JPH0726128A - 電気機器の外殻 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械的強度が高く、かつ耐トラッキング性に
優れた電気機器、特にクラスII電気機器の外殻を得るこ
とを目的とする。 【構成】 ポリカーボネート樹脂１００重量部に対し、
ガラス繊維１０〜７０重量部、及び、ペルフルオロアル
カンアルカリスルフォネート又はペルフルオロアルカン
アンモニウムスルフォネート０．０１〜１．０重量を配
合してなる樹脂組成物からなる、電気機器の外殻。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気機器の外殻に関
し、更に詳しくは電気特性、特に耐トラッキング性に優
れるとともに、機械的強度、寸法安定性等に優れたガラ
ス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物よりなる電気機
器の外殻に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気機器の外殻は、使用用途にもよる
が、一般的に機械的強度、耐熱性、寸法安定性の他、電
気特性、特に耐トラッキング性に優れていることが要求
される。例えば、機械的強度については、電気機器を使
用時に誤って落下させたり、鉄などのかたい物質にぶつ
けたりする可能性があるため、強度が高いことが必要で
あり、また電気特性については、汚染による絶縁破壊を
予防するために、耐トラッキング性に優れていることが
必要である。

【０００３】特に電気ドリル、電気かんな、電気のこ、
電気グラインダー等のクラスII電気機器の外殻では、曲
げ弾性率４０，０００ｋｇｆ／ｃｍ² 以上、耐トラッキ
ング性（ＩＥＣ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ １１２）Ｃ
ＴＩ １７５Ｖ以上が必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、これらのクラス
II電気機器の外殻には、ガラス繊維強化ＡＢＳ樹脂、ガ
ラス繊維強化ナイロン樹脂、ガラス繊維強化ポリカーボ
ネート樹脂などが使用されてきた。しかしながら、ガラ
ス繊維強化ナイロン樹脂よりなる外殻は、機械的強度、
耐熱性は良いが、吸湿により寸法が変化しやすいという
欠点を有している。また、ガラス繊維強化ポリカーボネ
ート樹脂よりなる外殻は、機械的強度、耐熱性、寸法安
定性は良いが、耐トラッキング性が不安定である。

【０００５】従って、クラスII電気機器の外殻に求めら
れる、優れた機械的強度、耐熱性、寸法安定性、耐トラ
ッキング性を有する材料が得られていないのが実情であ
る。本発明は、こうした実情の下に耐トラッキング性に
優れるとともに機械的強度、耐熱性、寸法安定性に優れ
たガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂組成物よりなる
電気機器、特に好ましくはクラスII電気機器の外殻を提
供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、ガラス繊維強化ポリカーボネート樹脂に対
し、ペルフルオロアルカンアルカリスルフォネートまた
はペルフルオロアルカンアンモニウムスルフォネートを
配合することにより、機械的強度、耐熱性、寸法安定性
を損うことなしに、耐トラッキング性を向上させうるこ
とを見出し、本発明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明は、ポリカーボネート樹
脂１００重量部に対し、ガラス繊維１０〜７０重量部、
及び、ペルフルオロアルカンアルカリスルフォネート又
はペルフルオロアルカンアンモニウムスルフォネート
０．００５〜１．０重量部を配合してなる樹脂組成物よ
りなることを、特徴とする電気機器の外殻をその要旨と
するものである。

【０００８】以下、本発明を具体的に説明する。本発明
において使用されるポリカーボネート樹脂は、種々のジ
ヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとを反応させる
ホスゲン法、またはジヒドロキシジアリール化合物とジ
フェニルカーボネートなどの炭酸エステルとを反応させ
るエステル交換法によって得られる重合体または共重合
体であり、代表的なものとしては、２，２−ビス（４−
ビトロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）か
ら製造されたポリカーボネート樹脂があげられる。

【０００９】上記ジヒドロキシジアリール化合物として
は、ビスフェノールＡの他、ビス（４−ヒドロキシフェ
ニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オク
タン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニ
ル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−３−第
３ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒド
ロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２−ビス
（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパ
ン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロ
フェニル）プロパンのようなビス（ヒドロキシアリー
ル）アルカン類、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフ
ェニル）シクロヘキサンのようなビス（ヒドロキシアリ
ール）シクロアルカン類、４，４′−ジヒドロキシジフ
ェニルエーテルのような４，４′−ジヒドロキシジアリ
ールエーテル類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルス
ルフィド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチ
ルジフェニルスルフィドのようなジヒドロキシジアリー
ルスルフィド類、４，４′−ジヒドロキシジフェニルス
ルホキシド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメ
チルジフェニルスルホキシドのようなジヒドロキシジア
リールスルホキシド類、４，４′−ジヒドロキシジフェ
ニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジ
メチルジフェニルスルホンのようなジヒドロキシジアリ
ールスルホン類等があげられる。

【００１０】これらは単独でまたは２種以上混合して使
用されるが、これらの他のピペラジン、ジピペリジル、
ハイドロキノン、レゾルシン、４，４′−ジヒドロキシ
ジフェニル等を混合して使用してもよい。これらのポリ
カーボネート樹脂は、分子量を制御するため通常フェノ
ール、パラ−ｔ−ブタルフェノール、パラ−ｔ−オクチ
ルフェノール、ｐ−クミルフェノールなどのフェノール
化合物を反応させて重合を停止させる。これらのポリカ
ーボネート樹脂のうち、最も好適なものはビスフェノー
ルＡから製造される、式（１）

【００１１】

【化１】

【００１２】で表わされるものであり、重合停止剤とし
て、フェノールまたはパラ−ｔ−ブチルフェノールなど
の炭素数５以下のアルキル基で置換されたフェノール類
を用いたポリカーボネート樹脂である。本発明に使用す
るポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、クラスＩ
Ｉ電気機器の外殻という高い強度が要求される用途に使
用されるため、１５０００〜３５０００、さらに好まし
くは２００００〜３００００の範囲内にあることが望ま
しい。分子量が２００００未満では強度が不足し、３５
０００を越えると溶融粘度が高すぎるため射出成形には
適さない。

【００１３】本発明において使用されるペルフルオロア
ルカン−アルカリ−または−アンモニウムスルフォネー
トとしてはポリカーボネート樹脂用耐炎剤として周知の
ものを何れも使用することができる。具体的には、ナト
リウムまたはカリウムペルフルオロメタンスルフォネー
ト、ナトリウムまたはカリウムペルフルオロエタンスル
フォネート、ナトリウムまたはカリウムペルフルオロプ
ロパンスルフォネート、ナトリウムまたはカリウムペル
フルオロブタンスルフォネート、ナトリウムまたはカリ
ウムペルフルオロメチルブタンスルフォネート、ナトリ
ウムまたはカリウムペルフルオロオクタンスルフォネー
ト、テトラエチルアンモニウムペルフルオロブタンスル
フォネート、テトラエチルアンモニウムペルフルオロメ
チルブタンスルフォネート等を挙げることができる。こ
れらのペルフルオロアルカン−アルカリ−または−アン
モニウムスルフォネートは２種以上併用してもよい。

【００１４】以上述べたペルフルオロアルカンアルカリ
スルフォネート又はペルフルオロアルカンアンモニウム
スルフォネートの配合量は、ポリカーボネート樹脂１０
０重量部に対し０．００５〜１．０重量部好ましくは
０．０１〜０．５重量部である。０．００５重量部未満
では、耐トラッキング性を向上させる効果が不十分であ
り、１．０重量部を越えると、ポリカーボネート樹脂に
軽度の分解を生じ易くなる。

【００１５】本発明において使用されるガラス繊維は、
通常熱可塑性樹脂に使用されるものであればいずれも使
用できるが、無アルカリガラス（Ｅガラス）が好まし
い。ガラス繊維の径は特に制限はないが、好ましくは通
常６〜２０μｍの範囲内であり、特に９〜１４μｍのも
のが好ましい。繊維径が６μｍ未満では成形品の外観が
悪くなり、２０μｍを越えると補強効果が不十分となる
傾向にある。

【００１６】ガラス繊維は、長さ１〜６ｍｍにカットさ
れたチョップドストランドまたは長さ０．０１〜０．５
ｍｍに粉砕されたミルドファイバーとして市販されてい
るもののいずれを用いても良く、両者を混合して用いて
もよい。また本発明で使用されるガラス繊維は、樹脂と
の密着性を向上させる目的で、シランカップリング剤
（例えばアミノシラン、エポキシシラン）などによる表
面処理、あるいは取扱い性を向上させる目的で、アクリ
ル系樹脂、ウレタン系樹脂などによる収束処理を施して
使用してもよい。

【００１７】本発明におけるガラス繊維の配合量は、ポ
リカーボネート樹脂１００重量部に対し、５〜７０重量
部、好ましくは１０〜７０重量部の範囲内である。ガラ
ス繊維の配合量が５重量部未満では、得られる電気機器
の外殻機械的強度が不十分であり、７０重量部を越える
と、得られる電気機器の外殻の外観が不良となる。ポリ
カーボネート樹脂にガラス繊維およびペルフルオロアル
カンアルカリスルフォネートまたはペルフルオロアルカ
ンアンモニウムスルフォネートを配合する方法として
は、最終成形品の成形直前までの任意の段階で種々の手
段によって行なうことが出来るが、押出機を用いて溶融
混練する方法が好ましい。

【００１８】また、本発明において電気機器の外殻は射
出成形法により成形される。また、本発明において使用
されるガラス繊維組成物は、上記の配合物以外に、発明
の効果を損わない範囲で、周知の種々の添加剤、例え
ば、ポリオレフィンワックス、脂肪酸エステル、脂肪酸
金属塩、ビス脂肪酸アミド化合物、みつろうなどの離型
剤、ポリラクトン、ビスフェノール類のアルキレンオキ
シド化合物と脂肪酸とのエステル、カーボネートオリゴ
マーなどの可塑剤、ポリエステル、ポリメチルメタクリ
レートなどの他の樹脂、ガラスフレーク、ガラスビー
ズ、炭素繊維、鉱物繊維、金属繊維、セラミックスウイ
スカーなどの補強剤、タルク、カーボンブラック、炭素
カルシウム、ケイ酸粉末などの充填剤、亜リン酸エステ
ル、ヒンダードフェノール、硫黄含有エステル化合物な
どの酸化防止剤、トリアジン系などの対候性付与剤、ハ
ロゲン化合物、リン酸化合物などの難燃剤、染料、顔料
などを含有していてもよい。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、これら実施
例により何ら制限されるものではない。

【００２０】実施例１〜８、比較例 （１）表１に示す組成でポリカーボネート樹脂、ガラス
繊維、ペルフルオロアルカンアルカリスルフォネート又
はペルフルオロアルカンアンモニウムスルフォネート、
可塑剤、染料及び顔料をブレンドし、いすず化工機製４
０ｍｍ単軸押出機で樹脂温度２８０〜３００℃で溶融混
合してペレット化した。得られたペレットを熱風オーブ
ンで１２０℃で６時間予備乾燥後、射出成形機（東芝機
械製ＩＳ７５ＰＮII）を用いて、シリンダー温度２８０
〜３００℃、金型温度１００℃で曲げ試験片、アイゾッ
ト試験片および熱変形温度試験片を成形した。得られた
試験片を用いて、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に準じて曲げ弾
性率の測定を行なった。

【００２１】（２）次に同じペレットを用いて射出成形
機（三菱重工業（株）製、３５０ＭＧ）を用いて、シリ
ンダー温度２８０〜３００℃、金型温度１００℃で電動
のこの外殻を成形し、それから切りとった１５×１５ｍ
ｍの試験片でＩＥＣ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ １１２
に準じて耐トラッキング性を測定した。

【００２２】

【表１】

【００２３】尚、表１中の配合成分の詳細は、以下の通
り。 １）ポリカーボネート：粘度平均分子量２７，０００の
ビスフェノールＡポリカーボネート、三菱化成（株）
製、ノバレックス７０２７Ａ（ノバレックスは登録商標 ２）ペルフルオロアルカン化合物： Ａ…カリウムペルフルオロオクタンスルフォート Ｂ…カリウムペルフルオロメタンスルフォート Ｃ…カリウムペルフルオロブタンスルフォート ３）ガラス繊維：旭ファイバーガラス（株）製、商品名
ＭＡ４０９Ｃ ４）可塑剤：

【００２４】

【化２】

【００２５】５）染料：バイエル社製、商品名マクロレ
ックス ブルーＲＲ ６）顔料：石原産業（株）製、商品名タイペーク ＣＲ
９０（二酸化チタン）

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、機械的強度が高く、か
つ耐トラッキング性に優れた電気機器、特にクラスIIの
電気機器の外殻を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリカーボネート樹脂１００重量部に対
   し、ガラス繊維１０〜７０重量部、及び、ペルフルオロ
   アルカンアルカリスルフォネート又はペルフルオロアル
   カンアンモニウムスルフォネート０．００５〜１．０重
   量部を配合してなる樹脂組成物よりなることを特徴とす
   る電気機器の外殻。