(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル系モノマーを含む重合性モノマー成分と、尿素を含む発泡剤と、重合開始剤とを含有する重合性溶液を加熱して前記重合性モノマー成分を重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を加熱することによって発泡させてアクリル系樹脂発泡体を形成させるアクリル系樹脂発泡体の製造方法であって、
水分量が０．３〜２質量％である前記重合性溶液を不活性ガス雰囲気下で加熱することによって前記重合を実施することを特徴とするアクリル系樹脂発泡体の製造方法。
【請求項２】
前記不活性ガスとして、窒素ガスを用いる請求項１に記載のアクリル系樹脂発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクリル系樹脂発泡体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクリル系樹脂発泡体は、強度に優れるとともに軽量性、断熱性、光透過性に優れていることから、風力発電の羽や、貨物車両の保冷室の壁材、小型ボートの船体、Ｘ線を透過させるためのレントゲン写真機用台を構成するための部材として利用されている。
このようなアクリル系樹脂発泡体は、通常、下記特許文献１に示されているように、アクリル系モノマーに発泡剤となる尿素と重合開始剤とを混合した重合性溶液を作製し、該重合性溶液を型枠に流し入れ、該型枠ごと加熱して前記アクリル系モノマーを重合させた後、得られた発泡性重合体をさらに高温に加熱することによって尿素を分解させてガス発泡させるような方法が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０４５２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のアクリル系樹脂発泡体の製造方法においては、アクリル系モノマーを重合開始させてから発泡体を得るまでに長時間の反応時間を要しており、例えば、特許文献１の実施例１では、１０時間の反応を実施した後に、温度をさらに上げて３時間の追加反応を実施させており、合計１３時間もの時間をかけてアクリル系モノマーの重合を行ってアクリル系樹脂発泡体を完成させている。
このような問題に対して、従来、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー成分の反応を促進させるための有効な方法が見出されてはおらず、アクリル系樹脂発泡体の製造効率を向上させるのが困難な状況となっている。
【０００５】
また、特許文献１の方法によって作製されたアクリル系樹脂発泡体は、他の気泡よりも突出して大きな粗大気泡（以下、「ボイド」ともいう。）（例えば気泡径２ｍｍ以上のもの）を有することがある。
例えば、このようなボイドを有するアクリル系樹脂発泡体でレントゲン写真機用台が作製された場合には、レントゲン写真機で撮影された写真上にボイドが影として現れるおそれがある。
また、このようなアクリル系樹脂発泡体を接着剤を介して他の部材に接着させる場合には、ボイドに接着剤が多量に入り込み、接着剤を必要以上に消費したり、十分な接着強度が得られなかったりするという問題を発生させるおそれもある。
さらに、アクリル系樹脂発泡体中のボイドは、アクリル系樹脂発泡体で構成された製品の美観を損ねさせ、製品価値を低下させるおそれもある。
このような問題に対して、従来、ボイドを生じ難くするための有効な方法が見出されてはおらず、ボイドを生じ難くするのが困難な状況となっている。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑み、アクリル系樹脂発泡体を効率よく製造でき、且つ、アクリル系樹脂発泡体にボイドを生じ難くすることができるアクリル系樹脂発泡体の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行い、従来のアクリル系樹脂発泡体の製造方法においては、重合性溶液に水分が含有されており、この水分が重合に時間を要する原因の一つとなり、更に、ボイドの原因の一つとなっていることを見出した。重合性溶液が水分を含有するのは、重合性溶液の原料に、吸湿性のもの（アクリル系モノマーなど）、水分がもともと含まれているもの（親水性重合開始剤など）が含有されていることが原因の一つと考えられる。
また、本発明者らは、水分量が２質量％以下である重合性溶液を調製し、加熱によって重合性溶液中の重合性モノマー成分を重合させることで、重合性モノマー成分の重合反応を促進させることができることを見出した。そして、本発明者らは、重合性モノマー成分の重合反応を促進させることで、アクリル系樹脂発泡体を従来に比べて短時間で作製できることを見出した。
さらに、本発明者らは、水分量が２質量％以下である重合性溶液を調製し、加熱することによって重合性溶液中の重合性モノマー成分を重合させることで、アクリル系樹脂発泡体にボイドを生じ難くすることができることを見出した。
そして、本発明者らは、これらを見出したことにより、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００８】
即ち、本発明は、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー成分と、尿素を含む発泡剤と、重合開始剤とを含有する重合性溶液を加熱して前記重合性モノマー成分を重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を加熱することによって発泡させてアクリル系樹脂発泡体を形成させるアクリル系樹脂発泡体の製造方法であって、水分量が２質量％以下である前記重合性溶液を加熱することによって前記重合を実施することを特徴とするアクリル系樹脂発泡体の製造方法にある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、水分量が２質量％以下である前記重合性溶液を加熱することによって前記重合を実施するにより、重合性モノマー成分の重合反応を促進させることができ、その結果、アクリル系樹脂発泡体を従来の方法に比べて短時間で作製し得る。
また、本発明によれば、水分量が２質量％以下である前記重合性溶液を加熱することによって前記重合を実施するにより、アクリル系樹脂発泡体にボイドを生じ難くすることができる。ボイドを生じ難くすることができるのは、前記重合性溶液の水分量を２質量％以下にすることにより、発泡性重合溶液中での尿素の分散を妨げたり、発泡剤としての尿素の分解発泡を妨げるおそれのある水分を少なくすることができ、その結果、尿素が発泡性重合溶液に比較的均一に分散するとともに、添加された尿素が発泡性重合体内で比較的均一に分解発泡するからであると考えられる。
従って、本発明によれば、アクリル系樹脂発泡体を効率よく製造でき、且つ、アクリル系樹脂発泡体にボイドを生じ難くすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、重合性溶液の原料に脱水剤を添加し混合することにより混合物を作製し、該混合物から水分を除去した後、該混合物から脱水剤を濾過により除去して水分量が２質量％以下の重合性溶液を作製する態様を例に、本発明の一実施の形態について説明する。
【００１１】
本実施形態のアクリル系樹脂発泡体の製造方法は、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー成分と、尿素を含む発泡剤と、重合開始剤とを含有する重合性溶液を作製する重合性溶液作製工程と、前記重合性溶液を尿素の熱分解温度未満で加熱することによって前記重合性モノマー成分を重合させて発泡性重合体を作製する発泡性重合体作製工程と、前記発泡性重合体を尿素の熱分解温度以上で加熱することによって前記尿素を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させる発泡体作製工程とを備えている。
以下、まず、重合性溶液の構成成分について説明する。
【００１２】
（アクリル系モノマー）
アクリル系モノマーとしては、発泡剤として用いられる尿素に対する優れた溶解性を示すことから水溶性のアクリル系モノマーを含有させることが好ましく、（メタ）アクリル酸を用いることが好ましい。
なお、本明細書における“（メタ）アクリル”との用語は、“メタクリル”と“アクリル” の何れかを意味している。
また、（メタ）アクリル酸以外のアクリル系モノマーとしては、該アクリル系モノマーの発泡性重合体を発泡させるのに際して優れた発泡性を発揮させ得る点においてメタクリル酸メチルを用いることが好ましい。
（メタ）アクリル酸、メタクリル酸メチル以外のアクリル系モノマーとしては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリルアミド、マレイン酸アミド、マレイン酸イミドなどを採用することができる。このうち、得られるアクリル系樹脂発泡体に高い耐熱性を付与することができるという観点から、重合性溶液に無水マレイン酸及びメタクリルアミドを含有させることが好ましい。
【００１３】
（アクリル系モノマー以外の重合性モノマー成分）
なお、上記アクリル系モノマー以外の重合性モノマー成分として、上記アクリル系モノマーと共重合可能なモノマーをアクリル系樹脂発泡体の改質などを目的として重合性溶液に少量含有させることも可能である。
特に、発泡性の向上に有効となるスチレンモノマーを重合性溶液に含有させることが好ましい。
ただし、スチレンモノマーを過剰に含有させると、アクリル系樹脂発泡成形体の特徴である硬質さを損なうおそれを有することから重合性モノマー成分の合計に占めるスチレンモノマーの含有量は２０質量％以下とすることが好ましい。
【００１４】
より具体的には、本実施形態における重合性溶液は、含有される重合性モノマー成分の内の３５〜７０質量％がメタクリル酸メチルで、１４〜４５質量％が（メタ）アクリル酸で、１０〜２０質量％がスチレンであることが好ましい。
なお、１４〜４５質量％の割合で含有される（メタ）アクリル酸の内、全てをメタクリル酸としても、全てをアクリル酸としても良く、メタクリル酸とアクリル酸との両方を併せて１４〜４５質量％となるように重合性溶液に含有させてもよい。
ただし、尿素に対する溶解性の観点からは、メタクリル酸を多く含有させることが好ましい。
このような配合を採用することで、発泡性に優れ、硬質で強度に優れたアクリル系樹脂発泡体を得ることができる。
【００１５】
（尿素）
前記尿素は、含有量が少ないと、得られるアクリル系樹脂発泡体の発泡度が低下して軽量性を損なうおそれを有し、逆に過剰であると、重合性溶液中に尿素を均一に溶解させることが困難となったり、得られるアクリル系樹脂発泡体中に尿素を残存させ易くなったり、破泡を生じさせたりするおそれを有する。
このようなことから、尿素は、重合性モノマー成分の合計量を１００質量部とした場合に１〜１５質量部となる割合で重合性溶液に含有させることが好ましい。
【００１６】
（尿素以外の発泡剤）
尿素以外の発泡剤として、尿素以外の熱分解型発泡剤を用いることができる。
前記熱分解型発泡剤は、６５℃以上で分解して気体を発生するものであり、１００〜１８０℃で分解して気体を発生するものが好ましい。
尿素以外の前記熱分解型発泡剤としては、尿素誘導体、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アミドグアニジン、トリメチレントリアミン、パラトルエンスルホンヒドラジン、アゾジカルボンアミド、チオ尿素、塩化アンモニウム、ジシアンジアミド、ジオキサン、ヘキサン、抱水クロラール、クエン酸などが挙げられる。
また、熱分解型発泡剤以外のその他の発泡剤を用いることができる。該熱分解型発泡剤以外のその他の発泡剤としては、沸点が６５℃以上の物理発泡剤（アルコールなど）を用いることができ、沸点が６５℃〜１８０℃の物理発泡剤（アルコールなど）が好ましい。具体的な例としては、イソプロパノール、シクロペンタノール、エタノール、１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、２−エチル−１−ヘキサノールなどのアルコールが挙げられる。
尿素以外の発泡剤の使用量としては、重合性モノマー成分の合計量を１００質量部とした場合に、尿素との合計量で１．１〜３０質量部となる割合で重合性溶液に含有させることが好ましい。
【００１７】
（重合開始剤）
重合開始剤としては、レドックス系重合開始剤、熱分解型開始剤、光分解型開始剤などを用いる。分解温度が高い程、重合性溶液の重合速度の調整が難しいが、重合性溶液の重合速度を調整し易いという観点から、前者のレドックス系重合開始剤、例えば、親水性のｔ−ブチルハイドロパーオキサイドを用いることが好ましい。
また、上記ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド以外のレドックス系重合開始剤として利用可能な具体的な物質としては、クメンハイドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ｐ−メンタンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイドなどが挙げられる。
前記重合開始剤は、モノマーの合計量を１００質量部とした場合に、０．１〜５質量部となる割合で重合性溶液に含有することが好ましい。
【００１８】
（還元剤）
なお、本実施形態においては、前記重合性溶液には、還元剤をさらに含有させることができる。
該還元剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンなどの窒素含有化合物の様な、他の化合物を還元する（電子を供与する）ことのできる化合物などを用いることができる。
上記Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン以外の窒素含有化合物で還元剤として利用可能な具体的な物質としては、トリエチルアミンなどのアミン化合物が挙げられる。
前記還元剤は、前記重合開始剤の含有量に対して０．１〜５倍の質量割合で重合性溶液に含有されることが好ましい。
【００１９】
（金属イオン、塩化物イオン）
また、本実施形態においては、前記重合性溶液には、Ｃｕ+、Ｃｕ2+、Ｆｅ3+、Ａｇ+、Ｐｔ2+、及び、Ａｕ3+からなる群より選ばれる１種以上の金属イオン、並びに、塩化物イオンをさらに含有させることができる。
前記金属イオンは、いずれも酸化還元電位が正の値のものである。
また、前記金属イオンは、重合性溶液中で、電子を授与するもの、すなわち酸化剤として、または電子を供与するもの、すなわち還元剤としての機能を発揮し、前記重合性モノマー成分の重合反応の促進に寄与するものである。
一方で前記塩化物イオンは、前記の金属イオンと結合や脱離することにより、前記重合性モノマー成分の重合反応の促進に寄与するものである。
【００２０】
上記の金属イオン及び塩化物イオンは、塩化銅、塩化第二鉄、塩化銀、塩化金といった形で同じ物質で両方を一度に重合性溶液に含有させるようにしてもよく別々の物質によって重合性溶液に含有させるようにしてもよい。
上記のような塩化物以外としては、例えば、臭化銅、ヨウ化銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅、臭化銀などの物質によって重合性溶液に上記のような金属イオンを含有させることができる。
なお、銅、銀、金については、上記のような塩ではなく、金属そのもの、或いは、合金によってそのイオンを重合性溶液に含有させることができる。
例えば、銅、銅合金（コンスタンタン：銅／ニッケル合金、真鍮：銅／亜鉛合金）、銀、金からなる微粒子、線、メッシュなどを重合性溶液中に混入させることによってこれらのイオンを重合性溶液に含有させることができる。
【００２１】
なお、塩化物イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、例えば、塩化ナトリウム、塩酸などの他に、１，３−ジメチルイミダゾリウムクロライド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムクロライド、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムクロライド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムクロライド、１−メチル−３−ｎ−オクチルイミダゾリウムクロライド、１−メチル−１−ヒドロキシエチル−２−牛脂アルキル−イミダゾニウムクロライドなどのイミダゾリウム塩型の界面活性剤、ヘキサトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ヤシアルキルトリメチルアンモニウムクロライド、牛脂アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドなどの第４級アンモニウム塩型の界面活性剤などが挙げられる。
【００２２】
なお、塩化物イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、塩化ナトリウム、塩酸、及び、ヘキサトリメチルアンモニウムクロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドのいずれかであることが好ましく、特に、セチルトリメチルアンモニウムクロライドを採用することが好ましい。
これらの塩化物イオン含有物質を重合性溶液に含有させる場合には、通常、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を１００質量部とした場合に０．００５〜５質量部となる割合で含有させることができる。
【００２３】
また、前記金属イオンを重合性溶液に含有させるための具体的な物質としては、塩化銀、塩化銅、ステアリン酸銅、ナフテン酸銅、塩化第二鉄、又は、銅（銅粒子や銅線）が好ましい。
これらを重合性溶液に含有させる場合には、通常、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を１００質量部とした場合に１×１０-10〜１×１０-2質量部となる割合で含有させることができる。
【００２４】
（重合抑制剤）
また、本実施形態においては、前記重合性溶液には、単独モノマー間での重合反応や、急激な重合反応などを抑制するために重合抑制剤をさらに含有させることができる。
前記重合抑制剤としては、アルカリ土類金属塩、即ち、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムの塩であって、例えば、ギ酸カルシウムなどを挙げることができ、このような重合抑制剤の重合性溶液における含有量は、例えば、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を１００質量部とした場合に０．００１〜５質量部となる割合で含有させることができる。前記重合性溶液は、重合抑制剤を含有することにより、重合性モノマー成分を重合させた際に、過剰に重合してしまうのを抑制することができるという利点がある。
【００２５】
（気泡調整剤）
さらに、本実施形態においては、前記重合性溶液には、気泡調整剤をさらに含有させることができる。
該気泡調整剤としては、例えば、アルカリ土類金属塩、金属酸化物、シリカゲル、珪藻土などの粉末状無機物、硫酸ナトリウム、アジピン酸エステル、フタル酸エステル、クエン酸エステルなどが挙げられる。
このような気泡調整剤の重合性溶液における含有量は、例えば、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を１００質量部とした場合に０．０１〜１０質量部となる割合で含有させることができる。
【００２６】
（アクリル系樹脂発泡体）
また、本実施形態においては、前記重合性溶液には、前記重合性モノマー成分と同一或いは異なる重合性モノマー成分の発泡性重合体を発泡させてなるアクリル系樹脂発泡体をさらに含有させることができる。
前記アクリル系樹脂発泡体は、前記重合性溶液中の重合性モノマー成分の重合反応の促進に寄与するものである。
前記アクリル系樹脂発泡体は、前記重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を１００質量部とした場合に、好ましくは０．１〜２０質量部、より好ましくは１〜１５質量部、さらにより好ましくは５〜１０質量部となる割合で重合性溶液に含有される。
前記重合性溶液は、重合性モノマー成分の合計量１００質量部に対して前記アクリル系樹脂発泡体が２０質量部以下であることにより、該前記アクリル系樹脂発泡体が重合性モノマー成分に均一に溶解されやすくなるという利点がある。また、前記重合性溶液は、重合性モノマー成分の合計量１００質量部に対して前記アクリル系樹脂発泡体が０．１質量部以上であることにより、前記重合性溶液中の重合性モノマー成分の重合が促進されるという利点がある。
【００２７】
（重合性溶液作製工程）
本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法の前記重合性溶液作製工程では、上述した材料を混合して、重合性溶液を作製する。この時、通常、重合性溶液には、水分が２質量％を超える割合で含有されることから、該重合性溶液と、脱水剤とを混合して混合物を作製し、重合性溶液から水分を除去する。その後、該混合物から脱水剤を濾過により除去して、水分量が２質量％以下の重合性溶液を作製する。水分量が１質量％以下の重合性溶液とすることが好ましい。
該脱水剤としては、ゼオライト（モレキュラーシーブなど）が好ましく用いることができる。脱水剤の混合物における含有量は、少ないと脱水効果が不足し、多くても脱水効果が頭打ちになり後処理が大変になるので、重合性溶液中の重合性モノマー成分の合計量を１００質量部とした場合に０．０１〜５０質量部となる割合で含有させることが好ましい。
本実施形態においては、水分量が２質量％を超える重合性溶液を作製しても、前記脱水剤により、重合性溶液の水分量を２質量％以下とすることができる。よって、モノマーの吸湿や、原料の搬送経路における水分の付着等を防止するために、原料や設備に厳重な管理を行う必要性がなく、重合性モノマー成分の重合反応を促進させることができ、その結果、アクリル系樹脂発泡体を従来の方法に比べて短時間で作製し得る。また、ボイドを有しない或いはボイドの少ないアクリル系樹脂発泡体を簡便な方法で作製できる。
【００２８】
（発泡性重合体作製工程）
前記発泡性重合体作製工程は、水分量が２質量％以下である重合性溶液を型枠に入れ、前記重合性モノマー成分が重合する温度以上、且つ、前記尿素が分解する温度未満で加熱することにより、前記重合性溶液の重合性モノマー成分を重合させて発泡性重合体を作製する工程である。前記発泡性重合体作製工程では、前記型枠に入れる重合性溶液として、水分量が１質量％以下である重合性溶液を用いることが好ましい。
具体的には、前記発泡性重合体作製工程は、水分量が２質量％以下である重合性溶液を、前記重合性モノマー成分が重合する温度以上、且つ、前記尿素が分解する温度未満の雰囲気下に設置して、重合性モノマー成分の重合直前まで加熱する加熱工程と、重合性モノマー成分の重合直前の重合性溶液を前記重合性モノマー成分が重合する温度以上、且つ、前記尿素が分解する温度未満で更に加熱することにより、重合性モノマー成分を重合させて発泡性重合体を形成させる重合工程とを備えている。
水分量については、前記加熱工程を実施する直前における重合性溶液に含まれる水分の量が２質量％以下となっていればよい。前記加熱工程を実施する直前における重合性溶液に含まれる水分の量が２質量％以下となっていれば、前記加熱工程によって重合性溶液に含まれる水分の量がより一層低くなり、前記重合工程時には、重合性溶液に含まれる水分の量が前記加熱工程を実施する直前よりも低くなっている。また、前記重合性溶液の重合性モノマー成分を重合させる工程を、不活性ガス（窒素ガス、アルゴンガスなど）雰囲気下で行うと、さらにモノマーの吸湿等が抑制できる。
なお、水分量は、カールフィッシャー滴定法（直接滴定法）によって測定した値を意味する。
【００２９】
（発泡体作製工程）
前記発泡体作製工程は、前記発泡性重合体を、前記尿素が分解する温度以上で加熱することによって前記尿素を分解させてアクリル系樹脂発泡体を形成させる工程である。
前記発泡体作製工程前に、発泡性重合体を前記尿素が分解する温度未満で加熱して、該発泡性重合体に含まれる水分を気化させて該発泡性重合体の水分量を減少させてもよい。これにより、前記発泡体作製工程では、水分量が減少された発泡性重合体を用いることとなり、アクリル系樹脂発泡体にボイドがより一層生じ難くなるという利点がある。
【００３０】
本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法は、上記のように構成されているので、以下の利点を有するものである。
即ち、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法では、水分量が２質量％以下である前記重合性溶液を加熱することにより、重合性モノマー成分の重合反応を促進させることができる。その結果、アクリル系樹脂発泡体を従来の方法に比べて短時間で作製し得る。
また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法では、水分量が２質量％以下である前記重合性溶液を加熱することにより、アクリル系樹脂発泡体にボイドを生じ難くすることができる。ボイドを生じ難くすることができるのは、前記重合性溶液の水分量を２質量％以下にすることで、発泡性重合溶液中での尿素の分散を妨げ、分解発泡を妨げるおそれのある水分を少なくすることにより、添加された尿素が発泡性重合体内で比較的均一に分解発泡するからであると考えられる。
従って、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法によれば、アクリル系樹脂発泡体を効率よく製造でき、且つ、アクリル系樹脂発泡体にボイドを生じ難くすることができる。
【００３１】
尚、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法は、上記構成により、上記利点を有するものであったが、本発明のアクリル系樹脂発泡体の製造方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
【実施例】
【００３２】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。
【００３３】
（実施例１：重合性溶液の調製）
メタクリル酸メチル６１質量％、メタクリル酸２４質量％、及び、スチレン１５質量％からなる重合性モノマー成分１００質量部に対して、発泡剤としての尿素（熱分解温度：１３５℃）５質量部を混合し、且つ、均一に溶解させてモノマー溶液を作製した。
そして、重合性モノマー成分１００質量部に対して、重合開始剤としてのｔ−ブチルヒドロパーオキサイド（日油社製「パーブチルＨ−６９」）０．５質量部、還元剤としてのＮ，Ｎ−ジメチルアニリン０．５質量部、塩化物イオン添加用物質としての界面活性剤であるヘキサトリメチルアンモニウムクロライド（日油社製「ニッサンカチオンＰＢ−４０Ｒ」）０．０４質量部、金属イオン（Ｃｕ2+）添加用物質としてステアリン酸銅（三津和化学薬品社製）５．９×１０-7質量部、硫酸ナトリウム０．６質量部を前記モノマー溶液に加えて混合液を調製した。この混合液の水分量は２．５質量％であった。
次に、重合性モノマー成分１００質量部に対して、脱水剤としてのモレキュラーシーブス５Ａ５．８質量部を前記混合液に添加し、撹拌して混合物を作製し、その後、該混合物を濾過して残渣（使用した脱水剤及び無機塩など）を除去し、重合性溶液を作製した。この重合性溶液は、水分量が０．５質量％であった。
なお、水分量は、カールフィッシャー滴定法（直接滴定法）によって測定した。具体的には、測定装置としてカールフィッシャー水分測定装置  ＭＫＣ−５１０Ｎ（京都電子工業株式会社製）を用いた。より具体的には、試料７０〜１００ｍｇを注射器で採取し、該装置の電解セル内に注入し測定した。なお、試料量については、試料を注射器で採取時の質量と、注入後の注射器の質量を測定し、その差を算出してこの差を試料量とした。また、サンプル測定時の陽極液、陰極液にはそれぞれアクアミクロンＡＫＸ、アクアミクロンＣＸＵ（エーピーアイ  コーポレーション株式会社製）を使用した。この測定は、室温（約２０℃）下で行った。試料の試験回数は３回で、その算術平均値を試料中に含まれる水分量（質量％）とした。
【００３４】
（実施例１：重合及び発泡）
前記重合性溶液１５００ｇを２５ｍｍ×２１０ｍｍ×３６０ｍｍの内法を有するテフロン製の直方体状の型枠に入れた。
そして、重合性溶液を型枠ごとに窒素雰囲気下５０℃で加熱したところ、加熱開始後１０時間程度で重合性溶液の表面が硬化し、発泡性重合体（密度：１．１５ｇ／ｃｍ3 ）が得られた。
その後、発泡性重合体を熱風循環炉に入れ、尿素（熱分解温度：１３５℃）が分解する温度以上に加熱して（具体的には、炉内温度１７０℃で１時間加熱して）、発泡剤（尿素）を分解、発泡させてアクリル系樹脂発泡体（見かけ密度：０．０４６ｇ／ｃｍ3 ）を作製した。該アクリル系樹脂発泡体は、白色であった。また、気泡が比較的均一であり、ボイドが確認されなかった。
なお、ボイドの有無は、以下のようにして確認した。すなわち、得られたアクリル系樹脂発泡体より、発泡体表皮を除いて厚さ２５ｍｍ×タテ２００ｍｍ×ヨコ２００ｍｍのサンプルを切り出す。このサンプルを厚み方向にスライサーで３分割し、スライス断面２００ｍｍ×２００ｍｍにおける気泡を観察し、長径が２ｍｍ以上の気泡をボイドとした。３分割した異なる２断面についてボイドを観察し、その数を合計した。ボイドが１個以上であればボイド有りとし、０個であればボイドなしとした。
【００３５】
（実施例２）
重合性モノマー成分１００質量部に対して、脱水剤としてのモレキュラーシーブス５Ａ２３．２質量部を前記混合液に添加したこと以外は、実施例１と同様にして重合性溶液を作製した。この重合性溶液は、水分量が０．３質量％であった。
そして、実施例２の重合性溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発泡性重合体（密度：１．１５ｇ／ｃｍ3 ）を得た。なお、加熱開始後９時間程度で重合性溶液の表面が硬化した。
その後、実施例２の発泡性重合体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、アクリル系樹脂発泡体（見かけ密度：０．０４６ｇ／ｃｍ3 ）を作製した。該アクリル系樹脂発泡体は、白色であった。また、気泡が比較的均一であり、ボイドが確認されなかった。
【００３６】
（比較例１）
脱水剤としてのモレキュラーシーブス５Ａを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして重合性溶液を作製した。この重合性溶液は、水分量が３．６質量％であった。
そして、比較例１の重合性溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、発泡性重合体（密度：１．１５ｇ／ｃｍ3 ）を得た。なお、加熱開始後１３時間程度で重合性溶液の表面が硬化した。
その後、比較例１の発泡性重合体を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、アクリル系樹脂発泡体（見かけ密度：０．０４６ｇ／ｃｍ3 ）を作製した。該アクリル系樹脂発泡体は、白色であった。また、ボイドが確認された。
【００３７】
以上より、本発明の範囲内である実施例１、２の方法では、水分量が３．６質量％の重合性溶液を用いた比較例１に比して、重合性溶液を加熱して硬化するまでの時間が短かった。
従って、本発明によれば、重合性モノマー成分の重合反応を促進させることができ、その結果、アクリル系樹脂発泡体を従来に比べて短時間で作製できることがわかる。
また、本発明の範囲内である実施例１、２の方法で作製したアクリル系樹脂発泡体は、水分量が３．６質量％の重合性溶液を用いた比較例１の方法で作製したアクリル系樹脂発泡体と異なり、ボイドが確認されなかった。
このことから、本発明によれば、ボイドが生じ難いことがわかる。