JP3098042B2 - ポリエステル樹脂組成物、これを用いた開閉器およびその製造方法 - Google Patents
ポリエステル樹脂組成物、これを用いた開閉器およびその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、電流遮断時に接点からアークを生じる開閉
器の絶縁構成部材に好適に使用されるポリエステル樹脂
組成物、これを用いた開閉器およびその製造方法に関す
るものである。
器の絶縁構成部材に好適に使用されるポリエステル樹脂
組成物、これを用いた開閉器およびその製造方法に関す
るものである。
背景技術 従来、例えば特開平８−171847号公報に、ポリエステ
ル、エポキシ、フェノール等の熱硬化性樹脂に強化材と
してガラス繊維、充填材として炭酸カルシウムを混合
し、アークの熱で脱水反応する水酸化アルミニウムなど
の無機化合物を配合した有機組成物、およびそれを用い
た開閉器が示されている。
ル、エポキシ、フェノール等の熱硬化性樹脂に強化材と
してガラス繊維、充填材として炭酸カルシウムを混合
し、アークの熱で脱水反応する水酸化アルミニウムなど
の無機化合物を配合した有機組成物、およびそれを用い
た開閉器が示されている。
これは、配合された水酸化アルミニウムなどの無機化
合物がアーク熱で脱水反応して、分解発生したH2O、
O2、Ｏが有機組成物の絶縁物から出る遊離炭素、あるい
は金属部品から出る金属蒸気、金属液滴と反応してこれ
を酸化させ、O2、Ｏは遊離炭素をCO2、COに、金属蒸気
を導電性のない金属酸化物に変え、炭素分子単体の量お
よび金属蒸気、金属粒滴単体の量を減少させて、H2Oは
アークを冷却して迅速に遮断することにより、開閉器筺
体の内部に導電性を有する炭素や金属の付着する量を少
なくして遮断後の絶縁性能低下の抑制を期待したもので
ある。
合物がアーク熱で脱水反応して、分解発生したH2O、
O2、Ｏが有機組成物の絶縁物から出る遊離炭素、あるい
は金属部品から出る金属蒸気、金属液滴と反応してこれ
を酸化させ、O2、Ｏは遊離炭素をCO2、COに、金属蒸気
を導電性のない金属酸化物に変え、炭素分子単体の量お
よび金属蒸気、金属粒滴単体の量を減少させて、H2Oは
アークを冷却して迅速に遮断することにより、開閉器筺
体の内部に導電性を有する炭素や金属の付着する量を少
なくして遮断後の絶縁性能低下の抑制を期待したもので
ある。
しかしながら、特開平８−171847号公報に開示された
有機組成物、とくにフマール酸ネオペンチルグリコール
プロピレングリコール系のポリエステル樹脂組成物を用
いて開閉器を製造し、そのアーク発生後の絶縁性を計測
してみた結果、絶縁性能の向上が僅かしか得られなかっ
た。
有機組成物、とくにフマール酸ネオペンチルグリコール
プロピレングリコール系のポリエステル樹脂組成物を用
いて開閉器を製造し、そのアーク発生後の絶縁性を計測
してみた結果、絶縁性能の向上が僅かしか得られなかっ
た。
本発明者らがこの従来の開閉器内部の付着物を分析し
た結果、遊離炭素以外に開閉器の電極開閉時に接点およ
び開閉器内部構成金属部品より発生する昇華金属、なら
び飛散する溶融金属液滴よりなる金属層が形成されてお
り、この付着金属層が絶縁抵抗低下に大きく影響してい
ることが判明した。
た結果、遊離炭素以外に開閉器の電極開閉時に接点およ
び開閉器内部構成金属部品より発生する昇華金属、なら
び飛散する溶融金属液滴よりなる金属層が形成されてお
り、この付着金属層が絶縁抵抗低下に大きく影響してい
ることが判明した。
この事象を詳細に解析した結果、上記従来の有機組成
物からなる成形品絶縁物の表面に水酸化アルミニウムが
少なく樹脂成分の多い表層が形成されていることが判明
した。この原因としては、絶縁物を成形する際に、金型
へ上記従来の有機組成物を注入すると金型内の組成物は
可塑化し、まず、組成物中の樹脂成分が金型表面と接触
し、スキン層を形成する。金型と接触した樹脂成分は比
較的短時間でゲル化、硬化する。このため、樹脂成分に
より形成されるスキン層が厚くなり、成形品表層の大部
分を樹脂成分が占める。従って、水酸化アルミニウムが
成形品表層に少量しか含有しないため、期待する効果が
得られないという課題があった。
物からなる成形品絶縁物の表面に水酸化アルミニウムが
少なく樹脂成分の多い表層が形成されていることが判明
した。この原因としては、絶縁物を成形する際に、金型
へ上記従来の有機組成物を注入すると金型内の組成物は
可塑化し、まず、組成物中の樹脂成分が金型表面と接触
し、スキン層を形成する。金型と接触した樹脂成分は比
較的短時間でゲル化、硬化する。このため、樹脂成分に
より形成されるスキン層が厚くなり、成形品表層の大部
分を樹脂成分が占める。従って、水酸化アルミニウムが
成形品表層に少量しか含有しないため、期待する効果が
得られないという課題があった。
この発明は上記の課題を解決するためになされたもの
で、大電流遮断アーク発生時に生じる遊離炭素並びに昇
華金属や飛散する溶融金属液滴を酸化させ減少させる水
酸化アルミニウムを成形品表層に十分存在させることの
できるポリエステル樹脂組成物、これを用いた開閉器お
よびその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
で、大電流遮断アーク発生時に生じる遊離炭素並びに昇
華金属や飛散する溶融金属液滴を酸化させ減少させる水
酸化アルミニウムを成形品表層に十分存在させることの
できるポリエステル樹脂組成物、これを用いた開閉器お
よびその製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
発明の開示 すなわち本発明は、フマール酸ネオペンチルグリコー
ルプロピレングリコール系ポリエステルおよび硬化剤と
してクメンハイドロパーオキサイドからなる樹脂成分を
21〜29重量％； 無機充填材として150℃以上で脱水反応する１種類以
上の無機化合物を52〜60重量％；および 強化材を15〜23重量％含有してなるポリエステル樹脂
組成物を提供するものである。なお、本発明の組成物に
おいては、上記３成分の合計が100重量％になるものと
する。
ルプロピレングリコール系ポリエステルおよび硬化剤と
してクメンハイドロパーオキサイドからなる樹脂成分を
21〜29重量％； 無機充填材として150℃以上で脱水反応する１種類以
上の無機化合物を52〜60重量％；および 強化材を15〜23重量％含有してなるポリエステル樹脂
組成物を提供するものである。なお、本発明の組成物に
おいては、上記３成分の合計が100重量％になるものと
する。
また本発明は、フマール酸ネオペンチルグリコールプ
ロピレングリコール系ポリエステルおよび硬化剤として
クメンハイドロパーオキサイドからなる樹脂成分を23〜
27重量％； 無機充填材として150℃以上で脱水反応する１種類以
上の無機化合物を52〜56重量％；および 強化材を17〜21重量％含有してなる前記のポリエステ
ル樹脂組成物を提供するものである。
ロピレングリコール系ポリエステルおよび硬化剤として
クメンハイドロパーオキサイドからなる樹脂成分を23〜
27重量％； 無機充填材として150℃以上で脱水反応する１種類以
上の無機化合物を52〜56重量％；および 強化材を17〜21重量％含有してなる前記のポリエステ
ル樹脂組成物を提供するものである。
さらに本発明は、硬化剤が、フマール酸ネオペンチル
グリコールプロピレングリコール系ポリエステル160重
量部に対し４〜８重量部使用される前記のポリエステル
樹脂組成物を提供するものである。
グリコールプロピレングリコール系ポリエステル160重
量部に対し４〜８重量部使用される前記のポリエステル
樹脂組成物を提供するものである。
さらにまた本発明は、強化材がガラス繊維であり、且
つ無機化合物が、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウ
ムおよび水酸化マグネシウムからなる群から選択された
少なくとも１種である前記のポリエステル樹脂組成物を
提供するものである。
つ無機化合物が、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウ
ムおよび水酸化マグネシウムからなる群から選択された
少なくとも１種である前記のポリエステル樹脂組成物を
提供するものである。
また本発明は、前記のポリエステル樹脂組成物を用い
た絶縁構成部材を備えた開閉器を提供するものである。
た絶縁構成部材を備えた開閉器を提供するものである。
さらに本発明は、前記の開閉器に適用される絶縁構成
部材を成形するに際し、前記絶縁構成部材の成形金型の
開閉器外観面を形成する金型温度を開閉器内部面を形成
する金型温度より高くすることを特徴とする開閉器の絶
縁構成部材の製造方法を提供するものである。
部材を成形するに際し、前記絶縁構成部材の成形金型の
開閉器外観面を形成する金型温度を開閉器内部面を形成
する金型温度より高くすることを特徴とする開閉器の絶
縁構成部材の製造方法を提供するものである。
本発明に係るポリエステル樹脂組成物においては、主
剤をフマール酸ネオペンチルグリコールプロピレングリ
コール系、硬化剤をクメンハイドロパーオキサイドとし
て配合することで、ポリエステル樹脂組成物を金型で成
形品にする際に金型表面での樹脂成分のゲル化時間を長
くして、配合された脱水反応をする無機化合物が成形品
の表層に存在させるようにして、アーク熱による無機化
合物からの分解ガスの発生を良好にする。
剤をフマール酸ネオペンチルグリコールプロピレングリ
コール系、硬化剤をクメンハイドロパーオキサイドとし
て配合することで、ポリエステル樹脂組成物を金型で成
形品にする際に金型表面での樹脂成分のゲル化時間を長
くして、配合された脱水反応をする無機化合物が成形品
の表層に存在させるようにして、アーク熱による無機化
合物からの分解ガスの発生を良好にする。
そして、本発明のポリエステル樹脂組成物を開閉器の
絶縁構成部材に用いることにより、電流遮断時に生ずる
アーク熱で無機化合物が脱水反応して、分解発生したH2
O、O2、Ｏが絶縁物から出る遊離炭素、金属部品から出
る金属蒸気、金属液滴と反応してこれを酸化させ、導電
性のない金属酸化物に変えて、遮断後の絶縁性能を向上
させる。
絶縁構成部材に用いることにより、電流遮断時に生ずる
アーク熱で無機化合物が脱水反応して、分解発生したH2
O、O2、Ｏが絶縁物から出る遊離炭素、金属部品から出
る金属蒸気、金属液滴と反応してこれを酸化させ、導電
性のない金属酸化物に変えて、遮断後の絶縁性能を向上
させる。
図面の簡単な説明 図１は、開閉器の外観斜視図である。
図２は、ベースの斜視図である。
図３は、材料のゲル化時間および硬化時間測定の金
型、状態を説明する図である。
型、状態を説明する図である。
発明を実施するための最良の形態 実施の形態1. 図１は開閉器の外観斜視図である。１は開閉器、２は
開閉器１の筺体を構成するベース、３は筺体の構成する
カバーである。図２はベースの斜視図である。
開閉器１の筺体を構成するベース、３は筺体の構成する
カバーである。図２はベースの斜視図である。
このベース２を表１に記載した各配合組成のポリエス
テルで作製した。
テルで作製した。
本発明の一例組成として、主剤をフマール酸ネオペン
チルグリコールプロピレングリコール系、硬化剤がクメ
ンハイドロパーオキサイドとするポリエステル主樹脂成
分が25wt％、無機化合物としての水酸化アルミニウムが
56wt％、強化材としてガラス繊維が19wt％からなる有機
組成物で上記ベース２を圧縮成形したもので製作テスト
してみた。
チルグリコールプロピレングリコール系、硬化剤がクメ
ンハイドロパーオキサイドとするポリエステル主樹脂成
分が25wt％、無機化合物としての水酸化アルミニウムが
56wt％、強化材としてガラス繊維が19wt％からなる有機
組成物で上記ベース２を圧縮成形したもので製作テスト
してみた。
比較例１として、従来技術の主剤をフマール酸ネオペ
ンチルグリコールプロピレングリコール系、硬化剤とし
てシクロヘキサノンパーオキサイドを配合したポリエス
テルの樹脂成分が27wt％、無機化合物としての水酸化ア
ルミニウムが54wt％、ガラス繊維が19wt％である有機組
成物、同じく、比較例２として、主剤をフマール酸ネオ
ペンチルグリコールプロピレングリコール系、硬化剤と
してクメンハイドロパーオキサイドを配合したポリエス
テルの主樹脂成分が27wt％、炭酸カルシウムが54wt％、
強化材としてガラス繊維が19wt％である組成物からなる
組成物で上記ベースを成形したもので比較テストを実施
した。この対比を表１に示す。
ンチルグリコールプロピレングリコール系、硬化剤とし
てシクロヘキサノンパーオキサイドを配合したポリエス
テルの樹脂成分が27wt％、無機化合物としての水酸化ア
ルミニウムが54wt％、ガラス繊維が19wt％である有機組
成物、同じく、比較例２として、主剤をフマール酸ネオ
ペンチルグリコールプロピレングリコール系、硬化剤と
してクメンハイドロパーオキサイドを配合したポリエス
テルの主樹脂成分が27wt％、炭酸カルシウムが54wt％、
強化材としてガラス繊維が19wt％である組成物からなる
組成物で上記ベースを成形したもので比較テストを実施
した。この対比を表１に示す。
表１の組成比率に示したポリエステルの各樹脂成分
は、主剤を160部、硬化剤を５部の配合とし、その他に
低収縮剤、架橋剤、離型剤、増粘剤、安定剤などが適宜
含まれている。
は、主剤を160部、硬化剤を５部の配合とし、その他に
低収縮剤、架橋剤、離型剤、増粘剤、安定剤などが適宜
含まれている。
次に、本発明の組成物の作製手順の一例について説明
する。まず、フマール酸ネオペンチルグリコールプロピ
レングリコール系ポリエステル樹脂に、クメンハイドロ
パーオキサイド、低収縮剤、架橋剤、離型剤、増粘剤、
安定剤とを加えた25重量％、水酸化アルミニウムを56重
量％とを、40℃に保持したニーダーに入れ、40分間混練
した。その後、当該混練物にガラス繊維を19重量％を加
え、更に５分間混練した。次に、ニーダーから混練物を
取り出し、室温で冷却した。その後、冷却した混練物を
ポリエチレン袋で密封し、20℃の恒温室で、72時間保持
した。
する。まず、フマール酸ネオペンチルグリコールプロピ
レングリコール系ポリエステル樹脂に、クメンハイドロ
パーオキサイド、低収縮剤、架橋剤、離型剤、増粘剤、
安定剤とを加えた25重量％、水酸化アルミニウムを56重
量％とを、40℃に保持したニーダーに入れ、40分間混練
した。その後、当該混練物にガラス繊維を19重量％を加
え、更に５分間混練した。次に、ニーダーから混練物を
取り出し、室温で冷却した。その後、冷却した混練物を
ポリエチレン袋で密封し、20℃の恒温室で、72時間保持
した。
次に、圧縮成形にて、図２に示す開閉器筺体のベース
２を圧縮成形した。金型温度は、上型144℃、下型148℃
で、加圧時間220秒で成形を実施した。このようにして
得られた筺体のベース２を用いて、次の各種試験を行っ
た。
２を圧縮成形した。金型温度は、上型144℃、下型148℃
で、加圧時間220秒で成形を実施した。このようにして
得られた筺体のベース２を用いて、次の各種試験を行っ
た。
（遮断試験） 閉成状態において、３相460V/25KAの過剰電流を流し
て、可動接点を開離させ、アークを発生させ、このアー
ク電流の遮断の成功、及び遮断開成後に開閉器の内部部
品、筺体の破損や亀裂がない事をもって合格とする試
験。
て、可動接点を開離させ、アークを発生させ、このアー
ク電流の遮断の成功、及び遮断開成後に開閉器の内部部
品、筺体の破損や亀裂がない事をもって合格とする試
験。
（絶縁抵抗測定試験） 前記遮断試験後に、絶縁抵抗をJIS C1302に記載の絶
縁抵抗計を用いて測定する試験。結果は、絶縁抵抗の最
低値を示す。異極端子間、電源負荷間の絶縁抵抗を測定
する。
縁抵抗計を用いて測定する試験。結果は、絶縁抵抗の最
低値を示す。異極端子間、電源負荷間の絶縁抵抗を測定
する。
その結果表１に示すように、明らかに本発明の組成物
からなる成形品を用いた開閉器筺体は、遮断後に目視観
察した処、損傷がほとんどなく、各端子間、各電源負荷
間の絶縁抵抗測定値も100MΩ以上あり、良好であった。
からなる成形品を用いた開閉器筺体は、遮断後に目視観
察した処、損傷がほとんどなく、各端子間、各電源負荷
間の絶縁抵抗測定値も100MΩ以上あり、良好であった。
（材料のゲル化時間及び硬化時間測定） ポリエステル材料のゲル化時間及び硬化時間測定は、
硬化自動測定装置（multi−channel−cure−analyzer）
を用いて実施した。図３は上記硬化自動測定装置により
材料のゲル化時間及び硬化時間測定を説明する図であ
り、４は圧力センサー、５は試料成形品、６は上型、７
は下型である。図３に示した上型６と下型７からなる金
型にポリエステル材料を約80g投入し、成形圧力30Kg/cm
2で試料成形品５を成形した。金型温度は130℃、140
℃、150℃でそれぞれ成形した。上記硬化自動測定装置
での成形結果を表２に示す。
硬化自動測定装置（multi−channel−cure−analyzer）
を用いて実施した。図３は上記硬化自動測定装置により
材料のゲル化時間及び硬化時間測定を説明する図であ
り、４は圧力センサー、５は試料成形品、６は上型、７
は下型である。図３に示した上型６と下型７からなる金
型にポリエステル材料を約80g投入し、成形圧力30Kg/cm
2で試料成形品５を成形した。金型温度は130℃、140
℃、150℃でそれぞれ成形した。上記硬化自動測定装置
での成形結果を表２に示す。
表２より、本発明の一実施態様における組成物は、主
剤をフマール酸ネオチルグリコールプロピレングリコー
ル系、硬化剤をクメンハイドロパーオキサイドのポリエ
ステルが樹脂成分であるため、硬化速度が遅く、比較例
の硬化剤をシクロヘキサノンパーオキサイドを配合した
ポリエステルと比較して、金型温度150℃では、約1.3倍
の硬化時間を要することが判る。
剤をフマール酸ネオチルグリコールプロピレングリコー
ル系、硬化剤をクメンハイドロパーオキサイドのポリエ
ステルが樹脂成分であるため、硬化速度が遅く、比較例
の硬化剤をシクロヘキサノンパーオキサイドを配合した
ポリエステルと比較して、金型温度150℃では、約1.3倍
の硬化時間を要することが判る。
表２の比較例１の組成では、ゲル化時間、硬化時間が
短いため、金型と接触した樹脂成分は比較的短時間でゲ
ル化、硬化する。この為、成形品表層に樹脂成分が主体
のスキン層が形成され、成形品表層の大部分が樹脂成分
のみとなる。
短いため、金型と接触した樹脂成分は比較的短時間でゲ
ル化、硬化する。この為、成形品表層に樹脂成分が主体
のスキン層が形成され、成形品表層の大部分が樹脂成分
のみとなる。
一方、表２の本発明組成は、ゲル化時間、硬化時間が
長く、金型中の樹脂成分は低粘度で充填材であるガラス
繊維や水酸化アルミニウムと共にスキン層を形成する。
従って、これで得られた成型品の表層には、水酸化アル
ミニウムを大量に含有したものとなる。
長く、金型中の樹脂成分は低粘度で充填材であるガラス
繊維や水酸化アルミニウムと共にスキン層を形成する。
従って、これで得られた成型品の表層には、水酸化アル
ミニウムを大量に含有したものとなる。
ここで、本発明の組成で充填材である無機化合物が15
0℃以上で脱水反応をすることの必要性を説明する。一
般にポリエステルの成形温度は130〜150℃であり、この
成形温度で混成された無機化合物が熱分解されてしまっ
たのでは開閉器に組み込んだ状態で、アーク熱を受けた
場合に絶縁性付与ガスの発生が減少する。これを防止す
るために無機化合物が150℃以上で脱水反応することが
必要な要件となる。
0℃以上で脱水反応をすることの必要性を説明する。一
般にポリエステルの成形温度は130〜150℃であり、この
成形温度で混成された無機化合物が熱分解されてしまっ
たのでは開閉器に組み込んだ状態で、アーク熱を受けた
場合に絶縁性付与ガスの発生が減少する。これを防止す
るために無機化合物が150℃以上で脱水反応することが
必要な要件となる。
開閉器の接点開離時に接点間で発弧するアークによ
り、開閉器筺体および開閉器内部構成有機材料から発生
する遊離炭素、ならびに接点および開閉器内部構成金属
材料から発生する昇華金属や飛散する溶融金属液滴を、
同じくアークにより脱水反応する筺体表層に存在する水
酸化アルミニウムから発生する絶縁性付与ガスにより絶
縁体化する。
り、開閉器筺体および開閉器内部構成有機材料から発生
する遊離炭素、ならびに接点および開閉器内部構成金属
材料から発生する昇華金属や飛散する溶融金属液滴を、
同じくアークにより脱水反応する筺体表層に存在する水
酸化アルミニウムから発生する絶縁性付与ガスにより絶
縁体化する。
すなわち、電流遮断時のアークは、通常4000〜6000℃
程度の温度になる。この結果、接点および開閉器内部構
成金属材料が加熱され、当該金属から金属蒸気や溶融金
属液滴が発生して飛散する。この時、アークのみなら
ず、これら金属蒸気や溶融金属液滴によって、開閉器筺
体及び開閉器内部構成有機材料が分解され、遊離炭素も
発生する。しかし、この発明の組成物を用いた成形品で
は表層に存在する水酸化アルミニウムから絶縁性付与ガ
スが発生して、これらの遊離炭素および金属蒸気や溶融
金属液滴を酸化して絶縁物化して、従来絶縁抵抗の低下
に大きく影響していた遊離炭素、金属蒸気および溶融金
属液滴が少なくなり、絶縁抵抗の低下が防止されアーク
発生後の絶縁低下が抑制される。
程度の温度になる。この結果、接点および開閉器内部構
成金属材料が加熱され、当該金属から金属蒸気や溶融金
属液滴が発生して飛散する。この時、アークのみなら
ず、これら金属蒸気や溶融金属液滴によって、開閉器筺
体及び開閉器内部構成有機材料が分解され、遊離炭素も
発生する。しかし、この発明の組成物を用いた成形品で
は表層に存在する水酸化アルミニウムから絶縁性付与ガ
スが発生して、これらの遊離炭素および金属蒸気や溶融
金属液滴を酸化して絶縁物化して、従来絶縁抵抗の低下
に大きく影響していた遊離炭素、金属蒸気および溶融金
属液滴が少なくなり、絶縁抵抗の低下が防止されアーク
発生後の絶縁低下が抑制される。
なお、遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴が絶縁
体化される際には、発生した絶縁性付与ガスは、アーク
によって高圧蒸気が発生し膨張しているため、接点付近
に近付く事ができず、当該接点部分には遊離炭素、金属
蒸気および溶融金属液滴が絶縁体化した層は形成され
ず、開閉器を再度閉路した場合の通電を妨げることはな
い。
体化される際には、発生した絶縁性付与ガスは、アーク
によって高圧蒸気が発生し膨張しているため、接点付近
に近付く事ができず、当該接点部分には遊離炭素、金属
蒸気および溶融金属液滴が絶縁体化した層は形成され
ず、開閉器を再度閉路した場合の通電を妨げることはな
い。
実施の形態2. ここで、表２に見られるように金型温度とゲル化時間
の関係は反比例している。該発明の組成物は金型温度が
高いときはゲル化時間が短く、成形品表層には水酸化ア
ルミニウムが少なく樹脂成分が多くなり表面の光沢がよ
い。反対に金属温度が低いときは成形品表層に水酸化ア
ルミニウムが大量に含有し表面の光沢は多少鈍いものと
なる。従って、開閉器の筺体のように製品外観に出る面
を形成する金型の温度を高くして、内部で電流遮断アー
クに当たる側の面を形成する金型の温度を低くして圧縮
成形して筺体を成形することで、開閉器の筺体のように
製品外観に出る部分と、内部で電流遮断後の絶縁確保の
部分で、その特質を生かすことができる。
の関係は反比例している。該発明の組成物は金型温度が
高いときはゲル化時間が短く、成形品表層には水酸化ア
ルミニウムが少なく樹脂成分が多くなり表面の光沢がよ
い。反対に金属温度が低いときは成形品表層に水酸化ア
ルミニウムが大量に含有し表面の光沢は多少鈍いものと
なる。従って、開閉器の筺体のように製品外観に出る面
を形成する金型の温度を高くして、内部で電流遮断アー
クに当たる側の面を形成する金型の温度を低くして圧縮
成形して筺体を成形することで、開閉器の筺体のように
製品外観に出る部分と、内部で電流遮断後の絶縁確保の
部分で、その特質を生かすことができる。
実施の形態3. また、上記実施の形態１の材料組成では、水酸化化合
物として水酸化アルミニウムを適用した例を記載した
が、これ以外の金属水酸化物、例えば、ホウ酸亜鉛（2Z
nO,3B2O3,3.5H2O）、トーソナイト（NaAl（OH）2C
O3）、水酸化アルミニウム（Al（OH）３）、水酸化カル
シウム（Ca（OH）２）、カルシウムアルミネート（Ca3A
l2（OH）12）、水酸化マグネシウム（Mg（OH）２）、ハ
イドロタルサイト類（Mg4Al（OH）12CO3・3H2O）、塩基
性炭酸マグネシウム（Mg4（CO3）３（OH）２・4H2O）、
ポリリン酸アンモニウム（（NH4PO3）ｎ）などがあげら
れる。
物として水酸化アルミニウムを適用した例を記載した
が、これ以外の金属水酸化物、例えば、ホウ酸亜鉛（2Z
nO,3B2O3,3.5H2O）、トーソナイト（NaAl（OH）2C
O3）、水酸化アルミニウム（Al（OH）３）、水酸化カル
シウム（Ca（OH）２）、カルシウムアルミネート（Ca3A
l2（OH）12）、水酸化マグネシウム（Mg（OH）２）、ハ
イドロタルサイト類（Mg4Al（OH）12CO3・3H2O）、塩基
性炭酸マグネシウム（Mg4（CO3）３（OH）２・4H2O）、
ポリリン酸アンモニウム（（NH4PO3）ｎ）などがあげら
れる。
これらの無機化合物は、150℃以上でなければ脱水反
応しないため、金型温度が約140℃付近で成形される熱
硬化性樹脂に含有されても分解せず、成形品が消弧用絶
縁材料組成物としての前記機能を十分発揮できる。
応しないため、金型温度が約140℃付近で成形される熱
硬化性樹脂に含有されても分解せず、成形品が消弧用絶
縁材料組成物としての前記機能を十分発揮できる。
これらのうち、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウ
ム、水酸化マグネシウムの水酸化化合物は、安価で入手
の容易性と無毒という点から好ましい。
ム、水酸化マグネシウムの水酸化化合物は、安価で入手
の容易性と無毒という点から好ましい。
また、熱硬化性樹脂と混練する場合、水酸化アルミニ
ウムが成形材料として適度な粘性を有するため、特に好
ましい。
ウムが成形材料として適度な粘性を有するため、特に好
ましい。
前記遊離炭素、金属蒸気および溶融金属液滴と反応す
る絶縁性付与ガスを発生する無機化合物は、単独で用い
てもよく、また２種類以上併用してもよい。
る絶縁性付与ガスを発生する無機化合物は、単独で用い
てもよく、また２種類以上併用してもよい。
実施の形態4. また強化材としては、上記のガラス繊維のほかに、無
機鉱物、セラミック繊維等も使用可能である。
機鉱物、セラミック繊維等も使用可能である。
実施の形態5. なお、下記の組成によれば、さらに電流遮断後の絶縁
抵抗性に優れた結果が得られる。
抵抗性に優れた結果が得られる。
フマール酸ネオペンチルグリコールプロピレングリコ
ール系ポリエステルおよび硬化剤としてクメンハイドロ
パーオキサイドからなる樹脂成分を23〜27重量％； 無機充填材として150℃以上で脱水反応する１種類以
上の無機化合物を52〜56重量％；および 強化材を17〜21重量％。
ール系ポリエステルおよび硬化剤としてクメンハイドロ
パーオキサイドからなる樹脂成分を23〜27重量％； 無機充填材として150℃以上で脱水反応する１種類以
上の無機化合物を52〜56重量％；および 強化材を17〜21重量％。
また硬化剤は、フマール酸ネオペンチルグリコールプ
ロピレングリコール系ポリエステル160重量部に対し４
〜８重量部、好ましくは５〜７重量部使用されるのがよ
い。
ロピレングリコール系ポリエステル160重量部に対し４
〜８重量部、好ましくは５〜７重量部使用されるのがよ
い。
実施の形態6. なお、上記実施の形態１では、開閉器の筺体に本発明
の組成物を適用した例を記載したが、開閉器を構成する
他の絶縁部品、例えば、ハンドル、クロスバー、トリッ
プバーなどに適用してもその効果は同様である事は言う
までもない。
の組成物を適用した例を記載したが、開閉器を構成する
他の絶縁部品、例えば、ハンドル、クロスバー、トリッ
プバーなどに適用してもその効果は同様である事は言う
までもない。
本発明は、以上説明したように構成されているので、
以下に示すような効果を奏する。
以下に示すような効果を奏する。
本発明の第１の見地に基づく組成物は、フマール酸ネ
オペンチルグリコールプロピレングリコール系ポリエス
テルおよび硬化剤としてクメンハイドロパーオキサイド
からなる樹脂成分を21〜29重量％；無機充填材として15
0℃以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物を52〜6
0重量％；および強化材を15〜23重量％含有しているた
め、金型で成形品にする際に金型表面での樹脂成分のゲ
ル化時間が長くなり、混合された無機化合物が成形品の
表層に存在するようになり、アーク熱を受けたときに無
機化合物の分解ガスの発生を良好にして、大電流遮断ア
ークにより生ずる遊離炭素、金属蒸気や溶融金属液滴を
酸化して絶縁物化させ、電流遮断後の絶縁抵抗を確保さ
せることができる。
オペンチルグリコールプロピレングリコール系ポリエス
テルおよび硬化剤としてクメンハイドロパーオキサイド
からなる樹脂成分を21〜29重量％；無機充填材として15
0℃以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物を52〜6
0重量％；および強化材を15〜23重量％含有しているた
め、金型で成形品にする際に金型表面での樹脂成分のゲ
ル化時間が長くなり、混合された無機化合物が成形品の
表層に存在するようになり、アーク熱を受けたときに無
機化合物の分解ガスの発生を良好にして、大電流遮断ア
ークにより生ずる遊離炭素、金属蒸気や溶融金属液滴を
酸化して絶縁物化させ、電流遮断後の絶縁抵抗を確保さ
せることができる。
本発明の第２の見地に基づく組成物は、フマール酸ネ
オペンチルグリコールプロピレングリコール系ポリエス
テルおよび硬化剤としてクメンハイドロパーオキサイド
からなる樹脂成分を23〜27重量％；無機充填材として15
0℃以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物を52〜5
6重量％；および強化材を17〜21重量％含有しているた
め、さらに良好な電流遮断後の絶縁抵抗性が得られる。
オペンチルグリコールプロピレングリコール系ポリエス
テルおよび硬化剤としてクメンハイドロパーオキサイド
からなる樹脂成分を23〜27重量％；無機充填材として15
0℃以上で脱水反応する１種類以上の無機化合物を52〜5
6重量％；および強化材を17〜21重量％含有しているた
め、さらに良好な電流遮断後の絶縁抵抗性が得られる。
本発明の第３の見地に基づく組成物は、硬化剤を、フ
マール酸ネオペンチルグリコールプロピレングリコール
系ポリエステル160重量部に対し４〜８重量部使用して
いるため、さらに良好な電流遮断後の絶縁抵抗性が得ら
れる。
マール酸ネオペンチルグリコールプロピレングリコール
系ポリエステル160重量部に対し４〜８重量部使用して
いるため、さらに良好な電流遮断後の絶縁抵抗性が得ら
れる。
本発明の第４の見地に基づく組成物は、強化材がガラ
ス繊維であり、且つ無機化合物が、水酸化アルミニウ
ム、水酸化カルシウムおよび水酸化マグネシウムからな
る群から選択された少なくとも１種であるが、とくに脱
水反応をする無機化合物として上記種類を採用したた
め、無毒であり、入手性が良く安価な絶縁構成部材を得
ることが可能である。
ス繊維であり、且つ無機化合物が、水酸化アルミニウ
ム、水酸化カルシウムおよび水酸化マグネシウムからな
る群から選択された少なくとも１種であるが、とくに脱
水反応をする無機化合物として上記種類を採用したた
め、無毒であり、入手性が良く安価な絶縁構成部材を得
ることが可能である。
本発明の開閉器によれば、絶縁構成部材として上記の
ような本発明の組成物を用い、また該絶縁構成部材を成
形するに際し、その成形金型の開閉器外観面を形成する
金型温度を開閉器内部面を形成する金型温度より高くし
たため、アークの影響を受ける開閉器内部面表層に水酸
化アルミニウム等の無機化合物を含有させ遮断後の絶縁
を確保させ、アークの影響を受けない開閉器外観面表層
には光沢を持たせることができる。
ような本発明の組成物を用い、また該絶縁構成部材を成
形するに際し、その成形金型の開閉器外観面を形成する
金型温度を開閉器内部面を形成する金型温度より高くし
たため、アークの影響を受ける開閉器内部面表層に水酸
化アルミニウム等の無機化合物を含有させ遮断後の絶縁
を確保させ、アークの影響を受けない開閉器外観面表層
には光沢を持たせることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−171847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−129689（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 33/02 C08F 290/00 C08L 67/06 - 67/07
Claims (6)
- 【請求項１】フマール酸ネオペンチルグリコールプロピ
レングリコール系ポリエステルおよび硬化剤としてクメ
ンハイドロパーオキサイドからなる樹脂成分を21〜29重
量％； 無機充填材として150℃以上で脱水反応する１種類以上
の無機化合物を52〜60重量％；および 強化材を15〜23重量％含有してなるポリエステル樹脂組
成物。 - 【請求項２】フマール酸ネオペンチルグリコールプロピ
レングリコール系ポリエステルおよび硬化剤としてクメ
ンハイドロパーオキサイドからなる樹脂成分を23〜27重
量％； 無機充填材として150℃以上で脱水反応する１種類以上
の無機化合物を52〜56重量％；および 強化材を17〜21重量％含有してなる請求の範囲第１項に
記載のポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項３】硬化剤が、フマール酸ネオペンチルグリコ
ールプロピレングリコール系ポリエステル160重量部に
対し４〜８重量部使用される請求の範囲第１項または第
２項に記載のポリエステル樹脂組成物。 - 【請求項４】強化材がガラス繊維であり、且つ無機化合
物が、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムおよび水
酸化マグネシウムからなる群から選択された少なくとも
１種である請求の範囲第１項または第２項に記載のポリ
エステル樹脂組成物。 - 【請求項５】請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか
１項に記載のポリエステル樹脂組成物を用いた絶縁構成
部材を備えた開閉器。 - 【請求項６】請求の範囲第５項に記載の開閉器に適用さ
れる絶縁構成部材を成形するに際し、前記絶縁構成部材
の成形金型の開閉器外観面を形成する金型温度を開閉器
内部面を形成する金型温度より高くすることを特徴とす
る開閉器の絶縁構成部材の製造方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP1997/000404 WO1998036028A1 (fr) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | Composition de resine polyester, interrupteurs produits a partir de ladite composition et procede de production desdits interrupteurs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3098042B2 true JP3098042B2 (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14180063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10535540A Expired - Lifetime JP3098042B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | ポリエステル樹脂組成物、これを用いた開閉器およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6046258A (ja) |
| EP (1) | EP0897955B1 (ja) |
| JP (1) | JP3098042B2 (ja) |
| KR (1) | KR100291151B1 (ja) |
| DE (1) | DE69717433T2 (ja) |
| ID (1) | ID19950A (ja) |
| TW (1) | TW469285B (ja) |
| WO (1) | WO1998036028A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8089023B2 (en) | 2008-02-08 | 2012-01-03 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. | Arc-extinguishing processed resin article and circuit breaker that uses same |
| US8115134B2 (en) | 2008-05-16 | 2012-02-14 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. | Arc extinguishing resin processed article and circuit breaker using the same |
| WO2012005452A3 (ko) * | 2010-07-07 | 2012-05-03 | 삼성정밀화학(주) | 전기절연 특성이 향상된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 |
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|---|---|---|---|---|
| EP0897955B1 (en) * | 1997-02-14 | 2002-11-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Polyester resin composition, switches made by using the same, and process for the production thereof |
| US6856074B2 (en) * | 2002-03-01 | 2005-02-15 | Bic Corporation | Piezoelectric ignition mechanism |
| EP1994540A2 (en) * | 2006-03-10 | 2008-11-26 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Apparatus having improved wear-resistant properties |
| US9399707B2 (en) * | 2012-07-25 | 2016-07-26 | J.M. Huber Corporation | Use of alumina trihydrate in composites |
| DE102012109500A1 (de) * | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Dr. Neidlinger Holding Gmbh | Wärmeableitendes Polymer und Harzzusammensetzungen zur Herstellung desselben |
| KR102368210B1 (ko) | 2021-12-17 | 2022-03-02 | 주식회사 케이피일렉트릭 | 변압기 철심 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727891B2 (ja) * | 1974-04-03 | 1982-06-14 | ||
| US4619954A (en) * | 1984-06-22 | 1986-10-28 | Sequentia, Incorporated | Fiberglass reinforced plastic sheet material with fire retardant filler |
| EP0409195A3 (en) * | 1989-07-21 | 1992-04-08 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Polycarbonate composition |
| DE4106341A1 (de) * | 1991-02-28 | 1992-09-03 | Basf Ag | Eingedickte haertbare formmasse aus ungesaettigten polyesterharzen |
| JP3016344B2 (ja) * | 1994-12-19 | 2000-03-06 | 三菱電機株式会社 | 開閉器 |
| US5489481A (en) * | 1994-12-27 | 1996-02-06 | Owens-Corning Fiberglas Technology, Inc. | Crystalline polyesters |
| EP0897955B1 (en) * | 1997-02-14 | 2002-11-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Polyester resin composition, switches made by using the same, and process for the production thereof |
-
1997
- 1997-02-14 EP EP97902694A patent/EP0897955B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-14 WO PCT/JP1997/000404 patent/WO1998036028A1/ja active IP Right Grant
- 1997-02-14 JP JP10535540A patent/JP3098042B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-14 US US09/068,405 patent/US6046258A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-14 DE DE69717433T patent/DE69717433T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-02-14 KR KR1019980708032A patent/KR100291151B1/ko active IP Right Grant
- 1997-04-16 TW TW086104899A patent/TW469285B/zh active
- 1997-08-18 ID IDP972865A patent/ID19950A/id unknown
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|---|---|---|---|---|
| US8089023B2 (en) | 2008-02-08 | 2012-01-03 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. | Arc-extinguishing processed resin article and circuit breaker that uses same |
| US8115134B2 (en) | 2008-05-16 | 2012-02-14 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. | Arc extinguishing resin processed article and circuit breaker using the same |
| WO2012005452A3 (ko) * | 2010-07-07 | 2012-05-03 | 삼성정밀화학(주) | 전기절연 특성이 향상된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지 컴파운드 |
| US8894880B2 (en) | 2010-07-07 | 2014-11-25 | Samsung Fine Chemicals Co., Ltd | Wholly aromatic liquid crystal polyester resin compound having improved insulation properties |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| KR20000064876A (ko) | 2000-11-06 |
| US6046258A (en) | 2000-04-04 |
| DE69717433D1 (de) | 2003-01-09 |
| WO1998036028A1 (fr) | 1998-08-20 |
| EP0897955A1 (en) | 1999-02-24 |
| EP0897955A4 (en) | 2001-01-17 |
| KR100291151B1 (ko) | 2001-11-26 |
| ID19950A (id) | 1998-08-27 |
| EP0897955B1 (en) | 2002-11-27 |
| TW469285B (en) | 2001-12-21 |
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