CN116457419A - 树脂组合物、树脂组合物成型体、电力电缆以及电力电缆的制造方法 - Google Patents

树脂组合物、树脂组合物成型体、电力电缆以及电力电缆的制造方法 Download PDF

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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,被覆于长条的对象物的周围,所述树脂组合物包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的包含树脂组合物的成型体内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,弯曲试验包括:第一工序,以电力电缆的弯曲半径相对于绝缘层的外径的弯曲比率成为7以下的方式使电力电缆弯曲;以及第二工序,向与第一工序的弯曲方向相反的方向以与第一工序的弯曲比率相同的弯曲比率使电力电缆弯曲。

Description

树脂组合物、树脂组合物成型体、电力电缆以及电力电缆的制 造方法
技术领域
本公开涉及树脂组合物、树脂组合物成型体、电力电缆以及电力电缆的制造方法。
本申请主张基于2020年12月21日申请的日本申请“日本特愿2020-211489”的优先权,并援引记载于所述日本申请的全部记载内容。
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)。
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,所述树脂组合物被覆于长条的对象物的周围,所述树脂组合物包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的包含所述树脂组合物的成型体内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述成型体的弯曲半径相对于所述成型体的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述成型体弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述成型体弯曲。
根据本公开的另一方案,提供一种树脂组合物成型体,所述树脂组合物成型体被覆于长条的对象物的周围,所述树脂组合物成型体包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的所述树脂组合物成型体内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述树脂组合物成型体的弯曲半径相对于所述树脂组合物成型体的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述树脂组合物成型体弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述树脂组合物成型体弯曲。
根据本公开的又一方案,提供一种树脂组合物成型体,所述树脂组合物成型体包含丙烯单元,所述树脂组合物成型体在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于该树脂组合物成型体的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述树脂组合物成型体的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
根据本公开的又一方案,提供一种树脂组合物成型体,所述树脂组合物成型体具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据本公开的又一方案,提供一种树脂组合物成型体,所述树脂组合物成型体具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据本公开的又一方案,提供一种树脂组合物成型体,所述树脂组合物成型体具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下,其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
根据本公开的又一方案,提供一种电力电缆,所述电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的所述绝缘层内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体。
根据本公开的又一方案,提供一种电力电缆,所述电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层包含丙烯单元,所述绝缘层在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于所述绝缘层的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件。
根据本公开的又一方案,提供一种电力电缆,所述电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据本公开的又一方案,提供一种电力电缆,所述电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据本公开的又一方案,提供一种电力电缆,所述电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据本公开的又一方案,提供一种电力电缆的制造方法,所述制造方法具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量设为600MPa以上且1200MPa以下,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量设为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
根据本公开的又一方案,提供一种电力电缆的制造方法,所述制造方法具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率设为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
根据本公开的又一方案,提供一种电力电缆的制造方法,所述制造方法具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量设为6×104以上且6×105以下,将所述树脂A的Mw/Mn设为3.0以上且8.0以下,将所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量设为4×104以上且4×105以下,将所述树脂B的Mw/Mn设为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
附图说明
图1是表示本公开的一个实施方式的树脂A和树脂B各自的分子量分布的例子的图。
图2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。
图3是表示微小区域弹性测定的结果的例子的图。
具体实施方式
[本公开所要解决的问题]
交联聚乙烯被广泛用于电力电缆的绝缘层,但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。
因此,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,也能满足作为电力电缆所要求的绝缘性。即,能兼顾绝缘性和循环利用性。
本公开的目的在于提供一种能提高包含丙烯系树脂的成型体的绝缘性的技术。
[本公开的效果]
根据本公开,能提高包含丙烯系树脂的成型体的绝缘性。
[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,聚丙烯的单一成分比聚乙烯等硬。
因此,以往,在汽车的保险杠等技术领域中,使用向聚丙烯添加乙丙橡胶(EPR)等而得到的树脂成分。通过向聚丙烯添加EPR等,能使树脂成分柔软化。
因此,发明人等在电力电缆的技术领域中,为了提高绝缘层的柔软性,尝试了向丙烯系树脂添加EPR等柔软性树脂来作为构成绝缘层的树脂成分。
然而,发明人等进行了在绝缘层中向丙烯系树脂添加柔软性树脂的研究,结果发现:在使电力电缆屈挠后,绝缘层的绝缘性可能会下降。
对绝缘性因屈挠而下降的绝缘层进行了分析,结果可知:屈挠后的绝缘性下降的原因起因于以下的机理。
如上所述,柔软性树脂的弹性模量比聚丙烯系树脂的弹性模量低。各个树脂具有与弹性模量相关的固有的分子量分布。其结果是,柔软性树脂的分子量分布与聚丙烯系树脂的分子量分布相互不同。
当将这样分子量分布不同的两种树脂混合时,有时至少任一方的树脂会局部地偏倚。
例如,源自聚丙烯系树脂的具有高弹性模量的成分可能会局部地集中。以下,将在此所说的具有高弹性模量的成分局部地集中而成的区域也称为“高弹性区域”。在源自聚丙烯系树脂的高弹性区域,结晶性变高,高弹性区域变硬。
另一方面,例如,源自柔软性树脂的具有低弹性模量的成分可能会局部地集中。以下,将在此所说的具有低弹性模量的成分局部地集中而成的区域也称为“低弹性区域”。在源自柔软性树脂的低弹性区域,结晶性变低(成为非晶性),低弹性区域变软。
即使在如上所述在绝缘层中树脂局部地偏倚的情况下,在刚制造后绝缘性也没有问题。然而,在绝缘层中树脂局部地偏倚的情况下,当使电力电缆屈挠时,可能会产生以下的现象。
当使电力电缆屈挠时,会在树脂成分内施加局部的应力。当施加局部的应力时,例如,在高弹性区域的内部,晶体之间会裂纹或者分离,因此可能会产生微小的空隙(void)。或者,在结晶性的高弹性区域与非晶性的低弹性区域的界面处,它们会分离,因此可能会产生微小的空隙。或者,即使在非晶性的低弹性区域的内部,特别是在相容性差的材料之间,也会沿着材料界面产生分离或剥离,因此可能会产生微小的空隙。需要说明的是,在此所说的“空隙”也包括裂纹。
此外,当在树脂成分内施加局部的应力时,例如,在源自聚丙烯系树脂的高弹性区域的内部,可能会以机械变形为触发而产生粗大的晶体(球晶)。
在像这样在屈挠时产生的微小的空隙和粗大的晶体中,绝缘性会下降。因此,在对电力电缆施加了高电场时,电场会集中于绝缘层内的微小的空隙和粗大的晶体,绝缘层恐怕会发生绝缘击穿。
综上所述,深入研究的结果是,发明人等发现:通过抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
本公开是基于发明人等所发现的上述的见解而进行的。
<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被覆于长条的对象物的周围,所述树脂组合物包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的包含所述树脂组合物的成型体内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述成型体的弯曲半径相对于所述成型体的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述成型体弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述成型体弯曲。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[2]本公开的一个方案的树脂组合物成型体被覆于长条的对象物的周围,所述树脂组合物成型体包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的所述树脂组合物成型体内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述树脂组合物成型体的弯曲半径相对于所述树脂组合物成型体的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述树脂组合物成型体弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述树脂组合物成型体弯曲。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[3]在上述[2]所述的树脂组合物成型体中,所述树脂组合物成型体在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于该树脂组合物成型体的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述树脂组合物成型体的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
根据该构成,能抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生。
[4]本公开的另一方案的树脂组合物成型体包含丙烯单元,所述树脂组合物成型体在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于该树脂组合物成型体的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述树脂组合物成型体的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[5]在上述[2]至[4]中任一项所述的树脂组合物成型体中,具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体。
根据该构成,能使成型体柔软。
[6]在上述[5]所述的树脂组合物成型体中,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据该构成,能抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生。
[7]在上述[5]或[6]所述的树脂组合物成型体中,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下。
根据该构成,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
[8]本公开的另一方案的树脂组合物成型体具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[9]在上述[5]至[8]中任一项所述的树脂组合物成型体中,具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下。
根据该构成,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
[10]本公开的另一方案的树脂组合物成型体具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[11]在上述[5]至[10]中任一项所述的树脂组合物成型体中,所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
根据该构成,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
[12]本公开的另一方案的树脂组合物成型体具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下,其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[13]本公开的另一方案的电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的所述绝缘层内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述电力电缆的弯曲半径相对于所述绝缘层的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述电力电缆弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述电力电缆弯曲。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[14]本公开的另一方案的电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层包含丙烯单元,所述绝缘层在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于所述绝缘层的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述绝缘层的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[15]本公开的另一方案的电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[16]本公开的另一方案的电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[17]本公开的另一方案的电力电缆具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下,其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[18]本公开的另一方案的电力电缆的制造方法具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量设为600MPa以上且1200MPa以下,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量设为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[19]本公开的另一方案的电力电缆的制造方法具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率设为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[20]本公开的另一方案的电力电缆的制造方法具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量设为6×104以上且6×105以下,将所述树脂A的Mw/Mn设为3.0以上且8.0以下,将所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量设为4×104以上且4×105以下,将所述树脂B的Mw/Mn设为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下,其中,所述树脂A或所述树脂B的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
根据该构成,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
[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,本公开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)树脂组合物成型体
本实施方式的树脂组合物成型体(以下,也仅称为“成型体”)例如包含树脂组合物,被覆于长条的对象物的周围。具体而言,树脂组合物成型体例如构成后述的电力电缆10的绝缘层130。树脂组合物成型体的对象物例如是长条的线状的导体110。树脂组合物成型体例如以覆盖导体110的外周的方式被挤出成型。即,树脂组合物成型体例如在对象物的长尺寸方向上具有相同的形状。此外,对象物的长尺寸方向的树脂组合物成型体的长度例如为30cm以上,优选为50cm以上。被覆于对象物的树脂组合物成型体的厚度例如为3mm以上。
本实施方式的树脂组合物成型体例如至少包含丙烯单元来作为树脂成分。在此所说的“树脂成分”是指构成树脂组合物成型体的主成分的树脂材料(聚合物)。“主成分”是指含量最多的成分。
更具体而言,构成树脂组合物成型体的树脂成分例如包含作为丙烯系树脂的树脂A和作为柔软性树脂的树脂B。通过将它们混合,能阻碍丙烯系树脂的过度的晶体生长,能提高绝缘层的柔软性。
此外,本实施方式的树脂组合物成型体例如是非交联的,或者即使进行了交联,凝胶分率(交联度)也低。具体而言,树脂组合物成型体中的交联剂的残留物例如低于300ppm。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。通过如上所述使成型体为非交联或降低交联度,能提高树脂组合物成型体的循环利用性。
(树脂A:丙烯系树脂)
如上所述,本实施方式的树脂A至少包含丙烯单元来作为主成分。作为树脂A,例如可列举出丙烯均聚物(均聚聚丙烯)和丙烯无规聚合物(无规聚丙烯)等。
需要说明的是,通过利用核磁共振(NMR:Nuclear Magnetic Resonance)装置对本实施方式的树脂组合物进行分析,作为源自树脂A的单体单元,至少检测出丙烯单元。例如,在树脂A是丙烯无规聚合物的情况下,检测出丙烯单元和乙烯单元,在树脂B是丙烯均聚物的情况下,检测出丙烯单元。
在本实施方式中,作为树脂A的丙烯系树脂的立构规整性例如优选为全同立构(isotactic)。丙烯系树脂是利用齐格勒-纳塔催化剂聚合而成的,是通用的。通过立构规整性为全同立构,能在将树脂A与低结晶性的树脂B混合而成的组合物中抑制熔点的下降。其结果是,能稳定地实现非交联或微交联下的使用。
需要说明的是,仅供参考,作为其他立构规整性,有间同立构(syndiotactic)、无规立构(atactic),但均不优选作为本实施方式的丙烯系树脂的立构规整性。在具有这些立构规整性的PP系树脂中,无法得到规定的晶体结构,单一成分下的熔点变低。此外,在将该PP系树脂与树脂B混合而成的组合物中,PP系树脂的晶体容易被树脂B侵蚀。因此,组合物的熔点比PP系树脂单一成分下的熔点低。其结果是,难以实现非交联或微交联下的使用。根据这些理由,间同立构、无规立构不优选。
在树脂A是丙烯无规聚合物的情况下,如上所述,树脂A具有丙烯单元和乙烯单元。丙烯无规聚合物中的乙烯含量(乙烯单元含量)例如为0.5质量%以上且15质量%以下。通过将乙烯含量设为0.5质量%以下,能抑制球晶生长。另一方面,通过将乙烯含量设为15质量%以下,能抑制熔点的下降,能稳定地实现非交联或微交联下的使用。
需要说明的是,关于树脂A的储能模量、分子量以及含量,将与树脂B的储能模量、分子量以及含量一起在下文叙述详情。
(树脂B:柔软性树脂)
本实施方式的树脂B例如是具有比树脂A的弹性模量低的弹性模量的、对树脂组合物成型体赋予柔软性的树脂材料。需要说明的是,从抑制树脂A的过度的晶体生长的观点考虑,树脂B可以认为是低结晶性树脂(非晶性树脂)。
本实施方式的树脂B例如包含两种以上的单体单元。具体而言,树脂B例如由将乙烯、丙烯、丁烯(butylene)、己烯、辛烯、异戊二烯以及苯乙烯中的至少任意两种共聚而成的共聚物构成。通过利用NMR装置对本实施方式的树脂组合物进行分析,检测出源自树脂B的各单体单元。
需要说明的是,烯烃系单体单元中的碳-碳双键例如优选位于α位。
此外,树脂B例如优选在25℃下为固体。在树脂B在25℃下为液体的情况下,相当于后述的分子量过低。在该情况下,难以使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。相对于此,通过树脂B在25℃下为固体,能抑制分子量的过度的下降。由此,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
作为满足上述的必要条件的树脂B,例如可列举出乙丙橡胶(EPR:EthylenePropylene Rubber)、超低密度聚乙烯(VLDPE:Very Low Density Poly Ethylene)、苯乙烯系树脂(含苯乙烯的树脂)等。也可以组合使用它们中的两种以上。需要说明的是,VLDPE的密度例如为0.855g/cm3以上且0.890g/cm3以下。
从与作为丙烯系树脂的树脂A的相容性的观点考虑,树脂B例如优选包含丙烯单元的共聚物。作为包含丙烯单元的共聚物,在上述中可列举出EPR。
优选的是,EPR的乙烯含量(乙烯单元含量)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,即使减少成型体中的EPR的含量,也能使成型体柔软化。然而,无法显现阻碍丙烯系树脂的结晶化的效果(也称为“结晶化阻碍效果”),可能会由于球晶的微裂纹而绝缘性下降。相对于此,在本实施方式中,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,并且能显现由EPR产生的结晶化阻碍效果。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,能稳定地显现结晶化阻碍效果,能稳定地抑制绝缘性的下降。
另一方面,树脂B例如也可以是不含丙烯单元的共聚物。作为不含丙烯单元的共聚物,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。通过这样添加不含丙烯单元的共聚物来作为树脂B,能在使规定量的树脂B混合于丙烯系树脂的同时抑制完全相容。通过将这样的不含丙烯单元的共聚物的含量设为规定量以上,能显现结晶化阻碍效果。
此外,如上所述,树脂B例如也可以是苯乙烯系树脂。苯乙烯系树脂是包含作为硬链段的苯乙烯单元和作为软链段的乙烯、丙烯、丁烯以及异戊二烯等中的至少一种单体单元的共聚物。苯乙烯系树脂也可以称为苯乙烯系热塑性弹性体。通过苯乙烯系树脂包含比较柔软的单体单元和比较刚硬的单体单元,能提高成型性。此外,通过包含与作为PP系树脂的树脂A的相容性良好的单体单元(例如丁烯),能将树脂A与树脂B均匀地混合。
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(Hydrogenated)”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)。
在苯乙烯系树脂中,优选在除了芳香环以外的化学结构中不含双键的氢化材料。在使用了非氢化材料的情况下,在树脂组合物的成型时等,树脂成分可能会发生热劣化,所得到的成型体的各特性可能会下降。相对于此,通过使用氢化材料,能提高热劣化的耐性。由此,能使成型体的各特性维持得较高。
苯乙烯系树脂中的苯乙烯的含有率(以下,也仅称为“苯乙烯含有率”)不被特别限定,例如优选为5质量%以上且35质量%以下。通过将苯乙烯含有率设为上述范围内,能抑制材料变得过硬。由此,能抑制PP系树脂与含苯乙烯的树脂的分离和裂纹。
(分子量分布)
发明人等进行了深入研究,结果发现:通过调整树脂A和树脂B各自的作为单一成分的分子量分布,能抑制上述的树脂A和树脂B各自的局部的偏倚。
在此,使用图1对本实施方式中的树脂A和树脂B各自的分子量分布进行说明。图1是表示本实施方式的树脂A和树脂B各自的分子量分布的例子的图。在图1中,纵轴是用100进行标准化而得到的微分分布值(频度)(%)。
图1中的树脂A或树脂B各自的分子量分布例如是通过凝胶渗透色谱(GPC:GelPermeation Chromatography),基于以聚苯乙烯(PS)为标准试样制作出的校正曲线而测定出的。即,例如,如图1所示,在此所说的“分子量分布(Molecular Weight Distribution)”是指通过相对于分子量绘制相当于分子的个数的微分分布值而得到的分布曲线。
此外,以下,Mw是分子量分布中的重均分子量,Mn是分子量分布中的数均分子量。Mw/Mn是也被称为多分散度(Polydispersity Index:多分散性指数)的值,被定义为表示上述的分子量分布的宽度的指标值(数值)。Mw/Mn越大,分子量分布会越宽。
如图1所示,在本实施方式中,树脂A和树脂B具有相互不同的分子量分布。树脂A的分子量分布的至少一部分例如与树脂B的分子量分布重叠。另一方面,树脂A的分子量分布相对宽,树脂B的分子量分布相对窄。通过这样的树脂A或树脂B各自的分子量分布,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。由此,能在绝缘层130中抑制树脂A和树脂B各自的局部的偏倚。其结果是,能抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生。
具体而言,树脂A的分子量分布中的峰值分子量例如为6×104以上且6×105以下。当树脂A的峰值分子量低于6×104时,树脂A变脆。因此,难以使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。相对于此,通过将树脂A的峰值分子量设为6×104以上,能抑制树脂A的脆化。由此,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。另一方面,当树脂A的峰值分子量超过6×105时,流动性低,因此难以成型出绝缘层130。此外,树脂A的分子量分布与树脂B的分子量分布重叠的范围变窄。因此,难以使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。相对于此,通过将树脂A的峰值分子量设为6×105以下,能确保流动性,稳定地成型出绝缘层130。此外,能使树脂A的分子量分布与树脂B的分子量分布在规定的范围互相重叠。由此,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
此外,树脂A的Mw/Mn例如为3.0以上且8.0以下。当树脂A的Mw/Mn低于3.0时,难以成型出绝缘层130。相对于此,通过将树脂A的Mw/Mn设为3.0以上,能稳定地成型出绝缘层130。另一方面,当树脂A的Mw/Mn超过8.0时,树脂A的分子量分布变得过宽。因此,树脂A与树脂B的相容性局部地变差。因此,难以将它们均匀地混合。相对于此,通过将树脂A的Mw/Mn设为8.0以下,能使树脂A的分子量分布比树脂B的分子量分布宽,并且能抑制树脂A的分子量分布的过度的扩大。由此,能抑制产生树脂A与树脂B的相容性差的部分。其结果是,能将树脂A与树脂B均匀地混合。
另一方面,树脂B的分子量分布中的峰值分子量例如为4×104以上且4×105以下。当树脂B的峰值分子量低于4×104或超过4×105时,可能会产生仅由树脂A或树脂B中的一方凝固的不均匀部分。相对于此,通过将树脂B的峰值分子量设为4×104以上且4×105以下,能抑制仅由树脂A或树脂B中的一方凝固的不均匀部分的产生。即,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
此外,树脂B的Mw/Mn例如为1.1以上且3.0以下。当树脂B的Mw/Mn低于1.1时,树脂B的分子量分布变得过窄。因此,可能会产生仅由树脂A或树脂B中的一方凝固的不均匀部分。相对于此,通过将树脂B的Mw/Mn设为1.1以上,能使树脂B的分子量分布比树脂A的分子量分布窄,并且能抑制树脂B的分子量分布的过度的窄小。由此,能抑制仅由树脂A或树脂B中的一方凝固的不均匀部分的产生。即,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。另一方面,当树脂B的Mw/Mn超过3.0时,树脂B的分子量分布变宽。以宽的分子量分布互相掺混的树脂B仅掺混于树脂A内的特定的分子量的区域。因此,可能会产生仅由树脂A或树脂B中的一方凝固的不均匀部分。相对于此,通过将树脂B的Mw/Mn设为3.0以下,能使树脂B的分子量分布比树脂A的分子量分布窄。由此,能抑制仅由树脂A或树脂B中的一方凝固的不均匀部分的产生。其结果是,不论树脂A内的局部的分子量如何,都能使以窄的分子量分布互相掺混的树脂B遍及树脂A整体均匀地混合在一起。
(弹性模量)
在本实施方式中,如上所述,树脂B的弹性模量比树脂A的弹性模量低。而且,在本实施方式中,树脂A和树脂B分别满足上述的分子量分布的必要条件,由此树脂A和树脂B会分别满足通过以下的动态粘弹性测定(DMA:Dynamic Mechanical Analysis:动态力学分析)测定出的储能模量的必要条件。
需要说明的是,在以下的动态粘弹性测定中,例如,在对作为对象的树脂的试样施加了0.08%的伸缩的状态(施加了振幅为0.08%的伸缩振动的状态)下,一边使其从-50℃升温至100℃一边测定试样的储能模量。此时,将测定频率设为10Hz。此外,将升温速度设为10℃/min。
在作为聚丙烯系树脂的树脂A中,随着分子量变高,弹性模量变高。基于上述的树脂A的分子量分布,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的树脂A的储能模量例如为600MPa以上且1200MPa以下。由此,能得到与树脂A满足上述的分子量分布的必要条件的效果相当的效果。
即,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
另一方面,在作为柔软性树脂的树脂B中,分子量与弹性模量的对应关系取决于树脂B是否是苯乙烯系树脂。在树脂B是非苯乙烯系树脂的情况下,随着分子量变高,弹性模量变高。与之相反,在树脂B是苯乙烯系树脂的情况下,随着分子量变高,弹性模量变低。
无论在树脂B是哪种树脂的情况下,基于上述的树脂B的分子量分布,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的树脂B的储能模量都例如为1MPa以上且200MPa以下。由此,能得到与树脂B满足上述的分子量分布的必要条件的效果相当的效果。即,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
或者,基于上述的树脂A和树脂B各自的分子量分布,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的树脂A的储能模量相对于树脂B的储能模量的比率例如为5以上且200以下。由此,也能得到与满足上述的分子量分布的必要条件的效果相当的效果。
(配合比)
在本实施方式中,进一步优选树脂A和树脂B的配合比满足下述必要条件。
具体而言,在将树脂A和树脂B的合计的含量设为100质量份时,树脂A的含量例如为52质量份以上且95质量份以下。
当树脂A的含量低于52质量份时,作为柔软性树脂的树脂B相对变多。因此,容易产生树脂B局部地集中而成的低弹性区域。其结果是,在屈挠时,可能会在高弹性区域与低弹性区域的界面或低弹性区域内之中的至少任一处产生微小的空隙。相对于此,通过将树脂A的含量设为52质量份以上,能抑制低弹性区域的过度的产生。由此,能在屈挠时抑制高弹性区域与低弹性区域的界面或低弹性区域内之中的至少任一处的微小的空隙的产生。
另一方面,当树脂A的含量超过95质量份时,作为丙烯系树脂的树脂A相对于树脂B变得过多。因此,容易产生树脂A局部地集中而成的高弹性区域。其结果是,在屈挠时,可能会由于高弹性区域内的晶体之间的分离而产生微小的空隙。相对于此,通过将树脂A的含量设为95质量份以下,能抑制高弹性区域的过度的产生。由此,能在屈挠时抑制由高弹性区域内的晶体之间的分离引起的微小的空隙的产生。
(其他添加剂)
树脂组合物成型体除了上述的树脂成分之外例如还可以包含抗氧化剂、铜害抑制剂、润滑剂以及着色剂。
不过,本实施方式的树脂组合物成型体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少。就作为成核剂发挥功能的添加剂而言,可列举出阻燃剂等无机物或有机物等。具体而言,例如,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,作为成核剂发挥功能的添加剂的含量优选低于1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,从而能容易地控制结晶量。
(2)电力电缆
接着,使用图2对本实施方式的电力电缆进行说明。图2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例如也可以在比屏蔽层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)电缆各特性
在本实施方式中,如上所述,通过满足树脂A和树脂B各自的分子量分布、弹性模量以及配合比的必要条件,能得到以下的绝缘层130的特性。
(微小区域弹性)
仅通过作为宏观的硬度(macroscopic hardness)的测定的、动态粘弹性测定(DMA)等来测定出成型体的弹性模量,无法掌握上述的屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生的可能性。
因此,发明人等进行了深入研究,结果是:作为微观的硬度(Microscopichardness)的测定,尝试了成型体的微小区域弹性测定。结果发现能掌握屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生的可能性。
在此,使用图3对微小区域弹性测定进行说明。图3是表示微小区域弹性测定的结果的例子的图。
图3中的“微小区域弹性测定”是使用扫描探针显微镜(SPM:Scanning ProbeMicroscope)来进行的。在微小区域弹性测定中,例如,在下述条件下测定弹性模量:在25℃下,通过由硅(单晶)构成且具有曲率半径为1nm以上且低于20nm的尖端的悬臂,对成型体的10μm见方的范围内进行6万次轻敲(tapping)。作为进行该测定的成型体,例如,使用从绝缘层130的厚度方向的中央部切出的具有规定厚度的片材。通过这样的微小区域弹性测定,能得到计数数相对于成型体的弹性模量的分布。
例如,本实施方式的绝缘层130在通过微小区域弹性测定而得到的计数数相对于绝缘层130的弹性模量的分布中,满足后述的第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件。
首先,对不满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件中的至少任一条件的比较例进行说明。
作为比较例,例如,如图3的(ii)那样,有时在计数数成为4000次以上的区域出现两个以上的峰值。在该情况下,相当于树脂A与树脂B未均匀地混合,树脂A或树脂B中的至少任一种局部地偏倚的情况。在该情况下,可能会在屈挠时产生微小的空隙或粗大的晶体。
此外,作为其他比较例,例如,如图3的(iii)那样,有时虽然正态分布的峰值只有一个,但正态分布的峰值处的弹性模量超过2000MPa。在该情况下,相当于树脂A的含量多,产生了树脂A局部地集中而成的高弹性区域的情况。在该情况下,也可能会在屈挠时产生微小的空隙或粗大的晶体。
此外,作为其他比较例,例如,如图3的(iv)那样,有时虽然正态分布的峰值只有一个且峰值处的弹性模量为2000MPa以下,但正态分布的峰值处的计数数成为总轻敲数的25%以上(即15000次以上)。在该情况下,例如,相当于树脂B的弹性模量过低,树脂A与树脂B未均匀地互相掺混的情况。在该情况下,也可能会在屈挠时产生微小的空隙或粗大的晶体。
相对于此,在本实施方式中,例如,如图3的(i)那样,作为第一必要条件,出现在计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布。
作为第二必要条件,正态分布的峰值处的弹性模量为2000MPa以下。此外,作为第三必要条件,正态分布的峰值处的计数数低于总轻敲数的25%。
如此,在本实施方式中,绝缘层130的微小区域内的弹性模量的分布向低的一侧位移,并且从低弹性模量到高弹性模量广泛地分布。就是说,树脂A与树脂B均匀地互相掺混,由此,即使是成型体的微小区域,硬度也变得均匀。由此,能在屈挠时抑制微小的空隙和粗大的晶体的产生。
需要说明的是,在第二必要条件中,正态分布的峰值处的弹性模量的下限值并不限定,例如,相当于丙烯系树脂少的情况下的弹性模量,为500MPa。此外,在第三必要条件中,正态分布的峰值处的计数数的下限值并不限定。然而,如果满足第一必要条件,则第三必要条件中的计数数的下限值不会小于作为第一必要条件的基准的计数数(4000次)。因此,第三必要条件中的计数数的下限值例如为总轻敲数的6.7%。
(屈挠耐性)
在本实施方式中,绝缘层130满足上述的微小区域弹性测定中的全部必要条件,由此具有对规定的弯曲试验的耐性。
在此所说的“弯曲试验”例如包括:第一工序,以电力电缆10的弯曲半径(成型体的弯曲半径)相对于绝缘层130的外径(成型体的外径)的弯曲比率成为7以下的方式使电力电缆10弯曲;以及第二工序,向与第一工序的弯曲方向相反的方向以与第一工序的弯曲比率相同的弯曲比率使电力电缆弯曲。在通常的电缆标准下的弯曲试验中,将电力电缆的弯曲半径相对于绝缘层的外径的弯曲比率设为例如大约20左右。相对于此,本实施方式中的弯曲试验中的弯曲比率比通常的电缆标准下的弯曲试验中的弯曲比率小。因此,在本实施方式中,施加于绝缘层130的弯曲应力变强。因此,可认为本实施方式中的弯曲试验对于绝缘层130而言是严格的试验。
作为对该弯曲试验的耐性评价,对绝缘层130内有无空隙和粗大的晶体进行评价。空隙的评价例如通过扫描电子显微镜(SEM)来进行。此外,粗大的晶体的评价例如通过光学显微镜来进行。
在本实施方式中,在上述的弯曲试验后的绝缘层130内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体。通过这样在屈挠时抑制微小的空隙和粗大的晶体的产生,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
(绝缘性)
在本实施方式中,上述的弯曲试验前的常温(例如25℃)下的绝缘层130的交流击穿电场强度例如为60kV/mm以上。更具体而言,在常温下,对0.2mm厚的试样,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为60kV/mm以上。
而且,在本实施方式中,即使在上述的弯曲试验后,交流击穿电场也维持得高。
即,在本实施方式中,上述的弯曲试验后的常温(例如25℃)下的绝缘层130的交流击穿电场强度例如为60kV/mm以上。需要说明的是,弯曲试验后的交流击穿电场强度的试验方法与上述的弯曲试验前是相同的。
(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,准备包含丙烯单元的树脂组合物。
在本实施方式中,利用混合机对包含作为丙烯系树脂的树脂A以及作为柔软性树脂的树脂B的树脂成分和其他添加剂(抗氧化剂等)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,使用满足上述的分子量分布的必要条件或弹性模量的必要条件中的至少任一条件的树脂A和树脂B。
具体而言,将树脂A的分子量分布中的峰值分子量设为6×104以上且6×105以下,将树脂A的Mw/Mn设为3.0以上且8.0以下。此外,将树脂B的分子量分布中的峰值分子量设为4×104以上且4×105以下,将树脂B的Mw/Mn设为1.1以上且3.0以下。
或者,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的树脂A的储能模量设为600MPa以上且1200MPa以下,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的树脂B的储能模量设为1MPa以上且200MPa以下。
或者,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的树脂A的储能模量相对于树脂B的储能模量的比率设为5以上且200以下。
此外,此时,在将树脂A和树脂B的合计的含量设为100质量份时,将树脂A的含量设为52质量份以上且95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,按以例如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,在本实施方式中,通过使用上述的树脂组合物,以在通过微小区域弹性测定而得到的计数数相对于弹性模量的分布中满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件的方式形成绝缘层130。
此外,此时,在本实施方式中,通过使用上述的树脂组合物,以在上述的弯曲试验后的绝缘层130内不存在最大长度为1μm以上的空隙并且不存在最大长度超过10μm的晶体的方式形成绝缘层130。
此外,此时,在本实施方式中,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。
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。
(5)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)在本实施方式中,树脂A的分子量分布的至少一部分与树脂B的分子量分布重叠。另一方面,树脂A的分子量分布相对宽,树脂B的分子量分布相对窄。由此,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
在此,考虑树脂A和树脂B分别不满足上述的分子量分布的必要条件的情况。
作为不满足上述的分子量分布的必要条件的情况,可以想到树脂A的分子量分布与树脂B的分子量分布不重叠的情况。在该情况下,树脂A与树脂B的相容性低,它们可能会无法充分地互相掺混。
此外,可以想到虽然树脂A的分子量分布与树脂B的分子量分布重叠,但树脂A的分子量分布和树脂B的分子量分布均变宽的情况。在该情况下,虽然预计树脂A和树脂B会根据相互的宽的分子量分布而均匀地混合,但实际上,树脂A和树脂B违反上述的预计而成为不均匀的状态。即,可能会产生树脂A与树脂B不掺混的部分,产生树脂A或树脂B中的至少任一种的局部的偏倚。例如,可以想到树脂B的全部集中掺混于具有一定的分子量的树脂A的一部分。
相对于此,在本实施方式中,通过上述那样的树脂A或树脂B各自的分子量分布,不论树脂A内的局部的分子量如何,都能使具有窄的分子量分布的树脂B遍及树脂A整体均匀地混合在一起。由此,能在绝缘层130中抑制树脂A和树脂B各自的局部的偏倚。
通过抑制树脂A和树脂B各自的局部的偏倚,即使是绝缘层130的微小区域,也能使弹性模量向低的一侧位移,并且使柔软的部分和硬的部分均匀地分布。由此,能抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生。其结果是,能抑制屈挠后的绝缘层130的绝缘性的下降。
(b)在本实施方式中,树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下。由此,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。此外,树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下。通过将树脂A的Mw/Mn设为3.0以上,能稳定地成型出绝缘层130。此外,通过将树脂A的Mw/Mn设为8.0以下,能使树脂A的分子量分布比树脂B的分子量分布宽,并且能抑制树脂A的分子量分布的过度的扩大。由此,能抑制产生树脂A与树脂B的相容性差的部分。其结果是,能将树脂A与树脂B均匀地混合。
此外,树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下。由此,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。此外,树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下。通过将树脂B的Mw/Mn设为1.1以上且3.0以下,由此,能抑制仅由树脂A或树脂B中的一方凝固的不均匀部分的产生。即,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
通过这样树脂A和树脂B满足上述的分子量分布的必要条件,能在绝缘层130中抑制树脂A和树脂B各自的局部的偏倚。其结果是,能抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生。
(c)在本实施方式中,基于上述的树脂A的分子量分布,25℃下的树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下。由此,能得到与树脂A满足上述的分子量分布的必要条件的效果相当的效果。即,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
此外,基于上述的树脂B的分子量分布,25℃下的树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下。由此,能得到与树脂B满足上述的分子量分布的必要条件的效果相当的效果。即,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起。
或者,基于上述的树脂A和树脂B各自的分子量分布,25℃下的树脂A的储能模量相对于树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下。由此,也能得到与满足上述的分子量分布的必要条件的效果相当的效果。
(d)在本实施方式中,在将树脂A和树脂B的合计的含量设为100质量份时,树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。通过将树脂A的含量设为52质量份以上,能抑制低弹性区域的过度的产生。由此,能在屈挠时抑制高弹性区域与低弹性区域的界面或低弹性区域内之中的至少任一处的微小的空隙的产生。另一方面,通过将树脂A的含量设为95质量份以下,能抑制高弹性区域的过度的产生。由此,能在屈挠时抑制由高弹性区域内的晶体之间的分离引起的微小的空隙的产生。
(e)在本实施方式中,通过树脂A和树脂B满足上述的分子量分布、弹性模量以及配合比的必要条件,绝缘层130在通过微小区域弹性测定而得到的计数数相对于绝缘层130的弹性模量的分布中,满足上述的第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件。即,在本实施方式的绝缘层130中,微小区域内的弹性模量的分布向低的一侧位移,并且从低弹性模量到高弹性模量广泛地分布。就是说,通过树脂A与树脂B均匀地互相掺混,即使是成型体的微小区域,也能使柔软的部分和硬的部分均匀地分布。由此,能抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生。
(f)在本实施方式中,在上述的弯曲试验后的绝缘层130内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体。通过这样在屈挠时抑制微小的空隙和粗大的晶体的产生,在施加了高电场时,能抑制局部的电场集中。其结果是,能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
<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)电力电缆的制作
首先,利用班伯里密炼机对规定的树脂组合物进行混合,并利用挤出机造粒成颗粒状。接着,准备了截面积为100mm2的导体。准备导体后,将包含乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的内部半导电层用树脂组合物、上述的树脂组合物以及由与内部半导电层用树脂组合物同样的材料构成的外部半导电层树脂组合物分别投入至挤出机A~C中。将来自挤出机A~C的各个挤出物引导至共用头,从内侧朝向外侧将内部半导电层、绝缘层以及外部半导电层同时挤出至导体的外周。此时,将内部半导电层、绝缘层以及外部半导电层的厚度分别设为0.5mm、3.5mm、0.5mm。挤出后,对挤出材料进行了水冷。其结果是,制造出从中心朝向外周具有导体、内部半导电层、绝缘层以及外部半导电层的试样A1~A7、B1~B9各自的电力电缆。
[试样A1~A7、B1~B9]
(成型方法)
挤出成型
挤出温度:170℃。
绝缘层的厚度:3.5mm。
最终的电力电缆的外径:20.3mm。
(树脂A)
含量:40~100质量份。
(将树脂A和树脂B的合计的含量设为100质量份。)
PP1~PP3:丙烯无规聚合物(无规PP)。
(以下,按记载顺序与PP1~PP3对应)
各自的立构规整性:全同立构。
苯乙烯换算分子量峰值:230000、480000、720000。
Mw/Mn:6.7、6.2、5.1。
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的单一成分的储能模量:850MPa、1050MPa、1300MPa。
需要说明的是,PP1包含10质量%的EPR。
(树脂B)
含量:0~60质量份。
材料:
·EPR1、EPR2:乙丙橡胶(EPR)
(以下,按记载顺序与EPR1、EPR2对应)
乙烯含量:52质量%、68质量%。
苯乙烯换算分子量峰值:200000、700000。
Mw/Mn:2.3、2.5。
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的单一成分的储能模量:40MPa、210MPa。
·VLDPE1、VLDPE2:超低密度聚乙烯
(以下,按记载顺序与VLDPE1、VLDPE2对应)
乙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和1-辛烯的共聚物。
1-丁烯含量:25质量%,1-辛烯含量:10质量%。
苯乙烯换算分子量峰值:120000、270000。
Mw/Mn:1.4、1.7。
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的单一成分的储能模量:80MPa、180MPa。
·SEBS1~SEBS3:氢化苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物
(以下,按记载顺序与SEBS1~SEBS3对应)
苯乙烯含有率:40质量%、20质量%、10质量%。
苯乙烯换算分子量峰值:30000、70000、150000。
Mw/Mn:1.2、1.1、1.1。
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的单一成分的储能模量:330MPa、70MPa、5MPa。
·丁基橡胶1、丁基橡胶2:异丁烯异戊二烯共聚物
(以下,按记载顺序与丁基橡胶1、丁基橡胶2对应)
苯乙烯换算分子量峰值:600000、800000。
Mw/Mn:5.2、5.2。
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的单一成分的储能模量:230MPa、350MPa。
·聚丁烯
苯乙烯换算分子量峰值:10000。
Mw/Mn:2.1。
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的单一成分的储能模量:0.1MPa。
需要说明的是,仅聚丁烯在25℃下为液体。
(2)评价
[树脂评价]
在上述的树脂A和树脂B的每一个中进行了以下的分析。
(分子量分布)
树脂A和树脂B各自的分子量分布通过GPC在下述条件下基于以PS为标准试样制作出的校正曲线进行了测定。
装置:东曹制HLC-8321GPC/HT。
洗脱液:邻二氯苯。
温度:145℃。
浓度:0.1wt%/vol%。
流速:1.0ml/min。
需要说明的是,PS的校正曲线基于1000以上且550万以下的分子量的范围内的结果而制作出。
(储能模量)
以单一成分的形式分别使用树脂A和树脂B,制作出评价用的压片(press sheet)。对作为对象的树脂的压片进行了动态粘弹性测定(DMA)。具体而言,在对该压片施加了0.08%的伸缩的状态下,一边使其从-50℃升温至100℃一边测定出压片的储能模量。此时,将测定频率设为10Hz。此外,将升温速度设为10℃/min。作为测定的结果,对25℃下的储能模量进行了比较。
[制造后评价]
此外,在上述的试样A1~A7、B1~B9的每一个中,在制造出两个电力电缆之后,在两个电力电缆中的一方中进行了刚制造后的评价,在另一方中进行了弯曲试验后的评价。
(i)刚制造后(弯曲试验前)的评价
(试样采集)
将试样A1~A7、B1~B9各自的电力电缆的绝缘层沿着周向薄薄地切片(thinlyslicing),从绝缘层的厚度方向的中央部采集了片材。片材的厚度设为0.5mm。
(空隙观察)
通过SEM观察了上述的绝缘层的片材。在观察图像中存在空隙的情况下,计测出空隙的最大长度。其结果是,将绝缘层的片材内不存在最大长度为1μm以上的空隙的情况评价为“A(良好)”,将绝缘层的片材内存在最大长度为1μm以上的空隙的情况评价为“B(不良)”。
(晶体观察)
通过光学显微镜观察了上述的绝缘层的片材。在观察图像中存在晶体的情况下,计测出晶体的最大长度。需要说明的是,在晶体之间重叠而难以计测下侧的晶体的最大长度的情况下,设为计测在上侧露出的晶体。其结果是,将绝缘层的片材内不存在最大长度超过10μm的晶体的情况评价为“A(良好)”,将绝缘层的片材内存在最大长度超过10μm的晶体的情况评价为“B(不良)”。
(储能模量)
与对树脂A和树脂B各自的单一成分的测定同样地,在上述的绝缘层的片材中进行了动态粘弹性测定。由此,对作为成型体的储能模量进行了评价。
(交流击穿试验)
在常温(25℃)下,对绝缘层的片材,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。测定出绝缘层的片材发生了绝缘击穿时的电场强度。其结果是,将交流击穿强度为60kV/mm以上的情况评价为良好,将交流击穿强度低于60kV/mm的情况评价为不良。
(微小区域弹性测定)
使用扫描探针显微镜(SPM)进行了绝缘层的片材中的微小区域弹性测定。SPM装置使用了Bruker制的MultiMode8。在微小区域弹性测定中,在下述条件下测定出弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对片材的10μm见方的范围内进行6万次轻敲。由此,得到了计数数相对于片材的弹性模量的分布。
其结果是,将满足以下的第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件的情况评价为良好,将不满足它们中的任一条件的情况评价为不良。
第一必要条件:出现在计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布。
第二必要条件:正态分布的峰值处的弹性模量为2000MPa以下。
第三必要条件:正态分布的峰值处的计数数低于总轻敲数的25%。
需要说明的是,在后述的表2中,在不满足第一必要条件的情况下,省略了第二必要条件和第三必要条件的栏。
(ii)弯曲试验后的评价
(弯曲试验:7D弯曲试验)
在上述的试样A1~A7、B2~B9各自的电力电缆中进行了弯曲试验。需要说明的是,对于试样B1,上述的刚制造后的评价不良,因此未进行弯曲试验后的评价。
在弯曲试验的第一工序中,以使外径20.3mm的电力电缆沿着半径140mm的SUS制的环的半周的方式按压了该电力电缆。就是说,以电力电缆的弯曲半径相对于绝缘层的外径(电力电缆的外径)的弯曲比率成为7以下的方式使电力电缆弯曲。在之后的第二工序中,向与第一工序的弯曲方向相反的方向以与第一工序的弯曲比率相同的弯曲比率使电力电缆弯曲。
(试样采集)
在弯曲试验后的试样A1~A7、B2~B9各自的电力电缆中,与上述的刚制造后的评价同样地采集了绝缘层的片材。
(空隙观察和晶体观察)
在弯曲试验后采集到的绝缘层的片材中,与上述的刚制造后的评价同样地进行了空隙和晶体的观察以及评价。
(交流击穿试验(AC击穿试验))
在弯曲试验后采集到的绝缘层的片材中,与上述的刚制造后的评价同样地进行了交流击穿试验。
(3)结果
使用以下的表1和表2,对进行了各试样的评价的结果进行说明。需要说明的是,在表1和表2中,将SPM测定结果的峰值处的弹性模量记为“峰值弹性模量”,将峰值处的计数数记为“峰值计数数”。
[表1]
[表2]
(试样B1和试样B9)
在未混合树脂B的试样B1和将树脂A的含量设为超过95质量份的试样B9各自的微小区域弹性测定中,得到了具有一个峰值的正态分布,但峰值处的弹性模量高,并且峰值处的计数数也高。在试样B1中,从弯曲试验前起就产生了许多空隙。其结果是,在试样B1中,从弯曲试验前起就交流击穿电场低。此外,在试样B9中,在弯曲试验中产生了微小空隙。其结果是,在试样B9中,弯曲试验后的交流击穿电场低。可认为:在试样B1和试样B9中,过度地形成了源自树脂A的高弹性区域,因此在屈挠时产生了微小的空隙。
(试样B3)
在将树脂A的含量设为低于52质量份的试样B3中,作为成型体的储能模量比作为树脂A单一成分的储能模量低。然而,在试样B3的微小区域弹性测定中,出现了两个峰值。在试样B3中,在弯曲试验中产生了许多微小空隙。其结果是,在试样B3中,弯曲试验后的交流击穿电场低。可认为:在试样B3中,过度地形成了源自树脂B的低弹性区域,因此在屈挠时产生了微小的空隙。
(试样B4)
在树脂A的峰值分子量超过6×105且树脂A的储能模量超过1200MPa的试样B4中,使用了低弹性模量的树脂B,因此树脂A的储能模量相对于树脂B的储能模量的比率在规定范围内。此外,作为成型体的储能模量比作为树脂A单一成分的储能模量低。然而,在试样B4的微小区域弹性测定中,出现了两个峰值。在试样B4中,在弯曲试验中产生了许多微小空隙和粗大晶体。其结果是,在试样B4中,弯曲试验后的交流击穿电场低。可认为:在试样B4中,形成了源自树脂A的弹性模量过高的高弹性区域,因此在屈挠时产生了微小的空隙和粗大晶体。
(试样B5~B7)
在树脂B的峰值分子量超过4×105且树脂B的储能模量超过200MPa的试样B5~B7中,树脂A的储能模量相对于树脂B的储能模量的比率低于5。需要说明的是,在试样B6和试样B7中,也不满足Mw/Mn的必要条件。因此,在试样B5~B7的微小区域弹性测定中,出现了两个峰值。在试样B5~B7中,在弯曲试验中产生了许多微小空隙。其结果是,在试样B5~B7中,弯曲试验后的交流击穿电场低。可认为:在试样B5~B7中,由于不满足上述的必要条件的树脂B,树脂A与树脂B未充分地掺混,因此在屈挠时产生了微小的空隙。
(试样B2和试样B8)
在由SEBS构成的树脂B的峰值分子量低于4×104且树脂B的储能模量超过200MPa的试样B2中,树脂A的储能模量相对于树脂B的储能模量的比率低于5。因此,在试样B2的微小区域弹性测定中,出现了两个峰值。在试样B2中,在弯曲试验中产生了许多微小空隙。其结果是,在试样B2中,弯曲试验后的交流击穿电场低。可认为:在试样B2中,由于不满足上述的必要条件的树脂B,树脂A与树脂B未充分地掺混,因此在屈挠时产生了微小的空隙。
另一方面,在由作为液体油的聚丁烯构成的树脂B的峰值分子量低于4×104且树脂B的储能模量低于1MPa的试样B8中,树脂A的储能模量相对于树脂B的储能模量的比率超过200。在试样B8的微小区域弹性测定中,得到了具有一个峰值的正态分布,但峰值处的计数数高。在试样B8中,在弯曲试验中产生了许多微小空隙和粗大晶体。其结果是,在试样B8中,弯曲试验后的交流击穿电场低。在试样B8中,由于树脂B的储能模量过低,树脂A与树脂B未充分地掺混,仅作为PP系树脂的树脂A发生凝聚而结晶化。因此,可认为在屈挠时产生了微小的空隙和粗大晶体。
(试样A1~A7)
在满足了分子量分布、储能模量以及配合比的必要条件的试样A1~A7的微小区域弹性测定中,作为第一必要条件,出现了在计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布。此外,作为第二必要条件,正态分布的峰值处的弹性模量为2000MPa以下。作为第三必要条件,正态分布的峰值处的计数数低于总轻敲数的25%。在试样A1~A7中,在弯曲试验中不存在微小空隙和粗大晶体。其结果是,在试样A1~A7中,弯曲试验后的交流击穿电场为60kV/mm以上。
根据试样A1~A7,在将树脂A和树脂B的合计的含量设为100质量份时,将树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。通过将树脂A的含量设为52质量份以上,能抑制低弹性区域的过度的产生。由此,确认了能在屈挠时抑制微小的空隙的产生。另一方面,通过将树脂A的含量设为95质量份以下,能抑制高弹性区域的过度的产生。由此,确认了能在屈挠时抑制微小的空隙的产生。
根据试样A1~A7,将树脂A的分子量分布中的峰值分子量设为6×104以上且6×105以下,将树脂A的Mw/Mn设为3.0以上且8.0以下。此外,将树脂B的分子量分布中的峰值分子量设为4×104以上且4×105以下,将树脂B的Mw/Mn设为1.1以上且3.0以下。由此,能稳定地成型出绝缘层,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起,能抑制树脂A和树脂B各自的局部的偏倚。其结果是,确认了能抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生。
根据试样A1~A7,将25℃下的树脂A的储能模量设为600MPa以上且1200MPa以下,将25℃下的树脂B的储能模量设为1MPa以上且200MPa以下。或者,将25℃下的树脂A的储能模量相对于树脂B的储能模量的比率设为5以上且200以下。由此,能得到与树脂A和树脂B满足上述的分子量分布的必要条件的效果相当的效果。即,能使树脂A与树脂B均匀地混合在一起,能抑制树脂A和树脂B各自的局部的偏倚。其结果是,确认了能抑制屈挠时的微小的空隙和粗大的晶体的产生。
如此,根据试样A1~A7的结果,确认了能抑制屈挠后的绝缘性的下降。
<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,被覆于长条的对象物的周围,所述树脂组合物包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的包含所述树脂组合物的成型体内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述成型体的弯曲半径相对于所述成型体的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述成型体弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述成型体弯曲。
(附记2)
一种树脂组合物成型体,被覆于长条的对象物的周围,所述树脂组合物成型体包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的所述树脂组合物成型体内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述树脂组合物成型体的弯曲半径相对于所述树脂组合物成型体的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述树脂组合物成型体弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述树脂组合物成型体弯曲。
(附记3)
根据附记2所述的树脂组合物成型体,其中,所述树脂组合物成型体在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于该树脂组合物成型体的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述树脂组合物成型体的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
(附记4)
一种树脂组合物成型体,包含丙烯单元,所述树脂组合物成型体在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于该树脂组合物成型体的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述树脂组合物成型体的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
(附记5)
根据附记2至4中任一项所述的树脂组合物成型体,具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体。
(附记6)
根据附记5所述的树脂组合物成型体,其中,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
(附记7)
根据附记5或6所述的树脂组合物成型体,其中,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下。
(附记8)
一种树脂组合物成型体,具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
(附记9)
根据附记5至8中任一项所述的树脂组合物成型体,其中,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下。
(附记10)
一种树脂组合物成型体,具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
(附记11)
根据附记5至10中任一项所述的树脂组合物成型体,其中,所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
(附记12)
一种树脂组合物成型体,具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下,其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
(附记13)
根据附记5至12中任一项所述的树脂组合物成型体,其中,所述树脂B由将乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯、异戊二烯以及苯乙烯中的至少任意两种共聚而成的共聚物构成。
(附记14)
根据附记1至13中任一项所述的树脂组合物成型体,其中,常温下的交流击穿电场为60kV/mm以上。
(附记15)
一种电力电缆,具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层包含丙烯单元,在规定的弯曲试验后的所述绝缘层内,不存在最大长度为1μm以上的空隙,并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述电力电缆的弯曲半径相对于所述绝缘层的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述电力电缆弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述电力电缆弯曲。
(附记16)
一种电力电缆,具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层包含丙烯单元,所述绝缘层在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于所述绝缘层的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述绝缘层的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
(附记17)
一种电力电缆,具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
(附记18)
一种电力电缆,具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
(附记19)
一种电力电缆,具备:导体;以及绝缘层,被覆于所述导体的周围,所述绝缘层具有:树脂A,包含丙烯单元;以及树脂B,包含两种以上的单体单元,所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下,其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
(附记20)
一种电力电缆的制造方法,具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量设为600MPa以上且1200MPa以下,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量设为1MPa以上且200MPa以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
(附记21)
一种电力电缆的制造方法,具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率设为5以上且200以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
(附记22)
一种电力电缆的制造方法,具备以下工序:准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元;以及使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,在准备所述树脂组合物的工序中,将所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量设为6×104以上且6×105以下,将所述树脂A的Mw/Mn设为3.0以上且8.0以下,将所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量设为4×104以上且4×105以下,将所述树脂B的Mw/Mn设为1.1以上且3.0以下,在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下,其中,所述树脂A或所述树脂B的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,Mw是所述分子量分布中的重均分子量,Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
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 (20)

1.一种树脂组合物,被覆于长条的对象物的周围,
所述树脂组合物包含丙烯单元,
在规定的弯曲试验后的包含所述树脂组合物的成型体内,
不存在最大长度为1μm以上的空隙,
并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,
其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述成型体的弯曲半径相对于所述成型体的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述成型体弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述成型体弯曲。
2.一种树脂组合物成型体,被覆于长条的对象物的周围,
所述树脂组合物成型体包含丙烯单元,
在规定的弯曲试验后的所述树脂组合物成型体内,
不存在最大长度为1μm以上的空隙,
并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,
其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述树脂组合物成型体的弯曲半径相对于所述树脂组合物成型体的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述树脂组合物成型体弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述树脂组合物成型体弯曲。
3.根据权利要求2所述的树脂组合物成型体,其中,
所述树脂组合物成型体在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于该树脂组合物成型体的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,
其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述树脂组合物成型体的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,
所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,
所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,
所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
4.一种树脂组合物成型体,包含丙烯单元,
所述树脂组合物成型体在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于该树脂组合物成型体的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,
其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述树脂组合物成型体的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,
所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,
所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,
所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的树脂组合物成型体,具有:
树脂A,包含丙烯单元;以及
树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体。
6.根据权利要求5所述的树脂组合物成型体,其中,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
7.根据权利要求5或6所述的树脂组合物成型体,其中,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下。
8.一种树脂组合物成型体,具有:
树脂A,包含丙烯单元;以及
树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的树脂组合物成型体,其中,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下。
10.一种树脂组合物成型体,具有:
树脂A,包含丙烯单元;以及
树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的树脂组合物成型体,其中,
所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,
所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,
所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,
所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,
其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,
Mw是所述分子量分布中的重均分子量,
Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
12.一种树脂组合物成型体,具有:
树脂A,包含丙烯单元;以及
树脂B,包含两种以上的单体单元,
所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,
所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,
所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,
所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下,
其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,
Mw是所述分子量分布中的重均分子量,
Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
13.一种电力电缆,具备:
导体;以及
绝缘层,被覆于所述导体的周围,
所述绝缘层包含丙烯单元,
在规定的弯曲试验后的所述绝缘层内,
不存在最大长度为1μm以上的空隙,
并且,不存在最大长度超过10μm的晶体,
其中,所述弯曲试验包括:第一工序,以所述电力电缆的弯曲半径相对于所述绝缘层的外径的弯曲比率成为7以下的方式使所述电力电缆弯曲;以及第二工序,向与所述第一工序的弯曲方向相反的方向以与所述第一工序的所述弯曲比率相同的弯曲比率使所述电力电缆弯曲。
14.一种电力电缆,具备:
导体;以及
绝缘层,被覆于所述导体的周围,
所述绝缘层包含丙烯单元,
所述绝缘层在通过使用了扫描探针显微镜的微小区域弹性测定而得到的、计数数相对于所述绝缘层的弹性模量的分布中,满足第一必要条件、第二必要条件以及第三必要条件,
其中,在所述微小区域弹性测定中,在下述条件下测定所述弹性模量:在25℃下,通过由硅构成且具有曲率半径低于20nm的尖端的悬臂,对所述绝缘层的10μm见方的范围内进行6万次轻敲,
所述第一必要条件是出现在所述计数数成为4000次以上的区域仅具有一个峰值的正态分布,
所述第二必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述弹性模量为2000MPa以下,
所述第三必要条件是所述正态分布的所述峰值处的所述计数数低于总轻敲数的25%。
15.一种电力电缆,具备:
导体;以及
绝缘层,被覆于所述导体的周围,
所述绝缘层具有:
树脂A,包含丙烯单元;以及
树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量为600MPa以上且1200MPa以下,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量为1MPa以上且200MPa以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
16.一种电力电缆,具备:
导体;以及
绝缘层,被覆于所述导体的周围,
所述绝缘层具有:
树脂A,包含丙烯单元;以及
树脂B,包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体,
通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率为5以上且200以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下。
17.一种电力电缆,具备:
导体;以及
绝缘层,被覆于所述导体的周围,
所述绝缘层具有:
树脂A,包含丙烯单元;以及
树脂B,包含两种以上的单体单元,
所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量为6×104以上且6×105以下,
所述树脂A的Mw/Mn为3.0以上且8.0以下,
所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量为4×104以上且4×105以下,
所述树脂B的Mw/Mn为1.1以上且3.0以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,所述树脂A的含量为52质量份以上且95质量份以下,
其中,所述树脂A或所述树脂B各自的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,
Mw是所述分子量分布中的重均分子量,
Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
18.一种电力电缆的制造方法,具备以下工序:
准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体;以及
使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,
在准备所述树脂组合物的工序中,
将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量设为600MPa以上且1200MPa以下,
将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂B的储能模量设为1MPa以上且200MPa以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
19.一种电力电缆的制造方法,具备以下工序:
准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元,在25℃下为固体;以及
使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,
在准备所述树脂组合物的工序中,
将通过动态粘弹性测定而测定出的25℃下的所述树脂A的储能模量相对于所述树脂B的储能模量的比率设为5以上且200以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下。
20.一种电力电缆的制造方法,具备以下工序:
准备具有树脂A和树脂B的树脂组合物,所述树脂A包含丙烯单元,所述树脂B包含两种以上的单体单元;以及
使用所述树脂组合物在导体的周围被覆绝缘层,
在准备所述树脂组合物的工序中,
将所述树脂A的分子量分布中的峰值分子量设为6×104以上且6×105以下,
将所述树脂A的Mw/Mn设为3.0以上且8.0以下,
将所述树脂B的分子量分布中的峰值分子量设为4×104以上且4×105以下,
将所述树脂B的Mw/Mn设为1.1以上且3.0以下,
在将所述树脂A和所述树脂B的合计的含量设为100质量份时,将所述树脂A的含量设为52质量份以上且95质量份以下,
其中,所述树脂A或所述树脂B的所述分子量分布是通过凝胶渗透色谱,基于以聚苯乙烯为标准试样制作出的校正曲线而测定出的,
Mw是所述分子量分布中的重均分子量,
Mn是所述分子量分布中的数均分子量。
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