本発明の型内発泡成形用ポリ乳酸系樹脂� ��泡粒子の製造方法は、構成モノマー成分と� ��てD体及びL体の双方の光学異性体を含有し� �つD体又はL体のうちの少ない方の光学異性体 の含有量が5モル%未満であるか、或いは、構� ��モノマー成分としてD体又はL体のうちの何� �か一方の光学異性体のみを含有しているポ� �乳酸系樹脂を押出機に供給して発泡剤の存� �下にて溶融混練する工程と、上記押出機の� �端に取り付けたノズル金型からポリ乳酸系� �脂押出物を押出し、このポリ乳酸系樹脂押� �物を発泡させながら、上記ノズル金型の前� �面に接触しながら2000~10000rpmの回転数で回転� ��る回転刃によって切断してポリ乳酸系樹脂� ��泡粒子を製造し、上記ポリ乳酸系樹脂発泡� ��子を切断応力によって飛散させる工程と、� ��記ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を上記ノズル金� ��の前方に配設した冷却部材に衝突させて冷� ��する工程とを備えていることを特徴とする� ��

 先ず、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の製造に� ��いられる製造装置について説明する。図1中 、1は、押出機の前端に取り付けられたノズ� �金型である。このノズル金型は、ポリ乳酸� �樹脂を押出発泡させて均一微細な気泡を形� �でき好ましい。そして、図2に示したように� ��ノズル金型2の前端面1aには、ノズルの出口� ��11、11・・・が複数個、同一仮想円A上に等� �隔毎に形成されている。なお、押出機の前� �に取り付けるノズル金型は、ノズル内にお� �てポリ乳酸系樹脂が発泡しなければ、特に� �定されない。

 ノズル金型1のノズルの数は、少ないと、 ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の製造効率が低下す る一方、多いと、互いに隣接するノズルから 押出発泡されるポリ乳酸系樹脂押出物同士が 接触して合体したり、或いは、ポリ乳酸系樹 脂押出物を切断して得られるポリ乳酸系樹脂 発泡粒子同士が合体することがあるので、2~8 0個が好ましく、5~60個がより好ましく、8~50個 が特に好ましい。

 ノズル金型1におけるノズルの出口部11の� ��径は、小さいと、押出圧力が高くなりすぎ� ��押出発泡が困難となることがある一方、大� ��いと、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の径が大き� ��なって金型への充填性が低下するので、0.2~ 2mmが好ましく、0.3~1.6mmがより好ましく、0.4~1. 2mmが特に好ましい。

 そして、ノズル金型1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、� ��さいと、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の発泡倍� ��が低下し或いはポリ乳酸系樹脂発泡粒子の� ��泡が粗大となることがある一方、大きいと� ��フラクチャーが発生して安定的に押出発泡� ��ることができないことがあるので、1000~30000 sec ^-1 が好ましく、2000~25000sec ^-1 がより好ましく、3000~20000sec ^-1 が特に好ましい。

 なお、ノズル金型のノズルの出口部11にお� �る剪断速度は、下記式に基づいて算出され� �ものをいう。
 剪断速度(sec ^-1 )=4×Q/(πr ³ )
 但し、Qは、ポリ乳酸系樹脂の体積押出量(cm ³ /sec)であり(Qを質量押出量(g/sec)から算出する� ��合は、ポリ乳酸系樹脂の密度は1.0g/cm ³ とする)、rは、ノズルの半径(cm)である。

 又、フラクチャーを低減させるために、� ��ズル金型1のランド部の長さは、ノズル金型 1のノズルにおける出口部11の直径の4~30倍が� �ましく、ノズル金型1のノズルにおける出口� ��11の直径の5~20倍がより好ましい。これは、� ��ズル金型のランド部の長さがノズル金型の� ��ズルの出口部直径に比較して小さいと、フ� ��クチャーが発生して安定的に押出発泡する� ��とができないことがある一方、ノズル金型� ��ランド部の長さがノズル金型のノズルの出� ��部直径に比較して大きいと、ノズル金型に� ��きな圧力が加わり過ぎて押出発泡ができな� ��場合があるからである。

 そして、ノズル金型1の前端面1aにおける� ��ズルの出口部11、11・・・で囲まれた部分に は、回転軸2が前方に向かって突出した状態� �配設されており、この回転軸2は、後述する� ��却部材4を構成する冷却ドラム41の前部41aを� ��通してモータなどの駆動部材3に連結されて いる。

 更に、上記回転軸2の後端部の外周面には 一枚又は複数枚の回転刃5、5・・・が一体的� ��設けられており、全ての回転刃5は、その回 転時には、ノズル金型1の前端面1aに常時、接 触した状態となる。なお、回転軸2に複数枚� �回転刃5、5・・・が一体的に設けられている 場合には、複数枚の回転刃5、5・・・は回転� ��2の周方向に等間隔毎に配列されている。又 、図2では、一例として、四個の回転刃5、5・ ・・を回転軸2の外周面に一体的に設けた場� �を示した。

 そして、回転軸2が回転することによって 回転刃5、5・・・は、ノズル金型1の前端面1a� ��常時、接触しながら、ノズルの出口部11、11 ・・・が形成されている仮想円A上を移動し� �ノズルの出口部11、11・・・から押出された� ��リ乳酸系樹脂押出物を順次、連続的に切断� ��能なように構成されている。

 又、ノズル金型1の少なくとも前端部と、 回転軸2とを包囲するように冷却部材4が配設� ��れている。この冷却部材4は、ノズル金型1� �りも大径な正面円形状の前部41aと、この前� �41aの外周縁から後方に向かって延設された� �筒状の周壁部41bとを有する有底円筒状の冷� �ドラム41とを備えている。

 冷却部材4を形成する材料としては、金属 、合成樹脂、木などが挙げられるが、加工性 、耐久性、寸法精度を考慮すると、金属が好 ましい。金属のなかでも加工性や性能を考慮 すると鉄、アルミニウムがより好ましい。

 更に、冷却ドラム41の周壁部41bにおける� �ズル金型1の外方に対応する部分には、冷却� ��42を供給するための供給口41cが内外周面間� �亘って貫通した状態に形成されている。冷� �ドラム41の供給口41cの外側開口部には冷却液 42を冷却ドラム41内に供給するための供給管41 dが接続されている。

 冷却液42は、供給管41dを通じて、冷却ド� �ム41の周壁部41bの内周面に沿って斜め前方に 向かって供給されるように構成されている。 そして、冷却液42は、供給管41dから冷却ドラ� ��41の周壁部41bの内周面に供給される際の流� �に伴う遠心力によって、冷却ドラム41の周壁 部41b内周面に沿って螺旋状を描くように前方 に向かって進む。そして、冷却液42は、周壁� ��41bの内周面に沿って進行中に、徐々に進行� ��向に直交する方向に広がり、その結果、冷� ��ドラム41の供給口41cより前方の周壁部41bの� �周面は冷却液42によって全面的に被覆された 状態となるように構成されている。

 なお、冷却液42としては、ポリ乳酸系樹� �発泡粒子を冷却することができれば、特に� �定されず、例えば、水、アルコールなどが� �げられるが、使用後の処理を考慮すると、� �が好ましい。

 そして、冷却ドラム41の周壁部41bの前端� �下面には、その内外周面間に亘って貫通し� �状態に排出口41eが形成されており、この排� �口41eの外側開口部には排出管41fが接続され� �おり、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子及び冷却液42 を連続的に排出できるように構成されている 。

 次に、本発明で用いられるポリ乳酸系樹� ��について説明する。本発明で用いられるポ� ��乳酸系樹脂は、一般に市販されているポリ� ��酸系樹脂を用いることができ、具体的には� ��D-乳酸及びL-乳酸をモノマーとして共重合さ せるか、D-乳酸又はL-乳酸の何れか一方をモ� �マーとして重合させるか、或いは、D-ラクチ ド、L-ラクチド及びDL-ラクチドからなる群よ� ��選ばれた一又は二以上のラクチドを開環重� ��させることによって得ることができ、何れ� ��ポリ乳酸系樹脂であってもよい。

 そして、ポリ乳酸系樹脂を製造するに際� ��て、モノマーとしてD体とL体とを併用した� �合においてD体若しくはL体のうちの少ない方 の光学異性体の割合が5モル%未満である場合� ��又は、モノマーとしてD体若しくはL体のう� �の何れか一方の光学異性体のみを用いた場� �、即ち、上記ポリ乳酸系樹脂が、その構成� �ノマー成分としてD体及びL体の双方の光学異 性体を含有し且つD体又はL体のうちの少ない� ��の光学異性体の含有量が5モル%未満である� �、或いは、構成モノマー成分としてD体又はL 体のうちの何れか一方の光学異性体のみを含 有している場合は、得られるポリ乳酸系樹脂 は、その結晶性が高くなり融点が高くなる一 方、モノマーとしてD体とL体とを併用した場� ��においてD体又はL体のうちの少ない方の割� �が5モル%以上である時は、少ない方の光学異 性体が増加するにしたがって、得られるポリ 乳酸系樹脂は、その結晶性が低くなり、やが て非結晶となる。

 従って、本発明では、構成モノマー成分� ��してD体及びL体の双方の光学異性体を含有� �且つD体又はL体のうちの少ない方の光学異性 体の含有量が5モル%未満であるポリ乳酸系樹� ��か、或いは、構成モノマー成分としてD体又 はL体のうちの何れか一方の光学異性体のみ� �含有しているポリ乳酸系樹脂を用いる。こ� �ようなポリ乳酸系樹脂を用いることによっ� �、得られるポリ乳酸系樹脂発泡粒子の耐熱� �を高いものとすることができる。

 更に、D体とL体をモノマーとして併用し� �重合させて得られたポリ乳酸系樹脂として� �、D体又はL体のうちの何れか少ない方の光学 異性体の割合が4モル%未満であるモノマーを� ��合させて得られたポリ乳酸系樹脂が好まし� ��、D体又はL体のうちの何れか少ない方の光� �異性体の割合が3モル%未満であるモノマーを 重合させて得られたポリ乳酸系樹脂がより好 ましく、D体又はL体のうちの何れか少ない方� ��光学異性体の割合が2モル%未満であるモノ� �ーを重合させて得られたポリ乳酸系樹脂が� �に好ましい。

 即ち、構成モノマー成分としてD体及びL� �の双方の光学異性体を含有し且つD体又はL体 のうちの少ない方の光学異性体の含有量が4� �ル%未満であるポリ乳酸系樹脂が好ましく、� ��成モノマー成分としてD体及びL体の双方の� �学異性体を含有し且つD体又はL体のうちの少 ない方の光学異性体の含有量が3モル%未満で� ��るポリ乳酸系樹脂がより好ましく、構成モ� ��マー成分としてD体及びL体の双方の光学異� �体を含有し且つD体又はL体のうちの少ない方 の光学異性体の含有量が2モル%未満であるポ� ��乳酸系樹脂が更に好ましい。

 そして、構成モノマー成分としてD体及び L体を含有するポリ乳酸系樹脂は、D体又はL体 のうちの何れか少ない方の光学異性体の割合 が少なくなればなる程、ポリ乳酸系樹脂は、 その結晶性のみならず融点も上昇する。よっ て、発泡粒子を金型内に充填して発泡させて 得られる発泡成形体の耐熱性も向上し、発泡 成形体は高い温度であってもその形態を維持 することができる。従って、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 なって発泡成形体の金型内における冷却時間 が短縮され、発泡成形体の生産効率を向上さ せることもできる。

 ここで、ポリ乳酸系樹脂中におけるD体又 はL体の含有量は以下の方法によって測定す� �ことができる。ポリ乳酸系樹脂を凍結粉砕� �、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� ��ナトリウム水溶液30ミリリットルを加える� �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、1N塩酸を三角フラスコ内に供給し� ��中和し、pHが4~7の分解溶液を作製し、メス� �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 ルターで濾過した後、液体クロマトグラフを 用いて分析し、得られたチャートに基づいて D体及びL体由来のピーク面積から面積比を存� ��比としてD体量及びL体量を算出する。そし� �、上述と同様の要領を5回繰り返して行い、� ��られたD体量及びL体量をそれぞれ相加平均� �て、ポリ乳酸系樹脂のD体量及びL体量とした 。

 HPLC装置(液体クロマトグラフ):日本分光社製  商品名「PU-2085 Plus型システ
 ム」
 カラム:住友分析センター社製 商品名「SUMI CHIRAL OA5000」(4.6mmφ×250mm)
 カラム温度:25℃
 移動相:2mMCuSO ₄ 水溶液と2-プロパノールとの混合液
     (CuSO ₄ 水溶液:2-プロパノール(体積比)=95:5)
 移動相流量:1.0ミリリットル/分
 検出器:UV 254nm
 注入量:20マイクロリットル

 そして、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子は、押出� ��泡によって製造される。従って、ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子を構成しているポリ乳酸系樹� ��は、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1を満たすよ� ��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� ��樹脂の融点(mp)・・・式1

 ここで、動的粘弾性測定にて得られた貯� ��弾性率は、粘弾性において弾性的な性質を� ��す指標であって、発泡過程における気泡膜� ��弾性の大小を示す指標であり、発泡過程に� ��いて、気泡膜の収縮力に抗して気泡を膨張� ��せるのに必要な発泡圧の大小を示す指標で� ��る。

 即ち、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定� ��て得られた貯蔵弾性率が低いと、気泡膜が� ��長された場合、気泡膜が伸長力に抗して収� ��しようとする力が小さく、ポリ乳酸系樹脂� ��泡粒子の製造に必要とする発泡圧によって� ��泡膜が容易に伸長してしまう結果、気泡膜� ��過度に伸長してしまい破泡を生じる一方、� ��リ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定にて得られ� ��貯蔵弾性率が高いと、気泡膜に伸長力が加� ��った場合、伸長に抗する気泡膜の収縮力が� ��きく、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の製造に必� ��とする発泡圧で一旦、気泡が膨張したとし� ��も、温度低下などに起因する経時的な発泡� ��の低下に伴って気泡が収縮してしまう。

 又、動的粘弾性測定にて得られた損失弾� ��率は、粘弾性において粘性的な性質を示す� ��標であって、発泡過程における気泡膜の粘� ��を示す指標であり、発泡過程において、気� ��膜をどの程度まで破れることなく伸長させ� ��ことができるかの許容範囲を示す指標であ� ��と同時に、発泡圧によって所望大きさに気� ��を膨張させた後、この膨張した気泡をその� ��きさに維持する能力を示す指標でもある。

 即ち、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定� ��て得られた損失弾性率が低いと、ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子の製造に必要とする発泡圧に� ��って気泡膜が伸長された場合、気泡膜が容� ��に破れてしまう一方、ポリ乳酸系樹脂の動� ��粘弾性測定にて得られた損失弾性率が高い� ��、発泡力が気泡膜によって熱エネルギーに� ��換されてしまい、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子� ��製造時に気泡膜を円滑に伸長させることが� ��しくなり、気泡を膨張させることが困難に� ��る。

 このように、ポリ乳酸系樹脂を発泡させ� ��ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を製造するにあた� ��ては、発泡過程において、ポリ乳酸系樹脂� ��、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を得るために必� ��とされる発泡圧によって気泡膜が破れるこ� ��なく適度に伸長するための弾性力、即ち、� ��蔵弾性率を有している必要があると共に、� ��記発泡圧によって気泡膜が破れることなく� ��滑に伸長し、所望大きさに膨張した気泡を� ��の大きさに発泡圧の経時的な減少にかかわ� ��ず維持しておくための粘性力、即ち、損失� ��性率を有していることが好ましい。

 つまり、押出発泡工程において、ポリ乳� ��系樹脂の貯蔵弾性率及び損失弾性率の双方� ��押出発泡に適した値を有していることが好� ��しく、このような押出発泡に適した貯蔵弾� ��率及び損失弾性率を押出発泡工程において� ��リ乳酸系樹脂に付与するために、ポリ乳酸� ��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� ��おける温度T(以下「貯蔵弾性率曲線と損失� �性率曲線との交点における温度T」というこ� ��がある)と、ポリ乳酸系樹脂の融点(mp)とが� �好ましくは下記式1を満たすように、より好� ��しくは式2を満たすように調整することによ って、ポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率及び損失 弾性率をそれらのバランスをとりながら押出 発泡に適したものとしてポリ乳酸系樹脂の押 出発泡性を良好なものとし、ポリ乳酸系樹脂 発泡粒子を安定的に製造することができる。

〔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1

〔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� �の融点(mp)-10℃〕
                                   ・・・式2

 更に、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定� ��て得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率� ��線との交点における温度Tと、ポリ乳酸系樹 脂の融点(mp)とが上記式1を満たすように調整� ��るのが好ましい理由を下記に詳述する。

 先ず、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定� ��て得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率� ��線との交点における温度Tが、ポリ乳酸系樹 脂の融点(mp)よりも40℃を越えて低い場合には 、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。

 そこで、ポリ乳酸系樹脂の損失弾性率に� ��した発泡力、即ち、ポリ乳酸系樹脂の粘性� ��合わせた発泡力とすると、ポリ乳酸系樹脂� ��弾性力にとっては発泡力が大き過ぎてしま� ��、気泡膜が破れて破泡を生じて良好なポリ� ��酸系樹脂発泡粒子を得ることができず、逆� ��、ポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率に適した発� ��力、即ち、ポリ乳酸系樹脂の弾性に合わせ� ��発泡力とすると、ポリ乳酸系樹脂の粘性力� ��とっては発泡力が小さく、ポリ乳酸系樹脂� ��発泡しにくくなり、やはり良好なポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子を得ることが困難となる。

 又、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定に� ��得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲� ��との交点における温度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� �ポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率が損失弾性率� �比して大き過ぎるために、上述と同様に損� �弾性率と貯蔵弾性率とのバランスが崩れて� �まう。

 そこで、ポリ乳酸系樹脂の貯蔵弾性率に� ��した発泡力、即ち、ポリ乳酸系樹脂の弾性� ��合わせた発泡力とすると、ポリ乳酸系樹脂� ��粘性力にとっては発泡力が大き過ぎてしま� ��、気泡膜が破れて破泡を生じ良好なポリ乳� ��系樹脂発泡粒子を得ることができず、逆に� ��ポリ乳酸系樹脂の損失弾性率に適した発泡� ��、即ち、ポリ乳酸系樹脂の粘性に合わせた� ��泡力とすると、ポリ乳酸系樹脂の弾性力に� ��っては発泡力が小さく、ポリ乳酸系樹脂が� ��泡力で一旦、発泡したとしても、経時的な� ��泡力の低下に伴って気泡が収縮してしまっ� ��、やはり良好なポリ乳酸系樹脂発泡粒子を� ��ることが困難となる。

 そして、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測� ��にて得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性� ��曲線との交点における温度Tと、ポリ乳酸系 樹脂の融点(mp)とが上記式1を満たすように調� ��する方法としては、ポリ乳酸系樹脂の重量� ��均分子量が高くなるにしたがって、ポリ乳� ��系樹脂の動的粘弾性測定にて得られた、貯� ��弾性率曲線と損失弾性率曲線との交点にお� ��る温度Tが高くなることから、ポリ乳酸系樹 脂の重合時に反応時間或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 の重量平均分子量を調整する方法、押出発泡 前に或いは押出発泡時にポリ乳酸系樹脂の重 量平均分子量を増粘剤や架橋剤を用いて調整 する方法が挙げられる。

 ここで、ポリ乳酸系樹脂の融点(mp)は下記 の要領で測定されたものをいう。即ち、JIS K 7121:1987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)� �する。なお、融解ピークの温度が複数個あ� �場合には、最も高い温度とする。

 又、ポリ乳酸系樹脂の動的粘弾性測定に� ��得られた、貯蔵弾性率曲線と損失弾性率曲� ��との交点における温度Tは下記の要領で測定 されたものをいう。先ず、ポリ乳酸系樹脂発 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9.33×10 ⁴ Pa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該ポリ乳酸系樹� ��粒子を構成しているポリ乳酸系樹脂の融点� ��りも40~50℃だけ高い温度に加熱した測定プ� �ート上に載置して窒素雰囲気下にて5分間に� ��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� �亘って放置する。

 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� �酸系樹脂の動的粘弾性測定を行って貯蔵弾� �率及び損失弾性率を測定する。次に、横軸� �温度とし、縦軸を貯蔵弾性率及び損失弾性� �として、貯蔵弾性率曲線及び損失弾性率曲� �を描く。なお、貯蔵弾性率曲線及び損失弾� �率曲線を描くにあたっては、測定温度を基� �として互いに隣接する測定値同士を直線で� �ぶ。

 そして、得られた貯蔵弾性率曲線と損失� ��性率曲線との交点における温度Tを上記グラ フから読み取ることによって得ることができ 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、 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とする。

 又、動的粘弾性測定にて得られた、貯蔵弾� ��率曲線と損失弾性率曲線との交点における� ��度Tは、Reologica Instruments A.B 社から商品名� ��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 ることができる。

 そして、上記ポリ乳酸系樹脂を押出機に� ��給して発泡剤の存在下にて溶融混練した後� ��押出機の前端に取り付けたノズル金型1から ポリ乳酸系樹脂押出物を押出発泡させる。

 なお、上記押出機としては、従来から汎� ��されている押出機であれば、特に限定され� ��、例えば、単軸押出機、二軸押出機、複数� ��押出機を連結させたタンデム型の押出機が� ��げられる。

 又、上記発泡剤としては、従来から汎用� ��れているものが用いられ、例えば、アゾジ� ��ルボンアミド、ジニトロソペンタメチレン� ��トラミン、ヒドラゾイルジカルボンアミド� ��重炭酸ナトリウムなどの化学発泡剤;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、ヘキサンなどの飽 和脂肪族炭化水素、ジメチルエーテルなどの エーテル類、塩化メチル、1,1,1,2-テトラフル� ��ロエタン、1,1-ジフルオロエタン、モノクロ ロジフルオロメタンなどのフロン、二酸化炭 素、窒素などの物理発泡剤などが挙げられ、 ジメチルエーテル、プロパン、ノルマルブタ ン、イソブタン、二酸化炭素が好ましく、プ ロパン、ノルマルブタン、イソブタンがより 好ましく、ノルマルブタン、イソブタンが特 に好ましい。

 そして、押出機に供給される発泡剤量と� ��ては、少ないと、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子� ��所望発泡倍率まで発泡させることができな� ��ことがある一方、多いと、発泡剤が可塑剤� ��して作用することから溶融状態のポリ乳酸� ��樹脂の粘弾性が低下し過ぎて発泡性が低下� ��良好なポリ乳酸系樹脂発泡粒子を得ること� ��できなかったり或いはポリ乳酸系樹脂発泡� ��子の発泡倍率が高過ぎて結晶化度を制御で� ��なくなる場合があるので、ポリ乳酸系樹脂1 00重量部に対して0.1~5重量部が好ましく、0.2~4 重量部がより好ましく、0.3~3重量部が特に好� ��しい。

 なお、押出機には気泡調整剤が添加され� ��ことが好ましいが、気泡調整剤の多くは、� ��リ乳酸系樹脂発泡粒子の結晶核剤として作� ��するため、ポリ乳酸系樹脂の結晶化を促進� ��ない気泡調整剤を用いることが好ましく、� ��のような気泡調整剤としては、ポリテトラ� ��ルオロエチレン粉末、アクリル樹脂で変性� ��れたポリテトラフルオロエチレン粉末が好� ��しい。

 又、押出機に供給される気泡調整剤の量� ��しては、少ないと、ポリ乳酸系樹脂発泡粒� ��の気泡が粗大となり、得られるポリ乳酸系� ��脂発泡成形体の外観が低下することがある� ��方、多いと、ポリ乳酸系樹脂を押出発泡さ� ��る際に破泡を生じてポリ乳酸系樹脂発泡粒� ��の独立気泡率が低下することがあるので、� ��リ乳酸系樹脂100重量部に対して0.01~3重量部� ��好ましく、0.05~2重量部がより好ましく、0.1~ 1重量部が特に好ましい。

 そして、ノズル金型1から押出されたポリ 乳酸系樹脂押出物は引き続き切断工程に入る 。ポリ乳酸系樹脂押出物の切断は、回転軸2� �回転させ、ノズル金型1の前端面1aに配設さ� �た回転刃5、5・・・を2000~10000rpmの一定の回� �数で回転させて行う。

 全ての回転刃5はノズル金型1の前端面1aに 常時、接触しながら回転しており、ノズル金 型1から押出発泡されたポリ乳酸系樹脂押出� �は、回転刃5と、ノズル金型1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� ��て、一定の時間間隔毎に大気中において切� ��されてポリ乳酸系樹脂発泡粒子とされる。� ��の時、ポリ乳酸系樹脂押出物の冷却が過度� ��ならない範囲内において、ポリ乳酸系樹脂� ��出物に水を霧状に吹き付けてもよい。

 本発明では、ノズル金型1のノズル内にお いてポリ乳酸系樹脂が発泡しないようにして いる。そして、ポリ乳酸系樹脂は、ノズル金 型1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、ポリ乳酸系樹脂押出物は、ノズル金型1� �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。

 ノズル金型1のノズルの出口部11から突出� ��れてから発泡を開始するまでの間、未発泡� ��はその状態を維持する。この未発泡部が維� ��される時間は、ノズル金型1のノズルの出口 部11における樹脂圧力や、発泡剤量などによ� ��て調整することができる。ノズル金型1のノ ズルの出口部11における樹脂圧力が高いと、� ��リ乳酸系樹脂押出物はノズル金型1から押出 されてから直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1のノズルの� �口部11における樹脂圧力の調整は、ノズルの 口径、押出量、ポリ乳酸系樹脂の溶融粘度及 び溶融張力によって調整することができる。 発泡剤量を適正な量に調整することによって 金型内部においてポリ乳酸系樹脂が発泡する ことを防止し、未発泡部を確実に形成するこ とができる。

 ポリ乳酸系樹脂の押出温度(押出機の先端 部におけるポリ乳酸系樹脂の温度)は、ポリ� �酸系樹脂の融点よりも10~50℃高い温度が好ま しく、ポリ乳酸系樹脂の融点よりも15~45℃高� ��温度がより好ましく、ポリ乳酸系樹脂の融� ��よりも20~40℃高い温度が特に好ましい。こ� �は、ポリ乳酸系樹脂の押出温度が低いと、� �ラクチャーが生じ、得られたポリ乳酸系樹� �発泡粒子同士が付きやすくなり、ポリ乳酸� �樹脂の押出温度が高いと、ポリ乳酸系樹脂� �分解が促進し、得られるポリ乳酸系樹脂発� �粒子の発泡性及び連続気泡率が低下し易く� �るからである。

 そして、全ての回転刃5はノズル金型1の� �端面1aに常時、接触した状態でポリ乳酸系樹 脂押出物を切断していることから、ポリ乳酸 系樹脂押出物は、ノズル金型1のノズルの出� �部11から吐出された直後の未発泡部において 切断されてポリ乳酸系樹脂発泡粒子が製造さ れる。

 得られたポリ乳酸系樹脂発泡粒子は、ポ� ��乳酸系樹脂押出物をその未発泡部で切断し� ��いることから、切断部の表面には気泡断面� ��存在しない。そして、ポリ乳酸系樹脂発泡� ��子の表面全面は、気泡断面の存在しない表� ��層で被覆されている。従って、ポリ乳酸系� ��脂発泡粒子は、発泡ガスの抜けがなく優れ� ��発泡性を有していると共に連続気泡率も低� ��、更に、表面の熱融着性にも優れている。

 そして、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を型内� ��泡成形に用いた時、ポリ乳酸系樹脂発泡粒� ��の表面は、気泡断面が露出していない表皮� ��から形成されていることから、発泡粒子同� ��の熱融着性が良好であり、得られるポリ乳� ��系樹脂発泡成形体は、表面ムラがなく外観� ��優れていると共に優れた機械的強度を有し� ��いる。

 又、上述したように、回転刃5は一定の回 転数で回転しているが、回転刃5の回転数は� �2000~10000rpmに限定され、3000~9000rpmが好ましく� ��4000~8000rmpがより好ましい。

 これは、回転刃5が2000rpmを下回ると、ポ� �乳酸系樹脂押出物を回転刃5によって確実に� ��断することができず、ポリ乳酸系樹脂発泡� ��子同士が合体したり、或いは、ポリ乳酸系� ��脂発泡粒子の形状が不均一となるからであ� ��。

 一方、回転刃5の回転数が10000rpmを上回る� ��下記の問題点を生じるからである。第一の� ��題点は、回転刃による切断応力が大きくな� ��て、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子がノズルの出� ��部から冷却部材に向かって飛散される際に� ��ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の初速が速くなる� ��その結果、ポリ乳酸系樹脂押出物を切断し� ��から、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子が冷却部材� ��衝突するまでの時間が短くなり、ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子の発泡が不充分となってポリ� ��酸系樹脂発泡粒子の発泡倍率が低くなる。� ��二の問題点は、回転刃及び回転軸の摩耗が� ��きくなって回転刃及び回転軸の寿命が短く� ��るからである。

 そして、上述のようにして得られたポリ� ��酸系樹脂発泡粒子は、回転刃5による切断応 力によって切断と同時に外方或いは前方に向 かって飛散され、冷却ドラム41の周壁部41bの� ��周面に直ちに衝突する。ポリ乳酸系樹脂発� ��粒子は、冷却ドラム41に衝突するまでの間� �発泡をし続けており、ポリ乳酸系樹脂発泡� �子は発泡によって略球状に成長している。

 冷却ドラム41の周壁部41bの内周面は全面� �に冷却液42で被覆されており、冷却ドラム41� ��周壁部41bの内周面に衝突したポリ乳酸系樹� ��発泡粒子は直ちに冷却されて、ポリ乳酸系� ��脂発泡粒子の発泡は停止する。このように� ��ポリ乳酸系樹脂押出物を回転刃5によって切 断した後に、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を直ち に冷却液42によって冷却していることから、� ��リ乳酸系樹脂発泡粒子を構成しているポリ� ��酸系樹脂の結晶化度が上昇するのを防止し� ��いると共に、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子が過� ��に発泡するのを防止している。

 従って、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子は、型� ��発泡成形時に優れた発泡性及び熱融着性を� ��揮する。そして、型内発泡成形時にポリ乳� ��系樹脂発泡粒子の結晶化度を上昇させて、� ��リ乳酸系樹脂の耐熱性を向上させることが� ��き、得られるポリ乳酸系樹脂発泡成形体は� ��優れた耐熱性を有している。

 なお、冷却液42の温度は、低いと、冷却� �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、ポリ乳酸系樹脂の押出発泡に悪 影響が生じることがある一方、高いと、ポリ 乳酸系樹脂発泡粒子を構成しているポリ乳酸 系樹脂の結晶化度が高くなり、ポリ乳酸系樹 脂発泡粒子の熱融着性が低下することがある ので、0~45℃が好ましく、5~40℃がより好まし� ��、10~35℃が特に好ましい。

 そして、得られるポリ乳酸系樹脂発泡粒� ��の結晶化度は、30%以下が好ましく、3~28%が� �り好ましく、5~26%が特に好ましい。ポリ乳酸 系樹脂発泡粒子の結晶化度は、ノズル金型1� �らポリ乳酸系樹脂押出物が押出されてから� �リ乳酸系樹脂発泡粒子が冷却液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� ��ることができる。

 ここで、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の結晶� ��度は、示差走査熱量計(DSC)を用いてJIS K7121� ��記載の測定方法に準拠して10℃/分の昇温速� ��にて昇温しながら測定された1mg当たりの冷� ��晶化熱量及び1mg当たりの融解熱量に基づい� ��下記式により算出することができる。

 このようにして得られたポリ乳酸系樹脂発� ��粒子の嵩密度は、小さいと、ポリ乳酸系樹� ��発泡粒子の連続気泡率が上昇して、型内発� ��成形における発泡時にポリ乳酸系樹脂発泡� ��子に必要な発泡力を付与することができな� ��虞れがある一方、大きいと、得られるポリ� ��酸系樹脂発泡粒子の気泡が不均一となって� ��型内発泡成形時におけるポリ乳酸系樹脂発� ��粒子の発泡性が不充分となることがあるの� ��、0.02~0.6g/cm ³ が好ましく、0.03~0.5g/cm ³ がより好ましく、0.04~0.4g/cm ³ が特に好ましい。

 そして、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の連続� ��泡率は、高いと、型内発泡成形時にポリ乳� ��系樹脂発泡粒子が殆ど発泡せず、ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子同士の融着性が低くなって、� ��られるポリ乳酸系樹脂発泡成形体の機械的� ��度が低下することがあるので、20%未満が好� ��しく、10%以下がより好ましく、5%以下が特� �好ましい。なお、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子� �連続気泡率の調整は、押出機からのポリ乳� �系樹脂の押出発泡温度、押出機への発泡剤� �供給量などを調整することによって行われ� �。

 ここで、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の連続気� ��率は下記の要領で測定される。先ず、体積� ��定空気比較式比重計の試料カップを用意し� ��この試料カップの80%程度を満たす量のポリ� ��酸系樹脂発泡粒子の全重量A(g)を測定する。 次に、上記ポリ乳酸系樹脂発泡粒子全体の体 積B(cm ³ )を比重計を用いて1-1/2-1気圧法により測定す� ��。なお、体積測定空気比較式比重計は、例� ��ば、東京サイエンス社から商品名「1000型」 にて市販されている。

 続いて、金網製の容器を用意し、この金� ��製の容器を水中に浸漬し、この水中に浸漬� ��た状態における金網製の容器の重量C(g)を測 定する。次に、この金網製の容器内に上記ポ リ乳酸系樹脂発泡粒子を全量入れた上で、こ の金網製の容器を水中に浸漬し、水中に浸漬 した状態における金網製の容器とこの金網製 容器に入れたポリ乳酸系樹脂発泡粒子の全量 とを併せた重量D(g)を測定する。

 そして、下記式に基づいてポリ乳酸系樹脂� ��泡粒子の見掛け体積E(cm ³ )を算出し、この見掛け体積Eと上記ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子全体の体積B(cm ³ )に基づいて下記式によりポリ乳酸系樹脂発� �粒子の連続気泡率を算出することができる� �なお、水1gの体積を1cm ³  とした。
 E=A+(C-D)
 連続気泡率(%)=100×(E-B)/E

 又、上記ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の粒径� ��、小さいと、型内発泡成形時にポリ乳酸系� ��脂発泡粒子の発泡性が低下することがある� ��方、大きいと、型内発泡成形時に金型内へ� ��ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の充填性が低下す� ��ことがあるので、0.5~5.0mmが好ましく、1.0~4.5 mmがより好ましく、1.5~4mmが特に好ましい。

 ここで、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の粒径� ��、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の直径を直接、� ��ギスを用いて測定することができる。具体� ��には、各ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の切断面� ��おける最も長い直径(長径)及び最も短い直� �(短径)を測定すると共に、各ポリ乳酸系樹脂 発泡粒子における切断面に直交する方向の長 さを測定し、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の長径 、短径及び長さの相加平均値をポリ乳酸系樹 脂発泡粒子の粒径とする。

 このようにして得られたポリ乳酸系樹脂� ��泡粒子を金型のキャビティ内に充填して加� ��し、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を発泡させる� ��とによって、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を発� ��させて発泡粒子同士をそれらの発泡圧によ� ��て互いに融着一体化させると共にポリ乳酸� ��樹脂の結晶化度を上昇させて、融着性及び� ��熱性に優れた所望形状を有するポリ乳酸系� ��脂発泡成形体を得ることができる。

 なお、金型内に充填したポリ乳酸系樹脂� ��泡粒子の加熱媒体としては、特に限定され� ��、水蒸気の他に、熱風、温水などが挙げら� ��るが、60~100℃の水を用いることが好ましい� ��これは、水は、液体状であって比熱が大き� ��ことから、温度が低くても金型内のポリ乳� ��系樹脂発泡粒子に発泡に必要な高い熱量を� ��分に付与することができるからである。

 従って、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を加熱� ��過ぎることなく、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子� ��充分に加熱、発泡させることができ、加熱� ��体として水蒸気や熱風を用いた時に生じた� ��うなポリ乳酸系樹脂発泡粒子表面の熱収縮� ��生じさせることなく、ポリ乳酸系樹脂発泡� ��子同士をそれらの発泡力によって互いに強� ��に熱融着一体化させることができ、得られ� ��ポリ乳酸系樹脂発泡成形体は、優れた機械� ��強度を有していると共に外観にも優れてい� ��。

 そして、高圧の水蒸気を用いるのに比べ� ��、低い圧力で型内発泡成形を行うことがで� ��るので、金型の設計強度を低く抑えること� ��でき、複雑な形状を有する金型を容易に製� ��することができると共に、金型自体もコン� ��クトなものとして取扱性の向上を図ること� ��でき、ポリ乳酸系樹脂発泡成形体の生産性� ��向上を図ることができる。

 加熱媒体として用いる水の温度は、低い� ��、金型内に充填したポリ乳酸系樹脂発泡粒� ��の発泡が不充分となりポリ乳酸系樹脂発泡� ��子同士の熱融着性が低下して得られるポリ� ��酸系樹脂発泡成形体の機械的強度や外観性� ��低下することがある一方、高いと、水を高� ��状態としなければならず、ボイラーなどの� ��掛かりな設備を要するので、60~100℃が好ま� ��く、70~99℃がより好ましく、80~98℃が特に好 ましい。

 金型内に充填したポリ乳酸系樹脂発泡粒� ��に60~100℃の水を供給してポリ乳酸系樹脂発� ��粒子を加熱する方法としては、特に限定さ� ��ず、例えば、(1)従来から用いられている型� ��発泡成形機において水蒸気の代わりに60~100� ��の水を金型内に供給する方法、(2)ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子を充填した金型を、60~100℃の� ��中に浸漬してポリ乳酸系樹脂発泡粒子に水� ��供給する方法などが挙げられ、複雑な形状� ��金型であっても金型全体、即ち、ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子を全体的に均一に加熱、発泡� ��せることができることから、上記(2)の方法� ��好ましい。

 金型内に充填したポリ乳酸系樹脂発泡粒� ��の水による加熱時間は、短いと、ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子の加熱が不充分となってポリ� ��酸系樹脂発泡粒子同士の熱融着が不充分と� ��り、或いは、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の結� ��化度が不充分に上昇せず、得られるポリ乳� ��系樹脂発泡成形体の耐熱性が低下すること� ��ある一方、長いと、ポリ乳酸系樹脂発泡成� ��体の生産性が低下するだけであるので、20� �~1時間が好ましい。

 そして、60~100℃の水でポリ乳酸系樹脂発� ��粒子を加熱して型内発泡成形を行った後、� ��型内に形成されたポリ乳酸系樹脂発泡成形� ��を冷却した上で金型を開放して所望形状を� ��するポリ乳酸系樹脂発泡成形体を得ること� ��できる。

 金型内に形成されたポリ乳酸系樹脂発泡� ��形体の冷却は、高いと、金型内のポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子が充分に固化しておらず、金� ��から取り出した時に膨らんで金型のキャビ� ��ィ形状通りのポリ乳酸系樹脂発泡成形体と� ��らない虞れがあるので、ポリ乳酸系樹脂発� ��成形体の表面温度が好ましくは50℃以下と� �るように、より好ましくは0~45℃となるよう� ��、特に好ましくは0~40℃となるように、最も 好ましくは0~35℃となるように冷却する。

 ここで、金型内に形成されたポリ乳酸系� ��脂発泡成形体を冷却する方法としては、特� ��限定されないが、(1)金型を50℃以下の雰囲� �中に放置する方法、(2)金型に50℃以下の水又 は空気を吹き付ける方法、(3)金型を50℃以下� ��水中に浸漬させる方法が挙げられ、複雑な� ��状の金型であっても金型全体を均一に冷却� ��ることができることから、上記(3)の冷却方� ��が好ましい。なお、冷却時間は、冷却方法� ��金型の大きさなどに応じて適宜、調整され� ��ばよく、例えば、50℃以下の水中に金型を� �漬させる場合には、1~10分が好ましい。

 そして、得られたポリ乳酸系樹脂発泡成� ��体の結晶化度は、低いと、ポリ乳酸系樹脂� ��泡成形体の耐熱性が低下する一方、高いと� ��ポリ乳酸系樹脂発泡成形体が脆くなること� ��あるので、好ましくは40~65%、より好ましく� ��45~64%、特に好ましくは50~63%となるように型� ��発泡成形条件を調整するのがよい。なお、� ��リ乳酸系樹脂発泡成形体の結晶化度は、ポ� ��乳酸系樹脂発泡粒子の結晶化度の測定方法� ��同様であるのでその説明を省略する。

 なお、金型を形成している材料としては� ��特に限定されず、例えば、鉄系金属、アル� ��ニウム系金属、銅系金属、亜鉛系金属など� ��挙げられ、熱伝導性及び加工性の観点から� ��ルミニウム系金属が好ましい。

 更に、型内発泡成形前に、上記ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子に更に不活性ガスを含浸させ� ��、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の発泡力を向上� ��せてもよい。このようにポリ乳酸系樹脂発� ��粒子の発泡力を向上させることにより、型� ��発泡成形時にポリ乳酸系樹脂発泡粒子同士� ��融着性が向上し、得られるポリ乳酸系樹脂� ��泡成形体は更に優れた機械的強度を有する� ��なお、上記不活性ガスとしては、例えば、� ��酸化炭素、窒素、ヘリウム、アルゴンなど� ��挙げられ、二酸化炭素が好ましい。

 ポリ乳酸系樹脂発泡粒子に不活性ガスを� ��浸させる方法としては、例えば、常圧以上� ��圧力を有する不活性ガス雰囲気下にポリ乳� ��系樹脂発泡粒子を置くことによってポリ乳� ��系樹脂発泡粒子中に不活性ガスを含浸させ� ��方法が挙げられる。このような場合、ポリ� ��酸系樹脂発泡粒子を金型内に充填する前に� ��活性ガスを含浸させてもよいが、ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子を金型内に充填した後に金型� ��と不活性ガス雰囲気下に置き、ポリ乳酸系� ��脂発泡粒子に不活性ガスを含浸させてもよ� ��。

 そして、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子に不活� ��ガスを含浸させる時の温度は-40~25℃が好ま� ��く、-10~20℃がより好ましい。これは、温度� ��低いと、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子が冷却さ� ��過ぎて、型内発泡成形時においてポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子を充分に加熱することができ� ��、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子同士の熱融着性� ��低下し、得られるポリ乳酸系樹脂発泡成形� ��の機械的強度が低下することがあるからで� ��る。一方、温度が高いと、ポリ乳酸系樹脂� ��泡粒子への不活性ガスの含浸量が低くなり� ��ポリ乳酸系樹脂発泡粒子に充分な発泡性を� ��与することができないことがあると共に、� ��リ乳酸系樹脂発泡粒子の結晶化が促進され� ��ポリ乳酸系樹脂発泡粒子の熱融着性が低下� ��、得られるポリ乳酸系樹脂発泡成形体の機� ��的強度が低下することがあるからである。

 又、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子に不活性ガ� ��を含浸させる時の圧力は0.2~1.6MPaが好ましく 、0.28~1.2MPaがより好ましい。不活性ガスが二� ��化炭素である場合には、0.2~1.5MPaが好ましく 、0.25~1.2MPaがより好ましい。これは、圧力が� ��いと、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子への不活性� ��スの含浸量が低くなり、ポリ乳酸系樹脂発� ��粒子に充分な発泡性を付与することができ� ��、得られるポリ乳酸系樹脂発泡成形体の機� ��的強度が低下することがあるからである。

 一方、圧力が高いと、ポリ乳酸系樹脂発� ��粒子の結晶化度が上昇し、ポリ乳酸系樹脂� ��泡粒子の熱融着性が低下し、得られるポリ� ��酸系樹脂発泡成形体の機械的強度が低下す� ��ことがあるからである。

 更に、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子に不活性� ��スを含浸させる時間は、20分~24時間が好ま� �く、1~18時間がより好ましく、3~8時間が特に� ��ましい。不活性ガスが二酸化炭素である場� ��には、20分~24時間が好ましい。これは、含� �時間が短いと、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子に� �活性ガスを充分に含浸させることができな� �からである。一方、含浸時間が長いと、ポ� �乳酸系樹脂発泡成形体の製造効率が低下す� �からである。

 このように、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子に� ��活性ガスを-40~25℃で且つ0.2~1.6MPaの圧力下に て含浸させることによって、ポリ乳酸系樹脂 発泡粒子の結晶化度の上昇を抑えつつ、発泡 性を向上させることができ、よって、型内発 泡成形時に、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子同士を 充分な発泡力で強固に熱融着一体化させるこ とができ、機械的強度、特に、衝撃強度に優 れたポリ乳酸系樹脂発泡成形体を得ることが できる。

 又、上記のように、ポリ乳酸系樹脂発泡� ��子に不活性ガスを含浸させた場合、ポリ乳� ��系樹脂発泡粒子をこのまま、金型内にて加� ��、発泡させてもよいが、ポリ乳酸系樹脂発� ��粒子を金型内に充填する前に加熱して二次� ��泡させて、更に高発泡の二次発泡粒子とし� ��上で金型内に充填して加熱、発泡させても� ��い。このような二次発泡粒子を用いること� ��よって、高発泡倍率のポリ乳酸系樹脂発泡� ��形体を得ることができる。なお、ポリ乳酸� ��樹脂発泡粒子を加熱する加熱媒体としては� ��乾燥した空気が好ましい。

 ポリ乳酸系樹脂発泡粒子を発泡させて二� ��発泡粒子とする際の温度としては、高いと� ��ポリ乳酸系樹脂の結晶化度が上昇して、二� ��発泡粒子同士の熱融着性が低下し、得られ� ��ポリ乳酸系樹脂発泡成形体の機械的強度及� ��外観性が低下するので、70℃未満が好まし� �。

 なお、二次発泡粒子を金型内に充填し成� ��する場合にも、ポリ乳酸系樹脂発泡粒子に� ��活性ガスを含浸させる場合と同様の条件及� ��同様の要領にて、二次発泡粒子に不活性ガ� ��を含浸して二次発泡粒子の発泡性を向上さ� ��ることが好ましい。

 ポリ乳酸系樹脂発泡粒子及び二次発泡粒� ��の双方に不活性ガスを含浸させる場合、不� ��性ガスは同一であっても相違してもよいが� ��同一であることが好ましい。

 又、得られたポリ乳酸系樹脂発泡成形体の� ��着率は、40%以上が好ましく、50%以上がより� ��ましく、60%以上が特に好ましい。なお、ポ� ��乳酸系樹脂発泡成形体の融着率は、下記の� ��領で測定されたものをいう。先ず、ポリ乳� ��系樹脂発泡成形体を折り曲げて所定箇所か� ��切断する。そして、ポリ乳酸系樹脂発泡成� ��体の切断面に露出している発泡粒子の全粒� ��数N ₁ を目視により数えると共に、材料破壊した発 泡粒子、即ち、分割された発泡粒子の粒子数 N ₂ を目視により数え、下記式に基づいて融着率 を算出することができる。
 融着率(%)=100×材料破壊した発泡粒子の粒子� ��N ₂ /発泡粒子の全粒子数N ₁