(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均気泡径が１．２ｍｍ以上であり、
アクリル系モノマーを含む重合性モノマー、尿素を含む発泡剤、及び、重合開始剤を含有し、更に、前記発泡剤として、沸点が７０℃以上１８０℃未満であるアルコールを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマーを重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を発泡させて得られたことを特徴とするアクリル系樹脂発泡体。
【請求項２】
気泡径の標準偏差が２５％未満である請求項１に記載のアクリル系樹脂発泡体。
【請求項３】
前記重合性モノマーは、メタクリル酸メチル３５〜６０質量％、（メタ）アクリル酸１４〜３５質量％、及び、スチレン１０〜２０質量％を含有する請求項１又は２に記載のアクリル系樹脂発泡体。
【請求項４】
板形状を有し、厚み方向における全光線透過率が２５％以上である請求項１〜３の何れか１項に記載のアクリル系樹脂発泡体。
【請求項５】
アクリル系モノマーを含む重合性モノマー、尿素を含む発泡剤、及び、重合開始剤を含有し、更に、前記発泡剤として、沸点が７０℃以上１８０℃未満であるアルコールを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマーを重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を発泡させて、平均気泡径が１．２ｍｍ以上であるアクリル系樹脂発泡体を作製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。
【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とそ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（以下、「発泡体」ともいう。）は、強度に優れるとともに軽量性、断熱性に優れていることから、表面に繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）を貼り付けて、貨物車両の保冷室の壁材、小型ボートの船体、風力発電の羽などを構成するための部材として利用されている。また、その耐光性を生かして、Ｘ線を透過させるためのレントゲン写真機用台、採光断熱板などを構成するための部材としても利用されている。
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、アクリル系樹脂発泡体を採光断熱板などに用いる場合には、従来の方法で得られるアクリル系樹脂発泡体よりも光透過性がより一層高いものが求められている一方で、光透過性をより一層高めるための有効な方法が見出されてはおらず、光透過性を高めるのが困難な状況となっている。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、光透過性に優れたアクリル系樹脂発泡体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】
【０００６】
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、アクリル系樹脂発泡体の平均気泡径を１．２ｍｍ以上にすることで、アクリル系樹脂発泡体を光透過性に優れたものにすることができることを見出し、本発明を完成させるに至ったものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、平均気泡径が１．２ｍｍ以上であることを特徴とするアクリル系樹脂発泡体にある。
【０００８】
また、本発明は、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー、尿素を含む発泡剤、及び、重合開始剤を含有し、更に、前記発泡剤として、沸点が７０℃以上１８０℃未満であるアルコールを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマーを重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を発泡させて、平均気泡径が１．２ｍｍ以上であるアクリル系樹脂発泡体を作製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、アクリル系樹脂発泡体の平均気泡径を１．２ｍｍ以上にすることで、光透過性に優れたアクリル系樹脂発泡体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例のアクリル系樹脂発泡体の断面のＳＥＭ写真。
【図２】比較例のアクリル系樹脂発泡体の断面のＳＥＭ写真。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
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と、尿素、及び、沸点が７０℃以上１８０℃未満であるアルコールを含む発泡剤と、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、該重合性溶液を加熱することによって前記重合性モノマー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、該発泡性重合体を発泡させて、平均気泡径が１．２ｍｍ以上であるアクリル系樹脂発泡体を作製す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。
【００１３】
（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。
【００１４】
（アクリル系モノマー以外の重合性モノマー）
なお、上記アクリル系モノマー以外の重合性モノマーとして、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、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。
【００１５】
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の内の３５〜６０質量％がメタクリル酸メチルで、１４〜３５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、１４〜３５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１４〜３５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。
【００１６】
（発泡剤）
発泡剤としては、尿素を含む熱分解型発泡剤と、沸点が７０℃以上１８０℃未満であるアルコールとを含む発泡剤を用いる。
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、重合性モノマーの合計量を１００質量部とした場合に０．５〜１５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く、０．６〜１０質量部となる割合で重合性溶液に含有させることがより好ましい。
前記尿素以外の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、クエン酸等が挙げられる。
前記尿素以外の熱分解型発泡剤は、使用しても使用しなくてもよいが、使用量が多いと、重合性溶液中に熱分解型発泡剤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熱分解型発泡剤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。前記尿素以外の熱分解型発泡剤は、重合性モノマーの合計量を１００質量部とした場合に０〜５質量部となる割合で重合性溶液に含有させることができる。
沸点が７０℃以上１８０℃未満であるアルコールとしては、エタノール、イソプロパノール、シクロペンタノール、１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、ｔ−ブタノール等が挙げられる。該アルコールは、単独で用いても効果がなく、尿素と併用されて効果が発揮される。
該アルコールの使用量としては、少ないと、気泡径を大きくする効果や密度を小さくする効果が少なく、多すぎても重合反応が進行しにくくなるので、重合性モノマーの合計量を１００質量部とした場合に０．１〜１５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く、０．５〜１２質量部となる割合で重合性溶液に含有させることがより好ましく、１〜１０質量部となる割合で重合性溶液に含有させることがさらに好ましい。また、尿素とアルコールとの使用割合としては、尿素１００質量部に対して、アルコール０．１〜５００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く、１〜４００質量部となる割合で重合性溶液に含有させることがより好ましい。
【００１７】
（重合開始剤）
前記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、光分解型開始剤等を用いる。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、レドックス系重合開始剤、例えば、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、クメンヒドロキシパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、ｐ−メンタンヒドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルヒ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、重合性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されることが好ましい。
【００１８】
（可塑剤）
なお、本実施形態においては、前記重合性溶液には、可塑剤をさらに含有させることができる。
前記可塑剤としては、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル、リン酸エステル、クエン酸エステル、エポキシ化植物油、セバシル酸エステル、アゼライン酸エステル、マレイン酸エステル、安息香酸エステル等を用いる。
前記フタル酸エステルとしては、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジブチル等が挙げられる。前記アジピン酸エステルとしては、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジブチル等が挙げられる。前記トリメリット酸エステルとしては、トリメリット酸トリオクチル等が挙げられる。前記リン酸エステルとしては、リン酸トリクレシル、リン酸トリアミル、リン酸トリブチル等が挙げられる。前記クエン酸エステルとしては、アセチルクエン酸トリブチル、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル等が挙げられる。前記エポキシ化植物油としては、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油等が挙げられる。
前記可塑剤としては、フタル酸ジオクチル、アジピン酸ジイソブチル、アセチルクエン酸トリブチル等が好適に用いられる。
前記可塑剤は、少ないと発泡性重合体の発泡性が不十分となることがあり、多いと得られたアクリル系樹脂発泡体の剛性が低下したり、アクリル系樹脂発泡体の気泡が粗大化することがあるので、重合性モノマーの合計量を１００質量部とした場合に、０．５〜２０質量部となる割合で重合性溶液に含有されることが好ましく、０．６〜１０質量部がより好ましく、０．７〜５質量部が特に好ましい。
【００１９】
（還元剤）
さらに、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等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。
【００２０】
（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の重合反応の促進に寄与するものである。
【００２１】
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。
【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、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
（脱水剤）
さらに、本実施形態においては、前記重合性溶液には、脱水剤をさらに含有させることができる。
該脱水剤としては、硫酸ナトリウムや硫酸マグネシウム等の硫酸塩、モレキュラーシーブ等のゼオライトが好ましく用いることができる。脱水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。このような脱水剤は重合性溶液の調製時に混合攪拌して溶液中の水分を脱水した後、ろ過除去することが望ましい。
【００２６】
（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。
【００２７】
（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、重合性溶液中の重合性モノマーの合計量を１００質量部とした場合、０．０１〜１０質量部となる割合で含有させることができる。
【００２８】
（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と同一或いは異なる重合性モノマー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の重合が促進されるという利点がある。
【００２９】
（発泡性重合体作製工程）
前記発泡性重合体作製工程は、前記重合性モノマー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前記重合性溶液を加熱することにより、前記重合性溶液の重合性モノマーを重合させて発泡性重合体を作製する工程である。
前記重合性溶液を加熱する温度としては、用いるアルコールの沸点（複数種のアルコールを用いる場合には、最も沸点が低いアルコールの沸点）未満の温度であることが好ましく、該沸点よりも１０℃以上低い温度がより好ましい。
【００３０】
（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。
前記発泡性重合体を加熱する温度としては、用いるアルコールの沸点（複数種のアルコールを用いる場合には、最も沸点が高いアルコールの沸点）以上の温度であることが好ましく、該沸点よりも１０℃以上高い温度が好ましい。この加熱温度の上限は、２００℃程度である。２００℃を超えるとアクリル系樹脂発泡体に熱による収縮が発生する恐れがある。
【００３１】
本実施形態のアクリル系樹脂発泡体の製造方法によれば、アクリル系モノマーを含む重合性モノマーと、尿素、及び、沸点が７０℃以上１８０℃未満であるアルコールを含む発泡剤と、重合開始剤とを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマーを重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を発泡させることにより、平均気泡径が大きいアクリル系樹脂発泡体を得ることができる。得られるアクリル系樹脂発泡体は、平均気泡径が大きいことで、光透過性が向上するという利点がある。
また、本実施形態のアクリル系樹脂発泡体の製造方法によれば、気泡径のばらつきが小さいアクリル系樹脂発泡体を得ることができる。得られるアクリル系樹脂発泡体は、気泡径のばらつきが小さいことで、アクリル系樹脂発泡体で構成された製品の美観が優れたものとなり、製品価値を向上させることができる。
【００３２】
次に、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体について説明する。
本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、平均気泡径が、１．２ｍｍ以上、好ましくは１．２〜２．５ｍｍ、より好ましくは１．４〜２．０ｍｍである。平均気泡径が大きいことで光透過性が優れている。大き過ぎると加工性が悪くなることがある。
なお、平均気泡径は、以下のようにして算出する。
すなわち、アクリル系樹脂発泡体を切断して、切断面厚み方向の外側１／１０を除いた部分につき、走査型電子顕微鏡を用いて１８倍に拡大して切断面を撮影し、撮影した切断面の画像を用紙上に印刷する。次に、用紙につき任意の線分（長さ６０ｍｍ）を６箇所引き、この線分に重なる気泡の数から、各線分ごとの平均弦長を次式によって算出する。ただし、線分は、できる限り気泡が接点のみで接しないように引き、接してしまった場合には、気泡数に含めることとする。
平均弦長（ｔ）  ＝  線分の長さ／（気泡数×写真の倍率）
そして、次式により気泡径Ｄを算出する。
Ｄ  ＝  ｔ／０．６１６
そして、各線分ごとに求めた気泡径Ｄの算術平均値を求め、この算術平均値をアクリル系樹脂発泡体の平均気泡径とする。
【００３３】
また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、気泡径の標準偏差が、好ましくは２５％未満であり、より好ましくは２０％未満である。
なお、気泡径の標準偏差は、以下のようにして算出する。
すなわち、アクリル系樹脂発泡体を切断して、切断面厚み方向の外側１／１０を除いた部分につき、発泡体の断面（気泡壁部分）をインクによって染色する。そして、染色した断面をマイクロスコープを用いて２０倍に拡大して撮影する。得られた画像を用いて、視野内で確認可能な独立した気泡の気泡径１００個以上を測定する。なお、視野内で確認可能な独立した気泡が１００個得られない場合には、可能な個数分測定する。気泡径は、気泡の断面形状の中心を求め、その中心を通る直線距離で最も長い部分を計測することで求める。そして、求めた気泡径から、前記アクリル系樹脂発泡体の気泡径の標準偏差を算出する。
【００３４】
さらに、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、好ましくは、アクリル系モノマーを含む重合性モノマー、尿素を含む発泡剤、及び、重合開始剤を含有し、更に、前記発泡剤として、沸点が７０℃以上１８０℃未満であるアルコールを含有する重合性溶液を作製し、前記重合性モノマーを重合させた後、前記重合によって得られた発泡性重合体を発泡させて得られるアクリル系樹脂発泡体である。
【００３５】
また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、好ましくは、板形状を有する。また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、板形状を有する場合には、厚み方向における全光線透過率が、好ましくは２５％以上、より好ましくは２８％以上である。なお、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１：１９９７に準じて測定する。
【００３６】
また、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体は、軽量性の観点から見かけ密度が０．１５ｇ／ｃｍ3 以下であることが好ましく、０．１２ｇ／ｃｍ3以下であることがより好ましく、０．１０ｇ／ｃｍ3以下であることがさらに好ましい。一方で、見かけ密度が小さすぎると機械強度が低下するので０．０３ｇ／ｃｍ3 以上であることが好ましく、０．０４ｇ／ｃｍ3 以上であることがより好ましい。
なお、見かけ密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２−１９９９記載の方法に準拠した方法により測定する。具体的には、元のセル構造を変えないように切断した１０ｃｍ3 以上の試験片について、その質量を測定し、次式により見かけ密度を算出する。
見かけ密度（ｇ／ｃｍ3 ）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｃｍ3 ）
【００３７】
尚、本実施形態に係るアクリル系樹脂発泡体の製造方法、及び、アクリル系樹脂発泡体は、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、及び、アクリル系樹脂発泡体は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
【実施例】
【００３８】
次に、実施例、及び、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。
【００３９】
（評価）
アクリル系樹脂発泡体について各種の評価を行った事例を示す。
まず、アクリル系樹脂発泡体に対する評価方法について説明する。
【００４０】
（アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度）
アクリル系樹脂発泡体の見かけ密度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２−１９９９記載の方法に準拠した方法により測定した。具体的には、元のセル構造を変えないように切断した１０ｃｍ3 以上の試験片について、その質量を測定し、次式により見かけ密度を算出した。
見かけ密度（ｇ／ｃｍ3 ）＝試験片質量（ｇ）／試験片体積（ｃｍ3 ）
【００４１】
（アクリル系樹脂発泡体の平均気泡径）
アクリル系樹脂発泡体を切断して、切断面厚み方向の外側１／１０を除いた部分につき、走査型電子顕微鏡（日立製作所社製「Ｓ−３０００Ｎ」）を用いて１８倍に拡大して合計４つの切断面を撮影し、撮影した切断面の画像をそれぞれＡ４用紙上に印刷した。
次に、各Ａ４用紙につき任意の線分（長さ６０ｍｍ）を６箇所引き、この線分に重なる気泡の数から、各線分ごとの平均弦長を次式によって算出した。ただし、線分は、できる限り気泡が接点のみで接しないように引き、接してしまった場合には、気泡数に含めることとした。
平均弦長（ｔ）  ＝  線分の長さ／（気泡数×写真の倍率）
そして、次式により気泡径Ｄを算出した。
Ｄ  ＝  ｔ／０．６１６
そして、各線分ごとに求めた気泡径Ｄの算術平均値を求め、この算術平均値をアクリル系樹脂発泡体の平均気泡径とした。
【００４２】
（アクリル系樹脂発泡体の気泡径の標準偏差）
アクリル系樹脂発泡体を切断して、切断面厚み方向の外側１／１０を除いた部分につき、発泡体の断面（気泡壁部分）をインクによって染色した。そして、染色した断面をマイクロスコープ（キーエンス社製「ＶＨＸ−１０００」）を用いて２０倍に拡大して撮影した。得られた画像を用いて、視野内で確認可能な独立した気泡の気泡径１００個を測定した。なお、気泡径は、気泡の断面形状の中心を求め、その中心を通る直線距離で最も長い部分を計測することで求めた。
そして、求めた気泡径から、前記アクリル系樹脂発泡体の気泡径の標準偏差を算出した。
【００４３】
（アクリル系樹脂発泡体の全光線透過率）
アクリル系樹脂発泡体の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１：１９９７に準じて測定した。測定試料としては、得られたアクリル系樹脂発泡体より表皮を含まないように厚さ１０ｍｍ、タテ１００ｍｍ、ヨコ１００ｍｍの試験片を５枚切り出し、厚さ１０ｍｍのアクリル系樹脂発泡体の厚み方向の全光線透過率を測定した。測定装置としては、Ｈｅｚｅ−ｍｅｔｅｒ  ＨＭ−１５０（（株）村上色彩技術研究所製）を用いた。５枚の試験片の測定値の相加平均をその発泡体の全光線透過率とした。
【００４４】
（実施例１：重合性溶液の作製）
メタクリル酸メチル６０質量％、メタクリル酸２５質量％、及び、スチレン１５質量％からなる重合性モノマー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セチル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、発泡剤としての尿素５質量部、発泡剤としてのイソプロパノール（沸点：８２．４℃）２質量部を混合して均一に撹拌して、重合性溶液を作製した。
【００４５】
（実施例１：発泡性重合体の作製）
実施例１の重合性溶液８００ｇを２．５ｃｍ×１２ｃｍ×３０ｃｍの内法を有するガラス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恒温槽に入れ、５０℃で１０時間加熱することにより発泡性重合体を作製した。
【００４６】
（実施例１：アクリル系樹脂発泡体の作製）
実施例１の発泡性重合体を発泡用の型枠に入れ、発泡性重合体を発泡用の型枠ごと１７０℃で５０分加熱することによりアクリル系樹脂発泡体を作製した。このアクリル系樹脂発泡体は、見かけ密度が０．０４７ｇ／ｃｍ3 であり、平均気泡径が１．４２ｍｍであり、気泡径の標準偏差が１９．４％であり、全光線透過率が２８．３％であった。
【００４７】
（実施例２：重合性溶液の作製）
イソプロパノールの代わりに、エタノール（沸点：７８．４℃）を用い、重合性モノマー１００質量部に対して、エタノール４質量部を混合したこと以外は、実施例１と同様にして重合性溶液を作製した。
【００４８】
（実施例２：発泡性重合体の作製）
実施例１の重合性溶液の代わりに実施例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、発泡性重合体を作製した。
【００４９】
（実施例２：アクリル系樹脂発泡体の作製）
実施例１の発泡性重合体の代わりに実施例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を作製した。このアクリル系樹脂発泡体は、見かけ密度が０．０４７ｇ／ｃｍ3 であり、平均気泡径が１．４６ｍｍであり、気泡径の標準偏差が１９．０％であり、全光線透過率が２８．７％であった。
【００５０】
（実施例３：重合性溶液の作製）
重合性モノマー１００質量部に対して、イソプロパノール８質量部、及び、尿素２．５質量部を混合したこと以外は、実施例１と同様にして重合性溶液を作製した。
【００５１】
（実施例３：発泡性重合体の作製）
実施例１の重合性溶液の代わりに実施例３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、発泡性重合体を作製した。
【００５２】
（実施例３：アクリル系樹脂発泡体の作製）
実施例１の発泡性重合体の代わりに実施例３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を作製した。このアクリル系樹脂発泡体は、見かけ密度が０．０４７ｇ／ｃｍ3 であり、平均気泡径が１．７９ｍｍであり、気泡径の標準偏差が１８．６％であり、全光線透過率が２９．０％であった。
【００５３】
（比較例１：重合性溶液の作製）
イソプロパノールを用いなかったこと、及び、重合性モノマー１００質量部に対して、尿素７質量部を混合したこと以外は、実施例１と同様にして重合性溶液を作製した。
【００５４】
（比較例１：発泡性重合体の作製）
実施例１の重合性溶液の代わりに比較例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、発泡性重合体を作製した。
【００５５】
（比較例１：アクリル系樹脂発泡体の作製）
実施例１の発泡性重合体の代わりに比較例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を作製した。このアクリル系樹脂発泡体は、見かけ密度が０．０４７ｇ／ｃｍ3 であり、平均気泡径が０．８６ｍｍであり、気泡径の標準偏差が２５．８％であり、全光線透過率が２３．０％であった。
【００５６】
試験結果を表１に示す。なお、表１において、実施例及び比較例全てに共通する配合量の記載は割愛している。
また、実施例のアクリル系樹脂発泡体の断面のＳＥＭ写真を図１に示し、比較例のアクリル系樹脂発泡体の断面のＳＥＭ写真を図２に示す。
【００５７】
【表１】
0005906119.tif 000002
【００５８】
表１に示すように、本発明の範囲内である実施例１〜３のアクリル系樹脂発泡体は、平均気泡径が０．８６ｍｍである比較例１のアクリル系樹脂発泡体に比して、全光線透過率が高い値を示した。
従って、本発明によれば、光透過性に優れたアクリル系樹脂発泡体を提供することができることがわかる。
また、表１に示すように、本発明の範囲内である実施例１〜３のアクリル系樹脂発泡体は、アルコールを用いずに作製した比較例１のアクリル系樹脂発泡体と比較して、気泡径の標準偏差が低い値を示した。
従って、本発明によれば、気泡径のばらつきが小さいアクリル系樹脂発泡体を提供することができることがわかる。
【図１】
0005906119.tif 000003
【図２】
0005906119.tif 000004