JPS6063237A - 電界緩和用高分子組成物 - Google Patents
電界緩和用高分子組成物Info
- Publication number
- JPS6063237A JPS6063237A JP17042083A JP17042083A JPS6063237A JP S6063237 A JPS6063237 A JP S6063237A JP 17042083 A JP17042083 A JP 17042083A JP 17042083 A JP17042083 A JP 17042083A JP S6063237 A JPS6063237 A JP S6063237A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cation
- electric field
- charge transfer
- field relaxation
- semiconductive
- Prior art date
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、電界緩和用高分子組成物に関する。
さらに詳しくは、半導電性電荷移動錯体を高分子電気材
料に混入して誘電率の大きい半導電性の電界緩和用高分
子組成物を得ることに関する。
料に混入して誘電率の大きい半導電性の電界緩和用高分
子組成物を得ることに関する。
（ロ）従来技術
従来、電線、ケーブル、トランス、モーター、発電機な
どにおいて高電圧がかかる場合、急激な電界傾斜に起因
する絶縁破壊などが生じやすく、その急激な電界傾斜を
緩和するために、金属、カーボンなどの電等体とプラス
チックス、マイカ、ガラス、繊維、セラミックスなどの
絶縁体との間に電界緩和用プラスチックスをシート状又
はフイルム状として介在させている。通常、電導体と絶
縁体の中間の半導体領域（１０１０〜１０１０ｃｍ ）
で誘電率の大きいものが望ましい。
どにおいて高電圧がかかる場合、急激な電界傾斜に起因
する絶縁破壊などが生じやすく、その急激な電界傾斜を
緩和するために、金属、カーボンなどの電等体とプラス
チックス、マイカ、ガラス、繊維、セラミックスなどの
絶縁体との間に電界緩和用プラスチックスをシート状又
はフイルム状として介在させている。通常、電導体と絶
縁体の中間の半導体領域（１０１０〜１０１０ｃｍ ）
で誘電率の大きいものが望ましい。
従来から用いられている電界緩和材は、いずれもカーボ
ンブラックを用いたもので、例えば繊維にカーボンブラ
ックを含浸させた布や、プラスチックス中にカーボンブ
ラックを均一に分散させたシート、フィルムがある。し
かし前者の場合、カーボンブラックの含浸不良がおこり
やすく水分を吸収しやすい等の欠点が有り、後者におい
ては、有機高分子中へ電気抵抗を下げるため多量（通常
１０〜４０重貝％）の無機物であるカーボンブラックが
混合されているため機械的強度が不足するという欠点が
有った。
ンブラックを用いたもので、例えば繊維にカーボンブラ
ックを含浸させた布や、プラスチックス中にカーボンブ
ラックを均一に分散させたシート、フィルムがある。し
かし前者の場合、カーボンブラックの含浸不良がおこり
やすく水分を吸収しやすい等の欠点が有り、後者におい
ては、有機高分子中へ電気抵抗を下げるため多量（通常
１０〜４０重貝％）の無機物であるカーボンブラックが
混合されているため機械的強度が不足するという欠点が
有った。
？９ 発明の目的
この発明は、電界緩和用に好適な誘電率の大きい半導性
の高分子組成物を得ることを目的とする。
の高分子組成物を得ることを目的とする。
に）発明の梠成
この発明は、７．７．８．８−テトラシアノキノジメタ
ンと、ピリジニウムカチオン、キノリニウムカチオン、
ツェナジニウムカチオン、アクリジニウムカチオン、フ
エナントロリウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオ
ン、ベンゾイミダゾリウムカチオン、テトラチアフルバ
レン、ピペラジニウムカチオン、ホスホニウムカチオン
、アルソニウムカチオン、アンモニウムカチオン及びシ
アニン色素のカチオン類から選ばれるカチオンとの半導
電性電荷移動錯体を高分子電気材料ｔこ配合してなる電
界緩和用高分子糸口酸物を提供するものである。
ンと、ピリジニウムカチオン、キノリニウムカチオン、
ツェナジニウムカチオン、アクリジニウムカチオン、フ
エナントロリウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオ
ン、ベンゾイミダゾリウムカチオン、テトラチアフルバ
レン、ピペラジニウムカチオン、ホスホニウムカチオン
、アルソニウムカチオン、アンモニウムカチオン及びシ
アニン色素のカチオン類から選ばれるカチオンとの半導
電性電荷移動錯体を高分子電気材料ｔこ配合してなる電
界緩和用高分子糸口酸物を提供するものである。
この発明における高分子電気材料としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン１ｊどのポリオレフィン樹脂やポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフグレート
などのポリエステル樹脂あるいはポリ塩化ビニル、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルカルバゾール、ポリビニ
ルブチラール、ポリビニルアセクール、ポリアクリロニ
トリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド
、ポリメチルペンテン、アセチルセルロース、ポリスル
ホン、ＡＳＪＦ＠脂等の熱可塑性樹脂やフェノール樹脂
、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性
樹脂がある。特に電気絶縁性を有する熱可塑性樹脂が好
ましい。もちろんこれらの樹脂中には、安定剤、滑剤、
帯電防止剤、着５色剤等が少計含まれていてもよい。
ン、ポリプロピレン１ｊどのポリオレフィン樹脂やポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフグレート
などのポリエステル樹脂あるいはポリ塩化ビニル、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルカルバゾール、ポリビニ
ルブチラール、ポリビニルアセクール、ポリアクリロニ
トリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド
、ポリメチルペンテン、アセチルセルロース、ポリスル
ホン、ＡＳＪＦ＠脂等の熱可塑性樹脂やフェノール樹脂
、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性
樹脂がある。特に電気絶縁性を有する熱可塑性樹脂が好
ましい。もちろんこれらの樹脂中には、安定剤、滑剤、
帯電防止剤、着５色剤等が少計含まれていてもよい。
この発明に用いる高分子電気材料に配合する半導電性電
荷移動錯体は、７．７．８．８−テトラシアノキノジメ
タン（以下ＴＯＮＱと略記）とピリジニウムカチオン、
キノリニウムカチオン、ツェナジニウムカチオン、アク
リジニウムカチオン、フエナントロリウムカチオン、ベ
ンゾチアゾリウムカチオン、ベンゾイミダゾリウムカチ
オン、テトラチアフルバレン、ピペラジニウムカチオン
、ホスホニウムカチオン、アルソニウムカチオン、アン
モニウムカチオン又はシアニン色素のカチオン類からな
る錯体である。
荷移動錯体は、７．７．８．８−テトラシアノキノジメ
タン（以下ＴＯＮＱと略記）とピリジニウムカチオン、
キノリニウムカチオン、ツェナジニウムカチオン、アク
リジニウムカチオン、フエナントロリウムカチオン、ベ
ンゾチアゾリウムカチオン、ベンゾイミダゾリウムカチ
オン、テトラチアフルバレン、ピペラジニウムカチオン
、ホスホニウムカチオン、アルソニウムカチオン、アン
モニウムカチオン又はシアニン色素のカチオン類からな
る錯体である。
上記ＴＯＮＱ、は、Ｔ、Ａ、０．Ｓ、、 Ｖｏｌ、 ８
４．３３７０〜３３７４頁（１９６２年）に記載のよう
に１．４−シクロへ牛サンジオンとマロンニトリルの縮
合生成物から製造でき、またＴＯＮＱ塩は工、Ａ、Ｏ，
Ｓ、、 Ｖｏｌ。
４．３３７０〜３３７４頁（１９６２年）に記載のよう
に１．４−シクロへ牛サンジオンとマロンニトリルの縮
合生成物から製造でき、またＴＯＮＱ塩は工、Ａ、Ｏ，
Ｓ、、 Ｖｏｌ。
８４、３３７４〜３３８７頁（１９６２年）およびＪ、
Ｏ，Ｐ、。
Ｏ，Ｐ、。
Ｖｏｌ、５１．３７’ｉ〜３８２頁（１９６９年月こ記
載の方法で製造できる。
載の方法で製造できる。
この発明のピリジニウムカチオンＴＯＮＱ塩Ｇｔ 一般
式 （式中ｎは１又は２、Ｒは水素原子又Ｃまイ氏級アルキ
ル基、好ましくは水素原子、メチル基又（まエチル基で
ある。以下同じである。〕 で示さ才り、キノリニウムカチオンＴＯＮＱ塩Ｇま一〇
Ｑ式 で示され、フエナジニウムカチオンＴＯＮＱ塩（ま一般
式 で示され、アクリジニウムヵチオ７ ＴｏＮＱｌｉ一般
式 で示され、フエナントロリウムヵチオンＴＯＮＯ，塩は
一般式 で示され、ベンゾチアゾリウムカチオンＴＯＮＱ、 Ｊ
ｉは一般式 で示され、ベンゾイミダゾリウムカチオンＴＯＮＯ。
式 （式中ｎは１又は２、Ｒは水素原子又Ｃまイ氏級アルキ
ル基、好ましくは水素原子、メチル基又（まエチル基で
ある。以下同じである。〕 で示さ才り、キノリニウムカチオンＴＯＮＱ塩Ｇま一〇
Ｑ式 で示され、フエナジニウムカチオンＴＯＮＱ塩（ま一般
式 で示され、アクリジニウムヵチオ７ ＴｏＮＱｌｉ一般
式 で示され、フエナントロリウムヵチオンＴＯＮＯ，塩は
一般式 で示され、ベンゾチアゾリウムカチオンＴＯＮＱ、 Ｊ
ｉは一般式 で示され、ベンゾイミダゾリウムカチオンＴＯＮＯ。
塩は一般式
で示され、テトラチアフルバレンＴＯＮＱ塩は一般式
で示され、ピペラジニウムカチオンｆｏＩＪＱ、塩は一
般式 式 ［ＰＲ，］＋・ＴａＮＱ； で示され、アルソニウムカチオンＴＯＮＱ塩は一般式 ％式％ で示され、アンモニウムカチオンＴＯＮＱ、塩は一般式 ％式％ て示され、シアニン色素のカチオン類、例えば含窒素複
素環がキノリンであるＴＯＮＱ塩は一般式％式％ （式中Ｒ’、Ｒ“はアルキルまたはアルコキシル基、ｍ
は０〜３までの整数を示す；シアニン（ｍ＝０〕、カル
ボシアニン（ｍ＝１）、ジカルボシアニン（ｍ＝２７が
挙げられる。） 上記半導電性電荷移動錯体の高分子電気材料に刻する混
合用は、高分子電気材料１００ｍｔ部に対して１〜４０
重ｆｆｔ部であり、好ましくは５〜４０重量部である。
般式 式 ［ＰＲ，］＋・ＴａＮＱ； で示され、アルソニウムカチオンＴＯＮＱ塩は一般式 ％式％ で示され、アンモニウムカチオンＴＯＮＱ、塩は一般式 ％式％ て示され、シアニン色素のカチオン類、例えば含窒素複
素環がキノリンであるＴＯＮＱ塩は一般式％式％ （式中Ｒ’、Ｒ“はアルキルまたはアルコキシル基、ｍ
は０〜３までの整数を示す；シアニン（ｍ＝０〕、カル
ボシアニン（ｍ＝１）、ジカルボシアニン（ｍ＝２７が
挙げられる。） 上記半導電性電荷移動錯体の高分子電気材料に刻する混
合用は、高分子電気材料１００ｍｔ部に対して１〜４０
重ｆｆｔ部であり、好ましくは５〜４０重量部である。
１重量部より少ない場合には半導電、化及び高誘導電化
による電界緩和の効果があまり期待できないし、４０Ｍ
量部を越えると加工性がそこなわれる恐れがあり好まし
くない。
による電界緩和の効果があまり期待できないし、４０Ｍ
量部を越えると加工性がそこなわれる恐れがあり好まし
くない。
この発明において、前記高分子電気材料に、ＴＯＮＱ塩
ができるだけ均一に混合されることが必要である。この
際の混合は公知の種々の方法で行なうことかできる。た
とえば、熱可塑性樹脂と混合するＣζ、は、同成分を溶
解しうる溶剤（たとえばジメチルホルムアミドなど）を
用い溶剤中で混合してもよいし、ＴＯＮＱ塩を溶解する
溶剤を用い熱可塑性樹脂の溶融物あるいは溶解物と混合
することが挙げられ、これらをフィルムやシートとする
には上記のごとく溶剤中で混１なし、流延後に注形する
か、攪拌機中で混合しこれを押出機に供給すればよい。
ができるだけ均一に混合されることが必要である。この
際の混合は公知の種々の方法で行なうことかできる。た
とえば、熱可塑性樹脂と混合するＣζ、は、同成分を溶
解しうる溶剤（たとえばジメチルホルムアミドなど）を
用い溶剤中で混合してもよいし、ＴＯＮＱ塩を溶解する
溶剤を用い熱可塑性樹脂の溶融物あるいは溶解物と混合
することが挙げられ、これらをフィルムやシートとする
には上記のごとく溶剤中で混１なし、流延後に注形する
か、攪拌機中で混合しこれを押出機に供給すればよい。
また熱硬化性樹脂と混合するためには、ＴＯＮＱ、塩を
溶剤に溶解しこれを樹脂に混入し、攪拌混合すればよい
。その後加熱減圧下で溶剤を飛散除去し、樹脂硬化剤を
添加すれば所定の成形物が得られる。
溶剤に溶解しこれを樹脂に混入し、攪拌混合すればよい
。その後加熱減圧下で溶剤を飛散除去し、樹脂硬化剤を
添加すれば所定の成形物が得られる。
以］・、この発明の実施例を示して詳説するが、この発
明はこれに限定されることはない。
明はこれに限定されることはない。
（ホ）実施例
実施例１
ポリスルホン樹Ｊ指１００重量部ζこ対して、所定量（
７ＪＮ−メチルキノリニウムＴＯＮｑ複雑塩をジメチル
ホルムアミド中で混合後、その溶液をガラス板上に流延
し、ジメチルホルムアミドを減圧除去してフィルム化し
た。作成したフィルムの導電率および誘電率を第１図に
示す。（図中の番号は、上記ＴＯＮＱ塩の配合量ヲ示す
もノテ、（１）は０．５ 、＋２１は１．０、＋３］は
５．０、（４）は１０ 、 ＋５１は２０ 、 ＋６１
は３０゜（７）は４０重置部である。ノ 実施例２ 各高分子電気材料１００ 重は部に対して表１に示す各
種ＴＯＮＱ塩をそれぞれ１０ ＠ｆｔ部配合し、実施例
１と同様にフィルム化した。
７ＪＮ−メチルキノリニウムＴＯＮｑ複雑塩をジメチル
ホルムアミド中で混合後、その溶液をガラス板上に流延
し、ジメチルホルムアミドを減圧除去してフィルム化し
た。作成したフィルムの導電率および誘電率を第１図に
示す。（図中の番号は、上記ＴＯＮＱ塩の配合量ヲ示す
もノテ、（１）は０．５ 、＋２１は１．０、＋３］は
５．０、（４）は１０ 、 ＋５１は２０ 、 ＋６１
は３０゜（７）は４０重置部である。ノ 実施例２ 各高分子電気材料１００ 重は部に対して表１に示す各
種ＴＯＮＱ塩をそれぞれ１０ ＠ｆｔ部配合し、実施例
１と同様にフィルム化した。
得られたフィルムの比抵抗および誘電率の測定結果を表
１に示す。
１に示す。
（以下余白、次頁に続く〕
表 １
表１から明らかなように、比抵抗は電導体と絶縁体の中
間の半導体領域（１０１０〜１０１０ｃｍ ） に含ま
れ誘↑＋を率もε〉１８、著しくはε〉６００ であり
、電界緩和用高分子組成物として非常に優れていること
がわかる。
間の半導体領域（１０１０〜１０１０ｃｍ ） に含ま
れ誘↑＋を率もε〉１８、著しくはε〉６００ であり
、電界緩和用高分子組成物として非常に優れていること
がわかる。
（へ）発明の効果
以上のように、この発明における電界緩和用高分子組成
物は、従来のカーボンブラックを用いたものに比して、
機械的強度の低下や含浸不良等の問題点かＩ’ｌ’ｎ消
されたものであり、また高分子電気材料がもつ物性を損
うことなく誘電率が増大し半導電性を向上させることが
でき、電界緩和を必要とする各種成形品等として好適で
ある。
物は、従来のカーボンブラックを用いたものに比して、
機械的強度の低下や含浸不良等の問題点かＩ’ｌ’ｎ消
されたものであり、また高分子電気材料がもつ物性を損
うことなく誘電率が増大し半導電性を向上させることが
でき、電界緩和を必要とする各種成形品等として好適で
ある。
第１図は実施例１によって作成したこの発明のフィルム
の導電率および誘電率を示すグラフである。 第１図 誘電率（６０８Ｚ ）
の導電率および誘電率を示すグラフである。 第１図 誘電率（６０８Ｚ ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ７．７．８．８−テトラシアノキノジメタンと、
ピリジニウムカチオン、キノリニウムカチオン、ツェナ
ジニウムカチオン、アクリジニウムカチオン、フエナン
トロリウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン、ベ
ンゾイミダゾリウムカチオン、テトラチアフルバレン、
ピペラジニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、アン
モウムカチオン、アンモニウムカチオン及びシアニン色
素のカチオン類から選ばれるカチオンとの半導電性電荷
移動錯体を高分子電気材料に配合してなる電界緩和用高
分子組成物。 ２、半導電性電荷移動錯体の配合針が、高分子電気材料
１００重量部に対し、１＝４０甫［陸部である特許請求
の範囲第１項記載の電界緩和用高分子組成物。 ３、半導電性電荷移動錯体の配合量か、高分子電気材料
１００重量部に対して５〜４０市量部である特許請求の
範囲第２項記載の電界緩和用高分子組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17042083A JPS6063237A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 電界緩和用高分子組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17042083A JPS6063237A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 電界緩和用高分子組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063237A true JPS6063237A (ja) | 1985-04-11 |
Family
ID=15904589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17042083A Pending JPS6063237A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 電界緩和用高分子組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0221434A1 (en) * | 1985-11-04 | 1987-05-13 | General Electric Company | Improving conductivity of plastics containing metallic fillers |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP17042083A patent/JPS6063237A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0221434A1 (en) * | 1985-11-04 | 1987-05-13 | General Electric Company | Improving conductivity of plastics containing metallic fillers |
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