JPH0211646A - 絶縁構造体を被覆するための高密度電気絶縁材料 - 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】 本発明は、機械的機能及び電気的機能の両方を果たす絶
縁構造体、例えば碍子、フィードスル−ケーブル端子、
）ｉ！雷器等の被覆として使用するための高密度電気絶
縁材料に係わる。前述のごとき構造体は導電性部材をア
ース又は他の導電性部材もしくは更に別の任意の物体か
ら絶縁するのに使用される。

エラストマー製電気絶縁被覆としては現在のところ、鋳
型によって成形できる２つのタイプの材料が主に知られ
ている。

第１のタイプの材料はポリオルガノシロキサンをベース
とする材料である。この材料は、抗水性を長期にわたっ
て保持するが、高度の汚染下でアークに起因する侵食に
弱い。

この材料の主な欠点は機械的脆性、即ち破壊応力が小さ
く引裂抵抗も劣るという点にある。そのため、この材料
を使用する時及び最終製品を取り扱う時に問題が生じる
。この材料はまた、値段が比較的高い。

第２のタイプの材料はポリエチレン又はエチレンコポリ
マーをベースとする合成有機ゴム、例えばＥ、Ｐ、Ｄ、
Ｍ、（エチレン−プロピレン−ジエン−モノマー）又は
Ｅ、Ｐ、Ｒ，（エチレン−プロピレン−ゴム）である。

この材料は値段がポリオルガノシロキサンをベースとす
る材料より遥かに低く、破壊応力及び引裂抵抗が大きい
。しがしなから、使用中に初期の抗水性が低下するため
、閃絡メカニズムが無機絶縁体と同じになる。

米国特許ＵＳ−八−４，３９０，６５６及びＵＳ−Δ−
４，５４８，９７９にはＥＰＤＭ、ＥＰＲ又はエチレン
コポリマータイプのエラストマーとポリオルガノシロキ
サンとの混合物を含み、希土類の酸化物もしくはグラフ
ァイトをベースとする添加物を加えて耐火性という特性
を１・［与した材料が開示されている。これらの材料は
架橋構造を有し得る。これらの先行技術材料は優れた電
気絶縁性が得られるように選択された組成を有するが、
電気アーク下での耐侵食性及び耐浸透性は全く不十分で
ある。従って、前述のごとき用途には使用できない。

本発明の目的は、特に電気碍子の被覆として使用され、
破壊応力及び引裂応力が大きく且つ疎水性を長期にわた
って保持する材料を提供することにある。

そこで本発明は、機械的機能及び電気的機能を両方共果
たすべき絶縁構造体の被覆として使用される高密度（ｃ
ｏｍｐａｃｔ）電気絶縁材料であって、ＥＰＤＭ、ＥＰ
Ｒ、エチレンコポリマーのタイプの第１エラストマーと
、 エラストマー形態のポリオルガノシロキサンと、 １〜１ｏｐｃｒの割合のヘテロ架橋剤、例えば過酸化１
勿 とを含み、更に １９０〜２５０ｐｃｒの割合のアルミナ三水和物ベース
の無機充填剤と、 ０．２〜５ｐｃｒの割合のジアリル基又はトリアリル基
含有モノマー とを含み、ポリオルガノシロキサンの割合が前記第１エ
ラストマーの５重量％〜４０重蛋％であることを特徴と
する材料を提供する。（符号ｐｅｒは「ゴム」に対する
バーセント（ｐａｒｔｓ　ｐｅｒｃｅｎｔ　ｏｆ　ｒｕ
ｂｂｅｒ）を意味する。） 本発明の材料は引裂抵抗及び耐変形性がち見て優れたａ
械的特性含有し、且つ電気アーク及び化学的侵食に対し
ても大きな耐性を示す。

エラストマーとしてはエチレン−プロピレンゴム、又は
ジエンを含むエチレン−プロピレンターポリマーを使用
するのが好ましい。この種のエラストマーのショア硬度
は約６０が有利である。

ポリオルガノシロキサンはビニル二重結合を含むのが好
ましく、ショア硬度が好ましくは約３５である。

ジアリル基又はトリアリル基を含む前記モノマーは例え
ばトリアリルシアヌレート、ジアリルマレエート、ジア
リルフタレートである。

前記過酸化物理ちヘテロ架橋剤（ｃｏ−ｃｒｏｓｓ−１
ｉｎｋｉｎｇ　ａｇｅｎｔ）は、材料の使用に適合した
分解温度を有していなければならない。好ましくは過酸
化ジクミルを使用する。

本発明の他の特徴及び利点は、以下の非限定的実施例の
説明で明らかにされよう。

先ず、アルミナ三水和物を１４０ｐｃｒ含む先行技術の
シリコーンゴムを例にとる。高度の汚染下でのこの材料
の電気的性能を改善するためにはアルミナ三水和物含量
を増やすが、そうすると表！に示すように、ただでさえ
低い引裂抵抗が更に低下する。

従って、シリコーンゴムのアルミナ三水和物含量を大幅
に増やすことはできない、この含量は１４０ｐｃｒ以下
が適当である。

ここで、 ２３０ｐｃｒのアルミナ三水和物充填剤を含む先行技術
のＩＥｒ’ＤＨゴム、 １４０ｐｃｒのアルミナ三水和物充填剤を含む先行技術
のポリシロキサンベースのゴム、 ２３０ｐｃｒのアルミナ三水和物充填剤を含む本発明の
材料Ｉ、 発明の材料ＩＩ の機械的特性及び電気的特性を比較する。

本発明の材料■は下記の成分からなる：エチレンの割合
が６０％のエチレン−プロピレンエラストマーにのエラ
ストマーは分子量分布が広く、ジエンを約５％含む、シ
ョア硬度は約６０である。

ビニル二重結合を含むショア硬度的３５のポリジメチル
シロキサン。その割合は前記エラストマーの２０重量％
である。

アルミナ三水和物：２３０ｐｃｒ トリアリルシアヌレート：１ｐｃｒ 過酸化ジクミル：８ｐｃｒ この分野で一般的に使用されている物質、例えばパラフ
ィン油、酸化防止剤、ＵＶ防止剤等を少量。

−ｆｆｉ的条件下で操作すると、前記成分の混合及びい
わゆる鋳型の過程で同時前［（ｅｏｖｕｌｅａｎｉｓａ
−ｔｉｏｎ）が完全・に行われる。

このようにして形成した被覆製品は極めて優れた特性を
示す、下記の表１１に、この材料の破壊強さ（仏画ＮＦ
規格５１０３４）、破壊伸び、引裂抵抗（仏画ＮＦ規格
４６００７、方法＾）、Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｏｎ
　ｅｌｅｃｔｒｉ−ｃａｌ　１ｎｓｕｌａｔｉｏｎ−Ｊ
ｕｎｅ　１９７１．Ｖｏｌ　ＥＩ６．Ｎｏ２ｊＥＥＥ、
Ｍ。

ＫＵＲＴＺ”Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｔｒａｃｋ
ｉｎｇ　ｔｅｓｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ”に記載のホイール
テスト（ｗｈｅｅｌｔｅｓｔ）タイプの試験、及び抗水
性の測定結果を示した。

表ＩＩには、本発明の別の材料に関する値も示した。こ
の材料Ｉｆはアルミナ三水和物を１９０ｐｃｒ含む。

この材料の機械的特性はアルミナ三水和物をより多く含
む前記材料よりやや劣るが、それでも所期の用途には十
分である。

本発明の材料の機械的特性は、１００℃で１５００時間
熱老化処理した後でも変化しない。

この材料は容易に射出成形でき、フラックス結合段階で
も全く間圧を生じない、これらの性質から、この材料は
完全な均質性を有することがわかる。

本発明の材料はまた、耐候試＠機で２０００時間老化処
理した後でも痴人を全く生じない、この材料は前記試験
の後でシリコーンゴムとほぼ同じ溌水性を示す、この促
水性は、汚染大気中での耐閃絡性を決定する要因である
ため、電気絶縁体の被覆どして使用する場合に不可欠の
条件である。

本発明の材１４では、２種層のエラストマーの特性の相
乗効果が見られる。

勿論、本発明は以上説明してきた実施例には限定されず
、例えば種／（の成分の割αは前記範囲内で様々に変化
させ得る。

本発明の材ｆ１は特に、有ｖ１電気碍子、避雪器、フィ
ートスルー、ケーブル端子、フエーズスグレッダ、絶縁
性支持体及び容器、並びに電気的ｉ能及び機械的ｆｌ能
の両方が必要とされる任意の電気装置に適用される。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）機械的機能及び電気的機能を両方共果たす絶縁構
   造体の被覆として使用される高密度電気絶縁材料であっ
   て、ＥＰＤＭ、ＥＰＲ、エチレンコポリマーのタイプの
   第１エラストマーと、エラストマー形態のポリオルガノ
   シロキサンと、１〜１０ｐｃｒの割合のヘテロ架橋剤例
   えば過酸化物とを含み、更に１９０〜２５０ｐｃｒの割
   合のアルミナ三水和物ベースの無機充填剤と、０．２〜
   ５ｐｃｒの割合のジアリル基又はトリアリル基含有モノ
   マーとを含み、ポリオルガノシロキサンの割合が前記第
   １エラストマーの５重量％〜４０重量％であることを特
   徴とする材料。
2. （２）前記第１エラストマーのショア硬度が約６０であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の電気絶縁材料。
3. （３）前記ポリオルガノシロキサンがビニル二重結合を
   含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気絶縁
   材料。
4. （４）前記ポリオルガノシロキサンが約３５のショア硬
   度を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか
   に記載の電気絶縁材料。
5. （５）ジアリル基又はトリアリル基を含む前記モノマー
   がトリアリルシアヌレート、ジアリルマレエート、ジア
   リルフタレートであることを特徴とする請求項１に記載
   の材料。
6. （６）前記モノマーの割合が約１ｐｃｒであることを特
   徴とする請求項５に記載の材料。
7. （７）前記過酸化物が過酸化ジクミルであることを特徴
   とする請求項１に記載の材料。