JP2005513714A - 高電圧電気絶縁体のための一液型オルガノポリシロキサンゴム - Google Patents

Abstract

本発明は、水分の存在下で橋かけして金属の腐食保護のためのコーティングを形成する一液型室温加硫性オルガノポリシロキサンゴム組成物に関し、この組成物は、次の成分、ａ）１種またはそれ以上のポリジオルガノシロキサン液約２０乃至約６０重量％、ｂ）シクロオルガノシロキサン０乃至約４０重量％、ｃ）無機の増量充填剤または非補強充填剤０乃至約４０重量％、ｄ）無定形ＳｉＯ_２補強充填剤約０．５乃至約１５重量％、ｅ）オキシイミノシラン橋かけ剤約１乃至７重量％、ｆ）接着促進剤約０．２乃至約３重量％、ｇ）有機スズ塩約０．０２乃至約３重量％、およびｈ）メジアン粒度が１０μｍ乃至３０μｍのアルミナ三水和物約２０乃至約５０重量％を混合することにより得られる。

Description

［発明の分野］
本発明は、モノリシックな一液型室温加硫性オルガノポリシロキサンゴム組成物で絶縁体の表面全体を被覆することにより、複合高電圧電気絶縁体を改修する方法に関する。該組成物は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を含有せず、水分の存在下で橋かけして、複合高電圧絶縁体を環境の作用から保護するためのコーティングを形成する。

［発明の背景］
高電圧で使用するための電気絶縁体は、従来、ガラスまたは磁器で製造されている。というのは、これらの材料は低コストで電気的に高品質であり、通常の条件下で使用寿命が長いからである。しかしながら、高電圧では、ガラスまたは磁器の大きさおよび重量は過大になる。このような高電圧の設備で使用するために、より軽い重量の高分子材料から製造された多数の複合絶縁体が開発されている。このような複合絶縁体は、一般に、高絶縁性高分子材料で作られた多数のウェザーシェッド（weathershed）をもつガラス繊維ロッドを含む。ウェザーシェッドは、長さ方向に沿ってロッドに取り付けられる。

１９７０年代から、絶縁体を製造するために新しい軽量ポリマー材料を導入し、絶縁体の製造で従来使用されるより重くて脆弱な磁器およびガラス材料を置き換えることによって、高電圧絶縁体技術において進歩が成されている。これらの新しいポリマー材料には、シリコーン、ＥＰＤＥＭ、ＥＳＰ、ＥＰＲ、ビスフェノールエポキシおよび脂環式エポキシポリマーが含まれる。

これらの材料は重量の減少および機械的柔軟性という利点を提供するが、これらのポリマーから製造された絶縁体はどれも、環境的な天候暴露、ＵＶ露光、産業汚染への暴露、塩霧や塩水噴霧への暴露、電気トラッキング、コロナ放電および電気アーキングなどの通常のフィールド現象に曝されたときに、故障および性能の矛盾を示した。この新しい技術とは違って、より古くからある磁器／ガラス技術は極めて信頼性がある。ポリマーベースの複合絶縁体ではわずか２乃至２０年のばらつきのある寿命であるのに対して、磁器／ガラスで製造された絶縁体は最低でも３５年の寿命をもつ。

ポリマーベースの複合絶縁体の主な故障モードは、ポリマー材料の浸食、ポリマー材料の分裂／亀裂、および支持ガラス繊維コアの脆性破壊（異種材料であるポリマーとガラス繊維の界面に起因する）である。また、特に非シリコーンポリマーで製造された絶縁体では、疎水性の損失も一般的な故障モードである。したがって、これらの非シリコーンポリマーベースの複合絶縁体は、シリコーンポリマーベースの複合絶縁体および磁器／ガラス絶縁体と比較して実質的に低コストであるにもかかわらず、市場においてあまり容認されていない。

高電圧送電線におけるサスペンション絶縁体のような絶縁体は、通常の条件下で電流の放電を最小限にとどめるように設計される。しかしながら、絶縁体表面が汚染されると、絶縁体表面に沿って漏れ電流が発生し得る。この漏れ電流の量は、電圧ストレスと、絶縁体表面の汚染物膜の導電率とに依存する。これらの漏れ電流は絶縁体表面にアーキングを招くかまたは発生させ、これは、遊離炭素および不揮発性半導体材料の形成など、複合絶縁体表面に深刻な影響を及ぼす可能性があり、最終的には、絶縁体表面を横切って形成する導電路をもたらし、絶縁体を有効にショートする可能性がある。

電気絶縁体の外表面は、電気的な電圧ストレス、漏れ電流、および天候暴露の影響に曝される部分なので、絶縁体の最も重要な部分である。工業地域で見られるような汚染大気と共に雨や霧などの水分に曝される場合、何らかの方法で腐食性大気への暴露から保護しなければ、高電圧絶縁体の表面は多大な腐食を受けるかもしれない。その他の腐食の可能性のある環境には、塩水噴霧が見られる海岸沿いや、農薬が広く分布した区域などが含まれる。

絶縁体の外表面を被覆するために使用される本発明の室温硬化性シリコーン組成物は、耐アーク性、疎水性、および屋外用の電気絶縁体に課せられるストレスに対して耐性である、改良された絶縁体を提供する。組成物は、絶縁体表面上に、下側の絶縁体材料を保護する非電気伝導性材料コーティングを提供する。

［発明の概要］
本発明は、ＶＯＣを含有せず、複合絶縁体を保護するための一液型室温加硫性コーティングを提供する。コーティングは、浸漬、流動または噴霧などの従来の方法による容易で便利な塗装を提供する。コーティングは、補強充填剤および増量充填剤の適切なブレンドで達成される高い物理強度および接着性と共に、環境作用に対する保護を提供する。

一態様においては、本発明は、複合高電圧絶縁体をコーティングに使うための一液型室温加硫性オルガノポリシロキサンゴム組成物を提供する。この組成物は、次の成分；
ａ）式Ｒ”Ｏ［（Ｒ）_２ＳｉＯ］_ｎＲ’
（式中、Ｒは１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、Ｒ’は１乃至８の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、同じであるまたは違っても良いＲ’およびＲ”はＯＨ、または１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、ｎは粘度が２５℃で約１０乃至約１００，０００センチポアズであるような平均値をもつ）の１種またはそれ以上のポリジオルガノシロキサン液であって、ポリオルガノシロキサン液の少なくとも一つは、Ｒ’およびＲ”の少なくとも一つがＯＨに等しい、粘度が２５℃で１，０００乃至１００，０００センチポアズ、好ましくは２５℃で３，０００乃至４０，０００センチポアズの範囲であるような平均値をｎがもつ１種またはそれ以上のポリジオルガノシロキサン液約２０乃至約６０重量％、
ｂ）式［（Ｒ）_２ＳｉＯ］_ｎ
（式中、Ｒは１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８個の炭素原子をもつアルキル基によって所望により置換されているフェニル基であり、ｎは３乃至１０の平均値をもつ）のシクロオルガノシロキサン０乃至約４０重量％、
ｃ）無機の増量充填剤または非補強充填剤０乃至約４０重量％、
ｄ）表面積約１００乃至２５０ｍ^２／ｇおよび粒度範囲約０．０１乃至０．０３ミクロンをもつ無定形ＳｉＯ_２補強充填剤約０．５乃至約１５重量％、
ｅ）式ＲＳｉ（ＯＮ＝ＣＲ’_２）_３
（式中、ＲおよびＲ’は１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８個の炭素原子をもつアルキル基によって所望により置換されているフェニル基から独立に選ばれる）のオキシイミノシラン橋かけ剤約１乃至約７重量％、
ｆ）式

（式中、Ｒ^２およびＲ^３は、１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８個の炭素原子をもつアルキル基によって所望により置換されているフェニル基から独立に選ばれ、ｂは０乃至３の整数であり、Ｒ^１は官能基を所望により含むことができる１乃至１０個の炭素原子をもつ飽和、不飽和または芳香族炭化水素基である）の接着促進剤約０．２乃至約３重量％、
ｇ）縮合触媒としての有機スズ塩約０．０２乃至約３重量％、および
ｈ）約１０μｍ乃至約３０μｍのメジアン粒度を有し、６５．１％のＡｌ_２Ｏ_３、３４．５％の結合Ｈ_２Ｏ、０．３％のＮａ_２Ｏ、０．０２％のＣａＯ、０．０１％のＳｉＯ_２を含有し、比重２．４２をもつアルミナ三水和物約２０乃至約５０重量％、
、を混合することにより得られる生成物からなる。

本発明はまた、高電圧複合絶縁体を環境作用から保護する方法を提供する。この方法は、絶縁体表面に上記一液型オルガノポリシロキサンゴム組成物の薄層を塗り、一液型オルガノポリシロキサンゴム組成物を室温でシリコーンエラストマーに硬化させることからなる。

［発明の詳細な説明］
軽量絶縁体のために製品寿命および信頼性を捨て去るジレンマは、ポリマーベースの複合絶縁体のまわり全てにモノリシックなシリコーンゴム層を形成し、絶縁体全体をカプセル化し、絶縁体の各端部に金属部品を重ね合わせることによって解決される。ＨＴＶシリコーンゴム、液体シリコーンゴム、二液型シリコーンゴム、触媒硬化シリコーンゴム、ＲＴＶシリコーンゴムまたはＵＶ硬化シリコーンゴムの保護層を形成することができる。好ましい実施形態では、保護層は一液型ＲＴＶシリコーンゴムである。

絶縁体のまわりに生じる滑らかな層は、シリコーンで製造されるので、環境的な天候暴露、ＵＶ露光、加水分解、電気トラッキング、コロナ放電および電気アーキングの影響に対する保護を提供する（さもなければ、損傷が与えられる）。得られた層は、ポリマーおよびガラス繊維の異種材料間の界面を隠し、ポリマーとその支持ガラス繊維コアの間の水分の進入を封止する働きもする。当然ながら疎水性であるため、シリコーンの外側層は非常に低コストの高疎水性絶縁体を形成する。得られる絶縁体は、試験法ＩＥＣ１１０９に基づいて、１，０００時間を優に超える（実際のフィールド性能の１０年を優に超える時間に相当する）促進試験に十分耐えることができる。

ポリマー絶縁体のまわりの外側シリコーン層は、噴霧、はけ塗りまたは浸漬によって塗られる低粘度のＲＴＶ、ＨＴＶ、またはＵＶ硬化シリコーンコーティングで形成されるのが理想的であるが、これに制限されない。

本発明の好ましい実施形態の一液型オルガノポリシロキサンゴム組成物は、理想的には、複合高電圧電気絶縁体を改修して、塩水、塩霧、気体および他の産業汚染物質への直接暴露を含む塩水噴霧および化学的環境の影響で生じる腐食および漏れ電流に対して、改修された複合高電圧絶縁体の保護を提供するのに適する。本発明の組成物によって提供される保護は、驚いたことに、新しい複合絶縁体と比べて同等あるいは場合によっては優れた絶縁特性を提供することが分かった。また、適切な添加剤をもつ組成物は、天候暴露の影響に対する保護、とりわけＵＶ放射への暴露からの保護を提供する。コーティング組成物中に揮発性有機成分（ＶＯＣ）が存在しないので、最小レベルのＶＯＣが要求される囲まれた区域での使用に理想的とされる。

保護コーティングとして使うための本発明の一液型オルガノポリシロキサンゴム組成物は、式Ｒ”Ｏ［（Ｒ）_２ＳｉＯ］_ｎＲ’（式中、Ｒは１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、１乃至８の炭素をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基であり、同じであるまたは違っても良いＲ’およびＲ”はＯＨ、または１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、ｎは粘度が２５℃で約１０乃至約１００，０００センチポアズであるような平均値をもつ）の１種またそれ以上のポリジメチルシロキサン液約２０乃至約６０重量％を含む。ポリオルガノシロキサン液の少なくとも一つは、Ｒ’およびＲ”の少なくとも一つがＯＨに等しく、粘度が２５℃で１，０００乃至１００，０００センチポアズ、好ましくは２５℃で３，０００乃至４０，０００センチポアズであるような平均値をｎがもつ反応基をもつ高粘度シロキサンである。ポリジメチルシロキサンは、市販製品に見られるように、少量のモノメチルシロキサン単位を含むことができ、メチル基は不純物として少量の他の基で置換されているが、好ましい液はポリジメチルシロキサンのみを含む。

組成物は、組成物の表面への塗りを容易にするために、組成物の粘度減少剤として働く低分子量の第２の線状ジメチルポリシロキサンを含むことができる。低分子量線状ジメチルポリシロキサンは、Ｒ，Ｒ’，Ｒ”が同一かまたは異なることができ、１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基から独立に選ばれる、上記式の末端封鎖オリゴマー化合物である。ｎの平均値は４乃至２４の範囲であり、好ましくは４乃至２０の範囲である。

組成物が、上記２種の異なるポリシロキサンを含むときは、ポリシロキサンの合計量は一般に約４０乃至６０重量％であり、２種のポリシロキサンの相対量は、最終コーティングの望む特性に基づき選ばれる。一般に、ポリシロキサンの各々は、ポリシロキサン液の全重量基準で、約３０重量％乃至約７０重量％の比率で存在する。

低分子量線状ジメチルポリシロキサンに加えまたはその代わりに、組成物は、式［（Ｒ）_２ＳｉＯ］_ｎ（式中、Ｒは１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８の炭素原子をもつアルキル基で所望により置換されているフェニル基であり、ｎは３乃至１０の平均値をもつ）のシクロオルガノシロキサン約４０重量％まで、更に好ましくは２０乃至３０重量％を含むことができる。好ましいシクロオルガノシロキサンは、環状ジメチルシロキサンであり、噴霧、はけ塗りまたは浸漬による便利な塗装のため、組成物の粘度を下げるように低分子量線状ジメチルポリシロキサンと同様にして使われる。

上記の組成物は、更にアルミナ三水和物約２０乃至約５０重量％、好ましくは約３５乃至約５０重量％を含む。上記アルミナ三水和物は、メジアン粒度約１０μｍ乃至約３０μｍ、好ましくは約１０μｍ乃至約１５μｍをもち、Ａｌ_２Ｏ_３ ６５．１％、結合Ｈ_２Ｏ ３４．５％、Ｎａ_２Ｏ ０．３％、ＣａＯ ０．０２％，ＳｉＯ_２ ０．０１％を含み、比重２．４２をもつ。充填剤の量は、望む性質を改良する範囲内で増加できる。

組成物はまた、表面積約１００乃至２５０ｍ^２／ｇ、粒度範囲約０．０１乃至０．０３ミクロンをもつ無定形ＳｉＯ₂ 補強充填剤約０．５乃至１５重量％を含む。充填剤の比重は、好ましくは約２．２である。

組成物はまた、オキシイミノシラン橋かけ剤約１乃至７重量％、好ましくは２乃至５重量％を含む。好ましくは、オキシイミノシラン橋かけ剤は、式ＲＳｉ（ＯＮ＝ＣＲ’_２）_３（式中、ＲおよびＲ’は各々１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基を表し、好ましくはメチル、エチル、プロピル、ブチルのようなアルキル基、またはビニル、アリルのようなアルキレン基、またはフェニル基である）をもつものである。好ましいＲおよびＲ’は、アルキルまたはビニル基であり、最も好ましくはメチルおよびエチル基である。

組成物はまた、接着促進剤として有機官能性シラン約０．２乃至３重量％を含む。好ましくは、有機官能性シランは、式

（式中、Ｒ²およびＲ³は１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基から独立に選ばれ、ｂは０乃至３の整数であり、好ましくは０であり、Ｒ¹ は１乃至１０の炭素原子をもつ飽和、不飽和または芳香族炭化水素基であり、更にアミノ、エーテル、エポキシ、イソシアナート、シアノ、アクリルオキシ、アシルオキシおよびその組合わせからなる群から選ばれるメンバーにより官能基化されていることができる）をもつ。Ｒ²およびＲ³は、好ましくは、たとえばメチル、エチル、プロピル、ブチルのようなアルキル基、またはビニル、アリルのようなアルキレン基である。更に好ましくは、Ｒ² およびＲ³ は、アルキル基、最も好ましくはメチル、エチル、またはプロピル基である。好ましくは、Ｒ¹ はアルキル基、更に好ましくは更に一つ以上のアミノ基で官能基化されている。最も好ましい有機官能性シランはＮ−（２−アミノエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシランである。

上記全ての化合物において、アルキルは直鎖、分岐鎖または環状の基を含む。アルキル基のなかには、たとえばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ヘキシル等のようなＣ_１−８直鎖 または分岐鎖アルキルがあり、シクロアルキルはたとえばシクロプロピル、シクロブチル、シクロヘキシル等のようなＣ_３−８シクロアルキル であり、アルキレン基はたとえばビニル、アリルのようなＣ_１−８アルキレン である。官能基化が化合物の望む性質に悪影響を与えない限り、上記の基およびフェニル基は、場合により、鎖または環構造に、アミノ、エーテル、エポキシ、イソシアナート、シアノ、アクリルオキシ、アシルオキシおよびその組合せからなる組から選ばれる基を含めることにより、更に官能基化できる。

組成物は更に、組成物のエージングを促進する縮合触媒として、カルボン酸の有機スズ塩約０．０２乃至３重量％を含む。好ましくは、有機スズ塩は、ジブチルスズジアセテート、スズ（ＩＩ）オクトエート、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレートの群から選ばれる。最も好ましくは、有機スズ塩は式（Ｃ_４Ｈ_９）_２Ｓｎ（ＯＣＯＣ_１０Ｈ_２０ＣＨ_３）_２のジブチルスズジラウレートである。

組成物は、成分の添加が組成物から作った硬化コーティングの望む性質を劣化させない限り、少量で顔料のような他の任意の成分および他の充填剤を含むことができる。一つの通常利用される任意の成分は、顔料、好ましくは灰色顔料であり、最も好ましくは約１重量％までの量で存在させる。

本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、水分の不在で成分を混合することにより調製される。シランは水分に敏感であり、水分の存在では橋かけを行うから、シランを加えるときに混合物は本質的に遊離水分不在でなければならず、硬化を望むまで水分のない状態に維持する必要がある。

好ましい混合方法は、ポリシロキサンポリマー液を補強充填剤と混合することを含む。その後、窒素雰囲気下で、オルガノシリコーン橋かけ剤および接着促進剤が添加される。その後、アルミナ三水和物が徐々に添加され、混合され、窒素雰囲気下で混合物に溶媒が添加される。最後に、縮合触媒が混合物に添加される。

本発明の改良された改修被覆複合絶縁体は、工業地域、塩水噴霧が見られる海岸沿い、および農薬が広く分布した区域において見られるような汚染大気と共に雨や霧などの水分が存在する中、高電圧ストレス下で作動することができる。

保護すべき表面は、浸漬、はけ塗り、または噴霧などの従来の方法によって組成物で被覆される。好ましくは、保護すべき表面は、本発明の組成物を１回または複数回噴霧して塗布することによって被覆される。組成物中で使用される低分子量ポリシロキサン粘度低下剤の量を調整することによって、これらの方法で使用するのに適切なコンシステンシーに組成物を調整することができる。コーティングの厚さは塗布の特定要件および所望の保護レベルに依存し得る。コーティングは、一般に、２５０乃至１５００ミクロンの平均厚さ、更に好ましくは２００乃至１０００ミクロンの平均厚さ、最も好ましくは約２００乃至７５０ミクロンの平均厚さをもつ。表面にコーティングが形成された後、コーティングの橋かけおよび硬化のために表面は通常の大気に曝される。

次の実施例は、本発明の好ましい実施態様を例示し、コーティングの有用性を示すために含めるが、本発明の保護の範囲を限定する意図はない。

２５℃で２０，０００センチポアズの粘度をもつジメチルポリシロキサン液３０重量部と、環状ジメチルシロキサン２０重量部とを混合してから、比重２．２および表面積約１５０ｍ^２／ｇをもつ無定形シリカ２重量部を添加することによって、電気絶縁体を被覆するための第１の組成物を調製した。次に、窒素雰囲気下で、２重量部のメチルトリス−（メチルエチルケトキシム）シランおよび１重量部のＮ−（２−アミノエチル−３アミノプロピル）トリメトキシシランを添加して混合する。次に、３５重量部のアルミナ三水和物を添加し、均一なコンシステンシーになるまで十分に混合する。混合物の粘度およびサグ（sag）を調べ、それぞれ、環状ジメトキシポリシロキサンおよび無定形シリカを追加量添加することによって、１０００±３００センチポアズおよび３５±１０（Ｌｅｎｅｔａスケール）に調整した。最後に、０．１重量部のジラウリン酸ジブチルスズを添加し、十分に混合する。

２５℃で２０，０００センチポアズの粘度をもつジメチルポリシロキサン液３０重量部と、２５℃で５０センチポアズの粘度をもつ線状ジメチルポリシロキサン２９重量部とを混合してから、比重２．２および表面積約１５０ｍ^２／ｇをもつ無定形シリカ２重量部を添加することによって、第２の電気絶縁体コーティング組成物を調製した。次に、窒素雰囲気下で、２重量部のメチルトリス−（メチルエチルケトキシム）シランおよび１重量部のＮ−（２−アミノエチル−３アミノプロピル）トリメトキシシランを添加して混合する。次に、３５重量部のアルミナ三水和物を添加し、均一なコンシステンシーになるまで十分に混合する。混合物の粘度およびサグを調べ、それぞれ、線状ジメトキシポリシロキサンおよび無定形シリカを追加量添加することによって、１０００±３００センチポアズおよび３５±１０（Ｌｅｎｅｔａスケール）に調整した。最後に、０．１重量部のジラウリン酸ジブチルスズを添加し、十分に混合する。

２インチ×５インチ×３／１６インチ厚の多数のＧＰＯ３バリアー材料サンプル上に、サンプルを浸漬することによって実施例１に従って調製した組成物を被覆させ、０．５±０．０５ｍｍの平均コーティング厚さを得た。一つの被覆サンプルをＵＶ光に３０００時間曝し、対照サンプルと比較した。対照サンプルと比較して、ＵＶ光に曝したサンプルの色の変化はほんのわずかだけであり、良好なＵＶ耐性が示された。

上記のように被覆したＧＰＯ３バリアー材料の６つのサンプルを、試験法ＡＳＴＭ Ｄ２３０３に従って、傾斜面トラッキングについて試験した。一つのサンプルは８８０分で１インチ、トラッキングした。もう一つのサンプルは９２０分にトラッキングを始め、１０００分で約１／４インチ、トラッキングした。その他の４つのサンプルは１０００分を通過してもトラッキングを起こさなかった。対照となる６つの露出ＧＰＯ３サンプルも試験し、６つ全てが１０００分までにトラッキングまたはわずかな浸食を示した。コーティングは、優れた耐トラッキング性を実証した。

上記のように被覆したＧＰＯ３材料の４つのサンプルを、耐アーク性について試験し、４つ全てのサンプルが最低限の１８０秒の試験を通過した。

２００ａｍｐ および６００ａｍｐ のブッシングを含む２５ｋＶの絶縁体を、実施例１に従って調製した組成物で被覆し、ＩＥＣ５０７試験法に従う塩霧チャンバ試験において、被覆していない絶縁体および蒸気ブラスト処理した絶縁体と比較した。許容できる結果が達成されるまで塩分レベルを変化させる試験の間に、被覆サンプルは非被覆サンプルのほぼ３倍の塩分レベルに到達した。試験中の最大漏れ電流は、非被覆サンプルでは４０ｍＡ、蒸気ブラスト処理サンプルでは８０ｍＡであるのに対して、被覆サンプルでは１６ｍＡであった。

２００ａｍｐおよび６００ａｍｐ のブッシングを含む２５ｋＶの絶縁体を、実施例１に従って調製した組成物で被覆し、トラッキングホイール試験において非被覆絶縁体と比較した。被覆絶縁体と非被覆絶縁体の間に、認識できる性能の差異は無かった。

本発明の組成物は、環境作用に対して複合絶縁体の表面の保護が所望される多くの場合に有用である。これらの組成物には上記実施例の組成物およびその他の組成物が含まれ、その調合は当業者の技能で十分可能な範囲にある。様々な成分およびそれらの割合の選択は、最終コーティングの所望の特性に依存して直ちに明らかになるであろう。本発明の組成物は先行技術の組成物に関連する問題の多くを克服し、通常使用される方法のいずれかを用いて塗るのが容易で、ＶＯＣを含まない一液型コーティング組成物であり、従って、ＶＯＣ含有組成物によって生じる環境汚染および作業者の健康への潜在的危険性の除去または削減をかなえる。

本発明は、環境的な天候暴露、ＵＶ露光、加水分解、電気トラッキング、コロナ放電によるポリマーの浸食／複合絶縁体の脆性破壊、ならびに電気アーキングなどの現象からの絶縁体に対する悪影響および壊滅的な影響を低減するために、ポリマーベースの複合高電圧絶縁体上に外側モノリシック層を形成するためのシリコーンモールドまたはコーティングの使用に関する。更に、外側シリコーン層は、疎水特性および漏れ電流の抑制を改良することによって、絶縁体の有効寿命を増大させる働きをする。

本発明は、シリコーン、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）、ＥＳＰ、ＥＰＲ、ビスフェノールエポキシまたは脂環式エポキシ型ポリマーで製造される全てのタイプのポリマーベース複合絶縁体の任意のタイプ／形状での使用において有効である。

本発明は、送電線および配電線で使用するためのものであり、望まれていながら現在はこのような装置のユーザーが利用できない、高反発弾性、低コストで寿命の長い高電圧絶縁体を提供するが、これに制限されない。

本発明を特別な実施形態に関し説明してきたが、当業者は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変形を行うことができ、同等物を置換できることを理解すべきである。全てのそのような変更は、特許請求の範囲内であることが意図されている。

Claims (13)

1. 複合高電圧絶縁体の保護コーティングとして使うための一液型オルガノポリシロキサンゴム組成物であって、以下の成分、
   ａ）式Ｒ”Ｏ［（Ｒ）_２ＳｉＯ］_ｎＲ’
   （式中、Ｒは１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、同じであるまたは違っても良いＲ’およびＲ”はＯＨ、または１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、ｎは粘度が２５℃で約１０乃至約１００，０００センチポアズであるような平均値をもつ）の１種またはそれ以上のポリジオルガノシロキサン液であって、該ポリオルガノシロキサン液の少なくとも一つは、Ｒ’およびＲ”の少なくとも一つがＯＨに等しく、粘度が２５℃で１，０００乃至１００，０００センチポアズ、好ましくは２５℃で３，０００乃至４０，０００センチポアズの範囲であるような平均値をｎがもつ１種またはそれ以上のポリジオルガノシロキサン液約２０乃至約６０重量％、
   ｂ）式［（Ｒ）_２ＳｉＯ］_ｎ
   （式中、Ｒは１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８個の炭素原子をもつアルキル基によって所望により置換されているフェニル基であり、ｎは３乃至１０の平均値をもつ）のシクロオルガノシロキサン０乃至約４０重量％、
   ｃ）無機の増量充填剤または非補強充填剤０乃至約４０重量％、
   ｄ）表面積約１００乃至２５０ｍ^２／ｇおよび粒度範囲約０．０１乃至０．０３ミクロンをもつ無定形ＳｉＯ_２補強充填剤約０．５乃至約１５重量％、
   ｅ）式ＲＳｉ（ＯＮ＝ＣＲ’_２）_３
   （式中、ＲおよびＲ’は１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８個の炭素原子をもつアルキル基によって所望により置換されているフェニル基から独立に選ばれる）のオキシイミノシラン橋かけ剤約１乃至約７重量％、
   ｆ）式
   

   

   （式中、Ｒ^２およびＲ^３は、１乃至８個の炭素原子をもつ一価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８個の炭素原子をもつアルキル基によって所望により置換されているフェニル基から独立して選択され、ｂは０乃至３の整数であり、Ｒ^１は官能基を所望により含むことができる１乃至１０個の炭素原子をもつ飽和、不飽和または芳香族炭化水素基である）の接着促進剤約０．２乃至約３重量％、
   ｇ）縮合触媒としての有機スズ塩約０．０２乃至約３重量％、および
   ｈ）約１０μｍ乃至約３０μｍのメジアン粒度を有し、６５．１％のＡｌ_２Ｏ_３、３４．５％の結合Ｈ_２Ｏ、０．３％のＮａ_２Ｏ、０．０２％のＣａＯ、０．０１％のＳｉＯ_２を含有し、比重２．４２をもつアルミナ三水和物約２０乃至約５０重量％、
   を混合することにより得られる生成物からなる組成物。
2. ＲおよびＲ’が各々アルキルである１種のみのポリオルガノシロキサン液および前記シクロオルガノシロキサン約２０乃至約３０重量％を含む請求項１の組成物。
3. ＲおよびＲ”がメチルである請求項２の組成物。
4. 前記接着促進剤が式
   

   

   （式中、Ｍｅはメチル基である）の化合物である請求項３の組成物。
5. 前記有機スズ塩が、ジブチルスズジアセテート、スズ（ＩＩ）オクトエート、ジブチルスズジオクトエートからなる群から選ばれるカルボン酸の有機スズ塩である請求項４の組成物。
6. カルボン酸の前記有機スズ塩が、式（Ｃ_４Ｈ_９）_２Ｓｎ（ＯＣＯＣ_１０Ｈ_２０ＣＨ_３）_２の化合物である請求項５の組成物。
7. ａ）２５℃で１０，０００乃至２０，０００センチポアズの粘度をもつヒドロキシル末端ジメチルポリシロキサン液約３０重量％、
   ｂ）比重２．２、および約１３０ｍ^２／ｇまでの表面積をもつ無定形および結晶性ＳｉＯ₂充填剤の混合物約２重量％、
   ｃ）メチルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン約２重量％、
   ｄ）Ｎ−（２−アミノエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン約１重量％、
   ｅ）ジブチルスズジラウレート約０．１重量％、
   ｆ）環状ジメチルシロキサン約２９重量％、
   ｇ）灰色顔料約０．８重量％、
   ｈ）１３μｍのメジアン粒度を有し、６５．１％のＡｌ_２Ｏ_３、３４．５％の結合Ｈ_２Ｏ、０．３％のＮａ_２Ｏ、０．０２％のＣａＯ、０．０１％のＳｉＯ_２を含有し、比重２．４２をもつアルミナ三水和物約３５重量％、
   からなる請求項１の組成物。
8. ＲおよびＲ’が各々アルキルであり、Ｒ”がＯＨであり、粘度が２５℃で約３，０００乃至３０，０００センチポアズであるような平均値をｎがもつ第１ポリジオルガノシロキサン液、および、Ｒ、Ｒ’、Ｒ”が各々アルキルであり、ｎの平均値が４乃至２０である第２ポリジオルガノシロキサン液を含む請求項１の組成物。
9. 前記第１ポリジオルガノシロキサンのＲおよびＲ’並びに前記第２ポリジオルガノシロキサンのＲ、Ｒ’およびＲ”が全てメチルである請求項８の組成物。
10. 前記接着促進剤が、式
    

    

    （式中、Ｍｅはメチル基である）の化合物である請求項１０の組成物。
11. カルボン酸の前記有機スズ塩が、式（Ｃ_４Ｈ_９）_２Ｓｎ（ＯＣＯＣ_１０Ｈ_２０ＣＨ_３）_２の化合物である請求項１０の組成物。
12. 腐食性雰囲気環境の作用から複合高電圧絶縁体を保護する方法であって、
    （１）次の成分を混合して得られる生成物からなる一液型オルガノポリシロキサンゴム組成物の薄層を前記絶縁体の表面に塗る工程、
    ａ）式Ｒ”Ｏ［（Ｒ）_２ＳｉＯ］_ｎＲ’
    （式中、Ｒは１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、同じあるまたは違っても良いＲ’およびＲ”はＯＨ、または１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、またはフェニル基であり、ｎは粘度が２５℃で約１０乃至約１００，０００センチポアズであるような平均値をもつ）の１種またはそれ以上のポリジオルガノシロキサン液であって、該ポリジオガノシロキサン液の少なくとも一つは、Ｒ’およびＲ”の少なくとも一つがＯＨに等しく、粘度が２５℃で、１，０００乃至１００，０００センチポアズ、好ましくは３，０００乃至４０，０００センチポアズの範囲であるような平均値をｎがもつ１種またはそれ以上のポリオルガノシロキサン液約２０乃至約６０重量％
    ｂ）式［（Ｒ）_２ＳｉＯ］_n
    （式中、Ｒは１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８の炭素原子をもつアルキル基で所望により置換されているフェニル基であり、ｎは３乃至１０の平均値をもつ）のシクロオルガノシロキサン０乃至４０重量％、
    ｃ）無機の増量充填剤または非補強充填剤０乃至約４０重量％、
    ｄ）表面積約１００乃至２５０ｍ^２／ｇおよび粒度範囲約０．０１乃至０．０３ミクロンをもつ無定形ＳｉＯ₂補強充填剤約０．５乃至約１５重量％、
    ｅ）式ＲＳｉ（ＯＮ＝ＣＲ’₂）_３
    （式中、ＲおよびＲ’は１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８の炭素原子をもつアルキル基で所望により置換されているフェニル基から独立に選ばれる）のオキシイミノシラン橋かけ剤約１乃至約７重量％、
    ｆ）式
    

    

    （式中、Ｒ^２およびＲ^３は１乃至８の炭素原子をもつ１価のアルキルまたはアルキレン基、または１乃至８の炭素原子をもつアルキル基で所望により置換されているフェニル基から独立に選ばれ、ｂは０乃至３の整数であり、Ｒ^１は官能基を所望により含むことのできる１乃至１０の炭素原子をもつ飽和、不飽和または芳香族炭化水素基である）の接着促進剤約０．２乃至３重量％、
    ｇ）縮合触媒としての有機スズ塩約０．０２乃至約３重量％、および、
    ｈ）約１０μｍ乃至約３０μｍのメジアン粒度を有し、６５．１％のＡｌ_２Ｏ_３、３４．５％の結合Ｈ_２Ｏ、０．３％のＮａ_２Ｏ、０．０２％のＣａＯ、０．０１％のＳｉＯ_２を含有し、比重２．４２をもつアルミナ三水和物約２０乃至約５０重量％、
    からなる方法。
13. 前記一液型オルガノポリシロキサンゴム組成物が、
    ａ）２５℃で１0，０００乃至２０，０００センチポアズの粘度をもつヒドロキシル末端ジメチルポリシロキサン液約３０重量％、
    ｂ）比重２．２および約１３０ｍ^２／ｇまでの表面積をもつ無定形および結晶性ＳｉＯ₂ 充填剤の混合物約２重量％、
    ｃ）メチルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン約２重量％、
    ｄ）Ｎ−（２−アミノエチル−３−アミノプロピル）トリメトキシシラン約１重量％、
    ｅ）ジブチルスズジラウレート約０．１重量％、
    ｆ）環状ジメチルシロキサン約２９重量％、
    ｇ）灰色顔料約０．８重量％、および
    ｈ）１３μｍのメジアン粒度を有し、６５．１％のＡｌ_２Ｏ_３、３４．５％の結合Ｈ_２Ｏ、０．３％のＮａ_２Ｏ、０．０２％のＣａＯ、０．０１％のＳｉＯ_２を含有し、比重２．４２をもつアルミナ三水和物約３５重量％、
    からなる請求項１８の方法。