JPS5897202A - 電気的接続部密閉用シリコ−ン組成物 - 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】 本発明は特殊な誘電液体を用いて封入し絶縁されたケー
ブル接続部用シリコーン組成物に関するものである。少
なくとも１．０２の比重を有するこの誘電液体組成物は
本質的にシリコーン液体および該シリコーン液体に可溶
な、トリメチルシリル処理（ＣＨｓ　）　ｓ　８１０７
ｍ　／８１０寓樹脂共重合体、ジプロピレングリコール
ジベンゾエート、ゾキシリルエタン、フェニルキシリル
エタン、おヨヒ［（ＣＨｓ）ｓ８１〕ｓ。

処理シリカとシリカエーロデルの温金物からなる鮮から
選択された添加剤からなる。また、本発明は上記誘電液
体組成物をケーブルの導体隙間の充填に使用することＫ
ｌｌするものである。

従来、ケーブル接続部は絶縁のためグリース、エポキシ
、ウレタンで充填されていた。これは墳境要因、潜水お
よび保守や修繕のための再潜水による損傷を殆ど考慮し
ていなかった。

ダウ　・コーニング社の１９８１年５月６日に出願され
た米国特許出願第２６１．０７０号には、ケーブル接続
部な絶縁するために比重１．０２以上のシリコーン液体
を使用することが開示されている。

この液体はグリース、−ポキシ、ウレタンに比べてＪり
環境適応性があり、潜水ＫＬる損傷量を減少させるが、
高価である。

従って本発明の目的は絶縁のために少なくとも１．０２
の比重を有する特殊な誘電液体な用いることによってケ
ーブル接続部Ｙ改善することである。

この特殊な誘電液体は本質的にシリコーン液体および該
、シリコーン液体く可溶な、トリメチルシリル処理（ｃ
Ｈｓ）ｓｓｔｏ７．／ｓｔｏ廖樹脂共重合体、ゾプロピ
レングリコールジベンデエート、ツキシリルエタン、フ
ェニルキシリルエタン、および（：（ｃＨｓ）ｓｅｔ）
ｇｏ処理シリカとシリカエーロデルの混合物からなる群
から選択された添加剤からなる。

この誘電液体組成物は容器の最上面に水が昇るようにさ
せるものであり、それＫよってケーブル接続部の損傷が
防止される。また、本発明の目的は保守または修繕のた
めに接続部を容易に除去できる誘電液体組成物を提供す
ることである。さらに、本発明の目的は環境安全性で低
毒性のモして極温に耐えることかできる経済的な誘電液
体組成物を提供することを含む。

絶縁されたケーブル例えばポリエチレンや架橋ポリエチ
レンで絶縁されたものは絶縁物中に電気化学的トリーが
形成されるため十分な絶縁耐力か失われ、これ等ケーブ
ルの早期破損の原因となる。

このトリー状パターンは硫化物または水がケーブルの絶
縁な浸蝕することによって発生する。このトリーは被と
なって導電液体の存在下でのみ生長する０本発明の目的
はポリエチレンまたは架１１１リエテレンで絶縁されて
いるような絶縁ケーブルの導体隙間を充填して電気化学
的トリーイングを防ぐための、絶縁耐力の高い、誘電正
接の低い、経済的な誘電液体組成物を提供することであ
る。

この誘電液体組成物は本質的にシリコーン液体おょび該
シリコーン液体に可溶な、トリメチルシリル処理（ＣＨ
，）、８１０名／８ｉ０１樹脂共重合体、ジプロピレン
グリコールジベンゾエート、ツキシリルエタン、フェニ
ルキシリルエタン、および（（ＣＨｓ）ｓ８１：１ｓＯ
処理シリカとシリカエーロデルの混合物からなる群から
選択された添加剤からなる。

本発明は特殊な誘電液体を用いて封入絶縁されたケーブ
ル接続部用シリコーン組成物に関するものである。少な
くとも１．０２の比重を有するこの誘電液体組成物は本
質的にシリコーン液体および該シリコーン液体に可溶な
、トリメチルシリル処理（ｃＨ５）３８１０７．　／　
８１０．　Ｉｔ　脂共重合体、ジプロピレングリコール
ジベンゾエート、ツキシリルエタン、フェニルキシリル
エタン、および［（Ｇ（、）、ｓｔ）、。

処理シリカとシリカエーロデルの混合物からなる群から
選択された添加剤からなる。また、本発明は上記誘電液
体組成物をケーブルの導体隙間の充填に使用することに
関するものである。

特に本発明は誘電液体を用いて封入し絶縁されたケーブ
ル接続部用シリコーン組成物において、該誘電液体が、
少なくとも１．０２の比重を有しかつ本質的にシリコー
ン液体および該シリコーン液体に可溶な、トリメチルシ
リル処理（ａ（３）５８１０Ｖ−１０１樹脂共重合体、
ジプロピレングリコールジベンゾエート、ツキシリルエ
タン、フェニルキシリルエタン、および（（ＣＨｓ）ｓ
８１）ｍＯ処理シリカとシリカエーロデルの混合物から
なる群から選択された添加剤からなるシリコーン組成物
に関するものである。

また、本発明は絶縁外複で禎覆された導体の複数からな
るケーブルにおいて、導体間の隙間な、少なくとも１．
０２の比重を有しかつ本質的にシリコーン液体および骸
シリコーン液体に可溶な、トリメチルシリル処理（ＣＨ
Ｈ）　５８１０７．　／　８１０畠樹脂共重合体、ジデ
ロぜレングリプールジベンゾエート、ツキシリルエタン
、フェニルキシリルエタン、および（（ＣＨｓ）鄭８１
）、Ｏ処理シリカとシリカエーロデルの温合物からなる
群から選択された添加剤からなる誘電液体によって充填
することを特徴とする改善されｙｌ：）ｆ−デルに関す
るものである。

本発明においてケーブルの接続部Ｙ絶縁し封入するため
に、また、ケーブルの導体隙間を充填するために使用す
る誘電液体組成物は、その比重が少なくとも１．０２に
なる限り、シリコーン液体と該シリコーン液体に可溶な
トリメチルシリル処理（ＣＨ３）　Ｓ　８１０１．／’
ｍ　／　８１０　Ｂ樹脂共重合体、ジデロビレングリコ
ールゾベンゾエート、ジ中シリルエタン、フェニルキシ
リルエタン、および（（ＣＨ，）ｎ８１）ｇ。

処理シリカとシリカエーロデルの混合物からなる群から
選択された添加剤とをどのように組合わせてもよい、こ
の少なくとも１．０２の比重Ｙ有する、シリコーン液体
と添加剤との組合わせは比重１．００の水（接続部を囲
む容器内に偶発的圧入ることがある）が該容器Ｑ最上面
に昇がるようにさせるものであり、それによってケーブ
ル接続部の短絡または損傷な防止する。こうして、この
シリコ−／液体と添加剤の特定組合わせは望ましくない
電気化学的トリーの形成およびケーブルの短絡を防止す
る。海水は比重１．０２５であるから、海水環境下では
、少なくとも１．０３５の比重を有するシリコーン液体
と添加剤の組合わせが使用される。

木兄＠にお匹て使用されるシリコーン液体の製法は各種
公知である。当業者であれば本発明に有用なシリコーン
液体を従来技術によって製造することかで鎗る。それか
ら、シリコーン液体に添加剤を適当な割合で添加し、少
なくとも１．０２の比重にする・添加剤中に揮発分が存
在する場合には、添加剤をシリコーン液体と混合した後
に揮発分を溜鹸する。

現時点で知り得る限りでは本発明に使用されるシリコー
ン液体上の置換基の性質は決定的なものではない。従っ
て、例えば、シリコーン液体のケイ素原子に通常付着し
ている水素または炭化水素もしくは置換炭化水素置換基
が存在してもよい。

しかし、１個〜１８個の炭素原子を有する炭化水素置換
基が好ましい。適当な置換基の具体例はアルキル基例え
ばメチル、エチル、ｆロピル、エチル、アイル、シクロ
ヘキシル、デシル、Ｖデシル、およびオクタデシル基；
アルケニル基例工ばＣエルおよびアリル基ニアリール基
例えばフェニルおよびピフェニル基；アルカリールおよ
びアラルキル基例えばトリルおよびペンシル基；および
置換された対応基例えばクロロゾロピル、シアノエチル
、ニトロフェニル、メルカプトソロビル、カルボキシエ
テル、およびアミノイソブチル基である。

本発明に有用なシリコーン液体としてはシロキサンが好
ましく、フェニルおよびメチル置換基を有するかまたは
全てメチル置換基であるものが好ましい。本願のため罠
はメチル置換基のみケ有するシロキサンポリマーが低コ
ストで広範囲に使用できることから最も好ましい。

シロキサンポリマーは環状であってもまたは鎖状であっ
てもよい。環状シロキサンは鎖長′５〜１２好ましくは
３〜８である。鎖状シロキサンは鎖長３〜１００を有し
かつヒＹロキシルまたは炭化水素が末端に付着している
。しかし、鎖状シロキサンは炭化水素末熾付着のものが
好ましい。鎖状シロキサンはモノオルガノシロキサ／単
位、ジオルが７シロキサン単位、またはトリオルガノシ
ロキサン単位またはこれ等の組合わせから構成されてい
る。

好ましいポリメチルシロキサン液体の具体例はモノメチ
ルシロキサン単位、ジメチルシロキサｙ単位、およびト
リメチルシロキサン単位から構成されている。また、ポ
リメチルシロキサン液体はジメチルシロキサン単位およ
びモノメチルシロキサン単位から構成されていてもよ−
、またポリメチルシロキサン液体はポリジメチルシロキ
サンであってもよい、使用可能なポリメチルシロキサン
液体を構成する組成範囲はＣＨ＠／８１比で表わすこと
ができる。ケイ素に対するメチルの比率（ＣＨａ／８１
）は少なくとも１．７０でなければならない。

１．７０の比率未満ではシリコーン液体は典型的Ｋｒル
である・ 本発明に有効な好ましいフェニル置換シリコーン液体の
具体例は、 （ＣＨｓ）　５８１０［（ＣｓＨｓ）　（ＣＨｓ）Ｂｉ
Ｏ）ｎ８１　（ＣＨｓ）ｓ（式中、ｎは３以上である）
のタイプのものである。また、次のタイプのものであっ
てもよい：（Ｃ）（５）３８１０（（ＣｓＨｓ）　（Ｃ
Ｈ３）８１０］ば（ＣＨ３）ｍｓｉｏ）ｍｓｉ　（ＣＨ
ｓ）ｓ（式中、ｎは全体の２５１以上であり、ｍ＋ｎは
１０以上である）、フェニルおよびメチル基を含有する
使用可能な他のシリコーン液体は、該液体に可溶な、ト
リメチルシリル処ｆＭ　（ｃａｓ）ｍｓｉｏ７．　／ｓ
ｉｏ、樹脂共重合体、ジプロピレングリコールジベンゾ
エート、ゾキシリルエタン、フェニルキシリルエタン、
おＪび（（ＣＨｓ）ｓｓｉ）ｇｏ処理シリカとシリカエ
ーロデルの混合物からなる群から選択された添加剤と組
合わせたときに必要な比重Ｙ与える限り、 （（ＣｇＨｓ）ｓ（ｃａ、）ｓｌｏ）。（（ＣＨｓ）嵩
Ｓ１０〕工共環状物、（Ｃ６Ｈ６）ＩＣＨ３８１０（（
ＣＨ３）１８１０’Ｊｎｓｉ　（Ｃ，Ｈ，）　ｌＣＨ，
、お　、【び［（ＣＨｓ）ｓ”’○（（ＣｓＨｓ）＊８
ｉ０］ｐ（：（ＣＨｓ）ｓｓｉ０）ＤＯ８１（ＣＨ３）
。

であってもよい。

本発明に有効な他のシロキサン液体共重合体の例はシロ
キサン単位（ＣＨ，）、ＳｉＯ７，、（ＣＨ，）、Ｓｉ
Ｏ，、および３−クロロ−２−メチルプロピル（メチル
）シロキサンまたは３−クロロプロピル（メチル）シロ
キサンのいずれかの単位から構成され、少なくとも２０
慢のハロビン化成分を含有するものである。

現時点で知り得る限り、本発明に有効な添加剤はトリメ
チルシリル処理（ＣＨ３）３８１０ｐ、／　８１０１樹
脂共合体、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ジ
キシリルエタン、フェニルキシリルエタン、および［：
（ＣＨ，）、８１）ｇｏ処理シリカとシリカエーロデル
の混合物からなる評から選択される。この有効な添加剤
は選択されたシリコーン液体に可溶でなければならない
。添加剤の目的はシリコーン液体の比重を変化させるこ
とである。シリコーン液体の比重を少なくとも１．０２
に調整するための添加剤の有効量はシリコーン液体の比
重に依存する。

ゾキシリルエタンやフェニルキシリルエタンのような添
加剤はシリコーン液体の比重を低下させるためた有効で
ある。大部分のシリコーン液体は約１．００の比重な有
しているが、フェニルメチルポリシロキサン類の一部は
１．０４以上の比重を有している１組成物の価格を低下
させるためＫは十分な添加剤ｔシリコーン液体に加えて
比重を低下させて１．０２に近づけるようにしかし同１
．０２以上であるようにする。ジデロビレングリコール
ゾベン・戸エート、トリメチルシリル処理（ＣＨ３）５
Ｓｉ○６／ｓ　ｉ　Ｏｓ樹脂共重合体、お工び（（ＣＨ
ｓ）ｓ８１’３ｓｏ処理シリカとシリカエーロデルの混
合物のような添加剤はシリコーン液体の比重を少なくと
も１゜０２に高めるために有効である。トリメチルシ１
ノル処理（ＣＨｓ）！ｌ５ｉｏ７．／　８ｉＣ）１樹脂
共重合体はそれカー可溶なシリコーン液体の比重を高め
るために１！！用することができる。この特殊な添加剤
中には揮発分カー存在するので、シリコーン液体と添加
剤を混合した後に揮発分を溜除する。

シーｔｏビレングリコールゾベン・戸エート添加斎＋は
フェニル含有クリコーン液体中にのみ可溶であるので、
フェニル含有シリコーン液体の比重を高めるためにだけ
使用することカｔできる。シリカエーロデルと（（ｃＨ
，）ｓｓ１〕、ｏ処理シ１ツカの混合物し１現時点で知
られている限りすべてのシリコーン液体の比重を高める
ために有効である。しめ≧しこり混合添加剤は沈降の問
題が在るため、再使用可能な接続用としてはポリゾメテ
ルシロキサンの比重ン高めるために使用しない方が好ま
しい。

本発明に有効なシリコーン液体と添加剤の組合わせの粘
度について％ｉｌＪ限はないけれども、保守または修繕
のため接続ｉｖ容易に除去できるためには最大粘度１０
００センチストークス（２５℃）までが好ましい。粘度
２０〜５００セフｆス）−クスが最も好ましい。それは
地下ケーブルの接続部な保守または修繕のため容易に除
去する目的に唯一合致するものである。

シリコーン液体および該シリコーン液体に可溶な、トリ
メチルシリル処理（ＣＨｓ　）　＠　８　ｉ　ｏ７＊　
／　８１０ｍ樹脂共重合体、ゾプロビレングＩＪコール
ジベンゾエート、ゾキシリルエタン、フエニｌレキシ１
ノルエタン、およびＣ（ＣＨｓ）ｓｓｉ）＊０処場シリ
カとシリカエーロデルの混合物からなる群から選択され
た添加剤からなり、かつ少なくとも１．０２の比重を有
する組成物はケーブルの接続部を封入し絶縁するための
誘電液体として使用される。接続部の閉そ〈は水分、極
温おＪび他の自然要因によって生ずる損傷から、接続部
を保護するものでなければならない。この閉そくは３つ
の主な要素からなる：頑丈な外箱、耐歪安全支持体構造
、および独特の對入剤として使用される少なくとも１．
０２の比重な有する上記のシリコーン液体上添加剤。上
記のシリコーン液体と添加剤からなるｎＩ［液体は迅速
封入のため閉そく内に注入、工注または加圧される。

シリコーン液体および該シリコーン液体に可溶な、トリ
メチルシリル処理（ＣＨＩ）ｓｃｉｏｎ／８１０゜樹脂
共重合体、ゾプロビレングリコールジベンゾエート、ゾ
キシリルエタン、フェニルキシリルエタン、および［（
ＣＨ３）３Ｓｉ］ｍＯ処理シリカとシリカエーロデルの
混合物からなる群から選択された添加剤からなり、かつ
少なくとも１．０２の比重を有する組成物はケーブルの
導体隙間を充填するためにも使用される。上記のシリコ
ーン液体および添加剤は導体隙間への浸透によってケー
ブル組織に導入され、そして補給溜めとして接続箱乞使
用してもよいであろう。また、このシリコーン液体と添
加剤の組合わせは注入、加圧、または圧入によってケー
ブル組織中に導入することもできる。この方法はケーブ
ル例えばポリエチレンや架橋ポリエチレンで絶縁された
ケーブルにおける電気化学的トリーイングを防止するた
めに使用することができる。電気化学的トリーイングは
水や硫化物の浸蝕によって発生する。

当業者が本発明の実施ｔよりよく理解できるように、次
に実施例によって説明するが、実施例は本発明ン制限す
るためのものではない、粘度および比重の測定は％に言
及しない限り２５℃で行った口 実施例１ 洋ナシ型のストリッパーを備えた２１の三日フラスコ中
に６０重量係トリメチルシリル処理（ＣＨ３）５８１０
凶／８１０ｍ１ｔＮ共重合体と４０重量−キシレンを６
００１１．および粘度１００センチストークスおよび比
重０．９９２を有するフエニ）Ｌｔ、Ｉチル／ゾメチル
シロキ！ン共重合体を８４０９＠入した。この混合物を
攪拌した後、５＆１に真空下２００°Ｃで揮発分を除去
した。得られた液体は少量のスーパーセル（Ｊｏｈｎｓ
　−Ｍａｎｖｉｌｌｅ社の、非常に高純度のけいそう土
から製造したセライトろ過助剤系の１種）を用いて加圧
ろ過した。ろ過生成物は透明であり、その粘度は５６７
センチストークスであり、その比重はＬＯ４６であった
。このろ過生成物は粘稠すぎるので、その内５００ＩＹ
１００センチストークスでかつ比重０．９９２のフェニ
ルメチル／ジメチルシロキサン共重合体１００ｇと混合
Ｕた。この混合物は粘度６５０センチストークスおよび
比重１゜０３７を有していた。

得られた組成物はケーブル接続部の絶縁用およびケーブ
ルの導体間の隙間の充填用のＳｔ液体として有効である
。

実施例２ 第１表のシリコーン液体と添加剤からなる混合物Ｙ調製
した。

この組成物はケーブル接続部の絶縁用おＪびケーブルめ
導体隙間の充填用の誘電液体として有効である。

実施例３ 本質的に、粘度１００吉ンチストークスを有するポリジ
メチルシロキサン、ヘキナメチルゾシロキサン処理シリ
カおよびシリカエーロデルの種々の量的組合わせからな
る誘電液体を、本質的に頑丈な外箱と耐歪安全支持体構
造からなるケーブル接続組織中に配置した。それからこ
れ等液体に対する水浸透について試験を行った。

誘電液体と水を１対１で混合する。液体１分陥ろう斗な
用いて除去し、その電気特性例えば誘電率（Ｄｋ）、誘
電正接（Ｄｆ）および体積抵抗（ｖｒ）′ＩＩｔＡ８Ｔ
Ｍ　Ｄ９２４　Ｋ従ってテストする。この方法で１１５
日後の劣化状況を調べる。

各種混合物についてのテスト結果を第２表に示す。

結局、シリカは誘電率（Ｄｋ）の増加によって表わされ
ているように水分を吸収しているにもかかわらず、体積
抵抗（ｖｒ）が殆ど劣化してないと云う顕著な効果を示
している。全試料についてかなりの沈降が生じたので通
常の６４日の代りに１１５日間試験ケ続行した。しかし
沈降のため、これ等試料は再便用可能な接続用としては
多分除外されるであろう。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　Ｈ電液体を用いて封入し絶縁されたケーブル
   接続部用シリコーン組成物において、誘電液体が、少な
   くとも１．０２の比重を有しかつ本質的にシリコーン液
   体および該シリコーン液体に９浴な、トリメチルシリル
   処理（ｃＨ，）、Ｅｌｓ○”／ａ／　ｓｔｏｗ樹脂共重
   合体、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ジキシ
   リルエタン、フェニルキシリルエタン、および［：（Ｃ
   Ｈｓ）ｓｓｉ）■Ｏ処理シリカとシリカエーロデルの混
   合物からなる評から選択された添加剤からなるシリコー
   ン組成物。
2. （２）絶縁外禎によって被覆された導体の複数からなる
   ケーブルにおいて、導体間の隙間を、少なくとも１．０
   ２の比重を有しかつ本質的にシリコーン液体および鋏シ
   リコーン液体に可溶な、トリメチルシリル処理（ＣＨ３
   ）５８１０い／８１０雪樹脂共重合体、ジプロピレング
   リコールジベンゾエート、ジキシリルエタン、フェニル
   キシリルエタン、および［（ＣＨＩ）ｓ８１）１０処理
   シリカとシリカエーロデルの混合物からなる群から選択
   された添加剤からなる組成物を有する誘電液体によって
   充填することを特徴とするケーブル。