(57)【要約】【目的】熱水雰囲気中で長時間使用してもフロート機能（主として浮力持続性）を維持可能な水系液体用フロートを提供すること。【構成】熱水系制御システム等に使用される水系液体用フロート。ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ：ポリアリレーンスルフィド）をベース（原料ポリマー）とし、比重が０．６５〜０．９５の範囲内で調節された発泡体で形成する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱水系制御システム等に使用される水系液体用フロートであって、
ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ：ポリアリレーンスルフィド）をベース（原料ポリマー）とし、比重が０．６５〜０．９５の範囲内で調節された発泡体で形成されていることを特徴とする水系液体用フロート。
【請求項２】
前記発泡体が窒素放出型の有機発泡剤を含有するＰＰＳ材料で形成されてなることを特徴とする請求項１記載の水系液体用フロート。
【請求項３】
前記有機発泡剤の分解温度が３２０〜３８０℃であって、分解温度中の発生ガス量が２７０〜４１０ｍＬ／ｇであることを特徴とする請求項２記載の水系液体用フロート。
【請求項４】
前記有機発泡剤がビステトラゾール系であることを特徴とする請求項３記載の水系液体用フロート。
【請求項５】
前記有機発泡剤がビステトラゾール・ピペラジンであることを特徴とする請求項４記載の水系液体用フロート。
【請求項６】
前記発泡体が微細発泡コントロール成形法により形成されてなることを特徴とする請求項１記載の水系液体用フロート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、水系液体用フロートに関する。特に、熱水系制御システム中で長時間使用される水系液体用フロートに関する。
【０００２】
【背景技術】
現在、ＥＣＯ（環境）対応の技術開発がさかんに行われる中、エネルギーの有効利用のためにさまざまなシステムの検討がなされている。中でも熱エネルギーを高効率で発生させ、その熱を長時間保持するシステムが開発／実用化されつつある。例えば、ＣＯ２給湯器などでは、熱交換を１００℃近い温度で行い、かつ１００℃を若干下回る温度に水温を保持する高温水（熱水）系システムである。
【０００３】
そして、これらの高温水系システム制御のために、通常、フロート（液面レベルセンサーや流量調節用の）を組み込む必要がある。このフロートは、メインテナンスフリーの見地から、長期間に亘り高温水（熱水）に耐える必要がある。なお、ここで熱水とは、８０℃前後以上の温水をいう。
【０００４】
しかし、従来の温水に使用されてきたような樹脂発泡体製（例えば、ナイロンやポリプロピレン）のフロートでは、熱水耐久性が不十分であり、メインテナンスフリーの要請には応え難かった。すなわち、長時間使用後には、フロートの嵩比重が変化（通常増大）して浮力持続性が低下する。この嵩比重の増大は、熱水（高温雰囲気下）による材料劣化等に伴う発泡セルへの水の侵入と推定される。
【０００５】
なお、ＰＰＳ発泡体は従来より存在する。ＰＰＳは、熱にも強くかつ、吸水も少ないため、冷却水用フロートとして使用されるには、全く問題はない。しかし、ＰＰＳ発泡の主目的は、比重の高いＰＰＳ素材（１．３５）の軽量化や寸法安定性の向上にある。そして、ＰＰＳを発泡化してフロート目的として使用した先行技術文献情報は、本発明者らが知る限りにおいては存在しない。
【０００６】
【発明の開示】
本発明は、上記にかんがみて、熱水雰囲気中で長時間使用してもフロート機能（主として浮力持続性）を維持可能な水系液体用フロートを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明者らは、上記問題点を解決するために、鋭意開発に努力をした結果、下記構成の水系液体用フロートに想到した。
【０００８】
熱水系制御システム等に使用される水系液体用フロートであって、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ：ポリアリレーンスルフィド）をベース（原料ポリマー）とし、比重が０．６５〜０．９５の範囲内で調節された発泡体で形成されていることを特徴とする。
【０００９】
ＰＰＳをベースとすることにより、後述の試験例で示す如く、耐熱水性に優れ、長時間使用しても浮力持続性を維持可能となる。比重を上記範囲とすることにより、浮力持続性に優れたフロートを得ることができる。
【００１０】
そして、発泡体の形態は、▲１▼窒素放出型の有機発泡剤を含有する化学発泡処方のＰＰＳ材料で形成するか、又は▲２▼微細発泡コントロール成形法により形成する。
【００１１】
そして、化学発泡処方とする場合、有機発泡剤の分解温度が３２０〜３８０℃であって、分解温度中の発生ガス量が２７０〜４１０ｍＬ／ｇである発泡剤を用いた処方とする。
【００１２】
具体的には、発泡剤がビステトラゾール系、特に、ビステトラゾール・ピペラジンを好適に使用できる。
【００１３】
【構成の詳細な説明】
以下、本発明の構成について、詳細に説明をする。
【００１４】
本発明は、熱水系制御システム等に使用される水系液体用フロートであることを前提とする。
【００１５】
具体的には、熱水系制御システムとは、例えば、ＣＯ２冷媒ヒートポンプ給湯システム等を挙げることができる。
【００１６】
フロートの形態としては、特に限定されず、例えば球体、立方体等の形態のものとする。
【００１７】
そして、フロートは、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ：ポリアリレーンスルフィド）をベース（原料ポリマー）とし、比重が０．６５〜０．９８、望ましくは０．８０〜０．９５の範囲内で調節された発泡体で形成する。
【００１８】
ここでＰＰＳは、「ベンゼン環と硫黄原子がパラ位で交互に結合した・・・分子構造を構成単位とする高分子．融点約２８０℃の結晶性高分子で、耐熱性、剛性を有し、寸法安定性、耐薬品性、難燃性、電気絶縁性に優れる。」とされている。（「岩波理化学辞典第５版」１９９８−２−２０、Ｐ３２２）
比重値が過小では、浮力持続性に優れたフロートを得難く、過大ではフロートとしての機能を担保し難い。
【００１９】
そして、発泡体とするための発泡方法としては、（１）化学発泡処方のＰＰＳ材料で形成するか、又は（２）微細発泡コントロール成形法により形成する。
【００２０】
（１）化学発泡処方とは、通常、熱分解型発泡剤を、発泡倍率に応じて配合したものをいう。ここで、ＰＰＳで、発泡成形する場合は、上記の如く、融点が２８０℃で、射出成形を射出ノズル温度３００℃以上で行う。
【００２１】
このため、通常、熱分解温度が３２０〜３８０℃（望ましくは３５０〜３７５℃）の熱分解型発泡剤を使用する。そして、その温度分解域における発生ガス量が２７０〜４１０ｍＬ／ｇ（望ましくは３００〜４００ｍＬ／ｇ）のものを使用する。発生ガス量が過少では、高発泡（低比重）の発泡体を得難く、発生ガス量が過多では浮力持続性に優れた独立気泡比率の高い発泡体を得難い。
【００２２】
上記要件を満たす有機発泡剤としては、ビステトラゾール系のものから適宜選択することがでる。表１に化学名とともに、分解温度及び発生ガス量を示す。
【００２３】
【表１】
2004315583.tif 000002
特に、これらのうちで、ビステトラゾール・ピペラジン（ＢＴＰＺ）が好適であることを、本発明者らは確認している。
【００２４】
そして、ＢＴＰＺのＰＰＳ１００部に対する配合量は、設定発泡倍率に応じて異なるが、６〜２０部、望ましくは１０〜１５部の範囲で設定する。ここで、発泡剤の添加態様は、ＰＰＳを射出成形用材料調製（ペレット化）時又は射出ペレット成形時ペレットに添加して配合する。
【００２５】
そして、上記発泡剤を配合したＰＰＳ配合物を使用しての発泡成形は、通常、射出ノズル温度：３００〜３８０℃で、型締め圧を掛けずに（保圧ゼロで）行う。しかし、成形材料温度が高すぎると、成形初期から発泡剤が熱分解して、独立気泡比率が高く、連続気泡性及び／又は高発泡のものを得難い。このため、射出ノズル温度は、望ましくは、３１５〜３５０℃とする。また、金型温度は、通常、１５０℃前後とする。
【００２６】
（２）微細コントロール成形法とは、超臨界状態のＣＯ２やＮ２を樹脂と混ぜることにより、微細な発泡状態のプラスチックを作る成形法で、一般的には、ＭＣＦ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｆｏａｍ）、ＭＣＰ（Ｍｉｃｒｏ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）と称されているものである。
【００２７】
より具体的には、「ＭｕＣｅｌｌ」（Ｔｒｅｘｅｌ社商標名）射出成形機を用いて、慣用条件により成形することができる。
【００２８】
【実施例】
次に、本発明の効果を確認するために行った従来例・実施例・比較例について説明をする。
【００２９】
（１）フロートの調製
表２に示す成形条件に従って、それぞれフロート（２０ｍｍ□×６ｍｍｔ）を射出成形した。なお、発泡剤の含量は、発泡時比重が表３に示すものとなるような量とした。
【表２】
2004315583.tif 000003
【００３０】
（２）試験項目
▲１▼発泡時（初期）比重…水中置換法によった。
▲２▼表面クラック…目視観察により下記基準により判定した。
◎：表面クラックほとんど無し。
○：表面クラックが多少見られるが内部進行クラックほとんどなし。
△：内部進行クラックが多少あり。
×：内部進行クラックが多数見られる。
▲３▼浮力持続性（耐熱性を含む。）…フロートを１２０℃に維持した蒸留水に浮かべ０．３ＭＰａの加圧下で浮力性を評価した。評価基準は下記の通りとした。
○：完全に浮いている。
△：浮いているがほとんど水面に現れる面がない。
×：完全に水没している。
【００３１】
（３）試験結果
それらの結果を示す表３から下記のことが分かる。なお、熱変形・表面劣化の有無も目視観察をしたので、それらの結果を備考欄に記す。
【００３２】
従来例のＰＰ製やＮＹ製のフロートは、浮力性には、問題がないが、熱により変形や表面劣化が発生してフロート機能を十分に発生できないおそれがある。
【００３３】
これに対して実施例のフロートは少なくとも１０００ｈまで良好な浮力性を維持できることが分かる。
【００３４】
特に、ビステトラゾール系の発泡剤を使用して化学発泡させたものは３０００ｈ経過後も浮力性に問題が発生していないことを確認している。
【００３５】
【表３】
2004315583.tif 000004
＊１）変形が発生するとフロートの移動空間（摺動空間）に対して干渉してしまい、すなわち、フロートの移動が阻害され、フロート機能が発揮されないおそれがある。
【００３６】
＊２）表面の局部劣化によりフロートの移動時において壁面と衝突が考えられる。この衝突により脆くなった表面が削れると、フロート容量が減少して、フロート機能が発揮されないおそれがある。