JPS62126504A - 電気絶縁油 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ケーブル、変圧器、コンデンサー等に用いる
電気絶縁油に関するものである。

〈従来技術とその問題点〉 従来、電気機器用絶縁油としては鉱油系のものが最も一
般的であり、変圧基等の用途に多量に用いられている。

また、合成系の絶縁油としてはアルキルベンゼン、ポリ
ブテン、シリコーン、フェニルキシリルエタン等が知ら
れている。これらはポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）の代
替油として用いられているが、近年、電カケープルの高
圧化、コンデンサーの高圧、軽量化が進む中で、従来の
ものでは電気特性、酸化安定性、熱安定性等に問題が認
められ、より性能の優れた絶縁油が要求されるようにな
ってきた。

また、従来油浸絶縁体としてクラフト紙が用いられてい
たが、近年はより優れた絶縁特性を有するポリプロピレ
ン等のフィルムが使用されるようになってきたため、こ
れらプラスチックフィルムとの適合性に優れた絶縁油が
要求されるようになった。以上のことから、従来、種々
の合成絶縁油が提案されてきた。

特開昭５７−１３６１３号では、ジアリールエタン、１
−メチル−３−フェニルインダン、１゜３−ジフェニル
ブテン−１または１，３−ジフェニルブテン−２等で構
成される電気絶縁油が、プラスチックフィルム等の絶縁
体を使用している電気機器用に適していることが述べら
れている。しかし、この組成物は１．３−ジフェニルブ
テン−１のような不飽和二重結合を有する物質を含有す
るため、熱安定性や酸化安定性が悪いという欠点がある
。

また、特開昭５７−６９６０９号や同５７−５３００４
号には、フェニルキシリルエタンやフェニルトリルエタ
ンおよびスチレン類の線状および環状２量体を全水添（
不飽和二重結合および核の水添）したものが、プラスチ
ックフィルム等を絶縁体の構成材料とする電気機器の絶
縁油として優れていることが主張されている。しかし、
これらの絶縁油は誘電率が小さい（ε＝＝２．１６〜２
．１７）ばかりでなく、多量の高圧水素を用いて製造す
るために価格が高いという欠点を有する。

以上かられかるように、熱安定性、酸化安定性に優れ、
高い誘電率を有し、かつプラスチックフィルム製絶縁体
との適合性に優れた安価な絶縁油が従来なかった。

〈発明の目的〉 本発明は高圧下、／ｈ型化している最近のコンデンサー
、変圧器等の電気機器に用いられる電気特性、熱安定性
、酸化安定性、プラスチックフィルム製絶縁体との適合
性等の優れた絶縁油を提供することを目的とする。

〈発明の構成〉 従来からスチレン類の２量体および／またはスチレン類
とアルキルベンゼンの付加体（２核体や３核体）は電気
絶縁材料として使えることが知られていた。

本発明者らは先に特許出願した「高沸点炭化水素油の製
造法」　（特願昭６０−１８０９０８号）において、ア
ルキルベンゼンとスチレン類から陽イオン交換膜を触媒
に用いることにより効率的にスチレンのオリゴマーおよ
び付加体（スチレンとアルキルベンゼン）を製造できる
ことを開示した。

本発明はこれらの生成物のうちスチレンの２量体および
各種のジアリールエタン（フェニルキシリルエタン等）
をとり出して、スチレンの不飽和二量体（例えば１．３
ジフェニルブテン−１）の使用で熱的にも安定で酸化安
定性も高い、高い誘電率を有する絶縁油を提供する。

すなわち、本発明は、下記の一般式（１）で表わされる
ジアリールアルカン類、下記の一般式（２）で表わされ
るアルキル−フェニルインダン類、および下記の一般式
（３）で表わされる１゜３ジアリールブタン類を含むこ
とを特徴とする電気絶縁油を提供′１−るものである。

上記式中、Ｒ１−Ｒ４は水素原子またはＣ１〜Ｃ３のア
ルキル基であり、かつＲ，からＲ４までの合計炭素数は
θ〜４の整数である。

ｔ３ 上記式中、Ｒ１−Ｒ４は水素原子またはメチル基であり
、かつＲ１からＲ４までの合計炭素数はＯ〜３の整数で
ある。

上記式中、Ｒ１−Ｒ４は水素原子またはメチル基であり
、かつＲ１からＲ４までの合計炭素数はＯ〜２の整数で
ある。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

本発明は上記一般式（１）で表わされるジアリールアル
カン類、上記一般式（２）で表わされるアルキル−３−
フェニルインダン類および上記一般式（３）で表わされ
る１、３−ジアリールブタン類から構成される電気絶縁
油に関するものである。

ジアリールアルカンの具体例としては、１．１−ジフェ
ニルエタン、１．１−ジ（トリル）エタン、１−フェニ
ル−１−キシリル°エタン、１−フェニル−（イソプロ
ピルフェニル）エタン等があり、これらの化合物はスチ
レン類とベンゼンまたはアルキルベンゼンから酸触媒の
存在下で合成される。

上記一般式（２）のアルキル−３−フェニルインダン類
はスチレン類の環状（飽和）二量体として得られる。

また上記一般式（３）の１．３−ジアリールブタン類は
スチレン類の線状二量体の不飽和二重結合のみを部分水
添することにより得られる。

スチレン類の二量体は公知の触媒を用いて製造される。

以上のように本発明の絶縁油を構成する化合物はスチレ
ン類とアルキルベンゼン等から公知の方法でそれぞれ合
成し、不飽和２■体のみを公知の水添触媒を用いて適切
な条件を選んで部分水添することにより得られるが、よ
り有利には先に本発明者らが特願昭６０−１８０９０８
号として開示したように、スチレン類とアルキルベンゼ
ン類を陽イオン交換膜を触媒としてスチレン類の２〜４
四体オリゴマーとスチレン類−アルキルベンゼン類付加
体を同時に合成し、ニッケル、珪操土のような水添触媒
を用いて、不飽和二重結合のみを部分水添することによ
り得ることができる。

本発明の最も典型的な絶縁油組成は、スチレンと混合キ
シレンから得られるもので下記の式（４）、（５）、（
６）、（７）で表わされる化合物からなる。

（４）フェニルキシリルエタン （５）フェニル−（エチルフェニル）エタン（６）３メ
チル−１−フェニルインダン（７）１．３−ジフェニル
ブタン また、典型的な組成は（４）：（５）：（６）：（７）
の比がおよそ７０：１５：５：１０である。

〈実施例〉 スチレン２Ｋｇと混合キシレン３Ｋｇを１０１の反応装
置に入れ、陽イオン交換＠２０ｇ存在下で１２０℃で３
時間反応させた。軽質分を除去した後、ニッケル系触媒
の存在下で、スチレンの線状オリゴマーの不飽和二重結
合のみを選択的に水素添加した。このようにして熱的に
安定した生成物を減圧蒸留にて沸点が約３００℃以下の
二量体（スチレンの２■体を含む）と沸点が約３８０℃
〜４００℃の３．４核体に分離した。２核体の組成はジ
アリールエタンが約８２％、３−メチル−１−フェニル
インダンが約４％、１．３−ジフェニルブタン１４％で
あった。

これら化合物からなる油の電気特性等は第１表の通りで
あった。また、ポリスチレンフィルムを膨潤させること
もほとんどなかった。なお、比較例としては、特開昭５
７−５３００４号に記載の実施データを載せた。

従来知られているスチレンの２量体やジアリールエタン
の全水添生成物の誘電率（８０℃）は２．１７〜２．１
６であり、本発明の絶縁油の方が優れていることがわか
る。また、本発明ではスチレン類２量体の不飽和結合の
みを部分水添するので、全水添する場合に比べ水添の条
件は温和となり、かつ水素の消費量も約１／３０でよい
ので極めて経済的である。

第　　１　　表 〈発明の効果〉 本発明で得られる絶縁油はスチレンの線状２量体の不飽
和二重結合を水素添加した１、３ジフエニルブタンやジ
アリールエタン、フェニルインダン等の熱的に安定で酸
化安定性の高い化合物がら構成されるため、近年要求さ
れるようになった高圧化、高性能化の電気機器用の絶縁
油として適しており、比較的安価なため有用である。

これらの化合物からなる本発明の油組成物は電気絶縁油
以外にも熱安定性や溶解性が高いので高沸点溶剤、工業
溶剤としても用いられる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の一般式（１）で表わされるジアリールアルカン類
   、下記の一般式（２）で表わされるアルキル−フェニル
   インダン類、および下記の一般式（３）で表わされる１
   、３ジアリールブタン類を含むことを特徴とする電気絶
   縁油。 （１）▲数式、化学式、表等があります▼ 上記式中、Ｒ＿１〜Ｒ＿４は水素原子またはＣ＿１〜Ｃ
   ＿３のアルキル基であり、かつＲ＿１からＲ＿４までの
   合計炭素数は０〜４の整数である。 （２）▲数式、化学式、表等があります▼ 上記式中、Ｒ＿１〜Ｒ＿４は水素原子またはメチル基で
   あり、かつＲ＿１からＲ＿４までの合計炭素数は０〜３
   の整数である。 （３）▲数式、化学式、表等があります▼ 上記式中、Ｒ＿１〜Ｒ＿４は水素原子またはメチル基で
   あり、かつＲ＿１からＲ＿４までの合計炭素数は０〜２
   の整数である。