 100 minutes, and a processed color difference (Whi te Index) of 15 to 40 can be provided.
  • a chlorinated polyvinyl chloride resin having a resin whiteness of 90 to 98, a static thermal stability of the compound of 50 to 100 minutes, and a processed color difference (Whi te Index) of 15 to 40 can be provided.
  • CPVC was synthesized by chlorination of PVC (polymerization degree 700, 1,000).
  • Thermal stability in CPVC resin OOphr (Product: Tin stabilizer) 2 parts by weight, Lamellar reinforcement (Product: MBS Lamellar reinforcement) 8 parts by weight, Lubricant (Product: Paraf in and Polyester type lubricant) 5 parts by weight and filler (Product : Titanium dioxide) 3 parts by weight were mixed to form a CPVC compound composition.
  • the formed composition was obtained in the form of a sheet at 185 ° C. using a roll, and a sheet having a thickness of 3 ⁇ s was obtained using a 19 CTC press by overlapping the sheets.
  • the sheet formed during processing was heat treated in a Mathis oven to measure the time at which discoloration began.
  • Hot H Test Dehydrated and dried CPVC was slurried in deionized water (DW) to confirm the change of pH for 30 minutes at 60 elevated temperature. It is possible to check the remaining HC1 of CPVC.
  • DW deionized water
  • the pH should be increased to minimize the amount of residual HC1 in order to increase the stability of the resin.
  • the color of the CPVC resin changes depending on the various neutralizers used to raise the pH.
  • a neutralization condition confirming test using various neutralizing agents was conducted.
  • a percarbonate-based compound such as SPC of Examples 1 to 2 or a mixture of a percarbonate compound and a basic substance as a neutralizing agent, and neutralizing by adding hydrogen peroxide (HP) to the basic substance as in Examples 3 to 5
  • HP hydrogen peroxide
  • the present invention can be commonly used with other neutralizers and may help in cost reduction.
  • the difference in physical properties at pH 7, 25 ° C is similar to Comparative Example l (SCa) and Example 1 (SPC), but the thermal stability and resin color difference of the SPC, processing color difference was slightly superior.
  • Example la of the present invention Hot pH results, the amount of change in pH was reduced and the thermal stability of CPVC increased.
  • the present invention can efficiently remove the residual HC1 in the pores by increasing the diffusion kinetic energy of the molecule at elevated temperatures.
  • the resin color difference improved as the pH was increased and the neutralization temperature was increased. And, it was confirmed that the pH change amount is very small in the Hot P H results, the amount of residual HC1 was confirmed to decrease. Thermal stability also improved as HC1 residual amount decreased.
  • Example 2 T-5
  • the amount of SPC used was reduced and a similar effect was obtained when neutralizing using SCa together. That is, it was confirmed that the SPC and other basic materials can be used together in the workability evaluation.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

본 발명은 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 퍼카보네이트계 화합물 또는 카보네이트계 화합물과 과산화수소의 혼합물을 중화제로 사용하여, PVC 또는 PVC함유 공중합체의 염소화 과정으로 얻어진 염소화 폴리염화비닐 수지의 기공(Pore)에서 잔류 염산을 효율적으로 제거할 수 있으며, 열안정성 뿐 아니라 수지 색차 및 가공 색차를 향상시킬 수 있는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법이 제공된다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법
【기술분야】
관련 출원 (들)과의 상호 인용
본 출원은 2016년 3월 4일자 한국 특허 출원 제 10-2016-0026380호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며， 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 광반웅을 이용한 염소화 폴리염화비닐 (이하 CPVC) 수지의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 염소화 반응 이후 특정 중화제를 사용하는 중화과정을 통해， 기존 보다 색차 및 열안정성을 향상시킬 수 있는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법에 관한 것이다.
【발명의 배경이 되는 기술】
CPVC는 PVC를 염소화 하여 생산된다. CPVC는 기존 PVC 대비 높은 염소함량으로 인해 기계적 물성， 내열성 및 내화학성이 우수하며， 넁온수관， 산업용 배관， 스프링쿨러용 배관， 접착제 등 다양한 용도로 사용된다.
이런 CPVC를 얻기 위하여 PVC를 염소와 반웅시키는 과정에서 부가적으로 HC1이 생성된다. 생성된 HC1이 CPVC 수지의 내부에 잔류하게 되면, 후속 설비의 부식을 야기할 뿐만 아니라 HC1이 촉매 역할올 하여 CPVC의 분해를 촉진하여 가공 안정성을 저하시키게 된다. 따라서 안정성이 향상된 CPVC를 생산하기 위해 HC1을 효율적으로 제거하여야 하므로, 일반적으로 증화 공정이 사용된다.
그런데， 상기 중화 공정에서는， 강한 산성의 염산을 중화하기 때문에 강한 염기성 물질을 사용하게 되면 pH 조절이 어렵고 높은 중화열이 발생한다. 더욱이 강한 염기성 물질은 CPVC 체인을 직접. 공격하기도 하여 물성 저하를 야기한다.
그러므로， 알칼리성 버퍼 (Buf fer )류를 이용하여 중화하게 되며 일반적으로 NaHC03( Sodium Bi carbonate) , Na2C03( Sodium Carbonate) , 소디움 시트레이트 (Sodium Ci trate) 등의 중화제가사용되고 있다.
예를 들어， 한국 공개특허 제 2012-0087480호에서는， 염소화 폴리염화비닐 수지를 제조하는 중화 공정에서 탄산수소나트륨이 사용되었다. 또한， 미국특허 게 5359011호에서는 염소화 폴리염화비닐 수지를 제조하는 중화 공정에서 용해성 시트레이트 (Soluble Ci trate)를 사용하고 있다.
하지만， 상기한 종래 염기성 물질들은 중화과정에서 부가적으로 생성되는 C02 발생 및 Hypochlor i te로 인해 잔존 HC1 제거가 효율적이지 못하며 CPVC의 수지 색차 및 가공색차가 저하되는 문제가 발생된다.
【발명의 내용】
【해결하고자 하는 과제】
본 발명의 목적은 중화제로서 퍼카보네이트 계열의 화합물을 적용하여 수지 변색， 열안정성 및 가공 착색이 개선된 염소화 폴리염화비닐 (CPVC) 수지의 제조방법을 제공하고자 한다.
【과제의 해결 수단】
본 발명은 PVC 또는 PVC함유 공중합체를 염소와 반웅시켜 염소화 폴리염화비닐 수지를 제조하는 공정; 및
염소화 폴리염화비닐 수지에 중화제를 투입하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 중화 공정 ;을 포함하며 ,
상기 중화제는， a) 퍼카보네이트계 화합물 또는 b) 카보네이트계 화합물과 과산화수소의 흔합물을 사용하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법을 제공한다.
상기 a)의 퍼카보네이트계 화합물은 소디움 퍼카보네이트， 포타슴 퍼카보네이트 및 칼슴 퍼카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 중화제는 a)의 퍼카보네이트계 화합물에 소디움 카보네이트， 소디움 바이카보네이트， 및 포타슘 바이카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기성 화합물을 더 투입한 흔합물을 사용할 수 있다. 이러한 경우 상기 흔합물은 퍼카보네이트계 화합물 및 염기성 화합물이 80 :20 내지 20 : 80의 중량비로 흔합된 것일 수 있다.
또한， 상기 b)의 카보네이트계 화합물은 소디움 카보네이트， 소디움 바이카보네이트， 포타슴 카보네이트， 포타슘 바이카보네이트 및 칼슘 카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
상기 b)의 카보네이트계 화합물과 과산화수소의 흔합물은 1 : 0. 1 내지 1：2.0 의 몰비로 흔합된 것일 수 있다.
바람직하게, 상기 중화제는 a)의 퍼카보네이트계 화합물을 사용한다. 또한， 상기 중화 공정에서' 중화제가 투입되기 전의 염소화 폴리염화비닐 수지는 i ) 염소화 반웅 후의 슬러리， Π ) 불순물이 제거된 탈수 슬러리 또는 i i i ) 탈수 슬러리와 용매를 흔합하여 제조된 현탁액 상태 ;를 포함할 수 있다.
상기 염소화 폴리염화비닐 수지는 탈수 슬러리와 용매를 흔합하여 제조된 현탁액 상태로 사용할 수 있다.
상기 중화 공정은 온도 25°C 내지 80°C인 조건에서 수행할 수 있다. 또한， 상기 중화 공정에서 염소화 폴리염화비닐 수지에 중화제가 투입된 후 pH가 6 내지 10일 수 있다.
또한 상기 중화 공정 후에 염소화 폴리염화비닐 수지를 가공하는 공정을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제조방법에 따라， 수지 백색도가 90 내지 98이며， 컴파운드의 정적 열안정성이 50분 내지 100분이며, 가공색차 (Whi te Index)가 15 내지 40를 제공할 수 있다.
【발명의 효과]
본 발명에 따르면， CPVC 중화시 적절한 중화제 비율 및 높은 온도에서 중화하여 HC1 및 차아염소산염 (Hypochlori te)을 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서 이러한 방법으로 제조된 CPVC 수지의 백색도가 향상되었으며， 컴파운드 가공시 열안정성 및 가공색차가 우수하다. 또한， 중화제로 별도의 염기성 물질 (예를 들어， SCa)를 추가로 혼합하여 사용시， 물성 저하없이 중화제 사용량이 감소되어 원가절감 효과를 볼 수 있다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
이하에서, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 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.
또한 본 발명의 명세서에서 사용되는 "포함하는1 '꾀 의미는 특정 특성， 영역， 정수， 단계, 동작， 요소 및 /또는 성분을 구체화하며， 다른 특성, 영역， 정수， 단계， 동작， 요소 및 /또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 이하， 본 발명의 염소화된 폴리염화비닐 수지의 제조방법을 보다 상세하게 설명한다 .
발명의 바람직한 구현예에 따라， PVC 또는 PVC함유 공중합체를 염소와 반웅시켜 염소화 폴리염화비닐 수지를 제조하는 공정 ; 및 슬러리 또는 현탁액 상태의 염소화 폴리염화비닐 수지에 중화제를 투입하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 중화 공정;을 포함하며， 상기 중화제는， a) 퍼카보네이트계 화합물 또는 b) 카보네이트계 화합물과 과산화수소의 흔합물을 사용하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법을쎄공한다.
본 발명은 광반응을 이용한 염소화 비닐 수지, 바람직하게 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
구체적으로， 염소화 폴리염화비닐 수지 (CPVC)를 제.조하는 과정에서 염소화 반웅 이후 생성된 염산 (HC1 )을 제거하는 중화과정에서, 기존에 사용되는 중화제로는 상기 염산이 효과적으로 제거되지 못하거나 부산물을 발생시키는 문제가 있다.
따라서， 본 발명은 염소화 반웅 이후의 중화과정에서 특정 염기성 물질을 사용하여 CPVC의 기공 (Pore)내에 잔존할 수 있는 염산을 모두 제거할 수 있을 뿐 아니라， 중화과정에서 부가적으로 생성되는 이산화탄소 및 차아염소산염 (Hypochlor i te)의 발생을 방지할 수 있다. 이에， 본 발명에서는 염소화 폴리염화비닐 수지에서 요구되는 우수한 기본 물성을 층족하면서도 수지 색차 및 가공 색차를 향상시킬 수 있다. 이러한 본 발명의 방법에 대하여， 각 단계별로 설명한다.
CPVC의 제조 공정
CPVC를 합성하는 공정은 일반적으로 잘 알려진 방법에 따라 진행될 수 있고 그 구성이 특별히 제한되지는 않으나， 다음의 방법으로 진행되는 것이 바람직할 수 있다.
예를 들어， PVC 또는 PVC함유 공중합체를 반웅기에 투입한 후 진공 상태에서 산소를 제거하고 염소 가스를 투입 후 승온과 동시에 UV 조사하는 광반웅을 통해， 염소화 반웅을 진행할 수 있다.
상기 염소화 반웅시 사용되는 PVC 또는 PVC 함유 공중합체는 용매 함유 슬러리 상태로 사용될 수 있다. 상기 슬러리는 중합에 사용된 물을 포함할 수 있으며， 물에 대한 PVC 비는 10 내지 35 중량 %일 수 있다. 이때 투입되는 용매의 종류가크게 제한되지는 않으며， 물이 사용될 수 있다. 또한 상기 PVC 또는 PVC 함유 공중합체는 이 분야에 잘 알려진 방법에 따라 염화비닐 단량체 단독 혹은 일부 다양한 단량체들과의 공증합을 통해 제조될 수 있다. 또한 상기 공증합 방법은 현탁 중합, 유화 중합또는 괴상 중합 (Mass Polymeri zat ion)이 사용될 수 있다.
상기 PVC또는 PVC 함유 공중합체는 Sol id Porous Macrogranules일 수 있다. 즉， 내지 250 의 입자들로 이루어진 1차 압자들이 웅집된 거대 과립 형태를 나타낼 수 있다. 또한， 이러한 PVC 또는 PVC 함유 공중합체는 0. 1 내지 0.4 (Cubi c cent imeters per gram, cinVg)의 Mercury Porosi ty를 가질 수 있다.
그리고， 염소화 반웅 전에 통상적인 방법으로 산소를 반드시 제거해야 한다.
상기 UV를 조사하는 조건은 반웅기 사이즈에 따라 적절히 조절할 수 있으며， 이 분야에 잘 알려진 방법으로 진행될 수 있다.
그리고, 상기 염소화 반웅 시 염소의 압력은 0.5 내지 4bar 사이를 유지하고， 반응 온도는 50°C 내지 95°C인 것이 바람직할 수 있다.
또한 상기 염소화 반웅시， UV 조사 대신 개시제를 투입하여 염소가 라디칼을 형성할 수 있도록 한다. 이러한 경우 개시제는 광개시제로 잘 알려진 물질이면 모두 사용 가능하고， 예를 들어 퍼옥시에스터 (Peroxyest er ) , 하이드로퍼옥사이드 (Hydroperox i de) 및 디알킬퍼옥사이드 (Di alkyl peroxi de )로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
염소화 반응 중 염소가 타켓 (Target )양에 도달하면 반웅을 종료하고 중화과정을 진행한다.
CPVC의 중화 공정
수지의 안정성을 증가시키기 위하여 pH를 증가시켜 CPVC 잔류 HC 1 양을 최소화하여야 한다. pH를 상승시키기 위해 사용한 다양한 증화제에 따라 CPVC 수지의 색이 변화하게 된다. 이에 대한 원인으로는 차아염소산염 (Hypochl or i te)에 의한 CPVC의 변색이 주 원인으로 사료된다. 따라서， 본 발명에서는 상기 염소화 반웅이 종료되면， 염소화 반웅으로 생성된 염산을 제거하기 위해 CPVC 슬러리에 특정 증화제를 첨가하여 CPVC의 중화 공、정을 진행한다. 이러한 중화 공정을 통해， 본 발명에서는 CPVC 내에 존재하는 염산과 차아염소산염의 양을 최소화시킬 수 있고， 이에 따라 수지 및 가공 색차를 기존보다 향상시킬 수 있다.
바람직하게， 상기 중화제는， a) 퍼카보네이트계 화합물 또는 b) 카보네이트계 화합물과 과산화수소의 흔합물을 사용하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로， 상기 중화제로는 특정 퍼카보네이트계 화합물을 사용할 수 있는데， 이는 카보네이트계 화합물과 과산화수소 (Hydrogen peroxi de)가 섞여 있는 물질을 의미할 수 있다. 따라서， 상기 퍼카보네이트계 화합물은 제품으로 얻어진 것을 그대로 사용할 수 있고， 또한 선택적으로 카보네이트계 화합물과 과산화수소를 따로 첨가한 흔합물 형태로도 사용될 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 중화제는 퍼카보네이트계 화합물에 다른 염기성 물질을 추가한 흔합물 형태로도 사용될 수 있다.
그러므로, 상기 중화제는 100 중량 %의 a)의 퍼카보네이트계 화합물， 상기 a)의 퍼카보네이트계 화합물에 다른 염기성 물질이 추가된 흔합물， 또는 상기 b)의 카보네이트계 화합물과 과산화수소가 일정 몰비로 흔합된 중화제를 사용할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 구현예에 따르면， 상기 a)의 퍼카보네이트계 화합물은 소디움 퍼카보네이트 (Sodium Percarbonate) , 포타슴 퍼카보네이트 및 칼슘 퍼카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
여기서, 소디움 퍼카보네이트는 소듐 카보네이트 (이하 SCa)와 과산화수소가 1 : 1.5의 몰비 (Mol e rat io)로 섞여 있는 물질을 의미할 수 있다. 상기 SPC를 중화제로 사용하는 경우 수지 변색， 열안정성 및 가공 착색이 더 개선될 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 a)의 퍼카보네이트계 화합물에 다른 염기성 물질이 더 첨가되는 경우， 상기 중화제는 a)의 퍼카보네이트계 화합물에 소디움 카보네이트 , · 소디움 바이카보네이트， 및 포타슘 바이카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기성 화합물을 더 투입한 흔합물을 사용할 수 있다. 이러한 경우 상기 흔합물은 퍼카보네이트계 화합물 및 염기성 화합물이 80 : 20 내지 20 : 80의 중량비로 흔합된 것일 수 있다.
예를 들어， 상기 중화제는 100 중량 %의 SPC 중화제， SCa와 SPC의 흔합물로서 SCa가 20 중량 ¾> 흔합된 증화제 ; SCa와 SPC의 흔합물로서 SCa가 50중량 % 흔합된 중화제; SCa와 SPC의 흔합물로서 SCa가 80중량 % 흔합된 중화제를 적용할 수 있다.
또한， 본 발명에서 중화제의 사용량은 상술한 pH조건이 만족하도록 투입되면 그 양이 제한되지는 않는다. 바람직하게, 상기 중화제는 CPVC 100 중량부에 대해 1 내지 5 중량부로 사용할 수 있다.
한편， 상기 b)의 카보네이트 화합물과 과산화수소의 흔합물이 사용되는 경우도， 이들이 흔합되어 퍼카보네이트계 화합물이 생성되므로， 상술한 퍼카보네이트계 화합물과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이러한 경우 사용되는 카보네이트계 화합물은 소디움 카보네이트， 소디움 바이카보네이트， 포타슘 카보네이트, 포타슘 바이카보네이트 및 칼슘 카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다. 상기 카보네이트계 화합물은 염산을 중화시켜 pH를 상승시키는 효과를 가져오며, 과산화수소는 차아염소산염을 제거하는 역할을 하며， 기존의 열안정성 및 착색 문제를 향상시킬 수 있다. 이러한 카보네이트계 화합물 중에세， 소디움 카보네아트계 화합물과 과산화수소를 사용하는 경우가 더 효과적으로 염산을 제거하고 CPVC물성을 증가시킬 수 있다. 상기 b)의 카보네이트계 화합물과 과산화수소의 흔합물은 1 : 0. 1 내지 1 : 2.0의 몰비로 흔합된 것일 수 있다. 이때, 그 몰비가 상기 범위 미만이면 수지색차 하락의 문제가 있고, 그 몰비가 본원 범위 이상이면 가격상승의 문제가 있다.
상기 중화제는 분말 형태 또는 용액 형태로 투입하여 원하는 pH로 조절한다. 이 때 중화 시 온도는 용매의 끓는 점 범위 내에서 진행한다. 중화제 투입 시에는 교반을 통하여 중화효율을 높일 수 있다. 중화가 완료된 CPVC는 탈수 및 건조 과정을 통하여 용매 및 불순물을 제거하여 CPVC를 얻는다.
이때， 상기 중화 공정에서， 중화제가 투입되기 전의 염소화 폴리염화비닐 수지는 슬러리 또는 현탁액 상태일 수 있다.
바람직하게， 상기 중화 공정에서 중화제가 투입되기 전의 염소화 폴리염화비닐 수지는 i ) 염소화 반웅 후의 슬러리, i i ) 불순물이 제거된 탈수 슬러리 또는 i i i ) 탈수 슬러리와 용매를 흔합하여 제조된 현탁액 상태;를 포함할 수 있다. 더 바람직하게， 상기 염소화 폴리염화비닐 수지는 탈수 슬러리와 용매를 흔합하여 제조된 현탁액 상태로 사용할 수 있다. 상기 탈수 슬러리는 케이크 형태일 수 있다.
즉， 염소화 반웅이 완료된 이후, 반웅물은 슬러리 상태일 수 있는데， 중화공정에서 별도의 정제 공정 없이 CPVC 슬러리 상태로 바로 중화제가 투입될 수 있다. 또한， 불순물을 제거하기 위하여 CPVC 슬러리를 탈수하는 공정을 거^] 탈수된 CPVC 슬러리에 중화제가 투입될 수 있다. 그리고， 상기 탈수된 CPVC 슬러리에 용매를 투입하여 재슬러리화한 현탁액 (Suspension) 상태에 중화제를 투입할 수 있다. 상기 방법 중에서， 불순물의 제거 및 중화제 사용량의 감소를 위해 탈수 후 재슬러리화한 현탁액 상태로 중화제를 투입하는 것이 가장 효율적이다. 상기 탈수된 CPVC 슬러리에 첨가되는 용매는 증류수， 알코올 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 슬러리 또는 현탁액이 사용되는 경우 고형분 함량이 20 내지 50 중량 %일 수 있다. 한편， 상기 중화 공정 전후의 온도는 25 내지 80°C이므로， 상기 중화 공정은 온도 25°C 내지 80 °C인 조건에서 수행할 수 있다.
그리고， 상기 중화 공정에서 염소화 폴리염화비닐 수지에 중화제가 투입된 후 pH가 6 내지 10일 수 있다.
이때， 중화 시 온도는 용매의 끓는 점 범위 내에서 진행하는 것이 바람직하다. 따라서， 상기 중화 공정은 중화제를 투입한 후 중화은도 40 내지 80°C 및 pH 7.0 내지 10.0인 조건에서 수행하는 것이 더 바람직할 수 있다.
그리고, 중화제 투입 시에는 교반을 통하여 중화효율을 높일 수 있다. 중화가 완료된 CPVC는 탈수 및 건조 과정을 통하여 용매 및 불순물을 제거하여 CPVC를 얻을 수 있다.
CPVC의 가공 공정
또한, 본 발명에서는 상기 중화 공정이 완료된 CPVC에 대해 가공공정을 진행하는 공정을 더 포함할 수 있다. '
상기 가공공정을 수행함에 따라， CPVC의 열안정성 및 가공 색차 등을 파악할 수 있다.
바람직한 일 구현예에 따르면， CPVC 수지의 가공공정을 진행하는 경우， 상기 CPVC 100 중량부 (phr )에 대하여 첨가제 10 내지 30 중량부를 흔합하여 CPVC 컴파운드 조성물을 형성한다.
상기 첨가제는 통상의 CPVC의 가공공정에 사용되는 것이 모두 사용 가능하고， 예를 들어 열안정제， 충격보강제， 활제， 필러 등이 사용될 수 있다.
이후， 상기 CPVC 컴파운드 조성물을 Rol l을 이용하여 160 내지 200 °C에서 시트 (Sheet ) 형태로 얻고, 시트를 160 내지 20CTC의 Press를 사용하여 두께 2 내지 5隱의 가공물을 얻을 수 있다.
이러한 본 발명의 방법에 따라, 수지 백색도가 90 내지 98이며， 컴파운드의 정적 열안정성이 50분 내지 100분이며， 가공 색차 (Whi te Index)가 15 내지 40인 염소화 폴리염화비닐 수지를 제공할 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. <비교예 1 내지 2 및 실시예 1 내지 5>
CPVC의 합성
PVC (중합도 700， 1 , 000)를 염소화하여 CPVC를 합성하였다.
구체적으로， PVC를 용매와 함께 슬러리 상태 (고형분 함량 20 중량 W로 반웅기에 투입하고 진공을 걸어 반응기 내 산소를 제거하였다. 진공이 된 반웅기에 염소를 투입하고， 승온과 동시에 UV를 조사하였다. 반웅 시 염소의 압력은 0.5-4.0 bar 사이를 유지하며， 반웅 온도는 50-95 °C에서 반웅을 진행하였다.
염소화 반응 중 염소가 Target양에 도달하면 반웅을 종료하였다. CPVC의 중화
상기에서 염소화 반웅이 종료된 CPVC슬러리에 하기 표 1의 중화제를 투입하여 중화 공정을 진행하였다.
이때, 중화 시 온도는 용매의 끓는 점 범위 내에서 진행하였다.
그리고， 중화제 투입 시에는 교반을 진행하였으며， 중화가 완료된 CPVC는 탈수 및 건조 과정을 통하여 용매 및 불순물을 제거하여 CPVC를 얻었다.
CPVC의 가공
CPVC의 열안정성 및 가공 색차 등을 파악하기 위하여 가공을 실시했다. CPVC 수지 lOOphr에 열안정게 (제품: Tin계 안정제) 2 중량부， 층격보강제 (제품: MBS 층격보강제) 8 중량부, 활제 (제품: Paraf f in 및 Polyester계열 활제) 5 중량부 및 필러 (제품: 이산화타이타늄) 3 중량부를 흔합하여 CPVC 컴파운드 조성물을 형성하였다.
형성된 조성물을 Rol l을 이용하여 185°C에서 Sheet 형태로 얻고， Sheet를 겹쳐 19CTC의 Press를 사용하여 두께 3画의 가공물을 얻었다. <실험예 >
비교예 및 실시예의 CPVC에 대해 다음의 방법으로 물성을 분석하였다.
물성 분석 방법
* 수지 및 가공 색차
색차계를 사용하여 백색도 (Whi te Index , WI )와 황색도 (Yel low Index , YI )를 측정하였다. 가공 색차는 Press 가공품을 측정하였다.
* 열안정성 평가
가공에서 형성된 Sheet를 Mathi s oven에서 열처리하여 변색이 시작되는 시간을 측정하였다.
* Hot H Test : 탈수 및 건조된 CPVC를 탈이온수 (DW)에서 슬러리화하여 60 승온 상태에서 30분 동안의 pH의 변화를 확인하였다. CPVC의 잔여 HC1 확인이 가능하다.
1) 다양한 중화제 사용 중화조건 확인테스트
앞선 설명과 같이 수지의 안정성을 증가시키기 위하여 pH를 증가시켜 잔류 HC1 양을 최소화하여야 한다. pH를 상승시키기 위해 사용한 다양한 중화제에 따라 CPVC 수지의 색이 변화하게 된다. 이에, 본 발명에서는 다양한 중화제를 사용하는 중화조건 확인 테스트를 진행하였다.
중화 조건 변경에 따른 가공전 수지 색차 평가 결과는 표 1에 나타내었다.
【표 1】
중화온
pH 중화제 조건 WI YI
도 비교예 1 SCa중화 83.9 3.6 비교예 2 9.0 60 °C SB 중화 84.9 3.4 실시예 1 SPC 중화 97.4 0.9 실시예 2 SPC: SCa (50： 50) 중화 95.2 1.4 실시예 3 SCa 중화， H202 첨가 96.4 1.0 실시예 4 Calcium Carbonate 중화， ¾(
8.5 96.3 1.0
첨가 실시예 5 Potassium Carbonate 중화， ¾ᄋ2
6.5 96.1 1.0
첨가 주)
SPC: Sodium Percabonate, SCa: Sodium Carbonate, SB: Sodium Bicarbonate SPC:SCa(50:50): 중량비로 흔합 실시예 3-5： 염기성물질:과산화수소 =l:1.5(Mole ratio)
표 1의 결과를 통해， 비교예 1 및 2보다 본원의 실시예 1 내지 5의 경우 수지 색을 유지할 수 있음을 확인하였다.
실시예 1 내지 2의 SPC와 같은 퍼카보네이트계 화합물 또는 퍼카보네 이트 화합물과 염기성 물질의 흔합물을 중화제로 사용하는 방법과， 실시예 3 내지 5와 같이 염기성 물질에 과산화수소 (HP)를 첨가하여 중화한 방법의 경우， CPVC의 가모두 향상되었다. 특히， 실시예 1의 SPC를 중화제로 사 용하는 경우 수지 색차가 가장 향상되었다. 그리고， SPC와 SCa를 함께 사용 한 실시예 2도 유사한 효과를 나타내었다.
또한， 염기성 물질과 HP를 분리 사용한 경우와 용해 시 염기성 물질 과 과산화수소로 분해되는 SPC 같은 퍼카보네이트계 화합물을 사용한 경우 같은 효과를 나타냄을 확인하였다. 알칼리 물질 (Base)로 HC1을 증화하고， ¾02가 첨가되어 차아염소산염을 제거함으로써 수지 색차에 영향을 줌을 알 수 있다.
실시예 2에서 사용한 소디움 카보네이트 외에 실시예 4의 칼슘 카보 네이트 또는 실시예 5의 포타슘 카보네이트로 중화한 경우， 실시예 3의 소 디움 카보네이트를 사용한 경우보다는 WI가 낮았지만， 과산화수소를 첨가함 에 따라 WI가 향상된 값을 보몄다.
따라서， 본 발명의 경우 다른 중화제와 흔용 사용 가능하며 원가 절 감에 도움이 될 수 있다.
2) 중화조건 변경 테스트 품의 가공성 평가
비교예 및 실시예에 대해， 표 2의 중화 조건 변경에 따른 가공성 평 가를 진행하였다. 그 결과는 표 2와 같다.
【표 2】
Figure imgf000014_0001
표 2에서 보면， 중화제로써 SPC와 같은 퍼카보네이트계 화합물을 사용하였을 경우， 가공성 향상에 영향을 주었다. HC1잔류량을 확인 할 수 있는 Hot pH 측정결과， 중화 pH를 상승시킬수록 그 결과가 향상되었다. 비교예 1 및 2와 같이， 기존의 타 중화제 SB(Sodium Bicarbonate) , SCa 사용시 색차 및 열안정성에서 pH에 한계가 존재하기 때문에， SPC의 사용이 중화효율 향상에 도움을 줌을 확인하였다. SPC를 사용하여 중화 (pH 9， 60 °C ) 시 열안정성， 수지 및 가공색차가 향상된 결과를 보였으며， HC1 잔류량이 매우 적어 효율적인 중화 방법임을 알 수 있다.
구체적으로， pH 7 , 25°C에서의 물성차이는 비교예 l(SCa)와 실시예 l(SPC)이 비슷하나 SPC의 열안정성 및 수지색차， 가공색차가 근소하게 우세하였다.
또한, pH 9 , 60°C에서 물성의 차이가 나타났는데， 비교예 2(SB)의 경우 수지색차와 가공색차가 매우 열세하였다.
반면 60 °C 중화 시 본 발명의 실시예 la는 Hot pH 결과， pH의 변화량이 감소하고 CPVC의 열안정성이 증가하였다. 본 발명은 승온 시 분자의 확산 운동에너지가 증가하여 기공 내 잔류 HC1을 효율적으로 제거할 수 있다.
또한， 본 발명의 경우 pH를 상승시킬수록， 중화 온도를 상승시킬수록 수지 색차가 향상되었다. 그리고， Hot PH 결과에서 pH 변화량이 매우 적어지는 것을 확인하여 잔류 HC1의 양이 감소함을 확인하였다. 열안정성도 HC1 잔류량이 적어짐에 따라 향상되었다.
부가하여， 실시예 2 (T-5)에서는 SPC의 사용량을 감소시키고 SCa를 함께 사용하여 중화 시 비슷한 효과를 나타내었다. 즉， 가공성 평가에서도 SPC와 타 염기성 .물질을 함께 사용 가능함을 확인하였다.
또한 실시예 lb의 SPC를 중화제로 사용한 60°C , pH 9 중화 시 (T-6) 가장 열안정성이 높고 색차가 향상되었다.

Claims

【청구범위】
【청구항 1】
PVC 또는 PVC함유 공중합체를 염소화 반웅시켜 염소화 폴리염화비닐 수지를 제조하는 공정 ; 및
염소화 폴리염화비닐 수지에 중화제를 투입하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 중화 공정 ;을 포함하며 ,
상기 중화제는, a) 퍼카보네이트계 화합물 또는 b) 카보네이트계 화합물과 과산화수소의 흔합물을 사용하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법ᅳ
【청구항 2】
제 1항에 있어서， 상기 a)의 퍼카보네이트계 화합물은 소디움 퍼카보네이트， 포타슴 퍼카보네이트 및 칼슘 퍼카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인， 염소화 폴리염화비닐 수지와제조방법.
【청구항 3】
거 U항에 있어서, 상기 중화제는 a)의 퍼카보네이트계 화합물에 소디움 카보네이트, 소디움 바이카보네이트， 및 포타슘 바이카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 염기성 화합물을 더 투입한 흔합물을 사용하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법.
【청구항 4】
거 13항에 있어서， 상기 흔합물은 퍼카보네이트계 화합물 및 염기성 화합물이 80 : 20 내지 20 : 80의 중량비로 흔합된 것인 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 .
【청구항 5】
게 1항에 있어서, 상기 b)의 카보네이트계 화합물은 소디움 카보네이트， 소디움 바이카보네이트， 포타슘 카보네이트， 포타슘 바이카보네이트 및 칼슘 카보네이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법.
【청구항 6】
제 -1ᅳ항에 있어서， 상기 b)의 카보네이트계 화합물과 과산화수소의 혼합물은 1:0.1 내지 1:2.0의 몰비로 흔합된 것인 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 .
【청구항 7】
제 1항에 있어서， 상기 중화제는 a)의 퍼카보네이트계 화합물을 사용하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법.
【청구항 8】
제 1항에 있어서， 상기 중화 공정에서，
중화제가 투.입되기 전의 염소화 폴리염화비닐 수지는 i) 염소화 반웅 후꾀 슬러리， ii) 불순물이 제거된 탈수 슬러리 또는 iii) 탈수 슬러리와 용매를 흔합하여 제조된 현탁액 상태;를 포함하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 .
【청구항 9】
게 8항에 있어서， 상기 염소화 폴리염화비닐 수지는 탈수 슬러리와 용매를 흔합하여 제조된 현탁액 상태로 사용되는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 .
【청구항 10】
제 1항에 있어서，
상기 중화 공정은 온도 25 °C 내지 80°C인 조건에서 수행하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법.
【청구항 11】
제 1항에 있어서 상기 중화 공정에서 염소화 폴리염화비닐 수지에 중화제가투입된 후 pH가 6 내지 10인 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 .
[청구항 12】
게 1항에 있어서， 상기 중화 공정 후에 염소화 폴리염화비닐 수지를 가공하는 공정을 더 포함하는 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법.
【청구항 13】
제 12항에 있어서， 상기 중화 공정을 거친 염소화 폴리염화비닐 수지의 백색도가 90 내지 98이며，
상기 염소화 폴리염화비닐 수지의 가공공정에서 얻어진 가공품의 정적 열안정성이 50분 내지 100분이며， 가공 색차 (Whi te Index)가 15 내지 40이고，
상기 가공품은 상기 중화 공정을 거친 염소화 폴리염화비닐 수지 100 중량부; 및 열안정제， 충격보강제, 활제 및 필러에서 선택된 1종 이상의 첨가제 10 내지 30 중량부；를 흔합하여 컴파운드를 형성하고, 이를 160 내지 200°C에서 두께 2 내지 5 匪의 시트 형태로 형성'하는 단계를 포함하여 얻어진 것인，
인 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 .
PCT/KR2016/015227 2016-03-04 2016-12-23 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법 WO2017150796A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680084586.1A CN109071705B (zh) 2016-03-04 2016-12-23 制备氯化聚氯乙烯树脂的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160026380A KR101654147B1 (ko) 2016-03-04 2016-03-04 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법
KR10-2016-0026380 2016-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017150796A1 true WO2017150796A1 (ko) 2017-09-08

Family

ID=56939107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/015227 WO2017150796A1 (ko) 2016-03-04 2016-12-23 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR101654147B1 (ko)
CN (1) CN109071705B (ko)
WO (1) WO2017150796A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101654147B1 (ko) * 2016-03-04 2016-09-05 한화케미칼 주식회사 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법
KR101725926B1 (ko) * 2016-09-02 2017-04-11 한화케미칼 주식회사 염소화 염화비닐계 수지의 제조방법
KR101765842B1 (ko) 2016-09-02 2017-08-08 한화케미칼 주식회사 염화비닐계 중합체의 제조방법
KR101860149B1 (ko) * 2017-10-25 2018-05-21 한화케미칼 주식회사 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법
KR20200067770A (ko) 2018-12-04 2020-06-12 한화솔루션 주식회사 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조 방법
KR20200076419A (ko) * 2018-12-19 2020-06-29 한화솔루션 주식회사 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조 방법
CN112940299A (zh) * 2021-03-12 2021-06-11 安徽百通达科技医疗用品有限公司 一种增加pvc浆料搅拌时长的制造工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359011A (en) * 1992-10-14 1994-10-25 The B.F. Goodrich Company Process for the complete neutralization of chlorinated polyvinyl chloride and product resulting therefrom
JP2002226505A (ja) * 2001-02-02 2002-08-14 Shin Etsu Chem Co Ltd 塩化ビニル系重合体の製造方法
JP2004307717A (ja) * 2003-04-09 2004-11-04 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 塩化ビニル系重合体及びその製造方法
KR20110006223A (ko) * 2009-07-13 2011-01-20 주식회사 엘지화학 유용성 염기를 중화제로 사용한 괴상 중합 염화비닐계 중합체 및 염화비닐계 공중합체 제조방법
KR20120087480A (ko) * 2011-01-28 2012-08-07 주식회사 스몰랩 염소화된 폴리염화비닐 수지의 제조를 위한 연속식 공정
KR101654147B1 (ko) * 2016-03-04 2016-09-05 한화케미칼 주식회사 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661881A (en) * 1970-09-03 1972-05-09 Dow Chemical Co Process for preparing vinyl chloride polymers of reduced porosity
JPH1121312A (ja) * 1997-07-02 1999-01-26 Tokuyama Sekisui Ind Corp 塩素化塩化ビニル系樹脂の製造方法
CN102936303A (zh) * 2011-08-15 2013-02-20 沈阳欧陆科技发展有限公司 一种高氯含量的氯化聚氯乙烯树脂的合成方法
CN105017449B (zh) * 2015-07-29 2016-03-30 杭州科利化工股份有限公司 一种氯化聚乙烯树脂的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359011A (en) * 1992-10-14 1994-10-25 The B.F. Goodrich Company Process for the complete neutralization of chlorinated polyvinyl chloride and product resulting therefrom
JP2002226505A (ja) * 2001-02-02 2002-08-14 Shin Etsu Chem Co Ltd 塩化ビニル系重合体の製造方法
JP2004307717A (ja) * 2003-04-09 2004-11-04 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 塩化ビニル系重合体及びその製造方法
KR20110006223A (ko) * 2009-07-13 2011-01-20 주식회사 엘지화학 유용성 염기를 중화제로 사용한 괴상 중합 염화비닐계 중합체 및 염화비닐계 공중합체 제조방법
KR20120087480A (ko) * 2011-01-28 2012-08-07 주식회사 스몰랩 염소화된 폴리염화비닐 수지의 제조를 위한 연속식 공정
KR101654147B1 (ko) * 2016-03-04 2016-09-05 한화케미칼 주식회사 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN109071705B (zh) 2021-01-05
KR101654147B1 (ko) 2016-09-05
CN109071705A (zh) 2018-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017150796A1 (ko) 염소화 폴리염화비닐 수지의 제조방법
EP3000829B1 (en) Method for producing aqueous polytetrafluoroethylene dispersion
JP5392251B2 (ja) ポリテトラフルオロエチレンファインパウダーの製造方法
JP7062031B2 (ja) 塩素化ポリ塩化ビニルを製造するためのポリ塩化ビニルの粒子の提供方法
US7345114B2 (en) Method for producing chlorinated vinyl chloride resin
WO2016106964A1 (zh) 一种聚氯乙烯的悬浮聚合制备方法及加料装置
CN113166303B (zh) 氯化聚氯乙烯树脂的制备方法
KR20120087480A (ko) 염소화된 폴리염화비닐 수지의 제조를 위한 연속식 공정
US11629204B2 (en) Method for preparing chlorinated polyvinyl chloride resin
CN113195549B (zh) 制备氯化聚氯乙烯树脂的方法
JP2008038129A (ja) 塩素化塩化ビニル系樹脂の製造方法
JP4728701B2 (ja) 塩素化塩化ビニル系樹脂の製造方法
JP2017075298A (ja) ポリマーの塩化プロセス
KR101506063B1 (ko) 생산성이 향상된 염화비닐계 수지의 제조방법
WO2017155983A1 (en) Methods for chlorinating polyvinyl chloride
KR101553099B1 (ko) 가공성 및 생산성이 향상된 염화비닐계 수지의 제조방법
JP4084981B2 (ja) 塩素化塩化ビニル系樹脂の製造方法
JP3863279B2 (ja) 塩素化塩化ビニル系樹脂の製造方法
KR20140093873A (ko) 내열성이 우수한 염화비닐계 수지 및 그의 제조 방법
KR20230141581A (ko) 염소화 폴리염화비닐 수지 조성물의 제조방법
JPH0195106A (ja) 塩素化塩化ビニル樹脂の製造方法
JPH07258336A (ja) 塩素化塩化ビニル系樹脂の製造方法
KR20110007357A (ko) 폴리올 함유 염화비닐 중합체 및 염화비닐 공중합체 제조방법
RU2352586C1 (ru) Способ получения суспензионного поливинилхлорида
JPH11140122A (ja) 塩素化塩化ビニル系樹脂の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16892809

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16892809

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1