JP2023523069A - 無水物基含有ポリプロピレングラフトおよびポリプロピレングラフトの調製方法 - Google Patents

無水物基含有ポリプロピレングラフトおよびポリプロピレングラフトの調製方法 Download PDF

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Abstract

本発明は重合体分野に属し、絶縁材料用の無水物基含有ポリプロピレングラフトおよびその調製方法に関する。無水物基含有ポリプロピレングラフトは、ポリプロピレン共重合体に由来する構造単位と、無水物モノマーに由来する構造単位と、アルケニル含有重合性モノマーに由来する構造単位と、を含み、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量は、無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％であり、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、アルケニル含有重合性モノマーに由来する構造単位に対する、無水物モノマーに由来する構造単位のモル比は、１：１～２０であり、ポリプロピレン共重合体は、以下の特徴の少なくとも１つを有する：コモノマーの含有量が０．５～４０モル％である；キシレン可溶物の含有量が２～８０重量％である；キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が１０～７０重量％である；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物中のコモノマー含有量の固有粘度比が０．３～５である。本発明の無水物基含有ポリプロピレングラフトは、より高い使用温度で機械的特性および電気的特性の両方を考慮することができる。

Description

発明の詳細な説明
［技術分野］
本発明は重合体分野に属し、特に、無水物基含有ポリプロピレングラフト、無水物基含有ポリプロピレングラフトの調製方法、該方法により得られる無水物基含有ポリプロピレングラフト、ならびに該無水物基含有ポリプロピレングラフトおよびケーブルの使用に関する。
［背景技術］
電気絶縁特性に優れ、製造コストが低いことから、高分子重合体材料は、電気工学分野および電力産業における電気機器の絶縁材料として広く使用されている。中でも、ポリエチレンに代表される単純な構造を有する重合体プラスチック絶縁材料は特に用途が広く、これに基づいて開発された架橋ポリエチレン、共重合ポリオレフィン、ゴム材料は、発動機および変圧器の絶縁、回路の絶縁、ならびに遮断器の絶縁に広く応用されている。エチレン系重合体絶縁材料は、より良好な機械的特性および熱特性、優れた電気絶縁特性およびより低い価格を有し、工学において開発された比較的成熟した絶縁材料である。
電力産業の急速な発展に伴い、電力網システムは、より高い電圧レベルおよびより大きな電気エネルギー伝送容量に近づき、絶縁材料の性能に対するより高い要求が提起されている。この傾向において、従来のポリエチレン系絶縁材料は、より高い長期使用温度および電界の要件を満たさない（現在利用可能な架橋ポリエチレン絶縁材料の最大長期使用温度は７０℃である）。したがって、高い使用温度および電界強度の要件を満たすための電気機器のための新しい絶縁材料の開発が緊急に必要とされている。
ポリプロピレン材料は、単純な構造を有する重合体プラスチックとして、ポリエチレン材料の全ての利点を有する。ポリエチレンと比較して、ポリプロピレンは、より良好な電気絶縁性能およびより高い融点を有し、絶縁材料としてより厳しい使用環境に適合することが期待される。しかしながら、ポリプロピレンは、ポリエチレンに比べて機械的特性がやや劣り、特に低温で脆く、絶縁材料として直接使用することができない。そのため、高温・高電界下での絶縁性能を維持するためには、ポリプロピレン材料を改質して、電気、機械、および熱特性の総合的な制御を達成する必要がある。
多くの文献およびデータは、改質のためにポリプロピレン材料中にナノ粒子をドープすることが、その電気絶縁性能を改善するための有効な方法であることを示している。しかしながら、実際の製造においては、ナノ粒子のドープ挙動を制御することが難しいことに起因するナノ粒子の凝集が容易であるために、材料の絶縁性能が逆に低下するという問題点があり、実際の工学におけるその広範な用途を制限している。
したがって、明らかな絶縁性能制御能力を有し、機械特性と熱特性との両方を考慮することができ、安定した性能と簡便な調製とを有し、工学における実用化に適した新規な改質ポリプロピレン材料を探索する必要がある。
［発明の内容］
本発明は、上記の従来技術の欠点を克服することを目的とし、より高い使用温度で機械的特性および電気的特性の両方を考慮することができ、高温および高い作動電界強度の使用条件に適した新規な無水物基含有ポリプロピレングラフトを提供する。
本発明の第１の態様は、絶縁材料用の無水物基含有ポリプロピレングラフトであって、ポリプロピレン共重合体由来の構造単位と、無水物モノマー由来の構造単位と、アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位とを含み、無水物基含有ポリプロピレングラフト中、グラフト化された状態における、無水物モノマー由来の構造単位およびアルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位の含有量が、無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位に対する、無水物モノマー由来の構造単位のモル比が、１：１～２０、好ましくは１：１～１０であり、ポリプロピレン共重合体が、以下の特徴の少なくとも１つを有する、無水物基含有ポリプロピレングラフトを提供することである：コモノマー含有量が０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；キシレン可溶物中のコモノマー含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％である；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
本発明の第２の態様は、絶縁材料用の無水物基含有ポリプロピレングラフトの調製方法であって、ポリプロピレン共重合体、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを含む反応混合物を不活性ガスの存在下でグラフト反応させて、無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程を含み、グラフト反応の条件は以下の条件である方法を提供することである：無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水物基含有重合性モノマーに由来する構造単位に対する、無水物モノマーに由来する構造単位のモル比が、１：１～２０、好ましくは１：１～１０であり、ポリプロピレン共重合体が以下の特徴の少なくとも１つを有する：コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％である；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
本発明の第３の態様は、上記の調製方法により得られた絶縁材料用の無水物基含有ポリプロピレングラフトを提供することである。
本発明の第４の態様は、上記の無水物基含有ポリプロピレングラフトのを絶縁材料としての使用を提供することである。
本発明の第５の態様は、前記ケーブルが少なくとも１つの導体と、前記導体を取り囲む少なくとも１つの電気絶縁層とを含み、前記電気絶縁層の材料が、上記無水物基含有ポリプロピレングラフトであることを特徴とするケーブルを提供することである。
本発明の第６の態様は、上記無水物基含有ポリプロピレングラフトを含む絶縁材料であることを特徴とする、絶縁材料を提供することである。
［図面の簡単な説明］
図１は、本発明の一実施形態に係るケーブルの概略断面図である。
（符号の説明）
１－導体、２－導体遮蔽層、３－電気絶縁層、４－電気絶縁遮蔽層、５－金属遮蔽層、６－内側シース層、７－外装、８－外側シース層。
［発明の詳細な説明］
本発明の第１の態様は、絶縁材料用の無水物基含有ポリプロピレングラフトであって、無水物基含有ポリプロピレングラフトが、ポリプロピレン共重合体由来の構造単位と、無水物モノマー由来の構造単位と、アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位とを含み、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位に対する、無水物モノマー由来の構造単位のモル比が、１：１～２０、好ましくは１：１～１０であることを特徴とする、無水物基含有ポリプロピレングラフトを提供することである。
ポリプロピレン共重合体は、以下の特徴の少なくとも１つを有する：コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％である；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
好ましくは、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水物モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量は、０．０５～２重量％、好ましくは０．２～０．７重量％である。
好ましくは、無水物は、少なくとも１つのオレフィン性不飽和を有する無水物から選択される。好ましくは、無水物は、無水マレイン酸および無水イタコン酸から選択される。さらに好ましくは、酸無水物は、無水マレイン酸である。
好ましくは、本発明は、絶縁材料用の無水物基含有ポリプロピレングラフトであって、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトが、ポリプロピレン共重合体由来の構造単位と、無水物モノマー由来の構造単位と、アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位とを含み、無水物基含有ポリプロピレンモノマーにおける、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位に対する、無水物モノマー由来の構造単位のモル比が、１：１～２０、好ましくは１：１～１０であることを特徴とする、無水物基含有ポリプロピレングラフトを提供する。ポリプロピレン共重合体は、以下の特徴の少なくとも１つを有する：コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；キシレン可溶物中のコモノマー含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％である；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
好ましくは、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水物モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、０．０５～２重量％、好ましくは０．２～０．７重量％である。
本発明において、用語「構造単位」とは、無水物基含有ポリプロピレングラフトの一部であることを意味し、その形態は限定されない。具体的には、「ポリプロピレン共重合体由来の構造単位」という用語は、ポリプロピレン共重合体から形成される生成物を指し、「ラジカル」形態のものだけでなく、「重合体」形態のものも含む。「（マレイン酸）無水物モノマー由来の構造単位」という用語は、（マレイン酸）無水物モノマーから形成される生成物を指し、「ラジカル」形態のものだけでなく、「モノマー」形態のもの、ならびに「重合体」形態のものも含む。「アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位」という用語は、アルケニル含有重合性モノマーから形成される生成物を指し、「ラジカル」形態のものだけでなく、「モノマー」形態のもの、ならびに「重合体」形態のものも含む。前記「構造単位」は、繰り返し単位または非繰り返し独立単位であってもよい。
本発明において、「グラフト化された状態である」（マレイン酸）無水物モノマーに由来する構造単位は、ポリプロピレン共重合体と共有結合（グラフト）を形成する（マレイン酸）無水物モノマーに由来する構造単位を指す。「グラフト化された状態である」アルケニル含有重合性モノマーに由来する構造単位は、ポリプロピレン共重合体と共有結合（グラフト）を形成するアルケニル含有重合性モノマーに由来する構造単位を指す。
本発明において、ポリプロピレン共重合体の「コモノマー」という用語は、当業者に公知であり、プロピレンと共重合されたモノマーを意味する。
本発明によれば、好ましくは、無水物基含有ポリプロピレングラフトは、ポリプロピレン共重合体、（マレイン酸）無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーのグラフト化反応、好ましくは固相グラフト化反応によって調製される。本発明のグラフト反応は、ラジカル重合反応であるため、「グラフト化された状態である」という用語は、反応物をラジカル重合させた後、他の反応物と結合を形成している状態を意味する。結合は、直接結合および間接結合の両方を含む。
グラフト反応中、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーは、それ自体でまたは互いに重合して、特定の量の非グラフト重合体を形成することができる。本発明における「無水物基含有ポリプロピレングラフト」という用語は、ポリプロピレン共重合体、（マレイン酸）無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーのグラフト反応により直接得られる生成物（粗生成物）だけでなく、該生成物をさらに精製して得られるグラフト改質ポリプロピレン純生成物も含む。
本発明によれば、ポリプロピレン共重合体（本発明における基礎ポリプロピレン）は、エチレンまたはより高級なα－オレフィンあるいはそれらの混合物を含有するプロピレン共重合体である。具体的には、ポリプロピレン共重合体のコモノマーは、プロピレン以外のＣ２－Ｃ８のα－オレフィンから選択される少なくとも１つである。プロピレン以外のＣ２－Ｃ８のα－オレフィンは、限定されないが、エチレン、１－ブテン、１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテンおよび１－オクテンから選択される少なくとも１つを含み、好ましくは、エチレンおよび／または１－ブテンを含み、さらに好ましくは、ポリプロピレン共重合体は、プロピレンおよびエチレンからなる。
本発明のポリプロピレン共重合体は、異相プロピレン共重合体であってもよい。異相プロピレン共重合体は、プロピレンホモ重合体またはプロピレンランダム共重合体マトリックス構成要素（１）と、その中に分散された別のプロピレン共重合体構成要素（２）とを含有し得る。プロピレンランダム共重合体において、コモノマーは、プロピレン重合体の主鎖中にランダムに分布している。好ましくは、本発明のポリプロピレン共重合体は、既存の処理によって、反応器においてインサイチュで調製される異相プロピレン共重合体である。
好ましい実施形態によれば、異相プロピレン共重合体は、プロピレンホモ重合体マトリックスまたはランダム共重合体マトリックス（１）と、その中に分散された１つ以上のエチレンまたはより高級なα－オレフィンコモノマーを含むプロピレン共重合体構成要素（２）とを含む。異相プロピレン共重合体は、海島構造または共連続構造であってもよい。
２つの異相プロピレン共重合体、すなわち、マトリックス相としてプロピレンのランダム共重合体を含有する異相プロピレン共重合体、またはマトリックス相としてプロピレンのホモ重合体を含有する異相プロピレン共重合体は、当技術分野において公知である。ランダム共重合体マトリックス（１）は、コモノマー部分が重合体鎖上にランダムに分布している共重合体であり、言い換えれば、交互配列のランダム長（単一分子を含む）の２つのモノマー単位からなる。好ましくは、マトリックス（１）中のコモノマーは、エチレンまたはブテンから選択される。マトリックス（１）中のコモノマーは、エチレンであることが特に好ましい。
好ましくは、異相プロピレン共重合体のホモまたは共重合体マトリックス（１）中に分散されたプロピレン共重合体（２）は、実質的に非晶質である。用語「実質的に非晶質」は、本明細書において、プロピレン共重合体（２）が、ホモまたは共重合体マトリックス（１）よりも低い結晶化度を有することを意味する。
本発明によれば、ポリプロピレン共重合体は、上記組成特性に加えて、以下の特徴の少なくとも１つを有する：コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％である；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
本発明によれば、好ましくは、ポリプロピレン共重合体は、以下の特徴の少なくとも１つをさらに有する：２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下のメルトフローレートが、０．０１～６０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～３５ｇ／１０分、より好ましくは０．５～１５ｇ／１０分である。融点Ｔｍは、１００℃以上、好ましくは１１０～１８０℃、より好ましくは１１０～１７０℃、さらに好ましくは１２０～１７０℃、さらにより好ましくは１２０～１６６℃である。重量平均分子量は、好ましくは２０×１０４～６０×１０４ｇ／ｍｏｌである。Ｔｍが高い基礎ポリプロピレンは、低温および高温の両方で十分な衝撃力および可撓性を有し、加えて、Ｔｍが高い基礎ポリプロピレンを使用する場合、本発明のグラフト改質ポリプロピレンは、より高い使用温度に耐えることができるという利点を有する。本発明のポリプロピレン共重合体は、好ましくは多孔質の顆粒状または粉末状の樹脂である。
本発明によれば、好ましくは、ポリプロピレン共重合体が、以下の特徴の少なくとも１つをさらに有する：曲げ弾性率が１０～１０００ＭＰａ、好ましくは５０～６００ＭＰａである；破断点伸びが２００％以上、好ましくは３００％以上である。好ましくは、ポリプロピレン共重合体の引張強度が５ＭＰａより大きく、好ましくは１０～４０ＭＰａである。
本発明のポリプロピレン共重合体は、例えば、Sinopec Wuhan Petrochemicalが提供しているＮＳ０６、Sinopec Qilu Petrochemicalが提供しているＳＰＦ１７９などの、本発明に適切な任意の市販のポリプロピレン粉末を含むことができるが、これらに限定されない。また、中国特許ＣＮ１０８１６８３、ＣＮ１１０８３１５、ＣＮ１２２８０９６、ＣＮ１２８１３８０、ＣＮ１１３２８６５Ｃ、ＣＮ１０２０２０７３３Ａなどに記録されている重合プロセスによっても製造することができる。一般的な重合プロセスとしては、Ｂａｓｅｌｌが提供しているＳｐｈｅｒｉｐｏｌ法、Mitsui oil chemicalが提供しているＨｙｐｏｌ法、Ｂｏｒｅａｌｉｓが提供しているＢｏｒｓｔａｒ ＰＰ法、DOW chemicalが提供しているＵｎｉｐｏｌ法、ＩＮＥＯＳ（元のＢＰ－Ａｍｏｃｏ）が提供しているＩｎｎｏｖｅｎｅ気相法などが挙げられる。
本発明によれば、好ましくは、無水物基含有ポリプロピレングラフトが、以下の特徴の少なくとも１つを有する：２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフローレートが、０．０１～３０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～２０ｇ／１０分、より好ましくは０．１～１０ｇ／１０分、さらに好ましくは０．２～８ｇ／１０分である；曲げ弾性率が、１０～１０５０ＭＰａ、好ましくは２０～１０００ＭＰａ、より好ましくは５０～５００ＭＰａである；破断点伸びが、２００％以上、好ましくは３００％以上である。好ましくは、無水物基含有ポリプロピレングラフトの引張強度は、５ＭＰａより大きく、好ましくは１０～４０ＭＰａである。
本発明によれば、好ましくは、無水物基含有ポリプロピレングラフトが、以下の特徴の少なくとも１つを有する：
－ 無水物基含有ポリプロピレングラフトの使用温度が、９０℃以上、好ましくは９０～１６０℃である；
－ 無水物基含有ポリプロピレングラフトの９０℃における破壊電界強度Ｅｇが、２１０ｋＶ／ｍｍ以上、好ましくは２１０～８００ｋＶ／ｍｍである；
－ 無水物基含有ポリプロピレングラフトの９０℃における破壊電界強度Ｅｇとポリプロピレン共重合体の９０℃における破壊電界強度Ｅとの差分ΔＥを、ポリプロピレン共重合体の９０℃における破壊電界強度Ｅで割った値である破壊電界強度変化率ΔＥ／Ｅが、１．８％を超え、好ましくは２～５０％、より好ましくは５～３５％、さらに好ましくは８～２８％である；
－ ９０℃および１５ｋＶ／ｍｍの電界強度での無水物基含有ポリプロピレングラフトの直流体積積抵抗率ρｖｇが、１．５×１０１３Ω．ｍ以上、好ましくは１．５×１０１３Ω．ｍ～１．０×１０２０Ω．ｍである；
－ ９０℃および１５ｋＶ／ｍｍの電界強度におけるポリプロピレン共重合体の直流体積抵抗率ρｖに対する、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍの電界強度における無水物基含有ポリプロピレングラフトの直流体積抵抗率ρｖｇの割合（ρｖｇ／ρｖ）が、２を超え、好ましくは２．１～４０、より好ましくは２．３～２０、さらに好ましくは２．５～１０である。
好ましくは、９０℃および５０Ｈｚにおける無水物基含有ポリプロピレングラフトの誘電率が、２．０を超え、好ましくは２．１～２．５である。
本発明によれば、アルケニル含有重合性モノマーは、好ましくは式１で表される構造を有するモノマーから選択される少なくとも１つである。
Figure 2023523069000002
式１中、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換アルキルから選択され；Ｒａは、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルコキシ、置換または非置換アリール、置換または非置換エステル基、置換または非置換カルボキシル、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択される。
好ましくは、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキルから選択され；好ましくは、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ３アルキルから選択され；Ｒａは、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ２０アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０カルボキシル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ２０シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択され；その置換基が、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルであり；好ましくは、Ｒａは、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１８アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ１２アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２カルボキシル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択され、その置換基が、ハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルであり；より好ましくは、Ｒａは、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ８アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６カルボシキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択される。好ましくは、ヘテロシクリルが、イミダゾリル、ピラゾリル、カルバゾリル、ピロリジノニル、ピリジル、ピペリジニル、カプロラクタム基、ピラジニル、チアゾリル、プリニル、モルホリニル、オキサゾリニルから選択される。
より好ましくは、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキルから選択される；
Ｒａは、式２で表される基、式３で表される基、式４で表される基、式６で表される基、式６で表される基と式７で表される基との組合せ、複素環基から選択される；
Figure 2023523069000003
式２中、Ｒ４－Ｒ８はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基は、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、好ましくは、Ｒ４－Ｒ８はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
Figure 2023523069000004
式３中、Ｒ４－Ｒ１０はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基は、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、好ましくは、Ｒ４－Ｒ１０はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択され、その置換基は、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
Figure 2023523069000005
式４中、Ｒ４’－Ｒ１０’はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基は、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、好ましくは、Ｒ４’－Ｒ１０’はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択され、その置換基は、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
Figure 2023523069000006
Figure 2023523069000007
式６中、Ｒｍは、置換または非置換であり、Ｃ１－Ｃ２０直鎖アルキル、Ｃ３－Ｃ２０分岐アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ３－Ｃ１２エポキシアルキル、Ｃ３－Ｃ１２エポキシアルキルアルキルのうちの基から選択され、その置換基は、ハロゲン、アミノおよびヒドロキシルから選択される少なくとも１つである。
さらに好ましくは、アルケニル含有重合性モノマーは、酢酸ビニル、スチレン、α－メチルスチレン、（メタ）アクリレート、ビニルアルキルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾールおよびアクリロニトリルから選択される少なくとも１つであり、（メタ）アクリレートは、好ましくはメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレートおよびグリシジル（メタ）アクリレートから選択される少なくとも１つである。好ましくは、アルケニル含有重合性モノマーは、酢酸ビニル、スチレン、α－メチルスチレンから選択される。さらに好ましくは、アルケニル含有重合性モノマーは、スチレンである。
本発明の無水物基含有ポリプロピレングラフトは、ポリプロピレン共重合体、（マレイン酸）無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを含む反応混合物を不活性ガスの存在下でグラフト反応（好ましくは固相グラフト反応）させて、無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程を含む方法により調製することができる。
本発明の第２の態様は、無水物基含有ポリプロピレングラフトを含む絶縁材料の調製方法であって、ポリプロピレン共重合体、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを含む反応混合物を不活性ガスの存在下でグラフト反応させて、無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程を含み；
前記グラフト反応の状態は以下の条件である、方法を提供することである：前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記無水物モノマーおよび前記アルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記アルケニル含有重合性モノマーに由来する構造単位に対する、前記無水物モノマーに由来する構造単位のモル比が、１：１～２０、好ましくは１：１～１０である。
ポリプロピレン共重合体は、以下の特徴の少なくとも１つを有する：コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％である；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
好ましくは、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水物モノマーに由来し、グラフトされた状態である構造単位の含有量は、０．０５～２重量％、好ましくは０．２～０．７重量％である。
好ましくは、無水物は、少なくとも１つのオレフィン性不飽和を有する無水物から選択される。好ましくは、無水物は、無水マレイン酸および無水イタコン酸から選択される。さらに好ましくは、酸無水物は、無水マレイン酸である。
好ましくは、本発明は、絶縁材料用無水物基含有ポリプロピレングラフトの調製方法であって、ポリプロピレン共重合体、無水マレイン酸モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを含む反応混合物を不活性ガスの存在下でグラフト反応させて、無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程を含み；
前記グラフト反応の条件は、以下の条件である、方法を提供する：前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記無水マレイン酸モノマーおよび前記アルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記アルケニル含有重合性モノマーに由来する構造単位に対する、前記無水マレイン酸モノマーに由来する構造単位のモル比が、１：１～２０、好ましくは１：１～１０である。
ポリプロピレン共重合体は、以下の特徴の少なくとも１つを有する：コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、さらに好ましくは２０～３５重量％である；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
好ましくは、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水マレイン酸モノマーに由来し、グラフトされた状態である構造単位の含有量は、０．０５～２重量％、好ましくは０．２～０．７重量％である。
本発明のグラフト反応は、当技術分野で慣用の様々な方法、好ましくは固相グラフト反応、例えば、（マレイン酸）無水物モノマーおよびグラフト化のためのアルケニル含有重合性モノマーの存在下でのポリプロピレン共重合体上の活性グラフト部位の形成、あるいは最初のポリプロピレン共重合体上の活性グラフト部位の形成と、その後のグラフト化のためのモノマーを用いた処理を参照して行うことができる。グラフト部位は、フリーラジカル開始剤を用いた処理によって、あるいは高エネルギー電離放射線またはマイクロ波を用いた処理によって形成することができる。化学的処理または放射線処理の結果として重合体中で生成されるフリーラジカルは、重合体上にグラフト部位を形成し、これらの部位でモノマーの重合を開始する。
好ましくは、グラフト部位は、フリーラジカル開始剤によって開始され、グラフト反応がさらに進行する。この場合、反応混合物は、フリーラジカル開始剤を含み、さらに好ましくは、フリーラジカル開始剤が、過酸化物系フリーラジカル開始剤および／またはアゾ系フリーラジカル開始剤から選択される。
過酸化物系フリーラジカル開始剤は、好ましくは、過酸化ジベンゾイル、過酸化ジクミル、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシド、過酸化ラウロイル、過酸化ドデシル、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ安息香酸、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ（２－エチルヘキサノエート）およびジシクロヘキシルペルオキシジカーボネートから選択される少なくとも１つであり；アゾ系フリーラジカル開始剤は、好ましくは、アゾビスイソブチロニトリルおよび／またはアゾビスイソヘプトニトリルである。
より好ましくは、グラフト部位は、過酸化物系のフリーラジカル開始剤によって開始され、グラフト反応がさらに進行する。
さらに、本発明のグラフト反応は、ＣＮ１０６５４３３６９Ａ、ＣＮ１０４４９９２８１Ａ、ＣＮ１０２１０８１１２Ａ、ＣＮ１０９２５１２７０Ａ、ＣＮ１８８４３２６ＡおよびＣＮ１０１４９２５１７Ｂに記載の方法に従って実施することもできる。
本発明のグラフト反応における各成分の使用量は、上述の生成物特性を満たすことを前提として特に限定されず、具体的には、（マレイン酸）無水物モノマーとアルケニル含有重合性モノマーとの総質量に対する、フリーラジカル開始剤の質量の割合が、０．１～１０：１００、好ましくは０．５～５：１００である。ポリプロピレン共重合体の質量に対する、（マレイン酸）無水物モノマーとアルケニル含有重合性モノマーとの総質量の割合は、０．１～８：１００、好ましくは０．３～５：１００である。（マレイン酸）無水物モノマーの質量含有量は、アルケニル含有重合性モノマーの質量の５～１００重量％、好ましくは１０～１００重量％であってもよい。
また、本発明は、グラフト反応の技術的条件に特に制限はなく、具体的には、グラフト反応の温度が、３０～１３０℃、好ましくは６０～１２０℃であり；その時間が、０．５～１０時間、好ましくは１～５時間であってもよい。
本発明において、用語「反応混合物」は、グラフト反応系に添加される全ての材料を含み、材料は、一度で、または反応の異なる段階で添加されてもよい。
本発明の反応混合物はまた、分散剤を含んでもよく、分散剤は、好ましくは水または塩化ナトリウムの水溶液である。分散剤の質量含有量は、好ましくは、ポリプロピレン共重合体の質量の５０～３００％である。
本発明の反応混合物は、界面剤をさらに含んでもよく、界面剤は、ポリオレフィンに対して膨潤効果を有する有機溶媒であり、好ましくは、ポリプロピレン共重合体に対して膨潤効果を有する以下の有機溶媒から選択される少なくとも１つである：エーテル溶媒、ケトン溶媒、芳香族炭化水素溶媒、アルカン溶媒；より好ましくは、以下の有機溶媒から選択される少なくとも１つである：クロロベンゼン、ポリ塩化ベンゼン、アルカンまたはＣ６以上のシクロアルカン、ベンゼン、Ｃ１－Ｃ４アルキル置換ベンゼン、Ｃ２－Ｃ６脂肪エーテル、Ｃ３－Ｃ６脂肪ケトンおよびデカリン；さらに好ましくは、以下の有機溶媒から選択される少なくとも１つである：ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、アセトン、ヘキサン、シクロヘキサン、デカリン、ヘプタン。界面剤の質量含有量は、好ましくは、ポリプロピレン共重合体の質量の１～３０％であり、より好ましくは１０～２５％である。
また、本発明の反応混合物は、固形フリーラジカル開始剤を溶解するための溶媒としての有機溶媒をさらに含んでもよい。有機溶媒は、好ましくは、Ｃ２－Ｃ５アルコール、Ｃ２－Ｃ４エーテルおよびＣ３－Ｃ５ケトンから選択される少なくとも１つ、より好ましくは、Ｃ２－Ｃ４アルコール、Ｃ２－Ｃ３エーテルおよびＣ３－Ｃ５ケトンから選択される少なくとも１つ、最も好ましくは、エタノール、ジエチルエーテルおよびアセトンから選択される少なくとも１つを含む。有機溶媒の質量含有量は、好ましくは、ポリプロピレン共重合体の質量の１～３５％である。
本発明の無水物基含有ポリプロピレングラフトの調製方法において、アルケニル含有重合性モノマーおよびポリプロピレン共重合体の定義は、上記と同じであり、ここでは再度説明しない。
本発明によれば、無水物基含有ポリプロピレングラフトの調製方法は、以下から選択することができる：
方法Ｉ、調製方法は、以下の工程を含む：
（ａ）ポリプロピレン共重合体を密閉反応器に入れた後、不活性ガスで置換する工程；
（ｂ）フリーラジカル開始剤、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを密閉反応器に添加し、撹拌しながら混合する工程；
（ｃ）界面剤を任意に添加し、反応系を任意に膨潤させる工程；
（ｄ）分散剤を任意に添加し、反応系をグラフト反応温度に加熱して、グラフト反応を実施する工程；
（ｅ）反応終了後、任意に濾過し（水相分散剤を使用する場合）、乾燥させて、無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程。
より具体的には、調製方法が以下の工程を含む：
（ａ）ポリプロピレン共重合体を密閉反応器に入れた後、不活性ガスで置換する工程；
（ｂ）フリーラジカル開始剤を無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーに溶解させて溶液を得、該溶液を、ポリプロピレン共重合体を含む密閉反応器に添加し、撹拌しながら混合する工程；
（ｃ）界面剤を０～３０部添加し、反応系を２０～６０℃で０～２４時間任意に膨潤させる工程；
（ｄ）分散剤を０～３００部添加し、反応系を３０～１３０℃のグラフト重合温度に加熱して、０．５～１０時間反応を実施する工程；
（ｅ）反応終了後、任意に濾過し（水相分散剤を使用する場合）、乾燥させて、無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程。
方法ＩＩ、調製方法は、以下の工程を含む：
（ａ）ポリプロピレン共重合体を密閉反応器に入れた後、不活性ガスで置換する工程；
（ｂ）有機溶媒とフリーラジカル開始剤とを混合し、混合物を密閉反応器に添加する工程；
（ｃ）有機溶媒を除去する工程；
（ｄ）無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを添加し、界面剤を任意に添加し、反応系を任意に膨潤させる工程；
（ｅ）分散剤を任意に添加し、反応系をグラフト反応温度に加熱して、グラフト反応を実施する工程；
（ｆ）反応終了後、任意に濾過し（水相分散剤を使用する場合）、乾燥させて、無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程。
より具体的には、調製方法は、以下の工程を含む：
（ａ）ポリプロピレン共重合体を密閉反応器に入れた後、不活性ガスで置換する工程；
（ｂ）有機溶媒とフリーラジカル開始剤を混合し、溶液を得、該溶液を、ポリプロピレン共重合体を含む密閉反応器に添加する；
（ｃ）不活性ガスパージまたは真空で有機溶媒を除去する工程；
（ｄ）無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを添加し、界面剤を０～３０部添加し、反応系を２０～６０℃で０～２４時間任意で膨潤させる工程；
（ｅ）分散剤を０～３００部添加し、３０～１３０℃のグラフト重合温度に加熱して、０．５～１０時間反応を実施する工程；
（ｆ）反応終了後、任意に濾過し（水相分散剤を使用する場合）、乾燥させて、無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程。
本発明の方法によれば、反応終了後、揮発性成分が系の中に存在する場合、本発明の方法は、好ましくは揮発分を除去する工程を含み、該工程は、真空抽出またはグラフト反応終了時のストリッピング剤の使用を含む任意の従来の方法によって実施することができる。適切なストリッピング剤としては、不活性ガスが挙げられるが、これに限定されない。
以上のように、本発明における「無水物基含有ポリプロピレングラフト」という用語は、ポリプロピレン共重合体、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーのグラフト反応により直接得られる生成物（粗生成物）だけでなく、生成物をさらに精製して得られるグラフト改質ポリプロピレン純生成物も含む。したがって、本発明の調製方法は任意に、粗生成物を精製する工程を含む。したがって、本発明の調製方法は、粗生成物の精製工程を任意に含む。精製は、抽出などの当技術分野で慣用の様々な方法によって行うことができる。
本発明は、グラフト反応のグラフト効率に特に制限はないが、グラフト反応の一工程により所望の特性を有する無水物基含有ポリプロピレングラフトを得るためには、より高いグラフト効率がより有利である。したがって、グラフト反応のグラフト効率は、２０～１００％に制御することが好ましく、２５～８０％に制御することがより好ましい。用語「グラフト効率」は当業者に周知であり、反応に投入された無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーの総量当たりのグラフトに対する、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーの総量を指す。
本発明の不活性ガスは、窒素、アルゴンを含むがこれらに限定されない、当技術分野で一般に使用される様々な不活性ガスであり得る。
本発明の第３の態様は、上記の調製方法により得られた絶縁材料用無水物基含有ポリプロピレングラフトを提供することである。
本発明の第４の態様は、上記の無水物基含有ポリプロピレングラフトの、絶縁材料としての使用を提供することである。
さらに好ましくは、絶縁材料は、ケーブル絶縁材料であり、好ましくは直流ケーブル絶縁材料である。
より好ましくは、絶縁材料は、ケーブル絶縁層材料である。
本発明に用いられる無水物基含有ポリプロピレングラフトは、他の重合体を配合することなく、絶縁材料の基材として直接使用することができる。
本発明の第５の態様は、少なくとも１つの導体と、導体を取り囲む少なくとも１つの電気絶縁層とを含み、電気絶縁層の材質が、無水物基含有ポリプロピレングラフトであることを特徴とするケーブルを提供することである。
本発明の芯は、ケーブルの電気絶縁層として新規な材料を用いるものであり、したがって、本発明におけるケーブルの形態および具体的な構造に特に制限はなく、当該技術分野における従来の様々なケーブル形態（直流または交流、単芯または多芯）およびそれに対応する様々な構造を用いることができる。本発明のケーブルにおいて、電気絶縁層における新規なグラフト改質ポリプロピレン材料の使用を除いて、他の層構造および他の層材料は、当技術分野において従来通りに選択され得る。
本発明のケーブルは、直流ケーブルまたは交流ケーブル、好ましくは直流ケーブルであり得、より好ましくは、ケーブルは、中高電圧直流ケーブルまたは超高電圧直流ケーブルである。本発明において、低電圧（ＬＶ）は、１ｋＶ未満の電圧を示し、中電圧（ＭＶ）は１ｋＶ～４０ｋＶの範囲の電圧を示し、高電圧（ＨＶ）は４０ｋＶを超える電圧、好ましくは５０ｋＶを超える電圧を示し、超高電圧（ＥＨＶ）は少なくとも２３０ｋＶの電圧を示す。
本発明の好ましい実施形態によれば、ケーブルは、少なくとも１つのケーブル芯を有し、各ケーブル芯は、内側から外側に向かって、導体、任意の導体遮蔽層、電気絶縁層、任意の電気絶縁遮蔽層、任意の金属遮蔽層を含む。導体遮蔽層、電気絶縁遮蔽層および金属遮蔽層は、必要に応じて配置することができ、一般に、６ｋＶを超えるケーブルに使用される。
上記の構造に加えて、ケーブルは、外装および／またはシース層をさらに含んでもよい。
本発明のケーブルは、単芯または多芯であり得る。多芯ケーブルの場合、ケーブルは、充填層および／または包装層をさらに含んでもよい。充填層は、ワイヤ芯の間に充填された材料を充填することによって形成される。包装層は、全てのワイヤ芯の外側を被覆し、ワイヤ芯および充填層が円形であることを保証し、ワイヤ芯が外装によって引っかかれることを防止し、難燃効果を果たす。
本発明のケーブルでは、導体が、一般に金属材料、好ましくはアルミニウム、銅または１つ以上の金属ワイヤを含む他の合金で作られた導体素子である。導体の直流抵抗およびモノフィラメントの数は、ＧＢ／Ｔ３９５６の要件を満たす必要がある。好ましくは、導体は、８００ｍｍ２以下の公称の断面積を有する撚り丸構造を有するか、または１０００ｍｍ２以上の公称の断面積を有する分割導体構造を有し、導体の個数は、１７０個以上である。
本発明のケーブルにおいて、導体遮蔽層は、ポリプロピレン、ポリオレフィンエラストマー、カーボンブラックおよび他の材料から作られているカバー層であり得、２３℃における体積抵抗率が１．０Ω．ｍ未満であり、９０℃における体積抵抗率が３．５Ω．ｍ未満であり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下のメルトフローレートが通常０．０１～３０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～２０ｇ／１０分、より好ましくは０．１～１０ｇ／１０分、さらに好ましくは０．２～８ｇ／１０分であり；引張強さが１２．５ＭＰａ以上であり、破断点伸びが１５０％以上である。導体遮蔽層の最薄点の厚さは、０．５ｍｍ以上であり、平均厚さは１．０ｍｍ以上である。
本発明のケーブルにおいて、電気絶縁層の材料は、少なくとも１つの無水物基含有ポリプロピレングラフトであり、これは、電気絶縁層を構成する基材が無水物基含有ポリプロピレングラフトであることを意味し、さらなる成分、例えば、重合体成分または添加剤、好ましくは添加剤、例えば、酸化防止剤、安定剤、加工助剤、難燃剤、水トリー遅延添加剤、酸またはイオン捕捉剤、無機充填剤、電圧安定剤および銅阻害剤から選択される任意の１つ以上が、無水物基含有ポリプロピレングラフトとは別に含まれてもよい。使用される添加剤の種類および量は、従来のものであり、当業者に公知である。
本発明の電気絶縁層の調製方法は、ケーブル調整の分野における従来の方法、例えば、無水物基含有ポリプロピレングラフトを種々の任意の添加剤と混合し、混合物をツインスクリュー押出機で造粒し、次いで、得られた顆粒を押出機で押し出して電気絶縁層を得る方法であってもよい。一般に、導体遮蔽材料は、無水物基含有ポリプロピレングラフトの顆粒と共押し出しして、導体遮蔽層＋電気絶縁層の構造を形成するか、あるいは導体遮蔽層＋電気絶縁層＋電気絶縁遮蔽層の構造を形成することができる。具体的な運用は、当技術分野における従来の方法およびプロセス条件を使用して実施することができる。
無水物基含有ポリプロピレングラフトの使用により、電気絶縁層の厚さは、ＧＢ／Ｔ１２７０６におけるＸＬＰＥ絶縁層の公称の厚さ値のたった５０％～９５％であり、好ましくは、電気絶縁層の厚さは、ＧＢ／Ｔ１２７０６におけるＸＬＰＥ絶縁層の公称の厚さ値の７０％～９０％であり；離心率は１０％以下である。
本発明のケーブルにおいて、電気絶縁性遮蔽層は、ポリプロピレン、ポリオレフィンエラストマー、カーボンブラックおよび他の材料から作られるカバー層であり得、２３℃における体積抵抗率が１．０Ω．ｍ未満であり、９０℃における体積抵抗率が３．５Ω．ｍ未満であり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフローレートが、通常０．０１～３０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～２０ｇ／１０分、より好ましくは０．１～１０ｇ／１０分、さらに好ましくは０．２～８ｇ／１０分であり；引張強度が１２．５ＭＰａ以上であり；破断点伸びが１５０％以上である。電気絶縁性遮蔽層の最薄点の厚さは、０．５ｍｍ以上であり、平均厚さは１．０ｍｍ以上である。
本発明のケーブルにおいて、金属遮蔽層は、銅ストリップ遮蔽層または銅線遮蔽層であってもよい。
本発明のケーブルにおいて、充填層は、ＰＥ／ＰＰ／ＰＶＣまたはリサイクルゴム材料などの高分子重合体材料から作ることができる。
本発明のケーブルにおいて、包装層／外装は、通常、銅線金属ケージ、鉛またはアルミニウム金属スリーブ等からなり、電気絶縁性遮蔽層の外面を包む金属カバー層であり、室温における直流体積抵抗率が１０００Ω・ｍ以下であることを特徴とする。
本発明のケーブルにおいて、シース層の材料は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、低発煙ハロゲンフリー材料から選択されるいずれか１つであってもよい。シース層は、内側シース層だけでなく、外側シース層も含む。
各層の上記構造は、当該技術分野における従来の方法によって形成することができる。例えば、導電体遮蔽層、電気絶縁層およびシース層は、押出機による押出コーティングにより形成することができ、金属遮蔽層および外装は、巻回により形成することができる。
本発明のケーブルは、当該技術分野において慣用の様々な調製方法によって調整することができ、本発明において特に限定されるものではない。
本発明の具体的な実施形態によれば、ケーブルの調製方法は、以下の通りである：
導体の調製：多数のモノフィラメント導体（例えば、アルミ製）を圧密撚り線加工し、導体内芯を得るか、あるいは配線束加工し、次いで、束ねたモノフィラメント導体を撚り線加工し、導体内芯を得る。
改質ポリプロピレン粒子の調製：無水物基含有ポリプロピレングラフトを任意の添加剤と混合し、ツインスクリュー押出機によって造粒する。
導体遮蔽層および電気絶縁層の調製：押出機により導体内芯の外側に導体遮蔽材料および変性ポリプロピレン粒子を共押し出しコーティングし、導体遮蔽層＋電気絶縁層または導体遮蔽層＋電気絶縁層＋電気絶縁遮蔽層（外側遮蔽層）を形成する。
金属遮蔽層の調製：電気絶縁層（電気絶縁遮蔽層）の外側に銅ストリップまたは銅線を巻回して、金属遮蔽層を形成する。
内側シース層の調製：押出機によって金属遮蔽層の外側にシース層顆粒を押し出し、内側シース層を形成する。
外装の調製：亜鉛めっき鋼／ステンレス鋼／アルミニウム合金を用いて鋼線または鋼ストリップ外装を調製し、鋼線または鋼ストリップ外装が密であり、隣接する鋼線／鋼ストリップ間の隙間が最小となるように、内側シース層に、左方向に単層外装を巻回するか、あるいは右方向に二層外装内側層を、左方向に外側層を巻回する。
外側シース層の調製：押出機によって外装の外側にシース層顆粒を押し出して、外側シース層を形成する。最後に、ケーブルを調製する。
本発明の無水物基含有ポリプロピレングラフトは、より高い使用温度での機械的特性および電気的特性の両方を考慮することができ、高温および高い作動電界強度の使用条件に適している。また、小分子添加剤を添加した材料と比較して、本発明の無水物基含有ポリプロピレングラフトは、小分子移動による性能低下を回避することができ、そのため安定性に優れる。
本発明のケーブルは、従来のケーブルと比較して、より高い使用温度においても、なお、より高い体積抵抗率およびより強い破壊抵抗力を維持し、さらに有することができ、一方で、ケーブルの機械的特性も、ケーブル使用の要件を満たすことができる。同等の電圧グレードおよび絶縁レベルを確保する条件下において、従来のケーブルの電気絶縁層と比較して、無水物基含有ポリプロピレングラフトから作られる電気絶縁層は、厚さが薄く、放熱性が優れ、重量が小さい等の利点を有する。そのため、ケーブルの適用範囲が広くなる。
本発明の第６の態様は、絶縁材料が上述の少なくとも１つの無水物基含有ポリプロピレングラフトを含むことを特徴とする、絶縁材料を提供することである。
好ましくは、少なくとも１つの無水物基含有ポリプロピレングラフトの含有量が、絶縁材料の重量に対して、２０～１００重量％、好ましくは４０～１００重量％、より好ましくは６０～１００重量％、さらに好ましくは８０～１００重量％、よりさらに好ましくは９０～１００重量％である。
好ましくは、絶縁材料は、酸化防止剤、安定剤、加工助剤、難燃剤、水トリー遅延添加剤、酸またはイオン捕捉剤、無機充填剤、電圧安定剤および銅阻害剤から選択される１つ以上などの添加剤をさらに含む。使用される添加剤の種類および量は、従来のものであり、当業者に公知である。
さらに、本発明は、以下の段落に記載される実施形態も含む。
（第１項）
無水物基含有ポリプロピレングラフトを用いて絶縁材料を調製する方法であって、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトが、ポリプロピレン共重合体由来の構造単位と、無水物モノマー由来の構造単位と、アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位とを含み、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記無水物モノマーおよび前記アルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位に対する、前記無水物モノマー由来の構造単位のモル比が、１：１～２０、好ましくは１：１～１０であることを特徴とする、方法であり；
ポリプロピレン共重合体は、以下の特徴の少なくとも１つを有する：コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％；ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
（第２項）
前記ポリプロピレン共重合体は、以下の特徴の少なくとも１つを有する、第１項に記載の方法：２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフローレートが、０．０１～６０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～３５ｇ／１０分、より好ましくは０．５～１５ｇ／１０分である。融点Ｔｍが、１００℃以上、好ましくは１１０～１８０℃、より好ましくは１１０～１７０℃、さらに好ましくは１２０～１７０℃、さらにより好ましくは１２０～１６６℃である。重量均分子量が、好ましくは２０×１０４～６０×１０４ｇ／ｍｏｌである。
（第３項）
前記ポリプロピレン共重合体のコモノマーが、プロピレン以外のＣ２－Ｃ８のα－オレフィンから選択される少なくとも１つであり；好ましくは、前記ポリプロピレン共重合体のコモノマーが、エチレン、１－ブテン、１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテンおよび１－オクテンから選択される少なくとも１つであり；さらに好ましくは、前記ポリプロピレン共重合体のコモノマーが、エチレンおよび／または１－ブテンであり；さらにより好ましくは、前記ポリプロピレン共重合体が、プロピレンおよびエチレンからなる、第１項または第２項に記載の方法。
（第４項）
前記無水物基含有ポリプロピレングラフトが、ポリプロピレン共重合体、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーの固相グラフト反応によって調製される、第１項～第３項のいずれか一項に記載の方法。
（第５項）
前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記無水物モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、０．０５～２重量％、好ましくは０．２～０．７重量％である、第１項～第４項のいずれか一項に記載の方法。
（第６項）
前記無水物が、少なくとも１つのオレフィン性不飽和を有する無水物から選択され、好ましくは、前記無水物が、無水マレイン酸および無水イタコン酸から選択され、さらに好ましくは、前記酸無水物が、無水マレイン酸である、第１項～第５項のいずれか一項に記載の方法。
（第７項）
前記無水物基含有ポリプロピレングラフトが、以下の特徴の少なくとも１つを有する、第１項～第６項のいずれか一項に記載の方法：２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフローレートが、０．０１～３０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～２０ｇ／１０分、さらに好ましくは０．１～１０ｇ／１０分、より好ましくは０．２～８ｇ／１０分である；曲げ弾性率が、１０～１０５０ＭＰａ、好ましくは２０～１０００ＭＰａ、より好ましくは５０～５００ＭＰａである；破断点伸びが、２００％以上、好ましくは３００％以上である。
（第８項）
前記無水物基含有ポリプロピレングラフトが、以下の特徴の少なくとも１つを有する、第１項～第７項のいずれか一項に記載の方法：
－ 前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの使用温度が、９０℃以上、好ましくは９０～１６０℃である；
－ 前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの９０℃における破壊電界強度Ｅｇが、２１０ｋＶ／ｍｍ以上、好ましくは２１０～８００ｋＶ／ｍｍである；
－ 前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの９０℃における破壊電界強度Ｅｇと前記ポリプロピレン共重合体の９０℃における破壊電界強度Ｅとの差分ΔＥを、前記ポリプロピレン共重合体の９０℃における破壊電界強度Ｅで割った値である破壊電界強度変化率ΔＥ／Ｅが、１．８％を超え、好ましくは２～５０％、より好ましくは５～３５％、さらに好ましくは８～２８％である；
－ ９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの直流体積抵抗率ρｖｇが、１．５×１０１３Ω．ｍ以上、好ましくは１．５×１０１３Ω．ｍ～１．０×１０２０Ω．ｍである；
－ ９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での前記ポリプロピレン共重合体の直流体積抵抗率ρｖに対する、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの直流体積抵抗率ρｖｇの割合（ρｖｇ／ρｖ）が、２を超え、好ましくは２．１～４０、より好ましくは２．３～２０、さらに好ましくは２．５～１０である。
（第９項）
前記アルケニル含有重合性モノマーが、式１で表される構造を有するモノマーから選択される少なくとも一つである、第１項～第８項のいずれか一項に記載の方法、
Figure 2023523069000008
式１中、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換アルキルから選択され；Ｒａは、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルコキシ、置換または非置換アリール、置換または非置換エステル基、置換または非置換カルボキシル、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択される。
（第１０項）
Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄがそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキルから選択され；好ましくは、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄがそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ３アルキルから選択され；Ｒａが、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ２０アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０カルボキシル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ２０シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択され、その置換基が、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルであり；好ましくは、Ｒａが置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１８アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ１２アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２カルボキシル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択され、その置換基がハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルであり；より好ましくは、Ｒａが置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ８アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６カルボキシル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択され；好ましくは、前記ヘテロシクリルが、イミダゾリル、ピラゾリル、カルバゾリル、ピロリジノニル、ピリジル、ピペリジニル、カプロラクタム基、ピラジニル、チアゾリル、プリニル、モルホリニル、オキサゾリニルから選択される、第９項に記載の方法。
（第１１項）
Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄがそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキルから選択され；
Ｒａが、式２で表される基、式３で表される基、式４で表される基、式６で表される基、式６で表される基と式７で表される基との組合せ、複素環基から選択される、第９項に記載の方法：
Figure 2023523069000009
式２中、Ｒ４－Ｒ８はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され；好ましくは、Ｒ４－Ｒ８はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
Figure 2023523069000010
式３中、Ｒ４－Ｒ１０はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され；好ましくは、Ｒ４－Ｒ１０はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
Figure 2023523069000011
式４中、Ｒ４’－Ｒ１０’はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され；好ましくは、Ｒ４’－Ｒ１０’はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
Figure 2023523069000012
Figure 2023523069000013
式６中、Ｒｍは、置換または非置換であり、Ｃ１－Ｃ２０直鎖アルキル、Ｃ３－Ｃ２０分岐アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ３－Ｃ１２エポキシアルキル、Ｃ３－Ｃ１２エポキシアルキルアルキルのうちの基から選択され、その置換基がハロゲン、アミノおよびヒドロキシルから選択される少なくとも１つである。
（第１２項）
前記アルケニル含有重合性モノマーが、酢酸ビニル、スチレン、α－メチルスチレン、（メタ）アクリレート、ビニルアルキルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾールおよびアクリロニトリルから選択される少なくとも１つであり；前記（メタ）アクリレートは、好ましくはメチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレートおよびグリシジル（メタ）アクリレートから選択される少なくとも１つであり；前記アルケニル含有重合性モノマーは、好ましくは酢酸ビニル、スチレン、α－メチルスチレンから選択され；さらに好ましくは、前記アルケニル含有重合性モノマーは、スチレンである、第９項に記載の方法。
（第１３項）
前記絶縁材料が、ケーブル絶縁材料、好ましくは直流ケーブル絶縁材料である、第１項～第１２項のいずれか一項に記載の方法。
（第１４項）
前記絶縁材料が、ケーブル絶縁層材料である、第１３項に記載の方法。
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の具体的な実施形態の詳細な説明に記載される。
［発明を実施するための形態］
以下は、本発明の特定の実施形態の詳細な説明である。本明細書に記載される特定の実施形態は、本発明を例示および説明するためだけのものであり、本発明を限定するためのものではないことを理解されたい。
以下の実施例および比較例では：
１．ポリプロピレン共重合体中のコモノマー含有量の測定：
コモノマー含有量は、定量的フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法によって測定した。定量的核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法によって、測定したコモノマー含有量の相関を校正した。定量１３Ｃ－ＮＭＲ分光法から得られた成果に基づく校正方法は、当該技術分野における従来の方法に従って実施した。
２．ポリプロピレン共重合体中のキシレン可溶物の含有量、キシレン可溶物中のコモノマー含有量、およびポリプロピレン共重合体に対するキシレン可溶物の固有粘度比の測定：
測定は、以下の方法に従って、Ｐｏｌｙｍｅｒ ＣｈａｒのＣＲＹＳＴ－ＥＸ器具を用いて行った：トリクロロベンゼン溶媒を用いて１５０℃に加熱して溶解し、９０分間保温し、試料採取して試験し、その後３５℃に冷却し、７０分間保温し、試料採取して試験した。
３．ポリプロピレン共重合体の重量平均分子量の測定：
試料を１，２，４－トリクロロベンゼンに１．０ｍｇ／ｍｌの濃度で溶解し、Ｐｏｌｙｍｅｒ ＬａｂｏｒａｔｏｒｙのＰＬ－ＧＰＣ ２２０型ゲル浸透クロマトグラフを用いて高温ＧＰＣにより測定した。測定温度は１５０℃、溶液流速は１．０ｍｌ／分であった。ポリスチレンの分子量を内部基準として検量線をプロットし、試料の分子量および分子量分布を流出時間に応じて算出した。
４．メルトフローレート ＭＦＲの測定：
ＧＢ／Ｔ３６８２－２０１８に規定された方法に従って、ＣＥＡＳＴの７０２６タイプメルトインデックス装置を用いて、２．１６ｋｇの荷重下において、２３０℃で測定を行った。
５．融点 Ｔｍの測定：
示差走査熱量測定によって、材料の融解および結晶化プロセスを分析した。具体的な操作は、以下のように行った：窒素保護下で、５～１０ｍｇの試料を２０℃～２００℃の３段階昇降温測定法で測定し、材料の融解および結晶化プロセスを熱流の変化に反映させて、融点 Ｔｍを算出した。
６．グラフト効率 ＧＥ、パラメータＭ１、およびパラメータＭ２の測定：
２～４ｇのグラフト生成物をソックスレー抽出器に入れ、酢酸エチルで２４時間抽出し、未反応のモノマーおよびホモ重合体を除去し、純粋なグラフト生成物を得て、これを乾燥させ、秤量した。次に、パラメータＭ１、Ｍ２、およびグラフト効率 ＧＥを計算した。
無水マレイン酸の質量含有量 ％ＧＭＡＨを試験し、文献（Zhang Guangping, Solid-phase grafting of maleic anhydride onto polypropylene in helical ribbon reactor, China Plastics, Vol.16, No.2, Feb., 2002, 69-71）に記載された方法に従って、算出した。
パラメータＭ１は、無水マレイン酸モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーに由来し、且つ、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおいてグラフトされた状態における構造単位の含有量を表し、パラメータＭ２は、無水マレイン酸モノマーに由来し、且つ無水物基含有ポリプロピレングラフトにおいてグラフトされた状態における構造単位の含有量を表す。本発明におけるＭ１、Ｍ２、およびＧＥの計算式は、以下の通りである：
Figure 2023523069000014
Figure 2023523069000015
Figure 2023523069000016
上記の式において、ｗ０はＰＰマトリックスの質量を示し、ｗ１は抽出前のグラフト生成物の質量を示し、ｗ２は抽出後のグラフト生成物の質量を示し、ｗ３は、無水マレイン酸モノマーおよび添加されたアルケニル含有重合性モノマーの総質量を示す。
７．直流体積抵抗率の測定：
測定は、ＧＢ／Ｔ１４１０－２００６に規定された方法に従って行った。
８．破壊電界強度の測定：
測定は、ＧＢ／Ｔ１４０８－２００６に規定された方法に従って行った。
９．引張強度の測定：
測定は、ＧＢ／Ｔ１０４０．２－２００６に規定された方法に従って行った。
１０．曲げ弾性率の測定：
測定は、ＧＢ／Ｔ９３４１－２００８に規定された方法に従って行った。
１１．破断点伸びの測定：
測定は、ＧＢ／Ｔ１０４０－２００６に規定された方法に従って行った。
１２．誘電率および誘電正接の測定：
測定は、ＧＢ／Ｔ１４０９－２００６に規定された方法に従って行った。
１３．ケーブルの主絶縁伝導率（抵抗率）比率の測定：
測定は、ＴＩＣＷ ７．１－２０１２の付録Ａに規定された方法に従って行った。ケーブルの主絶縁伝導率比は、９０℃でのケーブルの主絶縁伝導率を３０℃でのケーブルの主絶縁伝導率で割った値に等しくなる。
１４．電界歪率の測定：
ケーブルの絶縁空間電荷注入試験は、ＴＩＣＷ ７．１－２０１２の付録Ｂに規定された方法に従って実施した。
１５．直流耐電圧試験の測定：
ケーブルを、１．８５倍の負の定格電圧にて室温で２時間、連続的に加圧した。破壊現象および放電現象は合格を意味しないか、さもなければ不合格を意味する。
１６．負荷サイクルの測定：
定格使用温度のケーブルを９０℃に加熱し、最初に、定格電圧の１．８５倍で８時間加圧し、その後、電圧を取り除いて１６時間自然冷却した。当該サイクルを１２日間実施した。破壊現象は合格を意味しない。
実施例で使用した原料を以下の表Ａに列挙する。
Figure 2023523069000017
＊ポリプロピレン共重合体１：実施例１、比較例２、比較例３において使用されたポリプロピレン共重合体
＊ポリプロピレン共重合体２：実施例２において使用されたポリプロピレン共重合体
＊ポリプロピレン共重合体３：実施例３において使用されたポリプロピレン共重合体
＊ポリプロピレン共重合体４：実施例４において使用されたポリプロピレン共重合体
＊ポリプロピレン共重合体５：実施例５において使用されたポリプロピレン共重合体
＊ポリプロピレン共重合体６：実施例６において使用されたポリプロピレン共重合体
＜実施例１＞
以下の特徴を有する基礎ポリプロピレン共重合体粉末を選択した：コモノマーエチレン含有量が１８．１重量％であり、キシレン可溶物の含有量が４８．７重量％であり、キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が３１．９重量％であり、ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が０．８９であり、重量平均分子量が３４．３×１０４ｇ／ｍｏｌであり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲが１．２１ｇ／１０分であり、Ｔｍ＝１４３．４℃であり、９０℃における破壊電界強度が２３６ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍでの直流体積抵抗率が１．１６Ｅ１３Ω／・ｍであり、４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けによって除去した。上記基礎ポリプロピレン共重合体粉末２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌ反応釜に加え、反応系を密閉し、窒素置換により酸素を除去した。１．３ｇの過酸化ジベンゾイル、１０ｇの無水マレイン酸および４０ｇのスチレンの溶液を加え、反応混合物を撹拌しながら３０分間混合し、４０℃で２時間膨潤させ、９０℃に加熱し、４時間反応させた。反応終了後、窒素パージにより反応生成物を冷却し、ポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸材料生成物Ｃ１を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜実施例２＞
以下の特徴を有する基礎ポリプロピレン共重合体粉末を選択した：コモノマーエチレン含有量が１４．７ｗｔ％であり、キシレン可溶物の含有量が４１．７重量％であり、キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が３４．５重量％であり、ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が０．９１であり、重量平均分子量が３６．６×１０４ｇ／ｍｏｌであり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲが１．５４ｇ／１０分であり、Ｔｍ＝１６４．９℃であり、９０℃での破壊電界強度が２４８ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍでの直流体積抵抗率が７．２５Ｅ１２Ω・ｍであり、４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けにより除去した。上記基礎ポリプロピレン共重合体粉末２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌ反応釜に加え、反応系を密閉し、窒素置換により酸素を除去した。０．６ｇの過酸化ジベンゾイル、５ｇの無水マレイン酸および２２ｇのスチレンの溶液を加え、反応混合物を撹拌しながら３０分間混合し、４０℃で３時間膨潤させ、９５℃に加熱し、４時間反応させた。反応終了後、窒素パージにより反応生成物を冷却し、ポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸材料生成物Ｃ２を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜実施例３＞
以下の特徴を有する基礎ポリプロピレン共重合体粉末を選択した：コモノマーエチレンの含有量が２０．１重量％であり、キシレン可溶物の含有量が６６．１重量％であり、キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が２９．５重量％であり、ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が１．２３であり、重量平均分子量が５３．８×１０４ｇ／ｍｏｌであり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲが０．５１ｇ／１０分であり、Ｔｍ＝１４２．５℃であり、９０℃における破壊電界強度が１７６ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍでの直流体積抵抗率が５．６３Ｅ１２Ω・ｍであり、４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けにより除去した。上記基礎ポリプロピレン共重合体粉末２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌ反応釜に加え、反応系を密閉し、窒素置換により酸素を除去した。２．６ｇの過酸化ジベンゾイル、１２ｇの無水マレイン酸および８８ｇのスチレンの溶液を加え、反応混合物を撹拌しながら３０分間混合し、４０℃で２時間膨潤させ、９０℃に加熱し、４時間反応させた。反応終了後、窒素パージにより反応生成物を冷却し、ポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸材料生成物Ｃ３を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜実施例４＞
以下の特徴を有する基礎ポリプロピレン共重合体粉末を選択した：コモノマーエチレンの含有量が９．３重量％であり、キシレン可溶物の含有量が２１．０重量％であり、キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が３５．４重量％であり、ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が１．６８であり、重量平均分子量が３０．４×１０４ｇ／ｍｏｌであり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲが５．６９ｇ／１０分であり、Ｔｍ＝１６３．０℃であり、９０℃における破壊電界強度が２８８ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍでの直流体積抵抗率が１．３２Ｅ１３Ω／・ｍであり、４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けによって除去した。上記基礎ポリプロピレン共重合体粉末２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌ反応釜に加え、反応系を密閉し、窒素置換により酸素を除去した。５．０ｇのｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ（２－エチルヘキサノエート）、２５ｇの無水マレイン酸、５０ｇの酢酸ビニルおよび１００ｇのトルエンの溶液を加え、反応混合物を撹拌しながら３０分間混合し、９５℃に加熱し、４時間反応させた。反応終了後、窒素パージにより反応生成物を冷却し、ポリプロピレン－ｇ－酢酸ビニル／無水マレイン酸材料生成物Ｃ４を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜実施例５＞
以下の特徴を有する基礎ポリプロピレン共重合体粉末を選択した：コモノマーエチレンの含有量が４．８重量％であり、キシレン可溶物の含有量が１９．２重量％であり、キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が１７．６重量％であり、ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が１．０４であり、重量平均分子量が２９．２×１０４ｇ／ｍｏｌであり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲが５．３７ｇ／１０分であり、Ｔｍ＝１６３．３℃であり、９０℃における破壊電界強度が３２２ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍでの直流体積抵抗率が１．３６Ｅ１３Ω・ｍであり、４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けにより除去した。上記基礎ポリプロピレン共重合体粉末２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌ反応釜に加え、反応系を密閉し、窒素置換により酸素を除去した。０．６ｇの過酸化ジベンゾイル、１０ｇの無水マレイン酸、１１ｇのスチレンおよび５０ｇのトルエンの溶液を加え、反応混合物を撹拌しながら３０分間混合し、５０℃で２時間膨潤させ、１００℃に加熱し、１時間反応させた。反応終了後、窒素パージにより反応生成物を冷却し、ポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸材料生成物Ｃ５を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜実施例６＞
以下の特徴を有する基礎ポリプロピレン共重合体粉末を選択した：コモノマーエチレンの含有量が１２．６重量％であり、キシレン可溶物の含有量が３０．６重量％であり、キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が４３．６重量％であり、ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が１．８４であり、重量平均分子量が２７．１×１０４ｇ／ｍｏｌであり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲが８．４６ｇ／１０分であり、Ｔｍ＝１６２．０℃であり、９０℃での破壊電界強度が２６１ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍでの直流体積抵抗率が９Ｅ１２Ω・ｍであり、４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けにより除去した。上記基礎ポリプロピレン共重合体粉末２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌ反応釜に加え、反応系を密閉し、窒素置換により酸素を除去した。２ｇの過酸化ラウロイルおよび２０ｇの無水マレイン酸を１５０ｇのアセトンに溶解し、得られたアセトン溶液を反応系に加え、５０℃に加熱し、３０分間窒素パージすることによりアセトンを除去し、６０ｇのα－メチルスチレンを反応釜に滴下し、溶液を３０分間撹拌しながら混合し、４０℃で２時間膨潤させ、８５℃に加熱し、８５℃で４ｋｇの分散剤水を加え、２時間反応を行った。反応終了後、反応生成物を冷却し、濾過して分散剤水を除去し、７０℃で１０時間真空乾燥させて、ポリプロピレン－ｇ－α－メチルスチレン／無水マレイン酸原料生成物Ｃ６を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜実施例７＞
実施例１の基礎ポリプロピレン共重合体粉末２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌの反応釜に加え、反応系を密閉し、窒素置換により酸素を除去した。４．０ｇの過酸化ジベンゾイル、３０ｇの無水マレイン酸および１２０ｇのスチレンの溶液を加え、反応混合物を撹拌しながら３０分間混合し、４０℃で２時間膨潤させ、９０℃に加熱し、４時間反応させた。反応終了後、窒素パージにより反応生成物を冷却し、ポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸生成物Ｃ７を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜比較例１＞
４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けにより除去したＴ３０Ｓ粉末（９０℃での破壊電界強度が３４７ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍでの直流体積抵抗率が１．１８Ｅ１３Ω・ｍである）２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌ反応釜に加えて、反応系を密封し、窒素置換により酸素を除去した。１．３ｇの過酸化ジベンゾイル、１０ｇの無水マレイン酸および４０ｇのスチレンの溶液を加え、反応混合物を撹拌しながら６０分間混合し、４０℃で２時間膨潤させ、９０℃に加熱し、４時間反応させた。反応終了後、窒素パージにより反応生成物を冷却し、ポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸材料生成物Ｄ１を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜比較例２＞
以下の特徴を有する基礎ポリプロピレン共重合体粉末を選択した：コモノマーエチレンの含有量が１８．１重量％であり、キシレン可溶物の含有量が４８．７重量％であり、キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が３１．９重量％であり、ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が０．８９であり、重量平均分子量が３４．３×１０４ｇ／ｍｏｌであり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲが１．２１ｇ／１０分であり、Ｔｍ＝１４３．４℃であり、９０℃における破壊電界強度が２３６ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍでの直流体積抵抗率が１．１６Ｅ１３Ω／・ｍであり、４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けによって除去した。上記基礎ポリプロピレン共重合体粉末２．０ｋｇを秤量し、メカニカルスターラー付き１０Ｌ反応釜に加え、反応系を密閉し、窒素置換により酸素を除去した。５ｇの過酸化ジベンゾイル、４０ｇの無水マレイン酸および１６０ｇのスチレンの溶液を加え、反応混合物を撹拌しながら６０分間混合し、４０℃で２時間膨潤させ、９０℃に加熱し、４時間反応させた。反応終了後、窒素パージにより反応生成物を冷却し、ポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸材料生成物Ｄ２を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
＜比較例３＞
以下の特徴を有する基礎ポリプロピレン共重合体粉末を選択した：コモノマーエチレンの含有量が１８．１重量％であり、キシレン可溶物の含有量が４８．７重量％であり、キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が３１．９重量％であり、ポリプロピレン共重合体に対する、キシレン可溶物の固有粘度比が０．８９であり、重量平均分子量が３４．３×１０４ｇ／ｍｏｌであり、２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのＭＦＲが１．２１ｇ／１０分であり、Ｔｍ＝１４３．４℃であり、９０℃における破壊電界強度が２３６ｋＶ／ｍｍであり、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍにおける直流体積抵抗率が１．１６Ｅ１３Ω／・ｍであり、４０メッシュより小さい微粉末をふるい分けによって除去した。上記基礎ポリプロピレン共重合体粉末２０００ｇを秤量し、スクリュー押出機で５０ｇのスチレン／無水マレイン酸共重合体と混合し、ブレンドＤ３を得た。
得られた生成物の各種性能パラメータを試験し、その結果を表１に示す。
Figure 2023523069000018
備考：
Ｍ１は、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水マレイン酸モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量を示す。
Ｍ２は、無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、無水マレイン酸モノマーに由来し、グラフトされた状態である構造単位の含有量を示す。
破壊電界強度変化率ΔＥ／Ｅは、９０℃における基礎ポリプロピレン共重合体粉末の破壊電界強度Ｅに対する、９０℃における無水物基含有ポリプロピレングラフト生成物の破壊電界強度Ｅｇと、９０℃における基礎ポリプロピレン共重合体粉末の破壊電界強度Ｅとの差分ΔＥに１００％を掛けた割合を示す。
ρｖｇは、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での無水物基含有ポリプロピレングラフト生成物の直流体積抵抗率を指し、ρｖｇ／ρｖは、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での基礎ポリプロピレン共重合体粉末の直流体積抵抗率ρｖに対する、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での無水物基含有ポリプロピレングラフト生成物の直流体積抵抗率ρｖｇの割合を指す。
実施例１および比較例１のデータを比較することにより、基粉末としてＴ３０Ｓ粉末を使用すると、曲げ弾性率が高すぎ、機械的特性が悪く、絶縁材料の処理要件を満たすことができないポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸材料生成物が得られることが分かる。
実施例１および比較例２のデータを比較することにより、無水マレイン酸モノマー／アルケニル含有重合性モノマーの過剰な添加（Ｍ１値が高すぎる）は、得られるポリプロピレン－ｇ－スチレン／無水マレイン酸材料生成物の破壊電界強度および体積抵抗率の低下をもたらし、生成物の電気的特性に影響を及ぼすことが分かる。
実施例１および比較例３のデータを比較することにより、スチレン／無水マレイン酸共重合体をブレンドする方法は、生成物の破壊電界強度および体積抵抗率の大幅な低下をもたらし、生成物の電気的特性に大きく影響することが分かる。
結論として、表１のデータから分かるように、本発明の無水物基含有ポリプロピレングラフトは、曲げ弾性率の大幅な低減により良好な機械的特性を有し、グラフト生成物の破壊電界強度は全て、無水マレイン酸モノマー／アルケニル含有重合性モノマーを用い、グラフトされていないポリプロピレン共重合体と比較して改善され、これは、同時に、本発明の無水物基含有ポリプロピレングラフトが、良好な電気的特性を有することを示す。
さらに、誘電率および誘電損失のデータから分かるように、グラフト改質は、材料の誘電率および誘電損失に影響を及ぼさず、本発明の材料は、絶縁材に必要な条件を満たす。
＜実施例Ａ＞
導体の調製：多数のアルミニウムモノフィラメント導体を配線束加工し、次いで、束ねたモノフィラメント導体を導体内芯に調製する。
無水物基含有ポリプロピレングラフト粒子の調製：実施例Ｃ１、実施例Ｃ３、実施例Ｃ５および実施例Ｃ７で得られた無水物基含有ポリプロピレングラフト１００質量部、および酸化防止剤１０１０／１６８／ステアリン酸カルシウム（質量比：２：２：１）０．３質量部を配合し、ツインスクリュー押出機により、回転速度３００ｒ／分および造粒温度２１０～２３０℃にて造粒する。
導体遮蔽層および電気絶縁層の調製：導体遮蔽材料ＰＳＤ＿ＷＭＰ－０００１２（Zhejiang Wanma Co., Ltd.）および上記無水物基含有ポリプロピレングラフト粒子を押出機により導体内芯の外側に共押し出しコーティングして、導体遮蔽層＋電気絶縁層を形成するか、あるいは導体遮蔽層＋電気絶縁層＋電気絶縁遮蔽層（外側遮蔽層）を形成する。押出温度は、１６０～２１０℃であった。
金属遮蔽層の調製：Ｔ１銅を用いて、電気絶縁層（電気絶縁遮蔽層）の外側に銅ストリップを巻回し、金属遮蔽層を形成する。
内側シール層の調製：押出機により、金属遮蔽層の外側にＳｔ－２ＰＶＣ顆粒（Dongguan Haichuang Electronics Co., Ltd.）を押し出し、内側シース層を形成する。
外装の調製：３０４ステンレス鋼を用いて公称直径が１．２５ｍｍの鋼線外装を調製し、外装が密であり、隣接する鋼線間の隙間が最小となるように、内側シース層に左方向に単層外装を巻回する。
外側シース層の調製：押出機により外装の外側にＳｔ－２ＰＶＣ顆粒（Dongguan Haichuang Electronics Co., Ltd.）を押し出し、外側シース層を形成する。
最終的に、高性能ポリプロピレン絶縁層を有するケーブルが得られた。ケーブルの概略横断面図を図１に示す。
上記の方法によれば、実施例Ｃ１、実施例Ｃ３、実施例Ｃ５および実施例Ｃ７の材料それぞれに基づいて、６～３５ｋＶの範囲のエネルギー準位を有するケーブルを調製した。ケーブルにおける導体の断面積は２４０～４００ｍｍ２であり、導体遮蔽層の厚さは１～３ｍｍであり、電気絶縁層の厚さは２～８ｍｍであり、電気絶縁遮蔽層の厚さは０．５～１．５ｍｍであり、外装の厚さは０．５～１ｍｍであり、内側シース層の厚さは１～２ｍｍであり、かつ外側シース層の厚さは１．８ｍｍ以上であった。
＜試験例Ａ＞
実施例Ｂで調製したケーブルを試験した。ケーブルの主絶縁伝導率試験の結果：９０℃および３０℃における各ケーブルの伝導率比は、１００未満であった。ケーブルの絶縁空間電荷注入試験の結果：各ケーブルの電界歪率は２０％未満であった。直流耐電圧試験の結果：各ケーブルは、破壊現象および放電現象を有さず、合格を示した。負荷サイクル試験の結果：各ケーブルは、破壊現象を有さず、合格を示した。
＜実施例Ａ１＞
導体の調製：直径２．５ｍｍの７６本のアルミニウムモノフィラメントを圧密撚り線加工し、アルミニウム導体内芯を得た。
無水物基含有ポリプロピレングラフト粒子の調製：実施例２で得られた無水物基含有ポリプロピレングラフト１００質量部、酸化防止剤１０１０／１６８／ステアリン酸カルシウム（質量比：２：２：１）０．３質量部を配合し、ツインスクリュー押出機により回転速度３００ｒ／分、造粒温度２１０～２３０℃で造粒する。
導体遮蔽層および電気絶縁層の調製：導体遮蔽材料ＰＳＤ＿ＷＭＰ－０００１２（Zhejiang Wanma Co., Ltd.）と上記無水物基含有ポリプロピレングラフト粒子とを押出機により導体内芯の外側に共押し出しコーティングして、導体遮蔽層＋電気絶縁層を形成するか、あるいは導体遮蔽層＋電気絶縁層＋電気絶縁遮蔽層（外側遮蔽層）を形成する。押出温度は１９０～２１０℃であった。
金属遮蔽層の調製：直径０．３ｍｍの２５本のＴ１銅線を用いて、電気絶縁層（電気絶縁遮蔽層）の外側に銅線を巻き付け、金属遮蔽層を形成する。
内側シース層の調製：押出機により、金属遮蔽層の外側にＳｔ－２ＰＶＣ顆粒（Dongguan Haichuang Electronics Co., Ltd.）を押し出し、内側シース層を形成する。
外装の調製：直径６．０ｍｍの３０４ステンレス鋼線を５０本使用して、鋼線外装を調製し、外装が密であり、隣接する鋼線間の隙間が最小となるように、内側シース層に、左方向に単層外装を巻回する。
外側シース層の調製：押出機により外装の外側にＳｔ－２ＰＶＣ顆粒（Dongguan Haichuang Electronics Co., Ltd.）を押し出し、外側シース層を形成する。
最終的に、高性能ポリプロピレン絶縁層を有するケーブルが得られた。ケーブルの概略断面図を図１に示す。
上記の方法によれば、実施例２の材料に基づいて、エネルギー準位が１０ｋＶのケーブルを調製した。ケーブルにおける導体の断面積は約４００ｍｍ２であり、導体遮蔽層の平均厚さは１．１５ｍｍであり、電気絶縁層の平均厚さは２．６０ｍｍであり、電気絶縁遮蔽層の平均厚さは１．０６ｍｍであり、金属遮蔽層の平均厚さは１．００ｍｍであり、ケーブル絶縁離心率は５．１％であり、外装の平均厚さは６．０２ｍｍであり、内側シース層の平均厚さは２．１０ｍｍであり、外側シース層の平均厚さは２．３５ｍｍであった。
＜試験例Ａ１＞
調整したケーブルを試験した。ケーブルの主絶縁伝導率試験の結果：９０℃および３０℃におけるケーブルの伝導率比は４４．２であった。ケーブルの絶縁空間電荷注入試験の結果：ケーブルの電界歪率は１５．４％であった。直流耐電圧試験の結果：ケーブルは、破壊現象および放電現象を有さず、合格を示した。負荷サイクル試験の結果：ケーブルは、破壊現象を有さず、合格を示した。
本発明の無水物基含有ポリプロピレングラフトを主絶縁層として含むケーブルは、既存のケーブルと比較して、より高い使用温度を有し、より高い使用温度においても、なお、より高い体積抵抗率およびより強い破壊抵抗力を維持し、さらに有することができることが分かる。同等の電圧グレードおよび絶縁レベルを確保する条件下において、従来のケーブルの電気絶縁層と比較して、無水物基含有ポリプロピレングラフトから作られた電気絶縁層は、厚さが薄く、放熱性が優れ、重量が小さいという利点を有する。
以上、本発明の実施例を説明したが、上記の記載は例示であり、網羅的なものではなく、本発明は実施例に限定されるものではない。本実施例の範囲および趣旨から逸脱することなく、多くの改善および変更が当業者には明らかである。
本明細書に開示される範囲の端点および任意の値は、正確な範囲または値に限定されるものではなく、それらの範囲または値に近い値を包含すると理解されるべきである。数値範囲については、各範囲の端点、各範囲の端点および個体点値、ならびに個体点値を互いに組み合わせて、１つ以上の新しい数値範囲を得ることができ、その数値範囲は本明細書に具体的に開示されているとみなされるべきである。
図１は、本発明の一実施形態に係るケーブルの概略断面図である。

Claims (37)

  1. 絶縁材料用の無水物基含有ポリプロピレングラフトであって、
    ポリプロピレン共重合体由来の構造単位と、無水物モノマー由来の構造単位と、アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位とを含み、
    前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記無水物モノマーおよび前記アルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量は、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、
    前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記アルケニル含有重合性モノマー由来の構造単位に対する、前記無水物モノマー由来の構造単位のモル比は、１：１～２０、好ましくは１：１～１０であり、
    前記ポリプロピレン共重合体は以下の特徴の少なくとも１つを有する、無水物基含有ポリプロピレングラフト：
    コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；
    キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；
    前記キシレン可溶物中のコモノマーの含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％である；
    前記ポリプロピレン共重合体に対する前記キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
  2. 前記ポリプロピレン共重合体が以下の特徴の少なくとも１つを有する、請求項１に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト：
    ２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下のメルトフローレートが、０．０１～６０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～３５ｇ／１０分、より好ましくは０．５～１５ｇ／１０分である；
    融点Ｔｍが、１００℃以上、好ましくは１１０～１８０℃、より好ましくは１１０～１７０℃、さらに好ましくは１２０～１７０℃、さらにより好ましくは１２０～１６６℃である；
    重量平均分子量が好ましくは２０×１０４～６０×１０４ｇ／ｍｏｌである。
  3. 前記ポリプロピレン共重合体のコモノマーが、プロピレン以外のＣ２－Ｃ８のα－オレフィンから選択される少なくとも１つであり；
    好ましくは、前記ポリプロピレン共重合体のコモノマーが、エチレン、１－ブテン、１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、１－ヘキセン、１－ヘプテンおよび１－オクテンから選択される少なくとも１つであり；
    さらに好ましくは、前記ポリプロピレン共重合体のコモノマーが、エチレンおよび／または１－ブテンであり；
    さらにより好ましくは、前記ポリプロピレン共重合体がプロピレンおよびエチレンからなる、請求項１または２に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト。
  4. ポリプロピレン共重合体、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーの固相グラフト反応によって調製される、請求項１～３のいずれか１項に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト。
  5. 前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記無水物モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、０．０５～２重量％、好ましくは０．２～０．７重量％である、請求項１～４のいずれか１項に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト。
  6. 前記無水物が少なくとも１つのオレフィン性不飽和を有する無水物から選択され、
    好ましくは、前記無水物が無水マレイン酸および無水イタコン酸から選択され、
    さらに好ましくは、前記酸無水物が無水マレイン酸である、請求項１～５のいずれか１項に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト。
  7. 以下の特徴の少なくとも１つを有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト：
    ２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下でのメルトフローレートが０．０１～３０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～２０ｇ／１０分、さらに好ましくは０．１～１０ｇ／１０分、より好ましくは０．２～８ｇ／１０分である；
    曲げ弾性率が１０～１０５０ＭＰａ、好ましくは２０～１０００ＭＰａ、より好ましくは５０～５００ＭＰａである；
    破断点伸びが２００％以上、好ましくは３００％以上である。
  8. 以下の特徴の少なくとも１つを有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト：
    前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの使用温度が９０℃以上、好ましくは９０～１６０℃である；
    前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの９０℃における破壊電界強度Ｅｇが２１０ｋＶ／ｍｍ以上、好ましくは２１０～８００ｋＶ／ｍｍである；
    前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの９０℃における破壊電界強度Ｅｇと前記ポリプロピレン共重合体の９０℃における破壊電界強度Ｅとの差分ΔＥを、前記ポリプロピレン共重合体の９０℃における破壊電界強度Ｅで割った値である破壊電界強度変化率ΔＥ／Ｅが、１．８％を超え、好ましくは２～５０％、より好ましくは５～３５％、さらに好ましくは８～２８％である；
    ９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの直流体積抵抗率ρｖｇが１．５×１０１３Ω．ｍ以上、好ましくは１．５×１０１３Ω．ｍ～１．０×１０２０Ω．ｍである；
    ９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での前記ポリプロピレン共重合体の直流体積抵抗率ρｖに対する、９０℃および１５ｋＶ／ｍｍ電界強度での前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの直流体積抵抗率ρｖｇの割合（ρｖｇ／ρｖ）が２を超え、好ましくは２．１～４０、より好ましくは２．３～２０、さらに好ましくは２．５～１０である。
  9. 前記アルケニル含有重合性モノマーが式１で表される構造を有するモノマーから選択される少なくとも１つである、請求項１～８のいずれか１項に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト：
    Figure 2023523069000019
    式１中、
    Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換アルキルから選択され；Ｒａは置換または非置換アルキル、置換または非置換アルコキシ、置換または非置換アリール、置換または非置換エステル基、置換または非置換カルボキシル、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択される。
  10. Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄがそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキルから選択され；
    好ましくは、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄがそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ３アルキルから選択され；
    Ｒａが置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ２０アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ２０カルボキシル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ２０シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択され、その置換基がハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルであり；
    好ましくは、Ｒａが置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１８アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ１２アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２カルボキシル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択され、その置換基がハロゲン、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルであり；
    より好ましくは、Ｒａが置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ６－Ｃ８アリール、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６カルボキシル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ６シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択され；
    好ましくは、前記ヘテロシクリルが、イミダゾリル、ピラゾリル、カルバゾリル、ピロリジノニル、ピリジル、ピペリジニル、カプロラクタム基、ピラジニル、チアゾリル、プリニル、モルホリニル、オキサゾリニルから選択される、請求項９に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト。
  11. Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄがそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキルから選択され；
    Ｒａが、式２で表される基、式３で表される基、式４で表される基、式６で表される基、式６で表される基と式７で表される基との組合せ、複素環基から選択される、請求項９に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト：
    Figure 2023523069000020
    式２中、
    Ｒ４－Ｒ８はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、
    好ましくは、Ｒ４－Ｒ８はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
    Figure 2023523069000021
    式３中、
    Ｒ４－Ｒ１０はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、
    好ましくは、Ｒ４－Ｒ１０はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
    Figure 2023523069000022
    式４中、
    Ｒ４’－Ｒ１０’はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルキル、置換または非置換Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２エステル基、置換または非置換Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、リン酸基、スルホン酸基、Ｃ１－Ｃ１２アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ１－Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１－Ｃ１２エステル基、Ｃ１－Ｃ１２アミン基から選択され、
    好ましくは、Ｒ４’－Ｒ１０’はそれぞれ独立して、Ｈ、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルキル、置換または非置換Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択され、その置換基はハロゲン、ヒドロキシ、アミノ、Ｃ１－Ｃ６アルキル、Ｃ１－Ｃ６アルコキシから選択される；
    Figure 2023523069000023
    Figure 2023523069000024
    式６中、
    Ｒｍは、置換または非置換であり、Ｃ１－Ｃ２０直鎖アルキル、Ｃ３－Ｃ２０分岐アルキル、Ｃ３－Ｃ１２シクロアルキル、Ｃ３－Ｃ１２エポキシアルキル、Ｃ３－Ｃ１２エポキシアルキルアルキルのうちの基から選択され、その置換基がハロゲン、アミノおよびヒドロキシルから選択される少なくとも１つである。
  12. 前記アルケニル含有重合性モノマーが、酢酸ビニル、スチレン、α－メチルスチレン、（メタ）アクリレート、ビニルアルキルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾールおよびアクリロニトリルから選択される少なくとも１つであり、
    前記（メタ）アクリレートが好ましくは、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルおよび（メタ）アクリル酸グリシジルから選択される少なくとも１つであり、
    好ましくは、前記アルケニル含有重合性モノマーが、酢酸ビニル、スチレン、α－メチルスチレンから選択され、
    さらに好ましくは、前記アルケニル含有重合性モノマーがスチレンである、請求項９に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト。
  13. 絶縁材料用無水物基含有ポリプロピレングラフトの調製方法であって、
    ポリプロピレン共重合体、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを含む反応混合物を不活性ガスの存在下でグラフト反応させて、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程を含み、
    前記グラフト反応の条件は以下の条件である、方法：
    前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記無水物モノマーおよび前記アルケニル含有重合性モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトの重量に対して、０．１～５重量％、好ましくは０．４～３重量％であり、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記アルケニル含有重合性モノマーに由来する構造単位に対する、前記無水物モノマーに由来する構造単位のモル比が１：１～２０、好ましくは１：１～１０である；
    前記ポリプロピレン共重合体が以下の特徴の少なくとも１つを有する：
    コモノマーの含有量が、０．５～４０モル％、好ましくは０．５～３０モル％、より好ましくは４～２５重量％、さらに好ましくは４～２２重量％である；
    キシレン可溶物の含有量が、２～８０重量％、好ましくは１８～７５重量％、より好ましくは３０～７０重量％、さらに好ましくは３０～６７重量％である；
    前記キシレン可溶物中のコモノマー含有量が、１０～７０重量％、好ましくは１０～５０重量％、より好ましくは２０～３５重量％である；
    前記ポリプロピレン共重合体に対する、前記キシレン可溶物の固有粘度比が、０．３～５、好ましくは０．５～３、より好ましくは０．８～１．３である。
  14. 前記ポリプロピレン共重合体が以下の特徴の少なくとも１つを有する、請求項１３に記載の方法：
    ２３０℃における２．１６ｋｇ荷重下のメルトフローレートが、０．０１～６０ｇ／１０分、好ましくは０．０５～３５ｇ／１０分、より好ましくは０．５～１５ｇ／１０分である；
    融点Ｔｍが、１００℃以上、好ましくは１１０～１８０℃、より好ましくは１１０～１７０℃、さらに好ましくは１２０～１７０℃、さらにより好ましくは１２０～１６６℃である；
    重量平均分子量が好ましくは２０×１０４～６０×１０４ｇ／ｍｏｌである。
  15. 前記無水物基含有ポリプロピレングラフトにおける、前記無水物モノマーに由来し、グラフト化された状態である構造単位の含有量が、０．０５～２重量％、好ましくは０．２～０．７重量％である、請求項１３または１４に記載の方法。
  16. 前記無水物が少なくとも１つのオレフィン性不飽和を有する無水物から選択され、
    好ましくは、前記無水物が無水マレイン酸および無水イタコン酸から選択され、
    さらに好ましくは、前記酸無水物が無水マレイン酸である、請求項１３～１５のいずれか１項に記載の方法。
  17. 前記反応混合物がフリーラジカル開始剤をさらに含み；
    好ましくは、前記フリーラジカル開始剤が、過酸化物系フリーラジカル開始剤および／またはアゾ系フリーラジカル開始剤から選択され；
    前記過酸化物系フリーラジカル開始剤が好ましくは、過酸化ジベンゾイル、過酸化ジクミル、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシド、過酸化ラウロイル、過酸化ドデシル、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ安息香酸、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ－ブチルペルオキシ（２－エチルヘキサノエート）およびジシクロヘキシルペルオキシジカーボネートから選択される少なくとも１つであり；
    前記アゾ系フリーラジカル開始剤が好ましくは、アゾビスイソブチロニトリルおよび／またはアゾビスイソヘプトニトリルである、請求項１３～１６のいずれか１項に記載の方法。
  18. 前記無水物モノマーと前記アルケニル含有重合性モノマーとの総質量に対する、前記フリーラジカル開始剤の質量の割合が、０．１～１０：１００、好ましくは０．５～５：１００である、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記ポリプロピレン共重合体の質量に対する、前記無水物モノマーと前記アルケニル含有重合性モノマーとの総質量の割合が、０．１～８：１００、好ましくは０．３～５：１００である、請求項１３～１８のいずれか１項に記載の方法。
  20. 前記グラフト反応の温度が３０～１３０℃、好ましくは６０～１２０℃であり、その時間が０．５～１０時間、好ましくは１～５時間である、請求項１３～１９のいずれか１項に記載の方法。
  21. 前記反応混合物が分散剤、界面剤、および有機溶媒のうちの少なくとも１つをさらに含み、
    前記分散剤の質量含有量が、前記ポリプロピレン共重合体の質量の５０～３００％であり、
    前記界面剤の質量含有量が、前記ポリプロピレン共重合体の質量の１～３０％であり、
    前記有機溶媒の質量含有量が、前記ポリプロピレン共重合体の質量の１～３５％である、請求項１３～２０のいずれか１項に記載の方法。
  22. 前記調製方法が以下の工程を含む、請求項１３～２０のいずれか１項に記載の方法：
    （ａ）ポリプロピレン共重合体を密閉反応器に入れた後、不活性ガスで置換する工程；
    （ｂ）フリーラジカル開始剤、無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを前記密閉反応器に添加し、撹拌しながら混合する工程；
    （ｃ）界面剤を任意に添加し、反応系を任意に膨潤させる工程；
    （ｄ）分散剤を任意に添加し、前記反応系をグラフト反応温度に加熱して、グラフト反応を実施する工程；
    （ｅ）前記反応終了後、任意に濾過し、乾燥させて、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程。
  23. 前記調製方法が以下の工程を含む、請求項１３～２０のいずれか１項に記載の方法：
    （ａ）ポリプロピレン共重合体を密閉反応器に入れた後、不活性ガスで置換する工程；
    （ｂ）有機溶媒とフリーラジカル開始剤とを混合し、混合物を密閉反応器に添加する工程；
    （ｃ）前期有機溶媒を除去する工程；
    （ｄ）無水物モノマーおよびアルケニル含有重合性モノマーを添加し、界面剤を任意に添加し、反応系を任意に膨潤させる工程；
    （ｅ）分散剤を任意に添加し、前記反応系をグラフト反応温度に加熱して、グラフト反応を実施する工程；
    （ｆ）前記反応終了後、任意に濾過し、乾燥させて、前記無水物基含有ポリプロピレングラフトを得る工程。
  24. 前記アルケニル含有重合性モノマーが式１で表される構造を有するモノマーから選択される少なくとも１つである、請求項１３～２３のいずれか１項に記載の方法：
    Figure 2023523069000025
    式１中、
    Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄはそれぞれ独立して、Ｈ、置換または非置換アルキルから選択され；Ｒａは置換または非置換アルキル、置換または非置換アルコキシ、置換または非置換アリール、置換または非置換エステル基、置換または非置換カルボキシル、置換または非置換シクロアルキルまたはヘテロシクリル、シアノから選択される。
  25. 前記アルケニル含有重合性モノマーが、酢酸ビニル、スチレン、α－メチルスチレン、（メタ）アクリレート、ビニルアルキルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾールおよびアクリロニトリルから選択される少なくとも１つであり、
    前記（メタ）アクリレートが好ましくは、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルおよび（メタ）アクリル酸グリシジルから選択される少なくとも１つであり、
    好ましくは、前記アルケニル含有重合性モノマーが、酢酸ビニル、スチレン、α－メチルスチレンから選択され、
    さらに好ましくは、前記アルケニル含有重合性モノマーがスチレンである、請求項２４に記載の方法。
  26. 請求項１３～２５のいずれか１項に記載の方法により得られる、絶縁材料用無水物基含有ポリプロピレングラフト。
  27. 請求項１～１２のいずれか１項に記載の無水物基含有ポリプロピレングラフト、または、請求項１３～２５のいずれか１項に記載の方法によって得られる無水物基含有ポリプロピレングラフトの、絶縁材料としての使用。
  28. 前記絶縁材料がケーブル絶縁材料、好ましくは直流ケーブル絶縁材料である、請求項１～１２および２６のいずれか１項に記載の絶縁材料用無水物基含有ポリプロピレングラフト、または、請求項２７に記載の使用。
  29. 前記絶縁材料がケーブル絶縁層材料である、請求項１～１２および２６のいずれか１項に記載の絶縁材料用無水物基含有ポリプロピレングラフト、または、請求項２７に記載の使用。
  30. 少なくとも１つの導体と、前記導体を取り囲む少なくとも１つの電気絶縁層とを含み、
    前記電気絶縁層の材料が請求項１～１２および２６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの無水物基含有ポリプロピレングラフトである、ケーブル。
  31. 前記ケーブルが少なくとも１つのケーブル芯を有し、
    各ケーブル芯が、内側から外側に向かって、導体、任意の導体遮蔽層、電気絶縁層、任意の電気絶縁遮蔽層、任意の金属遮蔽層を含む、請求項３０に記載のケーブル。
  32. 前記ケーブルが、外装および／またはシース層をさらに含む、請求項３１に記載のケーブル。
  33. 前記ケーブルが、充填層および／または包装層をさらに含む、請求項３１に記載のケーブル。
  34. 前記ケーブルが直流ケーブルまたは交流ケーブルであり、好ましくは前記ケーブルが直流ケーブルである、請求項３０に記載のケーブル。
  35. 請求項１～１２および２６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの無水物基含有ポリプロピレングラフトを含む、絶縁材料。
  36. 前記少なくとも１つの無水物基含有ポリプロピレングラフトの含有量が、前記絶縁材料の重量に対して、２０～１００重量％、好ましくは４０～１００重量％、より好ましくは６０～１００重量％、さらに好ましくは８０～１００重量％、よりさらに好ましくは９０～１００重量％である、請求項３５に記載の絶縁材料。
  37. 酸化防止剤、安定剤、加工助剤、難燃剤、水トリー遅延添加剤、酸またはイオン捕捉剤、無機充填剤、電圧安定剤、および銅阻害剤から選択される１つ以上をさらに含む、請求項３５または３６に記載の絶縁材料。
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