KR100466789B1 - 개폐기 - Google Patents

Abstract

수지가 35 ~ 50중량%, 강화재 20 ~ 60중량%, 소정의 온도 이상에서 탈수반응하는 무기화합물이 5 ~ 40중량% 및 적린난연제가 0.3 ~ 1.8중량%를 포함하는 난연성 재료로 된 성형품을 갖는 것을 특징으로 하는 개폐기가 개시되어 있다. 본 발명의 개폐기는 난연성 및 금속오염성 또는 금속부식성이 양호하다.

Description

개폐기{SWITCH}

종래 예를 들면 일본국 특개평 8-171847호 공보에는 개폐기용의 난연성 재료로 폴리아미드, 유리섬유, 수산화 마그네슘을 함유시킨 것이 기재되어 있다.

또, 일본국 실개평 2-125943호 공보에는 조명기구용 소켓의 난연성 재료로서 폴리에스텔, 유리섬유, 탄산칼슘, 수산화 알루미늄, 할로겐계 난연제, 산화 안티몬을 함유시킨 것이 기재되어 있다.

또, EP-A1-278555에는 폴리아미드 조성물로서 예를 들면 폴리아미드가 적어도 40중량%, 유리섬유 5 ~ 50중량%, 수산화 마그네슘 50중량% 이하, 적린 4 ~ 15중량%를 함유시킨 것이 기재되어 있다.

일본국 특개평 8-171847호 공보에 기재한 개폐기용의 난연성 재료는 난연제로서 수산화 마그네슘을 함유하고 있고 높은 난연성을 부여하는 것이나 더 이상의 난연성의 향상은 곤란하다. 또, 높은 난연성 예를 들면 상술한 할로겐계 난연제나 적린을 함유하는 것과 동등한 난연성을 충족시키는 데는 다량의 수산화 마그네슘을 함유시킬 필요가 있다. 그러나, 다시 다량의 수산화 마그네슘을 함유시키면 성형품의 외관이 백색이 되는 외관불량이나 내압강도 저하가 생기는 문제가 있고, 개폐기용의 난연성 재료로는 부적당한 것이 된다.

일본국 실개평 2-125943호 공보 및 EP-A1-278555에 기재된 기술은 개폐기용을 목적으로 하고 있지 않으며, 본 발명과는 기술분야가 다를 뿐 아니라 이들의 기술은 후술하는 바와 같이 특히 금속접점부품의 오염 또는 부식이라는 과제를 해결할 수 없어 개폐기에는 사용할 수가 없다.

일본국 실개평 2-125943호 공보의 조명기구용 소켓의 난연성 재료는 높은 난연성을 가지고 있으나 다음의 이유로 인해 개폐기용으로는 적합치가 않다. 그 이유는 이 재료는 할로겐계 난연제를 함유하고 있으므로 사용하는 할로겐계 난연제의 종류에 따라서는 개폐기의 부품재료로 사용한 경우, 금속부품 예를 들면 접점이나 전자부품을 오염 또는 부식시키는 문제가 생기는 일이 있기 때문이다.

이 금속부품의 오염 또는 부식은 경시적으로 할로겐계 난연제에서 발생하는 할로겐가스, 즉 오염부여가스 또는 부식부여가스가 금속부품을 오염 또는 부식시킨다고 추정된다. 또, 할로겐계 난연제는 다이옥신류의 발생의 가능성이 있고 환경면에서도 문제가 있었다.

또, 난연조제로서 사용되는 안티몬이 중금속이고 환경을 오염시킬 위험이 있다.

EP-A1-278555의 난연성 재료는 폴리아미드가 적어도 40중량%, 유리섬유 5 ~ 50중량%, 수산화 마그네슘 50이하, 적린 4 ~ 15중량%를 함유시킨 것이고, 높은 난연성을 가지나 다음의 이유에 의해 개폐기용으로 적합하지 않다. 그 이유는 이 난연성 재료는 난연제로서 수산화 마그네슘과 적린을 함유하고 있고, 본 발명자 등의 조사에 의하면 이 난연성 재료는 난연성이 우수한 금속부품을 오염 또는 부식시키는 문제가 있는 것이 판명되었기 때문이다. 이 오염 또는 부식문제는 경제적으로 적린에서 생긴 오염부여가스 또는 부식부여가스가 금속부품을 오염 또는 부식시키는 것에 기인한다고 추정된다.

여기서, 오염 또는 부식이라는 것은 금속부품의 표면에 절연물이 생기는 것, 금속부품의 접촉저항이 증대하는 것 또는 금속표면에 반응성이 높은 원소(할로겐원소, 린)가 검출되는 것 중 적어도 어느 하나에 해당되는 것이다.

또, 오염부여가스 또는 부식부여가스라는 것은 오염 또는 부식을 발생시킨다고 추정되는 가스를 말한다.

그리고 개폐기의 소형화, 고차단 용량화를 도모하는데 있어서는 상술한 금속부품의 오염 또는 부식에 기인하는 절연저항의 저하는 큰 장해가 된다. 또 개폐기의 경량화를 도모하는 데는 얇은 두께의 난연성이 요구된다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위해 된 것으로 난연성이 우수한 성형품을 갖는 개폐기를 얻는 것을 목적으로 한다.

(발명의 개시)

본 발명은 수지가 35 ~ 50중량%, 강화재가 20 ~ 60중량% 소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물이 5 ~ 40중량% 및 적린난연제가 0.3 ~ 1.8중량%를 포함하는 난연성재로 된 성형품을 갖는 것을 특징으로 하는 개폐기를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 적린난연제가 0.5 ~ 1.8중량%인 것을 특징으로 하는 상기한 개폐기를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 무기화합물이 30 ~ 40중량% 및 적린난연제가 0.5 ~ 1.0중량%인 것을 특징으로 하는 상기한 개폐기를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 수지는 열가소성 인 것을 특징으로 하는 상기한 개폐기를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 열가소성 수지는 폴리아미드인 것을 특징으로 하는 상기한 개폐기를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 광체의 베이스의 적어도 일부에 성형품을 구비한 것을 특징으로 하는 상기한 개폐기를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 접점간에 발생하는 아크 근방에 성형품을 구비하고, 기타의 부분에 상기 성형품 보다도 기계적 강도가 우수한 구조용 재료를 구비한 것을 특징으로 하는 상기한 개폐기를 제공하는 것이다. 또, 본 명세서에서는 중량%는 소위 중량백분율이 아니고, 조성물 전체의 중량에 대한 비율을 표시하고 있다.

즉, 반드시 상기 성분의 중량%를 합계해도 100중량%가 된다고는 할 수 없다.

본 발명은 난연성을 갖는 난연성 재료에 의한 성형품을 사용한 개폐기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 개폐기를 측면에서 자른 도면.

도 2는 도 1의 개폐기를 평면에서 자른 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예 2에 관한 개페기의 백화의 베이스의 일부 단면을포함하는 사시도.

(발명의 구성 및 작용)

이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명한다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 사용되는 성형품은 1종 이상의 열가소성 수지가 35 ~ 50중량%와 강화재가 20 ~ 60중량%와, 1종류 이상의 열가소성 수지성형온도(소정의 온도) 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물이 5 ~ 40중량%와, 적린난연제가 0.3 ~ 1.8중량%를 함유하고 있는 난연성 재료를 포함하고 바람직하게는 적린난연제가 0.5 ~ 1.8중량% 또는 무기화합물이 30 ~ 40중량% 및 적린난연제가 0.5 ~ 1.0중량% 이다.

[열가소성 수지]

열가소성 수지는 폴리브틸렌 텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 텔레프탈레이트, 폴리아미드, 지방족 폴리케튼, 폴리페닐렌 설파이드, 이들의 알로이재료 등이 적용되고 특히 내열성, 내압강도, 개폐기의 아크발생 후의 절연성능에서 폴리아미드가 바람직하다.

[강화재]

강화재는 내압강도 향상에 사용되고 유리섬유, 무기광물, 세라믹스섬유로 된 군에서 선택된 1종류 이상의 것이고, 유리섬유 20중량% 이상 함유하는 것이 바람직하다.

[무기화합물]

난연성 재료를 함유하는 성형품 중에 함유되어 탈수반응 하는 무기화합물은 성형품의 난연성의 향상에 기여하는 것으로 추정된다.

이 성형품이 고온(예를 들면 340℃ 이상)에 노출되었을 때, 성형품 중의 무기화합물이 열분해해서 발생한 수증기에 의해 발열을 억제하는 동시에 수증기가 발생할 때의 흡열반응에 의해 발열을 빼앗는 것이라고 생각된다.

또, 난연성 재료를 함유하는 성형품 중에 함유되어 탈수반응 하는 무기화합물은 할로겐계의 난연제나 적린난연제와는 다르고, 금속오염 또는 부식을 발생시키지 않을 뿐만 아니라, 본 발명자 등의 실험에 의하면 적린난연제에 의한 금속오염또는 부식을 방지하는 작용이 있다고 추정되었다. 특히, 난연성 및 금속오염 또는 부식의 양쪽에 우수한 성형품의 재료조성으로서 소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물과 적린난연제와의 특정의 배합비율을 알아냈다.

또, 난연성 재료를 함유하는 성형품 중에 함유되어 탈수반응 하는 무기화합물은 개폐기의 전극개폐시에 전극의 접점간에서 아크가 발생한 후의 절연저하의 방지에 기여하는 것으로 추정된다.

개폐기의 전극개폐시에 전극의 접점간에서 아크가 발생하고, 통상 4000 ~ 6000℃정도의 온도가 된다. 이 결과, 전극·접점 및 개폐기의 내부 구성 금속부품이 가열되고, 당해 금속에서 금속중기나 용융금속액적이 발생해서 비산하고, 동시에 아크 뿐 아니라 이들 금속중기나 용융금속액적에 의해 개폐기의 광체 및 개폐기의 내부 구성 유기부품이 분해되고, 유리탄소도 발생한다. 이때, 성형품 중에 함유된 무기화합물에서 절연성 부여가스가 발생하고, 이 절연성 부여가스는 회로차단기의 전극 개폐시에 난연성 재료에 의한 성형품인 광체나 내부기구부품 등에서 발생하는 유리탄소 및 접점이나 내부 구성 금속부품에서 발생하는 승화금속이나 비산하는 용융금속액적을 절연화하고, 아크발생 후의 절연저하의 방지에 기여한다고 생각된다. 예를 들면 탈수반응을 하는 무기화합물이 수산화 마그네슘의 경우, 발생하는 절연부여가스는 H₂O로 추측된다.

또, 유리탄소, 금속중기 및 용융금속액적이 절연성 부여가스에 의해 절연체화 될 때, 접점부근은 아크에 의해 고압증기가 발생해서 팽창하므로, 발생한 절연성 부여가스는 접점부근에 접근할 수가 없어 당해 접점부분에는 유리탄소, 금속증기 및 용융금속액적이 절연체화 한 층은 형성되지 않고, 통전을 방해하는 일은 없다.

탈수반응 하는 무기화합물은 열가소성 수지 등과 함께 혼련하는 경우, 혼련시에 무기화합물이 탈수반응 하는 것을 방지하기 위해 탈수반응 개시온도는 250℃ 이상인 것이 바람직하다.

250℃ 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물은 칼슘 알루미네이트(Ca₃Al₂(OH)₁₂), 붕산아연(2ZnO, 3BO₂O₃, 3.5H₂O), 수산화 칼슘(Ca(OH)₂), 수산화 마그네슘(Mg(OH)₂) 등을 들 수 있다.

여기서 열가소성 수지가 폴리아미드 인 경우, 열가소성 수지와 강화재와 무기화합물과 적린난연제와의 혼련시의 설정온도에 더해 전단발열을 고려하면 혼련 또는 성형시에 340℃ 부근까지 달한다. 이 경우, 혼련 또는 성형시에 탈수반응 하는 무기화합물에 탈수반응을 일으키지 않게 하려면 탈수반응 하는 무기화합물의 탈수반응 개시온도가 340℃ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 일반적으로 연소직전의 고분자분해 개시온도는 400℃ ~ 550℃ 사이에 있으므로 탈수반응 개시온도가 너무 높으면, 다시 말하면 탈수반응 하는 무기화합물의 탈수개시온도가 고분자분해 개시온도 보다도 너무 높으면 난연효과를 충분히 발휘하지 못하게 되어 바람직하지 않다.

이같은 조건을 만족시키는 탈수반응 하는 무기화합물로서 수산화 칼슘, 수산화 마그네슘 등을 들 수 있다.

또, 단위 질량당의 흡열량이 클 수록 난연효율이 높으므로 수산화 마그네슘이 바람직하다.

또, 탈수반응 하는 무기화합물 중, 수산화 칼슘, 칼슘 알루미네이트, 수산화 마그네슘이 무독이라는 점에서 바람직하다.

열가소성 수지의 성형온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물을 40중량% 이상으로 하면 인장강도의 저하, 성형품의 표면이 백화해서 개폐기의 외관불량이 현저화하게 되는 경향이 있다.

[적린난연제]

적린난연제는 평균 입경 25 ~35㎛의 적린을 페놀로 코팅한 것을 사용하였다.

적린난연제가 1.0중량%를 초과하면 통전특성을 열화하는 경향이 있고, 특히 1.8중량%를 초과하면 현저하다.

이 경향은 적린난연제의 비율이 증가하는데 기인된다고 추정된다. 적린난연제로부터 금속오염 또는 부식성을 갖는 인화합물로서 포스핀(PH₃), 인산(H₂PO₃)이 발생하고 개폐기의 접점에 절연화합물을 생성하는, 즉 접점이 금속오염 또는 부식된다고 생각된다.

한편, 적린난연제를 0.5중량%, 특히 0.3중량% 미만 첨가한 경우에는 난연효과가 불충분해지는 경향이 있다.

또, 상기한 적린난연제의 중량%는 적린량을 기준으로 하고 있다.

통전 특성의 열화, 즉 금속오염 또는 부식을 방지하기 위해 적린난연제에는 적린의 표면코팅 및 린화합물 흡착제의 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

또, 적린난연제에는 오염 또는 부식방지제를 병용하는 것이 바람직하다. 오염 또는 부식방지제라는 것은 적린에 의한 금속오염 또는 부식을 억제하는 물질로, 예를 들면 수지가 폴리아미드의 경우, 알카리성의 물질이 바람직하다.

여기서, 소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물을 포함하지 않고 적린난연제와 강화재와 열가소성 수지를 포함하는 성형품을 아크에 노출된 후, 아크발생 후의 전기저항이 저하하는 경향이 있었다. 이는 개폐기의 광체 내부 표면이나 개폐기의 내부 구성부품 표면에 탄화층이 부착한 것에 기인한다고 생각된다.

또, 적린난연제는 할로겐계 난연제가 아니므로 다이옥신류를 발생시키지 않는다.

이상과 같이 수지와 강화재에 더해 적린난연제와 소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물을 병용하고, 특히 적린난연제와 무기화합물의 배합비율을 선택함으로써 난연성과 금속오염 또는 부식과의 양 특성이 우수한 개폐기용의 성형품을 얻을 수가 있었다.

즉, 이 배합비율은 적린난연제의 첨가량이 미량이고, 탄화층의 형성량도 감소하고, 또 탈수반응 하는 무기화합물에서 발생하는 절연성 부여가스에 의해 탄화층을 절연체화 하고, 전기 저항의 저하가 방지되고, 아크 발생후의 절연저하가 억제되는 동시에, 적린난연제 및 탈수반응 하는 무기화합물의 양쪽에 의해 난연성을높일 수 있다고 생각된다.

극미량(0.3 ~ 1.8중량%)의 적린난연제와 소량(5중량% ~40중량%)의 소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물을 포함함으로써 상기 무기화합물 단독으로는 다량으로 첨가하지 않으면 도달하지 않은 난연레벨에 도달할 수가 있다. 이때, 난연성 및 금속오염 또는 부식의 관점에서 상기 무기화합물은 5중량% 이상과 비교적 소량으로 되고, 성형품의 내압강도가 저하하는 일없이 얇게 할 수 있다.

그리고, 상기 무기화합물을 5중량%에서 증가시킬수록 난연성이 향상되는 경향이 보였다.

또, 난연제로서 적린난연제만을 사용하는 경우와 비교하여, 적린난연제와 소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물을 병용함으로써 같은 난연성 유지할 때 필요한 적린량을 감소할 수가 있고, 내금속오염 또는 부식성을 향상시킬 수가 있다.

소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물과 적린난연제를 병용하는 경우, 탈수반응 하는 무기화합물이 수산화물 등의 알카리성 일 때, 적린난연제의 오염 또는 부식방지제가 되고 금속오염 또는 부식을 억제하는 효과가 높다고 생각된다.

실시예 1.

하기 표 1에 표시하는 바와 같이 난연성을 갖는 각종재료를 성형한 시험편을 사용해서 다음의 난연성 시험을 하였다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 개폐기를 측면에서 자른 단면도이다. 도 2는 도 1의 개폐기를 평면에서 자른 단면도.

[연소시험 1(960℃ GWFI)]

JIS C0074에 기재한 연소성 시험이고 960℃로 가열된 글로와이어를 30초 시료편에 대여 글로와이어를 제거한 후의 상태를 평가한다.

시료편은 75mm이고, 두께는 임의의 일정한 두께이다.

불꽃이나 적열이 30초 이내에 꺼지고, 또 시료밑에 놓은 포장용 박엽지에 불이 붙지않는 것이 판정기준이다. 이 기준을 연속 3회 이상 만족하는 것이 그 일정 판두께에서의 합격이다. 본 평가에서는 합격판두께로 랭크순서를 메긴다.

[연소시험 2(HWI)]

IEC 947-1에 기재된 연소시험이고, 시료편에 규정니크롬선을 감고, 규정전력을 인가하고, 시료편에 불이 붙을 때까지 가열을 계속한다. 점화하면 전원을 끊고, 점화까지의 시간을 기록한다. 각 재료 5개의 시험을 한다. 본 평가에서는 점화까지의 시간이 30초 이상의 것을 합격으로 한다.

시료편을 길이 150mm, 폭 13mm, 두께는 임의의 일정 두께이다. 니크롬선은 6mm 간격을 두어 5회 감는다.

[금속오염(부식)성 시험]

실시예 1의 성형품을 사용해서 다음의 금속오염 또는 부식성 시험을 하였다. 성형품은 도 1 및 도 2에서의 광체의 베이스 1이다.

피오염체 또는 피부식체(이하, 피오염체라 칭한다)는 동판(C 11001/4H)과 이 동판에 은도금을 한 28 ×14 ×1mm의 판상의 것 2종류를 사용하였다.

피오염체를 아세톤으로 초음파 세정 후, 도 2에 표시하는 베이스저면(5) 상에 이 피오염체(동판한장, 은도금판 두장)을 둔다.

다음, 베이스(1)의 주위를 포장한다. 이는 베이스에서 발생하는 금속오염가스 또는 금속부식가스를 잡아넣는 동시에 후술하는 온도조(환경조) 내의 가스포장속에 들어가기 힘들게 하기 위해서이다.

그 후, 포장한 시료인 베이스 1을 온도조(120℃)에 300시간 방치한다.

온도조에서 방지 후, 피부식체와 성형품(베이스 1)과의 비접촉면을 SEM(주자전자현미경), XMA(에너지분산형 X선 분석장치)로 분석하고 금속오염성 또는 금속부식성 평가를 하였다.

여기서, 피오염체의 측정부위로서 성형품(베이스 1)과의 접촉면 및 비접촉면과의 양쪽이 생각되나, 다음의 사전 검토에 의해 비접촉면을 측정해서 평가하도록 하였다.

온도조에서 방치 후, 피오염체와 성형품(베이스 1)과의 접촉면 및 피오염체와 성형품(베이스 1)과의 비접촉면을 SEM(주자전자현미경) 및 XMA(에너지분산형 X선 분석장치)로 분석한 바, 피오염체와 성형품(베이스 1)과의 비접촉면 쪽에 적린이 많이 검출되었다.

이 오염 또는 부식은 성형품과의 접촉계면에서 일어나는 부식이 아니고 성형품에서 분출되는 가스에 의한 오염 또는 부식이라고 추측된다. 따라서, 상술한 바와 같이 금속부식성 평가는 피오염체의 성형품(베이스 1)과의 비접촉면에서 실시하였다.

[접촉저항측정]

접촉저항의 측정은 온도조에서 방치 후 포장된 시료(베이스 1)에서 인출한 2매의 은도금의 일부를 겹치고, 이 겹친 부분에 일정한 접압이 걸린 상태에서 2매의 판간에 정전류(1A)를 흘리고 시료가 겹쳐진 부분에서의 전압강화에 의해 접촉저항을 측정한다.

접촉저항 측정시의 은도금시료의 겹쳐진 부분은 14 ×15mm, 접압은 약 98㎪(약 1.0kg/㎠)이다.

피오염체의 표면분석은 SEM 및 XMA(전자층의 인가전압 15KV)으로 실시하였다. 또, XMA의 분석영역은 약 10 ×7mm각이다.

피오염체의 표면분석은 SEM화상 및 XMA의 검출피크(특히, P와 Ag검출피크로부터 환산된 질량비)에 의한다.

[시험결과]

다음에 시험결과에 대해 설명한다. 표 1은 시료1 ~ 시료7의 시험결과를 표시하는 테이블이다.

시료1 ~ 시료3은 나일론6을 40 ~ 50중량%, 강화재로서 유리섬유 혹은 유리섬유와 월리스트나이트의 혼합물을 45 ~ 60중량%, 난연제로 수산화 마그네슘 5중량% 및 적린을 1.2 ~ 5.4중량% 포함하는 조성을 갖는다.

시료4 ~ 시료6은 나일론6을 40 ~ 50중량%, 강화재로서 유리섬유 20중량%, 난연제로서 수산화 마그네슘 30 ~ 40중량% 및 적린을 극소량 0.3 ~ 1중량% 포함하는 조성을 갖는다.

시료7은 나일론6을 50중량%, 강화재로서 유리섬유 20중량%, 난연제로서 수산화 마그네슘을 단독으로 30중량% 포함하는 조성을 갖는다.

시료1(적린 5.4중량%, 수산화 마그네슘 5중량%)은 960℃ GWFI의 시험결과로 1.5mm로 우수한 난연성을 표시하나, 금속오염성 또는 금속부식성에 문제가 있다. 120℃×약 1000시간 방치로 SEM, XMA에 의해 린계 화합물이 표면의 여기저기서 보이는 동시에 은도금 표면에 린이 검출되었다. 또, 은도금판을 겹친 접촉저항도 현저하게 증대해 있고, 린이 검출된 것을 나타내고 있다.

이 난연성 재료에 의한 성형품을 개폐기로 사용하였을 때에 고정접점 2 및 가동접점 3 표면에 상기한 린화합물을 석출시켜 도통불량을 야기할 가능성이 있다.

또, 은도금판에서 린이 검출되었으므로 은도금판 보다도 린이 검출되기 쉬운 동판의 SEM, XMA에 의한 해석은 하고 있지 않다.

시료2(적린 1.8중량%, 수산화 마그네슘 5중량%) 및 시료3(적린 1.2중량%, 수산화 마그네슘 5중량%)는 960℃ GWFI의 시험결과 2.0mm로 양호한 난연성을 나타내는 동시에 은도금판의 오염 또는 부식시험에서도 양호하였다.

동판오염성 또는 부식성에서 약간의 린검출(P/Cu=0.3)이 있으나 미량이고, 개폐기의 사용상 문제가 없는 레벨이 있다.

시료4(적린 1.0중량%, 수산화 마그네슘 40중량%) 및 시료5(적린 0.5중량%, 수산화 마그네슘 30중량%)는 960℃ GWFI의 시험결과 1.5mm, 또 HWI의 시험결과로 1.5mm로 우수한 난연성을 나타냈다.

금속오염성 또는 부식성에 관해서는 시료4 및 시료5 보다도 적린의 함유비율이 높고, 또 오염방지제 또는 부식방지제로서의 수산화 마그네슘으 비율이 낮은 시료2 및 시료3에서 은도금판의 오염시험 또는 부식시험에서 린이 검출되어 있지 않으므로 해서, 린이 검출되는 요인은 시료2 및 시료3에 비교해서 적은 시료4 및 시료5에는 은도금판의 오염시험 또는 부식시험에서 린이 검출되지 않는다고 추정한다.

시료5는 시료7에 근소한 적린(0,5중량%) 첨가한 것이나, 금속오염성 또는 금속부식성이 양호하고, 또 시료7 보다 난연성이 특별히 향상되어 있다.

난연제로서 수산화 마그네슘만으로 동등한 난연성을 달성하기 위해서는 더욱 다량의 수산화 마그네슘(예를 들면 수산화 마그네슘 40중량% 초과)을 함유시킬 필요가 있다. 그러나, 수산화 마그네슘을 40중량% 초과 함유시키면 성형품 표면이 백화하는 등 외관불량이 현저하고 내압강도 저하면에서 바람직하지 않다.

시료6(적린 0.3중량%, 수산화 마그네슘 30중량%)은 960℃ GWFI의 시험결과에서 1.5mm에서는 불합격, 또 2.0mm에서는 합격 및 HWI의 시험결과에서 1.5mm에서는불합격, 또 2.0mm에서는 합격이고, 난연성이 양호하였다. 금속오염성 또는 금속부식성에 관해서는 은도금판 및 동판의 어느 경우에도 린은 검출되지 않고 양호하였다.

시료7은 적린을 함유하지 않은 비교예이고, 금속오염성 또는 금속부식성에 관해서는 우수하였으나 난연성에서 시료1 ~ 시료6에 뒤떨어지는 경이 인정되었다.

이상의 결과에서 시료2 ~ 시료6의 난연성 재료에 의한 성형품은 양호한 난연성이고, 또 양호한 금속오염성 또는 금속부식성의 양 특성이 얻어지고, 또 시료4 및 시료5의 난연성 재료에 의한 성형품은 난연성이고, 또 금속오염성 또는 금속부식성의 양 특성에서 더욱 우수한 것을 알 수 있다.

적린이 1.8중량% 이하일 때, 수산화 마그네슘 5% 이상 존재하면 오염성 또는 부식성에 문제는 없고, 오염방지제 또는 부식방지제의 효과는 충분하다고 추정된다.

시료4 ~ 시료7에서 수산화 마그네슘이 30 ~ 40중량% 혼입되어 있는 것은 난연성을 향상시키기 위해 대량으로 함유시키고 있다.

실시예 2.

도 3은 이 실시예 2에 관한 회로차단기의 광체의 베이스의 일부 단면을 포함하는 사시도이다. 도 3에서 11은 회로차단기의 광체의 베이스, 13은 베이스(11)의 외표면을 소유하고 도시하지 않은 접점간에 발생하는 아크에서 떨어진 위치에 설치된 베이스기부이고, 기계적 강도가 우수한 구조용 재료이고, 예를 들면 열경화성 수지, 열가소성 수지 단체 또는 이들의 수지에 실시예로 설명한 것과 같은 강화재의 복합물로 된다. 15는 베이스(11)의 도시하지 않은 접점간에 발생하는 아크에 노출되는 위치에 배치된 베이스피아크부이고, 실시의 형태 1에서 설명한 복합물로 된다. 또, 설명의 형편상 베이스피아크부(15)는 해칭(hatching)을 부착하고 있다.

베이스(11)는 베이스기부(13)의 복합재료와 베이스피아크부(15)의 복합재료를 각각 도시하지 않은 금형의 소정 위치에 배치 후, 양 복합재료를 가열가압성형함으로써 얻을 수가 있다.

이상과 같이 베이스(11)의 베이스피아크부(15)에 난연성이고, 또 금속오염 또는 부식에 대해 우수한 성형품이 배치되고, 한편 아크의 발생원에서 떨어진 베이스기부(13)는 기계적 강도가 우수한 구조용 재료로 되므로, 크리프성을 악화시키지 않고, 아크발생 후의 베이스(11) 표면의 절연저항의 저하를 감소시킬 수가 있다.

또, 이 실시예 2에서는 베이스(11)의 내표면의 일부인 베이스피아크부(15), 특히 아크에 노출되어 절연저항의 저하가 큰 접점 주위에만 실시예 1의 혼합물을 배치한 예에 대해 설명하였으나, 베이스(11)의 내표면 전체에 실시예 1의 혼합물을 배치해도 유효하다.

본 발명에 관한 개폐기는 수지가 35 ~ 50중량%, 강화재가 20 ~ 60중량%, 소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물이 5 ~ 40중량% 및 적린난연제가 0.3 ~ 1.8중량%를 포함하는 난연성 재료로 된 성형품을 소유하므로 난연성 및 금속오염성 또는 금속부식성이 양호하다.

또, 적린난연제가 0.5 ~ 1.8중량% 이면 더욱 난연성이 우수하다. 또, 무기화합물이 30 ~ 40중량% 및 적린난연제가 0.5 ~ 1.0중량% 이면, 또 금속오염성 또는 금속부속성이 우수하다.

또, 수지가 열가소성 수지이면 성형이 용이한 동시에 얇게 할 수가 있다.

또, 열가소성 수지가 폴리아미드이면 아크발생 후의 절연성이 우수하다. 또, 성형품이 광체의 베이스이면 난연성, 아크발생 후의 절연성, 기계적 강도가 우수하고 개폐기를 소형화 할 수가 있다.

또, 접점간에 발생하는 아크 근방에 성형품을 구비하고, 기타부분에 상기 성형품 보다도 기계적 강도가 우수한 구조용 재료를 구비하면 내크리프성이 우수하다.

Claims (3)

1. 수지 35 ~ 50중량%, 강화재 20 ~ 60중량%, 소정의 온도 이상에서 탈수반응 하는 무기화합물 5 ~ 40중량%, 및 적린난연제 0.3 ~ 1.8중량%를 포함하는 난연성 재료로 된 성형품을 갖는 것을 특징으로 하는 개폐기.
2. 제1항에 있어서,

   적린난연제가 0.5 ~ 1.8중량%인 것을 특징으로 하는 개폐기.
3. 제1항에 있어서,

   무기화합물이 30 ~ 40중량% 및 적린난연제가 0.5 ~ 1.0중량%인 것을 특징으로 하는 개폐기.