JPH11246767A - 高電圧碍子用シリコーン組成物 - Google Patents

高電圧碍子用シリコーン組成物

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JPH11246767A
JPH11246767A JP10363646A JP36364698A JPH11246767A JP H11246767 A JPH11246767 A JP H11246767A JP 10363646 A JP10363646 A JP 10363646A JP 36364698 A JP36364698 A JP 36364698A JP H11246767 A JPH11246767 A JP H11246767A
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JP
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Application number
JP10363646A
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English (en)
Inventor
Jayantha Amarasekera
ジェイアンサ・アマラセケラ
James Edward Doin
ジェイムズ・エドワード・ドゥイン
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/46Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes silicones

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋外高電圧碍子用途に適当な熱硬化シリコー
ンゴム組成物。 【解決手段】 シリコーンポリマー、強化用充填剤、ト
ラッキング防止剤と難燃剤、カップリング剤、硬化剤、
増量用充填剤、並びに少なくとも1種の加工用流体を含
む組成物が開示される。硬化されるとこれらの組成物は
屋外用途の高電圧碍子(HVI)として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】発明の分野 本発明は屋外高電圧碍子用途に適当な熱硬化シリコーン
ゴム組成物に係わる。発明の背景 送電線、配電用変電所、サージ避雷器等に使用されるよ
うな高電圧碍子(highvoltage insulator : HVI )
は一般には磁器またはガラスでできている。シーサイド
に沿って延びる地域のような汚染された環境あるいは工
業地区で使用されると、HVIは劣化して漏電を起こし
たりあるいは乾燥帯域で放電してフラッシュオーバを起
こす。
【0002】複合(非−セラミック)材が伝統的なセラ
ミック碍子に置き換わる屋外用高電圧碍子に対する主要
な候補となっている。主に表面が汚染物で被覆されてす
らその疎水性のために、シリコーンゴムはこれらのタイ
プの碍子に対し人気のある材料となっている。その上、
このタイプのポリマー性の碍子は軽量であるという利点
をもっている。
【0003】シリコーン碍子は2つの基礎部品、即ち構
造部品(コア)および天候用かさ部品からなっている。
構造部品は機械強度の高いガラス繊維で強化された樹脂
ロッドである。高電圧、汚染および湿気が存在すると、
絶縁されていない構造部品はトラッキングを受けやすい
ので、絶縁されていない構造部品は屋外での高電圧用途
には適さない。それ故に、絶縁を最大にするためにシリ
コーンゴムから造られた天候用かさが構造部品の上には
められる。これらのカプセル被包シリコーンの天候用か
さが直接射出成形法または移送成形法によって単一加工
品としてこのロッド上におかれ、そこではシリコーンゴ
ムはロッド上に射出されて成形される。制作者によって
はモジュラ法を利用して、先ず最初にシリコーンゴムを
ロッド上に押し出してシースを制作しそれから個々のか
さをこのシース上に組み合わせて碍子を完成している。
それ故に、これらの用途に使われるシリコーンゴム製品
はこれらの碍子制作過程で良好な加工性を具備していな
ければならない。
【0004】従って、輸送および現場での据え付けの間
の損傷に耐えるに十分な物理的強度、良好な熱安定性、
および電気的トラッキングや腐食、加水分解あるいは紫
外線による劣化に対する抵抗性を有しており、更に撥水
性を維持する能力を備えたシリコーン組成物が必要とさ
れている。その上更に、これらの材料は碍子の制作中上
記の成形過程でよい性能を発揮すべきである。
【0005】発明の要約 本発明は、(a)全組成物の約15重量%乃至約50重
量%のシリコーンポリマー、(b)全組成物の約5重量
%乃至約30重量%の強化用充填剤、(c)全組成物の
約20重量%乃至約70重量%のトラッキング防止剤お
よび難燃剤、(d)全組成物の約0.01重量%乃至約
1重量%のカップリング剤、(e)全組成物の約0.1
重量%乃至約5重量%の硬化剤、(f)全組成物の約2
0重量%までの増量用充填剤、および(g)全組成物の
約0.1重量%乃至約5重量%の少なくとも1種の加工
用流体を含む組成物、を提供する。
【0006】発明の詳細な記述 本発明の好ましい実施の態様では、(a)全組成物の約
15重量%乃至約50重量%のシリコーンポリマー、
(b)全組成物の約5重量%乃至約30重量%の強化用
充填剤、(c)全組成物の約20重量%乃至約70重量
%のトラッキング防止剤および難燃剤、(d)全組成物
の約0.01重量%乃至約1重量%のカップリング剤、
(e)全組成物の約0.1重量%乃至約5重量%の硬化
剤、(f)全組成物の約20重量%までの増量用充填
剤、および(g)全組成物の約0.1重量%乃至約5重
量%の少なくとも1種の加工用流体を含む組成物、を提
供する。
【0007】更に好ましい実施の態様では、(a)シリ
コーンポリマーが約25重量%乃至約40重量%含ま
れ、(b)強化用充填剤が約8重量%乃至約20重量%
含まれ、そして(c)トラッキング防止剤および難燃剤
が約25重量%乃至約60重量%含まれる組成物が提供
される。本発明の組成物中に使用されるシリコーンポリ
マーは次式Iの反復単位で表される。
【0008】
【化2】
【0009】但し、上記式中、R1 は各存在毎に独立し
てC1-4 アルキルまたはC2-4 アルキレンを表し、R2
は各存在毎に独立してC1-4 アルキル、C1-4 ハロアル
キルまたはC2-4 アルキレンを表し、R3 は各存在毎に
独立してH、C1-10アルキル、C2-4 アルキレン、C
4-6 シクロアルキル、C1-4 ハロアルキルまたはOHを
表し、そしてnは1,000乃至20,000の整数を
表す。
【0010】更に好ましい組成物では、含まれるシリコ
ーンポリマーにおいて、R1 は各存在毎に独立してCH
3 またはCH=CH2 を表し、R2 は各存在毎に独立し
てCH3 、CH2CH2CF3 またはCH=CH2 を表
し、R3 は各存在毎に独立してCH3 、CH=CH2
OHまたはCH2CH2CF3 を表し、そしてnは約4,
000乃至約10,000の整数を表す。
【0011】別の実施の態様では、シリコーンポリマー
のビニル含有量がその約0.05重量%乃至約0.5重
量%の範囲である組成物が提供される。更に別の実施の
態様では、強化用充填剤が約50乃至約400m2 /g
の表面積を有するヒュームドシリカ、沈降シリカまたは
カーボンブラックである組成物が提供される。本発明の
組成物に使用される好ましいカップリング剤はビニルト
リエトキシシラン(VTES)、ビニルトリメトキシシ
ランまたはメタクリルプロピルトリメトキシシランであ
る。
【0012】本発明によって提供される組成物では硬化
剤は過酸化物に基づいた硬化剤であり、好ましくは硬化
剤はジアシルペルオキシド、ケトンペルオキシドまたは
ジアルキルペルオキシドである。増量用充填剤が粉砕石
英、炭酸カルシウム、珪酸マグネシウムまたは珪酸マグ
ネシウムアルミニウムである組成物も提供される。加工
用流体はメチルまたはヒドロキシ終端ポリジメチルシロ
キサンである。
【0013】更に好ましい組成物は離型剤、着色剤また
は耐熱剤の少なくとも1種を含む。好ましい離型剤はシ
リコーン流体、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン
酸アルミニウムまたはステアリン酸セリウムであり、好
ましい耐熱剤はオクタン酸セリウム、水酸化セリウム、
酸価マグネシウム、酸価セリウムまたは水酸化マグネシ
ウムである。
【0014】また、熱硬化すると、熱硬化された組成物
が高電圧絶縁用組成物となる組成物も本発明により提供
される。本発明の別の実施の態様では本発明の組成物を
熱硬化することからなる高電圧絶縁用組成物の製造方法
が提供される。本発明に開示される組成物は熱硬化され
ると過酷な汚染された条件あるいは天候条件において天
候、腐食、トラッキングおよびアークに対する抵抗のよ
うな高電圧電気絶縁諸特性に優れたゴム質エラストマー
に転換されるシリコーンゴム組成物を提供する。
【0015】これらの組成物は、シリコーン加工用流体
およびシランカップリング剤の存在下において、ビニル
含有ポリジメチルシロキサンガムをアルミナ三水和物
(alumina trihydrate : ATH)、ヒュームドシリカ
およびMinusil(粉砕石英)と混合することにより調製
される。これらの調合物は随意に離型剤、難燃剤および
着色顔料を含む。これらの生成物は高温において標準の
過酸化物を使用して硬化し圧縮成形、射出成形または移
送成形のいずれかの方法によって種々の形状の碍子に変
換できる。これらの調合物から製造された製品は高電圧
碍子の耐用年数性能にとって重要な非常に良好なトラッ
キング/腐食抵抗および迅速な疎水性回復を示した。
【0016】これらの調合物に使用されるジオルガノポ
リシロキサンは1分子当たり少なくとも2つのケイ素原
子結合アルケニル基を有するポリシロキサンである。こ
のようなアルケニル基の例示的な例はビニル、アリルま
たはプロピニルである。ポリシロキサンポリマーの構造
は線状構造または分岐構造のいずれでもよいが、線状構
造のポリマーが好ましい。このポリマーの分子量に制限
はなく当業界でオルガノポリシロキサンガムと呼ばれる
もののいずれも使用できる。通常は25℃での粘度が1
6 センチストークスより高く平均分子量が5×1
4 、好ましくは30×104 を下回らないオルガノポ
リシロキサンガムを使用できる。
【0017】加工用流体は分子鎖の両末端においてヒド
ロキシル、アリルまたはフェニル基でキャッピングされ
ているアルキルポリシロキサン油またはフェニルポリシ
ロキサン油である。この油は配合過程においてポリマー
と充填剤との混合を容易にするために加えられる。これ
らの流体を使用する利点はこれらの化合物中に存在する
低分子量フラグメントが継続して表面に移動して撥水性
(疎水性)の回復に必要とされる時間を短縮する点であ
る。従って、碍子材料の性能、特に、汚染された環境に
おけるコロナ雑音およびフラッシュオーバを防ぐ効果が
長時間持続する。
【0018】アルミナ三水和物(ATH、また当業者に
はアルミニウム水酸化物としても普通知られている)は
本発明の組成物のアーク抵抗および難燃性を改善する。
ATHはAl23.3H2OまたはAl(OH)3の化学
式で表される化合物である。約10ミクロン未満の粒度
を有するATHが好ましい。ATHの配合量が少なすぎ
ると碍子の長期使用に必要なアーク抵抗が失われる一
方、この配合量が多すぎると、碍子部品を製造する際の
本発明の組成物の加工性に悪い影響を受ける。それ故
に、ATHの量は好ましくはオルガノポリシロキサンポ
リマーまたはポリマー混合物100重量部あたり約15
乃至約300重量部、より好ましくは50−200重量
部の範囲である。
【0019】これらの組成物にはシリコーンゴムの強度
を改善するためにヒュームドシリカの微細な粉末が加え
られる。平均粒度が50ミクロンを超えずそして比表面
積が約100m2 /gを下回らないヒュームドシリカが
好ましい。平均粒度が小さいほど、表面積が大きくな
り、より良好な強化特性がもたらされるので好ましい。
更にまた、表面処理されたシリカ、例えばオルガノシロ
キサン(一種または複数種)、ヘキサオルガノジシラザ
ンまたはジオルガノシクロポリシロキサンで処理された
疎水性のシリカ表面は充填剤の強化特性を更に高める。
これらの調合物中に使用されるヒュームドシリカの量が
少なすぎると、シリコーンゴムの機械的特性が悪くなる
一方、多すぎるとATHを比較的高い割合で有効に使用
することが妨げられる。フュームドシリカの使用量はシ
リコーンガム100重量部に基づいて一般に約10乃至
約100重量部、好ましくは20乃至80重量部の範囲
である。
【0020】本発明の組成物には第二のタイプの充填
剤、即ち非−強化用充填剤も使用される。この充填剤は
ヒュームドシリカおよびATHのポリオルガノシロキサ
ンポリマーとの良好な混合を促進して良く分散された充
填剤含有分を有する組成物を提供する。これらの組成物
におけるATHの分散が不適当だとトラッキングおよび
腐食の早期破損に至り碍子の寿命が短縮される。好まし
い充填剤は本質的に電気的に非伝導性の粉砕石英であ
る。石英はまた良好な熱伝導特性も持っていてこれらの
組成物の成形中に良好な熱伝達を提供して成形サイクル
をより短縮する。
【0021】本発明の組成物に使用されるオルガノシラ
ンカップリング剤は(a)ヒュームドシリカおよびAT
Hに対して表面改質剤として働きそして(b)ヒューム
ドシリカおよびATHとシロキサンポリマーとのカップ
リングに対して架橋剤として働く。架橋剤を有すること
によって、ATHおよびヒュームドシリカは疎水性とさ
れ、ポリシロキサンと相互作用することにより、その分
散性および強化性効果を高める。これらの効果は調製さ
れたシリコーンゴムの物理的および電気的諸特性から明
らかである。従って、約300ボルト/ミル(vpm)
より大きい絶縁耐力、American Standard Testing Meth
od(ASTM)試験手順No.D2303によって測定されたトラッキ
ング抵抗約100分以上およびInternational Electroc
hemicalCommission(IEC)587試験手順によって測定され
たトラッキング抵抗約3キロボルト(KV)以上に示さ
れるようにこの組成物は所望の電気特性を有している。
【0022】望ましい物理的特性は、当業者に知られた
ASTM試験法D−624で測定した引裂B抵抗が約5
0ポンド/インチ(ppi)より大きい値、およびAS
TM試験法D−412で測定した引張強さが約500ポ
ンド/平方インチより大きい値である。シランカップリ
ング剤の装填存在量を多くすると、調製される生成物の
示す引張強さは高くなりトラッキング/腐食抵抗が増し
た。更に、シランカップリング剤が充填剤表面上に被覆
される性能を持っているために、これらのゴム質生成物
のクレープ硬化が最小となる。加えて、これらのカップ
リング剤は接着促進剤として働くので成形プロセスの間
に碍子のガラス繊維コアに対するシリコーンゴムの結合
を改善する。しかしながら、本発明の組成物中にシラン
カップリング剤をより多量に使用すると組成物が成形作
業の間に金型に粘着して仕上がった部品の離型を困難に
する傾向があるので推奨できない。好ましいカップリン
グ剤は以下の式で表される構造で代表される。
【0023】R45Si(OR52 式II R1Si(OR23 式III R45Si(OOCR52 式IV または R4Si(OOCR53 式V ここに、上記式中、R4 およびR5 は各存在毎に独立し
てC1-6 アルキル基、フェニル基またはC2-6 アルケニ
ル基を表す。
【0024】上記の組成物を硬化してHV碍子向けのゴ
ム質エラストマー部品を得るためには、有機過酸化物ま
たは幾つかの過酸化物の組合せを使用することができ
る。本発明の組成物には当業者に知られた有機過酸化物
が使用できる。その例示的な例はジアシルペルオキシ
ド、ケトンペルオキシド、ペルオキシエステル、ジアル
キルペルオキシド、ペルオキシケタール、ペルオキシカ
ーボネートおよび第三アルキルヒドロペルオキシドであ
る。
【0025】本発明の組成物に使用されるその他の随意
な添加剤は着色剤および顔料である。これらの例示的な
例はカーボンブラック、赤色酸化鉄、黄色酸化鉄、黒色
酸化鉄およびTiO2 であり、これらによって碍子に特
定の色が与えられる。シリコーン流体あるいはマグネシ
ウム、カルシウムまたはアルミニウムのステアリン酸塩
の如きステアリン酸金属塩のような離型剤も随意に使用
される。
【0026】製造された製品の全てが優れた物理的特性
を示した。製品のショアA硬さ(ASTM試験法D−2
240で測定)は60−80であり、引張強さは500
psiより大きかった。製品はまたより大きな伸び値
(%)および引裂B抵抗を持っていた。これらの物理的
特性は仕上げられた碍子の性能にとって臨界的に重要で
はないが、熱硬化された碍子部品により大きな伸び値と
より高い引裂抵抗が存在すると、碍子製造の間に欠陥の
ない製品を得る助けとなる。更にまた、引張強さおよび
ショアA硬さは碍子にとって必要な機械的強度を提供す
る。
【0027】屋外の碍子用途に使用されるシリコーンエ
ラストマーは高電圧による破壊に耐えるに十分な絶縁耐
力を提供しなければならない。本発明の組成物は約30
0vpmより大きい絶縁耐力値を持っている。更にま
た、これらの製品は、フラッシュオーバによって発生す
る可能性のある火災に耐えるために必要な非常に良好な
難燃性を示した。
【0028】成形用途では、William'sの塑性が増大さ
れた、好ましくは300を超える塑性の製品が容易に成
形できることが分かった。これらの成形プロセスには圧
縮成形、移送成形または射出成形作業が含まれる。塑性
値が非常に低く、特に250を下回ると、製造された天
候用かさにエントラップトエアが取り込まれて圧縮成形
作業から得られる仕上げ部品中に幾分空隙が形成され
る。シリコーンゴムがシースの形態でガラス繊維棒上に
押し出される押出作業では、塑性は低いほうが好まし
い。塑性が低い程押出は容易である。しかし、塑性値が
余り低すぎると、ATHおよびその他の充填剤のシリコ
ーンガムとの良好な分散が難しくなる。押出作業に使用
される製品にとっては、好ましいWilliam'sの塑性範囲
は250−350であった。更にまた、高いレベルでシ
ランカップリング剤が存在すると碍子に使用されるガラ
ス強化繊維棒に対するゴムのより良好な接着が提供され
るが、しかしカップリング剤の存在レベルが増加すると
特に移送成形および射出成形作業の間に仕上がった碍子
部品を金型に粘着させて、部品の金型からの取り出しを
困難にしてしまう。こうした点から、シランカップリン
グ剤の存在レベルはこれらの製品に使用されるシリコー
ンガム100部あたり0.25−1部とするのが好まし
い。本発明者等によればまた、一種類の過酸化物を使用
する代わりに、過酸化物の混合系を使用することによ
り、硬化速度が著しく改善されることも分かった。
【0029】[実験の詳細]試料の調製 Banbury ミキサのようなニーダーにシリコーンガム、次
いで液体添加剤類および顔料を装入し、数分混合した。
次に無機充填剤類を混合しながら少量づつ添加して均質
な生成物を得た。この生成物を取り出して2ロールミル
上で混練し、150メッシュふるいを通して押し出して
濾過した。以下に記載の調合物は全て類似の方法で調製
した。
【0030】トラッキングおよび腐食抵抗の測定 これらの組成物を硬化した2″×5″×0.25″の厚
板を使用して修正したASTM−D2303またはIE
C−587によりトラッキングおよび腐食抵抗を試験し
た。湿潤剤として0.02%アルキルフェノールポリエ
トキシレート界面活性剤(Rohm and Haas Co.によりTri
ton X-100 という登録商標で市販されている)および
0.1%塩化アンモニウム溶液を含み330オーム−c
mの抵抗率を有する試験溶液を汚染物質として使用し
た。この試験溶液は屋外の碍子が遭遇する汚染条件を模
擬している。
【0031】ASTM−D2303試験では、汚染溶液
の流速は0.3ml/分であり電圧を3.0KVに維持
した。トラッキング軌跡の1″あるいは腐食の1cm領
域が最初に発生したときの時間を測定した。IEC−5
87試験では、5つの試料を3.5KVから6.0KV
までの一定の電圧で6時間試験した。5つの試料全てが
破損することなく6時間耐えた最高の電圧が試料の合格
したトラッキング定電圧である。この試験の終点即ちこ
の試験の破損モードは試料中を流れる高電圧回路の電流
が60mAを超える時かまたはトラッキングの軌跡が試
料表面上の下方の電極から25mm離れた印の箇所に至
る時である。
【0032】疎水性回復の測定 シリコーンゴム表面の疎水性および表面がコロナで処理
された後に疎水性を回復する時間は表面が水滴をはじく
能力を測定する。疎水性および疎水性回復は硬化された
シート(寸法6″×6″×0.075″)を使用してこ
れらのシートをコロナ処理にかけた前後における水の接
触角の変化を測定することにより測られる。最初の接触
角は1マイクロリットルの水滴を使用してゴニオメータ
装置を使って測定した。幾つか測定した後、15ミルの
間隙で40ストロークのコロナを印加しそれから数日間
にわたり接触角に変化がなくなるまでこの1マイクロリ
ットルの水滴の接触角を監視して疎水性回復を測定し
た。この時間を疎水性回復時間として報告する。所望さ
れる疎水性回復時間は24時間までである。
【0033】本発明を以下の実施例によって更に説明す
る。実施例1 以下の実施例は高電圧(HV)碍子製造における成形タ
イプの用途に適した熱硬化されたシリコーンゴム製品の
調合を記述する。ジオルガノポリシロキサンガム[ジメ
チルシロキサン単位99.77モル%およびメチルビニ
ルシロキサン単位0.23モル%からなり20−30×
106 cpsの粘度を有する]40部、ジオルガノポリ
シロキサンガム[ジメチルシロキサン単位99.02モ
ル%およびメチルビニルシロキサン単位0.08モル%
からなり30−120×106 cpsの粘度を有する]
60部、シラノール基で末端がブロックされ30cps
の粘度を有するジメチルシロキサンオリゴマー2部、ビ
ニルトリエトキシシラン(VTES)0.5部、ジメチ
ルテトラシクロポリシロキサンで処理され200m2
gの比表面積を有するヒュームドシリカ35部、平均粒
径1ミクロンを有するアルミナ三水和物(ATH)12
0部、および平均粒径10ミクロンを有する粉砕石英3
5部をニーダーミキサ(Banbury ミキサ)に供給して周
囲温度で均質な混合物に混練した。この混合物にステア
リン酸アルミニウム(随意成分)0.3部、シリコーン
ガムベースの黒色カラーマスターバッチ(50%カーボ
ンブラック)0.88部および2,5−ジメチル(t−
ブチルペルオキシ)ヘキサンペルオキシド1.25部を
加え、ニーダーまたは2ロールミルを使用して良く混合
して均質な生成物を得、これを177℃で15分間圧縮
成形にかけた。この組成物の幾つかの物理的特性および
電気的特性を下記の表Iに掲げる。
【0034】表I ショアA硬さ 70 引張強さ(psi) 854 伸び(%) 188 引裂B抵抗(ppi) 85 比重 1.56 絶縁耐力(vpm) 525 トラッキング抵抗(分)(ASTM-D2303) 300 トラッキング抵抗(KV)(IEC-587) 4.5 疎水性回復(時間) 24 ATH装填量の変動:この方法によってATHの装填量
をシリコーンガム100部について85部から135部
まで変動させて幾つかの製品を製造した。ショアA硬さ
を70付近に維持するために(好ましい範囲は60−8
0)、高ビニルガムと低ビニルガムの比をこれに応じて
変化させ、また1.5付近の比重を得るように粉砕石英
とヒュームドシリカの添加レベルを維持した。これら全
ての試料がASTM−D2303によれば>100分の
トラッキング抵抗を有し、IEC−587によれば4.
5KVをパスした。
【0035】種々のタイプのATHの評価 異なる供給源からの幾つかのATH(Al23 .3H2
O)試料、即ち、ALCOAからのHydral(登録商標)710,PG
A;MartinswerkからのMartinal(登録商標)OL 104および
OL 107;Aluchem Inc.からの714Kおよび712K並びにJ.M.
HuberからのMicral(登録商標)9400および1500を使って
上記実施例1を繰り返した。これらの製品の全ては種々
の商品名で市販されているAl23 .3H2O試料であ
る。これらは疎水性回復およびトラッキング抵抗(AS
TM−D2303によれば140−450分、IEC−
587によれば4.5KVパス)を含めた同様な特性を
与えた。
【0036】ATHおよびシランカップリング剤(VT
ES)装填の効果の評価 シランカップリング剤(VTES)、ヒュームドシリカ
およびATHを変動させることにより、上記実施例1の
手順に従って追加の組成物を調製した。その他の成分は
全て一定に維持した。以下の表IIは種々の特性について
得られた結果を示している。シランカップリング剤濃度
が高くそしてATH装填量が高いほど、製品はトラッキ
ングおよび腐食試験における破損までの時間の増大を示
していた。
【0037】 表II VTES ATH ショアA 引張強さ 絶縁耐力 トラッキング/ 硬さ psi vpm 腐食抵抗(分) 1 100 75 989 477 380 0.5 100 73 915 457 334 1 100 72 975 430 360 0.5 100 71 870 477 292 1 85 74 1050 462 343 0.5 85 72 969 484 182 1 85 71 1028 476 287 0.5 85 69 903 477 127実施例2 以下の実施例はHV碍子製造における押出タイプの用途
に特に適した熱硬化されたシリコーンゴム製品の調合を
記述する。
【0038】ジオルガノポリシロキサンガム[ジメチル
シロキサン単位99.77モル%およびメチルビニルシ
ロキサン単位0.23モル%からなり10−20×10
6 cpsの粘度を有する]94部、ジオルガノポリシロ
キサンガム[ジメチルシロキサン単位100モル%から
なり10−20×106 cpsの粘度を有する]6部、
シラノール基で末端がブロックされ30cpsの粘度を
有するジメチルシロキサンオリゴマー2部、ビニルトリ
エトキシシラン1部、ジメチルテトラシクロポリシロキ
サンで処理され200m2 /gの比表面積を有するヒュ
ームドシリカ38部、および平均粒径1ミクロンを有す
るアルミナ三水和物135部をニーダーミキサに供給し
て周囲温度で均質な混合物に混練した。この混合物にス
テアリン酸アルミニウム(随意成分)0.3部、シリコ
ーンガムベースの黒色カラーマスターバッチ(50%カ
ーボンブラック)0.88部および2,4−ジクロロ過
酸化ベンゾイル1.4部を加え、同じニーダーまたは2
ロールミルのいずれかで良く混合して均質な生成物を
得、これを135℃で10分間圧縮成形にかけた。種々
の物理的特性および電気的特性を下記の表III に掲げ
る。
【0039】表III ショアA硬さ 77 引張強さ(psi) 1046 伸び(%) 208 引裂B抵抗(ppi) 87 絶縁耐力(vpm) 497 トラッキング抵抗(分)(ASTM-D2303) 480 トラッキング抵抗(KV)(IEC-587) 4.5 疎水性回復(時間) 24
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08K 3/36 C08K 3/36 5/098 5/098 5/14 5/14 5/54 5/54 A H01B 17/00 H01B 17/00 B 17/50 17/50 (72)発明者 ジェイムズ・エドワード・ドゥイン アメリカ合衆国、ニューヨーク州、フーシ ック・フォールズ、エヌ・ワイ・ルート・ 7、3881番

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)全組成物の約15重量%乃至約5
    0重量%のシリコーンポリマー、(b)全組成物の約5
    重量%乃至約30重量%の強化用充填剤、(c)全組成
    物の約20重量%乃至約70重量%のトラッキング防止
    剤および難燃剤、(d)全組成物の約0.01重量%乃
    至約1重量%のカップリング剤、(e)全組成物の約
    0.1重量%乃至約5重量%の硬化剤、(f)全組成物
    の約20重量%までの増量用充填剤、および(g)全組
    成物の約0.1重量%乃至約5重量%の少なくとも1種
    の加工用流体を含む組成物。
  2. 【請求項2】 (a)シリコーンポリマーが約25重量
    %乃至約40重量%含まれ、(b)強化用充填剤が約8
    重量%乃至約20重量%含まれ、そして(c)トラッキ
    ング防止剤および難燃剤が約25重量%乃至約60重量
    %含まれる請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 シリコーンポリマーが次式I 【化1】 (ここに、上記式中、R1 は各存在毎に独立してC1-4
    アルキルまたはC2-4 アルキレンを表し、R2 は各存在
    毎に独立してC1-4 アルキル、C1-4 ハロアルキルまた
    はC2-4 アルキレンを表し、R3 は各存在毎に独立して
    H、C1-10アルキル、C2-4 アルキレン、C4-6 シクロ
    アルキル、C1-4 ハロアルキルまたはOHを表し、そし
    てnは1,000乃至20,000の整数を表す)の反
    復単位によって表される請求項2記載の組成物。
  4. 【請求項4】 R1 は各存在毎に独立してCH3 または
    CH=CH2 を表し、R2 は各存在毎に独立してC
    3 、CH2CH2CF3 またはCH=CH2 を表し、R
    3 は各存在毎に独立してCH3 、CH=CH2 、OHま
    たはCH2CH2CF 3 を表し、そしてnは約4,000
    乃至約10,000の整数を表す請求項3記載の組成
    物。
  5. 【請求項5】 シリコーンポリマーのビニル含有量がそ
    の約0.05重量%乃至約0.5重量%の範囲である請
    求項3記載の組成物。
  6. 【請求項6】 強化用充填剤が約50乃至約400m2
    /gの表面積を有するヒュームドシリカ、沈降シリカま
    たはカーボンブラックである請求項5記載の組成物。
  7. 【請求項7】 カップリング剤がビニルトリエトキシシ
    ラン(VTES)、ビニルトリメトキシシランまたはメ
    タクリルプロピルトリメトキシシランである請求項5記
    載の組成物。
  8. 【請求項8】 硬化剤が過酸化物に基づく硬化剤である
    請求項5記載の組成物。
  9. 【請求項9】 硬化剤がジアシルペルオキシド、ケトン
    ペルオキシドまたはジアルキルペルオキシドである請求
    項8記載の組成物。
  10. 【請求項10】 増量用充填剤が粉砕石英、炭酸カルシ
    ウム、珪酸マグネシウムまたは珪酸マグネシウムアルミ
    ニウムである請求項5記載の組成物。
  11. 【請求項11】 加工用流体がメチルまたはヒドロキシ
    終端ポリジメチルシロキサンである請求項5記載の組成
    物。
  12. 【請求項12】 更に離型剤、着色剤または耐熱剤を含
    む請求項5記載の組成物。
  13. 【請求項13】 離型剤がシリコーン流体、ステアリン
    酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウムまたはステ
    アリン酸セリウムである請求項12記載の組成物。
  14. 【請求項14】 耐熱剤がオクタン酸セリウム、水酸化
    セリウム、酸価マグネシウム、酸価セリウムまたは水酸
    化マグネシウムである請求項13記載の組成物。
  15. 【請求項15】 組成物を熱硬化すると、熱硬化された
    組成物は高電圧絶縁用組成物となる請求項1記載の組成
    物。
  16. 【請求項16】 請求項1記載の組成物を熱硬化するこ
    とからなる高電圧絶縁用組成物の製造方法。
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