高电压电绝缘部件用液态硅酮橡胶组合物制造技术

技术编号:8659003 阅读:176 留言:0更新日期:2013-05-02 04:14
提供耐电痕性硅酮橡胶组合物,其产生拉伸永久变形小,并且拉伸强度等机械强度也优异,而且具有良好的耐电痕性的高电压电绝缘固化物。硅酮橡胶组合物,特征在于,相对于100重量份的(A)分子链两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封闭的二甲基聚硅氧烷,含有5~100重量份的(B)用含有乙烯基的有机硅化合物处理过的比表面积为50m2/g以上的干式二氧化硅,5~100重量份的(C)二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物,相对于(A)成分和(C)成分的合计,以铂原子计为1~1000ppm的(D)作为固化剂的铂或铂化合物,相对于(A)成分和(C)成分的合计为1~10000ppm的(E)三唑或其衍生物;在组合物的总乙烯基量中,源自(B)成分的乙烯基量为40摩尔%以上,组合物中的与硅原子键合的氢原子摩尔数和与硅原子键合的烯基摩尔数之比为3.0~10.0的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电力电缆等电力用途部件的液态硅酮橡胶组合物,此外涉及在将电力电缆相互连接的中间连接部或将电力电缆末端与端子金属零件连接的终端连接部等电力电缆连接部中使用的高电压电绝缘部件用液态硅酮橡胶组合物及使用该组合物的电力电缆等电力用途部件。特别是涉及一种液态硅酮橡胶组合物及使用该组合物的电力电缆等电缆用途部件,所述液态娃酮橡胶组合物产生在电力电缆的冷缩连接(cold shrink connection)方法中重要的拉伸永久变形特性优异,并且具有高的耐电痕特性(tracking resistance)因而高电压电绝缘性优异,而且作为电力用途部件所要求的机械特性优异的硅酮橡胶固化物。
技术介绍
以往,硅酮橡胶因耐热性 、电特性、耐气候性等非常优异而在电力电缆的连接部中用作电线被覆用电缆配件等电力用途部件。特别是在高电压下使用的HVI (High Voltage Insulator,高压绝缘子)被覆材料中使用绝缘性高的硅酮橡胶,在进行此高电压电缆的分支 连接施工时,频繁采用预先将分支.连接的导体插入扩径的硅酮橡胶绝缘材料中,拔出隔板使之收缩的冷缩连接方法。此时,为将硅酮橡胶作为绝缘材料用于电缆配件,需要具有能够耐受高电压的耐电痕性,高电压电绝缘性优异,此外为适用于冷缩连接方法,重要的是,扩径的橡胶在拔出隔板时收缩至接近扩径前的原始大小,与导体紧密地粘附连接。即,要求在具有耐电痕性、高电压电绝缘性优异的同时,具有良好的拉伸永久变形特性。此外,在使这些特性并存时,不损害作为电力用途部件所必需的机械特性也是重要的。以往,从所谓高电压用耐久材料的观点出发,为提高耐电痕性,有掺混会向固化物表面渗出的低粘度的二甲基聚硅氧烷或在二甲基聚硅氧烷的两末端硅原子上具有直接键合的羟基或烷氧基等的化合物的材料(日本特开平7-57574号公报、日本特开平9-324123号公报、日本特开平11-111087号公报)。另外,有添加碳酸锌或氢氧化铝等无机填充剂的材料(日本特开平9-320342号公报、日本特开平4-209655号公报)等,而作为不含无机填充剂的材料还有含有硅酮树脂的材料(日本特开平11-12470号公报)。此外,有将三唑类化合物等含氮有机化合物与钼催化剂或无机填充剂并用,目的在于提高耐电痕性的材料(日本特开平9-316336号公报)。确实可通过采用这些技术来提高耐电痕性,但对于拉伸永久变形特性,任何方法都会造成消极的效果,无法使良好的耐电痕性和优异的低拉伸永久变形特性并存。作为使优异的耐电痕性和低拉伸永久变形并存的现有技术,有掺混含氮有机化合物,在具有低拉伸永久变形特性的同时,适合3.5KV耐电痕试验的材料,此外提出通过掺混含苯基硅酮油来适合4.5KV耐电痕试验,但不满足作为构成电力部件的严格的品质要求(日本特开2004-18701号公报)。
技术实现思路
但是,日本特开平7-57574号公报、日本特开平9-324123号公报、日本特开平11-111087号公报、日本特开平9-320342号公报、日本特开平4-209655号公报、日本特开平11-12470号公报和日本特开平9-316336号公报所示的现有技术存在以下问题。S卩,含有在橡胶固化物表面渗出的油的材料就会存在机械特性降低的趋势,在掺混碳酸锌或氢氧化铝等无机填充剂的情况下也同样无法获得如冷缩方法所要求的强度。此外,若大量填充无机填充剂,则存在粘度升高,无法用于喷射成型用材料或注入成型用材料等要求流动性的用途这样的问题。另外,含有硅酮树脂的材料的机械强度也差,无法用于冷缩法。此外,若含有含苯基硅酮油,则不仅机械强度降低,而且由于将硅酮生橡胶作为基质,所以无法用于喷射成型用材料或注入成型用材料等要求流动性的用途。此外,由于在所有实施例中均掺混氧化金属化合物,所以终究无法获得冷缩法所需要的机械特性。另外,不含有苯基的材 料不仅存在无法通过4.5KV电痕试验等问题,而且在拉伸永久变形特性方面也不满足近来严格的品质要求。本专利技术为解决上述问题而成,其目的在于,提供一种液态硅酮橡胶组合物及使用该组合物的电力用途部件,所述液态硅酮橡胶组合物产生由于拉伸永久变形极小而适合于电力电缆的冷缩连接方法,同时具有作为电力用途部件所必需的拉伸强度等机械特性和良好的耐电痕性,高电压电绝缘性优异的固化物。S卩,本专利技术为 硅酮橡胶组合物,其特征在于, 相对于100重量份的(A)分子链两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封闭的二甲基聚硅氧烷,含有 5 100重量份的(B)用含有乙烯基的有机硅化合物处理过的比表面积为50m2/g以上的干式二氧化硅, 5^100重量份的(C) 二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物, 相对于(A)成分和(C)成分的合计,以钼原子计为f IOOOppm的(D)作为固化剂的钼或钼化合物, 相对于(A)成分和(C)成分的合计,为f IOOOOppm的(E)三唑或其衍生物; 在组合物的总乙烯基量中,源自(B)成分的乙烯基量为40摩尔%以上,组合物中的与硅原子键合的氢原子摩尔数和与硅原子键合的烯基摩尔数之比为3.(Γ10.0的范围。另外,本专利技术为含有上述液态硅酮橡胶组合物的固化物的高电压电绝缘部件。具体实施例方式以下对本专利技术进行详细说明。用于(A)成分的分子链两末端由二甲基乙烯基甲硅烷氧基封闭的二甲基聚硅氧烷优选粘度为10(Tl000000cSt范围的二甲基聚硅氧烷,更优选为100(Tl00000cSt的二甲基聚硅氧烷。此时可将指定范围粘度的二甲基聚硅氧烷单独或混合使用。另外,也可并用添加二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物。用于(B)成分的干式二氧化硅是比表面积为50m2/g以上的干式二氧化硅,优选为200m2/g以上的干式二氧化硅。干式二氧化硅也可以是通过六甲基硅氮烷或三甲基氯硅烷等进行过表面处理的干式二氧化硅。本专利技术的特征在于使用如下成分:通过用含乙烯基的有机硅化合物处理所述比表面积为50m2/g以上的干式二氧化硅,在干式二氧化硅上负载乙烯基而得的成分。在这里,通过含乙烯基的有机硅化合物等的干式二氧化硅的表面处理通常已知为提高适度的硬度和机械强度的方法(日本特开2010-13495号公报)。作为含乙烯基的有机硅化合物,除二乙烯基四甲基二硅氮烷外还有含乙烯基的氯硅烷、含乙烯基的有机硅氧烷低聚物、含乙烯基的分支状有机聚硅氧烷等,只要是与干式二氧化硅表面的硅烷醇反应的含乙烯基的表面处理剂即可。作为(B)成分的制备方法,可预先用含乙烯基的有机硅化合物对干式二氧化硅进行表面处理,或在制备材料时,即制备硅酮复合物时,通过将含乙烯基的有机硅化合物和干式二氧化娃与(A)成分一同混合来制备。此时乙烯基对干式二氧化硅的赋予率(付与率),因赋予与含乙烯基的有机硅化合物原料中含有的乙烯基相同的乙烯基,而可通过29Si NMR等进行确认。在这里,相对于100重量份的㈧成分 ,⑶成分的掺混量为5 100重量份,另外,为达成本专利技术的目的,在组合物的总乙烯基量中,源自(B)成分的乙烯基量需要达到40摩尔%以上。若在组合物的总乙烯基量中源自⑶成分的乙烯基量不足40摩尔%,则无法获得拉伸永久变形、耐电痕性均良好的材料。作为(C)成分掺混的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物由于通过与含烯基的有机本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.01 JP 2010-223409;2011.09.15 JP 2011-202041.硅酮橡胶组合物,其特征在于, 相对于100重量份的(A)分子链两末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封闭的二甲基聚硅氧烷,含有 5 100重量份的(B)用含有乙烯基的有机硅化合物处理过的比表面积为50m2/g以上的干式二氧化硅, 5^100重量份的(C) 二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物, 相对于(A)成分和(C)成分的合...

【专利技术属性】
技术研发人员:松仓俊彦饭岛宏义
申请(专利权)人:迈图高新材料日本合同公司
类型:
国别省市:

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