JPS5821931B2 - Sf↓6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
Sf↓6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物Info
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- JPS5821931B2 JPS5821931B2 JP8681377A JP8681377A JPS5821931B2 JP S5821931 B2 JPS5821931 B2 JP S5821931B2 JP 8681377 A JP8681377 A JP 8681377A JP 8681377 A JP8681377 A JP 8681377A JP S5821931 B2 JPS5821931 B2 JP S5821931B2
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- Japan
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- epoxy resin
- resin composition
- parts
- gas filling
- filling equipment
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は新規なエポキシ樹脂組成物に関する。
さらに詳しくは、エポキシ樹脂、硬化剤、無機質充填剤
、有機カルボン酸の金属塩および硫酸塩類の1種または
2種以上からなり、以下に詳述するように、可使時間が
長く作業性にすぐれると共に、樹脂硬化物の機械的、電
気的および熱的性質にすぐれ、かつSF6 (六フッ化
イオウ)ガス充填電気機器において発生するSF6放電
分解ガスによる腐食に充分に耐えうるエポキシ樹脂組成
物に関する。
、有機カルボン酸の金属塩および硫酸塩類の1種または
2種以上からなり、以下に詳述するように、可使時間が
長く作業性にすぐれると共に、樹脂硬化物の機械的、電
気的および熱的性質にすぐれ、かつSF6 (六フッ化
イオウ)ガス充填電気機器において発生するSF6放電
分解ガスによる腐食に充分に耐えうるエポキシ樹脂組成
物に関する。
従来よりSF6ガスはすぐれた電気絶縁性と消弧性能を
有し、かつ150℃以下の温度では化学的にも安定であ
り、かつ不燃性であることから変成器、変圧器、ブッシ
ング、遮断器、断路器、避雷器あるいは母線などの電気
機器に多く使用されている。
有し、かつ150℃以下の温度では化学的にも安定であ
り、かつ不燃性であることから変成器、変圧器、ブッシ
ング、遮断器、断路器、避雷器あるいは母線などの電気
機器に多く使用されている。
しかしながら、SF6ガスは150℃以上の高温下や、
とくにアーク放電またはコロナ放電下においては分解し
、その一部は腐食性を有する気体となる。
とくにアーク放電またはコロナ放電下においては分解し
、その一部は腐食性を有する気体となる。
またSF6ガスの分解反応は水分の存在下においてさら
に促進され、きわめて反応性に富んだHF、SF4ある
いはSOF2のようなフッ化物を生成することが知られ
ている。
に促進され、きわめて反応性に富んだHF、SF4ある
いはSOF2のようなフッ化物を生成することが知られ
ている。
一方、エポキシ樹脂組成物の注型品は、その高い電気的
、機械的および熱的性質のゆえに、一般の電気絶縁用部
品として多く使用されており、前記電気機器においても
、電気特性上の信頼が高いゆえに多く使用されている。
、機械的および熱的性質のゆえに、一般の電気絶縁用部
品として多く使用されており、前記電気機器においても
、電気特性上の信頼が高いゆえに多く使用されている。
しかし、前記電気機器においては前述の種々の物理的特
性と同時にSF6放電分解ガスに対する抵抗性が大きく
、化学的劣化ならびに諸物性の低下を起さない電気絶縁
材料が必要とされるが、従来のエポキシ樹脂組成物では
充分な抵抗性をもちえなかった。
性と同時にSF6放電分解ガスに対する抵抗性が大きく
、化学的劣化ならびに諸物性の低下を起さない電気絶縁
材料が必要とされるが、従来のエポキシ樹脂組成物では
充分な抵抗性をもちえなかった。
すなわち、各種の電気絶縁用エポキシ樹脂組成物として
は、従来よりエポキシ樹脂硬化物の電気的、機械的性質
を改良するためにケイ素または二酸化ケイ素を主体とす
るガラスや石英あるいは他の無機物が充填剤として用い
られてきたが、これら充填剤では前述のSF6放電分解
ガス雰囲気中での使用に耐ええない。
は、従来よりエポキシ樹脂硬化物の電気的、機械的性質
を改良するためにケイ素または二酸化ケイ素を主体とす
るガラスや石英あるいは他の無機物が充填剤として用い
られてきたが、これら充填剤では前述のSF6放電分解
ガス雰囲気中での使用に耐ええない。
種々の検討の結果、アルミナのような金属酸化物フッ化
カルシウムのような金属フッ化物または硫酸カルシウム
のような硫酸塩などを充填剤として用いたエポキシ樹脂
組成物の注型部品がSF、ガス充填電気機器中で使用さ
れうろことが見出されたが、これら充填剤を用いたエポ
キシ樹脂硬化物でもSF6放電分解ガスに対して充分な
抵抗性をもちえず、これらを使用するにあたっては多量
の吸着剤によって適用機器内の雰囲気中の水分量を15
0ppm以下といったきわめて低濃度に調整し、かつS
F6放電分解ガスをすみやかに吸着して絶縁部品に対す
るSF6放電分解ガスの影響を最小限に留めるという条
件のもとでのみ使用する必要があった。
カルシウムのような金属フッ化物または硫酸カルシウム
のような硫酸塩などを充填剤として用いたエポキシ樹脂
組成物の注型部品がSF、ガス充填電気機器中で使用さ
れうろことが見出されたが、これら充填剤を用いたエポ
キシ樹脂硬化物でもSF6放電分解ガスに対して充分な
抵抗性をもちえず、これらを使用するにあたっては多量
の吸着剤によって適用機器内の雰囲気中の水分量を15
0ppm以下といったきわめて低濃度に調整し、かつS
F6放電分解ガスをすみやかに吸着して絶縁部品に対す
るSF6放電分解ガスの影響を最小限に留めるという条
件のもとでのみ使用する必要があった。
しかし、エポキシ注型品などの絶縁物に存在子ろ水分量
は、活性なSF6放電分解ガスに絶縁物が遭遇するがゆ
えに遮断器などのSF6ガス充填電気機器においては無
視できず、しかも注型品中での水分の拡散速度は小さい
ために、前記絶縁物中の水分量を150ppm以下とい
う低濃度にするためには長時間を要し、電気機器の製造
初期から注型品中の水分をこのような低濃度にすること
はきわめて困難である。
は、活性なSF6放電分解ガスに絶縁物が遭遇するがゆ
えに遮断器などのSF6ガス充填電気機器においては無
視できず、しかも注型品中での水分の拡散速度は小さい
ために、前記絶縁物中の水分量を150ppm以下とい
う低濃度にするためには長時間を要し、電気機器の製造
初期から注型品中の水分をこのような低濃度にすること
はきわめて困難である。
また遮断器などにおいては吸着剤を多量に使用して、放
電によって生成するSF6分解ガスを吸着させているが
、放電直後の過渡的状況下では活性なSF6放電分解ガ
スとエポキシ注型品との高速度の反応を抑止することは
できず、短時間ではあるが、当該注型品の沿面抵抗が低
下し、状況によっては沿面閃絡などの事故の原因にもな
る。
電によって生成するSF6分解ガスを吸着させているが
、放電直後の過渡的状況下では活性なSF6放電分解ガ
スとエポキシ注型品との高速度の反応を抑止することは
できず、短時間ではあるが、当該注型品の沿面抵抗が低
下し、状況によっては沿面閃絡などの事故の原因にもな
る。
さらにエポキシ注型品の機械的強度の低下をも生ずると
いう問題があった。
いう問題があった。
このように従来のエポキシ樹脂組成物には種々の欠点が
あり、必らずしも満足すべきものとはいえず、耐SF6
放電分解ガス性にすぐれたエポキシ樹脂組成物の開発が
強く望まれていた。
あり、必らずしも満足すべきものとはいえず、耐SF6
放電分解ガス性にすぐれたエポキシ樹脂組成物の開発が
強く望まれていた。
そこで1本発明者らは先にエポキシ樹脂組成物の作業性
やえられる硬化物の電気的、機械的、熱的性質を損なわ
ずに耐SF6放電分解ガス性を改善すべく種々研究を重
ね、従来のエポキシ樹脂組成物中に新たに有機カルボン
酸の金属塩を含有させて硬化物中にエーテル結合を多量
に生成させることにより、えられる硬化物の耐薬品性を
向上させ、通常のエポキシ樹脂の硬化反応によって生成
する親水性のヒドロキシル基を必然的に減少させ、かつ
エポキシ樹脂と反応した有機カルボン酸金属塩中のアル
キル基によって硬化物の疏水性を増大させるという新た
な事実を見出し、発明を完成した(特願昭52−448
33号)が、この発明のエポキシ樹脂組成物は可使時間
が短いために、作業性の点でやや問題があった。
やえられる硬化物の電気的、機械的、熱的性質を損なわ
ずに耐SF6放電分解ガス性を改善すべく種々研究を重
ね、従来のエポキシ樹脂組成物中に新たに有機カルボン
酸の金属塩を含有させて硬化物中にエーテル結合を多量
に生成させることにより、えられる硬化物の耐薬品性を
向上させ、通常のエポキシ樹脂の硬化反応によって生成
する親水性のヒドロキシル基を必然的に減少させ、かつ
エポキシ樹脂と反応した有機カルボン酸金属塩中のアル
キル基によって硬化物の疏水性を増大させるという新た
な事実を見出し、発明を完成した(特願昭52−448
33号)が、この発明のエポキシ樹脂組成物は可使時間
が短いために、作業性の点でやや問題があった。
本発明者らはかかる問題をも解決したエポキシ樹脂組成
物を得るべく更に研究を重ねた結果上記先行発明になる
エポキシ樹脂組成物に、ゲル化反応遅延剤として、硫酸
塩またはその錯塩及びそれらの複塩あるいはそれらの水
和物(ここでは、これらを硫酸塩類という)の1種もし
くは2種以上を組合せて含有させることにより、作業性
を著しく改善し、しかも硬化物の疏水性もすぐれるとい
う新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
物を得るべく更に研究を重ねた結果上記先行発明になる
エポキシ樹脂組成物に、ゲル化反応遅延剤として、硫酸
塩またはその錯塩及びそれらの複塩あるいはそれらの水
和物(ここでは、これらを硫酸塩類という)の1種もし
くは2種以上を組合せて含有させることにより、作業性
を著しく改善し、しかも硬化物の疏水性もすぐれるとい
う新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の特徴とするところはエポキシ樹脂、
硬化剤、無機質充填剤、耐SF6放電分解ガス性付与剤
としての有機カルボン酸の金属塩、および硫酸塩類を配
合してなるエポキシ樹脂組成物からなり、作業性とえら
れる樹脂硬化物の耐SF6放電分解ガス性とをいちじる
しく改善したことにある。
硬化剤、無機質充填剤、耐SF6放電分解ガス性付与剤
としての有機カルボン酸の金属塩、および硫酸塩類を配
合してなるエポキシ樹脂組成物からなり、作業性とえら
れる樹脂硬化物の耐SF6放電分解ガス性とをいちじる
しく改善したことにある。
本発明に用いられるエポキシ樹脂成分としては、とくに
制限はなく、以下に例示するものは全て使用し得るが、
好ましくはビスフェノールA糸エポキシ樹脂のみまたは
該エポキシ樹脂と環状脂肪族エポキシ樹脂ないしはノボ
ラック型エポキシ樹脂の1種または2種以上を併用した
ものが用いられる。
制限はなく、以下に例示するものは全て使用し得るが、
好ましくはビスフェノールA糸エポキシ樹脂のみまたは
該エポキシ樹脂と環状脂肪族エポキシ樹脂ないしはノボ
ラック型エポキシ樹脂の1種または2種以上を併用した
ものが用いられる。
使用し得るものを例示すれば、ビスフェノールA、ハロ
ゲン化ビスフェノールA、レゾルシノール、ハイドロキ
ノン、カテコールなどのような多価アルコール′とエピ
クロルヒドリンとを塩基性触媒の存在下で反応させて得
られるポリグリシジルエーテルあるいはポリグリシジル
エステル、多塩基性芳香族カルボン酸や環状脂肪族カル
ボン酸のアルカリ塩とエピクロルヒドリンとから得られ
るポリグリシジルエステル、ノボラック型フェノール樹
脂とエピクロルヒドリンとの縮合反応から得られるエポ
キシノボラック、過酸化法でエポキシ化したエポキシ化
オレフィン、エポキシ化ポリブタジェン、エポキシ化植
物油、シクロペンタジェン化エポキシ、アニリン変性エ
ポキシなどの含窒素エポキシ樹脂イソシアヌル酸エポキ
シやヒダントイン誘導体あるいはイミダシリン誘導体な
どから得られる含窒素ヘテロ環エポキシ樹脂、さらにビ
ニルシクロヘキセンジオキシドジペンタジオキシド、2
,2′ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパ
ン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル
あるいはジシクロペンタジェンジオキシドなどジシクロ
ヘキサンオキシド誘導体のエポキシ樹脂などがあげられ
、これらの一種または二種以上が用いられる。
ゲン化ビスフェノールA、レゾルシノール、ハイドロキ
ノン、カテコールなどのような多価アルコール′とエピ
クロルヒドリンとを塩基性触媒の存在下で反応させて得
られるポリグリシジルエーテルあるいはポリグリシジル
エステル、多塩基性芳香族カルボン酸や環状脂肪族カル
ボン酸のアルカリ塩とエピクロルヒドリンとから得られ
るポリグリシジルエステル、ノボラック型フェノール樹
脂とエピクロルヒドリンとの縮合反応から得られるエポ
キシノボラック、過酸化法でエポキシ化したエポキシ化
オレフィン、エポキシ化ポリブタジェン、エポキシ化植
物油、シクロペンタジェン化エポキシ、アニリン変性エ
ポキシなどの含窒素エポキシ樹脂イソシアヌル酸エポキ
シやヒダントイン誘導体あるいはイミダシリン誘導体な
どから得られる含窒素ヘテロ環エポキシ樹脂、さらにビ
ニルシクロヘキセンジオキシドジペンタジオキシド、2
,2′ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパ
ン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル
あるいはジシクロペンタジェンジオキシドなどジシクロ
ヘキサンオキシド誘導体のエポキシ樹脂などがあげられ
、これらの一種または二種以上が用いられる。
また本発明に用いられる硬化剤としては、特に制限され
るものではなく、酸無水物としては例えば、無水コハク
酸、無水メチルコハク酸、無水ドデセニルコハク酸、無
水トリカルバリル酸、無水イタコン酸、無水アルケニル
酸、無水マレイン酸無水シトラコン酸、無水フタル酸、
無水テトラヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフ
タル酸無水へキサヒドロフタル酸、無水メチルへキサヒ
ドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンフタル酸、無
水トリメリド酸、無水ピロメリト酸、無水シクロペンク
ンテトラカルボン酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、無水クロレンディック酸、無水マレイン酸のリル
イン酸付加物、無水マレイン酸−ビニルエーテル共重合
物、無水マレイン酸−スチレン共重合物、無水メチル2
置換ブテニルテトラヒドロフタル酸、エチレングリコー
ルビストリメリティト、グリセリントリストリメリティ
トなどがあげられ、さらにこれらの二種以上を組合せて
使用することも可能である。
るものではなく、酸無水物としては例えば、無水コハク
酸、無水メチルコハク酸、無水ドデセニルコハク酸、無
水トリカルバリル酸、無水イタコン酸、無水アルケニル
酸、無水マレイン酸無水シトラコン酸、無水フタル酸、
無水テトラヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフ
タル酸無水へキサヒドロフタル酸、無水メチルへキサヒ
ドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンフタル酸、無
水トリメリド酸、無水ピロメリト酸、無水シクロペンク
ンテトラカルボン酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、無水クロレンディック酸、無水マレイン酸のリル
イン酸付加物、無水マレイン酸−ビニルエーテル共重合
物、無水マレイン酸−スチレン共重合物、無水メチル2
置換ブテニルテトラヒドロフタル酸、エチレングリコー
ルビストリメリティト、グリセリントリストリメリティ
トなどがあげられ、さらにこれらの二種以上を組合せて
使用することも可能である。
エポキシ樹脂に対する配合量は通常一般的に用いられる
範囲内であればよい。
範囲内であればよい。
次に本発明に用いられる硬化促進剤としての有機金属塩
は、下記の一般式(1)で示される有機カルボン酸の金
属塩であれば特に制限されずに用いられる。
は、下記の一般式(1)で示される有機カルボン酸の金
属塩であれば特に制限されずに用いられる。
(RCOO)nM ・”=・(1)
(式中、Mは金属元素、nは該金属元素Mの原子価、R
はアルキル基を表わす。
はアルキル基を表わす。
)上記一般式(1)で表わされるものとしては、例えば
、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、エナンチル酸、
パラボン酸、オクチル酸、カプロン酸、ステアリン酸、
オレイン酸、ナフテン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、
またはパルミチン酸などの有機カルボン酸と、亜鉛、ア
ルミニウム、カルシウム、カドミウム、クロム、コバル
ト、鉄、銅、鉛、ニッケル、マグネシウムまたはマンガ
ンなどの金属類との任意の組合せによって得られる有機
カルボン酸塩が挙げられ、これら有機カルボン酸の金属
塩の一種または二種以上を組合せて使用できる。
、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、エナンチル酸、
パラボン酸、オクチル酸、カプロン酸、ステアリン酸、
オレイン酸、ナフテン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、
またはパルミチン酸などの有機カルボン酸と、亜鉛、ア
ルミニウム、カルシウム、カドミウム、クロム、コバル
ト、鉄、銅、鉛、ニッケル、マグネシウムまたはマンガ
ンなどの金属類との任意の組合せによって得られる有機
カルボン酸塩が挙げられ、これら有機カルボン酸の金属
塩の一種または二種以上を組合せて使用できる。
これらの有機カルボン酸の金属塩は齢F6放電分解ガス
性付与剤として作用する。
性付与剤として作用する。
さらに本発明を実施するにあたっては、アルキル基の炭
素数が6〜10個で液状あるいは低融点の化合物である
オクチル酸塩またはナフテン酸塩などがとくに好ましく
、さらにこれらの金属塩は、エポキシ樹脂100重量部
に対して0.01重量部以上配合することにより顕著な
効果を奏しうる。
素数が6〜10個で液状あるいは低融点の化合物である
オクチル酸塩またはナフテン酸塩などがとくに好ましく
、さらにこれらの金属塩は、エポキシ樹脂100重量部
に対して0.01重量部以上配合することにより顕著な
効果を奏しうる。
本発明に用いられる硫酸塩類を具体的に例示すれば、Z
nSO4,ZnSO4・6H20,ZnSO4・7H2
0,(NH4)2Zn(SO+)2 ・6H20゜At
2(804) 3 、 A、ff2(804) 3・1
81(20゜(NH4)Az(SO4)2・12H20
,KAt(S04)2゜KAt(804)2・12H2
0,(CN3H6)At・(804)2・12H20、
RbA、/、(SO4)2・12H20,5b2(SO
4)3.(NH4)2SO4゜In2 (804) 3
.UO2SO4・3H20、U(804) 2”4H2
0,KMgC7S04・3H20、Cb SO4,K2
SO3゜Ga2(SO4)3.Ga2(SO4)3・1
8H20。
nSO4,ZnSO4・6H20,ZnSO4・7H2
0,(NH4)2Zn(SO+)2 ・6H20゜At
2(804) 3 、 A、ff2(804) 3・1
81(20゜(NH4)Az(SO4)2・12H20
,KAt(S04)2゜KAt(804)2・12H2
0,(CN3H6)At・(804)2・12H20、
RbA、/、(SO4)2・12H20,5b2(SO
4)3.(NH4)2SO4゜In2 (804) 3
.UO2SO4・3H20、U(804) 2”4H2
0,KMgC7S04・3H20、Cb SO4,K2
SO3゜Ga2(SO4)3.Ga2(SO4)3・1
8H20。
CaSO4,Ca504−2H20,Au2(80,)
a。
a。
Ag2SO4,(CH2NH3C00H)2S04.C
r2SO4・7H20,Cr2SO4・18H20,(
NH4)Cr(S04)2・12H20、KCr (8
04) 2 ・12H20,(CNsH6)Cr(S0
4)2・6H20,CoSO4,CoSO4・7H20
,(NH4)2Co(S04)2・6H20゜Hg28
04.HgSO4,(NH4)H8O4,KHSO3゜
CsH3ONaH804,LiH804,5nSO,。
r2SO4・7H20,Cr2SO4・18H20,(
NH4)Cr(S04)2・12H20、KCr (8
04) 2 ・12H20,(CNsH6)Cr(S0
4)2・6H20,CoSO4,CoSO4・7H20
,(NH4)2Co(S04)2・6H20゜Hg28
04.HgSO4,(NH4)H8O4,KHSO3゜
CsH3ONaH804,LiH804,5nSO,。
4 り
5n(S04)2・2H20,C52SO4,Ti2(
S04)3゜FeSO4,FeSO4・5H20,Fe
SO4・7H20゜Fe2(SO4)3.Fe2(SO
4)3・9H20。
S04)3゜FeSO4,FeSO4・5H20,Fe
SO4・7H20゜Fe2(SO4)3.Fe2(SO
4)3・9H20。
(NH4)2Fe(SO4)2・6H20,(NH4)
Fe(SO4)2・12H20,(CN3H6)Fe(
S04)2・6H20゜Cu5OCuSO4・5H20
,Na2SO4゜4 ツ Na2SO4・7H20,Na2SO4・10H20。
Fe(SO4)2・12H20,(CN3H6)Fe(
S04)2・6H20゜Cu5OCuSO4・5H20
,Na2SO4゜4 ツ Na2SO4・7H20,Na2SO4・10H20。
PbSO4,Pb(804)2.N15O,、NiSO
4・6H20,Ni804・7H20、(NH4) 2
N 1 (SO4)2・6H20,Pt(SO4)2
・4H20,VO3O4゜BaSO4,Bi2(SO4
)3.(NH30H)2SO4゜BeSO42Mg50
42MgS04・H2O2MgSO4・7H20、(N
H4)2Mg(804)2・6H20゜KzMg2(S
O4)3 +KzMg(804)2・4H20゜K2M
g(804)2”6H20,NazMg(SO+)2”
4H20,Na6Mg(80,)4部MnsO4tMn
2(804)3 、(NH4)zMn(SO+)2”6
H20゜Li2SO4・H20などであり、またその他
の硫酸塩類も使用でき、さらにまたこれらの塩類の二種
類以上を組合せて使用することも可能である。
4・6H20,Ni804・7H20、(NH4) 2
N 1 (SO4)2・6H20,Pt(SO4)2
・4H20,VO3O4゜BaSO4,Bi2(SO4
)3.(NH30H)2SO4゜BeSO42Mg50
42MgS04・H2O2MgSO4・7H20、(N
H4)2Mg(804)2・6H20゜KzMg2(S
O4)3 +KzMg(804)2・4H20゜K2M
g(804)2”6H20,NazMg(SO+)2”
4H20,Na6Mg(80,)4部MnsO4tMn
2(804)3 、(NH4)zMn(SO+)2”6
H20゜Li2SO4・H20などであり、またその他
の硫酸塩類も使用でき、さらにまたこれらの塩類の二種
類以上を組合せて使用することも可能である。
これらの硫酸塩類はエポキシ樹脂100重量部に対し、
好適には0.1〜10重量部の範囲内で用いられる。
好適には0.1〜10重量部の範囲内で用いられる。
前記配合量が0.1重量部以下ではゲル化を遅らせる効
果が不十分であり、10重量部以上では反応が遅くなる
ので好ましくない。
果が不十分であり、10重量部以上では反応が遅くなる
ので好ましくない。
つぎに、無機質充填剤としては耐SF6放電分解ガス性
にすぐれたアルミナやシリカのような金属酸化物、フッ
化カルシウムのような金属フッ化物または硫酸カルシウ
ムのような硫酸塩などが使用されるが、従来より充填剤
として用いられているガラスや石英のようなケイ素を含
む物質も、注型品の適用環境条件によっては充分に使用
しうる。
にすぐれたアルミナやシリカのような金属酸化物、フッ
化カルシウムのような金属フッ化物または硫酸カルシウ
ムのような硫酸塩などが使用されるが、従来より充填剤
として用いられているガラスや石英のようなケイ素を含
む物質も、注型品の適用環境条件によっては充分に使用
しうる。
しかし、安価に多量に供給されしかもえられた硬化物の
耐衝撃性がすぐれているという点からアルミナ、シリカ
または溶融石英を使用することがとくに好ましい。
耐衝撃性がすぐれているという点からアルミナ、シリカ
または溶融石英を使用することがとくに好ましい。
前記無機質充填剤は樹脂組成物に対し、30〜〜60容
量係の範囲内で用いることが好ましい。
量係の範囲内で用いることが好ましい。
前記配合量は特に粘度と硬化物の特性上、前記範囲を超
えた場合には好ましくない結果を与える。
えた場合には好ましくない結果を与える。
なお本発明の組成物系において、上記硫酸塩類を無機質
充填剤として用いることは好ましくない。
充填剤として用いることは好ましくない。
それはもしも充填剤としてエポキシ樹脂100重量部に
対し10重量部を超える範囲内で用いられた場合には、
反応性が劣り、硬化に極めて長時間を要するようになる
と共に硬化物の特性が悪くなるからである。
対し10重量部を超える範囲内で用いられた場合には、
反応性が劣り、硬化に極めて長時間を要するようになる
と共に硬化物の特性が悪くなるからである。
また本発明のエポキシ樹脂組成物には必要に応じて可と
う性付与剤、顔料、変性剤、劣化防止剤、離型剤あるい
は希釈剤などを添加することができる。
う性付与剤、顔料、変性剤、劣化防止剤、離型剤あるい
は希釈剤などを添加することができる。
以下、代表的な硫酸塩類を添加した場合の実施例および
比較例によって、本発明をさらに具体的に説明する。
比較例によって、本発明をさらに具体的に説明する。
ただし、これら例中に部とあるのは重量部を意味する。
なお、特にことわりのない限り可使時間(2X10’c
p到達時間)は粘度の経時変化測定から、また完全硬化
時間は熱変形温度の測定から求めた。
p到達時間)は粘度の経時変化測定から、また完全硬化
時間は熱変形温度の測定から求めた。
比較例 1
エポキシ樹脂アラルダイトCT−200(チバガイギー
社製、商品名)100部に対し、無水メチルテトラヒド
ロフタル酸40部、充填剤としてアルミナ粉末を400
部、硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛0.2部を130
°Cで配合してエポキシ樹脂組成物を得た。
社製、商品名)100部に対し、無水メチルテトラヒド
ロフタル酸40部、充填剤としてアルミナ粉末を400
部、硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛0.2部を130
°Cで配合してエポキシ樹脂組成物を得た。
この組成物の130℃における可使時間は35分であり
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
実施例 1
硫酸水素塩の代表例として硫酸水素カリウムKH8O4
の場合を示す。
の場合を示す。
比較例1の組成物に対して、130℃で微粉末状の硫酸
水素カリウムの10部を配合し、エポキシ樹脂組成物を
得た。
水素カリウムの10部を配合し、エポキシ樹脂組成物を
得た。
この組成物の130°Cにおける可使時間は55分であ
り、同温度での完全硬化時間は18時間であった。
り、同温度での完全硬化時間は18時間であった。
次に、硫酸正塩の代表例として硫酸ナトリウムNa2S
O4、または硫酸アンモニウム(NH4)2804の場
合を示す。
O4、または硫酸アンモニウム(NH4)2804の場
合を示す。
実施例 2
比較例1の組成物に対して、130℃で微粉末状の硫酸
ナトリウムの5部を配合し、エポキシ樹脂組成物を得た
。
ナトリウムの5部を配合し、エポキシ樹脂組成物を得た
。
この組成物の130’Cにおける可使時間は58分であ
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
実施例 3
比較例1の組成物に対して、130℃で微粉末状の硫酸
アンモニウムの0.5部を配合し、エポキシ樹脂組成物
を得た。
アンモニウムの0.5部を配合し、エポキシ樹脂組成物
を得た。
この組成物の130℃における可使時間は56分であり
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
次に、硫酸塩水和物の代表例として硫酸カルシウム水和
物Ca 80.・2H20、硫酸アルミニウム水和物A
t2(804)s・18H20の場合を示す。
物Ca 80.・2H20、硫酸アルミニウム水和物A
t2(804)s・18H20の場合を示す。
実施例 4
比較例1の組成物に対して、130℃で微粉末状の硫酸
カルシウム2水和物の2部を配合し、エポキシ樹脂組成
物を得た。
カルシウム2水和物の2部を配合し、エポキシ樹脂組成
物を得た。
この組成物の130℃における可使時間は58分であり
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
実施例 5
比較例1の組成物に対して、130℃で微粉末状の硫酸
アルミニウム18水和物の1部を配合しエポキシ樹脂組
成物を得た。
アルミニウム18水和物の1部を配合しエポキシ樹脂組
成物を得た。
この組成物の130°Cにおける可使時間は58分であ
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
次に硫酸複塩の代表例として、硫酸カドミウムアンモニ
ウム2CdS04・(NH4) 2 SO4の場合を示
す。
ウム2CdS04・(NH4) 2 SO4の場合を示
す。
実施例 6
比較例1の組成物に対して、130℃で微粉末状の硫酸
カドミウムアンモニウムの2部を配合しエポキシ樹脂組
成物を得た。
カドミウムアンモニウムの2部を配合しエポキシ樹脂組
成物を得た。
この組成物の130°Cにおける可使時間は54分であ
り、同温度での完全硬化時間は18時間であった。
り、同温度での完全硬化時間は18時間であった。
次に錯塩を含む硫酸複塩の代表として硫酸アルミニウム
カリウムに2804(AZ(H2O)a)2(804)
3・12H20の場合を示す。
カリウムに2804(AZ(H2O)a)2(804)
3・12H20の場合を示す。
実施例 7
比較例1の組成物に対して、130°Cで微粉末状の硫
酸アルミニウムカリウム24水和物の0.5部を配合し
、エポキシ樹脂組成物を得た。
酸アルミニウムカリウム24水和物の0.5部を配合し
、エポキシ樹脂組成物を得た。
この組成物の130℃における可使時間は56分であり
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
次に、シリカ粉末を充てん剤として用いた場合について
示す。
示す。
比較例 2
エポキシ樹脂アラルダイトCT−200,100部に対
し、硬化剤アラルダイトHT−903を30部、シリカ
粉末を200部、硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛を0
.2部を130°Cで配合してエポキシ樹脂組成物を得
た。
し、硬化剤アラルダイトHT−903を30部、シリカ
粉末を200部、硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛を0
.2部を130°Cで配合してエポキシ樹脂組成物を得
た。
この組成物の130°Cにおける可使時間は37分であ
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
実施例 8
比較例2の組成物に対して、130℃で微粉末状の硫酸
アンモニウムの1部を配合し、エポキシ樹脂組成物を得
た。
アンモニウムの1部を配合し、エポキシ樹脂組成物を得
た。
この組成物の130℃における可使時間は65分であり
、同温度における完全硬化時間は19時間であった。
、同温度における完全硬化時間は19時間であった。
実施例 9
比較例2の組成物に対して、130℃で微粉末状の硫酸
カルシウム2水和物の3部を配合し、エポキシ樹脂組成
物を得た。
カルシウム2水和物の3部を配合し、エポキシ樹脂組成
物を得た。
この組成物の130°Cにおける可使時間は60分であ
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
次に、溶融石英を充てん剤として用いた場合について示
す。
す。
比較例 3
エポキシ樹脂アラルダイトCT−200,100部に対
し、硬化剤アラルダイトHT−903を30部、溶融石
英を200部、硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛を0.
2部を130°Cで配合してエポキシ樹脂組成物を得た
。
し、硬化剤アラルダイトHT−903を30部、溶融石
英を200部、硬化促進剤としてオクチル酸亜鉛を0.
2部を130°Cで配合してエポキシ樹脂組成物を得た
。
この組成物の130℃における可使時間は38分であり
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
実施例 10
比較例3の組成物に対して、130°Cで微粉末状の硫
酸アンモニウムの0.5部を配合し、エポキシ樹脂組成
物を得た。
酸アンモニウムの0.5部を配合し、エポキシ樹脂組成
物を得た。
この組成物の130°Cにおける可使時間は61分であ
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
り、同温度における完全硬化時間は18時間であった。
なお、可使時間伸長方法の代表例として比較例1および
実施例4のエポキシ樹脂組成物の1300Cにおける粘
度の経時特性をブルックフィールド型回転粘度計で測定
し、当該樹脂組成物の2X10’cpに到達するに要す
る時間を可使時間として求め図に示した。
実施例4のエポキシ樹脂組成物の1300Cにおける粘
度の経時特性をブルックフィールド型回転粘度計で測定
し、当該樹脂組成物の2X10’cpに到達するに要す
る時間を可使時間として求め図に示した。
また硫酸塩の添加がエポキシ樹脂組成物の硬化後の電気
的あるいは機械的性質にほとんど影響を与えていないこ
とを、比較例1および実施例4の組成物について表1に
示した。
的あるいは機械的性質にほとんど影響を与えていないこ
とを、比較例1および実施例4の組成物について表1に
示した。
この場合、硬化条件はいずれも130℃24時間であり
、特性の測定方法はJISK6911「熱硬化性プラス
チック試験法」およびJISK6717「メタクリル樹
脂成形材料」に従った。
、特性の測定方法はJISK6911「熱硬化性プラス
チック試験法」およびJISK6717「メタクリル樹
脂成形材料」に従った。
さらに、上記比較例および実施例で得られた樹脂組成物
を用いてそれぞれ注型し、90℃で10時間の前硬化と
、150℃で15時間の後硬化を行なって、厚さ3mm
の各硬化樹脂板をえたのち、これら硬化樹脂板を用いて
、表面抵抗率および曲げ強度を測定し、耐SF6放電分
解ガス性を調べた。
を用いてそれぞれ注型し、90℃で10時間の前硬化と
、150℃で15時間の後硬化を行なって、厚さ3mm
の各硬化樹脂板をえたのち、これら硬化樹脂板を用いて
、表面抵抗率および曲げ強度を測定し、耐SF6放電分
解ガス性を調べた。
表面抵抗率の測定は、試料を外径60mw、内径5朋の
円板とし、正電極として直径40朋、厚さ3mmのステ
ンレス製円板電極を、そして負電極として外径60j!
勲内径50mm、厚さ3mmのステンレス製リング状電
極を、電極間距離が5間となるように当該試料に取付け
た。
円板とし、正電極として直径40朋、厚さ3mmのステ
ンレス製円板電極を、そして負電極として外径60j!
勲内径50mm、厚さ3mmのステンレス製リング状電
極を、電極間距離が5間となるように当該試料に取付け
た。
曲げ強度測定用試料としては、縦70間、横10iiの
試片を切出し、前記表面抵抗率測定用試料と共にブッシ
ングのついたステンレス製高圧容器内にセットし、当該
容器を真空脱気したのち、SF6ガスを室温で51q/
cviになるように導入し、24時間放置した。
試片を切出し、前記表面抵抗率測定用試料と共にブッシ
ングのついたステンレス製高圧容器内にセットし、当該
容器を真空脱気したのち、SF6ガスを室温で51q/
cviになるように導入し、24時間放置した。
つぎに微少電流計にて直流500v印加1分間後の表面
抵抗率を初期値として求め、その後当該高圧容器内に、
SF6放電分解ガスの中で最も水分と反応しやすく、か
つ最も腐食性に富んだHFに転化しやすいSF4ガスを
3容量係導入し、表面抵抗率の経時変化を測定した。
抵抗率を初期値として求め、その後当該高圧容器内に、
SF6放電分解ガスの中で最も水分と反応しやすく、か
つ最も腐食性に富んだHFに転化しやすいSF4ガスを
3容量係導入し、表面抵抗率の経時変化を測定した。
なお、高圧容器雰囲気中の水分量は、24時間放置後で
1500〜2000ppmであった。
1500〜2000ppmであった。
曲げ強度測定用試料はSF4ガスを導入した高圧容器中
に100時間放置したのち、あらかじめ室温に放置して
おいた同一試料と共に室温で曲げ強度を測定し、耐SF
6放電分解性を室温放置の試料の曲げ強度に対する強度
保持率として表わした。
に100時間放置したのち、あらかじめ室温に放置して
おいた同一試料と共に室温で曲げ強度を測定し、耐SF
6放電分解性を室温放置の試料の曲げ強度に対する強度
保持率として表わした。
以上の試験結果を表2に示す。
なお、表面抵抗率はその初期値と最低下値で示した。
以上の実施例から明らかなごとく、本発明のエポキシ樹
脂組成物は可使時間が長く、作業性にすぐれると共に、
いちじるしく改善された耐SF6放電分解ガス性を有す
る樹脂硬化物を与え、当該エポキシ樹脂組成物を用いて
えられる注型部品は従来の注型部品に比べて、SF6ガ
ス充填電気機器の信頼性を向上させ、当該機器中の水分
濃度やSF6放電分解ガスの管理を容易にするというす
ぐれた効果があり、きわめて有用である。
脂組成物は可使時間が長く、作業性にすぐれると共に、
いちじるしく改善された耐SF6放電分解ガス性を有す
る樹脂硬化物を与え、当該エポキシ樹脂組成物を用いて
えられる注型部品は従来の注型部品に比べて、SF6ガ
ス充填電気機器の信頼性を向上させ、当該機器中の水分
濃度やSF6放電分解ガスの管理を容易にするというす
ぐれた効果があり、きわめて有用である。
図は本発明の実施例および比較例の130℃における粘
度の経時変化の代表例を示したグラフである。
度の経時変化の代表例を示したグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1(a)エポキシ樹脂、 (b) 硬化剤、 (C) 無機質充填剤、 (d) 有機カルボン酸の金属塩および(e) 硫
酸塩類の1種または2種以上からなるSF、ガス充填機
器用エポキシ樹脂組成物2 エポキシ樹脂100重量部
に対し、硫酸塩類を0.1〜10重量部含むことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のSF6ガス充填機器
用エポキシ樹脂組成物。 3 エポキシ樹脂100重量部に対し、有機カルボン酸
の金属塩を0.01重量部以上含むことを特徴とする特
許請求の範囲第1項または第2項記載のSF6ガス充填
機器用エポキシ樹脂組成物。 4 無機質充填剤が30〜60容量係であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項ないし第3項の何れかに記
載のSF6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物。 5 エポキシ樹脂として、分子中に2個以上のオキシラ
ン環と1個以上のヒドロキシル基を有するものを用いる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項の
何れかに記載のSF6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成
物。 6 硬化剤として、多塩基性カルボン酸、多塩基性カル
ボン酸無水物またはそれらの混合物を用いることを特徴
とする特許請求の範囲第1項ないし第5項の何れかに記
載のSF6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物。 7 無機質充填剤としてアルミナを用いることを特徴と
する特許請求の範囲第1項ないし第6項の何れかに記載
のSF6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物。 8 硫酸塩類が硫酸アンモニウムであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項ないし第7項の何れかに記載の
SF6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8681377A JPS5821931B2 (ja) | 1977-07-19 | 1977-07-19 | Sf↓6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8681377A JPS5821931B2 (ja) | 1977-07-19 | 1977-07-19 | Sf↓6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5421456A JPS5421456A (en) | 1979-02-17 |
JPS5821931B2 true JPS5821931B2 (ja) | 1983-05-04 |
Family
ID=13897242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8681377A Expired JPS5821931B2 (ja) | 1977-07-19 | 1977-07-19 | Sf↓6ガス充填機器用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5821931B2 (ja) |
-
1977
- 1977-07-19 JP JP8681377A patent/JPS5821931B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5421456A (en) | 1979-02-17 |
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