CN101503540B - 灭弧树脂加工制品以及使用该树脂制品的断路器 - Google Patents

灭弧树脂加工制品以及使用该树脂制品的断路器 Download PDF

Info

Publication number
CN101503540B
CN101503540B CN200910007093XA CN200910007093A CN101503540B CN 101503540 B CN101503540 B CN 101503540B CN 200910007093X A CN200910007093X A CN 200910007093XA CN 200910007093 A CN200910007093 A CN 200910007093A CN 101503540 B CN101503540 B CN 101503540B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
arc
arc extinguishing
extinguishing
expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200910007093XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101503540A (zh
Inventor
管野敏之
柳瀬博雅
杉山修一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd filed Critical Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Publication of CN101503540A publication Critical patent/CN101503540A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101503540B publication Critical patent/CN101503540B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L59/00—Compositions of polyacetals; Compositions of derivatives of polyacetals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/302—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts wherein arc-extinguishing gas is evolved from stationary parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00—High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/26—Plasma torches
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/36—Circuit arrangements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0066—Flame-proofing or flame-retarding additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

提供了一种具有极佳的灭弧性质、耐热性、耐压性和模塑可加工性的灭弧树脂加工制品，以及使用该灭弧树脂加工制品的断路器。所述断路器包括：具有固定接触点的固定接触器；包括可移动接触点的可移动接触器，所述可移动接触点与所述固定接触点接触，所述可移动接触器与所述固定接触器进行开关操作；以及灭弧装置，其能够消灭所述固定接触器与可移动接触器在开关操作中接合的时候产生的电弧。使用通过以下方式获得的灭弧树脂加工制品作为灭弧装置，通过对包含以下组分的树脂组合物进行模塑、然后对模塑后的树脂组合物进行辐射引发的交联：(A)聚烯烃树脂，其中亚甲基链上的一部分氢原子被羟基取代，其中所述聚烯烃树脂相对于1摩尔亚甲基含有0.2-0.7摩尔的羟基，(B)交联剂，其具有不饱和端基，(C)金属氢氧化物，其表面用高级脂族酸处理过；相对于100质量份的所述聚烯烃树脂(A)，所述树脂组合物包含5-60质量份的金属氢氧化物(C)。

Description

灭弧树脂加工制品以及使用该树脂制品的断路器
发明背景
1.技术领域
本发明涉及用来消灭例如使用断路器使得电流中断的过程中在接触点产生的电弧的阻燃灭弧树脂加工制品。本发明还涉及一种使用该阻燃灭弧树脂加工制品的断路器。
2.现有技术描述
例如在断路器中，当过载电流或者额定电流从可移动接触器的接触点与静止接触器的接触点之间流过的时候，如果使得所述可移动接触器的接触点与静止接触器的接触点分开，则在接触点之间会产生电弧。为了消灭这种电弧，通常将灭弧装置设置在电弧产生区域的周围；该灭弧装置装有包含灭弧部件的灭弧室。该灭弧部件在电弧的作用下发生热解，通过灭弧部件产生的热解气体消灭电弧。
热固定树脂，例如不饱和聚酯树脂(日本专利第3,098,042号)以及三聚氰胺树脂(日本专利申请延迟公开第H02-256110号)，以及热塑性树脂，例如聚烯烃树脂，聚酰胺树脂，以及聚缩醛树脂(日本专利申请延迟公开第H07-302535号(美国专利第5,841,088号))主要被用作所述灭弧部件中的基质树脂。
但是，热固性树脂容易在模塑的过程中燃烧，其模塑可加工性逊于热塑性树脂。另外，在灭弧过程中，由于灭弧部件产生的热解气体造成灭弧装置内部的压力升高；这使得在使用耐压性较差的热固性树脂的时候难以减小灭弧装置的尺寸。
热塑性树脂能够在模塑的时候耐受去毛刺，但是其强度、耐压性和耐热性较差，所提供的灭弧部件容易随时间发生变形或劣化。另一方面，具有高芳环含量的热塑性树脂(例如芳族聚酰胺树脂)具有较佳的强度、耐压性和耐热性，但是它们在燃烧的过程中容易释放出游离碳。这导致以下问题，例如可能会发生碳介导的灭弧装置的腐蚀，以及灭弧装置绝缘特性的损失。
人们已经尝试了通过加入金属氢氧化物，例如氢氧化镁、氢氧化铝等，以提高热塑性树脂和热固性树脂的灭弧性能(日本专利第3,098,042号和日本专利特开平第H02-256110，07-302535(US 5,841,088)，和08-171847号公报)。
WO 2003/044818揭示了一种断路器，其使用通过用电子束处理热塑性树脂(例如聚酯或聚酰胺)制得的加工的树脂制品。
在通过热解产生具有高灭弧活性的热解气体的过程中，金属氢氧化物会发生脱水反应。因此，如上述日本专利第3,098,042号以及日本专利特开平H02-256110，07-302535(US 5,841,088)，和08-171847号中所述，向树脂中加入金属氢氧化物会使得所得的树脂加工制品的灭弧性能提高。但是金属氢氧化物与树脂的相容性较差，在树脂中的分散性较差，同时容易产生分散缺陷，因此该树脂组合物容易具有较差的模塑可加工性。另外，制得的树脂加工制品的性质，例如灭弧性能、强度、耐热性、耐压性等具有很明显的波动的倾向。
如WO 2003/044818所述，当对热塑性树脂进行交联工艺的时候，可以观察到例如强度、耐热性和耐压性的提高；但是没有观察到灭弧性能的提高。另外，对于灭弧过程中产生的热解气体造成的灭弧装置内部压力的升高几乎没有抑制作用，所述灭弧装置容易在灭弧的时候由于内部压力的升高时被破坏。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种灭弧加工树脂制品，其能够非常有效地消灭电流中断过程中产生的电弧，具有能够耐受该过程中发生的升温的耐热性，具有能够耐受该过程中发生的内部压力升高的耐压性，还具有极佳的模塑可加工性。另一个目的是提供一种使用该灭弧树脂加工制品的断路器。
为了达到该目的，通过以下步骤制得本发明的灭弧树脂加工制品。对包含以下组份(A)、(B)和(C)的树脂组合物进行模塑：(A)聚烯烃树脂，其中亚甲基链中的一部份氢原子被羟基取代，所述聚烯烃树脂相对于1摩尔亚甲基含有0.2-0.7摩尔的羟基，(B)包含不饱和端基的交联剂，(C)表面用高级脂族酸处理过的金属氢氧化物，所述树脂组合物相对于100质量份的所述聚烯烃树脂(A)包含5-60质量份的所述金属氢氧化物(C)；在对所述树脂组合物进行模塑之后，对其进行辐射引发的交联。
本发明的灭弧树脂加工制品具有极佳的强度、耐热性和耐压性，这是因为交联剂(B)中的末端不饱和键在辐射的作用下与聚烯烃树脂(A)发生反应，进行交联，形成三维网络。另外，因为聚烯烃树脂(A)具有高羟基含量，因为其中侧接位置的OH基团容易通过热降解而解离，会产生具有高氢气、H2O，O2和O浓度的热解气体，从而能够迅速地灭弧。另外，因为因为该热解气体包含极少的对灭弧作用很小的组分(例如焦油组分)，所以可以限制灭弧装置的内部压力。另外，因为在灭弧过程中碳难以附着在灭弧装置上，所以灭弧装置能够保持其绝缘特性而不发生绝缘特性降低。由于用高级脂族酸进行了表面处理，所述金属氢氧化物(C)也表现出改进的与树脂的相容性，以及改进的在树脂中的分散性，因此可通过熔融混合/捏合而很容易地均匀分散在树脂组合物中；使得具有极佳的模塑可加工性。
本发明的灭弧树脂加工制品中的金属氢氧化物(C)优选是氢氧化镁。在热解过程中，氢氧化镁制得具有高氢气、H2O、O2和O含量的热解气体，使得能够更迅速地灭弧。
在本发明的灭弧树脂加工制品中用来对金属氢氧化物(C)进行表面处理的脂族酸优选是C12-20脂族酸。
本发明灭弧树脂加工制品中聚烯烃树脂(A)的分解潜热优选至少为30卡/克(cal/g)。
在本发明的灭弧树脂加工制品中，所述聚烯烃树脂(A)优选是乙烯-乙烯醇共聚物。
用于本发明灭弧树脂加工制品的交联剂(B)优选包括具有以下结构式(I)和/或(II)的有机磷化合物，所述树脂组合物优选包含0.5-20质量％的该有机磷化合物
(在式(I)中，R1至R4各自表示CH2＝CY1-Y2-，或者是含有或不含有杂原子的单官能芳族烃基；R5表示含有或不含有杂原子的二官能芳族烃基；X1至X4各自表示选自-O-，-NH-和-(CH2＝CY1-Y2)N-的基团，且X1至X4中的至少一种包括-NH-或-(CH2＝CY1-Y2)N-；R1至R4以及X1至X4中的至少两种包括CH2＝CY1-Y2-；Y1表示氢或甲基；Y2表示C1-5亚烷基或-COO-Y3-；Y3表示C1-5亚烷基)
(在式(II)中，每个分子中存在至少一个P-C键；Ar1和Ar2各自表示包含不超过20个碳原子且不含流动性氢的二官能芳族烃基；n是0-2的整数；R6至R10各自表示选自以下的基团：-NHCH2CH＝CH2，-N(CH2CH＝CH2)2，-OCH2CH＝CH2，-CH2CH＝CH2，-CH2CH2OCH＝CH2，-(C6H4)-CH＝CH2，-O(C6H4)-CH＝CH2，-CH2(C6H4)-CH＝CH2，-NH(C6H4)-CH＝CH2，-N(CH2CH＝CH2)-(C6H4)-CH＝CH2，-O-R-OOC-C(R′)＝CH2，-NH-R-NHCO-C(R′)＝CH2，以及包含不超过12个碳原子的芳基；R表示C2-5亚烷基；R′表示氢或甲基；R6至R10中的至少两种包括-CH＝CH2或-C(CH3)＝CH2)。
上述有机磷化合物因为每分子中包含至少一个磷原子，所以容易在燃烧过程中产生强阻燃性的P自由基，包含容易解离的P-C键的有机磷化合物甚至更容易产生强阻燃性的P自由基。因此，可以通过使用上述有机磷化合物提高所述树脂加工制品的阻燃性；另外，因为这些有机磷化合物是通过与树脂发生交联反应而结合入树脂中，因此可以抑制阻燃剂组分的渗出，可以长时间保持极佳的阻燃性。另外，因为上述有机磷化合物具有高的分子量，能且能量上很稳定，它们能够在混合/捏合入树脂中以及对树脂进行模塑的过程中抵抗挥发以及热引发和剪切引发的降解，因此不会造成模塑可加工性的损失。
用于本发明灭弧树脂加工制品的交联剂(B)优选包含阻燃剂，该阻燃剂包含环状含氮化合物，该环状含氮化合物的端部包含至少两个不饱和基团，所述树脂组合物中该含氮化合物的含量优选为0.5-7质量％。该种含氮化合物的存在改进了所述树脂加工制品的阻燃性。另外，因为阻燃组分是通过与树脂的交联反应结合入树脂中的，所以阻燃剂组分的渗出受到抑制，可以长时间保持极佳的阻燃性。因为该化合物包含氮，其具有更佳的与树脂的相容性，特别是当使用聚酰胺树脂作为所述树脂的时候，相容性更佳。
本发明灭弧树脂加工制品的树脂组合物还优选包含1-40质量％的选自以下的至少一种无机填料(D)：玻璃纤维、钛酸钡须晶、微粒硅胶、勃姆石、滑石、以及碳酸镁。该实施方式可以为树脂加工制品提供改进的强度和耐压性。
根据本发明的断路器包括：具有固定接触点的固定接触器；包括可移动接触点的可移动接触器，所述可移动接触器能够与所述固定接触器接触，从而与所述固定接触器进行开关操作；以及灭弧装置，其能够消灭所述固定接触器与可移动接触器在开关操作中接合的时候产生的电弧，所述灭弧装置包括如上文所述的灭弧树脂加工制品。
本发明的断路器能够非常有效地消灭电流中断过程中由接触点产生的电弧，可以抑制灭弧装置内部压力的升高。这样可以制得减小尺寸的断路器，其具有极佳的中断性能，例如过载中断或短路中断方面的性能。
本发明的灭弧树脂加工制品具有极佳的强度、耐压性、耐热性和模塑可加工性，还能够制得具有很强灭弧活性的热解气体，因此能够非常有效地消灭电流中断过程中在接触点产生的电弧，并能够抑制灭弧装置内部压力的升高。因此，使用所述灭弧树脂加工制品的本发明的断路器能够减小尺寸，而且具有极佳的断路性能，例如过载中断或短路中断方面的性能。
附图说明
图1是本发明断路器的透视剖面图的一个例子；
图2是用于图1的断路器的灭弧室的透视图；
图3是用于同一断路器的同一灭弧室的截面图。
具体实施方式
树脂组合物
首先对用于本发明灭弧树脂加工制品的树脂组合物进行描述。该树脂组合物包含：(A)聚烯烃树脂，其中亚甲基链上的一部份氢原子被羟基取代，所述聚烯烃树脂相对于1摩尔亚甲基含有0.2-0.7摩尔的羟基，(B)包含不饱和端基的交联剂，(C)其表面用高级脂族酸处理过的金属氢氧化物。
聚烯烃树脂(A)
用于本发明灭弧树脂加工制品的树脂组合物包含：(A)聚烯烃树脂，其中所述聚烯烃树脂相对于1摩尔亚甲基含有0.2-0.7摩尔的羟基。该聚烯烃树脂(A)相对于1摩尔亚甲基优选包含0.2-0.65摩尔羟基。当该羟基比例小于0.2的时候，会削弱热解过程中具有极佳灭弧能力的热解气体的产生，因此会阻碍迅速灭弧。另外，当羟基比例小于0.2的时候，在灭弧过程中，灭弧装置内容易出现很大的内部压力。当所述羟基比例超过0.7的时候，倾向于发生耐热性和热降解温度的降低，这会妨碍通过熔融混合进行模塑。
所述聚烯烃树脂(A)的分解潜热优选至少为30卡/克，更优选至少为40卡/克。聚烯烃树脂(A)的分解潜热可以通过增大羟基含量而提高。例如，当聚烯烃树脂中亚甲基链上的一部分氢原子被羟基取代，所述聚烯烃树脂相对于1摩尔亚甲基含有0.2-0.7摩尔的羟基时，所述聚烯烃树脂的分解潜热为30-50卡/克。树脂的分解潜热可以通过在惰性气氛下，使待测树脂发生热解而测量。
所述聚烯烃树脂(A)的羟基含量优选为40-80摩尔％，更优选为68-76摩尔％。
所述聚烯烃树脂优选是乙烯-乙烯醇共聚物，因为这样可以提供极佳的灭弧性能。聚乙烯提供的灭弧性能比乙烯-乙烯醇共聚物差，用聚乙烯醇进行模塑过程存在局限性。
交联剂(B)
用于本发明灭弧树脂加工制品的树脂组合物包含交联剂(B)。该交联剂(B)是一种当暴露于辐射的时候会与树脂发生交联反应的包含不饱和端基的化合物，但是对交联剂没有其它特别的限制。优选的例子包括以下这些：至少双官能的含活性官能团的化合物，该化合物没有芳环，且易产生氢气，例如三聚氰胺类丙烯酸三甲代烯丙酯和丙烯酸三烯丙酯，以及异氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯(例如异氰脲酸三烯丙酯和异氰脲酸三甲代烯丙酯，以及通过它们的自由基低聚反应制得的低聚物；偏苯三酸三烯丙酯；偏苯三酸三甲代烯丙酯；苯均四酸四烯丙酯；苯均四酸四甲代烯丙酯；N，N，N’，N’，N”，N”-六烯丙基三聚氰胺；以及N，N，N’，N’，N”，N”-六甲代烯丙基三聚氰胺)，下面的式(I)所示的有机磷化合物(下面称作“活性有机磷化合物(b1)”)，下面式(II)所示的有机磷化合物(下面称作“活性有机磷化合物(b2)”)，以及包含环状含氮化合物的阻燃剂，所述环状含氮化合物的端部包含至少两个不饱和基团(下面称为“活性环状含氮化合物(b3)”)。以上物质中，活性有机磷化合物(b1)，活性有机磷化合物(b2)以及活性环状含氮化合物(b3)包含不饱和基团，因此能够与树脂键合和交联，并且自身还能作为阻燃剂，因此能够使得制得的树脂加工模塑制品具有阻燃性，因此交联剂(B)更优选包含选自以下的至少一种：活性有机磷化合物(b1)，活性有机磷化合物(b2)，以及活性环状含氮化合物(b3)，特别优选将活性有机磷化合物(b1)和/或活性有机磷化合物(b2)与活性环状含氮化合物(b3)组合使用。
Figure G200910007093XD00071
(在式(I)中，R1至R4各自表示CH2＝CY1-Y2-，或者是含有或不含有杂原子的单官能芳族烃基；R5表示含有或不含有杂原子的二官能芳族烃基；X1至X4各自表示选自-O-，-NH-和-(CH2＝CY1-Y2)N-的基团，且X1至X4中的至少两种包括-NH-或-(CH2＝CY1-Y2)N-；R1至R4以及X1至X4中的至少一种包括CH2＝CY1-Y2-；Y1表示氢或甲基；Y2表示C1-5亚烷基或-COO-Y3-；Y3表示C1-5亚烷基)。
Figure G200910007093XD00072
(在式(II)中，每个分子中存在至少一个P-C键；Ar1和Ar2各自表示包含不超过20个碳原子且不含流动性氢的二官能芳族烃基；n是0-2的整数；R6至R10各自表示选自以下的基团：-NHCH2CH＝CH2，-N(CH2CH＝CH2)2，-OCH2CH＝CH2，-CH2CH＝CH2，-CH2CH2OCH＝CH2，-(C6H4)-CH＝CH2，-O(C6H4)-CH＝CH2，-CH2(C6H4)-CH＝CH2，-NH(C6H4)-CH＝CH2，-N(CH2CH＝CH2)-(C6H4)-CH＝CH2，-O-R-OOC-C(R′)＝CH2，-NH-R-NHCO-C(R′)＝CH2，以及包含不超过12个碳原子的芳基；R表示C2-5亚烷基；R′表示氢或甲基；R6至R10中的至少两种包括-CH＝CH2或-C(CH3)＝CH2)。
结构式(I)中的CH2＝CY1-Y2-的具体例子为CH2＝CH-CH2-，CH2＝CH-CH2CH2CH2-，CH2＝C(CH3)-CH2-，CH2＝CHCOO-CH2CH2-，CH2＝C(CH3)COO-CH2CH2-等等。
式(I)中的R1-R4包括的含有或不含有杂原子的一价芳烃基团优选是C6-14芳烃基团。其具体例子是-C6H5(苯基)，-C6H4OH(羟基苯基)，-C6H4-C6H4OH(羟基联苯基)，-CH2C6H5(苄基)，-α-C10H7(α-萘基)，-β-C10H7(β-萘基)，等等。
式(I)中的R5表示的含有或不含有杂原子的二价芳烃基团优选是C10-14芳烃基团。具体例子包括-p-C6H4-p-C6H4-，-p-C6H4-CH2-p-C6H4-，-p-C6H4-C(CH3)2-p-C6H4-，-p-C6H4-C(＝O)-p-C6H4-，-p-C6H4-SO2-p-C6H4-和2，6-C10H6＜(2，6-亚萘基)等。
本发明所述的芳烃基团不仅包括例如上述苯基和-p-C6H4-p-C6H4-之类的芳烃基团，而且还包括例如除了包含芳烃基团以外还包含氧或硫之类的杂原子的基团，例如羟基苯基和-p-C6H4-SO2-p-C6H4-。
下面结构式(I-1)至(I-18)所示的化合物是所述活性有机磷基团(b1)的具体例子。
[C5]
Figure G200910007093XD00091
Figure G200910007093XD00101
Figure G200910007093XD00111
以上化合物可通过例如WO2005/012415所描述的方法合成。例如，化合物(I-1)可通过以下步骤制得：将磷酰氯加入二甲基乙酰胺(DMAc)；通过向所得的溶液中滴加溶解有4，4′-联苯基醇和三乙胺的DMAc溶液进行反应；然后使烯丙基胺和三乙胺的混合溶液反应。
结构式(II)中包含不超过12个碳原子的芳基的例子是-C6H5(苯基)，-C6H4OH(羟基苯基)，-C6H4-C6H4OH(羟基联苯基)，-α-C10H7(α-萘基)，-β-C10H7(β-萘基)，等等。
结构式(II)中的Ar1和Ar2表示的包含不超过20个碳原子且不含流动性氢的二官能芳族烃基的例子是：-p-C6H4-，-p-C6H4-O-，-O-p-C6H4-O-，-p-C6H4-p-C6H4-，-p-C6H4-CH2-p-C6H4-，-p-C6H4-C(CH3)2-p-C6H4-，-p-C6H4-C(＝O)-p-C6H4-，-p-C6H4-SO2-p-C6H4-，2，6-C10H6＜(2，6-亚萘基)，等等。此处，流动性氢表示官能团中存在的高反应性氢，其很容易形成氢键和可以在常温下与例如金属钠或氢化钠反应，形成氢气；其例子为-OH(羟基)，-NHCO-(酰胺键)，以及-NHCOO-(氨基甲酸酯键)。
下面结构式(II-1)至(II-23)所示的化合物是所述活性有机磷基团(b2)的具体例子。其中，(II-1)至(II-12)是n＝0时的例子，即每个分子中包含两个磷原子。(II-13)至(II-20)是n＝1时的例子，即每个分子中包含三个磷原子。(II-21)至(II-23)是n＝2时的例子，即每个分子中包含四个磷原子。
Figure G200910007093XD00121
Figure G200910007093XD00131
Figure G200910007093XD00141
Figure G200910007093XD00151
以上化合物可通过例如WO2005/087852所描述的方法合成。例如，化合物(II-1)可通过以下方式合成：以4，4′-二氯联苯为原料；使其与磷酰氯反应，然后与烯丙基溴反应，以引入不饱和端基。
所述活性环状含氮化合物(b3)是端部包含至少两个不饱和基团的环状含氮化合物。端部具有不饱和基团的基团的具体例子是二丙烯酸酯基，二甲基丙烯酸酯基，二烯丙基化物，三丙烯酸酯基，三甲基丙烯酸酯基，三烯丙基化物，四丙烯酸酯基，四甲基丙烯酸酯基，四烯丙基化物等等，为了反应活性，更优选丙烯酸酯，例如二丙烯酸酯基，三丙烯酸酯基，四丙烯酸酯基等。所述环状含氮化合物的例子是异氰脲酸环，氰脲酸环等。
所述活性环状含氮化合物(b3)的具体例子是上述氰脲酸或异氰脲酸的衍生物，例如多官能单体和低聚物，例如EO-改性的异氰脲酸酯二丙烯酸酯基，EO-改性的异氰脲酸酯三丙烯酸酯，三异氰脲酸三丙烯酸酯等。
本发明树脂组合物中交联剂(B)的含量优选为0.5-20质量％，更优选为0.5-7.0质量％。
当活性有机磷化合物(b1)和/或活性有机磷化合物(b2)用作交联剂(B)的时候，它们在树脂组合物中的含量优选为0.5-20质量％，更优选为4-12质量％。当该活性有机磷化合物的含量小于0.5质量％的时候，几乎不会获得阻燃性的提高；另外，所述树脂组合物具有较差的交联密度，其强度、耐压性和耐热性之类的物理性质几乎不会获得提高。当活性有机磷化合物的含量过量，高于20质量％的时候，会造成有机磷化合物产生分解气体和/或产生未反应的有机磷化合物单体，这可能导致低聚的活性有机磷化合物渗出的风险。
当使用活性环状含氮化合物(b3)作为交联剂(B)的时候，其在树脂组合物中的含量优选为0.5-7质量％。当该活性环状含氮化合物(b3)的含量小于0.5质量％的时候，几乎不会获得阻燃性的提高；另外，所述树脂组合物具有较差的交联密度，其强度、耐压性和耐热性之类的物理性质几乎不会获得提高。当所述活性环状含氮化合物的含量过量，高于7质量％的时候，会造成活性环状含氮化合物产生分解气体和/或产生未反应的单体，这可能导致低聚化物质渗出的风险。
金属氢氧化物(C)
用于本发明灭弧树脂加工制品的树脂组合物包含金属氢氧化物(C)，其表面用高级脂族酸处理过。所述用高级脂族酸进行了表面处理的金属氢氧化物(C)与树脂(特别是聚烯烃树脂)具有极佳的相容性，可以极好地分散在该树脂中，因此通过熔融混合/捏合而很容易地均匀分散在所述树脂组合物中。
对所述金属氢氧化物的种类没有特别的限制，其例子为氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等。其中特别优选的是氢氧化镁，因为其能够在热解过程中发生脱水反应，制得具有高浓度的氢气、H2O，O2和O的热解气体。
所述金属氢氧化物的粒度优选为1-10微米。这提供了更佳的与树脂的相容性以及在树脂中的分散性。
用来对金属氢氧化物的表面进行处理的高级脂族酸优选是C12-20脂族酸，更优选是C15-18脂族酸。具体例子是硬脂酸、油酸、亚油酸等。其中优选的是硬脂酸，因为其沸点至少与模塑温度一样高。
所述用高级脂族酸表面处理过的金属氢氧化物(C)可以是在市场上购得的材料，例如购自神岛化学公司(Konoshima Chemical Co.，Ltd.)的“Magseeds N-4”。
相对于100质量份的所述聚烯烃树脂(A)，所述金属氢氧化物(C)的含量为5-60质量份，更优选是7-20质量份。当相对于100质量份的所述聚烯烃树脂(A)，金属氢氧化物(C)的含量小于5质量份的时候，灭弧性能几乎不会获得改进。当金属氢氧化物(C)的含量大于60质量份的时候，所产生的热解气体含量的增加使得灭弧装置内部压力有升高的趋势；另外，所述树脂组合物的可模塑加工性也会降低。
无机填料(D)
用于本发明灭弧树脂加工制品的树脂组合物优选包含选自以下的至少一种无机填料(D)：强化纤维、钛酸钡须晶、微粒硅胶、勃姆石、滑石、以及碳酸镁。无机填料的存在提高了所述灭弧树脂加工制品的强度、耐压性和耐热性，还提高了尺寸稳定性。
上述强化纤维的例子是玻璃纤维、碳纤维和金属纤维，从强度和树脂和无机纤维之间的粘着性考虑，优选使用玻璃纤维。可以使用单一的所述强化纤维，或者可以将两种或更多种所述强化纤维结合使用。所述强化纤维还可以用已知的表面处理剂，例如硅烷偶联剂进行处理。优选对玻璃纤维进行表面处理，并用树脂涂覆。这可提供对与树脂的粘着性的额外的改进。
所述树脂组合物中无机填料(D)的含量优选为1-40质量％，更优选为20-40质量％。当无机填料(D)的含量小于1质量％的时候，无机填料几乎没有效果，而当其含量大于40质量％的时候，因为热解气体生成量的减小，灭弧性能较差。
其它组分
用于本发明灭弧树脂加工制品的树脂组合物优选还包含聚缩醛树脂。将聚烯烃树脂(A)与聚缩醛树脂结合使用使得能够提高灭弧性能，同时不会降低树脂组合物的模塑可加工性，还能抑制灭弧过程中灭弧装置内部压力的升高。
该聚缩醛树脂优选包含75-100摩尔％、更优选80-100摩尔％的源自甲醛(oxymethylene)的重复单元。当该重复单元的含量小于75摩尔％的时候，灭弧性能较差，无法迅速消灭电弧。
该聚缩醛树脂优选是甲醛-氧乙烯(oxyethylene)共聚物或者甲醛聚合物，特别优选的是甲醛-氧乙烯共聚物或甲醛聚合物，因为其可以提供极佳的灭弧性能。但是，聚氧乙烯会提供较差的灭弧性能。
相对于100质量份的所述聚烯烃树脂(A)，所述聚缩醛树脂的含量优选为1-40质量份，更优选为2-25质量份。当相对于100质量份的所述聚烯烃树脂(A)，所述聚缩醛树脂含量小于1质量份的时候，由聚缩醛树脂带来的效果较小，几乎不会实现灭弧性能的提高。当该比例超过40质量份的时候，热解气体量的增加会导致灭弧装置内部压力升高的趋势。
除了上述组分以外，用于本发明灭弧树脂加工制品的树脂组合物还可包含各种常用的添加剂组分，但是其含量不能对本发明关注的性质，例如耐热性、耐压性、灭弧性能和强度等造成显著损害，所述常用添加剂包括例如晶体成核剂，着色剂，氧化抑制剂，脱模剂，增塑剂，热稳定剂，润滑剂，紫外光稳定剂等等。
灭弧树脂加工制品
本发明的灭弧树脂加工制品是通过对上述树脂组合物进行模塑，然后对其进行辐照而制得的。
采用迄今已知的方法对所述树脂组合物进行模塑；例如可通过以下方式进行模塑：对树脂组合物进行熔融混合/捏合和粒化，然后通过已知的方法，例如注塑、挤出成型、真空模塑、吹塑(inflation molding)等方法进行模塑。所述熔融混合/捏合可以使用常规的熔融混合/捏合设备，例如单螺杆或双螺杆挤出机、班伯里密炼机、捏和机、混合辊等来进行。混合/捏合温度优选为170-230℃。在低于170℃的温度下难以进行熔融混合/捏合，而当高于230℃的时候，树脂组合物中的羟基容易解离，因而降低灭弧性能。
当使用包含聚缩醛树脂的树脂组合物的时候，优选的流程包括在惰性气氛下、在180-220℃的温度下进行熔融混合/捏合，然后模塑，并冷却至40-60℃。通过这种方式进行模塑的时候，制得的树脂模塑物，其具有微相分离的结构，其中所述聚缩醛树脂以亚微米(0.1-0.9微米)水平分散在聚烯烃树脂(A)中，其构型为海岛式构型到六边柱构型到薄层状构型。这种微相分离结构的产生促进了聚缩醛树脂的热分解，使得能够释放出具有强灭弧性的热解气体，因此可以改进灭弧性能，可以更快速灭弧。
另外，因为在此阶段完全没有产生交联，模塑过程的多余卷料组分可以再循环使用。
本发明的灭弧树脂加工制品是通过对上述方式制得的树脂模塑物进行辐照而制得的。可以通过进行辐射引发的交联反应，对上述微相分离结构进行固定或使其永久化。
例如，可以使用α-射线，γ-射线，X-射线，紫外线辐射等用为射向树脂模塑物的辐射，其中优选γ-射线，因为其透射性很强，能够进行均匀的辐照。
辐射的剂量优选至少为10千戈瑞(kGy)，更优选为10-45千戈瑞。该范围内进行的交联可以制得具有极佳性质的灭弧树脂加工制品，所述性质包括耐热性、耐压性、灭弧性能和强度。当辐射剂量低于10千戈瑞的时候，交联引发形成的三维网络结构会不均匀，未反应的交联剂有可能会渗出。当高于45千戈瑞的时候，由于氧化降解产物，使得内部应力保留在树脂加工制品中，有可能会产生变形和收缩。
通过上述方式制得的本发明的灭弧树脂加工制品具有极佳的强度、耐压性、耐热性和灭弧性能，非常适合用作断路器中的灭弧装置。
断路器
本发明的断路器如下所述。
根据本发明的断路器包括：具有固定接触点的固定接触器；包括可移动接触点的可移动接触器，所述可移动接触器能够与所述固定接触器接触，从而与所述固定接触器进行开关操作；以及灭弧装置，其能够消灭所述固定接触器与可移动接触器在开关操作中接合的时候产生的电弧，所述灭弧装置包括如上文所述的灭弧树脂加工制品。
图1-3中显示了该断路器的一个具体的例子。图1是断路器的断面透视图，图2是灭弧室的透视图，图3是断路器的截面图。
在图1中，固定接触器5与电源侧端部4整体形成，该固定接触器5的末端以U形折回，使其顺着可移动接触器1。在折回部5a的端部提供固定接触点7，该固定接触点7与可移动接触器1的可移动接触点6相接触。另外，在固定接触器5上设置弧形触角(arc horn)9，其将可移动接触点6和固定接触点7之间产生的电弧引向灭弧装置。
所述灭弧装置包括栅格2和灭弧室13。多个栅格2(图中有5个)以特定的距离叠置在绝缘主体12上，可移动接触器1的结构设计使得能从形成于栅格2上的V形凹槽2a通过，因而在图1中实线所示的闭合位置和虚线所示的打开位置之间进行开关操作。将通过上述本发明的灭弧树脂加工制品形成的灭弧室13置于所述可移动接触器1和栅格2之间。
在图1和图3中，所述绝缘主体12包括一对侧壁12a(左和右)，以及在其底部和顶部将所述侧壁12a相连的连接件12b和12c，且绝缘主体是用抗电弧的三聚氰胺模塑树脂模塑为单独的制品。在左侧壁和右侧壁12a的相对表面上以多段的形式形成具有矩形截面的槽14，形成的槽14从侧壁12a的加载侧端面(图3的右侧端面)向上逐渐倾斜。将所述栅格2压入凹槽14中，以在右侧壁和左侧壁12a之间延伸。
所述灭弧室13具有一对侧壁13a(左和右)，以及沿着栅格2的凹槽2a以弧形将右侧壁和左侧壁13a的上端相连的前壁13b。将以下部件也整体成形于灭弧室13中：用来分隔灭弧装置和开关机构的分隔壁15和用来覆盖所述固定接触器5的上侧的绝缘盖片16。在分隔壁15上提供了沿可移动接触器1的开关运动路径的裂缝15a，而在绝缘盖片16上提供了以露出所述固定接触点7的窗口16a。所述灭弧室13从图3中的右侧插入绝缘主体12的方式使得分隔壁15与绝缘材料的侧壁12的边缘接触，并通过绝缘盖片16支承在固定接触器5上，通过用断路器的主体盖片(未示出)挤压而固定。在此情况下，灭弧室13的侧壁13a从内侧覆盖了位于可移动接触器1的两个侧面上的栅格2的两个腿部(凹槽2a的两个侧面)，如图3所示，前壁13b位于最上部栅格2的凹槽2a的深处。
在以上的结构中，当中断电流的时候，在可移动接触点6和固定接触点7之间产生电弧，该电弧被引入栅格2中并被消灭。在此情况下，栅格2的两个腿部都被包含本发明的灭弧树脂加工制品的灭弧室13的侧壁13a从内部覆盖，受到屏蔽而免受电弧的影响，因而该部件停止被电弧熔融和散播。另外，从邻近电弧的侧壁13a产生具有高氢气、H2O，O2和O含量，且几乎不含对灭弧作用较小的组分(例如焦油组分)的热解气体，因此促进电弧的冷却，从而迅速消灭电弧。
实施例
实施例1
将以下组分混合起来，然后使用侧流双螺杆挤出机(购自日本钢铁工业公司(The Japan Steel Works))在220℃下进行混合/捏合，制得树脂颗粒：55质量份的聚烯烃树脂，其包含0.58摩尔羟基/摩尔亚甲基(商品名EVAL-L104B，购自库拉雷公司(Kuraray Co.，Ltd.))；20质量份的聚甲醛-氧乙烯共聚物，其包含90摩尔％的源自甲醛的重复单元(商品名Tenac C 4520，购自旭化成公司(Asahi Kasei Corporation))；5质量份作为交联剂的TAIC(商品名TAIC，购自日本化成公司(Nippon Kasei Chemical Co.，Ltd.))，以及20质量份作为所述金属氢氧化物的氢氧化镁(商品名Magseeds N-4，购自神岛化学工业公司(Konoshima Chemical Co.，Ltd.))。所述树脂颗粒在80℃干燥7小时，然后使用注塑机(购自FANUC有限责任公司：α50C)进行模塑，模塑时的树脂温度为215℃，模头温度为50℃。当通过SEM观察该模塑物的横截面时，观察到形成了具有层状球粒的均匀海岛型结构的微相分散态。
然后用来自钴60的剂量为25kGy的γ-辐射来辐照该模塑物，制得实施例1的灭弧树脂加工制品。当通过SEM观察该灭弧树脂加工制品的横截面时，观察到形成了具有层状球粒的均匀海岛型结构的微相分散态。
实施例2
将以下组分混合起来，然后使用侧流双螺杆挤出机(购自日本钢铁工业公司(The Japan Steel Works))在220℃下进行混合/捏合，制得树脂颗粒：45质量份的聚烯烃树脂，其包含0.58摩尔羟基/摩尔亚甲基(商品名EVAL-L104B，购自库拉雷公司)；15质量份的聚甲醛-氧乙烯共聚物，其包含90摩尔％的源自甲醛的重复单元(商品名Tenac C 4520，购自旭化成公司)；20质量份作为所述金属氢氧化物的氢氧化镁(商品名Magseeds N-4，购自神岛化学工业公司)，15质量份作为无机填料的硅烷处理过的玻璃纤维(商品名“03.JAFT2Ak25”，购自旭玻璃纤维公司(Asahi Fiberglass))，以及5质量份的具有以上结构式(I-18)的化合物作为活性有机磷阻燃剂。所述树脂颗粒在80℃干燥7小时，然后使用注塑机(购自FANUC有限责任公司：α50C)进行模塑，模塑时的树脂温度为215℃，模头温度为50℃。当通过SEM观察该模塑物的横截面时，观察到形成了具有层状球粒的均匀海岛型结构的微相分散态。
然后用来自钴60的剂量为25kGy的γ-辐射来辐照该模塑物，制得实施例2的灭弧树脂加工制品。当通过SEM观察该灭弧树脂加工制品的横截面时，观察到形成了具有层状球粒的均匀海岛型结构的微相分散态。
实施例3
将以下组分混合起来，然后使用N2气体替代的侧流双螺杆挤出机(购自日本钢铁工业公司)在220℃下进行混合/捏合，制得树脂颗粒：43质量份的聚烯烃树脂，其包含0.58摩尔羟基/摩尔亚甲基(商品名EVAL-L104B，购自库拉雷公司)；20质量份的聚甲醛-氧乙烯共聚物，其包含90摩尔％的源自甲醛的重复单元(商品名Tenac C 4520，购自旭化成公司)；15质量份作为所述金属氢氧化物的氢氧化镁(商品名Magseeds N-4，购自神岛化学工业公司)，15质量份作为无机填料的勃姆石(商品名BMT-10，购自河合石灰工业公司(Kawai Lime Industrial Co.，Ltd.))，以及7质量份的具有以上结构式(II-3)的化合物作为活性有机磷阻燃剂。所述树脂颗粒在80℃干燥7小时，然后使用注塑机(购自FANUC有限责任公司：α50C)在氮气氛中进行模塑，模塑时的树脂温度为215℃，模头温度为50℃。当通过SEM观察该模塑物的横截面时，观察到形成了具有层状球粒的均匀海岛型结构的微相分散态。
然后用来自钴60的剂量为25kGy的γ-辐射来辐照该模塑物，制得实施例3的灭弧树脂加工制品。当通过SEM观察该灭弧树脂加工制品的横截面时，观察到形成了具有层状球粒的均匀海岛型结构的微相分散态。
比较例1
通过在与实施例1相同的条件下进行混合/捏合制得树脂颗粒，不同之处在于，不加入实施例1所用的交联剂。所述制得的树脂颗粒在80℃干燥7小时，然后使用注塑机(购自FANUC有限责任公司：α50C)进行模塑，模塑时的树脂温度为215℃，模头温度为50℃，制得比较例1的灭弧树脂加工制品。
比较例2
通过在与实施例2相同的条件下进行混合/捏合制得树脂颗粒，不同之处在于，不加入实施例2所用的活性有机磷阻燃剂(I-18)。所述制得的树脂颗粒在80℃干燥7小时，然后使用注塑机(购自FANUC有限责任公司：α50C)进行模塑，模塑时的树脂温度为215℃，模头温度为50℃，制得比较例2的灭弧树脂加工制品。
比较例3
比较例3的灭弧树脂加工制品是依照实施例2的方式制得，但是不同之处在于，使用聚乙烯树脂(商品名HJ362，购自日本聚乙烯公司(JapanPolyethylene Corporation))代替实施例2中使用的包含0.58摩尔羟基/摩尔亚甲基的聚烯烃树脂(商品名EVAL-L104B，购自库拉雷公司)。
比较例4
通过在与实施例3相同的条件下进行混合/捏合制得树脂颗粒，不同之处在于，不加入实施例3所用的活性有机磷阻燃剂(II-3)。所述制得的树脂颗粒在80℃干燥7小时，然后使用注塑机(购自FANUC有限责任公司：α50C)进行模塑，模塑时的树脂温度为215℃，模头温度为50℃，制得比较例4的灭弧树脂加工制品。
比较例5
在用捏合机混合/捏合25质量份的不饱和聚酯树脂(商品名7527，购自U-PICA公司)，335质量份的Al(OH)，5质量份的苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，0.3质量份作为聚合引发剂的过氧化叔丁基Z，以及4.7质量份粘度调节剂的同时，加入35质量份作为无机填料的硅烷处理过的玻璃纤维(商品名“03.JAFT2Ak25”，购自旭玻璃纤维公司)，并且进行分散，制得预制整体模塑料。将该预制整体模塑料进行模塑并在140-150℃进行聚合，制得比较例5的灭弧树脂加工制品。
对实施例1-3以及比较例1-5的灭弧树脂加工制品的模塑加工性能进行评价。另外，将这些灭弧树脂加工制品作为图1中断路器的灭弧室13，进行短路测试、耐热性测试和阻燃性测试。
在短路测试中，在闭合条件下施加电流(三相，440V/50kA)；使得可移动接触器分离，以产生电弧电流；观察该电弧电流的可中断性(灭弧性能)，是否存在对灭弧装置的破坏(内部压力性质)，以及表面状况(耐热性)。当短路电流中断的时候，其可中断性记作“合格”。
对于模塑可加工性，目测评价在模塑的过程中是否存在问题，例如起泡，滴料等，如果未观察到这些问题，则评为“合格”。
对于阻燃性，根据UL-94测试制造试样(长＝5英寸，宽＝1/2英寸，厚＝3.2毫米)；将试样垂直悬挂；记录下与布森燃烧器(Bunsen burner)火焰接触10秒钟之后的燃烧时间。火焰熄灭之后，第二次进行10秒钟的火焰接触，再次记录下火焰接触之后的燃烧时间。根据UL-94测试，基于总燃烧时间，第二次火焰熄灭之后的炽热燃烧时间，以及是否存在能够引燃棉花的滴落的材料进行评价。
对于金属污染，在120℃的环境条件下保持300小时后测量接触电阻，如果接触电阻不大于50mΩ，则视为“合格”。
这些测试的结果列于表1。
Figure G200910007093XD00251
基于以上给出的结果，实施例1-3的灭弧树脂加工制品具有极佳的阻燃性、耐热性和模塑可加工性；使用包含这些灭弧树脂加工制品的灭弧装置的断路器可以非常有效地消灭电流中断过程中从接触点产生的电弧；未观察到灭弧过程中灭弧室发生的破坏。

Claims (7)

1.一种灭弧树脂加工制品，通过以下方法制造：
对包含以下组分(A)、(B)和(C)的树脂组合物进行模塑：(A)聚烯烃树脂，其中亚甲基链中的一部分氢原子被羟基取代，所述聚烯烃树脂相对于1摩尔亚甲基含有0.2-0.7摩尔的羟基，(B)包含不饱和端基的交联剂，(C)表面用高级脂族酸处理过的金属氢氧化物；相对于100质量份的所述聚烯烃树脂(A)，所述树脂组合物包含5-60质量份的所述金属氢氧化物(C)；
在对所述树脂组合物进行模塑之后，对其进行辐射引发的交联，
所述聚烯烃树脂(A)是乙烯-乙烯醇共聚物，
所述金属氢氧化物(C)是氢氧化镁。
2.如权利要求1所述的灭弧树脂加工制品，其特征在于，所述用来对金属氢氧化物(C)的表面进行处理的高级脂族酸是C12-20脂族酸。
3.如权利要求1或2所述的灭弧树脂加工制品，其特征在于，所述聚烯烃树脂(A)的分解潜热至少为30卡/克。
4.如权利要求1或2所述的灭弧树脂加工制品，其特征在于，所述交联剂(B)包含下面式(I)和/或式(II)所示的有机磷化合物，所述树脂组合物包含0.5-20质量％的所述有机磷化合物：
在式(I)中，R1至R4各自表示CH2＝CY1-Y2-，或者是含有或不含有杂原子的单官能芳族烃基；R5表示含有或不含有杂原子的二官能芳族烃基；X1至X4各自表示选自-O-，-NH-和-(CH2＝CY1-Y2)N-的基团，且X1至X4中的至少一种包括-NH-或-(CH2＝CY1-Y2)N-；R1至R4以及X1至X4中的至少两种包括CH2＝CY1-Y2-；Y1表示氢或甲基；Y2表示C1-5亚烷基或-COO-Y3-；Y3表示C1-5亚烷基
Figure FSB00000879754200021
在式(II)中，每个分子中存在至少一个P-C键；Ar1和Ar2各自表示包含不超过20个碳原子且不含流动性氢的二官能芳族烃基；n是0-2的整数；R6至R10各自表示选自以下的基团：-NHCH2CH＝CH2，-N(CH2CH＝CH2)2，-OCH2CH＝CH2，-CH2CH＝CH2，-CH2CH2OCH＝CH2，-(C6H4)-CH＝CH2，-O(C6H4)-CH＝CH2，-CH2(C6H4)-CH＝CH2，-NH(C6H4)-CH＝CH2，-N(CH2CH＝CH2)-(C6H4)-CH＝CH2，-O-R-OOC-C(R′)＝CH2，-NH-R-NHCO-C(R′)＝CH2，以及包含不超过12个碳原子的芳基；R表示C2-5亚烷基；R′表示氢或甲基；R6至R10中的至少两种包括-CH＝CH2或-C(CH3)＝CH2。
5.如权利要求1或2所述的灭弧树脂加工制品，其特征在于，所述交联剂(B)包含阻燃剂，所述阻燃剂包含环状含氮化合物，所述环状含氮化合物在端部包含至少两个不饱和基团，所述树脂组合物包含0.5-7质量％的所述含氮化合物。
6.如权利要求1或2所述的灭弧树脂加工制品，其特征在于，所述树脂组合物包含1-40质量％的选自以下的至少一种无机填料(D)：强化纤维、钛酸钡须晶、微粒硅胶、勃姆石、滑石、以及碳酸镁。
7.一种断路器，其包括：具有固定接触点的固定接触器；包括可移动接触点的可移动接触器，所述可移动接触器与所述固定接触器接触，从而与所述固定接触器进行开关操作；以及灭弧装置，其能够消灭所述固定接触器与可移动接触器在开关操作中接合的时候产生的电弧，所述灭弧装置包括如权利要求1-6中任一项所述的灭弧树脂加工制品。
CN200910007093XA 2008-02-08 2009-02-04 灭弧树脂加工制品以及使用该树脂制品的断路器 Expired - Fee Related CN101503540B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008028577 2008-02-08
JP2008-028577 2008-02-08
JP2008028577A JP4655094B2 (ja) 2008-02-08 2008-02-08 消弧用樹脂加工品、及びそれを用いた回路遮断器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101503540A CN101503540A (zh) 2009-08-12
CN101503540B true CN101503540B (zh) 2012-12-05

Family

ID=40910737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910007093XA Expired - Fee Related CN101503540B (zh) 2008-02-08 2009-02-04 灭弧树脂加工制品以及使用该树脂制品的断路器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8089023B2 (zh)
JP (1) JP4655094B2 (zh)
KR (1) KR101414164B1 (zh)
CN (1) CN101503540B (zh)
FR (1) FR2927465A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006054030B4 (de) * 2006-11-16 2010-06-17 Abb Ag Elektrisches Schaltgerät
JP4529034B2 (ja) 2008-05-16 2010-08-25 富士電機機器制御株式会社 消弧用樹脂加工品、及びそれを用いた回路遮断器
CN103606497B (zh) * 2013-11-27 2016-06-22 南京萨特科技发展有限公司 熔断器用灭弧浆料
CN105097332B (zh) * 2015-09-22 2017-09-26 北京明日电器设备有限责任公司 一种带保护件的双电源自动转换开关灭弧罩
JP7059202B2 (ja) * 2016-12-29 2022-04-25 株式会社クラレ 架橋性樹脂組成物及び架橋物、並びにそれらの製造方法、並びに多層構造体
US10128069B1 (en) * 2017-07-18 2018-11-13 Eaton Intelligent Power Limited Electrical switching apparatus and debris barrier therefor
KR200493391Y1 (ko) * 2017-12-27 2021-03-22 엘에스일렉트릭(주) 배선용 차단기의 아크 챔버
CN109119305B (zh) * 2018-09-17 2024-06-04 浙江天正电气股份有限公司 一种用于剩余电流断路器的气吹式灭弧室及气吹结构
CN111180288A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 上海良信电器股份有限公司 灭弧装置及设有该灭弧装置的断路器
CN109616390B (zh) * 2018-12-28 2021-10-26 天津京人电器有限公司 一种多极开关
WO2022003769A1 (ja) * 2020-06-29 2022-01-06 三菱電機株式会社 消弧用絶縁材料成形体、回路遮断器、混合フィラーの製造方法および消弧用絶縁材料成形体の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4562322A (en) * 1981-06-03 1985-12-31 Hitachi, Ltd. SF6 Gas arc extinguishing electric apparatus and process for producing the same
EP0671754A2 (en) * 1994-03-10 1995-09-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Switch and arc extinguishing material for use therein

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62252409A (ja) * 1986-04-25 1987-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd エチレン−ビニルアルコ−ル共重合体の架橋方法
JPH06101263B2 (ja) 1988-06-27 1994-12-12 松下電工株式会社 消弧体および回路しゃ断器
JP3185991B2 (ja) * 1992-03-30 2001-07-11 株式会社クラレ 包装材および包装体
US5463199A (en) * 1993-05-28 1995-10-31 Philips Electronics North America Corporation DC-rated circuit breaker with arc suppressor
JP3359422B2 (ja) 1994-03-10 2002-12-24 三菱電機株式会社 消弧用絶縁材料組成物、消弧用絶縁材料成形体およびそれらを用いた消弧装置
JP3016344B2 (ja) 1994-12-19 2000-03-06 三菱電機株式会社 開閉器
US5753877A (en) * 1996-02-20 1998-05-19 Eaton Corporation Circuit breaker terminal tubulator protection assembly for diverting discharged ionized gasses
DE69717433T2 (de) 1997-02-14 2003-07-17 Mitsubishi Electric Corp Polyesterharzzusammensetzung, daraus hergestellte schalter, und verfahren zur herstellung
EP1475817B1 (en) 2001-11-20 2009-07-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Circuit breaker
JP2004075923A (ja) * 2002-08-21 2004-03-11 Tosoh Corp 難燃性樹脂組成物
JP4107075B2 (ja) * 2002-12-05 2008-06-25 Ｄｉｃ株式会社 難燃性樹脂組成物
WO2005087852A1 (ja) * 2004-03-11 2005-09-22 Fuji Electric Holdings Co. Ltd. 反応性難燃剤及びそれを用いた難燃性樹脂加工品
GB2427867A (en) 2005-07-01 2007-01-10 Mohsen Zakikhani Flame retardant polymer emulsion
JP4817316B2 (ja) 2006-11-21 2011-11-16 富士電機株式会社 消弧用樹脂加工品、及びそれを用いた回路遮断器
JP4827187B2 (ja) 2006-11-21 2011-11-30 富士電機株式会社 消弧用樹脂加工品、及びそれを用いた回路遮断器
JP4529034B2 (ja) 2008-05-16 2010-08-25 富士電機機器制御株式会社 消弧用樹脂加工品、及びそれを用いた回路遮断器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4562322A (en) * 1981-06-03 1985-12-31 Hitachi, Ltd. SF6 Gas arc extinguishing electric apparatus and process for producing the same
EP0671754A2 (en) * 1994-03-10 1995-09-13 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Switch and arc extinguishing material for use therein
CN1124402A (zh) * 1994-03-10 1996-06-12 三菱电机株式会社 开关及开关上用的消弧材料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2000-200535A 2000.07.18
JP特开2000-260292A 2000.09.22

Also Published As

Publication number Publication date
FR2927465A1 (fr) 2009-08-14
KR101414164B1 (ko) 2014-07-01
JP4655094B2 (ja) 2011-03-23
US20090200272A1 (en) 2009-08-13
JP2009185231A (ja) 2009-08-20
CN101503540A (zh) 2009-08-12
US8089023B2 (en) 2012-01-03
KR20090086291A (ko) 2009-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101503540B (zh) 灭弧树脂加工制品以及使用该树脂制品的断路器
CN101580609B (zh) 灭弧树脂加工制品以及使用该制品的断路器
EP2318457B1 (en) Flame retardant polyolefin composition
EP1239005B1 (en) Fire-retardant polyolefin compositions
US6780914B2 (en) Flame retardant polypropylene resin composition
KR20070063436A (ko) 비할로겐 난연 수지 조성물
CN107434878A (zh) 一种高灼热丝、耐水煮阻燃聚丙烯复合材料及制备方法
CN101186732B (zh) 灭弧性树脂模塑制品及使用该制品的断路器
CN101186728B (zh) 灭弧性树脂模塑制品及使用该制品的断路器
EP2318455A1 (en) Flame retardant polyolefin composition
EP2288650B1 (en) Polypropylene based formulations
JP2010260963A (ja) 難燃性樹脂組成物及びその成形体
JPS63221146A (ja) 難燃性ゴム変性スチレン系樹脂組成物
JPH10195254A (ja) 難燃性ポリオレフィン組成物
WO1999054891A1 (fr) Materiau d'aimant en resine retardant la combustion
KR100258645B1 (ko) 열가소성난할로겐난연조성물
KR100801823B1 (ko) 난연성 폴리프로필렌 수지조성물
JP2837738B2 (ja) 耐光難燃樹脂組成物
CN112739765A (zh) 阻燃性树脂组合物和成形体
KR20030000462A (ko) 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
CN116622209A (zh) 一种高强耐翘曲变形的阻燃pc复合材料及其应用
KR20020077579A (ko) 난드립성 연신사용 폴리프로필렌 수지조성물
WO2001007510A2 (en) Non-blooming, stabilized flame retardant compositions and method of flame retarding polyolefins
JPS6185456A (ja) 難燃性プロピレン系重合体組成物
IL141726A (en) Polyolefin flame retardant compositions

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121205

Termination date: 20160204

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee