JPH0611844B2 - 電気機器絶縁用組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は耐六フッ化イオウ分解ガス性の電気機器絶縁用
組成物に関し、さらに詳しくは、エポキシ樹脂，硬化
剤，並びにアルミナ粒子及びアルミナ繊維よりなる流動
性が良好なエポキシ樹脂組成物を用いた耐六フッ化イオ
ウ分解ガス性の電気機器絶縁用組成物に関するものであ
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

エポキシ樹脂に、種々の硬化剤及び充てん剤を配合し、
加熱硬化させることによって得られる硬化物は、電気機
器絶縁物として広く使用されている。このエポキシ樹脂
硬化物は六フッ化イオウより発生する分解ガスへの耐
性，機械的特性，及び耐クラック性などの、物理的、化
学的性質が優れていることが要求される。

従来エポキシ樹脂降下物の物理的、化学的性質を向上さ
せる目的で、充てん剤として、ガラス繊維等の無機繊維
質のものが使用されている。しかし一般に、エポキシ樹
脂には種々の目的でアルミナ等の無機質の粉末が充てん
剤として使用されているが、これに更に補強のために繊
維質の充てん剤を使用すると、組成物の粘度が著しく増
大し流動性が劣るのでエポキシ樹脂組成物の効果的な注
型が困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は流動性が良好であり注型作業性が良好な耐六フ
ッ化イオウ分解ガス性電気機器絶縁用組成物の提供を目
的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、エポキシ樹脂，硬化剤並びに特定の粒度を有
するアルミナ粒子及び特定の直径と長さを有するアルミ
ナ繊維よりなる耐六フッ化イオウ分解ガス性電気機器絶
縁用組成物に関するものである。

本発明に使用されるエポキシ樹脂は、通常、エポキシ樹
脂として公知のものであればいかなるものであってもよ
い。この樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡジグ
リシジルエーテル及びその二量体、三量体、ノボラック
型フェノール樹脂とエピクロルヒドリンとから得られる
エポキシ樹脂、多価アルコールやボリアルキレンオキシ
ドとエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂、
シクロヘキセンオキシド基を含むエポキシ樹脂が挙げら
れる。

本発明に使用される硬化剤は、通常、エポキシ樹脂の硬
化剤として公知のものであればいかなるものであっても
よい。この硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、
メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル−テトラヒ
ドロ無水フタル酸、メチル−無水ナジック酸、ドデセニ
ル無水コハク酸、無水ピロメリット酸等の酸無水物；ト
リエチレンテトラミン、メタフェニレンジアミン、トリ
ス（ジメチルアミノメチル）フェノール等のアミン類；
ジシアンジアミド；三フッ化ホウ素−アミン錯体；イミ
ダゾール等が挙げられ、これらから成る群より選ばれる
１種もしくは２種以上の混合系で使用される。

本発明に使用されるアルミナ粒子は、粒径が30μｍ以上
のものがアルミナ粒子全体の２０重量％未満でかつ１５
μｍ以下のものが５０重量％以上の粒度分布を有する粒
子である。粒度分布が上記の範囲を外れる場合には本発
明によるアルミナ繊維と併用した場合、極めて大きな粘
度上昇を招くかあるいは機械的特性の向上がほとんどな
くなる。

本発明に使用されるアルミナ繊維は、直径が２〜１５μ
ｍで長さが２〜５００μｍの繊維である。繊維の直径お
よび長さが上記範囲を外れる場合には、粘度がくなり
注型作業に不適となる。かかるアルミナ繊維としてはサ
フィル（アイ・シー・アイ社製)、ネクステル(スリー・
エム社製）、ＭＡＦ（三菱化成社製）の他ファイバーマ
ックス（東芝モノフラックス社製）、アルセン（電気化
学工業社製）などのセラミックファイバーを例えばボー
ルミルで粉砕後、分級して所望の長さのものを使用して
もよい。(a)エポキシ樹脂と(b)硬化剤の配合割合はエポ
キシ樹脂１００重量部に対して硬化剤８〜２００重量部
である。（Ｃ−１）アルミナ粒子及び（Ｃ−２）アルミ
ナ繊維の配合量は組成物の用途又は要求特性に応じて異
なるが通常両成分の混合物としてエポキシ樹脂１００重
量部に対して、１００〜５００重量部、好ましくは２０
０〜４００重量部が用いられる。１００重量部未満では
アルミナ粒子及びアルミナ繊維が沈降し均一に分散せ
ず、５００重量部以上では粘度が極めてくなり充てん
が困難である。

アルミナ粒子及びアルミナ繊維の配合比は使用するアル
ミナ粒子の粒度分布、及びアルミナ繊維の直径と長さに
基づき流動性及び硬化物に対する要求特性に応じて適宜
選択されるが^(C-2)／_(C-1)+(C-2)が重量比で0.1〜0.8、
好ましくは0.2〜0.7の範囲内である。0.1未満では硬化
物の耐クラツク性の改善効果が微弱であり0.8を越える
と組成物の粘度がくなり過ぎ注型作業が困難となる。

本発明のエポキシ樹脂組成物には、本発明の効果を損な
わない範囲内で、必要に応じ一般に用られている粒径の
アルミナ粒子、耐六フッ化イオウ分解ガス性のマグネシ
ウム，カルシウム，バリウム，アルミニウムのフッ化
物，硫酸塩，炭酸塩，ドロマイト粉末，酸化チタン粉末
の他、有機，無機の着色剤，シランカップリン剤等の表
面改質剤，イミダール系，三級アミン系，金属錯体系等
の硬化促進剤等の添加剤を適宜配合しても良い。

本発明のエポキシ樹脂組成物の製造方法は特に限定され
ず各成分を適当な方法、例えば万能混合機等の混合機に
投入し均一となるように、混合、撹拌すればよい。

本発明に用いるエポキシ樹脂組成物は、耐六フッ化イオ
ウ分解ガス性の電気機器固体絶縁用組成物として使用さ
れる。

〔発明の効果〕

本発明に用いるエポキシ樹脂組成物は、六フッ化イオウ
より発生する分解ガスに対する耐性に優れ、そして流動
性がよいためその注型作業が容易となり、又従来品に比
して充てん材を多量に配合することができるため製造コ
ストを低減することができる。

〔発明の実施例及び試験例〕

実施例１ 表２に示す各成分を万能混合機（（株）三英製作所社
製）に投入し、混合撹拌し、本発明の組成物３８０ｇ
（本発明品１）を得た。

実施例２及び３ 表２に示す各成分を、実施例１と同様に処理し、各々本
発明の組成物３８０ｇ（本発明品２及び３）を得た。

試験例 表２に示する各成分を実施例１と同様に処理し比較品
１、２及び３各々３８０ｇを得た。

本発明品１，２及び3、ならびに比較品１，２及び３を原
料としこれを十分混合脱気後、所定の金型へ真空注型
し、１１５℃で１０時間、さらに１３０℃で１５時間加
熱し、本発明品の硬化物４，５及び６ならびに比較品の
硬化物４，５及び６を得た。

さらに、本発明品１，２及び３ならびに比較品１，２、
及び３を用いて流動性を試験した。

流動性は本発明品１，２及び３ならびに比較品１，２及
び３を脱気後、所定の金型へ自重を利用して注ぐ時の粘
性および注型後真空脱泡する時の作業性を目測により判
定した。◎印は粘性が低く注型後の脱泡が容易、△印は
注型はできるが真空脱泡が不可、×印は注型が不可能で
あることをそれぞれ示す。

本発明品の硬化物４，５及び６ならびに比較品の硬化物
４，５及び６を用いて機械的特性及び耐クラック性を試
験した。機械的特性は曲げ強さとして、JIS Ｋ−6911
に規定されている方法により測定した。

耐クラック性は厚さ0.６４cmのオリファントワッシャー
を埋め込んだ円板状の硬化物試験片を急熱急冷し、硬化
物層にクラックが発生するか否かを調べて、硬化物の耐
熱衝撃性を評価する方法、すなわち、オリファントワッ
シャー試験法によった。すなわち、表１に示す冷熱サイ
クルを硬化物に与え、試験片にクラックが発生したとき
のサイクル番号の算術平均値を耐クラック指数として示
したものである。従って耐クラック指数の大きな硬化物
ほど耐クラック性（耐熱衝撃性）が優れていることを示
している。

〔発明の結果〕

本発明の組成物は、シリカやガラス繊維を含まず、アル
ミナ粒子及びアルミナ繊維を含むものであるので、耐六
フッ化イオウ分解ガス性があり、表２に示す結果より明
らかなとおり本発明品は流動性において比較品より優れ
ていた。

又、表３に示す結果より明らかなとおり、本発明品の硬
化物は機械的特性及び耐クラック性において比較品の硬
化物より優れていた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】(a)エポキシ樹脂１００重量部、(b)硬化剤
   ８〜１２０重量部及びアルミナ粒子とアルミナ繊維の混
   合物１００〜５００重量部よりなる、耐六フッ化イオウ
   分解ガス性の電気機器絶縁用組成物。
2. 【請求項２】アルミナ粒子が粒径３０μｍ以上のものを
   該アルミナ粒子全体の２０重量％未満、かつ１５μｍ以
   上のものを５０重量％以上含有するものであり、アルミ
   ナ繊維が直径２〜１５μｍでかつ長さが２〜５００μｍ
   のものである特許請求の範囲第１項記載の組成物。
3. 【請求項３】アルミナ粒子及びアルミナ繊維混合物全体
   に対するアルミナ粒子の配合比が、重量で、０．１〜
   ０．８である特許請求の範囲第１項記載の組成物。