JP2000136307A - 高電圧電気絶縁体用シリコ―ンゴム組成物、ポリマ―碍子用シ―ル材及びポリマ―碍子用補修材 - Google Patents
高電圧電気絶縁体用シリコ―ンゴム組成物、ポリマ―碍子用シ―ル材及びポリマ―碍子用補修材Info
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Abstract
分子中に少なくとも平均2個のアルケニル基を有し、重
合度が1,200以下であるオルガノポリシロキサン、
(B)R2 bHcSiO(4-b-c)/2で示される1分子中に2
個以上のSiH基を有する常温で液体のオルガノハイド
ロジェンポリシロキサン、(C)水酸化アルミニウム、
(D)付加反応触媒、(E)チキソトロピック性付与
剤、(F)接着助剤を主成分としてなり、ボーイング・
フロー・ジグ試験による1分後の垂れが1インチ以下の
チキソトロピック性を有することを特徴とする高電圧電
気絶縁体用シリコーンゴム組成物。 【効果】 室温又は加熱硬化により高強度で優れた電気
絶縁特性を有する高電圧電気絶縁体となるシリコーンゴ
ムを与え、かつそれ自体がチキソトロピック性を持つも
ので、これにより碍子等の電気絶縁性能を損なうことな
く破損の修理を行うことができる。
Description
により優れた高電圧電気絶縁体となるシリコーンゴムを
与え、かつチキソトロピック性を持つことからシリコー
ンゴム被覆、EPDM被覆、磁器製、ガラス製等の碍子
の補修や成形・組み立て時のシール材などとして好適に
使用できる高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物並
びにポリマー碍子用シール材及びポリマー碍子用補修材
に関する。
等に用いる碍子に使用される高電圧電気絶縁体は、一般
に磁器又はガラス製である。しかし、これらの絶縁体
は、耐衝撃性に欠け、破損しやすくかつ重いため、取扱
いに注意を要し、作業性にも難点がある。更に、海岸沿
いの地域や工業地帯のように汚染を受けやすい環境下で
は、高電圧電気絶縁体の表面を微粒子や塩類、霧等が通
ることにより、漏れ電流が発生したり、フラッシュオー
バーにつながるドライバンド放電等が起こるという問題
があった。
縁体の欠点を改良するために種々の解決法が提案されて
いる。例えば、米国特許第3511698号公報には、
硬化性樹脂からなる部材と白金触媒含有オルガノポリシ
ロキサンエラストマーとからなる耐侯性に優れた高電圧
電気絶縁体が提案されている。また、特開昭59−19
8604号公報には、一液性の室温硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物をガラス製又は磁器製の電気絶縁体の
外側表面に塗布することにより、湿気・大気汚染・紫外
線等の野外におけるストレスの存在下においても前記電
気絶縁体の有する高性能を維持させる技術が提案されて
いる。
は、加熱硬化によりシリコーンゴムとなるオルガノポリ
シロキサンと、水酸化アルミニウムとの混合物を100
℃よりも高い温度で30分以上加熱することで電気絶縁
性が改良されたシリコーンゴム組成物が得られること、
また、特開平7−57574号公報には、シリコーンゴ
ムにメチルアルキルシロキサン油を混合することによっ
て経時での接触角回復特性を回復し、閃絡防止に効果が
あることがそれぞれ提案されている。
ずれも使用されているシリコーンゴム材料の高電圧電気
特性能が未だ十分満足できるものではなく、また、電気
絶縁性能を向上させるためには、多量の水酸化アルミニ
ウムを使用しなければならないが、水酸化アルムニウム
を多量充填することによりシリコーンゴムの強度が低下
し、脆さが生じてしまうという問題があった。このた
め、成形物が、成形時、取り付け時、成形後の外的要因
(気候条件、射撃などの人的被害、鳥などの動物による
被害など)により損傷するケースが多いのが現状であっ
た。
されたもので、室温又は加熱硬化により高強度で優れた
電気絶縁特性を有する高電圧電気絶縁体となるシリコー
ンゴムを与える上、優れたチキソトロピック性を有し、
各種のポリマー碍子の補修材やシール材などとして好適
な高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物、及びこの
組成物からなるポリマー碍子用補修材及びポリマー碍子
用シール材を提供することを目的とする。
発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結
果、(A)下記平均組成式(1)で示される1分子中に
少なくとも平均2個のアルケニル基を有し、重合度が
1,200以下であるオルガノポリシロキサンと、
(B)下記平均組成式(2)で示される1分子中に少な
くとも2個の、ケイ素原子に結合した水素原子を有する
常温で液体のオルガノハイドロジェンポリシロキサン
と、(C)水酸化アルミニウム、(D)付加反応触媒
と、(E)チキソトロピック性付与剤とを主成分として
なり、ボーイング・フロー・ジグ試験による1分後の垂
れが1インチ以下のチキソトロピック性を有する高電圧
電気絶縁体用シリコーンゴム組成物が、室温又は加熱硬
化により高強度で優れた電気絶縁特性を有する高電圧電
気絶縁体となり得るシリコーンゴムを与え、しかもこの
シリコーンゴム組成物が優れたチキソトロピック性を持
つことから、シリコーンゴム被覆、EPDM被覆、磁器
製、ガラス製等の碍子の補修や成形・組み立て時のシー
ル材などとして好適であることを見出した。
ーンゴム組成物は、上記したように高強度で優れた高電
圧電気絶縁性とチキソトロピック性とを併せ持つことか
ら、碍子自体の電気絶縁性能を損なうことなく碍子笠の
損傷部を埋めることができ、しかも室温による硬化、或
いは必要に応じてドライヤーなどで加熱することによ
り、短時間で硬化して補修が可能となるものである。更
には、例えばシリコーンゴム被覆による碍子は、ゴム自
体の強度が不十分であるため、芯部にFRP、支持部に
金属材料を使用するものが一般的であるが、従来、これ
ら材料間に通常のシール材を使用すると、シール部分か
ら碍子がダメージを受けてしまうものであった。これに
対して、本発明組成物をこのような碍子用シール材とし
て使用することにより、電気絶縁性能を損なうことな
く、かつチキソトロピック性を有するため塗付等の作業
も容易に行うことができる。
よる1分後の垂れが1インチ以下のチキソトロピック性
を有することを特徴とする高電圧電気絶縁体用シリコー
ンゴム組成物、この高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム
組成物からなるポリマー碍子用シール材及びポリマー碍
子用補修材を提供する。
と、本発明の高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物
は、上記(A)〜(E)成分並びに必要に応じて更に
(F)成分とを主成分とする付加硬化型シリコーンゴム
組成物で、室温下で放置するか加熱すると硬化してゴム
状弾性体になるものである。
も平均2個のケイ素原子に結合したアルケニル基を有す
るオルガノポリシロキサンはシリコーンゴム組成物の主
剤(ベースポリマー)であり、下記平均組成式(1)で
示されるものを用いる。 R1 aSiO(4-a)/2 (1) 式中、R1は互いに同一又は異種の、置換又は非置換の
一価炭化水素基、好ましくは炭素数1〜10、より好ま
しくは1〜8の置換又は非置換の一価炭化水素基であ
り、aは1.9〜2.4、好ましくは1.98〜2.0
5の範囲の正数である。
結合した置換又は非置換の一価炭化水素基としては、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ
ル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル
基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、
オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェ
ニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリー
ル基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピ
ル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニ
ル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、
シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基
や、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又
は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ
基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプ
ロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シ
アノエチル基等のハロゲン置換アルキル基やシアノ置換
アルキル基などが挙げられる。
ルケニル基(炭素数2〜8のものが好ましく、更に好ま
しくは2〜6である)であることが必要である。なお、
アルケニル基の含有量は、前記した基R1中0.01〜
10モル%、好ましくは0.1〜5モル%とする。この
アルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合してい
ても、分子鎖途中のケイ素原子に結合していても、両者
に結合していてもよいが、組成物の硬化速度、硬化物の
物性等の点から、本発明で用いるオルガノポリシロキサ
ンは、少なくとも分子鎖両末端のケイ素原子に結合した
アルケニル基を含んだものであることが好ましい。ま
た、R1の90モル%以上、特に95モル%以上がメチ
ル基であることが好ましい。
的には直鎖状構造を有する(即ち、R1 2SiO2/2で示
されるジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、
分子鎖両末端がR1 3SiO1/2で示されるトリオルガノ
シロキシ基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン骨格
を主鎖として有する)が、部分的には分岐状の構造(R
1SiO3/2単位やSiO2単位)を含んでいてもよく、
また分子全体が、環状構造などであってもよい。重合度
(又は分子中のケイ素原子の数)は1,200以下、好
ましくは50〜1,000、より好ましくは100〜8
00である。重合度(又は分子中のケイ素原子の数)が
50未満では、分子鎖が短いため硬化物に十分なゴム弾
性を与えることが困難な場合があり、一方、1,200
を超えるものでは粘度が高すぎて、補修、シール等の作
業性に問題を生じてしまう。上記の重合度の範囲は、2
5℃での粘度が通常200〜100,000cP(セン
チポイズ)、特に500〜50,000cP程度のもの
に相当する。
炭化水素基である。また、bは0.7〜2.1の正数、
cは0.001〜1.0の正数で、かつb+cは0.8
〜3.0を満足する。)で示される1分子中に少なくと
も2個の、ケイ素原子に結合した水素原子を有する常温
(例えば25℃)で液体のオルガノハイドロジェンポリ
シロキサンであり、この(B)成分中のケイ素原子結合
水素原子(即ち、SiH基)が(A)成分中のケイ素原
子結合アルケニル基と付加反応により架橋して組成物を
硬化させるための、いわゆる架橋剤として作用するもの
である。
ンは、1分子中に少なくとも2個、好ましくは3個以上
のケイ素原子結合水素原子(即ち、SiH基)を有する
ものであり、上限は特に制限されるものではないが、通
常は200個以下、好ましくは100個以下程度であれ
ばよい。なお、このSiH基は、分子鎖末端或いは分子
鎖途中のいずれに位置していてもよく、また両方に位置
するものであってもよい。
記R1で例示したものと同じものを挙げることができる
が、アルケニル基等の脂肪族不飽和結合を含有しないも
のが好ましい。具体的には、R2はメチル基、エチル
基、プロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル
基、フェニル基等が好ましい。
シロキサンとして具体的には、1,1,3,3−テトラ
メチルジシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン
・ジメチルシロキサン環状共重合体、メチルハイドロジ
ェン環状ポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基
封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイ
ドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイド
ロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末
端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロ
キサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両
末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシ
ロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン
・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合
体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチ
ルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・
ジメチルシロキサン共重合体、(CH3)2HSiO1/2
単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CH3)2
HSiO1/2単位と(CH3)3SiO1/2単位とSiO
4/2単位とからなる共重合体、(CH3)2HSiO1/2単
位とSiO4/2単位と(C6H5)3SiO3/2単位とから
なる共重合体などが挙げられ、その分子構造は、直鎖
状、環状、分岐状、三次元網状(樹脂状)などいずれの
ものでもよく、また1分子中のケイ素原子数(重合度)
は2〜200、好ましくは4〜100程度であればよ
い。上記(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロ
キサンは、通常、25℃における粘度が0.2〜1,0
00センチポイズ、好ましくは0.5〜500センチポ
イズ程度の、常温で液状のものである。
ポリシロキサンの配合量は、(A)成分のオルガノポリ
シロキサン100部(重量部、以下同様)に対して0.
1〜50部、特に0.3〜20部とすることが好まし
い。
成分中のアルケニル基に対して(B)成分中のケイ素原
子結合水素原子(SiH基)の量がモル比で0.5〜1
0、好ましくは0.8〜5程度になるように配合しても
よい。
コーンゴムの耐アーク性、耐トラッキング性等の電気絶
縁性能を改善するために必須のものである。ここで、水
酸化アルミニウムとしては、基本的に下記組成式(3)
又は(3’)で表されるものを使用することができる。 Al2O3・3H2O (3) Al(OH)3 (3’)
0.1〜20μm、特に0.5〜15μmで、BET比
表面積が0.5〜15m2/g、特に1〜10m2/gで
あることが好ましい。なお、この平均粒子径は、例えば
レーザー光回折法等の分析手段を使用した粒度分布計に
より重量平均値(メジアン径)等として求めることがで
きる。
て用いることができる。具体的には、ジビニルテトラメ
チルジシラザン、テトラビニルジメチルジシラザン、ヘ
キサメチルジシラザン、オクタメチルトリシラザン等の
ヘキサオルガノジシラザン、オクタオルガノトリシラザ
ンなどのオルガノシラザン類、メチルトリエトキシシラ
ン、エチルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン等のオルガノトリ
アルコキシシラン、ジオルガノジアルコキシシランなど
のオルガノアルコキシシラン類、メチルトリクロロシラ
ン、エチルトリクロロシラン等のオルガノクロロシラン
類、チタネート系のカップリング剤やこれらの部分加水
分解物、ジメチルポリシロキサンオイル、メチルハイド
ロジェンポリシロキサン、ラウリン酸、ステアリン酸な
どの有機酸類、或いはこれらから選ばれる2種以上の混
合物により通常の方法で表面処理することができ、これ
により更に良好な電気特性を得ることができる。
は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100部に対
して40〜400部、好ましくは60〜300部であ
る。配合量が40部より少ないと、耐トラッキングなど
の十分な電気特性が得られず、400部より多いと、配
合が難しくかつ作業性にも問題が生じ、更に硬化物も硬
くて脆いものとなってしまう。
ば白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と1
価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類と
の錯体、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯体、白金
ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触
媒、ロジウム系触媒などが挙げられる。
は触媒量であり、通常(A)、(B)成分の合計重量に
対して上記白金族金属原子量で1〜1,000ppm、
好ましくは5〜200ppm程度とすることができる。
は、材料の流れ性を抑え組成物にチキソトロピック性を
付与するものであればいかなるものでも構わず、その形
状にも特に制限はなく、常温(25℃)において固体材
料でも液状材料でも使用できる。
リカ、ヒュームド酸化チタン、カーボンなどが例示され
る。これら固体材料は、通常、平均粒子径(例えばレー
ザー光回折法などの粒度分析計により重量平均値(メジ
アン径)等として求めることができる)が0.005〜
200μm、好ましくは0.01〜100μm程度であ
るか、或いは比表面積(BET法などによる)が50m
2/g以上、好ましくは50〜400m2/g程度の微粉
末状材料であることが望ましい。これら固体材料は通
常、その表面に多数の活性なヒドロキシ基を有してお
り、これがチキソトロピック性の発現に寄与するもので
あるため、これらの固体材料は表面処理せずにそのまま
使用することが望ましいものであるが、ヘキサメチルジ
シラザン、テトラメチルジビニルジシラザン、テトラビ
ニルジメチルジシラザン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、トリメチルクロロシラン、
ジメチルポリシロキサン等のオルガノシラザン、オルガ
ノシラン、オルガノポリシロキサンなどの有機ケイ素化
合物で表面処理する場合には活性ヒドロキシ基がある程
度表面に残存する程度に処理することが必要であり、表
面のヒドロキシ基を完全に封鎖するまで処理するとチキ
ソトロピック性を付与し得ない場合がある。
ーンゴム組成物に対して(例えば、ジメチルシロキサン
マトリックス中において)非相溶なものであるか、或い
は分子中に水素結合性の官能性基(例えばヒドロキシ
基、アルコキシ基、エポキシ基、アミノ基、イソシアネ
ート基、カルボニル基、エステル基、カルボキシル基、
エーテル酸素原子、カルボン酸無水物基など)を2個以
上、特には分子中の異なった炭素原子或いは分子中の異
なったケイ素原子に結合した上記官能性基を2個以上有
するものであれば如何なるものでもよく、例えばグリシ
ドール、エチレングリコール、グリセリン等の多官能ア
ルコール類、アセト酢酸エステル、ヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレートアルキルフタレートなどのケトン
類、エステル類、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピ
レンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール等のポリエーテル類(ポリアルキレンオ
キサイド類、ポリアルキレングリコール類)、或いはそ
れらとシロキサン化合物とのブロックポリマー、ベンゼ
ンテトラカルボン酸二無水物(ピロメリット酸二無水
物)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,
3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二
無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン
二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロ
パン二無水物などの、芳香族環を含有するテトラカルボ
ン酸二無水物等のカルボン酸無水物、ジメチルシロキサ
ンとジフェニルシロキサンとの共重合体などが好適に用
いられる。なお、液状材料としては、一分子中に水酸基
を2個以上有するものであれば本発明のシリコーンゴム
組成物に相溶するものも使用でき、具体的にはα,ω−
ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(即ち、分子鎖両
末端がシラノール基で封鎖された直鎖状のジメチルポリ
シロキサン)などが使用できる。
の接着助剤のうち、分子中の異なった炭素原子或いは異
なったケイ素原子に結合した水素結合性官能性基(エポ
キシ基、アルコキシ基など)を2個以上有するオルガノ
(ハイドロジェン)ポリシロキサン又はイソシアヌレー
ト誘導体も、(E)成分のチキソトロピック性付与剤
(液状材料)として使用することができる。
ク性付与剤として特に上記固体形材料と液状材料とを組
み合わせて使用することが望ましく、この組み合わせ使
用によりより効果的なチキソトロピック性を得ることが
できる。この場合、固体材料と液状材料との組み合わせ
に特に制限はないが、特に微粉末状固体材料と本発明の
シリコーンゴム組成物に対して非相溶の液状材料、中で
もヒュームドシリカ等の微粉状固体材料と、ポリエーテ
ル類(ポリアルキレンオキサイド類、ポリアルキレング
リコール類)等の液状材料との併用がより好適である。
わせ割合(配合比率)は、重量比で100:1〜1:1
00、特に50:1〜1:10が望ましく、比率が10
0:1未満でも1:100を超えても、いずれの場合に
も十分なチキソトロピック性を得ることが困難になる場
合がある。
ガノポリシロキサン100部に対し、0.1〜50部、
好ましくは0.2〜30部、より好ましくは0.5〜2
0部で、1種を単独で用いてもよいし、上述したように
2種以上を併用して用いてもかまわない。配合量が0.
01部より少ないと十分なチキソトロピック性が得られ
ず、50部を超えると成形性、ゴム物性などに悪影響を
与えてしまう。
をシール材或いは補修用材料として使用する際に、基材
との接着をより強固なものにするために必要に応じて使
用されるものである。接着助剤としては、通常の付加反
応硬化型オルガノポリシロキサン組成物に使用できる接
着助剤であれば公知のものいかなるものでもよく、例え
ば、トリアリルイソシアヌレート及びそのアルコキシシ
リル変性体、アリルグリシジルエーテル、1分子中に3
個以上のエポキシ官能性基を有するオルガノポリシロキ
サン、1分子中に2個以上のケイ素原子結合水素原子
(SiH基)と少なくとも1個のエポキシ官能性基及び
/又は少なくとも1個のアルコキシシリル基とを有する
オルガノポリシロキサン等が挙げられるが、上記したシ
ロキサン化合物としては、分子中のケイ素原子数が4〜
20個程度の直鎖状又は環状のシロキサンオリゴマーで
あることが好ましい。この接着助剤としては具体的には
下記で例示したものが挙げられる。
(e)、(f)、(g)、(j)は、分子中の異なった
炭素原子或いは異なったケイ素原子に結合した水素結合
性官能性基であるエポキシ基或いはアルコキシ基を2個
以上有する、イソシアヌレート誘導体、オルガノポリシ
ロキサン又はオルガノハイドロジェンポリシロキサンで
あり、前記した(E)成分のチキソトロピック性付与剤
(液状材料)として使用することも可能である。
に対して0〜30部、好ましくは0.1〜20部、より
好ましくは0.5〜15部であり、30部を超えると硬
化性が悪くなったり、硬化物の硬度、強度などのゴム物
性が低下するなどの問題が生じる場合がある。
分以外に粘度を調節したり、成形品の耐候性を向上させ
るために本発明の効果を損なわない範囲で充填剤を配合
してもよい。このような充填剤としては、例えば沈殿シ
リカ、粉砕石英(結晶性シリカ)、ケイ藻土、アスベス
ト、アミノケイ酸、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カルシウム
等の充填剤が例示される。なお、これら充填剤は、その
まま配合しても、ヘキサメチルシラザン、テトラメチル
ジビニルジシラザン、ビニルトリエトキシシラン、トリ
メチルクロロシラン、ポリジメチルシロキサン等の有機
ケイ素化合物で表面処理したものを配合してもよい。ま
た、その他必要に応じて顔料、耐熱剤、難燃剤、可塑剤
などを本発明の効果を損なわない範囲で配合してもよ
い。
ム組成物は、(A)〜(E)成分を主成分としてなり、
かつ特定のチキソトロピック性を有するものである。
されるボーイング・フロー・ジグ試験により、1分後の
材料の垂れが1インチ以下、好ましくは0〜0.8イン
チ、より好ましくは0〜0.6インチであることが必要
である。上記チキソトロピック性値が1インチを超える
と、碍子の笠部分の修復やシール材の塗付などの作業時
に材料が流れてしまい、所定の形状が得られなくなって
しまう。
成物をボーイング・フロー・ジグのボウル部分に入れ、
次いで水平試験ジグをとり、これを一端を下にして立て
て、組成物がスケール上のボウルから鉛直下方に流れる
ようにする。重力の作用により下に流れる量を60秒後
(通常35秒後であるが、本材料ではその差を明確にす
るため60秒後とした)に流れの長さ(インチ)として
測定する。
記した成分を二本ロール、バンバリーミキサー、ドウミ
キサー(ニーダー)などのゴム混練り機を用いて均一に
混合して、必要に応じて加熱処理を施すことにより得る
ことができる。この場合、例えば(A)成分のオルガノ
ポリシロキサンの一部量、充填剤等を予め混合してベー
スコンパウンドを調製しておき、これに(A)成分のオ
ルガノポリシロキサンの残部量、(B)成分のオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサン、(C)成分の水酸化ア
ルミニウム、(D)成分の付加反応触媒、(E)成分の
チキソトロピック性付与剤、必要に応じて(F)接着
剤、その他の任意成分等を混合して調製することが好適
である。
成物は、ポリマー碍子用シール材、ポリマー碍子用補修
剤等として好適に使用され、注型成形、コーティング、
金型加圧成形、押し出し成形などの種々の成形法によっ
てシリコーンゴム被覆、EPDM被覆、磁器、ガラス等
からなる碍子の破損部などに充填・成形してシール、補
修することができる。なお、硬化条件は適宜調整するこ
とができるが、例えば補修剤としては室温(5〜35℃
程度)で硬化することが好ましく、また金型加圧成形の
場合は120〜220℃で5分〜1時間程度とすること
が好適である。また、本発明組成物を碍子の破損部など
に充填・成形する際は、予めかかる破損部に例えば、プ
ライマーNo.4、プライマーNo.101A/B、X
−33−144(いずれも信越化学工業社製)等のカー
ボンファンクショナルシラン系プライマー、オルガノハ
イドロジェンポリシロキサン系プライマーなどのプライ
マー等を塗布しておくことが好適である。
ゴム組成物は、室温又は加熱硬化により高強度で優れた
電気絶縁特性を有する高電圧電気絶縁体となるシリコー
ンゴムを与え、かつ良好なチキソトロピック性を持つも
ので、これにより碍子等の電気絶縁性能を損なうことな
く破損の修理を行うことができ、また、碍子の成形・組
み立て時の芯部、支持部用金属材料を電気絶縁性能を損
なうことなく強固にシールすることが可能である。従っ
て、本発明組成物は、シリコーンゴム被覆、EPDM被
覆、磁器製、ガラス製等の碍子の補修材や成形・組み立
て時のシール材などとして好適に使用することができ
る。
具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限される
ものではない。なお、各例中の部はいずれも重量部であ
る。なお、下記のシリコーンゴムベース(I)〜(II
I)の調製の際に配合しているヒュームドシリカは、ゴ
ムベース調製過程において、表面が完全にヘキサメチル
ジシラザンによって処理されるため、チキソトロピック
性を付与しないものである。即ち、シリコーンゴムベー
ス(I)〜(III)中に配合されているヒュームドシ
リカは本発明の(A)成分には該当しない。
℃)で重合度が約500の両末端がジメチルビニルシロ
キシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン80部、ヒ
ュームドシリカ(日本アエロジル社製、アエロジル20
0)40部、ヘキサメチルジシラザン6部、水2部をニ
ーダーミキサーに入れ、1時間室温(25℃)で撹拌を
続けた後、内部温度が150℃になるまで加熱し、更に
撹拌を3時間続け、液状シリコーンゴムベース(I)を
得た。
部に粘度1,000cP(25℃)で重合度が約200
の両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメ
チルポリシロキサン60部、平均粒子径1μmの水酸化
アルミニウムH42M(昭和電工(株)製)140部、
(E)成分のチキソトロピック性付与剤としてヒューム
ドシリカ(日本エアロジル社製、アエロジル300)2
部と、ポリエチレングリコール0.5部とを添加して3
0分撹拌した後、下記式(4)で示されるメチルハイド
ロジェンポリシロキサン2.2部と塩化白金酸の1%イ
ソプロピルアルコール溶液を0.3部、反応制御剤とし
てエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、室
温で均一に混合し、シリコーンゴム組成物を得た。この
シリコーンゴム組成物のボーイング・フロー・ジグ試験
による1分後の垂れの長さを測定すると0.1インチ未
満であった。
10分間プレス成形し、6mm及び2mmののゴムシー
トを得た。2mmシートについてJISK 6301に
準じてゴム物性を測定した。結果を表1に示す。6mm
シートについて下記の通りトラッキング試験及び侵食損
失試験を行なった。結果を表2に示す。
された笠部がシリコーンゴムからなる碍子2、2’、
2’’の破損部3,3’にプライマーNo.4(信越化
学工業社製)を塗付して乾燥後、上記シリコーンゴム組
成物を充填し、1日放置したところ、笠部とシリコーン
ゴムとの接着も十分で破損部を補修することが可能であ
った。
303−64Tの規格に準じて行なった。即ち、荷電圧
4kVで電極間距離50mmの間に汚染液(0.1%N
H4Clと0.02%非イオン界面活性剤の水溶液)を
0.6ml/minの速さで上部電極から滴下して、ト
ラックが発生して導電するまでの時間と、それによって
起こる侵食損失重量(重量%)を測定した。
試験する間、熱やアークにより劣化し、侵食される侵食
量を次式に従って算出した。 侵食量=(侵食により失った重量/試験前のシート全体
の重量)×100
℃)で重合度が約500の両末端がジメチルビニルシロ
キシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン80部、ヒ
ュームドシリカ(日本アエロジル社製、アエロジル30
0)40部、ヘキサメチルジシラザン5部、(E)成分
のチキソトロピック性付与剤として両末端がジメチルヒ
ドロキシシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサ
ン(平均重合度10)3部、水2部をニーダーミキサー
に入れ、1時間室温(25℃)で撹拌を続けた後、内部
温度が150℃になるまで加熱し、更に撹拌を3時間続
け、液状シリコーンゴムベース(II)を得た。
0部に粘度1,000cP(25℃)で重合度が約20
0の両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジ
メチルポリシロキサン60部、水酸化アルミニウムH4
2M(昭和電工(株)製)140部、(E)成分のチキ
ソトロピック性付与剤としてヒュームドシリカ(日本ア
エロジル社製、アエロジル300)1部を添加して30
分撹拌をした後、式(4)のメチルハイドロジェンポリ
シロキサン2.2部と塩化白金酸の1%イソプロピルア
ルコール溶液を0.3部、反応制御剤としてエチニルシ
クロヘキサノール0.05部を添加し、室温で均一に混
合し、シリコーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴ
ム組成物のボーイング・フロー・ジグ試験による1分後
の垂れの長さを測定すると0.25インチであった。
1と同様に成形してゴムシートを得、ゴム物性の測定、
トラッキング試験及び侵食損失試験を行った。結果を表
1,2に示す。
3’)を実施例1と同様にしてシリコーンゴム組成物で
充填したところ、1日放置することで笠部との接着も十
分で補修することが可能であった。なお、3’で示され
る部分については、形状を保持するため充填後ドライヤ
ーで表面を一部硬化させた後、一日放置した。
ース(I)40部に粘度1,000cP(25℃)で重
合度が約200の両末端がジメチルビニルシロキシ基で
封鎖されたジメチルポリシロキサン60部、平均粒子径
8μmの水酸化アルミニウムH32(昭和電工(株)
製)120部、(E)成分のチキソトロピック性付与剤
としてベンゼンテトラカルボン酸二無水物2部と、下記
式(5)で示されるエポキシ基及びトリメトキシシリル
基を含有するオルガノハイドロジェンシロキサン3部と
を加え、室温で1時間混合を続けた後、式(4)のメチ
ルハイドロジェンポリシロキサン2.0部と塩化白金酸
の1%イソプロピルアルコール溶液を0.3部、反応制
御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添
加し、室温で均一に混合し、シリコーンゴム組成物を得
た。このシリコーンゴム組成物のボーイング・フロー・
ジグ試験による1分後の垂れの長さを測定すると0.3
インチであった。
1と同様に成形してゴムシートを得、ゴム物性の測定、
トラッキング試験及び侵食損失試験を行った。結果を表
1,2に示す。
3’)を実施例1と同様にしてこのシリコーンゴム組成
物で充填し、1日放置することで笠部との接着も十分で
補修することが可能であった。なお、3’で示される部
分については、形状を保持するため充填後ドライヤーで
表面を一部硬化させた後、一日放置した。
ース(I)40部に粘度1,000cP(25℃)で重
合度が約200の両末端がジメチルビニルシロキシ基で
封鎖されたジメチルポリシロキサン40部、水酸化アル
ミニウムH32(昭和電工(株)製)120部、(E)
成分のチキソトロピック性付与剤として粘度1,000
cP(25℃)の両末端がジメチルビニルシロキシ基で
封鎖されたジメチルポリシロキサン・ジフェニルシロキ
サン共重合体(主鎖中のジメチルシロキサン単位とジフ
ェニルシロキサン単位との合計に対するジフェニルシロ
キサン単位の比率;20モル%)10部を加え、室温で
1時間混合を続けた後、(E)成分のチキソトロピック
性付与剤としてヒュームドシリカ(日本アエロジル社
製、アエロジル300)1部、式(4)のメチルハイド
ロジェンポリシロキサン2.5部と塩化白金酸の1%イ
ソプロピルアルコール溶液を0.1部、反応制御剤とし
てエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、室
温で均一に混合し、シリコーンゴム組成物を得た。この
シリコーンゴム組成物のボーイングーフロー・ジグ試験
による1分後の垂れの長さを測定すると0.5インチで
あった。
1と同様に成形してゴムシートを得、ゴム物性の測定、
トラッキング試験及び侵食損失試験を行った。結果を表
1,2に示す。
3’)を実施例1と同様にしてこのシリコーンゴム組成
物で充填し、1日放置することで笠部との接着も十分で
補修することが可能であった。なお、3’で示される部
分については、形状を保持するため充填後ドライヤーで
表面を一部硬化させた後、一日放置した。
ース(I)40部に粘度1,000cP(25℃)で重
合度が約200の両末端がジメチルビニルシロキシ基で
封鎖されたジメチルポリシロキサン40部、水酸化アル
ミニウムH32(昭和電工(株)製)120部、(E)
成分のチキソトロピック性付与剤としてヒュームドシリ
カ(日本アエロジル社製、アエロジル300)5部を加
え、室温で1時間混合を続けた後、式(4)のメチルハ
イドロジェンポリシロキサン2.5部と塩化白金酸の1
%イソプロビルアルコール溶液を0.3部、反応制御剤
としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加
し、室温で均一に混合し、シリコーンゴム組成物を得
た。このシリコーンゴム組成物のボーイング・フロー・
ジグ試験による1分後の垂れの長さを測定すると0.6
インチであった。
1と同様に成形してゴムシートを得、ゴム物性の測定、
トラッキング試験及び侵食損失試験を行った。結果を表
1,2に示す。
と同様にしてこのシリコーンゴム組成物で充填し、1日
放置することで笠部との接着も十分で補修することが可
能であった。なお、3’で示される部分については、形
状を保持するため充填後ドライヤーで表面を一部硬化さ
せた後、一日放置した。
ース(I)40部に粘度1,000cP(25℃)で重
合度が約200の両末端がジメチルビニルシロキシ基で
封鎖されたジメチルポリシロキサン40部、水酸化アル
ミニウムH42M(昭和電工(株)製)120部を加
え、室温で1時間混合を続けた後、式(4)のメチルハ
イドロジェンポリシロキサン2.5部と塩化白金酸の1
%イソプロピルアルコール溶液を0.3部、反応制御剤
としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加
し、室温で均一に混合し、シリコーンゴム組成物を得
た。このシリコーンゴム組成物のボーイング・フロー・
ジグ試験による1分後の垂れの長さを測定すると3イン
チ以上であった。
1と同様に成形してゴムシートを得、ゴム物性の測定、
トラッキング試験及び侵食損失試験を行った。結果を表
1,2に示す。
破損個所を上記シリコーンゴム組成物で補修を試みた
が、材料が流れ落ちてしまい、うまく補修することがで
きなかった。ドライヤーにより表面を硬化させようとし
ても硬化前に流れ出てしまいうまくいかなかった。
℃)で重合度が約500の両末端がジメチルビニルシロ
キシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン80部に沈
殿シリカ(日本シリカ工業社製、ニプシルLP)40
部、ヘキサメチルジシラザン2部、水1部をニーダーミ
キサーに入れ、1時間室温(25℃)で撹拌を続けた
後、内部温度が150℃になるまで加熱し、更に撹拌を
3時間続け、液状シリコーンゴムベース(III)を得
た。このシリコーンゴムベース(III)40部に粘度
1,000cP(25℃)で重合度が約200の両末端
がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリ
シロキサン40部、水酸化アルミニウムH42M(昭和
電工(株)製)120部加え、室温で1時間混合を続け
た後、式(4)のメチルハイドロジェンポリシロキサン
2.5部と塩化白金酸の1%イソプロビルアルコール溶
液を0.3部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサ
ノール0.05部を添加し、室温で均一に混合し、シリ
コーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物の
ボーイング・フロー・ジグ試験による1分後の垂れの長
さを測定すると3インチ以上であった。
1と同様にして成形してゴムシートを得、ゴム物性の測
定、トラッキング試験及び侵食損失試験を行った。結果
を表1,2に示す。
破損個所を上記シリコーンゴム組成物で補修を試みた
が、材料が流れ落ちてしまいうまく補修することができ
なかった。ドライヤーにより表面を硬化させようとして
も硬化前に流れ出てしまいうまくいかなかった。
ース(I)40部に粘度1,000cP(25℃)で重
合度が約200の両末端がジメチルビニルシロキシ基で
封鎖されたジメチルポリシロキサン40部、水酸化アル
ミニウムH42M(昭和電工(株)製)20部加え、室
温で1時間混合を続けた後、(E)成分のチキソトロピ
ック性付与剤としてヒュームドシリカ(日本アエロジル
社製、アエロジル300)2部と、ポリエチレングリコ
ール0.5部とを添加して30分撹拌をした後、式
(4)のメチルハイドロジェンポリシロキサン2.5部
と塩化白金酸の1%イソプロピルアルコール溶液を0.
3部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール
0.05部を添加し、室温で均一に混合し、シリコーン
ゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物のボーイ
ング・フロー・ジグ試験による1分後の垂れの長さを測
定すると0.5インチであった。
1と同様に成形してゴムシートを得、ゴム物性の測定、
トラッキング試験及び侵食損失試験を行った。結果を表
1,2に示す。
と同様に上記シリコーンゴム組成物で充填し、1日放置
することで笠部との接着も十分で補修することが可能で
あった。なお、3’で示される部分については、形状を
保持するため充填後ドライヤーで表面を一部硬化させた
後、一日放置した。
リマー碍子の破損部の補修性能の評価に使用した碍子の
概略図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 (A)下記平均組成式(1) R1 aSiO(4-a)/2 (1) (式中、R1は置換又は非置換の一価炭化水素基であるが、R1の0.01〜10 モル%はアルケニル基であり、かつ90モル%以上はメチル基である。aは1. 9〜2.4の正数である。) で示される1分子中に少なくとも平均2個のアルケニル基を有し、重合度が1, 200以下であるオルガノポリシロキサン 100重量部 (B)下記平均組成式(2) R2 bHcSiO(4-b-c)/2 (2) (式中、R2は炭素数1〜10の置換又は非置換の一価炭化水素基である。また 、bは0.7〜2.1の正数、cは0.001〜1.0の正数で、かつb+cは 0.8〜3.0を満足する。) で示される1分子中に少なくとも2個の、ケイ素原子結合水素原子を有する常温 で液体のオルガノハイドロジェンポリシロキサン 0.1〜50重量部 (C)水酸化アルミニウム 40〜400重量部 (D)付加反応触媒 触媒量 (E)チキソトロピック性付与剤 0.1〜50重量部 (F)接着助剤 0〜30重量部 を主成分としてなり、ボーイング・フロー・ジグ試験に
よる1分後の垂れが1インチ以下のチキソトロピック性
を有することを特徴とする高電圧電気絶縁体用シリコー
ンゴム組成物。 - 【請求項2】 (C)成分の水酸化アルミニウムが、オ
ルガノシラザン類、オルガノアルコキシシラン類、オル
ガノクロロシラン類、チタネート系のカップリング剤及
びこれらの部分加水分解物並びに有機酸類から選ばれる
1種又は2種以上の混合物で表面処理されたものである
請求項1記載の高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成
物。 - 【請求項3】 (C)成分の水酸化アルミニウムの平均
粒子径が0.1〜20μmである請求項1又は2記載の
高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物。 - 【請求項4】 (E)成分のチキソトロピック性付与剤
が常温で液状のものである請求項1乃至3のいずれか1
項記載の高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物。 - 【請求項5】 (E)成分のチキソトロピック性付与剤
が常温で固体状のものである請求項1乃至3のいずれか
1項記載の高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物。 - 【請求項6】 (E)成分のチキソトロピック性付与剤
が、常温で固体状のチキソトロピック性付与剤と常温で
液状のチキソトロピック性付与剤とを組み合わせたもの
である請求項1乃至3のいずれか1項記載の高電圧電気
絶縁体用シリコーンゴム組成物。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物からなるポリ
マー碍子用シール材。 - 【請求項8】 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物からなるポリ
マー碍子用補修材。
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