JP2017002218A - High dielectric insulation silicone rubber composition - Google Patents

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Kazuhiro Oishi
和弘 大石
小池 義明
Yoshiaki Koike
義明 小池
修 林田
Osamu Hayashida
修 林田
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Abstract

SOLUTION: A high dielectric silicone rubber composition contains (A) organopolysiloxane represented by the following average composition formula (1) of 100 pts.mass, RSiO, where Ris same or different unsubstituted/substituted monovalent hydrocarbon group, n is a positive number of 1.98 to 2.02, (B) two or more kinds of multiple oxide of 5 to 300 pts.mass and (C) a curing agent of 0.01 to 5 pts.mass.EFFECT: The silicon rubber composition provide a high dielectric insulation rubber by curing, the rubber can alleviate concentration of electrical field efficiently and suitable for a powder cable connection part because excellent in weather resistance as well. Also a power cable connecting with a stress cone containing a cured article of the composition can avoid concentration of electrical filed and is excellent in weather resistance.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、電力ケーブルの中間接続部や端末接続部等を形成するゴムストレスコーンに用いられる高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物に関するものである。   The present invention relates to a high dielectric insulating silicone rubber composition used for a rubber stress cone that forms an intermediate connection portion and a terminal connection portion of a power cable.

CVケーブル(Closs−Linked polyethylene insulated Vinyl sheathed Cable)をCVケーブル同士や、変圧器、架空線などと接続する場合、CVケーブル端部の外部半導電層を所定の長さに除去する必要がある。しかし、外部半導電層を除去しただけでは外部半導電層の端部に電界が集中し、電気特性を損なうので、この電界の集中を緩和するため通常ストレスコーンを設ける。従来のゴムストレスコーンは、例えばEPDMなどを主体として成る複酸化物を添加した絶縁ゴム部材と、該絶縁ゴム部材と挿入されたケーブルのケーブル遮蔽層との間に設けられた弾性を有する高誘電率絶縁ゴムとから成る円筒状部材により構成されている(特許文献1:特開平8−50807号公報)。
また、比誘電率を向上させたゴム組成物としては、ポリオレフィン、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム及びニトリルゴム(特許文献2:特開2015−76168号公報)をベースポリマーとし、金属酸化物、チタン酸バリウムをはじめとした誘電性セラミックス、カーボンブラックなどの高誘電性物質を配合した組成物が挙げられる。ストレスコーンは屋外に暴露されることも多いため、耐候性に優れたシリコーンゴムに高誘電物質を配合した高誘電材料も開発されている(特許文献3:特開2013−177558号公報)。
When connecting CV cables (Cross-Linked Polyethylene Insulated Cable) to CV cables, transformers, overhead wires, etc., it is necessary to remove the external semiconductive layer at the end of the CV cable to a predetermined length. However, simply removing the external semiconductive layer concentrates the electric field at the end of the external semiconductive layer and impairs the electrical characteristics. Therefore, a normal stress cone is provided to alleviate the concentration of the electric field. Conventional rubber stress cones are, for example, an insulating rubber member to which a double oxide mainly composed of EPDM or the like is added, and an elastic high dielectric material provided between the insulating rubber member and a cable shielding layer of an inserted cable. It is comprised by the cylindrical member which consists of a rate insulating rubber (patent document 1: Unexamined-Japanese-Patent No. 8-50807).
In addition, as a rubber composition having an improved relative dielectric constant, polyolefin, ethylene-propylene rubber, acrylic rubber, and nitrile rubber (Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 2015-76168) are used as a base polymer, and metal oxide, titanium Examples thereof include compositions containing a high dielectric substance such as dielectric ceramics such as barium acid and carbon black. Since the stress cone is often exposed outdoors, a high dielectric material in which a high dielectric substance is blended with a silicone rubber having excellent weather resistance has also been developed (Patent Document 3: JP 2013-177558 A).

ゴムには、導電性付与材としてカーボンブラック、カーボンファイバー等のπ電子移動型導電性物質がよく用いられる。しかし、通常のカーボンブラックを用いた場合、カーボンストラクチャーによるトンネル効果により、電流と電圧の関係は、オームの法則に従わず、非線形になることが知られている(非特許文献1:L. H. K. van Beekand and B. I. C. F. van Pul, J. Appl. Polymer Sci., 1962, 6, 51.)。そのため、抵抗の管理が必要な電力ケーブル接続部や終端部の電界緩和剤等の電力用途では、これら電流と電圧の非線形性は好ましくない。   For rubber, a π electron transfer conductive material such as carbon black or carbon fiber is often used as a conductivity imparting material. However, when ordinary carbon black is used, it is known that the relationship between current and voltage does not follow Ohm's law and becomes nonlinear due to the tunnel effect due to the carbon structure (Non-Patent Document 1: L. H.). K. van Beekand and B. I. C. F. van Pul, J. Appl. Polymer Sci., 1962, 6, 51.). For this reason, the non-linearity between these currents and voltages is not preferable in power applications such as power cable connection portions and electric field relaxation agents at the end portions that require resistance management.

比誘電率を向上させるために導電性フィラーの配合量を増加させると、その増加に伴って電気絶縁性が低下する。また、ゴム硬度が上昇して切断時伸びが低下するため、弾性体の成型性・加工性及び強度が悪くなる可能性がある。   When the blending amount of the conductive filler is increased in order to improve the relative dielectric constant, the electrical insulation is lowered with the increase. Further, since the rubber hardness increases and the elongation at the time of cutting decreases, the moldability / workability and strength of the elastic body may be deteriorated.

特開平8−50807号公報JP-A-8-50807 特開2015−76168号公報JP, 2015-76168, A 特開2013−177558号公報JP 2013-177558 A

L. H. K. van Beekand and B. I. C. F. van Pul, J. Appl. Polymer Sci., 1962, 6, 51.L. H. K. van Beekand and B.M. I. C. F. van Pul, J.M. Appl. Polymer Sci. , 1962, 6, 51.

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、比誘電率が高く、高誘電絶縁性ゴム硬化物を与え、電力ケーブル接続用として好適な高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物及びその硬化物からなる高誘電絶縁部材を備えたストレスコーンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a high dielectric insulating rubber cured product having a high relative dielectric constant and suitable for power cable connection, and a cured product thereof. An object is to provide a stress cone provided with a high dielectric insulating member.

本発明者らは、高誘電シリコーンゴム組成物の比誘電率及び電気絶縁性について鋭意検討したところ、比抵抗値が低い複酸化物と比抵抗値が大きい複酸化物とをブレンドしたイオン導電剤を添加すること、この場合、好ましくはシリコーンゴム組成物をアルキル系パーオキサイドで硬化させることで、電力ケーブル接続部用に好適な高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。   The inventors of the present invention diligently studied about the dielectric constant and electrical insulation of the high dielectric silicone rubber composition, and found that an ionic conductive agent obtained by blending a double oxide having a low specific resistance value and a double oxide having a high specific resistance value. In this case, it is found that a high dielectric insulating silicone rubber composition suitable for a power cable connecting portion can be obtained by preferably curing the silicone rubber composition with an alkyl peroxide. It came to make.

従って、本発明は、下記の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物及びストレスコーンを提供する。
〔1〕
(A)下記平均組成式(1)で示されるオルガノポリシロキサン100質量部、
1 nSiO(4-n)/2 (1)
(但し、式中R1は同一又は異種の非置換又は置換の1価炭化水素基であり、nは1.98〜2.02の正数である。)
(B)2種類以上の複酸化物5〜300質量部、
(C)硬化剤0.01〜5質量部
を含有することを特徴とする高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。
〔2〕
前記(B)成分が、酸化亜鉛と酸化アルミニウムの固溶体、酸化スズと酸化アンチモンの固溶体、及び酸化チタンと酸化スズと酸化アンチモンの固溶体から選ばれた複酸化物で、比抵抗値1,000〜10,000Ωm未満の複酸化物(a)と比抵抗値10,000〜50,000Ωmの複酸化物(b)のブレンドであり、前記複酸化物(a)及び(b)の質量比が(a)/(b)=5/95〜95/5である〔1〕記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。
〔3〕
前記(C)成分が、アルキル系パーオキサイドである〔1〕又は〔2〕記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。
〔4〕
更に、(D)成分としてイオン導電性付与剤を(A)成分100質量部に対し0.05〜5質量部含有する〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。
〔5〕
更に、(E)補強性シリカを(A)成分100質量部に対し1〜70質量部を含有する〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。
〔6〕
上記シリコーンゴム組成物の硬化物の比誘電率が25以上、体積抵抗率が1011〜1017Ωmである〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。
〔7〕
電力ケーブルの終端部に集中する電界を緩和する電界緩和用である〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。
〔8〕
〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物の硬化物からなる高誘電絶縁部材を備えたストレスコーン。
Accordingly, the present invention provides the following high dielectric insulating silicone rubber composition and stress cone.
[1]
(A) 100 parts by mass of an organopolysiloxane represented by the following average composition formula (1):
R 1 n SiO (4-n) / 2 (1)
(In the formula, R 1 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, and n is a positive number of 1.98 to 2.02.)
(B) 5 to 300 parts by mass of two or more types of double oxides,
(C) A high dielectric insulating silicone rubber composition comprising 0.01 to 5 parts by mass of a curing agent.
[2]
The component (B) is a double oxide selected from a solid solution of zinc oxide and aluminum oxide, a solid solution of tin oxide and antimony oxide, and a solid solution of titanium oxide, tin oxide and antimony oxide, and has a specific resistance value of 1,000 to It is a blend of a double oxide (a) less than 10,000 Ωm and a double oxide (b) having a specific resistance value of 10,000 to 50,000 Ωm, and the mass ratio of the double oxides (a) and (b) is ( The high dielectric insulating silicone rubber composition according to [1], wherein a) / (b) = 5/95 to 95/5.
[3]
The high dielectric insulating silicone rubber composition according to [1] or [2], wherein the component (C) is an alkyl peroxide.
[4]
The high dielectric insulating silicone rubber according to any one of [1] to [3], further comprising 0.05 to 5 parts by mass of an ionic conductivity imparting agent as component (D) with respect to 100 parts by mass of component (A). Composition.
[5]
The high dielectric insulating silicone rubber composition according to any one of [1] to [4], further comprising (E) reinforcing silica in an amount of 1 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of component (A).
[6]
The high dielectric insulating silicone rubber composition according to any one of [1] to [5], wherein the cured product of the silicone rubber composition has a relative dielectric constant of 25 or more and a volume resistivity of 10 11 to 10 17 Ωm.
[7]
The high dielectric insulating silicone rubber composition according to any one of [1] to [6], which is used for relaxing an electric field that relaxes an electric field concentrated on a terminal portion of a power cable.
[8]
The stress cone provided with the high dielectric insulating member which consists of hardened | cured material of the high dielectric insulating silicone rubber composition in any one of [1]-[6].

本発明のシリコーンゴム組成物は、硬化により高誘電絶縁性ゴムが得られ、このゴムは効率的に電界の集中を緩和することができ、しかも耐候性にも優れるので電力ケーブル接続部用として好適である。また、該組成物の硬化物を含むストレスコーンで接続された電力ケーブルは電力の集中を回避でき、耐候性にも優れている。   The silicone rubber composition of the present invention provides a high dielectric insulating rubber by curing, and this rubber can effectively reduce electric field concentration and is excellent in weather resistance. It is. Moreover, the power cable connected by the stress cone containing the hardened | cured material of this composition can avoid concentration of electric power, and is excellent also in weather resistance.

以下、本発明について、詳細に説明する。
本発明のゴム組成物は、下記の(A)〜(C)成分及び必要により(D),(E)成分を含有してなるものである。
(A)オルガノポリシロキサン
(B)複酸化物
(C)硬化剤
(D)イオン導電性付与剤
(E)補強性シリカ
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The rubber composition of the present invention comprises the following components (A) to (C) and, if necessary, components (D) and (E).
(A) Organopolysiloxane (B) Double oxide (C) Curing agent (D) Ionic conductivity imparting agent (E) Reinforcing silica

[(A)オルガノポリシロキサン]
(A)成分のオルガノポリシロキサンは、下記平均組成式(1)で示されるものである。
1 nSiO(4-n)/2 (1)
(但し、式中R1は同一又は異種の非置換又は置換の1価炭化水素基であり、nは1.98〜2.02の正数である。)
[(A) Organopolysiloxane]
The organopolysiloxane of the component (A) is represented by the following average composition formula (1).
R 1 n SiO (4-n) / 2 (1)
(In the formula, R 1 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, and n is a positive number of 1.98 to 2.02.)

ここで、上記式中、R1で表される非置換又は置換の1価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、及びこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基などが挙げられ、好ましくは炭素原子数1〜10、より好ましくは炭素原子数1〜8の非置換又は置換の1価炭化水素基である。好ましくは、メチル基、ビニル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基であり、R1の50モル%以上、特に80モル%以上がメチル基であることが好ましい。また、アルケニル基を分子中に2個以上有していることが好ましい。複数存在するR1は同一でも又は異なっていてもよい。 Here, in the above formula, the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group represented by R 1 is, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group, or a cycloalkyl such as a cyclohexyl group. Group, vinyl group, allyl group, butenyl group, alkenyl group such as hexenyl group, aryl group such as phenyl group, tolyl group, etc., and some or all of the hydrogen atoms bonded to carbon atoms of these groups are halogen atoms, cyano Examples thereof include a chloromethyl group, a trifluoropropyl group, a cyanoethyl group and the like substituted with a group, preferably an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms. It is. A methyl group, a vinyl group, a phenyl group, and a trifluoropropyl group are preferable, and 50 mol% or more, particularly 80 mol% or more of R 1 is preferably a methyl group. Moreover, it is preferable to have two or more alkenyl groups in the molecule. A plurality of R 1 may be the same or different.

(A)成分のオルガノポリシロキサンは、基本的には直鎖状であることが好ましいが、得られる硬化物のゴム弾性を損なわない範囲で多少の分岐を有していてもよく、また分子構造や重合度の異なる2種類以上のオルガノポリシロキサンの混合物であってもよい。更に、上記オルガノポリシロキサンは平均重合度が100〜20,000、特に3,000〜10,000であることが好ましい。
なお、平均重合度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均重合度として求めることができる。
The organopolysiloxane of component (A) is preferably basically linear, but may have some branching as long as the rubber elasticity of the resulting cured product is not impaired. Or a mixture of two or more types of organopolysiloxanes having different degrees of polymerization. Further, the organopolysiloxane preferably has an average degree of polymerization of 100 to 20,000, particularly 3,000 to 10,000.
In addition, an average degree of polymerization can be calculated | required as a number average degree of polymerization of polystyrene conversion by gel permeation chromatography (GPC).

[(B)複酸化物]
本発明の組成物は、(B)成分として2種類以上の複酸化物を含む。
複酸化物とは2種類以上の金属が酸化物或いは金属元素として共存している金属酸化物であり、置換型及び侵入型のいずれも含まれる。
[(B) Double oxide]
The composition of the present invention contains two or more kinds of double oxides as the component (B).
The double oxide is a metal oxide in which two or more kinds of metals coexist as an oxide or a metal element, and includes both a substitution type and an intrusion type.

従って、このような複酸化物としては、例えば酸化亜鉛(ZnO)と酸化アルミニウム(Al23)との固溶体の化合物、酸化スズ(SnO2)と酸化アンチモン(Sb25)との固溶体の化合物、酸化インジウム(In23)と酸化スズ(SnO2)との固溶体の化合物、酸化亜鉛(ZnO)と酸化チタン(TiO2)との固溶体の化合物、酸化マグネシウム(MgO)と酸化アルミニウム(Al23)との固溶体の化合物、酸化チタン(TiO2)と酸化スズ(SnO2)と酸化アンチモン(Sb25)との固溶体の化合物、酸化チタン(TiO2)と酸化スズ(SnO2)と酸化アンチモン(Sb25)と酸化カリウム(K2O)との固溶体の化合物及び酸化鉄(FeO)と酸化チタン(TiO2)との固溶体の化合物などが挙げられる。これらは1種類単独でも2種類以上を組み合わせても使用することができる。これらの中でも好ましいのは、酸化亜鉛と酸化アルミニウムの固溶体化合物、酸化スズと酸化アンチモンの固溶体化合物、及び酸化チタンと酸化スズと酸化アンチモンの固溶体化合物であり、特にアルミニウム原子をドープした導電性酸化亜鉛が好ましい。その理由としては、樹脂等の高分子分散に対して分散性が良好で加工性に優れ、またモース硬度等に代表される粉体自体の硬さが比較的低いことに加え、市販品のグレードが多いので粒子系、分散性、形状の点で選択の幅が広く、コストが安定であるという利点がある。 Accordingly, examples of such a double oxide include a solid solution compound of zinc oxide (ZnO) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and a solid solution of tin oxide (SnO 2 ) and antimony oxide (Sb 2 O 5 ). A compound of solid solution of indium oxide (In 2 O 3 ) and tin oxide (SnO 2 ), a compound of solid solution of zinc oxide (ZnO) and titanium oxide (TiO 2 ), magnesium oxide (MgO) and aluminum oxide A solid solution compound of (Al 2 O 3 ), a solid solution compound of titanium oxide (TiO 2 ), tin oxide (SnO 2 ) and antimony oxide (Sb 2 O 5 ), titanium oxide (TiO 2 ) and tin oxide ( SnO 2) and ne compound of solid solution of antimony oxide (Sb 2 O 5) with a compound of the solid solution of potassium oxide (K 2 O) and iron oxide (FeO) and titanium oxide (TiO 2) And the like. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, preferred are a solid solution compound of zinc oxide and aluminum oxide, a solid solution compound of tin oxide and antimony oxide, and a solid solution compound of titanium oxide, tin oxide and antimony oxide, and particularly conductive zinc oxide doped with aluminum atoms. Is preferred. The reason for this is that it has good dispersibility and high processability with respect to polymer dispersions such as resins, and the hardness of the powder itself, such as Mohs hardness, is relatively low. Therefore, there are advantages in that the selection range is wide in terms of particle system, dispersibility, and shape, and the cost is stable.

複酸化物の製造方法の一例を挙げると、ある金属酸化物の結晶粒子中に1種類又は2種類以上の異種の金属イオンを分散させて置き、還元雰囲気中で焼成する。例えば、酸化亜鉛と酸化アルミニウムとの複酸化物の場合には、酸化亜鉛とアルミニウム塩をアンモニウム塩水溶液中で処理し、脱水処理後水素雰囲気中で焼成して得る(特公昭62−41171号公報参照)。
なお、上記複酸化物としては市販品を用いることができ、例えば酸化亜鉛にアルミニウム原子をドープした導電性亜鉛華乃至酸化亜鉛として、本荘ケミカル(株)製のもの、ハクスイテック(株)製23−KN等を用いることができる。
As an example of a method for producing a double oxide, one kind or two or more kinds of different metal ions are dispersed in a certain metal oxide crystal particle and fired in a reducing atmosphere. For example, in the case of a double oxide of zinc oxide and aluminum oxide, the zinc oxide and aluminum salt are treated in an aqueous ammonium salt solution and dehydrated and fired in a hydrogen atmosphere (Japanese Patent Publication No. 62-41171). reference).
In addition, a commercial item can be used as said complex oxide, for example, as the conductive zinc white thru | or zinc oxide which doped the aluminum atom to zinc oxide, the thing by Honjo Chemical Co., Ltd. KN or the like can be used.

このような複酸化物の多くはn型半導体として導電性を有しており、その導電性は湿度や環境因子による影響がほとんどないという特徴がある。導電性が生じるメカニズムは、ドープされて一部置換された、原子価数が異なる金属原子の余剰又は不足した電子対が半導体的な導電性を引き起こすためと考えられている。   Many of such double oxides have conductivity as an n-type semiconductor, and the conductivity is characterized by being hardly influenced by humidity or environmental factors. The mechanism of conductivity is considered to be that a surplus or a deficient electron pair of metal atoms having different valences, which are partly substituted by doping, cause semiconductor conductivity.

(B)成分の複酸化物の配合量は、(A)成分100質量部に対して5〜300質量部であり、好ましくは30〜280質量部、更に好ましくは50〜250質量部である。(A)成分100質量部当り5質量部未満であると、目的としている高誘電率特性が得られないことがあり、また300質量部を超えると、組成物を硬化して得られる硬化ゴムのゴム強度やゴム弾性が低下するおそれがある。   (B) The compounding quantity of the double oxide of a component is 5-300 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, Preferably it is 30-280 mass parts, More preferably, it is 50-250 mass parts. (A) If the amount is less than 5 parts by mass per 100 parts by mass of the component, the intended high dielectric constant characteristics may not be obtained. If it exceeds 300 parts by mass, the cured rubber obtained by curing the composition Rubber strength and rubber elasticity may be reduced.

(B)成分の複酸化物は比抵抗値1,000〜10,000Ωm未満の複酸化物(a)と、比抵抗値10,000〜50,000Ωmの複酸化物(b)とをブレンドして使用することにより、本組成物の比誘電率を25以上、体積抵抗率が1011Ωm以上の範囲にすることができる。比誘電率が25未満では、高圧電力ケーブル終端部に集中した電界を分散させる電界緩和効果が十分ではない。体積抵抗率が1011Ωm未満では絶縁性が不十分なため、電界集中による絶縁破壊に至ることがある。比抵抗値1,000〜10,000Ωm未満の複酸化物(a)と比抵抗値10,000〜50,000Ωmの複酸化物(b)のブレンドで、質量比として(a)/(b)=5/95〜95/5、より好ましくは7/93〜93/7、更に好ましくは10/90〜90/10のブレンドが好ましい。比抵抗値1,000〜10,000Ωm未満の複酸化物(a)だけで25以上の比誘電率を得ようとすると、配合量が300質量部を超えてしまい硬化ゴムのゴム強度やゴム弾性が低下してしまう。比抵抗値10,000〜50,000Ωmの複酸化物(b)だけでは誘電率は高くなるが、半導電を示して絶縁性が落ちたりする問題がある。 The double oxide of component (B) is a blend of a double oxide (a) having a specific resistance of less than 1,000 to 10,000 Ωm and a double oxide (b) having a specific resistance of 10,000 to 50,000 Ωm. The relative dielectric constant of the composition can be 25 or more and the volume resistivity can be 10 11 Ωm or more. If the relative dielectric constant is less than 25, the electric field relaxation effect that disperses the electric field concentrated on the terminal portion of the high-voltage power cable is not sufficient. When the volume resistivity is less than 10 11 Ωm, the insulation is insufficient, which may cause dielectric breakdown due to electric field concentration. A blend of a double oxide (a) having a specific resistance value of less than 1,000 to 10,000 Ωm and a double oxide (b) having a specific resistance value of 10,000 to 50,000 Ωm, with a mass ratio of (a) / (b) = 5/95 to 95/5, more preferably 7/93 to 93/7, still more preferably 10/90 to 90/10. When trying to obtain a relative dielectric constant of 25 or more with only the double oxide (a) having a specific resistance value of less than 1,000 to 10,000 Ωm, the compounding amount exceeds 300 parts by mass, and the rubber strength and rubber elasticity of the cured rubber. Will fall. A dielectric constant of only a double oxide (b) having a specific resistance value of 10,000 to 50,000 Ωm increases, but there is a problem in that it exhibits semiconductivity and the insulating property is lowered.

[(C)硬化剤]
本発明において、(C)成分の硬化剤としてはアルキル系パーオキサイドが好ましく、硬化に有効な適切な量で用いられる。アシル系パーオキサイドで硬化させると、分解残渣のカルボン酸により比誘電率低下が生じるおそれがある。また、白金系触媒とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの組み合わせにより硬化させても、十分な比誘電率が得られない場合がある。
[(C) Curing agent]
In the present invention, the alkyl peroxide is preferable as the curing agent for the component (C), and is used in an appropriate amount effective for curing. When cured with an acyl peroxide, the dielectric constant may be lowered due to the carboxylic acid as a decomposition residue. Moreover, even if it hardens | cures by the combination of a platinum-type catalyst and organohydrogenpolysiloxane, sufficient dielectric constant may not be obtained.

アルキル系パーオキサイドとしては、例えば2,4−ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−ビス(2,5−t−ブチルパ−オキシ)ヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキサイドなどが挙げられる。アルキル系パーオキサイドの添加量は、(A)成分100質量部に対して0.01〜5質量部、より好ましくは0.05〜3質量部とすればよい。添加量が0.01質量部より少ないと架橋反応が十分に進行せず、硬度低下やゴム強度不足等の物性悪化を生じる場合があり、5質量部より多いと経済的に不利であるばかりでなく、硬化剤の分解物が多く発生して十分な比誘電率が得られない場合がある。   Examples of the alkyl peroxide include 2,4-dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-bis (2,5-t-butylperoxy) hexane, di-t-butyl peroxide, and the like. The addition amount of the alkyl peroxide may be 0.01 to 5 parts by mass, more preferably 0.05 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). If the addition amount is less than 0.01 parts by mass, the crosslinking reaction does not proceed sufficiently, and physical properties such as hardness reduction and insufficient rubber strength may be deteriorated. If it exceeds 5 parts by mass, it is economically disadvantageous. In some cases, a decomposition product of the curing agent is generated so much that a sufficient dielectric constant cannot be obtained.

[(D)イオン導電性付与剤]
本発明の(D)成分であるイオン導電性付与剤は、得られる硬化物に導電性を付与し比誘電率を安定化させるためのものである。該イオン導電性付与剤は、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩、又は、イオン性液体である。ここで、イオン性液体とは、室温で液体である溶融塩であり、常温溶融塩とも呼ばれるものであり、特に、融点が50℃以下、好ましくは−100〜30℃、より好ましくは−50〜20℃のものをいう。このようなイオン性液体は、蒸気圧がない(不揮発性)、高耐熱性、不燃性、化学的安定である等の特性を有するものである。
[(D) Ionic conductivity imparting agent]
The ionic conductivity imparting agent which is the component (D) of the present invention is for imparting conductivity to the obtained cured product and stabilizing the relative dielectric constant. The ion conductivity imparting agent is an alkali metal or alkaline earth metal salt or an ionic liquid. Here, the ionic liquid is a molten salt that is liquid at room temperature, and is also called a room temperature molten salt, and has a melting point of 50 ° C. or less, preferably −100 to 30 ° C., more preferably −50 to The one at 20 ° C. Such an ionic liquid has characteristics such as no vapor pressure (nonvolatile), high heat resistance, nonflammability, and chemical stability.

アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の塩としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の塩;カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属の塩等が挙げられる。これらの具体的としては、LiClO4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiAsF6、LiCl、NaSCN、KSCN、NaCl、NaI、KI等のアルカリ金属塩;Ca(ClO42、Ba(ClO42等のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。溶解度の点から、LiClO4、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22、LiAsF6、LiClが好ましく、LiCF3SO3、LiN(CF3SO22が特に好ましい。 Examples of the alkali metal or alkaline earth metal salt include alkali metal salts such as lithium, sodium, and potassium; alkaline earth metal salts such as calcium and barium. Specific examples thereof include LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiAsF 6 , LiCl, NaSCN, KSCN, NaCl, NaI, KI and other alkali metal salts; Ca (ClO 4 ) 2 And alkaline earth metal salts such as Ba (ClO 4 ) 2 . From the viewpoint of solubility, LiClO 4 , LiCF 3 SO 3 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 , LiAsF 6 and LiCl are preferable, and LiCF 3 SO 3 and LiN (CF 3 SO 2 ) 2 are particularly preferable.

イオン性液体は、4級アンモニウムカチオンとアニオンとからなる。この4級アンモニウムカチオンは、イミダゾリウム、ピリジニウム又は式:RX 4+[式中、RXは、水素原子又は炭素原子数1〜20の有機基である]で表されるカチオンのいずれかの形態である。
上記式中、RXで表される有機基としては、例えば、炭素原子数1〜20の1価炭化水素基、アルコキシアルキル基等が挙げられる。より具体的には、例えば、メチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;エトキシエチル基(−CH2CH2OCH2CH3)等のアルコキシアルキル基が挙げられる。またRXで表される有機基のうちの2個が結合して環状構造を形成してもよく、この場合には2個のRXが一緒になって2価の有機基を形成する。この2価の有機基の主鎖は炭素のみで構成されていてもよいし、その中に酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。具体的には、例えば、2価炭化水素基[例えば、炭素原子数3〜10のアルキレン基、式:−(CH2a−O−(CH2b−[式中、aは1〜5の整数であり、bは1〜5の整数であり、a+bは4〜10の整数である]が挙げられる。
前記式:RX 4+で表されるカチオンの具体例としては、メチルトリn−オクチルアンモニウムカチオン、エトキシエチルメチルピロリジニウムカチオン、エトキシエチルメチルモルフォリニウムカチオン等が挙げられる。
前記アニオンとしては、特に制限はないが、例えば、AlCl4 -、Al3Cl8 -、Al2Cl7 -、ClO4 -、PF6 -、BF4 -、CF3SO3 -、(CF3SO22-、(CF3SO23-が好ましく、PF6 -、BF4 -、CF3SO3 -、(CF3SO22-がより好ましい。
The ionic liquid consists of a quaternary ammonium cation and an anion. This quaternary ammonium cation is either imidazolium, pyridinium or a cation represented by the formula: R X 4 N + [wherein R X is a hydrogen atom or an organic group having 1 to 20 carbon atoms]. It is a form.
In the above formula, examples of the organic group represented by R X include a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and an alkoxyalkyl group. More specifically, for example, alkyl groups such as methyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, phenyl group, tolyl group, xylyl group, An aryl group such as a naphthyl group; an aralkyl group such as a benzyl group and a phenethyl group; and an alkoxyalkyl group such as an ethoxyethyl group (—CH 2 CH 2 OCH 2 CH 3 ). Further, two of the organic groups represented by R X may be bonded to form a cyclic structure, and in this case, two R X are combined to form a divalent organic group. The main chain of the divalent organic group may be composed only of carbon, or may contain a hetero atom such as an oxygen atom or a nitrogen atom. Specifically, for example, a divalent hydrocarbon group [e.g., an alkylene group having 3 to 10 carbon atoms, wherein :-( CH 2) a -O- (CH 2) b - [ wherein, a is 1 5 is an integer of 5, b is an integer of 1 to 5, and a + b is an integer of 4 to 10.].
Specific examples of the cation represented by the formula: R X 4 N + include a methyltri n-octylammonium cation, an ethoxyethylmethylpyrrolidinium cation, and an ethoxyethylmethylmorpholinium cation.
The anion is not particularly limited. For example, AlCl 4 , Al 3 Cl 8 , Al 2 Cl 7 , ClO 4 , PF 6 , BF 4 , CF 3 SO 3 , (CF 3 SO 2 ) 2 N and (CF 3 SO 2 ) 3 C are preferable, and PF 6 , BF 4 , CF 3 SO 3 and (CF 3 SO 2 ) 2 N are more preferable.

上記イオン導電性化合物は、1種類単独でも2種類以上組み合わせても使用することができる。   The ion conductive compounds can be used singly or in combination of two or more.

(D)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対して、通常、0.05〜5質量部、好ましくは0.07〜3質量部である。この配合量が0.05質量部未満の場合にはイオンの移動が少なすぎるため、比誘電率が安定しづらく効果が少ない。5質量部を超える場合には、コスト面で問題となる。   (D) The compounding quantity of a component is 0.05-5 mass parts normally with respect to 100 mass parts of (A) component, Preferably it is 0.07-3 mass parts. When the blending amount is less than 0.05 parts by mass, the movement of ions is too small, so that the relative dielectric constant is difficult to stabilize and the effect is small. If it exceeds 5 parts by mass, there will be a problem in terms of cost.

[その他の成分]
本発明の組成物には、上記必須成分に加え、他の成分を本発明の効果を妨げない範囲で必要に応じて加えることができる。
[Other ingredients]
In addition to the above essential components, other components can be added to the composition of the present invention as necessary within a range that does not interfere with the effects of the present invention.

[(E)補強性シリカ微粉末]
本発明の組成物には、補強性シリカ微粉末を添加することが好ましい。シリカ微粉末は、シリコーンゴムに機械的強度等を付与するものであり、この目的のためにはBET比表面積が10m2/g以上、好ましくは50〜400m2/gのものが好適である。このシリカ微粉末としては、煙霧質シリカ(乾式シリカ)、沈殿シリカ(湿式シリカ)が例示され、煙霧質シリカ(乾式シリカ)が好ましい。これらの使用可能な補強性シリカの市販品を例示すると、アエロジル130、200、300、380(日本アエロジル社製商品名)、Cab−O−sil MS−5、MS−7,HS−5、HS−7(キャボット社製商品名)、SantocelFRC、CS(モンサント社製商品名)、ニップシルVN−3(日本シリカ工業社製商品名)などである。また、これらの表面をオルガノポリシロキサン、オルガノポリシラザン、クロロシラン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、アルコキシシラン等で疎水化処理してもよい。これらのシリカは1種類単独でも2種類以上併用してもよい。
[(E) Reinforcing silica fine powder]
It is preferable to add reinforcing silica fine powder to the composition of the present invention. Silica fine powder is to impart mechanical strength such as silicone rubber, BET specific surface area for this purpose 10 m 2 / g or more, preferably preferred those 50 to 400 m 2 / g. Examples of the silica fine powder include fumed silica (dry silica) and precipitated silica (wet silica), and fumed silica (dry silica) is preferable. Examples of commercially available reinforcing silicas that can be used include Aerosil 130, 200, 300, 380 (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), Cab-O-sil MS-5, MS-7, HS-5, HS. -7 (trade name, manufactured by Cabot Corporation), Santocel FRC, CS (trade name, manufactured by Monsanto Corporation), Nipsil VN-3 (trade name, manufactured by Nippon Silica Industry Co., Ltd.), and the like. Further, these surfaces may be hydrophobized with organopolysiloxane, organopolysilazane, chlorosilane, organohydrogenpolysiloxane, alkoxysilane or the like. These silicas may be used alone or in combination of two or more.

補強性シリカ微粉末の添加量は、好ましくは(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部あたり1〜70質量部、特に5〜50質量部である。(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部当り70質量部より多くすると組成物の加工性が低下するおそれがある。   The amount of reinforcing silica fine powder added is preferably 1 to 70 parts by weight, particularly 5 to 50 parts by weight, per 100 parts by weight of the organopolysiloxane of component (A). When the amount is more than 70 parts by mass per 100 parts by mass of the organopolysiloxane (A), the processability of the composition may be lowered.

別の任意成分として増量剤が挙げられ、例えばシリコーンゴムパウダー、ベンガラ、粉砕石英、炭酸カルシウムなどがある。   Another optional component is a filler, for example, silicone rubber powder, bengara, ground quartz, calcium carbonate and the like.

更に、必要に応じて、着色剤、耐熱性向上剤などの各種添加剤、反応制御剤、離型剤、充填剤用分散剤などを添加することもできる。この充填剤用分散剤として使用されるジフェニルシランジオール、各種アルコキシシラン、カーボンファンクショナルシラン、シラノール基含有低分子シロキサンなどは本発明の効果を損なわないように最小限の添加量に止めることが好ましい。   Furthermore, if necessary, various additives such as a colorant and a heat resistance improver, a reaction control agent, a release agent, a filler dispersant, and the like can be added. Diphenylsilanediol, various alkoxysilanes, carbon functional silanes, silanol group-containing low molecular siloxanes, and the like used as a dispersant for the filler are preferably kept to a minimum amount so as not to impair the effects of the present invention. .

また、難燃性、耐火性を付与或いは高めるために、白金含有材料、白金化合物と二酸化チタン、白金と炭酸マンガン、白金とγ−Fe23、フェライト、マイカ、ガラス繊維、ガラスフレークなどの公知の添加剤を添加してもよい。 In order to impart or enhance flame resistance and fire resistance, platinum-containing materials, platinum compounds and titanium dioxide, platinum and manganese carbonate, platinum and γ-Fe 2 O 3 , ferrite, mica, glass fiber, glass flakes, etc. Known additives may be added.

[組成物の調製・使用]
本発明に係るシリコーンゴム組成物は、例えば、所要の成分を2本ロール、バンバリーミキサー、ドウミキサー(ニーダー)などのゴム混練り機を用いて均一に混合して、必要に応じ加熱処理を施すことにより得ることができる。この場合、例えば(A)成分のオルガノポリシロキサンに(B)成分の複酸化物を混合し、更に3本ロール処理等をして調整してもよく、更には(C)成分の硬化剤を添加、混合しても差し支えない。
[Preparation and use of composition]
In the silicone rubber composition according to the present invention, for example, required components are uniformly mixed using a rubber kneader such as a two-roll roll, a Banbury mixer, or a dough mixer (kneader), and heat-treated as necessary. Can be obtained. In this case, for example, the (A) component organopolysiloxane may be mixed with the (B) component double oxide and further processed by a three-roll treatment or the like. They can be added and mixed.

このようにして得られたシリコーンゴム組成物は、金型加圧成形、押し出し成形などの種々の成形法によって電力ケーブル接続用ゴム部材、即ち、ゴムストレスコーンに成型、硬化することができる。こうして得られたゴムストレスコーンを使用して電力ケーブルの接続を行う。具体的には、該ゴムストレスコーンは電力ケーブルの中間接続部や端末接続部において、接続治具に電界緩和層として用いられる。   The silicone rubber composition thus obtained can be molded and cured into a power cable connecting rubber member, that is, a rubber stress cone, by various molding methods such as mold pressure molding and extrusion molding. The power cable is connected using the rubber stress cone thus obtained. Specifically, the rubber stress cone is used as an electric field relaxation layer for a connection jig in an intermediate connection portion or a terminal connection portion of a power cable.

なお、本発明に係るシリコーンゴム組成物の硬化条件は、100〜200℃、特に110〜180℃にて1〜60分、特に5〜45分とすることができる。この場合、必要により100〜300℃、特に120〜250℃にて1〜12時間、特に2〜8時間のポストキュア(二次加硫)を行うことができる。   In addition, the curing conditions of the silicone rubber composition according to the present invention can be set to 100 to 200 ° C., particularly 110 to 180 ° C. for 1 to 60 minutes, particularly 5 to 45 minutes. In this case, post-cure (secondary vulcanization) can be performed at 100 to 300 ° C., particularly 120 to 250 ° C. for 1 to 12 hours, particularly 2 to 8 hours, if necessary.

また、得られたシリコーンゴム硬化物は、後述する測定方法において、比誘電率が25以上、より好ましくは25〜100、更に好ましくは25〜50であることが好ましく、また体積抵抗率は1011〜1017Ωm、より好ましくは1011〜1016Ωm、更に好ましくは1012〜1015Ωmであることが好ましい。 In addition, the obtained cured silicone rubber has a relative dielectric constant of 25 or more, more preferably 25 to 100, still more preferably 25 to 50, and a volume resistivity of 10 11 in the measurement method described later. 10 17 Ωm, more preferably 10 11 to 10 16 Ωm, and still more preferably 10 12 to 10 15 Ωm.

以下、調製例、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。また、以下の説明において「部」は特記しない限り「質量部」を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although a preparation example, an Example, and a comparative example are given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to these Examples. In the following description, “part” means “part by mass” unless otherwise specified.

調製例1:ベースコンパウンドA
主鎖がジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位とからなり、末端がジメチルビニルシロキサン単位で封鎖され、分子中に含まれるケイ素原子に結合した全1価有機基に対するビニル基含有量が約0.17モル%である、平均重合度約5,000の生ゴム状オルガノポリシロキサン100部に、分散剤としてシラノール基含有ジメチルポリシロキサン(重合度n=10)8部、充填剤として湿式シリカ(商品名:ニプシルVN−3、日本シリカ工業製商品)40部を添加し、2時間熱処理してコンパウンドAを調製した。
Preparation Example 1: Base compound A
The main chain is composed of dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units, the ends are blocked with dimethylvinylsiloxane units, and the vinyl group content is about 0.17 with respect to all monovalent organic groups bonded to silicon atoms contained in the molecule. 100 parts by weight of raw rubber-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of about 5,000, 8 parts of silanol group-containing dimethylpolysiloxane (degree of polymerization n = 10) as a dispersant, and wet silica as a filler (trade name: 40 parts of Nipsil VN-3, a product manufactured by Nippon Silica Industry Co., Ltd.) was added and heat treated for 2 hours to prepare Compound A.

調製例2:ベースコンパウンドB
主鎖がジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位とからなり、末端がジメチルビニルシロキサン単位で封鎖され、分子中に含まれるケイ素原子に結合した全1価有機基に対するビニル基含有量が約0.17モル%である、平均重合度約5,000の生ゴム状オルガノポリシロキサン100部に、複酸化物としてそれぞれ酸化亜鉛にアルミニウム原子をドープした導電性亜鉛華(本荘ケミカル(株)製、比抵抗値5,350Ωm、平均粒径1.44μm)203部及び導電性酸化亜鉛23−KN(ハクスイテック(株)製、比抵抗値31,900Ωm、平均粒径0.18μm)22部を添加し、30分混合してコンパウンドBを調製した。
Preparation Example 2: Base compound B
The main chain is composed of dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units, the ends are blocked with dimethylvinylsiloxane units, and the vinyl group content is about 0.17 with respect to all monovalent organic groups bonded to silicon atoms contained in the molecule. Conductive zinc white (Honjo Chemical Co., Ltd., specific resistance value) in which 100 parts of a raw rubber-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of about 5,000 mol% is doped with aluminum atoms in zinc oxide as a double oxide. 5,350 Ωm, average particle size 1.44 μm) 203 parts and conductive zinc oxide 23-KN (manufactured by Hakusui Tech Co., Ltd., specific resistance value 31,900 Ωm, average particle size 0.18 μm) 22 parts were added, 30 minutes Compound B was prepared by mixing.

調製例3:ベースコンパウンドC
主鎖がジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位とからなり、末端がジメチルビニルシロキサン単位で封鎖され、分子中に含まれるケイ素原子に結合した全1価有機基に対するビニル基含有量が約0.17モル%である、平均重合度約5,000の生ゴム状オルガノポリシロキサン100部に、複酸化物としてそれぞれ酸化亜鉛にアルミニウム原子をドープした導電性亜鉛華(本荘ケミカル(株)製、比抵抗値5,350Ωm、平均粒径1.44μm)203部及び導電性酸化亜鉛23−KN(ハクスイテック(株)製、比抵抗値31,900Ωm、平均粒径0.18μm)22部、LiN(CF3SO22を20質量%含有するアジピン酸エステル0.19部を添加し、30分混合してコンパウンドCを調製した。
Preparation Example 3: Base compound C
The main chain is composed of dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units, the ends are blocked with dimethylvinylsiloxane units, and the vinyl group content is about 0.17 with respect to all monovalent organic groups bonded to silicon atoms contained in the molecule. Conductive zinc white (Honjo Chemical Co., Ltd., specific resistance value) in which 100 parts of a raw rubber-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of about 5,000 mol% is doped with aluminum atoms in zinc oxide as a double oxide. 5,350 Ωm, average particle size 1.44 μm) 203 parts and conductive zinc oxide 23-KN (manufactured by Hux Itec Corp., specific resistance 31,900 Ωm, average particle size 0.18 μm) 22 parts, LiN (CF 3 SO 2 ) Compound C was prepared by adding 0.19 part of adipic acid ester containing 20% by mass of 2 and mixing for 30 minutes.

調製例4:ベースコンパウンドD
主鎖がジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位とからなり、末端がジメチルビニルシロキサン単位で封鎖され、分子中に含まれるケイ素原子に結合した全1価有機基に対するビニル基含有量が約0.17モル%である、平均重合度約5,000の生ゴム状オルガノポリシロキサン100部に、複酸化物としてそれぞれ酸化亜鉛にアルミニウム原子をドープした導電性亜鉛華(本荘ケミカル(株)製、比抵抗値5,350Ωm、平均粒径1.44μm)180部及び導電性酸化亜鉛23−KN(ハクスイテック(株)製、比抵抗値31,900Ωm、平均粒径0.18μm)45部添加し、30分混合してコンパウンドDを調製した。
Preparation Example 4: Base compound D
The main chain is composed of dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units, the ends are blocked with dimethylvinylsiloxane units, and the vinyl group content is about 0.17 with respect to all monovalent organic groups bonded to silicon atoms contained in the molecule. Conductive zinc white (Honjo Chemical Co., Ltd., specific resistance value) in which 100 parts of a raw rubber-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of about 5,000 mol% is doped with aluminum atoms in zinc oxide as a double oxide. 180 parts of 5,350 Ωm, average particle size 1.44 μm) and 45 parts of conductive zinc oxide 23-KN (manufactured by Hux Itec Co., Ltd., specific resistance 31,900 Ωm, average particle size 0.18 μm) are added and mixed for 30 minutes Compound D was prepared.

調製例5:ベースコンパウンドE
主鎖がジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位とからなり、末端がジメチルビニルシロキサン単位で封鎖され、分子中に含まれるケイ素原子に結合した全1価有機基に対するビニル基含有量が約0.17モル%である、平均重合度約5,000の生ゴム状オルガノポリシロキサン100部に、複酸化物としてそれぞれ酸化亜鉛にアルミニウム原子をドープした導電性亜鉛華(本荘ケミカル(株)製、比抵抗値5,350Ωm、平均粒径1.44μm)180部及び導電性酸化亜鉛23−KN(ハクスイテック(株)製、比抵抗値31,900Ωm、平均粒径0.18μm)45部、LiN(CF3SO22を20質量%含有するアジピン酸エステル0.19部を添加し、30分混合してコンパウンドEを調製した。
Preparation Example 5: Base compound E
The main chain is composed of dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units, the ends are blocked with dimethylvinylsiloxane units, and the vinyl group content is about 0.17 with respect to all monovalent organic groups bonded to silicon atoms contained in the molecule. Conductive zinc white (Honjo Chemical Co., Ltd., specific resistance value) in which 100 parts of a raw rubber-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of about 5,000 mol% is doped with aluminum atoms in zinc oxide as a double oxide. 180 parts of 5,350 Ωm, average particle size 1.44 μm) and 45 parts of conductive zinc oxide 23-KN (manufactured by Hux Itec Co., Ltd., specific resistance value 31,900 Ωm, average particle size 0.18 μm), LiN (CF 3 SO 2 ) Compound E was prepared by adding 0.19 part of adipic acid ester containing 20% by mass of 2 and mixing for 30 minutes.

調製例6:ベースコンパウンドF
主鎖がジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位とからなり、末端がジメチルビニルシロキサン単位で封鎖され、分子中に含まれるケイ素原子に結合した全1価有機基に対するビニル基含有量が約0.17モル%である、平均重合度約5,000の生ゴム状オルガノポリシロキサン100部に、複酸化物として酸化亜鉛にアルミニウム原子をドープした導電性亜鉛華(本荘ケミカル(株)製、比抵抗値5,350Ωm、平均粒径1.44μm)225部添加し、30分混合してコンパウンドFを調製した。
Preparation Example 6: Base compound F
The main chain is composed of dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units, the ends are blocked with dimethylvinylsiloxane units, and the vinyl group content is about 0.17 with respect to all monovalent organic groups bonded to silicon atoms contained in the molecule. Conductive zinc white (Made by Honjo Chemical Co., Ltd., specific resistance value 5) in which 100 parts of raw rubber-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of about 5,000 mol% and zinc oxide as a double oxide are doped with aluminum atoms. , 350 Ωm, average particle size 1.44 μm) 225 parts was added and mixed for 30 minutes to prepare Compound F.

調製例7:ベースコンパウンドG
主鎖がジメチルシロキサン単位とメチルビニルシロキサン単位とからなり、末端がジメチルビニルシロキサン単位で封鎖され、分子中に含まれるケイ素原子に結合した全1価有機基に対するビニル基含有量が約0.17モル%である、平均重合度約5,000の生ゴム状オルガノポリシロキサン100部に、複酸化物として酸化亜鉛にアルミニウム原子をドープした導電性亜鉛華(本荘ケミカル(株)製、比抵抗値5,350Ωm、平均粒径1.44μm)225部、LiN(CF3SO22を20質量%含有するアジピン酸エステル0.19部を添加し、30分混合してコンパウンドGを調製した。
Preparation Example 7: Base compound G
The main chain is composed of dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units, the ends are blocked with dimethylvinylsiloxane units, and the vinyl group content is about 0.17 with respect to all monovalent organic groups bonded to silicon atoms contained in the molecule. Conductive zinc white (Made by Honjo Chemical Co., Ltd., specific resistance value 5) in which 100 parts of raw rubber-like organopolysiloxane having an average degree of polymerization of about 5,000 mol% and zinc oxide as a double oxide are doped with aluminum atoms. , 350 Ωm, average particle size 1.44 μm) 225 parts, 0.19 part of adipic acid ester containing 20% by mass of LiN (CF 3 SO 2 ) 2 was added and mixed for 30 minutes to prepare Compound G.

(実施例1)
上記コンパウンドA 15部とコンパウンドB 85部とをブレンドし、硬化剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン0.5部を混練りして組成物を得、これを用いて100mm角、5mm厚のシート状弾性体に加熱、加圧下で成型した。成型は165℃で10分間、成型圧力は7.8MPa(80kgf/cm2)であった。その後、二次架橋(ポストキュア)を200℃で4時間行ない、比誘電率測定用サンプルを作成した。また、ゴム物性はJIS K6249に準拠して測定を行なった。
Example 1
Compound A is obtained by blending 15 parts of Compound A and 85 parts of Compound B and kneading 0.5 part of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane as a curing agent. Using this, a 100 mm square, 5 mm thick sheet-like elastic body was molded under heating and pressure. The molding was performed at 165 ° C. for 10 minutes, and the molding pressure was 7.8 MPa (80 kgf / cm 2 ). Thereafter, secondary crosslinking (post-cure) was performed at 200 ° C. for 4 hours to prepare a sample for measuring relative permittivity. The rubber physical properties were measured according to JIS K6249.

(実施例2)
コンパウンドBの代わりに、コンパウンドCを使用した以外は実施例1と同様にして比誘電率測定用サンプル、ゴム物性測定サンプルを作成した。
(Example 2)
A sample for measuring relative permittivity and a sample for measuring physical properties of rubber were prepared in the same manner as in Example 1 except that Compound C was used instead of Compound B.

(実施例3)
コンパウンドBの代わりに、コンパウンドDを使用した以外は実施例1と同様にして比誘電率測定用サンプル、ゴム物性測定サンプルを作成した。
(Example 3)
A sample for measuring a relative dielectric constant and a sample for measuring physical properties of rubber were prepared in the same manner as in Example 1 except that Compound D was used instead of Compound B.

(実施例4)
コンパウンドBの代わりに、コンパウンドEを使用した以外は実施例1と同様にして比誘電率測定用サンプル、ゴム物性測定サンプルを作成した。
Example 4
A sample for measuring relative permittivity and a sample for measuring physical properties of rubber were prepared in the same manner as in Example 1 except that Compound E was used instead of Compound B.

(比較例1)
コンパウンドBの代わりに、コンパウンドFを使用した以外は実施例1と同様にして比誘電率測定用サンプル、ゴム物性測定サンプルを作成した。
(Comparative Example 1)
A sample for measuring a relative dielectric constant and a sample for measuring physical properties of rubber were prepared in the same manner as in Example 1 except that Compound F was used instead of Compound B.

(比較例2)
コンパウンドBの代わりに、コンパウンドGを使用した以外は実施例1と同様にして比誘電率測定用サンプル、ゴム物性測定サンプルを作成した。
(Comparative Example 2)
A sample for measuring a relative dielectric constant and a sample for measuring physical properties of rubber were prepared in the same manner as in Example 1 except that Compound G was used instead of Compound B.

[比誘電率の測定]
上記の実施例及び比較例で得られた比誘電率測定用サンプルについて、総研電気(株)製自動シェーリングブリッジ(機器名DAC−1M−D1)を使用して比誘電率を測定した。電極は、主電極50mmφ、ガード電極54×80mmφ、対電極80mmφを使用し測定用周波数は50Hzで行なった。印加電圧が500Vでの測定値を読み取った。結果を表1に示す。
[Measurement of relative permittivity]
About the sample for relative dielectric constant measurement obtained by said Example and comparative example, the relative dielectric constant was measured using Soken Denki Co., Ltd. automatic sharing bridge (device name DAC-1M-D1). The electrodes were a main electrode 50 mmφ, a guard electrode 54 × 80 mmφ, and a counter electrode 80 mmφ, and the measurement frequency was 50 Hz. The measured value at an applied voltage of 500V was read. The results are shown in Table 1.

[体積抵抗率の測定]
体積抵抗率はJIS K6249に準拠して測定した。
[Measurement of volume resistivity]
The volume resistivity was measured according to JIS K6249.

Figure 2017002218
Figure 2017002218

Claims (8)

(A)下記平均組成式(1)で示されるオルガノポリシロキサン100質量部、
1 nSiO(4-n)/2 (1)
(但し、式中R1は同一又は異種の非置換又は置換の1価炭化水素基であり、nは1.98〜2.02の正数である。)
(B)2種類以上の複酸化物5〜300質量部、
(C)硬化剤0.01〜5質量部
を含有することを特徴とする高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。
(A) 100 parts by mass of an organopolysiloxane represented by the following average composition formula (1):
R 1 n SiO (4-n) / 2 (1)
(In the formula, R 1 is the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, and n is a positive number of 1.98 to 2.02.)
(B) 5 to 300 parts by mass of two or more types of double oxides,
(C) A high dielectric insulating silicone rubber composition comprising 0.01 to 5 parts by mass of a curing agent.
前記(B)成分が、酸化亜鉛と酸化アルミニウムの固溶体、酸化スズと酸化アンチモンの固溶体、及び酸化チタンと酸化スズと酸化アンチモンの固溶体から選ばれた複酸化物で、比抵抗値1,000〜10,000Ωm未満の複酸化物(a)と比抵抗値10,000〜50,000Ωmの複酸化物(b)のブレンドであり、前記複酸化物(a)及び(b)の質量比が(a)/(b)=5/95〜95/5である請求項1記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。   The component (B) is a double oxide selected from a solid solution of zinc oxide and aluminum oxide, a solid solution of tin oxide and antimony oxide, and a solid solution of titanium oxide, tin oxide and antimony oxide, and has a specific resistance value of 1,000 to It is a blend of a double oxide (a) less than 10,000 Ωm and a double oxide (b) having a specific resistance value of 10,000 to 50,000 Ωm, and the mass ratio of the double oxides (a) and (b) is ( The high dielectric insulating silicone rubber composition according to claim 1, wherein a) / (b) = 5/95 to 95/5. 前記(C)成分が、アルキル系パーオキサイドである請求項1又は2記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。   The high dielectric insulating silicone rubber composition according to claim 1, wherein the component (C) is an alkyl peroxide. 更に、(D)成分としてイオン導電性付与剤を(A)成分100質量部に対し0.05〜5質量部含有する請求項1〜3のいずれか1項記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。   The high dielectric insulating silicone rubber composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising 0.05 to 5 parts by mass of an ionic conductivity imparting agent as component (D) with respect to 100 parts by mass of component (A). object. 更に、(E)補強性シリカを(A)成分100質量部に対し1〜70質量部を含有する請求項1〜4のいずれか1項記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。   The high dielectric insulating silicone rubber composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising (E) reinforcing silica in an amount of 1 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). 上記シリコーンゴム組成物の硬化物の比誘電率が25以上、体積抵抗率が1011〜1017Ωmである請求項1〜5のいずれか1項記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。 The high dielectric insulating silicone rubber composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the cured product of the silicone rubber composition has a relative dielectric constant of 25 or more and a volume resistivity of 10 11 to 10 17 Ωm. 電力ケーブルの終端部に集中する電界を緩和する電界緩和用である請求項1〜6のいずれか1項記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物。   The high dielectric insulating silicone rubber composition according to any one of claims 1 to 6, which is used for relaxing an electric field that relieves an electric field concentrated on a terminal portion of a power cable. 請求項1〜6のいずれか1項記載の高誘電絶縁性シリコーンゴム組成物の硬化物からなる高誘電絶縁部材を備えたストレスコーン。   The stress cone provided with the high dielectric insulating member which consists of a hardened | cured material of the high dielectric insulating silicone rubber composition of any one of Claims 1-6.
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