CN1865353A - 高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物和高压电绝缘体 - Google Patents

高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物和高压电绝缘体 Download PDF

Info

Publication number
CN1865353A
CN1865353A CN 200510121770 CN200510121770A CN1865353A CN 1865353 A CN1865353 A CN 1865353A CN 200510121770 CN200510121770 CN 200510121770 CN 200510121770 A CN200510121770 A CN 200510121770A CN 1865353 A CN1865353 A CN 1865353A
Authority
CN
China
Prior art keywords
high voltage
composition
electrically insulating
silicone rubber
insulating silicone
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.)
Pending
Application number
CN 200510121770
Other languages
English (en)
Inventor
石神直哉
马场胜也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Toray Co Ltd filed Critical Dow Corning Toray Co Ltd
Publication of CN1865353A publication Critical patent/CN1865353A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明提供一种耐跟踪性优良的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物、高压电绝缘性的聚硅氧烷橡胶组合物和高压电绝缘体。该高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物含100重量份的(A)由平均单元式RaSiO (4－a)/2 (式中，R为1价的非取代烃基或卤代烃基，a为1.8～2.3)表示的，在1分子内具有至少2个键合硅原子的链烯基的有机聚硅氧烷，10～100重量份的(B)使用环状二甲基硅氧烷低聚物进行疏水化处理的干法二氧化硅，10～400重量份的(C)氢氧化铝粉末和0～10重量份的(D)末端用硅烷醇基封端的二有机硅氧烷低聚物或含有硅烷醇基的有机硅烷。高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物含上述高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物和使其充分固化量的(E)固化剂。高压电绝缘体由该固化物构成。

Description

高压电绝缘性聚硅氧烷 橡胶组合物和高压电绝缘体
技术领域
本发明涉及一种含有氢氧化铝、耐跟踪性优良的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物、高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物和由其固化物制得的高压电绝缘体。
背景技术
迄今为止，含有氢氧化铝粉末的聚硅氧烷橡胶组合物适合用作高压电绝缘体，这是公知的。但是，由于仅含有大量氢氧化铝粉末的话，作为在沿海地区和大规模工业地区这样的严酷的气象条件下、环境下使用的绝缘子，耐跟踪性、耐电弧性、耐腐蚀性等不充分，因此提出了各种尝试。在专利文献1中，通过包含二苯基硅烷二醇、末端用硅烷醇基制端的甲基苯基硅氧烷低聚物这样的含苯基的硅烷或硅氧烷低聚物，在专利文献2中，通过含有三烷基甲硅烷氧基封端的甲基烷基硅氧烷油，在专利文献3中，通过含有过渡金属氧化物，在专利文献4中，通过含有三氧化锑，在专利文献5中，通过使用含有链烯基的硅烷或硅氧烷低聚物处理的氢氧化铝粉末，在专利文献6中，通过使用有机硅氮烷处理的氢氧化铝粉末，从而提高耐跟踪性等。上述提议必须混合特殊的添加剂或者使用经过特殊处理的氢氧化铝粉末，其原料的获得、工艺管理变得复杂，不适合大规模生产。
[专利文献1]特许第2689281号专利公报
[专利文献2]特开平7-57574号公报
[专利文献3]特开平8-325458号公报
[专利文献4]特开平8-325459号公报
[专利文献5]特开平9-208828号公报
[专利文献6]特开平9-316337号公报
发明内容
因此，本发明人为了开发不需要特殊添加剂、即使使用常用的氢氧化铝粉末、固化物也具有良好的耐跟踪性、即使在严酷的气候条件或环境条件下使用、高压电绝缘性也优良的聚硅氧烷橡胶用组合物、高压电绝缘性优良的聚硅氧烷橡胶组合物和由该固化物构成的高压电绝缘体，进行了潜心研究，结果实现了本发明。即，本发明的目的在于提供一种不需要特殊添加剂、即使使用常用的氢氧化铝粉末、固化物也具有良好的耐跟踪性、即使在严酷的气候条件或环境条件下使用、高压电绝缘性也优良的聚硅氧烷橡胶用组合物、高压电绝缘性优良的聚硅氧烷橡胶组合物和由该固化物构成的高压电绝缘体。
本发明的目的通过如下方式实现：
1)一种高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物，其特征在于该组合物包含100重量份的(A)平均单元式RaSiO(4-a)/2(式中，R为1价的非取状烃基或卤代烃基，a为1.8～2.3的数)表示的、在1分子内具有至少2个键合硅原子的链烯基的有机聚硅氧烷，
10～100重量份的(B)使用环状二甲基硅氧烷低聚物进行疏水化处理的干法二氧化硅，其为BET法比表面积为50～400m2/g，堆积密度为70～200kg/m3，碳原子含量为1.7～4.0重量％，由卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量为0.30重量％或更低，己烷萃取率为3.0重量％或更低的进行了疏水化处理的干法二氧化硅，
10～400重量份的(C)氢氧化铝粉末和
0～10重量份的(D)末端用硅烷醇基封端的二有机硅氧烷低聚物或含有硅烷醇基的有机硅烷。
2)(1)所述的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物，其特征在于，成分(B)的BET法比表面积为50～400m2/g，堆积密度为80～150kg/m3，碳原子含量为1.8～3.5重量％，由卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量为0.25重量％或更低，己烷萃取率为2.5重量％或更低。
3)(1)或(2)所述的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物，其特征在于，成分(A)为两末端或侧链的甲基至少2个被乙烯基取代的直链状二甲基聚硅氧烷，成分(D)为末端用硅烷醇基封端的二甲基硅氧烷低聚物。
4)一种高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物，其特征在于该组合物含有由(1)、(2)或(3)中所述的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物以及使该组合物固化的充分量的(E)固化剂。
5)(4)所述的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物，其特征在于固化剂为(e1)有机过氧化物或(e2)有机氢聚硅氧烷和铂金属类催化剂。
6)由(4)或(5)所述的聚硅氧烷橡胶组合物的固化物构成的高压电绝缘体。
本发明涉及的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物和高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物不需要特殊的添加剂，即使使用常用的氢氧化铝粉末，固化物也具有良好的耐跟踪性，即使在严酷的气候条件下、环境条件下使用，高压电绝缘性也优良。由该固化物构成的高压电绝缘体不需要特殊的添加剂，即使使用常用的氢氧化铝粉末，固化物也具有良好的耐跟踪性，即使在严酷的气候条件下和环境条件下使用，高压电绝缘性也优良。
作为成分(A)的平均单元式RaSiO(4-a)/2(式中，R为1价的非取代烃基或卤代烃基，a为1.8～2.3的数)表示的、1分子中具有至少2个键合硅原子的链烯基的有机聚硅氧烷是本发明聚硅氧烷橡胶组合物的主要成分，通过成分(D)的固化剂作用交联固化。式中，a为平均1.8～2.3的数，优选为平均1.9～2.1的数。其分子结构优选为直链状，也可以是分子链的一部分有少许支化。作为键合硅原子的链烯基，能列举有乙烯基、烯丙基、己烯基。作为链烯基以外的非取代烃基，能列举有甲基、乙基、丙基、丁基、辛基等烷基；苯基、甲苯基等芳基；作为卤代烃基，能列举有3，3，3-三氟丙基、-C2H4C4F9、-C2H4C8F17、3-氯丙基。它们中最优选为甲基。
作为直链状的二有机聚硅氧烷，能列举两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷、二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·甲基苯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷·甲基苯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷·甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷共聚物、甲基(3，3，3-三氟丙基)聚硅氧烷；两末端用三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物、甲基乙烯基硅氧烷·甲基苯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷·甲基苯基硅氧烷共聚物、甲基乙烯基硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、甲基乙烯基硅氧烷·甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷共聚物、二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷·甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷共聚物。成分(A)的聚合度通常为100～15000，在常温下可以是液态、生胶状的任何一种。在常温下为生胶状的情况下，也可以在末端键合硅烷醇基。
作为成分(B)的使用环状二甲基硅氧烷低聚物进行疏水化处理的干法二氧化硅，其BET法比表面积为50～400m2/g，堆积密度为70～200kg/m3，碳原子含量为1.7～4.0重量％，由卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量为0.30重量％或更低，己烷萃取率为3.0重量％或更低的疏水化处理的干法二氧化硅，它是使固化本发明的聚硅氧烷橡胶组合物得到的聚硅氧烷橡胶成型体具有优良的机械强度和良好的耐跟踪性所必须的成分。
从成分(A)的混炼性、混炼物的保存稳定性和聚硅氧烷橡胶成型体的机械强度和耐跟踪性的观点来考虑，优选其BET法比表面积为100～400m2/g，此外，更优选其堆积密度为80～150kg/m3，碳原子含量为1.8～3.5重量％，由卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量为0.25重量％或更低，己烷萃取率为2.5重量％或更低。
堆积密度是在1L(1000cc)的量筒中加入进行了疏水化处理的干法二氧化硅直到1000cc的刻度。此时，由于该干法二氧化硅产生沉淀，加入后3分钟要补充该干法二氧化硅使其体积保持在1000cc。然后，经过3分钟后，测定量筒中该干法二氧化硅的重量(g)。用kg/m3表示该测定值，将其作为堆积密度。
碳原子含量是将进行了疏水化处理的干法二氧化硅的键合硅原子的甲基在1000℃、氧气氛围中热分解转换成二氧化碳，通过微量碳分析装置对该二氧化碳中的碳含量定量。
用卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量是将进行了疏水化处理的干法二氧化硅在110℃的烤箱中干燥10小时后，由卡尔-费歇尔水份测定法测定该干燥后的干法二氧化硅的水份含量。
己烷萃取率是测定进行了疏水化处理的干法二氧化硅的己烷萃取前的碳原子含量(B)和己烷萃取后的碳原子含量(A)，根据(B-A)/B×100(单位％)来算出。另外，己烷萃取后的进行了疏水化处理的干法二氧化硅是在带有搅拌机和回流冷凝管的500cc的烧瓶中加入进行了疏水化处理的干法二氧化硅20g和150g正己烷，煮沸30分钟后，通过过滤来配制。
另外，碳原子含量表示由环状二甲基硅氧烷低聚物等疏水化处理剂进行疏水化处理的干法二氧化硅的表面处理程度、或者疏水化程度。己烷的萃取率表示未结合在干法二氧化硅上的附着的环状二甲基硅氧烷低聚物等疏水化处理剂的含有程度。碳原子含量大而己烷萃取率小的话，可以认为环状二甲基硅氧烷低聚物在干法二氧化硅上化学结合的程度较大。
作为在干法二氧化硅的疏水化处理中使用的环状二甲基硅氧烷低聚物，能列举八甲基环四硅氧烷、十甲基五硅氧烷、十二甲基环六硅氧烷、十四甲基环七硅氧烷、六甲基环三硅氧烷以及它们的混合物。聚合度的上限为20聚体，进而优选10聚体。用环状二甲基硅氧烷低聚物疏水化处理干法二氧化硅的方法是公知的(例如特公昭36-15938号公报、美国特许公报第2938009号专利公报、特公平5-25893号公报)，将干法二氧化硅和液态环状二甲基硅氧烷低聚物接触并加热处理规定的时间。在特公平5-25893中，还一起进行增加堆积密度的处理。本发明中使用的由环状二甲基硅氧烷低聚物进行疏水化处理的干法二氧化硅通过精心设计处理条件，堆积密度、碳原子含量、水份含量和己烷萃取率可以在上述范围内调整。相对于100重量份的成分(A)，本成分的混合量为10～100重量份。这是因为不到10重量份的话，固化物的机械强度不充分，超过100重量份的话，向成分(A)中的混合变得困难。根据所述观点，优选为20～70重量份。
作为成分(C)的氢氧化铝粉末是为了赋予聚硅氧烷橡胶良好的高压电绝缘性、特别是耐跟踪性而混合的成分。该氢氧化铝粉末其粒径越小补强性效果越好，通常使用在0.2～50μm的范围内的粉末，优选使用0.2～10μm的粉末。氢氧化铝粉末也可以使用例如有机烷氧基硅烷、有机二硅氮烷等具有反应性基团的有机硅化合物进行了表面处理的氢氧化铝。作为有机烷氧基硅烷，例如有甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、丁炔基三甲氧基硅烷、己烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷，也可以是其部分水解产物。作为有机二硅氮烷，能列举有六甲基二硅氮烷、二乙烯基四甲基二硅氮烷。
相对于每100重量份的成分(A)，成分(C)的混合量为10～400重量份。这是因为不到10重量份的话，得不到充分的耐跟踪性，超过400重量份的话，向成分(A)中的混合变难，固化物也变硬变脆。混合量的上限值根据成分(C)的平均粒径、成分(A)的粘度、成分(B)的混合量等而变化，可以用尝试法在10～400重量份范围内适宜确定。
(D)末端用硅烷醇基封端的二有机硅氧烷低聚物或含有硅烷醇基的有机硅烷可以提高成分(A)和成分(B)、成分(C)的相溶性。在成分(B)、成分(C)的混合量多时，其含量必须较多。作为该成分(D)，能列举有两末端或一个末端用硅烷醇基封端的二甲基硅氧烷低聚物、两末端或一个末端用硅烷醇基封端的甲基乙烯基硅氧烷低聚物、两末端或一个末端用硅烷醇基封端的甲基苯基硅氧烷低聚物、末端用硅烷醇基封端的二甲基硅氧烷·甲基苯基硅氧烷共聚合低聚物、二苯基硅烷二醇、三甲基硅烷醇。相对于每100重量份的成分(A)，成分(D)混合0～10重量份。
作为成分(E)的固化剂是为了交联成分(A)以固化组合物而添加的成分。作为本成分的代表例有(e1)有机过氧化物。作为这样的有机过氧化物，能列举有双苯甲酰基过氧化物、双(邻甲基苯甲酰基)过氧化物、双(间甲基苯甲酰基)过氧化物、双(对甲基苯甲酰基)过氧化物、双(2，4-二氯苯甲酰基)过氧化物、双(2-氯代苯甲酰基)过氧化物、双(4-氯代苯甲酰基)过氧化物、叔丁基过氧化苯甲酸酯、二异丙苯过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己烷、二(叔丁基)过氧化物。成分(e1)的混合量为使聚硅氧烷橡胶用组合物固化的充分量。该合适的混合量根据成分(A)的链烯基含量、有机过氧化物的种类等而改变，作为参考，相对于每100重量份的成分(A)为0.05～10重量份，优选为0.1～3重量份。
成分(e1)也可以和作为固化促进剂的有机氢聚硅氧烷一起使用。
作为其他的代表例，有一起使用的(e2)有机氢聚硅氧烷和铂族金属类催化剂。有机氢聚硅氧烷必须是在1分子内具有至少2个键合于硅原子的氢原子，优选具有3个以上的键合于硅原子的氢原子。由于铂族金属类催化剂的作用，键合于硅原子的氢原子与成分(A)中的链烯基发生加成反应，从而交联固化。
作为该有机氢聚硅氧烷中的键合于硅原子的有机基团，能列举甲基、乙基、丙基、己基等烷基；苯基、甲苯基等芳基；3，3，3-三氟丙基、3-氯丙基等卤代烷基，从实用角度优选甲基。
有机氢聚硅氧烷的分子结构可以是直链状、含有支链的直链状、环状、网状的任何一种。
作为有机氢聚硅氧烷，能列举有两末端由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢聚硅氧烷、两末端由三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷的共聚物、两末端由二甲基氢甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷、两末端由二甲基氢甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物、四甲基四氢环四硅氧烷。其粘度没有特别限制，优选在25℃下为3～10000mPa·s。
该成分的混合量是以该成分中键合于硅原子的氢原子的摩尔数和成分(A)键合于硅原子的链烯基的摩尔数之比为(0.5∶1)～(10∶1)这样的量，优选为(1∶1)～(5∶1)这样的量。这是因为其摩尔比不到0.5的话，本发明组合物的固化不充分，超过10的话，键合于硅原子的氢原子有时残存，产生氢气而发泡。
作为和这样的有机氢聚硅氧烷一起使用的铂金属类催化剂，能列举有铂微粉末、氯铂酸、醇改性氯铂酸、铂和二酮的配位化合物、铂烯烃配位化合物、氯铂酸和1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的配位化合物、铂微粉末负载在氧化铝、碳黑等微粒上的产品、含有氯铂酸和1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷的配位化合物的微粒状热塑性聚硅氧烷树脂、铑催化剂、钯催化剂。该成分的混合量即所谓的催化剂量，通常对每100万重量份的成分(A)，作为铂类金属本身，为0.5～500重量份，优选为1～100重量份。
本发明的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物含上述成分(A)～成分(C)或者成分(A)～成分(D)，高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物含上述高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物和成分(E)，除这些成分以外，根据需要，还可以混合添加迄今为止已知向聚硅氧烷橡胶组合物中混合的各种添加剂，例如其他的补强性填充剂；硅藻土、石英粉末、云母、粘土、玻璃珠、碳酸钙、氧化铝等增量填充剂；二氧化钛、γ-型三、二氧化铁、四氧化三铁、氧化锌、赤铁矿、碳黑等颜料；铂化合物、碳酸锌、碳酸锰等阻燃剂；氧化铁、氧化铈、二甲基硅烷醇铈、脂肪酸铈盐等耐热性赋予剂；硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙等高级脂肪酸或它们的金属盐等，只要不损害本发明目的就没有关系。
本发明的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物容易通过以各自规定的量均匀混合上述成分(A)～成分(C)或成分(A)～成分(D)来制备，本发明的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物可以容易地通过以各自规定的量均匀混合上述高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物和成分(E)来制备。
本发明的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物优选通过混炼成分(A)和成分(B)、或成分(A)、成分(B)和成分(D)来制备聚硅氧烷橡胶基体，在该聚硅氧烷橡胶基体中混合成分(C)来制备。其中制备聚硅氧烷橡胶基体时的混炼温度优选为室温～250℃，更优选为室温～180℃，混炼装置对于成分(A)是生胶的情况，可以用捏合机这样的间歇式混合机、或双螺杆连续混炼挤出机这样的连续混炼机。在成分(A)为液态时，适合使用行星式混合机、喷流混合机。向聚硅氧烷橡胶基体混合成分(C)的装置也一样。
为了向上述高压电绝缘性聚硅氧烷校胶用组合物混合成分(E)，在成分(A)为生胶时适使用双辊，在成分(A)为液态时适合使用行星式混合机。
固化剂为(e2)有机氢聚硅氧烷和铂族金属催化剂并用时，如果在上述高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物中混合该固化剂，即使在常温下，也会通过氢化硅烷化反应开始固化，因此优选还混合炔属醇、烯炔化合物、苯并三唑等氢化硅烷化反应抑制剂。作为氢化硅烷化反应抑制剂的具体例子有3-甲基-1-丁炔-3-醇、3，5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇等炔烃类化合物；3-甲基-3-戊烯-1-炔、3，5-二甲基-3-己烯-1-炔等烯炔化合物；1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基环四硅氧烷、1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四己烯基环四硅氧烷、苯并三唑等三唑类、膦类、硫醇类、肼类。这些抑制剂的混合量优选在氢化硅烷化反应固化性聚硅氧烷橡胶组合物中占0.001～5重量％。
或者还可以例如将聚硅氧烷橡胶基体和成分(C)、有机氢聚硅氧烷的混合物A、硅橡胶基体和铂族金属类催化剂的混合物B分开保存，固化前将混合物A和混合物B均匀混合后固化。
对于固化本发明的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物，作为固化剂使用(e1)有机过氧化物时，可以在该有机过氧化物的分解温度或更高的温度条件下，例如在130～200℃的温度条件下(其中，热风加硫时为150～600℃)加热。而且，作为固化剂使用(e2)有机氢聚硅氧烷和铂族金属类催化剂时，可以在70～200℃的温度条件下加热。对于固化本发明的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物来制备高压电绝缘体，可以根据该聚硅氧烷橡胶组合物的性质和目标产品的形状等适宜选择压缩成型、挤出成型、注射成型、浇铸成型、液体注射成型等目前公知的成型方法。
本发明涉及的高压电绝缘体可以根据上述要领对本发明的高压电绝缘体用聚硅氧烷橡胶组合物进行硫化、固化来容易地制备。作为高压电绝缘体，能列举电线、变电站使用的绝缘体(例如耐拉绝缘子、LP绝缘子)、绝缘体装置类(例如防止鸟害装置、避雷绝缘体)这样的在屋外、屋内使用的绝缘体的盖子、绝缘套、遮蔽物等、高压电缆的包覆材料、末端封闭材料、保险丝盖子、高压变压器的盖子、绝缘管、遮蔽物等、高压电源用模具、电视的阳极帽等聚硅氧烷橡胶制品或者这些聚硅氧烷橡胶的元件。
具体实施方式
接着通过实施例、比较例来说明本发明。实施例中“份”表示“重量份”。二氧化硅的各项特性、聚硅氧烷橡胶的物理特性、电绝缘特性和耐跟踪性根据下面方式来测定。
[二氧化硅的各项特性]
堆积密度、碳原子含量、用卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量和己烷萃取率在本说明书0010段和0011段所述的条件下测定。
[聚硅氧烷橡胶的物理特性]
测定厚度为2mm的聚硅氧烷橡胶薄板。
硬度：根据JIS K 6253硫化橡胶硬度测试方法测定。使用A型硬度计。
拉伸强度(单位MPa)和伸长(单位％)根据JIS K 6251硫化橡胶拉伸实验方法来测定。
撕裂强度(单位N/mm)根据JIS K 6252硫化橡胶的撕裂实验方法来测定。实验样片使用月牙形的。
压缩永久变形(单位％)根据JIS K 6262硫化橡胶的压缩永久变形实验方法来测定。压缩条件为，压缩率为25％、180℃下压缩24小时。
回弹率(单位％)根据JIS K 6254硫化橡胶的回弹性实验方法来测定。
[聚硅氧烷橡胶的电绝缘特性]
测定厚度为1mm的聚硅氧烷橡胶薄板。
根据JIS K 6249测定绝缘破坏强度(单位KV/mm)、体积电阻率(单位ohm cm)、介电常数和介质损耗因数。介电常数和介质损耗因数是在110Hz下的测定值。
[聚硅氧烷橡胶的耐跟踪性]
测定厚度为6mm的聚硅氧烷橡胶薄板。
根据IBC 60587，使用日立化成工业公司制造的HAT-520形由倾斜平板法进行耐跟踪性实验。实验电压控制在4.5kV的一定示踪电压(方法1)下，对5个聚硅氧烷橡胶薄板进行判断A、贯穿、侵蚀损失重量(单位重量％)的测定。
判断A表示将聚硅氧烷橡胶薄板接入到高压回路，流过的电流超过60mA而成为不合格的数目的比例(单位％)。
贯穿表示腐蚀深度达到聚硅氧烷橡胶板厚度6mm而成为不合格的数目的比例。
侵蚀损失重量率是根据下式算出上述实验中聚硅氧烷橡胶薄板的部分因为热、弧光而劣化侵蚀的重量分数。(由侵蚀损失的重量/实验前的薄板总重量)×100(单位％)
[实施例1]
将100份两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基乙烯基硅氧烷共聚物生胶(由99.6摩尔％的二甲基硅氧烷单元和0.4摩尔％的甲基乙烯基硅氧烷单元构成。聚合度为5000)、30份用八甲基环四硅氧烷进行疏水化处理的干法二氧化硅(シリカメ-カ制造，BET法比表面积为160m2/g，碳原子含量为2.0重量％，堆积密度为100kg/m3，水分含量为0.10重量％，己烷萃取率为1.8重量％)、2.0份25℃下的粘度为60厘沲的两末端用硅烷醇基封端的二甲基硅氧烷低聚物加入到捏合机中，混合均匀，得到聚硅氧烷橡胶基体。此时，没有进行加热，但混炼时的温度由于剪切发热而上升至120℃。接着相对于100份该聚硅氧烷橡胶基体，加入60份的未处理的氢氧化铝粉末(昭和电工有限公司制造，商品名为ハイジライトH-42M，平均粒径1.1μm，BET法比表面积为5m2/g)，混合均匀，得到160份聚硅氧烷橡胶混合物。使用2个辊子，在160份放置冷却的聚硅氧烷橡胶混合物中加入0.3份2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧化)己烷，混合均匀，得到聚硅氧烷橡胶组合物。接着将该聚硅氧烷橡胶组合物在170℃下加压硫化10分钟，制造聚硅氧烷橡胶薄板。测定该聚硅氧烷橡胶薄板的物理特性、电绝缘性和耐跟踪性。测定结果示于后述表2中(表中各特性值的单位如上所述)。
[实施例2]
使用2个辊子，在160份实施例1中得到的聚硅氧烷橡胶混合物中加入0.6份粘度为15mPa·s的两末端用三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物(二甲基硅氧烷单元和甲基氢硅氧烷单元的摩尔比＝7∶12)、0.1份铂的1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷配位化合物(铂含量为2重量％)、0.03份1-乙炔基-1-环己醇，混合均匀，得到氢化硅烷化反应固化性聚硅氧烷橡胶组合物。接着将该聚硅氧烷橡胶组合物在170℃下加压硫化10分钟，制造聚硅氧烷橡胶薄板。测定该聚硅氧烷橡胶薄板的物理特性和耐跟踪性。这些测定结果示于后述表2中。
[实施例3]
在实施例1中，除了使用乙烯基三甲氧基硅烷处理的氢氧化铝粉末(昭和电工有限公司制造，商品名为ハイジライトH-42STV，平均粒径为1.1μm，BET法比表面积为5m2/g)代替未处理的氢氧化铝粉末以外，在同样的条件下制备聚硅氧烷橡胶混合物、聚硅氧烷橡胶组合物、聚硅氧烷橡胶薄板。测定该聚硅氧烷橡胶薄板的物理特性和耐跟踪性，其结果示于后述表2中。
[实施例4]
实施例1中，除了未处理的氢氧化铝粉末的混合量为120份以外，在同样的条件下制备聚硅氧烷橡胶混合物、聚硅氧烷橡胶组合物、聚硅氧烷橡胶薄板。测定该聚硅氧烷橡胶薄板的物理特性、电绝缘特性和耐跟踪性，其结果示于后述表2中。
[比较例1]
在实施例1中，除了使用30份未处理的干法二氧化硅(日本アエロジル有限公司制造，商品名为アエロジル200，BET法比表面积为200m2/g，碳原子含量为0重量％，堆积密度为50kg/m3，水分含量为0.30重量％，己烷萃取率为0重量％)、9.0份粘度为60厘沲的两末端是硅烷醇基的二甲基硅氧烷低聚物代替由八甲基环四硅氧烷进行疏水化处理的干法二氧化硅以外，在同样的条件下制备聚硅氧烷橡胶混合物、聚硅氧烷橡胶组合物、聚硅氧烷橡胶薄板。测定该聚硅氧烷橡胶薄板的物理特性、电绝缘特性和耐跟踪性，其结果示于后述表2中。
[比较例2]
在实施例1中，除了使用30份由二甲基二氯硅烷进行疏水化处理的干法二氧化硅(シリカメ-カ公司制造，BET法比表面积为180m2/g，碳原子含量为1.6重量％，堆积密度为50kg/m3，水分含量为0.19重量％，己烷萃取率为1.3重量％)代替由八甲基环四硅氧烷进行疏水化处理的干法二氧化硅以外，在同样的条件下制备聚硅氧烷橡胶基体、聚硅氧烷橡胶混合物、聚硅氧烷橡胶组合物、聚硅氧烷橡胶薄板。测定该聚硅氧烷橡胶薄板的物理特性、电绝缘特性和耐跟踪性，其结果示于后述表2中。
[比较例3]
在实施例1中，除了使用30份由六甲基二硅氮烷进行疏水化处理的干法二氧化硅(シリカメ-カ公司制造，BET法比表面积为128m2/g，碳原子含量为4.9重量％，堆积密度为50kg/m3，水分含量为0.63重量％，己烷萃取率为41重量％)代替由八甲基环四硅氧烷疏水化处理的干法二氧化硅以外，在与实施例1同样的条件下制备聚硅氧烷橡胶基体、聚硅氧烷橡胶混合物、聚硅氧烷橡胶组合物、聚硅氧烷橡胶薄板。测定该聚硅氧烷橡胶薄板的物理特性、电绝缘特性和耐跟踪性，其结果示于后述表2中。
表1
干法二氧化硅的各项特性
  实施例1   比较例1   比较例2   比较例3
  比表面积   160   200   180   128
  碳原子含量   2.0   0   1.6   4.9
  堆积密度   100   50   50   50
  水分含量   0.10   0.30   0.19   0.63
  己烷萃取率   1.8   0   1.3   41
表2
                    实施例                 比较例
  1   2   3   4   1   2   3
  物理性质
  密度   1.39   1.38   1.39   1.55   1.40   1.39   1.38
  硬度   54   52   55   67   51   54   45
  拉伸强度   6.7   6.1   8.6   3.8   5.2   6.7   5.8
  伸长   650   590   360   470   600   640   700
  撕裂强度   13   17   10   12   13   14   10
  压缩永久变形   53   55   34   34   50   59   56
  回弹率   50   62   60   53   54   54
  电绝缘特性
  绝缘破坏强度   23   22   22   22   22
  体积电阻率(×1014)   8.5   5.2   3.5   7.3   1.9
  介电常数   4.4   4.0   4.1   4.1   4.2
  介质损耗因数(×10-2)   1.1   2.2   1.1   1.3   1.8
  耐跟踪性
  判断A的不合格率   0   0   0   0   40   20   20
  贯穿的比例   0   0   0   0   40   20   20
  侵蚀损失重量率   0.2   0.2   0.2   0.2   3.1   1.1   2.6
工业实用性
本发明涉及的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物和高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物固化后的耐跟踪性优良，对高压电绝缘体的制造是有用的。本发明涉及的高压电绝缘体因为由耐跟踪性优良的聚硅氧烷橡胶制得，作为电线和变电站使用的绝缘体(例如耐拉绝缘子、LP绝缘子)、绝缘子装置类(例如鸟害防止装置、避雷绝缘子)这样的在屋外、屋内使用的绝缘子的盖子、绝缘套、遮蔽物等、高压电缆的包覆材料和末端封闭材料、保险丝盖子、高压变压器的盖子、绝缘管、遮蔽物等、高压电源用模具、电视的阳极帽等本身或者这些的聚硅氧烷橡胶的元件是有用的。

Claims (6)

1.一种高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物，其特征在于该组合物含有100重量份的(A)由平均单元式RaSiO(4-a)/2(式中，R为1价的非取代烃基或卤代烃基，a为1.8～2.3的数)表示的、在1分子内具有至少2个键合硅原子的链烯基的有机聚硅氧烷，
10～100重量份的(B)使用环状二甲基硅氧烷低聚物进行疏水化处理的干法二氧化硅，BET法比表面积为50～400m2/g，堆积密度为70～200kg/m3，碳原子含量为1.7～4.0重量％，由卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量为0.30重量％或更低，己烷萃取率为3.0重量％或更低，
10～400重量份的(C)氢氧化铝粉末和
0～10重量份的(D)末端用硅烷醇基封端的二有机硅氧烷低聚物或含有硅烷醇基的有机硅烷。
2.如权利要求1所述的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物，其特征在于成分(B)的BET法比表面积为50～400m2/g，堆积密度为80～150kg/m3，碳原子含量为1.8～3.5重量％，由卡尔-费歇尔水份测定法测定的水份含量为0.25重量％或更低，己烷萃取率为2.5重量％或更低。
3.如权利要求1或2所述的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物，其特征在于成分(A)为两末端或侧链的甲基的至少2个被乙烯基取代的直链状二甲基聚硅氧烷，成分(D)为末端用硅烷醇基封端的二甲基硅氧烷低聚物。
4.一种高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物，其特征在于，含有权利要求1、2或3中所述的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶用组合物以及使该组合物固化的充分量的(E)固化剂。
5.如权利要求4所述的高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物，其特征在于固化剂为(e1)有机过氧化物或(e2)有机氢聚硅氧烷和铂金属类催化剂。
6.由权利要求4或5所述的聚硅氧烷橡胶组合物的固化物构成的高压电绝缘体。
CN 200510121770 2004-12-27 2005-12-27 高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物和高压电绝缘体 Pending CN1865353A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004375375A JP2006182823A (ja) 2004-12-27 2004-12-27 高電圧電気絶縁性シリコーンゴム用組成物、高電圧電気絶縁性シリコーンゴム組成物および高電圧電気絶縁体
JP2004375375 2004-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1865353A true CN1865353A (zh) 2006-11-22

Family

ID=36736181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 200510121770 Pending CN1865353A (zh) 2004-12-27 2005-12-27 高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物和高压电绝缘体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2006182823A (zh)
CN (1) CN1865353A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101445396B (zh) * 2008-12-09 2011-08-31 西安交通大学 一种瓷绝缘子表面超疏水性涂层的制备方法
CN103333505A (zh) * 2013-07-08 2013-10-02 江苏天辰硅材料有限公司 一种高强度绝缘子硅胶及其制备方法
CN103333500A (zh) * 2013-06-21 2013-10-02 江苏天辰硅材料有限公司 一种高电性能硅橡胶及其制备方法
CN103436037A (zh) * 2013-09-17 2013-12-11 威海新元化工有限公司 一种汽车高压点火线用氟硅/硅橡胶并用胶的制备方法
CN103665883A (zh) * 2012-09-19 2014-03-26 东莞新东方科技有限公司 无卤阻燃硅橡胶电线电缆材料及其制备方法
CN104530716A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 中国西电电气股份有限公司 用于变压器套管缓冲层的热硫化导电硅橡胶及其制备方法
CN110406211A (zh) * 2019-07-04 2019-11-05 北京国电富通科技发展有限责任公司 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100755749B1 (ko) 2006-10-13 2007-09-05 동우전기공업(주) 실리콘 고무 조성물로 이루어진 전력용 변압·변류기의절연 부싱
JP5734777B2 (ja) * 2011-07-19 2015-06-17 株式会社フジクラ ケーブルの製造方法
CN116102887A (zh) * 2022-10-28 2023-05-12 南方电网科学研究院有限责任公司 一种硅橡胶绝缘子伞裙材料、硅橡胶绝缘子及其制备方法和应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0928008A3 (en) * 1997-12-30 2000-01-05 General Electric Company Silicone compositions for high voltage insulator applications
JP2000044804A (ja) * 1998-08-03 2000-02-15 Ge Toshiba Silicones Co Ltd 電気絶縁性シリコーンゴム組成物およびシリコーンゴム碍子
JP4528392B2 (ja) * 1999-11-11 2010-08-18 東レ・ダウコーニング株式会社 シリコーンゴム組成物およびその製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101445396B (zh) * 2008-12-09 2011-08-31 西安交通大学 一种瓷绝缘子表面超疏水性涂层的制备方法
CN103665883A (zh) * 2012-09-19 2014-03-26 东莞新东方科技有限公司 无卤阻燃硅橡胶电线电缆材料及其制备方法
CN103333500A (zh) * 2013-06-21 2013-10-02 江苏天辰硅材料有限公司 一种高电性能硅橡胶及其制备方法
CN103333505A (zh) * 2013-07-08 2013-10-02 江苏天辰硅材料有限公司 一种高强度绝缘子硅胶及其制备方法
CN103436037A (zh) * 2013-09-17 2013-12-11 威海新元化工有限公司 一种汽车高压点火线用氟硅/硅橡胶并用胶的制备方法
CN103436037B (zh) * 2013-09-17 2016-03-23 威海新元化工有限公司 一种汽车高压点火线用氟硅/硅橡胶并用胶的制备方法
CN104530716A (zh) * 2014-12-23 2015-04-22 中国西电电气股份有限公司 用于变压器套管缓冲层的热硫化导电硅橡胶及其制备方法
CN110406211A (zh) * 2019-07-04 2019-11-05 北京国电富通科技发展有限责任公司 一种硅橡胶抗电磁干扰绝缘布及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006182823A (ja) 2006-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1865353A (zh) 高压电绝缘性聚硅氧烷橡胶组合物和高压电绝缘体
US6040362A (en) Heat-conducting polymer composition
AU746842B2 (en) Method for preparing a silica suspension in a vulcanisable silicon matrix to form elastomers
EP1788031B1 (en) Thermally conductive silicone rubber composition
CN1847317A (zh) 阻燃性硅橡胶用组合物、阻燃性聚硅氧烷橡胶组合物和阻燃性硅橡胶
CA2043576C (en) Curable organosiloxane compositions exhibiting reduced mold staining and scorching
JP2704732B2 (ja) 硬化性液状オルガノポリシロキサン組成物
CN1923900A (zh) 加热固化性低比重液态硅橡胶组合物与低比重硅橡胶成型物
CN1721477A (zh) 可固化的有机聚硅氧烷组合物与铸塑母模
EP0808868B1 (en) Silicone rubber composition for application as electrical insulation
JP4645859B2 (ja) 付加硬化性シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴム硬化物
CN112204106A (zh) 散热组合物、散热构件及散热构件用填料集合体
CN102037067A (zh) 硅橡胶组合物
CN101180355A (zh) 用于生产含有微细填料的硅氧烷组合物的方法
KR102556116B1 (ko) 실리콘 탄성중합체 베이스용 취급 첨가제
CN102027069A (zh) 硅橡胶组合物
US5700853A (en) Silicone rubber compositions
US6407159B2 (en) Silicone rubber composition for keypads
CN113913024B (zh) 一种加成型液体硅橡胶、硫化胶及其制备方法
WO2023087233A1 (en) Silicone rubber composition
US6365640B2 (en) Silicone rubber sponge composition and sponge articles therefrom
CN114466904A (zh) 导热性有机硅组合物及其制造方法
EP2001957B1 (en) Heat-curable silicone rubber composition and a cured body thereof
JP2000044804A (ja) 電気絶縁性シリコーンゴム組成物およびシリコーンゴム碍子
JP3477008B2 (ja) 炭酸カルシウム充填付加反応硬化型シリコーンゴム組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20061122