Kuraray Poval™
para el PVC
en suspensión

SpanishAditivos de PVC fabricados por Kuraray

Kuraray Poval™
para el PVC ensuspensión
1. Introducción

2. Producción de resina
de PVC

Kuraray tiene mucha experiencia en el uso de agentes de suspensión a base de alcohol polivinílico (PVA o PVOH) para lasnecesidades de los fabricantes de PVC. En esta aplicación,el alcohol polivinílico se utiliza como coloide protector parala polimerización del PVC. El monómero de cloruro de vinilo
se suspende en agua mediante agitación, en combinación con
un agente de suspensión para permitir que se produzca lareacción de polimerización. Las propiedades físicas del PVC
resultante, incluyendo el tamaño, la forma de los granos y ladensidad aparente, están directamente relacionadas con elproceso de formación de granos durante la polimerización.
Los agentes de suspensión primarios y secundarios de Kuraray permiten un control preciso de la formación del grano yde su estructura y morfología resultantes. Además, el rendimiento superficial activo puede optimizarse ampliamente
seleccionando una combinación adecuada de los agentes desuspensión de Kuraray. Esta diversidad permite al fabricantede PVC producir una gama muy versátil de resinas de PVC,
que varían en morfología y valor K según la aplicación final
prevista.

El PVC puede fabricarse de varias maneras, desde la polimerización en suspensión, la polimerización en emulsión y la polimerización a granel, pero la más popular es la polimerización
en suspensión. La resina de PVC se fabrica con un tamaño degrano medio de unas 150 micras añadiendo agua y un agentede suspensión, el alcohol polivinílico (PVOH), en el reactor
junto con el monómero VCM líquido bajo presión. Esta mezcla
se agita para crear gotas finas. Para conseguir una resina de
PVC de este tipo es necesario controlar una serie de parámetros, como el tamaño de las partículas y la morfología, que
influirán en la densidad aparente y la porosidad y ayudarán aprocesar la resina de PVC en una fase posterior.
El alcohol polivinílico es un aditivo importante como agentede suspensión en este proceso para influir en las propiedades
mencionadas anteriormente para controlar la calidad y el rendimiento técnico del PVC.
Las propiedades de Kuraray Poval™ están controladas principalmente por el grado de hidrólisis y el grado de polimerización, como se muestra en la Fig. 1. Para la polimerización
en suspensión del PVC, el grado de hidrólisis y el grado depolimerización son propiedades importantes para la actividad
superficial y la coloidabilidad protectora en el proceso de polimerización del PVC.

La resina de PVC puede utilizarse en muchas aplicaciones
para sustituir materiales como la madera, el vidrio y algunos
metales. Gracias a la economía, la durabilidad y las propiedades autoextinguibles del PVC, puede utilizarse en tuberías deagua, cables eléctricos y una gran variedad de productos deconstrucción.
El PVC también se utiliza en el papel pintado y en los perfiles
de las ventanas, en la agricultura y en las piezas de los automóviles, en el cuero sintético y en las peliculas para envases.
Debido a su uso en muchas aplicaciones, es un material presente en nuestra vida cotidiana. La mayor parte de la resina
de PVC se fabrica mediante el proceso de polimerización ensuspensión. El alcohol polivinílico es una parte esencial deeste proceso como principal agente de suspensión.

2Coloidabilidad protectora

Bajo

Alto

Bajo Actividad superficial

Grado de hidrólisis (mol %)

100

DH88%

80
DH80%

DH70%-78%
L series

60

Agente de suspensión primario
DH35%-55%
LM series

20

Agente de suspensión secundario

Alto

40

0
250

550

1000

750

2000

2800

Grado de polimerizaciónFig. 1 El papel del alcohol polivinílico en la polimerización del PVC y las propiedades de la resina de PVC.

la que se generan las partículas primarias de PVC en las gotas
de monómero VCM. La polimerización se produce en cadagota de monómero y la partícula primaria de PVC de alrededor de 1 micra de tamaño se precipita en la gota de monómero, ya que la resina de PVC no es soluble en el monómero
VCM. En este proceso se dice que las partículas primarias se
aglomeran en la gota de monómero para formar una estructura de red debido a la frecuente coalescencia y dispersión delas gotas de monómero. Debido a esto, la estructura internade la resina de PVC se hace más porosa, lo que conlleva unbeneficio en la porosidad para facilitar la absorción del plastificante y los aditivos, dando una mayor procesabilidad a laresina de PVC.

El papel del alcohol polivinílico para la polimerización en suspensión es diferente según el grado de conversión del VCM en
PVC. A continuación se explicarán las propiedades requeridasdel alcohol polivinílico para cada etapa (<0,1% comparado
con 0,1% a <30% comparado con >30%).
La Fig. 2 muestra el mecanismo de polimerización a partir deuna conversión <0,1%, que es la fase en la que el iniciador sedispersa en el monómero VCM. El iniciador y el monómero
se mezclarán por la coalescencia y dispersión de las gotas
de monómero causada por la agitación en el reactor. Si este
proceso de coalescencia y dispersión es deficiente, la conversión lograda de cada gota no será homogénea. Las gotas
de monómero de PVC con altos niveles de iniciador tendrán
una alta conversión, lo que puede dar lugar a problemas deojos de pez en aplicaciones de película fina. Para mejorar este
comportamiento de coalescencia y dispersión se necesitará
un alcohol polivinílico que tenga una mayor actividad superficial y una menor coloidabilidad de protección. Los grados deKuraray Poval™ más adecuados para el proceso anterior seránnuestros grados L y LM.

Por el contrario, si la coalescencia y la dispersión no son eficaces durante esta etapa, la partícula primaria no tendrá una
estructura de red en la gota de monómero y la resina de PVC
será menos porosa, lo que dará lugar a una resina de escasa
procesabilidad. Para mejorar este comportamiento de coalescencia y dispersión se necesitará un alcohol polivinílico que
tenga una mayor actividad superficial y una menor coloidabilidad de protección. Los grados de Kuraray Poval™ más adecuados para el proceso anterior serán nuestros grados L y LM.

Como se muestra en la Fig. 2 de la página 4, la siguiente fasemuestra la conversión por debajo del 30%, que es la etapa en

3

La fase final para la conversión por encima del 30%, que es laetapa en la que las partículas de resina de PVC se formarán
por la aglomeración de partículas primarias, la coalescencia
y la dispersión de las gotas de monómero no se producirándebido al aumento de la conversión. La coloidabilidad protectora del alcohol polivinílico puede controlar este proceso deaglomeración. Una coloidabilidad protectora más baja puede
conducir a una aglomeración excesiva y generar partículas
grandes y la polimerización se volverá inestable. Una coloidabilidad protectora más alta conduce a una aglomeración más
equilibrada y la polimerización será estable.

Los alcoholes polivinílicos de alta coloidabilidad protectoraque se requieren para la estabilidad en el proceso de polimerización se denominan agentes de suspensión primarios. Por
otro lado, los alcoholes polivinílicos de mayor actividad superficial, necesarios para generar mayor porosidad en el proceso de polimerización, se denominan agentes de suspensión
secundarios.
El rendimiento requerido de un alcohol polivinílico como
agente de suspensión será diferente para cada etapa de polimerización, pero en el proceso real cada alcohol polivinílico
se añade al reactor al mismo tiempo, al principio del proceso.
Es importante diseñar la receta utilizando una combinaciónde alcoholes polivinílicos adecuados para cada parte del proceso de polimerización, teniendo en cuenta los atributos delequipo utilizado en términos de agitación, deflectores, refrigeración de la camisa o del condensador y tamaño y geometría del reactor.

Para esta etapa se necesitará un alcohol polivinílico con mayor
coloidabilidad de protección. Los grados de Kuraray Poval™
más adecuados para el proceso anterior serán los productos
con un grado de hidrólisis del 80 mol% o superior y nuestros
grados L.

Etapa inicial
El iniciador se homogeneizaen la gota de VCM.

Coalescencia

Dispersar

VCM Conv < 30%

VCM Conv > 30%

Generación de la estructurade la redGeneración de la estructurade la red

Coalescencia

Dispersar

Partícula primaria (-1µm)

Fig. 2 El mecanismo de polimerización

Actividad superficial

coloidabilidad protectora

Alto = pequeñas gotas de monómero

Alto = menos aglomeración

Bajo = gotas grandes de monómero

Bajo = más aglomeración

4

Agregación de partículas
primarias

Lista de grados de Kuraray Poval™
para la polimerización en suspensión de PVC
Nombre del grado

Viscosidad(1)Grado deContenido noContenido deKuraray Poval™

JIS K 6726 [mPa•s]hidrólisis [mol%]volátilceniza(3) [%]

(2)

[%]

pH

Agente de suspensión primario
32-80

29.0 - 35.0

79.0 - 81.0

97.5 ± 2.5≤ 0.4

5.0 - 7.0

35-80

32.0 - 38.0

79.0 - 81.0

97.5 ± 2.5≤ 0.4

5.0 - 7.040-80E

37.0 - 45.0

79.0 - 81.0

97.5 ± 2.5≤ 0.4

5.0 - 7.0

48-80

45.0 - 51.0

78.5 - 80.5

97.5 ± 2.5≤ 0.2

5.0 - 7.0L8

5.0 - 5.8

69.5 - 72.5

98.5 ± 1.5≤ 1.1

5.0 - 7.0

L9

5.5 - 6.1

69.5 - 72.5

98.5 ± 1.5≤ 1.1

5.0 - 7.0

L 9-78

6.0 - 6.7

76.5 - 79.0

98.5 ± 1.5≤ 1.2

5.0 - 7.0

L9P

6.2 - 7.2

71.5 - 73.5

97.5 ± 2.5≤ 0.5

5.0 - 7.0L 10

5.0 - 7.0

71.5 - 73.5

98.5 ± 1.5≤ 1.0

5.0 - 7.0

L 11

5.5 - 7.5

71.5 - 73.5

97.5 ± 2.5≤ 0.4

5.0 - 7.0

L 508W

6.0 - 7.0

71.5 - 73.5

97.5 ± 2.5≤ 0.4

5.0 - 7.0

44-88

40.0 - 48.0

87.0 - 89.0

97.5 ± 2.5≤ 0.4

5.0 - 7.0

49-88

45.0 - 52.0

87.0 - 89.0

97.5 ± 2.5≤ 0.4

5.0 - 7.0

55-95

50.0 - 60.0

95.0 - 96.0

97.5 ± 2.5≤ 0.4

5.0 - 7.0

(2) tras 3 horas de secado a 105 °C DIN 53189 / JIS K 6726

(3) calculado como Na2O

(1) de una solución acuosa al 4 % a 20 °C DIN 53015 / JIS K 6726

Nombre del grado

Viscosidad(1)Grado deContenido noContenido deKuraray Poval™

JIS K 6726 [mPa•s]hidrólisis [mol%]volátil(2) [%]ceniza(3) [%]LM 10 HD

4.5 - 5.7

38.0 - 42.0

98.5 ± 1.5

≤ 0.6

NA

LM 20

3.0 - 4.0

38.0 - 42.0

98.5 ± 1.5

≤ 1.0

NA

LM 30

9.3 - 10.3(4)45.0 - 51.0

98.5 ± 1.5

≤ 0.6

NA

LM 40 HT

3.1 - 4.3

38.0 - 42.0

98.5 ± 1.5

≤ 1.5

NA

(1) de una solución de metanol / agua (1/1) al 10% a 20°C
(2) tras 3 horas de secado a 105 °C DIN 53189 / JIS K 6726
(3) calculado como Na2O
(4) de una solución de metanol / agua (1/1) al 10% a 20°C

5pH

Características de Kuraray Poval™ para la suspensiónde PVC en polimerización como agentes primariosde suspensión
Grados Kuraray Poval™ con un gradode hidrólisis 80 mol%.
Curvas de viscosidad frente a la concentración

Estos grados tienen un alto grado de hidrólisis y un alto gradode polimerización entre nuestros agentes de suspensión primarios. Con estos grados la polimerización en suspensión
puede llevarse a cabo de forma estable, especialmente parala combinación con un agente de suspensión secundario. Es
posible estabilizar el tamaño de las partículas de resina de
PVC.

32-80

48-80

35-80

40-80E

2.0

4.0

Viscosidad (mPa•s)

1000.0

Grados Kuraray Poval™ L
Estos grados tienen un bajo grado de hidrólisis y un bajo gradode polimerización entre nuestros principales agentes de suspensión. En comparación con nuestros grados con un gradode hidrólisis de 80 mol%, pueden reducir el uso de alcohol
polivinílico en la receta. También pueden controlar fácilmente
el tamaño de las partículas de PVC ajustando la cantidad
utilizada. Pueden proporcionar una resina de PVC de buena
porosidad manteniendo una buena densidad aparente. La velocidad de absorción del plastificante, el nivel de ojo de pez
y el nivel de VCM residual se mejoran, lo que conduce a unbuen equilibrio de las propiedades de la resina de PVC producida. Estos grados también proporcionan una distribución detamaño de partícula de resina de PVC estrecha y una morfología mejorada dando partículas más esféricas que conducena una mejor procesabilidad.

100.0

10.0

0.0

6.0

Concentración de la solución de PVOH
a 20°C (%)

L-508W

L-11

L-9P

L-8

L-9

L-10

Viscosidad (mPa•s)

L-9-78

Grados de Kuraray Poval™ con un
grado de hidrólisis de 88 mol% a
95 mol%.
Estos grados tienen un alto grado de hidrólisis y un alto gradode polimerización entre nuestros principales agentes de suspensión. Combinando estos grados con grados de hidrólisis al
80 mol% es posible obtener resina de PVC de alta densidad
aparente. Kuraray Poval™ 55-95 también puede utilizarse enlas recetas para aumentar la densidad aparente de la resina
de PVC.

40.0

1.0
2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

Concentración de la solución de PVOH
a 20°C (%)

Grados Kuraray Poval™ LM
Los grados Poval™ LM de Kuraray son productos de agentes
de suspensión secundarios con un grado de hidrólisis inferior
al 50 mol%. Proporcionan una alta porosidad y una excelenteabsorción de plastificantes para las resinas de PVC, manteniendo una buena densidad aparente. Los productos se suministran como polvos secos sólidos pero pueden dispersarseen agua sin necesidad de disolventes orgánicos.

6

49-88

44-88

55-95

1000.0LM-10HD

LM-20

2.0

6.0

LM-40HT

512
Viscosidad (mPa•s)

Viscosidad (mPa•s)

256
100.0

10.0

128
64
32
16
8
4
2

1.0
1.0

2.0

1

3.0

Concentración de la solución de PVOH
a 20°C (%)

4.0

8.0

10.0

Concentración de la solución de PVOH a 20°C (%)(relación agua-metanol 1:1)

LM-30

Viscosidad (mPa•s)

12.0

8.0

4.0

0.0
1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

Concentración de la solución de PVOH a 20°C (%)(relación agua-metanol 1:1)

Fabricación de la solución
Kuraray Poval™
Método 1

Método 2

Los grados de Kuraray Poval™ L se clasifican como alcoholes polivinílicos de hidrólisis media que varían en su grado dehidrólisis de 69,5 a 73,5 mol%. Como tales, son solubles enagua fría y las soluciones pueden hacerse tanto en agua fríacomo en agua caliente. Después de todo el Kuraray Poval™ seañade a un tanque agitado de agua fría para evitar la formaciónde grumos. El producto puede pasarse por una malla gruesa(malla 10) para atrapar cualquier elemento extraño que pueda
caer en el mezclador de la solución. Después de añadir todo elgrado L, la mezcla se calienta hasta 70 -80°C con agitación.
Debe haber suficiente agitación en el mezclador para que ladisolución sea eficaz, pero no demasiado intensa como para
provocar la formación de espuma en la superficie. Se mezcla durante 2 horas o hasta que la solución sea homogénea.
A continuación, se enfría la solución por debajo del punto deturbidez para obtener una solución clara. A continuación, sepuede comprobar y controlar la concentración de la solución.
Antes de bombearla al recipiente de carga o al reactor, la solución se hace pasar por un filtro de 200 micras como "proceso de limpieza" final. Los grados L presentan un punto deturbidez y las soluciones preparadas deben almacenarse por
debajo del punto de turbidez de los productos para evitar laseparación durante el almacenamiento.

Los grados de hidrólisis Kuraray Poval™ 80 mol% se clasificancomo alcoholes polivinílicos parcialmente hidrolizados que
varían en su grado de hidrólisis de 76,5 a 81,0 mol%. Comotales, sólo son solubles en agua caliente y las soluciones sólo
pueden hacerse utilizando agua caliente.
El grado parcialmente hidrolizado de Kuraray Poval™ se añade
lentamente a un tanque agitado de agua fría para evitar la formación de grumos. El producto puede pasarse por una malla
gruesa (malla 10) para atrapar cualquier elemento extraño
que pueda caer en el mezclador de la solución. Después deañadir todo el Kuraray Poval™, se calienta la mezcla hasta 80- 90 °C con agitación. Debe haber suficiente agitación en el
mezclador para una disolución eficiente, pero no demasiado
intensa como para provocar la formación de espuma en lasuperficie. Se mezcla durante 2 horas o hasta que la solución
sea homogénea. A continuación, se enfría la solución por debajo del punto de turbidez para obtener una solución clara. A
continuación, se puede comprobar y controlar la concentración de la solución. Antes de bombearla al recipiente de cargao al reactor, la solución se hace pasar por un filtro de 200
micras como "proceso de limpieza" final.

7

Método 3

Método 4

Los grados de hidrólisis Kuraray Poval™ 88 mol% y 95 mol%se clasifican como alcoholes polivinílicos de alta hidrólisis que
varían en su grado de hidrólisis de 87,0 a 96,0 mol%. Comotales, sólo son solubles en agua caliente y las soluciones sólo
pueden hacerse utilizando agua caliente.

Los grados de Kuraray Poval™ LM son productos sólidos y seclasifican como alcoholes polivinílicos de baja hidrólisis que
varían en su grado de hidrólisis de 40,0 - 50,0 mol%. Comotales, no son totalmente solubles en agua, pero pueden dispersarse fácilmente en ella. El grado Kuraray Poval™ LM seañade lentamente a un tanque agitado de agua fría para evitar la formación de grumos. El producto puede pasarse por
una malla gruesa (malla 10) para atrapar cualquier elemento
extraño que pueda caer en el mezclador de dispersión. Debe
haber suficiente agitación en el mezclador para lograr una disolución eficaz, pero no demasiado intensa como para provocar la formación de espuma en la superficie. Mezclar durante
1-2 horas o hasta que la dispersión sea homogénea. A continuación, se puede comprobar y controlar la concentración dela solución. Para el almacenamiento de la dispersión acuosade grado LM, el contenido sólido debe ser inferior al 5% y latemperatura inferior a 40°C.

El Kuraray Poval™ de alto grado de hidrólisis se añade lentamente a un tanque agitado de agua fría para evitar la formación de grumos. El producto puede pasarse por una malla
gruesa (malla 10) para atrapar cualquier elemento extraño
que pueda caer en el mezclador de la solución. Después deañadir todo el Kuraray Poval™, la mezcla se calienta hasta 90- 95ºC con agitación. Debe haber suficiente agitación en el
mezclador para una disolución eficiente, pero no demasiado
intensa para causar la acumulación de espuma en la superficie. Se mezcla durante 2 horas o hasta que la solución sea
homogénea. A continuación, se enfría la solución por debajodel punto de turbidez para obtener una solución clara. A continuación, se puede comprobar y controlar la concentraciónde la solución. Antes de bombearla al recipiente de carga o alreactor, la solución se hace pasar por un filtro de 200 micras
como "proceso de limpieza" final.

Método 5
Kuraray Poval™ LM-30 se añade lentamente a un tanque agitado de una mezcla de agua fría y metanol o etanol (mezcla
50:50) pasando por una malla gruesa (malla 10) para atrapar
cualquier elemento extraño que pueda caer en el mezclador
de la solución. Debe haber suficiente agitación en el mezclador para que la disolución sea eficaz, pero no demasiado
intensa como para provocar la formación de espuma en la superficie. Mezclar durante 4 horas o hasta que la solución sea
homogénea. A continuación, se puede comprobar y controlar
la concentración de la solución. Las soluciones de Kuraray
Poval™ LM-30 deben cargarse a través de la línea de carga
de VCM o de una línea destinada debido a su baja solubilidad
en agua.

Grado

Método

L-8

1

L-9

Concentración

Concentración

Grado

Método4-6%40-80E

2

4-5%

2

4-6%

48-80

2

4-5%

L-9P

1

4-6%

44-88

3

4-5%

L-9-78

2

4-6%

49-88

3

4-5%

L-10

1

4-6%

55-95

3

4-5%

L-11

1

4-6%

LM-10 HD4

2-4%

L-508W

1

4-6%

LM-20

4

3-7%

32-80

2

4-5%

LM-30

5

3-7%

35-80

2

4-5%

LM-40 HT4

2-5%

recomendada

8

recomendada

Punto de turbidez
El punto de turbidez es la temperatura a la que una solución de alcohol polivinílico comienza a separarse en fases demenor y mayor concentración y la solución se vuelve turbia
debido a la diferencia en el índice de refracción de las dos
fases. Los alcoholes polivinílicos de baja hidrólisis son más
hidrofóbicos y presentan puntos de turbidez a temperaturas
más bajas. A medida que aumenta el grado de hidrólisis de un
alcohol polivinílico, el producto se vuelve menos hidrofóbico
y más hidrofílico, por lo que sus puntos de turbidez tienden aestar a temperaturas más altas.

A continuación se detallan los puntos de turbidez de algunos
de nuestros diferentes grados de hidrólisis. Cuando la solución se almacena por encima de su punto de turbidez sin
agitación, se produce la sedimentación de la fase de mayor
concentración. Por lo general, las soluciones acuosas deagentes de suspensión primarios tienen puntos de turbidez
como los que se muestran en el siguiente gráfico. Por lo tanto,
la solución del grado DH 80 mol% debe almacenarse por debajo de 45°C y los grados DH 70-72 mol% (grados L) deben
almacenarse por debajo de 25-30°C para evitar problemas desedimentación.

1. Utilizar el espectrofotómetro UV-visible
2. Preparar una solución de PVOH con una concentración del 5%.
3. Poner la solución de PVOH en la celda de cuarzo, luego poner la celda en el espectrofotómetro UV-VIS.
4. Aumentar la temperatura aproximadamente 1°C por minuto.
5. Medir el T% (Transparencia) a 660nm a cada temperatura.
6. El punto de turbidez es la temperatura a T=85%.
Kuraray Poval™ L-grade punto de turbidez frente a la concentración de la solución
80

70
L-8
Temperatura °C

60

L-9
L-9P

50

L-10
L-11

40

L-9-78
L-508 W

30

20
0.01

0.1

1

5

Concentración de la solución %Temperatura al 85%, longitud de onda 660 nm. Eje Y al 5% de concentración de la solución

65

Temperatura °C

60

40-80E

55

32-80
35-80
50

48-80

45

40
0.01

0.1

1

5

Concentración de la solución %Temperatura al 85%, longitud de onda 660 nm. Eje Y al 5% de concentración de la solución9

Manipulación y almacenamiento

Seguridad

Kuraray Poval™ es un producto químico industrial y, como tal,
al manipularlo debe usarse el equipo de protección personal(EPP) necesario para manejar un polvo fino. Se debe tener cuidado al descargar de los envases de plástico ya que se pueden
generar cargas estáticas. Se recomienda conectar a tierra losenvases y equipos para evitar la acumulación de estática. Las
soluciones de Kuraray Poval™ deben almacenarse en condiciones limpias y secas y no exponerse al agua o a una humedadelevada durante períodos prolongados. Deben protegerse delataque biológico de microorganismos.

Kuraray Poval™ no está clasificado como peligroso para lasalud ni para el transporte.

Para obtener información más detallada, consulte nuestro folleto de manipulación de Kuraray Poval™, que está
disponible bajo petición.

Para obtener información más detallada, consulte nuestras hojas de datos de seguridad del producto.

Las descripciones se basan en los materiales, la información ylos datos disponibles en este momento, y no las garantizamos
aunque sean precisas. Las indicaciones están destinadas a unmanejo ordinario y no se ajustan necesariamente a todas las
situaciones, usos y utilizaciones. Por lo tanto, le rogamos que
establezca y utilice condiciones de manejo y uso seguras, ya
que éstas son responsabilidad del usuario.

Polimerización del PVC
Ojos de pez
Hay una serie de factores que pueden causar los ojos de pez:
▪ Contaminación cruzada de la resina de bajo valor k con
valores k altos.
▪ Resina de PVC de baja porosidad.
▪ Granos doblemente polimerizados debido a una malalimpieza del reactor.
▪ Condiciones de reacción no homogéneas que provocan una
mala dispersión del iniciador.
▪ Uso de alcohol polivinílico de alta hidrólisis o HPMC.
▪ Cambios frecuentes de grados de resina de diferentes
valores k.

Factores que ayudan a reducir los ojos de pez:
▪ Todos los ingredientes están libres de contaminantes.
▪ Inspección y limpieza periódica de los filtros de proceso
en línea.
▪ Los reactores se lavan o enjuagan bien entre las polimerizaciones y los lavados se envían al desagüe.
▪ También debe prestarse atención a la limpieza del conden
sador.
▪ Utilizar un buen anti-incrustante▪ Ejecutar grados de valor k similares en el mismo flujo deproducto.
▪ Dispersar bien el iniciador al principio de la polimerización.
Utilizar un alcohol polivinílico con alta actividad superficial.

EspumaHay dos tipos de espuma que pueden generarse al utilizar
alcohol polivinílico en la polimerización en suspensión. El primero es la producción de espuma húmeda cuando se hacen
soluciones de alcohol polivinílico. Los alcoholes polivinílicos,
por su naturaleza, sirven para alterar la tensión superficial delagua y del contenido del reactor, por lo que no es de extrañar que formen espuma cuando se hacen soluciones con una
posible agitación rápida. También es posible obtener espuma
húmeda durante el inicio de la polimerización del PVC, ya que
el alcohol polivinílico se dispersa en la mezcla de agua y VCM.
El otro tipo de espuma es la espuma seca (o también podría
clasificarse como espuma húmeda). A medida que avanzan
las reacciones de suspensión, se genera calor que hace hervir
el VCM. Las burbujas de gas VCM suben a la superficie delreactor para enfriarse en el espacio superior o a través de uncondensador. A medida que las reacciones se desarrollan más
rápidamente debido a los iniciadores más rápidos, es necesario eliminar más calor del reactor y el uso de condensadores
se convierte en la norma. Las gotitas de VCM en ebullición
suben a la superficie del reactor y pueden adherirse con espuma a las partículas de resina de PVC. Al mismo tiempo, lalodo de resina de PVC aumenta su viscosidad, por lo que resulta más difícil que las gotitas de VCM se desprendan de lalodo, que tiene el aspecto de una espuma/crema en la partesuperior del contenido del reactor. Para reducir la generaciónde espuma se necesita una buena agitación de extremo a extremo y un buen vórtice en la parte superior para tratar dehumedecer la lodo de PVC. Se puede aumentar la relación
agua/monómero para reducir la viscosidad de la lodo. Una
inyección de agua también reducirá la viscosidad y también

ayudará al enfriamiento. La última opción es utilizar un antiespumante. Puede tratarse de un antiespumante patentado ode alcohol polivinílico. La decisión sobre qué utilizar se basará
en el rendimiento frente al coste, ya que los antiespumantes
son más eficaces pero son considerablemente más caros que
los alcoholes polivinílicos. Si se va a utilizar un alcohol polivinílico es mejor utilizar uno de alto peso molecular y de alto
grado de hidrólisis.
Hay dos tipos de espuma que pueden generarse al utilizar alcohol polivinílico en la polimerización en suspensión.

Blancura de la resina de PVC▪ El elemento de mayor influencia sobre el color de la resina
de PVC es el iniciador▪ Los residuos del iniciador pueden permanecer en lapartícula de resina de PVC.
▪ Los residuos del iniciador se descomponen al secarse
dando lugar a la formación de estructuras coloreadas
dentro de la cadena del polímero de resina▪ Los iniciadores de peroxidicarbonato son los peores para la
generación de color.
▪ Los tipos de per-éster son mucho mejores para el color.
▪ La adición posterior de alcohol polivinílico mejora el color.

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Oxígeno
Los efectos del oxígeno son▪ Es un potente inhibidor de la polimerización.
▪ Puede formar polímeros intermedios inestables con VCM(VCPP, poliperóxidos de cloruro de vinilo). Estos pueden
decomponerse de forma explosiva en plantas demonómeros recuperados.
▪ Los niveles de oxígeno más altos reducen el tamaño mediodel grano de la resina de PVC. El oxígeno genera más
puntos de injerto en el proceso de formación del grano.
▪ El oxígeno puede introducir grupos térmicamente lábiles
que pueden actuar como fuentes de decoloración alprocesar posteriormente la resina de PVC.
▪ Disminuirá la porosidad de la resina de PVC.
▪ Los niveles de oxígeno superiores a 5 - 10 ppm son
problemáticos.
▪ La influencia del oxígeno es más importante a medida queaumenta el grado de hidrólisis (el número de grupos
acetato injertables disminuye).

La polimerización comercial en suspensión del cloruro devinilo requiere casi siempre que en alguna fase del proceso,
antes de introducir el VCM, se evacue el reactor varias veces
para reducir el nivel de oxígeno al mínimo posible y a una cantidad constante.
Cuanto mayor sea el nivel de oxígeno en un reactor de PVC,
más fino será el tamaño de las partículas. Cuando los fabricantes de PVC pasaron de la tecnología de reactor abierto(en la que el reactor se abre y se limpia después de cada lote)a la tecnología de reactor cerrado (en la que el reactor sólo
se abre cada 200 o 300 lotes) se dieron cuenta de que necesitaban más agente de suspensión para conseguir el mismo
tamaño medio de grano.
Las fuentes de oxígeno pueden ser:▪ Infiltración en el sistema de almacenamiento VCM.
▪ Disuelto en el agua de proceso▪ En la fase de vapor.
▪ Por descomposición del iniciador de peróxido.
▪ De la descomposición del exceso de H2O2 (cuando se
utiliza para formar el iniciador in situ).

El efecto de las impurezas del VCM
en las características del PVC
Las impurezas más importantes que hay que evitar en el VCM
son los "insaturados", los niveles de butadieno deben ser inferiores a 10 ppm. Afectan tanto a la reactividad del monómero
/ iniciador como a la granulación. Las especies cloradas tienen
menos impacto a pesar de estar en niveles de adición más altos. Para cualquier impureza / contaminante presente, el factor principal es la consistencia. Si los niveles varían de un día aotro es muy difícil de gestionar en una planta. Es mucho mejor
tener niveles altos de impurezas si son consistentemente altos en lugar de una variabilidad continua. Hay que tener encuenta que si el VCM de la planta de monómeros tiene una
pureza del 99,98%, sigue habiendo un 0,02%....200 ppm deimpurezas que se añaden al reactor. Teniendo en cuenta que
el nivel de agente de suspensión sería de 800 a 1.000 ppm, el
nivel de contaminantes para el VCM es muy alto.

▪ El VCM recuperado no debe utilizarse en resinas de PVC enlas que el color sea importante.
▪ El buteno-1 en el monómero reciclado aumentará laporosidad y reducirá el tamaño medio del grano.
▪ El oxígeno en el monómero reciclado aumentará laporosidad, disminuirá el tamaño medio del grano y la
distribución del tamaño de las partículas.
▪ Un aumento del nivel de HCl disminuye la porosidad y eltamaño medio del grano.
▪ Cuanto mayor sea el nivel de monómero reciclado en lareceta, menor será la porosidad y más fino el tamaño
medio del grano.
▪ Cualquier agua acumulada en el almacenamiento de VCM
debe ser drenada ya que contendrá hierro (Fe) que afectará
al color de la resina de PVC y a la estabilidad térmica. El
nivel debe ser inferior a 5 ppm.
▪ El Fe, el oxígeno y la acidez pueden dar lugar apoliperóxidos.
▪ Puede utilizar eliminadores de radicales libres para inhibirla formación de poliperóxidos.
▪ Los niveles residuales de iniciador pueden dar lugar alugares defectuosos (mal color).
▪ Si se utiliza un antioxidante, asegúrese de que no forme
subproductos coloreados.
▪ Un pH elevado puede desactivar los catalizadores deperóxido.

Formas de aumentar la densidad
aparente▪ Reducir la velocidad del agitador.
▪ Aumentar la proporción de agua del monómero.
▪ Añadir un tampón / iones de calcio, 200 ppm Na2Co3▪ Utilizar hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC).

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03_2022