【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
本発明はコンデンサ用の含浸剤に関する。
従来例の構成とその問題点
従来のコンデンサ用含浸剤には、鉱油、多環芳
香族油、ポリブテン油、ジアリールエタン油、ス
ルホン油、芳香族および脂肪族エステル油、リン
酸エステル油、パラフイン油、塩素化パラフイン
油、フツソ油等の液状含浸剤やパラフインワツク
ス、マイクロクリスタリンワツクス等の石油ワツ
クス、カスターワツクス等の固状含浸剤や、さら
にこれらろう類と前記油を混合した含浸剤があ
る。これらの含浸剤をコンデンサに含浸した場
合、コンデンサの安定性は十分満足のいくもので
はなかつた。次にコンデンサの安定性について説
明する。
蓄電器は誘電体に電圧が印加されて使用運転さ
れる機器であり、長時間の電圧印加中に種々の特
性劣化が起きる。この劣化が小さいものが安定性
の優れた蓄電器といえる。蓄電器の構造上の劣化
は誘電体(含浸剤を含む)の劣化と電極部の劣化
である。電圧印加による劣化には誘電体損
(tanδ)による発熱による温度上昇によるもの、
さらにこれによる誘電体損の上昇などの暴走的劣
化、電極間の微小放電に依る周辺部材料(誘電
体、含浸剤など)からのガス発生などの劣化があ
り、これらは大部分が構成材料の劣化によるもの
である。また、使用中の周囲環境からくる劣化
(温度、湿度などによる)もある。さらに、水分
などの不純物による劣化もあり、これらの影響は
電極、誘電体両方の劣化にも関与する。以上のよ
うに蓄電器の劣化は要因が多彩で、かつ複合的
で、劣化部分は構成物の材料的劣化に起因してい
る。このため、蓄電器の基本特性である静電容
量、tanδや絶縁抵抗の追跡では、十分に蓄電器の
劣化は評価できないことが多い。本実施例の評価
で用いたように蓄電器が劣化、破壊されずに正常
に使用可能な状態で残存した比率(残存率)は蓄
電器の安定性の指標となる。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を除去してより安定
したコンデンサを得るためのコンデンサ用含浸剤
を提供せんとするものである。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明は、金属酸エ
ステル及び類金属酸エステル(岩波理化学辞典第
4版1386頁記載の類金属元素を参照)の少なくと
も一方とアルコールとをともに各種含浸剤に混入
したものである。
そして上記金属酸エステルまたは類金属酸エス
テルには、テトラ−n−プロピルチタネート、テ
トラ−n−ブチルチタネート、テトラキス(2−
エチルヘキシル)チタネート、テトラステアリル
チタネート、テトラエチルシリケート、テトラプ
ロピルシリケート、テトラブチルシリケート、テ
トラオクチルシリケート、テトラステアリルシリ
ケート、ホウ酸オクチル、ホウ酸ブチル等があ
る。またアルコールには、エチルアルコール、プ
ロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルア
ルコール、オクチルアルコール、ラウリルアルコ
ール、ステアリルアルコール等がある。
実施例の説明
本発明者が安定なコンデンサを提供するために
種々実験研究した結果を次表に示す。
FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention relates to an impregnating agent for capacitors. Structure of conventional examples and their problems Conventional impregnating agents for capacitors include mineral oil, polycyclic aromatic oil, polybutene oil, diarylethane oil, sulfonic oil, aromatic and aliphatic ester oil, phosphate ester oil, and paraffin oil. , liquid impregnating agents such as chlorinated paraffin oil and fluorine oil, petroleum waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax, solid impregnating agents such as castor wax, and impregnating agents that are a mixture of these waxes and the above oils. There is. When capacitors were impregnated with these impregnating agents, the stability of the capacitors was not completely satisfactory. Next, the stability of the capacitor will be explained. A capacitor is a device that is operated by applying a voltage to a dielectric material, and various characteristics deteriorate during long-term voltage application. A capacitor with little deterioration can be said to have excellent stability. Structural deterioration of the capacitor includes deterioration of the dielectric material (including the impregnating agent) and deterioration of the electrode portion. Deterioration due to voltage application is due to temperature rise due to heat generation due to dielectric loss (tanδ),
Furthermore, this causes runaway deterioration such as an increase in dielectric loss, and deterioration such as gas generation from surrounding materials (dielectric, impregnating agent, etc.) due to micro discharge between electrodes. This is due to deterioration. There is also deterioration caused by the surrounding environment during use (due to temperature, humidity, etc.). Furthermore, there is also deterioration due to impurities such as moisture, and these effects also contribute to the deterioration of both the electrode and the dielectric. As described above, the deterioration of the capacitor is caused by various and complex factors, and the deterioration portion is caused by the material deterioration of the components. For this reason, it is often not possible to sufficiently evaluate the deterioration of a capacitor by tracking the capacitance, tan δ, and insulation resistance, which are the basic characteristics of a capacitor. As used in the evaluation of this example, the ratio (survival rate) of the capacitor remaining in a normally usable state without deterioration or destruction is an index of the stability of the capacitor. OBJECTS OF THE INVENTION The present invention aims to provide an impregnating agent for capacitors that eliminates the above-mentioned conventional drawbacks and obtains more stable capacitors. Structure of the Invention In order to achieve the above object, the present invention provides various impregnating agents that combine alcohol with at least one of metal acid esters and metal-like acid esters (refer to the metal-like elements described on page 1386 of the 4th edition of Iwanami Physical and Chemical Dictionary). It is mixed with. The metal acid ester or similar metal acid ester includes tetra-n-propyl titanate, tetra-n-butyl titanate, tetrakis(2-
Examples include ethylhexyl) titanate, tetrastearyl titanate, tetraethyl silicate, tetrapropyl silicate, tetrabutyl silicate, tetraoctyl silicate, tetrastearyl silicate, octyl borate, butyl borate, and the like. Alcohols include ethyl alcohol, propyl alcohol, butyl alcohol, amyl alcohol, octyl alcohol, lauryl alcohol, stearyl alcohol, and the like. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS The following table shows the results of various experimental studies carried out by the present inventor in order to provide a stable capacitor.
【表】
なお、上表において、( )内は重量%を示し
ている。
また、表中の残存率は同様な仕様で作られた各
群のコンデンサに定格電圧の2倍の電圧を印加し
強制的に劣化させた結果である。
上表から明らかなように本発明による含浸剤を
各種コンデンサに含浸した場合、そうでないもの
に比して非常に高い残存率を示している。
金属酸エステル、類金属酸エステル、アルコー
ル、含浸剤の組合せは、コンデンサの種類、定
格、使用箇所、材料群相互の相溶性、分散性、含
浸条件等を考慮して決定する。そしてその効果は
上表のもの以外の金属酸エステル、類金属酸エス
テル、アルコール、含浸剤の系の組合せでも同様
な結果が得られた。
発明の効果
以上のように本発明のコンデンサ用含浸剤は、
残存率の高い安定したコンデンサを提供するもの
であり、その産業性は大なるものである。[Table] In the above table, the numbers in parentheses indicate weight %. Furthermore, the survival rates in the table are the results of forcibly degrading capacitors in each group made with similar specifications by applying a voltage twice the rated voltage. As is clear from the above table, when various types of capacitors are impregnated with the impregnating agent of the present invention, the residual rate is much higher than that of capacitors that are not impregnated with the impregnating agent of the present invention. The combination of metal acid ester, similar metal acid ester, alcohol, and impregnating agent is determined by taking into consideration the type of capacitor, rating, location of use, mutual compatibility of material groups, dispersibility, impregnation conditions, etc. Similar results were obtained with combinations of metal acid esters, similar metal acid esters, alcohols, and impregnating agents other than those listed above. Effects of the Invention As described above, the capacitor impregnating agent of the present invention has
It provides a stable capacitor with a high survival rate, and its industrial potential is great.