JPS6231005B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6231005B2 JPS6231005B2 JP55027628A JP2762880A JPS6231005B2 JP S6231005 B2 JPS6231005 B2 JP S6231005B2 JP 55027628 A JP55027628 A JP 55027628A JP 2762880 A JP2762880 A JP 2762880A JP S6231005 B2 JPS6231005 B2 JP S6231005B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parts
- resin
- weight
- resin composition
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は耐トラツキング性，耐クラツク性を要
求される樹脂モールド電気機器に用いられる電気
絶縁用樹脂組成物に関する。 近年、電気機器はコンパクト化，大容量化する
ために、充電部を絶縁物で包含する樹脂モード電
気機器が開発されている。しかも、これらの電気
機器は汚損湿潤環境や屋外に設置され、絶縁物に
は高電界が印加されている。 従来、前述のような条件下で使用される絶縁物
としては、一般にセラミツクスやガラス等の無機
物材料が用いられていた。しかし、これらの無機
材料は機械強度，作業性，生産性，経済性などに
多くの弱点を保有している。このようなことか
ら、前述の電気機器の充電部を熱硬化性樹脂で包
含する樹脂モールド電気機器が採用されるように
なつた。熱硬化性樹脂は前述の汚損湿潤環境や、
屋外で使用される場合、熱硬化性樹脂表面に導電
物が付着しこの導電物に電界が集中する。そして
電界が集中したところから放電が発生し、ジユー
ル熱で熱硬化性樹脂が熱分解する。このようにし
て、導電物が付着している部分の熱硬化性樹脂が
熱分解によつて炭化導電路を形成し、沿面絶縁破
壊を生じることをトラツキングという。従つて、
樹脂モールド電気機器に使用する熱硬化性樹脂は
耐トラツキング性に優れている樹脂を選定しなけ
ればならない。 一般に化学構造上、環状脂肪族エポキシ樹脂が
耐トラツキング性に優れている。更に耐トラツキ
ング性を向上するために、水和アルミナの無機質
粉末材料を環状脂肪族エポキシ樹脂に多量に充填
している組成物は公知である。ところが、前述の
水和アルミナと環状脂肪族エポキシ樹脂の組成物
は耐トラツキング性が非常に優れているが、引張
り強さ５Kg／mm2、シヤルピー衝撃強さ3.4Kg ｆ
cm／cm2と機械強度が弱く、オリフアント熱衝撃ワ
ツシヤ法の耐クラツク指数が3.5と弱い。 このようなことから、前述の樹脂モールド電気
機器を製作するには、通常電気機器の充電部にま
ず機械強度の強い耐クラツク指数の大きい樹脂組
成物、例えばビスフエノール系エポキシ樹脂にシ
リカ粉末を充填した組成物をモールドする。そし
て、その後前述の耐トラツキング性に優れている
樹脂組成物をモールドする。このような樹脂モー
ルド電気機器は、充電部の温度上昇によつて発生
する熱応力に対して最初にモールドされた機械強
度の強い、耐クラツク指数の大きい樹脂組成物に
よつて前述の熱応力を吸収する。この樹脂組成物
と後者のモールドされた耐トラツキング性の良い
樹脂組成物とは、熱膨張係数が約3.1×10-5／℃
とほぼ等しいために双方の樹脂組成物には熱応力
が発生しない。 以上のようなことから、モールドされた双方の
樹脂組成物にはクラツクが発生せず、耐トラツキ
ング性に優れているものが完成する。ところが、
前述の製造方法は、機械強度の強い耐クラツク指
数の大きい樹脂組成物と耐トラツキング性に優れ
ている樹脂組成物の２段モールドになるために、
製造コストが非常に高価となり生産性を考慮する
と実用化は困難である。 また以上の製造方法とは別に、前述の耐トラツ
キング性に優れている樹脂組成物で外筒をまず製
作する。次にこの外筒の内側に電気機器の充電部
を収納する。そして、この外筒の内側と充電部の
外郭との隙間に熱応力を吸収するための部材、例
えばエラストマや絶縁油を注入するものがある。
ところが、これは界面の接着やクラツク防止、あ
るいは油の漏洩を封止するための特殊な技術を必
要として、長期使用の信頼性に乏しい。 このほかの方法として、前述の耐トラツキング
性に優れている樹脂組成物に、ブタジエンアクリ
ロニトリル共重合体や、ポリグリコール等の可と
う性付与剤を添加して、特に樹脂組成物の耐クラ
ツク性を向上し良好な樹脂モールド電気機器を製
作することが周知化している。この方法は、前述
の２段モールドを必要とせず、非常に生産，経済
性，耐クラツク生に優れている。ところが、これ
らの可とう性付与剤は樹脂組成物中で不均一な分
散や化学的に不安定な状態を呈するために、特に
配合量によつて耐湿性，耐熱性（例えば滲出），
耐クラツク性，耐トラツキング性等に問題を生じ
る。 以上のような樹脂モールド電気機器を製造する
方法での樹脂組成物は、製造コスト，生産性，信
頼性に大きな問題を残しており実用化は困難であ
る。このようなことから、電気機器の充電部を１
段でモールドできて、しかも耐トラツキング性，
耐湿性，耐クラツク性にすぐれている可とう性付
与剤を適量配分した樹脂組成物の開発が強く望ま
れていた。 本発明は例えば、屋外で使用されるモールド変
圧器，PT，CTや真空開閉器、あるいは屋内で使
用されても高湿環境に設置されるモールド電気機
器において、１段作業でモールド出来かつそのモ
ールドした樹脂組成物にクラツクが発生せず、し
かも耐トラツキング性に優れている樹脂モールド
電気機器を実現する電気絶縁用樹脂組成物を提供
することを目的とする。 本発明における樹脂組成物は、環状脂肪族エポ
キシ樹脂に添加されるポリグリコールの配合量を
15〜30重量部とする。そして平均粒子径が6.0〜
9.0ミクロンの水和アルミナ及び粒子径が１〜30
ミクロンのシリカ粉末をそれぞれ等分ずつ混合し
たものを350重量部、前述の樹脂に混合し硬化
剤、硬化促進剤等を添加して電気機器の充電部に
直接モールドしたものである。 以下、本発明の一実施例について説明する。こ
の実施例の樹脂組成物は、エポキシ当量150〜170
ｇ／eqの環状脂肪族エポキシ樹脂100重量部と、
酸無水物系硬化剤100重量部と、硬化促進剤と、
平均粒子径6.0〜9.0ミクロンの水和アルミナ175
重量部と、粒子径１〜30ミクロンのシリカ粉末
175重量部と、ポリグリコール15〜30重量部を配
合する。 その製造方法は次の通りである。 エポキシ樹脂，硬化剤のそれぞれに対して、あ
らかじめ含有水分を除去したシリカ粉末を前述の
配合量の50％づつと水和アルミナを前述の配合量
の50％づつを添加し、それぞれ１時間撹拌し良く
混練する。このあと、これらの混練物をいつしよ
にし、前述の硬化促進剤、ポリグリコールを添加
して約10分撹拌する。その後、これを金型に注入
し、80℃×15時間＋120℃×24時間で前述の組成
物を硬化させた。 性能試験は次のようになつた。耐クラツク性の
測定用試験法はオリフアント熱衝撃ワツシヤー法
（材質は軟鋼を用いる）で行なつた。そして耐ク
ラツク性の測定は、高温側としてオーブン中に30
分、低温側としてドライアイス―アルコール液中
に10分づつの放置をくり返し、各温度差をくり返
し数の増加と共に増大させるようにした。この結
果、クラツク発生するまでのサイクル数と、発生
したクラツク数との積を試料ごとにとり、その総
和を試料総数で除すことによつて、耐クラツク指
数を算出したところ８という高い値を得た。 また耐トラツキング性を傾斜平面試験法（IEC
Pub 587法）によつて4.5KVで測定したところ、
平均のトラツキング破壊時間が40分であつた。 すなわち、これ等の値を前述の環状脂肪族エポ
キシ樹脂にポリグリコールを配合しない樹脂組成
物（以下従来の樹脂組成物という）の試料と比較
すると下表のようで、耐クラツク指数は約２，３
倍向上したことが解る。
求される樹脂モールド電気機器に用いられる電気
絶縁用樹脂組成物に関する。 近年、電気機器はコンパクト化，大容量化する
ために、充電部を絶縁物で包含する樹脂モード電
気機器が開発されている。しかも、これらの電気
機器は汚損湿潤環境や屋外に設置され、絶縁物に
は高電界が印加されている。 従来、前述のような条件下で使用される絶縁物
としては、一般にセラミツクスやガラス等の無機
物材料が用いられていた。しかし、これらの無機
材料は機械強度，作業性，生産性，経済性などに
多くの弱点を保有している。このようなことか
ら、前述の電気機器の充電部を熱硬化性樹脂で包
含する樹脂モールド電気機器が採用されるように
なつた。熱硬化性樹脂は前述の汚損湿潤環境や、
屋外で使用される場合、熱硬化性樹脂表面に導電
物が付着しこの導電物に電界が集中する。そして
電界が集中したところから放電が発生し、ジユー
ル熱で熱硬化性樹脂が熱分解する。このようにし
て、導電物が付着している部分の熱硬化性樹脂が
熱分解によつて炭化導電路を形成し、沿面絶縁破
壊を生じることをトラツキングという。従つて、
樹脂モールド電気機器に使用する熱硬化性樹脂は
耐トラツキング性に優れている樹脂を選定しなけ
ればならない。 一般に化学構造上、環状脂肪族エポキシ樹脂が
耐トラツキング性に優れている。更に耐トラツキ
ング性を向上するために、水和アルミナの無機質
粉末材料を環状脂肪族エポキシ樹脂に多量に充填
している組成物は公知である。ところが、前述の
水和アルミナと環状脂肪族エポキシ樹脂の組成物
は耐トラツキング性が非常に優れているが、引張
り強さ５Kg／mm2、シヤルピー衝撃強さ3.4Kg ｆ
cm／cm2と機械強度が弱く、オリフアント熱衝撃ワ
ツシヤ法の耐クラツク指数が3.5と弱い。 このようなことから、前述の樹脂モールド電気
機器を製作するには、通常電気機器の充電部にま
ず機械強度の強い耐クラツク指数の大きい樹脂組
成物、例えばビスフエノール系エポキシ樹脂にシ
リカ粉末を充填した組成物をモールドする。そし
て、その後前述の耐トラツキング性に優れている
樹脂組成物をモールドする。このような樹脂モー
ルド電気機器は、充電部の温度上昇によつて発生
する熱応力に対して最初にモールドされた機械強
度の強い、耐クラツク指数の大きい樹脂組成物に
よつて前述の熱応力を吸収する。この樹脂組成物
と後者のモールドされた耐トラツキング性の良い
樹脂組成物とは、熱膨張係数が約3.1×10-5／℃
とほぼ等しいために双方の樹脂組成物には熱応力
が発生しない。 以上のようなことから、モールドされた双方の
樹脂組成物にはクラツクが発生せず、耐トラツキ
ング性に優れているものが完成する。ところが、
前述の製造方法は、機械強度の強い耐クラツク指
数の大きい樹脂組成物と耐トラツキング性に優れ
ている樹脂組成物の２段モールドになるために、
製造コストが非常に高価となり生産性を考慮する
と実用化は困難である。 また以上の製造方法とは別に、前述の耐トラツ
キング性に優れている樹脂組成物で外筒をまず製
作する。次にこの外筒の内側に電気機器の充電部
を収納する。そして、この外筒の内側と充電部の
外郭との隙間に熱応力を吸収するための部材、例
えばエラストマや絶縁油を注入するものがある。
ところが、これは界面の接着やクラツク防止、あ
るいは油の漏洩を封止するための特殊な技術を必
要として、長期使用の信頼性に乏しい。 このほかの方法として、前述の耐トラツキング
性に優れている樹脂組成物に、ブタジエンアクリ
ロニトリル共重合体や、ポリグリコール等の可と
う性付与剤を添加して、特に樹脂組成物の耐クラ
ツク性を向上し良好な樹脂モールド電気機器を製
作することが周知化している。この方法は、前述
の２段モールドを必要とせず、非常に生産，経済
性，耐クラツク生に優れている。ところが、これ
らの可とう性付与剤は樹脂組成物中で不均一な分
散や化学的に不安定な状態を呈するために、特に
配合量によつて耐湿性，耐熱性（例えば滲出），
耐クラツク性，耐トラツキング性等に問題を生じ
る。 以上のような樹脂モールド電気機器を製造する
方法での樹脂組成物は、製造コスト，生産性，信
頼性に大きな問題を残しており実用化は困難であ
る。このようなことから、電気機器の充電部を１
段でモールドできて、しかも耐トラツキング性，
耐湿性，耐クラツク性にすぐれている可とう性付
与剤を適量配分した樹脂組成物の開発が強く望ま
れていた。 本発明は例えば、屋外で使用されるモールド変
圧器，PT，CTや真空開閉器、あるいは屋内で使
用されても高湿環境に設置されるモールド電気機
器において、１段作業でモールド出来かつそのモ
ールドした樹脂組成物にクラツクが発生せず、し
かも耐トラツキング性に優れている樹脂モールド
電気機器を実現する電気絶縁用樹脂組成物を提供
することを目的とする。 本発明における樹脂組成物は、環状脂肪族エポ
キシ樹脂に添加されるポリグリコールの配合量を
15〜30重量部とする。そして平均粒子径が6.0〜
9.0ミクロンの水和アルミナ及び粒子径が１〜30
ミクロンのシリカ粉末をそれぞれ等分ずつ混合し
たものを350重量部、前述の樹脂に混合し硬化
剤、硬化促進剤等を添加して電気機器の充電部に
直接モールドしたものである。 以下、本発明の一実施例について説明する。こ
の実施例の樹脂組成物は、エポキシ当量150〜170
ｇ／eqの環状脂肪族エポキシ樹脂100重量部と、
酸無水物系硬化剤100重量部と、硬化促進剤と、
平均粒子径6.0〜9.0ミクロンの水和アルミナ175
重量部と、粒子径１〜30ミクロンのシリカ粉末
175重量部と、ポリグリコール15〜30重量部を配
合する。 その製造方法は次の通りである。 エポキシ樹脂，硬化剤のそれぞれに対して、あ
らかじめ含有水分を除去したシリカ粉末を前述の
配合量の50％づつと水和アルミナを前述の配合量
の50％づつを添加し、それぞれ１時間撹拌し良く
混練する。このあと、これらの混練物をいつしよ
にし、前述の硬化促進剤、ポリグリコールを添加
して約10分撹拌する。その後、これを金型に注入
し、80℃×15時間＋120℃×24時間で前述の組成
物を硬化させた。 性能試験は次のようになつた。耐クラツク性の
測定用試験法はオリフアント熱衝撃ワツシヤー法
（材質は軟鋼を用いる）で行なつた。そして耐ク
ラツク性の測定は、高温側としてオーブン中に30
分、低温側としてドライアイス―アルコール液中
に10分づつの放置をくり返し、各温度差をくり返
し数の増加と共に増大させるようにした。この結
果、クラツク発生するまでのサイクル数と、発生
したクラツク数との積を試料ごとにとり、その総
和を試料総数で除すことによつて、耐クラツク指
数を算出したところ８という高い値を得た。 また耐トラツキング性を傾斜平面試験法（IEC
Pub 587法）によつて4.5KVで測定したところ、
平均のトラツキング破壊時間が40分であつた。 すなわち、これ等の値を前述の環状脂肪族エポ
キシ樹脂にポリグリコールを配合しない樹脂組成
物（以下従来の樹脂組成物という）の試料と比較
すると下表のようで、耐クラツク指数は約２，３
倍向上したことが解る。
【表】
そして、本実施例による樹脂組成物は、従来の
樹脂組成物に劣らない耐トラツキング性が得られ
た。 また、本発明の樹脂組成物の成分のうち、シリ
カ粉末の添加量を少なくし水和アルミナ粉末の添
加量を増していくとトラツキング破壊時間は長く
なる。そしてシリカ粉末にかわつて水和アルミナ
粉末の充填量が100％になると、樹脂組成物はエ
ロージヨンを呈する。 以上説明したように、本発明によれば、環状脂
肪族エポキシ樹脂と無機質粉末の充填材とポリグ
リコール15〜30重量部と酸無水物硬化剤を適量配
合したので、１段作業でモールド出来て、しかも
モールド後気相，液相冷熱サイクル試験と耐寒試
験においてクラツクが発生せず、電気特性（例え
ば、耐電圧，誘電率，誘電正接，絶縁低抗）の低
下もなく、耐トラツキング性に優れた電気絶縁用
樹脂組成物が提供できる。
樹脂組成物に劣らない耐トラツキング性が得られ
た。 また、本発明の樹脂組成物の成分のうち、シリ
カ粉末の添加量を少なくし水和アルミナ粉末の添
加量を増していくとトラツキング破壊時間は長く
なる。そしてシリカ粉末にかわつて水和アルミナ
粉末の充填量が100％になると、樹脂組成物はエ
ロージヨンを呈する。 以上説明したように、本発明によれば、環状脂
肪族エポキシ樹脂と無機質粉末の充填材とポリグ
リコール15〜30重量部と酸無水物硬化剤を適量配
合したので、１段作業でモールド出来て、しかも
モールド後気相，液相冷熱サイクル試験と耐寒試
験においてクラツクが発生せず、電気特性（例え
ば、耐電圧，誘電率，誘電正接，絶縁低抗）の低
下もなく、耐トラツキング性に優れた電気絶縁用
樹脂組成物が提供できる。
Claims (1)
- １ エポキシ当量150〜170ｇ／eqの環状脂肪族
エポキシ樹脂100重量部と、酸無水物系硬化剤100
重量部と、硬化促進剤と、平均粒子径6.0〜9.0ミ
クロンの水和アルミナ175重量部と、粒子径１〜
30ミクロンのシリカ粉末175重量部と、ポリグリ
コール15〜30重量部を配合したことを特徴とする
電気絶縁用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2762880A JPS56122824A (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Resin composition for electric insulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2762880A JPS56122824A (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Resin composition for electric insulation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56122824A JPS56122824A (en) | 1981-09-26 |
| JPS6231005B2 true JPS6231005B2 (ja) | 1987-07-06 |
Family
ID=12226215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2762880A Granted JPS56122824A (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Resin composition for electric insulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56122824A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0676477B2 (ja) * | 1986-07-28 | 1994-09-28 | 東芝ケミカル株式会社 | 封止用樹脂組成物 |
| US5121190A (en) * | 1990-03-14 | 1992-06-09 | International Business Machines Corp. | Solder interconnection structure on organic substrates |
| US4999699A (en) * | 1990-03-14 | 1991-03-12 | International Business Machines Corporation | Solder interconnection structure and process for making |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5518742B2 (ja) * | 1972-09-07 | 1980-05-21 |
-
1980
- 1980-03-05 JP JP2762880A patent/JPS56122824A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56122824A (en) | 1981-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Dakin | Application of epoxy resins in electrical apparatus | |
| CA1103383A (en) | Silica-alumina trihydrate filled epoxy castings resistant to arced sf.sub.6 | |
| US3585278A (en) | Electrical bushings having insulating means including a cured elastomer containing mineral oil | |
| WO2008037545A1 (en) | Electrical insulation system based on polybenzoxazine | |
| JPS6231005B2 (ja) | ||
| EP0181337B1 (en) | Heat curable polyglycidyl aromatic amine encapsulants | |
| US3547871A (en) | Highly filled casting composition | |
| KR102279438B1 (ko) | 에폭시 수지 조성물 및 이를 포함하는 변압기 | |
| US4075524A (en) | Brush shunt connection | |
| US3202947A (en) | Epoxy insulated transformer having tris-beta-chloroethylphosphate and hydrated alumina in the insulation | |
| US3488616A (en) | Dry type transformer with improved encapsulating composition | |
| US3218288A (en) | Methyl nadic and hexahydrophthalic anhydride as curing agents for epoxidized novolac resins | |
| Imai | Polymer composites for switchgears | |
| JPS6228747Y2 (ja) | ||
| JPS58175204A (ja) | 電気絶縁用組成物 | |
| JPS59172516A (ja) | 樹脂組成物 | |
| Manley et al. | The application of low-pressure resins to some high-voltage switchgear designs | |
| Haller et al. | Epoxy composite with hBN fillers compatible with industrial application in electrical equipment | |
| JPH0977847A (ja) | 電気絶縁用注型エポキシ樹脂組成物 | |
| Hornak et al. | Effect of nanometric oxides on dielectric and mechanical properties of epoxy resin | |
| JP2000281753A (ja) | シールド用導電性樹脂組成物 | |
| JPH034406A (ja) | 屋外用樹脂モールド電気機器 | |
| JPH1160908A (ja) | 電気絶縁用注型エポキシ樹脂組成物 | |
| CA1211806A (en) | Gas insulated electrical apparatus having insulating supports made of bisphenol a-cycloaliphatic epoxy resins resistant to arced sf.sub.6 | |
| JPS5817146A (ja) | エポキシ樹脂成形材料 |