JPH01247449A - Ｓｆ↓６ガス絶縁用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は特殊環境、特にＳＦ、　（六弗化硫黄）ガスを
用いた電気機器絶縁材料として用いるのに好適なエポキ
シ樹脂組成物に関する。

（従来の技術） 近年、電気的特性に優れ、不燃性であるＳＦ、、ガスは
その優れた性質を生かし、都市内、建造物内等の変電機
器等の絶縁媒体として重用され広く普及している。しか
しながらＳＦＧは熱的にも化学的にも非常に安定したガ
スであるが、変電機器やガス遮断器などではコロナ放電
やア〜り放電のような高熱にさらされると活性な分解ガ
スが発生し金属などと化学反応を起すことが知られてい
る。かかる雰囲気中においては使用される電気絶縁材料
も化学的に損傷を受けて次第に劣化するおそれがある。

従って、前記ＳＦ、ガス等を封入したガス遮断器や、ガ
スｌ＠縁変圧器などの電気絶縁用部品にエポキシ樹脂組
成物を適用する場合、該組成物はＳＦ、ガスの分解生成
物の存在するｎ囲気中でも化学的損傷に対する抵抗が大
きいことが特に要求される。

しかるに従来、一般的に使用されている注型用エポキシ
樹脂組成物においては、充填剤としてシリカ粉末を多量
に含有しているものが用いられていたが、シリカ粉末は
ＳＦ、分解ガスに侵され、電気的、機械的に劣化するの
で長ｍ信頼性に劣る。

このＳＦ、分解ガスはエポキシ樹脂よりも複合する充填
剤の影響が大きく種々研究され、例えば弗化マグネシウ
ム（特公昭４９−４４２４０号）、周期律表の第２族金
属元素の硫酸塩または炭酸塩、もしくはドロマイト粉末
（特開昭５１−１９０９９号）、周期律表第２〜３金屈
元素のフッ化物（特開昭５１−２４７００号）、無水硫
酸マグネシウム粉末（特開昭５２−１３５３９８号）、
酸化チタン粉末（特開昭５２−１３５３９９号）、アル
ミナ十フッ化マグネシウム（特開昭５２−１３５４００
号）、アルミナ、硫酸塩、硫酸アンモニウム（特開昭５
４−２１４５６号）、アルミナ十有機カルボン酸の金属
塩（特開昭５４−２２５００号）、シリカ粉末士アルカ
リ土金属の炭酸塩（炭酸塩カルシウム又は及び炭酸マグ
ネシウム）（特公昭６２−５４２０８号）、などの充填
剤を主体としたものが開示されている。

これらの充填剤の中で、特にアルミナ粉末は熱伝導性、
耐薬品性に優れ、バランスのとれた充填剤としてＳＦ、
を絶縁及び消弧媒体として使用する機器において最も優
れた充填剤として使用されている。しかし、アルミナ粉
末は他の無機質充填剤に比べて比重が高く、エポキシ注
型樹脂に充填した場合、保存時及び温度を高めた硬化中
に充填剤の沈降が生じ、注型品の電気的、機械的特性を
損なうという間層が生じていた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
充填剤の沈降を改善した耐ＳＦ、分解ガス性（耐酸性）
に優れた注型樹脂を提供することを目的とする。

本発明のエポキシ樹脂は、注型用に供するエポキシ樹脂
において、充填剤として熱処理水和アルミナ粉末を用い
ることを特徴とするエポキシ樹脂組成物である。

水和アルミナ（又は水酸化アルミニウム）とは。

ＡＱ２０．・ＸＨ□０の組成を持つもので、通常の工業
用材料として用いられている結晶性水和物である。

この水和アルミナは粒度によって少差はあるが、２００
℃程度から結晶水が蒸発する１本発明に用いる熱処理水
和アルミナは、上記水和アルミナを熱処理することによ
って結晶水の一部を蒸発させ、表面結晶水の密度を減少
させる。再加熱した時の結晶水離脱温度は２３０℃以上
が必要で好ましくは２５０℃以上である。このように熱
処理によって結晶水の離脱温度を高めることは粒子表面
のアルミナ層を増加させ、結晶水含量を低下させるさせ
ることにつながり、その結果強度の増加、耐ＳＦ、ガス
性も優れた充填剤となったものと思われる。

尚、熱処理水和アルミナの含有量が増加するに従って難
燃性、自己焼火性共にが向上する。

さらに本発明においては、この熱処理水和アルミナ粉体
を用いることが好適であり、例えば通常の注型樹脂に用
いられるα型の酸化アルミニウムがあげられる。

これら熱処理水和アルミナ及びアルミナ粉体は、カップ
リング剤等で表面処理されたものを用いても良い。また
上記充填材の粒度は特に限定されないが一般的に使用さ
れている平均粒径３０μｓ以下が好ましい。さらに粒径
の異なる２種類以上を複合することで、沈降の抑制、粘
度の低下による充填量の増加、耐クラツク性の向上等注
型材料として好ましい特性を引きだすことができる。

−力木発明に主剤として使用されるエポキシ樹脂は分子
内に少なくとも１個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂
であれば特に限定すｇものではなく、ビスフェノール型
エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、脂
環式エポキシ樹脂等、重量平均分子量３００〜１０００
のエポキシ樹脂が好ましく１種又は２種以上混合して用
いることができる。

また本発明において用いることの可能な硬化剤及び促進
剤としては特に限定されるものではなく。

通常エポキシ樹脂の硬化剤及び促進剤として公知のもの
であればいかなるものであってもよい。この硬化剤及び
促進剤の具体例としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ
無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−テ
トラヒドロ無水フタル酸、メチル−無水ナジック酸、ド
デシル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、等の酸無水
物、トリエチレンテトラミン、メタフェニレンジアミン
、ジシアンジアミド、三フッ化ホウ素−アミン錯体、イ
ミダゾール、ベンジルジメチルアミン、トリス（ジメチ
ルアミノメチル）フェノール、オキサゾリン化合物、ア
ルミニウム錯体等が挙げられる。

熱処理水和アルミナ粉体さらにはそれに加えてアルミナ
粉体を充填剤として用いた本発明に係るエポキシ樹脂組
成物には、必要に応じて、カップリング剤可撓性付与剤
、変性剤５着色剤、顔料、劣化防止剤、内部離型剤、界
面活性剤などを添加することもできる。

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１〜５ エポキシ樹脂（エピコート８２８）　１００部を１１０
〜１２０℃にした後エポキシシランカップリング剤（Ａ
−１８７）　１部を添加し、さらにあらかじめ乾燥して
あったアルミナを添加し、減圧撹拌を１時間程度行った
。そのまま７０℃に温度を下げ４−メチルへキサヒドロ
無水フタル酸（新日本理化；リカジッドＭ１４−７００
）を８５部添加し更に１時間減圧撹拌を行った・ この時のアルミナの添加量は体積比で５０％とした。ア
ルミナの種類は粒子径の異なる２種類を用いて第１表に
示すように配合した。

比較例１．Ｈ 実施例と同様な方法で充填剤の組み合せのみを変えて比
較例とした。この充填剤の配合もすべて体積比で表わし
第１表に示した。

（以下余白） 以上の実施例、比較例に示した組成のエポキシ樹脂組成
物の粘度をＢ型粘度計で測定（１分値）した。評価試料
の硬化条件は１２０℃　２時間に後硬化として１５０℃
、　１５時間行ったものである。

また充填剤の沈降は２０面φガラス管に高さ１００ｍに
なるようにエポキシ樹脂組成物を注入して硬化したもの
を取り出し、約５圓厚さに切断して比重を測定した。こ
の沈降の比較として、中心部の比重を基準とした沈降に
よる変化率を第１図に示した。一方耐ＳＦ！分解ガス性
はＳＦ、ガス中に０．２％のＳＯＦ、を注入し４０℃の
雰囲気で実施した。さらに◇ 熱変形温度、曲げ試験及び表面抵抗はＪＩＳＫ　−６９
１１基づいて実施、耐クラツク性は平ワツシヤを使って
比較した。そして耐燃性についてはＵＬ　−９４に準拠
し、厚さ４皿の試験片で行った。これらの結果を第１表
に示した。

〔発明の効果〕

熱処理水和アルミナを使用した本発明に係るエポキシ樹
脂組成物は、アルミナに比べ比重が軽くフィラーの沈降
を非常に小さくすることができる。

又耐ＳＦＧ分解ガス性に対しても非常に優れていると言
われているアルミナに比べほとんど差がなく、優れてい
ることが確認できた。

よって本発明に係るエポキシ樹脂組成物によれば、重電
機器の大形注型物等で大幅な軽量化が可能であり、産業
上に果たす効果は非常に大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例及び比較例における比重変
化率を示した特性図である。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　松山光之

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主剤としてエポキシ樹脂を用いてなるエポキシ樹脂組成
   物において、充填剤として熱処理水和アルミナ粉体を用
   いることを特徴とするＳＦ＿６ガス絶縁用エポキシ樹脂
   組成物。