JP3469315B2 - 電気絶縁部材 - Google Patents
電気絶縁部材Info
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Description
電気絶縁部材に関する。さらに詳しくはシンジオタクチ
ックポリプロピレンを含む電気絶縁材料を用いてなるこ
とを特徴とする電気絶縁部材に関する。 【0002】 【従来技術・発明が解決しようとする課題】従来より電
気絶縁材料として使用されてきたアイソタクチックポリ
プロピレン(以下、「i−PP」ともいう)は、本質的
に剛直であるため、バルク材料としての電気絶縁用途に
制限を受けるうえ、薄いシート状、あるいは他の材料と
の複合状態にしても、剛直性、脆性(クラックの生じや
すさ)の点から不適である場合が多いのが欠点であっ
た。 【0003】他に使用される汎用電気絶縁材料として、
低密度ポリエチレン(LDPE)やエチレンプロピレン
ゴム(EPゴム)等が挙げられるが、さらに高度な電気
特性や物性をもつ電気絶縁材料、およびそれを使用した
電気絶縁部材が求められている。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明者らは各種の材料
について、電気絶縁材料への適用可否を検討したとこ
ろ、シンジオタクチックポリプロピレン(以下、「s−
PP」ともいう)が、従来の汎用電気絶縁材料であるL
DPEやEPゴムよりも高度な電気特性を有し、かつi
−PP以上に耐クラック性をはじめ、成型加工後の特性
維持に優れている(例えば成型後の急冷によって、電気
特性、機械特性の変化が少ない)うえ、絶縁部材に形成
した場合、実用上十分な可撓性も備えていることを見い
だした。 【0005】即ち本発明は、シンジオタクチックペンタ
ッド分率が0.7以上であり、かつMFRが0.1〜2
0g/10分の範囲のシンジオタクチックポリプロピレ
ンを含む電気絶縁材料を用いてなることを特徴とする電
気絶縁部材に関する。 【0006】本発明で使用されるs−PPは、シンジオ
タクチック構造を有するポリプロピレンの単独重合体の
みならず、プロピレンと他のオレフィンとの共重合体も
含む概念であり、以下の説明においては、当該共重合体
を含めてs−PPという。本発明においては、ホモポリ
マーであるs−PPが好ましい。 【0007】本発明で使用されるs−PPの好ましい分
子量は、3,000〜400,000、さらに好ましく
は10,000〜200,000である。 【0008】本発明で使用されるs−PPは、そのシン
ジオタクチックペンタッド分率が0.7以上であること
が必要である。ここでシンジオタクチックペンタッド分
率とは、135℃の1,2,4−トリクロロベンゼン溶
液で67.8MHzにて測定した13C−NMRスペク
トルにおいてテトラメチルシランを基準として20.2
ppmに観測されるピーク強度(シンジオタクチックペ
ンタッド連鎖に帰属されるメチル基のピーク強度)のプ
ロピレン単位の全メチル基に帰属されるピーク強度の割
合をいう。シンジオタクチックペンタッド分率が0.7
未満のs−PPは、融点が低く、かつ電気的破壊強度や
機械特性も低下するので、本発明の電気絶縁部材の材料
として使用すべきでない。上記シンジオタクチックペン
タッド分率は、好ましくは耐電界性の点から0.8〜
0.95、さらに好ましくは加工性の点から0.86〜
0.95である。 【0009】さらに上記s−PPは、ASTM−D−1
238で規定するメルトフローレート(MFR)(荷
重:10kgf、温度:230℃)が、0.1〜20g
/10分の範囲をもつことが必要である。20g/10
分を越えるMFRをもつs−PPは高温における流動性
が過大になりすぎ、逆に0.1g/10分未満のMFR
をもつs−PPは流動性が過少となりすぎ、したがって
いずれのものも、本発明の電気絶縁部材の材料とした場
合、加工性に難点がでてくる。上記MFRの好ましい範
囲は、高温流動性の点から0.3〜15g/10分で、
さらに好ましい範囲は、押出加工性および成型加工性の
点から0.5〜10g/10分の範囲である。 【0010】上記s−PPの製造法には特に制限はな
い。即ち、用いられる重合触媒としては、対称もしくは
非対称分子構造を有する有機金属錯体系触媒、例えばメ
タロセン化合物等の立体特異性重合触媒等が使用しう
る。また、重合条件にも特に制限はなく、例えば、塊状
重合法、気相重合法、不活性溶媒を用いる溶液重合法等
の方法によって製造しうる。 【0011】上記s−PPには、必要に応じて、ヒンダ
ードフェノール系、アミン系、あるいはチオエーテル系
等の酸化防止剤あるいは安定剤、アミド、ヒドラジッド
系等の銅害防止剤、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系等
の紫外線防止剤、高級脂肪酸系あるいはその金属塩系等
の滑剤、加工助剤、有機・無機系顔料、有機、無機系難
燃剤、およびシリカやクレー等の充填剤など、プラスチ
ックに通常用いられる添加剤を添加しても良い。 【0012】本発明で使用されるs−PPの室温でのイ
ンパルス破壊電界強度は、従来の低密度ポリエチレン
(LDPE)よりも10〜25%、i−PPよりは11
0〜140%も高く、室温でのAC破壊電界強度は、L
DPEよりも2.5〜8.5%、架橋LDPEよりも1
4〜20%、i−PPよりも45〜55%も高い。この
ようなs−PPを含む電気絶縁材料は、電気特性(交流
破壊特性、インパルス破壊特性、体積抵抗率、誘電
率)、特に耐電気破壊特性に優れているうえ、電気絶縁
部材として十分使用しうる可撓性を有する。さらに上記
s−PPを含む材料から電気絶縁部材を製造する場合、
該材料を溶融成型後、徐冷(−10℃/分)した場合で
も、また0℃氷水中で急冷した場合でも、得られた電気
絶縁部材は優れた電気特性を維持している。 【0013】さらに本発明で使用されるs−PPは、加
工性の点でも良好で、破断点強度も電気絶縁部材の従来
材料の一つである高密度ポリエチレン(HDPE)より
も高い。特に本発明に使用される材料を溶融後急冷した
場合、得られた部材は、HDPEを用いたものと比較し
て、破断強度、伸び特性の保持率の点において優れてい
る。即ち本発明の電気絶縁部材に使用される電気絶縁材
料は、押出加工、射出成型、あるいはその他の方法で成
型加工した場合に、優れた特性を維持したまま、急速冷
却することができ、加工速度を高めて生産効率を向上さ
せるという効果が得られる。 【0014】本発明でいう電気絶縁部材とは、セルロー
スとの混抄紙とした電気絶縁紙およびこれと絶縁油を組
み合わせた油浸絶縁体のほか、テープ、シート、スペー
サー、プラグ、ソケット、パイプ、絶縁棒、各種電装成
型品、回路部品、封止材料などが挙げられる。これらの
部材はそれぞれ既知の方法によって形成される。 【0015】以下、実施例を用いて本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。 【0016】 【実施例】 実施例1 シンジオタクチックペンタッド分率が0.80〜0.9
5の、表1に示す各種のシンジオタクチックポリプロピ
レンを、T型ダイスを装着した50mmφの押出機を用い
て180℃で連続押出成形し、厚さ1mmのテープを得
た。得られたテープの各種性能を比較するため、該テー
プを圧縮成型機を用いて180℃で溶融成型後(5分
間)、徐冷(室温放置冷却)もしくは0℃氷水中で急冷
し、最終的に0.3mm厚シートにした。それぞれの試料
について、改良型McKeown電極系にてインパルス
破壊試験、AC破壊試験および物理特性試験を行った。
インパルス破壊試験では、1×40μsecの負極性イ
ンパルス標準波を予想破壊電圧の70%値を初期値とし
て、1kV/3回印加のステップアップ昇圧方式で課電
した。なお、インパルス破壊試験、AC破壊試験とも1
条件につき10試料のデータを採取し、ワイブル解析の
後、破壊確率63.3%における破壊値をもってその試
料の耐圧値とした。また物理特性試験は、JIS K
7113に基づき、テンシロン引張試験機を用いて行な
った。室温での電気的破壊特性を表1に、力学的特性を
表2に示す。 【0017】比較例1 比較としてシンジオタクチックペンタッド分率が0.6
のs−PP、従来のi−PP、高圧法LDPEについ
て、実施例1と同様にして試料を作成、電気特性、機械
特性を評価した。結果を表1および表2に示す。 【0018】 【表1】 【0019】 【表2】【0020】表1および表2に示すとおり、本発明に使
用される電気絶縁材料から製造された電気絶縁テープ
は、これからシート状に加工後、徐冷されても0℃で急
冷されても、良好な電気破壊特性および機械特性を維持
した。 【0021】 【発明の効果】特定のs−PPを用いた本発明の電気絶
縁部材に使用される電気絶縁材料は、優れた電気特性、
機械特性をもち、特に該絶縁材料から造られた部材を再
度加工する際に、加工後急冷しても徐冷してもいずれ
も、優れた電気特性、機械特性を維持した。すなわち、
本発明の電気絶縁部材に使用される電気絶縁材料は、電
気特性に優れ、かつ強固な材料強度を有する部材を提供
することができ、さらに再度、幅広い加工条件で加工し
ても優れた電気特性、機械特性を維持しうるという利点
がある。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 シンジオタクチックペンタッド分率が
0.7以上であり、かつMFRが0.1〜20g/10
分の範囲のシンジオタクチックポリプロピレンを含む電
気絶縁材料を用いてなることを特徴とする電気絶縁部
材。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14496194A JP3469315B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 電気絶縁部材 |
EP95109902A EP0690458A3 (en) | 1994-06-27 | 1995-06-25 | Insulating composition and formed articles |
CA002152632A CA2152632C (en) | 1994-06-27 | 1995-06-26 | Insulating composition and formed article thereof |
US08/495,792 US5656371A (en) | 1994-06-27 | 1995-06-27 | Insulating composition and formed article thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14496194A JP3469315B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 電気絶縁部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH087654A JPH087654A (ja) | 1996-01-12 |
JP3469315B2 true JP3469315B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=15374229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14496194A Expired - Lifetime JP3469315B2 (ja) | 1994-06-27 | 1994-06-27 | 電気絶縁部材 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3469315B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3882928B1 (en) * | 2020-03-17 | 2023-11-15 | Hitachi Energy Ltd | Mfc/nc in transformer boards used in power transformers |
-
1994
- 1994-06-27 JP JP14496194A patent/JP3469315B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH087654A (ja) | 1996-01-12 |
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