(57)【要約】      （修正有）【課題】一連の製造工程を通じて塩素系溶剤を使用せず、かつ副生せずに製造できる、付着性に優れる塩素化ポリオレフィン樹脂の提供。【解決手段】４０℃以下で流動性を有するポリオレフィンＡ又はその酸変性物と、融点が４０℃超１５０℃以下のポリオレフィンＢ又はその酸変性物と、を少なくとも含む原料組成物を、有機溶剤の非存在下で塩素化して得られる、塩素含有量が、１〜４５重量％である塩素化ポリオレフィン樹脂。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
４０℃以下で流動性を有するポリオレフィンＡ又はその酸変性物と、融点が４０℃超１５０℃以下のポリオレフィンＢ又はその酸変性物と、を少なくとも含む原料組成物を、有機溶剤の非存在下で塩素化させてなり、塩素含有量が、１〜４５重量％である塩素化ポリオレフィン樹脂。
【請求項２】
８０℃での溶融粘度が、１００，０００ｍＰａ・ｓ未満である請求項１に記載の塩素化ポリオレフィン樹脂。
【請求項３】
前記ポリオレフィンＢの重量平均分子量が、２５０，０００未満である請求項１又は２に記載の塩素化ポリオレフィン樹脂。
【請求項４】
前記原料組成物が、前記ポリオレフィンＡと、前記ポリオレフィンＢの酸変性物と、を少なくとも含む、或いは前記ポリオレフィンＡの酸変性物と、前記ポリオレフィンＢの酸変性物と、を少なくとも含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の塩素化ポリオレフィン樹脂。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塩素化ポリオレフィン樹脂と、
有機溶剤と、を含有する樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の塩素化ポリオレフィン樹脂と、
水と、を含有する水性分散体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩素化ポリオレフィン樹脂及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品包装フィルムの印刷に用いられるインキ中の化学物質の規制が強化されている。例えば、日本国内では、インキ中に含まれる化学物質のネガティブリストが制定されている。また、ＥＵ圏では、食品包装用インキに使用可能な化学物質をポジティブリスト化した規制が導入されている。今後も本分野における化学物質規制はさらに強化されると考えられる。特に、人体への影響の大きいハロゲン系溶剤に対する規制は厳しくなると考えられる。
【０００３】
塩素化ポリオレフィンは、一般に、有機溶剤にポリオレフィンを溶解した後、塩素付加反応を行って製造される（例えば、特許文献１参照）。塩素付加反応中では有機溶剤の塩素化も起こり、多量の副生成物を生じる。そのため、本工程では、有機溶剤の中でも特に塩素付加反応が起こり難いクロロホルム等の塩素系溶剤が用いられる。塩素付加反応工程で用いた塩素系溶剤は、減圧蒸留等により塩素化ポリオレフィンから効果的に除去及び回収される。そのため、製品である塩素化ポリオレフィンに、塩素系溶剤はほとんど含まれていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２０９４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、塩素付加反応工程で塩素系溶剤を使用することは否定できない。近年の化学物質規制強化を鑑みると、塩素化ポリオレフィンの製造工程で塩素系溶剤を全く用いない塩素化ポリオレフィンの開発が求められている。
塩素系溶剤の代わりに有機溶剤を使用しても、上記した通り塩素化工程で塩素付加反応が生じ、ハロゲン系溶剤である塩素系溶剤を副生するという問題がある。
【０００６】
本発明の課題は、一連の製造工程を通じて塩素系溶剤を使用せず、かつ、副生せずに製造できる、付着性に優れる塩素化ポリオレフィン樹脂を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、流動性に優れるポリオレフィンＡ又はその酸変性物と、分子量が比較的高く凝集力を発揮できるポリオレフィンＢ又はその酸変性物、２種以上のポリオレフィンを組み合わせることにより、上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明者らは、下記の〔１〕〜〔７〕を提供する。
〔１〕４０℃以下で流動性を有するポリオレフィンＡ又はその酸変性物と、融点が４０℃超１５０℃以下のポリオレフィンＢ又はその酸変性物と、を少なくとも含む原料組成物を、有機溶剤の非存在下で塩素化して得られる、塩素含有量が、１〜４５重量％である塩素化ポリオレフィン樹脂。
〔２〕８０℃での溶融粘度が、１００，０００ｍＰａ・ｓ未満である上記〔１〕に記載の塩素化ポリオレフィン樹脂。
〔３〕前記ポリオレフィンＢの重量平均分子量が、２５０，０００未満である上記〔１〕又は〔２〕に記載の塩素化ポリオレフィン樹脂。
〔４〕前記原料組成物が、前記ポリオレフィンＡと、前記ポリオレフィンＢの酸変性物と、を少なくとも含む、或いは前記ポリオレフィンＡの酸変性物と、前記ポリオレフィンＢの酸変性物と、を少なくとも含む上記〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の塩素化ポリオレフィン樹脂。
〔５〕上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の塩素化ポリオレフィン樹脂と、有機溶剤と、を含有する樹脂組成物。
〔６〕上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の塩素化ポリオレフィン樹脂と、水と、を含有する水性分散体。
〔７〕前記ポリオレフィンＡと前記ポリオレフィンＢを少なくとも含む前記原料組成物を、有機溶剤の非存在下で塩素化する工程を含む、上記〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の塩素化ポリオレフィン樹脂の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一連の製造工程を通じて塩素系溶剤を使用せず、かつ、副生せずに製造できる、付着性に優れる塩素化ポリオレフィン樹脂を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
なお、本明細書中、「４０℃以下で流動性を有する」とは、円筒型回転式粘度計又はコーンプレート型の粘度計で測定される４０℃での粘度が１００，０００ｍＰａ以下であることをいう。また、「ＡＡ〜ＢＢ％」という表記は、ＡＡ％以上ＢＢ％以下を示す。
【００１０】
［１．塩素化ポリオレフィン樹脂］
本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂は、４０℃以下で流動性を有するポリオレフィンＡ又はその酸変性物と、融点が４０℃超１５０℃以下のポリオレフィンＢ又はその酸変性物と、を少なくとも含む原料組成物を、有機溶剤の非存在下で塩素化して得られる。また、その塩素含有量は、１〜４５重量％である。
本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂は、塩素化前の原料組成物がポリオレフィンＡ又はその酸変性物を含むので、有機溶剤の非存在下で塩素化を行い得る。また、本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂は、塩素化前の原料組成物がポリオレフィンＢ又はその酸変性物を含むので、インキ用途等に利用し得る塩素化ポリオレフィン樹脂とし得る。
【００１１】
本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂は、酸変性処理を経て得られる塩素化ポリオレフィン樹脂（以下、便宜上「酸変性塩素化ポリオレフィン樹脂」と記載する）であってもよい。酸変性塩素化ポリオレフィン樹脂であると、酸変性量（以下、「グラフト重量」とも記載する）により得られる塩素化ポリオレフィン樹脂の極性を調整し得る。そのため、本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂は、様々な極性の被付着物に適用可能である。
【００１２】
酸変性処理は、（１）ポリオレフィンＡ及び／又はポリオレフィンＢに対して行ってもよく、（２）塩素化処理前のポリオレフィンＡ及びポリオレフィンＢの混合物（以下、便宜上「ポリオレフィン混合物」と記載する）に対して行ってもよく、（３）塩素化処理後の塩素化ポリオレフィン樹脂に対して行ってもよい。なお、酸変性処理は、（１）〜（３）のいずれか１つの処理でもよく、（１）と（２）の組合せ又は（１）と（３）の組合せであってもよい。中でも、酸変性処理は、（１）又は（２）の処理であること、即ち、ポリオレフィンＢ又はポリオレフィン混合物に対して行う処理であることが好ましい。
なお、本明細書中、酸変性処理を行ったポリオレフィン混合物又は酸変性処理を行ったポリオレフィンＢを含む原料組成物を、「酸変性原料組成物」とも称する。
以下、酸変性処理について説明する。
【００１３】
酸変性処理の方法は特に限定されなく、公知の方法で行い得る。例えば、ポリオレフィンＢ又はポリオレフィン混合物、α，β−不飽和カルボン酸又はその誘導体をトルエン等の溶剤に加熱溶解し、ラジカル発生剤を添加する溶液法；バンバリーミキサー、ニーダー、押出機等を使用して、ポリオレフィンＢ又はポリオレフィン混合物、α，β−不飽和カルボン酸又はその誘導体、及びラジカル発生剤を添加して混練する溶融混練法が挙げられる。
【００１４】
α，β−不飽和カルボン酸又はその誘導体としては、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、アコニット酸、無水アコニット酸、無水ハイミック酸、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。中でも、無水マレイン酸が好ましい。
なお、α，β−不飽和カルボン酸又はその誘導体は、α，β−不飽和カルボン酸及びその誘導体から選ばれる１種以上の化合物であればよく、α，β−不飽和カルボン酸１種以上とその誘導体１種以上の組み合わせ、α，β−不飽和カルボン酸２種以上の組み合わせ、α，β−不飽和カルボン酸の誘導体２種以上の組み合わせであってもよい。
【００１５】
α，β−不飽和カルボン酸又はその誘導体の導入量（グラフト重量）は、酸変性原料組成物を１００重量％とした場合に、０．１〜１０重量％が好ましく、０．５〜５重量％がより好ましい。グラフト重量が０．１重量％以上であることにより、得られる酸変性塩素化ポリオレフィン樹脂の、金属被着体などの材料に対する接着性を保ち得る。グラフト重量が１０重量％以下であることにより、グラフト未反応物の発生を防止することができ、樹脂被着体に対する十分な接着性を得ることができる。
なお、α，β−不飽和カルボン酸又はその誘導体の導入量（グラフト重量）は、アルカリ滴定法で測定した値である。
【００１６】
ラジカル発生剤は、公知のラジカル発生剤の中より適宜選択し得る。中でも、有機過酸化物系化合物が好ましい。例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−シクロヘキサン、シクロヘキサノンパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクトエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが挙げられる。このうち、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンが好ましい。
【００１７】
ラジカル発生剤の添加量は、α，β−不飽和カルボン酸又はその誘導体の添加量及び（メタ）アクリル酸エステルの添加量の合計（重量）に対し、１〜１００重量％が好ましく、１０〜５０重量％がより好ましい。１重量％以上であることにより、十分なグラフト効率を保持し得る。１００重量％以下であることにより、酸変性原料組成物の重量平均分子量の低下を防止し得る。
【００１８】
本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂は、原料組成物を塩素化したものである。これにより、非極性樹脂基材に対する付着性や、他成分との相溶性を向上し得る。
【００１９】
塩素化する方法としては、原料組成物に、塩素ガスを吹き込み、原料組成物に塩素原子を導入する方法が挙げられる。
なお、本発明においては、塩素ガスの吹き込み時にクロロホルムや塩化メチレンといった塩素化溶剤や他の有機溶剤を使用する必要はない。これは、原料組成物が４０℃以下で流動性を有するポリオレフィンＡ又はその酸変性物を含むので、ポリオレフィンＡ又はその酸変性物が塩素ガスを溶解し、ポリオレフィンＢ又はその酸変性物と塩素ガスが反応し得るからである。
【００２０】
塩素ガスの吹き込みは、紫外線の照射下で行うことができ、ラジカル反応開始剤の存在下及び不存在下のいずれにおいても行い得る。塩素ガスの吹き込みを行う際の圧力は制限されず、常圧であってもよいし、加圧下であってもよい。塩素ガスの吹き込みを行う際の温度も特に制限されないが、通常、５０〜１４０℃である。
ラジカル反応開始剤としては、有機過酸化物系化合物や２，２−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾニトリル類を使用し得る。なお、有機過酸化物系化合物の詳細は後述する。
【００２１】
本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂は、ポリオレフィン混合物又はその酸変性物、ポリオレフィンＡとポリオレフィンＢの酸変性物の混合物、或いはポリオレフィンＡの酸変性物とポリオレフィンＢの混合物に塩素原子を導入して得ることができる。
【００２２】
本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂の塩素含有量は、１〜４５質量％であり、１０〜４５質量％が好ましく、２０〜４５重量％がより好ましい。塩素含有量を上記範囲にすることで、塩素化ポリオレフィン樹脂の極性を一定範囲に調整し得る。そのため、塗料中の他樹脂との相溶性が良くなり、さらにはポリオレフィン基材等の非極性基材に対する十分な接着性を得ることができる。
なお、塩素化ポリオレフィン樹脂の塩素含有量は、ＪＩＳ−Ｋ７２２９に基づいて測定した値である。
【００２３】
塩素含有量は、ポリオレフィン樹脂の種類、反応スケール、反応装置等の要素の違いにより変化する。そのため、塩素含有量の調節は、塩素の吹き込み量や時間をモニタリングしながら行い得る。
【００２４】
有機過酸化物系化合物としては、例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、１，４−ビス［（ｔ−ブチルパーオキシ）イソプロピル］ベンゼン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−シクロヘキサン、シクロヘキサノンパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクトエートが挙げられる。中でも、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイドが好ましい。
ラジカル発生剤は、１種単独のラジカル発生剤でもよいし、複数種のラジカル発生剤の組み合わせであってもよい。
【００２５】
塩素化ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量の下限値は、５，０００以上が好ましく、７，０００以上がより好ましく、８，０００以上がさらに好ましい。５，０００以上であると、樹脂の凝集力があり、被付着物への付着性を発現し得る。また、その上限値は、１００，０００以下が好ましく、６０，０００以下がより好ましく、４０，０００以下がさらに好ましい。１００，０００以下であると、他樹脂との相溶性や溶剤への溶解性があり、塗料及びインキ等に適用し得る。
塩素化ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は、５，０００〜１００，０００が好ましく、７，０００〜６０，０００がより好ましく、８，０００〜４０，０００がさらに好ましい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、標準ポリスチレン検量線から求めた値である。
【００２６】
［１−１．ポリオレフィンＡ］
ポリオレフィンＡは、４０℃以下で流動性を有するポリオレフィンである。ポリオレフィンＡを含むことで、塩素化反応中の溶融粘度を低下でき、有機溶剤を用いずに塩素化を行い得る。
【００２７】
ポリオレフィンＡとして、より詳細には、４０℃での粘度が、１００，０００ｍＰａ・ｓ以下のポリオレフィンが好ましく、６０，０００ｍＰａ・ｓ以下のポリオレフィンがより好ましい。なお、粘度の下限値は特に限定されないが、通常、１００ｍＰａ・ｓ以上である。
なお、４０℃での粘度は、コーンプレート型の粘度計（ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製、機種：ＣＡＰ２００Ｈ）で測定される値である。
【００２８】
ポリオレフィンＡは、上記の物性を満たすものであればよい。例えば、エチレン−プロピレン共重合体、水素化ポリブタジエン、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、α−オレフィン誘導体が挙げられる。
なお、これらは市販品であってもよい。
また、ポリオレフィンＡは、１種単独であってもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２９】
［１−２．ポリオレフィンＢ］
ポリオレフィンＢは、融点が４０℃超１５０℃以下のポリオレフィンである。ポリオレフィンＢを含むことで、インキ用途等に利用し得る塩素化ポリオレフィン樹脂とし得る。
なお、融点は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１（１９８７）に準拠し、ＤＳＣ測定装置（例、「ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ  ＤＳＣ２５００」、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）を用いて測定した値である。より詳細には、約５ｍｇの試料を２００℃で１０分間加熱融解状態を保持する。１０℃／分の速度で降温し、−５０℃まで至った後、５分間安定保持する。その後、１０℃／分で２００℃まで昇温して融解した時の融解ピーク温度である。
【００３０】
ポリオレフィンＢとして、より詳細には、重量平均分子量が８，０００以上２５０，０００未満のポリオレフィンが好ましく、８，０００以上２００，０００未満のポリオレフィンがより好ましく、１０，０００以上１００，０００未満のポリオレフィンがさらに好ましい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により、標準ポリスチレン検量線から求めた値である。
【００３１】
ポリオレフィンＢは、上記の物性を満たすものであればよい。中でも、重合触媒としてチーグラー・ナッタ触媒又はメタロセン触媒を用いたポリオレフィンが好ましく、重合触媒としてチーグラー・ナッタ触媒又はメタロセン触媒を用いた、ポリプロピレン樹脂、又はプロピレンとα−オレフィン（例、エチレン、ブテン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ヘプテン）を共重合して得られるポリオレフィンがより好ましく、重合触媒としてメタロセン触媒を用いたプロピレン系ランダム共重合体がさらに好ましく、重合触媒としてメタロセン触媒を用いた、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、又はエチレン−プロピレン−ブテン共重合体がさらにより好ましい。なお、メタロセン触媒を用いると、得られるポリオレフィンは、分子量分布が狭く、ランダム共重合性に優れ、組成分布が狭く、共重合しうるコモノマーの範囲が広いという特徴を有する。
なお、これらは市販品であってもよい。
【００３２】
ここで、プロピレン系ランダム共重合体とは、ポリプロピレンやプロピレン及びα−オレフィンをランダム共重合して得られるポリオレフィンをいい、例えば、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体が挙げられる。
なお、ポリオレフィンＢを構成する（共）重合体は、１種単独であってもよく、複数の（共）重合体の組み合わせであってもよい。
【００３３】
メタロセン触媒は、公知のものを使用し得る。例えば、下記成分（１）及び成分（２）、さらに必要に応じて成分（３）を組み合わせて得られる触媒が挙げられる。中でも、メタロセン触媒は、下記成分（１）及び成分（２）、さらに必要に応じて成分（３）を組み合わせて得られる触媒が好ましい。
成分（１）：共役五員環配位子を少なくとも１つ有する周期律表４〜６族の遷移金属化合物であるメタロセン錯体。
成分（２）：イオン交換性層状ケイ酸塩。
成分（３）：有機アルミニウム化合物。
【００３４】
ポリオレフィンの構造は、通常の高分子化合物が取り得るアイソタクチック構造、アタクチック構造、シンジオタクチック構造等のいずれであってもよい。これらの構造の中でも、ポリオレフィン基材への付着性、特に低温乾燥での付着性を考慮すると、メタロセン触媒を用いた場合にとり得る、アイソタクチック構造のポリオレフィンが好ましい。
【００３５】
ポリオレフィンの成分組成として、プロピレン構成単位含有率は、３０重量％以上が好ましく、４０重量％以上がより好ましく、５０重量％以上がさらに好ましい。プロピレン成分が３０重量％以上であると、ポリプロピレン基材に対する付着性（接着性）がより良好となり得る。
なお、ポリオレフィンのプロピレン構成単位含有率は、原料の使用割合であってもよく、ＮＭＲ解析で算出した値であってもよい。
【００３６】
また、ポリオレフィンＢの代わりに、上記のポリオレフィンＢに対して酸変性処理を経た酸変性物を用いてもよい。酸変性処理を行うことにより、グラフト重量を調整することで塩素化ポリオレフィン樹脂の極性を調整し得る。そのため、塩素化ポリオレフィン樹脂を、様々な極性の被付着物に適用することができる。
なお、酸変性処理の詳細は、上記した通りである。
【００３７】
［１−３．比率］
原料組成物中又は酸変性原料組成物中の、ポリオレフィンＡ又はその酸変性物とポリオレフィンＢ又はその酸変性物の比率（Ａ／Ｂ）は、特に限定されるものではなく、通常、１０／９０〜９０／１０である。ポリオレフィンＡ又はその酸変性物が１０未満、ポリオレフィンＢ又はその酸変性物が９０超であると、ポリオレフィンＢ又はその酸変性物がポリオレフィンＡ又はその酸変性物に完全に溶解せず、塩素化が不均一になる場合がある。一方、ポリオレフィンＡ又はその酸変性物が９０超、ポリオレフィンＢ又はその酸変性物が１０未満であると、得られる塩素化ポリオレフィン樹脂は凝集力が不十分であり、ポリオレフィン基材への付着性が得られない場合がある。
【００３８】
[１−４．溶融粘度]
塩素化ポリオレフィン樹脂の８０℃での溶融粘度は、１００，０００ｍＰａ・ｓ未満が好ましく、７０,０００ｍＰａ・ｓ未満がより好ましい。本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂は、塩素含有量が高いほど粘度が高く、塩素化の進行に伴い反応釜内で粘度が上昇する。８０℃での溶融粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ以上であると、塩素化反応終盤で流動しなくなり、撹拌機によるシェアが大きくなり、脱塩化水素反応が進行して塩素化ポリオレフィン樹脂の着色が顕著となる。溶融粘度の下限としては、１,０００ｍＰａ・ｓ超が好ましく、１，５００ｍＰａ・ｓ以上がより好ましく、１，８００ｍＰａ・ｓ以上がさらに好ましい。溶融粘度が１，０００ｍＰａ・ｓ以下であると、塩素化ポリオレフィン樹脂とした際に、低分子量・低融点などの物性を相対的に示して付着性が劣る方向に影響するため、好ましくない。
なお、８０℃での溶融粘度は、コーンプレート型の粘度計（ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製、機種：ＣＡＰ２００Ｈ）で測定することができる。従前知られた塩素系溶剤を用いて得られる塩素化ポリプロピレン樹脂では、８０℃で十分に溶融せず、溶融粘度を示さない。
【００３９】
［１−５．任意成分］
原料組成物は、ポリオレフィンＡ又はその酸変性物及びポリオレフィンＢ又はその酸変性物以外の他の任意成分を含むものであってもよい。任意成分としては、水が挙げられ、塩素化反応時の樹脂着色の防止や、溶融粘度の低減が可能な場合がある。
【００４０】
［２−１．樹脂組成物］
本発明の樹脂組成物は、上記の塩素化ポリオレフィン樹脂と、有機溶剤と、を含有する。本発明の樹脂組成物は、塩素の離脱を抑制するために、安定化剤を含有してもよい。
【００４１】
有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤；シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素系溶剤；ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶剤；エチレングリコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のグリコール系溶剤が挙げられる。これらの中でも、トルエン、メチルシクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルが好ましい。
【００４２】
樹脂組成物の濃度（樹脂固形分濃度）は、用途により適宜選択すればよい。但し、樹脂組成物の濃度は高すぎても低すぎても塗工作業性が損なわれるため、１５〜７０重量％とすることが好ましい。
【００４３】
安定化剤として、エポキシ化合物が好ましい。エポキシ化合物は、塩素化ポリオレフィン樹脂と相溶するものが好ましい。
エポキシ化合物として、例えば、エポキシ当量が１００から５００程度であり、一分子中にエポキシ基を１個以上含むエポキシ化合物が挙げられる。より詳細には、以下の化合物が挙げられる。
【００４４】
天然の不飽和基を有する植物油を過酢酸等の過酸でエポキシ化したエポキシ化大豆油やエポキシ化アマニ油；オレイン酸、トール油脂肪酸、大豆油脂肪酸等の不飽和脂肪酸をエポキシ化したエポキシ化脂肪酸エステル類；エポキシ化テトラヒドロフタレートに代表されるエポキシ化脂環式化合物；ビスフェノールＡや多価アルコールとエピクロルヒドリンとを縮合した、例えば、ビスフェノールＡグリシジルエーテル、エチレングリコールグリシジルエーテル、プロピレングリコールグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル；ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ｓｅｃ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、フェノールポリエチレンオキサイドグリシジルエーテル等に代表されるモノエポキシ化合物類；ポリ塩化ビニル樹脂の安定剤として使用されている、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛等の金属石鹸類；ジブチル錫ジラウレート、ジブチルマレート等の有機金属化合物類；ハイドロタルサイト類化合物。
なお、安定化剤として、これらのうち１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
［２−２．水性分散体］
本発明の水性分散体は、上記の塩素化ポリオレフィン樹脂と、水と、を含有する。本発明の水性分散体は、分散安定性の向上を目的として、乳化剤やブチルセロソルブ等の両親媒性溶剤を含有してもよい。
【００４６】
水性分散体の濃度（樹脂固形分濃度）は、用途により適宜選択すればよい。但し、水性分散体の濃度は高すぎても低すぎても塗工作業性が損なわれるため、固形分濃度は、１５〜５０重量％が好ましい。
【００４７】
水性分散体のｐＨは、５以上が好ましく、７〜１２がより好ましい。ｐＨ５以上であると、中和が十分に行われ、変性ポリオレフィン樹脂が他の成分に分散しないこと、或いは分散しても経時的に沈殿、分離が生じ易く、貯蔵安定性が悪化することを防止し得る。また、ｐＨ１２以下であると、他成分との相溶性や作業上の安全性を確保し得る。
【００４８】
水性分散体の２５℃におけるＢ型粘度計による粘度は、０．１〜１０００ｍＰａ・ｓが好ましく、１〜７００ｍＰａ・ｓがより好ましく、２〜４００ｍＰａ・ｓがさらに好ましい。
なお、粘度は、Ｂ型粘度計を用い、回転数は６０ｒｐｍ、＃１又は＃２ローターを使用して測定することができる。また、粘度測定は、その固形分の濃度が１０〜６０質量％である水性分散体を用いて行う。
【００４９】
［３．塩素化ポリオレフィン樹脂の製造方法］
本発明の塩素化ポリオレフィン樹脂の製造方法は、ポリオレフィンＡ又はその酸変性物とポリオレフィンＢ又はその酸変性物を少なくとも含む原料組成物を、有機溶剤の非存在下で塩素化する工程を含む方法である。ポリオレフィンＡ、ポリオレフィンＢ、原料組成物、塩素化する工程については上記した通りである。
「有機溶剤の非存在下」とは、不可避的に混入する有機溶剤は除いてという意味である。不可避的に混入する有機溶剤とは、ポリオレフィンＡやポリオレフィンＢ、酸処理時の溶媒等を通常の方法で除去（例えば、溜去）した後に残存する極微量の有機溶剤；有機過酸化物系化合物に含まれている有機溶剤；有機過酸化物の分解によって生じる有機溶剤をいう。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。以下の実施例は、本発明を好適に説明するためのものであって、本発明を限定するものではない。なお、物性値等の測定方法は、別途記載がない限り、上記に記載した測定方法である。また、「部」とは、特に断りがない限り、質量部を意味する。
【００５１】
（製造例１）
メタロセン触媒を重合触媒として製造したエチレン含有量が約１２重量％のエチレン−プロピレン共重合体（重量平均分子量が６０，０００、融点が約６０℃）１００部に、ジクミルパーオキサイド２部を加え、反応ゾーン温度を３００℃に設定した二軸押出機に供給することで熱減成を行い、重量平均分子量が２０，０００、融点が約６０℃のポリオレフィンＢを得た。
【００５２】
（製造例２）
メタロセン触媒を重合触媒として製造したエチレン含有量が約３重量％のエチレン−プロピレン共重合体（融点が約１２５℃）１００部に、無水マレイン酸４部、ジクミルパーオキサイド２部を加え、反応ゾーン温度を２５０℃に設定した二軸押出機に供給することで、重量平均分子量が５０，０００、融点が約１２５℃の無水マレイン酸変性ポリオレフィンであるポリオレフィンＢの酸変性物を得た。
【００５３】
（実施例１）
ポリオレフィンＡとして、常温で液状のエチレン−プロピレン共重合体（４０℃での粘度が３４０ｍＰａ・ｓ）５ｋｇと、ポリオレフィンＢとして、製造例１で得たポリオレフィン（重量平均分子量が２０，０００、融点が約６０℃）５ｋｇを、グラスライニングされた反応釜に投入し、温度９５℃にて十分に溶融した後に攪拌を開始した。２，２−アゾビスイソブチロニトリル５ｇを加え、上記釜内圧を常圧以上０．２ＭＰａ以下に制御しながら塩素ガスを吹き込んだ後、窒素ガスを吹きこみ、副生した塩化水素を除去して塩素化ポリオレフィン樹脂を得た。得られた塩素化ポリオレフィン樹脂の８０℃での溶融粘度は２，０００ｍＰａ・ｓであった。釜内を常圧にした後、エポキシ化大豆油４００ｇとトルエン２４ｋｇを添加して室温まで冷却することで、塩素含有量が４％の塩素化ポリオレフィン樹脂組成物を得た。
【００５４】
（実施例２）
ポリオレフィンＡとして、常温で液状のエチレン−プロピレン共重合体（４０℃での粘度が１，１００ｍＰａ・ｓ）１ｋｇと、ポリオレフィンＢとして、メタロセン触媒を重合触媒として製造したエチレン含有量が約１２重量％のエチレン−プロピレン共重合体（重量平均分子量が１２，０００、融点が約６０℃）９ｋｇを、グラスライニングされた反応釜に投入し、温度９５℃にて十分に溶融した後に攪拌を開始した。２，２−アゾビスイソブチロニトリル５ｇを加え、上記釜内圧を常圧以上０．２ＭＰａ以下に制御しながら塩素ガスを吹き込んだ後、窒素ガスを吹きこみ、副生した塩化水素を除去して塩素化ポリオレフィン樹脂を得た。得られた塩素化ポリオレフィン樹脂の８０℃での溶融粘度は６７，０００ｍＰａ・ｓであった。釜内を常圧にした後、エポキシ化大豆油４００ｇと酢酸ｎ−プロピル２４ｋｇを添加して室温まで冷却することで、塩素含有量が２８％の塩素化ポリオレフィン樹脂組成物を得た。
【００５５】
（実施例３）
ポリオレフィンＡとして、常温で液状のエチレン−プロピレン共重合体（４０℃での粘度が１５０ｍＰａ・ｓ）９ｋｇと、ポリオレフィンＢの酸変性物として、製造例２で得た無水マレイン酸変性ポリオレフィン（重量平均分子量が５０，０００、融点が約１２５℃）１ｋｇを使用した以外は、実施例２と同様の操作を行うことで、塩素含有量が４３％の酸変性塩素化ポリオレフィン樹脂（８０℃での溶融粘度は９３，０００ｍＰａ・ｓ）及びその組成物を得た。
【００５６】
（実施例４）
ポリオレフィンＡとして、水素化ポリブタジエン（４０℃での粘度が８，０００ｍＰａ・ｓ）７ｋｇと、ポリオレフィンＢとして、メタロセン触媒を重合触媒として製造したエチレン含有量が約１２重量％のエチレン−プロピレン共重合体（重量平均分子量が６０，０００、融点が約６０℃）３ｋｇを使用した以外は、実施例２と同様の操作を行うことで、塩素含有量が２２％の塩素化ポリオレフィン樹脂（８０℃での溶融粘度は４０，０００ｍＰａ・s）及びその組成物を得た。
【００５７】
（実施例５）
ポリオレフィンＡとして、エチレン−プロピレン共重合体（４０℃での粘度が３，５００ｍＰａ・ｓ）８ｋｇと、ポリオレフィンＢとして、メタロセン触媒を重合触媒として製造したエチレン含有量が約１２重量％のエチレン−プロピレン共重合体（重量平均分子量が１２，０００、融点が約６０℃）２ｋｇを、グラスライニングされた反応釜に投入し、温度１３０℃にて十分に溶融した後に攪拌を開始した。無水マレイン酸１００ｇを加えた後、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンを３０ｇ添加して、４時間反応を行った。その後、温度を低下して９５℃に調整後、２，２−アゾビスイソブチロニトリル５ｇを加え、上記釜内圧を常圧以上０．２ＭＰａ以下に制御しながら塩素ガスを吹き込んだ後、窒素ガスを吹きこみ、副生した塩化水素を除去して酸変性塩素化ポリオレフィン樹脂を得た。得られた塩素化ポリオレフィン樹脂の８０℃での溶融粘度は３，０００ｍＰａ・sであった。エポキシ化大豆油４００ｇとトルエン２４ｋｇを添加して室温まで冷却することで、塩素含有量が２２％の酸変性塩素化ポリオレフィン樹脂組成物を得た。
【００５８】
（比較例１）
ポリオレフィンＡとして、常温で液状のエチレン−プロピレン共重合体（４０℃での粘度が１５０ｍＰａ・ｓ）１０ｋｇを用い、ポリオレフィンＢとして何も用いなかった以外は、実施例２と同様の操作を行うことで、塩素含有量が２２％の塩素化ポリオレフィン樹脂（８０℃での溶融粘度は１，０００ｍＰａ・s）及びその組成物を得た。
【００５９】
（比較例２）
ポリオレフィンＡとして、常温で液状のエチレン−プロピレン共重合体（４０℃での粘度が１，１００ｍＰａ・ｓ）１ｋｇと、ポリオレフィンＢとして、メタロセン触媒を重合触媒として製造したエチレン含有量が約１２重量％のエチレン−プロピレン共重合体（重量平均分子量が１２，０００、融点が約６０℃）９ｋｇを用い、実施例２と同様の操作を行った。塩素化反応の終盤で顕著な着色が発生したが、塩素含有量が４６％の塩素化ポリオレフィン樹脂（８０℃での溶融粘度は１２４，０００ｍＰａ・s）及びその組成物を得た。
【００６０】
（比較例３）
ポリオレフィンＡとして何も用いず、ポリオレフィンＢとして、製造例１で得たポリオレフィン（重量平均分子量が２０，０００、融点が約６０℃）５ｋｇを、グラスライニングされた反応釜に投入し、温度９５℃にて十分に溶融した後に攪拌を開始した。２，２−アゾビスイソブチロニトリル５ｇを加え、上記釜内圧を常圧以上０．２ＭＰａ以下に制御しながら塩素ガスを吹き込んだが、粘度が高いため塩素付加率の著しい低下が観測され、また、反応が不均一になったため、反応を継続することができなかった。
【００６１】
（比較例４）
ポリオレフィンＡとして、常温で液状のエチレン−プロピレン共重合体（４０℃での粘度が１５０ｍＰａ・ｓ）９ｋｇと、ポリオレフィンＢの代替として、熱分解ポリプロピレン（重量平均分子量が５，０００、融点が約１６０℃）１ｋｇを、グラスライニングされた反応釜に投入し、温度９５℃にて加温を継続したが、十分な溶融状態が得られず、塩素化反応を行うことができなかった。
【００６２】
（実施例６）
ポリオレフィンＡとして、常温で液状のエチレン−プロピレン共重合体（４０℃での粘度が１５０ｍＰａ・ｓ）９ｋｇと、ポリオレフィンＢとして、メタロセン触媒を重合触媒として製造したエチレン含有量が約１１重量％のエチレン−プロピレン共重合体（重量平均分子量が２２０，０００、融点が約６５℃）１ｋｇを使用した以外は、実施例２と同様の操作を行うことで、塩素含有量が３２％の塩素化ポリオレフィン樹脂（８０℃での溶融粘度は７８，０００ｍＰａ・ｓ）とその組成物を得た。
【００６３】
（比較例５）
ポリオレフィンＡの代替として、エチレン−プロピレン共重合体（４０℃での流動性がなく、４０℃での粘度測定不可。１００℃での粘度が３，０００ｍＰａ・ｓ）８ｋｇと、ポリオレフィンＢとして、メタロセン触媒を重合触媒として製造したエチレン含有量が約１２重量％のエチレン−プロピレン共重合体（重量平均分子量が１２，０００、融点が約６０℃）２ｋｇを、グラスライニングされた反応釜に投入し、温度９５℃にて十分に溶融した後に攪拌を開始した。２，２−アゾビスイソブチロニトリル５ｇを加え、上記釜内圧を常圧以上０．２ＭＰａ以下に制御しながら塩素ガスを吹き込んだが、粘度が高いため塩素付加率の著しい低下が観測され、また、反応が不均一になったため、反応を継続することができなかった。
【００６４】
［付着試験］：
市販のグラビア印刷用樹脂（三洋化成製、固形分３０重量％）１２０ｇと二酸化チタン（石原産業製、ルチル型）１６０ｇを、酢酸エチル／イソプロピルアルコール（重量比６７／３３）の混合液１２０ｇで希釈した後、サンドミルで１時間混練し、インキを調整した。
インキ１００部に対して、実施例１〜５又は比較例１、２で得られた（酸変性）塩素化ポリオレフィン樹脂組成物を２０部加え、よく振り混ぜた後、マイヤーバー＃５にてＯＰＰフィルムコロナ処理面（フタムラ化学、８０μｍ）にインキを塗工し、ドライヤーで乾燥した。室温にて１日静置した後、セロハンテープ（ニチバン製２４ｍｍ）をインキ塗工面に貼り付け、一気に剥がした時の塗工面の剥離状態を調べた。剥離状態を下記の如く評価した。評価結果を表１に記す。
Ａ：剥離なし
Ｂ：剥離面積が５０％未満
Ｃ：剥離面積が５０％以上
Ｄ：ほぼ全面剥離
【００６５】
［４０℃での流動性］：
ポリオレフィンＡを、コーンプレート型の粘度計（ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製、機種：ＣＡＰ２００Ｈ）で測定し、下記評価基準で評価した。
○：４０℃で液状であり、４０℃での粘度を測定できる
×：４０℃で溶融しないため４０℃での溶融粘度を測定できないか、又は４０℃での溶融粘度が１００,０００ｍＰａ・ｓを超える
【００６６】
【表１】
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【００６７】
表１から、ポリオレフィンＡとポリオレフィンＢを含む原料組成物からは、有機溶媒の非存在下で塩素化ポリオレフィン樹脂を製造できた（実施例１〜６）。
ポリオレフィンＡだけでは、塩素化ポリオレフィン樹脂の付着性が劣っていた（比較例１）。また、ポリオレフィンＡとポリオレフィンＢを含む原料組成物からは、有機溶媒の非存在下で塩素化しても、塩素含有量が４５重量％超であると、付着性が劣っていた（比較例２）。
ポリオレフィンＢだけを塩素化した場合、ポリオレフィンＡとポリオレフィンＢを含む原料組成物であっても、ポリオレフィンＢの融点が１５０°超であるか、ポリオレフィンＡに４０℃で流動性がない場合、塩素化ポリオレフィン樹脂が調製できなかった（比較例３〜５）。