JPS63310503A - 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〕 本発明は電気絶縁油に関し、詳しくは難燃性、電気特性
に優れ、且つ環境を汚染する恐れの少ない電気絶縁油に
関するものである。

〔従来の技術〕

最近、電気絶縁油の保持すべき性能として、難燃性であ
ることが重視されている。ＰＣＢ　（ポリ塩化ビフエニ
−１ｋ）の使用が難しくなって以来、難燃性の優れた電
気絶縁油としてはシリコーン油が注目されてきた。しか
し、シリコーン油は比誘電率が小さく、また高価である
という欠点がある。

一方、ジオクチルフタレートやジオクチルアジペートと
いったジエステル類は比誘電率は大きいが、引火点が鉱
物油やアルキルベンゼンのように低く難燃性とは言い難
い、同じエステル油でもネオペンチルポリオールエステ
ルはジエステルに比べて熱酸化安定性に優れ、引火点が
高いものとして知られている。

一例として、特開昭５３−１１２４９８号公報には、ト
リメチロールプロパントリカブリレートなどを難燃性電
気絶縁油として使用することが開示されている。しかし
、それでも引火点は２５０℃以下であり十分なものとは
言えない、構成脂肪酸の炭素数を大きくすると、エステ
ルの引火点は高くなるが、同時に流動点も高（なるため
、電気絶縁油としては適当でない。

また、特開昭５８−９３１０５号公報や特公昭６１−６
１４”８２号公報には、ネオペンチルポリオールエステ
ルとリン酸エステルとの混合物を電気絶縁油として使用
することが開示されている。

これらは難燃性に優れたものである。しかし、リン酸エ
ステルは環境汚染の問題があり、廃棄が困難であるため
、取り扱いの点で難がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来公知の電気絶縁油は、難燃性（引火点
）、電気特性（比誘電率）、流動点および環境汚染のう
ちのいずれかに問題を有し、これらをすべて満足するも
のはほとんど見い出されていない。

したがって、本発明は、上記の性状、性能をすべて満足
する難燃性の電気絶縁油を得ること、すなわち、引火点
が高＜（２５０℃以上）、流動点が低く（−３０℃以下
）、電気特性に優れ（比誘電率４．０以上）、且つ環境
汚染の恐れの少ない電気絶縁油を得ることを目的として
いる゛。

〔問題点を解決するための゛手段〕

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討し
た結果、従来用いられたことのないエステル油として、
トリメチロールプロパンと炭素数７〜１２の一塩基酸お
よび炭素数６〜１ｏの二塩基酸とのコンプレックスエス
テルを用いることにより、難燃性、電気特性に優れ且つ
環境汚染の恐れの少ない電気絶縁油が得られるものであ
ることを知り、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、トリメチロールプロパンと炭素数
７〜１２の一塩基酸および炭素数６〜１０の二塩基酸と
のコンプレックスエステルからなる、その引火点が２５
０℃以上、流動点が一３０℃以下である電気絶縁油に係
るものである。

本発明に係るコンプレックスエステルは、トリメチロー
ルプロパン、−塩基酸および二塩基酸よりなるものであ
る。アルコールを特にトリメチロ　。

−ルプロパンに限定しているのは、これが他のネオペン
チルポリオール、たとえばネオペンチルグリコールやペ
ンタエリスリトールなどであると、コンプレックスエス
テルの難燃性や電気特性が不十分となるためである。

上記の一塩基酸は炭素数７〜１２の直鎖または分枝の飽
和脂肪酸であり、例としては、エナント酸、イソへブタ
ン酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、イソオクタ
ン酸、ペラルゴン酸、イソノナン酸、カプリン酸、イソ
デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸などがある。これ
らの脂肪酸はエステルの合成に際して単品、混合物のい
ずれの形で用いてもよいが、単品で用いた場合生成する
エステルが低温で晶析しやすくなる傾向があるので、２
種類以上を混合して用いるのが好ましい。

炭素数を限定しているのは、炭素数が６以下であると生
成するエステルの引火点が低くなり、１３以上であると
流動点が高くなって好ましくないためである。

上記の二塩基酸は炭素数６〜１０の直鎖飽和酸であり、
例としては、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸な
どがある。炭素数を限定しているのは、５以下であると
引火点が低くなり、１１以上であると流動点が高くなる
傾向があって好ましくないからである。

本発明に係るコンプレックスエステルは、トリメチロー
ルプロパン、−塩基酸および二塩基酸を混合し、窒素気
流下１８０〜２４０℃で上記酸を還流しながら直接エス
テル化し、引き続き未反応の上記酸を減圧下で除去し、
必要に応じて活性白土などで処理することにより、得ら
れる。

上記のエステル化反応において、各成分の使用割合は、
トリメチロールプロパン１モルに対して一塩基酸と二塩
基酸との合計量で通常２．２０〜２゜４５モルの範囲に
あるのがよい、また、そのうちの二塩基酸はトリメチロ
ールプロパン１モルに対し０．４０〜０．６５モルの範
囲にあるのが好ましい。

これは、二塩基酸が過少となると生成するエステルの引
火点が低（なり、また過多となると流動点、動粘度が高
くなる傾向があるからである。

本発明の電気絶縁油は、上記のコンプレックスエステル
からなり、その引火点が２５０’Ｃ以上、流動点が一３
０℃以下であることを特徴としており、電気特性として
は比誘電率が４．０以上となるものである。また、その
粘度としては、使用時に対流による循環冷却作用が充分
に得られるように、４０℃の動粘度が３ＱＯｃＳｔ　（
センチストークス）以下であるのが好ましい。なお、エ
ステルを構成する一塩基酸および二塩基酸の組み合わせ
。

組成などによっては、エステルの引火点が２５０℃未満
または流動点が一３０℃を超えることもおこりうるが、
これは本発明の対象外である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば引火点が高く　（２５０
℃以上）、流動点が低く（−３０℃以下）、しかも電気
特性に優れ（比誘電率４．０以上）、そのうえ環境汚染
の恐れの少ない難燃性の電気絶縁油を提供できる。すな
わち、本発明の電気絶縁油は、この種絶縁油に望まれる
性状、性能をすべて保持しており、アルキルベンゼン、
シリコーン油、高引火点鉱油および従来のエステル油に
代わる難燃性の電気絶縁油として広く利用できる。

〔実施例〕

つぎに、本発明を実施例により具体的に説明する。

なお、以下の実施例では、コンプレックスエステルの合
成例を含めて記述しているが、本発明において上記エス
テルの合成法は任意であり、以下の方法々み限定される
ものではない。

実施例 還流装置付きの１１のガラス反応器に、トリメチロール
プロパン１３４．０ｇ（１，０モル）、アジピン酸５８
．４ｇ（０，４０モル）、カプリル酸２２１．８　ｇ　
（１，５４モル）、カプリン酸８７゜７ｇ（０，５１モ
ル）を仕込み、窒素気流下２２０℃で上記酸を還流しな
がら１０時間反応させた。引き続き、未反応の上記酸を
除去するため減圧下（１０ｗＨｇ）で４時間反応し、酸
価１．５のコンプレックスニス、チルを得た。このエス
テル（第１表の記号ａにて示す）を、この発明の電気絶
縁油とした。

また、−塩基酸および二塩基酸の種類、量を第１表に示
す如く変更した以外は、上記と同様にして第１表の記号
ｂ　ｗ　ｉにて示す８種のコンプレックスエステルを得
、これをこの発明の電気絶縁油とした。なお、第１表中
の数値は各成分のモル数を示したものである。

比較例 アルコール、−塩基酸および二塩基酸の種類。

量を第１表に示す如く変更した以外は、実施例と同様の
合成法にて第１表の記号ｊ〜０にて示す６種のコンプレ
ックスエステルを得、これらを比較用の電気絶縁油とし
た。

第１表注釈 １）ＴＭＰ：　）リメチロールブロバン　ωΔ財騨に！
ＮＰＣ：ネオペンチルグリコール　弘栄イ♂−ｍＰ　Ｅ
：ペンタエリスリトール　　（ペンタリット、広栄化学
喝２）Ｃ４：コハク酸　　　　（試薬−級、片ＬＬ＋（
σ町ロ晩−０Ｃ６：アジビン酸　　　（住人（［■ Ｃ９：アゼライン酸　　叶山化学工業個１ＤＣ１０：セ
バシン酸　　　　（試薬−級、東京（？１０−ｍＣ１２
：ドデカンニ酸　　　（［？→及、東京イＶ茨工穿凄１
の３）Ｃ６：カプロン酸　　　　（ＮＡＡ−６０，日本
ＭＣ７：エナント酸　　　（ｎ−へブタン酸、ＡＴＯａ
りＣ８：カプリル酸　　　　（ＮＡＡ−８２，日本相卯
挿１のＣ９：ペラルゴン酸　　　（エメリー初１ｐＣＩ
Ｏ：力７”Ｊ７酸　　　　（ＮＡＡ−１０２，日本ｍＣ
１２：ラウリン酸　　　　（ＮＡＡ−１２２，日ネ相弗
挿−のＣ１４：ミリスチン酸　　（ＮＡＡ−１４０，日
本ｍ１ｓｏｃ７：イソへブタン酸　（セカノイックｃ７
酸、ＡＴＯａｉ　ｓ　ｏＣ８：イソオクタン酸　（セヵ
ノイックＣ８ｍ　ＡＴＯａｌｂｒ　　Ｃ８：２−エチル
ヘキサン酸　（協和油化−ゆ１ｓｏＣ９：イソノナン酸
　　凍洋合成工釧剛ゆ上記の実施例および比較例に係る
各電気絶縁油につき、つぎの第２表に示した従来公知の
電気絶縁油とともに、その引火点、流動点、４０℃での
動粘度および８０℃での比誘電率を調べた。その結果は
、第２表に示されるとおりであった。

なお、第２表中の従来公知の電気絶縁油のうち、「トリ
メチロールプロパン脂肪酸エステル」はトリメチロール
プロパンのカプリル酸（７５モル％）とカプリン酸（２
５モル％）とのトリエステルを、「ペンタエリスリトー
ル脂肪酸エステル」はペンタエリスリトールのペラルゴ
ン酸テトラエステルを、それぞれ意味する。また、ｒＤ
ＯＰ　（ジオクチルフタレート）」は新日本理化■製、
「アルキルベンゼン系電気絶縁油」は日本石油■製の８
石コンデンサーオイルＳ１　「シリコーン油」は信越シ
リコーン■製のＫＦ−９６、ｒＲＴ、ＥｍｐＦｌｉｕｉ
ｄＪはＲＴＥ社製の高引火点鉱油、である。

上記第２表の結果から明らかなように、本発明品はいず
れも引火点が２５０℃以上、流動点が一３０℃以下で、
しかも比誘電率が４．０以上である。

これに対し、比較品は上記特性のいずれかが劣っている
。

また、本発明品の４０℃の動粘度はいずれも３００Ｃ８
ｔ以下である。加えて、本発明品はいずれも生分解性が
オリーブ油と同程度に良く、生体内蓄積性がなく、安全
性が高い。

このように、本発明品は引火点が高く、流動点が低く、
電気特性に優れ、且つ環境汚染の恐れの少ない難燃性の
電気絶縁油であることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トリメチロールプロパンと炭素数７〜１２の一塩
   基酸および炭素数６〜１０の二塩基酸とのコンプレック
   スエステルからなる、その引火点が２５０℃以上、流動
   点が−３０℃以下である電気絶縁油。