(57)【要約】【課題】高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を提供することを課題とする。【解決手段】樹脂成分として、樹脂成分の合計１００質量部に対して、ポリ乳酸系樹脂を２５〜６０質量部、アクリル系樹脂を１０〜４０質量部およびスチレン系樹脂を１０〜４０質量部の割合で含み、前記ポリ乳酸系樹脂が、構成単量体成分としてＤ体およびＬ体の双方の光学異性体を含有しかつＤ体またはＬ体のうち少ない方の光学異性体の含有量が５モル％未満であるか、または、構成単量体成分としてＤ体またはＬ体のうちのいずれか一方の光学異性体のみを含有し、かつ、前記スチレン系樹脂が、スチレン単独重合体、メタクリル酸−スチレン共重合体およびメタクリル酸メチル−スチレン共重合体を含む群から選択されることを特徴とする乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成分として、樹脂成分の合計１００質量部に対して、ポリ乳酸系樹脂を２５〜６０質量部、アクリル系樹脂を１０〜４０質量部およびスチレン系樹脂を１０〜４０質量部の割合で含み、
前記ポリ乳酸系樹脂が、構成単量体成分としてＤ体およびＬ体の双方の光学異性体を含有しかつＤ体またはＬ体のうち少ない方の光学異性体の含有量が５モル％未満であるか、または、構成単量体成分としてＤ体またはＬ体のうちのいずれか一方の光学異性体のみを含有し、かつ、
前記スチレン系樹脂が、スチレン単独重合体、メタクリル酸−スチレン共重合体およびメタクリル酸メチル−スチレン共重合体を含む群から選択されることを特徴とする乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体。
【請求項２】
前記乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体が、その表面から深さ５０μｍの間の領域において、連続相中に前記表面に対して層状に分散相を有する請求項１に記載の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体。
【請求項３】
前記分散相が、３〜１００のアスペクト比を有する請求項１または２に記載の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体。
【請求項４】
前記乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体が、
前記ポリ乳酸系樹脂、前記アクリル系樹脂および前記スチレン系樹脂を押出機に供給し、発泡剤の存在下に溶融混練することによって発泡性樹脂溶融混錬物を製造する溶融混錬工程と、
前記発泡性樹脂溶融混錬物を、前記押出機の前端に取り付けたノズル金型から１０００〜３００００秒-1の剪断速度で押出し、発泡させながら、前記ノズル金型の前端面に接触しながら２０００〜１００００ｒｐｍの回転数で回転する回転刃で切断することによって乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を製造する押出発泡工程と、
前記乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を、前記回転刃の切断応力によって飛散させ、前記ノズル金型の前方に配設した冷却部材に衝突させて冷却する冷却工程とを含む製造方法によって得られる請求項１〜３のいずれか１つに記載の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体。
【請求項５】
前記ポリ乳酸系樹脂が、その融点（ｍｐ）と、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔとの間で、下記式（Ｉ）：
（ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）−４０℃）
≦（交点における温度Ｔ）≦ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）      式（Ｉ）
を満たす請求項１〜４のいずれか１つに記載の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体。
【請求項６】
前記アクリル系樹脂が、２３０℃、３７．３Ｎの荷重下で測定したときに、１〜１７ｇ／１０分のメルトフローレートを有する請求項１〜５のいずれか１つに記載の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つの乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体から得られる乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体。
【請求項８】
前記乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体が、８０℃で、２２時間の加熱後、３％以下の加熱寸法変化率を有する請求項７に記載の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体。
【請求項９】
前記乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体が、８０℃で、湿度４０％の雰囲気下、２００時間放置後、４０％未満の圧縮強度低下率を有する請求項７または８に記載の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体および乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体に関する。さらに詳しくは、本発明は、高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体および乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、様々な樹脂成分からなる樹脂発泡体がその優れた成形加工性、緩衝性等のために、土木、建築、園芸分野等での構造部材として、自動車分野でのバンパー用芯材、嵩上げ材、ティビアパット、ツールボックス等の自動車用構造部材等として幅広く使用されている。
【０００３】
また、近年の環境意識の高まりから、樹脂発泡体の樹脂成分を植物由来の樹脂とすることが望まれており、このような樹脂発泡体の一例として、特許文献１〜４には樹脂成分としてポリ乳酸系樹脂を含む発泡成形体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４２８９５４７号公報
【特許文献２】特開２００５−２６４１６６号公報
【特許文献３】特開２００３−３０１０６８号公報
【特許文献４】特開２００６−１１１７３５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、ポリ乳酸系樹脂の主鎖はエステル結合によって構成されているため、エステル結合が加水分解されてしまった場合、樹脂発泡体は十分な耐久性および耐熱性を示さないことがある。
【０００６】
また、特許文献４に記載の樹脂発泡体のように、ポリ乳酸系樹脂の末端カルボキシ基を加水分解抑制剤で封鎖することによって、前記の耐久性をある程度向上させることもできる。しかしながら、加水分解抑制剤は樹脂発泡体を変質させてしまい、樹脂発泡体の耐熱性の低下が認められる場合がある。また、樹脂発泡体の圧縮回復性も満足いくものではない場合もある。
【０００７】
さらに、発泡成形体を使用する用途分野によっては、自動車用構造部材のように、発泡成形体はさらに過酷な高温高湿下に置かれる場合もある。この場合、発泡成形体は樹脂の劣化等を防ぐため、発泡成形体に対してより高いレベルでの耐熱性および耐久性の向上が求められることもある。
【０００８】
従って、これらの課題に鑑みて、土木、建築、園芸分野等での構造部材、自動車分野でのバンパー用芯材、嵩上げ材、ティビアパットおよびツールボックスのような自動車用構造部材として幅広く使用し得る、高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた樹脂発泡体および樹脂発泡成形体の提供が課題とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かくして本発明によれば、樹脂成分として、樹脂成分の合計１００質量部に対して、ポリ乳酸系樹脂を２５〜６０質量部、アクリル系樹脂を１０〜４０質量部およびスチレン系樹脂を１０〜４０質量部の割合で含み、
前記ポリ乳酸系樹脂が、構成単量体成分としてＤ体およびＬ体の双方の光学異性体を含有しかつＤ体またはＬ体のうち少ない方の光学異性体の含有量が５モル％未満であるか、または、構成単量体成分としてＤ体またはＬ体のうちのいずれか一方の光学異性体のみを含有し、かつ、
前記スチレン系樹脂が、スチレン単独重合体、メタクリル酸−スチレン共重合体およびメタクリル酸メチル−スチレン共重合体を含む群から選択されることを特徴とする乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体が提供される。
【００１０】
また本発明によれば、前記乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体から得られる乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の樹脂発泡体は、樹脂成分としてポリ乳酸系樹脂に加えて、さらに耐熱性に優れたスチレン系樹脂と耐久性に優れたアクリル系樹脂とを含む。このため、従来の樹脂発泡体と比べて、樹脂発泡体の耐熱性および耐久性を向上させることができる。また、本発明のポリ乳酸系樹脂は、通常の非結晶性ポリ乳酸系樹脂と比較して、ポリ乳酸系樹脂の結晶性および融点を高くすることができる。その結果、従来の非結晶性ポリ乳酸系樹脂と比較して、ポリ乳酸系樹脂自体の耐熱性および耐久性をより高くすることができる。
このため、本発明によれば、高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を提供することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体がその表面から深さ５０μｍの間の領域において、連続相中に表面に対して層状に分散相を有する場合、スチレン系樹脂の優れた耐熱性を他の樹脂成分によって希釈されることなく系内に導入することができるため、高温高湿下で耐熱性および耐久性により優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を提供することができる。
【００１３】
また、本発明によれば、分散相が３〜１００のアスペクト比を有する場合、同様に、スチレン系樹脂の優れた耐熱性を他の樹脂成分によって希釈されることなくさらにより高いレベルで系内に導入することができるため、この場合も、高温高湿下で耐熱性および耐久性にさらにより優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を提供することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体が、
ポリ乳酸系樹脂、アクリル系樹脂およびスチレン系樹脂を押出機に供給し、発泡剤の存在下に溶融混練することによって発泡性樹脂溶融混錬物を製造する溶融混錬工程と、
発泡性樹脂溶融混錬物を、押出機の前端に取り付けたノズル金型から１０００〜３００００秒-1の剪断速度で押出し、発泡させながら、ノズル金型の前端面に接触しながら２０００〜１００００ｒｐｍの回転数で回転する回転刃で切断することによってポリ乳酸系樹脂発泡体を製造する押出発泡工程と、
ポリ乳酸系樹脂発泡体を、回転刃の切断応力によって飛散させ、ノズル金型の前方に配設した冷却部材に衝突させて冷却する冷却工程とを含む製造方法によって得られる場合、樹脂成分が劣化を起こすことなく容易に樹脂発泡体を得ることができるため、この場合も、高温高湿下で耐熱性および耐久性にさらにより優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を提供することができる。
【００１５】
また、本発明によれば、ポリ乳酸系樹脂がその融点（ｍｐ）と、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔとが、下記式（Ｉ）：
（ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）−４０℃）
≦（交点における温度Ｔ）≦ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）      式（Ｉ）
を満たす場合、貯蔵弾性率と損失弾性率とのバランスをより高いレベルで調整することができるため、高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れ、さらに貯蔵安定性に優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を提供することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、アクリル系樹脂が２３０℃、３７．３Ｎの荷重下で測定したときに、１〜１７ｇ／１０分のメルトフローレートを有する場合、アクリル系樹脂の平均分子量を耐熱性および耐久性に寄与し得るより好適な範囲に設定することができるため、高温高湿下で耐熱性および耐久性にさらにより優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を提供することができる。
【００１７】
本発明によれば、高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体を提供することもできる。
【００１８】
また、本発明によれば、８０℃で、２２時間の加熱後、３％以下の加熱寸法変化率を有するような、高温高湿下での耐熱性および耐久性にさらにより優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体を提供することができる。
【００１９】
また、本発明によれば、８０℃で、湿度４０％の雰囲気下、２００時間放置後、４０％未満の圧縮強度低下率を有するような、高温高湿下での耐熱性および耐久性にさらにより優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の製造に用いることができる製造装置の一例を示した模式断面図である。
【図２】図１の製造装置のノズル金型を正面から見た模式図である。
【図３】実施例１の樹脂発泡体の電子顕微鏡写真である。
【図４】実施例２の樹脂発泡体の電子顕微鏡写真である。
【図５】比較例１の樹脂発泡体の電子顕微鏡写真である。
【図６】本発明の樹脂発泡体における島の一例を示した模式断面図である。
【図７】実施例１の樹脂発泡体の貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の特徴は、樹脂成分として、樹脂成分の合計１００質量部に対して、ポリ乳酸系樹脂を２５〜６０質量部、アクリル系樹脂を１０〜４０質量部およびスチレン系樹脂を１０〜４０質量部の割合で含み、
前記ポリ乳酸系樹脂が、構成単量体成分としてＤ体およびＬ体の双方の光学異性体を含有しかつＤ体またはＬ体のうち少ない方の光学異性体の含有量が５モル％未満であるか、または、構成単量体成分としてＤ体またはＬ体のうちのいずれか一方の光学異性体のみを含有し、かつ、
前記スチレン系樹脂が、スチレン単独重合体、メタクリル酸−スチレン共重合体およびメタクリル酸メチル−スチレン共重合体を含む群から選択される乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体である。
【００２２】
具体的には、本発明の樹脂発泡体は、ポリ乳酸系樹脂を前記の割合で含むため、ポリ乳酸系樹脂に由来する、優れた生分解性を有することができる。
【００２３】
また、本発明の樹脂発泡体は、アクリル系樹脂を前記の割合で含むため、アクリル系樹脂に由来する、優れた耐久性を有することができる。
【００２４】
さらに、本発明の樹脂発泡体は、より耐熱性に優れたスチレン単独重合体、メタクリル酸−スチレン共重合体およびメタクリル酸メチル−スチレン共重合体を含む群から選択されるスチレン系樹脂を前記の割合で含むため、スチレン系樹脂に由来する、優れた耐熱性を有することができる。
【００２５】
他方、本発明のポリ乳酸系樹脂は、構成単量体成分としてＤ体およびＬ体の双方の光学異性体を含有しかつＤ体またはＬ体のうち少ない方の光学異性体の含有量が５モル％未満であるか、または、構成単量体成分としてＤ体またはＬ体のうちのいずれか一方の光学異性体のみを含有する。このため、通常の非結晶性ポリ乳酸系樹脂と比較して、ポリ乳酸系樹脂の結晶性および融点を高くすることができる。その結果、通常の非結晶性ポリ乳酸系樹脂と比較して、ポリ乳酸系樹脂の耐熱性および耐久性をより高くすることができる。
【００２６】
同様に、本発明のポリ乳酸系樹脂は高い結晶性を有するため、アクリル系樹脂との間では高い相溶性を示すものの、スチレン系樹脂との間では相溶性を示さない場合がある。この場合、本発明の樹脂発泡体はスチレン系樹脂の様々な優れた物性を、他の樹脂成分によって希釈されることなく、より高いレベルで有することもできる。
【００２７】
従って、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、従来の樹脂発泡体と比べて、高温高湿下においてでさえ、耐熱性および耐久性に優れた樹脂発泡体である。
以下、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体および乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体について詳説する。
【００２８】
（１）乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体
本発明の樹脂発泡体は、ポリ乳酸系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂および発泡剤を少なくとも使用することによって得ることができる。なお、本発明において、原材料として使用するポリ乳酸系樹脂、アクリル系樹脂およびスチレン系樹脂の質量比は、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体および乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体におけるこれらの比率と略同一である。
【００２９】
（ポリ乳酸系樹脂）
本発明においては、ポリ乳酸系樹脂として乳酸系単量体がエステル結合により重合した樹脂を用いることができ、商業的な入手容易性および樹脂発泡体への発泡性付与の観点から、Ｄ−乳酸またはＬ−乳酸の単独重合体、Ｄ−乳酸（Ｄ体）とＬ−乳酸（Ｌ体）との共重合体、Ｄ−ラクチドまたはＬ−ラクチドの単独重合体およびＤ−ラクチド（Ｄ体）とＬ−ラクチド（Ｌ体）との共重合体のような重合体が好ましい。
【００３０】
他方、ポリ乳酸系樹脂は、発泡成形工程や所望の物性等に影響を与えない限り、乳酸系単量体以外の単量体として、
グリコール酸、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸およびヒドロキシヘプタン酸のような脂肪族ヒドロキシカルボン酸；
コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、無水コハク酸、無水アジピン酸、トリメシン酸、プロパントリカルボン酸、ピロメリット酸および無水ピロメリット酸のような脂肪族多価カルボン酸；
エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンおよびペンタエリトリットのような脂肪族多価アルコール等を任意に含むこともできる。
【００３１】
また、ポリ乳酸系樹脂は、樹脂発泡体の樹脂成分の合計１００質量部に対して、２５〜６０質量部、好ましくは３０〜６０質量部、より好ましくは３５〜６０質量部の割合で使用される。ポリ乳酸系樹脂の使用量が樹脂成分の合計１００質量部に対して２５質量部より低い場合、樹脂発泡体中のポリ乳酸系樹脂が不足し、本発明の樹脂発泡体は十分な生分解性を得ることができないことがある。他方、ポリ乳酸系樹脂の使用量が樹脂成分の合計１００質量部に対して６０質量部より高い場合、樹脂発泡体中のアクリル系樹脂およびスチレン系樹脂が不足し、本発明の樹脂発泡体は十分な耐熱性および耐久性を得ることができないことがある。
【００３２】
さらに、本発明のポリ乳酸系樹脂は樹脂成分の粘弾性、耐熱性確保の観点から、好ましくは１０００００〜３５００００、より好ましくは１０００００〜３０００００の平均分子量を有する。なお、本発明において平均分子量とは、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィー）で測定した重量平均分子量を意味する。
【００３３】
ポリ乳酸系樹脂の製造方法としては、特に限定されることなく、公知の方法をいずれも使用することができる。具体的には、
オクタン酸スズ（ＩＩ）のような触媒の存在下、ラクチドを重合させるラクチド法；
ジフェニルエーテルのような溶媒中で乳酸系化合物を減圧下に加熱し、水を取り除きながら重合を行う直接重合法；
乳酸系化合物を溶融させつつ重合を行う溶融法等の重合方法を挙げることができる。
【００３４】
ここで、Ｄ体またはＬ体のうちの少ない方の光学異性体の割合が５モル％未満であるＤ体とＬ体との共重合体、およびＤ体またはＬ体のいずれか一方の単独重合体は、少ない方の光学異性体が減少するに従って、結晶性が高くなり融点が高くなる傾向がある。一方、Ｄ体またはＬ体のうちの少ない方の光学異性体の割合が５モル％以上であるＤ体とＬ体との共重合体は、少ない方の光学異性体が増加するに従って、結晶性が低くなり、やがて非結晶となる傾向がある。よって、例えば、高い耐熱性が望まれる用途では、前者のポリ乳酸系樹脂を使用することが好ましい。
【００３５】
また、前者のポリ乳酸系樹脂は、樹脂発泡体を金型内に充填して発泡させて得られるポリ乳酸系樹脂発泡成形体の耐熱性を向上させることができ、樹脂発泡成形体は高い温度であってもその形態を維持できる場合がある。従って、樹脂発泡成形体を金型から高い温度のまま取り出すことが可能となって樹脂発泡成形体の金型内における冷却時間が短縮され、樹脂発泡成形体の生産効率を向上させ得ることがある。このため、前記の観点から、Ｄ体とＬ体との共重合体は、Ｄ体またはＬ体のうちのいずれか少ない方の光学異性体の割合は５モル％未満であり、４モル％未満であることが好ましく、３モル％未満であることがより好ましい。
【００３６】
本発明においては、樹脂発泡体を押出発泡法で得る場合、ポリ乳酸系樹脂は、その融点（ｍｐ）と、動的粘弾性測定により得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔとの間で下記式（Ｉ）を満たすように調整されることが好ましい。
（ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）−４０℃）
≦（交点における温度Ｔ）≦ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）      式（Ｉ）
【００３７】
動的粘弾性測定にて得られた貯蔵弾性率は、粘弾性において弾性的な性質を示す指標であって、発泡過程における気泡膜の弾性の大小を示す指標であり、発泡過程において、気泡膜の収縮力に抗して気泡を膨張させるのに必要な発泡圧の大小を示す指標である。
【００３８】
即ち、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定にて得られた貯蔵弾性率が低いと、気泡膜が伸長された場合、気泡膜が伸長力に抗して収縮しようとする力が小さい。このため、樹脂発泡体の製造に必要とする発泡圧によって発泡膜が容易に伸長してしまう結果、気泡膜が過度に伸長してしまい、破泡を生じることがある。一方、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定にて得られた貯蔵弾性率が高いと、気泡膜に伸長力が加わった場合、伸長に抗する気泡膜の収縮力が大きくなる。このため、樹脂発泡体の製造に必要とする発泡圧で一旦、気泡が膨張したとしても、温度低下等に起因する経時的な発泡圧の低下に伴って気泡が収縮してしまうことがある。
【００３９】
また、動的粘弾性測定にて得られた損失弾性率は、粘弾性において粘性的な性質を示す指標である。具体的には、発泡過程における気泡膜の粘性を示す指標である。特に、発泡過程において、気泡膜をどの程度まで破れることなく伸長できるかの許容範囲を示す指標であると同時に、発泡圧によって所望の大きさに気泡を膨張させた後、この膨張した気泡をその大きさに維持する能力を示す指標でもある。
【００４０】
即ち、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定にて得られた損失弾性率が低いと、樹脂発泡体の製造に必要とする発泡圧によって気泡膜が伸長された場合、気泡膜が容易に破れてしまうことがある。一方、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定により得られた損失弾性率が高いと、発泡力が気泡膜によって熱エネルギーに変換されてしまい、樹脂発泡体の製造時に気泡膜を円滑に伸長させることが難しくなり、気泡を膨張させることが困難になることがある。
【００４１】
このように、ポリ乳酸系樹脂を発泡させて樹脂発泡体を製造する場合、発泡過程において、発泡圧によって気泡膜が破れることなく適度に伸長するための弾性力、即ち、貯蔵弾性率を有していることが好ましい。加えて、発泡圧によって気泡膜が破れることなく円滑に伸長し、所望大きさに膨張した気泡をその大きさに発泡圧の経時的な減少にかかわらず維持しておくための粘性力、即ち、損失弾性率を有していることが好ましい。
【００４２】
つまり、押出発泡工程において、ポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率および損失弾性率の双方が押出発泡に適した値を有していることが好ましく、このような押出発泡に適した貯蔵弾性率および損失弾性率を押出発泡工程においてポリ乳酸系樹脂に付与するために、ポリ乳酸系樹脂における動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ（以下「温度Ｔ」という）と、ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）とが、好ましくは下記式（Ｉ）を満たすように、より好ましくは式（ＩＩ）を満たすように調整される。この調整により、貯蔵弾性率および損失弾性率をそれらのバランスをとりながら押出発泡性を良好なものとし、樹脂発泡体を安定的に製造できる。
〔ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）−４０℃〕
≦交点における温度Ｔ≦ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）                  式（Ｉ）
〔ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）−３５℃〕
≦交点における温度Ｔ≦〔ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）−１０℃〕      式（ＩＩ）
【００４３】
さらに、温度Ｔと、ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）とが前記式（Ｉ）および（ＩＩ）を満たすように調整するのが好ましい理由を下記に詳述する。
【００４４】
まず、温度Ｔが、ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）よりも４０℃より低い場合には、押出発泡時におけるポリ乳酸系樹脂の損失弾性率が貯蔵弾性率に比して大き過ぎるために、損失弾性率と貯蔵弾性率とのバランスが崩れてしまう。
【００４５】
そこで、ポリ乳酸系樹脂の損失弾性率に適した発泡力、即ち、粘性に合わせた発泡力とすると、弾性力に対する発泡力が大き過ぎ、気泡膜が破れて破泡を生じて良好な樹脂発泡体を得られないことがある。逆に、ポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率に適した発泡力、即ち、弾性に合わせた発泡力とすると、粘性力に対する発泡力が小さく、ポリ乳酸系樹脂が発泡しにくくなり、良好な樹脂発泡体を得られないことがある。
【００４６】
また、温度Ｔが、ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）よりも高いと、押出発泡時におけるポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率が損失弾性率に比して大き過ぎることになる。このため、前記と同様に損失弾性率と貯蔵弾性率とのバランスが崩れてしまうことがある。
【００４７】
そこで、ポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率に適した発泡力、即ち、弾性に合わせた発泡力とすると、粘性力に対する発泡力が大き過ぎ、気泡膜が破れて破泡を生じ良好な樹脂発泡体を得られないことがある。逆に、ポリ乳酸系樹脂の損失弾性率に適した発泡力、即ち、粘性に合わせた発泡力とすると、弾性力に対する発泡力が小さく、ポリ乳酸系樹脂が一旦発泡したとしても、経時的な発泡力の低下に伴って気泡が収縮してしまって、やはり良好な樹脂発泡体を得られないことがある。
【００４８】
ポリ乳酸系樹脂の平均分子量が高くなるに従って、温度Ｔが高くなる。よって、温度Ｔと、ポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）とが前記式（Ｉ）を満たすように調整するには、ポリ乳酸系樹脂の重合時に反応時間あるいは反応温度を調整することによって、得られるポリ乳酸系樹脂の平均分子量を調整する方法、押出発泡前にあるいは押出発泡時にポリ乳酸系樹脂の平均分子量を増粘剤や架橋剤を用いて調整する方法を挙げることができる。
【００４９】
他方、本発明のポリ乳酸系樹脂は１９０℃、２１．２Ｎの荷重下で測定したときに、好ましくは０．５〜１０ｇ／１０分の、より好ましくは１．０〜１０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。メルトフローレートが０．５〜１．０ｇ／１０分の範囲の場合、発泡性を維持しつつ、さらに押出機内での混練性を高めることができる。
【００５０】
（アクリル系樹脂）
本発明の樹脂発泡体はその樹脂成分としてポリ乳酸系樹脂のみならず、耐久性に優れたアクリル系樹脂も含む。このため、樹脂発泡体の高温高湿下での耐久性をより向上させることができる。
【００５１】
本発明においては、熱融着性等の所望の物性に影響を与えない限り、いずれのアクリル系樹脂も使用することができる。また、本発明において、アクリル系樹脂とは、（メタ）アクリル系単量体の単独重合体、または（メタ）アクリル系単量体を主成分とし、（メタ）アクリル系単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体を意味する。さらに、（メタ）アクリル系単量体を主成分とするとは、（メタ）アクリル系単量体がアクリル系樹脂に含まれる全単量体１００質量部に対して、好ましくは８０質量部以上、より好ましくは８５質量部以上占めることを意味する。なお、本発明において、（メタ）アクリルとはアクリルまたはメタクリルを意味する。
【００５２】
具体的な（メタ）アクリル系単量体として、
アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−エチルヘキシルおよびアクリル酸テトラヒドロフルフリルのようなアクリル系単量体；
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシルおよびメタクリル酸ステアリルのようなメタクリル系単量体を挙げることができる。また、耐熱性および耐久性確保の観点から、メタクリル酸アルキル系単量体およびアクリル酸アルキル系単量体のいずれかが好ましい。さらに、これらの（メタ）アクリル系単量体およびアクリル系樹脂は単独で使用することもでき、併用することもできる。他方、所望の物性に影響を与えない限り、単量体成分比を任意に設定することもできる。
【００５３】
また、前記の他の単量体としては、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ジビニルベンゼンおよびポリエチレングリコールジメタクリレートのようなビニル系単量体が例示される。
【００５４】
本発明においては、ポリ乳酸系樹脂との相溶性、発泡性を考慮して、アクリル系樹脂としてメタクリル酸アルキルおよびアクリル酸アルキルの共重合体が好ましく、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体がより好ましい。また、本発明においてアルキル基とは、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜８の炭化水素基を意味し、直鎖状、分枝鎖状であってもよい。
【００５５】
また、アクリル系樹脂は、樹脂発泡体の樹脂成分の合計１００質量部に対して、１０〜４０質量部、好ましくは１５〜３５質量部、より好ましくは１５〜３０質量部の割合で使用される。アクリル系樹脂の使用量が樹脂成分の合計１００質量部に対して１０質量部より低い場合、樹脂発泡体中のアクリル系樹脂が不足し、本発明の樹脂発泡体は十分な耐熱性および耐久性を得ることができないことがある。他方、アクリル系樹脂の使用量が樹脂成分の合計１００質量部に対して４０質量部より高い場合、樹脂発泡体中のポリ乳酸系樹脂が不足し、本発明の樹脂発泡体は十分な生分解性を得ることができないことがある。
【００５６】
さらに、本発明のアクリル系樹脂は樹脂成分の耐熱性および耐久性確保の観点から、好ましくは５００００〜２５００００、より好ましくは６００００〜２０００００の平均分子量を有する。
【００５７】
他方、本発明のアクリル系樹脂は２３０℃、３７．３Ｎの荷重下で測定したときに、好ましくは１〜１７ｇ／１０分の、より好ましくは１〜１５ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。メルトフローレートが１〜１７ｇ／１０分の範囲の場合、アクリル系樹脂の平均分子量を高温高湿下での高い耐熱性および耐久性に寄与し得るより好適な範囲に設定することができる。また、ポリ乳酸系樹脂とアクリル系樹脂との高い相溶性を確保することもできる。
【００５８】
（スチレン系樹脂）
本発明の樹脂発泡体はその樹脂成分として、耐熱性に優れたスチレン系樹脂も含む。このため、樹脂発泡体の高温高湿下での耐熱性をより向上させることができる。
【００５９】
本発明においてスチレン系樹脂とは、スチレン単独重合体、またはスチレンを主成分とし、スチレン単量体と共重合可能な他の単量体との共重合体を意味する。さらに、スチレン単量体を主成分とするとは、スチレン単量体がスチレン系樹脂に含まれる全単量体１００質量部に対して、好ましくは８０質量部以上、より好ましくは８５質量部以上占めることを意味する。
【００６０】
具体的には、高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた樹脂発泡体を得ることができるため、スチレン系樹脂として、スチレン単独重合体、メタクリル酸−スチレン共重合体およびメタクリル酸メチル−スチレン共重合体を含む群から選択されるスチレン系重合体を用いることができる。なお、本発明の樹脂成分が共重合体の場合、ブロック共重合体であっても、ランダム共重合体であってもよい。
【００６１】
また、所望の物性に影響を与えない限り、スチレン系樹脂は他の単量体を含んでいてもよい。前記の他の単量体としては、アクリル系樹脂の場合と同様に、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコールジメタクリレート、アクリル酸メチルおよびメタクリル酸メチルのようなビニル系単量体が例示される。
【００６２】
また、スチレン系樹脂は、樹脂発泡体の樹脂成分の合計１００質量部に対して、１０〜４０質量部、好ましくは１５〜３５質量部、より好ましくは２０〜３５質量部の割合で使用される。スチレン系樹脂の使用量が樹脂成分の合計１００質量部に対して１０質量部より低い場合、樹脂発泡体中のスチレン系樹脂が不足し、本発明の樹脂発泡体は十分な耐熱性および耐久性を得ることができないことがある。他方、スチレン系樹脂の使用量が樹脂成分の合計１００質量部に対して４０質量部より高い場合、樹脂発泡体中のポリ乳酸系樹脂が不足し、本発明の樹脂発泡体は十分な生分解性を得ることができないことがある。
【００６３】
さらに、本発明のスチレン系樹脂は樹脂成分の耐熱性および耐久性確保の観点から、好ましくは１５００００〜３５００００、より好ましくは１５００００〜３２００００の平均分子量を有する。
【００６４】
他方、本発明のスチレン系樹脂は２００℃、４９．０Ｎの荷重下で測定したときに、好ましくは０．１〜２０ｇ／１０分の、より好ましくは０．１〜１５ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。メルトフローレートが０．５〜２０ｇ／１０分の範囲の場合、ポリ乳酸系樹脂、アクリル系樹脂と混合した場合でも優れた発泡性を維持することができる。
【００６５】
（発泡剤）
本発明の樹脂発泡体は、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂に含浸等の措置により樹脂成分中に発泡剤を含ませ、次いで加熱発泡させることにより得ることができる。
【００６６】
発泡剤として、従来から汎用されているものを用いることができる。
例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ヒドラゾイルジカルボンアミドおよび重炭酸ナトリウムのような化学発泡剤；
プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンおよびヘキサンのような飽和脂肪族炭化水素、ジメチルエーテルおよびジエチルエーテルのようなエーテル類、塩化メチル、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、１，１−ジフルオロエタンおよびモノクロロジフルオロメタンのようなフロンならびに二酸化炭素および窒素のような不活性ガス、のような物理発泡剤等を挙げることができる。
【００６７】
この内、樹脂発泡体への高い発泡性付与の観点から、物理発泡剤が好ましく、飽和脂肪族炭化水素がより好ましく、ノルマルブタンおよびイソブタンのいずれかがさらにより好ましい。発泡成形工程や所望の物性等に影響を与えない限り、発泡剤を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６８】
また、均一な含浸性、発泡性を期待することができるため、発泡剤を含浸助剤と共に用いてもよい。
具体的には、含浸助剤として、
メタノール、エタノールおよびプロパノールのようなアルコール類；
アセトンおよびメチルエチルケトンのようなケトン類；
ベンゼン、トルエンおよびキシレンのような芳香族系化合物等を挙げることができる。
【００６９】
発泡剤量が少ない場合、樹脂発泡体を所望の発泡倍率まで発泡できないことがある。一方、発泡剤量が多い場合、発泡剤が可塑剤として作用することから溶融状態の樹脂成分の粘弾性が低下し過ぎて発泡性が低下し、良好な樹脂発泡体を得ることができないことがある。加えて樹脂発泡体の発泡倍率が高過ぎて結晶化度を制御できなくなることがある。よって、発泡剤量は、ポリ乳酸系樹脂１００質量部に対して、０.５〜４質量部が好ましく、０.８〜３質量部がより好ましい。なお、樹脂発泡成形体中には安全面および取扱い面から発泡剤が実質的に含まれていないことが好ましいが、樹脂発泡体１００質量部中に１質量部以下の発泡剤が含まれることがある。
【００７０】
本発明においては、溶融混練時、気泡調整剤が添加されてもよい。また、ポリ乳酸系樹脂の結晶化を促進しない気泡調整剤を用いることがより好ましい。このような気泡調整剤として、ポリテトラフルオロエチレン粉末およびアクリル系樹脂で変性されたポリテトラフルオロエチレン粉末のようなフッ素系気泡調整剤を挙げることができる。
【００７１】
また、供給される気泡調整剤の量が少ない場合、樹脂発泡体の気泡が粗大となり、得られた樹脂発泡成形体の外観が低下することがある。一方、供給された気泡調整剤の量が多い場合、ポリ乳酸系樹脂を押出発泡させる際に破泡を生じて樹脂発泡体の独立気泡率が低下し、連続気泡率が上がることがある。このため、気泡調整剤の量はポリ乳酸系樹脂１００質量部に対して、０．０１〜３質量部が好ましく、０．０５〜２質量部がより好ましく、０．１〜１質量部が特に好ましい。
【００７２】
（その他の原材料）
【００７３】
本発明の樹脂発泡体は、発泡成形工程や所望の物性等に影響を与えない限り、樹脂中に、アルキル基、ビニル基、カルボキシ基、芳香族基、エステル基、エーテル基、アルデヒド基、アミノ基、ニトリル基およびニトロ基のようなその他の官能基を有する樹脂成分や単量体成分を含んでいてもよい。
【００７４】
さらに、同様に、本発明の樹脂発泡体は、多官能性ビニル系化合物、イソシアネート系化合物、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、過酸化物、酸無水物およびエポキシ化合物のような架橋剤によって架橋されていてもよく、エステル結合等以外の結合手を介して結合していてもよい。
【００７５】
他方、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、所望の物性や製造工程等に影響を与えない限り、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリ塩化ビニル系樹脂のようなその他の樹脂成分を含んでいてもよい。
【００７６】
また、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、同様に、顔料、着色剤、難燃剤、難燃助剤、油剤、粉体、フッ素化合物、樹脂、加水分解抑制剤、界面活性剤、増粘剤、防腐剤、香料、紫外線防御剤（有機系、無機系を含む。ＵＶ−Ａ、Ｂのいずれに対応していても構わない）、塩類、溶媒、酸化防止剤、キレート剤、中和剤、ｐＨ調整剤および昆虫忌避剤のようなその他の成分を含むこともできる。
【００７７】
（２）乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体の製造
本発明の樹脂発泡体は、公知の樹脂の製造方法および発泡性樹脂粒子の発泡方法を用いて製造することができる。
以下、本発明の製造方法の一例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７８】
具体的には、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、
ポリ乳酸系樹脂、アクリル系樹脂およびスチレン系樹脂を押出機に供給し、発泡剤の存在下に溶融混練することによって発泡性樹脂溶融混錬物を製造する溶融混錬工程と、
発泡性樹脂溶融混錬物を、押出機の前端に取り付けたノズル金型から１０００〜３００００秒-1の剪断速度で押出し、発泡させながら、ノズル金型の前端面に接触しながら２０００〜１００００ｒｐｍの回転数で回転する回転刃で切断することによってポリ乳酸系樹脂発泡体を製造する押出発泡工程と、
ポリ乳酸系樹脂発泡体を、回転刃の切断応力によって飛散させ、ノズル金型の前方に配設した冷却部材に衝突させて冷却する冷却工程とを含む製造方法によって得られることが好ましい。
【００７９】
より具体的には、まず、ポリ乳酸系樹脂、アクリル系樹脂およびスチレン系樹脂を含む樹脂組成物を図１および２に示す押出機に供給して発泡剤の存在下に溶融混練する。この後、押出機の前端に取り付けたノズル金型から１０００〜３００００秒-1の剪断速度で発泡性樹脂溶融混錬物を押出し、この発泡性樹脂溶融混錬物を発泡させながら、１８０〜２３５℃のノズル金型の温度で、ノズル金型の前端面に接触しながら２０００〜１００００ｒｐｍの回転数で回転する回転刃によって切断して樹脂発泡体を製造し、樹脂発泡体を切断応力によって飛散させる。なお、前記押出機としては、従来から汎用されている押出機であれば、特に限定されない。例えば、単軸押出機、二軸押出機、複数の押出機を連結させたタンデム型の押出機が挙げられる。
【００８０】
そして、ノズル金型から押出された発泡性樹脂溶融混錬物は引き続き切断工程に入る。発泡性樹脂溶融混錬物の切断は、回転軸２をモータ３により回転させ、ノズル金型の前端面１ａに配設された回転刃５を一定の回転数で回転させて行われる。
【００８１】
全ての回転刃５はノズル金型の前端面１ａに常時、接触しながら回転している。ノズル金型から押出発泡された発泡性樹脂溶融混錬物は、回転刃５と、ノズル金型におけるノズルの出口部１１端縁との間に生じる剪断応力によって、一定の時間毎に大気中において切断されて樹脂発泡体とされる。この時、発泡性樹脂溶融混錬物の冷却が過度とならない範囲内において、発泡性樹脂溶融混錬物に水を霧状に吹き付けてもよい。
【００８２】
ノズル金型のノズル内において樹脂組成物が発泡しないことが好ましい。このため、樹脂組成物は、ノズル金型のノズルの出口部１１から吐出された直後は、未だに発泡しておらず、吐出されてから僅かな時間が経過した後に発泡を始める。従って、発泡性樹脂溶融混錬物は、ノズル金型のノズルの出口部１１から吐出された直後の未発泡部と、この未発泡部に連続する、未発泡部に先んじて押出された発泡途上の発泡部とからなる。
【００８３】
ノズル金型のノズルの出口部１１から突出されてから発泡を開始するまでの間、未発泡部はその状態を維持する。この未発泡部が維持される時間は、ノズル金型のノズルの出口部１１における樹脂圧力や、発泡剤量等によって調整できる。ノズル金型のノズルの出口部１１における樹脂圧力が高いと、発泡性樹脂溶融混錬物はノズル金型から押出されてからすぐに発泡することはなく未発泡の状態を維持する。ノズル金型のノズルの出口部１１における樹脂圧力の調整は、ノズルの口径、押出量、樹脂組成物の溶融粘度および溶融張力によって調整できる。発泡剤量を適正な量に調整することによって金型内部において樹脂組成物が発泡することを防止し、未発泡部を確実に形成できる。
【００８４】
本発明においては、好ましくは１８０〜２３５℃の、より好ましくは１９０〜２３０℃のノズル金型の温度下で樹脂発泡体の発泡を行う。ノズル金型の温度が１８０℃より低い場合、ノズルが樹脂で目詰まりし安定して生産できなくなることがある。また、２３５℃より高い場合、樹脂組成物が熱分解して発泡に必要な溶融張力が得られなくなり、良好な発泡体が得られなくなることがある。ここで、ノズル金型の温度とは、金型直近の流路から７ｍｍの位置の温度を意味する。
【００８５】
そして、ノズル金型におけるノズルの出口部１１におけるポリ乳酸系樹脂の剪断速度は、小さいと、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の発泡倍率が低下し或いはポリ乳酸系樹脂発泡粒子の気泡が粗大となることがあり、さらにモルフォロジーの島状部分のアスペクト比が小さくなり目的の発泡性。耐熱性が得られない一方、剪断速度が大きいと、フラクチャーが発生して安定的に押出発泡することができないことがあるので、１０００〜３００００秒-1が好ましく、２０００〜２００００秒-1がより好ましく、３０００〜１５０００秒-1が特に好ましい。
【００８６】
なお、ノズル金型のノズルの出口部１１における鎖断速度は、下記式に基づいて算出されたものをいう。
剪断速度（秒-1）＝４×Ｑ／（πｒ3）
但し、Ｑは、ポリ乳酸系樹脂の体積押出量（ｃｍ3／秒）であり（Ｑを質量押出量（ｇ／秒）から算出する場合は、ポリ乳酸系樹脂の密度は１．２ｇ／ｃｍ3とする）、ｒは、ノズルの半径（ｃｍ）である。
【００８７】
全ての回転刃５はノズル金型の前端面１ａに常時、接触した状態で発泡性樹脂溶融混錬物を切断していることから、発泡性樹脂溶融混錬物は、ノズル金型のノズルの出口部１１から吐出された直後の未発泡部において切断されて樹脂発泡体が製造される。
【００８８】
得られた樹脂発泡体は、発泡性樹脂溶融混錬物をその未発泡部で切断していることから、切断部の表面には気泡断面は存在しない。そして、樹脂発泡体の表面全面は、気泡断面の存在しない表皮層で被覆されている。
【００８９】
また、回転刃５は一定の回転数で回転していることが好ましい。回転刃５の回転数は、２０００〜１００００ｒｐｍであり、３０００〜９０００ｒｐｍが好ましく、４０００〜８０００ｒｐｍがより好ましい。
【００９０】
これは、２０００ｒｐｍを下回ると、発泡性樹脂溶融混錬物を回転刃５によって確実に切断し難くなる。このため、樹脂発泡体同士が合体することがあり、樹脂発泡体の形状が不均一となることもある。
【００９１】
一方、１００００ｒｐｍを上回ると下記の問題点を生じることがある。第１の問題点は、回転刃による切断応力が大きくなって、樹脂発泡体がノズルの出口部から冷却部材に向かって飛散される際に、樹脂発泡体の初速が速くなる。その結果、発泡性樹脂溶融混錬物を切断してから、樹脂発泡体が冷却部材に衝突するまでの時間が短くなり、樹脂発泡体の発泡が不充分となることである。第２の問題点は、回転刃および回転軸の摩耗が大きくなって回転刃および回転軸の寿命が短くなることである。
【００９２】
さらに、押出機の吐出量と回転数とは下記式（１）：
【数１】
2012201818.tif 000002
（式中、
Ｄｎ：金型のノズル径（ｃｍ）
Ｑ：一穴あたりの吐出量（ｇ／時間）
Ｒ：カッター刃回転数（ｒｐｍ）
Ｎ：カッター刃枚数（枚）
Ｘ：得られる樹脂発泡体の倍数（ｇ／ｃｍ3））
を満たすことが好ましい。前記式（１）の関係を満たさない場合、同様に、所望の球状ないし略球状の樹脂発泡体を製造することができず、成形性等に影響を与えることがある。
【００９３】
樹脂発泡体は、回転刃５による切断応力によって切断と同時に外方あるいは前方に向かって飛散され、冷却ドラム４１の周壁部４１ｂの内周面に直ちに衝突する。樹脂発泡体は、冷却ドラム４１に衝突するまでの間も発泡し続けており、発泡によって好ましくは球状ないし略球状に成長している。
【００９４】
次いで、得られた樹脂発泡体をノズル金型の前方に配設した冷却部材に衝突させて冷却する。具体的には、冷却ドラム４１の周壁部４１ｂの内周面は全面的に冷却液４２で被覆されており、冷却ドラム４１の周壁部４１ｂの内周面に衝突した樹脂発泡体は直ちに冷却されて、発泡が停止する。このように、発泡性樹脂溶融混錬物を回転刃５によって切断した後に、樹脂発泡体を直ちに冷却液４２によって冷却していることで、樹脂発泡体を構成している樹脂組成物の結晶化度が上昇するのを防止できると共に、樹脂発泡体が過度に発泡するのを防止できることがある。
【００９５】
従って、樹脂発泡体は、型内成形時に優れた発泡性および熱融着性を発揮する。型内成形時に樹脂発泡体の結晶化度を上昇させて、樹脂組成物の耐熱性を向上でき、得られる発泡成形体は優れた耐熱性を有している。
【００９６】
なお、冷却液４２の温度は、低いと、冷却ドラム４１の近傍に位置するノズル金型が過度に冷却されて、樹脂組成物の押出発泡に悪影響が生じることがある。一方、高いと、樹脂発泡体を構成している樹脂組成物の結晶化度が高くなり、樹脂発泡体の熱融着性が低下することがある。よって、温度は、０〜４５℃が好ましく、５〜４０℃がより好ましく、１０〜３５℃が特に好ましい。
【００９７】
前記製造方法を用いるため、本発明の樹脂発泡体は、球状ないし略球状、柱状、円筒状、針状および燐片状のような形態である。ここで、樹脂発泡体の形態は球状ないし略球状が好ましい。球状ないし略球状の形態を有する場合、柱状、円筒状、針状および燐片状のような形態の樹脂発泡体と比べて、樹脂発泡体は、流動性に優れ、発泡成型機への充填性等に優れ、その結果、成形性にも優れる。さらに、所望の複雑な形状の発泡成形体を容易に製造することもできる。球状ないし略球状とは、樹脂発泡体の投射図が真球形の粒子から楕円形の粒子までを含むことを意味する。
【００９８】
また、ノギスを用いた測定により、樹脂発泡体の最も長い直径（長径）と最も短い直径（短径）との比（短径／長径）は、好ましくは１〜１．３の範囲、より好ましくは１〜１．２の範囲である。短径／長径が１〜１．３の範囲に含まれない場合、発泡成型機への充填性の点で問題となることがあり、その結果、発泡成形体間でのばらつきを生じ、所望の成形性を得ることができないことがある。なお、短径／長径＝１は真球を意味する。
【００９９】
樹脂発泡体は、０．０８〜０．３０ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．１０〜０．２６ｇ／ｃｍ3、より好ましくは０．１０〜０．２４ｇ／ｃｍ3の嵩密度を有する。嵩密度が０．３０ｇ／ｃｍ3より大きいと得られる発泡成形体の重量が高くなり、実用性に乏しいことがある。一方、嵩密度が０．０８ｇ／ｃｍ3より小さいと得られる発泡成形体の強度が低くなり、構造部材等への使用が困難となることがある。
【０１００】
樹脂発泡体の平均粒子径は１．０〜５．０ｍｍが好ましく、１．５〜４．０ｍｍがより好ましい。平均粒子径が５．０ｍｍより大きい場合、発泡成形機への樹脂発泡体の充填性が低下することがあり、得られる発泡成形体の強度が低下することがある。また、１．０ｍｍより小さい場合、発泡成形体の嵩比重に影響を与えることがある。
【０１０１】
樹脂発泡体の結晶化度は、３０％未満が好ましく、２５％未満がより好ましい。結晶化度が３０％以上の場合、発泡性に影響を与えることがある。樹脂発泡体の結晶化度は、ノズル金型から発泡性樹脂溶融混錬物が押出されてから樹脂発泡体が冷却液４２に衝突するまでの時間や、冷却液４２の温度によって調整することもできる。次いで、得られた樹脂発泡体を、金型のキャビティ内に充填して加熱し、樹脂発泡体を発泡させることによって、樹脂発泡体同士をそれらの発泡圧によって互いに融着一体化させ所望の形状を有する樹脂発泡成形体を得ることができる。なお、金型内に充填した樹脂発泡体の加熱媒体としては、特に限定されず水蒸気の他に、熱風、温水等を挙げることができるが、６０〜１００℃の水を用いることが好ましい。
【０１０２】
本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、透過型電子顕微鏡を用いてモルフォロジー観察した場合、ポリ乳酸系樹脂およびアクリル系樹脂からなり、海となる連続相と、連続相中に前記スチレン系樹脂からなり、島となる分散相とを有することが好ましい。この場合、前記の海−島構造を有さない樹脂発泡体と比べて、スチレン系樹脂の優れた耐熱性を他の樹脂成分によって希釈されることなく系内に導入することができる。このため、本発明によれば、高温高湿下で耐熱性および耐久性により優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得ることができる。
【０１０３】
また、前記の海−島構造は乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を四酸化ルテニウム溶液中に浸したときに染色される部分を、透過型電子顕微鏡を用いて観察することによってより容易に確認することもできる。この場合、四酸化ルテニウムの着色により、染色された部分はスチレン系樹脂成分であり、染色されていない部分は、乳酸系樹脂およびアクリル系樹脂であると考えられる。
【０１０４】
前記の方法によれば、連続相はポリ乳酸系樹脂およびアクリル系樹脂からなり、また、分散相はスチレン系樹脂からなることが好ましい。しかしながら、前記の海および島は、所望の物性に影響を与えない限り、他の樹脂成分を少量互いに含んでいてもよい。
【０１０５】
また、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、同様の観察を行った場合、その表面から深さ５０μｍの間の領域において、前記連続相中に前記表面に対して層状に１以上の前記分散相を有することが好ましい。この場合、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、略球状の分散相を有する場合と比べて、スチレン系樹脂の優れた耐熱性を広範囲に亘って系内に導入することができる。このため、この場合、高温高湿下で耐熱性および耐久性にさらにより優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得ることができる。なお、樹脂発泡体の表面から深さ５０μｍより深い中心部における分散相の形状は、所望の物性に影響を与えない限り、任意の形状を有していてもよいが、発泡性を考えると略球状が好ましい。
【０１０６】
さらに、分散相は好ましくは３〜１００の、より好ましくは３〜８０のアスペクト比を有する。この場合、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、同様に、略球状の分散相を有する場合と比べて、スチレン系樹脂の優れた耐熱性を広範囲に亘って系内に導入することができる。このため、この場合も、高温高湿下で耐熱性および耐久性にさらにより優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得ることができる。
【０１０７】
図６に記載のような島について、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）写真の染色部分の最も長い部分に直線を引き、画像処理ソフトを用いた２点間距離の計測によりその長さを測定する（ａ（ｍｍ））。また、この直線に直交するように間隔を開けてｎ本の直線を引き、その長さを同様に測定し（ｂ（ｍｍ））、平均値を算出する。本発明のアスペクト比はａおよび前記平均値を用いて算出する。
【０１０８】
本発明においては、樹脂発泡体について高温高湿下での良好な耐熱性および耐久性を確保することができるため、ａは０．５〜１０μｍが好ましく、０．５〜８μｍがより好ましく、また、ｂは０．１〜３μｍが好ましく、０．１〜２μｍがより好ましい。
【０１０９】
（３）乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体
本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を発泡成形することによって得られる乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体も、同様に、高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた樹脂発泡成形体である。なお、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体は公知の型内発泡成形法等を使用することによって製造することができる。
【０１１０】
樹脂発泡成形体は、０．０８〜０．３０ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．１０〜０．２６ｇ／ｃｍ3、より好ましくは０．１０〜０．２４ｇ／ｃｍ3の密度を有する。密度が０．３０ｇ／ｃｍ3より大きいと得られる発泡成形体の重量が高くなり、実用性に乏しいことがある。一方、密度が０．０８ｇ／ｃｍ3より小さいと得られる発泡成形体の強度が低くなり、構造部材等への使用が困難となることがある。
【０１１１】
また、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、８０℃で、２２時間の加熱後、好ましくは３％以下、より好ましくは２％以下の加熱寸法変化率を有することができる。
【０１１２】
さらに、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、８０℃で、湿度４０％の雰囲気下、２００時間放置後、好ましくは４０％未満、より好ましくは３０％未満の圧縮強度低下率を有することもできる。
【０１１３】
このことは、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体は高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた樹脂発泡成形体であることを示している。従って、本発明の乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体は土木、建築、園芸分野等での構造部材、自動車分野でのバンパー用芯材、嵩上げ材、ティビアパットおよびツールボックスのような自動車用構造部材として幅広く使用することができる。
【実施例】
【０１１４】
以下実施例を挙げてさらに説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
＜ポリ乳酸系樹脂のＤ体またはＬ体の乳酸含有量＞
ポリ乳酸系樹脂を凍結粉砕し、ポリ乳酸系樹脂の粉末２００ｍｇを三角フラスコ内に供給した後、三角フラスコ内に１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液３０ｍＬを加える。そして、三角フラスコを振りながら６５℃に加熱してポリ乳酸系樹脂を完全に溶解させる。しかる後に、１Ｎ塩酸を三角フラスコ内に供給して中和し、ｐＨが４〜７の分解溶液を作製し、メスフラスコを用いて所定の体積とする。次に、分解溶液を０．４５μｍのメンブレンフィルタで濾過した後、液体クロマトグラフィを用いて分析し、得られるチャートに基づいてＤ体およびＬ体由来のピーク面積から面積比を存在比としてＤ体量およびＬ体量を算出する。そして、前記と同様の要領を５回繰り返して行い、得られるＤ体量およびＬ体量をそれぞれ相加平均して、ポリ乳酸系樹脂のＤ体量およびＬ体量とする。
【０１１５】
液体クロマトグラフィの測定条件
ＨＰＬＣ装置（液体クロマトグラフィ）：日本分光社製、製品名ＰＵ−２０８５  Ｐｌｕｓ型システム
カラム：住友分析センター社製、製品名ＳＵＭＩＣＨＩＲＡＬ  ＯＡ５０００（４．６ｍｍφ×２５０ｍｍ）
カラム温度：２５℃
移動相：２ｍＭ  ＣｕＳＯ4水溶液と２−プロパノールとの混合液（ＣｕＳＯ4水溶液：２−プロパノール（体積比）＝９５：５）
移動相流量：１．０ｍＬ／分
検出器：ＵＶ  ２５４ｎｍ
注入量：２０μＬ
【０１１６】
＜ポリ乳酸系樹脂の融点＞
ＪＩＳ  Ｋ７１２１:１９８７に準拠してポリ乳酸系樹脂の示差走査熱量分析を行い、得られたＤＳＣ曲線における融解ピークの温度をポリ乳酸系樹脂の融点（ｍｐ）とする。なお、融解ピークの温度が複数個ある場合には、最も高い温度とする。
【０１１７】
＜ポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ＞
まず、発泡粒子を製造する要領において、発泡剤を添加しないこと以外は同様の要領にて、ポリ乳酸系樹脂粒子を得る。
このポリ乳酸系樹脂粒子を９．３３×１０4Ｐａの減圧下にて８０℃で３時間に亘って乾燥する。このポリ乳酸系樹脂粒子を構成しているポリ乳酸系樹脂の融点よりも４０〜５０℃だけ高い温度に加熱した測定プレート上に載置して窒素雰囲気下にて５分間に亘って放置し溶融させる。
次に、直径が２５ｍｍの平面円形状の押圧板を用意し、この押圧板を用いて測定プレート上のポリ乳酸系樹脂を押圧板と測定プレートとの対向面間の間隔が１ｍｍとなるまで上下方向に押圧する。そして、押圧板の外周縁からはみ出したポリ乳酸系樹脂を除去した後、５分間に亘って放置する。
【０１１８】
しかる後、歪み５％、周波数１ｒａｄ／秒、降温速度２℃／分、測定間隔３０秒の条件下にて、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定を行って貯蔵弾性率および損失弾性率を測定する。次に、横軸を温度とし、縦軸を貯蔵弾性率および損失弾性率として、貯蔵弾性率曲線および損失弾性率曲線を描く。なお、貯蔵弾性率曲線および損失弾性率曲線を描くにあたっては、測定温度を基準として互いに隣接する測定値同士を直線で結ぶ。
そして、得られた貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点を読み取ることで温度Ｔが得られる。なお、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線とが複数箇所において互いに交差する場合は、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との複数の交点における温度のうち最も高い温度を、温度Ｔとする（図７）。
また、温度Ｔは、Ｒｅｏｌｏｇｉｃａ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ａ．Ｂ社から製品名「ＤｙｎＡｌｙｓｅｒ  ＤＡＲ−１００」にて市販されている動的粘弾性測定装置を用いて測定する。
【０１１９】
＜ポリ乳酸系樹脂の結晶化度＞
ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の結晶化度測定は、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子３粒を、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いてＪＩＳ  Ｋ７１２１に記載の測定方法に準拠して１０℃／分の昇温速度にて昇温しながら測定される１ｍｇ当たりの冷結晶化熱量および１ｍｇ当たりの融解熱量に基づいて下記式により算出する。
【数２】
2012201818.tif 000003
【０１２０】
<樹脂成分の平均分子量>
各実施例および比較例において発泡剤を用いないこと以外は同様の要領にてポリ乳酸系樹脂粒子を作製し、得られるポリ乳酸系樹脂粒子約３０ｍｇをクロロホルム１０ミリリットルに溶解し、非水系０．４５μｍクロマトディスクでろ過後、ＨＰＬＣ装置（液体クロマトグラフ）（Ｗａｔｅｒ社製、製品名「Ｄｅｔｅｃｔｏｒ４８４、Ｐｕｍｐ５１０」）を用いてポリスチレン換算重量平均分子量を測定する。
なお、測定条件としては、
カラム：昭和電工社製、製品名「Ｓｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ  Ｋ−８０６Ｌ」（φ８．０ｍｍ×３００ｍｍ）２本
カラム温度：４０℃
移動相：クロロホルム
移動相流量：１．２ミリリットル／分
注入・ポンプ温度：室温
検出：ＵＶ２５４ｎｍ
注入量：５０ミリリットル
検量線用標準ポリスチレン:
昭和電工社製、製品名「Ｓｈｏｄｅｘ」重量平均分子量１，０３０，０００
東ソー社製  重量平均分子量５，４８０，０００、３，８４０，０００、３５５，０００、１０２，０００、３７，９００、９，１００、２，６３０、４９５
【０１２１】
＜樹脂成分のメルトフローレート＞
メルトフローレートの測定はＪＩＳ  Ｋ７２１０により行う。測定装置および測定条件を下記する。
【０１２２】
(アクリル系樹脂)
測定装置：東洋精機製作所製  メルトインデクサー
測定温度：２３０℃
測定荷重：３７．３Ｎ
オリフィス径：２．０９ｍｍ
アクリル系樹脂５ｇを予め２３０℃に予熱したメルトインデクサー内に入れ、４分間放置する。次に３７．３Ｎの重りをピストンに載せ、オリフィス径２．０９ｍｍよりアクリル系樹脂を押出し測定する（Ｆac）。
【０１２３】
(スチレン系樹脂)
測定装置：東洋精機製作所製  メルトインデクサー
測定温度：２００℃
測定荷重：４９．０Ｎ
オリフィス径：２．０９ｍｍ
スチレン系樹脂５ｇを予め２００℃に予熱したメルトインデクサー内に入れ、４分間放置する。次に３７．３Ｎの重りをピストンに載せ、オリフィス径２．０９ｍｍよりスチレン系樹脂を押出し測定する（Ｆst）。
【０１２４】
(ポリ乳酸系樹脂)
測定装置：東洋精機製作所製  メルトインデクサー
測定温度：１９０℃
測定荷重：２１．２Ｎ
オリフィス径：２．０９ｍｍ
ポリ乳酸系樹脂５ｇを予め１９０℃に予熱したメルトインデクサー内に入れ、４分間放置する。次に２１．２Ｎの重りをピストンに載せ、オリフィス径２．０９ｍｍよりポリ乳酸系樹脂を押出し測定する（Ｆpla）。
【０１２５】
＜樹脂発泡体の透過型電子顕微鏡測定＞
厚さ３ｍｍの試験片を−７０℃に冷却し、ミクロトームを用いてガラスナイフで粗面出しを行い、続いてファイヤナイフで精密面出しを行う。試験片を四酸化ルテニウム０．５質量％水溶液に室温（２５℃）で一昼夜（２４時間）浸し、バルク染色を行う。この染色試験片を−１００℃に冷却し、ミクロトームを用いてダイヤモンドナイフで超薄切片（厚さ約６０ｎｍ）を作製する。この超薄切片を、コロジオン膜を貼った銅グリッド上に載せ、透過型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社製、製品名「Ｈ−７６００」）を用い、加速電圧：８０ｋＶの条件で測定を行う。
【０１２６】
＜樹脂発泡体のアスペクト比＞
染色部分（スチレン系樹脂）のアスペクト比は以下のようにして求める。
樹脂発泡体を四酸化ルテニウム溶液に２５℃で、２４時間浸し、スチレン系樹脂部分を染色する。図６のように、樹脂発泡体のその表面から深さ５０μｍの間の領域の１０μｍ×１０μｍの部分を５０００倍に拡大した透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日立ハイテクノロジーズ社製、製品名「Ｈ−７６００」）写真の染色部分の最も長い部分に直線を引き、その長さを測定する（ａ（ｍｍ））。この直線に直交するように間隔を開けてｎ本の直線を引き、その長さを測定し（ｂ（ｍｍ））、下記式（２）によりアスペクト比（ＡＲ）を算出する。なお、得られた値は１０μｍ×１０μｍの範囲に確認できる島部分の平均値である。本発明においては試料数ｎ＝５としてアスペクト比を算出する。なお、アスペクト比は前記の透過型電子顕微鏡写真において、島部分の形状の全てが観察されるもののうち、画像処理ソフト（ナノスシテム社製、製品名「Ｎａｎｏ  Ｈｕｎｔｅｒ  ＮＳ２Ｋ−Ｐｒｏ／Ｌｔ」）を用いて、最大面積のものより５個を選択して算出する。
【０１２７】
【数３】
2012201818.tif 000004
【０１２８】
＜樹脂発泡体の嵩密度＞
樹脂発泡体の嵩密度は、ＪＩＳ  Ｋ６９１１：１９９５年「熱硬化性プラスチック一般試験方法」に準拠して測定されるものをいう。即ち、ＪＩＳ  Ｋ６９１１に準拠した見掛け密度測定器を用いて測定し、下記式に基づいて樹脂発泡体の嵩密度を測定する。
樹脂発泡体の嵩密度（ｇ／ｃｍ3）
＝〔試料を入れたメスシリンダーの質量（ｇ）−メスシリンダーの質量（ｇ）〕
／〔メスシリンダーの容量（ｃｍ3）〕
【０１２９】
＜樹脂発泡体の平均粒子径＞
樹脂発泡体の平均粒子径は、各樹脂発泡体の切断面における最も長い直径（長径）をおよび最も短い直径（短径）を、ノギスを用いて測定すると共に、各樹脂発泡体における切断面に直交する方向の長さを測定し、樹脂発泡体の長径、短径および長さの相加平均値を樹脂発泡体の平均粒子径とする。
【０１３０】
＜樹脂発泡成形体の密度＞
樹脂発泡成形体の密度は、樹脂発泡成形体から直方体を切り出し、ノギスを用いて縦、横、高さを測定して体積を算出し、そのサンプルの重量を体積で除して算出する。
【０１３１】
＜樹脂発泡成形体の圧縮強度＞
まず、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体から、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ３０ｍｍの直方体形状の試験体を切り出す。そして、この試験体を用いて、ＪＩＳ  Ａ９５１１：１９９５「発泡プラスチック保温材」に記載の方法に準拠し、圧縮速度を１０ｍｍ／分として１０％圧縮時の圧縮強度を測定する。なお、上記圧縮強度の測定には、テンシロン万能試験機（オリエンテック社製、製品名「ＵＣＴ−１０Ｔ」）を用いる。
【０１３２】
＜樹脂発泡成形体の高温高湿下での耐久性（圧縮強度低下率）＞
高温高湿耐久性評価は、実施例、比較例で得られた樹脂発泡成形体から１０ｃｍ×１０ｃｍ×３ｃｍを切り出し、高温高湿槽（いすゞ製作所社製、製品名「低温恒温高湿槽  ＨＰシリーズ」）に温度８０℃−湿度４０％の条件下に２００時間放置し、上記圧縮強度を測定し、高温高湿下にさらしていないサンプルをブランクとして強度比をとり、圧縮強度低下率を測定する。
【０１３３】
＜樹脂発泡成形体の高温高湿下での耐熱性（加熱寸法変化率）＞
樹脂発泡成形体の加熱寸法変化は、以下の通りに評価する。
得られた樹脂発泡成形体を８０℃に維持された電気オーブン内に２２時間に亘って放置した。そして、電気オーブン内に放置する前後の樹脂発泡成形体の寸法を測定し、下記式に基づいて寸法変化率を算出し耐熱性として評価した。なお、樹脂発泡成形体の寸法は、縦方向、横方向および高さ方向の寸法の相加平均値とする。
加熱寸法変化率（％）＝１００×（加熱後の寸法−加熱前の寸法）／加熱前の寸法
【０１３４】
（実施例１）
結晶性のポリ乳酸系樹脂（ユニチカ社製、製品名「ＴＥＲＲＡＭＡＣ  ＨＶ−６２５０Ｈ」、融点（ｍｐ）：１６９．１℃、Ｄ体比率：１．２モル％、Ｌ体比率：９８．８モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１３８．８℃、Ｆpla：４ｇ／１０分）５０質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部、アクリル系樹脂として（住友化学社製、製品名「スミペックスＭＧ５」、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、Ｆac：５ｇ／１０分）３０質量部およびスチレン系樹脂としてＴ０８０（東洋スチレン社製メタクリル酸−スチレン共重合体、Ｆst：０．４ｇ／１０分、スチレン含量９５質量％）２０質量部を口径が６５ｍｍの単軸押出機に前記樹脂を投入した。続いて、単軸押出機の途中から、イソブタン３５質量％およびノルマルブタン６５質量％からなるブタンをポリ乳酸系樹脂とアクリル系樹脂とスチレン系樹脂との樹脂組成物１００質量部に対して２．０質量部となるように溶融状態の樹脂組成物に圧入して、樹脂組成物中に均一に分散させた。
【０１３５】
しかる後、溶融状態の樹脂組成物を冷却した後、単軸押出機の前端に取り付けた出口部の直径が１ｍｍのノズルを２０個有しているマルチノズル金型の各ノズルから剪断速度４１２８秒-1樹脂温度１８０℃で樹脂組成物を押出発泡させた。押し出されたポリ乳酸系樹脂溶融混錬物は、いわゆるホットカット法により切断し、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得た。切断工程においては、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂溶融混錬物の切断は、回転軸を回転させ、ノズル金型の前端面に配設された回転刃を４０００ｒｐｍの一定の回転数で回転させて行った。
得られた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、直径が２．３〜３．５ｍｍであり、嵩密度は０．２０ｇ／ｃｍ3であった。得られた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体について、上記測定方法で各種物性を評価した。
【０１３６】
さらに、得られた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を１０リットルの圧力容器内に供給して密閉し、この圧力容器内に二酸化炭素を０．４ＭＰａの圧力で圧入して２５℃にて２時間に亘って放置してポリ乳酸系樹脂発泡体に二酸化炭素を含浸した。二酸化炭素を含浸させたポリ乳酸系樹脂発泡体をアルミニウム製の金型のキャビティ内に充填した。なお、金型のキャビティの内寸は、縦２００ｍｍ×横２００ｍｍ×高さ２０ｍｍの直方体形状であった。また、金型に、この金型のキャビティ内と金型外部とを連通させるために、直径が８ｍｍの円形状の供給口を２０ｍｍ間隔毎に合計２５２個、形成した。なお、各供給口には、開口幅が１ｍｍの格子部を設けてあり、金型内に充填したポリ乳酸系樹脂発泡体がこの供給口を通じて金型外に流出しないように形成されている一方、金型の供給口を通じて金型外からキャビティ内に水蒸気を円滑に供給することができるように構成されていた。前記キャビティに９８℃の水蒸気を３分間導入し、加熱成形した。冷却したのち、４０℃―２４時間乾燥を行い、乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡成形体を得た。得られた発泡成形体に関して、圧縮強度、加熱寸法変化率、高温高湿下における耐久性を測定した。高温高湿下における耐久性、加熱寸法変化率は共に良好であった。
【０１３７】
（実施例２）
結晶性のポリ乳酸系樹脂（ユニチカ社製、製品名「ＴＥＲＲＡＭＡＣ  ＨＶ−６２５０Ｈ」、融点（ｍｐ）：１６９．１℃、Ｄ体比率：１．２モル％、Ｌ体比率：９８．８モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１３８．８℃、Ｆpla：４ｇ／１０分）５０質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部、アクリル系樹脂として（住友化学社製、「スミペックスＭＧ５」、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、Ｆac：５ｇ／１０分）２０質量部およびスチレン系樹脂としてＴ０８０（東洋スチレン社製メタクリル酸−スチレン共重合体、Ｆst：０．４ｇ／１０分、スチレン含量９５質量％）３０質量部を口径が６５ｍｍの単軸押出機に前記樹脂を投入したこと以外は実施例１と同様にして乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得た。高温高湿下における耐久性、加熱寸法変化率は共に良好であった。
【０１３８】
（実施例３）
結晶性のポリ乳酸系樹脂（ユニチカ社製、製品名「ＴＥＲＲＡＭＡＣ  ＨＶ−６２５０Ｈ」、融点（ｍｐ）：１６９．１℃、Ｄ体比率：１．２モル％、Ｌ体比率：９８．８モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１３８．８℃、Ｆpla：４ｇ／１０分）５０質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部、アクリル系樹脂として（住友化学社製、製品名「スミペックスＬＧ２」、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、Ｆac：１５ｇ／１０分）１０質量部およびスチレン系樹脂としてＴ０８０（東洋スチレン社製メタクリル酸−スチレン共重合体、Ｆst：０．４ｇ／１０分、スチレン含量９５質量％）４０質量部を口径が６５ｍｍの単軸押出機に前記樹脂を投入したこと以外は実施例１と同様にして乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得た。高温高湿下における耐久性、加熱寸法変化率は共に良好であった。
【０１３９】
（実施例４）
結晶性のポリ乳酸系樹脂（ユニチカ社製、製品名「ＴＥＲＲＡＭＡＣ  ＨＶ−６２５０Ｈ」、融点（ｍｐ）：１６９．１℃、Ｄ体比率：１．２モル％、Ｌ体比率：９８．８モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１３８．８℃、Ｆpla：４ｇ／１０分）４０質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部、アクリル系樹脂として（住友化学社製、製品名「スミペックスＭＨ  ＥＸＴＲＡ」、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、Ｆac：２ｇ／１０分）２０質量部およびスチレン系樹脂としてＴ０８０（東洋スチレン社製メタクリル酸−スチレン共重合体、Ｆst：０．４ｇ／１０分、スチレン含量９５質量％）４０質量部を口径が６５ｍｍの単軸押出機に前記樹脂を投入したこと以外は実施例１と同様にして乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得た。高温高湿下における耐久性、加熱寸法変化率は共に良好であった。
【０１４０】
（実施例５）
結晶性のポリ乳酸系樹脂（ユニチカ社製、製品名「ＴＥＲＲＡＭＡＣ  ＨＶ−６２５０Ｈ」、融点（ｍｐ）：１６９．１℃、Ｄ体比率：１．２モル％、Ｌ体比率：９８．８モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１３８．８℃、Ｆpla：４ｇ／１０分）５０質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部、アクリル系樹脂として（住友化学社製、製品名「スミペックスＭＧ５」、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、Ｆac：５ｇ／１０分）３０質量部およびスチレン系樹脂としてメタクリル酸メチル−スチレン共重合体（積水化成品工業社製、製品名「ＬＦＭＫ」、Ｆst：１０ｇ／１０分、スチレン含量８０質量％）２０質量部を口径が６５ｍｍの単軸押出機に前記樹脂を投入したこと以外は実施例１と同様にして乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得た。高温高湿下における耐久性、加熱寸法変化率は共に良好であった。
【０１４１】
（実施例６）
結晶性のポリ乳酸系樹脂（ユニチカ社製、製品名「ＴＥＲＲＡＭＡＣ  ＨＶ−６２５０Ｈ」、融点（ｍｐ）：１６９．１℃、Ｄ体比率：１．２モル％、Ｌ体比率：９８．８モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１３８．８℃、Ｆpla：４ｇ／１０分）５０質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部、アクリル系樹脂として（住友化学社製、製品名「スミペックスＭＧ５」、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、Ｆac：５ｇ／１０分）３０質量部およびスチレン系樹脂としてＨＲＭ２６（東洋スチレン社製スチレン系重合体、Ｆst：１．５ｇ／１０分、スチレン含量１００質量％）２０質量部を口径が６５ｍｍの単軸押出機に前記樹脂を投入したこと以外は実施例１と同様にして乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体を得た。高温高湿下における耐久性、加熱寸法変化率は共に良好であった。
【０１４２】
（比較例１）
結晶性のポリ乳酸系樹脂（ユニチカ社製、製品名「ＴＥＲＲＡＭＡＣ  ＨＶ−６２５０Ｈ」、融点（ｍｐ）：１６９．１℃、Ｄ体比率：１．２モル％、Ｌ体比率：９８．８モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１３８．８℃、Ｆpla：４ｇ／１０分）１００質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にしてポリ乳酸系樹脂発泡体を得た。得られたポリ乳酸系樹脂発泡体は高温高湿下での耐久試験で加水分解を起こし、強度保持できなかった。
【０１４３】
（比較例２）
ポリ乳酸系樹脂として、ポリ乳酸系樹脂（三井化学社製、製品名「ＬＡＣＥＡ  Ｈ−３６０」、融点（ｍｐ）：１４２．５℃、Ｄ体比率：６．０モル％、Ｌ体比率：９４．０モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１１２．７℃、Ｆpla２．５ｇ／１０分）５０質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部、アクリル系樹脂として（住友化学社製、製品名「スミペックスＭＧ５」、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、Ｆac：５ｇ／１０分）３０質量部およびスチレン系樹脂としてＴ０８０（東洋スチレン社製メタクリル酸−スチレン共重合体、Ｆst：０．４ｇ／１０分、スチレン含量９５質量％）２０質量部を口径が６５ｍｍの単軸押出機に前記樹脂を投入したこと以外は、実施例１と同様にしてポリ乳酸系樹脂発泡体を得た。得られた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体は、耐熱性が低く、８０℃での耐熱性試験で大幅に成形品が収縮した。
【０１４４】
（比較例３）
結晶性のポリ乳酸系樹脂（ユニチカ社製、製品名「ＴＥＲＲＡＭＡＣ  ＨＶ−６２５０Ｈ」、融点（ｍｐ）：１６９．１℃、Ｄ体比率：１．２モル％、Ｌ体比率：９８．８モル％、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点における温度Ｔ：１３８．８℃、Ｆpla：４ｇ／１０分）５０質量部および気泡調整剤としてポリテトラフルオロエチレン粉末（旭硝子社製、製品名「フルオンＬ１６９Ｊ」）０．１質量部およびアクリル系樹脂として（住友化学社製、製品名「スミペックスＭＧ５」、メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体、Ｆac：５ｇ／１０分）３０質量部およびスチレン系樹脂として、スタイラックＡＢＳ  ３２１（旭化成ケミカルズ社製ＡＢＳ樹脂、Ｆst：６．６ｇ／１０分、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合体）２０質量部を添加したこと以外は実施例1と同様にしてポリ乳酸系樹脂発泡体を作製したが、発泡性が無く良好な発泡体を得ることができなかった。
【０１４５】
表１に実施例および比較例の原材料種、評価結果等を示す。
【０１４６】
【表１】
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【０１４７】
表１に記載の樹脂発泡体および樹脂発泡成形体の評価結果から、実施例で得られたものは比較例のものと比べて、高温高湿下での耐熱性および耐久性に優れた乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体であることを示している。また、実施例の全ての乳酸−アクリル−スチレン系樹脂発泡体が、その表面から深さ５０μｍの間の領域の１０μｍ×１０μｍの部分を５０００倍に拡大した透過型電子顕微鏡写真において、連続相中に表面に対して層状に分散相を有していることも確認された。
【０１４８】
このため、本発明の樹脂発泡成形体は土木、建築、園芸分野等での構造部材、自動車分野でのバンパー用芯材、嵩上げ材、ティビアパットおよびツールボックスのような自動車用構造部材として好適に使用することができる。
【符号の説明】
【０１４９】
１ａ      ノズル金型の前端面
２        回転軸
３        駆動部材（モータ）
４        冷却部材
５        回転刃
１１      ノズルの出口部
４１      冷却ドラム
４１ａ    冷却ドラムの前部
４１ｂ    冷却ドラムの周壁部
４１ｃ    冷却ドラムの供給口
４１ｄ    冷却ドラムの供給管
４１ｅ    冷却ドラムの排出口
４１ｆ    冷却ドラムの排出管
４２      冷却ドラムの冷却液
Ａ        回転刃フォルダー
【０１５０】
１Ａ      弾性率（Ｐａ）
２Ａ      温度Ｔ
３Ａ      温度（℃）
４Ａ      貯蔵弾性率
５Ａ      損失弾性率
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図７】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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