JPH06131933A - 屋外用絶縁高分子材料組成物 - Google Patents

屋外用絶縁高分子材料組成物

Info

Publication number
JPH06131933A
JPH06131933A JP27762392A JP27762392A JPH06131933A JP H06131933 A JPH06131933 A JP H06131933A JP 27762392 A JP27762392 A JP 27762392A JP 27762392 A JP27762392 A JP 27762392A JP H06131933 A JPH06131933 A JP H06131933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer material
silicone oil
material composition
polysiloxane
oil
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
JP27762392A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuyuki Kurata
保幸 蔵田
Takeshi Endo
剛 遠藤
Hiroshi Miyagawa
博司 宮川
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.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing 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 Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP27762392A priority Critical patent/JPH06131933A/ja
Publication of JPH06131933A publication Critical patent/JPH06131933A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Insulators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂材料を用いた高分子絶縁材の耐候性及び
耐トラッキング性を高め、揆水性を有する軽量な絶縁高
分子材料組成物を得ることを目的とする。 【構成】 高分子材料としてEPDMゴムを選択すると
ともに、充填材としての水酸化アルミニウムと、高分子
材料との相溶性に優れた官能基を持つシリコーンオイル
とを添加し、上記3成分系の混練物を射出成形手段によ
って成形した高分子材料組成物の構成にしてある。前記
シリコーンオイルはポリシロキサンの両末端にエポキシ
基を導入したオイル、該ポリシロキサンの側鎖にエポキ
シ基を導入したオイル、ポリシロキサンの両末端にシク
ロ環エポキシ基を導入したオイル、もしくはポリシロキ
サンの側鎖にシクロ環エポキシ基を導入したオイルを用
いる。又、EPDMゴム100重量部に対して水酸化ア
ルミニウムを80〜240重量部、シリコーンオイルを
0.5〜10重量部を添加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高電圧機器で屋外に直接
暴露される絶縁高分子材料を用いた成形品、例えば碍
子,碍管,スペーサ,ブッシング等の組成物に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】高電圧機器で屋外に直接暴露される成形
品、例えば碍子,碍管,スペーサ,ブッシング等を構成
する絶縁材組成物として、下記の技術文献に記載された
例が知られている。
【0003】(1)電気・電子先端技術展と技術セミナ
ー:「屋外用高分子碍子の現状」 電力中央研究所 横須賀研究所 新素材研究室 渡辺、
高橋他 (2)EIM−90−3「屋外碍子用ポリマーの長期特
性について」 日本ガイシ 国枝、篠窪、中井 (3)ゴム技術シンポジウム:ゴム練り〜理論と実学
1,2,3 (日本ゴム協会技術部会) 上記の技術文献に記載されているように、高電圧機器で
屋外に直接暴露される絶縁材料及び構造材料は、従来か
ら電気,機械的に劣化しない磁器製品が使用されてい
る。
【0004】しかしながらこのような従来の絶縁材料及
び構造材料、例えば碍子に代表されるように、磁器は比
重が大きいことから製品自体が重くなって鉄塔の強度に
制限が生じる上、コンパクト化及び美化を妨げていると
いう難点がある。又、磁器自体が硬く且つ脆い性質を有
しているため、碍子外側での気中閃絡時の電気エネルギ
ーによる衝撃で碍子の笠が割れてしまい、鉄塔から部品
が落下したり、ソレスター素子を内在する碍管では過大
な雷サージを吸収する場合に生じる素子の貫通または素
子外側の閃絡によるエネルギーで素子と碍管との隙間に
ある空気が膨張,爆発して碍管が飛散することがあると
いう問題点がある。
【0005】上記に鑑みて、磁器と比べて相対的に耐衝
撃性が高く、且つ軽量である高分子材料による磁器製品
との置き換えが以前から検討されている。そして初期段
階では、高分子材料としてエポキシ樹脂が選択されてい
る。このエポキシ樹脂には低粘度の液体のものから固体
のものまであり、硬化剤又は触媒の存在で室温或は加熱
下で容易に硬化する。そして硬化時の収縮が少なく、水
とかガスを発生しないという特徴があり、且つ反応性に
富んだ硬化物を与えることで知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の高
分子材料、特に初期に検討されたエポキシ樹脂は、耐屋
外性,耐トラッキング性等が不十分であり、又、フラッ
シュオーバー時に笠割れが生じるという問題点がある。
【0007】上記の問題点に対処するため、例えば高分
子材料として採用したエポキシ樹脂にシリコーン樹脂等
の表面コーティングを行う方法が考慮されるが、この方
法は時間と手間が多くかかる工程を採らざるを得ず、ま
た本質的にエポキシ樹脂の改良も求められている現状に
ある。しかしエポキシ樹脂として耐候性の高いグレード
のものを選択しても所詮エポキシ樹脂の中の相対順位の
問題であり、抜本的な問題解決とはなっていない。
【0008】そこで本発明はこのような従来の絶縁材料
及び構造材料が有している課題を解消して、耐候性及び
耐トラッキング性に優れ、耐湿性及び絶縁抵抗特性が改
良される上、揆水性を有する軽量な絶縁高分子材料組成
物を得ることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、高分子材料としてEPDMゴムを選択す
るとともに、該EPDMゴムに充填材としての水酸化ア
ルミニウムと、高分子材料との相溶性に優れた官能基を
持つシリコーンオイルとを添加し、上記3成分系の混練
物を射出成形手段によって成形した屋外用絶縁高分子材
料組成物の構成にしてある。上記シリコーンオイルは、
シリコーンオイル中のポリシロキサンの両末端にエポキ
シ基を導入したオイル、該ポリシロキサンの側鎖にエポ
キシ基を導入したオイル、該ポリシロキサンの両末端に
シクロ環エポキシ基を導入したオイル、もしくはポリシ
ロキサンの側鎖にシクロ環エポキシ基を導入したオイル
を用いる。
【0010】更にEPDMゴム100重量部に対して水
酸化アルミニウムを80〜240重量部、シリコーンオ
イルを0.5〜10重量部添加した屋外用絶縁高分子材
料組成物を提供する。
【0011】
【作用】かかる高分子材料組成物によれば、EPDMゴ
ムに充填材として水酸化アルミニウムと高分子材料との
相溶性に優れた官能基を持つシリコーンオイルとを添加
することにより、耐候性及び耐トラッキング性に優れて
いる上、揆水性及び耐屋外絶縁性が良好な高分子組成物
が得られる。得られた組成物の比重は磁器の比重の半分
以下であり、製品化した場合の重量が大幅に軽減され
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明にかかる屋外用絶縁高分子材料
組成物の具体的な実施例を説明する。本実施例における
上記組成物は、高電圧機器で屋外に直接暴露される成形
品、例えば碍子,碍管,スペーサ,ブッシング等に採用
される材料及び材料組成を提供するものである。
【0013】通常屋外用絶縁高分子材料として求められ
る要件は、太陽光,特に紫外線の照射と、温度変化及び
風雨等の自然環境の元で電圧が常時かかっている状態、
所謂屋外暴露課電状態で材料の変質がなく、且つ壊れた
りしないという本質的な要求の外に、材料自体が揆水性
を持ち、且つ軽量化されていることが大きな要件となっ
ている。
【0014】本実施例では上記の要件を満足するため、
高分子材料としてエチレンプロピレンジエンモノマーラ
バー(Ethylen Propylene Diene Monomer Rubber,以下
EPDMゴムと略称する)を選択し、充填材として耐屋
外絶縁性に優れ、難燃性を合わせ持つ水酸化アルミニウ
ムを用いた。上記の2成分が耐候性と耐トラッキング性
を高めるための特性中心となるものであるが、本実施例
では更に特性の向上をはかるため、高分子材料に対する
相溶性に優れた官能基を持つシリコーンオイルを添加し
て、このシリコーンオイルの添加効果を得られた組成物
の揆水性の点から確認した。
【0015】更に本実施例では、成形時の離型性を高め
るために適量のステアリン酸を加え、強度向上のために
亜鉛華を加えるとともに耐候性を高めるためにカーボン
ブラックを加え、これらのコンパウンドを加硫させるた
めの加硫剤と加硫促進剤とを加えた。
【0016】実施に際し、EPDMゴムとして住友化学
製エスプレン670Fを使用し、水酸化アルミニウムと
して昭和電工製ハイジライトシリーズであるH−43M
を使用した。
【0017】又、シリコーンオイルとして信越化学工業
製の4種の反応性シリコーンオイルを採用した。即ち、
シリコーンオイル中のポリシロキサンの両末端にエポキ
シ基を導入したKF−105と、前記ポリシロキサンの
側鎖にエポキシ基を導入したKF−101と、前記ポリ
シロキサン両末端にシクロ環エポキシ基を導入したX−
22−169ASと、前記ポリシロキサン側鎖にシクロ
環エポキシ基を導入したKF−102とを用いた。
【0018】EPDMゴムとは共役二重結合が二つある
化合物の総称であり、一般にエチレンとプロピレンのゴ
ム状共重合体をEPMといい、この重合体と側鎖に不飽
和基を持たせたものが前記EPDMゴムである。尚、こ
れらを総称してEPR(エチレンプロピレンラバー)と
いうこともある。
【0019】又、上記ハイジライトシリーズはバイヤー
法で製造される代表的な水酸化アルミニウムであり、中
でも本実施例で採用したH−43Mは微粒ハイジライト
に属している。このH−43Mは200〜350℃で大
きな吸熱反応を伴って激しく脱水分解し、ゴムに添加す
ることによって加熱時の温度上昇が抑えられるとともに
自己消火性を促して発煙が抑制され、有害ガスが発生し
ない上、耐アーク,耐トラッキング性が向上するという
特長を有している。
【0020】以下に本発明の具体的な実施例を説明す
る。即ち、上記のエスプレン670FとH−43M及び
シリコーンオイルKF−105とを適量のステアリン
酸,亜鉛華,カーボンブラック,加硫剤及び加硫促進剤
とともに半減期10時間程度の温度下ニーダー(混練
機)で十分に混練し、射出成形手段によって試料を作成
した。この射出成形手段とは周知のように成形材料を射
出シリンダの中で加熱溶融し、流動化した成形材料を射
出プランジャ又はスクリューによって固く閉じた金型の
中に圧入して成形する方法である。成形後、半減期1分
程度の温度で5分間加硫を行った。加硫剤としては有機
過酸化物を用いた。
【0021】上記のように加硫処理した試料を30分間
精製水に浸漬した後、水から引き上げて30秒後の水分
量,即ち残存水分量を重量測定によって求め、残存水分
量の少ないものほど揆水性が高いものと判断した。
【0022】実施に先立って、3種の比較例となる試料
を作成して、上記残存水分量(g)を測定した結果を表
1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】表1における比較例1,2,3は、EPD
Mゴムに水酸化アルミニウム(ATH)をそれぞれ80
phr,160phr,240phr添加して、シリコ
ーンオイルは添加していない試料の残存水分量(g)を
測定した結果を示している。比較例1,2,3の残存水
分量はそれぞれ0.23g,0.30g,0.45gで
あった。
【0025】次に本実施例を適用した試料を作成して、
上記残存水分量を測定した結果を表2〜表6に示す。
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】
【表5】
【0030】
【表6】
【0031】表2に示す実施例1,2,3,4によれ
ば、エスプレン670Fに充填材として水酸化アルミニ
ウム(ATH)H−43Mを80phr(per hundred
resin)添加し、シリコーンオイルKF−105をそれ
ぞれ0.5phr,2phr,5phr,10phr添
加し、前記した成形手段により成形した各試料について
残存水分量(g)を測定した結果であり、残存水分量は
それぞれ0.15g,0.05g,0.04g,0.0
4gであった。
【0032】表3に示す実施例5.6.7,8の場合
は、水酸化アルミニウムH−43Mの添加量を120p
hrとし、シリコーンオイルを前記例と同様にそれぞれ
0.5phr,2phr,5phr,10phr添加し
た各試料の残存水分量は0.22g,0.06g,0.
06g,0.05gであった。
【0033】表4に示す実施例9,10,11,12の
場合、水酸化アルミニウムH−43Mの添加量を160
phrとし、シリコーンオイルをそれぞれ0.5ph
r,2phr,5phr,10phr添加した各試料の
残存水分量は0.24g,0.07g,0.07g,
0.05gであった。
【0034】表5に示す実施例13,14,15,16
の場合、水酸化アルミニウムH−43Mの添加量を20
0phrとし、シリコーンオイルをそれぞれ0.5ph
r,2phr,5phr,10phr添加した各試料の
残存水分量は0.30g,0.11g,0.09g,
0.09gであった。
【0035】更に表6に示す実施例17,18,19,
20の場合、水酸化アルミニウムH−43Mの添加量を
240phrとし、シリコーンオイルをそれぞれ0.5
phr,2phr,5phr,10phr添加した各試
料の残存水分量は0.41g,0.15g,0.14
g,0.12gであった。
【0036】尚、上記80phrとは、エスプレン67
0F100重量部に対してH−43Mが80重量部の添
加割合であることを表している。
【0037】表2〜表6によれば、H−43Mを80p
hr〜240phr、シリコーンオイルを0.5phr
〜10phr添加した各試料の残存水分量は、比較例
1,2,3と較べて充分に小さくなっており、特にシリ
コーンオイルKF−105の添加量は2phr〜10p
hrの範囲にあることが好ましいことが確認された。
【0038】次に上記実施例における揆水性付与剤とし
てのシリコーンオイルKF−105に代えて、他の反応
性シリコーンオイルであるKF−101,X−22−1
69AS,KF−102を用いた場合の各試料の残存水
分量を測定したが、前記表2〜表6に示した測定値に対
して測定誤差範囲内にある値が得られた。従ってシリコ
ーンオイルの相違に起因する測定値の顕著な変化がみら
れず、4種のシリコーンオイルに関しては基本的に同一
の測定結果が得られた。
【0039】又、従来用いられている磁器の比重が2.
7であるのに対して、本実施例によって得られた試料の
比重は1.0〜1.3であって磁器の比重の半分以下で
あり、製品化した場合の重量を大幅に軽減することが可
能となる。
【0040】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる屋外用絶縁高分子材料組成物によれば、EPDMゴ
ムに充填材として水酸化アルミニウムと、高分子材料と
の相溶性に優れた官能基を持つシリコーンオイルを添加
することにより、耐屋外絶縁性が良好で且つ実用性が高
く、且つ揆水性が付与された絶縁高分子材料組成物を得
ることが出来る。そして製作時に多くの時間と手間がか
からず、得られた組成物の比重は磁器の比重の半分以下
であり、製品化した場合の重量が大幅に軽減されるとい
う効果が得られる。
【0041】特にEPDMゴムに添加する充填材として
微粒体で成る水酸化アルミニウムを用いることにより、
加熱時の温度上昇が抑えられるとともに耐候性及び耐ト
ラッキング性に優れ、耐湿性及び絶縁抵抗特性が改良さ
れる上、自己消火性が促進された絶縁性組成物を得るこ
とができる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高分子材料としてEPDMゴムを選択す
    るとともに、該EPDMゴムに充填材としての水酸化ア
    ルミニウムと、高分子材料との相溶性に優れた官能基を
    持つシリコーンオイルとを添加し、上記3成分系の混練
    物を射出成形手段によって成形したことを特徴とする屋
    外用絶縁高分子材料組成物。
  2. 【請求項2】 前記シリコーンオイルは、シリコーンオ
    イル中のポリシロキサンの両末端にエポキシ基を導入し
    たオイルである請求項1記載の屋外用絶縁高分子材料組
    成物。
  3. 【請求項3】 前記シリコーンオイルは、シリコーンオ
    イル中のポリシロキサンの側鎖にエポキシ基を導入した
    オイルである請求項1記載の屋外用絶縁高分子材料組成
    物。
  4. 【請求項4】 前記シリコーンオイルは、シリコーンオ
    イル中のポリシロキサンの両末端にシクロ環エポキシ基
    を導入したオイルである請求項1記載の屋外用絶縁高分
    子材料組成物。
  5. 【請求項5】 前記シリコーンオイルは、シリコーンオ
    イル中のポリシロキサンの側鎖にシクロ環エポキシ基を
    導入したオイルである請求項1記載の屋外用絶縁高分子
    材料組成物。
  6. 【請求項6】 EPDMゴム100重量部に対して水酸
    化アルミニウムを80〜240重量部、シリコーンオイ
    ルを0.5〜10重量部添加して成る請求項1記載の屋
    外用絶縁高分子材料組成物。
JP27762392A 1992-10-16 1992-10-16 屋外用絶縁高分子材料組成物 Pending JPH06131933A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27762392A JPH06131933A (ja) 1992-10-16 1992-10-16 屋外用絶縁高分子材料組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27762392A JPH06131933A (ja) 1992-10-16 1992-10-16 屋外用絶縁高分子材料組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06131933A true JPH06131933A (ja) 1994-05-13

Family

ID=17586006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27762392A Pending JPH06131933A (ja) 1992-10-16 1992-10-16 屋外用絶縁高分子材料組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06131933A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112917949B (zh) 一种特高压复合绝缘子的制备方法
CN112358729A (zh) 适于电子束辐照改性的硅橡胶配方及产品和制备方法
CN1604237A (zh) 可提高沿面闪络电压的真空绝缘子涂层及制备工艺
CN114163716A (zh) 高炭黑耐光氧老化硅烷交联聚乙烯绝缘料及制备方法
Su et al. Comparison of cure, mechanical, electric properties of EPDM filled with Sm2O3 treated by different coupling agents
Jing et al. Research on ultraviolet aging properties of modified silicone rubber for composite insulator
CN112226089B (zh) 耐漏电起痕加成型液体硅橡胶组合物及其制备方法与应用
JP3358317B2 (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
CN110283370A (zh) 一种电缆绝缘层配方及其制备方法
JPH06131933A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06139856A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06150753A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06131932A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06150752A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06139855A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06150749A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06139854A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06150751A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06150750A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH09298013A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
Shang et al. Study on the material used for on-site insulation of bare overhead conductors
JPH06271709A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06271712A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JP3358318B2 (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物
JPH06271710A (ja) 屋外用絶縁高分子材料組成物