JPH088016B2

JPH088016B2 - 電気絶縁油

Info

Publication number: JPH088016B2
Application number: JP4799687A
Authority: JP
Inventors: 悌二中村; みどり山中; 正夫小澤; 節夫神山; 千裕今井
Original assignee: 東燃料株式会社
Priority date: 1987-03-03
Filing date: 1987-03-03
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPS63216205A

Description

【発明の詳細な説明】発明の技術分野本発明は、新規な電気絶縁油に関し、さらに詳しくは
特定の構造を有するジアリールブタンの１種または２種
以上からなる電気特性、無臭性および生分解性に優れた
電気絶縁油に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点電気絶縁油は、変圧器用、遮断器用、コンデンサー用
およびケーブル用の４つの用途に主として用いられてい
る。そして近年電力需要の増大に伴い、これら電気機器
の超高圧化および大容量化が要望されており、それに伴
って電気絶縁油の電気特性についてもより高度な性能が
求められている。

一般に電気絶縁油としては、（ａ）絶縁破壊電圧が高
いこと、（ｂ）誘電損失が小さいこと、（Ｃ）誘電率が
高いことなどの優れた電気特性を有することが求められ
ているほか、（ｄ）沸点が高く不揮発性で引火点が高い
こと、（ｅ）低温流動性が良いこと、（ｆ）毒性がなく
生分解性が良いこと、（ｇ）臭気が少なこと、（ｈ）耐
熱性に優れていること、（ｉ）安価であることなどの特
性を有することが求められている。

このような電気絶縁油としは、従来ナフテン系および
パラフィン系の鉱油類、ポリブテン類、アルキルベンゼ
ン類、アルキルナフタレン類、アルキルジフェニル類、
ジアリールアルケン類、トリアリールアルカン類、シリ
コーン油類またはジアリールエタンおよびアリールプロ
パン類などが用いられているが、いずれも上記の諸条件
をすべて満足させるものは得られていなかった。

またジアリールエタルおよびジアリールプロパン類以
外のジアリールアルカンを電気絶縁油として使用するこ
とに関しても、従来種々の提案がなされており、たとえ
ば特開昭55−41667号公報、同55−88205公報、同56−36
805号公報、同56−165205号公報および同59−51407号公
報などに開示されている。しかしながら上記の公報に
は、ジアリールアルカンのみからなる電気絶縁油は開示
されておらず、ジアリールアルカンと他の電気絶縁油と
の混合物からなる電気絶縁油が開示されているか、ある
いは電気絶縁油にジアリールアルカンを少量漏油検出標
識物質として添加してなる電気絶縁油が開示されている
のみである。また上記の公報に開示された電気絶縁油と
してのジアリールアルカン類は、その絶縁破壊電圧、体
積抵抗率、誘電正接および誘電率などの電気特性が劣っ
ていたり、臭気が強かったり、あるいは生分解性に劣る
などの問題点があった。

本発明者らはこのような問題点を解決するため、種々
のジアリールアルカルについてその電気絶縁油として求
められる特性を改良すべく研究を進めた結果、従来のジ
アリールアルカン類と比較して、ジアリールブタンの１
種または２種以上からなる電気絶縁油は、電気特性に優
れ、臭気が少なくかつ生分解性に優れていることを見出
して、本発明を完成するに至った。

発明の目的本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決
しようとするものであって、電気絶縁油として求められ
る要件を満すとともに、とくに電気特性に優れ、臭気が
少なくかつ生分解性にも優れているような電気絶縁油を
提供することを目的としている。

発明の概要本発明に係る電気絶縁油は、下記の一般式で表わされ
るジアリールブタンの１種または２種以上からなること
を特徴としている。

上記一般式中R¹、R²、R³、R⁴およびR⁵はそれぞれ水素
原子、フェニル基、トリル基またはエチルフェニル基で
あり、R¹、R²、R³、R⁴およびR⁵のうち水素以外の合計置
換基数は２であり、そのうちの少なくとも１つはフェニ
ル基である。

発明の具体的説明以下本発明に係る電気絶縁油について具体的に説明す
る。

本発明に係る電気絶縁油は、ジアリールブタンの１種
または２種以上からなっているが、ジアリールブタンの
具体例は次のとおりである。

1,1−ジフェニルブタン、1,2−ジフェニルブタン、1,
3−ジフェニルブタン、1,4−ジフェニルブタン、１−フ
ェニル−１−トリルブタン、１−フェニル−２−トリル
ブタン、１−フェニル−３−トリルブタン、１−フェニ
ル−４−トリルブタン、１−トリル−２−フェニルブタ
ン、１−トリル−３−フェニルブタン、２−トリル−３
−フェニルブタン、１−フェニル−１−エチルフェニル
ブタン、１−フェニル−２−エチルフェニルブタン、１
−フェニル−３−エチルフェニルブタン、１−フェニル
−４−エチルフェニルブタン、１−エチルフェニル−２
−フェニルブタン、１−エチルフェニル−３−フェニル
ブタン、２−エチルフェニル−３−フェニルブタン。

電気絶縁油を構成するジアリールブタンは、上記のよ
うなジアリールブタンが単独で用いられてもよく、また
混合物として用いられてもよい。

このようなジアリールブタンは、たとえばハロゲン化
アルミニウム触媒存在下に、ベンゼン、トルエンまたは
エチルベンゼンと１−フェニル−２−ブテンとを反応さ
せることにより製造することができる。またベンゼンと
１−トリル−２−ブテンまたは１−エチルフェニル−２
−ブテンを反応させることにより製造することもでき
る。

触媒として用いられるハロゲン化アルミニウムとして
は、具体的には、AlCl₃、AlBr₃、AlI₃、AlF₃などが用い
られるが、このうちAlCl₃が好ましい。

触媒としてのハロゲン化アルミニウムは、それ自体で
使用しても良いが、有機ニトロ化合物、エステル、エー
テル、ケトン、メチルベンゼンなどと錯体化して使用す
ることもできる。

また別法として既知の製造方法である硫酸の存在下に
てベンゼン、トルエンおよび／またはエチルベンゼンと
ｎ−ブチルアルデヒドとの縮合により製造することもで
きる。

本発明の電気絶縁油は、電気特性に優れ、臭気が少な
くかつ生分解性に優れている。

また本発明に係る電気絶縁油は、単独でも通常の電気
絶縁油に要求される各種性状とともに、電気特性、無臭
性および生分解性にとくに優れた性状を兼ね備えている
が、必要に応じて公知のフェノール系、硫黄系およびリ
ン系の酸化防止剤あるいはリン酸エステル系化合物、エ
ポキシ化合物等からなる難燃性付与剤等を添加すること
もできる。

さらに本発明に係る電気絶縁油に、鉱油系絶縁油、ポ
リブテン、アルキルベンゼン系絶縁油や他の芳香族系絶
縁油等の電気特性改質剤を混合して使用することもでき
る。

一般に、鉱油系絶縁油は絶縁破壊電圧を向上させ、ポ
リブテンは体積抵抗率および誘電正接を改善し、アルキ
ルベンゼン系絶縁油および他の芳香族系絶縁油は絶縁破
壊電圧、誘電正接および流動点などを向上させるがいず
れも誘電率を低下させることが知られている。

発明の効果本発明に係る電気絶縁油は、絶縁破壊電圧、体積抵抗
率、および誘電率が高く、誘電損失が小さいという優れ
た電気特性を有するとともに、臭気が少なくかつ生分解
性に優れている。

そのうえ、高沸点であり、流動性が良好でありかつ低
粘度であるという優れた諸性質を有する。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。

なお実施例中の％は重量基準である。

実施例１撹拌機つきの容量２のガラス反応器に、ベンゼン10
モルと無水塩化アルミニウム0.1モルを入れて撹拌しな
がら内部温度を10℃に保った。ここへ１−フェニル−２
−ブテン0.5モルとベンゼン２モルの混合液を連続的に
４時間にわたり滴下して反応させた。混合液滴下終了後
も撹拌しながら20分間温度を10℃に保った。その後撹拌
を止め、反応生成物を分離回収しカセイソーダ水溶液で
洗浄中和し、硫酸ゾータ上で乾燥した。さらに減圧蒸留
を行い得られた無色透明な留分を活性白土処理して精製
し、ジフェニルブタン368ミリモルを得た。得られたジ
フェニルブタンの異性体組成は1,1−体24％、1,2−体25
％、1,3−体51％であった。１−フェニル−２−ブテン
の転化率は100％であり、１−フェニル−２−ブテン基
準の収率は73.6％であった。

このようにして得られた電気絶縁油の一般性状を調べ
るため、比重、沸点、流動点、粘度などの物性測定を行
った。結果を表１に示す。

また得られた電気絶縁油を用い、電気特性を調べるた
め常法に従って絶縁破壊電圧、体積抵抗率、誘電正接、
誘電率を測定した。結果を表１に示す。

また得られた電気絶縁油の臭気試験を行うため、該電
気絶縁油を30名の試験者にかがせて臭いを判定した。そ
の結果を表１に示す。

得られた電気絶縁油の生分解性を調べるため、以下の
ような生分解性試験を行った。容量500mlの振盪フラス
コに基礎培養基を100mlとり、この基礎培養基に電気絶
縁油を200ppmとなるように添加した。次に活性汚泥を懸
濁物質濃度が100ppmとなるように添加した。フラスコは
綿栓し、振盪培養器（三田村理研製）で25±１℃に保ち
ながら２週間培養した。培養後、振盪フラスコより電気
絶縁油を抽出し、ガスクロマトグラフで生分解率を求め
た。結果を表１に示す。

実施例２実施例１において、ベンゼンに代えてトルエンを用い
た以外は、実施例１と同様にしてフェニルトリルブタン
386ミリモルを得た。この異性体組成は1,1−体13％、1,
2−体45％、1,3−体42％であった。１−フェニル−２−
ブテンの転化率は100％であり、同基準の収率は77.2％
であった。

実施例１と同様にして、得られた電気絶縁油の物性測
定、電気特性測定、臭気試験および生分解性試験を行っ
た。結果を表１に示す。

実施例３実施例１において、ベンゼンに代えてエチルベンゼン
を用いた以外は、実施例１と同様にしてフェニルエチル
フェニルブタン395ミリモルを得た。この異性体組成は
1,1−体６％、1,2−体35％、1,3−体59％であった。１
−フェニル−２−ブテンの転化率は100％であり、同基
準の収率は79.0％であった。

実施例４撹拌機つきの容量１のガラス反応器に、94％硫酸2.
0モルを入れ、ベンゼン0.4モルおよびｎ−ブチルアルデ
ヒド0.07モルの混合物を15℃で３分間撹拌しながら連続
的に少しずつ入れた後、内容物の温度を−10℃に冷却し
て保持し、撹拌しながらｎ−ブチルアルデヒド0.63モル
とベンゼン3.60モルの混合物を４時間にわたり少量ずつ
連続して滴下して反応させた。この間、反応系のｎ−ブ
チルアルデヒドの濃度は0.5％以下であった。滴下終了
後も−10℃で30分間撹拌を続けた。その後、撹拌を止
め、反応器を静置し反応生成物を分離回収し、炭酸ソー
ダ水溶液で洗浄中和し、塩化マグネシウムで乾燥した。
さらに減圧蒸留を行い、得られた無色透明な留分を活性
白土処理して精製することにより1,1−ジフェニルブタ
ンを収率90％（ｎ−ブチルアルデヒド基準）で得た。

実施例１と同様にして得られた電気絶縁油の物性測
定、電気特性測定、臭気試験および生分解性試験を行っ
た。結果を表１に示す。

比較例電気絶縁油として１−フェニル−１−（3,4−ジメチ
ルフェニル）エタンを用いて実施例１と同様にして物性
測定、電気特性測定、臭気試験および生分解性試験を行
った。結果を表１に示す。

この表１より、本発明に係る電気絶縁油は、電気特性
に優れ、臭気が少なくかつ生分解性にも優れていること
がわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今井千裕神奈川県横浜市緑区美しが丘４丁目49番地の５ (56)参考文献特開昭57−24528（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−196832（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下式の一般式で表わされるジアリールブタ
ンの１種または２種以上からなる電気絶縁油。［式中R¹、R²、R³、R⁴およびR⁵はそれぞれ水素原子、フ
ェニル基、トリル基またはエチルフェニル基であり、
R¹、R²、R³、R⁴およびR⁵のうち水素以外の合計置換基数
は２であり、かつそのうちの少なくとも１つはフェニル
基である。］
【請求項２】前記ジアリールブタンが、ジフェニルブタ
ンである特許請求の範囲第１項に記載の電気絶縁油。
【請求項３】前記ジアリールブタンが、フェニルトリル
ブタンである特許請求の範囲第１項に記載の電気絶縁
油。
【請求項４】前記ジアリールブタンが、フェニルエチル
フェニルブタンである特許請求の範囲第１項に記載の電
気絶縁油。