[发明专利]聚酯树脂组合物、使用了该组合物的开关及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适用于切断电源时由接点产生电弧的开关的绝缘构成材料的聚酯树脂组合物、使用了该组合物的开关及其制造方法。

背景技术

以往，例如日本专利公开公报平8-171847号揭示了在聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等热固性树脂中混合入作为增强材料的玻璃纤维和作为填充材料的碳酸钙，还掺和了利用电弧热进行脱水反应的氢氧化铝等无机化合物的有机组合物，以及使用了该组合物的开关。

人们希望上述开关具备以下特性，即被混合的氢氧化铝等无机化合物利用电弧热进行脱水反应，分解产生的H₂O、O₂、O与有机组合物的绝缘物产生的游离碳或金属部件产生的金属蒸汽、金属液滴反应，使它们被氧化，O₂、O将游离碳转变为CO₂、CO，将金属蒸汽转变为无导电性的金属氧化物，使碳分子单体的量、金属蒸汽和金属液滴单体的量减少，H₂O将电弧冷却，迅速切断来减少具有导电性的碳和金属对开关框体内部的附着量，以抑制断路后绝缘性能的降低。

但是，使用日本专利公开公报平8-171847号揭示的有机组合物，特别是用富马酸新戊二醇丙二醇系的聚酯树脂组合物制得的开关，在其产生电弧后测定绝缘性的结果是绝缘性能略有上升。

本发明者们对以往开关内部的附着物进行分析的结果表明，除了游离碳之外，在开关的电极开闭时，由接点和构成开关内部的金属部件产生的升华金属以及飞散的熔融金属液滴形成了金属层，该附着金属层对绝缘电阻的减小影响很大。

对上述现象作详细分析的结果是，上述以往的有机组合物构成的成形品绝缘物的表面形成了氢氧化铝含量较少，而树脂成分较多的表层。其原因是绝缘物成形时，在模具中注入上述以往的有机组合物，使模具内的组合物可塑化，首先，组合物中的树脂成分与模具表面接触，形成表皮层。与模具接触的树脂成分在比较短的时间内凝胶化、固化。所以，由树脂成分形成的表皮层较厚，成形品表面的大部分被树脂成分占据。因此，氢氧化铝在成形品表层中的含量很少，不能够获得所希望的效果，这就成为一个问题。

本发明的目的是解决上述问题，提供能使大电流断路电弧生成时产生的游离碳、升华金属及飞散的熔融金属液滴氧化、减少的氢氧化铝能够充分存在于成形品表面的聚酯树脂组合物、使用了该组合物的开关及其制造方法。

发明的揭示

即本发明提供了包含21～29重量％由富马酸新戊二醇丙二醇系聚酯和作为固化剂的氢过氧化枯烯组成的树脂成分，52～60重量％作为无机填充材料的在150℃以上的温度下进行脱水反应的1种以上的无机化合物以及15～23重量％增强材料的聚酯树脂组合物。也就是说，本发明的组合物中上述3种成分合计为100重量％。

此外，本发明还提供了包含23～27重量％由富马酸新戊二醇丙二醇系聚酯和作为固化剂的氢过氧化枯烯组成的树脂成分，52～56重量％作为无机填充材料的在150℃以上的温度下进行脱水反应的1种以上的无机化合物以及17～21重量％增强材料的前述聚酯树脂组合物。

本发明还提供了对应于160重量份富马酸新戊二醇丙二醇系聚酯，使用了4～8重量份固化剂的前述聚酯树脂组合物。

本发明还提供了增强材料为玻璃纤维，无机化合物为至少1种选自氢氧化铝、氢氧化钙和氢氧化镁的前述聚酯树脂组合物。

本发明还提供了具备使用了前述聚酯树脂组合物的绝缘构成部件的开关。

本发明还提供了制备开关的绝缘构成部件的方法，其特征在于，适用于前述开关的绝缘构成部件在成形时，形成前述绝缘构成部件的成形模具的开关外周面的模具温度比形成开关内侧面的模具温度高。

本发明的聚酯树脂组合物通过配合使用作为主剂的富马酸新戊二醇丙二醇系聚酯和作为固化剂的氢过氧化枯烯，使聚酯树脂组合物在利用模具成形时的模具表面的树脂成分的凝胶化时间延长，由于混合在其中的能够进行脱水反应的无机化合物存在于成形品的表层，所以，通过电弧热由无机化合物产生分解气体的情况趋于良好。

通过将本发明的聚酯树脂组合物用于开关的绝缘构成部件，利用电流切断时产生的电弧热可使无机化合物进行脱水反应，分解产生的H₂O、O₂、O与来源于绝缘物的游离碳、来源于金属部件的金属蒸汽和金属液滴反应，使它们氧化，转变为无导电性的金属氧化物，使电源切断后的绝缘性能有所提高。

对图的筒单说明

图1表示开关的外观斜视图。

图2表示底座的斜视图。