JP4827187B2

JP4827187B2 - 消弧用樹脂加工品、及びそれを用いた回路遮断器

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Publication number: JP4827187B2
Application number: JP2006314486A
Authority: JP
Inventors: 敏之管野; 博雅柳瀬; 修一杉山; 淳孝重原
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-11-21
Also published as: CN101186732B; CN101186732A; DE102007055644A1; JP2008130373A; DE102007055644B4

Description

本発明は、回路遮断器などの電流遮断時に接点から発生するアークを消弧するために使用される消弧用樹脂加工品及びこれを用いた回路遮断器に関する。

回路遮断器などにおいて、過剰電流または定格電流の通電時に可動接触子の接点と固定接触子の接点を開離させると、接点間にアークが発生する。このアークを消弧するには、通常、アーク発生部の周囲に、消弧部材からなる消弧室を備えた消弧装置を配設している。そして、アークによって消弧部材を熱分解させて、この消弧部材から発生する熱分解ガスによってアークを消弧している。

これら消弧部材には、不飽和ポリエステル樹脂（特許文献１参照）、メラミン樹脂（特許文献２参照）などの熱硬化性樹脂や、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂（特許文献３参照）などの熱可塑性樹脂などがマトリックス樹脂として主に用いられている。

しかしながら、熱硬化性樹脂は成形時にバリが生じやすいことから、成形加工性が熱可塑性樹脂に比べて劣るという問題点があった。更には、アーク消弧時には、消弧部材から熱分解ガスが発生するため、消弧装置内の内圧が高まるが、比較的硬いものの、破損しやすく、耐圧強度に劣る熱硬化性樹脂では、消弧装置の小型化が困難であった。

また、熱可塑性樹脂は、成形時にバリなどは生じにくいものの、強度、耐圧性、耐熱性が劣り、消弧部材が経時で変形ないし劣化する傾向にあった。一方、芳香族ポリアミド樹脂などのように芳香族環の含有量の多い熱可塑性樹脂は、比較的、強度、耐圧性、耐熱性に優れるものの、燃焼時に遊離炭素を放出しやすい。このため消弧装置が炭素で腐食される虞れがあり、消弧装置の絶縁性が損なわれるといった問題があった。

また、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の強度、耐圧性、耐熱性などを向上させるため、強化繊維などの無機フィラーを添加するといった試みがなされているものの（特許文献１〜４参照）、無機フィラーの含有量の増加に伴い熱分解ガスの発生量が減少する傾向にあり、消弧性が低下するという問題があった。

一方、下記特許文献５には、ポリエステルやポリアミドなどの熱可塑性樹脂に電子線処理を施して得られる樹脂加工品を用いた回路遮断器が開示されている。
特許第３０９８０４２号明細書特開平２−２５６１１０号公報特開平７−３０２５３５号公報特開平８−１７１８４７号公報国際公開２００３−０４４８１８号パンフレット

熱可塑性樹脂に架橋処理を施すことで、強度、耐熱性や耐圧性などに関しては向上が認められるものの、消弧性に関しては向上が認められなかった。また、アーク消弧時に発生する熱分解ガスによる消弧装置内の内圧上昇もほとんど抑制できず、アーク消弧時の内圧上昇によって消弧装置が破損しやすかった。

したがって、本発明の目的は、内圧上昇が少なく、回路遮断時に発生するアークを効率よく消弧できる熱分解ガスを発生でき、更には、その際に起こる温度上昇に耐える耐熱性及び内圧上昇に耐えうる耐圧性を備えた消弧用樹脂加工品及びそれを用いた回路遮断器を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の消弧用樹脂加工品は、メチレン鎖の水素原子の一部が水酸基で置換され、メチレン基１モルに対して、水酸基を０．２〜０．７モル含有するポリオレフィン樹脂（Ａ）と、オキシメチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が７５〜１００モル％であるポリアセタール系樹脂（Ｂ）とを含み、前記ポリオレフィン樹脂（Ａ）１００質量部に対して前記ポリアセタール系樹脂（Ｂ）を５〜９０質量部含有する樹脂組成物を、成形後に放射線架橋を施して得られ、ポリオレフィン樹脂（Ａ）中にポリアセタール系樹脂（Ｂ）が分散してミクロ相分離構造が形成されていることを特徴とする。

上記本発明の消弧用樹脂加工品によれば、ポリオレフィン樹脂（Ａ）を架橋処理することで、強度、耐熱性、耐圧性を向上させることができる。また、このポリオレフィン樹脂（Ａ）は、熱分解によって側鎖に有するＯＨ基が解離し易いので、水素ガス、Ｈ_２Ｏ、Ｏ_２及びＯの含有量の高い熱分解ガスを発生できる。このため、アークを速やかに消弧できると共に、タール分などのアークの消弧に対する寄与が乏しい成分の含有量が少ないので、消弧装置内の内圧を抑制できる。そして、アーク消弧時において、消弧装置に炭素が付着されにくいので、消弧装置の絶縁性を損なうこともない。

また、オキシメチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が７５〜１００モル％であるポリアセタール系樹脂（Ｂ）を、前記ポリオレフィン樹脂（Ａ）１００質量部に対して５〜９０質量部含有する。ポリアセタール系樹脂は、消弧作用の高い熱分解ガスを発生できるものの、溶融混練での成形が困難であることから成形加工性に劣り、また、熱分解ガスの発生量が高く、更には、該熱分解ガスは内圧上昇への寄与が比較的高いものであることから、消弧装置内の内圧が上昇しやすいが、上記ポリオレフィン樹脂（Ａ）と、上記ポリアセタール系樹脂（Ｂ）とを併用したことで、樹脂組成物の成形加工性を損なうことなく、消弧性を向上できる。
そして、本発明の消弧用樹脂加工品は、ポリオレフィン樹脂（Ａ）中にポリアセタール系樹脂（Ｂ）が分散してミクロ相分離構造を形成しているので、消弧用樹脂加工品が熱分解する際、ポリアセタール系樹脂（Ｂ）が熱分解されやすく、消弧性の高い熱分解ガスを放出でき、アークを速やかに消弧できる。

また、本発明の消弧用樹脂加工品は、前記樹脂組成物が、放射線架橋剤（Ｃ）を０．５〜２０質量％含有することが好ましい。この態様によれば、ポリオレフィン樹脂（Ａ）の架橋反応を均一に形成でき、かつ、架橋密度を向上できるので、耐熱性、耐圧性、強度などの機械物性を向上できる。

また、本発明の消弧用樹脂加工品は、前記樹脂組成物が、強化繊維、チタン酸バリウムウィスカー、シリカゲル微粒子、ベーマイト、タルク、炭酸マグネシウム及び金属水酸化物から選ばれた１種以上の無機フィラー（Ｄ）を、１〜７０質量％含有することが好ましい。この態様によれば、樹脂加工品の強度及び耐圧性を向上できる。

また、本発明の消弧用樹脂加工品は、前記ポリオレフィン樹脂（Ａ）の分解潜熱が３０ｃａｌ／g以上であることが好ましい。

また、本発明の消弧用樹脂加工品は、前記ポリオレフィン樹脂（Ａ）が、エチレン−ビニルアルコール共重合体であることが好ましい。

また、本発明の消弧用樹脂加工品は、前記ポリアセタール系樹脂（Ｂ）が、オキシメチレン−オキシエチレン共重合体又はオキシメチレン重合体であることが好ましい。

上記各態様によれば、消弧性に優れた熱分解ガスを発生できるので、アークを速やかに消弧することができ、アーク電圧が損なわれにくい。

一方、本発明の回路遮断器は、固定接点を有する固定接触子と、前記固定接触子と接触する可動接点を有し前記固定接触子に対して開閉動作をする可動接触子と、前記固定接触子と前記可動接触子とが開閉動作する際に発生するアークを消弧する消弧装置とを備えた回路遮断器において、前記消弧装置が、上記消弧用樹脂加工品からなることを特徴とする。上記本発明の回路遮断器によれば、電流遮断時に接点から発生するアークを効率よく消弧でき、かつ、消弧装置内の内圧上昇を抑えることができる。このため、小型で、過負荷遮断や短絡遮断など遮断性能の優れた回路遮断器とすることができる。

本発明の消弧用樹脂加工品は、強度、耐圧性、耐熱性、成形加工性に優れるものであると共に、消弧作用の高い熱分解ガスを発生するので、電流遮断時に接点から発生するアークを効率よく消弧でき、消弧装置内の内圧上昇を抑えることができる。このため、この消弧用樹脂加工品を用いた本発明の回路遮断機は、小型化でき、かつ、過負荷遮断や短絡遮断など遮断性能の優れたものとすることができる。

本発明の消弧用樹脂加工品は、メチレン鎖の水素原子の一部が水酸基で置換され、メチレン基（−ＣＨ_２−）１モルに対して、水酸基（−ＯＨ）を０．２〜０．７モル含有するポリオレフィン樹脂（Ａ）を含む樹脂組成物を、成形後に放射線架橋を施して得られたものである。

上記ポリオレフィン樹脂（Ａ）は、メチレン基１モルに対して、水酸基を０．２〜０．７モル含有するものであり、メチレン基１モルに対して、水酸基を０．２〜０．６５モル含有することが好ましい。水酸基が上記割合で０．２未満であると、熱分解時に消弧性に優れた熱分解ガスが発生しにくく、アークを速やかに消弧できないばかりか、アーク消弧時に消弧装置内の内圧が大きくなる傾向にある。また、水酸基が上記割合で０．７を超えると、耐熱性が低下し、更には、熱分解温度が低下して溶融混練による成形加工が困難となる傾向にある。

また、上記ポリオレフィン樹脂（Ａ）は、分解潜熱が３０ｃａｌ／g以上であることが好ましく、４０ｃａｌ／g以上がより好ましい。ここで、ポリオレフィン樹脂（Ａ）の分解潜熱を向上させるには、水酸基の含有量を増加させればよく、例えば、メチレン鎖の水素原子の一部が水酸基で置換された、メチレン基１モルに対して、水酸基を０．２〜０．７モル含有するポリオレフィン樹脂は、分解潜熱が３０〜５０ｃａｌ／gである。なお、樹脂の分解潜熱は、不活性雰囲気下にて、測定対象物の樹脂を加熱分解することで測定することができる。

このようなポリオレフィン樹脂としては、エチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましく、消弧性が優れるという理由から、エチレン−ビニルアルコール共重合体が特に好ましい。ただし、ポリエチレンでは消弧性が乏しく、また、ポリビニルアルコールでは成形加工方法が限定されてしまう。

また、本発明の消弧用樹脂加工品に用いられる上記樹脂組成物は、更に、ポリアセタール系樹脂（Ｂ）を含有することが好ましい。ポリアセタール系樹脂は、消弧作用の高い熱分解ガスを発生できるものの、溶融混練での成形が困難であることから成形加工性に劣り、また、熱分解ガスの発生量が高く、更には、該熱分解ガスは内圧上昇への寄与が比較的高いものであることから、消弧装置内の内圧が上昇しやすい。上記ポリアセタール系樹脂と上記ポリオレフィン樹脂（Ａ）とを併用することで、樹脂組成物の成形加工性が損なわれることなく消弧性を向上でき、更には、アーク消弧時における消弧装置内の内圧上昇を抑制できる。

上記ポリアセタール系樹脂（Ｂ）は、オキシメチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が７５〜１００モル％であることが好ましく、８０〜１００モル％であることがより好ましい。上記繰り返し単位の含有量が７５モル％未満であると、消弧性が劣り、アークを速やかに消弧できない。

このようなポリアセタール系樹脂としては、オキシメチレン−オキシエチレン共重合体又はオキシメチレン重合体が好ましく、消弧性が優れるという理由から、オキシメチレン−オキシエチレン共重合体又はオキシメチレン重合体が特に好ましい。ただし、ポリオキシエチレンでは消弧性に乏しい。

そして、ポリアセタール系樹脂（Ｂ）の含有量は、ポリオレフィン樹脂（Ａ）１００質量部に対して５〜９０質量部であることが好ましく、７〜８８質量部がより好ましい。ポリアセタール系樹脂（Ｂ）の含有量が上記割合で５質量部未満であると、ポリアセタール系樹脂（Ｂ）による効果が乏しく、消弧性をほとんど向上できず、９０質量部を超えると、熱分解ガスの発生量が増加し、消弧装置内の内圧が増大する傾向にある。

また、本発明の消弧用樹脂加工品に用いられる上記樹脂組成物は、汎用性熱可塑性樹脂などの上記樹脂以外の樹脂を更に含有してもよい。これらの樹脂の含有量は、上記ポリオレフィン樹脂（Ａ）１００質量部に対して０〜１５質量部が好ましく、０〜１２質量部がより好ましい。

また、本発明の消弧用樹脂加工品に用いられる上記樹脂組成物は、更に放射線架橋剤（Ｃ）を含有することが好ましい。放射線架橋剤を含有することで、後述する放射線照射によって、樹脂中の架橋密度が向上し、更には、均一に架橋できるので、耐熱性、耐圧性、強度などが向上する。

このような放射線架橋剤としては、芳香族環を有せず、かつ水素ガスを発生し易い、メラミン系のトリメタリルアクリレート及びトリアリルアクリレート、イソシアネートトリ（メチル）アクリレートなどの、２官能以上の反応性官能基を有する化合物が挙げられる。具体的には、トリアリルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート及びそれらをラジカルオリゴメリゼーションして得られたオリゴマー、トリメリット酸トリアリル、トリメリット酸トリメタリルエステル、ピロメリット酸テトラアリル、ピロメリット酸テトラメタリルエステル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”‐ヘキサアリルメラミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”‐ヘキサメタリルメラミンなどが挙げられる。

そして、上記放射線架橋剤（Ｃ）は、樹脂組成物中に０．５〜２０質量％含有することが好ましく、１〜１２質量％がより好ましい。上記放射線架橋剤（Ｃ）の含有量が０．５質量％未満であると、樹脂組成物の架橋性をほとんど向上させることができず、２０質量％を超えると、放射線架橋剤によるブリードアウトが生じる虞れがある。

また、本発明の消弧用樹脂加工品に用いられる上記樹脂組成物は、強化繊維、チタン酸バリウムウィスカー、シリカゲル微粒子、ベーマイト、タルク、炭酸マグネシウム及び金属水酸化物から選ばれた１種以上の無機フィラー（Ｄ）を含有することが好ましい。無機フィラーを含有することによって、消弧用樹脂加工品の強度、耐圧性及び耐熱性が向上するとともに、寸法安定性を向上させることができる。

例えば、上記強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維が挙げられ、強度、及び樹脂や無機充填材との密着性の点からガラス繊維を用いることが好ましい。これらの強化繊維は、単独でも、２種以上を併用して用いてもよく、また、シランカップリング剤などの公知の表面処理剤で処理されたものでもよい。また、ガラス繊維は、表面処理されており、更に樹脂で被覆されていることが好ましい。これにより、樹脂との密着性を更に向上することができる。

また、上記金属水酸化物としては、粒径が１〜１０μｍであれば樹脂との分散性の向上が挙げられ、内圧上昇を抑制できるという理由から水酸化アルミニウム、ベーマイトおよび水酸化マグネシウムが好ましい。

そして、上記無機フィラー（Ｄ）は、樹脂組成物中に１〜７０質量％含有することが好ましく、２０〜７０質量％がより好ましい。無機フィラー（Ｄ）の含有量が１質量％未満であると、無機フィラーによる効果がほとんど得られず、７０質量％を超えると、熱分解ガスの発生量が低減するので消弧性が劣る。

また、本発明の消弧用樹脂加工品に用いられる上記樹脂組成物には、本発明の目的である耐熱性、耐圧性、消弧性、強度などの物性を著しく損わない範囲で、上記以外の常用の各種添加成分、例えば結晶核剤、着色剤、酸化防止剤、離型剤、可塑剤、熱安定剤、滑剤、紫外線防止剤などの添加剤を添加することができる。

本発明の消弧用樹脂加工品は、上記樹脂組成物を成形後に、放射線照射することで得られる。

樹脂組成物の成形方法は従来公知の方法が用いられ、例えば、樹脂組成物を溶融混練してペレット化した後、従来公知の射出成形、押出成形、真空成形、インフレーション成形などによって成形することができる。溶融混練は、単軸或いは二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロールなどの通常の溶融混練加工機を使用して行うことができる。そして、混練温度は１７０〜２３０℃で行うことが好ましい。１７０℃未満であると溶融混練が困難であり、２３０℃を越えると樹脂組成物の水酸基が解離して消弧性を低下させるからである。なかでも、本発明においては、上記ポリオレフィン樹脂（Ａ）と上記ポリアセタール系樹脂（Ｂ）とを含む樹脂組成物を不活性雰囲気下にて、１８０〜２２０℃で溶融混練した後、成形し、４０〜６０℃に冷却することが好ましい。このようにして成形することで、ポリオレフィン樹脂（Ａ）中にポリアセタール系樹脂（Ｂ）が０．１〜０．９μｍのサブミクロンオーダーで、海−島（ｓｅａ−ｉｓｌａｎｄ）状ないしヘキサゴナルシリンダー（ｈｅｘａｇｏｎａｌｃｙｌｉｎｄｅｒ）状ないしラメラ（ｌａｍｅｌｌａｅ）状に分散したミクロ相分離構造を有する樹脂成形品が得られる。該ミクロ相分離構造を形成させることで、ポリアセタール系樹脂（Ｂ）が熱分解されやすくなり、消弧性の高い熱分解ガスを放出できるので、アークを速やかに消弧できる。なお、この段階では全く架橋は進行していないので、成形時の余分のスプール部は、リサイクルが可能である。

そして、こうして得られた樹脂成形品に対し、放射線照射を施すことで、本発明の消弧用樹脂加工品とすることができる。なお、上記ミクロ相分離構造は、放射線照射による架橋反応によって、固定化できる。

樹脂成形品に照射する放射線としては、α線、γ線、Ｘ線、紫外線などが利用でき、透過性が強く照射を均一にできるという理由からγ線が好ましい。

放射線の照射線量は１０ｋＧｙ以上であることが好ましく、１０〜４５ｋＧｙがより好ましい。この範囲であれば、架橋によって上記の物性に優れる消弧用樹脂加工品が得られる。照射線量が１０ｋＧｙ未満であると、架橋による３次元網目構造の形成が不均一となり、未反応の架橋剤がブリードアウトする可能性がある。また、４５ｋＧｙを超えると、酸化分解生成物による樹脂加工品の内部歪みが残留し、これによって変形や収縮などが発生する可能性がある。

このようにして得られた本発明の消弧用樹脂加工品は、強度、耐圧性、耐熱性、消弧性に優れ、回路遮断器の消弧装置として好適に用いることができる。

次に、本発明の回路遮断器について説明する。

本発明の回路遮断器は、固定接点を有する固定接触子と、前記固定接触子と接触する可動接点を有し前記固定接触子に対して開閉動作をする可動接触子と、前記固定接触子と前記可動接触子とが開閉動作する際に発生するアークを消弧する、上記消弧用樹脂加工品からなる消弧装置とを備えたものである。

このような、回路遮断器の一例としては、例えば、図１〜３に示すものなどが具体例として挙げられる。図１は、回路遮断器の破断斜視図であり、図２は、消弧装置の斜視図であり、図３は、回路遮断器の断面図である。

図１において、電源側端子４が一体形成された固定接触子５の反対側の端部は、可動接触子１に沿うようにＵ字状に折り返され、この折り返し部５ａの先端に可動接触子１の可動接点６と接触する固定接点７が設けられている。また、固定接触子５には可動・固定接点６，７間に発生したアークを消弧装置に向かって導くアークホーン９が取り付けられている。

消弧装置は、グリット２と、消弧室１３とで構成されている。グリット２は、所定間隔で、絶縁体１２に複数枚（図では５枚）積み重ねられており、可動接触子１がグリッド２に形成されたＶ字状の切欠２ａを通して、図１に実線で示した閉成位置と鎖線で示した開離位置との間で開閉運動をするように構成されている。また、可動接触子１とグリッド２との間に、上記本発明の消弧用樹脂加工品で形成されている消弧室１３が設置されている。

図１及び図３において、絶縁体１２は、左右の一対の側壁１２ａと、これらを上部及び下部でそれぞれ互いに連結する連結部１２ｂ及び１２ｃとからなり、耐アーク性のメラミン系モールド樹脂により一体成形されている。左右の側壁１２ａの対向面には断面方形の条溝１４が側壁１２ａの負荷側端面（図３の右側端面）から斜めに上昇するように多段に形成され、グリッド２は左右の側壁１２ａに跨がるようにして条溝１４に圧入されている。

一方、消弧室１３は、左右一対の側壁１３ａと、左右の側壁１３ａの上端部間をグリッド２の切欠２ａに沿って円弧状に結ぶ前壁１３ｂとを備えている。また、消弧室１３には、消弧装置と開閉機構との間を仕切る隔壁１５と、固定接触子５の上面を覆う絶縁カバー１６とが一体形成されている。隔壁１５には、可動接触子１の開閉運動経路に沿ってスリット１５ａが設けられ、絶縁カバー１６には固定接点７を露出させる窓穴１６ａが設けられている。そして、消弧室１３は、絶縁体１２の内側に、隔壁１５が絶縁体側壁１２ａの端面に接するように図３の右側から組み合わされ、絶縁カバー１６を介して固定接触子５上に支持され、回路遮断器の図示しない本体カバーで押さえられて固定される。この状態において、消弧室１３の側壁１３ａは、可動接触子１の両側に位置するグリッド２の両脚部（切欠２ａの両側部分）を内側から覆い、また前壁１３ｂは図３に示すように、最上段のグリッド２の切欠２ａの奥部に位置する。

上記構成において、電流遮断時には可動・固定接点６、７間にはアークが発生し、このアークはグリッド２に引き込まれて消弧されるが、その際、グリッド２の両脚部は消弧室１３の側壁１３ａで内側から覆われ、アークから遮蔽されるので、アークによるこの部分の溶融、飛散が防止されるとともに、アークに近接する側壁１３ａからは消弧性の高い熱分解ガスが発生し、アークの冷却が促進されて速やかに消弧する。

以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
メチレン基１モルに対して、水酸基を０．５８モル含有するポリオレフィン樹脂（商品名；「ＥＶＡＬ-Ｌ１０４Ｂ」クラレ（株）社製）６０質量部と、オキシメチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が９０モル％であるポリオキシメチレン−オキシエチレン共重合体（商品名；「テナック−Ｃ４５２０」旭化成（株）社製）３５質量部とを溶融混合した後、架橋剤としてＴＡＩＣ（商品名；「ＴＡＩＣ」日本化成社製）５質量部を添加し、サイドフロー型２軸押出機（日本製鋼社製）を用いて２２０℃で混練して樹脂ペレットを得た。次いで、この樹脂ペレットを、８０℃で、７時間乾燥した後、射出成形機（ＦＵＮＵＣ社製：α５０Ｃ）を用いて樹脂温度２１５℃、金型温度５０℃の条件で成形した。この成形体の断面状態をＳＥＭで観察したところ、ラメラ状態の球晶と均一な海島構造をしたミクロ相分離状態が確認できた。

その後、上記成形品に、コバルト６０を線源としたγ線を２５ｋＧｙ照射して実施例１の消弧用樹脂加工品を得た。この消弧用樹脂加工品の断面状態をＳＥＭで観察したところ、ラメラ状態の球晶と均一な海島構造をしたミクロ相分離状態が確認できた。

（実施例２）
メチレン基１モルに対して、水酸基を０．５８モル含有するポリオレフィン樹脂（商品名；「ＥＶＡＬ-Ｌ１０４Ｂ」クラレ（株）社製）５０質量部と、オキシメチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が９０モル％であるポリオキシメチレン−オキシエチレン共重合体（商品名；「テナック−Ｃ４５２０」旭化成（株）社製）１５質量部とを溶融混合した後、無機フィラーとして、ベーマイト（商品名；「ＢＭＴ−１０」河合石灰工業（株）を１５質量部及びシラン処理したガラスファイバー（商品名；「０３.ＪＡＦＴ２Ａｋ２５」旭ファイバーグラス社製）１５質量部と、架橋剤としてＴＡＩＣ（商品名；「ＴＡＩＣ」日本化成社製）５質量部とを添加し、サイドフロー型２軸押出機（日本製鋼社製）を用いて２２０℃で混練して樹脂ペレットを得た。次いで、この樹脂ペレットを、８０℃で、７時間乾燥した後、射出成形機（ＦＵＮＵＣ社製：α５０Ｃ）を用いて樹脂温度２１５℃、金型温度５０℃の条件で成形した。この成形体の断面状態をＳＥＭで観察したところ、ラメラ状態の球晶と均一な海島構造をしたミクロ相分離状態が確認できた。

その後、上記成形品に、コバルト６０を線源としたγ線を２５ｋＧｙ照射して実施例２の消弧用樹脂加工品を得た。この消弧用樹脂加工品の断面状態をＳＥＭで観察したところ、ラメラ状態の球晶と均一な海島構造をしたミクロ相分離状態が確認できた。

（実施例３）
メチレン基１モルに対して、水酸基を０．５８モル含有するポリオレフィン樹脂（商品名；「ＥＶＡＬ-Ｌ１０４Ｂ」クラレ（株）社製）６０質量部と、オキシメチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が９０モル％であるポリオキシメチレン−オキシエチレン共重合体（商品名；「テナック−Ｃ４５２０」旭化成（株）社製）１５質量部とをＮ_２雰囲気下にて、２２０℃で溶融混合した。次いで、無機フィラーとしてベーマイト（商品名；「ＢＭＴ−１０」河合石灰工業（株））２０質量部と、架橋剤としてＴＡＩＣ（商品名；「ＴＡＩＣ」日本化成社製）５質量部とを添加し、Ｎ_２ガス置換したサイドフロー型２軸押出機（日本製鋼社製）を用いて２２０℃で混練して樹脂ペレットを得た。そして、この樹脂ペレットを、８０℃で、７時間乾燥した後、射出成形機（ＦＵＮＵＣ社製：α５０Ｃ）を用いてＮ_２雰囲気下、樹脂温度２１５℃、金型温度５０℃の条件で成形した。この成形体の断面状態をＳＥＭで観察したところ、ラメラ状態の球晶と均一な海島構造をしたミクロ相分離状態が確認できた。

（比較例１）
実施例１において、架橋剤を配合しなかった以外は、実施例１と同様の条件で混練して樹脂ペレットを得た。そして、得られた樹脂ペレットを、８０℃で、７時間乾燥した後、射出成形機（ＦＵＮＵＣ社製：α５０Ｃ）を用いて樹脂温度２１５℃、金型温度５０℃の条件で成形して、比較例１の消弧用樹脂加工品を得た。

（比較例２）
実施例２において、架橋剤を配合しなかった以外は、実施例２と同様の条件で混練して樹脂ペレットを得た。そして、得られた樹脂ペレットを、８０℃で、７時間乾燥した後、射出成形機（ＦＵＮＵＣ社製：α５０Ｃ）を用いて樹脂温度２１５℃、金型温度５０℃の条件で成形して、比較例２の消弧用樹脂加工品を得た。

（比較例３）
実施例２において、メチレン基１モルに対して、水酸基を０．５８モル含有するポリオレフィン樹脂（商品名；「ＥＶＡＬ-ｌ１０４Ｂ」クラレ（株）社製）の代わりに、ポリエチレン樹脂（商品名；「ＨＪ３６２」日本ポリエチレン（株）社製）を用いた以外は実施例２と同様にして比較例３の消弧用樹脂加工品を得た。

（比較例４）
不飽和ポリエステル樹脂（商品名；「７５２７」ユピカ（株）社製）３０質量部と、Ａｌ（ＯＨ）_３３０質量部と、スチレン−酢ビ共重合体５質量部と、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド−Ｚ０．３質量部と、粘度調整剤４．７質量部とをニーダーで混練しながら、無機フィラーとしてシラン処理したガラスファイバー（商品名；「０３.ＪＡＦＴ２Ａｋ２５」旭ファイバーグラス社製）３０質量部を添加分散し、バルクモールドコンパウンドを得た。このバルクモールドコンパウンドを成形し、１４０〜１５０℃にて重合反応させて、比較例４の消弧用樹脂加工品を得た。

（比較例５）
ナイロン６樹脂（商品名；「ＵＢＥナイロン１０１５Ｂ」宇部興産（株）社製）９９．８質量部と酸化防止剤（チバガイギー社製：イルガノイルガノックス１０１０）０．２質量部とを混練して樹脂ペレットを得た。そして、得られた樹脂ペレットを、１０５℃で、４時間乾燥した後、射出成形機（ＦＵＮＵＣ社製：α５０Ｃ）を用いて樹脂温度２６０℃、金型温度８５℃の条件で成形して、比較例５の消弧用樹脂加工品を得た。

実施例１〜３、比較例１〜５の消弧用樹脂加工品の成形加工性を評価した。また、この消弧用樹脂加工品を、図１の回路遮断器の消弧室１３として用い、短絡試験、耐熱試験を行った。

短絡試験は、開成状態において、３相４４０Ｖ／５０ｋＡの条件で通電して可動接触子を開離させてアーク電流を発生させ、このアーク電流の遮断性（消弧性）と消弧装置の破損の有無（内圧性）、表面状態（耐熱性）を確認した。

遮断性は短絡電流が遮断されることで合格とした。

成形加工性は、成形時に発泡、鼻タレなどの問題の有無を目視で評価し目視で確認できなければ合格とした。

上記試験結果を、表１にまとめて記す。

上記結果より、実施例１〜３の消弧用樹脂加工品は耐熱性及び成形加工性に優れ、またこの消弧用樹脂加工品からなる消弧装置を用いた回路遮断機は、電流遮断時に接点から発生するアークを効率よく消弧でき、また、消弧時において消弧室の破損が見られなかった。

本発明の回路遮断器の破断斜視図を示す一例である。同回路遮断器に用いる消弧室の斜視図である。同回路遮断器に用いる同消弧装置の断面図である。

符号の説明

１：可動接触子
２：グリット
４：電源側端子
５：固定接触子
６：可動接点
７：固定接点
９：アークホーン
１２：絶縁体
１３：消弧室
１４：条溝

Claims

メチレン鎖の水素原子の一部が水酸基で置換され、メチレン基１モルに対して、水酸基を０．２〜０．７モル含有するポリオレフィン樹脂（Ａ）と、オキシメチレンから誘導される繰り返し単位の含有量が７５〜１００モル％であるポリアセタール系樹脂（Ｂ）とを含み、前記ポリオレフィン樹脂（Ａ）１００質量部に対して前記ポリアセタール系樹脂（Ｂ）を５〜９０質量部含有する樹脂組成物を、成形後に放射線架橋を施して得られ、ポリオレフィン樹脂（Ａ）中にポリアセタール系樹脂（Ｂ）が分散してミクロ相分離構造が形成されていることを特徴とする消弧用樹脂加工品。
前記樹脂組成物が、放射線架橋剤（Ｃ）を０．５〜２０質量％含有する、請求項１に記載の消弧用樹脂加工品。
前記樹脂組成物が、強化繊維、チタン酸バリウムウィスカー、シリカゲル微粒子、ベーマイト、タルク、炭酸マグネシウム及び金属水酸化物から選ばれた１種以上の無機フィラー（Ｄ）を、１〜７０質量％含有する、請求項１又は２に記載の消弧用樹脂加工品。
前記ポリオレフィン樹脂（Ａ）の分解潜熱が３０ｃａｌ／ｇ以上である、請求項１〜３のいずれか一つに記載の消弧用樹脂加工品。
前記ポリオレフィン樹脂（Ａ）が、エチレン−ビニルアルコール共重合体である、請求項１〜４のいずれか一つに記載の消弧用樹脂加工品。
前記ポリアセタール系樹脂（Ｂ）が、オキシメチレン−オキシエチレン共重合体又はオキシメチレン重合体である、請求項１〜５のいずれか一つに記載の消弧用樹脂加工品。
固定接点を有する固定接触子と、前記固定接触子と接触する可動接点を有し前記固定接触子に対して開閉動作をする可動接触子と、前記固定接触子と前記可動接触子とが開閉動作する際に発生するアークを消弧する消弧装置とを備えた回路遮断器において、
前記消弧装置が、請求項１〜６のいずれか一つに記載の消弧用樹脂加工品からなることを特徴とする回路遮断器。