專利名稱：：滅弧樹脂加工制品以及使用該制品的斷路器的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種滅弧樹脂加工制品，該制品具有阻燃性，用來消除在斷路器等的電流中斷時接觸點上產(chǎn)生的電弧，本發(fā)明還涉及使用所述制品的斷路器。
背景技術：
：在斷路器等裝置中，當可移動接觸器的接觸點與固定接觸器的接觸點打開的時候，其中會通過過載電流或額定電流，在接觸點之間會產(chǎn)生電弧。為了消除這種電弧，通常在產(chǎn)生電弧的部分周圍提供滅弧設備，該滅弧設備裝備有滅弧室，所述滅弧室中包括滅弧部件。所述滅弧部件被電弧熱解，通過所述滅弧部件產(chǎn)生的熱解氣體消除電弧?，F(xiàn)有一些滅弧部件，其主要使用以下樹脂材料作為基質(zhì)樹脂熱固性樹脂，例如不飽和聚酯樹脂(見日本專利第3098042號)和三聚氰胺樹脂(參見JP-A-2-256110),以及熱塑性樹脂，例如聚烯烴樹脂、聚酰胺樹脂和聚縮醛樹脂(見JP-A-7-302535)。但是，熱固性樹脂的問題在于，其在模塑的時候容易產(chǎn)生毛頭，因此其相較于熱塑性樹脂來說可模塑加工性能較差。另外，在滅弧的時候，滅弧部件會產(chǎn)生熱解氣體，因此滅弧設備的內(nèi)部壓力會升高。熱固性樹脂較硬,但是容易破碎，耐壓強度較差，使用這種熱固性樹脂難以減小滅弧設備的尺寸。熱塑性樹脂在模塑的時候不易產(chǎn)生毛頭，但是其強度、耐壓性和耐熱性較差，滅弧部件容易隨時間推移而變形或性能降低。包含大量的芳環(huán)的熱塑性樹脂，例如芳族聚酰胺樹脂，具有極佳的強度、耐壓性和耐熱性，但是容易在燃燒的時候放出游離碳。出于這個原因，當使用包含大量芳環(huán)的熱塑性樹脂的時候，滅弧設備有可能會被炭腐蝕，因此問題在于滅弧設備的絕緣性質(zhì)會降低。為了改進滅弧設備的強度、耐壓性、耐熱性和絕緣性質(zhì)，人們嘗試著將強化纖維或金屬氫氧化物之類的無機纖維加入絕緣性的熱塑性樹脂或熱固性樹脂中(參見日本專利3098042，JP-A-2-256110,JP-A-7-302535,JP-A-8-171847和WO98/36028)。但是，隨著無機填料含量的增加，產(chǎn)生的熱解氣體的量會減少，會導致滅弧性質(zhì)降低的問題。另一方面，JP-A-2003-31063揭示了一種用于電絕緣的樹脂模塑制品，其包含含水的微膠囊作為芯組分，還包含無機填料(包括氧化鋁或氫氧化鋁)。WO2003/044818揭示了一種斷路器，其使用通過對熱塑性樹脂(例如聚酯或聚酰胺)進行電子束處理制得的樹脂加工制品。JP-A-2003-31063所揭示的用于電絕緣的模塑制品包含含水的微膠囊作為芯組分，還包含無機填料，所述無機填料包括氧化鋁或氫氧化鋁。通過這種設計，當產(chǎn)生電弧，使得樹脂模塑制品的表面熱解，導致微膠囊碎裂，內(nèi)部的水(水蒸氣)釋放出來，在樹脂模塑制品的表面形成游離碳的時候，游離碳在作為催化劑的氧化鋁存在下與水反應，生成一氧化碳或氫氣。由此可以減少游離碳的量，同時滅弧設備的絕緣性質(zhì)還有可能不易降低。但是，在JP-A-2003-31063中，沒有就嘗試抑制由于滅弧的時候產(chǎn)生熱解氣體而造成的滅弧設備內(nèi)部壓力升高開展研究，也沒有就試圖改進滅弧設備的耐熱性和耐壓性開展研究。WO2003/044818通過對熱塑性樹脂施加電子束輻射，改進了樹脂加工制品的強度、耐熱性和耐壓性，但是其效果不足。具體來說，電子束輻射中的電子束透過性可能不足，交聯(lián)可能無法均勻地進行。另外，在滅弧性質(zhì)方面幾乎沒有改進。另外，無法顯著抑制滅弧時由于熱解氣體的產(chǎn)生而導致的滅弧設備內(nèi)部壓力的升高，滅弧設備容易由于滅弧的時候內(nèi)部壓力升高遭到破壞。近年來，存在一種趨勢，即希望斷路器中使用的樹脂材料的阻燃性不斷提高。為了改進阻燃性，考慮了在滅弧材料中使用阻燃性樹脂作為基質(zhì)樹脂。已知溴化物之類的鹵化物對于樹脂的阻燃性是很有效的，加入鹵化物的樹脂被廣泛地用作阻燃性樹脂。但是，根據(jù)燃燒條件，包含大量鹵化物的阻燃性樹脂有可能產(chǎn)生二噁類化合物。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種具有極佳阻燃性的滅弧樹脂加工制品，其中內(nèi)部壓力升高較小，可以產(chǎn)生能夠有效消除電流中斷時產(chǎn)生的電弧的熱解氣體，而且具有能夠耐受該情況下的溫度升高的耐熱性以及能夠耐受內(nèi)部壓力升高的耐壓性。本發(fā)明的另一個目的是提供使用滅弧樹脂加工制品的斷路器。為了達到上述目的，本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品包含含有以下組分(A)、(B)和(C)的樹脂組合物(A)聚烯烴樹脂，其中亞甲基鏈上的一部分氫原子被羥基取代，所述聚烯烴樹脂中的羥基含量為0.2-0.7摩爾/摩爾亞甲基，(B)包含水作為芯材料的微膠囊，(C)包含端部不飽和鍵的活性有機磷阻燃劑，對所述樹脂組合物進行模塑，然后進行輻射交聯(lián)。圖1是本發(fā)明斷路器的示例性斷面透視圖。圖2是用于所述斷路器的滅弧室的透視圖。圖3是用于所述斷路器的滅弧設備的截面圖。具體實施例方式在本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品中，所述活性有機磷阻燃劑(C)的端部不飽和鍵與聚烯烴樹脂(A)通過輻射反應和交聯(lián)。輻射具有高透過性。因此，所述聚烯烴樹脂(A)幾乎是以三維網(wǎng)絡結(jié)構形式均勻地交聯(lián)的。因此，在滅弧樹脂加工制品中，固定了相分離結(jié)構，因此具有極佳的耐熱性和機械強度。另外，阻燃性組分穩(wěn)定地結(jié)合入樹脂中。因此，阻燃劑的滲出程度很小，可以表現(xiàn)出長時間的優(yōu)良的阻燃性。所述滅弧樹脂加工制品包含微膠囊(B)，該微膠囊(B)包含水作為芯材料；另外，在聚烯烴樹脂(A)中，側(cè)鏈上的OH基團容易由于熱解而解離。因此，當樹脂加工制品的表面由于電弧而熱解的時候，會產(chǎn)生包含大量氫氣、H20、02和0的熱解氣體。結(jié)果，可以快速地滅弧。另外，對滅弧的貢獻較小的組分，例如焦油組分的含量很少，滅弧設備的內(nèi)部壓力的升高可以得到抑制。在滅弧的時候，產(chǎn)生的游離碳(例如焦油組分)的量很少。因此，炭難以沉積在滅弧設備上，滅弧設備的絕緣性質(zhì)不易降低。在本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品中，所述樹脂組合物優(yōu)選包含1-70質(zhì)量%的選自以下的至少一種無機填料玻璃纖維、鈦酸鋇須晶、硅膠細小顆粒、勃姆石、滑石、高嶺土、云母、碳酸鎂和金屬氫氧化物。根據(jù)該實施方式、樹脂加工制品的強度和耐壓性可以獲得提高。在本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品中，所述聚烯烴樹脂(a)優(yōu)選是乙烯-乙烯醇共聚物。在本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品中，所述微膠囊(B)優(yōu)選在芯材料中包含5-100質(zhì)量％的水，在所述樹脂組合物中所述微膠囊(B)的含量為0.5-90質(zhì)根據(jù)以上各個實施方式，可以產(chǎn)生具有優(yōu)良的滅弧性質(zhì)的熱解氣體。結(jié)果，可以迅速滅弧，電弧電壓不易降低。在本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品中，所述活性有機磷阻燃劑(C)優(yōu)選是以下式(I)和/或(II)表示的有機磷化合物，在所述樹脂組合物中的含量為0,5-20質(zhì)量％。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>式(I)中R'至W各自表示CH2-CY^Y、或者可能包含雜原子的單官能芳族烴基；RS表示可能包含雜原子的二官能芳族烴基；Xi至xA各自表示選自陽O陽，->111-和-((:112=€丫1-￥2)^的基團，X!至X4中的至少一種包括-NH-或-(CHfCY、Y2)N-,R1至R4以及X1至X4中的至少一種包括CH^CY^Y2-,其中￥1表示氫或甲基，￥2表示包含l-5個碳原子的亞垸基或者-COO-Y3-，其中f表示包含1-5個碳原子的亞烷基。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>在式(II)中，一個分子中包含至少一個P-C鍵；Ar1和Ar2各自表示包含等于或少于20個碳原子且不含易動性氫的二官能芳族烴基；n是0-2的整數(shù);R6至R1G各自表示選自以下的基團-NHCH2CH=CH2,-N(CH2CH=CH2)2，-OCH2CH=CH2,-CH2CH=CH2，-CH2CH2OCH=CH2，-(C6H4)-CH=CH2,-0(C6H4)-CH=CH2，-CH2(C6H4)-CH=CH2,-NH(C6H4)-CH=CH2,-N(CH2CH=CH2)-(C6H4)-CH=CH2,-0-R-OOC-C(R，)=CH2,-NH-R-NHCO-C(R')=CH2,包含等于或少于12個碳原子的芳基，其中R表示包含2-5個碳原子的亞垸基，『表示氫或甲基；116至尺1()中的至少一種包括-CI^CH2基團或-C(CH3^CH2基團。所述活性有機磷阻燃劑(C)在能量方面是穩(wěn)定的，當與樹脂一起粘合和模塑的時候不易蒸發(fā)。另外，所述活性有機磷阻燃劑(C)不易由于加熱或剪切而分解，因此其模塑加工性不會變差。另一方面，本發(fā)明的斷路器包括具有固定接觸點的固定接觸器，具有可移動接觸點的可移動接觸器，所述可移動接觸器與所述固定接觸器相接觸，對所述固定接觸器發(fā)揮開關作用；該斷路器還包括滅弧設備，該滅弧設備用來消除當所述固定接觸器和可移動接觸器發(fā)揮開關作用的時候產(chǎn)生的電??；所述滅弧設備包括所述滅弧樹脂加工制品。根據(jù)本發(fā)明的斷路器，可以有效地消除在電流中斷的時候在接觸點產(chǎn)生的電弧，滅弧設備內(nèi)部壓力的升高可以受到抑制。結(jié)果，可以形成具有優(yōu)良的中斷性能(例如超負荷中斷或短路中斷)的小尺寸的斷路器。本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品具有極佳的強度、耐壓性、耐熱性、阻燃性和模塑加工性能，另外還能產(chǎn)生具有高滅弧功能的熱解氣體。因此，所述滅弧樹脂加工制品可以有效地消除電流中斷時在接觸點產(chǎn)生的電弧，可以抑制滅弧設備中內(nèi)部壓力的升高。因此，使用所述滅弧樹脂加工制品的本發(fā)明的斷路器可以減小其尺寸，可以具有極佳的中斷性能，例如過載中斷或短路中斷。本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品是通過對包含以下組分的樹脂組合物進行模塑，然后進行輻射交聯(lián)而制得的(A)聚烯烴樹脂，其中亞甲基鏈上的一部分氫原子被羥基取代，所述聚烯烴樹脂中的羥基(-OH)含量為0.2-0.7摩爾8/摩爾亞甲基(-CHb-)，(B)包含水作為芯材料的微膠囊，(C)包含端部不飽和鍵的活性有機磷阻燃劑。所述聚烯烴樹脂(A)中羥基的含量為0.2-0.7摩爾/摩爾亞甲基，優(yōu)選為0.2-0.65摩爾羥基/摩爾亞甲基。當羥基含量小于0.2的時候，在熱解時具有極佳滅弧性質(zhì)的熱解氣體難以產(chǎn)生。因此，電弧無法迅速消除，滅弧設備的內(nèi)部壓力會在電弧消失的時候增大。另一方面，當羥基含量超過0.7的時候，耐熱性會降低。另外，熱解溫度會降低，使得通過熔融捏合進行模塑加工變得困難。所述聚烯烴樹脂(A)的分解潛熱優(yōu)選等于或大于30卡/克，更優(yōu)選等于或大于40卡/克。為了增大聚烯烴樹脂(A)的分解潛熱，增大了羥基的含量。例如，對于亞甲基上的一部分氫原子被羥基取代，而且羥基的含量為0.2-0.7摩爾/摩爾亞甲基的聚烯烴樹脂，其分解潛熱為30-50卡/克。所述樹脂的分解潛熱可以通過在惰性氣氛下，使待測樹脂熱解而測量。這樣的聚烯烴樹脂優(yōu)選是乙烯-乙烯醇共聚物。特別優(yōu)選的是乙烯-乙烯醇共聚物，因為其具有優(yōu)良的滅弧性質(zhì)。但是，單獨使用聚乙烯的時候具有較差的滅弧性質(zhì)，單獨使用聚乙烯醇的時候，模塑加工方法會受到限制。微膠囊(B)包含水作為芯材料。所述微膠囊(B)的芯材料是含量優(yōu)選為5-100質(zhì)量％、更優(yōu)選20-100質(zhì)量％的水。當芯材料中包含等于或大于5質(zhì)量％的水時，在滅弧的時候能夠產(chǎn)生包含大量氫氣或H20并且具有高滅弧性的熱解氣體。以微膠囊(B)的總量為基準計，所述芯材料的含量為5-90質(zhì)量％，優(yōu)選為10-70質(zhì)量％。當以微膠囊(B)的總質(zhì)量為基準計，所述芯材料的含量小于5質(zhì)量％的時候，無法充分發(fā)揮冷卻電弧的效果。當含量超過90質(zhì)量%的時候，所述芯材料容易由于微膠囊涂層厚度的減小而在大氣中蒸發(fā),無法充分獲得滅弧時芯材料冷卻電弧的效果。所述微膠囊(B)的涂層膜優(yōu)選由包含苯乙烯聚合物的組合物組成，更優(yōu)選在該組合物中，在苯乙烯聚合物中包含0.1-30質(zhì)量％的環(huán)氧聚合物，特別優(yōu)選在該組合物中，在苯乙烯聚合物中包含1-10質(zhì)量％的環(huán)氧聚合物。由于使用由苯乙烯聚合物形成的涂層膜，可以在微膠囊中包含水作為芯材料。另外，由于所述涂層膜是由包含處于苯乙烯聚合物中的環(huán)氧聚合物的組合物形成的，所以涂層膜的網(wǎng)絡結(jié)構會變得致密，使得芯材料難以在大氣中蒸發(fā)。因此，在滅弧的時候，可以制得具有更高氫氣和H20含量的熱解氣體。所述微膠囊(B)的粒徑優(yōu)選為1-700微米，更優(yōu)選為10-300微米。當所述粒徑在上述范圍內(nèi)的時候，可以很容易地將微膠囊分散在模塑的制品中。在所述樹脂組合物中，微膠囊(B)的含量優(yōu)選為0.5-90質(zhì)量％，更優(yōu)選為30-70質(zhì)量％。當樹脂組合物中微膠囊(B)的含量等于或小于0.5質(zhì)量％的時候，幾乎無法得到以上的效果；當含量超過90質(zhì)量％的時候，制得的模塑制品缺乏強度。所述活性有機磷阻燃劑(C)是包含端部不飽和鍵的有機磷化合物，優(yōu)選是下式(I)和(II)表示的有機磷化合物。<image>imageseeoriginaldocumentpage10</image>式(I)中W至W各自表示CH2《Y、Y、或者可能包含雜原子的單官能芳族烴基；Rs表示可能包含雜原子的二官能芳族烴基；xi至xA各自表示選自-o-，-^^和-((:112=<:丫1-丫2)^1-的基團，x'至x4中的至少一種包括-NH-或-(CH^CY^Y^N-,W至114以及X'至X4中的至少一種包括CHfCY^Y2-,其中Y'表示氫或甲基，￥2表示包含l-5個碳原子的亞烷基或者-COO-Y3-，其中f表示包含l-5個碳原子的亞烷基。<image>imageseeoriginaldocumentpage10</image>在式(II)中，一個分子中包含至少一個P-C鍵；Ar1和Ar2各自表示包含等于或少于20個碳原子且不含易動性氫的二官能芳族烴基；n是0-2的整數(shù);R6至R1Q各自表示選自以下的基團-NHCH2CH=CH2，-N(CH2CH=CH2)2,-OCH2CH=CH2,-CH2CH=CH2,-CH2CH2OCH=CH2,-(C6H4)-CH=CH2,-0(C6H4)-CH=CH2,-CH2(C6H4)-CH=CH2,-NH(C6H4)-CH=CH2,-N(CH2CH=CH2)-(C6H4)-CH=CH2,-O-R-OOC-C(R，)=CH2,-NH-R-NHCO-C(R')=CH2,包含等于或少于12個碳原子的芳基，其中R表示包含2-5個碳原子的亞垸基，R，表示氫或甲基；RS至R1Q中的至少一種包括-CH二CH2基團或-C(CH3一CH2基團。也即是說，上述有機憐化合物是包含-CHK:H2基團和-C(CH3^CH2基團中的至少一種作為端部不飽和基團的化合物。該官能團是用來通過輻射能的輻射而與聚烯烴樹脂(A)結(jié)合的官能團。優(yōu)選在一個分子中包含兩個或更多個端部不飽和鍵。在式(I)表示的化合物中，CH^CY^Y2-基團的具體例子包括CH2=CH-CH2-，CH2=CH-CH2CH2CH2-，CH2=C(CH3)-CH2-，CH2=CHCOO-CH2CH2^。CH2=C(CH3)COO-CH2CH2-。R1至W可能包含雜原子的單官能芳烴基團優(yōu)選是包含6-14個碳原子的芳烴基團。具體例子包括-C6H5-(苯基)，-C6H5OH-(羥基苯基)，-<:6115-(:6115011-(羥基聯(lián)苯基)，-012(:6115-(芐基)，-01-(:1(^7-(01-萘基)以及-(3《1()117-((3-萘基)。RS可能包含雜原子的二官能芳烴基團優(yōu)選是包含10-14個碳原子的芳烴基團。具體例子包括-p-C6H4-p-C6H4-，-p-C6H4-CHrp-C6H4-，-p-C6H4-C(CH3)2-p-C6H4-，-p-C6H4-C(=0)-p-C6H4-，-p-C6H4-SOrp-C6H4-和2,6-C1QH6<(2,6-亞萘基)。在本發(fā)明中，所述芳烴基不僅包含上述的芳烴基，例如苯基或-p-C6H4-p-C6H4-，而且包含除了芳烴基團以外還具有雜原子(例如氧或硫)的基團，例如上文所述的羥基苯基或-p-C6H4-S02-p-C6H4-。式(I)表示的有機磷化合物的例子包括以下式(I-1)-(I-18)所示的化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>(CH2=CHCH2)2N0=P—O(CH2=CHCH2)2NN(CH2CH=CH2)2O—P二ON(CH2CH=CH2)2(1-7)CH2=CHCH2—NH0=P—0(I-8)(CH2=CHCH2)2NO二P—OCH2=CHCH2—ON(CH2CH=CH2)2o_p=oO—CH,CH-CH,(1-9)CH2=CHCH2—OO二P—OCH。=CHCH,——0N(CH2CH=CH2)2N、(CH2CH=CH2)2(1-10)CH2=CHCOOCH2CH2—NHO二P一OHN—CH2CH2OOCCH=CH2O—P=0(1-11)(CH2=CHCH2)2No=p—oN(CH2CH=CH2)20—P=0(1-13)(CH2=CHCH2)2N0=P-0(CH2=CHCH2)2NN(CH2CH=CH2)2O—P二ON(CH2CH=CH2)2(1-14)N(CH2CH2CH2CH=CH2)2O—〖=0(1-12)N'(CH2CH2CH2CH=CH2)2(CH2=CHCH2CH2CH2)2NO二P—O(CH2=CHCH2CH2CH2)2N13200910<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>以上化合物可通過例如WO2005/012415所描述的方法合成。例如，上面(I-1)所示的化合物可以通過以下方式合成將磷酰氯加入二甲基乙酰胺(DMAc)中，將溶有4，4，-聯(lián)苯醇和三乙胺的DMAc溶液滴加入所得的溶液中進行反應，然后與烯丙基胺和三乙胺的混合溶液反應。式(II)表示的化合物中，包含等于或少于12個碳原子的芳基的例子包括-C6H5(苯基)，-C6H5OH(羥基苯基)，-C6H5-C6H5OH(羥基聯(lián)苯基),-01-(:10117(01-萘基)以及-|3-<:1()117((3-萘基)。Ar,和Ar2包含等于或少于20個碳原子、不含易動性氫的二官能芳烴基的例子包括p-C6H4-，p-C6H4-0-，-0-p-C6H4-0-，-p-C6H4-p-C6H4-，-p-C6H4-CH2-p-C6H4-，-p-C6H4-C(CH3)rp-C6H4-，-p-C6H4-C(=0)-p-C6H4-，-p-C6H4-S02-p-C6H4^|]2,6-doH6〈(2,6-亞萘基)。易動性氫表示官能團中包含的高反應性氫，其傾向于通過很容易地與金屬鈉、鹵化鈉等在常溫下反應而形成氫鍵和生成氫氣，例如為-OH(羥基)，-NHCO-(酰胺鍵)或-NHCOO-(氨基甲酸酯基鍵)。式(II)表示的有機磷化合物的例子包括以下結(jié)構式(II-l)至(II-23)所示的化合物。其中，(1I-1)至(II-12)是其中n=0的化合物，即一個分子中包含兩個磷原子。另夕卜，(II-13)至(II-20)是其中n=l的化合物，即一個分子中包含三個磷原子。(n-21)至(II-23)是其中n=2的化合物，即一個分鐘包含四個磷原子。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>以上化合物可通過例如WO2005/087852所描述的方法合成。例如，以上(II-1)所示的化合物可以通過以下步驟合成使用4，4'-二氯聯(lián)苯作為原料,使其與磷酰氯反應，并進一步與烯丙基溴反應，將不飽和基團引入端基。在所述樹脂組合物中，所述活性有機磷阻燃劑(C)的含量優(yōu)選為0.5-20質(zhì)量％,更優(yōu)選為8-20質(zhì)量％。當樹脂組合物中活性有機磷阻燃劑(C)的含量小于0.5質(zhì)量％的時候，幾乎無法改進阻燃性，另外，樹脂組合物的交聯(lián)密度較差。因此，物理性質(zhì)(例如強度、耐壓性和耐熱性)幾乎無法獲得改進。當含量超過20質(zhì)量％的時候，活性有機磷阻燃劑過量，有可能產(chǎn)生未反應單體和活性有機磷阻燃劑的分解氣體，低聚產(chǎn)物會滲出。在本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品中，所述樹脂組合物優(yōu)選包含選自以下的至少一種無機填料(D):強化纖維、鈦酸鋇須晶、硅膠細小顆粒、勃姆石、滑石、高嶺土、云母、碳酸鎂和金屬氫氧化物。通過包含這些無機填料，所述滅弧樹脂加工制品的強度、耐壓性和耐熱性獲得改進，另外可以改進尺寸穩(wěn)定性。強化纖維的例子包括玻璃纖維、碳纖維和金屬纖維。從強度和與樹脂或無機填料的粘著性來看，優(yōu)選使用玻璃纖維。這些強化纖維可以單獨使用或者兩種或更多種混合使用，可以是用常規(guī)的表面處理劑(例如癸垸偶聯(lián)劑)處理的纖維。另外，玻璃纖維優(yōu)選經(jīng)過了表面處理，還用樹脂覆蓋。這樣可以改進與樹脂的粘著性。當金屬氫氧化物的粒徑為l-10微米的時候，其在樹脂中的分散性獲得改進。為了抑制內(nèi)部壓力的升高，優(yōu)選使用氫氧化鋁、勃姆石和氫氧化鎂。在所述樹脂組合物中，所述無機填料(D)的含量優(yōu)選為1-70質(zhì)量°/。，更優(yōu)選為20-70質(zhì)量％。當無機填料(D)的含量小于1質(zhì)量％的時候，無法顯著獲得無機填料的效果；當含量超過70質(zhì)量％的時候，產(chǎn)生的熱解氣體的量減少，結(jié)果滅弧性質(zhì)會變差。用于本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品的樹脂組合物可以包含除了上述組分以外的各種常用添加劑，例如晶核形成劑、著色劑、抗氧化劑、脫模劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑或紫外抑制劑，這些其它添加劑的含量應使得本發(fā)明目的所預期的物理性質(zhì)(例如耐熱性、耐壓性)不會受到顯著影響。本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品是通過對樹脂組合物進行模塑，然后用輻射能對模塑的制品進行輻射而制得的。用來對樹脂組合物進行模塑的方法是常規(guī)方法。例如，通過對樹脂組合物進行熔融捏合，然后制粒，然后通過常規(guī)的注塑、擠出成型、真空模塑或膨脹模塑進行模塑，可制得樹脂加工制品。所述熔融捏合操作可以使用常規(guī)的熔融捏合處理機械進行，例如使用單螺桿或雙螺桿擠出機、班伯里混合機(Banburymixer)、捏和機或混合輥。捏合溫度優(yōu)選為170-230°C。當捏合溫度低于170°C時，難以進行熔融捏合；當捏合溫度超過230°C時，樹脂組合物的羥基會解離，從而降低滅弧性質(zhì)。19本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品可通過對這樣制得的樹脂模塑制品進行輻射而制得。輻射具有高透過性。因此，所述樹脂組合物可以相當均勻地交聯(lián)，可以使模塑的制品具有良好的強度、耐壓性和耐熱性。可以使用oc-射線、Y-射線、X-射線、紫外線等作為輻射能，對樹脂模塑制品進行輻射，優(yōu)選的是y-射線，因為其透過性很強，可以均勻地進行輻射。輻射的劑量優(yōu)選等于或大于10千戈瑞，更優(yōu)選為10-45千戈瑞。當輻射劑量在該范圍內(nèi)的時候，通過交聯(lián)可以得到具有如上所述極佳的物理性質(zhì)的滅弧樹脂加工制品。當輻照劑量小于IO千戈瑞的時候，通過交聯(lián)形成的三維網(wǎng)絡結(jié)構是非均相的,未反應的交聯(lián)劑有可能會滲出。另一方面，當輻照劑量超過45千戈瑞的時候，由于氧化分解產(chǎn)物造成的樹脂加工制品的內(nèi)部應變得以保留，有可能造成變形、收縮等問題。這樣制得的本發(fā)明的滅弧樹脂加工樹脂具有極佳的強度、耐壓性、耐熱性、滅弧性質(zhì)和阻燃性，可以優(yōu)選地用作斷路器的滅弧設備。本發(fā)明的斷路器如下所述。本發(fā)明的斷路器包括具有固定接觸點的固定接觸器；具有可移動接觸點的可移動接觸器，所述可移動接觸器與所述固定接觸器接觸，對所述固定接觸器進行開關操作；以及滅弧裝置，用來消除當所述固定接觸器和可移動接觸器之間進行開關操作的時候產(chǎn)生的電弧。圖1-3中顯示了這樣的斷路器的一個例子作為具體例子。圖1是斷路器的斷面透視圖，圖2是滅弧設備的透視圖，圖3是斷路器的截面圖。在圖1中，與具有整體形成的電源側(cè)端部4的固定接觸器5相對的邊緣以U形折回，使其順著可移動接觸器l，在折回部5a的頂點提供了固定接觸點7，該固定接觸點7與可移動接觸器1的可移動接觸點6相接觸。另外，在固定接觸器5上提供了角形避電弧器9，其引導著可移動接觸點6和固定接觸點7之間產(chǎn)生的電弧朝向滅弧設備。所述滅弧設備由柵格2和滅弧室13組成。多個柵格2以特定的距離疊置在絕緣材料12上，其結(jié)構設計使得可移動接觸器1通過形成于柵格2上的V形凹槽2a在圖1中實線所示的閉合位置和虛線所示的打開位置之間進行開關作用。另外，通過本發(fā)明的滅弧樹脂加工制品形成的滅弧室13提供于所述可移動接觸器1和柵格2之間。在圖1和圖3中，所述絕緣材料12包括一對匹配的側(cè)壁12a，以及在上部和下部將所述側(cè)壁相連的連接件12b和12c,其通過抗電弧的三聚氰胺模塑樹脂整體性地模塑。在朝向右側(cè)壁和左側(cè)壁12a的內(nèi)部表面上以多步的形式形成具有矩形截面的凹槽14，以從側(cè)壁12a的靠近可移動接觸器1的側(cè)端面(圖3的右側(cè)端面)傾斜地升起，所述柵格2被壓入凹槽14中，以將右側(cè)壁和左側(cè)壁12a橋連。另一方面，所述滅弧室13具有匹配的成對側(cè)壁13a,以及沿著柵格2的凹槽2a以弧形將右側(cè)壁和左側(cè)壁13a的上端相連的前壁13b。用來分隔滅弧設備和開關機構的分隔壁15和用來覆蓋所述可移動接觸器1的上表面的絕緣蓋片整體性地模塑于所述滅弧室13中。沿可移動接觸器1的開關運動路徑，在分隔壁15上提供了裂縫15a。在絕緣蓋片16上提供了暴露出所述固定接觸點7的窗口16a。在所述滅弧室13中，分隔壁15從圖3中的右側(cè)與絕緣材料12的內(nèi)側(cè)結(jié)合，以接觸所述絕緣材料側(cè)壁12a的邊緣面，通過絕緣蓋片16支承在固定接觸點5上，通過與未顯示的斷路器的主體蓋片保持在一起而固定。在此情況下，如圖3所示，滅弧室13的側(cè)壁13a從內(nèi)側(cè)覆蓋了位于可移動接觸器l兩個側(cè)面的柵格2的兩個腿部(凹槽2a的兩個側(cè)面)，前壁13b位于最上部柵格2的凹槽2a的背后部分。在以上的結(jié)構中，當中斷電流的時候，在可移動接觸點6和固定接觸點7之間產(chǎn)生電弧，該電弧被引入柵格2中并被消除。在此情況下，柵格2的兩個腿部都被滅弧室13的側(cè)壁13a從內(nèi)部覆蓋，受到屏蔽而免受電弧的影響。結(jié)果，該部分免于受到電弧的熔融和散射；另外，從鄰近電弧的側(cè)壁13a產(chǎn)生具有高滅弧性質(zhì)的熱解氣體，電弧的冷卻受到促進，從而迅速消除電弧。在以下實施例中更詳細地描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于此。實施例1加入了70質(zhì)量份的聚烯烴樹脂(商品名EVAL-L104B,庫拉雷有限公司(KurarayCo.,Ltd.)生產(chǎn))、20質(zhì)量份的微膠囊(尼塞技術有限公司(manufacturedbyNisseiTechnicaCo.,Ltd.)生產(chǎn))禾口10質(zhì)量份的式(1-14)表示的活性有機磷阻燃劑，使用側(cè)流式雙螺桿擠出機(日本鋼鐵工業(yè)有限公司(JapanSteelsWorks,Ltd.)生產(chǎn))在220。C捏合，制得樹脂粒料，所述聚烯烴樹脂包含0.58摩爾羥基/摩爾亞甲基，所述微膠囊的膠囊涂層膜是聚苯乙烯，包含95%的水作為芯材料。該樹脂粒料在80。C干燥7小時，然后使用注塑機(oc50C，F(xiàn)ANUC生產(chǎn))在樹脂溫度215。C、模具溫度50°C的條件下進行模塑。使用鈷60作為輻射源，以25千戈瑞的劑量用y射線進行輻射，制得實施例1的滅弧樹脂加工制品。實施例2加入50質(zhì)量份的聚烯烴樹脂(商品名EVAL-L104B，庫拉雷有限公司(KurarayCo.,Ltd.)生產(chǎn))、15質(zhì)量份微膠囊(尼塞技術有限公司(manufacturedbyNisseiTechnicaCo.,Ltd.)生產(chǎn))、10質(zhì)量份氫氧化鎂(商品名N-4,神島化學有限公司(KonoshimaChemicalCo.,Ltd.)生產(chǎn))、20質(zhì)量份玻璃纖維(商品名03.JAFT2Ak25,旭硝子纖維玻璃有限公司(AsahiFiberGlassCo.，Ltd.)生產(chǎn))和5質(zhì)量份的式(II-3)所示的活性有機磷阻燃劑，使用側(cè)流式雙螺桿擠出機(日本鋼鐵工業(yè)有限公司(JapanSteelsWorks,Ltd.)生產(chǎn))在22(TC捏合，制得樹脂粒料，所述聚烯烴樹脂包含0.58摩爾羥基/摩爾亞甲基，所述微膠囊的涂層膜是聚苯乙烯，芯材料中水的含量為95%。該樹脂粒料在80°C干燥7小時，然后使用注塑機(a50C,FANUC生產(chǎn))在樹脂溫度215'C、模具溫度5(TC的條件下進行模塑。使用鈷60作為輻射源，以25千戈瑞的劑量用Y射線對模塑的產(chǎn)品進行輻照，制得實施例2的滅弧樹脂加工制品。實施例3加入52質(zhì)量份的聚烯烴樹脂(商品名EVAL-L104B,庫拉雷有限公司(KurarayCo.,Ltd.)生產(chǎn))、20質(zhì)量份微膠囊(尼塞技術有限公司(manufacturedbyNisseiTechnicaCo.,Ltd.)生產(chǎn))、20質(zhì)量份氫氧化鎂(商品名N-4，神島化學有限公司(KonoshimaChemicalCo.,Ltd.)生產(chǎn))和8質(zhì)量份的式(II-3)所示的活性有機磷阻燃劑，使用側(cè)流式雙螺桿擠出機(日本鋼鐵工業(yè)有限公司(JapanSteelsWorks,Ltd.)生產(chǎn))在220。C捏合，制得樹脂粒料，所述聚烯烴樹脂包含0.58摩爾羥基/摩爾亞甲基，所述微膠囊的涂層膜是聚苯乙烯，芯材料中水的含量為95%。該樹脂粒料在80。C干燥7小時，然后使用注塑機(a50C，F(xiàn)ANUC生產(chǎn))在樹脂溫度215T、模具溫度5(TC的條件下進行模塑。使用鈷60作為輻射源，以25千戈瑞的劑量用y射線對模塑的產(chǎn)品進行輻照，制得實施例3的滅弧樹脂加工制品。比較例1在與實施例1相同的條件下捏合制得樹脂粒料，不同之處在于，不使用活性有機磷阻燃劑。該樹脂粒料在80°C干燥7小時，然后使用注塑機(a50C，F(xiàn)ANUC生產(chǎn))在樹脂溫度215°C、模具溫度50°C的條件下進行模塑，制得比較例1的滅弧樹脂加工制品。比較例2在與實施例2相同的條件下捏合制得樹脂粒料，不同之處在于，不使用活性有機磷阻燃劑。該樹脂粒料在80°C干燥7小時，然后使用注塑機(oc50C,FANUC生產(chǎn))在樹脂溫度215°C、模具溫度50°C的條件下進行模塑，制得比較例2的滅弧樹脂加工制品。比較例3比較例3的滅弧樹脂加工制品按照與實施例2相同的方式制備，不同之處在于，使用另外種類的不具有活性的有機磷阻燃劑(商品名HCA-HQ,三光化工有限公司(SankoChemicalIndustryCo.,Ltd.)生產(chǎn))代替所述活性有機磷阻燃劑。比較例4比較例4的滅弧樹脂加工制品通過與實施例2相同的方式制備，不同之處在于，使用溴阻燃劑(商品名GreatLakespdbs-80，大湖公司(GreatLakes)生產(chǎn))代替所述活性有機磷阻燃劑。比較例5比較例5的滅弧樹脂加工制品通過與實施例2相同的方式制備，不同之處在于，使用聚乙烯樹脂(商品名HJ362,日本聚乙烯公司(Ni卯onPolyethyleneCorporation)生產(chǎn))代替包含0.58摩爾羥基/摩爾亞甲基的聚烯烴樹月旨(商品名EVAL-L104B，庫拉雷有限公司(KurarayCo.,Ltd.)生產(chǎn))。比較例6加入25質(zhì)量份不飽和聚酯樹脂(商品名7527,U-PICA有限公司生產(chǎn))、35質(zhì)量份Al(OH)3、5質(zhì)量份苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、0.3質(zhì)量份作為聚合引發(fā)劑的叔丁基過氧化物Z和4.7質(zhì)量份的粘度改性劑，用捏和機進行捏合，在進行捏合的同時，加入30質(zhì)量份的玻璃纖維(商品名0.3.JAFTAk25,旭硝子纖維玻璃有限公司(AsahiFiberGlassCo.,Ltd.)生產(chǎn))并進行分散，從而制得主體模塑化合物。對該主體模塑化合物進行模塑，然后在140-150'C進行聚合，制得比較例6的滅弧樹脂加工制品。i_3l〕lW卜k鈁傷il，隱A的7F邵樹昭finT制品的;f:昔朔加T'Kfc臺g講4千評價。另外，使用每種滅弧樹脂加工制品作為圖1的斷路器的滅弧室13，進行短路測試、耐熱測試和阻燃測試。短路測試如下進行。在閉合的情況下，電流在440伏/50千安的三相條件下通過，打開可移動接觸器，產(chǎn)生電弧電流。測定滅弧設備在該電弧電流下的中斷性質(zhì)(滅弧性質(zhì))、是否存在破損(內(nèi)部壓力性質(zhì))和表面狀態(tài)(耐熱性)。當短路電流中斷的時候，中斷性質(zhì)被認為是"可接受的"。當對是否存在起泡或下陷之類的問題進行觀察時，如果沒有觀察到這類問題，則模塑加工性被看作是"可接受的"。如下所述判斷阻燃性。根據(jù)UL-94測試方法制備試樣(長5英寸，寬:1/2英寸，厚3.2毫米)。將試樣垂直固定，記錄下用煤氣燈引燃IO秒之后的燃燒時間。火熄滅之后，進行IO秒鐘的第二次引燃，記錄下引燃之后的燃燒時間。根據(jù)UL-94測試方法，通過總?cè)紵龝r間、第二次火熄滅之后的紅熱燃燒(熾熱)時間以及是否存在能引燃棉花的滴落物，對阻燃性進行判斷。如果在12(TC的環(huán)境下接觸阻抗能夠保持300小時，則金屬污染被看作是"可接受的"，接觸阻抗值等于或小于50mQ。以上測試結(jié)果列于下表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>權利要求1.一種滅弧樹脂加工制品，其包含含有以下組份(A)、(B)和(C)的樹脂組合物(A)聚烯烴樹脂，其中亞甲基鏈上的一部分氫原子被羥基取代，所述聚烯烴樹脂中的羥基含量為0.2-0.7摩爾/摩爾亞甲基，(B)包含水作為芯材料的微膠囊，(C)包含端部不飽和鍵的活性有機磷阻燃劑，對所述樹脂組合物進行模塑，然后進行輻射交聯(lián)。2.如權利要求1所述的滅弧樹脂加工制品，其特征在于，所述樹脂組合物包含l-70質(zhì)量X的選自以下的至少一種無機填料(D):玻璃纖維、鈦酸鋇須晶、硅膠細小顆粒、勃姆石、滑石、高嶺土、云母、碳酸鎂和金屬氫氧化物。3.如權利要求1或2所述的滅弧樹脂加工制品，其特征在于，所述聚烯烴樹脂(A)是乙烯-乙烯醇共聚物。4.如權利要求1-3中任一項所述的滅弧樹脂加工制品，其特征在于，所述微膠囊(B)在芯材料中包含5-100質(zhì)量％的水，在所述樹脂組合物中所述微膠囊(B)的含量為0.5-90質(zhì)量％。5.如權利要求1-4中任一項所述的滅弧樹脂加工制品，其特征在于，所述活性有機磷阻燃劑(C)是以下式(I)和/或(II)表示的有機磷化合物，在所述樹脂組合物中的含量為0.5-20質(zhì)量％:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>式中R'至W各自表示CH^CYi-Y、或者可能包含雜原子的單官能芳烴基團；RS表示可能包含雜原子的二官能芳烴基團；Xi至X"各自表示選自-O-,-NH-和-(CH2K:YLY2)N-的基團，X1至X4中的至少一種包括-NH-或-(CH^CYLy^N-,r1至r4以及x1至x4中的至少一種包括CHfCY^Y2-,其中Y表示氫或甲基，￥2表示包含1-5個碳原子的亞烷基或者-COO-Y3-，其中f表示包含l-5個碳原子的亞垸基；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中一個分子中包含至少一個P-C鍵；A—和A—各自表示包含等于或少于20個碳原子且不含易動性氫的二官能芳烴基團；n是0-2的整數(shù)；R6至R10各自表示選自以下的基團-NHCH2CH=CH2，-N(CH2CH=CH2)2,-OCH2CH=CH2，-CH2CH=CH2,-CH2CH2OCH=CH2，-(C6H4)-CH=CH2,-0(C6H4)-CH=CH2，-CH2(C6H4)-CH=CH2，-NH(C6H4)-CH=CH2,-N(CH2CH=CH2)-(C6H4)-CH=CH2，-0-R-OOC-C(R，)=CH2,-NH-R-NHCO-C(R')=CH2,包含等于或少于12個碳原子的芳基，其中R表示包含2-5個碳原子的亞烷基，R'表示氫或甲基；W至R"中的至少一種包括-CH=CH2基團或-C(CH3"CH2基團。6.斷路器，其包括具有固定接觸點的固定接觸器；具有可移動接觸點的可移動接觸器，所述可移動接觸器與所述固定接觸器接觸，對所述固定接觸器進行開關操作；以及滅弧裝置，用來消除當所述固定接觸器和可移動接觸器之間進行開關操作的時候產(chǎn)生的電弧，所述滅弧裝置包括如權利要求1-5中任一項所述的滅弧樹脂加工制品。全文摘要本發(fā)明提供了一種具有極佳阻燃性的滅弧樹脂加工制品，其中內(nèi)部壓力升高較小，可以產(chǎn)生能夠有效消除電流中斷時產(chǎn)生的電弧的熱解氣體，而且具有能夠耐受該情況下的溫度升高的耐熱性以及能夠耐受內(nèi)部壓力升高的耐壓性；還提供了使用所述滅弧樹脂加工制品的斷路器。所述滅弧樹脂加工制品包含含有以下組分(A)、(B)和(C)的樹脂組合物(A)聚烯烴樹脂，其中亞甲基鏈上的一部分氫原子被羥基取代，所述聚烯烴樹脂中的羥基含量為0.2-0.7摩爾/摩爾亞甲基，(B)包含水作為芯材料的微膠囊，(C)包含端部不飽和鍵的活性有機磷阻燃劑，對所述樹脂組合物進行模塑，然后進行輻射交聯(lián)。文檔編號C08K5/5317GK101580609SQ20091000673公開日2009年11月18日申請日期2009年2月19日優(yōu)先權日2008年5月16日發(fā)明者杉山修一,柳瀬博雅,管野敏之申請人:富士電機機器制御株式會社