CN116323781A - 树脂组合物以及电力电缆 - Google Patents

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山崎智
伊与田文俊
山崎孝则
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Abstract

一种树脂组合物，含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，耐性赋予剂是具有酚骨架并且在酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，耐性赋予剂的含量相对于树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。

Description

树脂组合物以及电力电缆
技术领域
本申请主张基于2020年12月21日申请的日本申请“日本特愿2020－211490”的优先权，并援引所述日本申请所记载的全部记载内容。
本公开涉及树脂组合物以及电力电缆。
背景技术
交联聚乙烯的绝缘性优异，因此在电力电缆等中被广泛用作构成绝缘层的树脂成分(例如，专利文献1)。
但是，经年劣化后的交联聚乙烯无法循环利用，只能进行焚烧。因此，担心对环境的影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭57－69611号公报
发明内容
根据本公开的一个方案，提供一种树脂组合物，所述树脂组合物含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，所述耐性赋予剂的含量相对于所述树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。
根据本公开的另一方案，提供一种电力电缆，所述电力电缆具备：导体；以及绝缘层，被覆于所述导体的外周，所述绝缘层由树脂组合物形成，所述树脂组合物含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，所述耐性赋予剂的含量相对于所述树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。
附图说明
图1是本公开的一个实施方式的电力电缆的与轴向正交的示意性剖视图。
具体实施方式
[本公开所要解决的问题]
近年来，作为构成绝缘层的树脂成分，包含丙烯的树脂(以下，也称为“丙烯系树脂”)受到关注。丙烯系树脂即使是非交联的，也能实现高绝缘性。即，能兼顾绝缘性和循环利用性。而且，通过使用丙烯系树脂，能提高操作性、加工性以及制造容易性。
但是，在使用丙烯系树脂来作为构成绝缘层的树脂成分的情况下，有时无法得到丙烯系树脂本来所具有的绝缘性。此外，根据本发明人等的研究，发现在包含丙烯系树脂的绝缘层中，例如在电力电缆被弯曲从而对绝缘层施加了伴随着弯曲的应力时，绝缘性显著下降。
本公开的目的在于提供一种在包含丙烯系树脂的绝缘层中提高绝缘性，并且抑制由外部应力引起的绝缘性的下降的技术。
[本公开的效果]
根据本公开，能在包含丙烯系树脂的树脂组合物中提高绝缘性，并且抑制由外部应力引起的绝缘性的下降。
[本公开的实施方式的说明]
＜发明人等得到的见解＞
首先，对发明人等得到的见解的概略进行说明。
通常，丙烯系树脂的结晶量多，容易形成粗大晶体。因此，在仅用丙烯系树脂形成绝缘层的情况下，存在绝缘层变硬的倾向。因此，在使用丙烯系树脂来作为构成绝缘层的树脂成分的情况下，需要混合低结晶性树脂等来控制丙烯系树脂的结晶性。
但是，当在丙烯系树脂中混合低结晶性树脂等来形成绝缘层时，有时在绝缘层中形成极微细的空隙(void)，有时无法得到本来的绝缘性。此外，在绝缘层中，即使在表观上没有空隙、特性上没有问题的情况下，例如在因弯曲而施加了大的外部应力后，有时绝缘性也显著下降。本发明人等对这一点进行了研究，结果发现因外部应力而新形成空隙。
如此，在包含丙烯系树脂的绝缘层中，有时因微细的空隙而无法得到高绝缘性，或者因弯曲而产生空隙从而绝缘性显著下降。
本发明人等对上述问题进行了研究，结果发现在使用了特定的添加剂时，能抑制由微细的空隙、因弯曲而产生的空隙引起的绝缘性的下降。该添加剂是被用作抗氧化剂的物质，是一种单体，该单体具有酚骨架并且在酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基而构成，分子量为200以上且500以下，熔点比丙烯系树脂低。
上述单体到目前为止通常被用作抗氧化剂，但根据本发明人等的研究，通过具有规定的化学结构、分子量以及熔点，能在绝缘层中填充微细的空隙或因弯曲而形成的空隙。并且，通过填充空隙，以缓和绝缘层与空隙之间的急剧的电阻变化的方式发挥作用，其结果是，能抑制由空隙引起的绝缘性的下降。就是说，上述单体不仅作为抗氧化剂发挥作用，还作为对绝缘层赋予对于由空隙引起的绝缘性的下降的耐性的耐性赋予剂发挥作用。
并且，发现通过在包含丙烯系树脂的树脂组合物中配合规定量的上述化合物，能将耐性赋予剂填埋于存在于绝缘层中的微细的空隙、施加外部应力而形成的空隙中，由此提高绝缘性，并且抑制由弯曲引起的绝缘性的下降。
本公开是基于发明人等所发现的上述的见解而完成的。
＜本公开的实施方案＞
接着，列举本公开的实施方案来进行说明。
[1]本公开的一个方案的树脂组合物含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，所述耐性赋予剂的含量相对于所述树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。
根据该构成，能在包含丙烯系树脂的树脂组合物中提高绝缘性，并且抑制由弯曲引起的绝缘性的下降。
[2]本公开的另一方案的电力电缆具备：导体；以及绝缘层，被覆于所述导体的外周，所述绝缘层由树脂组合物形成，所述树脂组合物含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，所述耐性赋予剂的含量相对于所述树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。
根据该构成，能在包含丙烯系树脂的绝缘层中提高绝缘性，并且抑制由弯曲引起的绝缘性的下降。
[3]在上述[2]所述的电力电缆中，所述树脂成分包含乙烯单元和苯乙烯单元中的至少一种。
根据该构成，能抑制丙烯系树脂的过度的晶体生长，能抑制绝缘层中的空隙的形成。
[4]在上述[2]或[3]所述的电力电缆中，所述耐性赋予剂具有碳原子数5以上且10以下的直链碳链结构。
根据该构成，能对绝缘层赋予电稳定性。
[5]在上述[2]至[4]中任一项所述的电力电缆中，所述耐性赋予剂包含硫原子。
根据该构成，能对绝缘层赋予电稳定性。
[6]在上述[2]至[5]中任一项所述的电力电缆中，所述耐性赋予剂具有在27℃下成为液体状态的熔点。
根据该构成，易于将耐性赋予剂留在绝缘层中成为裂纹、空隙的起点的部位，能更可靠地将耐性赋予剂填充于新形成的空隙等中。
[7]在上述[2]至[6]中任一项所述的电力电缆中，所述耐性赋予剂是酚系抗氧化剂。
根据该构成，能对绝缘层赋予由抗氧化剂产生的效果。
[8]在上述[2]至[7]中任一项所述的电力电缆中，所述树脂组合物包含：作为丙烯系树脂的、熔点为160℃以上且175℃以下、熔化热为100J/g以上且120J/g以下的丙烯均聚物，所述树脂组合物的熔点为158℃以上且168℃以下，熔化热为55J/g以上且110J/g以下。
根据该构成，能在绝缘层中抑制丙烯系树脂的过度的晶体生长，在绝缘层中得到较高的绝缘性。
[9]在上述[2]至[7]中任一项所述的电力电缆中，所述树脂组合物包含：作为丙烯系树脂的、熔点为140℃以上且155℃以下、熔化热为90J/g以上且105J/g以下的丙烯无规共聚物，所述树脂组合物的熔点为140℃以上且150℃以下，熔化热为55J/g以上且100J/g以下。
根据该构成，能在绝缘层中抑制丙烯系树脂的过度的晶体生长，在绝缘层中得到较高的绝缘性。
[本公开的实施方式的详情]
接着，以下参照附图对本公开的一个实施方式进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于这些示例，而是由权利要求书示出，意图在于包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。
＜本公开的一个实施方式＞
(1)树脂组合物
本实施方式的树脂组合物是构成后述的电力电缆10中的绝缘层130的材料，例如包含：包含丙烯单元的树脂成分、耐性赋予剂以及根据需要的其他添加剂。
本实施方式的树脂组合物至少包含丙烯系树脂来作为树脂成分，当通过核磁共振(NMR：Nuclear Magnetic Resonance)装置对树脂组合物进行分析时，至少检测出丙烯单元。例如，在丙烯系树脂是无规聚丙烯的情况下，检测出丙烯单元和乙烯单元，在丙烯系树脂是丙烯均聚物的情况下，检测出丙烯单元。
树脂成分优选包含低结晶性树脂和苯乙烯系树脂中的至少一种来作为使丙烯系树脂的结晶性下降来提高绝缘层的柔软性的柔软成分。在树脂成分包含低结晶性树脂、苯乙烯系树脂的情况下，当利用NMR对树脂组合物进行分析时，检测出源自这些树脂的单体单元。例如，在包含后述的乙丙橡胶(EPR)来作为低结晶性树脂的情况下，检测出源自该乙丙橡胶的丙烯单元和乙烯单元。此外，例如在包含苯乙烯系树脂的情况下，检测出源自该苯乙烯系树脂的苯乙烯单元。
以下，对各成分进行说明。
(丙烯系树脂)
丙烯系树脂是树脂组合物的基础聚合物，是在树脂成分中含量最多的成分。作为丙烯系树脂，例如可以使用丙烯均聚物(以下，也称为均聚PP)或丙烯无规共聚物(以下，也称为无规PP)。作为丙烯系树脂，优选使用无规PP。在将均聚PP与无规PP进行比较的情况下，无规PP由于包含乙烯单元而存在结晶量变低的倾向，但在绝缘层中，能抑制伴随着粗大结晶化的裂纹、空隙的形成。因此，根据无规PP，能得到比均聚PP高的绝缘性。此外，在对绝缘层施加了弯曲等外部应力时，能抑制空隙的形成，进一步减小弯曲前后的绝缘性的变动。
此外，丙烯系树脂的立构规整性不被特别限定，但优选为全同立构(isotactic)。根据全同立构丙烯系树脂，在与低结晶性树脂混合时，与间同立构(syndiotactic)、无规立构(atactic)相比较，能进一步低结晶化，因此，能改善绝缘层的低温下的脆性，提高绝缘性。
丙烯系树脂的熔点、熔化热不被特别限定。例如，如果在均聚PP的情况下，则优选熔点为160℃以上且175℃以下，熔化热为100J/g以上且120J/g以下。此外，例如如果在无规PP的情况下，则优选熔点为140℃以上且155℃以下，熔化热为90J/g以上且105J/g以下。
(低结晶性树脂)
低结晶性树脂是控制丙烯系树脂的晶体生长(结晶量)来对绝缘层赋予柔软性的成分。在此，低结晶性树脂表示以下成分：结晶性低或者是非晶性的，并且不具有熔点、即使具有熔点但熔点也为100℃以下。低结晶性树脂的熔化热例如为50J/g以下，优选为30J/g以下。
作为低结晶性树脂，从提高晶体生长的控制性、绝缘层的柔软性的观点考虑，优选为将乙烯、丙烯、丁烯、己烯以及辛烯中的至少任意两种共聚而成的共聚物。需要说明的是，构成低结晶性树脂的单体单元中的碳－碳双键例如优选位于α位。
作为低结晶性树脂，例如可列举出乙丙橡胶(EPR：Ethylene Propylene Rubber)、超低密度聚乙烯(VLDPE：Very Low Density Poly Ethylene)等。超低密度聚乙烯例如是密度为0.91g/cm3以下、优选为0.855g/cm3～0.890g/cm3的聚乙烯。
例如，从与丙烯系树脂的相容性的观点考虑，低结晶性树脂优选为包含丙烯的共聚物。作为包含丙烯的共聚物，在上述中可列举出EPR。
优选的是，EPR的乙烯含量例如为20质量％以上，优选为40质量％以上，更优选为55质量％以上。当乙烯含量低于20质量％时，EPR相对于丙烯系树脂的相容性变得过高。因此，即使减少绝缘层中的EPR的含量，也能使绝缘层柔软化。然而，无法充分控制丙烯系树脂的结晶化，绝缘性可能会下降。相对于此，通过将乙烯含量设为20质量％以上，能抑制EPR相对于丙烯系树脂的相容性变得过高。由此，能得到由EPR产生的柔软化效果，并且能充分控制由EPR引起的丙烯系树脂的结晶化。其结果是，能抑制绝缘性的下降。而且，通过将乙烯含量优选设为40质量％以上、更优选设为55质量％以上，能更稳定地控制结晶化，能稳定地抑制绝缘性的下降。需要说明的是，乙烯含量表示乙烯单元在构成EPR的乙烯单元和丙烯单元中所占的质量比率。
另一方面，低结晶性树脂例如也可以是不含丙烯的共聚物。作为不含丙烯的共聚物，例如从容易获取性的观点考虑，优选VLDPE。作为VLDPE，例如可列举出由乙烯和1－丁烯构成的PE、由乙烯和1－辛烯构成的PE等。
作为低结晶性树脂，根据不含丙烯的共聚物，能在使规定量的低结晶性树脂混合于丙烯系树脂的同时抑制完全相容。因此，通过将这样的共聚物的含量设为规定量以上，能稳定地控制丙烯系树脂的结晶化。
(苯乙烯系树脂)
苯乙烯系树脂是包含苯乙烯来作为硬链段并且包含乙烯、丙烯、丁烯以及异戊二烯等中的至少一种来作为软链段的苯乙烯系热塑性弹性体。苯乙烯系树脂能与低结晶性树脂同样地分散于树脂组合物中来控制丙烯系树脂的晶体生长。特别是，可认为苯乙烯系树脂与低结晶性树脂一起混合于丙烯系树脂时，在丙烯系树脂中以低结晶性树脂为起点微细地分散而形成特异的相结构，通过该相结构，能抑制丙烯系树脂的过度的晶体生长。此外，苯乙烯系树脂能通过芳香环俘获电子而形成稳定的共振结构，因此能进一步提高绝缘层的绝缘性。需要说明的是，苯乙烯系树脂不具有熔点和熔化热。
作为苯乙烯系树脂，例如可列举出苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氢化苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯异戊二烯苯乙烯共聚物(SIS)、氢化苯乙烯异戊二烯苯乙烯共聚物、氢化苯乙烯丁二烯橡胶、氢化苯乙烯异戊二烯橡胶、苯乙烯乙烯丁烯烯烃结晶嵌段共聚物等。也可以组合使用它们中的两种以上。
需要说明的是，在此所说的“氢化”是指对双键进行了加氢。例如，“氢化苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物”是指对苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物的双键进行了加氢而得到的聚合物。需要说明的是，苯乙烯所具有的芳香环的双键未被加氢。“氢化苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物”也可以称为苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
作为苯乙烯系树脂，优选在除了苯环以外的化学结构中不含双键的物质。在使用了具有双键的物质的情况下，在树脂组合物的成型时等，树脂成分有时会发生热劣化，有时会使所得到的成型体的特性下降。在这一点上，根据不含双键的物质，热劣化的耐性高，因此能将成型体的特性维持得较高。
苯乙烯系树脂的苯乙烯含量不被特别限定，但从丙烯系树脂的晶体生长的控制和成型体的柔软化这样的观点考虑，优选为5质量％以上且35质量％以下。需要说明的是，苯乙烯含量表示苯乙烯单元在构成苯乙烯系树脂的成分单元中所占的质量比率。
(耐性赋予剂)
耐性赋予剂是填埋存在于绝缘层中的空隙从而抑制由空隙引起的绝缘性的下降的成分。此外，耐性赋予剂也作为抗氧化剂发挥功能，能抑制树脂组合物在加热混合时的劣化。具体而言，耐性赋予剂是一种单体，该单体具有酚骨架并且在酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基而构成，熔点比所述树脂成分低，分子量为200以上且500以下。优选的是，耐性赋予剂是具有上述化学结构、熔点以及分子量的酚系抗氧化剂。
耐性赋予剂填埋空隙从而抑制由空隙引起的绝缘性的下降的机理推测如下。
耐性赋予剂的熔点为145℃以下，存在具有比树脂成分低的熔点的倾向，因此在与树脂成分加热混合时熔融而成为液体状态。当将通过加热混合而得到的树脂组合物成型为绝缘层并进行冷却时，首先树脂成分开始固化。此时，丙烯系树脂的晶体生长进展，有时会生成微细的空隙。耐性赋予剂的熔点比树脂成分低，在树脂成分开始固化的阶段以液体状态存在，因此能移动至空隙而填埋空隙。
并且，耐性赋予剂的分子量为200以上，因此在加热混合树脂组合物时能抑制耐性赋予剂的挥发，能稳定地将耐性赋予剂填埋于空隙中。此外，分子量为500以下，因此能使耐性赋予剂在树脂成分中适当地移动，能抑制耐性赋予剂的凝聚。其结果是，能使耐性赋予剂均匀地分散于树脂组合物中，向空隙稳定地填埋耐性赋予剂。
此外，耐性赋予剂具有源自酚骨架的芳香环，因此，能填埋空隙，对绝缘层赋予电稳定性。进而，耐性赋予剂因酚骨架而具有极性，因此在填充于空隙时，能缓和与绝缘层之间的急剧的电阻变化，维持绝缘性。
并且，耐性赋予剂在构成酚骨架的羟基的邻位中的至少一个具有氢或碳原子数1～3的烷基，在羟基的邻位中的至少单侧未配置体积大的取代基。因此，在耐性赋予剂中，在羟基的周边的空间位阻小。相对于此，在羟基的两侧的邻位配置有体积大的取代基(叔丁基等)的单体的情况下，例如在受阻酚系抗氧化剂中，在羟基的周边的空间位阻大。在这样的单体中，由于空间位阻，羟基的反应性受到阻碍，有时无法显现本来要得到的特性。在这一点上，根据本实施方式的耐性赋予剂，空间位阻小，羟基的反应性高，因此能稳定地显现维持绝缘性的特性。
如此，耐性赋予剂能填埋绝缘层中的空隙，并且对绝缘层赋予电稳定性。因此，即使在绝缘层中存在微细的空隙，或者因绝缘层的弯曲而形成空隙这样的情况下，也能缓和由空隙引起的绝缘性的下降从而将绝缘性维持得高。
耐性赋予剂的分子量为200以上且500以下。从抑制耐性赋予剂的挥发并且抑制耐性赋予剂的凝聚而使其向树脂组合物中分散的观点考虑，耐性赋予剂的分子量优选为300以上且450以下。
耐性赋予剂的熔点为145℃以下即可，但优选为130℃以下。通过熔点为130℃以下，能更可靠地将耐性赋予剂填充于在绝缘层中产生的空隙。进而，熔点为耐性赋予剂在常温(27℃)下成为液体状态的温度为好，具体而言，进一步优选为27℃以下。在27℃下成为液体状态的耐性赋予剂易于积存在绝缘层中成为裂纹、空隙的起点的分子链稀疏的部位。因此，能更可靠地将耐性赋予剂填充于对绝缘层施加外部应力而新形成的空隙。需要说明的是，下限值不被特别限定，但优选为－30℃以上。
在耐性赋予剂中，只要耐性赋予剂的分子量在200以上且500以下的范围内，酚骨架的数量就不被特别限定，例如为1或2为好。
此外，从提高与树脂成分的相容性的观点考虑，耐性赋予剂优选在酚骨架具有碳原子数5以上且10以下的直链碳链结构。通过提高耐性赋予剂的相容性，能使其稳定地存在于容易产生空隙的部位，在产生了空隙时，能更可靠地将耐性赋予剂填充于空隙。只要耐性赋予剂的分子量在上述范围内，直链碳链结构的数量就不被特别限定，例如为一个或两个为好。从满足分子量范围并且提高相容性的观点考虑，直链碳链结构的数量优选为两个。此外，直链碳链结构可以位于羟基的邻位中的另一方。这是因为，在羟基的邻位中，如果在至少一方存在氢或碳原子数1～3的烷基，则能抑制由空间位阻引起的反应性的下降。此外，直链碳链结构可以与芳香环直接键合，也可以经由硫原子、氮原子等其他原子与芳香环键合。
耐性赋予剂是包含碳原子、氢原子以及氧原子的单体，除了该原子以外，还可以包含硫原子、氮原子。优选包含硫原子。
作为耐性赋予剂，只要满足上述的化学结构、分子量以及熔点就不被特别限定。例如，可以使用2－(2H－苯并三唑－2－基)－4－(1，1，3，3－四甲基丁基)苯酚、2－羟基－4－正辛基氧基二苯甲酮、2，4－二羟基二苯甲酮、2，2’－二羟基－4，4’－二甲氧基二苯甲酮、2，4－双(辛基硫代甲基)－6－甲基苯酚、壬基苯酚、二壬基苯酚等。其中，由于化学结构中具有硫原子和碳原子数5以上且10以下的直链碳链结构，与树脂成分的相容性高，因此优选2，4－双(辛基硫代甲基)－6－甲基苯酚。
耐性赋予剂的含量相对于树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。优选为0.5质量份以上且8质量份以下。通过设为0.4质量份以上，易于向空隙填埋耐性赋予剂，因此能缓和由空隙引起的绝缘性的下降。此外，当耐性赋予剂的添加量过多时，难以将树脂组合物成型为绝缘层，但通过设为10质量份以下，能确保树脂组合物的成型性。
(其他添加剂)
树脂组合物根据需要还可以包含其他添加剂。作为其他添加剂，可以包含除了上述的耐性赋予剂以外的抗氧化剂、铜害抑制剂、润滑剂以及着色剂。
不过，树脂组合物例如优选作为生成丙烯的晶体的成核剂发挥功能的添加剂的含量少，更优选实质上不含这样的添加剂。具体而言，例如，在将树脂成分的合计的含量设为100质量份时，作为成核剂发挥功能的添加剂的含量优选低于1质量份，更优选为0质量份。由此，能抑制以成核剂为起因的预料外的异常的结晶化的发生，能容易地控制结晶量。
此外，从循环利用的观点考虑，树脂组合物优选不进行交联而是非交联的，但也可以为了使其进行交联而包含交联剂。不过，即使使其进行交联，也优选以凝胶分率(交联度)低的方式使其进行交联。具体而言，优选以树脂组合物中的交联剂的残留物以质量比计低于300ppm这样的交联度使其进行交联。需要说明的是，在将过氧化二异丙苯用作交联剂的情况下，残留物例如是枯基醇、α－甲基苯乙烯等。
(树脂组合物的熔点和熔化热)
树脂组合物的熔点和熔化热根据用作树脂成分的丙烯系树脂、低结晶性树脂的各含量而变化，成为树脂组成的指标。树脂组合物的熔点和熔化热不被特别限定，但在包含无规PP来作为丙烯系树脂的情况下，优选的是，熔点为140℃以上且150℃以下，熔化热为55J/g以上且100J/g以下。更优选的是，熔点为140℃以上且148℃以下，熔化热为55J/g以上且95J/g以下。另一方面，在包含均聚PP来作为丙烯系树脂的情况下，优选的是，熔点为158℃以上且168℃以下，熔化热为55J/g以上且110J/g以下。更优选的是，熔点为158℃以上且165℃以下，熔化热为55J/g以上且100J/g以下。通过以成为这样的熔点和熔化热的方式配合低结晶性树脂和苯乙烯系树脂中的至少一方以及丙烯系树脂，能抑制丙烯系树脂的过度的晶体生长，得到由各树脂产生的特性。
需要说明的是，在此所说的“熔点”和“熔化热”通过差示扫描量热(DSC：Differential Scanning Calorimetry)来测定。“差示扫描量热”例如依据JIS－K－7121(1987年)来进行。具体而言，在DSC装置中，使测定试样以10℃/分钟从室温(常温，例如27℃)升温至220℃。由此，通过绘制相对于温度的、每单位时间的吸热量(热流)，得到DSC曲线。
此时，将试样中的每单位时间的吸热量成为极大(最高的峰)的温度设为“熔点(熔化峰温度)”。此外，此时，假定为试样的吸热全部由树脂成分进行，将从室温起至220℃为止的试样的吸热量(J)除以试样中的树脂成分整体的质量(g)而得到的值(J/g)设为“熔化热”。需要说明的是，可以基于试样的熔化热和完全结晶体的熔化热的理论值来求出试样的结晶度(％)。
(树脂组成)
树脂组合物中所含的各成分的含量优选以树脂组合物的熔点、熔化热成为上述的范围的方式适当变更。例如，在将丙烯系树脂与包含低结晶性树脂和苯乙烯系树脂中的至少一种的柔软成分的合计设为100质量份时，树脂组合物优选包含55质量份以上且95质量份以下的丙烯系树脂、5质量份以上且45质量份以下的柔软成分。更优选包含60质量份以上且95质量份以下的丙烯系树脂、5质量份以上且40质量份以下的柔软成分。通过设为这样的添加量，能在树脂组合物中将结晶量调整为适当的范围。其结果是，在用树脂组合物形成绝缘层时，能在绝缘层中抑制空隙的形成。需要说明的是，低结晶性树脂与苯乙烯系树脂的添加比率不被特别限定，将它们合计而得到的添加量满足上述范围即可。
(2)电力电缆
接着，使用图1对本实施方式的电力电缆进行说明。图1是本实施方式的电力电缆的与轴向正交的剖视图。
本实施方式的电力电缆10被构成为所谓的固体绝缘电力电缆。此外，本实施方式的电力电缆10例如被构成为铺设于陆地(管道内)、水中或水底。需要说明的是，电力电缆10例如用于交流。
具体而言，电力电缆10例如具有导体110、内部半导电层120、绝缘层130、外部半导电层140、屏蔽层150以及护套160。
(导体(导电部))
导体110例如通过将包含纯铜、铜合金、铝或铝合金等的多根导体芯线(导电芯线)绞合而构成。
(内部半导电层)
内部半导电层120被设为覆盖导体110的外周。此外，内部半导电层120被构成为：具有半导电性，抑制导体110的表面侧的电场集中。内部半导电层120例如包含乙烯－丙烯酸乙酯共聚物、乙烯－丙烯酸甲酯共聚物、乙烯－丙烯酸丁酯共聚物以及乙烯－乙酸乙烯酯共聚物等乙烯系共聚物、烯烃系弹性体、上述的低结晶性树脂等中的至少任一种和导电性的炭黑。
(绝缘层)
绝缘层130被设为覆盖内部半导电层120的外周，并被构成为上述的树脂组合物成型体。绝缘层130例如如上所述由树脂组合物挤出成型。
(外部半导电层)
外部半导电层140被设为覆盖绝缘层130的外周。此外，外部半导电层140被构成为：具有半导电性，抑制绝缘层130与屏蔽层150之间的电场集中。外部半导电层140例如由与内部半导电层120同样的材料构成。
(屏蔽层)
屏蔽层150被设为覆盖外部半导电层140的外周。屏蔽层150例如通过卷绕铜带而构成，或者被构成为卷绕多根软铜线等而成的线屏蔽件(wire shield)。需要说明的是，也可以在屏蔽层150的内侧、外侧卷绕有以胶布等为原材料的带(tape)。
(护套)
护套160被设为覆盖屏蔽层150的外周。护套160例如由聚氯乙烯或聚乙烯构成。
需要说明的是，本实施方式的电力电缆10如果是水中电缆或水底电缆，则可以在比屏蔽层150靠外侧具有所谓的覆铝等金属制的隔水层、铁丝铠装。
另一方面，本实施方式的电力电缆10也可以在比屏蔽层150靠外侧不具有隔水层。就是说，本实施方式的电力电缆10也可以由非完全隔水结构构成。
(具体的尺寸等)
作为电力电缆10中的具体的各尺寸，并不特别限定，例如，导体110的直径为5mm以上且60mm以下，内部半导电层120的厚度为0.5mm以上且3mm以下，绝缘层130的厚度为3mm以上且35mm以下，外部半导电层140的厚度为0.5mm以上且3mm以下，屏蔽层150的厚度为0.1mm以上且5mm以下，护套160的厚度为1mm以上。适用于本实施方式的电力电缆10的交流电压例如为20kV以上。
(3)电缆特性
在本实施方式中，通过以包含上述的耐性赋予剂的方式构成绝缘层130(树脂组合物成型体)，能得到以下这样的绝缘性。
本实施方式的绝缘层130即使在因弯曲而施加了外部应力的情况下，也能维持高绝缘性。具体而言，对由上述的树脂组合物形成的0.4mm厚的片材进行后述的180°弯曲试验，对于施加了外部应力的片材，在常温下，将商用频率(例如60Hz)的交流电压，在以10kV加电压10分钟之后反复进行每次升压1kV并加电压10分钟的条件下进行了施加，此时的交流击穿电场强度即使在确认到空隙的情况下也为45kV/mm以上，在未确认到空隙的情况下为70kV/mm以上。
此外，绝缘层130即使在因弯曲等外部应力而形成了空隙的情况下，也能将交流击穿电场强度维持得高。就是说，就绝缘层130的交流击穿电场强度而言，施加弯曲等外部应力之前的状态与施加了弯曲等外部应力之后的状态之差小。具体而言，由弯曲引起的交流击穿电场强度的变动率为30％以下。在此，交流击穿电场强度的变动率是表示弯曲前后的交流击穿电场强度之差相对于弯曲前的通常状态下的交流击穿电场强度的比率。
(4)电力电缆的制造方法
接着，对本实施方式的电力电缆的制造方法进行说明。以下，将步骤简称为“S”。
(S100：树脂组合物准备工序)
首先，准备用于形成绝缘层130的树脂组合物。
在本实施方式中，利用混合机(mixer)对作为树脂成分的丙烯系树脂、包含低结晶性树脂和苯乙烯系树脂中的至少一种的柔软成分、耐性赋予剂以及根据需要的其他添加剂进行混合(混炼)，形成混合材料。作为混合机，例如可列举出开炼机、班伯里密炼机、加压捏合机、单螺杆混合机、多螺杆混合机等。
此时，就各树脂的添加量而言，例如在将丙烯系树脂与包含低结晶性树脂和苯乙烯系树脂中的至少一种的柔软成分的合计的含量设为100质量份时，将丙烯系树脂设为55质量份以上且95质量份以下，将柔软成分设为5质量份以上且45质量份以下为好。此外，在将丙烯系树脂与低结晶性树脂的合计的含量设为100质量份时，将耐性赋予剂的含量设为0.4质量份以上且10质量份以下。
形成混合材料后，利用挤出机对该混合材料进行造粒。由此，形成将会构成绝缘层130的颗粒状的树脂组合物。需要说明的是，也可以使用混炼作用高的双螺杆型的挤出机来一并进行从混合到造粒的工序。
(S200：导体准备工序)
另一方面，准备通过将多根导体芯线绞合而形成的导体110。
(S300：电缆芯形成工序(挤出工序、绝缘层形成工序))
树脂组合物准备工序S100和导体准备工序S200完成后，使用上述的树脂组合物，按以3mm以上的厚度被覆导体110的外周的方式形成绝缘层130。
此时，例如使用三层同时挤出机来同时形成内部半导电层120、绝缘层130以及外部半导电层140。
具体而言，在三层同时挤出机中，向形成内部半导电层120的挤出机A中投入例如内部半导电层用组合物。
向形成绝缘层130的挤出机B中投入上述的颗粒状的树脂组合物。需要说明的是，挤出机B的设定温度设定为比所期望的熔点高10℃以上且50℃以下的温度的温度。优选基于线速度和挤出压力来适当调节设定温度。
向形成外部半导电层140的挤出机C中投入包含与投入至挤出机A中的内部半导电层用树脂组合物同样的材料的外部半导电层用组合物。
接着，将来自挤出机A～C的各个挤出物引导至共用头(common head)，从内侧朝向外侧将内部半导电层120、绝缘层130以及外部半导电层140同时挤出至导体110的外周。由此，形成成为电缆芯的挤出材料。
之后，例如利用水对挤出材料进行冷却。
在该冷却时，在构成绝缘层130的树脂组合物中，首先，包含丙烯系树脂的树脂成分开始固化。此时，熔点比树脂成分低的耐性赋予剂以熔融的液体状态存在，因此会移动至固化时形成的微细的空隙，填埋于该空隙。
通过以上的电缆芯形成工序S300，形成由导体110、内部半导电层120、绝缘层130以及外部半导电层140构成的电缆芯。
(S400：屏蔽层形成工序)
形成电缆芯后，通过在外部半导电层140的外侧卷绕例如铜带而形成屏蔽层150。
(S500：护套形成工序)
形成屏蔽层150后，向挤出机中投入氯乙烯并挤出，由此在屏蔽层150的外周形成护套160。
通过以上方式，制造出作为固体绝缘电力电缆的电力电缆10。
(4)本实施方式的效果
根据本实施方式，起到以下所示的一个或多个效果。
(a)本实施方式的绝缘层由树脂组合物形成，该树脂组合物以耐性赋予剂的含量相对于树脂成分100质量份为0.4质量份～10质量份的方式含有树脂成分和耐性赋予剂，该树脂成分包含低结晶性树脂和苯乙烯系树脂中的至少一种以及丙烯系树脂，该耐性赋予剂具有规定的分子量、熔点以及化学结构。根据低结晶性树脂、苯乙烯系树脂，能抑制丙烯系树脂的过度的晶体生长。根据耐性赋予剂，通过进入存在于树脂组合物中的空隙、例如无法观察到的微细的空隙中，能抑制在树脂成分与空隙之间产生的急剧的电阻变化。因此，能在绝缘层中得到高绝缘性。并且，也有时绝缘层被弯曲而形成空隙，但通过耐性赋予剂填埋空隙，能抑制由空隙形成引起的绝缘性的下降。如此，根据本实施方式的绝缘层，能提高施加外部应力之前的状态下的绝缘性，并且能将施加因弯曲而产生的外部应力前后的交流击穿电场强度之差维持得小，能抑制弯曲前后的绝缘性的变动。
(b)耐性赋予剂的熔点优选为130℃以下，更优选为在27℃下成为液体状态的熔点。根据具有这样的熔点的耐性赋予剂，能更可靠地填埋于在丙烯系树脂中形成的空隙，能在绝缘层中进一步抑制弯曲前后的绝缘性的变动。
(c)耐性赋予剂优选具有碳原子数5以上且10以下的直链碳链结构。此外，耐性赋予剂优选包含硫原子。根据这样的耐性赋予剂，与树脂成分的相容性优异，因此能更稳定地填埋于绝缘层中的空隙，并且能对绝缘层赋予电稳定性。其结果是，能在绝缘层中提高初始状态下的绝缘性，并且能进一步抑制弯曲前后的绝缘性的变动。
(d)在使用均聚PP来作为丙烯系树脂的情况下，均聚PP的结晶量多，因此在绝缘层中容易在晶体中、晶体间产生裂纹、空隙。因此，不仅存在绝缘层的绝缘性本来就变低的倾向，而且在绝缘层弯曲时绝缘性容易下降。在这一点上，根据耐性赋予剂，不仅能填充在绝缘层中初始存在的空隙，还能填充因弯曲而形成的空隙。由此，能提高绝缘层的绝缘性，此外，能抑制由弯曲引起的绝缘性的下降，维持高绝缘性。
另一方面，无规PP与均聚PP相比结晶量少，因此在绝缘层中不易产生裂纹、空隙，此外在绝缘层弯曲时不易新形成空隙。不过，即使在无规PP的情况下，由于存在无法观察到的微细的空隙，所以也存在无法得到无规PP本来所具有的绝缘性的倾向。在这一点上，根据耐性赋予剂，能填充微细的空隙，抑制由空隙引起的绝缘性的下降。
如此，根据耐性赋予剂，无论作为丙烯系树脂的均聚PP、无规PP的种类如何，都能在绝缘层中实现高绝缘性，并且能抑制由绝缘层的弯曲引起的绝缘性的下降，将弯曲前后的绝缘性的变动抑制得小。
(e)树脂组合物优选包含无规PP和苯乙烯系树脂、或者无规PP、低结晶性树脂以及苯乙烯系树脂。通过至少使用无规PP和苯乙烯系树脂，能在形成绝缘层时抑制大的空隙的产生，并且能在使所得到的绝缘层弯曲时抑制新的空隙的产生。由此，能在绝缘层中进一步提高施加外部应力之前的状态下的绝缘性，并且即使在使其弯曲之后也能维持较高的绝缘性。
(f)树脂组合物优选以树脂组合物的熔点成为140℃以上且150℃以下、熔化热成为55J/g以上且100J/g以下的比率包含作为丙烯系树脂的无规PP和柔软成分(该柔软成分是低结晶性树脂、苯乙烯系树脂)。此外，树脂组合物优选以树脂组合物的熔点成为158℃以上且168℃以下、熔化热成为55J/g以上且110J/g以下的比率包含作为丙烯系树脂的均聚PP和柔软成分(该柔软成分是低结晶性树脂、苯乙烯系树脂)。通过以树脂组合物的熔化热和熔点成为上述范围的比率包含各成分，能在绝缘层中抑制丙烯系树脂的过度的晶体生长，能在绝缘层中得到较高的绝缘性。
(g)树脂组合物优选包含丙烯系树脂、低结晶性树脂以及苯乙烯系树脂来作为树脂成分。由此，与仅添加低结晶性树脂或苯乙烯系树脂的情况相比较，能进一步控制丙烯系树脂的晶体生长，能减少空隙的数量或缩小空隙的尺寸。此外，能进一步抑制由绝缘层的弯曲引起的空隙的形成。并且，通过在树脂组合物中添加耐性赋予剂，能将耐性赋予剂填埋于微细的空隙中，提高绝缘性。此外，即使在因绝缘层的弯曲而形成微细的空隙的情况下，也能缓和绝缘性的下降，抑制弯曲前后的绝缘性的变动。此外，根据耐性赋予剂，能缓和由空隙的形成引起的绝缘性的下降，因此能减少抑制空隙的形成的苯乙烯系树脂的添加量。
＜本公开的其他实施方式＞
以上，对本公开的实施方式具体地进行了说明，但本公开并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变更。
在上述的实施方式中，对作为绝缘层的树脂组合物成型体是机械混合并挤出成型而得到的树脂组合物成型体的情况进行了说明，但树脂组合物成型体也可以是聚合并挤出成型而得到的树脂组合物成型体。
在上述的实施方式中，对电力电缆10可以不具有隔水层的情况进行了说明，但本公开不限于该情况。电力电缆10也可以具有简易的隔水层。具体而言，简易的隔水层例如由金属层压带构成。金属层压带例如具有由铝或铜等构成的金属层和设于金属层的一面或两面的粘接层。金属层压带例如通过纵向添加被缠绕为包围电缆芯的外周(比外部半导电层靠外周)。需要说明的是，该隔水层既可以设于比屏蔽层靠外侧，也可以兼作屏蔽层。通过这样的构成，能削减电力电缆10的成本。
在上述的实施方式中，对电力电缆10被构成为铺设于陆地、水中或水底的情况进行了说明，但本公开不限于该情况。例如，电力电缆10也可以被构成为所谓的架空电线(架空绝缘电线)。
在上述的实施方式中，在电缆芯形成工序S300中进行了三层同时挤出，但也可以逐层挤出。
实施例
接着，对本公开的实施例进行说明。这些实施例是本公开的一个例子，本公开不受这些实施例限定。
(1)评价样品的制作
在本实施例中，通过以下的步骤，制作出模拟了电力电缆的绝缘层的评价样品。
(1－1)材料
作为用于形成评价样品的树脂组合物的材料，准备了以下的成分。
作为丙烯系树脂(A)，使用了以下物质。
·全同立构丙烯均聚物(均聚PP)：熔体流动速率：0.5g/10min，密度：0.9g/ml，熔点：165℃，熔化热：115J/g。
·无规聚丙烯(无规PP)：熔体流动速率：1.3g/10min，密度：0.9g/ml，熔点：145℃，熔化热：100J/g。
作为低结晶性树脂(B)，使用了以下物质。
·乙丙橡胶(EPR)：乙烯含量：52质量％，门尼粘度ML(1+4)100℃：40，熔点：无，熔化热：无。
作为苯乙烯系树脂(C)，使用了以下物质。
·氢化苯乙烯系热塑性弹性体(SEBS)：苯乙烯含量：12质量％，硬度：A42，熔体流动速率：4.5g/10min(230℃，2.16kg)，熔点：无，熔化热：无。
作为耐性赋予剂(D)、成为成分(D)的比较方式的比较成分(D′)，使用了以下物质。
[表1]
Figure BDA0004178105590000211
需要说明的是，表1中，酚数表示化合物中的酚骨架的数量，将0的情况记为“-”。羟基周边表示在羟基处有无空间位阻，将空间位阻小的情况记为“-”，将体积大的取代基位于羟基的邻位中的单侧的情况记为“单受阻”，将体积大的取代基位于邻位中的两侧的情况记为“受阻”。此外，关于耐性赋予剂(d6)和耐性赋予剂(d′9)，在常温(27℃)下为液体，因此显示了沸点(bp)。
(1－2)树脂组合物的制备
将上述的材料按下述表2～表7所示的配方进行加热混合，制备了树脂组合物。
[表2]
Figure BDA0004178105590000231
[表3]
Figure BDA0004178105590000241
[表4]
Figure BDA0004178105590000251
[表5]
Figure BDA0004178105590000261
[表6]
Figure BDA0004178105590000271
[表7]
Figure BDA0004178105590000281
(样品1～6)
在样品1中，如表2所示，将75质量份的作为聚丙烯系树脂(A)的全同立构丙烯均聚物(均聚PP)、25质量份的作为低结晶性树脂(B)的乙丙橡胶(EPR)、以及6质量份的作为耐性赋予剂(D)的表1所示的(d1)成分混合，使用捏合机在220℃下进行加热混合，由此制备了树脂组合物。此外，在样品2中，不添加耐性赋予剂(D)，除此以外，与样品1同样地制备了树脂组合物。在样品3～6中，将(d1)成分的添加量分别变更为0.3质量份、0.5质量份、9质量份、12质量份，除此以外，与样品1同样地制备了树脂组合物。
(样品7～14)
在样品7～14中，如表3、4所示，将耐性赋予剂(D)的种类变更为(d2)～(d7)，并且适当变更了各耐性赋予剂的添加量，除此以外，与样品1同样地制备了树脂组合物。
(样品15～17)
在样品15、16中，如表5所示，将丙烯系树脂(A)的种类从均聚PP变更为无规聚丙烯(无规PP)，并且变更了各成分的添加量，除此以外，与样品1同样地制备了树脂组合物。在样品17中，不添加耐性赋予剂(D)，除此以外，与样品15、16同样地制备了树脂组合物。
(样品18～20)
在样品18、19中，如表5所示，进一步添加作为树脂成分的苯乙烯系树脂(C)，并且适当变更了各成分的添加量，除此以外，与样品15同样地制备了树脂组合物。在样品20中，不添加耐性赋予剂(D)，除此以外，与样品18、19同样地制备了树脂组合物。
(样品21～30)
在样品21～30中，如表6、7所示，使用作为比较成分(D′)的(d′1)成分～(d′10)成分来代替耐性赋予剂(D)，并且适当变更了其添加量，除此以外，与样品1同样地制备了树脂组合物。
(1－3)评价样品的制作
接着，将制备出的样品1～30的树脂组合物分别在220℃下进行压力成型，在加压下通过水冷进行缓慢冷却，由此制作出厚度0.4mm的片状的评价样品。
(2)评价
对于制作出的评价样品，评价了以下的项目。
(熔点和熔化热)
对制作出的评价样品测定了树脂组合物的熔点和熔化热。
各评价样品的熔点通过DSC测定来求出。DSC测定依据JIS－K－7121(1987年)来进行。具体而言，作为DSC装置，使用了Perkin Elmer公司制DSC8500(输入补偿型)。基准试样例如设为α－氧化铝。评价样品的质量设为8～10g。在DSC装置中，以10℃/分钟从室温(27℃)升温至220℃。由此，通过绘制相对于温度的、每单位时间的吸热量(热流)，得到了DSC曲线。
此时，将各评价样品中的每单位时间的吸热量成为极大(最高的峰)的温度设为“熔点”。此外，此时，在DSC曲线中，通过求出由熔化峰和基线包围的区域的面积，求出了“熔化热”。
(交流击穿电场强度)
关于制作出的评价样品的绝缘性，测定了交流击穿电场强度。交流击穿电场强度通过交流击穿试验求出。具体而言，在常温(27℃)下，对于评价样品，将商用频率(例如60Hz)的交流电压，在以10kV加电压10分钟之后反复进行每次升压1kV并加电压10分钟的条件下进行了施加。测定了评价样品发生了绝缘击穿时的电场强度。在本实施例中，对于评价样品，测定了后述的弯曲试验前和弯曲试验后各自的交流击穿电场强度。在本实施例中，对于弯曲试验后的评价样品，在确认到比10μm大的空隙的情况下如果为45kV/mm以上则评价为良好，在未确认到比10μm大的空隙的情况下为70kV/mm以上则评价为良好。
(弯曲试验)
为了确认评价样品中的空隙的生成，对评价样品进行了180°弯曲试验。具体而言，将评价样品以500mm的直径折弯成180°后，切出折弯部位，利用SEM观察了其表面。在表2～4中，将确认到比10μm大的空隙的情况记为A，将未确认到比10μm大的空隙的情况记为B。
(3)评价结果
对于各评价样品，将上述各评价的结果示于表2～7。
根据样品1～6，确认到：将耐性赋予剂(D)的添加量设为0.4质量份～10质量份的样品1、4、5与未添加耐性赋予剂(D)的样品2、添加量为0.3质量份的样品3相比较，弯曲试验前的交流击穿电场强度高，绝缘性优异。此外，对各样品进行了弯曲试验，结果确认到均形成了超过10μm的尺寸的空隙。此外，在样品2、3中，弯曲试验前的交流击穿电场强度低，在弯曲试验前后，交流击穿电场强度显著下降。相对于此，在样品1、4、5中，确认到：弯曲试验前的交流击穿电场强度高，尽管因弯曲而形成了空隙，但交流击穿电场强度的变动小，能缓和由弯曲引起的绝缘性的下降。可认为这是因为，在样品1、4、5中，能将耐性赋予剂(D)充分填埋于存在于样品中的空隙。需要说明的是，在样品6中，耐性赋予剂(D)的添加量过量至12质量份，因此无法将评价样品成型为片状。
此外，在样品1、7～10、13、14中，适当变更了耐性赋予剂(D)的种类，但均确认到：初始状态下的绝缘性高，而且虽然因弯曲而形成了空隙，但能缓和由空隙引起的绝缘性的下降而将绝缘性维持得高。此外，根据样品10，确认到：与其他样品相比，初始状态下的交流击穿电场强度高，而且由弯曲引起的交流击穿电场强度的变动小。由此，确认到：作为耐性赋予剂(D)，优选在化学结构中具有硫原子、碳原子数5以上且10以下的直链碳链结构的耐性赋予剂。
此外，根据样品10～12，确认到：与样品1～6同样地，通过将耐性赋予剂(D)设为适当的添加量，能得到高绝缘性，并且能缓和由弯曲引起的绝缘性的下降。
根据样品15、16，确认到：通过使用无规PP来作为丙烯系树脂，与使用均聚PP的样品1相比，能提高弯曲试验前的交流击穿电场强度。此外，确认到：通过使用无规PP，即使使样品弯曲，也未形成尺寸超过10μm这样的大的空隙。此外，确认到：能减小由弯曲引起的交流击穿电场强度的变动。此外，确认到：未添加耐性赋予剂(D)的样品17与添加了耐性赋予剂(D)的样品15、16相比较，初始状态下的交流击穿电场强度小。可认为这是因为，在样品17中存在微细的空隙，另一方面，在样品15、16中将耐性赋予剂(D)填埋于微细的空隙，能抑制绝缘性的下降。
根据样品18、19，确认到：通过将苯乙烯系树脂与低结晶性树脂一起添加于丙烯系树脂中，与样品1相比，能提高初始状态下的交流击穿电场强度。此外，确认到：即使使样品弯曲，也未形成尺寸超过10μm这样的大的空隙，在弯曲前后，交流击穿电场强度未大幅变动。确认到：未添加耐性赋予剂(D)的样品20与添加了耐性赋予剂(D)的样品18、19相比较，初始状态下的交流击穿电场强度小。可认为这是因为，在样品20中存在微细的空隙，另一方面，在样品18、19中将耐性赋予剂(D)填埋于微细的空隙，能抑制绝缘性的下降。
在样品21～30中，确认到：如表4所示，使用了分子量在200～500的范围外、不具有酚骨架、在羟基的周围产生空间位阻、或者熔点比树脂成分高的比较成分(D′)，因此，弯曲试验前的绝缘性低，而且在弯曲前后绝缘性显著下降。可认为这是因为，未将比较成分(D′)充分填埋于空隙，或者即使填埋于空隙，比较成分(D′)也无法在与绝缘层之间充分缓和急剧的电阻变化。作为比较成分(D′)未充分填埋于空隙的原因，推测为：比较成分(D′)因分子量过小而在加热混合时进行了挥发、因分子量过大而在加热混合时无法分散于树脂组合物中、或者因熔点比树脂成分高而在加热混合时无法充分熔融。此外，作为比较成分(D′)无法在与绝缘层之间缓和急剧的电阻变化的原因，推测为：比较成分(D′)不具有有助于电稳定性的酚骨架、或因具有空间位阻而羟基的反应性低。
如上所述，确认到：通过向包含丙烯单元的树脂成分添加规定量的具有规定的化学结构、分子量以及熔点的耐性赋予剂，能在绝缘层中提高初始状态的绝缘性，并且能抑制弯曲前后的绝缘性的下降。
＜本公开的优选的方案＞
以下，附记本公开的优选的方案。
(附记1)
一种树脂组合物，含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，所述耐性赋予剂的含量相对于所述树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。
(附记2)
一种电力电缆，具备：导体；以及绝缘层，被覆于所述导体的外周，所述绝缘层由树脂组合物形成，所述树脂组合物含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，所述耐性赋予剂的含量相对于所述树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。
(附记3)
根据附记2所述的电力电缆，其中，所述树脂成分还包含乙烯单元和苯乙烯单元中的至少一种。
(附记4)
根据附记2或3所述的电力电缆，其中，所述耐性赋予剂具有在27℃下成为液体状态的熔点。
(附记5)
根据附记2至4中任一项所述的电力电缆，其中，所述耐性赋予剂具有碳原子数5以上且10以下的直链碳链结构。
(附记6)
根据附记2至5中任一项所述的电力电缆，其中，所述耐性赋予剂包含硫原子。
(附记7)
根据附记2至6中任一项所述的电力电缆，其中，所述耐性赋予剂是酚系抗氧化剂。
(附记8)
根据附记2至7中任一项所述的电力电缆，其中，所述树脂组合物包含：作为丙烯系树脂的、熔点为160℃以上且175℃以下、熔化热为100J/g以上且120J/g以下的丙烯均聚物，所述树脂组合物的熔点为158℃以上且168℃以下，熔化热为55J/g以上且110J/g以下。
(附记9)
根据附记2至7中任一项所述的电力电缆，其中，所述树脂组合物包含：作为丙烯系树脂的、熔点为140℃以上且155℃以下、熔化热为90J/g以上且105J/g以下的丙烯无规共聚物，所述树脂组合物的熔点为140℃以上且150℃以下，熔化热为55J/g以上且100J/g以下。
(附记10)
一种电力电缆的制造方法，具备以下工序：将丙烯系树脂、包含低结晶性树脂和苯乙烯系树脂中的至少一种的柔软成分以及耐性赋予剂混合来准备树脂组合物；以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层，所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，在准备所述树脂组合物的工序中，相对于包含所述丙烯系树脂和所述柔软成分的树脂成分100质量份，添加0.4质量份以上且10质量份以下的所述耐性赋予剂。
(附记11)
根据附记10所述的电力电缆的制造方法，其中，在准备所述树脂组合物的工序中，在将所述丙烯系树脂与所述柔软成分的合计设为100质量份时，混合55质量份以上且95质量份以下的所述丙烯系树脂、5质量份以上且45质量份以下的所述柔软成分。
(附记12)
根据附记10或11所述的电力电缆的制造方法，其中，所述丙烯系树脂是熔点为160℃以上且175℃以下、熔化热为100J/g以上且120J/g以下的丙烯均聚物，在准备所述树脂组合物的工序中，以所述树脂组合物的熔点成为158℃以上且168℃以下、熔化热成为55J/g以上且110J/g以下的方式混合所述丙烯系树脂和所述柔软成分。
(附记13)
根据附记10或11所述的电力电缆的制造方法，其中，所述丙烯系树脂是熔点为140℃以上且155℃以下、熔化热为90J/g以上且105J/g以下的丙烯无规共聚物，在准备所述树脂组合物的工序中，以所述树脂组合物的熔点成为140℃以上且150℃以下、熔化热成为55J/g以上且100J/g以下的方式混合所述丙烯系树脂和所述柔软成分。
附图标记说明
10：电力电缆
110：导体
120：内部半导电层
130：绝缘层
140：外部半导电层
150：屏蔽层
160：护套。

Claims (9)

1.一种树脂组合物，含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，
所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，
所述耐性赋予剂的含量相对于所述树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。
2.一种电力电缆，具备：
导体；以及
绝缘层，被覆于所述导体的外周，
所述绝缘层由树脂组合物形成，
所述树脂组合物含有包含丙烯单元的树脂成分和耐性赋予剂，
所述耐性赋予剂是具有酚骨架并且在所述酚骨架中的羟基的邻位中的至少一方键合有氢或碳原子数1～3的烷基的单体，熔点为145℃以下，分子量为200以上且500以下，
所述耐性赋予剂的含量相对于所述树脂成分100质量份为0.4质量份以上且10质量份以下。
3.根据权利要求2所述的电力电缆，其中，
所述树脂成分包含乙烯单元和苯乙烯单元中的至少一种。
4.根据权利要求2或3所述的电力电缆，其中，
所述耐性赋予剂具有碳原子数5以上且10以下的直链碳链结构。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电力电缆，其中，
所述耐性赋予剂包含硫原子。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电力电缆，其中，
所述耐性赋予剂具有在27℃下成为液体状态的熔点。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的电力电缆，其中，
所述耐性赋予剂是酚系抗氧化剂。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的电力电缆，其中，
所述树脂组合物包含：作为丙烯系树脂的、熔点为160℃以上且175℃以下、熔化热为100J/g以上且120J/g以下的丙烯均聚物，
所述树脂组合物的熔点为158℃以上且168℃以下，熔化热为55J/g以上且110J/g以下。
9.根据权利要求2至7中任一项所述的电力电缆，其中，
所述树脂组合物包含：作为丙烯系树脂的、熔点为140℃以上且155℃以下、熔化热为90J/g以上且105J/g以下的丙烯无规共聚物，
所述树脂组合物的熔点为140℃以上且150℃以下，熔化热为55J/g以上且100J/g以下。
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