MX2014006336A - Metodo para producir resina de cloruro de vinilo clorada. - Google Patents

Abstract

La presente invención provee un método para producir una resina de cloruro de vinilo dorada que es excelente en estabilidad térmica (resistencia a la decoloración inicial, estabilidad resistente al calor) y también puede ser moldeada en un producto transparente. El método descrito es un método para producir una resina de cloruro de vinilo dorada a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo a una temperatura predeterminada dentro del rango de 85 °C o más, y menor a 95 °C, y subsecuentemente llevando a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada. El método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor se inicia con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70°C entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción se eleva a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo dorada en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo dorada en el recipiente de reacción pueda alcanzar 58% en peso o más, y menos de 60% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo a la temperatura predeterminada.

Description

METODO PARA PRODUCIR RESINA DE CLORURO DE VINILO CLORADA Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado, y más específicamente a un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado con una transparencia excelente.

Antecedentes de la Invención Las resinas de cloruro de vinilo cloradas, las cuales se producen por la cloración adicional de las resinas de cloruro de vinilo, no solo tienen las ventajas de las resinas de cloruro de vinilo tales como una resistencia excelente al clima, retardo en la aparición de flamas y resistencia a productos químicos, sino también tienen una temperatura de distorsión por calor mayor por 20 a 40°C que aquella de la resina de cloruro de vinilo, y de este modo preferiblemente son usadas en aplicaciones que requieren una resistencia al calor de hasta 100 °C, tales como tuberías resistentes al calor, accesorios resistentes al calor, válvulas resistentes al calor, y placas resistentes al calor.

Debido a su alta temperatura de distorsión por calor, sin embargo, una resina de cloruro de vinilo clorada tiene que ser calentada y fundida a una temperatura elevada para moldearla en una tubería resistente al calor, un accesorio resistente al calor, una válvula resistente al calor, una placa resistente al calor, o similares. En este contexto, una resina de cloruro de vinilo clorada con estabilidad térmica pobre (resistencia a la decoloración inicial, estabilidad resistente al calor), etcétera, puede no ser moldeada en un producto transparente y de este modo es desventajosa.

La cloración adicional de una resina de cloruro de vinilo es llevada a cabo de manera convencional por medio de la preparación de una suspensión acuosa de una resina de cloruro de vinilo en un recipiente de reacción sellado herméticamente, y sometiendo la suspensión acuosa a radiación ultravioleta mientras se inyecta cloro dentro del recipiente de reacción. Recientemente, para la producción de una resina de cloruro de vinilo clorado con excelente estabilidad térmica, se desarrolló un método de cloración que simplemente involucra el calentamiento sin la radiación ultravioleta (cloración por calor). Adicionalmente, con el propósito de reducir el tiempo de reacción, se ha sugerido la adición de peróxido de hidrogeno durante la cloración por calor.

Un ejemplo es "un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado por medio de la suspensión del cloruro de polivinilo en un medio acuoso en un recipiente sellado herméticamente, reduciendo la presión interior del recipiente, y clorando el cloruro de polivinilo a una temperatura de 90 a 140 °C mientras que se inyecta cloro dentro del recipiente, el método se caracteriza en que, en el curso de la cloración, la adición de peróxido de hidrogeno a una velocidad de 5 a 50 ppm/hora con relación al cloruro de polivinilo se inicia cuando el contenido de cloro del cloruro de polivinilo resultante alcanza o sobrepasa el 60% en peso" (Ver Literatura de Patente 1, por ejemplo). En esta literatura, el Ejemplo 1 tiene la siguiente descripción: "se cargaron 200 kg de agua desionizada y 56 kg de PVC que tiene un grado promedio de polimerización de 600 dentro de un reactor revestido con vidrio, de 300 litros, la mezcla resultante se agitó para la dispersión del PVC en el agua, y después el reactor fue calentado para elevar la temperatura interior a 70 °C. Subsecuentemente, la presión interior del reactor se redujo para remover el oxígeno (nivel de oxígeno: 100 ppm), cloro (contenido de oxígeno: 50 ppm) fue entonces inyectado de forma que la presión parcial del cloro se mantuvo a 0.4 MPa, y de este modo se inició una reacción de cloración por calor. Después de esto, la temperatura fue elevada adicionalmente a 100 °C. Cuando el contenido de cloro alcanzó 61% en peso, se inició la adición de una solución de peróxido de hidrogeno de 200 ppm a 15 ppm/hr en términos del peróxido de hidrogeno con relación al PVC. Bajo condiciones fijas a 100 °C y 0.4 MPa de presión de cloro parcial, cuando el contenido de cloro alcanzó 65% en peso, se terminó el suministro de gas de cloro para detener la cloración. Entonces, se suministró gas de nitrógeno para la remoción del cloro sin reaccionar, y la lechada de CPVC resultante fue neutralizada con hidróxido de sodio, lavada con agua, deshidratada y después secada para dar el CPVC como un polvo." Tal como se describió anteriormente, el Ejemplo 1 sugiere un método en el cual la cloración es iniciada a una temperatura baja, la cual es entonces elevada a una temperatura predeterminada para la cloración adicional.

En el método de cloración descrito anteriormente, sin embargo, la temperatura no está bajo control desde el momento en el que la cloración inicia con la inyección del cloro dentro del reactor hasta el tiempo en que la temperatura se eleva a la temperatura de reacción, sino que simplemente se le permite a la temperatura elevarse tan rápido como sea posible a la temperatura de reacción. Por esta razón, este método puede producir una resina de cloruro de vinilo clorada que es pobre en estabilidad térmica (resistencia a la decoloración inicial, estabilidad resistente al calor, etcétera) y no puede ser moldeada en un producto transparente, y de este modo es desventajosa.

Lista de Referencias Literatura de Patentes Literatura de Patente 1 : Solicitud de Patente Japonesa Publicación Número: 2001-151815 (JP 2001-151815 A) Compendio de la Invención Problema Técnico En vista de los problemas anteriores, la presente invención tiene la intención de proveer un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado que es excelente en estabilidad térmica (resistencia a la decoloración inicial, estabilidad resistente al calor) y que puede ser moldeada en un producto transparente.

Solución al Problema La presente invención se relaciona con: [1] Un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende el llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo a una temperatura predeterminada dentro del rango de 85 °C o más y menor a 95 °C, y subsecuentemente llevando a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada, El método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C, entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción está siendo elevada a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición del cristal de la resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 58% en peso o más y ser menor a 60% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo a la temperatura predeterminada; [2] Un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo a una temperatura predeterminada dentro del rango de 95 °C o más y menor a 105 °C, y subsecuentemente llevar a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada, El método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de un gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C; entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción está siendo elevada a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción puede alcanzar 60% en peso o más y ser menor de 62% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo a la temperatura predeterminada; [3] Un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo a una temperatura predeterminada dentro del rango de 105 a 115 °C, y subsecuentemente llevando a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada, El método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C, entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción está siendo elevada a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción puede alcanzar 62 a 63% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo a la temperatura predeterminada; [4] El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con los puntos [1], [2], [3] anteriores, el cual además comprende el agregar peróxido de hidrogeno de 5 a 30 ppm/hr con relación a la resina de cloruro de vinilo durante la segunda reacción de cloración por calor; y [5] El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con el punto [4] anterior, en donde la cantidad total de peróxido de hidrogeno agregada es de 10 a 300 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.

Efectos Ventajosos de la Invención El método de la presente invención para producir una resina de cloruro de vinilo clorada está constituido como se describió anteriormente y puede producir fácilmente una resina de cloruro de vinilo clorada. La resina de cloruro de vinilo clorada resultante es excelente en estabilidad térmica, resistencia al clima, retraso de la aparición de flamas, resistencia química, y similares, y un producto moldeado a partir de la resina de cloruro de vinilo clorada tiene una excelente transparencia.

Descripción de Modalidades Preferidas de la Invención El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con la reivindicación 1 consiste en un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo a una temperatura predeterminada dentro del rango de 85 °C o más y menos de 95 °C, y subsecuentemente llevar a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada, El método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C; entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción se está elevando a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 58% en peso o mayor y ser menor a 60% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo a la temperatura predeterminada.

El grado promedio de polimerización de la resina de cloruro de vinilo es generalmente de 600 a 2000. La resina de cloruro de vinilo contiene 50% en peso o más de un homopolímero de cloruro de vinilo y un monómero de cloruro de vinilo, y es un copolímero de un monómero de cloruro de vinilo con un monómero copolimerizable con el monómero de cloruro de vinilo. Ejemplos del monómero copolimerizable con cloruro de vinilo incluyen esteres de vinilo tales como acetato de vinilo y propionato de vinilo; esteres de ácido (met)acrílico tales como (met)acrilato de metilo y (met)acrilato de etilo; olefínas tales como etileno y propileno; anhídrido maleíco; acrilonitrilo; estireno; y cloruro de vinilideno.

El polvo de resina de cloruro de vinilo preferiblemente tiene un diámetro de partícula promedio de 100 a 200 µp?. Esto es debido a que el manejo es difícil cuando el diámetro de partícula es demasiado pequeño y porque la cloración se prolonga cuando el diámetro de partícula es muy grande.

En el método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado, la reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa es llevada a cabo en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente. El recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente es preferiblemente un recipiente resistente a la presión, revestido con vidrio y equipado con un dispositivo de agitación y una envolvente para calentar/enfriar.

En la presente invención, la reacción de cloración por calor se refiere a una reacción de cloración que involucra calentar sin radiación ultravioleta.

La suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo puede ser obtenida por medio de la adición y dispersión de un polvo de resina de cloruro de vinilo en agua con agitación. Alternativamente, puede utilizarse un polvo de resina de cloruro de vinilo producido por polimerización en suspensión acuosa como se encuentra debido a que tal polvo de resina de cloruro de vinilo está en la forma de una suspensión acuosa.

La primera reacción de cloración por calor es llevada a cabo mientras la temperatura de la suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo está siendo elevada a una temperatura predeterminada dentro del rango de 85 °C o mayor, y menor a 95 °C. Específicamente, la primera reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C; y entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción está siendo elevada a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 58% en peso o mayor, y menos de 60% en peso.

En un ejemplo preferido, antes del inicio de la primera reacción de cloración por calor, el recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente y que contiene la suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo es calentado y la presión interior del recipiente de reacción se reduce para la remoción de oxígeno; y entonces cuando la temperatura de la suspensión acuosa alcanza una temperatura que va a ser establecida para el inicio de la reacción de cloración por calor, la primera reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción.

Para la reducción de la presión, es preferible que la desaireación sea llevada a cabo por medio de succión con una bomba de vacío. En un ejemplo preferible, la succión es llevada a cabo hasta que la presión interior del recipiente de reacción alcanza aproximadamente la suma de la presión de vapor del agua presente y la presión correspondiente a 20 mm de una columna de mercurio, y la presión es mantenida por varios minutos para primero lograr la desaireación; entonces se inyecta nitrógeno dentro del recipiente de reacción, el sistema se deja en estado de reposo por un momento, y la segunda desaireación es llevada a cabo por medio de succión con una bomba de vacío para la remoción de oxígeno; y se repite una serie de estas operaciones para hacer que el nivel de oxigeno dentro del recipiente sea igual a o menor a 100 ppm. El calentamiento es preferiblemente llevado a cabo con vapor o agua caliente que se suministra dentro de la envolvente del recipiente de reacción.

La reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa alcanza una temperatura que va a ser establecida para el inicio de la reacción de cloración por calor, en otras palabras, cuando alcanza 55 a 70 °C. El gas de cloro es preferiblemente puro, pero el gas de cloro disponible comercialmente que contiene 1000 ppm o más de oxígeno también puede ser usado tal como está.

Cuando la temperatura de la suspensión acuosa es demasiado baja, la reacción de cloración por calor difícilmente procede y es ineficiente. De este modo, la primera reacción de cloración por calor es iniciada a una temperatura de 55 °C o más. La presente invención se caracteriza por llevar a cabo la fase temprana de la reacción de cloración por calor a una temperatura que no excede la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorada (es decir, un producto clorado de resina de cloruro de vinilo) en el recipiente de reacción. Esto es debido a que cuando la temperatura durante la fase temprana de la reacción de cloración por calor excede la temperatura de transición de cristal, la estabilidad térmica de la resina de cloruro de vinilo clorada resultante disminuye y se reduce la transparencia de un producto moldeado a partir de ésta. De este modo, la primera reacción de cloración por calor es iniciada a una temperatura de 70 °C o menos.

Después de que la primera cloración por calor empieza, la temperatura interior del recipiente de reacción es elevada a una temperatura predeterminada dentro del rango de 85 °C o más, y menor a 95 °C sin exceder la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción, y con el aumento de temperatura, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 58% en peso o más, y menor a 60% en peso cuando se alcanza la temperatura predeterminada.

Debido a que la resina de cloruro de vinilo en el recipiente de reacción es clorada en una resina de cloruro de vinilo clorada durante la reacción, el contenido de cloro del producto resultante aumenta gradualmente, y de acuerdo con esto, la temperatura de transición de cristal de ésta aumenta. De este modo, la reacción de cloración es llevada a cabo bajo condiciones tales que la temperatura interna del recipiente de reacción es controlada de forma que se eleva sin exceder la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción y que contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 58% en peso o más, y menos de 60% en peso cuando se alcanza la temperatura predeterminada.

La segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo a la temperatura predeterminada dentro del rango de 85 °C o más, y menor a 95 °C. Cuando la temperatura durante la cloración por calor es igual a o mayor que la temperatura de transición de cristal de resina de cloruro de vinilo clorada adicionalmente, la estabilidad térmica de la resina de cloruro de vinilo clorada resultante tiende a ser reducida y la transparencia de un producto moldeado a partir de esta tiende a reducirse. De este modo, la temperatura durante la segunda reacción de cloración por calor también preferiblemente no excede la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada adicionalmente.

Con el propósito de aumentar la velocidad de cloración por calor y reducir el tiempo de reacción, se puede agregar peróxido de hidrogeno. La adición de peróxido de hidrogeno con elevación de temperatura (durante la primera reacción de cloración por calor) aumenta la velocidad de reacción y de este modo se aumenta la temperatura, lo cual hace difícil controlar la temperatura de reacción. Por otra parte, un aumento en el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada lleva a una disminución en la velocidad de cloración. De este modo, el peróxido de hidrogeno es agregado preferiblemente durante la segunda reacción de cloración por calor.

Cuando la velocidad de adición del peróxido de hidrogeno es demasiado baja, el efecto de mejoramiento de la velocidad de reacción tiende a no presentarse. Por otra parte, cuando la velocidad de adición del peróxido de hidrogeno es muy alta, la estabilidad térmica de la resina de cloruro de vinilo clorada resultante tiende a dañarse. De este modo, la velocidad de adición es preferiblemente de 5 a 30 ppm/Hr con relación a la resina de cloruro de vinilo. Cuando la cantidad total de peróxido de hidrogeno agregado es muy pequeña, el efecto de mejoramiento de la velocidad de reacción tiende a no presentarse. Por otra parte, cuando la cantidad total de peróxido de hidrogeno agregada es muy grande, la estabilidad térmica tiende a dañarse. De este modo, la cantidad total de peróxido de hidrogeno agregado es preferiblemente 10 a 300 ppm y más preferiblemente 15 a 200 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo. El peróxido de hidrogeno puede ser agregado ya sea continuamente o intermitentemente.

Cuando el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada alcanza un nivel predeterminado, se termina la segunda reacción de cloración por calor. La terminación de la segunda reacción de cloración por calor puede ser lograda fácilmente por medio de la liberación de gas de cloro sin reaccionar, seguida de enfriamiento. Al lavar la lechada resultante de la resina de cloruro de vinilo clorada con agua para la remoción de ácido clorhídrico, seguido de la adición opcional de un neutralizador y/o algo similar a este, y la subsecuente deshidratación y secado, puede obtenerse un polvo de resina de cloruro de vinilo clorado que tiene un contenido de cloro predeterminado. El contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorado que se obtiene por el método de producción de acuerdo con la reivindicación 1 no se limita particularmente y es preferible de 60 a 72% en peso.

El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado de acuerdo con la reivindicación 2 es un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo a una temperatura predeterminada dentro del rango de 95 °C o mayor, y menor a 105 °C, y subsecuentemente llevando a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada, El método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C; entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción está siendo elevada a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 60% en peso o más, y menos de 62% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor se lleva a cabo a la temperatura predeterminada.

El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con la reivindicación 2 será explicado más adelante solo en términos de las diferencias del método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado de acuerdo con la reivindicación 1.

En el método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con la reivindicación 2, después de que la primera cloración por calor inicia, la temperatura interior del recipiente de reacción es elevada a una temperatura predeterminada dentro del rango de 95 °C o mayor, y menor que 105 °C sin exceder la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción, y con el aumento de temperatura, a la primera reacción de cloración se le permite proceder de una forma tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 60% en peso o mayor, y menos del 62% en peso cuando se alcanza la temperatura predeterminada.

Debido a que la temperatura predeterminada en la segunda reacción de cloración por calor es tan alta como 95 °C o mayor, y menor a 105 °C, toma un largo tiempo alcanzar la temperatura predeterminada, pero tal temperatura de reacción alta aumenta la velocidad de reacción en la segunda reacción de cloración por calor, resultando en la reducción en el tiempo total de la reacción de cloración por calor. La temperatura de reacción en la segunda reacción de cloración por calor es más alta pero no resulta en una estabilidad térmica dañada (resistencia a la decoloración inicial y estabilidad resistente al calor) de la resina de cloruro de vinilo clorada resultante.

El contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada obtenida en el método de producción de acuerdo con la reivindicación 2 no se limita particularmente y es preferiblemente 62 a 72% en peso.

El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con la reivindicación 3 es un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo a una temperatura predeterminada dentro del rango de 105 a 115 °C, y subsecuentemente se lleva a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada.

El método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor es iniciada con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es 55 a 70 °C; entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción está siendo elevada a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder en una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción puede alcanzar 62 a 63% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo en la temperatura predeterminada.

El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con la reivindicación 3 será explicada a continuación solo en los términos de las diferencias del método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con la reivindicación 1.

En el método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con la reivindicación 3, después de que inicia la primera cloración por calor, la temperatura interior del recipiente de reacción es elevada a una temperatura predeterminada dentro del rango de 105 a 115 °C sin exceder la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción, y con el aumento de temperatura, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción puede alcanzar 62 a 63% en peso cuando se alcanza la temperatura predeterminada.

Debido a que la temperatura predeterminada en la segunda reacción de cloración por calor es tan alta como 105 a 115 °C, toma un largo tiempo alcanzar la temperatura predeterminada, pero tal temperatura de reacción alta aumenta la velocidad de reacción en la segunda reacción de cloración por calor, resultando en una reducción del tiempo total de la reacción de cloración por calor. La temperatura de reacción en la segunda reacción de cloración por calor es mayor pero no resulta en una estabilidad térmica dañada (resistencia a la decoloración inicial y estabilidad resistente al calor) de la resina de cloruro de vinilo clorado resultante.

El contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada obtenida en el método de producción de acuerdo con la reivindicación 3 no está limitado particularmente y es preferiblemente de 63 a 72% en peso.

Ejemplos A continuación se describirán ejemplos de la presente invención. El alcance de la presente invención, sin embargo, no está limitado a estos ejemplos.

Ejemplo 1 Dentro de un recipiente de reacción, con revestimiento de vidrio, de 300 litros, se cargaron 200 kg de agua desionizada y 56 kg de polvo de resina de cloruro de vinilo que tenía un grado promedio de polimerización de 600 (diámetro de partícula promedio: 120 µp?, temperatura de transición de cristal: 82 °C), y la mezcla resultante se sometió a agitación para la dispersión del polvo de resina de cloruro de vinilo en agua para dar una suspensión acuosa. El recipiente de reacción fue entonces calentado para elevar la temperatura de la suspensión acuosa a 70 °C. Subsecuentemente, la presión interior del recipiente de reacción fue reducida para remover oxígeno (nivel de oxígeno: 100 ppm), entonces se inyectó gas de cloro (contenido de oxígeno: 50 ppm) de forma que la presión parcial del cloro fue mantenida a 0.4 MPa, y de este modo inició una reacción de cloración por calor. A la primera reacción de cloración por calor se le permitió proceder mientras la temperatura era elevada a 90 °C por 1.1 horas.

El polvo de resina de cloruro de vinilo clorado resultante en el recipiente de reacción fue muestreado 0.55 horas después del inicio de la primera reacción de cloración por calor, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 86.6 °C. La temperatura de la suspensión acuosa en el momento del muestreo fue de 80 °C.

El polvo de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción fue muestreada 1.1 horas después del inicio de la primera reacción de cloración por calor. Se encontró que el contenido de cloro era de 58.2% en peso, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 91.1 °C. La temperatura de la suspensión acuosa al momento del muestreo fue de 90 °C. Estos resultados indican que, durante la primera reacción de cloración por calor (mientras la temperatura estaba siendo elevada), la temperatura de la suspensión acuosa en el recipiente de reacción no excedió la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción.

Si bien la temperatura de reacción de cloración por calor y la presión parcial del cloro fueron mantenidas a 90°C y 0.4MPa, respectivamente, a la segunda reacción de cloración se le permitió proceder por 8.7 horas. La reacción de cloración por calor (la primera reacción de cloración por calor y la segunda reacción de cloración por calor combinadas) fueron de este modo llevadas a cabo por 9.8 horas después de que comenzó la inyección de cloro. Subsecuentemente, se terminó el suministro de gas de cloro para detener la reacción de cloración por calor. Desde el momento en que el contenido de cloro alcanzó 61% en peso hasta el final de la reacción de cloración por calor, una solución de peróxido de hidrogeno de 200 ppm fue agregada continuamente a 15 ppm/hr en términos de peróxido de hidrogeno con relación a la resina de cloruro de vinilo. La cantidad total de peróxido de hidrogeno agregado fue de 114 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.

Posteriormente se suministró gas de nitrógeno dentro del recipiente de reacción para la remoción de gas cloro sin reaccionar, y la lechada resultante de resina de cloruro de vinilo clorado fue neutralizada con hidróxido de sodio, lavada con agua, deshidratada y después secada para dar una resina de cloruro de vinilo clorado como un polvo. La resina de cloruro de vinilo clorado resultante tenía un contenido de cloro de 64.9% en peso y una temperatura de transición de cristal de 134.3 °C.

Ejemplo 2 Se cargaron dentro de un recipiente de reacción revestido de vidrio, de 300 litros, 200 kg de agua desionizada y 56 kg de polvo de resina de cloruro de vinilo que tenía un grado promedio de polimerización de 600 (diámetro de partícula promedio: 120 µ??, temperatura de transición de cristal: 82 °C), y la mezcla resultante fue agitada para la dispersión del polvo de resina de cloruro de vinilo en agua para dar una suspensión acuosa. El recipiente de reacción fue entonces calentado para elevar la temperatura de la suspensión acuosa a 70 °C. Subsecuentemente, la presión interior del recipiente de reacción fue reducida para remover oxígeno (nivel de oxígeno: 100 ppm), se inyectó entonces gas de cloro (contenido de oxígeno: 50 ppm) de forma que la presión parcial del cloro se mantuvo en 0.4 MPa, y de este modo se inició una reacción de cloración por calor. A la primera reacción de cloración por calor se le permitió proceder mientras la temperatura se elevaba a 95 °C durante 1.4 horas.

El polvo de resina de cloruro de vinilo clorado resultante en el recipiente de reacción fue muestreado 0.7 horas después del inicio de la primera reacción de cloración por calor, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 93.7 °C. La temperatura de la suspensión acuosa al momento del muestreo fue de 83 °C.

El polvo de resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción fue muestreado 1.4 horas después del inicio de la primera reacción de cloración por calor. Se encontró que el contenido de cloro era de 60.7% en peso, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 105.8 °C. La temperatura de la suspensión acuosa al momento del muestreo fue de 95 °C. Estos resultados indican que, durante la primera reacción de cloración por calor (mientras la temperatura estaba siendo elevada), la temperatura de la suspensión acuosa en el recipiente de reacción no excedió la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción.

Mientras que la temperatura de reacción de cloración por calor y la presión parcial del cloro fueron mantenidas a 95 °C y 0.4 MPa, respectivamente, a la segunda reacción de cloración por calor se le permitió proceder por 6.8 horas. La reacción de cloración por calor (la primera reacción de cloración por calor y la segunda reacción de cloración por calor combinadas) fue de este modo realizada por 8.2 horas después de que comenzó la inyección del cloro. Subsecuentemente, el suministro de gas de cloro se detuvo para detener la reacción de cloración por calor. Desde el momento cuando el contenido de cloro alcanzó 61% en peso hasta el final de la reacción de cloración por calor, una solución de peróxido de hidrogeno de 200 ppm fue agregada continuamente a 15 ppm/Hr en términos de peróxido de hidrogeno con relación a la resina de cloruro de vinilo. La cantidad total de peróxido de hidrogeno agregada fue de 102 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.

Posteriormente se suministró gas de nitrógeno dentro del recipiente de reacción para la remoción de gas cloro sin reaccionar, y la lechada resultante de resina de cloruro de vinilo clorada fue neutralizada con hidróxido de sodio, lavada con agua, deshidratada y después secada para dar una resina de cloruro de vinilo clorada como un polvo. La resina de cloruro de vinilo clorada resultante tuvo un contenido de cloro de 65.0% en peso y una temperatura de transición de cristal de 135°C.

Ejemplo 3 Se cargaron a un recipiente de reacción revestido con vidrio, de 300 litros, 200 kg de agua desionizada y 56 kg de polvo de resina de cloruro de vinilo que tenía un grado promedio de polimerización de 600 (diámetro de partícula promedio: 120µ??, temperatura de transición de cristal: 82 °C), y la mezcla resultante fue agitada para la dispersión del polvo de resina de cloruro de vinilo en agua para dar una suspensión acuosa. El recipiente de reacción fue entonces calentado para elevar la temperatura de la suspensión acuosa a 70 °C. Subsecuentemente, la presión interior del recipiente de reacción se redujo para remover el oxígeno (nivel de oxígeno: 100 ppm), se inyectó posteriormente gas de cloro (contenido de oxígeno: 50 ppm) de forma que la presión parcial del cloro se mantuvo a 0.4 MPa, y de este modo inició una reacción de cloración por calor. A la primera reacción de cloración por calor se le permitió proceder mientras la temperatura estaba siendo elevada a 100 °C por 2.0 horas.

El polvo de resina de cloruro de vinilo clorado resultante en el recipiente de reacción fue muestreado 1.0 horas después del inicio de la primera reacción de cloración por calor, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 94.5 °C. La temperatura de la suspensión acuosa al momento del muestreo fue de 85 °C.

El polvo de resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción se muestreo 2.0 horas después del inicio de la primera reacción de cloración por calor. Se encontró que el contenido de cloro era de 61.0% en peso, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 108.0 °C. La temperatura de la suspensión acuosa al momento del muestreo fue de 100 °C. Estos resultados indican que, durante la primera reacción de cloración por calor (mientras la temperatura estaba siendo elevada), la temperatura de la suspensión acuosa en el recipiente de reacción no excedió la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción.

Mientras la temperatura de reacción de cloración por calor y la presión parcial del cloro se mantenían a 100 °C y 0.4 MPa, respectivamente, a la segunda reacción de cloración por calor se le permitió proceder por 4.5 horas. La reacción de cloración por calor (la primera reacción de cloración por calor y la segunda reacción de cloración por calor combinadas) fueron de este modo llevadas a cabo por 6.5 horas después de que la inyección de cloro comenzó. Subsecuentemente, se detuvo el suministro de gas de cloro para detener la reacción de cloración por calor. Desde el momento después del inicio de la segunda reacción de cloración por calor hasta el final de esta, una solución de peróxido de hidrógeno de 200 ppm fue agregada continuamente a 15 ppm/Hr en términos de peróxido de hidrogeno con relación a la resina de cloruro de vinilo. La cantidad total de peróxido de hidrogeno agregado fue de 67.5 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.

Posteriormente se suministró gas de nitrógeno dentro del recipiente de reacción para la remoción de gas de cloro sin reaccionar, y la lechada resultante de la resina de cloruro de vinilo clorado fue neutralizada con hidróxido de sodio, lavada con agua, deshidratada y después secada para dar una resina de cloruro de vinilo clorada como polvo. La resina de cloruro de vinilo clorada resultante tuvo un contenido de cloro de 64.8% en peso y una temperatura de transición de cristal de 133.5 °C.

Ejemplo 4 Se cargaron dentro de un recipiente de reacción revestido con vidrio, de 300 litros, 200 kg de agua desionizada y 56 kg de polvo de resina de cloruro de vinilo que tenía un grado promedio de polimerización de 600 (diámetro de partícula promedio: 120 µp?, temperatura de transición de cristal: 82 °C), y la mezcla resultante fue agitada para la dispersión del polvo de resina de cloruro de vinilo en agua para dar una suspensión acuosa. El recipiente de reacción fue entonces calentado para elevar la temperatura de la suspensión acuosa a 70 °C. Subsecuentemente, la presión interior del recipiente de reacción se redujo para remover oxígeno (nivel de oxígeno: 100 ppm), entonces se inyectó gas de cloro (contenido de oxígeno: 50 ppm) de forma que la presión parcial del cloro fue mantenida a 0.4 MPa, y de este modo se inició una reacción de cloración. A la primera reacción de cloración por calor se le permitió proceder mientras la temperatura estaba siendo elevada a 110 °C por 2.6 horas.

El polvo de resina de cloruro de vinilo clorada resultante en el recipiente de reacción fue muestreado 1.3 horas después del inicio de la primera reacción de cloración por calor, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 99.3 °C. La temperatura de la suspensión acuosa al momento del muestreo fue de 90 °C.

El polvo de resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción fue muestreada 2.6 horas después del inicio de la primera reacción de cloración por calor. El contenido de cloro se encontró que era de 62.5% en peso, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 1 18.6 °C. La temperatura de la suspensión acuosa al momento del muestreo fue de 110 °C. Estos resultados indican que, durante la primera reacción de cloración por calor (mientras la temperatura estaba siendo elevada), la temperatura de la suspensión acuosa en el recipiente de reacción no excedió la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción.

Mientras la temperatura de reacción de cloración por calor y la presión parcial del cloro fueron mantenidas a 1 10°C y 0.4 MPa, respectivamente, a la segunda reacción de cloración por calor se le permitió proceder por 1.6 horas. La reacción de cloración por calor (la primera reacción de cloración por calor y la segunda reacción de cloración por calor combinadas) fue de este modo llevada a cabo por 4.2 horas después de que inicio la inyección de cloro. Subsecuentemente, el suministro de gas de cloro se detuvo para detener la reacción de cloración por calor. Desde el momento después del inicio de la segunda reacción de cloración hasta el final de esta, una solución de peróxido de hidrogeno de 200 ppm fue agregada continuamente a 15 ppm/Hr en términos de peróxido de hidrogeno relativo a la resina de cloruro de vinilo. La cantidad total de peróxido de hidrogeno agregado fue de 24 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.

Posteriormente se suministró gas de nitrógeno dentro del recipiente de reacción para la remoción de gas de cloro sin reaccionar, y la lechada resultante de la resina de cloruro de vinilo clorada fue neutralizada con hidróxido de sodio, lavada con agua, deshidratada y después secada para dar una resina de cloruro de vinilo clorada como un polvo. La resina de cloruro de vinilo clorada resultante tiene un contenido de cloro de 64.0% en peso y una temperatura de transición de cristal de 135 °C.

Ejemplo Comparativo 1 Se cargaron dentro de un recipiente de reacción revestido de vidrio, de 300 litros, 200 kg de agua desionizada y 56 kg de polvo de resina de cloruro de vinilo que tenía un grado promedio de polimerización de 600 (diámetro de partícula promedio: 120 µp?, temperatura de transición de cristal: 82 °C), y la mezcla resultante fue agitada para la dispersión del polvo de resina de cloruro de vinilo en agua para dar una suspensión acuosa. El recipiente de reacción fue entonces calentado para elevar la temperatura de la suspensión acuosa a 70 °C. Subsecuentemente, la presión interior del recipiente de reacción se redujo para remover oxígeno (nivel de oxígeno: 100 ppm), entonces se inyectó gas de cloro (contenido de oxígeno: 50 ppm) de forma que la presión parcial del cloro se mantuvo a 0.4 MPa, y de este modo se inició una reacción de cloración por calor. A la primera reacción de cloración por calor se le permitió proceder mientras que la temperatura estaba siendo elevada a 95 °C por 0.5 horas.

Cuando la temperatura de la suspensión acuosa alcanzó 95 °C, el polvo de resina de cloruro de vinilo clorada resultante fue muestreado. Se encontró que el contenido de cloro era de 58.0% en peso, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 86.6 °C. Este resultado indica que, mientras estaba siendo elevada, la temperatura de la suspensión acuosa en el recipiente de reacción excedió la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción.

Mientras la temperatura de reacción de cloración por calor y la presión parcial del cloro fueron mantenidas a 95 °C y 0.4 Mpa, respectivamente, a la segunda reacción de cloración por calor se le permitió proceder por 7.4 horas. La reacción de cloración por calor (la primera reacción de cloración por calor y la segunda reacción de cloración por calor, combinadas) fue de este modo llevada a cabo por 7.9 horas después de que comenzó la inyección de gas de cloro. Subsecuentemente, se interrumpió el suministro del gas de cloro para detener de esta manera la reacción de cloración por calor. Desde el momento en que el contenido de cloro alcanzó 61% en peso hasta el final de la reacción de cloración, una solución de 200 ppm de peróxido de hidrogeno fue continuamente agregada a 15 ppm/Hr en términos de peróxido de hidrogeno con relación a la resina de cloruro de vinilo. La cantidad total de peróxido de hidrogeno agregada fue de 111 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.

Entonces se suministró gas de nitrógeno dentro del recipiente de reacción para la remoción de gas de cloro sin reaccionar, y la lechada resultante de la resina de cloruro de vinilo clorada fue neutralizada con hidróxido de sodio, lavada con agua, deshidratada y después secada para dar una resina de cloruro de vinilo clorada como polvo. La resina de cloruro de vinilo clorada resultante tuvo un contenido de cloro de 64.8% en peso y una temperatura de transición de cristal de 133.5 °C.

Ejemplo Comparativo 2 Se cargaron dentro de un recipiente revestido de vidrio, de 300 litros, 200 kg de agua desionizada y 56 kg de polvo de resina de cloruro de vinilo que tenía un grado promedio de polimerización de 600 (diámetro de partícula promedio: 120 µ??, temperatura de transición de cristal: 82 °C), y la mezcla resultante fue agitada para la dispersión del polvo de resina de cloruro de vinilo en agua para dar una suspensión acuosa. El recipiente de reacción fue entonces calentado para elevar la temperatura de la suspensión acuosa a 70 °C. Subsecuentemente, la presión interior del recipiente de reacción se redujo para remover oxígeno (nivel de oxígeno: 100 ppm), se inyectó entonces gas de cloro (contenido de oxígeno: 50 ppm) de forma que la presión parcial del cloro se mantuvo a 0.4 MPA, y de este modo inició una reacción de cloración por calor. A la primera reacción de cloración por calor se le permitió proceder mientras la temperatura estaba siendo elevada a 100 °C por 0.7 horas.

Cuando la temperatura de la suspensión acuosa alcanzo 100 °C, se muestreó el polvo de la resina de cloruro de vinilo clorada resultante. Se encontró que el contenido de cloro era de 58.9% en peso, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 93.0 °C. Este resultado indica que, mientras era elevada, la temperatura de la suspensión acuosa en el recipiente de reacción excedió la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción.

Mientras la temperatura de reacción de cloración por calor y la presión parcial del cloro fueron mantenidas a 100 °C y 0.4Mpa, respectivamente, a la segunda reacción de cloración por calor se le permitió proceder por 5.4 horas. La reacción de cloración por calor (la primera reacción de cloración por calor y la segunda reacción de cloración por calor combinadas) fue de este modo llevada a cabo por 6.1 horas después de que se comenzó la inyección del gas cloro. Subsecuentemente, se interrumpió la alimentación del gas de cloro para detener de esta forma la reacción de cloración por calor. Desde el momento en que el contenido de cloro alcanzó 61% en peso hasta el final de la reacción de cloración, una solución de 200 ppm de peróxido de hidrogeno fue agregada continuamente a 15 ppm/Hr en términos de peróxido de hidrogeno relativo a la resina de cloruro de vinilo. La cantidad total de peróxido de hidrogeno agregada fue de 81 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.

Posteriormente se suministró gas de nitrógeno dentro del recipiente de reacción para la remoción de gas de cloro sin reaccionar, y la lechada resultante de la resina de cloruro de vinilo clorada fue neutralizada con hidróxido de sodio, lavada con agua, deshidratada y posteriormente secada para dar una resina de cloruro de vinilo clorada como polvo. La resina de cloruro de vinilo clorada resultante tenía un contenido de cloro de 64.9% en peso y una temperatura de transición de cristal de 134.3 °C Ejemplo Comparativo 3 Se cargaron dentro de un recipiente de reacción revestido con vidrio, de 300 litros, 200 kg de agua desionizada y 56 kg de polvo de resina de cloruro de vinilo que tenía un grado promedio de polimerización de 600 (diámetro de partícula promedio: 120 µ??, temperatura de transición de cristal: 82 °C), y la mezcla resultante fue sometida a agitación para la dispersión del polvo de resina de cloruro de vinilo en agua para dar una suspensión acuosa. El recipiente de reacción fue entonces calentado para elevar la temperatura de la suspensión acuosa a 70 °C. Subsecuentemente, la presión interior del recipiente de reacción se redujo para remover oxígeno (nivel de oxígeno: 100 ppm), entonces se inyectó gas de cloro (contenido de oxígeno: 50 ppm) de forma que la presión parcial del cloro se mantuvo a 0.4 MPa, y de este modo dio inicio una reacción de cloración por calor. A la primera reacción de cloración por calor se le permitió proceder mientras la temperatura era elevada a 110 °C por 1.0 horas.

Cuando la temperatura de la suspensión acuosa alcanzó los 110 °C, el polvo de resina de cloruro de vinilo clorado resultante fue muestreado. Se encontró que el contenido de cloro era de 59.4% en peso, y se encontró que la temperatura de transición de cristal era de 96.5 °C. Este resultado indica que, mientras se estaba elevando, la temperatura de la suspensión acuosa en el recipiente de reacción excedió la temperatura de transición de cristal de la resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción.

Mientras la temperatura de reacción de la cloración por calor y la presión parcial del cloro fueron mantenidas a 110°C y 0.4 MPa, respectivamente, a la segunda reacción de cloración por calor se le permitió proceder por 2.8 horas. La reacción de cloración por calor (la primera reacción de cloración por calor y la segunda reacción de cloración por calor combinadas) fue de este modo llevada a cabo por 3.8 horas después de que inicio la inyección de gas de cloro.

Subsecuentemente, se terminó el suministro de gas de cloro para detener la reacción de cloración por calor. Desde el momento en que el contenido de cloro alcanzó 61% en peso hasta el final de la reacción de cloración, una solución de 200 ppm de peróxido de hidrogeno fue agregada continuamente a 15 ppm/hr en términos de peróxido de hidrogeno relativo a la resina de cloruro de vinilo. La cantidad total de peróxido de hidrogeno agregado fue de 42 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.

Entonces se suministró gas de nitrógeno dentro del recipiente de reacción para la remoción de gas de cloro sin reaccionar, y la lechada resultante de resina de cloruro de vinilo clorada fue neutralizada con hidróxido de sodio, lavada con agua, deshidratada y después secada para dar una resina de cloruro de vinilo clorada como un polvo. La resina de cloruro de vinilo clorada resultante tenía un contenido de cloro de 64.8% en peso y una temperatura de transición de cristal de 133.5 °C.

Se midieron el grado de amarillez, estabilidad térmica, y el grado de transparencia de la resina de cloruro de vinilo clorada obtenida en cada uno de los ejemplos y los ejemplos comparativos, y los resultados se muestran en la Tabla 1. Los métodos para medir estas propiedades físicas se muestran más adelante. (1) Grado de amarillez Una composición de resina de cloruro de vinilo clorada compuesta de 100 partes en peso de una resina de cloruro de vinilo clorada, 2 partes en peso de un estabilizador de maleato de butilestaño, 0.5 partes por peso de estereato de butilo, 5 partes en peso de una resina de MBS, y 0.5 partes en peso de un adyuvante para el procesamiento fue alimentada sobre un rodillo a 190 °C para mezclarse. Después de que la composición de la resina fue tomada sobre el rodillo, se continuó el mezclado por otro minuto más. La composición de resina mezclada de este modo fue alimentada dentro de una prensa a 185 °C, precalentada por tres minutos y posteriormente prensada (presión aplicada: 20 MPa) por 4 minutos para dar un espécimen de un grosor de 2 mm. Se midió el grado de amarillez del espécimen resultante con un medidor de diferencia de color fabricado por Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. (2) Estabilidad Térmica La composición de resina de cloruro de vinilo clorada fue alimentada sobre un rodillo a 190 °C para mezclado. Después de que la composición de la resina fue tomada sobre el rodillo, el mezclado se continuo por otro minuto para dar una hoja de aproximadamente 0.5 mm de grosor. La hoja resultante fue calentada en un horno de engranes a 200 °C y se midió la cantidad de tiempo (minutos) requerido para que se volviera de color negro. (3) Grado de Transparencia La composición de resina de cloruro de vinilo clorada fue alimentada sobre un rodillo a 165 °C para mezclarse. Después de que la composición de resina fue tomada por el rodillo, el mezclado continuó por otro minuto. Entonces, la composición de resina mezclada de este modo fue alimentada dentro de una prensa a 165 °C, precalentada por 3 minutos y después prensada (presión aplicada: 20 Mpa) por 4 minutos para dar un espécimen de 5 mm de grosor. Se midió el grado de transparencia del espécimen resultante con un HAZE METER fabricado por Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.

Tabla 1 Aplicación Industrial La resina de cloruro de vinilo clorada obtenida por medio del método de la presente invención para producir una resina de cloruro de vinilo clorada es excelente en cuanto a estabilidad térmica, resistencia al clima, retardo en la aparición de flama, resistencia química, y similares, y un producto moldeado a partir de la resina de cloruro de vinilo clorada tiene excelente transparencia. De este modo, la resina de cloruro de vinilo clorada puede ser preferiblemente usada como un material de construcción y un material industrial.

Claims (5)

Reivindicaciones

1. Un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende el llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo obtenible por medio de la dispersión de un polvo de resina de cloruro de vinilo en agua a una temperatura predeterminada dentro de un rango de 85 °C o mayor, y menor a 95°C, y subsecuentemente llevar a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada, el método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor se inicia con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C; entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción está siendo elevada a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorado en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 58% en peso o más, y menos de 60% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor se lleva a cabo a la temperatura predeterminada.

2. Un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende el llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo obtenible por medio de la dispersión de un polvo de resina de cloruro de vinilo en agua a una temperatura predeterminada dentro de un rango de 95°C o más, y menor a 105 °C, y subsecuentemente llevar a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada, el método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor se inicia con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C; entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción está siendo elevada a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 60% en peso o más, y menos de 62% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo a la temperatura predeterminada.

3. Un método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado a través de una reacción de cloración por calor de una resina de cloruro de vinilo en la forma de una suspensión acuosa en un recipiente de reacción susceptible de ser sellado herméticamente, el método comprende el llevar a cabo una primera reacción de cloración por calor mientras se eleva la temperatura de una suspensión acuosa de un polvo de resina de cloruro de vinilo obtenible por medio de la dispersión de un polvo de resina de cloruro de vinilo en agua a una temperatura predeterminada dentro de un rango de 105 a 115 °C, y subsecuentemente llevando a cabo una segunda reacción de cloración por calor a la temperatura predeterminada, el método se caracteriza en que la primera reacción de cloración por calor se inicia con la inyección de gas de cloro dentro del recipiente de reacción cuando la temperatura de la suspensión acuosa es de 55 a 70 °C; entonces mientras la temperatura interior del recipiente de reacción se está elevando a la temperatura predeterminada sin exceder la temperatura de transición de cristal de una resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción, a la primera reacción de cloración por calor se le permite proceder de una manera tal que el contenido de cloro de la resina de cloruro de vinilo clorada en el recipiente de reacción puede alcanzar 62 a 63% en peso; y subsecuentemente la segunda reacción de cloración por calor es llevada a cabo a la temperatura predeterminada.

4. El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorada de acuerdo con la reivindicación 1, 2 o 3, el cual además comprende la adición de peróxido de hidrogeno a 5 a 30 ppm/Hr con relación a la resina de cloruro de vinilo durante la segunda reacción de cloración por calor.

5. El método para producir una resina de cloruro de vinilo clorado de acuerdo con la reivindicación 4, en donde la cantidad total de peróxido de hidrogeno agregada es de 10 a 300 ppm con relación a la resina de cloruro de vinilo.