JPH0221086B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は屋外で使用する碍子、ブツシング、変
成器、変流器、変圧器などの導体や巻線の周囲を
特殊なエポキシ樹脂で被覆して耐候性、耐トラツ
キング性にすぐれた電気装置を製造する方法に関
する。 一般に屋外用のエポキシ樹脂として脂環式ジグ
リシジルエステル型エポキシ樹脂が耐候性、耐ト
ラツキング性にすぐれるので用いられている。屋
外で使用される導体や巻線の周囲を樹脂で被覆し
て電気装置とするばあいにおいても同様である。
この屋外電気装置用として用いるばあいには、脂
環式ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂は脂環
式酸無水物や充填剤とともに用いられている。 しかしながら、従来の被覆樹脂である脂環式ジ
グリシジルエステル型エポキシ樹脂と脂環式酸無
水物との混合物は高温において急激に反応速度が
大きくなるためえられる硬化物の硬化収縮が大き
くなり、また高温においては僅かの温度差で敏感
に反応速度が異なるためえられる硬化物の硬化度
に部分的な差が生じ、その結果樹脂層に割れやヒ
ケあるいはボイドが生じたり、樹脂部と導体部や
巻線部との間に剥れが生じ、電気装置の電気的特
性に悪影響をおよぼす欠点があつた。 このため、硬化反応を低温で行なわせる方法も
従来採られていた。しかし、この低温法も硬化処
理に長時間要すること、低温では完全に硬化しな
いので低温で硬化させたのちさらに高温で硬化さ
せる２段階の硬化工程を必要とすること、そのた
め作業性、生産性が低下すること、樹脂と充填剤
との混合物が流動状態で長時間存続するためその
間に充填剤が沈降してえられる硬化物の充填剤含
有率に高低差が生じること、この充填剤含有率の
高低差に基づいて熱膨張率に差が生じ電気装置の
割れを発生させる原因となること、ことに電気装
置における表面での充填剤含有率の不均一性は屋
外での日光、雨、汚損物によつて起る表面の荒れ
においてその荒れ状態が不均一化することを促進
すること、表面の荒れ状態が不均一であると表面
電界の集中を招き易くなりトラツキング、局部的
エロージロンの集中を招いてしばしば沿面閃絡の
原因となることなどの欠点があつた。 本発明の目的は前述の欠点を解消することにあ
る。すなわち、高温での硬化反応を穏和なものと
して割れ、ヒケ、剥れ、ボイド、充填剤の沈降の
ない均一な被覆樹脂層を形成させ、耐候性、耐ト
ラツキング性にすぐれた樹脂被覆電気装置の製造
法を提供するものである。 本発明は(A)脂環式ジグリシジルエステル型エポ
キシ樹脂、該エポキシ樹脂100部（重量部、以下
同様）あたり10〜30部のジグリシジル水添ビスフ
エノールＡ、脂環式酸無水物、石英粉末、シラン
カツプリング剤および促進剤からなる混合物を、
(B)あらかじめ加熱反応させてエポキシ当量が初期
値の1.1〜1.4倍、100〜120℃における粘度が10〜
50ポイズの樹脂混合物とし、(C)これを導体あるい
は巻線がセツトされた金型内に注入して100〜140
℃で加熱硬化させて樹脂被覆電気装置を製造する
ことを特徴とする。 本発明で用いるジグリシジル水添ビスフエノー
ルＡの化学構造は次式で表わされる。 ジグリシジル水添ビスフエノールＡは本発明に
おいて脂環式ジグリシジルエステル型エポキシ樹
脂100部に対し10〜30部用いられる。その使用量
が10部未満であると硬化反応を穏和にすることが
できないし、他方30部を超えると硬化反応時間が
長くなつて生産性が低下し、充填剤の沈降が生じ
て不均一な被覆樹脂層となり好ましくない。 本発明で用いる脂環式ジグリシジル型エポキシ
樹脂としては、たとえばヘキサヒドロフタル酸ジ
グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグ
リシジルエステル、ヘキサヒドロイソフタル酸ジ
グリシジルエステル、ヘキサヒドロテレフタル酸
ジグリシジルエステルを構成単位とするものなど
をあげることができ、また脂環式酸無水物として
は、たとえばヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラ
ヒドロ無水フタル酸、３−（４−）メチルテトラ
無水フタル酸、３−（４−）メチルヘキサヒドロ
無水フタル酸などをあげることができる。 石英粉末としてはたとえばシリカ、熔融石英な
どの粉末が用いられ、シランカツプリング剤とし
てはたとえばβ−（３，４−エポキシシクロヘキ
シル）エチルトリメチルメトキシシラン、γ−グ
リシドグシプロピルトリメトキシシランなどが用
いられる。 また、促進剤としてはたとえばベンジルメチル
アミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フエノ
ールのようなアミノ類、三フツ化ホウ素エチルア
ミン錯化合物、トリエタノールアミンホウ素酸
塩、２−エチル−４−エチルイミダゾール、２−
メチルイミダゾールのようなイミダゾール類など
が用いられる。 本発明においては所望に応じて炭酸カルシウ
ム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、タ
ルク、クレーのような充填剤、顔料、染料、可塑
剤、難燃化剤などを適量添加してもよい。 以下、実施例および比較例をあげて本発明を具
体的に説明する。 実施例 １〜３ 脂環式ジグリシジルエポキシ樹脂（アラルダイ
トCY184、チバガイギー社製）100部、ジグリシ
ジル水添ビスフエノールA10部（実施例１）、20
部（実施例２）または30部（実施例３）、ヘキサ
ヒドロ無水フタル酸100部、シリカ粉（平均粒径
1.5μｍ）500部、γ−グリシジキシプロピルトリ
メトキシシラン３部およびベンジルジメチルアミ
ン0.5部を、エポキシ樹脂、ジグリシジル水添ビ
スフエノールＡ、ヘキサヒドロ無水フタル酸はあ
らかじめ105℃に予熱し、その他は予熱なしで混
合タンク（プロペラがアンカータイプ）内に同時
に投入し、真空引き下で混合し、ついで１時間
105℃で加熱反応させてえたシリカ粉を除いた樹
脂部のエポキシ当量が初期値（350）の1.32倍
（実施例１）、1.19部（実施例２）、1.15倍（実施
例３）、105℃における粘度が22ポイズ（実施例
１）、15ポイズ（実施例２）、13ポイズ（実施例
３）の樹脂混合物を所定の金型内に注入して130
℃で24時間加熱し硬化させ、第１図に示した被覆
樹脂長500mm、フランジ径220mmのブツシングを作
製した。 比較例 １ アラルダイト（CY184）100部、ヘキサヒドロ
無水フタル酸90部、シリカ粉450部、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン2.7部および
ベンジルジメチルアミン0.5部を105℃で10分間加
熱混合したほかは実施例１と同様にしてブツシン
グを作製した。 比較例 ２ 加熱混合を80℃で10分間行ない、金型内での加
熱硬化条件をまず80℃で４時間、ついで130℃で
20時間としたほかは比較例１と同様にブツシング
を作製した。 前記の実施例および比較例におけるその金型内
での硬化時に上部であつたヒダ部のシリカ粉充填
率を測定し、その値と合量から算出した理論充填
率との差を重量％で表わし、これを沈降量として
第１表に示す。

【表】 実施例１〜３でえたブツシングには割れ、ヒ
ケ、ボイドが認められなかつたが、比較例１でえ
たものには硬化後の金型内においてすでにフラン
ジの根元で円周方向の割れが認められたし、比較
例２におけるものには割れは認められないものの
金型内で上部となつたヒダ部にシリカ粉充填率の
少ない部分が認められ、えられたブツシングはそ
の表面のシリカ粉充填率が不均一なものであつ
た。 また、実施例１〜３でえたブツシングはウエザ
オメータを用いて屋外暴露10年間に相当する試験
を行なつたのちにおいても外観性、機械的性質、
耐トラツキング性が低下しないものであり、IEC
法によるトラツキング指数が600V以上であつた。 なお、第２図に実施例および比較例でえた樹脂
混合物を金型への注入時に分取し、その加熱混合
時における温度での粘度特性を示した。 比較例 ３ 実施例２で用いた混合成分を用い、実施例２と
同様にして混合し、ついで２時間105℃で加熱反
応させてえたシリカ粉を除いた樹脂部のエポキシ
当量が初期値の1.8倍、105℃における粘度が70ポ
イズの樹脂混合物を、実施例２で用いた金型内に
注入して130℃で24時間加熱して硬化させ、ブツ
シングを作製した。 しかし樹脂混合物の粘度が高いため注入時間が
長くなり、えられたブツシングは充填剤の沈降量
は少ないものであつたが、注入時に巻き込まれた
気泡が抜けきれずヒダ部表面にボイドとして残つ
ていた。なお、シリカ粉の沈降量を第１表に、樹
脂混合物の加熱混合時における温度での粘度特性
を第２図に示す。 比較例 ４ ジグリシジル水添ビスフエノールA20部のかわ
りにジグリシジルビスフエノールA20部を用いた
他は、実施例２と同様にして樹脂組成物を作製
し、ついでブツシングを作製した。 えられたブツシングは、ウエザオメータを用い
て実施例１〜３と同様にして屋外暴露10年間に相
当する試験を行なつたところ、機械的性質は低下
しないがヒダ部表面の荒れが激しいものであり、
IEC法による耐トラツキング指数は580Vであつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例および比較例で作製したブツシ
ングの断面図、第２図は樹脂混合物の粘度特性を
示すグラフである。 （図面の主要符号）、１：ブツシング、２：被
覆樹脂、３：導体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導体あるいは巻線がセツトされた金型内にエ
   ポキシ樹脂を注入し、硬化させてエポキシ樹脂で
   被覆された電気装置を製造するにあたり、 (A) 脂環式ジグリシジルエステル型エポキシ樹
   脂、該エポキシ樹脂100重量部あたり10〜30重
   量部のジグリシジル水添ビスフエノールＡ、脂
   環式酸無水物、石英粉末、シランカツプリング
   剤および促進剤からなる混合物を、 (B) あらかじめ加熱反応させてエポキシ当量が初
   期値の1.1〜1.4倍、100〜120℃における粘度が
   10〜50ポイズの樹脂混合物とし、 (C) これを金型内に注入して100〜140℃で加熱硬
   化させることを特徴とする樹脂被覆電気装置の
   製造法。