KR101119945B1 - 주형 수지 조성물 및 그것을 사용한 절연 재료, 절연 구조체 - Google Patents

Abstract

절연성 주형 수지 조성물은, 1분자당 2 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물과, 실리카, 알루미나, 멀라이트로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상의 물질을 포함하는 마이크로 입자와, 층상 실리케이트 화합물, 산화물, 질화물로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상의 물질을 포함하는 나노 입자와, 엘라스토머 입자를 함유한다.

절연성 주형 수지 조성물, 에폭시 화합물, 마이크로 입자, 나노 입자, 엘라스토머 입자

Description

주형 수지 조성물 및 그것을 사용한 절연 재료, 절연 구조체{CAST RESIN COMPOSITION, INSULATOR MATERIAL AND INSULATING STRUCTURE THEREWITH}

본 발명은, 송변전 기기 등의 고전압을 취급하는 기기에서의 절연을 담당하는 주형 수지 조성물 및 그것을 사용한 절연 재료, 절연 구조체에 관한 것이다.

발전소로부터 수요가까지의 전력 유통망에는, 각소에 송변전 설비가 설치되어 있고, 각 송변전 설비에는 고전압 회로의 개폐 등의 목적을 위해서, 진공 밸브를 수납한 스위치 기어, 육불화황 가스가 봉입된 가스 절연 개폐 장치 및 관로(管路) 기중(氣中) 송전 장치 등의 송변전 기기가 설치되어 있다. 이들 송변전 기기에서, 진공 밸브나 고압 도체를 절연하기 위해서, 수지 조성물로 이루어지는 절연 재료가 이용된다.

상기 목적으로 이용되는 절연 재료에는 기계적 강도, 내열성, 전기 절연성이 필요하고, 또한 비용의 저감의 관점에서, 열경화성 수지인 에폭시 수지가 이용되고 있다. 또한 기계적 특성이나 전기 절연성을 향상하는 등의 목적에서, 여러가지 입자를 에폭시 수지 중에 분산하는 기술이 알려져 있다. 일본 특개2002-15621호 공보, 특개2001-160342호 공보 및 특개2006-57017호 공보는, 관련 기술을 개시한다.

[발명의 개시]

상기 각 관련 기술에 의한 절연 재료를, 도체를 몰드하기 위한 주형 수지로서 이용하고자 하는 경우에는, 몇몇 기술적 과제가 야기된다. 우선, 절연 재료의 열팽창 계수를 도체의 그것에 충분히 가까운 것으로 하지 않으면, 몰드된 도체와의 계면에서 박리가 생길 우려가 있다. 또한, 도체와 절연 재료가 극히 밀착하고 있기 때문에, 방전에 의한 절연 재료의 열화가 국재화하여, 절연 재료 중의 내성이 낮은 부위를 신속하게 수지상(樹枝狀)으로 진전한다(본원 도 2 참조. 이하, 트리잉(treeing)으로 기술한다). 이 진전은 극히 신속하기 때문에, 주형 수지의 절연 파괴 시간은 오로지 내(耐)트리잉성에 의존한다. 본 발명자들에 의한 검토에 의하면, 일본 특개2002-15621호가 개시하는 기술에 의한 절연 재료는, 내트리잉성이 충분하지 않다는 결점이 있고, 일본 특개2006-57017호 공보가 개시하는 기술에 의한 절연 재료에 의하면, 도체와의 열팽창률의 차가 크기 때문에, 도체와 절연 재료 사이에 박리가 생기기 쉽다는 결점이 있다.

본 발명은 이들 기술의 결점을 극복하기 위해서 이루어진 것으로서, 그 목적은, 몰드된 도체와의 밀착성을 갖고, 또한 높은 내트리잉성을 갖는 주형 수지 조성물 및 그것을 사용한 절연 재료, 절연 구조체를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 제1의 국면에 의하면, 절연성 주형 수지 조성물은, 1분자당 2 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물과, 실리카, 알루미나, 멀라이트로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상의 물질을 포함하는 마이크로 입자와, 층상 실리케이트 화합물, 산화물, 질화물로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상의 물질을 포함하는 나노 입자와, 엘라스토머 입자를 함유한다.

또한 본 발명의 제2의 국면에 의하면, 절연 재료는, 상기 주형 수지 조성물의 경화물로 이루어진다.

또한 본 발명의 제3의 국면에 의하면, 절연 구조체는, 도체와, 상기 절연 재료로 이루어지고, 상기 도체와 다른 부재 사이를 절연하는 절연 부재를 구비한다.

도 1은, 본 발명의 1실시 형태에 따른 절연 재료에 있어서의 입자의 분산 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 2는, 침 전극 선단으로부터의 열화 패쓰(degradation path)의 진전 상태를 나타내는 모식도이다.

도 3은, 로드 전극 선단으로부터의 방전에 의한 침식 상태를 나타내는 모식도이다.

도 4는, 본 발명에 따른 절연 구조체의 일례를 나타내는 도면이다.

도 5는, 본 발명에 따른 절연 구조체의 다른 일례를 나타내는 도면이다.

도 6은, 비교예1에 의한 절연 재료의 단면의 SEM상이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명의 실시 형태에 대해, 첨부의 도면을 참조하여 이하에 설명한다.

본 명세서 및 첨부의 청구의 범위에서 사용되고 있는 바와 같이, 「트리잉 열화」란 구는, 「절연 재료 중을 수지상으로 진전하는 전기적 열화」를 의미하며, 「트리잉」이란 용어는 그와 같은 진전을 의미한다.

본 발명의 1실시 형태에 의한 주형 수지 조성물은, 개략적으로, (A) 1분자당 2 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물과, (B) 실리카, 알루미나, 멀라이트로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상의 물질을 포함하는 마이크로 입자와, (C) 엘라스토머 입자와, (D) 층상 실리케이트 화합물, 산화물, 질화물로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상의 물질을 포함하는 나노 입자를 함유한다.

(A) 에폭시 화합물

상기 에폭시 화합물로서는, 2의 탄소 원자와, 1의 산소 원자로 이루어지는 삼원환을, 1분자당 2 이상 갖는 화합물로서 경화할 수 있는 적절한 화합물이면, 어느 것도 적용할 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

상기 에폭시 화합물은, 에피클로로히드린과 비스페놀류 등의 다가 페놀류나 다가 알코올과의 축합에 의해 얻어지는 비스페놀A형 에폭시 수지, 에피클로로히드린과 비스페놀류 등의 다가 페놀류나 다가 알코올과의 축합에 의해 얻어지는 비스페놀A형 에폭시 수지, 브롬화비스페놀A형 에폭시 수지, 수첨(水添) 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 비스페놀S형 에폭시 수지, 비스페놀AF형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 플루오렌형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 오르토크레졸노볼락형 에폭시 수지, 트리스(히드록시페닐)메탄형 에폭시 수지, 테트라페닐올에탄형 에폭시 수지 등의 글리시딜에테르형 에폭시 수지나, 에피클로로히드린과 카르복시산과의 축합에 의해 얻어지는 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 트리글리시딜이소시아네이트나 에피클로로히드린과 히단토인류의 반응에 의해 얻어지는 히단토인형 에폭시 수지와 같은 복소환식 에폭시 수지를, 그 호적한 예로서 들 수 있다. 또한 이들은 단독 혹은 2종 이상의 혼합물로서 적용할 수 있다.

상기 에폭시 화합물을 고화하기 위해서, 에폭시 화합물용 경화제를 첨가한다. 에폭시 화합물용 경화제로서는, 에폭시 화합물과 화학 반응하여 에폭시 화합물을 경화시키는 것이면 적절히 적용 가능하며, 그 종류는 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 에폭시 화합물용 경화제로서는, 예를 들면 아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 이미다졸계 경화제, 폴리메르캅탄계 경화제, 페놀계 경화제, 루이스산계 경화제, 이소시아네이트계 경화제를 들 수 있다.

상기 아민계 경화제의 구체예로서는, 예를 들면 에틸렌디아민, 1,3-디아미노프로판, 1,4-디아미노부탄, 헥사메틸렌디아민, 디프로필렌디아민, 폴리에테르디아민, 2,5-디메틸헥사메틸렌디아민, 트리메틸헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 이미노비스프로필아민, 비스(헥사메틸)트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민, 펜타에틸렌헥사민, 아미노에틸에탄올아민, 트리(메틸아미노)헥산, 디메틸아미노프로필아민, 디에틸아미노프로필아민, 메틸이미노비스프로필아민, 멘탄디아민, 이소포론디아민, 비스(4-아미노-3-메틸디시클로헥실)메탄, 디아미노디시클로헥실메탄, 비스(아미노메틸)시클로헥산, N-아미노에틸피페라진, 3,9-비스(3-아미노프로필)2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸, m-크실렌디아민, 메타페닐렌디아민, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐설포네이트, 디아미노디에틸디페닐메탄, 디시안디아미드, 유기산디히드라지드를 들 수 있다.

상기 산무수물계 경화제의 구체예로서는, 예를 들면 도데세닐무수숙신산, 폴리아디프산무수물, 폴리아젤라산무수물, 폴리세바스산무수물, 폴리(에틸옥타데칸2 산)무수물, 폴리(페닐헥사데칸2산)무수물, 메틸테트라히드로무수프탈산, 메틸헥사히드로무수프탈산, 무수메틸하이믹산, 헥사히드로무수프탈산, 테트라히드로무수프탈산, 트리알킬테트라히드로무수프탈산, 메틸시클로헥센디카르복시산무수물, 무수프탈산, 무수트리멜리트산, 무수피로멜리트산, 벤조페논테트라카르복시산, 에틸렌글리콜비스트리멜리테이트, 글리세롤트리스트리멜리테이트, 무수헤트산, 테트라브로모무수프탈산, 무수나딕산, 무수메틸나딕산, 무수폴리아젤라산을 들 수 있다.

상기 이미다졸계 경화제의 구체예로서는, 예를 들면 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-헵타데실이미다졸을 들 수 있다. 또한, 폴리메르캅탄계 경화제의 구체예로서는, 예를 들면 폴리설파이드, 티오에스테르를 들 수 있다.

또한, 상기 에폭시 화합물용 경화제와 병용하여, 에폭시 화합물의 경화 반응을 촉진 혹은 제어하는 에폭시 화합물용 경화 촉진제를 첨가해도 좋다. 특히, 산무수물계 경화제를 첨가한 경우, 그 경화 반응은 아민계 경화제 등의 다른 경화제와 비교하여 느리기 때문에, 에폭시 화합물용 경화 촉진제를 적용하는 경우가 많다. 산무수물계 경화제용의 경화 촉진제로서는, 3급 아민 또는 그 염, 4급 암모늄 화합물, 이미다졸, 알칼리 금속 알콕시드 등을 적용하는 것이 바람직하다.

(B) 마이크로 입자

상기 마이크로 입자로서는, 실리카, 알루미나, 멀라이트 중 어느 하나로 이루어지는 입자, 또는 그 2종 이상의 혼합물을 예시할 수 있다.

상기 마이크로 입자는, 상기 에폭시 화합물 100중량부에 대해, 100～500중량부의 비율로 혼합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 마이크로 입자의 배합량이 상 기 에폭시 화합물 100중량부에 대해 100중량부 미만이면, 주형 수지 조성물의 열팽창률이 커져, 금속 도체의 열팽창률과의 차에 의해, 몰드된 금속 도체와의 사이에서 박리를 발생시키는 원인이 된다. 한편, 상기 마이크로 입자의 배합량이 상기 에폭시 화합물 100중량부에 대해 500중량부를 초과하면, 주형 수지 조성물의 점도가 올라, 마이크로 입자를 혼합하는 작업이나 주형에 관한 작업에 불리하다.

상기 마이크로 입자의 1차 입경은, 1～100㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다. 상기 마이크로 입자의 1차 입경이 1～100㎛의 범위를 일탈하면, 주형 수지 조성물의 점도가 올라, 마이크로 입자를 혼합하는 작업이나 주형에 관한 작업에 불리하다.

(C) 엘라스토머 입자

상기 엘라스토머 입자로서는, 엘라스토머로 이루어지고, 코어-쉘 구조의 입자를 적용할 수 있다. 호적한 엘라스토머로서는, 스티렌-부타디엔-메타크릴산 공중합체, 아크릴 고무, 스티렌-부타디엔 고무 등을 들 수 있다. 또한 이들은, 단독 혹은 2종 이상의 혼합물로서 적용할 수 있다. 또한, 코어-쉘 구조를 취하지 않는 엘라스토머 입자이어도, 특별한 분산제나 분산 방법에 의해 수지 중에서 균일하게 분산할 수 있으면, 적용할 수 있다.

상기 엘라스토머 입자는, 상기 에폭시 화합물 100중량부에 대해, 1～30중량부의 비율로 혼합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 엘라스토머 입자의 배합량이 상기 에폭시 화합물 100중량부에 대해 1중량부 미만이면, 주형 수지 조성물의 경화물의 인성이 저하한다. 한편, 상기 엘라스토머 입자의 배합량이 상기 에폭시 화합 물 100중량부에 대해 30중량부를 초과하면, 주형 수지 조성물의 점도가 올라, 마이크로 입자를 혼합하는 작업이나 주형에 관한 작업에 불리하다.

상기 엘라스토머 입자의 1차 입경은, 0.1～10㎛의 범위로 하는 것이 바람직하다. 상기 엘라스토머 입자의 1차 입경이 0.1～10㎛의 범위를 일탈하면, 주형 수지 조성물의 경화물의 인성이 저하한다. 또한, 주형 수지 조성물의 점도가 올라, 마이크로 입자를 혼합하는 작업이나 주형에 관한 작업에 불리하다.

(D) 나노 입자

상기 나노 입자로서는, 층상 실리케이트 화합물, 산화물, 질화물 중 어느 하나로 이루어지는 입자, 또는 그 2종 이상의 혼합물을 예시할 수 있다.

층상 실리케이트 화합물로서는, 스멕타이트군, 마이카군, 버미큘라이트군, 운모군으로 이루어지는 광물군에서 선택된 적어도 1종을 들 수 있다. 스멕타이트군에 속하는 층상 실리케이트 화합물로서는, 예를 들면 몬모릴로나이트, 헥토라이트, 사포나이트, 사코나이트, 베이델라이트, 스티븐사이트, 논트로나이트를 들 수 있다. 마이카군에 속하는 층상 실리케이트 화합물로서는, 예를 들면 클로라이트, 플로고파이트, 레피돌라이트, 머스코바이트(백운모), 바이오타이트, 파라고나이트, 마가라이트(진주운모), 테니올라이트, 테트라실리식마이카를 들 수 있다. 버미큘라이트군에 속하는 층상 실리케이트 화합물로서는, 예를 들면 트리옥타헤드랄버미큘라이트, 디옥타헤드랄버미큘라이트를 들 수 있다. 운모군에 속하는 층상 실리케이트 화합물로서는, 예를 들면 백운모, 흑운모, 파라고나이트, 레피돌라이트, 마가라이트(진주운모), 클린토나이트, 아난다이트를 들 수 있다. 이들 중에서도, 에폭 시 화합물에의 분산성 등의 점에서, 스멕타이트군에 속하는 층상 실리케이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 층상 실리케이트 화합물은, 이들 물질 중 어느 것이든 단독 혹은 2종류 이상의 혼합물을 함유할 수 있다.

또한, 층상 실리케이트 화합물은, 실리케이트층이 적층한 구조를 갖고 있어, 각 층간에 이온교환 반응(인터칼레이션(intercalation))에 의해, 이온, 분자, 클루스터(cluster) 등의 여러가지 물질을 유지할 수 있다. 예를 들면, 층상 실리케이트 화합물의 각 층간은 여러가지 유기 화합물을 유지할 수 있어, 그 유기 화합물에 의해 층상 실리케이트 화합물에 특정의 작용을 부여시킬 수 있다. 예를 들면, 에폭시 화합물에 대한 친화성을 부여하는 유기 화합물을 각 층간에 유지시킴으로써, 그 유기 화합물을 유지한 층상 실리케이트 화합물에 에폭시 화합물에 대한 친화성을 부여시키는 것이 가능하게 된다. 각 층간에 삽입하는 유기 화합물은 한정되는 것은 아니지만, 이온교환 처리에 의해 층간에 삽입되는 정도를 고려하면 4급 암모늄 이온은 호적하다.

4급 암모늄 이온으로서는, 테트라부틸암모늄 이온, 테트라헥실암모늄 이온, 디헥실디메틸암모늄 이온, 디옥틸디메틸암모늄 이온, 헥사트리메틸암모늄 이온, 옥타트리메틸암모늄 이온, 도데실트리메틸암모늄 이온, 헥사데실트리메틸암모늄 이온, 스테아릴트리메틸암모늄 이온, 도코세닐트리메틸암모늄 이온, 세틸트리메틸암모늄 이온, 세틸트리에틸암모늄 이온, 헥사데실암모늄 이온, 테트라데실디메틸벤질암모늄 이온, 스테아릴디메틸벤질암모늄 이온, 디올레일디메틸암모늄 이온, N-메틸디에탄올라우릴암모늄 이온, 디프로판올모노메틸라우릴암모늄 이온, 디메틸모노에 탄올라우릴암모늄 이온, 폴리옥시에틸렌도데실모노메틸암모늄 이온, 디메틸헥사데실옥타데실암모늄 이온, 트리옥틸메틸암모늄 이온, 테트라메틸암모늄 이온, 테트라프로필암모늄 이온을 예시할 수 있다. 이들의 4급 암모늄 이온의 단독 혹은 2종류 이상의 혼합물을 층상 실리케이트 화합물의 각 층간에 유지시킬 수 있다.

산화물로서는, 실리카, 알루미나, 산화티탄, 삼산화비스무트, 이산화세륨, 일산화코발트, 산화구리, 삼산화철, 산화홀뮴, 산화인듐, 산화망간, 산화주석, 산화이트륨, 산화아연을 예시할 수 있다. 상기 산화물은, 이들 물질의 단독 혹은 2종류 이상의 혼합물을 함유할 수 있다.

질화물로서는, Ti, Ta, Nb, Mo, Co, Fe, Cr, V, Mn, Al, Si 등의 질화물을 예시할 수 있다. 상기 질화물은, 이들 물질의 단독 혹은 2종류 이상의 혼합물을 함유할 수 있다.

상기 나노 입자의 1차 입경은, 1～1000nm의 범위로 하는 것이 바람직하다. 상기 나노 입자의 1차 입경이 1～1000nm의 범위를 일탈하면, 전기 절연 성능의 향상이 충분하지 않다. 또한, 주형 수지 조성물의 점도가 올라, 마이크로 입자를 혼합하는 작업이나 주형에 관한 작업에 불리하다.

상기 마이크로 입자, 상기 엘라스토머 입자, 및 상기 나노 입자의 표면은, 적절한 개질 또는 코팅을 실시해도 좋다. 개질 또는 코팅은, 에폭시 화합물과의 접착성을 개선하는, 또는 에폭시 화합물 중에서의 응집을 억제하는 목적에서 이루어진다. 개질을 위한 커플링제로서는, γ-글리시드옥시-프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필-트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메 톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필-트리메톡시실란 등의 실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 알루미늄계 커플링제를 예시할 수 있다. 또한 개질을 위한 표면 처리제로서는, 라우르산알루미늄, 스테아르산알루미늄, 스테아르산철알루미나, 실리카, 지르코니아, 실리콘을 예시할 수 있다. 혹은, 이들 약제의 2종 이상을 혼합하여 적용해도 좋다.

상기 주형 수지 조성물은, 또한, 안티드롭제(anti-drop agent), 침강 방지제, 소포제, 레벨링제, 슬립제(slip agent), 분산제, 기재 습윤제 등의 첨가제를 적절히 함유하고 있어도 좋다.

상기 주형 수지 조성물은, 상술의 각 원료를 기초로, 이하와 같이 하여 제조된다. 우선 상기 에폭시 화합물 중에 전단력을 가하면서, 상기 나노 입자를 혼합한다. 전단력을 가함으로써, 나노 입자를 에폭시 화합물 중에 균일 분산시키는 것이 가능하게 된다. 혼합을 위한 장치로서는, 전단력을 가하면서 분체를 혼합 가능한 장치이면, 어느 것도 사용 가능하며, 그 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 그 구체예로서는, 예를 들면 비드 밀 혼합기, 3본롤 밀 혼합기, 호모지나이저 혼합기, 라보 플라스트밀 혼합기(도요세이키세이사쿠쇼사제), 미라클KCK(아사다텟코쇼사제), Distromix(에이테크재팬사제), ClearS55(엠?테크닉사제)를 들 수 있다.

혼합의 초기에 있어서, 상기 나노 입자는 서로 약하게 응집한 상태이기 때문에, 상기 에폭시 화합물과의 혼합물은 불투명한 외관을 나타낸다. 혼합이 진전함과 함께 상기 나노 입자의 혼합물 중에의 분산이 진전하고, 또한 혼합이 충분히 진전하면, 상기 혼합물은 투명한 외관을 나타낸다. 이 투명한 외관을 확인함으로써, 충분한 혼합이 이루어진다고 판단할 수 있다.

상기 나노 입자의 표면은, 미리 커플링제 혹은 표면 처리제로 개질해 두어도 좋다. 이에 의해, 에폭시 화합물과 나노 입자의 접착 계면을 강고하게 할 수 있다. 또한, 나노 입자로서 층상 실리케이트 화합물을 사용한 경우, 미리 그 층간에 유기 화합물(예를 들면 4급 암모늄 이온)을 유지시키는 처리를 해 두어도 좋다. 이에 의해, 에폭시 화합물에 대한 친화성이 나노 입자에 부여되어, 에폭시 화합물 중에의 보다 균일한 분산이 용이하게 된다.

이어서, 상기 나노 입자가 분산한 상기 에폭시 화합물에 상기 마이크로 입자, 상기 엘라스토머 입자를 혼합, 분산시킨 후, 에폭시 화합물용 경화제를 가하여 혼합함으로써, 목적으로 하는 주형 수지 조성물이 얻어진다. 그리고, 이 주형 수지 조성물을 금형으로 유입(流入)하고, 진공 탈포 후 가열 경화함으로써, 절연 재료(주형 절연물)가 얻어진다. 또, 상기한 주형 수지 조성물의 제조 공정에서, 상술한 임의로 첨가할 수 있는 첨가물은, 필요에 따라 적절히 첨가, 혼합된다.

나노 입자는 매우 미세하기 때문에, 나노 스케일로 균일하게 분산하기 위해서는 전단 혼합을 행할 필요가 있다. 전단 혼합을 행함으로써, 마이크로 입자 및 엘라스토머 입자를 충전 후, 나노 입자-마이크로 입자간, 나노 입자-엘라스토머 입자간의 간격을 어느 것도 1㎛ 이하로 할 수 있다. 입자간의 간격이 1㎛ 이하가 됨으로써, 높은 인성과 뛰어난 전기 절연 성능이 발현한다.

도 1은, 본 실시 형태에 의한 절연 재료에 있어서의 각 입자의 분산 상태의 모식도이다. 절연 재료는, 에폭시 수지(1)와, 엘라스토머 입자(2)와, 마이크로 입 자(3)와, 나노 입자(4)를 포함한다. 에폭시 수지(1) 중에, 엘라스토머 입자(2)가 분산하고, 엘라스토머 입자(2)간의 간극에 마이크로 입자(3)가 분산하고, 또한 그들의 간극에 나노 입자(4)가 분산하고 있다. 엘라스토머 입자(2)와, 마이크로 입자(3)와, 나노 입자(4)는, 에폭시 수지(1) 중에 각각 균일하게 분산하고 있다.

본 실시 형태에 의한 절연 재료는, 고(高)인성이고 뛰어난 전기 절연 성능을 갖고 있기 때문에, 예를 들면 진공 밸브를 갖는 개폐 기구를 수납한 스위치 기어에서 진공 밸브를 덮고, 진공 밸브와 다른 부재 사이를 절연하는 절연 부재나, 가스 절연 개폐 장치, 관로 기중 송전 장치 등에 있어서 금속 용기 내에서 고압 도체를 절연 지지하는 구조 부재 등에 호적하게 사용된다.

또, 본 실시 형태에 의한 절연 재료는 상기한 스위치 기어용의 절연 부재, 가스 절연 개폐 장치용의 구조 부재 등으로서의 사용에 한정되는 것은 아니라, 발전기용 터빈 엔드부(end portion)의 마감 바니시(varnish), 차단기용 절연 로드, 절연 도료, 성형 절연 부품, 함침 수지, 케이블 피복 재료 등의 각종 용도에 사용하는 것이 가능하다. 또한 경우에 따라서는, 파워 유닛 절연 밀봉재용 고(高)열전도 절연 시트, IC 기판, LSI 소자용 층간절연막, 적층 기판, 반도체용 밀봉재 등에 적용할 수도 있다.

이와 같이, 본 실시 형태에 의한 절연 재료는, 각종 용도에 적용 가능하다. 즉, 근래, 산업?중전(heavy elecric) 기기 및 전기?전자 기기의 소형화, 대용량화, 고주파대역화, 대전압화, 사용 환경의 가혹화 등에 따라, 주형 절연물 등에 있어서, 전기 절연 성능의 향상 등의 고성능화, 고신뢰성화, 고품질화 및 품질의 안 정화 등이 요구되고 있다. 본 발명의 절연 재료는 이들 요구에 합치하는 것이며, 상술한 구성 재료를 선택적으로 사용함으로써, 에폭시 주형 절연물이나 에폭시 함침 절연물 등으로서, 여러가지 산업?중전 기기 및 전기?전자 기기에 적용하는 것이 가능하다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

(실시예1)

에폭시 화합물(비스페놀A형 에폭시 수지) 100중량부에, 나노 입자로서 4급 암모늄 이온이 층간에 삽입되어 있는 층상 실리케이트 화합물 10중량부(1차 입경 1～수백nm)와, 에폭시실란계의 커플링제 1중량부를, 전단력을 가하여 혼련했다. 전단력에 의한 혼련을, 이 혼합물은 불투명에서 투명으로 될 때까지 행한다. 다음으로, 이 혼합물에, 엘라스토머 입자로서, 코어-쉘 구조를 갖는 스티렌-부타디엔-메타크릴산 공중합체 입자 10중량부, 마이크로 입자로서 실리카 입자 340중량부를 배합하고, 혼합, 분산했다. 다음으로, 이 혼련물에 에폭시 화합물용 산무수물계 경화제 86중량부와, 산무수물계 경화제용 경화 촉진제 1중량부를 첨가하고, 80℃에서 10분간의 혼합을 행하여 주형 수지 조성물을 제조했다. 이 주형 수지 조성물을 미리 100℃로 가열한 금형으로 유입하고, 진공 탈포 후에 100℃×3시간(1차 경화)+150℃×15시간(2차 경화)의 조건으로 경화 처리를 실시함으로써, 목적으로 하는 주형 절연물(절연 재료)을 제작했다. 이 주형 절연물을 후술하는 특성 평가에 제공했다.

(실시예2)

에폭시 화합물(비스페놀A형 에폭시 수지) 100중량부에, 나노 입자로서 산화티탄 입자 10중량부(1차 입경 15nm)와, 티타네이트계의 커플링제 1중량부를, 전단력을 가하여 혼련했다. 다음으로, 이 혼합물에, 엘라스토머 입자로서, 코어-쉘 구조를 갖는 스티렌-부타디엔-메타크릴산 공중합체 입자 10중량부, 마이크로 입자로서 실리카 입자 340중량부를 배합하고, 혼합, 분산했다. 다음으로, 이 혼련물에 에폭시 화합물용 산무수물계 경화제 86중량부와, 산무수물계 경화제용 경화 촉진제 1중량부를 첨가하고, 80℃에서 10분간의 혼합을 행하여 주형 수지 조성물을 제조했다. 이 주형 수지 조성물을 미리 100℃로 가열한 금형으로 유입하고, 진공 탈포 후에 100℃×3시간(1차 경화)+150℃×15시간(2차 경화)의 조건으로 경화 처리를 실시함으로써, 목적으로 하는 주형 절연물(절연 재료)을 제작했다. 이 주형 절연물을 후술하는 특성 평가에 제공했다.

(실시예3)

에폭시 화합물(비스페놀A형 에폭시 수지) 100중량부에, 나노 입자로서 실리카 입자 35중량부(1차 입경12nm)를, 전단력을 가하지 않고 혼합했다. 다음으로, 이 혼합물에, 엘라스토머 입자로서, 코어-쉘 구조를 갖는 스티렌-부타디엔-메타크릴산 공중합체 입자 10중량부, 마이크로 입자로서 실리카 입자 340중량부를 배합하고, 혼합, 분산했다. 이 혼련물에 에폭시 화합물용 산무수물계 경화제 86중량부와, 산무수물계 경화제용 경화 촉진제 1중량부를 첨가하고, 80℃에서 10분간의 혼합을 행하여 주형 수지 조성물을 제조했다. 이 주형 수지 조성물을 미리 100℃로 가열한 금형으로 유입하고, 진공 탈포 후에 100℃×3시간(1차 경화)+150℃×15시 간(2차 경화)의 조건으로 경화 처리를 실시함으로써, 목적으로 하는 주형 절연물(절연 재료)을 제작했다. 이 주형 절연물을 후술하는 특성 평가에 제공했다.

(비교예1)

에폭시 화합물(비스페놀A형 에폭시 수지) 100중량부에, 엘라스토머 입자로서, 코어-쉘 구조를 갖는 스티렌-부타디엔-메타크릴산 공중합체 입자 10중량부, 마이크로 입자로서 실리카 입자 340중량부를 배합하고, 혼합, 분산했다. 다음으로, 이 혼련물에 에폭시 화합물용 산무수물계 경화제 86중량부와, 산무수물계 경화제용 경화 촉진제 1중량부를 첨가하고, 80℃에서 10분간의 혼합을 행하여 주형 수지 조성물을 제조했다. 이 주형 수지 조성물을 미리 100℃로 가열한 금형으로 유입하고, 진공 탈포 후에 100℃×3시간(1차 경화)+150℃×15시간(2차 경화)의 조건으로 경화 처리를 실시함으로써, 목적으로 하는 주형 절연물(절연 재료)을 제작했다. 이 주형 절연물을 후술하는 특성 평가에 제공했다.

비교예1에 의한 주형 절연물의 단면의 SEM상을 도 6에 나타낸다. 에폭시 수지(101) 중에는 수㎛ 정도의 마이크로 입자(102) 및 엘라스토머 입자(103)가 분산하고 있는 것이 관찰되지만, 이들보다 작은 나노 오더의 입자는 관찰되지 않는다.

(비교예2)

에폭시 화합물(비스페놀A형 에폭시 수지) 100중량부에, 나노 입자로서 4급 암모늄 이온이 층간에 삽입되어 있는 층상 실리케이트 화합물 10중량부(1차 입경1～수백nm)를 배합하고, 전단력을 가하여 혼련했다. 전단력에 의한 혼련을, 이 혼합물은 불투명에서 투명으로 될 때까지 행한다. 다음으로, 이 혼련물에 에폭시 화 합물용 산무수물계 경화제 86중량부와, 산무수물계 경화제용 경화 촉진제 1중량부를 첨가하고, 80℃에서 10분간의 혼합을 행하여 주형 수지 조성물을 제조했다. 이 주형 수지 조성물을 미리 100℃로 가열한 금형으로 유입하고, 진공 탈포 후에 100℃×3시간(1차 경화)+150℃×15시간(2차 경화)의 조건으로 경화 처리를 실시함으로써, 목적으로 하는 주형 절연물(절연 재료)을 제작했다. 이 주형 절연물을 후술하는 특성 평가에 제공했다.

(비교예3)

에폭시 화합물(비스페놀A형 에폭시 수지) 100중량부에, 나노 입자로서 4급 암모늄 이온이 층간에 삽입되어 있는 층상 실리케이트 화합물 10중량부(1차 입경1～수백nm)를 배합하고, 전단력을 가하여 혼련했다. 전단력에 의한 혼련을, 이 혼합물은 불투명에서 투명으로 될 때까지 행한다. 다음으로, 이 혼합물에, 엘라스토머 입자로서, 코어-쉘 구조를 갖는 스티렌-부타디엔-메타크릴산 공중합체 입자 10중량부를 혼합하여 분산했다. 다음으로, 이 혼련물에 에폭시 화합물용 산무수물계 경화제 86중량부와, 산무수물계 경화제용 경화 촉진제 1중량부를 첨가하고, 80℃에서 10분간의 혼합을 행하여 주형 수지 조성물을 제조했다. 이 주형 수지 조성물을 미리 100℃로 가열한 금형으로 유입하고, 진공 탈포 후에 100℃×3시간(1차 경화)+150℃×15시간(2차 경화)의 조건으로 경화 처리를 실시함으로써, 목적으로 하는 주형 절연물(절연 재료)을 제작했다. 이 주형 절연물을 후술하는 특성 평가에 제공했다.

실시예1～3, 비교예1～3에 있어서의 주형 수지 조성물의 충전 입자 및 제조 공정을 표 1에 정리하여 나타낸다.

[표 1]

다음으로, 실시예1～3 및 비교예1～3에 의한 주형 절연물에 대해, 파괴 인성, 절연 파괴 시간, 내(耐)부분 방전 열화 특성, 열팽창률, 경화 전의 수지 점도의 측정을, 각각 이하와 같은 방법으로 실시했다.

(파괴 인성의 측정 방법)

ASTM D5045-91에 따라, 컴팩트 텐션 시험편에 초기 균열을 생성시키고, 인장 하중을 가하여, 균열이 진전하여 파단했을 때의 하중으로부터 파괴 인성치(K_IC)를 산출했다. 또한, 크로스헤드의 이동 속도는 1mm/분, 측정 온도는 실온이다.

(절연 파괴 시간의 측정 방법)

침을 주형 수지 조성물로 몰드한 시료를 제작하고, 시료의 저부에 도전성 페인트를 도포하고, 평판 전극 위에 셋팅하여 고정한 후, 10kV-1kHz의 전압을 침에 인가하고, 절연 파괴할 때까지의 시간을 측정했다. 침 전극의 선단에서 평판 전극까지의 갭은 3mm로 했다.

(부분 방전에 의한 열화 깊이의 측정)

주형 절연물로부터 두께 1mm의 판상 시료를 잘라내고, 시료 표면으로부터 0.2mm의 갭을 두어 로드 전극을 셋팅했다. 봉 전극에 4kV의 전압을 인가함으로써, 평판 시료 표면을 부분 방전으로 폭로시켰다. 1440시간 과전(課電) 후, 가장 방전 열화된 부분의 열화 깊이를 측정했다.

(열팽창률의 측정 방법)

제작한 주형 절연물로부터, 세로5mm×가로5mm×높이10mm의 직방체 시험편을 사용하여, 열기계 분석 장치에 의해 열팽창률(α₁)을 구했다. 승온 속도는 2℃/분, 압축 하중은 0.05N으로 했다.

(수지 점도의 측정 방법)

에폭시 화합물에 각 입자를 분산 후, 에폭시 화합물용 경화제를 가한 후, 가열 경화 전의 주형 수지 조성물을 60℃까지 가온하고, B형 점도계로 측정했다.

실시예1～3, 비교예1～3에 의한 주형 절연물 및 경화 전의 주형 수지 조성물의 평가 결과를 표 2에 정리하여 나타낸다.

[표 2]

표 2의 측정 결과에 나타내는 바와 같이, 실시예1～3에 의한 주형 절연물은, 비교예1～3에 의한 주형 절연물과 비교하여, 고인성이고 뛰어난 전기 절연 성능을 갖고, 또한 열팽창률도 낮게 되어 있음을 알 수 있다. 이하에, 실시예와 비교예를 비교 참조함으로써, 본 발명의 구체적인 작용, 효과를 설명한다.

우선, 실시예1, 2와 비교예1을 비교함으로써, 나노 입자를 혼합함에 의한 파괴 인성에 가져오는 작용, 효과를 설명할 수 있다. 실시예1, 2에 의한 주형 절연물에서는, 충전한 나노 입자의 효과에 의해, 비교예1보다도 파괴 인성이 높게 되어 있다. 이것은 에폭시 수지 중에 분산한 나노 입자가, 균열의 진전을 억제하므로 얻어지는 효과이다. 비교예1과 같이 엘라스토머 입자의 충전에 의해 파괴 인성이 개선되는 것은 일반적으로 알려져 있지만, 실시예1에서는 엘라스토머 입자와 나노 입자를 병용하여 충전함으로써, 종래보다도 높은 파괴 인성을 달성하고 있다.

또한, 실시예1, 2와 비교예2, 3을 비교함으로써, 마이크로 입자 및 엘라스토머 입자를 혼합하는 것이 가져오는 작용, 효과를 설명할 수 있다. 실시예1, 2에 의한 주형 절연물에서는, 에폭시 화합물 100중량부에 대해, 100～500중량부의 범위에서 마이크로 입자가 충전되어 있기 때문에, 도체로서 범용되는 알루미늄이 동일 정도의 낮은 열팽창률로 되어 있다. 주형 절연물과 도체의 열팽창률이 일치시킴으로써, 고전압 기기의 운전시에 발생하는 열에 의해, 도체와 주형 절연물의 계면이 박리하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 마이크로 입자가 충전되어 있지 않는 비교예2, 3에 의한 주형 절연물의 열팽창률은, 실시예1, 2에 의한 주형 절연물과 비교하여 매우 높게 되어 있다. 도체와 주형 절연물의 열팽창률이 크게 다르면, 도체/수지 계면에서의 박리 개소에서 발생한 부분 방전에 의해 주형 절연물이 열화해버린다.

또한, 실시예1, 2와 비교예1, 2를 비교함으로써, 마이크로 입자, 엘라스토머 입자 및 나노 입자를 함께 에폭시 화합물에 혼합하는 것이 가져오는 효과를 설명할 수 있다. 침 전극을 사용한 절연 파괴 시간의 측정에서는, 실시예1, 2에 의한 주형 절연물은, 비교예1, 2에 의한 주형 절연물과 비교하여, 비약적으로 절연 파괴 시간이 길다. 비교예1과의 비교에서, 나노 입자의 혼합이 절연 파괴 시간을 연장하는 것이 이해된다. 한편, 나노 입자가 혼합되어 있는 비교예2와의 비교에서도, 실시예1, 2에 의한 주형 절연물의 절연 파괴 시간은 길므로, 이 효과는 나노 입자 단독의 효과에 기초해서는 설명할 수 없어, 마이크로 입자 및 엘라스토머 입자와의 복합 효과가 존재함이 이해된다.

침 전극을 사용한 절연 파괴에 있어서의 주형 절연물의 열화의 과정은, 다음과 같이 설명할 수 있다. 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 비교예1의 주형 절연물 에서는, 침 전극(NE)의 선단으로부터 출현한 열화의 패쓰(전기 트리)(P2)는, 고(高)전계 하에서의 열화 내성이 낮은 에폭시 수지(1) 부분 및 엘라스토머 입자(3)를 선택적으로 열화시켜 진전한다. 한편, 실시예1, 2의 주형 절연물에서는, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 열화 패쓰(P1)의 진전에 대해 내성을 가진 나노 입자(4)가 분산함으로써, 에폭시 수지(1) 부분에서의 열화 패쓰(P1)의 진전을 억제할 수 있다. 엘라스토머 입자(3)도 나노 입자(4)로 둘러싸여 있기 때문에, 열화 패쓰의 진전으로부터 보호된다. 또한, 실시예1, 2의 주형 절연물은, 나노 입자만이 충전되어 있는 비교예2의 주형 절연물보다도 긴 절연 파괴 시간을 나타낸다. 비교예2의 주형 절연물에서는, 충전되어 있는 나노 입자가, 전기 트리의 진전을 억제하지만, 실시예1, 2에서는, 이러한 나노 입자의 효과에 더하여, 나노 입자와 마이크로 입자의 혼합 충전에 의해 전기 트리가 가장 진전하기 쉬운 에폭시 수지 부분의 용량이 저감되어 있기 때문에, 매우 긴 절연 파괴 시간을 나타낸다.

또한, 로드 전극(RE)을 사용한 내부분 방전 특성의 측정에 있어서도, 실시예1, 2에 의한 주형 절연물은, 비교예1, 2에 의한 주형 절연물과 비교하여, 열화 깊이가 작음을 알 수 있다. 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 비교예1의 주형 절연물에서는, 부분 방전(D)에 의한 열화에 의해, 고전계 하에서의 열화 내성이 낮은 에폭시 수지(1) 부분과 엘라스토머 입자(3)가 선택적으로 침식된다(도면 중, 참조 부호 E로 나타내고 있다). 한편, 실시예1～2의 주형 절연물에서는, 도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 부분 방전(D)에 대한 열화 내성이 높은 나노 입자(4)가 분산함으로써, 부분 방전(D)에 의한 에폭시 수지(1) 부분의 침식(E)을 억제할 수 있다. 또 한, 엘라스토머 입자(3)도 나노 입자(4)로 둘러싸여 있기 때문에, 침식(E)으로부터 보호된다. 또한, 실시예1, 2의 주형 절연물은, 나노 입자만이 충전되어 있는 비교예2의 주형 절연물보다도 열화의 정도가 작다. 도 2(c)에 나타내는 바와 같이, 비교예2의 주형 절연물에서는, 충전되어 있는 나노 입자에 의해, 부분 방전에 의한 열화가 억제된다. 이에 대해, 실시예1, 2에서는, 나노 입자에 의한 부분 방전에 대한 열화 억제 효과와 함께, 나노 입자와 마이크로 입자를 혼합 충전에 의해 부분 방전에 의해 가장 열화 침식되는 에폭시 수지 부분의 용량을 저감할 수 있기 때문에, 부분 방전에 의한 열화 침식이 매우 작아진다.

이어서, 실시예1과 실시예3을 비교함으로써, 각 입자의 1차 입경 및 배합량이 수지 점도에 미치는 작용, 효과를 설명할 수 있다. 실시예1에 의한 주형 절연물의 경화 전의 수지 점도는, 종래의 비교예1과 비교하여 조금 높은 뿐이어서, 금형으로 주형 수지 조성물을 유입하는 주형 작업에서 충분한 취급 용이성이 확보되어 있다. 한편, 실시예3에 의한 주형 절연물의 경화 전의 수지 점도는, 매우 높게 되어 있다.

또한, 실시예1과 실시예3을 비교함으로써, 입자의 표면 개질 및 전단 혼합이 가져오는 작용, 효과를 설명할 수 있다. 실시예1에 기재된 주형 절연물에서는, 나노 입자로서 층상 실리케이트 화합물을 전단 혼합에 의해 에폭시 수지 중에 분산하고 있다. 또한, 각 입자 표면이 실란 커플링제에 의해 표면 처리되어 있다. 한편, 실시예3에 기재된 주형 절연물에서는, 나노 입자로서 실리카 입자를 통상 혼합에 의해 에폭시 수지 중에 분산하고 있다. 또한, 각 입자 표면은 커플링제에 의해 표면 처리되어 있지 않다.

나노 입자의 전단 혼합에 의한 분산은, 주형 절연물 중에 있어서의 입자의 분산 상태에 큰 영향을 준다. 전단력을 가하여, 에폭시 수지와 나노 입자의 혼합물이 투명으로 될 때까지 혼련한 실시예1과 통상의 혼합으로 에폭시 수지와 나노 입자의 혼합물이 불투명한 실시예3에 의한 주형 절연물에 있어서의 입자의 분산 상태를 전자 현미경으로 관찰하면, 실시예1에 의한 주형 절연물에서는, 나노 입자-엘라스토머 입자간 및 나노 입자-마이크로 입자간에 있어서의 간격이 어느 것도 1㎛ 이하로 되어 있다. 한편, 실시예3에 의한 주형 절연물에서는, 각 입자간의 간격은 1㎛ 이하로 되어 있지 않다. 이 때문에, 실시예3에 의한 주형 절연물에서는, 나노 입자의 충전량이 실시예1보다도 많음에도 불구하고, 파괴 인성, 절연 파괴 시간, 열화 깊이 중 어느 물성에 있어서도, 실시예1에 의한 주형 절연물보다도 떨어져 있다.

또한, 4급 암모늄 이온으로 유기 수식한 층상 실리케이트 화합물에서는, 4급 암모늄 이온에 의해 실리케이트층의 표면 에너지가 저감되고, 또한 층간이 친유성 분위기가 된다. 이와 같은 4급 암모늄 이온에 의한 유기 수식의 효과에 의해, 층상 실리케이트 화합물의 에폭시 수지에 대한 친화성이 높아지고, 전단응력을 가하여 혼합함으로써, 층상 실리케이트 화합물은 층간에서 박리하여, 각 층이 주형 수지 조성물 중에서 균일하게 분산할 수 있다. 또한, 실란 커플링제에 의한 표면 처리는, 입자와 수지의 계면을 화학 결합하기 때문에, 에폭시 수지의 고분자쇄를 구속하기 쉬워져 열에 의한 분자쇄의 운동을 억제할 수 있고, 크랙 진전의 약점이 되 는 입자/수지 계면을 강고하게 할 수 있다.

도 4, 도 5는, 각각 본 발명에 따른 절연 구조체의 예를 나타낸다. 도 4는 스위치 기어에 사용되는 수지 몰드 밸브를 나타내는 도면이다. 도 4에 있어서, 고정측 도체(51)와, 가동측 도체(52)와, 단판(53, 54)과, 절연통(55)을 구비하는 진공 밸브(5)는, 절연 부재(6)로 덮여 있다. 이 절연 부재(6)에 의해, 고전압전류를 흘리는 고정측 도체(51), 가동측 도체(52)는, 스위치 기어에 구비된 다른 부재(도시하지 않음)와의 사이에서 절연되어 있다. 여기서, 절연 부재(6)는, 본 발명의 주형 수지 조성물의 경화물인 절연 재료로 이루어진다.

도 5는 가스 절연 개폐 장치에 사용되는 절연 구조 부재를 나타내는 도면이다. 도 5에 있어서, 고전압전류를 흘리는 도체(11)는, 절연 가스(육불화황 가스)가 봉입된 금속 용기(12) 내에서 절연 구조 부재(13)에 의해 절연 지지되어 있다. 여기서, 절연 구조 부재(13)는, 본 발명의 주형 수지 조성물의 경화물인 절연 재료로 이루어진다. 도 4, 도 5와 같이, 본 발명의 절연 재료를 사용한 절연 구조체에 의하면, 고전압 기기의 특성이나 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 발명을 몇몇 호적한 실시 형태를 참조하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 개시 내용에 의거하여, 본 기술 분야의 통상의 기술을 갖는 자가, 실시 형태의 수정 내지 변형에 의해 본 발명을 실시하는 것이 가능하다.

몰드된 도체와의 밀착성을 갖고, 또한 높은 내트리잉성을 갖는 주형 수지 조 성물 및 그것을 사용한 절연 재료, 절연 구조체가 제공된다.

Claims (11)

1분자당 2 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물과,

실리카, 알루미나, 멀라이트로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상의 물질로 이루어지며, 상기 에폭시 화합물의 100중량부에 대해, 100～500중량부의 비율로 혼합되어 있으며, 1차 입경이 1～100㎛인 마이크로 입자와,

상기 에폭시 화합물의 100중량부에 대해, 1～30중량부의 비율로 혼합되어 있으며, 1차 입경이 0.1～10㎛인 엘라스토머 입자와,

층상 실리케이트 화합물로 이루어지며, 상기 에폭시 화합물의 100중량부에 대해, 1～30중량부의 비율로 혼합되어 있는 나노 입자

를 함유하고,

상기 나노 입자의 1차 입경은, 1～1000nm인

절연성 주형 수지 조성물.

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

제1항에 있어서,

상기 마이크로 입자, 상기 엘라스토머 입자, 상기 나노 입자는, 커플링제 및 표면 처리제로 이루어지는 군에서 선택된 1 이상에 의한 표면 개질이 실시되어 있는 주형 수지 조성물.

제1항에 기재된 절연성 주형 수지 조성물의 경화물을 포함하는 절연 재료.

제9항에 있어서,

상기 경화물 중에서, 상기 나노 입자와 상기 엘라스토머 입자의 간격, 및 상 기 나노 입자와 상기 마이크로 입자의 간격은, 어느 것도 1㎛ 이하인 절연 재료.

도체와,

제9항에 기재된 절연 재료로 이루어지고, 상기 도체와 다른 부재 사이를 절연하는 절연 부재

를 구비하는 절연 구조체.

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