JP6785657B2 - 架橋電力ケーブルを脱ガスする方法 - Google Patents

Description

本発明は、電力ケーブルに関する。一態様において、本発明が架橋電力ケーブルに関する一方で、別の態様において、本発明は架橋電力ケーブルの脱ガスに関する。

すべての過酸化物硬化電力ケーブルは、これらの構造内にケーブル性能に影響を与え得る、いくらかの分解副生成物を保持する。それ故、これらの副生成物は、脱ガスとして知られるプロセスによって除去されなければならない。処理温度を上昇させることは、脱ガス時間を短縮させ得る。温度は、５０℃〜８０℃、さらに好ましくは６０℃〜７０℃の範囲にわたる。しかしながら、これらの高温で脱ガスする際、ケーブル芯線を損傷しないように注意することが最も重要である。ケーブルが構築されることからの材料の熱膨張及び軟化は、「平面」をもたらし、外側の半導電性遮蔽層を変形させて芯線を損傷することで知られる。後者は、ケーブル遮蔽のための電気伝導性を加えるために、導電性充填剤を含む可撓性化合物から作製される。この損傷は、定期検査中に故障をもたらし得るため、温度は、ケーブル重量が増加するにつれ、低下させる必要がある。本発明は、高温での耐変形性を高めるために、半導電層（複数可）に、より高い融解点オレフィンブロックコポリマーを使用し、次いで、より高い温度脱ガスを可能にする。

本発明の実践に使用される組成物は、改善された脱ガスプロセスを使用して過酸化物と架橋され、電力ケーブル、具体的には高電圧電力ケーブルの製造のため及びこれらの適用における後続の使用のための特性の所望の組み合わせ、すなわち、許容できる程度に高い耐変形性（より高温の脱ガスのため）、許容できる程度に低い半導電性組成物の体積抵抗率、押出条件での許容できる程度に高いスコーチ抵抗性、押出後に許容できる程度に高度な架橋、及び半導電性遮蔽との接触後（オレフィンブロックコポリマーからの触媒成分の悪影響なし）に許容できる架橋ポリエチレン（ＸＬＰＥ）絶縁体の散逸率をもたらす。

一実施形態において、本発明は、電力ケーブルを脱ガスする方法であり、本ケーブルは、
（Ａ）導体と、
（Ｂ）絶縁層と、
（Ｃ）半導体層と、を備え、半導体層は、半導体層の重量に基づく重量パーセントで、
（１）（＜）０．９グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｍ^３）未満の密度、（＞）１を超えるメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する４９〜９８％の架橋オレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）であって、前記ＯＢＣの重量に基づく重量パーセントで、
（ａ）３〜３０個の炭素原子を含むモノマーから得られる５〜５０モルパーセント（ｍｏｌ％）の単位を含む３５〜８０％の軟質セグメント、及び
（ｂ）３〜３０個の炭素原子を含むモノマーから得られる０．２〜３．５ｍｏｌ％の単位を含む２０〜６５％の硬質セグメント、を含む、ＯＢＣと、
（２）２〜５１％の導電性充填剤と、を含み、
絶縁層及び半導体層は、互いに接触し、
本方法は、ケーブルを少なくとも８０℃、または９０℃、または１００℃、または１１０℃、または１２０℃、または１３０℃の温度に少なくとも２４時間の期間の間曝露するステップを含む。

一実施形態において、電力ケーブルは、中、高、または超高電圧ケーブルである。一実施形態において、ＯＢＣは、過酸化物架橋剤を使用して架橋される。

定義
米国特許実施の目的上、本出願内のすべての特許、特許出願、及び他の引用される文書は、これらが本出願の開示と矛盾しない程度において、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本開示の数値範囲は近似であり、したがって特に指示されない限り、範囲外の値を含み得る。数値範囲は、１単位の増分で、下限値及び上限値を含むすべての値を含むが、任意の下限値と任意の上限値との間に少なくとも２つの単位の分離があることを条件とする。例として、例えば、分子量、粘度、メルトインデックス等の組成、物理的、または他の特性が１００〜１，０００である場合、１００、１０１、１０２等のすべての個々の値及び１００〜１４４、１５５〜１７０、１９７〜２００等の部分範囲が、明示的に列挙されることが意図される。１未満の値を含むか、または１を超える分数（例えば、１．１、１．５など）を含む範囲の場合、１単位は、必要に応じて０．０００１、０．００１、０．０１、または０．１であると見なされる。１０未満の１桁の数を含む範囲（例えば、１〜５）の場合、１単位は典型的に、０．１であると見なされる。これらは単に、具体的に意図されるものの例であり、列挙される最低値と最高値との間の数値のすべての可能な組み合わせは、本開示に明示的に記載されると見なされるべきである。数値範囲は、数ある中でも、組成物中の特定の成分の量に対して、本開示内に提供される。

「備える（Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、及び類似の用語は、組成物、プロセスなどが開示される成分、ステップなどに限定されるのではなく、むしろ他の開示されない成分を含み得ることを意味する。対照的に、用語「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」は、組成物、プロセスなどの性能、操作性などに必須ではないものを除いて、あらゆる組成物、プロセスなど、あらゆる他の成分、ステップなどの範囲から除外する。用語「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」は、具体的に開示されない組成物、プロセスなど、あらゆる成分、ステップなどから除外する。用語「または」は、特に記載されない限り、個々にだけでなく任意の組み合わせで開示された部材を指す。

「ワイヤ」及び類似の用語は、例えば、銅またはアルミニウムの導電性金属の一本鎖、または光ファイバの一本鎖を意味する。

「ケーブル」及び類似の用語は、例えば、絶縁カバーまたは保護外側ジャケットのシース内の少なくとも１つのワイヤまたは光ファイバを意味する。一般的に、ケーブルは、一般的に共通の絶縁カバー及び／または保護ジャケット内の結束された２つ以上のワイヤまたは光ファイバである。シース内の個々のワイヤまたはファイバは、むき出しか、カバーされるか、または絶縁されてもよい。結合ケーブルは、電線及び光ファイバの両方を含み得る。ケーブル等は、低、中、高、及び超高電圧用途に設計され得る。低電圧ケーブルは、３キロボルト（ｋＶ）未満の電流、中電圧ケーブルは３〜６９ｋＶ、高電圧ケーブルは７０〜２２０ｋＶ、及び超高電圧ケーブルは２２０ｋＶ超の電流を運搬するように設計される。典型的なケーブル設計は、米国特許第５，２４６，７８３号、同第６，４９６，６２９号、及び同第６，７１４，７０７号内に示される。

「導体」、「電気伝導体」、及び類似の用語は、１つ以上の方向に電荷の流れを可能にする物を意味する。例えば、ワイヤは、その長さに沿って電流を運搬することができる電気伝導体である。ワイヤ導体は、一般的に銅またはアルミニウムを含む。

半導体層
一実施形態において、半導体層は、半導体層の重量に基づく重量パーセントで、
（１）（＜）０．９１グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｍ^３）未満、一般的に＜０．９ｇ／ｃｍ^３、及びさらに一般的に＜０．８９６ｇ／ｃｍ^３の密度及び（＞）１ｇ／１０分を超える、一般的には＞２ｇ／１０分、及びさらに一般的には＞５ｇ／１０分のＭＲＦを有する４９〜９８％、一般的には５５〜９５％、一般的には６０〜９０％の架橋オレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）であって、ＯＢＣの重量に基づく重量パーセントで、
（ａ）３〜３０個の炭素原子、一般的には３〜２０個の炭素原子、及びさらに一般的には３〜１０個の炭素原子を含むモノマーから得られる、５〜５０モルパーセント（ｍｏｌ％）、一般的には７〜３５ｍｏｌ％、及びさらに一般的には９〜３０ｍｏｌ％の単位を含む３５〜８０％、一般的には４０〜７８％、さらに一般的には４５〜７５％の軟質セグメント、ならびに
（ｂ）３〜３０個、一般的には３〜２０個、さらに一般的には３〜１０個の炭素原子を含むモノマーから得られる、０．２〜３．５ｍｏｌ％、一般的には０．２〜２．５ｍｏｌ％、さらに一般的には０．３〜１．８ｍｏｌ％の単位を含む２０〜６５％、一般的には２２〜６０％、さらに一般的には２４〜５５％の硬質セグメント、を含む、ＯＢＣと、
（２）２〜５１％、一般的には５〜４５％、さらに一般的には１０〜４０％の導電性充填剤と、を含み、
絶縁層及び半導体層は、互いに接触している。

一実施形態において、ＯＢＣの密度は、（＞）０．９１ｇ／ｃｍ^３を超え、一般的には＞０．９２ｇ／ｃｍ^３、さらに一般的には＞０．９３ｇ／ｃｍ^３である。一実施形態において、ＯＢＣのＭＦＲは、（＜）１ｇ／１０分未満、一般的には＜０．５ｇ／１０分、より一般的には＜０．２ｇ／１０分である。密度は、ＡＳＴＭ Ｄ７９２に従って測定される。メルトフローレート（ＭＦＲ）またはメルトインデックス（Ｉ_２）は、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）を使用して測定する。

ケーブルは、２つ以上の半導電層及び２つ以上の絶縁層を含み得るが、少なくとも１つの半導電層が少なくとも１つの絶縁層と接触する。ケーブルは、ポリマー材料のいくつかの層に取り囲まれたケーブル芯線内に１つ以上の高電位導体を含む。一実施形態において、導体または導体芯線は、第１の半導電性遮蔽層（導体または鎖遮蔽）で取り囲まれ接触し、これは、次に絶縁層（一般的に非導電層）で取り囲まれ接触し、これは第２の半導電性遮蔽層で取り囲まれ接触し、これは金属ワイヤまたはテープ遮蔽（アースとして使用される）で取り囲まれ接触し、これは保護ジャケット（半導電性である得るか半導電性であり得ない）で取り囲まれ接触する。この構造内に、例えば、防湿層、追加の絶縁及び／または半導体層等の追加の層が、多くの場合含まれる。一般的に、それぞれの絶縁層は、少なくとも１つの半導体層と接触する。

オレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）
「オレフィンブロックコポリマー」、「オレフィンブロックインターポリマー」、「マルチブロックインターポリマー」、「セグメント化インターポリマー」、及び類似の用語は、好ましくは直線の様式で結合される２つ以上の化学的に異なる領域またはセグメント（「ブロック」と称される）を含むポリマー、つまり、吊下げまたは移植方法よりもむしろ、重合したオレフィンの、より好ましいエチレンの官能機能性に関して端と端が結合されている、化学的に区別される単位を含むポリマーを指す。好ましい実施形態において、ブロックは、組み込まれるコモノマーの量または種類、密度、結晶化度の量、そのような組成物のポリマーに起因し得る結晶子径、立体規則性（イソタクチックまたはシンジオタクチック）の種類または程度、レジオ規則性またはレジオ不規則性、分岐度（長鎖分岐または超分岐を含む）、均質性または任意の他の化学的または物理的特性が異なる。連続的なモノマー添加、可動性触媒、またはアニオン重合法によって生成されるインターポリマーを含む先行技術のブロックインターポリマーと比較して、本発明の実践に使用されるマルチブロックインターポリマーは、好適な実施形態において、これらの調製で使用される複数の触媒と組み合わせてシャトリング剤（複数可）の影響に起因する、両方のポリマー多分散性（ＰＤＩまたはＭ_ｗ／Ｍ_ｎまたはＭＷＤ）の特有の分布、ブロック長さ分布、及び／またはブロック数分布により特徴付けられる。さらに具体的には、連続プロレスで生成される場合、ポリマーは、１．７〜３．５、好ましくは１．８〜３、さらに好ましくは１．８〜２．５、及び最も好ましくは１．８〜２．２のＰＤＩを望ましく保有する。バッチまたは半バッチプロセスで生成される場合、ポリマーは、１．０〜３．５、好ましくは１．３〜３、さらに好ましくは１．４〜２．５、及び最も好ましくは１．４〜２のＰＤＩを望ましく保有する。

用語「エチレンマルチブロックインターポリマー」は、エチレンがポリマー内に少なくとも１つのブロックまたはセグメント、好ましくは少なくとも９０、さらに好ましくは少なくとも９５、最も好ましくは少なくとも９８モルパーセントのブロックの複数の重合性モノマー単位を含む、エチレン及び１つ以上のインターポリマー可能なコモノマーを含むマルチブロックインターポリマーを意味する。総ポリマー重量に基づいて、本発明の実践に使用されるエチレンマルチブロックインターポリマーは、好ましくは２５〜９７、さらに好ましくは４０〜９６、さらに一層好ましくは５５〜９５、及び最も好ましくは６５〜８５パーセントのエチレン含有量を有する。

２つ以上のモノマーから形成されるそれぞれの区別可能なセグメントまたはブロックは、単一のポリマー鎖へと結合されるため、このポリマーは標準の選択的抽出法を使用して完全に分画され得ない。例えば、比較的結晶性（高密度セグメント）である領域及び比較的非晶質（より低い密度セグメント）である領域を含むポリマーは、異なる溶媒を使用して選択的に抽出されるか、分画され得ない。好適な実施形態において、ジアルキルエーテルまたはアルカン溶媒のいずれかを使用して抽出可能なポリマーの量は、総ポリマー重量の１０未満、好ましくは７未満、さらに好ましくは５未満、及び最も好ましくは２パーセント未満である。

さらに、本発明の実践に使用されるマルチブロックインターポリマーは、ポアソン分布よりもシュッツ・フローリー（Ｓｃｈｕｔｚ−Ｆｌｏｒｙ）分布に適合するＰＤＩを望ましく保有する。国際公開第２００５／０９０４２７号及び米国特許出願第１１／３７６，８３５号に記載される重合プロセスの使用は、多分散のブロック分布及びブロックの大きさの多分散の分布の両方を有する生成物をもたらす。これは、改善され、区別可能な物理的特性を有するポリマー生成物の形成をもたらす。多分散のブロック分布の理論上の利点は、Ｐｏｔｅｍｋｉｎ，Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｅ（１９９８）５７（６），ｐｐ．６９０２−６９１２、及びＤｏｂｒｙｎｉｎ、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｖｓ．（１９９７）１０７（２１），ｐｐ９２３４−９２３８内に以前にモデル化され、記載されている。

さらなる実施形態において、本発明のポリマー、特に、連続的、溶液重合反応器で作製されたものは、ブロック長さの最も可能性が高い分布を保有する。本発明の一実施形態において、エチレンマルチブロックインターポリマーは、以下を有するとして定義される。
（Ａ）約１．７〜約３．５のＭ_ｗ／Ｍ_ｎ、摂氏度での少なくとも１つの融解点Ｔｍ、及びグラム／立方センチメートルでの密度ｄ、Ｔｍ及びｄの数値は、Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）^２の関係に対応する、または、
（Ｂ）約１．７〜約３．５のＭ_ｗ／Ｍ_ｎ、Ｊ／ｇでの融解熱ΔＨ、及び最も高いＤＳＣの最大値と最も高いＣＲＹＳＴＡＦの最大値との間の温度差として定義される摂氏度でのデルタ量ΔＴによって特徴付けられ、ΔＴ及びΔＨの数値は、以下の関係を有する：
ゼロ超〜最大１３０Ｊ／ｇのΔＨに対して、ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１
１３０Ｊ／ｇを超えるΔＨに対して、ΔＴ＞４８℃
ＣＲＹＳＴＡＦの最大値が、少なくとも５パーセントの累積ポリマーを使用して決定され、５パーセント未満のポリマーが同定可能なＣＲＹＳＴＡＦ最大値を有する場合、そのときにはＣＲＹＳＴＡＦ温度が３０℃である、または
（Ｃ）パーセントでの弾性回復性Ｒｅが３００パーセント歪み及びエチレン／α−オレフィンインターポリマーの圧縮成型された膜を使用して測定される１サイクル、及びグラム／立方センチメートルでの密度ｄを有し、エチレンα−オレフィンインターポリマーが、実質的に架橋相を有さない場合、Ｒｅ及びｄの数値が、以下の関係を満たす：
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）、または
（Ｄ）ＴＲＥＦを使用して分画されたとき、４０℃〜１３０℃で溶出する分子量画分を有し、画分が、同じ温度間で溶出する同等のランダムエチレンインターポリマー画分のものよりも少なくとも５パーセント高い１モルあたりのコモノマー含有量を有することを特徴とし、同等のランダムエチレンインターポリマーが、同じコモノマー（複数可）を有し、エチレン／α−オレフィンインターポリマーのものよりも１０パーセント以内のメルトインデックス、密度、及び１モルあたりのコモノマー含有量（ポリマー全体に基づく）を有する、または
（Ｅ）２５℃での貯蔵弾性率Ｇ’（２５℃）及び１００℃での貯蔵弾性率Ｇ’（１００℃）を有し、Ｇ’（２５℃）対Ｇ’（１００℃）の比率が、約１：１〜約９：１の範囲である。

エチレン／α−オレフィンインターポリマーはまた、
（Ｆ）画分が、少なくとも０．５〜最大約１のブロック指数及び約１．３を超える分子量分布Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎを有することを特徴とする、ＴＲＥＦを使用して文画されたとき４０℃〜１３０℃で溶出する分子画分、または
（Ｇ）ゼロ超〜最大約１．０の平均ブロック指数及び約１．３を超える分子量分布Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎも有する。

本発明の実践に使用されるエチレンマルチブロックインターポリマーの調製の使用に好適なモノマーは、エチレン及びエチレン以外の１つ以上の追加重合可能モノマーを含む。好適なコモノマーの例は、３〜３０、好ましくは３〜２０の直鎖または分岐鎖α−オレフィン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、及び１−エイコセン等の炭素原子、３〜３０、好ましくは３〜２０のシクロオレフィン、シクロペンテン、シクロヘプテン、ノルボルネン、５−メチル−２−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、及び２−メチル−１，４，５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン等の炭素原子、ブタジエン、イソプレン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ペンタジエン、１，４−ペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，４−ヘキサジエン、１，３−ヘキサジエン、１，３−オクタジエン、１，４−オクタジエン、１，５−オクタジエン、１，６−オクタジエン、１，７−オクタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン、ジシクロペンタジエン、７−メチル−１，６−オクタジエン、４−エチリデン−８−メチル−１，７−ノナジエン、及び５，９−ジメチル−１，４，８−デカトリエン等のジ−及びポリオレフィン、ならびに３−フェニルプロペン、４−フェニルプロペン、１，２−ジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、及び３，３，３−トリフルオロ−１−プロペンを含む。

本発明の実践に使用され得る他のエチレンマルチブロックインターポリマーは、エチレンのエラストマーのインターポリマー、Ｃ_３−２０α−オレフィン、具体的にプロピレン、及び任意選択で１つ以上のジエンモノマーである。本発明のこの実施形態における使用に好適なα−オレフィンは、式ＣＨ_２＝ＣＨＲ^＊により示され、Ｒ^＊は、１〜１２個の炭素原子の直鎖または分岐鎖アルキル基である。好適なα−オレフィンの例は、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、及び１−オクテンを含むが、これに限定されない。１つの特に好適なα−オレフィンは、プロピレンである。プロピレン系ポリマーは、一般的に当分野において、ＥＰまたはＥＰＤＭポリマーと称される。そのようなポリマーの調製における使用に好適なジエンは、特に、４〜２０個の炭素原子を含有する共役または非共役、直鎖または分岐鎖、環状または多環状ジエンを含む、マルチブロックＥＰＤＭ型のポリマーである。好適なジエンは、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、及び５−ブチリデン−２−ノルボルネンを含む。１つの特に好適なジエンは、５−エチリデン−２−ノルボルネンである。

ポリマーを含有するジエンは、より多いまたはより少ない量のジエン（なしを含む）及びα−オレフィン（なしを含む）を含有する交互セグメントまたはブロックを含有するため、ジエン及びα−オレフィンの総量は、後続のポリマー特性の損失なしに低減され得る。つまり、ジエン及びα−オレフィンモノマーは、ポリマー全体に均等にまたはランダムに組み込まれるよりもむしろ、ポリマーのブロックの１種類へ優先的に組み込まれるため、より効率的に活用され、続いてポリマーの架橋密度がより適切に制御され得る。そのような架橋可能なエラストマー及び硬化生成物は、より高い抗張力及びより良い弾性回復性を含む、有利特性を有する。

本発明の実践に有用なエチレンマルチブロックインターポリマーは、０．９０未満、好ましくは０．８９未満、さらに好ましくは０．８８５未満、さらに一層好ましくは０．８８未満、及びさらに一層好ましくは０．８７５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する。エチレンマルチブロックインターポリマーは、一般的に０．８５を超え、さらに好ましくは０．８６ｇ／ｃｃを超える密度を有する。密度は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９２の手順によって測定される。低密度エチレンマルチブロックインターポリマーは、一般的に非晶質、可撓性、及び可視及び紫外線の高透過ならびに低ヘイズ等の良好な光学特性を有することを特徴とする。

本発明の実践に有用なエチレンマルチブロックインターポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）によって測定されるとき、典型的に、少なくとも１グラム毎１０分（ｇ／１０分）、さらに典型的には、少なくとも２ｇ／１０分、さらに一層典型的には、３ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する。最大ＭＦＲは、典型的に６０ｇ／１０分を超過せず、さらに典型的に５７ｇ／１０分を超過せず、及びさらに一層典型的には５５ｇ／１０分を超過しない。

本発明の実践に有用なエチレンマルチブロックインターポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ−８８２−０２の手順によって測定されるとき、約１５０未満、好ましくは約１４０未満、さらに好ましくは約１２０未満、及びさらに一層好ましくは約１００ＭＰａ未満の２％割線弾性率を有する。エチレンマルチブロックインターポリマーは、典型的にゼロを超える２％割線弾性率を有するが、弾性率が低ければ低いほど、インターポリマーは、本発明における使用により適合する。割線弾性率は、応力歪み図の開始からの線の勾配であり、注目点で曲線と交差し、図の非弾性領域内の材料の剛性を説明するために使用される。低弾性率エチレンマルチブロックインターポリマーは、応力または収縮においてひびが入る傾向がより少ない等、応力下で安定性を提供するため、本発明における使用に特に非常に適合する。

本発明の実践に有用なエチレンマルチブロックインターポリマーは、典型的に約１２５未満の融解点を有する。融解点は、国際公開第２００５／０９０４２７号（米国第２００６／０１９９９３０号）に記載される示差走査熱量計（ＤＳＣ）法によって測定される。低融解点を有するエチレンマルチブロックインターポリマーは、多くの場合、本発明のワイヤ及びケーブルシースの成形加工に有用な望ましい可撓性及び熱可塑性特性を呈する。

本発明の実践に使用されるエチレンマルチブロックインターポリマーならびにこれらの調製及び使用は、米国特許第７，５７９，４０８号、同第７，３５５，０８９号、同第７，５２４，９１１号、同第７，５１４，５１７号、同第７，５８２，７１６号、及び同第７，５０４，３４７号にさらに完全に記載される。

半導体層のＯＢＣは、一般的に過酸化物架橋（硬化）剤の使用を通して架橋である。過酸化物硬化剤の例には、ジクミルパーオキサイド、ビス（α−ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、イソプロピルクミルｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）２，５−ジメチルヘキサン、２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン−３、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、イソプロピルクミルクミルパーオキサイド、ジ（イソプロピルクミル）パーオキサイド、及びこれらの作用剤の２つ以上の混合物が含まれるが、これらに限定されない。過酸化物硬化剤は、組成物の重量に基づいて０．１〜５重量％の量で使用され得る。トリアリルイソシアヌレート、エトキシル化ビスフェノールＡジメタクリレート、αメチルスチレンダイマー、ならびに米国特許第５，３４６，９６１号及び同第４，０１８，８５２号に記載される他の共剤等の様々な他の既知の硬化共剤、促進剤、及び抑制剤が使用され得る。一実施形態において、半導体層は、放射線硬化の使用を通して架橋される。

半導体層が作製される（ＯＢＣ及び充填剤を含む）組成物は、以下の特性のうちの１つまたは両方を架橋中に呈する。
１．ＭＨ（１８２℃で最大トルク）−ＭＬ（１８２℃で最小トルク）＞１ｌｂ−ｉｎ、好ましくは＞１．５ｌｂ−ｉｎ、最も好ましくは＞２．０ｌｂ−ｉｎ、及び／または
２．ｔｓ１（トルクにおける１ｌｂ−ｉｎ増加に対する時間）１４０℃で＞２０分、好ましくは＞２２分、最も好ましくは＞２５分。

架橋すると、本発明の実践に使用される充填された半導体層は、以下の特性のうちの、１つ以上、または２つ以上、または３つ以上、または４つ以上、または５つ以上、または好ましくは６つすべてを呈するであろう。
１．熱機械的分析（ＴＭＡ）、０．１ｍｍ探針貫入温度＞８５℃、好ましくは＞９０℃、最も好ましくは＞９５℃、
２．ゲル含有量＞３０％、好ましくは＞３５％、最も好ましくは＞４０％（架橋後）、
３．体積抵抗率２３℃で＜５０，０００オームｃｍ、好ましくは＜１０，０００オームｃｍ、最も好ましくは＜５，０００オームｃｍ、
４．体積抵抗率９０℃で＜５０，０００オームｃｍ、好ましくは＜２５，０００オームｃｍ、最も好ましくは＜５，０００オームｃｍ、
５．体積抵抗率１３０℃で＜５０，０００オームｃｍ、好ましくは＜４５，０００オームｃｍ、最も好ましくは＜４０，０００オームｃｍ、及び／または
６．密度＜１．５ｇ／ｃｍ^３、好ましくは＜１．４ｇ／ｃｍ^３、最も好ましくは＜１．３ｇ／ｃｍ^３。

２つの類似の充填された架橋半導体層が絶縁層と接触するサンドイッチ構造の場合、構造は、以下の特性のうちの１つまたは両方を呈する。
１．９５℃及び１１０℃でのショアＤ（３つの層からなる厚さ２５０ミルの試験片で、半導体組成物（５０ミル）、ＸＬＰＥ絶縁（１５０ミル）、半導体組成物（５０ミル））＞２２、好ましくは＞２４、最も好ましくは＞２６、及び／または
２．９５℃及び１１０℃でのショアＡ（３つの層からなる厚さ２５０ミルの試験片で、半導体組成物（５０ミル）、ＸＬＰＥ絶縁（１５０ミル）、半導体組成物（５０ミル））＞８０、好ましくは＞８４、最も好ましくは＞８８。

導電性充填剤
任意の導電性充填剤が、本発明の実践に使用され得る。例となる導電性充填剤は、カーボンブラック、石墨、金属酸化物等を含む。一実施形態において、導電性充填剤は、２９ナノメートルよりも大きい算術平均粒径を有するカーボンブラックである。

絶縁層
絶縁層は、一般的にポリオレフィンポリマーを含む。中及び高電圧電力ケーブルの絶縁層に使用されるポリオレフィンポリマーは、一般的に、典型的に管状または圧力釜の設計である反応器内で高圧で作製されるが、これらのポリマーは、低圧反応器内でも作製され得る。絶縁層に使用されるポリオレフィンは、従来のポリオレフィン重合技術、例えば、チーグラーナッタ、メタロセン、または拘束幾何触媒作用を使用して生成され得る。好ましくは、ポリオレフィンは、活性剤と組み合わせてか、溶液中か、スラリー中か、またはガス相重合プロセス中に、モノ−またはビス−シクロペンタジエニル、インデニル、またはフルオレニル遷移金属（好ましくは４族）触媒または拘束幾何触媒（ＣＧＣ）を使用して作製される。触媒は、好ましくはモノ−シクロペンタジエニル、モノ−インデニル、またはモノ−フルオレニルＣＧＣである。溶解法が好適である。米国特許第５，０６４，８０２号、国際公開第９３／１９１０４号、及び同第９５／００５２６号が、拘束幾何金属複合体及びこれらの調製の方法を開示する。様々に置換されるインデニル含有金属複合体は、国際公開第９５／１４０２４号及び国際公開第９８／４９２１２号に教示される。

ポリオレフィンポリマーは、０．１〜５０グラム毎１０分（ｇ／１０分）のメルトインデックス（ＭＩ、Ｉ_２）及び０．８５〜０．９５グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｃ）の密度を有する少なくとも１つの樹脂、または２つ以上の樹脂のブレンドを含み得る。典型的なポリオレフィンは、高圧低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレンメタロセン、直鎖低密度ポリエチレン、及びＣＣＣエチレンポリマーを含む。密度は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９２の手順によって測定され、メルトインデックスは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）によって測定される。

別の実施形態において、ポリオレフィンポリマーには、コポリマーの重量に基づいて少なくとも５重量％のエステル含有量を有するエチレン及び不飽和エステルのコポリマーが含まれるが、これらに限定されない。エステル含有量は、多くの場合、８０重量％と同等に高く、これらのレベルで、主要なモノマーはエステルである。

さらに別の実施形態において、エステル含有量の範囲は、１０〜４０重量％である。重量パーセントは、コポリマーの総重量に基づく。不飽和エステルの例は、ビニルエステル及びアクリル酸及びメタクリル酸エステルである。エチレン／不飽和エステルコポリマーは、通常、従来の高圧プロセスによって作製される。コポリマーは、０．９００〜０．９９０ｇ／ｃｃの範囲の密度を有し得る。なおも別の実施形態において、コポリマーは、０．９２０〜０．９５０ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する。コポリマーはまた、１〜１００ｇ／１０分の範囲のメルトインデックスを有し得る。さらに別の実施形態において、コポリマーは、５〜５０ｇ／１０分の範囲のメルトインデックスを有し得る。

エステルは、４〜２０個の炭素原子、好ましくは４〜７個の炭素原子を有し得る。ビニルエステルの例は、酢酸ビニル、酪酸ビニル、ピバール酸ビニル、ネオノナン酸エテニル、ネオデカン酸ビニル、及び２−エチルヘキサン酸ビニルである。アクリル酸及びメタクリル酸エステルの例は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ヘキシルアクリレート、デシルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ミリスチルメタクリレート、パルミチルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、３−メタクリルオキシ−プロピルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、２−メトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、オクチルメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート（ｉｓｏｏｃｔｙｌｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、イソオクチルメタクリレート（ｉｓｏｏｃｔｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、及びオレイルメタクリレートである。メチルアクリレート、エチルアクリレート、及びｎ−またはｔ−ブチルアクリレートが、好適である。アルキルアクリレート及びメタクリレートの場合、アルキル基は、１〜８個の炭素原子を有し得、好ましくは１〜４個の炭素原子を有する。アルキル基は、オキシアルキルトリアルコキシシランと置換されてもよい。

ポリオレフィンポリマーの他の例は、ポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリブテン、ポリブテンコポリマー、５０モルパーセント未満だが０モルパーセントを超えるエチレンコモノマーを有する非常に短鎖の分岐鎖α−オレフィンコポリマー、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ＥＰＲ（プロピレンと共重合したエチレン）、ＥＰＤＭ（プロピレン及びヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、またはエチリデンノルボルネン等のジエンと共重合したエチレン）、エチレン／オクテンコポリマー等の３〜２０個の炭素原子を有するエチレン及びα−オレフィンのコポリマー、エチレン、α−オレフィン、及びジエン（好ましくは非共役）のターポリマー、エチレン、α−オレフィン、及び不飽和エステルのターポリマー、エチレン及びビニル−トリ−アルキルオキシスライム（ｖｉｎｙｌ−ｔｒｉ−ａｌｋｙｌｏｘｙ ｓｌｉｍｅ）のコポリマー、エチレン、ビニル−トリ−アルキルオキシシラン及び不飽和エステルのターポリマー、またはエチレン及びアクリロニトリルもしくはマレイン酸エステルのうちの１つ以上のコポリマーである。

絶縁層のポリオレフィンポリマーはまた、エチレンエチルアクリレート、エチレン酢酸ビニル、ビニルエーテル、エチレンビニルエーテル、及びメチルビニルエーテルを含んでもよい。

絶縁層のポリオレフィンポリマーには、プロピレン及び最大２０個、好ましくは最大１２個、さらに好ましくは最大８個の炭素原子を有する少なくとも１つのα−オレフィンからの単位からの残部から得られる少なくとも５０モルパーセント単位を含むポリプロピレンコポリマーならびにエチレン及び最大２０個、好ましくは最大１２個、及びさらに好ましくは最大８個の炭素原子を有する少なくとも１つのα−オレフィンから得られる単位からの残部から得られる少なくとも５０モルパーセント単位を含むポリエチレンコポリマーが含まれるが、これらに限定されない。

絶縁層に有用なポリオレフィンコポリマーはまた、前述のエチレン／α−オレフィンインターポリマーも含む。一般に、インターポリマーのα−オレフィン含有量が大きければ大きいほど、インターポリマーの密度がより低く、より非晶質になり、これは、保護絶縁層の望ましい物理的かつ化学的特性に変わる。

本発明のケーブルの絶縁層に使用されるポリオレフィンは、単独または１つ以上の他のポリオレフィン、例えば、モノマー組成物及び含有量、調製の触媒法等によって互いに異なる２つ以上のポリオレフィンポリマーのブレンドと組み合わせて使用され得る。ポリオレフィンが２つ以上のポリオレフィンのブレンドである場合、そのときには、ポリオレフィンは、任意の反応器内（ｉｎ−ｒｅａｃｔｏｒ）または反応器後（ｐｏｓｔ−ｒｅａｃｔｏｒ）プロセスによってブレンドされてもよい。反応器内（ｉｎ−ｒｅａｃｔｏｒ）ブレンドプロセスは、反応器後（ｐｏｓｔ−ｒｅａｃｔｏｒ）ブレンドプロセスよりも好ましく、連続して接続される複数の反応器を使用するプロセスは、反応器内（ｉｎ−ｒｅａｃｔｏｒ）ブレンドプロセスにおいて好適である。これらの反応器は、同じ触媒で満たされるが異なる反応物質濃度、温度、圧力等の異なる条件で稼動するか、または同じ条件で稼動するが異なる触媒で満たされ得る。

本発明の実践に有用な例となるポリプロピレンは、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＥＲＳＩＦＹ（商標）ポリマー及びＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）ポリマーを含む。様々なポリプロピレンポリマーの完全な考察は、Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ／８９，ｍｉｄ Ｏｃｔｏｂｅｒ １９８８ Ｉｓｓｕｅ，Ｖｏｌｕｍｅ ６５，Ｎｕｍｂｅｒ １１，ｐｐ．６−９２に含まれる。

添加剤
本発明の半導体及び絶縁層の両方には、酸化防止剤、硬化剤、架橋共剤、促進剤及び抑制剤、加工助剤、充填剤、カップリング剤、紫外線吸収剤または安定剤、帯電防止剤、造核剤、スリップ剤、可塑剤、滑沢剤、粘度調整剤、粘着剤、粘着防止剤、界面活性剤、伸展油、酸掃去剤、及び金属不活性化剤が含まれるが、これらに限定されない、従来の添加剤も含み得る。充填剤以外の添加剤は、組成物の重量に基づいて０．０１未満〜１０重量％超、一般的には０．０１〜１０重量％、さらに一般的には０．０１〜５重量％の範囲の量が使用され得る。充填剤は、組成物の重量に基づいて０．０１未満〜５０重量％超、一般的には１〜５０重量％、さらに一般的には１０〜５０重量％の範囲の量が使用され得る。

配合
半導体及び絶縁層を含む材料は、当業者に既知の標準の方法によって、配合または混合され得る。配合装置の例は、ＢＡＮＢＵＲＹ（商標）またはＢＯＬＬＩＮＧ（商標）密閉ミキサー等の、密閉式バッチミキサーである。代替的には、ＦＡＲＲＥＬ（商標）連続式ミキサー、ＷＥＲＮＥＲ ＡＮＤ ＰＦＩＥＩＤＥＲＥＲ（商標）二軸式ミキサー、またはＢＵＳＳ（商標）混練連続式押出機等の、連続式一軸式、または二軸式、ミキサーが使用され得る。使用されるミキサーの種類及びミキサーの稼動条件は、粘度、体積抵抗率、及び押出される表面の滑らかさ等の、半導電及び絶縁材料の特性に影響を与え得る。

導体、半導体層、及び絶縁層を含むケーブルは、例えば、一軸型または二軸型等の様々な種類の押出機で調製され得る。従来の押出機の説明は、米国特許第４，８５７，６００号に見出すことができる。共押出及び共押出のための押出機の例は、米国特許第５，５７５，９６５号に見出すことができる。典型的な押出機は、上流端にホッパ及び下流端にダイを有する。ホッパは、バレル内へ供給し、軸を含む。下流端の軸の端とダイとの間は、スクリーンパック及び遮断板である。押出機の軸部分は、供給区域、圧縮区域、及び計量区域の３つの区域、ならびに背面熱帯域及び前面熱帯域の２つの帯域に分けられると考えられ、区域及び帯域は上流から下流へと進む。代替例において、上流から下流へと進む軸に沿って、複数の加熱帯域（２つを超える）があり得る。１つを超えるバレルを有する場合、バレルは、直列に接続される。それぞれのバレルの長さ対直径の比率は、１．５：１〜３０：１の範囲である。層の１つ以上が押出後に架橋されるワイヤコーティングは、ケーブルが、多くの場合、押出ダイの下流の加熱された加硫帯域内へと即時に移る。加熱された硬化帯域は、２００〜３５０℃の範囲、好ましくは約１７０〜２５０℃の範囲の温度で維持され得る。加熱された帯域は、加圧蒸気、または誘導加熱加圧窒素ガスによって加熱され得る。

脱ガス
脱ガスは、架橋反応の副生成物がケーブルから除去されることによるプロセスである。副生成物は、ケーブル性能に悪影響を与え得る。例えば、ケーブル内の架橋副生成物の存在は、誘電損失の増大、端子及び結合の変位ならびに金属箔シースのひずみをもたらすガス圧力の増大、ならびに運転中のケーブルの故障をもたらし得る製品欠陥の隠蔽を生じ得る。被覆前に、導体、半導電性遮蔽、及び絶縁層のみを含有する高電圧（ＨＶ）及び超高電圧（ＥＨＶ）ケーブル芯線は、副生成物の拡散速度を増大させるために、一般的に５０℃〜８０℃の高温での熱処理が施される。周囲条件（２３℃及び大気圧）での長時間は、多くの場合、ＨＶ及びＥＨＶケーブルの脱ガスに対して効果がない。脱ガスは一般的に、可燃性のメタン及びエタンの蓄積を避けるために、よく換気され大きな加熱されたチャンバ内で実施される。一般的に、メタン、エタン、アセトフェノン、α−メチルスチレン、及びクミルアルコールの副生成物は、除去される。

特定の実施形態
配合物及び試料調製
組成物を表１に示す。ＯＢＣ樹脂の特性は、表５に示す。試料を、１２５℃、４０ｒｐｍで５分間混合する比較実施例３を除いて、３７５ｃｍ^３ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ（商標）バッチミキサー内で、１２０℃、毎分３５回転（ｒｐｍ）で５分間、配合する。ポリマー樹脂、カーボンブラック、及び添加剤をボールの中に充填し、５分間混ぜ合わせる。５分後、ｒｐｍを１０に下げ、バッチミキサー温度を過酸化物添加のために、１２０℃に戻す。融解させた過酸化物を添加し、５分間、１０ｒｐｍで混合する。

試料をミキサーから取り出し、試験のために様々な厚さへとプレスする。電気的及び物理的測定のために、プラークを圧縮成型し、プレス内で架橋する。試料を、５００ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）の圧力下、１２５℃で３分間プレスし、次いでプレスを、１５分の硬化時間、１７５℃及び２，５００ｐｓｉの圧力に引き上げた。１５分後、プレスを２，５００ｐｓｉで３０℃に冷却する。一旦３０℃になると、プレスを開放し、プラークを取り出す。ＭＤＲ及びゲル含有量を含む架橋実験のために、ミキサーから直接試料を使用し、試験中架橋する。

組成物の特性を表２に示す。比較実施例とは異なり、実施例１〜６は、改善された脱ガスプロセスにおいて、製造及び電力ケーブル半導電性遮蔽の使用のための、（前述のとおりの）特性の所望の組み合わせを呈した。許容できる程度に高い耐変形性及び耐温度性（すなわち、ＴＭＡ、０．１ｍｍ探針貫入温度ならびに温度の関数としてのショアＡ及びＤ、高温脱ガスのため）である一方で、許容できる程度に低い体積抵抗率、押出条件での許容できる程度に高いスコーチ抵抗性、押出後に許容できる程度に高度な架橋、及び本発明の半導電性遮蔽と接触後に許容できるＸＬＰＥ絶縁の散逸率（表２、３、及び４）を維持した。

試験方法
温度依存探針貫入実験を、（１６０℃で１２０分間、圧縮成型によって調製される）試料上でＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｔｈｅｒｍｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＴＭＡ）を使用して実施する。試料を、８ｍｍのディスク（厚さ１．５ｍｍ）に切断する。直径１ｍｍの円筒状の探針を、試料の表面に持って行き、１Ｎ（１０２ｇ）の力を加える。温度を３０℃〜２２０℃に５℃／分の速度で変化させるに従い、探針が一定の負荷に起因して試料に侵入し、変位の速度を測定する。試験は、貫入深さが１ｍｍに達すると終了する。

ショア硬度を、２５０ミルの厚さの試験片で、ＡＳＴＭ Ｄ ２２４０に従って決定する。最終的な試験片は、表１の特定の組成物からの厚さ５０ミルの半導電層からなる２インチの直径の多層ディスク、厚さ１５０ミルのＸＬＰＥ絶縁層、及びこれに加え、同じ組成物の別の厚さ５０ミルの半導電層である。半導電層及びＸＬＰＥをまず、４インチ×４インチのプラークに５００ｐｓｉの圧力下１２５℃で３分間、次いで２，５００ｐｓｉの圧力で３分間、それぞれ５０ミル及び１５０ミルの厚さにプレスする。次いで、それぞれの材料の直径２インチのディスクを、硬化していないプラークから切断し、型の中に順に（半導体層、絶縁層、半導体層）配置し、５００ｐｓｉの圧力下１２５℃で３分間プレスし、次いでプレスを１５分の硬化時間、１８０℃及び２，５００ｐｓｉの圧力で、引き上げた。１５分後、プレスを２，５００ｐｓｉの圧力で３０℃に冷却する。それぞれの試料を、温度に加熱し、１．５時間持続し、次いで、即時に試験した。４つの測定の平均が、標準偏差とともに報告される。

体積抵抗率を、ＡＳＴＭ Ｄ９９１に従って試験する。試験を、７５ミルの硬化プラーク試験片で実施する。試験を、室温（２０〜２５℃）、９０℃及び１３０℃で３０日間行う。

Ａｌｐｈａ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのＲｈｅｏｍｅｔｅｒ ＭＤＲ ｍｏｄｅｌ ２０００ユニットを用いて、その化合物に移動ダイレオメータ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｄｉｅ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）（ＭＤＲ）分析を実施する。試験は、ＡＳＴＭの手順Ｄ５２８９の「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｕｂｂｅｒ−Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｖｕｌｃａｎｉｚａｔｉｏｎ Ｕｓｉｎｇ Ｒｏｔｏｒｌｅｓｓ Ｃｕｒｅ Ｍｅｔｅｒｓ」に基づく。ＭＤＲ分析を、４グラムの材料を用いて実施する。試料を、１８２℃で１２分間、及び１４０℃で９０分間、両温度条件に対して０．５度のアークオシレートで、試験する。ミキシングボールから直接材料に試料を試験する。

架橋によってエチレンプラスチック中に生成したゲル含有量（不溶画分）を、ＡＳＴＭ Ｄ２７６５に従って溶媒デカヒドロナフタレン（デカリン）で抽出することによって決定することができる。これは、充填剤を含有するものを含むすべての密度の架橋エチレンプラスチックに適用可能であり、これらの化合物のうちの一部に存在する不活性充填剤に対してすべてが補正を提供する。試験を、ＭＤＲ実験から得られる試験片で、１８２℃で行う。ウイリーミル（Ｗｉｌｅｙ ｍｉｌｌ）（２０メッシュスクリーン）を使用して、各試料に対して少なくとも１グラムの材料の粉末試料を調製する。パウチからの粉末試料の漏出を避けるために、試料パウチの成形加工を慎重に作成する。使用される任意の手法では、折り目の周囲または止め具孔を通って漏出する粉末の損失が避けられる。完成したパウチの幅は、４分の３インチ以下であり、長さは、２インチ以下である（１２０メッシュスクリーンがパウチに使用される）。試料パウチを、化学天秤で計量する。約０．３グラム（＋／−０．０２グラム）の粉末試料を、パウチ内に配置する。試料をパウチに詰めることが必要であるため、パウチ内の折り目を無理やり開けないように注意する。パウチを封止し、その後、試料を量る。次に、加熱したマントル内のフラスコを用いて６時間、１０グラムのＡＯ−２２４６により、１リットルの沸騰デカヒドロナフタレンの中に試料を配置する。デカリンが６時間沸騰した後、電圧調整器の電源を切り、デカリンがその引火点未満に冷却するまで冷却水を流したままにする。これは少なくとも３０分かかる。デカリンが冷却すると、冷却水を止めて、パウチをフラスコから取り出す。パウチをフードの中で冷却させて、できるだけ多くの溶媒を取り除く。次に、パウチを１５０℃で４時間、設定した真空オーブン内に配置し、２５インチの水銀の真空を維持する。次に、パウチをオーブンから取り出し、室温（２０〜２５℃）まで冷却させる。重量を化学天秤で記録する。ゲル抽出の計算を以下に示し、式中、Ｗ１＝空のパウチの重量であり、Ｗ２＝試料及びパウチの重量であり、Ｗ３＝試料、パウチ、及び止め具の重量であり、Ｗ４＝抽出後の重量である。

半導電性遮蔽との接触後のＸＬＰＥの散逸率（ＤＦ）を、成型試料で行う。ＤＦは、材料中の誘電損失の尺度である。ＤＦが高ければ高いほど、材料がより損失するまたは誘電損失がより大きい。ＤＦ単位は、ラジアンである。４つのＸＬＰＥ試料を、上記プレスの手順に従い、厚さ４０ミルのディスクへと成型する。試料を、５日間６０℃で脱ガスし、ＤＦを測定する。上記手順に従い、半導体の試料（４インチｘ４インチｘ０．０５０インチ）をプレスし、架橋する。元のＸＬＰＥディスクを、オーブン内で、４時間１００℃で、半導体試料に接触させる。４時間後、ＸＬＰＥディスクのＤＦを、触媒成分を含有する樹脂と接触させた後、試験してＤＦの変化を評価する。

メタロセンまたは拘束幾何触媒を使用して調製したポリマー中の残渣は、ポリマーの電気的散逸特性に潜在悪影響を与える。これらのイオン残渣は、エージング条件下でケーブルの絶縁層内へ移動し、ケーブルの誘電損失に影響を及ぼし得る。表４に報告される結果は、これらのイオン種が、ケーブルの誘電損失に悪影響を及ぼす程度まで、絶縁層内へ移動していないことを示す。
本願は以下の発明に関するものである。
（１）
電力ケーブルを脱ガスする方法であって、前記ケーブルは、
（Ａ）導体と、
（Ｂ）絶縁層と、
（Ｃ）半導体層と、を備え、前記半導体層は、前記半導体層の重量に基づく重量パーセントで、
（１） ０．９グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｍ ³ ）未満の密度、
１を超えるメルトインデックスを有する４９〜９８％の架橋オレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）であって、前記ＯＢＣの重量に基づく重量パーセントで、
（ａ）３〜３０個の炭素原子を含むモノマーから得られる５〜５０モルパーセント（ｍｏｌ％）の単位を含む３５〜８０％の軟質セグメント、及び
（ｂ）３〜３０個の炭素原子を含むモノマーから得られる０．２〜３．５ｍｏｌ％の単位を含む２０〜６５％の硬質セグメント、を含む、ＯＢＣと、
（２）２〜５１％の導電性充填剤と、を含み、
前記絶縁層及び半導体層は、互いに接触し、
前記方法は、前記ケーブルを少なくとも８０℃の温度に少なくとも２４時間の期間の間曝露するステップを含む、前記方法。
（２）
前記ケーブルは、少なくとも１００℃の温度に曝露される、前記（１）に記載の前記方法。
（３）
前記導電性充填剤は、カーボンブラックである、前記（１）に記載の前記方法。
（４）
前記カーボンブラックは、２９ナノメートルを超える算術平均粒径を有する、前記（３）に記載の前記方法。
（５）
前記絶縁層は、ポリオレフィンを含む、前記（１）に記載の前記方法。
（６）
前記ポリオレフィンは、エチレン及び不飽和エステルのコポリマーである、前記（５）に記載の前記方法。
（７）
前記ＯＢＣは、エチレンマルチブロックインターポリマーである、前記（１）に記載の前記方法。
（８）
前記架橋ＯＢＣは、８５℃を超える温度で０．１ｍｍの探針貫入の熱機械的分析を呈する、前記（１）に記載の前記方法。
（９）
前記架橋ＯＢＣは、３０％を超えるゲル含有量を呈する、前記（８）に記載の前記方法。
（１０）
前記架橋ＯＢＣは、２３℃、９０℃、及び１３０℃で５０，０００オームｃｍ未満の体積抵抗率を呈する、前記（９）に記載の前記方法。

Claims (10)

1. 電力ケーブルを脱ガスする方法であって、前記ケーブルは、
   （Ａ）導体と、
   （Ｂ）絶縁層と、
   （Ｃ）半導体層と、を備え、前記半導体層は、前記半導体層の質量に基づく質量百分率で、
   （１）０．９グラム毎立方センチメートル（ｇ／ｃｍ³）未満の密度、１を超えるメルトインデックスを有する４９〜９８％の架橋オレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）であって、前記ＯＢＣの質量に基づく質量百分率で、
   （ａ）３〜３０個の炭素原子を含むモノマーから得られる５〜５０モルパーセント（ｍｏｌ％）の単位を含む３５〜８０％の軟質セグメント、及び
   （ｂ）３〜３０個の炭素原子を含むモノマーから得られる０．２〜３．５ｍｏｌ％の単位を含む２０〜６５％の硬質セグメント、を含む、ＯＢＣと、
   （２）２〜５１％の導電性充填剤と、を含み、
   前記絶縁層及び半導体層は、互いに接触し、
   前記方法は、前記ケーブルを少なくとも９０℃の温度に少なくとも２４時間の期間の間曝露するステップを含む、前記方法。
2. 前記ケーブルは、少なくとも１００℃の温度に曝露される、請求項１に記載の前記方法。
3. 前記導電性充填剤は、カーボンブラックである、請求項１に記載の前記方法。
4. 前記カーボンブラックは、２９ナノメートルを超える算術平均粒径を有する、請求項３に記載の前記方法。
5. 前記絶縁層は、ポリオレフィンを含む、請求項１に記載の前記方法。
6. 前記ポリオレフィンは、エチレン及び不飽和エステルのコポリマーである、請求項５に記載の前記方法。
7. 前記ＯＢＣは、エチレンマルチブロックインターポリマーである、請求項１に記載の前記方法。
8. 前記架橋ＯＢＣは、８５℃を超える温度で０．１ｍｍの探針貫入の熱機械的分析を呈する、請求項１に記載の前記方法。
9. 前記架橋ＯＢＣは、３０％を超えるゲル含有量を呈する、請求項８に記載の前記方法。
10. 前記架橋ＯＢＣは、２３℃、９０℃、及び１３０℃で５０，０００オームｃｍ未満の体積抵抗率を呈する、請求項９に記載の前記方法。