KR101450505B1 - 고기능성 중합용 첨가제 - Google Patents

고기능성 중합용 첨가제 Download PDF

Info

Publication number
KR101450505B1
KR101450505B1 KR1020140052531A KR20140052531A KR101450505B1 KR 101450505 B1 KR101450505 B1 KR 101450505B1 KR 1020140052531 A KR1020140052531 A KR 1020140052531A KR 20140052531 A KR20140052531 A KR 20140052531A KR 101450505 B1 KR101450505 B1 KR 101450505B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
monomer
polymerization
vinyl chloride
amount
chloride resin
Prior art date
Application number
KR1020140052531A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140064747A (ko
Inventor
이현섭
육경석
김한홍
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140052531A priority Critical patent/KR101450505B1/ko
Publication of KR20140064747A publication Critical patent/KR20140064747A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101450505B1 publication Critical patent/KR101450505B1/ko

Links

Images

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
    • C08F14/00—Homopolymers and 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
    • C08F14/02—Monomers containing chlorine
    • C08F14/04—Monomers containing two carbon atoms
    • C08F14/06—Vinyl chloride
    • 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
    • C08F114/00—Homopolymers 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
    • C08F114/02—Monomers containing chlorine
    • C08F114/04—Monomers containing two carbon atoms
    • C08F114/06—Vinyl chloride
    • 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
    • C08F2/00—Processes of polymerisation
    • C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16—Aqueous medium
    • C08F2/22—Emulsion polymerisation
    • C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • 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
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/001—Removal of residual monomers by physical means
    • C08F6/003—Removal of residual monomers by physical means from polymer solutions, suspensions, dispersions or emulsions without recovery of the polymer therefrom
    • 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
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/006—Removal of residual monomers by chemical reaction, e.g. scavenging
    • 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
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • 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
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof

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)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

모노머 흡수 촉진제로 작용하는 지방족 고급 알코올을 염화비닐계 수지 중합 공정에 투입하여 잔류 모노머의 양을 최소화하여 보다 안정한 라텍스를 얻을 수 있으며, 부가적으로 중합 중 모노머의 소비 효율을 증가시켜 생산성 향상 및 스케일 발생량을 줄일 수 있다.

Description

고기능성 중합용 첨가제{Additive for polymerization having high functionality}
본 발명은 염화비닐계 수지 제조용 모노머 흡수 촉진제(monomer absorption accelerator)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모노머 흡수 촉진제로 작용하는 지방족 고급 알코올을 중합 전에 투입하여 잔류 모노머의 양을 최소화화여 보다 안정한 라텍스를 얻을 수 있으며, 부가적으로 중합 중 모노머의 소비 효율을 증가시키는 염화비닐계 수지 제조용 모노머 흡수 촉진제에 관한 것이다.
염화비닐계 수지를 제조하는 중합에는 모노머와 유화제 외에도 사용 용도나 원하는 물성에 따라서 다양한 첨가제들이 사용되고 있다. 이온성 혹은 비이온성 유화제를 넣어 라텍스 안정성을 향상시키기도 하고 수소이온 농도 조절 목적으로 산이나 염기를 사용하기도 한다. 그 중에서도 비이온성 유화제로 쓰이는 물질은 종류가 매우 다양하며 그에 따른 결과도 매우 다르게 나타난다. 따라서 원하는 목적에 따라 적절한 물질을 선택하는 것이 매우 중요하며 간단하게 원하는 물성을 쉽게 발현시킬 수 있다.
한국 공개특허 제1999-0069229호(1999.09.06. 공개)
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 본 발명의 목적은 염화비닐계 수지의 중합 완료 후 최종 라텍스의 물성에 영향을 끼치는 잔류 모노머의 양을 최소화하여 보다 안정한 라텍스를 얻을 수 있으며, 부가적으로 중합 중 모노머의 소비 효율을 증가시키며 생산성 향상 및 스케일 발생량을 줄일 수 있는 염화비닐계 수지의 제조방법에 사용되는 지방족 알코올을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 하기 화학식 1로 나타내어지는 염화비닐계 수지 제조용 모노머 흡수 촉진제를 제공한다.
Figure 112014041632791-pat00001
상기 화학식 1에서 n은 4 내지 24의 정수이다.
본 발명에 의한 모노머 흡수 촉진제를 염화비닐계 수지의 제조방법에 사용하면, 염화비닐계 수지의 중합 완료 후 최종 라텍스의 물성에 영향을 끼치는 잔류 모노머의 양을 최소화하여 보다 안정한 라텍스를 얻을 수 있으며, 부가적으로 중합 중 모노머의 소비 효율을 증가시키며 생산성 향상 및 스케일 발생량을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 모노머 흡수 촉진제를 사용한 경우와 그렇지 않은 경우의 중합 시간에 따른 총 누적 제열량 그래프를 나타낸 도면이다.
본 발명에 따르면, 모노머 흡수 촉진제(monomer absorption accelerator)로 작용하는 지방족 고급 알코올을 중합 전에 투입하여 잔류 모노머의 양을 최소화한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
중합에 사용된 지방족 고급 알코올의 구조는 다음과 같다. 염화비닐계 수지의 중합에 하기한 지방족 고급 알코올을 투입하여 중합한다.
[화학식 1]
Figure 112014041632791-pat00002
상기 화학식 1에서 n은 4 내지 24의 정수이며, 불포화 상태와 포화 상태 모두를 포함한다.
상기에서 n은 구체적으로 4 내지 24의 정수이며, 더욱 구체적으로는 8 내지 18의 정수이며, 이 범위 내에서 라텍스 입자 내부 침투를 용이하게 하는 효과가 있다.
고급 지방족 알코올은 C8 내지 C18의 지방족 고급 알코올이며, 구체적으로는 C8 지방족 고급 알코올, C10 지방족 고급 알코올, C12 지방족 고급 알코올, C14 지방족 고급 알코올, C16 지방족 고급 알코올 및 C18 지방족 고급 알코올로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되어 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
즉, 고급 지방족 알코올의 일례로는 C8 지방족 고급 알코올: C10 지방족 고급 알코올= 0~100:0~100의 중량비로 혼합된 혼합물을 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는 C8:C10=0~55:0~45의 중량비로 혼합된 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, C12~C18 지방족 알코올 화합물 단독 또는 혼합물을 사용할 수 있으며, 이 때 각 지방족 알코올 화합물의 함량비는 0~100중량%일 수 있는데, 특히 C12 또는 C14의 비율이 60중량% 이상이다.
또한, 상기 염화비닐계 수지 제조용 모노머 흡수 촉진제는 염화비닐계 중합체 제조시 0.1 내지 10phm(염화비닐 모노머에 대한 투입량으로, phm은 단량체 100중량부를 기준으로 한 질량부임)으로 사용되어 염화비닐계 수지의 중합 완료 후 최종 라텍스의 물성에 영향을 끼치는 잔류 모노머의 양을 최소화하여 보다 안정한 라텍스를 얻을 수 있다. 보다 구체적으로는 0.5 내지 3phm로 사용된다.
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 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
각 중합시 투입량을 변량하였으며, 비교예에서는 지방족 알코올을 투입하지 않았다. 중합 완료 후 모노머 리커버리 공정에서 잔류하는 모노머의 양을 확인하였다.
실시예 1
200L의 고압반응기에 탈이온수 110phm, 라우릴 퍼옥사이드(lauryl peroxide) 1.7phm, 파라퀴논(paraquinone) 0.003phm, 모노머 흡수 촉진제로 지방족 고급 알코올(CO810) 0.5phm을 투입하고 반응기에 -730mmHg로 진공을 걸은 후 염화비닐 모노머 100phm과 소디움 도데실 벤젠 술포네이트(sodium dodecyl benzene sulfonate) 1.6phm을 투입한 후 3kg/cm2 압력에서 20분간 교반하였다. 이후 로터-스테이터(rotor-stator) 타입의 균질기를 이용하여 65회 순환하였다. 균질화가 완료되면 반응기 온도를 42℃로 맞추고 중합을 실시하였다. 이렇게 얻어진 시드를 사용하여 61℃에서 시드 유화중합하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 지방족 고급 알코올의 투입량이 1phm이고 순환횟수가 50회인 것을 외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐계 중합체를 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서 지방족 고급 알코올의 투입량이 2phm이고 순환횟수가 40회인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐계 중합체를 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 지방족 고급 알코올을 투입하지 않고 순환횟수를 55회인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐계 중합체를 제조하였다.
[시험예]
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 염화비닐계 중합체의 잔류 모노머의 양은 리커버리 라인에 설치된 유량계를 통해 확인하였다.
* 잔류 모노머: 중합 완료 후 잔류 모노머 회수 라인에 설치된 유량계를 통해 양을 확인하였다.
* 누적 제열량: 중합 중 매 분마다 제거된 열량을 시간에 따라 반응 종료시까지 누적 그래프를 표시하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
시드 지방족 알코올 (phm) 0.5 1 2 미투입
순환횟수 65 50 40 55
본중합 잔류 모노머(kg) 2.9 3 3.2 5.2
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 3에 의하여 지방족 고급 알코올을 사용하여 염화비닐계 수지를 중합한 경우 중합 완료 후에 최종 라텍스의 물성에 영향을 미칠 수 있는 잔류 모노머의 양을 상당히 감소시킬 수 있으며, 중합 중 모노머의 소비 효율을 증가시킬 수 있는 것을 확인하였다. 또한, 모노머 흡수 촉진제를 사용한 경우와 그렇지 않은 경우의 총 누적 제열량 그래프를 비교해 보아도 모노머의 소비 효율이 개선되는 것을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 잔류 모노머 양의 상대적인 비교가 가능하다.

Claims (3)

  1. 염화비닐 모노머 100phm에 하기 화학식 1로 나타내어지는 염화비닐계 수지 제조용 모노머 흡수 촉진제 0.1 내지 10phm를 혼합하고, 로터-스테이터 타입의 균질기를 이용하여 40 내지 65회 순환시켜 균질화한 후, 균질화가 완료되면 중합시키되 상기 phm은 단량체 100중량부를 기준으로 한 질량부이고, 상기 모노머 흡수 촉진제는, C8 지방족 고급 알코올과 C10 지방족 고급 알코올의 혼합물인 것을 특징으로 하는
    염화비닐계 수지의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
KR1020140052531A 2014-04-30 2014-04-30 고기능성 중합용 첨가제 KR101450505B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140052531A KR101450505B1 (ko) 2014-04-30 2014-04-30 고기능성 중합용 첨가제

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140052531A KR101450505B1 (ko) 2014-04-30 2014-04-30 고기능성 중합용 첨가제

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120051703A Division KR20130127872A (ko) 2011-09-02 2012-05-15 고기능성 중합용 첨가제

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140064747A KR20140064747A (ko) 2014-05-28
KR101450505B1 true KR101450505B1 (ko) 2014-10-15

Family

ID=50892019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140052531A KR101450505B1 (ko) 2014-04-30 2014-04-30 고기능성 중합용 첨가제

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101450505B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101939388B1 (ko) 2016-02-24 2019-01-16 주식회사 엘지화학 아크릴산계 중합체의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239145A (ja) * 1992-02-27 1993-09-17 Sumitomo Chem Co Ltd 塩化ビニル系重合体の製造方法
KR100634988B1 (ko) 2000-07-05 2006-10-16 가부시키가이샤 가네카 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법
KR20100042159A (ko) * 2008-10-15 2010-04-23 주식회사 엘지화학 염화비닐계 대구경 시드, 그 제조방법 및 그를 이용하여 제조되는 페이스트 염화비닐계 수지
JP2010254873A (ja) 2009-04-28 2010-11-11 Kaneka Corp 塩化ビニル系樹脂の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05239145A (ja) * 1992-02-27 1993-09-17 Sumitomo Chem Co Ltd 塩化ビニル系重合体の製造方法
KR100634988B1 (ko) 2000-07-05 2006-10-16 가부시키가이샤 가네카 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법
KR20100042159A (ko) * 2008-10-15 2010-04-23 주식회사 엘지화학 염화비닐계 대구경 시드, 그 제조방법 및 그를 이용하여 제조되는 페이스트 염화비닐계 수지
JP2010254873A (ja) 2009-04-28 2010-11-11 Kaneka Corp 塩化ビニル系樹脂の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140064747A (ko) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101721295B1 (ko) 염화비닐계 수지의 제조방법
KR101236652B1 (ko) 저점도 특성이 우수한 발포용 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법
KR101450505B1 (ko) 고기능성 중합용 첨가제
KR20120110245A (ko) 가공성이 향상된 염화 비닐 중합체의 제조방법
KR101362665B1 (ko) 페이스트 염화비닐 수지 조성물 및 이를 이용하여 중합 제열능이 개선된 페이스트 염화비닐 수지의 제조방법
KR20160047141A (ko) 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법
KR101310540B1 (ko) 페이스트 염화비닐계 수지용 염화비닐계 시드의 제조방법
CN103974983B (zh) 低能耗氯乙烯胶乳及其制备方法
KR101424878B1 (ko) 염화비닐계 시드의 제조방법 및 이를 이용한 페이스트 염화비닐계 수지의 제조방법
KR20130127872A (ko) 고기능성 중합용 첨가제
KR101366953B1 (ko) 염화비닐계 중합체의 제조방법
KR101715450B1 (ko) 페이스트 ｐｖｃ 중합 방법 및 발포 성형품
KR102341463B1 (ko) 염화비닐계 중합체의 제조방법
KR101563766B1 (ko) 중합도가 개선된 염화비닐 수지의 제조방법
KR101455509B1 (ko) 염화비닐계 수지의 제조방법
CN106928396B (zh) 一种醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液的制备方法
US9163134B2 (en) Highly functional additive for polymerization and method for preparing vinyl chloride seeds using the same
KR101338723B1 (ko) 현탁 중합에 의한 염화비닐 중합체의 제조방법
KR101498340B1 (ko) 반응성이 향상된 염화비닐계 수지의 중합방법
KR20130090729A (ko) 안정성이 높은 염화비닐계 라텍스의 제조방법
KR101413780B1 (ko) 모노머 흡수 촉진제
KR20130090309A (ko) 페이스트 염화비닐계 수지용 점도저하제 및 페이스트 염화비닐계 수지의 점도조절 방법
KR101536036B1 (ko) 저비용 고효율 ｐｖｃ 중합법
KR101687440B1 (ko) 염화비닐계 중합체의 제조방법
KR20130009718A (ko) 저점도 특성이 우수한 발포용 염화비닐계 수지 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181002

Year of fee payment: 5