JPH0586003B2 - - Google Patents
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- JPH0586003B2 JPH0586003B2 JP59088368A JP8836884A JPH0586003B2 JP H0586003 B2 JPH0586003 B2 JP H0586003B2 JP 59088368 A JP59088368 A JP 59088368A JP 8836884 A JP8836884 A JP 8836884A JP H0586003 B2 JPH0586003 B2 JP H0586003B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自己潤滑性を有し、耐トラツキング
性と耐燃性、接点金属の酸化防止効果を兼ねた、
新規な二次加工性と成形加工時間の短い生産性の
すぐれた電気摺動スイツチ用絶縁材料を提供する
ものである。 〔従来の技術〕 電気部品、特に電気摺動スイツチの絶縁摺動部
品は接点開閉時にアークを発生し、開閉部が高温
加熱をうけるため、耐熱性、耐トラツキング性、
耐燃性、腐食性ガスの発生の少い等の特性を有す
る絶縁部材に潤滑性と防錆効果をもたせる潤滑剤
を塗布して用いられているのが一般である。又、
この潤滑剤を塗布した絶縁部品は潤滑剤の塗布に
工数をとつたり、又この潤滑剤が電気アークで炭
化し絶縁特性を低下させるという弱点もある。 これらに対処するため、絶縁部材として用いる
ポリマーを変更したり、又はポリマー中に潤滑剤
を配合したりして材料自信の潤滑性を改良するこ
とが通常行なわれている方法である。 しかし、これらの方法において得られる材料
は、耐燃性、耐トラツキング性などが悪化した
り、又かえつて高価な材料になつたりする。すな
わち、電気摺動スイツチの絶縁部材としての好ま
しい特性をかねそなえた材料は得られていないの
である。 又、電気部品、特に配線基板は、全く凹凸のな
い形に導体や抵抗体、発熱体などの回路素子が埋
込まれており、従来の銅板や厚膜素子が絶縁板上
に接着されて凸部を形成するものに比較し、使用
中の腐食や機械的な応力の繰返しを受け難く信頼
性の高いものである。しかし、絶縁板の性能を低
下させでに銅板や抵抗体を埋込むみぞを作成出来
るローコストの加工が出来る材料が見当たらない
のが現状である。 従来、樹脂の耐トラツキング性や銅腐食性を改
良するために金属水酸化物を配合することは知ら
れている(特開昭49−18929、特開昭51−25549)
が、電気部品用材料としての特性を全て充してい
るものではなかつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、自己潤滑性、耐トラツキング性、耐
燃性、酸化防止効果をかねたローコストで加工性
と生産性のすぐれた成形材料を提供するためにな
されたものである。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 本発明によれば、ポリアミド樹脂に無機充填剤
として、層状の結晶構造を有し、かつポリアミド
樹脂の熱分解温度付近でH2O並びにH2ガスを発
生する金属水酸化物もしくはその複合体を配合し
てなることを特徴とする電気摺動スイツチ用絶縁
材料が提供される。 本発明の成形材料は、自己潤滑性のポリアミド
樹脂に、無機充填剤として、第2図に示す結晶構
造をもち、かつ高温加熱時にH2O並びにH2ガス
を発生する水酸化マグネシウム、水酸化アルミ、
カオリン鉱物、クロライト等のいずれかの充填剤
を配合したものであり、ポリアミド樹脂100重量
部に対して、無機充填剤を合計で10〜67重量部、
好ましくは20〜67重量部配合したものである。こ
れらの充填剤の平均粒径は0.1μm〜50μm、好ま
しくは0.2μm〜10μmのものが用いられる。さら
に顕著な効果を得るため、これら充填剤を混合配
合しても良い。又機械的、熱的特性を向上させる
ため、これら以外の通常用いられる充填剤を配合
しても良い。 本発明で用いられるポリアミド樹脂はナイロン
6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナ
イロン11、ナイロン12などのポリアミドが用いら
れる。 本発明の材料組成を選択した場合の効果は、第
1表の実施例に示してあるが、本発明の絶縁材料
の配合成分の作用について明記する。 本発明の目的の一つである自己潤滑性付与に
は、自己潤滑性を有する樹脂材料に、自己潤滑性
を害さない層状構造を有する化合物を配合するこ
とにより達成される。又、他の目的である耐燃性
向上、耐トラツキング性向上、卑金属の酸化防
止、並びに局部加熱による加工性等の機能の付与
はポリアミド樹脂の熱分解温度付近でH2O並び
にH2ガスを発生する材料を充填剤とすることで
達成される。耐燃性向上はH2Oの蒸発熱による
冷却効果と減量効果で達成され、また、耐トラツ
キング性と金属の酸化防止はH2の金属酸化物の
還元効果や炭化物のガス化効果で達成される。 無機充填剤に求められる特性としては、層状化
合物であつて、かつ数百度に加熱したときH2O
及びH2ガスを発生するものである。この加熱は
接点開閉時の電気アークの照射により摺動スイツ
チ絶縁体が加熱され実現される。 これらの条件を充す充填剤としてMg(OH)2を
挙げ得る。その気体発生の状況を第1図に示す。
この図の引用文献はJ.Catal.,44,368(1967)で
ある。又、第2図にその結晶構造を示したAl
(OH)3、カオリナイト(カオリン鉱物)、クロラ
イト等も前記の条件を満足することを見出し(引
用文献:Ber DKG 44(1967)H2 P51〜58 Von
F.Freund und H.Gentsch 「H2−Abspaltung
bei der Entwasserung von Mg(OH)2,Al
(OH)3 und Kaolinit−Einkristallen)試作、
性能評価を行い本発明に到達したものである。 又、第3図にAl(OH)3の加熱による重量減少
特性を示す(引用文献:「プラスチツクス」
vol.29,No.10,第54頁)。第3図中TGは熱減量曲
線であり、DTは示差熱曲線である。 又、第4図に各種のカオリンの加熱による重量
減少特性を示す(引用文献:須藤俊男著「粘土鑛
物」岩波書店、1964年6月10日第8刷)。第4図
中のA〜Fの各曲線はそれぞれ以下の試料の加熱
による重量減少曲線である。 A:朝鮮カオリン(A試料) B:朝鮮カオリン(B試料) C:関白カオリン D:Zettlite Kaolin E:デツカイト(広島県産) F:デツカイト(長野県産) なお、デツカイトはカオリナイトの結晶異性体
である。 〔発明の効果〕 本発明の成形材料は、電気摺動スイツチの絶縁
摺動部品として用いた場合、自己潤滑性・耐燃
性・銅接点酸化防止性、耐トラツキング性に優
れ、かつローコストで加工できるものである。 又、本成形材料を、材料の熱分解温度以上で局
部加熱すれば、加熱部だけに、炭化や着火を生じ
ずに穴をあけることができる。また抵抗体や導体
を加熱又は発熱させ穴をあけると埋込みを同時に
行うことも出来、凹凸のない配線基板を形成する
ことができるのである。 〔実施例〕 以下実施例により本発明をさらに詳しく説明す
る。 尚、実施例中の成形品の評価は次のようにして
行なつた。 自己潤滑性 成形品で銅接点を用いた摺動スイツチを作成、
移動側接点荷重300gr、全摺動距離500m後の接点
部の摩耗を観察した。 ◎:摩耗汚れなし △:若干摩耗 ×:いちじるしい摩耗 耐燃性 UL94に従つて1/16inch厚成形品で評価した。 ◎:UL94VO ○:UL94V2 ×:UL94HB 銅接点酸化防止 成形品で銅接点を用いた摺動スイツチを作成、
10Aの電流で50000回スイツチを開閉した後、接
点部の接触抵抗を測定した。 ◎:0.4Ω以下 △:0.4Ω〜1Ω ×:1Ω以上 耐トラツキング性 DIN53480KA法により測定し、101滴目の浸食
深さを測定した。 ◎:<1mm ○:≧1mm 局部加熱特性 厚み3mmの成形品に、4mmの間隔で電極を設置
し、電極間を導電塗料で通電できるようにした。
当方法にて、電極間に20V×0.5Aで180秒通電し、
塗料下部の樹脂の状態を目視判定した。 ◎:着火、炭化がなく穴があく。 ×:着火、炭化が発生、希望する穴があかな
い。 実施例 1 ナイロン66(旭化成工業(株)製レオナ#1300)70
重量%に水酸化マグネシウム(協和化学工業(株)製
キスマ5E)30重量%を混合し、石中鉄工(株)社製
70mmφ単軸押出機にて溶融混練造粒を行い、ポリ
アミド組成物ペレツトを得た。これを射出成形機
にて成形し、自己潤滑性、耐燃性、銅接点酸化防
止性、耐トラツキング性、局部加熱特性を評価し
た。結果を第1表に示す。 実施例 2 実施例1と同様の実験を水酸化マグネシウム40
重量%について行つた。結果を第1表に示す。 実施例 3 ナイロン66(旭化成工業(株)製レオナ#1300)60
重量%に水酸化マグネシウム20重量%及びカオリ
ン20重量%を混合、実施例1と同様に実験し評価
した。結果を第1表に示す。 比較例 1 ナイロン66 67重量%とガラス繊維33重量%と
を混練押出しし、これを成形し、実施例1と同様
に評価した。結果を第1表に示す。 比較例 2 ナイロン66 55重量%とガラス繊維30重量%及
びテフロン粉末15重量%とを混練押出しし、実施
例1と同様に評価した。結果を第1表に示す。 比較例 3 ナイロン66 80重量%とタルク((株)龍森社製
CRS6002)20重量%とを混合し、実施例1と同
様に評価した。結果を第1表に示す。 【表】
性と耐燃性、接点金属の酸化防止効果を兼ねた、
新規な二次加工性と成形加工時間の短い生産性の
すぐれた電気摺動スイツチ用絶縁材料を提供する
ものである。 〔従来の技術〕 電気部品、特に電気摺動スイツチの絶縁摺動部
品は接点開閉時にアークを発生し、開閉部が高温
加熱をうけるため、耐熱性、耐トラツキング性、
耐燃性、腐食性ガスの発生の少い等の特性を有す
る絶縁部材に潤滑性と防錆効果をもたせる潤滑剤
を塗布して用いられているのが一般である。又、
この潤滑剤を塗布した絶縁部品は潤滑剤の塗布に
工数をとつたり、又この潤滑剤が電気アークで炭
化し絶縁特性を低下させるという弱点もある。 これらに対処するため、絶縁部材として用いる
ポリマーを変更したり、又はポリマー中に潤滑剤
を配合したりして材料自信の潤滑性を改良するこ
とが通常行なわれている方法である。 しかし、これらの方法において得られる材料
は、耐燃性、耐トラツキング性などが悪化した
り、又かえつて高価な材料になつたりする。すな
わち、電気摺動スイツチの絶縁部材としての好ま
しい特性をかねそなえた材料は得られていないの
である。 又、電気部品、特に配線基板は、全く凹凸のな
い形に導体や抵抗体、発熱体などの回路素子が埋
込まれており、従来の銅板や厚膜素子が絶縁板上
に接着されて凸部を形成するものに比較し、使用
中の腐食や機械的な応力の繰返しを受け難く信頼
性の高いものである。しかし、絶縁板の性能を低
下させでに銅板や抵抗体を埋込むみぞを作成出来
るローコストの加工が出来る材料が見当たらない
のが現状である。 従来、樹脂の耐トラツキング性や銅腐食性を改
良するために金属水酸化物を配合することは知ら
れている(特開昭49−18929、特開昭51−25549)
が、電気部品用材料としての特性を全て充してい
るものではなかつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、自己潤滑性、耐トラツキング性、耐
燃性、酸化防止効果をかねたローコストで加工性
と生産性のすぐれた成形材料を提供するためにな
されたものである。 〔問題点を解決するための手段及び作用〕 本発明によれば、ポリアミド樹脂に無機充填剤
として、層状の結晶構造を有し、かつポリアミド
樹脂の熱分解温度付近でH2O並びにH2ガスを発
生する金属水酸化物もしくはその複合体を配合し
てなることを特徴とする電気摺動スイツチ用絶縁
材料が提供される。 本発明の成形材料は、自己潤滑性のポリアミド
樹脂に、無機充填剤として、第2図に示す結晶構
造をもち、かつ高温加熱時にH2O並びにH2ガス
を発生する水酸化マグネシウム、水酸化アルミ、
カオリン鉱物、クロライト等のいずれかの充填剤
を配合したものであり、ポリアミド樹脂100重量
部に対して、無機充填剤を合計で10〜67重量部、
好ましくは20〜67重量部配合したものである。こ
れらの充填剤の平均粒径は0.1μm〜50μm、好ま
しくは0.2μm〜10μmのものが用いられる。さら
に顕著な効果を得るため、これら充填剤を混合配
合しても良い。又機械的、熱的特性を向上させる
ため、これら以外の通常用いられる充填剤を配合
しても良い。 本発明で用いられるポリアミド樹脂はナイロン
6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナ
イロン11、ナイロン12などのポリアミドが用いら
れる。 本発明の材料組成を選択した場合の効果は、第
1表の実施例に示してあるが、本発明の絶縁材料
の配合成分の作用について明記する。 本発明の目的の一つである自己潤滑性付与に
は、自己潤滑性を有する樹脂材料に、自己潤滑性
を害さない層状構造を有する化合物を配合するこ
とにより達成される。又、他の目的である耐燃性
向上、耐トラツキング性向上、卑金属の酸化防
止、並びに局部加熱による加工性等の機能の付与
はポリアミド樹脂の熱分解温度付近でH2O並び
にH2ガスを発生する材料を充填剤とすることで
達成される。耐燃性向上はH2Oの蒸発熱による
冷却効果と減量効果で達成され、また、耐トラツ
キング性と金属の酸化防止はH2の金属酸化物の
還元効果や炭化物のガス化効果で達成される。 無機充填剤に求められる特性としては、層状化
合物であつて、かつ数百度に加熱したときH2O
及びH2ガスを発生するものである。この加熱は
接点開閉時の電気アークの照射により摺動スイツ
チ絶縁体が加熱され実現される。 これらの条件を充す充填剤としてMg(OH)2を
挙げ得る。その気体発生の状況を第1図に示す。
この図の引用文献はJ.Catal.,44,368(1967)で
ある。又、第2図にその結晶構造を示したAl
(OH)3、カオリナイト(カオリン鉱物)、クロラ
イト等も前記の条件を満足することを見出し(引
用文献:Ber DKG 44(1967)H2 P51〜58 Von
F.Freund und H.Gentsch 「H2−Abspaltung
bei der Entwasserung von Mg(OH)2,Al
(OH)3 und Kaolinit−Einkristallen)試作、
性能評価を行い本発明に到達したものである。 又、第3図にAl(OH)3の加熱による重量減少
特性を示す(引用文献:「プラスチツクス」
vol.29,No.10,第54頁)。第3図中TGは熱減量曲
線であり、DTは示差熱曲線である。 又、第4図に各種のカオリンの加熱による重量
減少特性を示す(引用文献:須藤俊男著「粘土鑛
物」岩波書店、1964年6月10日第8刷)。第4図
中のA〜Fの各曲線はそれぞれ以下の試料の加熱
による重量減少曲線である。 A:朝鮮カオリン(A試料) B:朝鮮カオリン(B試料) C:関白カオリン D:Zettlite Kaolin E:デツカイト(広島県産) F:デツカイト(長野県産) なお、デツカイトはカオリナイトの結晶異性体
である。 〔発明の効果〕 本発明の成形材料は、電気摺動スイツチの絶縁
摺動部品として用いた場合、自己潤滑性・耐燃
性・銅接点酸化防止性、耐トラツキング性に優
れ、かつローコストで加工できるものである。 又、本成形材料を、材料の熱分解温度以上で局
部加熱すれば、加熱部だけに、炭化や着火を生じ
ずに穴をあけることができる。また抵抗体や導体
を加熱又は発熱させ穴をあけると埋込みを同時に
行うことも出来、凹凸のない配線基板を形成する
ことができるのである。 〔実施例〕 以下実施例により本発明をさらに詳しく説明す
る。 尚、実施例中の成形品の評価は次のようにして
行なつた。 自己潤滑性 成形品で銅接点を用いた摺動スイツチを作成、
移動側接点荷重300gr、全摺動距離500m後の接点
部の摩耗を観察した。 ◎:摩耗汚れなし △:若干摩耗 ×:いちじるしい摩耗 耐燃性 UL94に従つて1/16inch厚成形品で評価した。 ◎:UL94VO ○:UL94V2 ×:UL94HB 銅接点酸化防止 成形品で銅接点を用いた摺動スイツチを作成、
10Aの電流で50000回スイツチを開閉した後、接
点部の接触抵抗を測定した。 ◎:0.4Ω以下 △:0.4Ω〜1Ω ×:1Ω以上 耐トラツキング性 DIN53480KA法により測定し、101滴目の浸食
深さを測定した。 ◎:<1mm ○:≧1mm 局部加熱特性 厚み3mmの成形品に、4mmの間隔で電極を設置
し、電極間を導電塗料で通電できるようにした。
当方法にて、電極間に20V×0.5Aで180秒通電し、
塗料下部の樹脂の状態を目視判定した。 ◎:着火、炭化がなく穴があく。 ×:着火、炭化が発生、希望する穴があかな
い。 実施例 1 ナイロン66(旭化成工業(株)製レオナ#1300)70
重量%に水酸化マグネシウム(協和化学工業(株)製
キスマ5E)30重量%を混合し、石中鉄工(株)社製
70mmφ単軸押出機にて溶融混練造粒を行い、ポリ
アミド組成物ペレツトを得た。これを射出成形機
にて成形し、自己潤滑性、耐燃性、銅接点酸化防
止性、耐トラツキング性、局部加熱特性を評価し
た。結果を第1表に示す。 実施例 2 実施例1と同様の実験を水酸化マグネシウム40
重量%について行つた。結果を第1表に示す。 実施例 3 ナイロン66(旭化成工業(株)製レオナ#1300)60
重量%に水酸化マグネシウム20重量%及びカオリ
ン20重量%を混合、実施例1と同様に実験し評価
した。結果を第1表に示す。 比較例 1 ナイロン66 67重量%とガラス繊維33重量%と
を混練押出しし、これを成形し、実施例1と同様
に評価した。結果を第1表に示す。 比較例 2 ナイロン66 55重量%とガラス繊維30重量%及
びテフロン粉末15重量%とを混練押出しし、実施
例1と同様に評価した。結果を第1表に示す。 比較例 3 ナイロン66 80重量%とタルク((株)龍森社製
CRS6002)20重量%とを混合し、実施例1と同
様に評価した。結果を第1表に示す。 【表】
第1図はMg(OH)2からの気体発生の状況を示
すグラフ、第2図は左よりクロライト、カオリ
ン、Al(OH)3、Mg(OH)2のそれぞれの結晶構造
図、第3図はAl(OH)3の加熱による重量減少特
性を示すグラフでTGは熱減量曲線を、DTは示
差熱曲線を示す。また、第4図は種々のカオリン
の加熱による重量減少特性を示すグラフである。
すグラフ、第2図は左よりクロライト、カオリ
ン、Al(OH)3、Mg(OH)2のそれぞれの結晶構造
図、第3図はAl(OH)3の加熱による重量減少特
性を示すグラフでTGは熱減量曲線を、DTは示
差熱曲線を示す。また、第4図は種々のカオリン
の加熱による重量減少特性を示すグラフである。
Claims (1)
- 1 ポリアミド樹脂100重量部に、無機充填剤と
して、層状の結晶構造を有し、かつポリアミド樹
脂の熱分解温度付近でH2O並びにH2ガスを発生
する金属水酸化物もしくはその複合体を10〜67重
量部配合してなることを特徴とする電気摺動スイ
ツチ用絶縁材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8836884A JPS60232610A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 電気摺動スイッチ用絶縁材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8836884A JPS60232610A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 電気摺動スイッチ用絶縁材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60232610A JPS60232610A (ja) | 1985-11-19 |
JPH0586003B2 true JPH0586003B2 (ja) | 1993-12-09 |
Family
ID=13940850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8836884A Granted JPS60232610A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 電気摺動スイッチ用絶縁材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60232610A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60249207A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-09 | 株式会社東海理化電機製作所 | 電気部品用成形材料 |
GB8710927D0 (en) * | 1987-05-08 | 1987-06-10 | Raychem Ltd | Electrical wire & cable |
GB8924804D0 (en) * | 1989-11-03 | 1989-12-20 | T & N Technology Ltd | Polyamide moulding compositions |
DE4312752A1 (de) * | 1993-04-20 | 1994-10-27 | Basf Ag | Flammgeschützte thermoplastische Formmassen auf der Basis von Polyamiden |
GB2288808A (en) * | 1994-04-19 | 1995-11-01 | T & N Technology Ltd | Moulding compositions containing a polyamide |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4918929A (ja) * | 1972-06-13 | 1974-02-19 | ||
JPS4958920A (ja) * | 1972-10-16 | 1974-06-07 | ||
JPS5582156A (en) * | 1978-12-19 | 1980-06-20 | Janome Sewing Mach Co Ltd | Composite composition for precision sliding part |
JPS585529A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-12 | Bando Chem Ind Ltd | 無給油軸受 |
JPS5880209A (ja) * | 1981-11-06 | 1983-05-14 | 日立電線株式会社 | 絶縁電線 |
JPS5968346A (ja) * | 1982-10-13 | 1984-04-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 熱回復性成型品 |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP8836884A patent/JPS60232610A/ja active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4918929A (ja) * | 1972-06-13 | 1974-02-19 | ||
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60232610A (ja) | 1985-11-19 |
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