JP6852229B2 - 絶縁性樹脂組成物およびその製造方法、絶縁テープおよびその製造方法、絶縁層形成方法、ならびに電力ケーブルおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、絶縁性樹脂組成物および絶縁性樹脂組成物の製造方法と、この絶縁性樹脂組成物を用いて形成される電力ケーブルの接続部の被覆に用いられる絶縁テープおよび絶縁テープの製造方法と、この絶縁テープを用いた電力ケーブルの接続部外面への絶縁層形成方法と、この絶縁性樹脂組成物を用いて形成される絶縁層を有する電力ケーブルおよび電力ケーブルの製造方法に関する。

電力用の送配電ケーブル（電力ケーブル）としては、導体と、導体の外周を被覆し、架橋ポリエチレン樹脂などの架橋ポリオレフィン樹脂を含む絶縁層とを有するケーブルが広く用いられている。しかし、電力ケーブルの絶縁層を構成する架橋ポリオレフィン樹脂は、時間経過とともに内部への空間電荷の蓄積によって劣化が進み、それによって絶縁破壊が起こりやすいことが知られている。そのため、電力ケーブルは、絶縁破壊を起こさないようにするには、絶縁層に蓄積される空間電荷量を少なくすることが好ましい。

絶縁層に蓄積される空間電荷量を減らすための手段としては、絶縁層を構成するポリオレフィン樹脂を改質させる方法が挙げられる。より具体的には、ポリオレフィン樹脂に電界安定剤や耐トリー添加剤などを添加する方法や、２種類以上の高分子をブレンドする方法、さらに、適切な極性基をもっている単量体をポリエチレン鎖にグラフトさせたり、重合工程を改造して他の高分子と共重合させたりして、新しい材料を開発する方法等が挙げられる（例えば非特許文献１参照）。

このうち、ポリオレフィンに電界安定剤や耐トリー添加剤などを添加する方法としては、例えば特許文献１に、酸化マグネシウムなどの有極性無機充填剤を含む架橋ポリエチレンを絶縁層とする直流用ケ−ブルにおいて、有極性無機充填剤として、表面処理剤によって表面処理されており、かつ、表面処理前の有極性無機充填剤の粒径とほぼ同等の粒径になるように粉砕されたものを用いたケ−ブルが記載されている。そして、酸化マグネシウムを添加することで、ＤＣＰ（ジクミルパーオキサイド）などの有機過酸化物架橋剤の分解残渣による体積抵抗率の低下や、空間電荷の蓄積を抑えることによって、絶縁層の直流絶縁特性を向上させている。

また、適切な極性基をもっている単量体をポリエチレン鎖にグラフトさせる方法としては、例えば特許文献２に、密度が０．９３ｇ／ｃｍ^３以上、無水マレイン酸濃度が０．０１〜５重量％の無水マレイン酸グラフトポリエチレンを、絶縁体に用いた交流電力ケーブルが記載されている。そして、無水マレイン酸グラフトポリエチレンをポリエチレンで希釈することで、適正量のカルボニル基が絶縁体の樹脂に添加され、添加されたカルボニル基が空間電荷のトラップとして作用することで空間電荷の移動が抑えられるため、局所的な空間電荷の蓄積による直流絶縁破壊の発生を抑えている。

特開平１１−０８６６３４号公報 特開２００４−３６３０２０号公報

李昌龍、他２名、電気学会論文誌Ａ（基礎・材料・共通部門誌）、第１１８巻第１０号、１９９８年、ｐ．１０９４−１１００

特許文献１に記載される直流用ケーブルは、絶縁層の樹脂に、比重が樹脂より大きい無機充填剤を添加するため、ケーブルが重くなってケーブル使用時の作業性が悪いという問題がある他、１００μｍ以上の巨大な充填剤粒子の混入によって絶縁破壊を引き起こし易いという問題がある。

また、特許文献２に記載される交流電力ケーブルは、無水マレイン酸グラフトポリエチレンを希釈する際の樹脂の混練が不十分であると、樹脂組成物中の極性基の分布が不均一になり、絶縁層に蓄積される空間電荷量にばらつきが生じ、カルボニル基の少ない箇所では絶縁破壊を引き起こし易いという問題がある。他方で、均一性を高める目的で、混練時の樹脂の温度を高くしたり、押し出し機のスクリューの回転速度を高めたりすると、せん断発熱によって樹脂の異常架橋が発生して成形が困難になる問題がある。

本発明の目的は、絶縁層に蓄積される空間電荷量が少なく、それにより絶縁破壊の起こり難い絶縁性樹脂組成物およびその製造方法と、この絶縁性樹脂組成物を用いて形成される電力ケーブルの接続部の被覆に用いられる絶縁テープおよびその製造方法と、この絶縁テープを用いた電力ケーブルの接続部外面への絶縁層形成方法と、この絶縁性樹脂組成物を用いて形成される絶縁層を有する電力ケーブルおよびその製造方法を提供することにある。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、極性基を持つ分子で変性した変性ポリオレフィンを電力ケーブルの絶縁層に用いるには、未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を形成させることが、絶縁層に蓄積される空間電荷量の低減により効果的であることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の要旨構成は、以下のとおりである。
（１）極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含み、前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下である、絶縁性樹脂組成物。
（２）上記（１）に記載の絶縁性樹脂組成物を原材料とし、テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である、電力ケーブルの絶縁層形成用絶縁テープ。
（３）導体と、前記導体の外周上に、第一導電性樹脂からなる内部半導電層、上記（１）に記載の絶縁性樹脂組成物を原材料とし、前記第二相中の少なくとも前記変性ポリオレフィン樹脂、および前記第一相中の少なくとも前記未変性ポリオレフィン樹脂が架橋されてなる絶縁層、ならびに第二導電性樹脂からなる外部半導電層が順に積層されて形成された複合被膜とを有する、電力ケーブル。
（４）複数の電力ケーブルの導体を露出させた端部同士を導体接続した接続部と、前記接続部の外周上に、第一導電性樹脂からなる内部半導電層、上記（１）に記載の絶縁性樹脂組成物を原材料とし、前記第二相中の少なくとも前記変性ポリオレフィン樹脂、および前記第一相中の少なくとも前記未変性ポリオレフィン樹脂が架橋されてなる絶縁層、ならびに第二導電性樹脂からなる外部半導電層が順に積層されて形成された複合被膜とを有する接続構造部を備える、電力ケーブル。
（５）前記絶縁層は、テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である絶縁層形成用絶縁テープを、前記内部半導電層の外周上に巻回および架橋して形成される、上記（４）に記載の電力ケーブル。
（６）前記内部半導電層と前記外部半導電層の厚みの合計が５ｍｍ以下である、上記（３）から（５）のいずれかに記載の電力ケーブル。
（７）極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂に、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤を添加し、その後、前記変性ポリオレフィン樹脂が未変性ポリオレフィン樹脂で希釈されたベース樹脂を得るとともに、前記ベース樹脂が、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下となるように混練する工程を含む、絶縁性樹脂組成物の製造方法。
（８）極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂に、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤を添加して、前記変性ポリオレフィン樹脂が未変性ポリオレフィン樹脂で希釈されてなるベース樹脂を含む希釈ポリオレフィンペレットを作製し、その後、作製した前記希釈ポリオレフィンペレットに架橋剤を添加し、前記ベース樹脂が、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下となるようにドライブレンドする工程を含む、絶縁性樹脂組成物の製造方法。
（９）電力ケーブルの絶縁層形成用絶縁テープの製造方法であって、上記（１）に記載の絶縁性樹脂組成物を押出成形してフィルムを形成し、前記フィルムの表面温度を、前記絶縁性樹脂組成物が押し出されてから１５秒以内に、前記未変性ポリオレフィン樹脂の融点以下に冷却する工程と、前記フィルムにスリット加工を施してテープを形成する工程とを有する、絶縁層形成用絶縁テープの製造方法。
（１０）複数の電力ケーブルの導体を露出させた端部同士を導体接続した接続部の外周に、上記（１）に記載の絶縁性樹脂組成物を用いて前記接続部の外面に絶縁層を形成し、前記絶縁層を形成した前記接続部に、３００ｋＰａ以上１０００ｋＰａ以下および１４０℃以上２８０℃以下の条件下で加圧加熱処理を施して、前記絶縁層に含まれる前記ベース樹脂の未変性ポリオレフィン樹脂および変性ポリオレフィン樹脂を架橋させる工程を含む、電力ケーブルの接続部外面への絶縁層形成方法。
（１１）前記接続部の外周への前記絶縁層の形成は、前記絶縁性樹脂組成物を原材料とし、テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である絶縁層形成用絶縁テープを巻回して行う、上記（１０）に記載の絶縁層形成方法。
（１２）導体の外周に、内部半導電層、絶縁層および外部半導電層を順に積層し、少なくとも前記絶縁層を架橋する工程を有する電力ケーブルの製造方法であって、前記絶縁層の積層は、上記（１）に記載の絶縁性樹脂組成物を、前記内部半導電層の外周に押し出すことで行い、積層された前記絶縁層の表面温度を、前記内部半導電層の外周に押し出されてから１５秒以内に、前記未変性ポリオレフィン樹脂の融点以下に冷却し、前記絶縁層の架橋工程は、前記絶縁層に３００ｋＰａ以上１０００ｋＰａ以下および１４０℃以上２８０℃以下の条件下で加圧加熱処理を施して、前記絶縁層に含まれる前記ベース樹脂の未変性ポリオレフィン樹脂および変性ポリオレフィン樹脂を架橋させることによって行う、電力ケーブルの製造方法。

本発明によれば、未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相（海相）の中に、変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相（島相）が存在する、いわゆる海島構造を有するとともに、第二相（島相）の大きさが２μｍ以下と微細であることで極性基の分布に偏りが小さくなるため、絶縁性樹脂組成物に蓄積される空間電荷量が低減される。それにより、絶縁破壊の起こり難い絶縁性樹脂組成物およびその製造方法と、この絶縁性樹脂組成物を用いて形成される絶縁テープおよびその製造方法と、この絶縁テープを用いた絶縁層形成方法と、この絶縁性樹脂組成物を用いた電力ケーブルおよびその製造方法が得られる。

本発明に係る絶縁性樹脂組成物が有している、海島構造について説明する模式図である。 本発明に係る電力ケーブルを説明する図である。このうち、図２（ａ）は、電力ケーブルを模式的に示す断面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ´線上の断面図である。 本発明に係る絶縁テープを巻回して形成した接続構造部を有する電力ケーブルを説明する図である。このうち、図３（ａ）は、接続構造部を含む電力ケーブルの模式断面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ´線上の断面図である。さらに、図３（ｃ）は、図３（ａ）のＣ−Ｃ´線上の断面図である。 本発明に係る電力ケーブルの接続部外面への絶縁層形成方法について説明する図である。このうち、図４（ａ）は、端部の導体を露出させた２本の電力ケーブルの端部同士を向かい合わせた分離状態で示す断面図である。また、図４（ｂ）は、導体を露出させた端部同士を導体接続させた状態を示す断面図である。また、図４（ｃ）は、接続部の外周に内部半導電層を形成させた状態を示す断面図である。また、図４（ｄ）は、接続部の内部半導電層の外周に絶縁層を形成した状態を示す断面図である。また、図４（ｅ）は、絶縁層の外周に外部半導電層を形成した状態を示す断面図である。 本発明に係る絶縁性樹脂組成物の製造方法の押出成形で好適に用いられる、フルフライトスクリューの先端部に樹脂混合部を設けたスクリューの例（実施例）を示す正面図である。 絶縁性樹脂組成物の製造方法の押出成形で用いられる、一般的なフルフライトスクリューを有するスクリューの例を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。

＜絶縁性樹脂組成物＞
本発明の絶縁性樹脂組成物は、極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含む。ここで、変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる。また、ベース樹脂は、未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、第二相の平均直径が２μｍ以下である。

本実施形態に係る絶縁性樹脂組成物は、変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相（海相）の中に、変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相（島相）が存在する、いわゆる海島構造を有するとともに、第二相（島相）の大きさを２μｍ以下と微細にすることによって、極性基の分布に偏りが小さくなるため、絶縁層に蓄積される空間電荷量が有効に低減され、その結果、絶縁層での絶縁破壊を起こり難くすることができる。

本実施形態に係る絶縁性樹脂組成物は、少なくともベース樹脂（Ａ）と、酸化防止剤（Ｃ）とを含む。また、本実施形態に係る絶縁性樹脂組成物は、架橋剤（Ｂ）をさらに含むことが好ましい。

［ベース樹脂（Ａ）］
ベース樹脂（Ａ）は、極性基を有する分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）と、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）とを併用する。これにより、絶縁性樹脂組成物に、親水性の高い変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）と、疎水性の高い未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）とが併存するため、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）を含む第一相の中に、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を形成することができる。

ここで、「海島構造」は、例えば図１に示すような、海相と呼ばれる第一相１１の中に、島相と呼ばれる第二相１２が存在するような構造である。そのため、本実施形態に係る絶縁性樹脂組成物１は、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）を含む第一相（海相）１１の中に、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）を含む第二相（島相）１２が存在する。このような構造を有することで、電力ケーブルへの電流通電時における空間電荷の蓄積を低減することができるため、絶縁性樹脂組成物１から形成される絶縁層において絶縁破壊を低減することができる。

ここで、海島構造における第二相（島相）１２は、平均直径が２μｍ以下である。これにより、電力ケーブルに電流を通電した際にも、島相での空間電荷の蓄積が起こり難くなるため、絶縁性樹脂組成物１から形成される絶縁層における、局所的な電界集中に起因した絶縁性能の低下を抑えることができる。

また、海島構造における第二相（島相）１２は、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲内に、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの範囲にある第二相（島相）が５個〜２０個の範囲で存在し、かつ、すべての第二相（島相）１２の占める面積の和が２０μｍ^２以下であることが好ましい。これにより、絶縁性樹脂組成物における極性基の分布の偏りがより小さくなるため、空間電荷の蓄積も分散されることで、絶縁層での絶縁破壊をより起こり難くすることができる。

絶縁性樹脂組成物が海島構造を有することについての確認と、海島構造に含まれる第二相（島相）の直径の測定と、直径が０．５〜２μｍの範囲にある第二相（島相）の個数の測定は、必要に応じて金属染色を行った後、例えば透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて、樹脂組成物やその断面を観察することで行うことができる。ここで、島相の平均直径の測定は、透過型電子顕微鏡の倍率を１００００倍に設定し、海島構造が分かるようにコントラストを調整して撮影される１枚の画像を用いて、撮影されている島の平均直径を求めることで行った。ここで、第二相（島相）の直径は、画像処理を用いて、全周（３６０度）にわたって島相の大きさを測定したときの最大値と最小値をそれぞれ最大寸法および最小寸法として、これら最大寸法と最小寸法の算術平均値とした。

（変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１））
ベース樹脂（Ａ）に含まれる変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）としては、極性基を有する分子によって変性されたものを用いる。この変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）は、海島構造の第二相（島相）に含まれる。

変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）は、極性基を有する分子を結合させることで変性されたポリオレフィン樹脂である。

ここで、ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂およびこれらのコポリマーが好ましい。また、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）は、極性基を有する分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸の誘導体の群から選択される少なくとも１種によって変性されている必要がある。

極性基を有する分子のうち、不飽和ジカルボン酸の一例としては、マレイン酸、フマル酸、およびイタコン酸などが挙げられる。また、不飽和ジカルボン酸無水物の一例としては、無水マレイン酸、および無水イタコン酸などが挙げられる。また、不飽和ジカルボン酸の誘導体の一例としては、不飽和ジカルボン酸のモノメチルエステル、モノエチルエステル、ジエチルエステル、アミド、およびイミドなどが挙げられる。より具体的には、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、マレイン酸モノアミド、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、およびＮ−シクロヘキシルマレイミドなどが挙げられる。これらの中でも、少量の添加によってポリオレフィン樹脂に親水性を付与することができるため、分子量当たりのカルボニル基の比率が最も高い無水マレイン酸を用いることが最も好ましい。これらの極性基を有する分子は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）としては、上述のように極性基を有する分子を用いてポリオレフィン樹脂を変性することで得られるもののほか、市販の樹脂を用いることもできる。例えば、ハイミラン（アイオノマー樹脂、三井・デュポン ポリケミカル株式会社）、ニュクレル（エチレン-メタクリル酸共重合体、デュポン株式会社）、ＳＣＯＮＡ ＴＳＰＥ（無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン、ＢＹＫ株式会社）、オレヴァックＧ（無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン、アルケマ株式会社）、モディック（無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン、三菱化学）、ユーメックス（無水マレイン酸変性ポリプロピレン、三洋化成株式会社）、ＲＥＯ−０７０−１（無水マレイン酸変性ポリプロピレン、理研ビタミン株式会社）、カヤブリッド（無水マレイン酸変性ポリプロピレン、化薬アクゾ）、ＳＣＯＮＡ ＴＰＰＰ（無水マレイン酸変性低密度ポリエチレン、ＢＹＫ株式会社）、アドマー（無水マレイン酸変性ポリプロピレン、三井化学株式会社）などを好適に用いることができる。

変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７の示差走査熱量測定法による測定で、９０℃以上１４０℃以下が好ましく、９０℃以上１３０℃以下がより好ましく、１００℃以上１２０℃以下がさらに好ましい。

（未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２））
また、ベース樹脂（Ａ）に含まれる未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）は、海島構造の第一相（海相）に含まれるものであり、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）の分散媒として作用する。

未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）としては、公知のものを用いることが可能であり、その中でも、比重が０．９００以上０．９４０以下の、分岐構造を有するポリエチレンである低密度ポリエチレンや、ポリプロピレン、直鎖状低密度ポリエチレンとアルケンとのコポリマーを含むことが好ましい。これにより、絶縁性樹脂組成物から絶縁テープや絶縁層を形成したときの柔軟性が高められるため、電力ケーブルの取り回しを行い易くすることができる。

また、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７の示差走査熱量測定法による測定で、９０℃以上１７０℃以下が好ましく、９０℃以上１３０℃以下が好ましく、１００℃以上１２０℃以下がより好ましい。

ベース樹脂（Ａ）を構成する変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）と未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の割合は、添加剤との混錬などの作業を行い易くして均一な樹脂を得る観点と、親水性基の濃度を適度に調整する観点から、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）１質量部に対し、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）を２質量部以上２０質量部以下の割合で配合することが好ましい。

［架橋剤（Ｂ）］
本発明の樹脂組成物は、ベース樹脂（Ａ）を架橋させるために、架橋剤（Ｂ）を添加することが好ましい。架橋剤（Ｂ）は、ベース樹脂（Ａ）を架橋することで、樹脂材料の機械特性および耐熱性を高めるとともに、絶縁性樹脂組成物を含む絶縁テープを用いて絶縁層を形成する際には、隣接する絶縁テープを結合する作用も有する。

架橋剤（Ｂ）としては、加熱したときに熱分解によってラジカルを生成する有機過酸化物を含有することが好ましい。

架橋剤（Ｂ）の具体例としては、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、ベンゾイルパーオキサイド、ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ブチルパーアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーベンゾエート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサンなどが挙げられる。その中でも、ＤＣＰを含有することが好ましい。また、架橋剤（Ｂ）として、これらの化合物のうち２種以上を組み合わせて含有してもよい。

架橋剤（Ｂ）の含有量の下限は、ベース樹脂（Ａ）の合計１００質量部に対して、０．１質量部以上であることが好ましく、０．５質量部以上であることがより好ましい。これにより、ポリオレフィン樹脂の架橋によって、樹脂材料の機械特性および耐熱性を高めることができる。他方で、架橋剤（Ｂ）の含有量の上限は、ベース樹脂（Ａ）の合計１００質量部に対して、５質量部であることが好ましく、３質量部であることがより好ましい。これにより、絶縁性樹脂組成物を押出成形する際における、異常架橋による電気特性の低下を抑えることができる。

［酸化防止剤（Ｃ）］
酸化防止剤（Ｃ）は、老化防止剤とも呼ばれ、絶縁性樹脂組成物や、絶縁性樹脂組成物からなる絶縁テープや絶縁層が、熱や空気中の酸素によって劣化するのを防ぐ作用を有するものである。

酸化防止剤（Ｃ）としては、フェノール系、リン系、硫黄系、アミン系、ヒドラジン系およびアミド系のうち１種以上に属する酸化防止剤、ならびにその誘導体が含まれる。特に、酸化防止剤（Ｃ）としては、これらの化合物のうち２種以上を併用してもよい。また、酸化防止剤（Ｃ）として、フェノール系酸化防止剤またはアミン系酸化防止剤と、リン酸系酸化防止剤または硫黄系酸化防止剤とを含有することが好ましい。

フェノール系酸化防止剤の具体例としては、イルガノックス２４５、イルガノックス２５９、イルガノックス５６５、イルガノックス１０１０、イルガノックス１０３５、イルガノックス１０７６、イルガノックス１０９８、イルガノックス１２２２、イルガノックス１３３０、イルガノックス１４２５、イルガノックス３１１４、イルガノックス１５２０、イルガノックス１１３５、イルガノックス１１４１、（以上いずれもＢＡＳＦ社製）、スミライザーＢＨＴ、スミライザー ＭＤＰ−Ｓ、スミライザーＧＡ−８０、スミライザーＢＢＭ−Ｓ、スミライザーＷＸ−Ｒ、スミライザーＧＭ、（以上いずれも住友化学社製）、アデカスタブＡＯ−２０、アデカスタブＡＯ−３０、アデカスタブＡＯ−４０、アデカスタブＡＯ−５０、アデカスタブＡＯ−８０、アデカスタブＡＯ−３３０、（以上ＡＤＥＫＡ社製）などが挙げられる。

また、リン系酸化防止剤の具体例としては、イルガフォス１６８、イルガフォスＰ−ＥＰＱ、イルガフォス１２６、（以上いずれもＢＡＳＦ社製）、スミライザーＢＢＭ−Ｓ、（住友化学社製）、アデカスタブＰＥＰ−４Ｃ）、アデカスタブＰＥＰ−８、アデカスタブＰＥＰ−３６、アデカスタブＨＰ−１０、アデカスタブ１１７８、アデカスタブ２１１２、アデカスタブＣ、アデカスタブ１３５ Ａ、アデカスタブ３０１０、（以上いずれもＡＤＥＫＡ社製）などが挙げられる。

また、硫黄系酸化防止剤の具体例としては、イルガノックスＰＳ８００ＦＬ、イルガノックスＰＳ８０２ＦＬ、（以上ＢＡＳＦ社製）、スミライザーＷＸ（住友化学社製）、アデカスタブＡＯ−５０３、アデカスタブＡＯ−２３（ＡＤＥＫＡ社製）などが挙げられる。

酸化防止剤（Ｃ）の合計含有量の下限は、ベース樹脂（Ａ）の合計１００質量部に対して、０．０１質量部以上であることが好ましく、０．２質量部であることがより好ましい。これにより、絶縁性樹脂組成物を混練するときにスコーチの発生を低減することができ、また、絶縁性樹脂組成物を架橋して得られる絶縁層の耐熱老化性を高めることができる。他方で、酸化防止剤（Ｃ）の合計含有量の上限は、ベース樹脂（Ａ）の合計１００質量部に対して、０．８質量部であることが好ましく、０．６質量部であることがより好ましい。これにより、樹脂架橋時に発生する水分量を減少させることができ、また、樹脂架橋体からのブリードも減少させることができる。

加えて、架橋剤（Ｂ）１００質量部に対する酸化防止剤（Ｃ）の合計含有量は、５〜５０質量部であることがより好ましい。

［その他の成分（Ｄ）］
本実施形態に係る絶縁性樹脂組成物には、必要に応じて、他の成分を含んでもよい。例えば、水分吸収剤、熱安定剤、光安定剤、難燃剤、軟化剤、充填剤、着色剤、溶剤、顔料、染料、蛍光体などの各種の添加剤を加えてもよい。

［絶縁性樹脂組成物の特性］
本実施形態に係る絶縁性樹脂組成物は、パルス静電応力法によって空間電荷を測定することで得られる、空間電荷の蓄積を表す電界増倍率（＝最大測定電界／印加電界）が低いことが好ましい。このような樹脂組成物は、絶縁層を形成したときに、絶縁層に蓄積される空間電荷量が小さくなるため、絶縁層への絶縁破壊を起こり難くすることができる。ここで、絶縁性樹脂組成物における電界増倍率は、１３０％以下であることが好ましい。特に、電界増倍率が１１０％未満である樹脂組成物は、直流電力ケーブル用の絶縁材料として好適である。

＜絶縁性樹脂組成物の製造方法＞
本実施形態に係る絶縁性樹脂組成物の製造方法は、主に２つの方法が挙げられる。第１の絶縁性樹脂組成物の製造方法は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂に、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤と、必要に応じて架橋剤を添加し、その後、変性ポリオレフィン樹脂が未変性ポリオレフィン樹脂で希釈されたベース樹脂を得る方法である。このとき、ベース樹脂が、未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、第二相の平均直径が２μｍ以下となるように混練する工程を含む方法（製造方法（Ｉ））である。また、第２の絶縁性樹脂組成物の製造方法は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂に、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤を添加して、変性ポリオレフィン樹脂が未変性ポリオレフィン樹脂で希釈されてなるベース樹脂を含む希釈ポリオレフィンペレットを作製し、その後、作製した希釈ポリオレフィンペレットに、必要に応じて架橋剤を添加する方法である。このとき、ベース樹脂が、未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、第二相の平均直径が２μｍ以下となるようにドライブレンドする工程を含む（製造方法（ＩＩ））である。

｛絶縁性樹脂組成物の製造方法（Ｉ）｝
絶縁性樹脂組成物の製造方法（Ｉ）は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂に、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤と、必要に応じて架橋剤を添加して混練することで、変性ポリオレフィン樹脂が未変性ポリオレフィン樹脂で希釈されたベース樹脂を得る方法である。この方法は、ベース樹脂が、未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、第二相の平均直径が２μｍ以下となるように混練する工程を含む。

（原材料の準備および作製）
本実施形態に係る絶縁性樹脂組成物の製造方法で原材料として用いられる、ベース樹脂（Ａ）、架橋剤（Ｂ）および酸化防止剤（Ｃ）は、上述のものを用いることができる。このうち、ベース樹脂（Ａ）に含まれる変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）としては、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなるものを用いる。

ここで、極性基を持つ分子によるポリオレフィン樹脂の変性は、例えば上述の未変性ポリオレフィン樹脂と極性基を持つ分子とを、付加反応させるための少量の架橋剤とともに、単軸または二軸の押出機で溶融混練することで行うことができる。このとき、ポリオレフィン樹脂の異常架橋を防ぐため、極性基を持つ分子とともに酸化防止剤を配合することが好ましい。

（混練工程）
絶縁性樹脂組成物の製造方法（Ｉ）の混練工程では、絶縁性樹脂組成物の原材料である変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）に、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）および酸化防止剤（Ｃ）を添加して混練する。このとき、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）および酸化防止剤（Ｃ）とともに、架橋剤（Ｂ）を添加して混練してもよい。これにより、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）は、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）によって希釈されてベース樹脂（Ａ）を構成し、極性基の濃度が所望の範囲に調整される。それとともに、ベース樹脂（Ａ）に含まれる変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）と未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）とが混錬されることで、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）を含む第一相（海相）の中に、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）を含む第二相（島相）が存在する、いわゆる海島構造を形成することができ、かつ、第二相（島相）の平均直径を小さくすることができる。

ここで、原材料について行う混練は、ベース樹脂（Ａ）および酸化防止剤（Ｃ）に、必要に応じて架橋剤（Ｂ）を予め配合した原材料を混練してもよい。しかしながら、特に架橋剤（Ｂ）を添加する態様では、混練時の熱で架橋剤（Ｂ）が熱分解することで引き起こされる、ベース樹脂（Ａ）の異常架橋を抑制するため、ベース樹脂（Ａ）および酸化防止剤（Ｃ）を含む原材料を先に混練した後、混練物に架橋剤（Ｂ）を添加して混練することが好ましい。

絶縁性樹脂組成物の原材料について行う混練は、単軸または二軸の押出機で溶融混練することで行うことができる。特に、必要以上のせん断発熱による樹脂のヤケを防ぐためには、単軸の押出機で溶融混練することがより好ましい。

このうち、単軸の押出機に用いられるスクリューとしては、例えば図５に示すように、フルフライトスクリュー４２の中間部や先端部に、マドック型やダルメージ型などの樹脂混合部４３を設けたスクリュー４を用いることが好ましい。ここで、例えば図６に示すような、一般的なフルフライトスクリュー５２を有するスクリュー５を用いると、押出機に挿入された、ベース樹脂（Ａ）および酸化防止剤（Ｃ）を少なくとも含む原材料は、スクリューの先端方向に向かって前方に一定速度で押し出されるだけで、十分に混錬することは期待できない。これに対し、本実施形態では、図５に示すようなマドック型やダルメージ型などの樹脂混合部４３を設けたスクリュー４を用いることによって、押出機に挿入された原材料を、スクリューの先端まで押し出すまでに原材料に対してせん断力を強く作用させることができるとともに、押し出されるまでに混錬時間も長くなることから、原材料を十分に混錬することができる。

ポリオレフィン樹脂を変性させる際の溶融混練の温度は、ポリオレフィン樹脂を溶融してシリンダ内で適度な撹拌が行われる粘度を得るため、１４０℃以上であることが好ましく、１６０℃以上であることがより好ましい。他方で、この溶融混練の温度の上限は、異常架橋によるスコーチの発生を抑えるため、３００℃以下であることが好ましい。特に、均一な反応を速やかに完了させる観点では、溶融混練の温度の上限は２８０℃以下であることが好ましい。

スクリュー４の樹脂混合部５４における混合の方式としては、流動場を複雑にすることで原材料の位置交換を促進して分配混合を促進する位置交換方式を用いることができ、例えばダルメージ型、ＤＩＳ型またはピン型のスクリューを、樹脂混合部４３に用いることができる。また、せん断応力を強く作用させることで原材料の分散混合を促進するバリア・スリット方式も用いることができ、例えばリング型、マドック型、ユニメルト型またはダブルフライト型のスクリューを、樹脂混合部４３に用いることができる。また、伸長流を利用することで原材料の分散混合を促進する伸長変形方式も用いることができ、例えばウエーブ型、ＣＴＭ型、バレルピン型、ＨＭ型、スパイレックス型のスクリューを、樹脂混合部４３に用いることができる。

スクリュー４の混練に使われる部分の大きさは、一般に直径Ｄに対する長さＬの比（Ｌ／Ｄ比）で表され、このＬ／Ｄ比は１８以上であることが好ましい。また、このＬ／Ｄ比の上限は、４０未満であることが好ましい。

混練工程における混練温度は、均一なペースト状の混練物を得る観点では、ベース樹脂（Ａ）のうち少なくともいずれかの融点より高いことが好ましい。また、特に架橋剤（Ｂ）を含めて混練する場合は、架橋剤（Ｂ）の熱分解によるベース樹脂（Ａ）の異常架橋を避けるため、混練工程における混練温度は１３０℃以下であることが好ましい。他方で、架橋剤（Ｂ）を含まない場合は、混練工程における混練温度が１３０℃を超えていてもよい。

｛絶縁性樹脂組成物の製造方法（ＩＩ）｝
絶縁性樹脂組成物の製造方法（ＩＩ）は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂に、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤を添加して、変性ポリオレフィン樹脂が未変性ポリオレフィン樹脂で希釈されてなるベース樹脂を含む希釈ポリオレフィンペレットを作製し、その後、作製した希釈ポリオレフィンペレットに架橋剤を添加する方法である。この方法は、ベース樹脂が、未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、第二相の平均直径が２μｍ以下となるようにドライブレンドする工程を含む。すなわち、絶縁性樹脂組成物の製造方法（ＩＩ）と、上述した絶縁性樹脂組成物の製造方法（Ｉ）とが異なる点は、絶縁性樹脂組成物の製造方法（Ｉ）が、ベース樹脂（Ａ）に酸化防止剤（Ｃ）および架橋剤（Ｂ）を添加して混練する工程を含むのに対し、絶縁性樹脂組成物の製造方法（ＩＩ）が、混練する工程の代わりに、ベース樹脂（Ａ）に酸化防止剤（Ｃ）を添加して、希釈ポリオレフィンペレットを作製し、その後、作製した希釈ポリオレフィンペレットと架橋剤（Ｂ）とをドライブレンドする工程を含むことである。

（ドライブレンド工程）
ドライブレンド工程は、酸化防止剤（Ｃ）を添加して未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）で希釈した変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）をペレット化し、その後、架橋剤（Ｂ）を溶融させてペレットに吸収させるために加熱する工程である。ドライブレンド工程は、ドライブレンドする際に、架橋剤（Ｂ）を溶融させてペレットへの吸収を促進できる点で、架橋剤（Ｂ）の融点以上に加熱することが好ましく、架橋剤（Ｂ）の融点より１０℃以上高い温度に加熱することがより好ましい。他方で、ドライブレンドの際の加熱温度を、架橋剤（Ｂ）の分解温度以下にすることが、ベース樹脂（Ａ）の異常架橋を防ぐことができる点で好ましい。

例えば、架橋剤（Ｂ）としてジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）を用いる場合、ＤＣＰを溶融させてペレットに速やかに吸収させるためには、ドライブレンドの際の加熱温度を、融点である４０℃以上に加熱することが好ましく、５０℃以上に加熱することがより好ましい。他方で、ＤＣＰを分解させないためには、ＤＣＰの分解温度である１３０℃以下で、ペレットとのドライブレンドを行うことが好ましい。

＜電力ケーブルの接続部被覆用絶縁テープ＞
本実施形態に係る絶縁テープは、上述の絶縁性樹脂組成物を原材料とし、電力ケーブルの接続部の被覆に用いられるものである。より具体的には、複数の電力ケーブルの導体を露出させた端部同士を導体接続した接続部の外周に、必要に応じて内部半導電層を積層した上で巻回し、接続部を被覆する絶縁層を形成するために用いられる。

本実施形態に係る絶縁テープのテープ厚みは、接続部に巻回する際の巻回数を少なくするため、３０μｍ以上が好ましく、５０μｍ以上より好ましく、７０μｍ以上がさらに好ましい。他方で、絶縁テープのテープ厚みの上限は、接続部に巻回し易くするため、２５０μｍ以下が好ましく、２００μｍ以下がより好ましく、１５０μｍ以下がさらに好ましい。

また、本実施形態に係る絶縁テープのテープ幅は、滑らかな巻回表面を形成するため、３ｍｍ以上４０ｍｍ以下が好ましい。

本実施形態に係る絶縁テープは、複数の電力ケーブルの導体を露出させた端部同士を導体接続した接続部の外周上に巻回して絶縁層を形成する用途に好適に用いられる。特に、テープを巻回する際のテープの延伸や、ベース樹脂（Ａ）を架橋する際の樹脂の溶融流動を起こさないようにすれば、所望の海島構造を有した状態で、接続部の外周に絶縁層を被覆することも可能である。

＜絶縁テープの製造方法＞
本実施形態に係る絶縁テープの製造方法は、特に限定されないが、例えば、上述の絶縁性樹脂組成物を押出成形してフィルムを形成し、フィルムの表面温度を、絶縁性樹脂組成物が押し出されてから１５秒以内に、未変性ポリオレフィン樹脂の融点以下に冷却する工程と、冷却後のフィルムにスリット加工を施してテープを形成する工程とを有する。

絶縁性樹脂組成物から所定の厚さのフィルムを形成する押出成形の手段としては、インフレーション法、Ｔダイ法、キャスト法、カレンダー法などを用いることができ、その中でもインフレーション法を用いることが好ましい。

フィルムを形成する際、ベース樹脂（Ａ）としてポリエチレン樹脂を含む場合には、絶縁性樹脂組成物を押出成形する際のダイの温度を１２０℃以上にすることが好ましい。これにより、第二相（島相）の平均直径が小さい海島構造が含まれるテープを形成することができる。他方で、架橋剤（Ｂ）を添加する場合のダイの温度の上限は、絶縁性樹脂組成物に含まれる架橋剤（Ｂ）の分解を低減させるため、１５０℃以下が好ましく、１４０℃以下がより好ましい。

形成されたフィルムについて、絶縁性樹脂組成物が押し出されてから１５秒以内、より好ましくは１０秒以内に、フィルムの表面温度を未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下に冷却する。これにより、形成された絶縁テープに含まれる第二相（島相）の成長が抑えられるため、この絶縁テープで電力ケーブルの接続部を巻回したときにも、所望の海島構造を有することができ、それにより絶縁破壊が起こり難い絶縁層を得ることができる。

フィルムを冷却する方法としては、フィルムが最初に接するロールの温度と距離を調整する方法や、フィルムの表面を風冷する方法や、作業環境の温度を下げる方法、フィルムに放冷板を押し当てる方法などが挙げられる。その中でも、特にインフレーション法によってフィルムを形成する場合は、フィルムを膨らませる際に用いられる空気の温度を低く調整する方法が、正確に温度を調整できる点で好ましい。

また、絶縁性樹脂組成物から形成されたフィルムは、フィルムを冷却する前後の少なくともいずれかにおいて、所定のテープ幅になるようにスリット加工を行ってテープを成形する。

＜電力ケーブル（第一の実施形態）＞
本実施形態に係る電力ケーブル２は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、導体２１と、導体２１の外周上に、第一導電性樹脂からなる内部半導電層２２、上述の絶縁性樹脂組成物を原材料とし、第二相（島相）中の少なくとも変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）、および第一相（海相）中の少なくとも未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）が架橋されてなる絶縁層２３、ならびに、第二導電性樹脂からなる外部半導電層２４が、順に積層されて形成された複合被膜２０と、を有する。

この電力ケーブル２は、図２（ｂ）に示すように、導体２１の外周に、内部半導電層２２、絶縁層２３および外部半導電層２４が順に積層されたものであり、これら内部半導電層２２、絶縁層２３および外部半導電層２４が複合被膜２０を構成する。この複合被膜２０の上に、金属遮蔽層２５およびシース２６が順に積層されてなることが好ましい。

（絶縁層）
このうち、絶縁層２３は、テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である絶縁層形成用絶縁テープを、内部半導電層２２の外周上に巻回および架橋して形成されることが好ましい。絶縁層２３は、上述の絶縁性樹脂組成物を原材料とし、海島構造のうち第二相（島相）中の少なくとも変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）と、第一相（海相）中の少なくとも未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）が、それぞれ架橋されたものからなる。

絶縁層２３の厚みは、絶縁特性の観点から、１．５ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましく、１５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。他方で、絶縁層２３の厚みの上限は、敷設作業性の観点から、１００ｍｍ以下であることが好ましく、５０ｍｍ以下であることがより好ましい。

（内部半導電層および外部半導電層）
内部半導電層２２および外部半導電層２４は、例えば架橋性樹脂および導電性カーボンブラックと、必要に応じて架橋剤を含有する半導電性樹脂組成物を原材料とし、少なくとも架橋性樹脂が架橋されている、第一導電性樹脂および第二導電性樹脂によって、それぞれ構成される。ここで、架橋性樹脂としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート共重合体から選択される一種以上の樹脂を挙げることができる。

内部半導電層２２および外部半導電層２４の厚みは、これらの導電特性によって電界の偏りを抑える観点から、それぞれ０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。また、内部半導電層２２と外部半導電層２４の厚みの上限は、電力ケーブルに通電する際に生じる熱を速やかに放熱する観点から、それぞれ３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

また、内部半導電層２２と外部半導電層２４の厚みの合計は、５ｍｍ以下が好ましく、４ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下がさらに好ましい。これにより、内部半導電層２２の原材料である半導電性樹脂組成物と、絶縁層２３の原材料である絶縁性樹脂組成物と、外部半導電層２４の原材料である半導電性樹脂組成物とを導体２１に積層した後で、絶縁性樹脂組成物を架橋する場合であっても、絶縁性樹脂組成物が冷却され易くなるため、海島構造の第二相（島相）の成長を抑えることができる。他方で、この厚みの合計が大きいと、絶縁性樹脂組成物の冷却が遅くなるので、海島構造の第二相（島相）が成長し易くなる。

（金属遮蔽層および防食シース）
外部半導電層２４の周囲には、金属遮蔽層および防食シース（ともに図示せず）を設けてもよい。金属遮蔽層としては、例えば鉛や銅、アルミニウムからなるものを用いることができる。また、防食シースとしては、例えば塩化ビニルやポリエチレン、ナイロンからなるものを用いることができる。

＜電力ケーブルの製造方法＞
本実施形態に係る電力ケーブルの製造方法は、例えば図２（ａ）および図２（ｂ）に示される電力ケーブル２の製造方法であり、導体２１の外周に、内部半導電層２２、絶縁層２３および外部半導電層２４を順に積層し、少なくとも絶縁層２３を架橋する工程を有するものである。

（内部半導電層、絶縁層および外部半導電層の積層）
内部半導電層２２の積層は、例えば架橋性樹脂および導電性カーボンブラックと、必要に応じて架橋剤を含有する半導電性樹脂組成物を、導体２１の外周に押し出す押出成形によって行うことができる。また、絶縁層２３の積層は、上述の絶縁性樹脂組成物を、内部半導電層２２の原材料である半導電性樹脂組成物の外周に押出成形することによって行うことができる。また、外部半導電層２４の積層は、内部半導電層２２と同様の半導電性樹脂組成物を、絶縁層２３の原材料である絶縁性樹脂組成物の外周に押出成形することによって行うことができる。これらの内部半導電層２２、絶縁層２３および外部半導電層２４は、導体２１の外周に同時に押出成形することによって行ってもよい。

押出成形する際の樹脂の温度は、ベース樹脂（Ａ）としてポリエチレン樹脂を含む場合には、１１０℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましい。また、ベース樹脂（Ａ）の架橋反応を抑える観点から、押出成形する際の樹脂の温度は、１４０℃以下であることが好ましく、１３０℃以下であることがより好ましい。

ここで、積層された絶縁層２３は、導体２１および内部半導電層２２の外周に押し出されてから１５秒以内、より好ましくは１０秒以内に、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下に冷却する。これにより、絶縁性樹脂組成物に形成されている海島構造における、第二相（島相）の成長が抑えられるため、絶縁破壊が起こり難い絶縁層２３を得ることができる。絶縁層２３の冷却は、樹脂表面を風冷する、作業環境の温度を下げる、放冷板を押し当てる、などの方法を用いて行うことができる。

（絶縁層の架橋）
次いで、半導電性樹脂組成物が架橋剤（Ｂ）を含有する場合、積層された絶縁層２３に対して、３００ｋＰａ以上５０００ｋＰａ以下および１４０℃以上２８０℃以下の条件下で加圧加熱処理を施して、絶縁層２３に含まれる変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）および未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）を架橋させる架橋工程を行う。これにより、絶縁層２３の機械特性および耐熱性を高めることができる。

ここで、架橋工程は、圧力容器で密閉し、ガスを充填して加圧した状態で加圧加熱処理を行う。このとき、架橋工程において加圧加熱処理を行う際の圧力は、３００ｋＰａ以上が好ましく、４００ｋＰａ以上がより好ましい。また、架橋工程において圧力容器の密閉部シールの破壊を防ぐ観点から、加圧加熱処理を行う際の圧力は、５０００ｋＰａ以下が好ましく、１０００ｋＰａ以下がより好ましい。

架橋工程における加熱温度は、架橋剤の作用による架橋反応を促進させるため、１４０℃以上が好ましく、１６０℃以上がより好ましい。他方で、架橋工程における加熱温度は、ポリオレフィン樹脂の熱分解を防ぐ観点から、２８０℃以下が好ましく、２６０℃以下がより好ましい。

＜電力ケーブル（第二実施形態）＞
本実施形態に係る電力ケーブル３は、図３（ａ）に示されるように、接続構造部３７を備えている。接続構造部３７は、複数の電力ケーブルの導体、ここで図３では２本の導体３１ａ、３２ａを露出させた端部同士を導体接続した接続部（接合部）３７１と、接続部３７１の外周上に、第一導電性樹脂からなる内部半導電層３７２と、上述の絶縁性樹脂組成物を原材料とし、第二相（島相）中の少なくとも変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）、および第一相（海相）中の少なくとも未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）が架橋されてなる絶縁層３７３、ならびに第二導電性樹脂からなる外部半導電層３７４が順に積層されて形成された複合被膜３７０とを有している。

この電力ケーブル３は、接続部３７１の外周に、図３（ａ）および図３（ｃ）に示すように、内部半導電層３７２、絶縁層３７３および外部半導電層３７４が順に積層されてなり、これらが接続構造部１７を構成している。

（絶縁層）
接続部３７１の外周を被覆する絶縁層３７３の厚みは、絶縁特性の観点から、１．５ｍｍ以上であることが好ましく、５ｍｍ以上であることがより好ましく、１５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。また、この絶縁層３７３の厚みの上限は、敷設作業性の観点から、１００ｍｍ以下であることが好ましく、５０ｍｍ以下であることがより好ましい。

この絶縁層３７３は、上述の絶縁層形成用絶縁テープを、内部半導電層３７２の外周上に巻回および架橋して形成されるものであってもよい。本実施形態では、絶縁層形成用絶縁テープから所望の海島構造を有する絶縁層３７３を形成できるため、簡便な方法によって絶縁層３７３を形成できるとともに、形成された絶縁層３７３における絶縁破壊を低減することができる。ここで、絶縁層３７３の形成に用いられる絶縁層形成用絶縁テープは、上述のとおり、テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。

（内部半導電層および外部半導電層）
接続部３７１の外周を被覆している内部半導電層３７２および外部半導電層３７４は、第一実施形態における内部半導電層および外部半導電層と同様のものを用いることができる。ここで、内部半導電層３７２と外部半導電層３７４の厚みは、これらの導電特性によって電界の偏りを抑える観点から、それぞれ０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。また、内部半導電層３７２と外部半導電層３７４の厚みの上限は、電力ケーブルに通電する際に生じる熱を速やかに放熱する観点から、それぞれ３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましく、１ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

また、内部半導電層３７２と外部半導電層３７４の厚みの合計は、第一実施形態の内部半導電層および外部半導電層と同様に、５ｍｍ以下が好ましく、４ｍｍ以下がより好ましく、３ｍｍ以下がさらに好ましい。

（金属遮蔽層および防食シース）
外部半導電層３７４の周囲には、第一実施形態の電力ケーブルと同様に、金属遮蔽層および防食シース（ともに図示せず）を設けてもよい。

＜電力ケーブルの接続部外面への絶縁層形成方法＞
本実施形態に係る電力ケーブルの接続部外面への絶縁層形成方法は、複数の電力ケーブルの導体を露出させた端部同士を導体接続した接続部の外周に、上述の絶縁テープを巻回して前記接続部の外面に絶縁層を形成するテープ巻回工程と、前記絶縁層を形成した前記接続部に、３００ｋＰａ以上５０００ｋＰａ以下および１４０℃以上２８０℃以下の条件下で加圧加熱処理を施して、前記絶縁層に含まれる未変性ポリオレフィン樹脂および変性ポリオレフィン樹脂を架橋させる架橋工程とを含む。

図４は、本発明に係る絶縁層形成方法について説明する図である。図４では、銅やアルミニウムなどからなる導体３１ａの周囲に、内部半導電層３２ａ、絶縁層３３ａ、外部半導電層３４ａ、金属遮蔽層３５ａおよびシース３６ａが順に積層された電力ケーブル３０ａと、導体３１ｂの周囲に、内部半導電層３２ｂ、絶縁層３３ｂ、外部半導電層３４ｂ、金属遮蔽層３５ｂおよびシース３６ｂが順に積層された電力ケーブル３０ｂとを接続する場合を例として示す。

（接続部の形成）
接続させる複数の電力ケーブル３０ａ、３０ｂは、図４（ａ）に示すように、各々端部の導体３１ａ、３１ｂを露出させる。このとき、露出される部分の長さは、それぞれＥ１、Ｅ２で示される。ここで、絶縁層３３ａ、３３ｂが親水性の高い樹脂、特に上述の変性ポリエチレン樹脂（Ａ１）からなる場合には、導体３１ａ、３１ｂとともに絶縁層３３ａ、３３ｂも露出させることが好ましい。露出させた絶縁層３３ａ、３３ｂにも絶縁テープを巻回積層することで、絶縁層３３ａ、３３ｂと絶縁テープとの密着性が高められるため、これらの界面部分における絶縁破壊を生じ難くすることができる。

次いで、図４（ｂ）に示すように、導体３１ａ、３１ｂの端部同士を導体接続（接合）する。導体接続の方法としては、例えば溶接を用いることができ、導体接続によって接続部（溶接部）３７１が形成される。

（内部半導電層の形成）
形成された接続部３７１の外周には、図４（ｃ）に示すように、内部半導電層３７２を形成してもよい。内部半導電層３７２は、例えば架橋性樹脂および導電性カーボンブラックと、必要に応じて架橋剤を含有する半導電性の樹脂組成物から形成される。

内部半導電層３７２は、例えば樹脂を成形することで得ることができ、より具体的には、導体３１ａ、３１ｂの表面に樹脂を押し出し成形することで行ってもよく、導体３１ａ、３１ｂを金型に差し込んで金型に樹脂を注入することで行ってもよく、また、樹脂をテープ状に成型して導体３１ａ、３１ｂの表面に巻回してもよい。さらには、接続部３７１を形成する前の導体３１ａ、３１ｂのいずれかに、加熱により収縮する半導電性のチューブを予め差し込んでおき、接続部３７１を形成した後で加熱してチューブを収縮させることによって内部半導電層３７２を形成することもできる。

（絶縁層の形成）
次いで、図４（ｄ）に示すように、複数の電力ケーブル３０ａ、３０ｂの導体３１ａ、３１ｂを露出させた端部同士を導体接続して形成される接続部３７１の外周に形成した内部半導電層３７２の外周に、接続部３７１および内部半導電層３７２の外周全体を覆う範囲にわたって絶縁層３７３を形成する。

絶縁層３７３の形成方法としては、簡便な方法によって絶縁層３７３を形成できるため、上述の絶縁性樹脂組成物を原材料とし、テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である絶縁テープを導体３１ａ、３１ｂの表面に巻回することで行うことが好ましい。他方で、上述の電力ケーブルの絶縁層（例えば図２（ａ）の絶縁層２３）と同様に、導体３１ａ、３１ｂおよび内部半導電層３７２の表面に絶縁性樹脂組成物を押し出し成形することで、絶縁層３７３を形成してもよい。また、内部半導電層３７２が形成された導体３１ａ、３１ｂを金型に差し込んで金型に絶縁性樹脂組成物を注入することで、絶縁層３７３を形成してもよい。

（外部半導電層の形成）
次いで、絶縁層３７３の周囲に、図４（ｅ）に示すように、外部半導電層３７４を形成する。外部半導電層３７４は、内部半導電層３７２と同様に、半導電性の樹脂組成物から形成される。

外部半導電層３７４は、内部半導電層３７２と同様に、例えば樹脂を成形することで得ることができる。また、接続部３７１を形成する前の導体３１ａ、３１ｂに加熱により収縮する半導電性のチューブを差し込んでおき、接続部３７１を形成した後で加熱してチューブを収縮させてもよい。

（架橋工程）
次いで、絶縁層３７３を構成する樹脂組成物が架橋剤（Ｂ）を含有する場合、絶縁層３７３を形成した接続部３７１に、３００ｋＰａ以上５０００ｋＰａ以下および１４０℃以上２８０℃以下の条件下で加圧加熱処理を施して、絶縁層３７３に含まれるポリエチレンを架橋させる架橋工程を行う。これにより、変性ポリエチレン樹脂（Ａ１）や未変性ポリエチレン樹脂（Ａ２）が架橋することで、絶縁層３７３を構成している樹脂材料の機械特性および耐熱性を高めることができる。

ここで、架橋工程は、圧力容器で密閉し、ガスを充填して加圧した状態で加圧加熱処理を行う。このとき、架橋工程において加圧加熱処理を行う際の圧力は、３００ｋＰａ以上が好ましく、４００ｋＰａ以上がより好ましい。また、架橋工程において圧力容器の密閉部シールの破壊を防ぐ観点から、加圧加熱処理を行う際の圧力は、５０００ｋＰａ以下が好ましく、１０００ｋＰａ以下がより好ましい。

架橋工程における加熱温度は、架橋剤の作用による架橋反応を促進させるため、１４０℃以上が好ましく、１６０℃以上がより好ましい。他方で、架橋工程における加熱温度は、ポリエチレン樹脂の熱分解を防ぐ観点から、２８０℃以下が好ましく、２６０℃以下がより好ましい。

（金属遮蔽層および防食シースの形成）
架橋後の絶縁層３７３の周囲には、金属遮蔽層および防食シース（ともに図示せず）を設けてもよい。金属遮蔽層としては、例えば鉛や銅、アルミニウムからなるものを用いることができる。また、防食シースとしては、例えば塩化ビニルやポリエチレン、ナイロンからなるものを用いることができる。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、本発明例および比較例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

［本発明例１］
（絶縁性樹脂組成物の作製）
ベース樹脂（Ａ）として、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）である無水マレイン酸変性ポリエチレン「ＳＣＯＮＡ ＴＳＰＥ １１１２ ＧＡＬＬ」（ビックケミー・ジャパン株式会社製、融点１１５〜１３２℃、比重０．８９〜０．９４）５質量部と、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）である低密度ポリエチレン「ＺＦ３０Ｒ」（日本ポリエチレン株式会社製、融点１１０℃、比重０．９２）９５質量部をそれぞれ用いて、これらの含有量の合計を１００質量部とした。

これらのベース樹脂（Ａ）１００質量部に、酸化防止剤（Ｃ）として、リン系酸化防止剤である「イルガフォスＰ−ＥＰＱ」（テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ビフェニレンジホスホナイト、ＢＡＳＦ株式会社製）０．２質量部を加え、フルフライトスクリューの中間部にマドック型の樹脂混合部を有するスクリュー（ＩＫＧ株式会社製、Ｌ／Ｄ比＝２５）を設けた単軸押し出し機を用いて、押出し温度（混練温度）１２５℃で溶融混練してペレット化した。

得られたペレットに、架橋剤（Ｂ）である「パークミルＤ」（ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、日本油脂株式会社製、融点４０℃、分解温度１３０℃）１．７質量部を９０℃でドライブレンドし、溶融したＤＣＰをペレットに吸収させることで、絶縁性樹脂組成物（融点＝１１０℃）を得た。

（評価用シートの形成）
得られた絶縁性樹脂組成物について、Ｔダイ法により、ダイの温度を１３０℃にして、フィルム厚さが０．３ｍｍとなるように押出成形を行った。このとき、絶縁性樹脂組成物が押し出されてから１０秒後に、フィルムの表面温度が未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下となるように、フィルムが最初に接するロールの温度と距離を調整してフィルムを冷却した。

得られたフィルムを、１７０℃の温度および５０００ｋＰａの圧力で３０分間プレスすることで加圧加熱処理を施して、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）および未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）を架橋させることにより、厚さ０．３ｍｍの樹脂架橋体からなる評価用シートを得た。

得られた評価用シートをスライスしてＲｕＯ_４を用いて金属染色を行った後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ、日立ハイテクノロジーズ社製ＨＴ７７００）を用いて、樹脂が有している海島構造を撮影した。海島構造の撮影は、顕微鏡の倍率を１００００倍に設定して、樹脂の断面から海島構造が分かるようにコントラストを調整して行った。撮影された画像について、画像解析用ソフトウェアＩｍａｇｅＪを用いて解析し、画像に含まれる島相の平均直径を求めた。ここで、島相の直径は、ＩｍａｇｅＪによる画像処理を用いて、全周（３６０度）にわたって島相の大きさを測定したときの最大値と最小値をそれぞれ最大寸法および最小寸法として、これら最大寸法と最小寸法の算術平均値を求めた。また、撮影された画像に含まれる、任意の縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲について、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数を求め、かつ、すべての島相の占める面積の和を求めた。なお、お互いの粒子間距離が平均粒径の１／５０以上離れている場合、互いに独立した島であるとして解析を行った。

このようにして求められる、評価用シートの海島構造における島相の平均直径は、１μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は６個であり、すべての島相の占める面積の和は５μｍ^２であった。

［本発明例２］
ベース樹脂（Ａ）１００質量部に、酸化防止剤（Ｃ）として、フェノール系酸化防止剤である「イルガノックス１０１０」（ペンタエリトリトール＝テトラキス［３−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオナート］、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）を用いて０．２質量部加えた以外は、本発明例１と同様にして、樹脂架橋体からなる評価用シートを得た。得られた評価用シートについて、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、１μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は５個であり、すべての島相の占める面積の和は５μｍ^２であった。

［本発明例３］
ベース樹脂（Ａ）として、変性ポリエチレン（Ａ１）であるエチレン−メタクリル酸共重合体「ハイミラン１７０５Ｚｎ」（三井・デュポン ポリケミカル株式会社製、メタクリル酸含有量１５質量％、融点９１℃、比重０．９５）５質量部と、未変性ポリエチレン（Ａ２）である低密度ポリエチレン「ＺＦ３０Ｒ」（日本ポリエチレン株式会社製、融点１１０℃、比重０．９２）９５質量部をそれぞれ用いて合計を１００質量部とした以外は、本発明例１と同様にして絶縁性樹脂組成物を作製した。

得られた絶縁性樹脂組成物について、絶縁性樹脂組成物が押し出されてから３秒後に、フィルムの表面温度が未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下となるようにフィルムを冷却した以外は、本発明例１と同様にして樹脂架橋体からなる評価用シートを得た。得られた評価用シートについて、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、２μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は５個であり、すべての島相の占める面積の和は６μｍ^２であった。

［本発明例４］
ベース樹脂（Ａ）として、変性ポリオレフィン樹脂（Ａ１）である無水マレイン酸変性ポリプロピレン「ユーメックス１００ＴＳ」（三洋化成株式会社製、融点１３６℃、比重０．８９）３０質量部と、未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）であるポリプロピレン（融点１６７℃、比重０．９２５、メルトインデックス（ＭＩ）０．８）７０質量部をそれぞれ用いて、これらの含有量の合計を１００質量部とした。

これらのベース樹脂（Ａ）１００質量部に、酸化防止剤（Ｃ）として、リン系酸化防止剤である「イルガフォスＰ−ＥＰＱ」（テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ビフェニレンジホスホナイト、ＢＡＳＦ株式会社製）０．２質量部を加え、フルフライトスクリューの中間部にマドック型の樹脂混合部を有するスクリュー（ＩＫＧ株式会社製、Ｌ／Ｄ比＝２８）を設けた単軸押し出し機を用いて、押出し温度（混練温度）２２０℃で溶融混練してペレット化して、絶縁性樹脂組成物（融点＝１６４℃）を得た。得られた絶縁性樹脂組成物について、Ｔダイ法により、本発明例１と同様に押出成形を行い、得られたフィルムを評価用シートとした。

得られた評価用シートについて、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、２μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は２０個であり、すべての島相の占める面積の和は２０μｍ^２であった。

［比較例１］
ベース樹脂（Ａ）として、変性ポリエチレン（Ａ１）を用いずに、未変性ポリエチレン（Ａ２）である低密度ポリエチレン「ＺＦ３０Ｒ」（日本ポリエチレン株式会社製、融点１１０℃、比重０．９２）を用いて、その含有量を１００質量部とした点と、原材料を溶融混練する際のスクリューとして、樹脂混合部を有しないフルフライトスクリュー（ＩＫＧ株式会社製、Ｌ／Ｄ比＝２５）を用いた点を除いては、本発明例１と同様にして、樹脂架橋体からなる評価用シートを得た。得られた評価用シートには、海島構造は形成されていなかった。

［比較例２］
原材料を溶融混練する際のスクリューとして、樹脂混合部を有しないフルフライトスクリュー（ＩＫＧ株式会社製、Ｌ／Ｄ比＝１６）を用いた点を除いては、本発明例１と同様にして、樹脂架橋体からなる評価用シートを得た。得られた評価用シートについて、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、１３μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は０個であり、すべての島相の占める面積の和は２５μｍ^２であった。

［比較例３］
原材料を溶融混練する際のスクリューとして、樹脂混合部を有しないフルフライトスクリュー（ＩＫＧ株式会社製、Ｌ／Ｄ比＝２５）を用いた点と、絶縁性樹脂組成物を押出成形する際、絶縁性樹脂組成物が押し出されてから１８秒後に、フィルムの表面温度が未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下となるように、フィルムが最初に接するロールの温度と距離を調整してフィルムを冷却した点を除いては、本発明例１と同様にして樹脂架橋体からなる評価用シートを得た。得られた評価用シートについて、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、３μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は４個であり、すべての島相の占める面積の和は４μｍ^２であった。

［本発明例５］
絶縁層を形成する絶縁性樹脂組成物として、本発明例１で得られた絶縁性樹脂組成物を用いるとともに、内部半導電層および外部半導電層を形成する半導電性樹脂組成物として、架橋性樹脂、導電性カーボンブラックおよび架橋剤を含有する樹脂組成物を用いた。

導体断面積が２０００ｍｍ^２、長さが２５ｍの導体の外周面に、内部半導電層を形成する半導電性樹脂組成物と、絶縁層を形成する本発明例１の絶縁性樹脂組成物と、外部半導電層を形成する半導電性樹脂組成物とを、３層同時に押出成形した。このとき、内部半導電層の樹脂厚みを１．５ｍｍに、絶縁層の樹脂厚みを１５ｍｍに、外部半導電層の樹脂厚みを１．５ｍｍになるようにして、ダイの温度を１２８℃にした。また、これらの樹脂が押し出されてから１０秒後に、押出成形された樹脂の表面温度が未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下となるように、これらの樹脂を冷却した。

次いで、窒素雰囲気下で７８４ｋＰａの圧力および２２０℃の加熱温度で、２時間にわたり加熱処理を行うことで、絶縁層を形成する本発明例１の絶縁性樹脂組成物を架橋させるとともに、導体の外周面に、内部半導電層、絶縁層および外部半導電層を形成した。

形成された外部半導電層の周囲に、金属遮蔽層および防食シースを設けることで、図２（ａ）および（ｂ）に示す構造の電力ケーブル２を得た。得られた電力ケーブルの絶縁層２３を評価用シートとして、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、１μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は１０個であり、すべての島相の占める面積の和は１１μｍ^２であった。

［本発明例６］
内部半導電層を形成する半導電性樹脂組成物と、絶縁層を形成する本発明例１で得られた絶縁性樹脂組成物と、外部半導電層を形成する半導電性樹脂組成物とを、３層同時に押出成形する際、内部半導電層の樹脂厚みを２ｍｍに、外部半導電層の樹脂厚みを２．５ｍｍにした以外は、本発明例５と同様にして電力ケーブルを得た。得られた電力ケーブルの絶縁層を評価用シートとして、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、２μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は７個であり、すべての島相の占める面積の和は８μｍ^２であった。

［本発明例７］
本発明例１で得られた樹脂組成物を用いて、絶縁テープを作製した。ここで、絶縁性樹脂組成物の押出成形にはインフレーション製膜機（ＰＬＡＣＯ社製）を用い、押出成形する際のダイの温度を１３０℃にして、フィルム厚さが１００μｍ、押出から１０秒後のフィルムの表面温度が未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下となるような条件で、フィルムを形成した。得られたフィルムに対して、テープ幅２０ｍｍになるようにスリット加工を行うことで、フィルムと同じ１００μｍの厚さを有する絶縁テープを得た。得られた絶縁テープを評価用シートとして、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、１μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は６個であり、すべての島相の占める面積の和は６μｍ^２であった。

［比較例４］
本発明例２と同様の絶縁性樹脂組成物を用いた点と、原材料を溶融混練する際のスクリューとして、樹脂混合部を有しないフルフライトスクリュー（ＩＫＧ株式会社製、Ｌ／Ｄ比＝２４）を用いた点と、絶縁性樹脂組成物を押出成形する際、押出から１６秒後のフィルムの表面温度が未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下となるような条件で、フィルムを形成した点以外は、本発明例７と同様にして絶縁テープを得た。得られた絶縁テープを評価用シートとして、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、５μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は２個であり、すべての島相の占める面積の和は１５μｍ^２であった。

［本発明例８］
本発明例５で作製した電力ケーブルを２本用い、図４（ａ）に示すように、切削加工によって各々の端部の導体３１ａ、３１ｂを露出させた後、外部半電導層となる厚さ１ｍｍの収縮チューブに電力ケーブルの一方を差し込んだ。次いで、図４（ｂ）に示すように、導体３１ａ、３１ｂの端部同士を導体接続して接続部３７１を形成した後、図４（ｃ）に示すように、導体３１ａ、３１ｂが露出している部分を覆うように、半導電性テープを巻回して厚さ１ｍｍの内部半導電層３７２を形成した。そして、形成された内部半導電層３７２の外周をさらに覆うように、本発明例７の絶縁テープを巻回して厚さ２０ｍｍの絶縁層３７３を積層し、その上に上述の収縮チューブで覆って外部半導電層３７４を形成した。

次いで、窒素雰囲気下で７８４ｋＰａの圧力および２２０℃の加熱温度で、３時間にわたりこれらの加熱処理を行うことで、絶縁テープに含まれる絶縁性樹脂組成物を架橋させ、それにより導体の外周面に内部半導電層、絶縁層および外部半導電層を形成した。

形成された外部半導電層の周囲に、金属遮蔽層および防食シースを設けることで、図３（ａ）〜（ｃ）に示す構造の、１本に繋げられた電力ケーブルを得た。得られた電力ケーブルの接続部３７１を被覆している絶縁層３７２を評価用シートとして、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、１μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は
８個であり、すべての島相の占める面積の和は７μｍ^２であった。

［比較例５］
原材料を溶融混練する際のスクリューとして、樹脂混合部を有しないフルフライトスクリュー（ＩＫＧ株式会社製、Ｌ／Ｄ比＝２４）を用いた点と、絶縁性樹脂組成物を押出成形する際、押出から１６秒後のフィルムの表面温度が未変性ポリオレフィン樹脂（Ａ２）の融点以下となるような条件で、フィルムを形成した点以外は、本発明例７と同様にして絶縁テープを作製し、この絶縁テープを用いて本発明例８と同様にして２本の電力ケーブルを１本に繋げた。得られた電力ケーブルの接続部を被覆している絶縁層を評価用シートとして、本発明例１と同じ方法で求められる、海島構造における島相の平均直径は、６μｍであった。また、縦１０μｍ×横１０μｍの観測範囲における、直径が０．５μｍ〜２．０μｍの島相の個数は１個であり、すべての島相の占める面積の和は２１μｍ^２であった。

［電界増倍率の評価］
上記の本発明例および比較例に係る評価用シート、絶縁テープおよび電力ケーブルの絶縁層（本発明例８、比較例５については、電力ケーブルの接続部を被覆している絶縁層）の電界増倍率について、パルス静電応力法により評価した。

測定対象となる評価用シート、絶縁テープおよび絶縁層のサンプルを縦横５０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍに切り出し、空間電荷測定装置（ファイブラボ株式会社製、標準ＰＥＡ−ＳＴ）の上部電極と下部電極の間に挟み、温度９０℃で負極性３０ｋＶ／ｍｍの直流電界をこの架橋体シートに４８時間連続印加して、印加電界に対する測定される最大測定電界の比を「電界増倍率」とした。ここで、本発明例９の絶縁テープは、厚さ０．３ｍｍ、縦横５０ｍｍに成形して電界増倍率を求めた。ここで得られる「電界増倍率」は、蓄積される空間電荷量が小さいことが好ましいので、数値が小さいことが好ましく、１３０％以下であるとより好ましい。結果を表１および表２に示す。

表１および表２の評価結果から、極性基を持つ特定の分子によって変性されている変性ポリオレフィン樹脂、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤を少なくとも含有し、かつ、島相の平均直径が本発明の適正範囲内である海島構造を有する本発明例１〜８の評価用シート、絶縁テープおよび絶縁層は、電界増倍率が１３０％以下であることが確認された。

上記結果より、本発明例１〜８の評価用シート、絶縁テープおよび絶縁層は、絶縁破壊が起こり難いことが確認された。

これに対し、比較例１の評価用シートでは、海島構造を有しないため、電界増倍率が高く、合格レベルを満たさなかった。

また、比較例２〜３の評価用シート、比較例４の絶縁テープおよび比較例５の電力ケーブルの接続部を被覆している絶縁層では、海島構造のうち島相の平均直径が２μｍ超の大きな値であったため、電界増倍率が高く、合格レベルを満たさなかった。

１ 絶縁性樹脂組成物
１１ 第一相（海相）
１２ 第二相（島相）
２、３、３０ａ、３０ｂ 電力ケーブル
２１、３１ａ、３１ｂ 導体
２２、３２ａ、３２ｂ 内部導電体層
２３、３３ａ、３３ｂ 絶縁層
２４、３４ａ、３４ｂ 外部半導電層
２５、３５ａ、３５ｂ 金属遮蔽層
２６、３６ａ、３６ｂ シース
２０、３７０ 複合被膜
３７ 接続構造部
３７１ 接続部
３７２ 内部半導電層
３７３ 絶縁層
３７４ 外部半導電層
４、５ スクリュー
４１、５１ 押出機への取付部
４２、５２ フルフライトスクリュー
４３ 樹脂混合部
Ｅ１、Ｅ２ 電力ケーブルの導体が露出する部分の長さ
Ｄ スクリューの直径
Ｌ スクリューの長さ

Claims (13)

1. 電力ケーブルの絶縁層に用いられる絶縁性樹脂組成物であって、
   極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、架橋剤と、酸化防止剤とを少なくとも含み、
   前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、
   前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下である、絶縁性樹脂組成物。
2. 電力ケーブルの絶縁層に用いられる絶縁性樹脂組成物であって、
   極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含み、
   前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、
   前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下であり、
   前記第二相中の少なくとも前記変性ポリオレフィン樹脂、および前記第一相中の少なくとも前記未変性ポリオレフィン樹脂が架橋されてなる、絶縁性樹脂組成物。
3. 極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含み、前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下である絶縁性樹脂組成物を原材料とし、
   テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である、電力ケーブルの絶縁層形成用絶縁テープ。
4. 導体と、
   前記導体の外周上に、
   第一導電性樹脂からなる内部半導電層、
   極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含み、前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下である絶縁性樹脂組成物を原材料とし、前記第二相中の少なくとも前記変性ポリオレフィン樹脂、および前記第一相中の少なくとも前記未変性ポリオレフィン樹脂が架橋されてなる絶縁層、ならびに
   第二導電性樹脂からなる外部半導電層
   が順に積層されて形成された複合被膜と
   を有する、電力ケーブル。
5. 複数の電力ケーブルの導体を露出させた端部同士を導体接続した接続部と、
   前記接続部の外周上に、
   第一導電性樹脂からなる内部半導電層、
   極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含み、前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下である絶縁性樹脂組成物を原材料とし、前記第二相中の少なくとも前記変性ポリオレフィン樹脂、および前記第一相中の少なくとも前記未変性ポリオレフィン樹脂が架橋されてなる絶縁層、ならびに
   第二導電性樹脂からなる外部半導電層
   が順に積層されて形成された複合被膜と
   を有する接続構造部を備える、電力ケーブル。
6. 前記絶縁層は、テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である絶縁層形成用絶縁テープを、前記内部半導電層の外周上に巻回および架橋して形成される、請求項５に記載の電力ケーブル。
7. 前記内部半導電層と前記外部半導電層の厚みの合計が５ｍｍ以下である、請求項４から６のいずれかに記載の電力ケーブル。
8. 極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂に、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤を添加し、その後、前記変性ポリオレフィン樹脂が未変性ポリオレフィン樹脂で希釈されたベース樹脂を得るとともに、前記ベース樹脂が、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下となるように混練する工程を含む、絶縁性樹脂組成物の製造方法。
9. 極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなる変性ポリオレフィン樹脂に、未変性ポリオレフィン樹脂および酸化防止剤を添加して、前記変性ポリオレフィン樹脂が未変性ポリオレフィン樹脂で希釈されてなるベース樹脂を含む希釈ポリオレフィンペレットを作製し、その後、作製した前記希釈ポリオレフィンペレットに架橋剤を添加し、前記ベース樹脂が、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下となるようにドライブレンドする工程を含む、絶縁性樹脂組成物の製造方法。
10. 電力ケーブルの絶縁層形成用絶縁テープの製造方法であって、
    極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含み、前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下である絶縁性樹脂組成物を押出成形してフィルムを形成し、前記フィルムの表面温度を、前記絶縁性樹脂組成物が押し出されてから１５秒以内に、前記未変性ポリオレフィン樹脂の融点以下に冷却する工程と、
    前記フィルムにスリット加工を施してテープを形成する工程と
    を有する、絶縁層形成用絶縁テープの製造方法。
11. 極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含み、前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下である絶縁性樹脂組成物を用いて、複数の電力ケーブルの導体を露出させた端部同士を導体接続した接続部の外周に絶縁層を形成し、
    前記絶縁層を形成した前記接続部に、３００ｋＰａ以上１０００ｋＰａ以下および１４０℃以上２８０℃以下の条件下で加圧加熱処理を施して、前記絶縁層に含まれる前記ベース樹脂の未変性ポリオレフィン樹脂および変性ポリオレフィン樹脂を架橋させる工程を含む、電力ケーブルの接続部外面への絶縁層形成方法。
12. 前記接続部の外周への前記絶縁層の形成は、前記絶縁性樹脂組成物を原材料とし、テープ厚みが３０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲であり、テープ幅が３ｍｍ以上４０ｍｍ以下の範囲である絶縁層形成用絶縁テープを、前記接続部の外面に巻回して行う、請求項１１に記載の絶縁層形成方法。
13. 導体の外周に、内部半導電層、絶縁層および外部半導電層を順に積層し、少なくとも前記絶縁層を架橋する工程を有する電力ケーブルの製造方法であって、
    前記絶縁層の積層は、極性基を持つ分子によって変性された変性ポリオレフィン樹脂、および未変性ポリオレフィン樹脂を有するベース樹脂と、酸化防止剤とを少なくとも含み、前記変性ポリオレフィン樹脂は、極性基を持つ分子である不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物および不飽和ジカルボン酸無水物誘導体から選択される少なくとも１種によって変性されてなり、前記ベース樹脂は、前記未変性ポリオレフィン樹脂を含む第一相の中に、前記変性ポリオレフィン樹脂を含む第二相が存在する、いわゆる海島構造を有し、かつ、前記第二相の平均直径が２μｍ以下である絶縁性樹脂組成物を、前記内部半導電層の外周に押し出すことで行い、
    積層された前記絶縁層の表面温度を、前記内部半導電層の外周に押し出されてから１５秒以内に、前記未変性ポリオレフィン樹脂の融点以下に冷却し、
    前記絶縁層の架橋工程は、前記絶縁層に３００ｋＰａ以上１０００ｋＰａ以下および１４０℃以上２８０℃以下の条件下で加圧加熱処理を施して、前記絶縁層に含まれる前記ベース樹脂の未変性ポリオレフィン樹脂および変性ポリオレフィン樹脂を架橋させることによって行う、電力ケーブルの製造方法。

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