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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024144815
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】ポリ乳酸樹脂発泡シートおよびポリ乳酸樹脂発泡成形体
(51)【国際特許分類】
C08J 9/04 20060101AFI20241004BHJP
【ＦＩ】
C08J9/04 101
C08J9/04 CFD
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023056950
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000002440
【氏名又は名称】積水化成品工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004314
【氏名又は名称】弁理士法人青藍国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100107641
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 耕一
(74)【代理人】
【識別番号】100121636
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 昌靖
(72)【発明者】
【氏名】林 道弘
【テーマコード（参考）】
4F074
【Ｆターム（参考）】
4F074AA68N
4F074AB05
4F074BA37
4F074BA38
4F074BA95
4F074BB02
4F074BC12
4F074CA22
4F074DA02
4F074DA03
4F074DA12
4F074DA23
4F074DA33
4F074DA34
(57)【要約】
【課題】成形して得られるポリ乳酸樹脂発泡成形体に対して高い圧縮強度を付与できる、ポリ乳酸樹脂発泡シートを提供する。また、そのようなポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られる、高い圧縮強度を有するポリ乳酸樹脂発泡成形体を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなるポリ乳酸樹脂発泡シートであって、該ポリ乳酸樹脂発泡シートを、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行う加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ、ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ、ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶから算出されるアスペクト比ＭＶ＝ｄＭ／ｄＶおよびアスペクト比ＴＶ＝ｄＴ／ｄＶが、いずれも１．０～２．０である。
【選択図】図２
【解決手段】本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなるポリ乳酸樹脂発泡シートであって、該ポリ乳酸樹脂発泡シートを、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行う加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ、ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ、ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶから算出されるアスペクト比ＭＶ＝ｄＭ／ｄＶおよびアスペクト比ＴＶ＝ｄＴ／ｄＶが、いずれも１．０～２．０である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなるポリ乳酸樹脂発泡シートであって、
該ポリ乳酸樹脂発泡シートを、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行う加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ、ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ、ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶから算出されるアスペクト比ＭＶ＝ｄＭ／ｄＶおよびアスペクト比ＴＶ＝ｄＴ／ｄＶが、いずれも１．０～２．０である、
ポリ乳酸樹脂発泡シート。
該ポリ乳酸樹脂発泡シートを、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行う加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ、ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ、ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶから算出されるアスペクト比ＭＶ＝ｄＭ／ｄＶおよびアスペクト比ＴＶ＝ｄＴ／ｄＶが、いずれも１．０～２．０である、
ポリ乳酸樹脂発泡シート。
【請求項2】
前記ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径が１５０μｍ～８５０μｍである、請求項１に記載のポリ乳酸樹脂発泡シート。
【請求項3】
前記加熱処理後の前記ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径が２００μｍ～１１００μｍである、請求項１に記載のポリ乳酸樹脂発泡シート。
【請求項4】
前記ポリ乳酸樹脂発泡シートの見掛け密度が０．０６３ｇ／ｃｍ3～０．５ｇ／ｃｍ3である、請求項１に記載のポリ乳酸樹脂発泡シート。
【請求項5】
前記ポリ乳酸樹脂発泡シートの厚みが０．５ｍｍ～７ｍｍである、請求項１に記載のポリ乳酸樹脂発泡シート。
【請求項6】
前記ポリ乳酸樹脂発泡シートの連続気泡率が５０％以下である、請求項１に記載のポリ乳酸樹脂発泡シート。
【請求項7】
前記ポリ乳酸樹脂（Ｐ）が、改質されたポリ乳酸樹脂である、請求項１に記載のポリ乳酸樹脂発泡シート。
【請求項8】
請求項１から７までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られる、ポリ乳酸樹脂発泡成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリ乳酸樹脂発泡シートおよびポリ乳酸樹脂発泡成形体に関する。
【背景技術】
【0002】
樹脂発泡シートは、軽量で緩衝性に優れており、多様な形状に成形加工することが容易であるため、包装材などをはじめとして各種成形品の原材料として利用されている。
【0003】
近年、樹脂発泡シートは、大量に使用された後に大量に廃棄されるため、環境に大きな負荷を与え、地球温暖化問題、資源枯渇問題、廃棄物処理問題など、様々な社会問題の要因となっている。そこで、生分解性を示し、環境負荷が小さく、比較的安価に製造できるポリ乳酸樹脂を用いた、ポリ乳酸樹脂発泡シートが提案されている（例えば、特許文献１）。
【0004】
しかし、従来のポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られるポリ乳酸樹脂発泡成形体は、圧縮強度が低く、例えば、抜き加工を行うと、抜き部周辺に割れが発生しやすいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第６９７１９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の課題は、成形して得られるポリ乳酸樹脂発泡成形体に対して高い圧縮強度を付与できる、ポリ乳酸樹脂発泡シートを提供することにある。また、そのようなポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られる、高い圧縮強度を有するポリ乳酸樹脂発泡成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
［１］本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなるポリ乳酸樹脂発泡シートであって、該ポリ乳酸樹脂発泡シートを、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行う加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ、ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ、ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶから算出されるアスペクト比ＭＶ＝ｄＭ／ｄＶおよびアスペクト比ＴＶ＝ｄＴ／ｄＶが、いずれも１．０～２．０である。
［２］上記［１］に記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、平均気泡径が１５０μｍ～８５０μｍであってもよい。
［３］上記［１］または［２］に記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、上記加熱処理後の上記ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径が２００μｍ～１１００μｍであってもよい。
［４］上記［１］から［３］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、見掛け密度が０．０６３ｇ／ｃｍ3～０．５ｇ／ｃｍ3であってもよい。
［５］上記［１］から［４］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、厚みが０．５ｍｍ～７ｍｍであってもよい。
［６］上記［１］から［５］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、連続気泡率が５０％以下であってもよい。
［７］上記［１］から［６］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、上記ポリ乳酸樹脂（Ｐ）が、改質されたポリ乳酸樹脂であってもよい。
［８］本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡成形体は、上記［１］から［７］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られる。
［２］上記［１］に記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、平均気泡径が１５０μｍ～８５０μｍであってもよい。
［３］上記［１］または［２］に記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、上記加熱処理後の上記ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径が２００μｍ～１１００μｍであってもよい。
［４］上記［１］から［３］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、見掛け密度が０．０６３ｇ／ｃｍ3～０．５ｇ／ｃｍ3であってもよい。
［５］上記［１］から［４］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、厚みが０．５ｍｍ～７ｍｍであってもよい。
［６］上記［１］から［５］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、連続気泡率が５０％以下であってもよい。
［７］上記［１］から［６］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートは、上記ポリ乳酸樹脂（Ｐ）が、改質されたポリ乳酸樹脂であってもよい。
［８］本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡成形体は、上記［１］から［７］までのいずれかに記載のポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られる。
【発明の効果】
【0008】
本発明の実施形態によれば、成形して得られるポリ乳酸樹脂発泡成形体に対して高い圧縮強度を付与できる、ポリ乳酸樹脂発泡シートを提供することができる。また、そのようなポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られる、高い圧縮強度を有するポリ乳酸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】
【0009】
【図1】改質されたポリ乳酸樹脂の製造方法において用いる押出機の一つの好ましい構成を示す概略図である。
【図2】本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートの製造に好適な製造装置の一つの好ましい構成を示す概略図である。
【図3】本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートの製造に好適な製造装置の一つの好ましい構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【0011】
本明細書において、「ポリ乳酸樹脂（Ｐ）」は、「改質されたポリ乳酸樹脂」または「未改質のポリ乳酸樹脂」を意味する。本明細書においては、「ポリ乳酸樹脂（Ｐ）」と記載せずに、単に「ポリ乳酸樹脂」と記載されている場合は、未改質のポリ乳酸樹脂を意味するものとする。ここで、「未改質のポリ乳酸樹脂」とは、改質処理がなされていないポリ乳酸樹脂であり、代表的には、一般に入手可能なポリ乳酸樹脂であって、本明細書において説明する改質処理がなされたポリ乳酸樹脂ではない。
【0012】
本明細書において、「主成分として含む」とは、その含有割合が、好ましくは５０質量％を超え、より好ましくは７０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは９５質量％以上であり、最も好ましくは実質的に１００質量％である。
【0013】
本明細書において、「実質的に１００質量％」とは、意図しないで混入した微量（例えば、１質量％未満）の不純物の存在は無視してもよいことを意味する表現である。
【0014】
≪≪１．ポリ乳酸樹脂発泡シート≫≫
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、本発明の実施形態による製造方法で得られる改質されたポリ乳酸樹脂を主成分として含むポリ乳酸樹脂（Ｐ）を押出機中で発泡剤と溶融混練し、押出発泡して得られる。
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、本発明の実施形態による製造方法で得られる改質されたポリ乳酸樹脂を主成分として含むポリ乳酸樹脂（Ｐ）を押出機中で発泡剤と溶融混練し、押出発泡して得られる。
【0015】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、該ポリ乳酸樹脂発泡シートを、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行う加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ、ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ、ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶから算出されるアスペクト比ＭＶ＝ｄＭ／ｄＶおよびアスペクト比ＴＶ＝ｄＴ／ｄＶが、いずれも１．０～２．０であり、好ましくは１．０～１．９であり、さらに好ましくは１．０～１．８であり、特に好ましくは１．０～１．７５であり、最も好ましくは１．０～１．７である。本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、上記アスペクト比ＭＶおよび上記アスペクト比ＴＶがいずれも上記範囲内にあることにより、成形して得られるポリ乳酸樹脂発泡成形体に対して高い圧縮強度を付与できる。上記アスペクト比ＭＶまたは上記アスペクト比ＴＶが上記範囲内を外れて小さすぎると、気泡が座屈し易くなり、機械的物性が低下するおそれがある。上記アスペクト比ＭＶまたは上記アスペクト比ＴＶが上記範囲内を外れて大きすぎると、可撓性が低下するだけでなく硬くなり過ぎてしまい、靱性が低下し、脆くなるおそれがある。ＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ、ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ、ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶの測定方法については、後述する。
【0016】
アスペクト比ＭＶは、ＶＤ方向（シート厚み方向）の平均気泡径ｄＶの大きさに対するＭＤ方向（シートの縦方向、流れ方向）の平均気泡径ｄＭの大きさの程度を表す。アスペクト比ＴＶは、ＶＤ方向（シート厚み方向）の平均気泡径ｄＶの大きさに対するＴＤ方向（シートの横方向、流れ方向と直交する方向）の平均気泡径ｄＴの大きさの程度を表す。
【0017】
本発明者は、従来のポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られるポリ乳酸樹脂発泡成形体の圧縮強度が低い原因について検討を重ねたところ、ポリ乳酸樹脂発泡成形体のＶＤ方向の平均気泡径ｄＶの大きさが、ＭＤ方向の平均気泡径ｄＭおよびＴＤ方向の平均気泡径ｄＴの大きさに比べて、大幅に小さくなっていることに着目した。そして、ポリ乳酸樹脂発泡成形体のＶＤ方向の平均気泡径ｄＶの大きさを、ＭＤ方向の平均気泡径ｄＭおよびＴＤ方向の平均気泡径ｄＴの大きさにできるだけ近づけることを考えて、検討を重ねた結果、アスペクト比ＭＶおよびアスペクト比ＴＶが上記範囲内にあると、ポリ乳酸樹脂発泡成形体の圧縮強度が向上することが判明し、本発明を完成するに至った。
【0018】
加熱処理は、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートに対して、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行う処理であり、好ましくは、雰囲気温度が３００℃に設定された加熱炉（代表的には、上下ヒーター）中で、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行う処理である。加熱時間は、装置の仕様やシート形状などによって異なるが、代表的には、好ましくは、１秒～６０分であり、より好ましくは５秒～１０分であり、さらに好ましくは１０秒～５分であり、特に好ましくは１５秒～１分である。
【0019】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径が、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは２００μｍ～１１００μｍであり、より好ましくは３００μｍ～１０００μｍであり、さらに好ましくは３５０μｍ～９５０μｍであり、特に好ましくは４００μｍ～９００μｍである。加熱処理後のポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径が上記範囲内にあると、機械的強度がより向上し得る。平均気泡径の算出方法については後述する。
【0020】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＭＤ方向の平均気泡径ｄＭが、本発明の効果より発現させ得る点で、好ましくは２００μｍ～１２００μｍであり、より好ましくは３００μｍ～１１００μｍであり、さらに好ましくは３５０μｍ～１０５０μｍであり、特に好ましくは４００μｍ～１０００μｍである。加熱処理後のポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径ｄＭが上記範囲内にあると、機械的強度がより向上し得る。
【0021】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＴＤ方向の平均気泡径ｄＴが、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは４００μｍ～１３００μｍであり、より好ましくは５００μｍ～１２００μｍであり、さらに好ましくは５５０μｍ～１１５０μｍであり、特に好ましくは６００μｍ～１１００μｍである。加熱処理後のポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径ｄＴが上記範囲内にあると、機械的強度がより向上し得る。
【0022】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、加熱処理後の、該ポリ乳酸樹脂発泡シートのＶＤ方向の平均気泡径ｄＶが、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは１５０μｍ～９００μｍであり、より好ましくは２００μｍ～８５０μｍであり、さらに好ましくは２５０μｍ～８００μｍであり、特に好ましくは３００μｍ～７５０μｍである。加熱処理後のポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径ｄＶが上記範囲内にあると、機械的強度がより向上し得る。
【0023】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、平均気泡径が、好ましくは１５０μｍ～８５０μｍであり、より好ましくは２００μｍ～８００μｍであり、さらに好ましくは２５０μｍ～７５０μｍであり、特に好ましくは３００μｍ～７００μｍである。ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径が上記範囲内にあると、機械的強度がより向上し得る。
【0024】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ＭＤ方向の平均気泡径ｄＭが、好ましくは２００μｍ～１１００μｍであり、より好ましくは２５０μｍ～１０５０μｍであり、さらに好ましくは３００μｍ～１０００μｍであり、特に好ましくは３５０μｍ～９５０μｍである。ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径ｄＭが上記範囲内にあると、機械的強度がより向上し得る。
【0025】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴが、好ましくは３５０μｍ～１１５０μｍであり、より好ましくは４００μｍ～１１００μｍであり、さらに好ましくは４５０μｍ～１０５０μｍであり、特に好ましくは５００μｍ～１０００μｍである。ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径ｄＴが上記範囲内にあると、機械的強度がより向上し得る。
【0026】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶが、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは１２５μｍ～６５０μｍであり、より好ましくは１５０μｍ～６００μｍであり、さらに好ましくは１７５μｍ～５５０μｍであり、特に好ましくは２００μｍ～５００μｍである。ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径ｄＶが上記範囲内にあると、機械的強度がより向上し得る。
【0027】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートの見掛け密度は、好ましくは０．０６３ｇ／ｃｍ3～０．５ｇ／ｃｍ3であり、より好ましくは０．０６８ｇ／ｃｍ3～０．４１ｇ／ｃｍ3であり、さらに好ましくは０．０７２ｇ／ｃｍ3～０．３５ｇ／ｃｍ3であり、特に好ましくは０．０７８ｇ／ｃｍ3～０．３１ｇ／ｃｍ3である。本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートの見掛け密度が上記範囲内にあれば、本発明の効果がより発現し得る。
【0028】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートの厚みは、目的に応じて適宜設定し得る。本発明の実施形態による製造方法で得られるポリ乳酸樹脂発泡シートの厚みは、代表的には、好ましくは０．５ｍｍ～７ｍｍであり、より好ましくは０．５ｍｍ～５ｍｍであり、さらに好ましくは０．７ｍｍ～５ｍｍであり、特に好ましくは０．７ｍｍ～３ｍｍである。ポリ乳酸樹脂発泡シートの厚みが上記下限値以上であると、形状保持性に優れ得る。ポリ乳酸樹脂発泡シートの厚みがが上記上限値以下であると、熱成形性をより向上し得る。
【0029】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートの連続気泡率は、好ましくは５０％以下であり、より好ましくは４０％以下であり、さらに好ましくは３０％以下であり、特に好ましくは２５％以下である。上記連続気泡率の下限値は、低いほどよく、好ましくは０％以上である。本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートの連続気泡率が上記範囲内にあれば、本発明の効果がより発現し得る。連続気泡率の測定方法については後述する。
【0030】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
【0031】
ポリ乳酸樹脂（Ｐ）は、改質されたポリ乳酸樹脂であってもよいし、ポリ乳酸樹脂（未改質のポリ乳酸樹脂）であってもよいし、これらの混合物であってもよい。
【0032】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートとしては、代表的には、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）が改質されたポリ乳酸樹脂を主成分として含む実施形態Ａと、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）がポリ乳酸樹脂（未改質のポリ乳酸樹脂）を主成分として含む実施形態Ｂが挙げられる。
【0033】
≪１－１．実施形態Ａにおけるポリ乳酸樹脂発泡シート≫
実施形態Ａにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、改質されたポリ乳酸樹脂を主成分として含むポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
実施形態Ａにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、改質されたポリ乳酸樹脂を主成分として含むポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
【0034】
＜１－１－ａ．改質されたポリ乳酸樹脂＞
改質されたポリ乳酸樹脂は、好ましくは、ポリ乳酸樹脂と改質剤を含むポリ乳酸樹脂組成物を押出機中で溶融混練して得られたものである。
改質されたポリ乳酸樹脂は、好ましくは、ポリ乳酸樹脂と改質剤を含むポリ乳酸樹脂組成物を押出機中で溶融混練して得られたものである。
【0035】
ポリ乳酸樹脂は、乳酸の単独重合体であっても乳酸と他のモノマーとの共重合体であってもよい。他のモノマーとしては、例えば、乳酸以外の脂肪族ヒドロキシカルボン酸、脂肪族多価アルコール、脂肪族多価カルボン酸、多官能多糖類が挙げられる。
【0036】
ポリ乳酸樹脂を構成する乳酸は、Ｌ－体とＤ－体とのいずれか一方であってもよいし、Ｌ－体とＤ－体との両方であってもよい。すなわち、乳酸の単独重合体であるポリ乳酸樹脂は、ポリ（Ｌ－乳酸）樹脂、ポリ（Ｄ－乳酸）樹脂、および、ポリ（ＤＬ－乳酸）樹脂のいずれであってもよい。
【0037】
乳酸以外のヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、３－ヒドロキシ酪酸、４－ヒドロキシ酪酸、４－ヒドロキシ吉草酸、５－ヒドロキシ吉草酸、６－ヒドロキシカプロン酸が挙げられる。
【0038】
脂肪族多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，９－ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、テトラメチレングリコール、１，４－シクロヘキサンジメタノールが挙げられる。
【0039】
脂肪族多価カルボン酸としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸が挙げられる。また、脂肪族多価カルボン酸は、酸無水物であってもよい。
【0040】
多官能多糖類としては、例えば、セルロース、硝酸セルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、セルロイド、ビスコースレーヨン、再生セルロース、セロハン、キュプラ、銅アンモニアレーヨン、キュプロファン、ベンベルグ、ヘミセルロール、デンプン、アクロペクチン、デキストリン、デキストラン、グリコーゲン、ペクチン、キチン、キトサン、アラビアガム、グァーガム、ローカストビーンガム、アカシアガムが挙げられる。
【0041】
ポリ乳酸樹脂における、分子中の乳酸（Ｌ－体及びＤ－体）に由来する構造部分の含有割合は、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは６０質量％以上であり、さらに好ましくは７０質量％以上であり、特に好ましくは８０質量％以上であり、最も好ましくは９０質量％以上である。
【0042】
原料としてのポリ乳酸樹脂は、その少なくとも一部をリサイクル品としてもよい。
【0043】
改質剤は、ポリ乳酸樹脂を高分子量化させたり、ポリ乳酸樹脂の分子構造中に架橋構造や長鎖分岐構造を持たせたりする作用を発現する。
【0044】
改質剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【0045】
ポリ乳酸樹脂の高分子量化には、改質剤として、カルボジイミドなどの鎖伸長剤を採用し得る。鎖伸長剤による改質においては、アクリル系有機化合物、エポキシ系有機化合物、イソシアネート系有機化合物など、ポリ乳酸樹脂の分子構造中に存在する水酸基やカルボキシル基と縮合反応させることが可能な官能基を１個以上有する化合物を用い得る。すなわち、ポリ乳酸樹脂の高分子量化は、カルボジイミドなどの鎖伸長剤を用い、アクリル系有機化合物、エポキシ系有機化合物、イソシアネート系有機化合物などをポリ乳酸樹脂に結合させることによって行い得る。
【0046】
ポリ乳酸樹脂の分子構造中に架橋構造や長鎖分岐構造を持たせるためには、例えば、改質剤として、ラジカル開始剤を採用し得る。この場合、ラジカル開始剤によってポリ乳酸樹脂どうしを反応させる。適度な反応性を有するラジカル開始剤を使ってポリ乳酸樹脂どうしを反応させると、例えば、押出機内でのポリ乳酸樹脂の分解起点が、ラジカル開始剤によって発生させたフリーラジカルによってアタックされ、その箇所が架橋点（分岐点）となって安定化され得る。このような改質がなされることで、ポリ乳酸樹脂は、熱安定性が増し、押出機を通過する際に低分子量化され難くなる。
【0047】
ラジカル開始剤としては、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物、ハロゲン分子が挙げられ、有機過酸化物が好ましい。
【0048】
有機過酸化物としては、例えば、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシケタール、ケトンパーオキサイドが挙げられる。
【0049】
パーオキシエステルとしては、例えば、ｔ－ブチルパーオキシ２－エチルヘキシルカーボネート、ｔ－ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ－ヘキシルパーオキシベンゾエート、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ－ブチルパーオキシラウレート、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－ブチルパーオキシアセテート、２，５－ジメチル２，５－ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネートが挙げられる。
【0050】
ハイドロパーオキサイドとしては、例えば、パーメタンハイドロパーオキシド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、及び、ｔ－ブチルハイドロパーオキサイドが挙げられる。
【0051】
ジアルキルパーオキサイドとしては、例えば、ジクミルパーオキサイド、ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）－ヘキシン－３が挙げられる。
【0052】
ジアシルパーオキサイドとしては、例えば、ジベンゾイルパーキサイド、ジ（４－メチルベンゾイル）パーオキサイド、及び、ジ（３－メチルベンゾイル）パーオキサイドが挙げられる。
【0053】
パーオキシジカーボネートとしては、例えば、ジ（２－エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートが挙げられる。
【0054】
パーオキシケタールとしては、例えば、１，１－ジ－ｔ－ブチルパーオキシ－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ジ－ｔ－ブチルパーオキシシクロヘキサン、２，２－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）－ブタン、ｎ－ブチル４，４－ジ－（ｔ－ブチルパーオキシ）バレレート、２，２－ビス（４，４－ジ－ｔ－ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパンが挙げられる。
【0055】
ケトンパーオキシドとしては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイドが挙げられる。
【0056】
有機過酸化物による改質では、改質後のポリ乳酸樹脂に熱溶融時にゲルとなるような分子量が過大な成分を混在させたり、有機過酸化物の分解残渣による臭気の問題を発生させたりするおそれがある。このような問題の発生を抑制でき、ポリ乳酸樹脂を発泡に適した状態に改質することが容易である点において、有機過酸化物は、パーオキシエステルであることが好ましい。また、パーオキシエステルの中でも、パーオキシモノカーボネートやパーオキシジカーボネートなどのパーオキシカーボネート系有機過酸化物が好ましい。さらに、パーオキシカーボネート系有機過酸化物の中でも、パーオキシモノカーボネート系有機過酸化物が好ましく、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネートがより好ましい。
【0057】
有機過酸化物の使用量は、その分子量などにもよるが、本発明の効果をより発現させ得る点で、ポリ乳酸樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上であり、より好ましくは０．２質量部以上であり、さらに好ましくは０．３質量部以上である。有機過酸化物の使用量の上限値は、好ましくは２．０質量部以下であり、より好ましくは１．５質量部以下であり、さらに好ましくは１．０質量部以下である。
【0058】
ポリ乳酸樹脂と改質剤を含むポリ乳酸樹脂組成物中には、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切なポリ乳酸樹脂と改質剤以外の他の成分を含んでいてもよい。ポリ乳酸樹脂と改質剤を含むポリ乳酸樹脂組成物中の、ポリ乳酸樹脂と改質剤の合計量の含有割合は、好ましくは５０質量％～１００質量％であり、より好ましくは７０質量％～１００質量％であり、さらに好ましくは９０質量％～１００質量％であり、特に好ましくは９５質量％～１００質量％である。
【0059】
ポリ乳酸樹脂と改質剤を含むポリ乳酸樹脂組成物は、ポリ乳酸樹脂と改質剤と必要に応じて他の成分をあらかじめ混合していてもよい。このような混合の方法としては、例えば、タンブラー、リボンブレンダー、Ｖブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディゲーミキサー等の混合機を用いた混合方法が挙げられる。
【0060】
押出機としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な押出機を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、押出機としては、好ましくは二軸押出機が挙げられる。
【0061】
二軸押出機は、ストランドダイやＴダイが装着されていてもよい。この場合、押し出されたストランド状やシート状の混練物を、冷却し、ペレタイザー等でカットして、ペレット化してもよい。
【0062】
二軸押出機は、造粒ダイ（ホットカットダイ）が装着されていてもよい。この場合、混練物は、押し出された直後にペレット化される。
【0063】
溶融混練の温度条件は、押出機の大きさや吐出量などによって変動し得るので、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な条件を採用し得る。例えば、原料フィード部の温度として、好ましくは１００℃～２００℃に設定する。
【0064】
押出機の回転数は、押出機の大きさや吐出量などによって変動し得るので、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な条件を採用し得る。このような回転数としては、例えば、好ましくは２０ｒｐｍ～８００ｒｐｍである。
【0065】
改質されたポリ乳酸樹脂は、乾燥させたものであってもよい。代表的には、改質されたポリ乳酸樹脂は、ストランドダイが装着された二軸押出機から押し出されたストランド状の混練物を、冷却し、ペレタイザー等でカットして得られたペレットを乾燥させたものであってもよい。
【0066】
改質されたポリ乳酸樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な装置を用いて製造することができる。改質されたポリ乳酸樹脂は、例えば、図１に示すような製造装置を用いて製造することができる。
【0067】
図１においては、ホッパー１１に投入された原料としてのポリ乳酸樹脂が二軸押出機３０によって溶融混練され、ストランドダイ３から押し出されたストランド状の混練物が冷却装置６で冷却され、その後、ペレタイザー４によってペレット化されたのち、乾燥装置５で乾燥され、ポリ乳酸樹脂が得られる。
【0068】
改質されたポリ乳酸樹脂の溶融張力は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは５ｃＮ～１００ｃＮであり、より好ましくは１０ｃＮ～８０ｃＮであり、さらに好ましくは２０ｃＮ～７０ｃＮであり、特に好ましくは２５ｃＮ～６０ｃＮである。溶融張力の測定方法については後述する。
【0069】
＜１－１－ｂ．実施形態Ａにおけるポリ乳酸樹脂発泡シートの詳細＞
実施形態Ａにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、改質されたポリ乳酸樹脂を主成分として含むポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
実施形態Ａにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、改質されたポリ乳酸樹脂を主成分として含むポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
【0070】
ポリ乳酸樹脂（Ｐ）は、改質されたポリ乳酸樹脂を主成分として含む。ポリ乳酸樹脂（Ｐ）中の改質されたポリ乳酸樹脂の含有割合は、好ましくは５０質量％を超え、より好ましくは７０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは９５質量％以上であり、最も好ましくは実質的に１００質量％である。
【0071】
ポリ乳酸樹脂（Ｐ）は、改質されたポリ乳酸樹脂以外に、ポリ乳酸樹脂（未改質のポリ乳酸樹脂）を含んでいてもよい。
【0072】
実施形態Ａにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、好ましくは、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）と発泡剤を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
【0073】
実施形態Ａにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、好ましくは、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）と発泡剤を含むポリ乳酸樹脂組成物が押出機中で溶融混練され、押出発泡されて得られる。
【0074】
発泡剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。
【0075】
発泡剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な発泡剤を用いることができる。発泡剤としては、常温（２３℃）、常圧（１気圧）において気体となる揮発性発泡剤、熱分解によって気体を発生させる分解型発泡剤が挙げられ、好ましくは、揮発性発泡剤である。
【0076】
揮発性発泡剤としては、好ましくは、沸点がポリ乳酸樹脂の軟化点以下であり、常圧でガス状または液状の有機化合物である。具体例としては、例えば、プロパン、ｎ－ブタン、イソブタン、ペンタン（ｎ－ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン）、ｎ－ヘキサン等の脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロペンタジエン等の脂環式炭化水素；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル等の低沸点のエーテル化合物；トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン等のハロゲン含有炭化水素；が挙げられる。揮発性発泡剤として、炭酸ガス、窒素、アンモニア等の無機ガスを用いてもよい。これらの中でも、本発明の効果をより発現させ得る点で、揮発性発泡剤としては、好ましくは、ｎ－ブタン、イソブタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、およびシクロペンタジエンから選ばれる少なくとも１種であり、より好ましくは、ｎ－ブタン、イソブタン、ｎ－ペンタン、およびイソペンタンから選ばれる少なくとも１種である。
【0077】
分解型発泡剤としては、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、重炭素ナトリウムまたはクエン酸のような有機酸もしくはその塩と重炭酸塩との混合物が挙げられる。
【0078】
発泡剤の使用量は、目的に応じて適切に設定され得る。発泡剤の使用量は、改質されたポリ乳酸樹脂の量を１００質量部としたときに、好ましくは０．１質量部～１０．０質量部であり、より好ましくは０．３質量部～７．０質量部であり、さらに好ましくは０．５質量部～５．０質量部であり、特に好ましくは０．８質量部～３．０質量部である。
【0079】
ポリ乳酸樹脂組成物中には、本発明の効果を損なわない範囲で、改質されたポリ乳酸樹脂と発泡剤以外の任意の適切な他の成分が含まれていてもよい。ポリ乳酸樹脂組成物中の改質されたポリ乳酸樹脂と発泡剤と必要に応じて含まれる他の成分の合計中の、改質されたポリ乳酸樹脂と発泡剤の合計の含有割合は、好ましくは５０質量％～１００質量％であり、より好ましくは７０質量％～９９．９質量％であり、さらに好ましくは９０質量％～９９．９質量％であり、特に好ましくは９７質量％～９９．８質量％であり、最も好ましくは９７．６質量％～９９．７質量％である。
【0080】
ポリ乳酸樹脂組成物中には、他の成分として気泡調整剤が含まれていることが好ましい。気泡調整剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。気泡調整剤としては、例えば、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸とアルコールの部分エステル、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、クエン酸、重炭酸ナトリウム、ポリテトラフルオロエチレン、水酸化アルミニウム、シリカが挙げられる。高級脂肪酸アミドとしては、例えば、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド等の脂肪酸モノアミド；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド等の脂肪酸ビスアミド；が挙げられる。高級脂肪酸とアルコールの部分エステルにおける高級脂肪酸としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ベヘニン酸等の炭素数１５以上の脂肪酸が挙げられる。高級脂肪酸とアルコールの部分エステルとしては、例えば、ステアリン酸モノグセライド、ステアリン酸ジグリセライドが挙げられる。
【0081】
ポリ乳酸樹脂組成物中の気泡調整剤の含有割合は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは０．０１質量％～２０質量％であり、より好ましくは０．１質量％～１０質量％であり、さらに好ましくは０．２質量％～５．０質量％であり、特に好ましくは０．３質量％～４．０質量％である。
【0082】
ポリ乳酸樹脂組成物中には、他の成分として発泡助剤が含まれていてもよい。発泡助剤は、１種のみであってもよいし、２種以上であってもよい。発泡助剤としては、例えば、アジピン酸ジイソブチル、トルエン、シクロヘキサン、エチルベンゼン、流動パラフィン、ヤシ油が挙げられる。
【0083】
上記以外の他の成分としては、例えば、他の樹脂、顔料、輻射伝熱抑制成分、架橋剤、可塑剤、安定剤、充填剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、展着剤、耐候剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、老化防止剤、防曇剤、香料、抗菌剤が挙げられる。
【0084】
改質されたポリ乳酸樹脂と気泡調整剤と必要に応じて他の成分は、あらかじめ混合していてもよい。このような混合の方法としては、例えば、タンブラー、リボンブレンダー、Ｖブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディゲーミキサー等の混合機を用いた混合方法が挙げられる。
【0085】
押出機としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な押出機を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、押出機としては、好ましくは、タンデム押出機が採用される。
【0086】
タンデム押出機の先端部には、最終的にポリ乳酸樹脂発泡シートが得られるように、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切なダイが備えられ、好ましくは、さらに、冷却マンドレル、ポリ乳酸樹脂発泡シートを原反ロールとして巻き取るための巻取りローラなどが備えられていてもよい。
【0087】
ポリ乳酸樹脂発泡シートは、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な装置を用いて製造することができる。ポリ乳酸樹脂発泡シートは、例えば、図２に示すような製造装置を用いて製造することができる。
【0088】
図２に示す製造装置は、タンデム押出機１０と、タンデム押出機１０において溶融混練されたポリ乳酸樹脂組成物を筒状に吐出するサーキュラーダイＣＤとが備えられている。さらに、この製造装置には、サーキュラーダイＣＤから筒状に吐出された発泡シートを空冷する冷却装置ＣＬと、この筒状の発泡シートを拡径して所定の大きさの筒状にするためのマンドレルＭＤと、このマンドレルＭＤ通過後の発泡シートをスリットして２枚のシートに分割するスリット装置と、スリットされた発泡シート１を複数のローラ２１を通過させた後に巻き取るための巻き取りローラ２２が備えられている。タンデム押出機１０の上流側の押出機（以下「第１押出機１０ａ」ともいう）には、発泡シートの原材料となる改質されたポリ乳酸樹脂を投入するためのホッパー１１と、発泡剤をシリンダー内に供給するためのガス導入部１２が設けられている。第１側押出機１０ａの下流側には、改質されたポリ乳酸樹脂と発泡剤を含んだポリ乳酸樹脂組成物を溶融混練するための押出機（以下「第２押出機１０ｂ」ともいう）が備えられている。
【0089】
溶融混練の温度条件は、押出機の大きさや吐出量などによって変動し得るので、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な条件を採用し得る。例えば、上流側押出機１０ａの原料フィード部の温度を、好ましくは１００℃～２００℃、より好ましくは１４０℃～２００℃に設定し、上流側押出機１０ａのそれ以降の温度を、好ましくは１２０℃～３００℃、より好ましくは１４０℃～２７０℃に設定し、下流側押出機１０ｂの温度を、好ましくは１００℃～２５０℃、より好ましくは１２０℃～２２０℃に設定する。
【0090】
押出機の回転数は、押出機の大きさや吐出量などによって変動し得るので、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な条件を採用し得る。このような回転数としては、例えば、上流側押出機１０ａについて、好ましくは１０ｒｐｍ～３００ｒｐｍであり、下流側押出機１０ｂについて、好ましくは５ｒｐｍ～２００ｒｐｍである。
【0091】
≪１－２．実施形態Ｂにおけるポリ乳酸樹脂発泡シート≫
実施形態Ｂにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ポリ乳酸樹脂（未改質のポリ乳酸樹脂）を主成分として含むポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
実施形態Ｂにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、ポリ乳酸樹脂（未改質のポリ乳酸樹脂）を主成分として含むポリ乳酸樹脂（Ｐ）を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
【0092】
ポリ乳酸樹脂（Ｐ）は、ポリ乳酸樹脂（未改質のポリ乳酸樹脂）を主成分として含む。ポリ乳酸樹脂（Ｐ）中のポリ乳酸樹脂（未改質のポリ乳酸樹脂）の含有割合は、好ましくは５０質量％を超え、より好ましくは７０質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上であり、特に好ましくは９５質量％以上であり、最も好ましくは実質的に１００質量％である。
【0093】
ポリ乳酸樹脂（Ｐ）は、ポリ乳酸樹脂（未改質のポリ乳酸樹脂）以外に、改質されたポリ乳酸樹脂を含んでいてもよい。
【0094】
実施形態Ｂにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、好ましくは、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）と発泡剤を含むポリ乳酸樹脂組成物を発泡させてなる。
【0095】
実施形態Ｂにおいては、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートは、好ましくは、ポリ乳酸樹脂（Ｐ）と発泡剤を含むポリ乳酸樹脂組成物が押出機中で溶融混練され、押出発泡されて得られる。
【0096】
ポリ乳酸樹脂については、前述の＜１－１－ａ．改質されたポリ乳酸樹脂＞の項における説明をそのまま援用し得る。
【0097】
発泡剤の種類については、前述の＜１－１－ｂ．実施形態Ａにおけるポリ乳酸樹脂発泡シートの詳細＞の項における説明をそのまま援用し得る。
【0098】
発泡剤の使用量は、目的に応じて適切に設定され得る。発泡剤の使用量は、ポリ乳酸樹脂の量を１００質量部としたときに、好ましくは０．１質量部～１０．０質量部であり、より好ましくは０．３質量部～７．０質量部であり、さらに好ましくは０．５質量部～５．０質量部であり、特に好ましくは０．８質量部～３．０質量部である。
【0099】
ポリ乳酸樹脂組成物中には、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリ乳酸樹脂と発泡剤以外の任意の適切な他の成分が含まれていてもよい。ポリ乳酸樹脂組成物中のポリ乳酸樹脂と発泡剤と必要に応じて含まれる他の成分の合計中の、ポリ乳酸樹脂と発泡剤の合計の含有割合は、好ましくは５０質量％～１００質量％であり、より好ましくは７０質量％～９９．９質量％であり、さらに好ましくは９０質量％～９９．５質量％であり、特に好ましくは９３質量％～９９．２質量％であり、最も好ましくは９５質量％～９９質量％である。
【0100】
ポリ乳酸樹脂組成物中には、他の成分として、好ましくは改質剤が含まれる。改質剤を含むことにより、ポリ乳酸樹脂を高分子量化させたり、ポリ乳酸樹脂の分子構造中に架橋構造や長鎖分岐構造を持たせたりすることができる。
【0101】
改質剤については、前述の＜１－１－ａ．改質されたポリ乳酸樹脂＞の項における説明をそのまま援用し得る。
【0102】
ポリ乳酸樹脂組成物中には、他の成分として気泡調整剤が含まれていることが好ましい。気泡調整剤については、前述の＜１－１－ｂ．実施形態Ａにおけるポリ乳酸樹脂発泡シートの詳細＞の項における説明をそのまま援用し得る。
【0103】
ポリ乳酸樹脂組成物中には、他の成分として発泡助剤が含まれていてもよい。発泡助剤については、前述の＜１－１－ｂ．実施形態Ａにおけるポリ乳酸樹脂発泡シートの詳細＞の項における説明をそのまま援用し得る。
【0104】
上記以外の他の成分としては、例えば、他の樹脂、顔料、輻射伝熱抑制成分、架橋剤、可塑剤、安定剤、充填剤、滑剤、着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、展着剤、耐候剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、老化防止剤、防曇剤、香料、抗菌剤が挙げられる。
【0105】
ポリ乳酸樹脂と改質剤と気泡調整剤と必要に応じて他の成分は、あらかじめ混合していてもよい。このような混合の方法としては、例えば、タンブラー、リボンブレンダー、Ｖブレンダー、ヘンシェルミキサー、レディゲーミキサー等の混合機を用いた混合方法が挙げられる。
【0106】
押出機としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な押出機を採用し得る。本発明の効果をより発現させ得る点で、押出機としては、好ましくは二軸押出機が挙げられる。
【0107】
二軸押出機の先端部には、最終的にポリ乳酸樹脂発泡シートが得られるように、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切なダイが備えられ、好ましくは、さらに、冷却マンドレル、ポリ乳酸樹脂発泡シートを原反ロールとして巻き取るための巻取りローラなどが備えられていてもよい。
【0108】
ポリ乳酸樹脂発泡シートは、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な装置を用いて製造することができる。ポリ乳酸樹脂発泡シートは、例えば、図３に示すような製造装置を用いて製造することができる。
【0109】
図３に示す製造装置は、二軸押出機３０と、二軸押出機３０において溶融混練されたポリ乳酸樹脂組成物を筒状に吐出するサーキュラーダイＣＤとが備えられている。さらに、この製造装置には、サーキュラーダイＣＤから筒状に吐出された発泡シートを空冷する冷却装置ＣＬと、この筒状の発泡シートを拡径して所定の大きさの筒状にするためのマンドレルＭＤと、このマンドレルＭＤ通過後の発泡シートをスリットして２枚のシートに分割するスリット装置と、スリットされた発泡シート１を複数のローラ２１を通過させた後に巻き取るための巻き取りローラ２２が備えられている。二軸押出機３０の上流側には、発泡シートの原材料となるポリ乳酸樹脂を投入するためのホッパー１１が設けられている。二軸押出機３０の下流側には、発泡剤をシリンダー内に供給するためのガス導入部１２が設けられている。このような装置にて押出発泡工程を実施する場合、二軸押出機３０内で、ポリ乳酸樹脂の改質および発泡剤などの混合が行われ、発泡シートの原材料となるポリ乳酸樹脂組成物が調製され、サーキュラーダイＣＤから押出発泡が行われる。
【0110】
溶融混練の温度条件は、押出機の大きさや吐出量などによって変動し得るので、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な条件を採用し得る。例えば、二軸押出機３０の原料フィード部の温度を、好ましくは１００℃～２００℃、より好ましくは１２０℃～２００℃に設定し、二軸押出機３０のそれ以降の温度を、好ましくは１２０℃～３００℃、より好ましくは１２０℃～２５０℃に設定する。
【0111】
押出機の回転数は、押出機の大きさや吐出量などによって変動し得るので、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な条件を採用し得る。このような回転数としては、例えば、二軸押出機３０について、好ましくは２０ｒｐｍ～８００ｒｐｍである。
【0112】
≪≪２．ポリ乳酸樹脂発泡成形体≫≫
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡成形体は、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られる。
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡成形体は、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートを成形して得られる。
【0113】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡成形体は、代表的には、本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡シートを、加熱軟化させ、金型を使用して真空成形法及び／又は圧空成形法、それらを応用したマッチドモールド成形法、プラグアシスト成形法等の熱成形によって得られ得る。
【0114】
本発明の実施形態によるポリ乳酸樹脂発泡成形体は、例えば、トレイ、カップ、丼、弁当箱、果物容器、野菜容器などの食品容器；電気製品用緩衝材、精密機器用緩衝材などの緩衝材；などとし得る。
【実施例0115】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、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。なお、各特性の測定方法および評価方法は以下の通りである。
【0116】
＜ポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径の測定＞
ポリ乳酸樹脂発泡シートの原反の幅方向中央部からＭＤ方向（押出流れ方向）およびＴＤ方向（シートの表面におけるＭＤ方向と直交する幅方向）に沿ってシートの原反の表面に垂直に切リ出した。
観察する断面の一つは、ＭＤ方向（押出流れ方向）に平行しポリ乳酸樹脂発泡シートの表面に垂直となる平面で試料を切断した際の断面（以下「ＭＤ断面」という）とした。観察する断面のもう一つは、ＴＤ方向（シートの表面におけるＭＤ方向と直交する幅方向）に平行しポリ乳酸樹脂発泡シートの表面に垂直となる平面で試料を切断した際の断面（以下「ＴＤ断面」という）とした。
断面を走査型電子顕微鏡（ＳＵ１５１０、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、２０倍に拡大して撮影した。このとき、顕微鏡画像は、横向きのＡ４用紙１枚に縦横２画像（合計４画像）並んだ状態で印刷した際に所定の倍率となるように撮影した。
具体的には、画像上に、ＭＤ方向、ＴＤ方向の各方向に平行する６０ｍｍの任意の直線および各方向に直交する方向（ＶＤ方向）に６０ｍｍの直線を描き、ＭＤ方向に沿って切断した断面（ＭＤ断面）およびＴＤ方向に沿って切断した断面（ＴＤ断面）のそれぞれに対し、２視野ずつ合計４視野の顕微鏡画像を撮影し、Ａ４用紙に印刷した。ＭＤ断面の２つの画像のそれぞれにＭＤ方向に平行な３本の任意の直線（長さ６０ｍｍ）を描くと共に、ＴＤ断面の２つの画像のそれぞれにＴＤ方向に平行な３本の任意の直線（長さ６０ｍｍ）を描いた。また、ＭＤ断面の１つの画像とＴＤ断面の１つの画像とにＶＤ方向に平行な３本の直線（６０ｍｍ）を描き、ＭＤ方向、ＴＤ方向、およびＶＤ方向に平行な６０ｍｍの任意の直線を各方向６本ずつ描いた。
なお、任意の直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合には、この気泡も数に加えた。
ＭＤ方向、ＴＤ方向、およびＶＤ方向の各方向の６本の任意の直線について数えた気泡数Ｄを算術平均し、各方向の気泡数とした。気泡数を数えた画像倍率とこの気泡数から、各方向の気泡の平均弦長ｔを次式より算出した。
平均弦長ｔ（μｍ）＝６００００／（気泡数×画像倍率）
（ＭＤ方向の平均弦長ｔＭ（μｍ）＝６００００／（ＭＤ方向の気泡数×画像倍率））
（ＴＤ方向の平均弦長ｔＴ（μｍ）＝６００００／（ＴＤ方向の気泡数×画像倍率））
（ＶＤ方向の平均弦長ｔＶ（μｍ）＝６００００／（ＶＤ方向の気泡数×画像倍率））
画像倍率は画像上のスケールバーをデジマチックキャリパ（ミツトヨ社製）にて１／１００ｍｍまで計測し、次式により求めた。
画像倍率＝スケールバー実測値（ｍｍ）／スケールバーの表示値（ｍｍ）
次式により各方向における気泡径を算出した。
ＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ（μｍ）＝ｔＭ（μｍ）／０．６１６
ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ（μｍ）＝ｔＴ（μｍ）／０．６１６
ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶ（μｍ）＝ｔＶ（μｍ）／０．６１６
さらに、それらの積の３乗根を平均気泡径とした。
平均気泡径ｄ（μｍ）＝（ｄＭ（μｍ）×ｄＴ（μｍ）×ｄＶ（μｍ））1/3
ポリ乳酸樹脂発泡シートの原反の幅方向中央部からＭＤ方向（押出流れ方向）およびＴＤ方向（シートの表面におけるＭＤ方向と直交する幅方向）に沿ってシートの原反の表面に垂直に切リ出した。
観察する断面の一つは、ＭＤ方向（押出流れ方向）に平行しポリ乳酸樹脂発泡シートの表面に垂直となる平面で試料を切断した際の断面（以下「ＭＤ断面」という）とした。観察する断面のもう一つは、ＴＤ方向（シートの表面におけるＭＤ方向と直交する幅方向）に平行しポリ乳酸樹脂発泡シートの表面に垂直となる平面で試料を切断した際の断面（以下「ＴＤ断面」という）とした。
断面を走査型電子顕微鏡（ＳＵ１５１０、日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて、２０倍に拡大して撮影した。このとき、顕微鏡画像は、横向きのＡ４用紙１枚に縦横２画像（合計４画像）並んだ状態で印刷した際に所定の倍率となるように撮影した。
具体的には、画像上に、ＭＤ方向、ＴＤ方向の各方向に平行する６０ｍｍの任意の直線および各方向に直交する方向（ＶＤ方向）に６０ｍｍの直線を描き、ＭＤ方向に沿って切断した断面（ＭＤ断面）およびＴＤ方向に沿って切断した断面（ＴＤ断面）のそれぞれに対し、２視野ずつ合計４視野の顕微鏡画像を撮影し、Ａ４用紙に印刷した。ＭＤ断面の２つの画像のそれぞれにＭＤ方向に平行な３本の任意の直線（長さ６０ｍｍ）を描くと共に、ＴＤ断面の２つの画像のそれぞれにＴＤ方向に平行な３本の任意の直線（長さ６０ｍｍ）を描いた。また、ＭＤ断面の１つの画像とＴＤ断面の１つの画像とにＶＤ方向に平行な３本の直線（６０ｍｍ）を描き、ＭＤ方向、ＴＤ方向、およびＶＤ方向に平行な６０ｍｍの任意の直線を各方向６本ずつ描いた。
なお、任意の直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合には、この気泡も数に加えた。
ＭＤ方向、ＴＤ方向、およびＶＤ方向の各方向の６本の任意の直線について数えた気泡数Ｄを算術平均し、各方向の気泡数とした。気泡数を数えた画像倍率とこの気泡数から、各方向の気泡の平均弦長ｔを次式より算出した。
平均弦長ｔ（μｍ）＝６００００／（気泡数×画像倍率）
（ＭＤ方向の平均弦長ｔＭ（μｍ）＝６００００／（ＭＤ方向の気泡数×画像倍率））
（ＴＤ方向の平均弦長ｔＴ（μｍ）＝６００００／（ＴＤ方向の気泡数×画像倍率））
（ＶＤ方向の平均弦長ｔＶ（μｍ）＝６００００／（ＶＤ方向の気泡数×画像倍率））
画像倍率は画像上のスケールバーをデジマチックキャリパ（ミツトヨ社製）にて１／１００ｍｍまで計測し、次式により求めた。
画像倍率＝スケールバー実測値（ｍｍ）／スケールバーの表示値（ｍｍ）
次式により各方向における気泡径を算出した。
ＭＤ方向の平均気泡径ｄＭ（μｍ）＝ｔＭ（μｍ）／０．６１６
ＴＤ方向の平均気泡径ｄＴ（μｍ）＝ｔＴ（μｍ）／０．６１６
ＶＤ方向の平均気泡径ｄＶ（μｍ）＝ｔＶ（μｍ）／０．６１６
さらに、それらの積の３乗根を平均気泡径とした。
平均気泡径ｄ（μｍ）＝（ｄＭ（μｍ）×ｄＴ（μｍ）×ｄＶ（μｍ））1/3
【0117】
＜加熱処理後のポリ乳酸樹脂発泡シートの平均気泡径の測定＞
ポリ乳酸樹脂発泡シートの原反から縦３４０ｍｍ×横３４０ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出した。単発成形機（東成産業社製、商品名「ＦＭ－３Ａ」）を用い、この単発成形機の上側ヒーターの平均温度を３００℃とし、下側ヒーターの平均温度を３００℃とした。次に、上記試験片を単発成形機に導入して、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行い、二次発泡シートを得た。
得られた二次発泡シートについて、前述と同様に平均気泡径の測定を行った。
ポリ乳酸樹脂発泡シートの原反から縦３４０ｍｍ×横３４０ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出した。単発成形機（東成産業社製、商品名「ＦＭ－３Ａ」）を用い、この単発成形機の上側ヒーターの平均温度を３００℃とし、下側ヒーターの平均温度を３００℃とした。次に、上記試験片を単発成形機に導入して、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで加熱を行い、二次発泡シートを得た。
得られた二次発泡シートについて、前述と同様に平均気泡径の測定を行った。
【0118】
＜溶融張力（ＭＴ）の測定＞
溶融張力は、測定装置として、キャピログラフ１Ｄ（株式会社東洋精機製作所製）およびレオテンス（Ｒｈｅｏｔｅｎｓ７１．９７）（Ｇｏｔｔｆｅｒｔ社製）を用いて測定した。測定試料は事前に９０℃×５時間以上真空乾燥し、乾燥後は測定直前まで真空パック用のナイロンポリ袋に入れて真空包装した上でデシケーターに保存したものを用いた。まず、試験温度１９０℃に加熱された径９．５５ｍｍのバレルに測定試料を充填後、５分間予熱した後、溶融樹脂を上記測定装置のキャピラリーダイ（口径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍ、流入角度９０度（コニカル））からピストン降下速度（２０ｍｍ／ｍｉｎ）を一定に保持して紐状に押出しながら、この紐状物を上記キャピラリーダイの出口から測定部までが８０ｍｍとなるよう設置したホイール（ホイール間：上０．６ｍｍ～０．８ｍｍ、下１．０ｍｍ）に通過させて、その引き取り速度を初速６．９２ｍｍ／ｓ、加速度１０ｍｍ／ｓ2で徐々に増加させつつ通過させていき、紐状物が切断した点の直前の張力の極大値と極小値の平均を測定試料の溶融張力（ＭＴ）とした。なお、そのままでは干渉してしまって８０ｍｍまでレオテンスを接近させることができない場合は、干渉を回避する策を講じて所定の場所にレオテンスをセットすることとした。なお、張力チャートに極大点が１個しかない場合はその極大値を溶融張力、紐状物が細くなり、引き取りが空回り状態になった場合は、その時点を破断点と捉えて、直前の張力の極大値と極小値の平均を測定試料の溶融張力とした。
〔「キャピログラフ１Ｄ」の測定条件〕
ダイ：直径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍ、流入角度９０度（コニカル）
バレル径：９．５５ｍｍ
ピストンスピード：２０ｍｍ／ｍｉｎ
測定温度：１９０℃
〔「Ｒｈｅｏｔｅｎｓ７１．９７」の測定条件〕
ホイール間：上０．６ｍｍ～０．８ｍｍ、下１．０ｍｍ
加速度：１０ｍｍ／ｓ2
引取スピード：初速６．９２ｍｍ／ｓ
溶融張力は、測定装置として、キャピログラフ１Ｄ（株式会社東洋精機製作所製）およびレオテンス（Ｒｈｅｏｔｅｎｓ７１．９７）（Ｇｏｔｔｆｅｒｔ社製）を用いて測定した。測定試料は事前に９０℃×５時間以上真空乾燥し、乾燥後は測定直前まで真空パック用のナイロンポリ袋に入れて真空包装した上でデシケーターに保存したものを用いた。まず、試験温度１９０℃に加熱された径９．５５ｍｍのバレルに測定試料を充填後、５分間予熱した後、溶融樹脂を上記測定装置のキャピラリーダイ（口径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍ、流入角度９０度（コニカル））からピストン降下速度（２０ｍｍ／ｍｉｎ）を一定に保持して紐状に押出しながら、この紐状物を上記キャピラリーダイの出口から測定部までが８０ｍｍとなるよう設置したホイール（ホイール間：上０．６ｍｍ～０．８ｍｍ、下１．０ｍｍ）に通過させて、その引き取り速度を初速６．９２ｍｍ／ｓ、加速度１０ｍｍ／ｓ2で徐々に増加させつつ通過させていき、紐状物が切断した点の直前の張力の極大値と極小値の平均を測定試料の溶融張力（ＭＴ）とした。なお、そのままでは干渉してしまって８０ｍｍまでレオテンスを接近させることができない場合は、干渉を回避する策を講じて所定の場所にレオテンスをセットすることとした。なお、張力チャートに極大点が１個しかない場合はその極大値を溶融張力、紐状物が細くなり、引き取りが空回り状態になった場合は、その時点を破断点と捉えて、直前の張力の極大値と極小値の平均を測定試料の溶融張力とした。
〔「キャピログラフ１Ｄ」の測定条件〕
ダイ：直径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍ、流入角度９０度（コニカル）
バレル径：９．５５ｍｍ
ピストンスピード：２０ｍｍ／ｍｉｎ
測定温度：１９０℃
〔「Ｒｈｅｏｔｅｎｓ７１．９７」の測定条件〕
ホイール間：上０．６ｍｍ～０．８ｍｍ、下１．０ｍｍ
加速度：１０ｍｍ／ｓ2
引取スピード：初速６．９２ｍｍ／ｓ
【0119】
＜連続気泡率の測定＞
ポリ乳酸樹脂発泡シートから、縦２５ｍｍ、横２５ｍｍのシート状サンプルを複数枚切り出し、切り出したサンプルを隙間があかないようにして重ね合わせて厚み２５ｍｍの測定用試料とし、この測定用試料の外寸を株式会社ミツトヨ製の「デジマチックキャリパ」を使用して１／１００ｍｍまで測定し、見掛けの体積（ｃｍ3）を求めた。
次に、空気比較式比重計１０００型（東京サイエンス株式会社製）を使用して、１－１／２－１気圧法により、測定用試料の体積（ｃｍ3）を求めた。
これらの求めた値と下記式により、連続気泡率（％）を計算し、試験数５個の平均値を求めた。
なお、測定は、測定用試料をＪＩＳ Ｋ７１００－１９９９ 記号２３／５０、２級の環境下で１６時間状態調節した後、ＪＩＳ Ｋ７１００－１９９９ 記号２３／５０、２級の環境下で行った。
また、空気比較式比重計は、標準球（大２８．９ｃｃ、小８．５ｃｃ）にて補正を行った。
連続気泡率（％）＝［（見掛け体積－空気比較式比重計での測定体積）／見掛け体積］×１００（％）
ポリ乳酸樹脂発泡シートから、縦２５ｍｍ、横２５ｍｍのシート状サンプルを複数枚切り出し、切り出したサンプルを隙間があかないようにして重ね合わせて厚み２５ｍｍの測定用試料とし、この測定用試料の外寸を株式会社ミツトヨ製の「デジマチックキャリパ」を使用して１／１００ｍｍまで測定し、見掛けの体積（ｃｍ3）を求めた。
次に、空気比較式比重計１０００型（東京サイエンス株式会社製）を使用して、１－１／２－１気圧法により、測定用試料の体積（ｃｍ3）を求めた。
これらの求めた値と下記式により、連続気泡率（％）を計算し、試験数５個の平均値を求めた。
なお、測定は、測定用試料をＪＩＳ Ｋ７１００－１９９９ 記号２３／５０、２級の環境下で１６時間状態調節した後、ＪＩＳ Ｋ７１００－１９９９ 記号２３／５０、２級の環境下で行った。
また、空気比較式比重計は、標準球（大２８．９ｃｃ、小８．５ｃｃ）にて補正を行った。
連続気泡率（％）＝［（見掛け体積－空気比較式比重計での測定体積）／見掛け体積］×１００（％）
【0120】
＜ＭＦＲ（メルトマスフローレイト）の測定＞
ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０：１９９９の規格に準拠して測定した。具体的には、同規格のＢ法記載の「ｂ）ピストンが所定の距離を移動する時間を測定する方法」により測定した。ＭＦＲはメルトフローインデックステスター（自動）１２０－ＳＡＳ（株式会社安田精機製作所製）を用いて測定した。試料は、９０℃で５時間真空乾燥後、測定直前まで密封してデシケーター内で保存したものを用いた。測定回数は３回とし、その平均をＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）の値とした。
測定条件は次の通りとした。
試料：３ｇ～８ｇ
予熱（１）：２００秒
予熱（２）：３０秒
試験温度：１９０℃
試験荷重：２１．１８Ｎ
ピストン移動距離（インターバル）：４ｍｍ
ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０：１９９９の規格に準拠して測定した。具体的には、同規格のＢ法記載の「ｂ）ピストンが所定の距離を移動する時間を測定する方法」により測定した。ＭＦＲはメルトフローインデックステスター（自動）１２０－ＳＡＳ（株式会社安田精機製作所製）を用いて測定した。試料は、９０℃で５時間真空乾燥後、測定直前まで密封してデシケーター内で保存したものを用いた。測定回数は３回とし、その平均をＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）の値とした。
測定条件は次の通りとした。
試料：３ｇ～８ｇ
予熱（１）：２００秒
予熱（２）：３０秒
試験温度：１９０℃
試験荷重：２１．１８Ｎ
ピストン移動距離（インターバル）：４ｍｍ
【0121】
＜発泡倍率の測定＞
ポリ乳酸樹脂発泡シートの発泡倍率は、ポリ乳酸樹脂発泡シートの見掛け密度（ρ１）を求め、ポリ乳酸樹脂発泡シートを構成しているポリ乳酸樹脂組成物の密度（真密度：ρ０）を求め、真密度（ρ０）を見掛け密度（ρ１）で除して求めることができる。
発泡倍率＝真密度（ρ０）／見掛け密度（ρ１）
発泡シートの密度は、ＪＩＳ－Ｋ７２２２：１９９９「発泡プラスチックおよびゴム－見掛け密度の測定」に記載される方法によって求めることができ、具体的には下記のような方法で求めた。
（密度測定方法）
ポリ乳酸樹脂発泡シートから、１００ｃｍ3以上の試料を元のセル構造を変えないように切断し、この試料をＪＩＳ Ｋ７１００：１９９９の記号２３／５０、２級環境下で１６時間状態調節した後、その寸法、質量を測定して、密度を下記式により算出した。
見掛け密度（ｋｇ／ｍ3）＝試料の質量（ｋｇ）／試料の体積（ｍ3）
なお、試料の寸法測定には、株式会社ミツトヨ製「ＤＩＧＩＭＡＴＩＣ」ＣＤ－１５タイプを用いた。
ポリ乳酸樹脂発泡シートを構成しているポリ乳酸樹脂組成物の密度は、ポリ乳酸樹脂発泡シートを熱プレスするなどして非発泡体化した試料に対してアルキメデス法（ＪＩＳ－Ｋ８８０７：２０１２「固体の密度及び比重の測定方法」の液中ひょう量法）に基づく測定を実施して求めた。
ポリ乳酸樹脂発泡シートの発泡倍率は、ポリ乳酸樹脂発泡シートの見掛け密度（ρ１）を求め、ポリ乳酸樹脂発泡シートを構成しているポリ乳酸樹脂組成物の密度（真密度：ρ０）を求め、真密度（ρ０）を見掛け密度（ρ１）で除して求めることができる。
発泡倍率＝真密度（ρ０）／見掛け密度（ρ１）
発泡シートの密度は、ＪＩＳ－Ｋ７２２２：１９９９「発泡プラスチックおよびゴム－見掛け密度の測定」に記載される方法によって求めることができ、具体的には下記のような方法で求めた。
（密度測定方法）
ポリ乳酸樹脂発泡シートから、１００ｃｍ3以上の試料を元のセル構造を変えないように切断し、この試料をＪＩＳ Ｋ７１００：１９９９の記号２３／５０、２級環境下で１６時間状態調節した後、その寸法、質量を測定して、密度を下記式により算出した。
見掛け密度（ｋｇ／ｍ3）＝試料の質量（ｋｇ）／試料の体積（ｍ3）
なお、試料の寸法測定には、株式会社ミツトヨ製「ＤＩＧＩＭＡＴＩＣ」ＣＤ－１５タイプを用いた。
ポリ乳酸樹脂発泡シートを構成しているポリ乳酸樹脂組成物の密度は、ポリ乳酸樹脂発泡シートを熱プレスするなどして非発泡体化した試料に対してアルキメデス法（ＪＩＳ－Ｋ８８０７：２０１２「固体の密度及び比重の測定方法」の液中ひょう量法）に基づく測定を実施して求めた。
【0122】
＜抜き加工評価＞
ポリ乳酸樹脂発泡シートの原反から縦３４０ｍｍ×横３４０ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出した。単発成形機（東成産業社製、商品名「ＦＭ－３Ａ」）を用い、この単発成形機の上側ヒーターの平均温度を３００℃とし、下側ヒーターの平均温度を３００℃とした。次に、上記試験片を単発成形機に導入して、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで３０秒間加熱を行い、熱成形により上部に開口部を有する発泡容器を、各実施例、各比較例に対してそれぞれ５個作製した。
なお、容器形状は、底面が正方形状である逆四角錐台状の発泡容器（開口部１４０ｍｍ×１５０ｍｍ、底面１１０ｍｍ×１１０ｍｍ、高さ６０ｍｍ）である。
抜き刃（１６０ｍｍ×１７０ｍｍ）を用い、得られた発泡容器の抜き加工を実施し、抜き部周辺に割れが発生するかどうかについて、以下の基準で評価を行った。
〇：抜き部周辺に割れが発生するものが、５個中まったくなかった。すなわち、圧縮強度が非常に高いことを示す。
△：抜き部周辺に割れが発生するものが、３個以内であった。すなわち、圧縮強度が高いことを示す。
×：抜き部周辺に割れが発生するものが、５個中４個以上であった。すなわち、圧縮強度が低いことを示す。
ポリ乳酸樹脂発泡シートの原反から縦３４０ｍｍ×横３４０ｍｍの平面正方形状の試験片を切り出した。単発成形機（東成産業社製、商品名「ＦＭ－３Ａ」）を用い、この単発成形機の上側ヒーターの平均温度を３００℃とし、下側ヒーターの平均温度を３００℃とした。次に、上記試験片を単発成形機に導入して、シート表面温度が１１０℃±１０℃になるまで３０秒間加熱を行い、熱成形により上部に開口部を有する発泡容器を、各実施例、各比較例に対してそれぞれ５個作製した。
なお、容器形状は、底面が正方形状である逆四角錐台状の発泡容器（開口部１４０ｍｍ×１５０ｍｍ、底面１１０ｍｍ×１１０ｍｍ、高さ６０ｍｍ）である。
抜き刃（１６０ｍｍ×１７０ｍｍ）を用い、得られた発泡容器の抜き加工を実施し、抜き部周辺に割れが発生するかどうかについて、以下の基準で評価を行った。
〇：抜き部周辺に割れが発生するものが、５個中まったくなかった。すなわち、圧縮強度が非常に高いことを示す。
△：抜き部周辺に割れが発生するものが、３個以内であった。すなわち、圧縮強度が高いことを示す。
×：抜き部周辺に割れが発生するものが、５個中４個以上であった。すなわち、圧縮強度が低いことを示す。
【0123】
［製造例１］
ポリ乳酸樹脂（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ社製「Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｇｅｏ ６２０２Ｄ」、ＭＦＲ＝１５～３０ｇ／１０ｍｉｎ、密度＝１．２４ｇ／ｃｍ3、水分率：０．０２ｗｔ％）１００質量部と、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（化薬ヌーリオン社製、「トリゴノックスＢＰＩＣ－７５」、１分間半減期温度Ｔ１＝１５８．８℃）０．５質量部とをリボンブレンダーにて攪拌混合して、混合物を得た。
得られた混合物を、口径が５７ｍｍの二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３１．５）の供給口から供給した。なお、二軸押出機は、上流側から下流側に向かって順に、上記混合物が供給されるフィード部と、ポリ乳酸樹脂が改質される反応部と、該反応部で得られた樹脂組成物を混錬する混練部とを有している。
フィード部の設定温度を１４０℃、反応部の温度を２００℃、混練部の温度を１８５℃に設定し、回転数１５０ｒｐｍの条件にて二軸押出機中で、上記混合物を溶融混練させ、二軸押出機の先端に取り付けた口径３ｍｍ、孔数１８個のダイから、３０ｋｇ／ｈの吐出量で、混練物をストランド状に押し出した。
次いで、押し出されたストランド状の混練物を、３０℃の水を収容した長さ２ｍの冷却水槽中を通過させて、冷却した。
冷却されたストランドを、ペレタイザーでカットして、改質されたポリ乳酸樹脂のペレットを得た。
得られた改質されたポリ乳酸樹脂の溶融張力は、４９．９ｃＮであった。
ポリ乳酸樹脂（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ社製「Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｇｅｏ ６２０２Ｄ」、ＭＦＲ＝１５～３０ｇ／１０ｍｉｎ、密度＝１．２４ｇ／ｃｍ3、水分率：０．０２ｗｔ％）１００質量部と、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート（化薬ヌーリオン社製、「トリゴノックスＢＰＩＣ－７５」、１分間半減期温度Ｔ１＝１５８．８℃）０．５質量部とをリボンブレンダーにて攪拌混合して、混合物を得た。
得られた混合物を、口径が５７ｍｍの二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３１．５）の供給口から供給した。なお、二軸押出機は、上流側から下流側に向かって順に、上記混合物が供給されるフィード部と、ポリ乳酸樹脂が改質される反応部と、該反応部で得られた樹脂組成物を混錬する混練部とを有している。
フィード部の設定温度を１４０℃、反応部の温度を２００℃、混練部の温度を１８５℃に設定し、回転数１５０ｒｐｍの条件にて二軸押出機中で、上記混合物を溶融混練させ、二軸押出機の先端に取り付けた口径３ｍｍ、孔数１８個のダイから、３０ｋｇ／ｈの吐出量で、混練物をストランド状に押し出した。
次いで、押し出されたストランド状の混練物を、３０℃の水を収容した長さ２ｍの冷却水槽中を通過させて、冷却した。
冷却されたストランドを、ペレタイザーでカットして、改質されたポリ乳酸樹脂のペレットを得た。
得られた改質されたポリ乳酸樹脂の溶融張力は、４９．９ｃＮであった。
【0124】
［製造例２］
製造例１で用いた二軸押出機を用いて、ポリ乳酸樹脂（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ社製「Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｇｅｏ ６２０２Ｄ」、ＭＦＲ＝１５～３０ｇ／１０ｍｉｎ、密度＝１．２４ｇ／ｃｍ3、水分率：０．０２ｗｔ％）と気泡調整剤（松村産業（株）製「クラウンタルク」）とを、質量比１：１で混練させ、ポリ乳酸樹脂と気泡調整剤のマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）を製造した。
製造例１で用いた二軸押出機を用いて、ポリ乳酸樹脂（Ｎａｔｕｒｅ Ｗｏｒｋｓ社製「Ｂｉｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｇｅｏ ６２０２Ｄ」、ＭＦＲ＝１５～３０ｇ／１０ｍｉｎ、密度＝１．２４ｇ／ｃｍ3、水分率：０．０２ｗｔ％）と気泡調整剤（松村産業（株）製「クラウンタルク」）とを、質量比１：１で混練させ、ポリ乳酸樹脂と気泡調整剤のマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）を製造した。
【0125】
［実施例１］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂９５．５質量部と製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）４．５質量部とをドライブレンドして、混合物を作製した。
口径φ９０ｍｍの第１押出機（上流側）および口径φ１１５ｍｍの第２押出機（下流側）を備えたタンデム押出機において、口径φ９０ｍｍの第１の押出機に、得られた混合物を、ホッパーを通じて供給し、２００℃～２３０℃で加熱溶融させた。
その後、発泡剤としてブタン（イソブタン／ノルマルブタン＝７０／３０）を第１押出機に圧入し、上記混合物とともに溶融混合させた。
次いで、この溶融混合物を口径１１５ｍｍの第２の押出機に移送して１６５℃程度に冷却した後、口径２７０ｍｍのサーキュラーダイから吐出量１００ｋｇ／ｈで押出発泡させて、円筒状発泡体を得た。
得られた円筒状発泡体を内部が約２０℃の水で冷却されているφ６７２ｍｍのマンドレル上を沿わせ、またその外面をその径よりも大きいエアリングによりエアーを吹き付けることにより冷却成形し、円周上の１点でカッターにより切開して、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（１）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂９５．５質量部と製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）４．５質量部とをドライブレンドして、混合物を作製した。
口径φ９０ｍｍの第１押出機（上流側）および口径φ１１５ｍｍの第２押出機（下流側）を備えたタンデム押出機において、口径φ９０ｍｍの第１の押出機に、得られた混合物を、ホッパーを通じて供給し、２００℃～２３０℃で加熱溶融させた。
その後、発泡剤としてブタン（イソブタン／ノルマルブタン＝７０／３０）を第１押出機に圧入し、上記混合物とともに溶融混合させた。
次いで、この溶融混合物を口径１１５ｍｍの第２の押出機に移送して１６５℃程度に冷却した後、口径２７０ｍｍのサーキュラーダイから吐出量１００ｋｇ／ｈで押出発泡させて、円筒状発泡体を得た。
得られた円筒状発泡体を内部が約２０℃の水で冷却されているφ６７２ｍｍのマンドレル上を沿わせ、またその外面をその径よりも大きいエアリングによりエアーを吹き付けることにより冷却成形し、円周上の１点でカッターにより切開して、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（１）を得た。
結果を表１に示した。
【0126】
［実施例２］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９５．２質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を４．８質量部に変更した以外は、実施例１と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（２）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９５．２質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を４．８質量部に変更した以外は、実施例１と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（２）を得た。
結果を表１に示した。
【0127】
［実施例３］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９７．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を３．０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（３）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９７．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を３．０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（３）を得た。
結果を表１に示した。
【0128】
［実施例４］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂９７．７質量部と製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）２．３質量部とをドライブレンドして、混合物を作製した。
口径φ５０ｍｍの第１押出機（上流側）および口径φ６５ｍｍの第２押出機（下流側）を備えたタンデム押出機において、口径φ５０ｍｍの第１の押出機に、得られた混合物を、ホッパーを通じて供給し、２００℃～２３０℃で加熱溶融させた。
その後、発泡剤としてブタン（イソブタン／ノルマルブタン＝７０／３０）を第１押出機に圧入し、前記混合物とともに溶融混合させた。
次いで、この溶融混合物を口径６５ｍｍの第２の押出機に移送して１６５℃程度に冷却した後、口径７０ｍｍのサーキュラーダイから吐出量３０ｋｇ／ｈで押出発泡させて、円筒状発泡体を得た。
得られた円筒状発泡体を内部が約２０℃の水で冷却されているφ２０６ｍｍのマンドレル上を沿わせ、またその外面をその径よりも大きいエアリングによりエアーを吹き付けることにより冷却成形し、円周上の１点でカッターにより切開して、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（４）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂９７．７質量部と製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）２．３質量部とをドライブレンドして、混合物を作製した。
口径φ５０ｍｍの第１押出機（上流側）および口径φ６５ｍｍの第２押出機（下流側）を備えたタンデム押出機において、口径φ５０ｍｍの第１の押出機に、得られた混合物を、ホッパーを通じて供給し、２００℃～２３０℃で加熱溶融させた。
その後、発泡剤としてブタン（イソブタン／ノルマルブタン＝７０／３０）を第１押出機に圧入し、前記混合物とともに溶融混合させた。
次いで、この溶融混合物を口径６５ｍｍの第２の押出機に移送して１６５℃程度に冷却した後、口径７０ｍｍのサーキュラーダイから吐出量３０ｋｇ／ｈで押出発泡させて、円筒状発泡体を得た。
得られた円筒状発泡体を内部が約２０℃の水で冷却されているφ２０６ｍｍのマンドレル上を沿わせ、またその外面をその径よりも大きいエアリングによりエアーを吹き付けることにより冷却成形し、円周上の１点でカッターにより切開して、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（４）を得た。
結果を表１に示した。
【0129】
［実施例５］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９９．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を１．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（５）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９９．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を１．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（５）を得た。
結果を表１に示した。
【0130】
［実施例６］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９６．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を４．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（６）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９６．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を４．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（６）を得た。
結果を表１に示した。
【0131】
［比較例１］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９５．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を５．０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（Ｃ１）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９５．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を５．０質量部に変更した以外は、実施例１と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（Ｃ１）を得た。
結果を表１に示した。
【0132】
［比較例２］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９４．５質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を５．５質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（Ｃ２）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９４．５質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を５．５質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（Ｃ２）を得た。
結果を表１に示した。
【0133】
［比較例３］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９５．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を５．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（Ｃ３）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９５．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を５．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（Ｃ３）を得た。
結果を表１に示した。
【0134】
［比較例４］
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９０．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を１０．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（Ｃ４）を得た。
結果を表１に示した。
製造例１で得られた改質されたポリ乳酸樹脂の量を９０．０質量部に変更し、製造例２で得られたマスターバッチ（ポリ乳酸樹脂：気泡調整剤（質量比）＝１：１）の量を１０．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様に行い、帯状のポリ乳酸樹脂発泡シート（Ｃ４）を得た。
結果を表１に示した。
【0135】
【表1】
【産業上の利用可能性】
【0136】
本発明のポリ乳酸樹脂発泡シートは、多様な形状に成形加工することが容易であるため、包装材などをはじめとして各種成形品の原材料として利用可能である。
【符号の説明】
【0137】
１ 発泡シート
３ ストランドダイ
４ ペレタイザー
５ 乾燥装置
６ 冷却装置
１０ タンデム押出機
１０ａ 第１押出機
１０ｂ 第２押出機
１１ ホッパー
１２ ガス導入部
２１ ローラ
２２ 巻き取りローラ
３０ 二軸押出機
３ ストランドダイ
４ ペレタイザー
５ 乾燥装置
６ 冷却装置
１０ タンデム押出機
１０ａ 第１押出機
１０ｂ 第２押出機
１１ ホッパー
１２ ガス導入部
２１ ローラ
２２ 巻き取りローラ
３０ 二軸押出機
【図1】
【図2】
【図3】
