JPH1046007A - エポキシ樹脂組成物及びガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物及びガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品

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JPH1046007A
JPH1046007A JP20475696A JP20475696A JPH1046007A JP H1046007 A JPH1046007 A JP H1046007A JP 20475696 A JP20475696 A JP 20475696A JP 20475696 A JP20475696 A JP 20475696A JP H1046007 A JPH1046007 A JP H1046007A
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JP
Japan
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epoxy resin
liquid crystal
powder
gas
resin composition
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Pending
Application number
JP20475696A
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English (en)
Inventor
Masakatsu Sato
政勝 佐藤
Takeo Henmi
武男 逸見
Manabu Sato
学 佐藤
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題は、優れた耐食性、優れた耐高電
圧特性、耐熱性、耐クラック性を発揮できるエポキシ樹
脂組成物及びそれを注形して成るガス絶縁機器用エポキ
シ樹脂注型品を提供することにある。 【解決手段】本発明は、液晶ポリマー繊維粉を配合して
成ることを特徴とするエポキシ樹脂組成物及びそれを注
形して成るガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はエポキシ樹脂組成物
及びガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品に関するもので
ある。更に詳述すれば本発明はガス、例えば六ふっ化硫
黄ガス(以下、「SF6 ガス」という)を充填したガス
絶縁電気機器用エポキシ樹脂組成物及びそれを注形して
成るガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】SF6 ガスは電気絶縁性と消弧性が優れ
ていることから電気機器の小型計量化絶縁材料として広
く使用されている。SF6 ガスが充填されている電気機
器としては遮断器、断路器、変圧器、電力ケーブル端末
部プッシング、母線等である。さてSF6 ガスは化学物
質であることから、電気機器内で発生するアーク放電や
コロナ放電によって化学分解することがある。この化学
分解によって生成する分解生成物は硫黄とふっ素を含む
化学物質であることから化学反応性や浸蝕性が大きい。
【0003】このような訳でSF6 ガス絶縁電気機器に
用いられるSF6 ガス以外の材料は優れた耐食性が要求
されている。当然ながらガス絶縁機器用エポキシ樹脂注
型品においても優れた耐食性が要求されている。
【0004】一般にエポキシ樹脂注型品の耐食性は配合
する充填剤により大きく影響されることが知られてい
る。従来、エポキシ樹脂注型品用耐食性充填剤としては
酸化アルミニウム(以下、「アルミナ」という)が広く
使用されている。
【0005】一方、最近の電気機器では一段の性能向上
が要求されるようになってきている。
【0006】このような性能向上の第一の要求は耐高電
圧特性の向上である。
【0007】ガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品の高電
圧特性を向上する方法としてエポキシ樹脂注型品の誘電
率を小さくすることが効果的である。即ち、誘電率が大
きいエポキシ樹脂を用いて局部的な電界集中が起こりや
すいような形状のガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品を
成形した場合、そのエポキシ樹脂注型品は局部的な電界
集中によって比較的低い電圧で絶縁破壊を起こしてしま
うことが知られているからである。このような訳で低誘
電率のガス絶縁機器用エポキシ樹脂組成物の要求が強く
望まれている。
【0008】しかしながら従来から使用されているアル
ミナ配合ガス絶縁機器用エポキシ樹脂組成物は40〜7
0重量%という大量のアルミナが配合されていることか
ら誘電率を低くすることが困難である。
【0009】性能向上の第二の要求は耐熱性の向上であ
る。即ち、電気機器の高電圧化、大容量化、小型計量化
に伴い電気機器の運転温度が高くなり、そのような高い
運転温度で実用できる耐熱性が要求されるようになって
きている。
【0010】ガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品の耐熱
性は熱変形温度で評価されている。ガス絶縁機器用エポ
キシ樹脂注型品を熱変形温度を越えた温度で使用する
と、その電気的特性、機械的特性が急激に低下すること
が知られているからである。
【0011】しかし熱変形温度を高めたガス絶縁機器用
エポキシ樹脂注型品は可撓性が必然的に低下することか
ら耐クラック性が悪化する懸念がある。つまりエポキシ
樹脂注型品ではその耐熱性と耐クラック性とを両立させ
ることが困難である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に立
って為されたものであって、その目的とするところは前
記した従来技術の欠点を解消し、優れた耐食性、優れた
耐高電圧特性、耐熱性、耐クラック性を発揮できるエポ
キシ樹脂組成物及びそれを注形して成るガス絶縁機器用
エポキシ樹脂注型品を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、液晶ポリマー繊維粉を配合して成ることを特徴と
するエポキシ樹脂組成物及びそれを注形して成るガス絶
縁機器用エポキシ樹脂注型品にある。
【0014】本発明において液晶ポリマー繊維粉として
は分子配向が高度に発達した高強度・高弾性率繊維、例
えば液晶性ポリエステル、液晶性ポリアミド等を粉砕処
理して得られた粉末である。このような液晶ポリマー繊
維粉として市販されているものとしては(株)クラレか
らペットラン、デュポン・東レ・ケブラー社よりケブラ
ー等がある。
【0015】本発明のガス絶縁機器用エポキシ樹脂組成
物には液晶ポリマー繊維粉の外に、エポキシ樹脂、硬化
剤、硬化促進剤、耐衝撃強化剤、充填剤、着色剤、酸化
防止剤、表面処理剤等を配合することができる。
【0016】ここにおいてエポキシ樹脂としてはビスフ
ェノール系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、
環状脂肪族エポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂等
がある。この場合必要に応じてこれらを適宜ブレンドす
ることもできる。
【0017】硬化剤としては酸無水物系硬化剤が多用さ
れており、このような酸無水物系硬化剤としては無水フ
タル酸、無水テトラヒドロフタル酸、メチル無水ヒキサ
ヒドロフタル酸、メチルエンドメチレン無水ヒキサヒド
ロフタル酸、無水トリメリット酸等がある。これらの酸
無水物系硬化剤は必要に応じて2種以上をブレンドして
紙葉することもできる。
【0018】本発明において耐衝撃強化剤としてはコア
部がスチレン−ブタジエンゴム、水素化スチレン−ブタ
ジエンゴム、アクリルゴム等からなり、シェル部がエポ
キシ樹脂組成物への分散性のよいポリメチルメタクリレ
ート、ポリ(メチルメタクリレート−スチレン)、ポリ
(メチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート)
等から構成された2層構造のゴム粒子で、その一次粒子
は粒径が100〜1,000nm程度の微小粒子となって
いるものである。
【0019】
【実施例】次に、本発明のエポキシ樹脂組成物及びガス
絶縁機器用エポキシ樹脂注型品の実施例及び比較例につ
いて説明する。
【0020】(配合剤の説明)まず、実施例及び比較例
に用いた配合剤について説明する。
【0021】 エポキシ樹脂 エポキシ樹脂としては油化シェルエポキシ(株)のビス
フェノール系液状エポキシ樹脂のエピコート828を用
いた。
【0022】 酸無水物系硬化剤 酸無水物系硬化剤としては日本チバガイギー(株)のテ
トラヒドロ無水フタルさん系硬化剤であるアラルダイト
HT903を用いた。
【0023】 耐衝撃強化剤 耐衝撃強化剤としては呉羽化学工業(株)のスチレンブ
タジエンゴム系コアーシエル形ゴム粒子であるパラロイ
ドEXL2655を用いた。
【0024】 液晶ポリマー繊維粉 (株)クラレのペットラン、デュポン・東レ・ケブラー
社のケブラーをそれぞれ粉砕処理して製造した平均粒径
25μmの粉末を使用した。
【0025】(ガス絶縁機器用エポキシ樹脂組成物の配
合)次に、表1に示す実施例及び比較例に従って各種配
合剤を配合した。
【0026】
【表1】
【0027】(ガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品の製
造)次に、表1に示した実施例及び比較例のガス絶縁機
器用エポキシ樹脂組成物をそれぞれ100℃で減圧下で
脱泡処理してから所定の成形金型に注入し、次いで12
0℃で20時間の一次硬化し、次いで170℃で20時
間の二次硬化させることによりガス絶縁機器用エポキシ
樹脂注型品を製造した。
【0028】(特性試験)特性試験は電気特性、耐熱特
性、機械特性、耐SF6 ガス部分分解ガス性、耐クラッ
ク性について行った。
【0029】これらの特性試験はJISで定める特性試
験方法に準じて行った。
【0030】なお、ガス絶縁機器に使用されるSF6
スは機器内で発生するアークやコロナ放電によって分解
し、SF2 、SF4 、S2 2 、SOF2 、SOF4
の反応性の強い分解物を生成する。これらの分解物の中
で最も多く生成するのはSF4 であり、SF4 の場合、
水または水蒸気と接触すると、 SF4 +H2 O→SOF2 +2HF SF2 +H2 O→SO2 +2HF のような分解反応を行い、腐蝕性の強いフッ化水素酸を
生成する。
【0031】従って、絶縁材料の耐SF6 放電分解ガス
性と耐フッ化水素酸(HF)性とは密接な相関性があ
り、耐HF性試験によって耐SF6 放電分解ガス性を予
測できる。ここでは、室内のプラスチック製デシケータ
ーの底にバットに入れた濃度46%の試薬特級フッ化水
素酸を置いて、デシケーター内部をフッ化水素雰囲気と
した棚の上に100mmφ×3mmt の試験片を120時間
静置してから取り出し、この表面を拭いた後ドラフト内
で24時間乾燥してから、誘電率、誘電正接、体積抵抗
率を測定し、耐HF性試験前の初期値と比較した。誘電
率、誘電正接、体積抵抗率はJIS K6911に準拠
し、誘電率、誘電正接はシェーリングブリッジにより、
60Hz、1000Vで測定し、体積抵抗率は超絶縁計に
よりDC500V1分値を測定した。
【0032】耐クラック性は、長さ40mmのM12鋼製
ボルトを中心に埋め込んだ径30mm、長さ50mmの試験
片について表2に示すヒートサイクル試験を実施してク
ラックを発生した段数を求めた。ヒートサイクル試験の
低温側は冷凍機で冷却したエタノール層を、高温側は空
気恒温層をそれぞれ使用した。
【0033】表1の試験結果からわかるように液晶ポリ
マー繊維粉を配合しない比較例1は熱変形温度が低く且
つ機械的強度が劣り、その上耐クラック性も劣ってい
る。
【0034】また、充填剤としてアルミナ粉末を配合し
た比較例2は誘電率が大きく、その結果耐高電圧性の向
上が望めないのが難点である。
【0035】これに対して本発明の実施例1〜3は熱変
形温度が高く且つ耐食性、機械的強度及び耐クラック性
も優れ、しかも誘電率が小さくて優れた耐高電圧性を発
揮することができる。
【0036】
【発明の効果】本発明のガス絶縁機器用エポキシ樹脂組
成物はガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品を製造したと
きには、熱変形温度が高く且つ耐食性、機械的強度及び
耐クラック性も優れ、しかも誘電率が小さくて優れた耐
高電圧性を発揮することができるものであり、工業上有
用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 67:02 77:00)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶ポリマー繊維粉を配合して成ることを
    特徴とするエポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】液晶ポリマー繊維粉が液晶性ポリエステル
    繊維粉若しくは液晶性ポリアミド繊維粉であることを特
    徴とする請求項1記載のエポキシ樹脂組成物。
  3. 【請求項3】液晶ポリマー繊維粉が液晶性ポリエステル
    繊維粉若しくは液晶性ポリアミド繊維粉であり、硬化剤
    が酸無水物系硬化剤であることを特徴とする請求項1記
    載のエポキシ樹脂組成物。
  4. 【請求項4】液晶ポリマー繊維粉を配合して成るエポキ
    シ樹脂組成物を注形してなることを特徴とするガス絶縁
    機器用エポキシ樹脂注型品。
JP20475696A 1996-08-02 1996-08-02 エポキシ樹脂組成物及びガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品 Pending JPH1046007A (ja)

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JP20475696A JPH1046007A (ja) 1996-08-02 1996-08-02 エポキシ樹脂組成物及びガス絶縁機器用エポキシ樹脂注型品

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022132145A (ja) * 2021-02-26 2022-09-07 荒川化学工業株式会社 接着剤組成物、硬化物、接着シート、樹脂付銅箔、銅張積層板、プリント配線板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022132145A (ja) * 2021-02-26 2022-09-07 荒川化学工業株式会社 接着剤組成物、硬化物、接着シート、樹脂付銅箔、銅張積層板、プリント配線板

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