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電気配線網において活用されるPA樹脂特殊コンパウンド製品
トピックス
プラスチック材料の基本的な特性のひとつに絶縁性能があります。
なかでもPBT系樹脂は安定した絶縁性能があり、安全性のための難燃性能が付与されて電気製品に多く使用されます。
当社でも成形性や製品の寸法安定性が改良されたPBT/ABSアロイ樹脂『ノバロイB』シリーズを電気製品向け材料としてラインナップしています。
身近な生活や産業活動を支える電気配線網における
受配電設備ではさらに過酷な要求性能も
今回は電気配線網の安全を守る配線用遮断器(サーキットブレーカー)に着目します。
配線用遮断器は、容量の小さい家庭用「MCB」と中～大容量の産業用「MCCB」に大別されます [表1]。
プラスチック材料は筐体部品などに使用されますが、短絡時の火災発生リスクを最小化するために、やはり難燃性能が必要です。
表1．配線用遮断器の分類
| 配線用遮断器 | JIS規格 | 定格電圧 | 定格電流 | 定格短絡遮断容量 |
|---|---|---|---|---|
| 住宅用：MCB (*1) | JIS C 8211 | DC300V以下 | 150A以下 | 25kA以下 |
| 産業用：MCCB (*2) | JIS C 8201-2-1 | DC1000V以下 又はAC1500V以下 |
– | – |
(*1) Miniature Circuit Breaker
(*2) Molded Case Circuit Breaker
とりわけ産業用MCCBの領域では、電気容量(遮断容量)が大きいため短絡時に非常に強い物理的衝撃が発生し、プラスチック材料には高い靭性が合わせて要求されます。
このような場面では、PBT系樹脂よりも
靭性に優れるPA系樹脂や熱硬化性樹脂の方が適しています。
ダイセルミライズは
高靭性且つ高難燃性の
PA樹脂特殊コンパウンドを
開発
ダイセルミライズは生産性で優位性のある射出成形用材料として高靭性且つ高難燃性のPA樹脂特殊コンパウンド『A58SX(タイプA)』(以下、A58SX(A))を開発し、主にMCCBに分類される高容量配線用遮断器の筐体用材料として提供しています。
A58SX(A)では、高い靭性を発現させるために、剛性を維持しながら破壊伸びが大きくなることを両立させました。
高剛性のためにガラス繊維を高充填(50重量%)しながらも、樹脂マトリックスは延性が高められています [図1]。耐衝撃性においても、A58SX(A)はPBT系樹脂よりも優れています [図2]。
図1．応力－ひずみ曲線
図2．シャルピー衝撃強さ
※比較材料として家庭用MCBに使用可能な、ガラス繊維強化難燃PBT/ABS樹脂『B5526』(GF30%)の特性を引用
A58SX(A)は、大電流を取り扱う産業用MCCB製品に適合するため、PA樹脂でありながら高い難燃性能を実現しています。
表2．A58SX(A)の難燃性能
| 特性 | 測定方法 | 単位 | A58SX(A) | 比較：B5526 |
|---|---|---|---|---|
| 燃焼性 | UL94 | – | V-0/1.0mm | V-0/1.5mm |
| 熱線による発火(HWI) | UL746A | sec (PLC) | 120 (0)/1.0mm | 24 (3)/1.5mm |
| 高電流アーク発火(HAI) | UL746A | – (PLC) | 150 (0)/1.0mm | 35 (2)/1.5mm |
| IECトラッキング(CTI) | IEC 112 | V (PLC) | 600 (0)/3.0mm | 210 (3)/3.0mm |
高い機械強度と難燃性を有するA58SX(A)は、
実際のMCCB製品に課せられる過酷な大電流遮断テストでも
破損せずにクリアしました。
電気設備における配線機器は、通常長年にわたって使用されます。
設置場所の多くは屋内ですが、使用期間中の保守・点検作業において
確実に識別されることが重要となります。
A58SX(A)は樹脂設計において耐候性が考慮されており、
また耐久性のあるレーザーマーキング印字も可能です。
スマートグリッド(次世代送電網)が整備されていく中で、
A58SX(A)は電気配線網を構成する部品材料の一端を担っています。
今後、太陽光・風力などの再生可能エネルギー利用や、
EV･PHEVなどの電気自動車の普及によって
家庭で取り扱う電力規模が大きくなれば、
A58SX(A)のような高靭性・高難燃性コンパウンドの活躍分野が
さらに広がることが予想されます。
ダイセルミライズはこのような高機能特殊コンパウンド製品の設計開発に
より一層注力してまいります。
ノバロイA A58SX(タイプA)
高靭性
高難燃
| 特性 | 測定方法 | 測定条件 | 単位 | |
|---|---|---|---|---|
| 引張強さ | ISO527 | – | MPa | 148 |
| 曲げ強さ | ISO178 | – | MPa | 250 |
| 曲げ弾性率 | ISO178 | – | MPa | 15,000 |
| ノッチ付きシャルピー 衝撃強さ |
ISO179/1eA | 23℃ | kJ/m2 | 16 |
| 荷重たわみ温度 | ISO75 | 1.80MPa | ℃ | 201 |
| 燃焼性 | UL94 | – | – | V-0 /1.0mm |
| 熱線による発火(HWI) | UL746A | 1.0mm | sec (PLC) | 120(0) |
| 高電流アーク発火(HAI) | UL746A | 1.0mm | – (PLC) | 150(0) |
| IECトラッキング(CTI) | IEC112 | 3.0mm | V (PLC) | 600(0) |
| 密度 | ISO1183 | – | g/cm3 | 1.73 |
詳しくは、以下お問い合わせより
「成形加工用樹脂コンパウンド…」を選択し、ご相談ください。
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