WO2023017562A1 - 樹脂組成物および電力ケーブル - Google Patents

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WO2023017562A1
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文俊 伊與田
智 山▲崎▼
孝則 山崎
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住友電気工業株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00—Power cables

Definitions

  • the present disclosure relates to resin compositions and power cables.
  • power cables solid insulated power cables
  • crosslinked polyethylene is widely used as a component constituting an insulating layer (for example, Patent Document 1).
  • the total content of the unsaturated carboxylic acids derived from the modified polymer (B) is 0.0003% or more, and When the molecular weight distribution is measured, the proportion of components having a molecular weight of 10,000 or less is less than 1.3%.
  • a resin composition is provided.
  • a conductor an insulating layer coated around the conductor and formed from a resin composition; with
  • the resin composition is a base polymer (A) having propylene units; a modified polymer (B) having propylene units and modified with an unsaturated carboxylic acid;
  • the total content of the unsaturated carboxylic acid derived from the modified polymer (B) contained in the resin composition is 0.0003% or more, and When the molecular weight distribution of the resin composition is measured, the ratio of components having a molecular weight of 10,000 or less is less than 1.3%.
  • a power cable is provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view orthogonal to the axial direction of a power cable according to one embodiment of the present disclosure.
  • a polymer component having propylene units such as polypropylene
  • polypropylene has attracted attention as a resin component that constitutes an insulating layer.
  • polypropylene high insulation can be achieved even if it is non-crosslinked. That is, both insulation and recyclability can be achieved.
  • the purpose of the present disclosure is to provide a technique for stably obtaining insulation in power cables.
  • the insulating layer is composed of a polymer component containing propylene units, for example, when a high voltage is applied, a space charge is generated in the insulating layer, which may reduce the insulating properties of the insulating layer. This tendency becomes more conspicuous in a high-temperature environment.
  • insulation as used herein means the volume resistivity, DC breakdown electric field strength, space charge characteristics, and the like of the insulating layer.
  • modified polymers with polar groups include modified propylene obtained by modifying propylene with an unsaturated carboxylic acid.
  • the insulation was not stable depending on the type of polymer component containing propylene units and the modified polymer.
  • the polymer component and the modified polymer each have a predetermined width of molecular weight distribution. found to be less active. Low molecular weight components are believed to cause localized space charge build-up in the resin composition. Particularly in a high-temperature environment, the movement of the low-molecular-weight component in the resin composition causes more space charge accumulation. In other words, even if the modified polymer is added to the resin composition, there may be a portion where the space charge trapping effect of the modified polymer cannot be obtained. As a result, the insulating layer may not stably provide high insulation.
  • the present inventors further investigated the correlation between the content of low-molecular-weight components contained in the resin composition and the insulating properties of the insulator.
  • the low molecular weight component the ratio of the component having a molecular weight of 10,000 or less is less than 1.3% of the base resin in the resin composition. It was found that high insulation can be obtained stably by adjusting the blending amount of
  • the modified polymer used should be adjusted so that the total content of unsaturated carboxylic acid units contained in the base resin is 0.0003% or more. It was found that it is better to adjust the type and blending amount of
  • the resin composition according to one aspect of the present disclosure is a base polymer (A) having propylene units; a modified polymer (B) having propylene units and modified with an unsaturated carboxylic acid;
  • the total content of the unsaturated carboxylic acids derived from the modified polymer (B) is 0.0003% or more, and
  • the ratio of components having a molecular weight of 10,000 or less is less than 1.3% when the molecular weight distribution is measured. According to this configuration, high insulation can be stably obtained.
  • a power cable according to another aspect of the present disclosure, a conductor; an insulating layer coated around the conductor and formed from a resin composition; with
  • the resin composition is a base polymer (A) having propylene units; a modified polymer (B) having propylene units and modified with an unsaturated carboxylic acid;
  • the total content of the unsaturated carboxylic acid derived from the modified polymer (B) contained in the resin composition is 0.0003% or more, and When the molecular weight distribution of the resin composition is measured, the proportion of components having a molecular weight of 10,000 or less is less than 1.3%. According to this configuration, a high withstand voltage can be achieved even in a high-temperature environment, and stable DC power transmission becomes possible.
  • the resin composition contains 90 parts by mass or more and 99 parts by mass or less of the base polymer (A) when the total content of the base polymer (A) and the modified polymer (B) is 100 parts by mass. 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less of the modified polymer (B) is included. According to this configuration, high insulation can be stably obtained.
  • the resin composition further contains a thermoplastic elastomer (C), and the total content of the base polymer (A), the modified polymer (B) and the thermoplastic elastomer (C) is 100 parts by mass. 55 parts by mass to 90 parts by mass of the base polymer (A), 1 part by mass to 10 parts by mass of the modified polymer (B), and 10 parts by mass to 45 parts by mass of the thermoplastic elastomer (C). ,include. According to this configuration, it is possible to stably obtain high insulation while improving the flexibility of the insulating layer.
  • thermoplastic elastomer (C) is a styrene elastomer containing styrene units. According to this configuration, higher insulation can be stably obtained in the insulating layer.
  • the modified polymer (B) has a number average molecular weight of 20,000 or more. With this configuration, the amount of low-molecular-weight components contained in the resin composition can be further reduced.
  • the base polymer (A) has a number average molecular weight of 80,000 or more. With this configuration, the amount of low-molecular-weight components contained in the resin composition can be further reduced.
  • the resin composition further comprises an antioxidant,
  • the antioxidant is a hindered phenol-based antioxidant having a molecular weight of 500 or more. According to this configuration, while obtaining the effect of the antioxidant, when the power cable is exposed to a high-temperature environment, the migration of the antioxidant is suppressed, and the local accumulation of space charges due to migration is suppressed. be able to.
  • Resin composition The resin composition of the present embodiment can be used, for example, as a material for forming an insulating layer of a power cable to be described later.
  • the resin composition comprises a base polymer (A) having propylene units, a modified polymer (B) having propylene units and modified with an unsaturated carboxylic acid, and optionally a thermoplastic elastomer (C), and others of additives.
  • A base polymer having propylene units
  • B modified polymer having propylene units and modified with an unsaturated carboxylic acid
  • C thermoplastic elastomer
  • the base polymer (A) is a resin material that constitutes the main component of the resin composition, and is a propylene-based resin having propylene units.
  • Examples of the base polymer (A) include propylene homopolymer (hereinafter also referred to as homo PP) and propylene random polymer (hereinafter also referred to as random PP).
  • homo PP contains propylene units and random PP has propylene and ethylene units.
  • the content of ethylene units in random PP may be, for example, 0.5% by mass or more and 15% by mass or less.
  • ethylene unit content By setting the ethylene unit content to 0.5% by mass or more, spherulite growth (formation of coarse crystals) can be suppressed, and high insulating properties can be maintained. On the other hand, by setting the content of ethylene units to 15% by mass or less, it is possible to suppress a decrease in the melting point and stably realize non-crosslinked or slightly crosslinked use.
  • the base polymer (A) is preferably random PP.
  • Homo PP has a larger amount of crystals than random PP and can provide high insulation.
  • random PP contains ethylene units, although the amount of crystals is low, cracks due to coarse crystallization are less likely to occur in the insulating layer, and higher insulating properties can be obtained as compared with homo PP.
  • the stereoregularity of propylene-based resins includes isotactic, syndiotactic and atactic. Stereoregularity is not particularly limited, but isotactic is preferred. Isotactic stereoregularity can suppress a decrease in the melting point of a composition in which the base polymer (A) and the modified polymer (B) are mixed. As a result, it is possible to stably realize non-crosslinked or slightly crosslinked use.
  • the number average molecular weight of the base polymer (A) is not particularly limited, it is preferably 80,000 or more, more preferably 80,000 or more and 300,000 or less. According to the base polymer (A) having such a number average molecular weight, the proportion of low molecular weight components having a molecular weight of 10,000 or less is small, and the proportion of low molecular weight components contained in the resin composition can be kept low. .
  • the number average molecular weight of the base polymer (A) is obtained by measuring the molecular weight distribution of the base polymer (A) by gel permeation chromatography (GPC) based on a calibration curve prepared using polystyrene (PS) as a standard sample. Calculated from the distribution. Details will be described later in Examples.
  • the melt flow rate (MFR) of the base polymer (A) is 0.1 g/10 min or more and 5.0 g/10 min or less from the viewpoint of compatibility with the modified polymer (B) and the thermoplastic elastomer (C), as described later. and more preferably 0.1 g/10 min or more and 2.0 g/10 min or less.
  • MFR is a value measured at a temperature of 190°C and a load of 2.16 kg according to JIS K7210.
  • the melting point of the base polymer (A) is not particularly limited, the melting point is preferably 130°C or higher and 165°C or lower.
  • the base polymer (A) having such a melting point easily forms a phase structure, which will be described later, when mixed with the modified polymer (B).
  • the modified polymer (B) is a resin having propylene units and modified with an unsaturated carboxylic acid having a polar group. Since the modified polymer (B) has propylene units, it has excellent compatibility when mixed with the base polymer (A). Further, the modified polymer (B) can introduce polar groups into the resin composition by mixing with the base polymer (A). The polar group can trap space charges in the insulating layer formed from the resin composition. In other words, the amount of space charges accumulated in the insulating layer can be reduced. As a result, it is possible to improve the volume resistivity of the insulating layer and stably ensure high insulation.
  • the modified polymer (B) is specifically an unsaturated carboxylic acid-modified propylene obtained by modifying polypropylene with an unsaturated carboxylic acid (hereinafter also simply referred to as modified PP).
  • unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, cinnamic acid, itaconic acid, citraconic acid and fumaric acid, as well as unsaturated acids such as maleic anhydride, itaconic anhydride and citraconic anhydride.
  • Saturated carboxylic acid anhydrides are mentioned. Among these, maleic anhydride is preferred. This is because maleic anhydride has a large number of polar groups per molecular weight, and can modify polypropylene even in a small amount.
  • the ratio (modified amount) of the unsaturated carboxylic acid introduced to the polypropylene is not particularly limited, but is, for example, 0.1% or more and 10% or less.
  • the modified amount of unsaturated carboxylic acid in polypropylene is set to 0.1% or more, it is easy to adjust the total content of unsaturated carboxylic acid in the resin composition to 0.0003% or more, and the accumulation of space charge is suppressed. be able to.
  • the compatibility with the base polymer (A) can be enhanced by setting the modified amount of the unsaturated carboxylic acid to 10% or less of the polypropylene.
  • the modified amount indicates the copolymerization ratio of the unsaturated carboxylic acid in the modified polymer (B).
  • the number average molecular weight of the modified polymer (B) is not particularly limited, it is preferably 20,000 or more, more preferably 20,000 or more and 300,000 or less. According to the modified polymer (B) having such a number average molecular weight, the ratio of low molecular weight components having a molecular weight of 10,000 or less is small, and the ratio of low molecular weight components contained in the resin composition can be kept low. .
  • the MFR of the modified polymer (B) is preferably 0.1 g/10 min or more and 500 g/10 min or less, more preferably 1 g/10 min or more and 300 g/10 min or less. preferable. By setting it as such MFR, it can become easy to form the phase structure mentioned later in a resin composition.
  • the melting point of the modified polymer (B) is not particularly limited, the melting point is preferably 130°C or higher and 165°C or lower.
  • the modified polymer (B) having such a melting point easily forms a phase structure, which will be described later, when mixed with the base polymer (A).
  • the resin composition of the present embodiment may contain a thermoplastic elastomer (C) together with the base polymer (A) and modified polymer (B) described above.
  • the thermoplastic elastomer (C) has lower crystallinity than the base polymer (A) having propylene units, controls the crystal growth of the base polymer (A), and is flexible to the resin composition and the insulating layer. You can give it character.
  • the thermoplastic elastomer (C) known components such as amide, ester, olefin, styrene, urethane, vinyl chloride and fluorine can be used. Among these, the styrene type is preferable.
  • a styrene-based elastomer has styrene units and can form a stable resonance structure by trapping electrons with an aromatic ring, so that the insulating properties of the insulating layer can be further improved. Further, when mixed with the base polymer (A) or the modified polymer (B), the phase structure described later can be easily formed, and the flexibility of the resin composition can be further improved.
  • styrenic elastomers are copolymers containing, for example, styrene units as hard segments and at least one monomer unit selected from ethylene, propylene, butylene, and isoprene as soft segments.
  • styrene-based elastomers include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEEPS), styrene-ethylene- Propylene-styrene block copolymer (SEPS), styrene isoprene styrene copolymer (SIS), hydrogenated styrene isoprene styrene copolymer, hydrogenated styrene butadiene rubber, hydrogenated styrene isoprene rubber, styrene ethylene butylene olefin crystal block copolymer Amalgamation etc. are mentioned. Two or more of these may be used in combination. Two or more of these may be used in combination. Two or more
  • Hydrogenation here means adding hydrogen to the double bond.
  • hydrogenated styrene-butadiene-styrene block copolymer means a polymer obtained by adding hydrogen to the double bonds of a styrene-butadiene-styrene block copolymer. No hydrogen is added to the double bond of the aromatic ring of styrene.
  • Hydrodrogenated styrene butadiene styrene block copolymer can be interchanged with styrene ethylene butylene styrene block copolymer (SEBS).
  • the styrene-based elastomer it is preferable to use one that does not contain double bonds in its chemical structure except for the benzene ring.
  • the resin component may be thermally degraded during molding of the resin composition, and the properties of the resulting insulating layer may be deteriorated.
  • the material containing no double bond has high resistance to thermal deterioration, it is possible to maintain the properties of the insulating layer at a higher level.
  • the content of styrene units in the styrene-based elastomer is not particularly limited, but from the viewpoint of controlling the crystal growth of the base polymer (A) and softening the insulating layer, it is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less. preferable.
  • a predetermined amount of monomer units such as ethylene units can be secured as soft segments, so compatibility between the styrene elastomer and the base polymer (A) can be improved. can be done. Thereby, the insulating property of the insulating layer can be stably improved.
  • the number average molecular weight of the thermoplastic elastomer (C) is not particularly limited, it is preferably 20,000 or more, more preferably 20,000 or more and 300,000 or less. According to the thermoplastic elastomer (C) having such a number average molecular weight, the proportion of low molecular weight components having a molecular weight of 10,000 or less is small, and the proportion of low molecular weight components contained in the resin composition can be kept low. can.
  • the MFR of the thermoplastic elastomer (C) is preferably 0.1 g/10 min or more and 5.0 g/10 min or less, and 0.1 g/10 min or more and 2.0 g/ It is more preferably 10 min or less. By setting it as such MFR, it can become easy to form the phase structure mentioned above in a resin composition.
  • thermoplastic elastomer (C) preferably does not have a melting point, or if it does have a melting point of less than 165°C.
  • the thermoplastic elastomer (C) having such a melting point is easily compatible with the base polymer (A) and easily forms the phase structure described below.
  • the resin composition may contain other additives as needed.
  • Other additives may include inorganic fillers, antioxidants, crosslinkers, lubricants and colorants.
  • the space charge trapping effect of the modified polymer (B) can be uniformly obtained in the resin composition, high insulation can be stably obtained without adding an inorganic filler. .
  • the resin composition does not contain an inorganic filler, but the inorganic filler causes clogging of the mesh. It may be added in a very small amount to the extent that it does not cause
  • the mesh When an inorganic filler is added, depending on manufacturing conditions including particle size, surface treatment conditions and content of the inorganic filler, the mesh may gradually collapse due to aggregation of the inorganic filler during the extrusion process of the insulating layer. can get clogged. Clogging of the mesh may increase the resin pressure during the extrusion process. For this reason, the insulating properties of the insulating layer may vary in the length direction of the cable, and the moldability of the insulating layer itself may deteriorate. Therefore, the content of the inorganic filler should be such that clogging of the mesh does not occur.
  • the content of the inorganic filler is, for example, , less than 1 part by mass.
  • the lower limit of the content of the inorganic filler is not limited as long as the inorganic filler can be added.
  • inorganic fillers include at least one of magnesium oxide (MgO), silicon dioxide, zinc oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconium oxide, carbon black, and mixtures of two or more of these. mentioned.
  • Examples of methods for forming magnesium oxide include a vapor phase method in which Mg vapor and oxygen are brought into contact, and a seawater method in which magnesium oxide is formed from raw seawater.
  • the method for forming the inorganic filler in this embodiment may be either a vapor phase method or a seawater method.
  • silicon dioxide examples include at least one of fumed silica, colloidal silica, precipitated silica, and deflagration silica. Among these, fumed silica is preferable as silicon dioxide.
  • volume average particle diameter (MV: Mean Volume Diameter) of the inorganic filler is not particularly limited, but is, for example, 1 ⁇ m or less, preferably 700 nm or less, more preferably 100 nm or less.
  • a dynamic light scattering particle size/particle size distribution analyzer is used to measure the volume average particle size.
  • the lower limit of the volume average particle size of the inorganic filler is not particularly limited either. However, from the viewpoint of stably forming the inorganic filler, the volume average particle size of the inorganic filler is, for example, 1 nm or more, preferably 5 nm or more.
  • the inorganic filler may be surface-treated with a silane coupling agent.
  • the adhesion of the interface between the inorganic filler and the base polymer (A) can be improved, and the mechanical properties and insulating properties of the insulating layer 130 can be improved.
  • the antioxidant for example, known antioxidants such as phenol-based, sulfur-based, and amine-based antioxidants can be used. Since the antioxidant has a relatively low molecular weight, it tends to migrate when the resin composition is exposed to a high temperature environment, which may cause local accumulation of space charges. In this respect, from the viewpoint of suppressing migration of the antioxidant, it is preferable that the antioxidant has a chemical structure with large steric hindrance. As the antioxidant having such a chemical structure, a hindered phenol-based antioxidant is preferable among phenol-based antioxidants. Moreover, from the viewpoint of suppressing migration of the antioxidant, it is preferable that the molecular weight of the antioxidant is large, and specifically, it is preferably 500 or more. In addition, the upper limit of the molecular weight is not particularly limited.
  • hindered phenol antioxidants examples include 2,2,6,6-tetra-t-butyl-4,4-dihydroxybiphenyl, N,N-(hexane-1,6-diyl)bis[3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propanamide], 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], Ethylenebis(oxyethylene)bis[3-(5-t-butyl-4-hydroxy-m-tolyl)propionate], pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy phenyl)propionate], 4,4′-thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2-methylenebis(4-ethyl-6-t-butylphenol), octadecyl 3-(3,5-di- t-but
  • the content of the antioxidant is not limited.
  • the content of the antioxidant is 0.1 parts by mass or more when the total content of the resin component in the resin composition, here the base polymer (A) and the modified polymer (B), is 100 parts by mass. It is preferably 1.0 parts by mass or less.
  • the resin composition is preferably non-crosslinked, but may contain a cross-linking agent for cross-linking.
  • a cross-linking agent for cross-linking it is preferable to cross-link so that the gel fraction (degree of cross-linking) is low.
  • cross-linking is preferably performed at a degree of cross-linking such that the residue of the cross-linking agent in the resin composition is less than 300 ppm.
  • the residue is, for example, cumyl alcohol, ⁇ -methylstyrene, or the like.
  • the resin composition may contain a lubricant in order to improve the fluidity of the resin composition in the process of extruding the insulating layer 130 .
  • Lubricants include, for example, fatty acid metal salts or fatty acid amides.
  • fatty acid metal salts include magnesium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, and magnesium montanate.
  • fatty acid amides include oleic acid amide and stearic acid amide. In addition, you may use combining two or more types among these.
  • the total content of unsaturated carboxylic acids contained in the resin composition can be adjusted by the modified amount of unsaturated carboxylic acids in the modified polymer (B) and the content of the modified polymer (B).
  • the total content of unsaturated carboxylic acids contained in the resin composition is 0.0003% or more, preferably 0.003% or more.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferably 0.5% or less, more preferably 0.25% or less.
  • the total content of the unsaturated carboxylic acid which will be described in detail in Examples, is based on the peak area derived from the polymer skeleton and the peak area derived from the unsaturated carboxylic acid, based on the spectrum obtained by 1H-NMR measurement. It is a calculated value.
  • the resin composition has a predetermined width of molecular weight distribution derived from the base polymer (A) and the modified polymer (B) contained in the resin composition when the molecular weight distribution is measured.
  • the thermoplastic elastomer (C) When the thermoplastic elastomer (C) is included, it has a predetermined width of molecular weight distribution derived from the base polymer (A), the modified polymer (B) and the thermoplastic elastomer (C).
  • the proportion of low molecular weight components having a molecular weight of 10,000 or less is less than 1.3%.
  • the proportion of low-molecular-weight components indicates the proportion of low-molecular-weight components in the entire resin composition, and is the ratio of the area of a region having a molecular weight of 10,000 or less in the molecular-weight distribution to the area of the entire molecular-weight distribution.
  • the proportion of the low-molecular-weight component can be adjusted by adjusting the contents of the modified polymer (B) and the thermoplastic elastomer (C), which have lower molecular weights than the base polymer (A), and their number-average molecular weights.
  • the lower limit of the ratio of the low molecular weight component is not particularly limited, it is, for example, 0.0001%.
  • a resin composition has a predetermined phase structure by mixing a base polymer (A) and a modified polymer (B), or these polymers and a thermoplastic elastomer (C). Specifically, in a two-component system containing the base polymer (A) and the modified polymer (B), a structure in which these are compatible or a sea-island structure in which the modified polymer (B) is finely dispersed in the base polymer (A) A structure is formed.
  • the modified polymer (B) is finely dispersed.
  • ) is preferably less than 0.5 ⁇ m in diameter.
  • the phase structure is a structure in which each component is dissolved.
  • the phase structure in the ternary system further containing the thermoplastic elastomer (C), the phase structure is a sea-island structure in which the thermoplastic elastomer (C) is finely dispersed in the phase structure of the binary system described above.
  • compatibility indicates that each component is uniformly dispersed without confirming phase separation when the phase structure is observed with a transmission electron microscope, for example.
  • the MFRs of the components contained in the resin composition are close to each other and that the deviation between these MFRs is small.
  • the difference in MFR is preferably 300 g/10 min or less.
  • the resin composition further contains a thermoplastic elastomer (C)
  • the difference between the highest viscosity and the lowest viscosity of each component is preferably 300 g/10 min or less.
  • the compounding ratio of the base polymer (A), the modified polymer (B) and the thermoplastic elastomer (C) in the resin composition is such that the total content of unsaturated carboxylic acids in the resin composition is 0.0003% or more, and the molecular weight in the molecular weight distribution is 0.0003% or more. is not particularly limited as long as the ratio of the low molecular weight component having a value of 10,000 or less can be less than 1.3%.
  • the content of each component may be adjusted according to the modified amount of the unsaturated carboxylic acid in the modified polymer (B) used or the number average molecular weight of the modified polymer (B) or the thermoplastic elastomer (C).
  • the content of the base polymer (A) is 100 parts by mass. It is preferable that the content of the modified polymer (B) is 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less.
  • the resin composition further contains a thermoplastic elastomer (C)
  • the content of the base polymer (A) is 55 parts by mass or more and 90 parts by mass when the total content of these is 100 parts by mass.
  • the content of the modified polymer (B) is preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less
  • the content of the thermoplastic elastomer (C) is preferably 10 parts by mass or more and 45 parts by mass or less.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the power cable according to this embodiment.
  • the power cable 10 of this embodiment is configured as a so-called solid insulated power cable. Also, the power cable 10 of the present embodiment is configured to be laid on land (in a pipeline), underwater, or on the bottom of the water, for example. Note that the power cable 10 is used for direct current, for example.
  • the power cable 10 has, for example, a conductor 110, an inner semiconductive layer 120, an insulating layer 130, an outer semiconductive layer 140, a shielding layer 150, and a sheath 160.
  • the conductor 110 is configured by twisting a plurality of conductor core wires (conductive core wires) containing pure copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, or the like, for example.
  • the inner semi-conductive layer 120 is provided so as to cover the outer circumference of the conductor 110 .
  • the inner semiconducting layer 120 has semiconductivity and is configured to suppress electric field concentration on the surface side of the conductor 110 .
  • the inner semi-conductive layer 120 is made of, for example, ethylene-based copolymers such as ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer, and ethylene-vinyl acetate copolymer, thermal It contains at least one of a plastic elastomer, the low-crystalline resin described above, and the like, and conductive carbon black.
  • the insulating layer 130 is provided so as to cover the outer periphery of the inner semi-conductive layer 120 and is made of the resin composition described above.
  • the insulating layer 130 is molded by extruding a resin composition.
  • the external semi-conductive layer 140 is provided so as to cover the outer circumference of the insulating layer 130 .
  • the outer semiconductive layer 140 is semiconductive and configured to suppress electric field concentration between the insulating layer 130 and the shielding layer 150 .
  • the outer semi-conductive layer 140 is made of the same material as the inner semi-conductive layer 120, for example.
  • the shielding layer 150 is provided so as to cover the outer periphery of the outer semi-conductive layer 140 .
  • the shielding layer 150 is configured by, for example, winding a copper tape, or is configured as a wire shield by winding a plurality of annealed copper wires or the like.
  • a tape made of rubber-coated cloth or the like may be wound around the inside or outside of the shielding layer 150 .
  • the sheath 160 is provided so as to cover the outer circumference of the shielding layer 150 .
  • the sheath 160 is made of polyvinyl chloride or polyethylene, for example.
  • the power cable 10 of the present embodiment is an underwater cable or a submarine cable, it may have a metal impermeable layer such as a so-called aluminum cover or an iron wire armor outside the shielding layer 150. good.
  • the power cable 10 of the present embodiment may not have a waterproof layer outside the shielding layer 150, for example.
  • the power cable 10 of this embodiment may be configured with a non-perfect waterproof structure.
  • specific dimensions of the power cable 10 are not particularly limited, for example, the diameter of the conductor 110 is 5 mm or more and 60 mm or less, and the thickness of the inner semiconductive layer 120 is 0.5 mm or more and 3 mm or less. , the thickness of the insulating layer 130 is 3 mm or more and 35 mm or less, the thickness of the outer semiconductive layer 140 is 0.5 mm or more and 3 mm or less, and the thickness of the shielding layer 150 is 0.1 mm or more and 5 mm or less. , the thickness of the sheath 160 is 1 mm or more.
  • a DC voltage applied to the power cable 10 of the present embodiment is, for example, 20 kV or more.
  • the resin composition contains at least the base polymer (A) and the modified polymer (B), and the total content of unsaturated carboxylic acids in the resin composition and the molecular weight High insulation can be stably obtained in the insulating layer 130 by satisfying a predetermined requirement for the ratio of the low-molecular-weight component in the distribution.
  • the insulating layer 130 of this embodiment satisfies the following requirements for insulation measured under conditions of high temperature and high electric field, for example.
  • the measurement is performed, for example, using a sheet sampled from the central portion of the insulating layer 130 in the thickness direction.
  • the sheet thickness of the insulating layer 130 at this time is, for example, 0.2 mm.
  • the space charge accumulation amount of the insulating layer 130 sheet measured under the conditions of a temperature of 90° C. and a DC electric field of 40 kV/mm, or under conditions of a temperature of 90° C. and a DC electric field of 80 kV/mm is, for example, 100% or less, and is preferably is 25% or less.
  • the space charge accumulation amount can be obtained by the current integral charge method.
  • the current integration charge method charge is accumulated in a measuring capacitor connected in series with a sheet as a sample, and the charge amount, which is the integrated value of the current, is evaluated. Specifically, at a temperature of 90 ° C., a DC electric field of 40 kV / mm was continuously applied to the sample, and based on the charge amount Q 300 after 300 seconds and the charge amount Q 0 immediately after the application (0 seconds) , the amount of accumulated space charge is obtained from the following equation.
  • Space charge accumulation (Q 300 /Q 0 -1) x 100
  • the volume resistivity of the sheet of the insulating layer 130 measured under conditions of a temperature of 90° C. and a DC electric field of 40 kV/mm, or under conditions of a temperature of 90° C. and a DC electric field of 80 kV/mm is, for example, 1.0 ⁇ 10 15 . ⁇ cm or more, preferably 1.0 ⁇ 10 16 ⁇ cm or more.
  • the DC breakdown electric field strength of the sheet of the insulating layer 130 measured at a temperature of 90° C. is, for example, 160 kV/mm or more, preferably 200 kV/mm or more.
  • mixers include open roll mixers, Banbury mixers, pressure kneaders, single-shaft mixers, and multi-shaft mixers.
  • the content of each component may be appropriately adjusted according to the modified amount of unsaturated carboxylic acid in the modified polymer (B), the number average molecular weight, and the number average molecular weight of the thermoplastic elastomer (C).
  • the base polymer (A) is 90 parts by mass or more and 99 parts by mass or less
  • the modified polymer (B) is 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less. , should be added.
  • the base polymer (A) is 55 parts by mass or more and 90 parts by mass or less
  • the modified polymer (B) is 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less
  • the thermoplastic It is preferable to add 10 parts by mass or more and 45 parts by mass or less of the elastomer (C).
  • the mixed material After forming the mixed material, the mixed material is granulated with an extruder. As a result, a pellet-shaped resin composition that forms the insulating layer 130 is formed.
  • the steps from mixing to granulation may be performed collectively using a twin-screw extruder with a high kneading action.
  • the inner semiconductive layer 120, the insulating layer 130 and the outer semiconductive layer 140 are formed at the same time using a three-layer co-extrusion machine.
  • extruder A which forms the inner semi-conductive layer 120, is charged with, for example, the composition for the inner semi-conductive layer.
  • the pellet-shaped resin composition described above is put into the extruder B that forms the insulating layer 130 .
  • the set temperature of the extruder B is, for example, set to a temperature higher than the desired melting point by 10° C. or more and 80° C. or less. It is preferable to appropriately adjust the set temperature based on the line speed and extrusion pressure.
  • an outer semi-conductive layer composition containing the same material as the inner semi-conductive layer resin composition put in the extruder A is fed.
  • the extruded material is cooled with water, for example.
  • a cable core composed of the conductor 110, the inner semiconductive layer 120, the insulating layer 130, and the outer semiconductive layer 140 is formed by the above cable core forming step S300.
  • a shielding layer 150 is formed on the outside of the outer semi-conductive layer 140, for example by wrapping a copper tape.
  • the sheath 160 is formed around the outer periphery of the shielding layer 150 by putting vinyl chloride into an extruder and extruding it.
  • the power cable 10 as a solid insulated power cable is manufactured.
  • the resin composition of the present embodiment contains a base polymer (A) having propylene units and a modified polymer (B) having propylene units and modified with an unsaturated carboxylic acid,
  • the total content of carboxylic acids is 0.0003% or more, and the ratio of components having a molecular weight of 10,000 or less is less than 1.3% when the molecular weight distribution is measured.
  • a polar unsaturated carboxylic acid can be introduced into the resin composition.
  • the proportion of low-molecular-weight components that migrate in the resin composition and cause local accumulation of space charges is reduced. Therefore, even when the resin composition is exposed to a high-temperature environment, the space charge trapping effect of the modified polymer (B) dispersed in the resin composition can be uniformly obtained, and the space charge can be localized. accumulation can be suppressed.
  • the insulation layer 130 can have a high withstand voltage even at a high temperature.
  • the power cable 10 of this embodiment enables stable DC power transmission.
  • the resin composition comprises, when the total content of the base polymer (A) and the modified polymer (B) is 100 parts by mass, 90 parts by mass or more and 99 parts by mass or less of the base polymer (A), (B) is preferably contained in an amount of 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less.
  • the resin composition further contains a thermoplastic elastomer (C), and when the total content of the base polymer (A), the modified polymer (B) and the thermoplastic elastomer (C) is 100 parts by mass, , 55 to 90 parts by mass of the base polymer (A), 1 to 10 parts by mass of the modified polymer (B), and 10 to 45 parts by mass of the thermoplastic elastomer (C). preferable.
  • the thermoplastic elastomer (C) can suppress excessive crystal growth of the propylene unit-containing base polymer (A) and impart flexibility to the resin composition.
  • thermoplastic elastomer (C) by setting the content of each component within the above range, the effect of improving the flexibility of the thermoplastic elastomer (C) can be obtained, while the total content of the unsaturated carboxylic acid and the ratio of the low molecular weight component are set within the predetermined range. , the above effect (a) can be obtained more reliably.
  • thermoplastic elastomer (C) is preferably a styrenic elastomer. According to the styrene-based elastomer, electrons can be trapped by the aromatic ring to form a stable resonance structure, so that the insulating properties of the resin composition can be further improved.
  • Modified polymer (B) preferably has a number average molecular weight of 20,000 or more. Also, the number average molecular weight of the base polymer (A) is preferably 80,000 or more. With such base polymer (A) and modified polymer (B), the proportion of low-molecular-weight components contained in the resin composition can be more reliably reduced, and the accumulation of space charges can be further suppressed.
  • the phase structure of the resin composition is a two-component system containing the base polymer (A) and the modified polymer (B), a structure in which these are compatible, or a modified polymer ( B) has a finely dispersed sea-island structure, and if it is a sea-island structure, the diameter of the island phase formed from the modified polymer (B) is preferably less than 0.5 ⁇ m.
  • the phase structure in a ternary system further containing a thermoplastic elastomer (C), the phase structure preferably has a sea-island structure in which the thermoplastic elastomer (C) is finely dispersed in the phase structure of the binary system described above. According to such a phase structure, each component can be uniformly dispersed in the resin composition, and the space charge can be more uniformly trapped in the resin composition. Thereby, insulation can be obtained more stably.
  • the resin composition preferably does not contain an inorganic filler.
  • “not containing an inorganic filler” means that an inorganic filler is not intentionally added.
  • the content of the inorganic filler is preferably less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the resin component.
  • the resin composition is preferably non-crosslinked. This makes it possible to recycle the resin composition.
  • the resin composition preferably further contains an antioxidant from the viewpoint of deterioration prevention, and the antioxidant is preferably a hindered phenol-based antioxidant.
  • the molecular weight of the antioxidant is preferably 500 or more. Hindered phenol-based antioxidants have greater steric hindrance than other antioxidants, and thus can be inhibited from migrating in the resin composition. Moreover, by setting the molecular weight to 500 or more, migration in the resin composition can be suppressed. Therefore, when the resin composition is exposed to a high-temperature environment, it is possible to suppress the local accumulation of space charges due to migration of the antioxidant.
  • the resin composition molded body as the insulating layer is mechanically mixed and extruded, but the resin composition molded body is polymerized and extruded. There may be.
  • the power cable 10 may have a simple waterproof layer.
  • a simple waterproof layer is made of, for example, a metal laminate tape.
  • a metal laminate tape has, for example, a metal layer made of aluminum, copper, or the like, and an adhesive layer provided on one side or both sides of the metal layer.
  • the metal laminate tape is, for example, wound vertically so as to surround the outer circumference of the cable core (more outer circumference than the outer semiconductive layer).
  • the impermeable layer may be provided outside the shielding layer, or may also serve as the shielding layer. With such a configuration, the cost of the power cable 10 can be reduced.
  • the power cable 10 may be configured as a so-called overhead wire (aerial insulated wire).
  • three layers are simultaneously extruded in the cable core forming step S300, but one layer at a time may be extruded.
  • PP1 number average molecular weight 140,000, MFR 0.5 g/10 min, melting point 145°C PP2: number average molecular weight 100,000, MFR 0.6 g/10 min, melting point 143°C PP3: number average molecular weight 79,000, MFR 0.9 g/10 min, melting point 147°C ⁇ PE1: number average molecular weight 17,000, MFR 1.2 g/10 min, melting point 110°C
  • maleic acid-modified polypropylenes (MAH-PP1) to (MAH-PP10) having different number average molecular weights and maleic acid modification amounts were prepared.
  • maleic acid-modified polyethylene (MAH-PE1) was prepared as a modified polymer (B)' of a comparative form.
  • the number average molecular weight and maleic acid modification amount of each component are as follows. ⁇ MAH-PP1: Number average molecular weight 58,000, maleic acid modification amount 0.3% by mass, MFR 6 g / 10 min, melting point 160 ° C.
  • ⁇ MAH-PP2 Number average molecular weight 41,000, maleic acid modification amount 0.8% by mass, MFR 110 g / 10 min, melting point 158 ° C.
  • ⁇ MAH-PP3 number average molecular weight 41,000, maleic acid modification amount 5.0% by mass, MFR 100g/10min, melting point 140°C
  • ⁇ MAH-PP4 number average molecular weight 51,000, maleic acid modification amount 0.4% by mass, MFR 60 g / 10 min, melting point 162 ° C.
  • ⁇ MAH-PP5 Number average molecular weight 34,000, maleic acid modification amount 0.5% by mass, MFR 110 g / 10 min, melting point 163 ° C.
  • ⁇ MAH-PP6 Number average molecular weight 30,000, maleic acid modification amount 0.6% by mass, MFR 144 g/10 min, melting point 160 ° C.
  • ⁇ MAH-PP7 Number average molecular weight 39,000, maleic acid modification amount 0.8% by mass, MFR 250 g / 10 min, melting point 157 ° C.
  • ⁇ MAH-PP8 Number average molecular weight 22,000, maleic acid modification amount 0.3% by mass, MFR 4 g / 10 min, melting point 137 ° C.
  • ⁇ MAH-PP9 Number average molecular weight 15,000, maleic acid modification amount 1.8% by mass, MFR 900 g / 10 min, melting point 145 ° C.
  • ⁇ MAH-PP10 number average molecular weight 18,000, maleic acid modification amount 5.0% by mass, MFR 700g/10min, melting point 142°C
  • ⁇ MAH-PE1 Number average molecular weight 20,000, maleic acid modification amount 0.3% by mass, MFR 1.5 g / 10 min, melting point 110 ° C.
  • thermoplastic elastomer (C) hydrogenated styrene thermoplastic elastomers (SEBS1) and (SEBS2) having different number average molecular weights were prepared as shown in Tables 1 to 5 below.
  • SEBS1 number average molecular weight 150,000, styrene content 15% by mass, MFR 0.2g/10min, no melting point
  • SEBS2 number average molecular weight 75,000, styrene content 30% by mass, MFR 0.3g/10min, no melting point
  • additives include inorganic fine particles of magnesium oxide (having a volume average particle diameter of 0.5 ⁇ m), and a hindered phenol-based antioxidant pentaerythrityl-tetrakis[3-(3,5-di-t). -Butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (molecular weight 1178) and 2,5-dimethyl-2,5-bis(t-butylperoxy)hexane as a cross-linking agent were prepared.
  • a conductor was prepared by twisting a conductor core wire made of a dilute copper alloy with a diameter of 14 mm.
  • the resin composition for the inner semi-conductive layer containing the ethylene-ethyl acrylate copolymer, the resin composition for the insulating layer prepared in (2) above, and the resin composition for the inner semi-conductive layer. and the outer semi-conductive layer resin composition made of the material of were put into extruders A to C, respectively.
  • Each extrudate from extruders A to C was led to a common head to simultaneously extrude an inner semiconducting layer, an insulating layer and an outer semiconducting layer from the inside to the outside on the outer circumference of the conductor.
  • the number average molecular weight of the base resin was measured based on a calibration curve prepared by GPC under the following conditions using PS as a standard sample.
  • the ratio of the area of the region having a molecular weight of 10,000 or less to the total area of the entire molecular weight distribution was obtained, and the ratio of the low molecular weight components having a molecular weight of 10,000 or less was obtained. rice field.
  • Total content of unsaturated carboxylic acid The total content of unsaturated carboxylic acid (maleic acid) in the resin composition forming the insulating layer is obtained by performing 1H-NMR measurement after methyl-esterifying the unsaturated carboxylic acid site contained in the resin composition. calculated from the spectrum. Specifically, in the obtained spectrum, the area S1 of the peak derived from the polymer skeleton and the area S2 of the peak derived from the unsaturated carboxylic acid are obtained, and the ratio of S2 to the sum of S1 and S2 (S2/S1+S2 ) was taken as the total content of unsaturated carboxylic acids.
  • the space charge property of the insulating layer was evaluated by the amount of space charge accumulated in the insulating layer.
  • the amount of space charge accumulation was measured by the current integral charge method. Specifically, first, a sheet-like sample piece was taken from the insulating layer of the power cable. Subsequently, after connecting this sample piece in series to a capacitor for measurement, charge was accumulated in the capacitor for measurement, and the amount of charge, which is the integrated value of the current, was measured. In this example, a DC electric field of 40 kV/mm or 80 kV/mm was continuously applied to the sample at a temperature of 90 ° C., the charge amount Q 300 after 300 seconds, and the charge amount Q 0 immediately after the application (0 seconds).
  • the space charge accumulation amount at a temperature of 90° C. and a DC electric field of 40 kV/mm and the space charge accumulation amount at a temperature of 90° C. and a DC electric field of 80 kV/mm were obtained.
  • a case where the space charge accumulation amount is 25% or less is rated A (best), and a case where the space charge accumulation amount is more than 25% and 100% or less is rated B (good), and the space charge accumulation amount is over 100%.
  • Space charge accumulation (Q 300 /Q 0 -1) x 100
  • volume resistivity The volume resistivity of the insulating layer was measured using a sheet-like sample piece taken from the insulating layer of the power cable in the same manner as the space charge characteristics. Specifically, the sample piece is immersed in silicone oil at a temperature of 90 ° C., and a 40 kV / mm or 80 kV / mm DC electric field is applied to the sample piece using a flat plate electrode with a diameter of 25 mm. was measured.
  • a case where the volume resistivity is 1 ⁇ 10 16 ⁇ cm or more is A (best), and a case where the volume resistivity is 1 ⁇ 10 15 ⁇ cm or more and less than 1 ⁇ 10 16 ⁇ cm is B (good) ), and a case where the volume resistivity was less than 1 ⁇ 10 15 ⁇ cm was evaluated as C (defective).
  • the DC breakdown strength of the insulating layer was measured using a sheet-like sample piece taken from the insulating layer of the power cable in the same manner as the space charge characteristics. Specifically, first, the sample piece was immersed in silicone oil at a temperature of 90° C., and a plate electrode with a diameter of 25 mm was used to increase the applied voltage at a rate of 4 kV/min. Then, when the dielectric breakdown occurred in the sample piece, the DC breakdown strength of the sample piece was obtained by dividing the voltage applied at this time by the thickness of the sample piece.
  • the recyclability of the resin composition that forms the insulation layer is evaluated as A (recyclable) when the cable insulation layer can be recovered, pulverized, extruded and molded again, and B (recyclable) when it cannot be molded. not possible).
  • thermoplastic elastomer (C) As shown in Table 3, according to samples 13 to 17, even if SEBS1 or SEBS2 was further added as the thermoplastic elastomer (C), the total content of unsaturated carboxylic acids and the proportion of low-molecular-weight components remained within a predetermined range. It was confirmed that, similarly to Samples 1 to 12, high insulation can be stably obtained by setting the value to
  • samples 18, 24, 25, and 28 did not contain the modified polymer (B), and therefore had a large amount of space charge accumulation, volume resistivity, and DC breakdown. It was confirmed that the electric field strength was low.
  • a comparison of Samples 18, 24, and 25 confirmed that the number average molecular weight of the base polymer (B) decreased and the amount of space charge accumulated increased as the proportion of the low molecular weight component increased. From this, it can be seen that the effect of the low-molecular-weight component is large in the space charge characteristics.
  • the resin composition at least the base polymer (A) having propylene units and the modified polymer (B) having propylene units are used, and the total content of unsaturated carboxylic acids in the resin composition is low. It was confirmed that the volume resistivity and the DC breakdown field strength can be improved by controlling the ratio of the molecular weight component to satisfy predetermined requirements, thereby suppressing the accumulation of space charge even in a high-temperature environment. That is, it was confirmed that high insulation can be obtained stably in the resin composition. As a result, the insulation layer can have a high withstand voltage even in a high-temperature environment, and the power cable enables stable DC power transmission.
  • the resin composition is a base polymer (A) having propylene units; a modified polymer (B) having propylene units and modified with an unsaturated carboxylic acid;
  • the total content of the unsaturated carboxylic acid derived from the modified polymer (B) contained in the resin composition is 0.0003% or more, and When the molecular weight distribution of the resin composition is measured, the proportion of components having a molecular weight of 10,000 or less is less than 1.3%. power cable.
  • the resin composition contains 90 parts by mass or more and 99 parts by mass or less of the base polymer (A) when the total content of the base polymer (A) and the modified polymer (B) is 100 parts by mass. 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less of the modified polymer (B) is included.
  • the resin composition further contains a thermoplastic elastomer (C) containing styrene units, and the total content of the base polymer (A), the modified polymer (B) and the thermoplastic elastomer (C) is 100
  • the base polymer (A) is 55 parts by mass or more and 90 parts by mass or less
  • the modified polymer (B) is 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less
  • the thermoplastic elastomer (C) is 10 parts by mass or more. Contains 45 parts by mass or less.
  • the modified polymer (B) has a number average molecular weight of 20,000 or more.
  • the base polymer (A) has a number average molecular weight of 80,000 or more.
  • the melt flow rate of the base polymer (A) is 0.1 g/10 min or more and 5.0 g/10 min or less.
  • the melt flow rate of the modified polymer (B) is 0.1 g/10 min or more and 500 g/10 min or less.
  • the phase structure of the resin composition is a structure in which the base polymer (A) and the modified polymer (B) are compatible, or a sea phase formed by the base polymer (A) and the modified polymer (B). It has a sea-island structure dispersed as island phases, and the diameter of the island phases is less than 0.5 ⁇ m.
  • thermoplastic elastomer (C) has a melt flow rate of 0.1 g/10 min or more and 5.0 g/10 min or less.
  • the phase structure of the resin composition is a sea-island structure in which the thermoplastic elastomer (C) is dispersed as island phases in a sea phase in which the base polymer (A) and the modified polymer (B) are compatible.
  • the resin composition further comprises an antioxidant,
  • the antioxidant is a hindered phenol-based antioxidant having a molecular weight of 500 or more.

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Abstract

樹脂組成物は、プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である。

Description

樹脂組成物および電力ケーブル
　本開示は、樹脂組成物および電力ケーブルに関する。
　近年では、直流送電用途において、固体絶縁電力ケーブル（以下、「電力ケーブル」と略す）が開発されている。この電力ケーブルにおいては、絶縁層を構成する成分として、架橋ポリエチレンが広く用いられている（例えば、特許文献１）。
特開平１１－０８６６３４号公報
　本開示の一態様によれば、
　プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、
　プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、
　前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、
　分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である、
樹脂組成物が提供される。
　本開示の他の態様によれば、
　導体と、
　前記導体の周囲に被覆され、樹脂組成物から形成される絶縁層と、
　を備え、
　前記樹脂組成物は、
　プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、
　プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、
　前記樹脂組成物に含まれる、前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、
　前記樹脂組成物の分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である、
電力ケーブルが提供される。
図１は、本開示の一実施形態に係る電力ケーブルの軸方向に直交する模式的断面図である。
［発明が解決しようとする課題］
　経年劣化した架橋ポリエチレンでは、リサイクルできず、焼却するしかなかった。このため、環境への影響が懸念されていた。
　そこで、近年では、絶縁層を構成する樹脂成分として、プロピレン単位を有するポリマ成分、例えばポリプロピレンが注目されている。ポリプロピレンによれば、非架橋であっても、高い絶縁性を実現することができる。すなわち、絶縁性とリサイクル性とを両立することができる。
　一方、プロピレン単位を有するポリマ成分では、絶縁層において安定して絶縁性を得られないことがあった。
　本開示の目的は、電力ケーブルにおいて安定して絶縁性を得る技術を提供することである。
［発明の効果］
　本開示によれば、電力ケーブルにおいて安定して絶縁性を得ることができる。
［本開示の実施形態の説明］
＜発明者等の得た知見＞
　まず、発明者等の得た知見について概略を説明する。
　電力ケーブルにおいて、プロピレン単位を有するポリマ成分で絶縁層を構成する場合、例えば、高電圧印加時に絶縁層内に空間電荷が生成し、絶縁層の絶縁性が低下することがある。この傾向は高温環境下でより顕著となる。なお、ここでいう絶縁性とは、絶縁層についての体積抵抗率、直流破壊電界強度および空間電荷特性などを意味する。
　絶縁層の絶縁性を向上させるために、極性基を有する変性ポリマを配合する方法が検討されている。この変性ポリマとしては、例えば、プロピレンを不飽和カルボン酸で変性した変性プロピレンなどがある。
　しかし、上記方法では、プロピレン単位を含むポリマ成分や変性ポリマの種類によって、絶縁性が安定しないことが確認された。この点についてさらに検討を行ったところ、ポリマ成分や変性ポリマはそれぞれ、所定の幅の分子量分布を有しており、これらに由来する低分子量成分が樹脂組成物中に占める比率が高くなるほど、絶縁性が低くなることを見出した。低分子量成分は、樹脂組成物中で局所的に空間電荷の蓄積を引き起こすと考えられる。特に高温環境下では、低分子量成分が樹脂組成物中を移動したりすることで、空間電荷の蓄積がより引き起こされる。つまり、樹脂組成物では、変性ポリマを添加しても、変性ポリマによる空間電荷のトラップ効果が得られない部分が生じてしまうおそれがある。この結果、絶縁層では、高い絶縁性を安定して得られないことがある。
　そこで、本発明者等は、樹脂組成物に含まれる低分子量成分の含有量と絶縁体の絶縁性との相関についてさらに検討した。その結果、低分子量成分として、分子量が１０，０００以下の成分の割合を、樹脂組成物におけるベース樹脂の１．３％未満となるように、使用するポリマ成分や変性ポリマの分子量範囲、もしくはこれらの配合量を調整することにより、高い絶縁性を安定して得られることを見出した。
　その一方、不飽和カルボン酸で変性された変性ポリマによる特性を得る観点からは、ベース樹脂に含まれる不飽和カルボン酸単位の総含有量が０．０００３％以上となるように、使用する変性ポリマの種類や配合量を調整するとよいことを見出した。
　本開示は、発明者等が見出した上述の知見に基づくものである。
＜本開示の実施態様＞
　次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
［１］本開示の一態様に係る樹脂組成物は、
　プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、
　プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、
　前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、
　分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である。
　この構成によれば、高い絶縁性を安定して得ることができる。
［２］本開示の他の態様に係る電力ケーブルは、
　導体と、
　前記導体の周囲に被覆され、樹脂組成物から形成される絶縁層と、
　を備え、
　前記樹脂組成物は、
　プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、
　プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、
　前記樹脂組成物に含まれる、前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、
　前記樹脂組成物の分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である。
　この構成によれば、高温環境下でも高耐圧を実現でき、安定的な直流送電が可能となる。
［３］上記［２］に記載の電力ケーブルにおいて、
　前記樹脂組成物は、前記ベースポリマ（Ａ）と前記変性ポリマ（Ｂ）との合計の含有量を１００質量部としたとき、前記ベースポリマ（Ａ）を９０質量部以上９９質量部以下、前記変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、含む。
　この構成によれば、高い絶縁性を安定して得ることができる。
［４］上記［２］に記載の電力ケーブルにおいて、
　前記樹脂組成物は、熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに含有し、前記ベースポリマ（Ａ）と前記変性ポリマ（Ｂ）と前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）との合計の含有量を１００質量部としたとき、前記ベースポリマ（Ａ）を５５質量部以上９０質量部以下、前記変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）を１０質量部以上４５質量部以下、含む。
　この構成によれば、絶縁層の柔軟性を向上させつつ、高い絶縁性を安定して得ることができる。
［５］上記［４］に記載の電力ケーブルにおいて、
　前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）は、スチレン単位を含むスチレン系エラストマである。
　この構成によれば、絶縁層においてより高い絶縁性を安定して得ることができる。
［６］上記［２］から［５］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
　前記変性ポリマ（Ｂ）の数平均分子量が２０，０００以上である。
　この構成によれば、樹脂組成物に含まれる低分子量成分をより少なくすることができる。
［７］上記［２］から［６］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
　前記ベースポリマ（Ａ）の数平均分子量が８０，０００以上である。
　この構成によれば、樹脂組成物に含まれる低分子量成分をより少なくすることができる。
［８］上記［２］から［７］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
　前記樹脂組成物は、酸化防止剤をさらに含み、
　前記酸化防止剤は、分子量が５００以上のヒンダードフェノール系酸化防止剤である。
　この構成によれば、酸化防止剤による効果を得ながらも、電力ケーブルが高温環境下に曝されたときに、酸化防止剤の移動を抑制し、移動による局所的な空間電荷の蓄積を抑制することができる。
［本開示の実施形態の詳細］
　次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
＜本開示の一実施形態＞
（１）樹脂組成物
　本実施形態の樹脂組成物は、例えば、後述する電力ケーブルの絶縁層を形成する材料として使用することができる。樹脂組成物は、プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）、プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸で変性された変性ポリマ（Ｂ）と、必要に応じて、熱可塑性エラストマ（Ｃ）と、その他の添加剤を含む。以下、各成分について詳述する。
（ベースポリマ（Ａ））
　ベースポリマ（Ａ）は、樹脂組成物において主成分を構成する樹脂材料であり、プロピレン単位を有するプロピレン系樹脂である。このベースポリマ（Ａ）としては、例えば、プロピレン単独重合体（以下、ホモＰＰともいう）、およびプロピレンランダム重合体（以下、ランダムＰＰともいう）などが挙げられる。ホモＰＰはプロピレン単位を含み、ランダムＰＰはプロピレン単位とエチレン単位とを有する。ランダムＰＰにおけるエチレン単位の含有量は、例えば、０．５質量％以上１５質量％以下であるとよい。エチレン単位の含有量を０．５質量％以上とすることで、球晶成長（粗大結晶の生成）を抑制することができ、絶縁性を高く維持することができる。一方で、エチレン単位の含有量を１５質量％以下とすることで、融点の低下を抑制し、非架橋または微架橋での使用を安定的に実現することができる。
　絶縁層においてより高い絶縁性を得る観点からは、ベースポリマ（Ａ）は、ランダムＰＰであることが好ましい。ホモＰＰは、ランダムＰＰと比較して結晶量が多く、高い絶縁性を得られるものの、絶縁層において結晶中や結晶間で割れなどを引き起こすため、本来有する絶縁性を得られないことがある。これに対して、ランダムＰＰは、エチレン単位を含むため、結晶量が低くなるものの、絶縁層において粗大結晶化による割れが生じにくく、ホモＰＰと比較して高い絶縁性を得ることができる。
　なお、プロピレン系樹脂の立体規則性としてはアイソタクチック、シンジオタクチックおよびアタクチックなどが挙げられる。立体規則性は特に限定されないが、アイソタクチックであることが好ましい。立体規則性がアイソタクチックであることにより、ベースポリマ（Ａ）と変性ポリマ（Ｂ）とを混合した組成物において、融点の低下を抑制することができる。その結果、非架橋または微架橋での使用を安定的に実現することができる。
　ベースポリマ（Ａ）の数平均分子量は、特に限定されないが、８０，０００以上であることが好ましく、８０，０００以上３００，０００以下であることがより好ましい。このような数平均分子量を有するベースポリマ（Ａ）によれば、分子量が１０，０００以下である低分子量成分の比率が小さく、樹脂組成物に含まれる低分子量成分の割合を低く抑えることができる。
　なお、数平均分子量は、ベースポリマ（Ａ）について、ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ：Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）により、ポリスチレン（ＰＳ）を標準試料として作成された検量線に基づいて分子量分布を測定し、この分子量分布から算出される。詳細は実施例で後述する。
　ベースポリマ（Ａ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、後述するように、変性ポリマ（Ｂ）や熱可塑性エラストマ（Ｃ）との相溶性の観点から０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましく、０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上２．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。このようなＭＦＲとすることにより、樹脂組成物における相構造を、後述するような相溶した構造もしくは海島構造に形成することができる。なお、ここでＭＦＲとは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにて測定される値である。
　また、ベースポリマ（Ａ）の融点は、特に限定されないが、融点は１３０℃以上１６５℃以下であることが好ましい。このような融点を有するベースポリマ（Ａ）によれば、変性ポリマ（Ｂ）と混合したときに、後述する相構造を形成しやすい。
（変性ポリマ（Ｂ））
　変性ポリマ（Ｂ）は、プロピレン単位を有し、極性基を有する不飽和カルボン酸で変性された樹脂である。変性ポリマ（Ｂ）は、プロピレン単位を有することから、ベースポリマ（Ａ）と混合したときの相溶性に優れる。また、変性ポリマ（Ｂ）は、ベースポリマ（Ａ）と混合することで樹脂組成物に極性基を導入することができる。極性基によれば、樹脂組成物から形成される絶縁層において、空間電荷をトラップさせることができる。つまり、絶縁層において空間電荷の蓄積量を低減することができる。この結果、絶縁層において体積抵抗率を向上させ、高い絶縁性を安定して確保することができる。
　変性ポリマ（Ｂ）は、具体的には、ポリプロピレンが不飽和カルボン酸で変性された不飽和カルボン酸変性プロピレン（以下、単に変性ＰＰともいう）である。不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、ケイヒ酸、イタコン酸、シトラコン酸、フマール酸の他に、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの不飽和カルボン酸無水物が挙げられる。これらの中でも無水マレイン酸が好ましい。無水マレイン酸によれば、分子量当たりの極性基の数が多いので、少量でもポリプロピレンを変性することができるためである。
　変性ポリマ（Ｂ）において、ポリプロピレンに対して導入される不飽和カルボン酸の割合（変性量）は、特に限定されるものではないが、例えば０．１％以上１０％以下である。ポリプロピレンにおける不飽和カルボン酸の変性量を０．１％以上とすることにより、樹脂組成物において不飽和カルボン酸の総含有量を０．０００３％以上に調整しやすく、空間電荷の蓄積を抑制することができる。一方、ポリプロピレンに対する不飽和カルボン酸の変性量を１０％以下とすることにより、ベースポリマ（Ａ）との相溶性を高めることができる。なお、変性量とは、変性ポリマ（Ｂ）における不飽和カルボン酸の共重合比率を示す。
　変性ポリマ（Ｂ）の数平均分子量は、特に限定されないが、２０，０００以上であることが好ましく、２０，０００以上３００，０００以下であることがより好ましい。このような数平均分子量を有する変性ポリマ（Ｂ）によれば、分子量が１０，０００以下である低分子量成分の比率が小さく、樹脂組成物に含まれる低分子量成分の割合を低く抑えることができる。
　変性ポリマ（Ｂ）のＭＦＲは、ベースポリマ（Ａ）との相溶性の観点から０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上５００ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましく、１ｇ／１０ｍｉｎ以上３００ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。このようなＭＦＲとすることにより、樹脂組成物において後述する相構造を形成しやすくできる。
　また、変性ポリマ（Ｂ）の融点は、特に限定されないが、融点は１３０℃以上１６５℃以下であることが好ましい。このような融点を有する変性ポリマ（Ｂ）によれば、ベースポリマ（Ａ）と混合したときに、後述する相構造を形成しやすい。
（熱可塑性エラストマ（Ｃ））
　本実施形態の樹脂組成物は、上述のベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）とともに、熱可塑性エラストマ（Ｃ）を含んでもよい。熱可塑性エラストマ（Ｃ）は、プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と比較して低い結晶性を有しており、ベースポリマ（Ａ）の結晶成長を制御し、樹脂組成物や絶縁層に柔軟性を付与することができる。熱可塑性エラストマ（Ｃ）としては、例えば、アミド系、エステル系、オレフィン系、スチレン系、ウレタン系、塩ビ系、フッ素系など公知の成分を用いることができる。この中でも、スチレン系が好ましい。スチレン系エラストマによれば、スチレン単位を有しており、芳香環により電子をトラップして安定的な共鳴構造を形成できるので、絶縁層の絶縁性をより向上させることができる。また、ベースポリマ（Ａ）や変性ポリマ（Ｂ）と混合したときに、後述する相構造を形成しやすく、樹脂組成物などの柔軟性をより向上させることができる。
　具体的には、スチレン系エラストマは、例えば、ハードセグメントとしてのスチレン単位と、ソフトセグメントとして、エチレン、プロピレン、ブチレンおよびイソプレンなどのうち少なくとも１つのモノマ単位と、を含む共重合体である。
　スチレン系エラストマとしては、例えば、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、水添スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、スチレン－エチレン－エチレン－プロピレン－スチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）、スチレン－エチレン－プロピレン－スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレンイソプレンスチレン共重合体（ＳＩＳ）、水添スチレンイソプレンスチレン共重合体、水添スチレンブタジエンラバー、水添スチレンイソプレンラバー、スチレンエチレンブチレンオレフィン結晶ブロック共重合体などが挙げられる。これらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　なお、ここでいう「水添」とは、二重結合に水素を添加したことを意味する。例えば、「水添スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体」とは、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体の二重結合に水素を添加したポリマを意味する。なお、スチレンが有する芳香環の二重結合には水素が添加されていない。「水添スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体」は、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）と言い換えることができる。
　スチレン系エラストマとしては、ベンゼン環を除く化学構造中に二重結合を含まない物が好ましい。二重結合を有する物を用いた場合、樹脂組成物の成形時などで樹脂成分が熱劣化することがあり、得られる絶縁層の特性を低下させることがある。この点、二重結合を含まない物によれば、熱劣化の耐性が高いので、絶縁層の特性をより高く維持することができる。
　スチレン系エラストマにおけるスチレン単位の含有量は、特に限定されないが、ベースポリマ（Ａ）の結晶成長の制御、および絶縁層の柔軟化という観点からは、５質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。また、スチレン単位の含有量が上記範囲内となることで、ソフトセグメントとして例えばエチレン単位などのモノマ単位を所定量確保できるので、スチレン系エラストマとベースポリマ（Ａ）との相溶性を向上させることができる。これにより、絶縁層の絶縁性を安定して向上させることができる。
　熱可塑性エラストマ（Ｃ）の数平均分子量は、特に限定されないが、２０，０００以上であることが好ましく、２０，０００以上３００，０００以下であることがより好ましい。このような数平均分子量を有する熱可塑性エラストマ（Ｃ）によれば、分子量が１０，０００以下である低分子量成分の比率が小さく、樹脂組成物に含まれる低分子量成分の割合を低く抑えることができる。
　熱可塑性エラストマ（Ｃ）のＭＦＲは、ベースポリマ（Ａ）との相溶性の観点から０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましく、０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上２．０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。このようなＭＦＲとすることにより、樹脂組成物において上述した相構造を形成しやすくできる。
　熱可塑性エラストマ（Ｃ）は、融点を持たないか、持つとしても、融点が１６５℃未満であることが好ましい。このような融点を有する熱可塑性エラストマ（Ｃ）によれば、ベースポリマ（Ａ）と相溶させやすく、後述する相構造を形成しやすい。
（その他の添加剤）
　樹脂組成物は、必要に応じて、その他の添加剤を含んでもよい。その他の添加剤としては、無機充填剤、酸化防止剤、架橋剤、滑剤および着色剤を含んでいてもよい。
　本実施形態では、変性ポリマ（Ｂ）による空間電荷のトラップ効果を樹脂組成物中で均一に得ることができるので、無機充填剤を添加せずとも、高い絶縁性を安定して得ることができる。後述するように、樹脂組成物の押出工程でのメッシュの目詰まりを抑制する観点からは、樹脂組成物は無機充填剤を含まないことが好ましいが、無機充填剤は、メッシュの目詰まりを生じさせない程度の微量を添加してもよい。
　無機充填剤を添加する場合、無機充填剤における粒径、表面処理条件および含有量などを含む製造条件によっては、絶縁層の押出工程中に、無機充填剤の凝集に起因して、メッシュが徐々に目詰まりしてしまうことがある。メッシュが目詰まりすると、押出工程中の樹脂圧力が上昇してしまうことがある。このため、絶縁層の絶縁性がケーブルの長さ方向にばらついたり、絶縁層自体の成形性が低下したりすることがある。そのため、無機充填剤の含有量は、メッシュの目詰まりが生じない程度とするとよい。
　具体的には、無機充填剤の含有量は、ベースポリマ（Ａ）や変性ポリマ（Ｂ）、熱可塑性エラストマ（Ｃ）などの樹脂成分の合計の含有量を１００質量部としたときに、例えば、１質量部未満とするとよい。なお、無機充填剤の含有量の下限値は、無機充填剤を添加できるのであれば、限定されるものではない。
　無機充填剤としては、例えば、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、二酸化シリコン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、カーボンブラック、および、これらのうち２種以上を混合した混合物のうち少なくともいずれかが挙げられる。
　酸化マグネシウムを形成する方法としては、例えば、Ｍｇ蒸気と酸素とを接触させる気相法、または海水原料から形成する海水法が挙げられる。本実施形態での無機充填剤を形成する方法は、気相法または海水法のいずれの方法であってもよい。
　二酸化シリコンとしては、例えば、フュームドシリカ、コロイダルシリカ、沈降シリカ、爆燃法シリカのうち少なくともいずれかが挙げられる。これらのなかでも、二酸化シリコンとしてはフュームドシリカが好ましい。
　また、無機充填剤の体積平均粒径（ＭＶ：Ｍｅａｎ　Ｖｏｌｕｍｅ　Ｄｉａｍｅｔｅｒ）は、特に限定されるものではないが、例えば、１μｍ以下、好ましくは、７００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。なお、ここでいう「体積平均粒径（ＭＶ）」は、粒子の粒子径をｄｉ、粒子の体積Ｖｉとしたとき、以下の式で求められる。
　ＭＶ＝Σ（Ｖｉｄｉ）／ΣＶｉ
　なお、体積平均粒径の測定には、動的光散乱式粒子径・粒度分布測定装置が用いられる。
　なお、無機充填剤の体積平均粒径の下限値についても、特に限定されるものではない。ただし、無機充填剤を安定的に形成する観点では、無機充填剤の体積平均粒径は、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上である。
　また、無機充填剤のうち少なくとも一部は、シランカップリング剤により表面処理されていてもよい。無機充填剤とベースポリマ（Ａ）などとの間の界面の密着性を向上させることができ、絶縁層１３０の機械特性や絶縁性を向上させることができる。
　酸化防止剤としては、例えばフェノール系や硫黄系、アミン系などの公知の酸化防止剤を用いることができる。酸化防止剤は、分子量が比較的低いので、樹脂組成物が高温環境下に曝された場合に移動しやすく、局所的な空間電荷の蓄積を引き起こすことがある。この点、酸化防止剤の移動を抑制する観点からは、酸化防止剤が立体障害の大きな化学構造を有することが好ましい。このような化学構造を有する酸化防止剤としては、フェノール系の中でも、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましい。また、酸化防止剤の移動を抑制する観点からは、酸化防止剤の分子量が大きいことが好ましく、具体的には５００以上であることが好ましい。なお、分子量の上限値は特に限定されない。
　ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、２，２，６，６－テトラ－ｔ－ブチル－４，４－ジヒドロキシビフェニル、Ｎ，Ｎ－（ヘキサン－１，６－ジイル）ビス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロパンアミド］、２，２－チオ－ジエチレンビス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３－（５－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－ｍ－トリル）プロピオネート］、ペンタエリスリチル－テトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］、４，４′－チオビス（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、２，２－メチレンビス（４－エチル－６－ｔ－ブチルフェノール）、オクタデシル３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，４－ビス－（ｎ－オクチルチオ）－６－（４－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔ－ブチルアニリノ）－１，３，５－トリアジン、ジエチル［｛３，５－ビス（１，１－ジメチルエチル）－４－ヒドロキシフェニル｝メチル］ホスホネート等が挙げられる。なお、これらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
　樹脂組成物が酸化防止剤を含む場合において、酸化防止剤の含有量は、限定されるものでない。ただし、酸化防止剤の含有量は、樹脂組成物における樹脂成分、ここではベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）の合計の含有量を１００質量部としたときに、０．１質量部以上１．０質量部以下であることが好ましい。
　また、樹脂組成物は、リサイクルの観点から、架橋せずに非架橋であることが好ましいが、架橋させるために架橋剤を含んでもよい。ただし、架橋させるとしても、ゲル分率（架橋度）が低くなるように架橋させることが好ましい。具体的には、樹脂組成物における架橋剤の残渣が３００ｐｐｍ未満となるような架橋度で架橋させることが好ましい。なお、架橋剤としてジクミルパーオキサイドを使用した場合には、残渣は、例えば、クミルアルコール、α－メチルスチレンなどである。
　また、樹脂組成物は、絶縁層１３０の押出工程において樹脂組成物の流動性を向上させるために、滑剤を含んでもよい。滑剤としては、例えば、脂肪酸金属塩または脂肪酸アミドなどが挙げられる。脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、モンタン酸マグネシウム等が挙げられる。また、脂肪酸アミドとしては、例えば、オレイン酸アミドまたはステアリン酸アミドなどが挙げられる。なお、これらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
（樹脂組成物における不飽和カルボン酸量）
　樹脂組成物は上述の変性ポリマ（Ｂ）を含むことで、樹脂組成物には、変性ポリマ（Ｂ）に由来する極性基としての不飽和カルボン酸が導入される。樹脂組成物に含まれる不飽和カルボン酸の総含有量は、変性ポリマ（Ｂ）における不飽和カルボン酸の変性量や変性ポリマ（Ｂ）の含有量によって調整することができる。本実施形態では、樹脂組成物に含まれる不飽和カルボン酸の総含有量は、０．０００３％以上であり、０．００３％以上であることが好ましい。上限値は、特に限定されないが、０．５％以下であることが好ましく、０．２５％以下であることがより好ましい。０．０００３％以上とすることにより、樹脂組成物において空間電荷の蓄積を抑制することができる。一方、０．５％以下とすることにより、空間電荷の蓄積を抑制しながらも、ベースポリマ（Ａ）について所定の含有量を確保することができ、樹脂組成物において高い絶縁破壊強度を維持することができる。なお、不飽和カルボン酸の総含有量は、実施例で詳述するが、１Ｈ－ＮＭＲ測定で得られるスペクトルに基づき、ポリマ骨格に由来するピーク面積と不飽和カルボン酸に由来するピーク面積とから算出される値である。
（樹脂組成物の分子量分布）
　樹脂組成物は、分子量分布を測定したときに、樹脂組成物に含まれるベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）に由来する所定の幅の分子量分布を有する。熱可塑性エラストマ（Ｃ）を含む場合であれば、ベースポリマ（Ａ）、変性ポリマ（Ｂ）および熱可塑性エラストマ（Ｃ）に由来する所定の幅の分子量分布を有する。本実施形態では、樹脂組成物の分子量分布において、分子量が１０，０００以下である低分子量成分の割合が１．３％未満である。低分子量成分の割合は、樹脂組成物全体に占める低分子量成分の割合を示し、分子量分布において、分子量分布全体の面積に対する、分子量が１０，０００以下の領域の面積の比率である。低分子量成分の割合は、ベースポリマ（Ａ）と比較して分子量の低い変性ポリマ（Ｂ）や熱可塑性エラストマ（Ｃ）の含有量や、これらの数平均分子量により、調整することができる。なお、低分子量成分の割合について下限値は特に限定されないが、例えば０．０００１％である。
（樹脂組成物の相構造）
　樹脂組成物は、ベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）、もしくはこれらポリマと熱可塑性エラストマ（Ｃ）が混合されることで、所定の相構造を有する。具体的には、ベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）を含む２成分系では、これらが相溶した構造、もしくは、ベースポリマ（Ａ）中に変性ポリマ（Ｂ）が微細に分散した海島構造が形成される。樹脂組成物において、空間電荷の蓄積を抑制し高い絶縁性を安定して得る観点からは、変性ポリマ（Ｂ）が微細に分散していることが好ましく、海島構造であれば、変性ポリマ（Ｂ）から形成される島相の径が０．５μｍ未満であることが好ましい。より好ましくは、相構造が、各成分が相溶した構造であるとよい。一方、熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに含む３成分系では、相構造は、上述した２成分系の相構造中に、熱可塑性エラストマ（Ｃ）が微細に分散した海島構造となる。なお、相溶とは、例えば相構造を透過型電子顕微鏡で観察したときに相分離が確認できず、各成分が均一に分散していることを示す。
　上述の相構造を形成する観点からは、樹脂組成物に含まれる各成分のＭＦＲが近く、これらのＭＦＲの乖離が小さいことが好ましい。具体的には、樹脂組成物がベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）を含む場合であれば、これらのＭＦＲの差が３００ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましい。また、樹脂組成物が熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに含む場合であれば、各成分のうち、最も高い粘度と最も小さい粘度との差が３００ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましい。このようなＭＦＲの差となるような成分の組み合わせによれば、混合の際に各成分を微細に分散させることができる。
（配合比）
　樹脂組成物におけるベースポリマ（Ａ）、変性ポリマ（Ｂ）および熱可塑性エラストマ（Ｃ）の配合比は、樹脂組成物における不飽和カルボン酸の総含有量を０．０００３％以上、分子量分布において分子量が１０，０００以下の低分子量成分の割合を１．３％未満とできれば特に限定されない。使用する変性ポリマ（Ｂ）における不飽和カルボン酸の変性量、もしくは変性ポリマ（Ｂ）や熱可塑性エラストマ（Ｃ）の数平均分子量に応じて、各成分の含有量を調整するとよい。
　具体的には、樹脂組成物がベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）を含む場合であれば、これらの合計の含有量を１００質量部としたとき、ベースポリマ（Ａ）の含有量が９０質量部以上９９質量部以下、変性ポリマ（Ｂ）の含有量が１質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。一方、樹脂組成物が熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに含む場合であれば、これらの合計の含有量を１００質量部としたとき、ベースポリマ（Ａ）の含有量が５５質量部以上９０質量部以下、変性ポリマ（Ｂ）の含有量が１質量部以上１０質量部以下、熱可塑性エラストマ（Ｃ）の含有量が１０質量部以上４５質量部以下であることが好ましい。このような含有量とすることにより、樹脂組成物における不飽和カルボン酸の総含有量や低分子量成分の割合を上述の範囲に調整しやすい。
（２）電力ケーブル
　次に、図１を用い、本実施形態の電力ケーブルについて説明する。図１は、本実施形態に係る電力ケーブルの軸方向に直交する断面図である。
　本実施形態の電力ケーブル１０は、いわゆる固体絶縁電力ケーブルとして構成されている。また、本実施形態の電力ケーブル１０は、例えば、陸上（管路内）、水中または水底に布設されるよう構成されている。なお、電力ケーブル１０は、例えば、直流に用いられる。
　具体的には、電力ケーブル１０は、例えば、導体１１０と、内部半導電層１２０と、絶縁層１３０と、外部半導電層１４０と、遮蔽層１５０と、シース１６０と、を有している。
（導体（導電部））
　導体１１０は、例えば、純銅、銅合金、アルミニウム、またはアルミニウム合金等を含む複数の導体芯線（導電芯線）を撚り合わせることにより構成されている。
（内部半導電層）
　内部半導電層１２０は、導体１１０の外周を覆うように設けられている。また、内部半導電層１２０は、半導電性を有し、導体１１０の表面側における電界集中を抑制するよう構成されている。内部半導電層１２０は、例えば、エチレン－エチルアクリレート共重合体、エチレン－メチルアクリレート共重合体、エチレン－ブチルアクリレート共重合体、およびエチレン－酢酸ビニル共重合体等のエチレン系共重合体、熱可塑性エラストマ、上述の低結晶性樹脂などのうち少なくともいずれかと、導電性のカーボンブラックと、を含んでいる。
（絶縁層）
　絶縁層１３０は、内部半導電層１２０の外周を覆うように設けられ、上述した樹脂組成物から形成されている。例えば、絶縁層１３０は樹脂組成物を押出して成形される。
（外部半導電層）
　外部半導電層１４０は、絶縁層１３０の外周を覆うように設けられている。また、外部半導電層１４０は、半導電性を有し、絶縁層１３０と遮蔽層１５０との間における電界集中を抑制するよう構成されている。外部半導電層１４０は、例えば、内部半導電層１２０と同様の材料により構成されている。
（遮蔽層）
　遮蔽層１５０は、外部半導電層１４０の外周を覆うように設けられている。遮蔽層１５０は、例えば、銅テープを巻回することにより構成されるか、或いは、複数の軟銅線等を巻回したワイヤシールドとして構成されている。なお、遮蔽層１５０の内側や外側に、ゴム引き布等を素材としたテープが巻回されていてもよい。
（シース）
　シース１６０は、遮蔽層１５０の外周を覆うように設けられている。シース１６０は、例えば、ポリ塩化ビニルまたはポリエチレンにより構成されている。
　なお、本実施形態の電力ケーブル１０は、水中ケーブルまたは水底ケーブルであれば、遮蔽層１５０よりも外側に、いわゆるアルミ被などの金属製の遮水層や、鉄線鎧装を有していてもよい。
　一方で、本実施形態の電力ケーブル１０は、例えば、遮蔽層１５０よりも外側に遮水層を有していなくてもよい。つまり、本実施形態の電力ケーブル１０は、非完全遮水構造により構成されていてもよい。
（具体的寸法等）
　電力ケーブル１０における具体的な各寸法としては、特に限定されるものではないが、例えば、導体１１０の直径は５ｍｍ以上６０ｍｍ以下であり、内部半導電層１２０の厚さは０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、絶縁層１３０の厚さは３ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、外部半導電層１４０の厚さは０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、遮蔽層１５０の厚さは０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、シース１６０の厚さは１ｍｍ以上である。本実施形態の電力ケーブル１０に適用される直流電圧は、例えば２０ｋＶ以上である。
（３）ケーブル諸特性
　本実施形態では、上述したように、樹脂組成物が少なくともベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）を含み、樹脂組成物に不飽和カルボン酸の総含有量と、分子量分布における低分子量成分の割合が所定の要件を満たすことで、絶縁層１３０において高い絶縁性を安定して得ることができる。
　具体的には、本実施形態の絶縁層１３０は、例えば、高温かつ高電界の条件下において測定した以下の絶縁性の要件を満たす。なお、当該測定は、例えば、絶縁層１３０の厚さ方向の中央部から採取したシートにより行われる。このときの絶縁層１３０のシートの厚さは、例えば、０．２ｍｍである。
　温度９０℃および直流電界４０ｋＶ／ｍｍの条件下、もしくは温度９０℃および直流電界８０ｋＶ／ｍｍの条件下において測定した絶縁層１３０のシートの空間電荷蓄積量は、例えば、１００％以下であり、好ましくは２５％以下である。
　ただし、空間電荷蓄積量は、電流積分電荷法により求められる。電流積分電荷法では、試料としてのシートと直列に接続した測定用コンデンサに電荷を蓄積させ、電流の積分値である電荷量を評価する。具体的には、温度９０℃にて、４０ｋＶ／ｍｍの直流電界を試料に連続印加し、３００秒経過後における電荷量Ｑ３００と、印加直後（０秒）における電荷量Ｑ０とに基づいて、下記式より空間電荷蓄積量を求める。
　空間電荷蓄積量＝（Ｑ３００／Ｑ０－１）×１００
　また、温度９０℃および直流電界４０ｋＶ／ｍｍの条件下、もしくは温度９０℃および直流電界８０ｋＶ／ｍｍの条件下において測定した絶縁層１３０のシートの体積抵抗率は、例えば、１．０×１０１５Ω・ｃｍ以上であり、好ましくは１．０×１０１６Ω・ｃｍ以上である。
　また、温度９０℃の条件下において測定した絶縁層１３０のシートの直流破壊電界強度は、例えば、１６０ｋＶ／ｍｍ以上であり、好ましくは２００ｋＶ／ｍｍ以上である。
（３）電力ケーブルの製造方法
　次に、本実施形態の電力ケーブルの製造方法について説明する。以下、ステップを「Ｓ」と略す。
（Ｓ１００：樹脂組成物調製工程）
　まず、絶縁層１３０を形成するための樹脂組成物を調製する。
　本実施形態では、例えばプロピレン系樹脂であるベースポリマ（Ａ）、変性ポリプロピレンである変性ポリマ（Ｂ）、そして、必要に応じて、熱可塑性エラストマ（Ｃ）やその他の添加剤（酸化防止剤など）と、を混合機により混合（混練）し、混合材を形成する。混合機としては、例えばオープンロール、バンバリーミキサ、加圧ニーダ、単軸混合機、多軸混合機等が挙げられる。
　各成分の含有量は、変性ポリマ（Ｂ）における不飽和カルボン酸の変性量や数平均分子量、熱可塑性エラストマ（Ｃ）の数平均分子量に応じて、適宜調整するとよい。例えば、ベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）を使用する場合であれば、ベースポリマ（Ａ）を９０質量部以上９９質量部以下、変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、添加するとよい。また例えば、さらに熱可塑性エラストマ（Ｃ）を使用する場合であれば、ベースポリマ（Ａ）を５５質量部以上９０質量部以下、変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、熱可塑性エラストマ（Ｃ）を１０質量部以上４５質量部以下、添加するとよい。
　混合材を形成したら、当該混合材を押出機により造粒する。これにより、絶縁層１３０を構成することとなるペレット状の樹脂組成物が形成される。なお、混練作用の高い２軸型の押出機を用いて、混合から造粒までの工程を一括して行ってもよい。
（Ｓ２００：導体準備工程）
　一方で、複数の導体芯線を撚り合わせることにより形成された導体１１０を準備する。
（Ｓ３００：ケーブルコア形成工程（押出工程、絶縁層形成工程））
　樹脂組成物準備工程Ｓ１００および導体準備工程Ｓ２００が完了したら、上述の樹脂組成物を用い、導体１１０の外周を例えば３ｍｍ以上の厚さで被覆するように絶縁層１３０を形成する。
　このとき、本実施形態では、例えば、３層同時押出機を用いて、内部半導電層１２０、絶縁層１３０および外部半導電層１４０を同時に形成する。
　具体的には、３層同時押出機のうち、内部半導電層１２０を形成する押出機Ａに、例えば、内部半導電層用組成物を投入する。絶縁層１３０を形成する押出機Ｂに、上記したペレット状の樹脂組成物を投入する。なお、押出機Ｂの設定温度は、例えば所望の融点よりも１０℃以上８０℃以下の温度だけ高い温度に設定する。線速および押出圧力に基づいて、設定温度を適宜調節することが好ましい。外部半導電層１４０を形成する押出機Ｃに、押出機Ａに投入した内部半導電層用樹脂組成物と同様の材料を含む外部半導電層用組成物を投入する。
　次に、押出機Ａ～Ｃからのそれぞれの押出物をコモンヘッドに導き、導体１１０の外周に、内側から外側に向けて、内部半導電層１２０、絶縁層１３０および外部半導電層１４０を同時に押出す。これにより、ケーブルコアとなる押出材が形成される。
　その後、押出材を、例えば、水により冷却する。
　以上のケーブルコア形成工程Ｓ３００により、導体１１０、内部半導電層１２０、絶縁層１３０および外部半導電層１４０により構成されるケーブルコアが形成される。
（Ｓ４００：遮蔽層形成工程）
　ケーブルコアを形成したら、外部半導電層１４０の外側に、例えば銅テープを巻回することにより遮蔽層１５０を形成する。
（Ｓ５００：シース形成工程）
　遮蔽層１５０を形成したら、押出機に塩化ビニルを投入して押出すことにより、遮蔽層１５０の外周に、シース１６０を形成する。
　以上により、固体絶縁電力ケーブルとしての電力ケーブル１０が製造される。
（４）本実施形態に係る効果
　本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。
（ａ）本実施形態の樹脂組成物は、プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満となるように構成されている。変性ポリマ（Ｂ）によれば、極性を有する不飽和カルボン酸を樹脂組成物に導入することができる。そして、樹脂組成物に含まれる不飽和カルボン酸の総含有量を０．０００３％以上とすることにより、樹脂組成物において空間電荷をトラップし、その蓄積を抑制することができる。しかも、本実施形態では、樹脂組成物中を移動して局所的な空間電荷の蓄積を引き起こす低分子量成分の割合を低くしている。そのため、樹脂組成物が高温環境下に晒された場合であっても、樹脂組成物中に分散する変性ポリマ（Ｂ）による空間電荷のトラップ効果を均一に得ることができ、空間電荷の局所的な蓄積を抑制することができる。
　このように、空間電荷の局所的な蓄積を抑制することで、絶縁層１３０において高い絶縁性を安定して得ることができる。具体的には、絶縁層１３０を高温であっても高耐圧とすることが可能となる。その結果、本実施形態の電力ケーブル１０により安定的な直流送電が可能となる。
（ｂ）樹脂組成物は、ベースポリマ（Ａ）と変性ポリマ（Ｂ）の合計の含有量を１００質量部としたときに、ベースポリマ（Ａ）を９０質量部以上９９質量部以下、変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、含むことが好ましい。このような配合量とすることにより、不飽和カルボン酸の総含有量を上記範囲としながらも、低分子量成分の割合を低くすることができ、上述の効果（ａ）をより確実に得ることができる。
（ｃ）樹脂組成物は、熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに含有し、ベースポリマ（Ａ）、変性ポリマ（Ｂ）および熱可塑性エラストマ（Ｃ）の合計の含有量を１００質量部としたときに、ベースポリマ（Ａ）を５５質量部以上９０質量部以下、変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、熱可塑性エラストマ（Ｃ）を１０質量部以上４５質量部以下、含むことが好ましい。熱可塑性エラストマ（Ｃ）によれば、プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）の過度な結晶成長を抑制することができ、樹脂組成物に柔軟性を付与することができる。また各成分の含有量を上記範囲とすることにより、熱可塑性エラストマ（Ｃ）による柔軟性の向上の効果を得ながらも、不飽和カルボン酸の総含有量と低分子量成分の割合とを所定範囲に調整して、上述の効果（ａ）をより確実に得ることができる。
（ｄ）熱可塑性エラストマ（Ｃ）はスチレン系エラストマであることが好ましい。スチレン系エラストマによれば、芳香環により電子をトラップして安定的な共鳴構造を形成できるので、樹脂組成物の絶縁性をより向上させることができる。
（ｅ）変性ポリマ（Ｂ）の数平均分子量は２０，０００以上であることが好ましい。また、ベースポリマ（Ａ）の数平均分子量は８０，０００以上であることが好ましい。このようなベースポリマ（Ａ）や変性ポリマ（Ｂ）によれば、樹脂組成物に含まれる低分子量成分の割合をより確実に低減して、空間電荷の蓄積をより抑制することができる。
（ｆ）また、樹脂組成物の相構造は、ベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）を含む２成分系では、これらが相溶した構造、もしくは、ベースポリマ（Ａ）中に変性ポリマ（Ｂ）が微細に分散した海島構造を有し、海島構造であれば、変性ポリマ（Ｂ）から形成される島相の径が０．５μｍ未満であることが好ましい。また、相構造は、熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに含む３成分系では、上述した２成分系の相構造中に、熱可塑性エラストマ（Ｃ）が微細に分散した海島構造を有することが好ましい。このような相構造によれば、各成分を樹脂組成物中に均一に分散させて、樹脂組成物中で空間電荷をより均一にトラップさせることができる。これにより、絶縁性をより安定して得ることができる。
（ｇ）樹脂組成物は、無機充填剤を含まないことが好ましい。ここで、無機充填剤を含まないとは、無機充填剤を意図的に添加しないことを示す。例えば無機充填剤の含有量が樹脂成分１００質量部に対して１質量部未満であることが好ましい。これにより、樹脂組成物を押出する際にメッシュの目詰まりを抑制することができる。その結果、樹脂組成物を押出して形成される絶縁層１３０において、その長さ方向に絶縁性がばらつくことを抑制することができる。また、絶縁層１３０自体の成形性の低下を抑制することができる。すなわち、長尺の電力ケーブル１０を連続的に押出工程で製造するときに、長尺の電力ケーブル１０全体として安定的な絶縁性を得ることができる。
（ｈ）樹脂組成物は、非架橋であることが好ましい。これにより、樹脂組成物をリサイクルすることが可能となる。
（ｉ）樹脂組成物は、劣化防止の観点から酸化防止剤をさらに含有するとよく、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤であることが好ましい。また、酸化防止剤の分子量は５００以上であることが好ましい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤によれば、その他の酸化防止剤と比べて立体障害が大きいため、樹脂組成物中での移動を抑制することができる。また、その分子量を５００以上とすることにより、樹脂組成物中での移動を抑制することができる。そのため、樹脂組成物が高温環境下に曝されたときに、酸化防止剤の移動にともなう、局所的な空間電荷の蓄積を抑制することができる。
＜本開示の他の実施形態＞
　以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
　上述の実施形態では、絶縁層としての樹脂組成物成形体は、メカニカル的に混合され押出成形されたものである場合について説明したが、樹脂組成物成形体は、重合され押出成形されたものであってもよい。
　上述の実施形態では、電力ケーブル１０が遮水層を有していなくてもよい場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。電力ケーブル１０は、簡易的な遮水層を有していてもよい。具体的には、簡易的な遮水層は、例えば、金属ラミネートテープからなる。金属ラミネートテープは、例えば、アルミまたは銅等からなる金属層と、金属層の片面または両面に設けられる接着層と、を有している。金属ラミネートテープは、例えば、ケーブルコアの外周（外部半導電層よりも外周）を囲むように縦添えにより巻き付けられる。なお、当該遮水層は、遮蔽層よりも外側に設けられていてもよいし、遮蔽層を兼ねていてもよい。このような構成により、電力ケーブル１０のコストを削減することができる。
　上述の実施形態では、電力ケーブル１０が陸上、水中または水底に布設されるよう構成される場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、電力ケーブル１０は、いわゆる架空電線（架空絶縁電線）として構成されていてもよい。
　上述の実施形態では、ケーブルコア形成工程Ｓ３００において３層同時押出を行ったが、１層ずつ押出してもよい。
　次に、本開示に係る実施例を説明する。これらの実施例は本開示の一例であって、本開示はこれらの実施例により限定されない。
（１）材料について
　樹脂組成物の調製に用いた材料を以下に列挙する。
　ベースポリマ（Ａ）として、下記表１～表５に示すように、数平均分子量の異なるランダムポリプロピレン（ＰＰ１）～（ＰＰ３）を準備した。また、比較形態のベースポリマ（Ａ´）として、ポリエチレン（ＰＥ１）を準備した。
・ＰＰ１：数平均分子量１４０，０００、ＭＦＲ０．５ｇ／１０ｍｉｎ、融点１４５℃
・ＰＰ２：数平均分子量１００，０００、ＭＦＲ０．６ｇ／１０ｍｉｎ、融点１４３℃
・ＰＰ３：数平均分子量７９，０００、ＭＦＲ０．９ｇ／１０ｍｉｎ、融点１４７℃
・ＰＥ１：数平均分子量１７，０００、ＭＦＲ１．２ｇ／１０ｍｉｎ、融点１１０℃
　変性ポリマ（Ｂ）として、下記表１～表５に示すように、数平均分子量やマレイン酸変性量の異なるマレイン酸変性ポリプロピレン（ＭＡＨ－ＰＰ１）～（ＭＡＨ－ＰＰ１０）を準備した。また、比較形態の変性ポリマ（Ｂ）´として、マレイン酸変性ポリエチレン（ＭＡＨ－ＰＥ１）を準備した。各成分の数平均分子量およびマレイン酸変性量は下記のとおりである。
・ＭＡＨ－ＰＰ１：数平均分子量５８，０００、マレイン酸変性量０．３質量％、ＭＦＲ６ｇ／１０ｍｉｎ、融点１６０℃
・ＭＡＨ－ＰＰ２：数平均分子量４１，０００、マレイン酸変性量０．８質量％、ＭＦＲ１１０ｇ／１０ｍｉｎ、融点１５８℃
・ＭＡＨ－ＰＰ３：数平均分子量４１，０００、マレイン酸変性量５．０質量％、ＭＦＲ１００ｇ／１０ｍｉｎ、融点１４０℃
・ＭＡＨ－ＰＰ４：数平均分子量５１，０００、マレイン酸変性量０．４質量％、ＭＦＲ６０ｇ／１０ｍｉｎ、融点１６２℃
・ＭＡＨ－ＰＰ５：数平均分子量３４，０００、マレイン酸変性量０．５質量％、ＭＦＲ１１０ｇ／１０ｍｉｎ、融点１６３℃
・ＭＡＨ－ＰＰ６：数平均分子量３０，０００、マレイン酸変性量０．６質量％、ＭＦＲ１４４ｇ／１０ｍｉｎ、融点１６０℃
・ＭＡＨ－ＰＰ７：数平均分子量３９，０００、マレイン酸変性量０．８質量％、ＭＦＲ２５０ｇ／１０ｍｉｎ、融点１５７℃
・ＭＡＨ－ＰＰ８：数平均分子量２２，０００、マレイン酸変性量０．３質量％、ＭＦＲ４ｇ／１０ｍｉｎ、融点１３７℃
・ＭＡＨ－ＰＰ９：数平均分子量１５，０００、マレイン酸変性量１．８質量％、ＭＦＲ９００ｇ／１０ｍｉｎ、融点１４５℃
・ＭＡＨ－ＰＰ１０：数平均分子量１８，０００、マレイン酸変性量５．０質量％、ＭＦＲ７００ｇ／１０ｍｉｎ、融点１４２℃
・ＭＡＨ－ＰＥ１：数平均分子量２０，０００、マレイン酸変性量０．３質量％、ＭＦＲ１．５ｇ／１０ｍｉｎ、融点１１０℃
　熱可塑性エラストマ（Ｃ）として、下記表１～表５に示すように、数平均分子量の異なる水添スチレン系熱可塑性エラストマ（ＳＥＢＳ１）および（ＳＥＢＳ２）を準備した。
・ＳＥＢＳ１：数平均分子量１５０，０００、スチレン量１５質量％、ＭＦＲ０．２ｇ／１０ｍｉｎ、融点なし
・ＳＥＢＳ２：数平均分子量７５，０００、スチレン量３０質量％、ＭＦＲ０．３ｇ／１０ｍｉｎ、融点なし
（その他の添加剤）
　その他の添加剤として、無機微粒子である酸化マグネシウム（体積平均粒径が０．５μｍ）、酸化防止剤としてヒンダードフェノール系である、ペンタエリスリチル－テトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］（分子量１１７８）、架橋剤である２，５－ジメチル－２，５－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサンを準備した。
（２）樹脂組成物の調製
　上記各材料を下記表１～表５に示す配合量でバンバリミキサによって混合し、押出機で造粒することにより、サンプル１～３２として、ペレット状の樹脂組成物を作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
（３）電力ケーブルの作製
　次に、直径が１４ｍｍの希薄銅合金製の導体芯線を撚り合せることにより形成された導体を準備した。導体を準備したら、エチレン－エチルアクリレート共重合体を含む内部半導電層用樹脂組成物と、上述（２）で調製した絶縁層用の樹脂組成物と、内部半導電層用樹脂組成物と同様の材料からなる外部半導電層樹脂組成物と、をそれぞれ押出機Ａ～Ｃに投入した。押出機Ａ～Ｃからのそれぞれの押出物をコモンヘッドに導き、導体の外周に、内側から外側に向けて、内部半導電層、絶縁層および外部半導電層を同時に押出した。これにより、中心から外周に向けて、導体、内部半導電層、絶縁層および外部半導電層を有する電力ケーブルのサンプルを作製した。なお、絶縁層用の樹脂組成物に架橋剤を配合したサンプル３１では、押出成形物を約２５０℃で加熱することで、絶縁層用の樹脂組成物を架橋させた。
（４）評価
　作製した電力ケーブルについて、絶縁層を構成する樹脂組成物の分子量分布と不飽和カルボン酸（マレイン酸）の総含有量、空間電荷特性、体積抵抗率、直流破壊強度およびリサイクル性を評価した。各評価方法は以下のとおりである。
（分子量分布）
　絶縁層を形成する樹脂組成物の分子量分布は、ＧＰＣにより下記条件下でＰＳを標準試料として作成された検量線に基づいて、ベース樹脂の数平均分子量を測定した。本実施例では、得られた分子量分布に基づき、分子量分布全体の総面積に対する、分子量が１０，０００以下の領域の面積の比率を求め、分子量が１０，０００以下の低分子量成分の割合を求めた。
　装置：東ソー製　ＨＬＣ－８３２１ＧＰＣ／ＨＴ
　溶離液：１，２，４－トリクロロベンゼン
　温度：１４０℃
　濃度：１．０ｍｇ／ｍＬ
　流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
　なお、ＰＳの検量線は、１０００以上５５０万以下の分子量の範囲内の結果に基づいて作成した。
（不飽和カルボン酸の総含有量）
　絶縁層を形成する樹脂組成物における不飽和カルボン酸（マレイン酸）の総含有量は、樹脂組成物に含まれる不飽和カルボン酸部位をメチルエステル化した後、１Ｈ－ＮＭＲ測定を行い、得られたスペクトルから算出した。具体的には、得られるスペクトルにおいて、ポリマ骨格に由来するピークの面積Ｓ１と、不飽和カルボン酸に由来するピークの面積Ｓ２とを求め、Ｓ１とＳ２との合計に対するＳ２の比率（Ｓ２／Ｓ１＋Ｓ２）を、不飽和カルボン酸の総含有量とした。
（空間電荷特性）
　絶縁層の空間電荷特性は、絶縁層の空間電荷蓄積量により評価した。空間電荷蓄積量は、電流積分電荷法により測定した。具体的には、まず、電力ケーブルの絶縁層からシート状の試料片を採取した。続いて、この試料片を測定用コンデンサに直列に接続した後、測定用コンデンサに電荷を蓄積させ、電流の積分値である電荷量を測定した。本実施例では、温度９０℃にて、４０ｋＶ／ｍｍまたは８０ｋＶ／ｍｍの直流電界を試料に連続印加し、３００秒経過後における電荷量Ｑ３００と、印加直後（０秒）における電荷量Ｑ０とに基づいて、下記式より、温度９０℃、直流電界４０ｋＶ／ｍｍでの空間電荷蓄積量と、温度９０℃、直流電界８０ｋＶ／ｍｍでの空間電荷蓄積量を求めた。当該空間電荷蓄積量が２５％以下である場合をＡ（最良）とし、空間電荷蓄積量が２５％超１００％以下である場合をＢ（良好）とし、空間電荷蓄積量が１００％超である場合をＣ（不良）として評価した。
　空間電荷蓄積量＝（Ｑ３００／Ｑ０－１）×１００
（体積抵抗率）
　絶縁層の体積抵抗率は、空間電荷特性と同様に電力ケーブルの絶縁層から採取したシート状の試料片を用いて測定した。具体的には、試料片を温度９０℃のシリコーンオイル中に浸漬させ、直径２５ｍｍの平板電極を用いて、４０ｋＶ／ｍｍまたは８０ｋＶ／ｍｍの直流電界を試料片に印加することで、体積抵抗率を測定した。当該体積抵抗率が１×１０１６Ω・ｃｍ以上である場合をＡ（最良）とし、体積抵抗率が１×１０１５Ω・ｃｍ以上１×１０１６Ω・ｃｍ未満である場合をＢ（良好）とし、体積抵抗率が１×１０１５Ω・ｃｍ未満である場合をＣ（不良）として評価した。
（直流破壊強度）
　絶縁層の直流破壊強度は、空間電荷特性と同様に電力ケーブルの絶縁層から採取したシート状の試料片を用いて測定した。具体的には、まず、試料片を温度９０℃のシリコーンオイル中に浸漬させ、直径２５ｍｍの平板電極を用いて、４ｋＶ／ｍｉｎの速度で印加電圧を上昇させた。そして、試料片が絶縁破壊に至ったときに、このときに印加していた電圧を試料片の厚さで除算することで、試料片の直流破壊強度を求めた。当該直流破壊強度が２００ｋＶ／ｍｍ以上である場合をＡ（最良）とし、直流破壊強度が１６０ｋＶ／ｍｍ以上２００ｋＶ／ｍｍ未満である場合をＢ（良好）とし、直流破壊強度が１６０ｋＶ／ｍｍ未満である場合をＣ（不良）として評価した。
（リサイクル性）
　絶縁層を形成する樹脂組成物のリサイクル性は、ケーブル絶縁層を回収、粉砕し、再度絶縁層を押出し、成形できた場合をＡ（リサイクルが可能）とし、成形できなかった場合をＢ（リサイクル不可）として評価した。
（５）評価結果
　上記評価による結果を表１～表５のそれぞれにまとめる。
　表１および表２に示すように、サンプル１～サンプル１２によれば、ＰＰ１もしくはＰＰ２と、ＭＡＨ－ＰＰ１～ＭＡＨ－ＰＰ８とを使用し、樹脂組成物における不飽和カルボン酸の総含有量を０．０００３％以上、かつ、分子量分布において分子量が１０，０００以下の低分子量成分の割合を１．３％未満とすることにより、空間電荷蓄積量を低く抑えるとともに、高い体積抵抗率を得られることが確認された。また、いずれのサンプルも、直流破壊電界強度が高いことが確認された。すなわち、サンプル１～サンプル１２では、高い絶縁性を安定して得られることが確認された。
　また表３に示すように、サンプル１３～１７によれば、熱可塑性エラストマ（Ｃ）として、ＳＥＢＳ１やＳＥＢＳ２をさらに添加しても、不飽和カルボン酸の総含有量と低分子量成分の割合を所定値とすることにより、サンプル１～１２と同様に、高い絶縁性を安定して得られることが確認された。
　また、サンプル１～サンプル１７によれば、樹脂組成物を架橋していないことから、リサイクルできることが確認された。
　なお、サンプル１～サンプル３０について、透過型電子顕微鏡にて樹脂組成物の相構造を観察したところ、ベースポリマ（Ａ）および変性ポリマ（Ｂ）の２成分系としたサンプル１～サンプル１２やサンプル１８～サンプル２７では、含有する樹脂成分が相溶した状態であることが確認された。一方、熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに添加したサンプル１３～サンプル１７やサンプル２８、２９では、ベースポリマ（Ａ）と変性ポリマ（Ｂ）とが相溶する海相へ熱可塑性エラストマ（Ｃ）が島相として微細に分散する海島構造が形成されていることが確認された。
　これに対して、表４および表５に示すように、サンプル１８、２４、２５、２８では、変性ポリマ（Ｂ）を添加しなかったため、空間電荷蓄積量が大きく、また体積抵抗率や直流破壊電界強度が低いことが確認された。なお、サンプル１８，２４、２５を比較すると、ベースポリマ（Ｂ）の数平均分子量が低くなり、低分子量成分の割合が増えるほど、空間電荷蓄積量が増えることが確認された。このことから、空間電荷特性においては、低分子量成分の影響が大きいことが分かる。
　また、サンプル１９～２３、２６、２７、２９では、変性ポリマ（Ｂ）を添加したものの、樹脂組成物に含まれる低分子量成分の割合が比較的高いことから、空間電荷蓄積量が高く、体積抵抗率や直流破壊電界強度が低いことが確認された。これは、変性ポリマ（Ｂ）により極性基を導入したものの、低分子量成分が高温環境で移動し、空間電荷の局所的な蓄積を引き起こしたためと推測される。
　また、サンプル３１、３２では、ベースポリマ（Ａ´）としてポリエチレンであるＰＥ１を、変性ポリマ（Ｂ´）として、マレイン酸変性ポリエチレンであるＭＡＨ－ＰＥ１を用いたものの、架橋・非架橋にかかわらず、プロピレン系樹脂と比較して高い絶縁性を安定して得られないことが確認された。また、架橋を施したサンプル３１では、リサイクルが不可能であることが確認された。
　以上のように、樹脂組成物において、プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、プロピレン単位を有する変性ポリマ（Ｂ）とを少なくとも使用し、樹脂組成物における不飽和カルボン酸の総含有量と低分子量成分の割合を所定の要件を満たすようにすることで、高温環境下でも、空間電荷の蓄積を抑制し、体積抵抗率や直流破壊電界強度を向上できることが確認された。つまり、樹脂組成物において高い絶縁性を安定して得られることが確認された。これにより、絶縁層を高温環境下でも高耐圧とすることができ、電力ケーブルにより安定的な直流送電が可能となる。
＜本開示の好ましい態様＞
　以下、本開示の好ましい態様を付記する。
（付記１）
　プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、
　プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、
　前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、
　分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である、
樹脂組成物。
（付記２）
　導体と、
　前記導体の周囲に被覆され、樹脂組成物から形成される絶縁層と、
　を備え、
　前記樹脂組成物は、
　プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、
　プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、
　前記樹脂組成物に含まれる、前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、
　前記樹脂組成物の分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である、
電力ケーブル。
（付記３）
　付記２において、好ましくは、
　前記樹脂組成物は、前記ベースポリマ（Ａ）と前記変性ポリマ（Ｂ）との合計の含有量を１００質量部としたとき、前記ベースポリマ（Ａ）を９０質量部以上９９質量部以下、前記変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、含む。
（付記４）
　付記２において、好ましくは、
　前記樹脂組成物は、スチレン単位を含む熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに含有し、前記ベースポリマ（Ａ）と前記変性ポリマ（Ｂ）と前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）との合計の含有量を１００質量部としたとき、前記ベースポリマ（Ａ）を５５質量部以上９０質量部以下、前記変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）を１０質量部以上４５質量部以下、含む。
（付記５）
　付記２から付記４のいずれかにおいて、好ましくは、
　前記変性ポリマ（Ｂ）の数平均分子量が２０，０００以上である。
（付記６）
　付記２から付記５のいずれかにおいて、好ましくは、
　前記ベースポリマ（Ａ）の数平均分子量は８０，０００以上である。
（付記７）
　付記２から付記６のいずれかにおいて、
　前記ベースポリマ（Ａ）のメルトフローレートは０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
（付記８）
　付記２から付記７のいずれかにおいて、
　前記変性ポリマ（Ｂ）のメルトフローレートは０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上５００ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
（付記９）
　付記２から付記８のいずれかにおいて、
　前記ベースポリマ（Ａ）のメルトフローレートと前記変性ポリマ（Ｂ）のメルトフローレートの差が３００ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
（付記１０）
　付記２から付記９のいずれかにおいて、
　前記樹脂組成物の相構造は、前記ベースポリマ（Ａ）と前記変性ポリマ（Ｂ）とが相溶した構造、もしくは、前記ベースポリマ（Ａ）が形成する海相に前記変性ポリマ（Ｂ）が島相として分散する海島構造であり、前記島相の径が０．５μｍ未満である。
（付記１１）
　付記４において、
　前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）のメルトフローレートが０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上５．０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
（付記１２）
　付記４又は付記１１において、好ましくは、
　前記ベースポリマ（Ａ）、前記変性ポリマ（Ｂ）および前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）のそれぞれのメルトフローレートにおいて、最も高いメルトフローレートと最も低いメルトフローレートの差が３００ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
（付記１３）
　付記４、付記１１、付記１２のいずれかにおいて、好ましくは、
　前記樹脂組成物の相構造は、前記ベースポリマ（Ａ）および前記変性ポリマ（Ｂ）が相溶する海相に前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）が島相として分散する海島構造である。
（付記１４）
　付記２から付記１３のいずれかにおいて、好ましくは、
　前記樹脂組成物は、酸化防止剤をさらに含み、
　前記酸化防止剤は、分子量が５００以上のヒンダードフェノール系酸化防止剤である。
１０　　　電力ケーブル
１１０　　導体
１２０　　内部半導電層
１３０　　絶縁層
１４０　　外部半導電層
１５０　　遮蔽層
１６０　　シース

Claims (8)

  1. 　プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、
    　プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、
    　前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、
    　分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である、
    樹脂組成物。
  2. 　導体と、
    　前記導体の周囲に被覆され、樹脂組成物から形成される絶縁層と、
    　を備え、
    　前記樹脂組成物は、
    　プロピレン単位を有するベースポリマ（Ａ）と、
    　プロピレン単位を有し、不飽和カルボン酸により変性された変性ポリマ（Ｂ）と、を含有し、
    　前記樹脂組成物に含まれる、前記変性ポリマ（Ｂ）に由来する前記不飽和カルボン酸の総含有量が０．０００３％以上であり、かつ、
    　前記樹脂組成物の分子量分布を測定したときに、分子量が１０，０００以下の成分の割合が１．３％未満である、
    電力ケーブル。
  3. 　前記樹脂組成物は、前記ベースポリマ（Ａ）と前記変性ポリマ（Ｂ）との合計の含有量を１００質量部としたとき、前記ベースポリマ（Ａ）を９０質量部以上９９質量部以下、前記変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、含む、
    請求項２に記載の電力ケーブル。
  4. 　前記樹脂組成物は、熱可塑性エラストマ（Ｃ）をさらに含有し、前記ベースポリマ（Ａ）と前記変性ポリマ（Ｂ）と前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）との合計の含有量を１００質量部としたとき、前記ベースポリマ（Ａ）を５５質量部以上９０質量部以下、前記変性ポリマ（Ｂ）を１質量部以上１０質量部以下、前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）を１０質量部以上４５質量部以下、含む、
    請求項２に記載の電力ケーブル。
  5. 　前記熱可塑性エラストマ（Ｃ）は、スチレン単位を含むスチレン系エラストマである、
    請求項４に記載の電力ケーブル。
  6. 　前記変性ポリマ（Ｂ）の数平均分子量が２０，０００以上である、
    請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
  7. 　前記ベースポリマ（Ａ）の数平均分子量が８０，０００以上である、
    請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
  8. 　前記樹脂組成物は、酸化防止剤をさらに含み、
    　前記酸化防止剤は、分子量が５００以上のヒンダードフェノール系酸化防止剤である、
    請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
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