JPH10249876A - 電気機器 - Google Patents

電気機器

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JPH10249876A
JPH10249876A JP5536297A JP5536297A JPH10249876A JP H10249876 A JPH10249876 A JP H10249876A JP 5536297 A JP5536297 A JP 5536297A JP 5536297 A JP5536297 A JP 5536297A JP H10249876 A JPH10249876 A JP H10249876A
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JP
Japan
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copolymer
resin
polyolefin
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weight
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JP5536297A
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English (en)
Inventor
Koichi Oshiba
浩一 大芝
Hirokazu Katsuchi
広和 勝地
Masahiro Kudo
正裕 工藤
Kazuo Fushimi
和夫 伏見
Shuzo Tanigaki
修造 谷垣
Yoshihiro Sato
芳弘 佐藤
Toru Nishizawa
徹 西澤
Masao Okiyokota
政雄 沖横田
Mina Nakajima
美菜 中島
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Polyplastics Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Polyplastics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラックの生じないモールドした電気機器を
提供する。 【解決手段】 射出成形により形成する絶縁部の材料と
して、ポリフェニレンサルファイド樹脂にガラス繊維と
変性ポリエチレンのエラストマーを添加した熱可塑性樹
脂組成物を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、遮断器等の開閉装
置,変圧器,回転機等の電気機器に関し、特に電気機器
の絶縁部を射出成形した熱可塑性樹脂組成物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】開閉装置として例えば6KV級の開閉器
の構成を図1に示す。図中、1は真空遮断器、2はコン
タクトケース、3は変流器(CT)、4は導体、5は絶
縁部であり、絶縁部5には盤取付用タップ穴が形成され
た金属部品5aが埋め込まれている。これらの各部品
は、絶縁部5によって一体にモールドされ、開閉器6を
構成している。
【0003】開閉器6を形成するには、絶縁部5以外の
ものを金型にセットしたのちに、ポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂(以下、単にPPS樹脂という)100重量
部にガラス繊維を60重量部含有した樹脂(PPS−1
樹脂と呼ぶ)を用いて表1の条件下で射出成形した。
【0004】
【表1】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このPPS
−1樹脂はガラス繊維のみを充填材として含むことから
ウェルド部分の接合力が弱いという欠点を有する。この
ために外力や熱的ストレスによりクラックが発生して機
械的強度が低下する。
【0006】現実には、金型から取り出した直後、15
0℃〜170℃の温度となっている開閉器を約25℃の
室温まで自然冷却した結果、表2に示すように20本に
対して5本の割合でクラックを生じ、クラックを生じな
かった残りの開閉器15本について、−20℃〜110
℃で10回のヒートサイクル試験を行ったところ、表2
に示す全ての開閉器にクラックが生じてしまった。クラ
ックは図1のA又はBの部分に生じたウェルドラインに
沿って発生した。
【0007】
【表2】
【0008】そこで本発明は、斯る課題を解決した電気
機器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】斯る目的を達成するため
の請求項1に係る電気機器の構成は、電気機器の絶縁部
に樹脂を射出成形することにより形成された電気機器に
おいて、前記樹脂として、ポリアリーレンサルファイド
樹脂にガラス繊維とポリオレフィン系熱可塑性エラスト
マーとを含有してなる熱可塑性樹脂組成物を用いたこと
を特徴とし、請求項2に係る電気機器の構成は、前記ガ
ラス繊維が、繊維径が3〜15μmであってかつ数平均
繊維長が50〜800μmであり、前記ガラス繊維の含
有量を、ポリアリーレンサルファイド樹脂100重量部
に対して5〜150重量部としたことを特徴とし、請求
項3に係る電気機器の構成は、前記ポリオレフィン系熱
可塑性エラストマーの含有量を、ポリアリーレンサルフ
ァイド樹脂100重量部に対して3〜30重量部とした
ことを特徴とし、請求項4に係る電気機器の構成は、前
記ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの組成を、α
−ポリオレフィンを主体とする共重合体又はグラフト共
重合体のうちのいずれか一方、若しくはα−ポリオレフ
ィンを主体とする共重合体とグラフト共重合体との混合
物で構成したことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施例
に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例は従来の電
気機器における樹脂の材料のみを改良したものなので、
材料についてのみ説明する。
【0011】本発明による電気機器としての開閉器であ
って図1に示す絶縁部5の部分には、ポリアリーレンサ
ルファイド樹脂(以下、単にPAS樹脂という)にガラ
ス繊維とポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとを添
加した熱可塑性樹脂が用いられる。
【0012】本発明において、基体となるPAS樹脂
は、構造式−Ar−S−(Arはアリーレン基)で示さ
れる繰り返し単位を70モール%以上含有する重合体
で、その代表的物質は構造式−Ph−S−(Phはフェ
ニレン基)で示される繰り返し単位を70モル%以上有
する樹脂である。中でも温度310℃でずり速度120
0/secの条件下で測定した溶融粘度が10〜150
00ポイズ、特に100〜5000ポイズの範囲にある
ものが適当である。PAS樹脂は一般にその製造法より
実質上直鎖状で分岐,架橋構造を有しない分子構造のも
のと、分岐や架橋構造を有する構造のものが知られ、本
発明においてはその何れのタイプのものについても有効
であるが、本発明に用いるのに好ましいPAS樹脂は繰
り返し単位としてパラフェニレンスルフィド単位を70
モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上含有する
実質的に直鎖状分子構造を有するホモポリマー又はコポ
リマーを主体とするものである。繰り返し単位が70モ
ル%未満では結晶性ポリマーとしての特徴である本来の
結晶性が低くなり、充分な成形性や機械的物性が得られ
なくなる傾向があり好ましくない。共重合構成単位とし
ては、例えばメタフェニレンスルフィド単位、オルソフ
ェニレンスルフィド単位、p,p′−ジフェニレンケト
ンスルフィド単位、p,p′−ジフェニレンスルホンス
ルフィド単位、p,p′−ビフェニレンスルフィド単
位、p,p′−ジフェニレンエーテル単位、2,6−ナ
フタレンスルフィド単位などが挙げられる。特に本発明
に用いるPAS樹脂としては繰り返し単位がパラフェニ
レンスルフィドからなる実質上直鎖状の高分子ポリフェ
ニレンサルファイドホモポリマー、及びパラフェニレン
スルフィドを主たる繰り返し単位とし、20モル%以内
のメタフェニレンスルフィドからなるポリフェニレンサ
ルファイド共重合体を主体とするものが好ましい。又、
本発明のPAS樹脂としては、前記の実質上直鎖状ポリ
マーの他に、モノマーの一部として3個以上の官能基を
有するモノマーを少量混合使用して重合した分岐又は架
橋PAS樹脂を用いることもできるし、比較的低分子量
の直鎖状ポリマーを酸化架橋又は熱架橋により溶融粘度
を上昇させ、成形加工性を改良したポリマーであっても
よい。
【0013】次に、ガラス繊維の繊維径と数平均繊維長
とについて説明する。本発明に用いるガラス繊維として
は特に制限はなく、通常の市販されているチョップドガ
ラス繊維を用いることができ、平均繊維径としては3〜
15μmのガラス繊維である。
【0014】数平均繊維長としては、押出条件,成形条
件等の高電圧機器モールド品の製造条件により変化をす
るが、好ましくは50〜800μm、特に好ましくは1
00〜500μmである。繊維長が短いと機械的物性が
劣り、繊維長が長いと機械的物性は優れたものとなる
が、成形性等の点で問題の生じる場合があり、場合によ
ってはウェルド部分の物性低下を起こす。
【0015】さらに、該ガラス繊維はエポキシシラン,
アミノシラン,ビニルシラン,その他の公知のカップリ
ング剤およびバインダーにて表面処理加工されていても
差しつかえない。該ガラス繊維の含有量は、PAS樹脂
100重量部に対して5〜150重量部であることが好
ましく、特に10〜90重量部が好ましい。ガラス繊維
が150重量部を超える系では、ガラスの量が過多とな
って成形性が劣り、一方、5重量部未満の場合には非強
化のPAS樹脂に比べて強度,剛性等の増加が小さく、
補強の意味をなさないため好ましくない。
【0016】ここで用いるポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマーとはα−オレフィンを主体とする共重合体又
はグラフト共重合体であり、以下の共重合体又はグラフ
ト共重合体が挙げられる。
【0017】(a)エチレンと炭素数3以上のα−オレ
フィン(例えばプロピレン,1−ブテン,1−ヘキセ
ン,4−メチル−1−ブテン,4−メチル−1−ペンテ
ン等)との共重合体。
【0018】(b)α−オレフィン(例えばエチレン,
プロピレン,1−ブテン等)と、α,β−不飽和カルボ
ン酸又はそのエステル(例えばアクリル酸,メタクリル
酸,エタクリル酸,マレイン酸,フマル酸又はこれらの
アルキルエステル,グリシジルエステル,無水物等)と
の共重合体。
【0019】(c)上記の(a)の共重合体に、α,β
−不飽和カルボン酸又はその誘導体(例えばアクリル
酸,メタクリル酸,エタクリル酸,マレイン酸,フマル
酸又はこれらのアルキルエステル,グリシジルエステ
ル,無水物等)がグラフト重合したグラフト共重合体。
【0020】(d)上記の(b)の共重合体に、スチレ
ン,アクリロニトリル等のビニル化合物又はα,β−不
飽和カルボン酸又はその誘導体の少なくとも一種がグラ
フト重合したグラフト共重合体。
【0021】(a)〜(d)の共重合体又はグラフト重
合体は、単独で用いてもよく、又は二種以上を混合して
用いてもよく、あるいは夫々を段階的に共重合又はグラ
フト重合させて多層構造の重合体にしてもよい。
【0022】これらのオレフィン系エラストマーは、他
のエラストマーに比べてPAS樹脂との親和性がよく、
ガラス繊維との相互作用もよい。特に好ましい物質とし
ては、エチレンとプロピレン又は1−ブテンの共重合体
に無水マレイン酸又はマレイン酸イミドをグラフト共重
合したグラフト変性体、エチレンとアクリル酸アルキル
エステル共重合体及びこれに無水マレイン酸をグラフト
共重合したグラフト変性体、α−オレフィン特にエチレ
ンとアクリル酸グリシジルエステル又はメタクリル酸グ
リシジルエステルとの共重合体及びこの共重合体にスチ
レン,アクリロニトリル,アクリル酸アルキルエステ
ル,メタクリル酸アルキルエステル等の少なくとも一種
以上がグラフト重合したグラフト共重合体があげられ
る。
【0023】ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーの
充填量は、PAS樹脂100重量部に対して3〜30重
量部であって5〜20重量部が特に好ましい。過小の場
合は耐クラック性が十分でなく、過大の場合は耐熱性及
び成形性に問題が生じて好ましくない。
【0024】斯るPPS樹脂,ガラス繊維(繊維径13
μm),ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(エチ
レンメタクリル酸グリシジルエステル〔85/15〕共
重合体−ポリスチレン〔70−30〕グラフト共重合
体)を含有する熱可塑性樹脂組成物として表3に示すP
PS−2〜PPS−4を用いて前記のPPS−1と同一
の条件(表1に示す)で射出成形を行い開閉器を形成し
た。
【0025】
【表3】
【0026】前記PPS−2〜PPS−4で成形した1
5個の開閉器について、ヒートサイクルテストとヒート
ショックテストを行った結果を、表4に示す。ヒートサ
イクルテストは−20℃から110℃の温度範囲で行
い、ヒートショックテストは5℃の冷水と95℃の温水
に漬けることで行った。
【0027】
【表4】
【0028】この15個の開閉器のヒートサイクルテス
トおよびヒートショックテストは下記の手順で行った。
【0029】(a)15個の開閉器をPPS−1樹脂と
同じ条件で自然冷却し、クラックは発生しなかった。
【0030】(b)次にこの15個に対し、上記の条件
で10回ヒートサイクルテストを行ない、クラックの発
生数を調べた。
【0031】(c)次に、(b)でクラックの発生しな
かった開閉器に対し、続けて更に10回同条件でヒート
サイクルテストを行ない、クラックの発生数を調べた。
【0032】(d)更に、(c)でクラックの発生しな
かった開閉器に対して上記条件でヒートショックテスト
を行ない、クラックの発生数を調べた結果を表4に示
す。
【0033】次にPPS−2のポリオレフィン系熱可塑
性エラストマーの含有量が40重量部の熱可塑性組成物
を用いて開閉器を形成しようとしたが、ガス発生が多
く、樹脂の流動性も悪く、開閉器を形成できなかった。
【0034】成形品中のガラス繊維の数平均繊維長は、
以下の方法で求めた。即ち、成形品から切り出した試料
を、600℃の電気炉中で灰化した後、エチレングリコ
ール中に分散させ、画像処理装置を用いて求めた。
【0035】なお、モールド部品としては開閉器に限ら
ず、変圧器や回転機に用いるものであってもよい。
【0036】
【発明の効果】以上の説明からわかるように、請求項1
〜4に係る電気機器によればポリアリーレンサルファイ
ド樹脂にガラス繊維とポリオレフィン系熱可塑性エラス
トマーとを含有した熱可塑性樹脂組成物を用いて成形し
たので、従来に比べてクラックが生じないという優れた
効果を奏する。従って、優れた電気機器を提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電気機器の実施例としての開閉器
を示す断面図。
【符号の説明】 6…開閉器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伏見 和夫 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 谷垣 修造 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 佐藤 芳弘 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 西澤 徹 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 沖横田 政雄 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内 (72)発明者 中島 美菜 東京都品川区大崎2丁目1番17号 株式会 社明電舎内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂を射出成形することにより形成され
    た絶縁部を有する電気機器において、 前記樹脂として、ポリアリーレンサルファイド樹脂にガ
    ラス繊維とポリオレフィン系熱可塑性エラストマーとを
    含有してなる熱可塑性樹脂組成物を用いたことを特徴と
    する電気機器。
  2. 【請求項2】 前記ガラス繊維が、繊維径が3〜15μ
    mであってかつ数平均繊維長が50〜800μmであ
    り、前記ガラス繊維の含有量を、ポリアリーレンサルフ
    ァイド樹脂100重量部に対して5〜150重量部とし
    た請求項1に記載の電気機器。
  3. 【請求項3】 前記ポリオレフィン系熱可塑性エラスト
    マーの含有量を、ポリアリーレンサルファイド樹脂10
    0重量部に対して3〜30重量部とした請求項1又は2
    に記載の電気機器。
  4. 【請求項4】 前記ポリオレフィン系熱可塑性エラスト
    マーの組成を、α−ポリオレフィンを主体とする共重合
    体又はグラフト共重合体のうちのいずれか一方、若しく
    はα−ポリオレフィンを主体とする共重合体とグラフト
    共重合体との混合物で構成した請求項3に記載の電気機
    器。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002129014A (ja) * 2000-10-20 2002-05-09 Toray Ind Inc ポリフェニレンスルフィド樹脂組成物および成形体
JP2002179914A (ja) * 2000-12-13 2002-06-26 Polyplastics Co インサート成形品
JP2006123192A (ja) * 2004-10-26 2006-05-18 Dainippon Ink & Chem Inc ポリカーボネート樹脂成形品
WO2007043415A1 (ja) * 2005-10-14 2007-04-19 Murata Manufacturing Co., Ltd. 可変抵抗器
JP2016088329A (ja) * 2014-11-06 2016-05-23 株式会社デンソー アクセル装置

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