JPH0654605B2 - 電気絶縁油 - Google Patents
電気絶縁油Info
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- JPH0654605B2 JPH0654605B2 JP2139886A JP2139886A JPH0654605B2 JP H0654605 B2 JPH0654605 B2 JP H0654605B2 JP 2139886 A JP2139886 A JP 2139886A JP 2139886 A JP2139886 A JP 2139886A JP H0654605 B2 JPH0654605 B2 JP H0654605B2
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- benzyltoluene
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- electrical insulating
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気絶縁油に関するものである。さらに詳しく
は、低粘度、低流動点、かつ低融点で低温特性の優れた
電気絶縁油に関するものである。
は、低粘度、低流動点、かつ低融点で低温特性の優れた
電気絶縁油に関するものである。
［従来の技術］ 近年、油含浸コンデンサーなどの油含浸電気機器の小型
化、軽量化の傾向は著しく、それに対応して絶縁体ある
いは誘電体としてプラスチック材料が使用されるように
なった。一方、含浸させる電気絶縁油についても、上述
のプラスチック材料の使用に伴ない、２環芳香族炭化水
素が使用されるようになってきた。さらにコンデンサー
については、その低温特性を向上させるために、２環芳
香族炭化水素系絶縁油は、低粘度化、低分子量化の傾向
にある。
化、軽量化の傾向は著しく、それに対応して絶縁体ある
いは誘電体としてプラスチック材料が使用されるように
なった。一方、含浸させる電気絶縁油についても、上述
のプラスチック材料の使用に伴ない、２環芳香族炭化水
素が使用されるようになってきた。さらにコンデンサー
については、その低温特性を向上させるために、２環芳
香族炭化水素系絶縁油は、低粘度化、低分子量化の傾向
にある。
このような電気絶縁油の一例として、ベンジルトルエン
が提案されている。例えば、特公昭55-5689号公報に
は、モノベンジルトルエンおよび／またはジベンジルト
ルエンを含浸したコンデンサーが開示されている。これ
には、ベンジルトルエン（モノベンジルトルエン）とし
てo-ベンジルトルエンとp-ベンジルトルエンのみが示さ
れている。しかし、o-ベンジルトルエンの融点は６．６
℃であり、p-ベンジルトルエンの融点は４．６℃であ
り、両者の混合物でかつ最も融点が低くなる共晶組成に
おいても共晶点は−15℃である。上記特公昭55-5689号
には、さらにジベンジルトルエンも記載されているが、
これ単独では低温における粘度が高く好ましくない。ま
た、ベンジルトルエンとジベンジルトルエンとの混合物
においては、ジベンジルトルエンの量を多くすれば、ベ
ンジルトルエンが析出する温度は低くなるが、粘度が高
くなるので、ジベンジルトルエンの配合量には限界があ
り、ベンジルトルエンの晶析温度を低下させるにはやは
り限度がある。また、晶析温度を低下させる効果は、添
加物質の重量ではなくモル数で定まるから、ジベンジル
トルエンのような分子量が大きく、かつ粘度が高いもの
は非常に不利である。
が提案されている。例えば、特公昭55-5689号公報に
は、モノベンジルトルエンおよび／またはジベンジルト
ルエンを含浸したコンデンサーが開示されている。これ
には、ベンジルトルエン（モノベンジルトルエン）とし
てo-ベンジルトルエンとp-ベンジルトルエンのみが示さ
れている。しかし、o-ベンジルトルエンの融点は６．６
℃であり、p-ベンジルトルエンの融点は４．６℃であ
り、両者の混合物でかつ最も融点が低くなる共晶組成に
おいても共晶点は−15℃である。上記特公昭55-5689号
には、さらにジベンジルトルエンも記載されているが、
これ単独では低温における粘度が高く好ましくない。ま
た、ベンジルトルエンとジベンジルトルエンとの混合物
においては、ジベンジルトルエンの量を多くすれば、ベ
ンジルトルエンが析出する温度は低くなるが、粘度が高
くなるので、ジベンジルトルエンの配合量には限界があ
り、ベンジルトルエンの晶析温度を低下させるにはやは
り限度がある。また、晶析温度を低下させる効果は、添
加物質の重量ではなくモル数で定まるから、ジベンジル
トルエンのような分子量が大きく、かつ粘度が高いもの
は非常に不利である。
特開昭60-87231号公報には、ベンジルトルエンを含むポ
リアリールアルカンオリゴマー組成物が提案されてい
る。しかし、この文献に具体的に開示されているベンジ
ルトルエンは、o-異性体とp-異性体が主であるため、や
はり過冷却の後には晶析し、−２２．５℃において結晶
の存在が認められる。
リアリールアルカンオリゴマー組成物が提案されてい
る。しかし、この文献に具体的に開示されているベンジ
ルトルエンは、o-異性体とp-異性体が主であるため、や
はり過冷却の後には晶析し、−２２．５℃において結晶
の存在が認められる。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、従来提案されているベンジルトルエン
系電気絶縁油の上述のごとき欠点を改良することにあ
る。
系電気絶縁油の上述のごとき欠点を改良することにあ
る。
すなわち、ジベンジルトルエンのごとき他の物質を添加
することなく、低粘度、低流動点、低融点の低温特性に
優れたベンジルトルエン系電気絶縁油を提供することで
ある。
することなく、低粘度、低流動点、低融点の低温特性に
優れたベンジルトルエン系電気絶縁油を提供することで
ある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、m-ベンジルトルエが５０〜８５重量％、o-ベ
ンジルトルエンとp-ベンジルトルエンの合計が１５〜５
０重量％で、かつo-ベンジルトルエンとp-ベンジルトル
エンの比が０．２〜５．０であるベンジルトルエン組成
物を含む電気絶縁油に関するものである。
ンジルトルエンとp-ベンジルトルエンの合計が１５〜５
０重量％で、かつo-ベンジルトルエンとp-ベンジルトル
エンの比が０．２〜５．０であるベンジルトルエン組成
物を含む電気絶縁油に関するものである。
以下に、さらに具体的に説明する。
（１） 組成割合 本発明はベンジルトルエンの３種の異性体を特定の割合
で含む組成物によって前記問題点を解決したものであ
る。
で含む組成物によって前記問題点を解決したものであ
る。
m-ベンジルトルエン自体の融点は−２７．８℃であり、
o-体の６．６℃、p-体の４．６℃、およびo-体とp-体の
共晶点である−１５℃のいずれによりも低い。しかし、
m-体単独でなく、o-体、p-体との混合物にすることによ
って、晶析温度がさらに低下することを見出した。m-体
が５０〜８５重量％の範囲において、最も低い晶析温度
が達成される。残部はo-体とp-体の混合物であるが、o-
体とp-体の比（ｏ／ｐ）が０．２〜５．０の範囲内にあ
るときに晶析温度が最低になる。ｏ／ｐ比は好ましくは
０．５〜２．０である。
o-体の６．６℃、p-体の４．６℃、およびo-体とp-体の
共晶点である−１５℃のいずれによりも低い。しかし、
m-体単独でなく、o-体、p-体との混合物にすることによ
って、晶析温度がさらに低下することを見出した。m-体
が５０〜８５重量％の範囲において、最も低い晶析温度
が達成される。残部はo-体とp-体の混合物であるが、o-
体とp-体の比（ｏ／ｐ）が０．２〜５．０の範囲内にあ
るときに晶析温度が最低になる。ｏ／ｐ比は好ましくは
０．５〜２．０である。
また、m-体の粘度は、他のo-体、p-よりも低い。すなわ
ち、４０℃において、o-体３．０５cSt、p-体２．４６c
St、およびm-２．２５cStである。従って、m-体を主成
分とする本発明の絶縁油は、o-体およびp-体を用いる従
来品よりも低粘度である。
ち、４０℃において、o-体３．０５cSt、p-体２．４６c
St、およびm-２．２５cStである。従って、m-体を主成
分とする本発明の絶縁油は、o-体およびp-体を用いる従
来品よりも低粘度である。
（２） 組成物の調製法 o-、m-、p-ベンジルトルエンをそれぞれ製造し、所定の
組成割合に混合する。各成分の製造例は、o-メチルベン
ジルクロライド、m-メチルベンジルクロライド、p-メチ
ルベンジルクロライドをそれぞれベンゼンとFeCl3 等の
フリーデルクラフツ型触媒の存在下で反応させる方法が
代表的である。更にベンジルクロライドとトルエンとを
AlCl3 等のフリーデルクラフツ型触媒の存在下で反応さ
せる方法、ジフェニルメタンとトルエンとをAlCl3 、シ
リカアルミナ、ゼオライト等の存在下で不均化および異
性化を行なわせる方法、フェニルトリルメタンをAlCl
3 、シリカアナミナ、ゼオライト等の存在下で異性化す
る方法等によってo-、m-、p-の各異性体の混合物として
得る方法等がある。生成物が異性体混合物である場合に
は、所望の組成割合になるように、成分を適宜減少させ
たり、追加したりすることもできる。
組成割合に混合する。各成分の製造例は、o-メチルベン
ジルクロライド、m-メチルベンジルクロライド、p-メチ
ルベンジルクロライドをそれぞれベンゼンとFeCl3 等の
フリーデルクラフツ型触媒の存在下で反応させる方法が
代表的である。更にベンジルクロライドとトルエンとを
AlCl3 等のフリーデルクラフツ型触媒の存在下で反応さ
せる方法、ジフェニルメタンとトルエンとをAlCl3 、シ
リカアルミナ、ゼオライト等の存在下で不均化および異
性化を行なわせる方法、フェニルトリルメタンをAlCl
3 、シリカアナミナ、ゼオライト等の存在下で異性化す
る方法等によってo-、m-、p-の各異性体の混合物として
得る方法等がある。生成物が異性体混合物である場合に
は、所望の組成割合になるように、成分を適宜減少させ
たり、追加したりすることもできる。
（３） 任意成分 本発明の電気絶縁油は、そのまま使用する他に、公知の
他の電気絶縁油を混合して、使用することができる。他
の絶縁油に本発明の電気絶縁油を混合するときは、本発
明品の低粘度および低晶析温度により他の電気絶縁油の
低温特性を著しく改良することができる。特に好ましい
他の前記絶縁油は、フェニルキシリルエタン、イソプロ
ピルビフェニルのような晶析温度の低い２環芳香族炭化
水素系の電気絶縁油である。
他の電気絶縁油を混合して、使用することができる。他
の絶縁油に本発明の電気絶縁油を混合するときは、本発
明品の低粘度および低晶析温度により他の電気絶縁油の
低温特性を著しく改良することができる。特に好ましい
他の前記絶縁油は、フェニルキシリルエタン、イソプロ
ピルビフェニルのような晶析温度の低い２環芳香族炭化
水素系の電気絶縁油である。
さらに、酸化防止剤、リン酸エステル等の難燃剤、電気
絶縁油中に塩素化合物が含まれる場合にその悪影響を阻
止するためのエポキシ化合物等の電気絶縁油用添加剤と
して公知の各種添加剤を任意に添加することができる。
絶縁油中に塩素化合物が含まれる場合にその悪影響を阻
止するためのエポキシ化合物等の電気絶縁油用添加剤と
して公知の各種添加剤を任意に添加することができる。
（４） 用 途 本発明の電気絶縁油は、電極ケーブル、変圧器、コンデ
ンサー等、各種電気機器に使用することができる。
ンサー等、各種電気機器に使用することができる。
特に、誘電体としてポリプロピレンに代表されるポリオ
レフィン等のプラスチックフィルムを用いた油浸コンデ
ンサーに適している。このコンデンサーの電極は、アル
ミニウムなどを金属箔の形態または金属化プラスチック
フィルムの形態で使用したものである。また、プラスチ
ックフィルムはその表面が粗面化されたものでもよい。
さらにプラスチックフィルムと共に紙を併用することも
できる。
レフィン等のプラスチックフィルムを用いた油浸コンデ
ンサーに適している。このコンデンサーの電極は、アル
ミニウムなどを金属箔の形態または金属化プラスチック
フィルムの形態で使用したものである。また、プラスチ
ックフィルムはその表面が粗面化されたものでもよい。
さらにプラスチックフィルムと共に紙を併用することも
できる。
［実施例］ 〔電気絶縁油の製造〕 (1) p-ベンジルトルエンの製造 p-メチルベンジルクロライド５００ｇとベンゼン３００
０ｇを３０ｇのFeCl3 を触媒として用いて２０℃で反応
させ、反応終了後、触媒を失活させ、中和、水洗した
後、蒸留によってp-ベンジルトルエンを回収した。
０ｇを３０ｇのFeCl3 を触媒として用いて２０℃で反応
させ、反応終了後、触媒を失活させ、中和、水洗した
後、蒸留によってp-ベンジルトルエンを回収した。
(2) m-ベンジルトルエンの製造 p-メチルベンジルクロライドの代りにm-メチルベンジル
クロライドを用いた他は、上記(1) と同様に行なった。
クロライドを用いた他は、上記(1) と同様に行なった。
(3) o-ベンジルトルエンの製造 p-メチルベンジルクロライドの代りにo-メチルベンジル
クロライドを用いた他は、上記(1) と同様に行なった。
クロライドを用いた他は、上記(1) と同様に行なった。
(1) 電気絶縁油１〜６の調製 上記製造工程(1) から(3) の生成物を混合して次の表−
１に示す組成の電気絶縁油１〜６を得た。表−１中、電
気絶縁油１〜３が実施例であり、電気絶縁油４〜６が比
較例である。また、表−１中の組成割合は重量％であ
る。
１に示す組成の電気絶縁油１〜６を得た。表−１中、電
気絶縁油１〜３が実施例であり、電気絶縁油４〜６が比
較例である。また、表−１中の組成割合は重量％であ
る。
(2) 電気絶縁油７〜９（何れも比較例） 電気絶縁油７： 下記組成のベンジルトルエンとジベンジルトルエンを含
む電気絶縁油（市販品） o-ベンジルトルエン ３２重量％ m-ベンジルトルエン ５重量％ p-ベンジルトルエン ３７重量％ o-体／p-体比 ０．９ ジベンジルトルエン およびそれより重質な生物 ２６重量％ 電気絶縁油８： 電気絶縁油７から回収したベンジルトルエン留分。組成
は、o-体：４４重量％、m-体：７重量％、p-体：４９重
量％。o-体／p-体比：０．９ 電気絶縁油９： ３０重量％の電気絶縁油８と７０重量％のジベンジルト
ルエンとの混合物。
む電気絶縁油（市販品） o-ベンジルトルエン ３２重量％ m-ベンジルトルエン ５重量％ p-ベンジルトルエン ３７重量％ o-体／p-体比 ０．９ ジベンジルトルエン およびそれより重質な生物 ２６重量％ 電気絶縁油８： 電気絶縁油７から回収したベンジルトルエン留分。組成
は、o-体：４４重量％、m-体：７重量％、p-体：４９重
量％。o-体／p-体比：０．９ 電気絶縁油９： ３０重量％の電気絶縁油８と７０重量％のジベンジルト
ルエンとの混合物。
過冷却状態における晶析をみるために行なった。
電気絶縁油を−３５℃に３時間保ち、次いで３時間かけ
て−５０℃まで冷却し、−５０℃に３時間保ち、次いで
３時間かけて−３５℃まで昇温し、以後このサイクルを
繰返して、結晶が析出する状態を観察した。
て−５０℃まで冷却し、−５０℃に３時間保ち、次いで
３時間かけて−３５℃まで昇温し、以後このサイクルを
繰返して、結晶が析出する状態を観察した。
試験に供した電気絶縁油は１〜３および６〜８である。
電気絶縁油１〜３（実施例）は２０日経過後も結晶の析
出は認められなかった。
電気絶縁油１〜３（実施例）は２０日経過後も結晶の析
出は認められなかった。
電気絶縁油６は７時間後（−５０℃）に全体が結晶化し
た。電気絶縁油７は８日後（−４５．５℃）に初めて結
晶が発生し、その後徐々に結晶が生長し、１４日後に全
体の約３分の１を沈澱した結晶が占めるようになった。
た。電気絶縁油７は８日後（−４５．５℃）に初めて結
晶が発生し、その後徐々に結晶が生長し、１４日後に全
体の約３分の１を沈澱した結晶が占めるようになった。
電気絶縁油８は９時間後（−５０℃）に全体が結晶化し
た。
た。
晶析温度を正確にかつ短期間に測定するために次の測定
を行なった。
を行なった。
先ず、電気絶縁油５０ｇを栓付試験管にとり、窒素ガス
を３０分間吹込んで、飽和溶解しているH2O を除き、低
温槽であらかじめ−２０℃に冷却し、これに約５〜１０
mgのo-ベンジルトルエンの結晶を種として入れた。次い
で、低温槽の温度を２．５℃／３０分の割合で低下さ
せ、２．５℃低下する毎に、その温度に１時間保ち、晶
析温度を測定した。
を３０分間吹込んで、飽和溶解しているH2O を除き、低
温槽であらかじめ−２０℃に冷却し、これに約５〜１０
mgのo-ベンジルトルエンの結晶を種として入れた。次い
で、低温槽の温度を２．５℃／３０分の割合で低下さ
せ、２．５℃低下する毎に、その温度に１時間保ち、晶
析温度を測定した。
全ての電気絶縁油が晶析した後、２．５℃／３０分の割
合で昇温し、２．５℃昇温する毎に、その温度に１時間
保ち、結晶が全て融ける温度を測定した。結果を表−２
に示す。
合で昇温し、２．５℃昇温する毎に、その温度に１時間
保ち、結晶が全て融ける温度を測定した。結果を表−２
に示す。
〔コンデンサーの破壊試験〕 厚さ１４μのポリプロピレンフィルム２枚を誘電体と
し、アルミニウム箔を電極として、巻回して容量約０．
４μF のコンデンサー素子を得た。これにより電気絶縁
油を常法により含浸し、−４０℃に冷却した後、o-ベン
ジルトルエンの結晶を約５〜１０mg添加し、次いで６０
V/μの電位傾度で課電し、５００時間後におけるコンデ
ンサーの破壊数を測定した。試験したコンデンサー数
は、各電気絶縁油について１２個ずつであった。結果を
表−３に示す。
し、アルミニウム箔を電極として、巻回して容量約０．
４μF のコンデンサー素子を得た。これにより電気絶縁
油を常法により含浸し、−４０℃に冷却した後、o-ベン
ジルトルエンの結晶を約５〜１０mg添加し、次いで６０
V/μの電位傾度で課電し、５００時間後におけるコンデ
ンサーの破壊数を測定した。試験したコンデンサー数
は、各電気絶縁油について１２個ずつであった。結果を
表−３に示す。
電気絶縁油４〜８については破壊したものはいずれも結
晶が生成していた。
晶が生成していた。
［発明の効果］ 本発明の絶縁油は、ベンジルトルエンの３種類の異性体
の組成割合を特定の範囲に限定することによって、低温
特性に優れているという効果がある。
の組成割合を特定の範囲に限定することによって、低温
特性に優れているという効果がある。
コンデンサーのごとき油含浸電気機器に使用するとき
は、低温で破壊せず長期間の使用を可能にする。
は、低温で破壊せず長期間の使用を可能にする。
Claims (1)
- 【請求項１】m-ベンジルトルエンが５０〜８５重量％、
o-ベンジルトルエンとp-ベンジルトルエンの合計が１５
〜５０重量％で、かつo-ベンジルトルエンとp-ベンジル
トルエンの比が０．２〜５．０であるベンジルトルエン
組成物を含む電気絶縁油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2139886A JPH0654605B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 電気絶縁油 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2139886A JPH0654605B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 電気絶縁油 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62180907A JPS62180907A (ja) | 1987-08-08 |
| JPH0654605B2 true JPH0654605B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=12053945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2139886A Expired - Fee Related JPH0654605B2 (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 電気絶縁油 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654605B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2827342B1 (en) | 2012-03-13 | 2019-05-08 | JX Nippon Oil & Energy Corporation | Capacitor oil exhibiting excellent performance in wide temperature range |
| JP6240444B2 (ja) * | 2013-09-12 | 2017-11-29 | Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 | 電気絶縁油組成物及び油含浸電気機器 |
| JP6454395B2 (ja) * | 2017-11-06 | 2019-01-16 | Ｊｘｔｇエネルギー株式会社 | 電気絶縁油組成物及び油含浸電気機器 |
-
1986
- 1986-02-03 JP JP2139886A patent/JPH0654605B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62180907A (ja) | 1987-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |