JP7416288B2 - 電力ケーブル - Google Patents

Description

本開示は、樹脂組成物および電力ケーブルに関する。
本出願は、２０２１年１月２９日出願の日本国出願「特願２０２１－１３２７５」、および同日出願の日本国出願「特願２０２１－１３２７７」に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

近年では、直流送電用途において、固体絶縁直流電力ケーブル（以下、「直流電力ケーブル」と略す）が開発されている。直流電力ケーブルでは、高電圧印加時に絶縁層内に空間電荷が生成され、絶縁層の直流特性（体積抵抗率、直流破壊電界強度および空間電荷特性など）が低下する可能性がある。

そこで、直流電力ケーブルの絶縁層内における空間電荷の蓄積を抑制するため、当該絶縁層を構成する樹脂組成物には、カーボンブラックや酸化マグネシウム（ＭｇＯ）などの有極性の無機充填剤が添加されることがある（例えば特許文献１）。

特開平１１－１６４２１号公報

本開示の一態様によれば、
ポリオレフィンを含むベース樹脂と、
二酸化シリコンを含み、シランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、
を有し、
凍結破断面での前記無機充填剤の残留率Ｒは、５０％以上である、
ただし、
前記残留率Ｒは、以下の式（１）で求められ、
Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）
Ｄｆは、前記ベース樹脂および前記無機充填剤を有する樹脂組成物のシートを形成し、前記シートを液体窒素中に１時間浸漬した後に、前記シートを破断させた場合に、該シートの破断面において残留する前記無機充填剤の密度であり、
Ｄｃは、前記樹脂組成物のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される前記無機充填剤の基準密度である
樹脂組成物が提供される。

本開示の他の態様によれば、
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられる絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含みシランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
凍結破断面での前記無機充填剤の残留率Ｒは、５０％以上である、
ただし、
前記残留率Ｒは、以下の式（１）で求められ、
Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）
Ｄｆは、前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを液体窒素中に１時間浸漬した後に、前記シートを破断させた場合に、該シートの破断面において残留する前記無機充填剤の密度であり、
Ｄｃは、前記絶縁層のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される前記無機充填剤の基準密度である
電力ケーブルが提供される。

本開示の他の態様によれば、
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられる絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含みシランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
前記樹脂組成物中の前記無機充填剤の含有量Ｎは、前記ベース樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下であり、
以下の式（２）を満たす、
Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５ ・・・（２）
ただし、
Ｖは、２ｍｍの厚さを有する前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを２４℃で折り曲げ、該シートのうち折り曲げられた部分の断面を観察した場合の、単位を％としたＨＳＶ色空間での明度であり、
Ｖは、前記無機充填剤を含まない絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に５０％とし、且つ、
Ｖは、表面処理を行っていない無機充填剤を５質量部含む絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に８０％とする
電力ケーブルが提供される。

本開示の一実施形態に係る直流電力ケーブルの軸方向に直交する模式的断面図である。

［本開示が解決しようとする課題］
本開示の目的は、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を抑制することができる技術を提供することである。

［本開示の効果］
本開示によれば、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を抑制することができる。

［本開示の実施形態の説明］
＜発明者等の得た知見＞
まず、発明者等の得た知見について概略を説明する。

（ｉ）無機充填剤の密着性に関する知見
絶縁層中に上述の無機充填剤を分散させることにより、絶縁層中に生成した空間電荷をそれぞれの無機充填剤にトラップさせることができる。これにより、絶縁層中の局所的な空間電荷の蓄積を抑制することができ、直流電力ケーブルの直流特性を向上させることができる。したがって、直流電力ケーブルの所望の直流特性を得るためには、無機充填剤を絶縁層中に適切に取り込ませることが重要となる。

ここで、直流電力ケーブルは、例えば、温度変化幅が大きい環境下に布設されることがある。これまでの直流電力ケーブルでは、温度変化幅が大きい環境下において、直流特性が劣化（低下、悪化）することがあった。

この点について発明者等が鋭意検討したところ、温度変化に対する直流電力ケーブルの直流特性の劣化は、直流電力ケーブルの絶縁層中に添加される無機充填剤の密着性に依存することを見出した。これは、以下のようなメカニズムによるものと考えられる。

布設環境の温度が変化すると、直流電力ケーブルのうちの絶縁層が熱伸縮する。絶縁層が熱伸縮すると、絶縁層を構成するベース樹脂と無機充填剤との間に熱応力が印加される。温度変化幅が大きいと、熱応力が大きくなる。また、温度変化が生じる期間が長いと、熱応力の影響が絶縁層に蓄積する。

このとき、ベース樹脂と無機充填剤との密着性が低い場合、または当該密着性が経時的に低くなる場合では、絶縁層の熱伸縮時に生じる熱応力、または当該熱応力の影響の蓄積に起因して、ベース樹脂から無機充填剤が剥がれ、ベース樹脂と無機充填剤との間に空隙が生じうる。ベース樹脂と無機充填剤との間に空隙が生じると、絶縁層の絶縁性が局所的に低下し、無機充填剤による空間電荷のトラップ能力が低下することとなる。その結果、温度変化に起因して、直流電力ケーブルの直流特性が劣化する可能性がある。

（ｉｉ）無機充填剤の表面処理工程に関する知見
発明者等の更なる鋭意検討により、直流電力ケーブルの製造工程のうち、無機充填剤をシランカップリング剤により表面処理する工程における条件が、上述の無機充填剤の密着性に影響することを見出した。

表面処理工程において、例えば、無機充填剤を表面処理するときの雰囲気中の水分量が多いと、（シランカップリング剤が過剰に加水分解され、）雰囲気中においてシランカップリング剤同士が結合することがある。雰囲気中でシランカップリング剤同士が結合すると、雰囲気中のシランカップリング剤の密度が低下し、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率が低下する。このため、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が低下する可能性がある。

また、表面処理工程において、例えば、無機充填剤を表面処理するときの雰囲気中の水分量が多いと、無機充填剤が吸湿する。表面処理工程中に無機充填剤が吸湿すると、無機充填剤同士が凝集しうる。また、表面処理工程前の初期の無機充填剤の水分含有量が多い場合であっても、無機充填剤同士が凝集しうる。特に表面処理工程が乾式である場合では、無機充填剤の粒子を充分に攪拌することができなくなり、無機充填剤同士がより凝集し易くなる。無機充填剤同士が凝集すると、凝集した無機充填剤間の接触部分に対して、シランカップリング剤による表面処理が充分に施されなくなり、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率が低下する。この理由からも、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が低下する可能性がある。

本開示は、発明者等が見出した上述の知見（ｉ）および（ｉｉ）に基づくものである。

＜本開示の実施態様＞
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。

［１］本開示の一態様に係る樹脂組成物は、
ポリオレフィンを含むベース樹脂と、
二酸化シリコンを含み、シランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、
を有し、
凍結破断面での前記無機充填剤の残留率Ｒは、５０％以上である、
ただし、
前記残留率Ｒは、以下の式（１）で求められ、
Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）
Ｄｆは、前記ベース樹脂および前記無機充填剤を有する樹脂組成物のシートを形成し、前記シートを液体窒素中に１時間浸漬した後に、前記シートを破断させた場合に、該シートの破断面において残留する前記無機充填剤の密度であり、
Ｄｃは、前記樹脂組成物のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される前記無機充填剤の基準密度である。
この構成によれば、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を抑制することができる。

［２］本開示の他の態様に係る電力ケーブルは、
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられる絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含みシランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
凍結破断面での前記無機充填剤の残留率Ｒは、５０％以上である、
ただし、
前記残留率Ｒは、以下の式（１）で求められ、
Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）
Ｄｆは、前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを液体窒素中に１時間浸漬した後に、前記シートを破断させた場合に、該シートの破断面において残留する前記無機充填剤の密度であり、
Ｄｃは、前記絶縁層のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される前記無機充填剤の基準密度である。
この構成によれば、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を抑制することができる。

［３］上記［２］に記載の電力ケーブルにおいて、
所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、１時間以上である、
ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す。
この構成によれば、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を抑制することができる。

［４］上記［２］又は［３］に記載の電力ケーブルにおいて、
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、１つのシリコン原子に対して３つの加水分解性基と１つのみのアルキル基とを有するシランカップリング剤以外の材料により表面処理されている。
この構成によれば、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

［５］上記［４］に記載の電力ケーブルにおいて、
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン、ジメチルジメトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシランのうち、少なくともいずれか１つの材料により表面処理されている。
この構成によれば、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

［６］上記［２］から［５］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、末端にビニル基を有する材料により表面処理されている。
この構成によれば、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

［７］上記［２］から［５］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、アミノ基を有する材料により表面処理されている。
この構成によれば、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

［８］上記［４］から［７］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
前記残留率Ｒは、６０％以上である。
この構成によれば、温度変化に起因した電力ケーブルの直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。

［９］上記［４］から［８］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、２時間以上である、
ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す。
この構成によれば、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。

［１０］本開示の他の態様に係る電力ケーブルは、
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられる絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含みシランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
前記樹脂組成物中の前記無機充填剤の含有量Ｎは、前記ベース樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下であり、
以下の式（２）を満たす、
Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５ ・・・（２）
ただし、
Ｖは、２ｍｍの厚さを有する前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを２４℃で折り曲げ、該シートのうち折り曲げられた部分の断面を観察した場合の、単位を％としたＨＳＶ色空間での明度であり、
Ｖは、前記無機充填剤を含まない絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に５０％とし、且つ、
Ｖは、表面処理を行っていない無機充填剤を５質量部含む絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に８０％とする。
この構成によれば、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を抑制することができる。

［１１］上記［１０］に記載の電力ケーブルにおいて、
所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、１時間以上である、
ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す。
この構成によれば、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を抑制することができる。

［１２］上記［１０］又は［１１］に記載の電力ケーブルにおいて、
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、１つのシリコン原子に対して３つの加水分解性基と１つのみのアルキル基とを有するシランカップリング剤以外の材料により表面処理されている。
この構成によれば、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

［１３］上記［１２］に記載の電力ケーブルにおいて、
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン、ジメチルジメトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシランのうち、少なくともいずれか１つの材料により表面処理されている。
この構成によれば、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

［１４］上記［１０］から［１３］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、末端にビニル基を有する材料により表面処理されている。
この構成によれば、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

［１５］上記［１０］から［１３］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、アミノ基を有する材料により表面処理されている。
この構成によれば、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

［１６］上記［１２］から［１５］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
以下の式（３）を満たす、
Ｖ＜５Ｎ＋５５ ・・・（３）。
この構成によれば、温度変化に起因した電力ケーブルの直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。

［１７］上記［１２］から［１６］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、２時間以上である、
ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す。
この構成によれば、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
次に、本開示の一実施形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

＜本開示の一実施形態＞
（１）樹脂組成物
本実施形態の樹脂組成物は、後述する直流電力ケーブル１０の絶縁層１３０を構成する材料であり、例えば、ベース樹脂と、無機充填剤と、架橋剤と、その他の添加剤と、を含んでいる。

（ベース樹脂）
ベース樹脂（ベースポリマ）とは、樹脂組成物の主成分を構成する樹脂成分のことをいう。本実施形態のベース樹脂は、例えば、ポリオレフィンを含んでいる。ベース樹脂を構成するポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－α－オレフィン共重合体、ポリプロピレンにエチレン－プロピレンゴムを分散あるいは共重合した熱可塑性エラストマなどが挙げられる。これらのなかでも、ポリエチレンが好ましい。なお、これらのうち２種以上を組み合わせて用いてもよい。

ベース樹脂を構成するポリエチレンとしては、例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などが挙げられる。また、これらのポリエチレンは、例えば、直鎖状または分岐状のいずれであってもよい。

（無機充填剤）
無機充填剤は、絶縁層１３０中の空間電荷をトラップし、絶縁層１３０中の空間電荷の局所的な蓄積を抑制するよう作用する。これにより、絶縁層１３０の直流特性を向上させることができる。なお、ここでいう「絶縁層１３０の直流特性」または「直流電力ケーブル１０の直流特性」とは、絶縁層１３０の体積抵抗率、直流破壊電界強度、空間電荷特性などのことを意味する。

無機充填剤は、例えば、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２、以下、「シリカ」ともいう）を含んでいる。無機充填剤としての二酸化シリコンとしては、限定されるものではないが、例えば、フュームドシリカ、コロイダルシリカ、沈降シリカ、爆燃法シリカのうち少なくともいずれかが挙げられる。これらのなかでも、二酸化シリコンとしてはフュームドシリカが好ましい。

本実施形態では、樹脂組成物中の無機充填剤の含有量（後述Ｎ）は、特に限定されるものではないが、ベース樹脂１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上５質量部以下である。無機充填剤の含有量を０．１質量部以上とすることで、無機充填剤に対して空間電荷を充分にトラップさせることができる。一方で、無機充填剤の含有量を５質量部以下とすることで、樹脂組成物による成形性を向上させることができ、絶縁層１３０中の無機充填剤の分散性を向上させることができる。

本実施形態では、無機充填剤の体積平均粒径（ＭＶ：Ｍｅａｎ Ｖｏｌｕｍｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）（後述Ｘ）は、特に限定されるものではないが、例えば、１μｍ以下、好ましくは、７００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。

なお、ここでいう「体積平均粒径（ＭＶ）」は、粒子の粒子径をｄ_ｉ、粒子の体積Ｖ_ｉとしたとき、以下の式で求められる。
ＭＶ＝Σ（Ｖ_ｉｄ_ｉ）／ΣＶ_ｉ
なお、体積平均粒径の測定には、動的光散乱式粒子径・粒度分布測定装置が用いられる。

無機充填剤の体積平均粒径を１μｍ以下とすることで、絶縁層１３０中に無機充填剤を均一に分散させることができる。これにより、無機充填剤による直流特性の向上効果を安定的に得ることができる。さらに、無機充填剤の体積平均粒径を好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍとすることで、絶縁層１３０中に無機充填剤を均一に分散させることが容易となる。これにより、無機充填剤による直流特性の向上効果をさらに安定的に得ることができる。

なお、無機充填剤の体積平均粒径の下限値についても、特に限定されるものではない。
ただし、無機充填剤を安定的に形成する観点では、無機充填剤の体積平均粒径は、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上である。

本実施形態では、無機充填剤のうち少なくとも一部は、シランカップリング剤により表面処理されている。言い換えれば、無機充填剤の表面の少なくとも一部は、例えば、所定の有機置換基を含むシリル基を有している。これにより、無機充填剤とベース樹脂との間の界面の密着性を向上させることができ、絶縁層１３０の機械特性や低温特性を向上させることができる。

本実施形態では、後述のように、無機充填剤の表面処理工程における雰囲気中の水分量を少なくすることで、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率の低下が抑制されている。言い換えれば、無機充填剤の表面に占めるシリル基の被覆率の低下が抑制されている。このような効果は、表面処理時の水分量を少なくすることで、表面処理に用いたシランカップリング剤の種類によらず、一定以上得ることができる。その結果、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を向上させることができる。

一方で、本実施形態では、無機充填剤は、例えば、シランカップリング剤として、１つのシリコン（Ｓｉ）原子に対して３つの加水分解性基と１つのみのアルキル基とを有するシランカップリング剤以外の材料により表面処理されていることが好ましい。なお、以下において、１つのＳｉ原子に対して３つの加水分解性基と１つのみのアルキル基とを有するシランカップリング剤を「モノアルキルシランカップリング剤」ともいう。

上述の要件を満たすシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン、ジメチルジメトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン等が挙げられる。なお、これらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

モノアルキルシランカップリング剤以外の上述したシランカップリング剤により、無機充填剤のうち少なくとも一部が表面処理されていることで、無機充填剤の表面の少なくとも一部は、モノアルキルシリル基以外のシリル基を有している。なお、モノアルキルシリル基とは、残存した加水分解性基を除く有機置換基が、独立したアルキル基のみからなるシリル基を意味する。上述のような構成により、詳細なメカニズムは分かっていないものの、無機充填剤がモノアルキルシランカップリング剤により表面処理されている場合よりも、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

或いは、本実施形態では、無機充填剤は、例えば、シランカップリング剤として、末端にビニル基を有する材料により表面処理されていることが好ましい。なお、以下において、末端にビニル基を有するシランカップリング剤を「ビニルシランカップリング剤」ともいう。このように、ビニルシランカップリング剤により無機充填剤のうち少なくとも一部が表面処理されていることで、無機充填剤の表面の少なくとも一部は、末端にビニル基を含むシリル基を有している。これにより、その後の架橋工程において、所定の架橋剤を用いて、ビニルシランカップリング剤に由来するビニル基をベース樹脂と架橋させることができる。その結果、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

なお、ビニルシランカップリング剤としては、末端にビニル基を有していれば、上記で列挙したビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン以外の材料であっても、上述の無機充填剤の密着性向上の効果を得ることができる。

具体的には、上記で列挙した材料以外のビニルシランカップリング剤としては、例えば、アリルトリメトキシシラン、７－オクテニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシランなどのうち少なくともいずれかが挙げられる。

或いは、本実施形態では、無機充填剤は、例えば、シランカップリング剤として、アミノ基を有する材料により表面処理されていることが好ましい。なお、以下において、アミノ基を有するシランカップリング剤を「アミノシランカップリング剤」ともいう。このように、アミノシランカップリング剤により無機充填剤のうち少なくとも一部が表面処理されていることで、無機充填剤の表面の少なくとも一部は、アミノ基を含むシリル基を有している。これにより、詳細なメカニズムは分かっていないものの、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。

アミノシランカップリング剤は、例えば、以下の式（ａ）により表される。
Ｒ^１ _ｎＳｉＸ_４－ｎ ・・・（ａ）（Ｒ^１は、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、アミノ基の酸中和基、４級アンモニウム塩基のうち少なくともいずれか１つを含む１価の炭化水素基を表し、Ｘは１価の加水分解性基を表し、ｎは１～３の整数を表す。なお、ｎが２以上の場合、複数のＲ^１は、同一であっても異なっていてもよい。）

なお、Ｘとしての１価の加水分解性基としては、例えば、炭素数１～３のアルコキシ基、ハロゲン基が挙げられる。

なお、アミノシランカップリング剤としては、上記式（ａ）を有していれば、上記で列挙したＮ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン以外の材料であっても、上述の無機充填剤の密着性向上の効果を得ることができる。

具体的には、その他のアミノシランカップリング剤としては、例えば、Ｎ－フェニル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－メチル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－エチル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－ブチル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ、Ｎ－ジメチル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ、Ｎ－ジエチル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ、Ｎ－ジブチル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（ビニルベンジル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、オクタデシルジメチル（３－トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロライド、テトラデシルジメチル（３－トリメトキシシリルプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ、Ｎ、Ｎ－トリ－ｎ－ブチルアンモニウムブロマイド、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ、Ｎ、Ｎ－トリ－ｎ－ブチルアンモニウムクロライド、Ｎ－トリメトキシシリルプロピル－Ｎ、Ｎ、Ｎ－トリメチルアンモニウムクロライドなどのうち少なくともいずれかが挙げられる。

［凍結破断面での無機充填剤の残留密度］
本実施形態では、上述のようなシランカップリング剤を用い、後述の表面処理工程を実施することで、絶縁層１３０中に添加される無機充填剤の、ベース樹脂に対する密着性が安定的に向上され、当該密着性が経時的にも維持される。

しかしながら、ベース樹脂に対する個々の無機充填剤の密着性を直接的に測定することは困難である。

そこで、本発明者等は、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を評価する方法として、絶縁層１３０のシートを凍結させた後に破断させた場合に、該シートの破断面において残留する無機充填剤の密度を測定した。この測定では、凍結後の破断時に、密着性が低い無機充填剤が飛散するため、当該無機充填剤は破断面に残らない。このような残留密度の測定により、ベース樹脂に対する個々の無機充填剤の密着性を測定することが可能となる。なお、以下において、当該無機充填剤の密度を「凍結破断面での無機充填剤の残留密度」ともいう。

その測定の結果、本発明者等は、所定のヒートサイクル後の直流電力ケーブル１０の直流特性が、当該凍結破断面での無機充填剤の残留密度と相関があることを見出した。さらに、本発明者等は、直流電力ケーブル１０の初期の直流特性も、当該凍結破断面での無機充填剤の残留密度と相関があることを見出した。

しかしながら、無機充填剤の含有量または無機充填剤の体積平均粒径などが互いに異なる絶縁層１３０同士では、凍結破断前の無機充填剤の密度が異なることがある。このため、異なる絶縁層１３０同士で、凍結破断面での無機充填剤の残留密度を直接比較することができない。

そこで、本発明者等は、凍結破断前の無機充填剤の密度に対する、凍結破断後の無機充填剤の残留密度の比率を比較したところ、本実施形態の直流電力ケーブル１０における当該比率が、無機充填剤の含有量または無機充填剤の体積平均粒径などによらず、後述の要件を満たすことを見出した。なお、以下において、当該比率を「凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒ」ともいう。

すなわち、本実施形態では、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒは、例えば、５０％以上であり、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である。

ただし、残留率Ｒ（単位％）は、以下の式（１）で求められる。
Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）

Ｄｆは、上述の凍結破断後の無機充填剤の残留密度（凍結破断面での残留密度）である。すなわち、Ｄｆは、絶縁層１３０のシートを形成し、シートを液体窒素中に１時間浸漬し凍結させた後に（折り曲げて）破断させた場合に、該シートの破断面において残留する無機充填剤の密度である。また、Ｄｃは、上述の凍結破断前の無機充填剤の密度に相当する。すなわち、Ｄｃは、絶縁層１３０のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される無機充填剤の基準密度である。なお、「２４℃」とは、集束イオンビームの加工時の環境温度である。

［絶縁層の折り曲げ断面の明度］
さらに、本発明者等は、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を評価する方法として、以下のようにして、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖを測定した。具体的には、まず、２ｍｍの厚さを有する絶縁層１３０のシートを形成した。シートを形成したら、シートを２４℃で１８０°に折り曲げ、該シートのうち折り曲げられた部分の断面を光学顕微鏡により観察（撮影）した。このとき、取得した断面画像において、画像解析ソフトを用い、ヒストグラム解析を行うことにより、ＨＳＶ色空間での明度Ｖを測定した。なお、ここでいうＨＳＶ色空間とは、色相Ｈ、彩度Ｓおよび明度Ｖからなる色空間のことをいう。

絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが大きいほど、絶縁層１３０の折り曲げ断面が白化し、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が低いことに相当する。一方で、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが小さいほど、絶縁層１３０の折り曲げ断面の白化が抑制され、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が高いことに相当する。

ここでいう絶縁層１３０の折り曲げ断面の白化とは、例えば、以下のメカニズムによって起こる現象であると考えられる。ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が低い場合では、絶縁層１３０を折り曲げたときの応力によって、ベース樹脂から無機充填剤が剥がれ、ベース樹脂と無機充填剤との間に微視的な空隙が生じる。ベース樹脂と無機充填剤との間に空隙が生じると、絶縁層１３０の折り曲げ断面において、空隙に起因して光が散乱され、当該断面が白化しているように見えることとなる。したがって、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖを測定することで、絶縁層１３０の折り曲げ断面に生じた空隙の数に相当する指標値を測定することができる。その結果、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を評価することが可能となる。

なお、本実施形態では、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖを測定するときの観察条件（例えば、光源の明るさ等）を、例えば、以下となるように設定した。なお、明度Ｖの単位は％である。具体的には、無機充填剤を含まない絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合の明度Ｖを５０％とした。また、表面処理を行っていない無機充填剤を５質量部含む絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合の明度Ｖを８０％とした。なお、明度Ｖの設定において基準とした樹脂組成物のベース樹脂は、本実施形態の樹脂組成物と同様のポリオレフィンである。このような観察条件において、本実施形態の絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖを測定した。

その測定の結果、本発明者等は、絶縁層１３０の折り曲げ時の曲げ応力が、所定のヒートサイクル時の熱応力に相当すると考えることができることから、所定のヒートサイクル後の直流電力ケーブル１０の直流特性が、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖと相関があることを見出した。さらに、本発明者等は、直流電力ケーブル１０の初期の直流特性も、当該絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖと相関があることを見出した。

具体的には、本実施形態では、以下の式（２）を満たし、好ましくは式（３）を満たす。
Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５ ・・・（２）
Ｖ＜５Ｎ＋５５ ・・・（３）

以上のように、本実施形態において、「凍結破断面での無機充填剤の残留密度が５０％、好ましくは６０％以上、より好ましくは７０％以上である」という要件と、「絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（２）を満たし、好ましくは式（３）を満たす」という要件とをまとめて「無機充填剤の密着性の要件」ともいう。

［無機充填剤の密着性の要件を満たすことで得られる直流特性］
上述のように無機充填剤の密着性の要件を満たすことにより、所定のヒートサイクル後の直流電力ケーブル１０の直流特性を向上させることができ、直流電力ケーブル１０の初期の直流特性を向上させることができる。

凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％未満であり、且つ、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（２）を満たさないと、絶縁層１３０の熱伸縮時に生じる熱応力、または当該熱応力の影響の蓄積によって、ベース樹脂から無機充填剤が剥がれ、ベース樹脂と無機充填剤との間に空隙が生じうる。ベース樹脂と無機充填剤との間に空隙が生じると、絶縁層の絶縁性が局所的に低下し、無機充填剤による空間電荷のトラップ能力が低下することとなる。その結果、温度変化に起因して直流電力ケーブル１０の直流特性が劣化（低下、悪化）する可能性がある。具体的には、所定のヒートサイクル試験後に、絶縁層１３０の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、絶縁層１３０が絶縁破壊するまでの時間が１時間未満となる可能性がある。

また、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％未満であり、且つ、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（２）を満たさないと、温度変化が生じる前であっても、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が低くなる場合がある。この場合、絶縁層１３０中に生じた空間電荷を無機充填剤に充分にトラップさせることができず、絶縁層中に局所的な空間電荷の蓄積が生じてしまう可能性がある。その結果、温度変化が生じる前の初期状態であっても、直流電力ケーブル１０の直流特性が劣化する可能性がある。

これに対し、本実施形態では、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％以上であるか、或いは、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（２）を満たすことにより、絶縁層１３０の熱伸縮時に生じる熱応力に起因してベース樹脂から無機充填剤が剥がれることを抑制することができる。また、たとえ温度変化が生じる期間が長く熱応力の影響が絶縁層１３０に蓄積したとしても、熱応力の影響の蓄積に起因してベース樹脂から無機充填剤が剥がれることを抑制することができる。このように無機充填剤の剥がれを抑制することで、ベース樹脂と無機充填剤との間に空隙が生じることを抑制することができる。これにより、絶縁層１３０の絶縁性が局所的に低下することを抑制し、無機充填剤による空間電荷のトラップ能力の低下を抑制することができる。その結果、温度変化に起因した直流電力ケーブル１０の直流特性の劣化を抑制することができる。具体的には、所定のヒートサイクル試験後に、絶縁層１３０の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、絶縁層１３０が絶縁破壊するまでの時間を１時間以上とすることができる。

さらに、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが６０％以上、より好ましくは７０％以上であるか、或いは、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（３）を満たすことにより、温度変化に起因した直流電力ケーブル１０の直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。具体的には、所定のヒートサイクル試験後に、絶縁層１３０の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、絶縁層１３０が絶縁破壊するまでの時間を２時間以上とすることができる。

また、本実施形態では、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％以上であるか、或いは、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（２）を満たすことにより、温度変化が生じる前であっても、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が高いこととなる。これにより、絶縁層１３０中に生じた空間電荷を当該無機充填剤に充分にトラップさせることができ、絶縁層１３０中の局所的な空間電荷の蓄積を抑制することができる。その結果、温度変化が生じる前の初期状態での直流電力ケーブル１０の直流特性を向上させることができる。

（架橋剤）
架橋剤は、例えば、有機過酸化物である。有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン、１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン等が挙げられる。なお、これらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

（その他の添加剤）
樹脂組成物は、例えば、酸化防止剤と、滑剤と、をさらに含んでいてもよい。

酸化防止剤としては、例えば、２，２－チオ－ジエチレンビス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、ペンタエリスリチル－テトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，４－ビス－［（オクチルチオ）メチル］－ｏ－クレゾール、２，４－ビス－（ｎ－オクチルチオ）－６－（４－ヒドロキシ－３，５－ジ－ｔ－ブチルアニリノ）－１，３，５－トリアジン、ビス［２－メチル－４－｛３－ｎ－アルキル（Ｃ１２あるいはＣ１４）チオプロピオニルオキシ｝－５－ｔ－ブチルフェニル］スルフィド、および４，４′－チオビス（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール）等が挙げられる。なお、これらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

滑剤は、無機充填剤の凝集を抑制するとともに、絶縁層１３０の押出成形時の樹脂組成物の流動性を向上させるよう作用する。本実施形態の滑剤は、例えば、脂肪酸金属塩または脂肪酸アミドなどである。脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、モンタン酸マグネシウム等が挙げられる。また、脂肪酸アミドとしては、例えば、オレイン酸アミドまたはステアリン酸アミドなどが挙げられる。なお、これらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

なお、樹脂組成物は、例えば、着色剤をさらに含んでいてもよい。

（２）直流電力ケーブル
次に、図１を用い、本実施形態の直流電力ケーブルについて説明する。図１は、本実施形態に係る直流電力ケーブルの軸方向に直交する断面図である。

本実施形態の直流電力ケーブル１０は、いわゆる固体絶縁直流電力ケーブルとして構成され、例えば、導体１１０と、内部半導電層１２０と、絶縁層１３０と、外部半導電層１４０と、遮蔽層１５０と、シース１６０と、を有している。

（導体（導電部））
導体１１０は、例えば、純銅、銅合金、アルミニウム、またはアルミニウム合金等からなる複数の導体芯線（導電芯線）を撚り合わせることにより構成されている。

（内部半導電層）
内部半導電層１２０は、導体１１０の外周を覆うように設けられている。また、内部半導電層１２０は、半導電性を有し、導体１１０の表面側における電界集中を抑制するよう構成されている。内部半導電層１２０は、例えば、エチレン－エチルアクリレート共重合体、エチレン－メチルアクリレート共重合体、エチレン－ブチルアクリレート共重合体、およびエチレン－酢酸ビニル共重合体等のうち少なくともいずれかと、導電性のカーボンブラックと、を含んでいる。

（絶縁層）
絶縁層１３０は、内部半導電層１２０の外周を覆うように設けられている。絶縁層１３０は、上述した本実施形態の樹脂組成物により構成されている。

本実施形態では、後述の表面処理工程を実施することで、無機充填剤が絶縁層１３０を構成するベース樹脂に強固に密着している。

また、本実施形態では、絶縁層１３０は、例えば、上記した本実施形態の樹脂組成物が押出成形され加熱されることにより、架橋されている。つまり、例えば、絶縁層を構成する樹脂組成物中のベース樹脂としてのポリエチレンは、架橋ポリエチレンとなっている。
なお、樹脂組成物中に未架橋のポリエチレンが含まれていても良い。

本実施形態において、無機充填剤がビニルシランカップリング剤により表面処理されている場合には、無機充填剤の表面に結合したシリル基が有する有機置換基の少なくとも一部は、例えば、ベース樹脂と架橋（結合）している。なお、無機充填剤の表面に結合した他の一部のシリル基に、ビニル基が残存していてもよい。

（外部半導電層）
外部半導電層１４０は、絶縁層１３０の外周を覆うように設けられている。また、外部半導電層１４０は、半導電性を有し、絶縁層１３０と遮蔽層１５０との間における電界集中を抑制するよう構成されている。外部半導電層１４０は、例えば、内部半導電層１２０と同様の材料により構成されている。

（遮蔽層）
遮蔽層１５０は、外部半導電層１４０の外周を覆うように設けられている。遮蔽層１５０は、例えば、銅テープを巻回することにより構成されるか、或いは、複数の軟銅線等を巻回したワイヤシールドとして構成されている。なお、遮蔽層１５０の内側や外側に、ゴム引き布等を素材としたテープが巻回されていてもよい。

（シース）
シース１６０は、遮蔽層１５０の外周を覆うように設けられている。シース１６０は、例えば、ポリ塩化ビニルまたはポリエチレンにより構成されている。

（直流特性）
以上のように構成される直流電力ケーブル１０では、絶縁層１３０中に添加される無機充填剤の、ベース樹脂に対する密着性が高いことで、例えば、以下のような直流特性が得られる。

温度変化が生じる前の初期状態での直流電力ケーブル１０の直流特性としては、以下のような特性が得られる。

本実施形態では、温度９０℃および直流電界８０ｋＶ／ｍｍの条件下で測定した絶縁層１３０のシートの体積抵抗率は、例えば、４×１０^１５Ω・ｃｍ以上、好ましくは５×１０^１５Ω・ｃｍ以上である。ただし、絶縁層１３０のシートの厚さは、０．１５ｍｍである。

また、本実施形態では、温度９０℃の条件下で測定した絶縁層１３０のシートの絶縁破壊電界強度は、例えば、２５０ｋＶ／ｍｍ以上、好ましくは３００ｋＶ／ｍｍ以上である。ただし、絶縁層１３０のシートの厚さは、０．１５ｍｍである。

また、本実施形態では、温度３０℃および大気圧の条件下で絶縁層１３０のシートに５０ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときの、下記の式（４）により求められる電界強調係数ＦＥＦは、例えば、１．１５未満である。
ＦＥＦ＝Ｅ_１／（Ｖ_０／Ｔ） ・・・（４）

ただし、Ｖ_０は、単位をｋＶとした絶縁層１３０のシートに印加した電圧であり、Ｔは、絶縁層１３０のシートの厚さ０．１５ｍｍであり、Ｅ_１は、単位をｋＶ／ｍｍとした絶縁層１３０のシートの内部の最大電界である。

また、所定のヒートサイクル後の直流電力ケーブル１０の直流特性としては、以下のような特性が得られる。

ヒートサイクル試験では、直流電力ケーブル１０を温度－１０℃で８時間保持する工程と直流電力ケーブル１０を室温（２４℃）で１６時間保持する工程とを有するヒートサイクルを３ヶ月間繰り返す。本実施形態では、該ヒートサイクル試験後に、絶縁層１３０の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、絶縁層１３０が絶縁破壊するまでの時間は、例えば、１時間以上であり、好ましくは２時間以上である。

（具体的寸法等）
直流電力ケーブル１０における具体的な各寸法としては、特に限定されるものではないが、例えば、導体１１０の直径は５ｍｍ以上６０ｍｍ以下であり、内部半導電層１２０の厚さは１ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、絶縁層１３０の厚さは１ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、外部半導電層１４０の厚さは１ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、遮蔽層１５０の厚さは１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、シース１６０の厚さは１ｍｍ以上である。本実施形態の直流電力ケーブル１０に適用される直流電圧は、例えば２０ｋＶ以上である。

（３）直流電力ケーブルの製造方法
次に、本実施形態の直流電力ケーブルの製造方法について説明する。以下、ステップを「Ｓ」と略す。

（Ｓ１００：樹脂組成物準備工程）
まず、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含む無機充填剤と、を有する樹脂組成物を準備する。当該樹脂組成物準備工程Ｓ１００は、例えば、表面処理工程Ｓ１２０と、混合工程Ｓ１４０と、を有している。

（Ｓ１２０：表面処理工程）
まず、無機充填剤のうち少なくとも一部を、シランカップリング剤により表面処理する。本実施形態では、例えば、乾式法により表面処理工程Ｓ１２０を実施する。

まず、シランカップリング剤を有機溶媒で希釈した溶液を準備する。溶液を準備したら、無機充填剤を攪拌装置内に投入する。攪拌装置は、例えば、ヘンシェルミキサである。無機充填剤を攪拌装置内に投入したら、攪拌装置内で無機充填剤を攪拌しながら、当該攪拌装置内にシランカップリング剤を含む溶液を滴下するか、或いは、スプレーにより噴霧する。これにより、無機充填剤のうち少なくとも一部が、シランカップリング剤により表面処理される。

このとき、本実施形態の表面処理工程Ｓ１２０では、例えば、無機充填剤の密着性の要件を満たすように、無機充填剤を表面処理する。すなわち、直流電力ケーブル１０製造後の凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％以上となるか、或いは、直流電力ケーブル１０製造後の絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（２）を満たすように、無機充填剤を表面処理する。

具体的には、本実施形態の表面処理工程Ｓ１２０では、無機充填剤を表面処理するときの雰囲気中の水分量（絶対湿度、単位体積当たりの水分の質量）を、例えば、０．１ｇ／ｍ^３以下とする。雰囲気中の水分量が０．１ｇ／ｍ^３超であると、雰囲気中において、シランカップリング剤同士が結合する可能性がある。このため、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率が低下する可能性がある。これに対し、本実施形態では、雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とすることで、雰囲気中において、シランカップリング剤同士が結合することを抑制することができる。これにより、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率の低下を抑制することができる。

なお、雰囲気中の水分量の下限値は、特に限られるものではない。しかしながら、表面処理工程Ｓ１２０では、シランカップリング剤のうちの加水分解性基（アルコキシ基等）を加水分解させ、加水分解されたシランカップリング剤を、極性を有する無機充填剤の表面に結合させることが求められる。したがって、所定量のシランカップリング剤を加水分解させる観点では、雰囲気中の水分含有量は、例えば、０．０００１ｇ／ｍ^３以上であることが好ましい。

雰囲気中の水分量を上記範囲内とするには、例えば、以下の方法が挙げられる。例えば、攪拌装置内に水分量が低減されたドライエアーを供給することで、攪拌装置内の水分量を調整する。または、攪拌装置に脱水分塔を接続し、攪拌装置内の雰囲気を、脱水分塔を介して循環させることで、攪拌装置内の水分量を調整する。

また、本実施形態の表面処理工程Ｓ１２０では、例えば、（初期の）水分含有量が３ｗｔ％以下である無機充填剤を用いる。無機充填剤の水分含有量が３ｗｔ％超であると、表面処理工程Ｓ１２０中に、無機充填剤同士が凝集してしまう可能性がある。これに対し、本実施形態では、無機充填剤の水分含有量を３ｗｔ％以下とすることで、表面処理工程Ｓ１２０中に、無機充填剤同士が凝集することを抑制することができる。この理由からも、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率の低下を抑制することができる。

なお、無機充填剤の水分含有量の下限値は、特に限られるものではないが、無機充填剤を安定的に製造する観点では、例えば、０．００１ｗｔ％である。

ここで、水分含有量が３ｗｔ％以下である無機充填剤は、例えば、以下のようにして得られる。

例えば、無機充填剤を形成する方法が上述のいずれの方法であっても、最終工程として焼成工程（焼結工程）が実施される。当該焼成工程の直後では、無機充填剤の水分含有量は３ｗｔ％以下となっている。本実施形態では、無機充填剤の焼成工程後、無機充填剤を不活性ガス雰囲気中に密閉して保管することで、無機充填剤が吸湿しないよう維持する。これにより、表面処理工程Ｓ１２０で用いる無機充填剤の水分含有量を３ｗｔ％以下とすることができる。

一方で、無機充填剤の焼成工程から所定の時間が経過し、準備される無機充填剤の水分含有量が高くなっている場合では、表面処理工程Ｓ１２０の前に、水分含有量が３ｗｔ％以下となるように、無機充填剤を予備乾燥してもよい。予備乾燥する方法としては、例えば、不活性ガス雰囲気中で無機充填剤を加熱する方法などが挙げられる。無機充填剤を加熱する方法としては、オーブン加熱またはマイクロ波加熱などが挙げられる。無機充填剤を加熱するときには、不活性ガスでパージする工程と真空引きをする工程とを含むサイクルパージを行ってもよい。

また、本実施形態の表面処理工程Ｓ１２０では、例えば、水分濃度が７ｖｏｌ％以下である有機溶媒でシランカップリング剤を希釈した溶液を用いる。希釈に用いる有機溶媒中の水分濃度が７ｖｏｌ％超であると、有機溶媒で希釈した際に、溶液中においてシランカップリング剤同士が結合する可能性がある。これに対し、本実施形態では、希釈に用いる有機溶媒中の水分濃度を７ｖｏｌ％以下とすることで、有機溶媒で希釈した際に、溶液中においてシランカップリング剤同士が結合することを抑制することができる。これにより、表面処理工程Ｓ１２０において、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率の低下を抑制することができる。

なお、有機溶媒の水分濃度の下限値は、特に限られるものではないが、有機溶媒を安定的に精製する観点では、例えば、０．００１ｖｏｌ％である。

なお、シランカップリング剤の希釈に用いる有機溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ－プロピルアルコールなどが挙げられる。なお、これらのうち２種以上を組み合わせて用いてもよい。

本実施形態の表面処理工程Ｓ１２０でのその他の条件は、特に限定されるものではないが、例えば、以下のように設定する。

本実施形態の表面処理工程Ｓ１２０での処理温度を、例えば、常温とする（すなわち、非加熱とする）。具体的には、表面処理工程Ｓ１２０での処理温度を、例えば、１５℃以上２５℃以下とする。

表面処理工程Ｓ１２０が完了したら、処理後の無機充填剤を適宜乾燥させる。乾燥方法は特に限定されないが、例えば、真空乾燥などが挙げられる。

さらに、所定の粉砕処理を行うことで、無機充填剤の体積平均粒径を調整してもよい。最終的な無機充填剤の体積平均粒径を、例えば、１μｍ以下、好ましくは、７００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下とする。

（Ｓ１４０：混合工程）
ポリエチレンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含む無機充填剤と、有機過酸化物からなる架橋剤と、その他の添加剤（酸化防止剤、滑剤等）と、をバンバリミキサやニーダなどの混合機で混合（混練）し、混合材を形成する。混合材を形成したら、当該混合材を押出機で造粒する。これにより、絶縁層１３０を構成することとなるペレット状の樹脂組成物が形成される。なお、混練作用の高い２軸型の押出機を用いて、混合から造粒までの工程を一括して行ってもよい。

（Ｓ２００：導体準備工程）
一方で、複数の導体芯線を撚り合わせることにより形成された導体１１０を準備する。

（Ｓ３００：ケーブルコア形成工程（押出工程））
次に、３層同時押出機のうち、内部半導電層１２０を形成する押出機Ａに、例えば、エチレン－エチルアクリレート共重合体と、導電性のカーボンブラックとが予め混合された内部半導電層用樹脂組成物を投入する。

絶縁層１３０を形成する押出機Ｂに、上記したペレット状の樹脂組成物を投入する。

外部半導電層１４０を形成する押出機Ｃに、押出機Ａに投入した内部半導電層用樹脂組成物と同様の材料からなる外部半導電層用樹脂組成物を投入する。

次に、押出機Ａ～Ｃからのそれぞれの押出物をコモンヘッドに導き、導体１１０の外周に、内側から外側に向けて、内部半導電層１２０、絶縁層１３０および外部半導電層１４０を同時に押出す。その後、窒素ガスなどで加圧された架橋管内で、赤外線ヒータによる輻射により加熱したり、高温の窒素ガスまたはシリコーン油等の熱媒体を通じて熱伝達させたりすることにより、絶縁層１３０を架橋させる。これにより、導体１１０、内部半導電層１２０、絶縁層１３０および外部半導電層１４０により構成されるケーブルコアが形成される。

（Ｓ４００：遮蔽層形成工程）
次に、外部半導電層１４０の外側に、例えば銅テープを巻回することにより遮蔽層１５０を形成する。

（Ｓ５００：シース形成工程）
次に、押出機に塩化ビニルを投入して押出すことにより、遮蔽層１５０の外周に、シース１６０を形成する。

以上により、固体絶縁直流電力ケーブルとしての直流電力ケーブル１０が製造される。

（４）本実施形態に係る効果
本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

（ａ）本実施形態では、上述の製造方法により直流電力ケーブル１０を製造することで、絶縁層１３０中に添加される無機充填剤の、ベース樹脂に対する密着性を安定的に向上させ、当該密着性を経時的に維持させることができる。具体的には、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒを５０％以上とすることができる。つまり、本実施形態では、液体窒素の極低温まで温度を変化させたとしても、無機充填剤をベース樹脂に対して強固に密着させた状態で維持することができる。

或いは、本実施形態では、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を向上させることで、絶縁層１３０の折り曲げ断面での白化を抑制することができ、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖを（２．５Ｎ＋６７．５）％未満とすることができる。つまり、本実施形態では、１８０°に完全に折り曲げるような曲げ応力を絶縁層１３０に印加したとしても、無機充填剤がベース樹脂から剥がれることを抑制し、ベース樹脂と無機充填剤との間に空隙が生じることを抑制することができる。

このようにベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を向上させ、当該密着性を経時的に維持させることで、たとえ直流電力ケーブル１０の布設環境下での温度変化幅が大きく絶縁層１３０の熱伸縮が生じたとしても、絶縁層１３０の熱伸縮時に生じる熱応力に起因してベース樹脂から無機充填剤が剥がれることを抑制することができる。また、たとえ温度変化が生じる期間が長く熱応力の影響が絶縁層１３０に蓄積したとしても、熱応力の影響の蓄積に起因してベース樹脂から無機充填剤が剥がれることを抑制することができる。このように無機充填剤の剥がれを抑制することで、ベース樹脂と無機充填剤との間に空隙が生じることを抑制することができる。これにより、絶縁層の絶縁性が局所的に低下することを抑制することができ、無機充填剤による空間電荷のトラップ能力の低下を抑制することができる。その結果、温度変化に起因した直流電力ケーブル１０の直流特性の劣化を抑制することができる。

（ｂ）上述のように凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％以上であるか、或いは、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（２）を満たすことで、温度変化が生じる前であっても、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が高いこととなる。これにより、絶縁層１３０中に生じた空間電荷を当該無機充填剤に充分にトラップさせることができ、絶縁層１３０中の局所的な空間電荷の蓄積を抑制することができる。その結果、温度変化が生じる前の初期状態での直流電力ケーブル１０の直流特性を向上させることができる。

（ｃ）表面処理工程Ｓ１２０において、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％以上となるか、或いは、絶縁層１３０の折り曲げ断面の明度Ｖが式（２）を満たすように、無機充填剤を表面処理する。これにより、たとえ直流電力ケーブルの布設環境下での温度変化幅が大きい場合であったり、または温度変化が生じる期間が長い場合であったりしても、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を維持することができる。
その結果、温度変化に起因した直流電力ケーブルの直流特性の劣化を抑制することができる。

（ｄ）表面処理工程Ｓ１２０において、無機充填剤を表面処理するときの雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とすることで、雰囲気中においてシランカップリング剤同士が結合することを抑制することができる。雰囲気中でのシランカップリング剤同士の結合を抑制することで、雰囲気中のシランカップリング剤の密度が低下することを抑制し、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率の低下を抑制することができる。

また、無機充填剤を表面処理するときの雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とすることで、無機充填剤の吸湿を抑制することができる。無機充填剤の吸湿を抑制することで、表面処理工程Ｓ１２０中に無機充填剤同士が凝集することを抑制することができる。無機充填剤同士の凝集を抑制することで、各無機充填剤（各粒子）の全表面を露出させることができ、無機充填剤の全表面に対してシランカップリング剤による表面処理を施すことができる。この理由からも、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率の低下を抑制することができる。

これらの結果、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性の低下を抑制することができる。

（ｅ）表面処理工程Ｓ１２０において、水分含有量が３ｗｔ％以下である無機充填剤を用いることで、無機充填剤同士が凝集することを抑制することができる。特に本実施形態のように表面処理工程Ｓ１２０が乾式である場合では、無機充填剤の粒子を充分に攪拌することができ、無機充填剤同士をより凝集し難くすることができる。これにより、雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とする効果と同様にして、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率の低下を抑制することができる。

（ｆ）無機充填剤は、例えば、モノアルキルシランカップリング剤以外のシランカップリング剤により表面処理されていることが好ましい。これにより、詳細なメカニズムは分かっていないものの、無機充填剤がモノアルキルシランカップリング剤により表面処理されている場合よりも、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。その結果、温度変化に起因した直流電力ケーブル１０の直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。

（ｇ）或いは、無機充填剤は、例えば、末端にビニル基を有するシランカップリング剤により表面処理されていることが好ましい。これにより、所定の架橋剤を用いて、ビニルシランカップリング剤に由来するビニル基をベース樹脂と架橋させることができる。

また、上述のように、表面処理工程Ｓ１２０において、無機充填剤を表面処理するときの雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とすることで、無機充填剤に対するビニルシランカップリング剤の被覆率を向上させることができる。これにより、ビニルシランカップリング剤に由来するビニル基をベース樹脂と架橋させたときに、無機充填剤の表面に結合したシリル基とベース樹脂との架橋点を増加させることができる。

このようにビニルシランカップリング剤と低水分表面処理との相乗効果により、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。その結果、温度変化に起因した直流電力ケーブル１０の直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。

（ｈ）或いは、無機充填剤は、例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤により表面処理されていることが好ましい。これにより、詳細なメカニズムは分かっていないものの、無機充填剤がモノアルキルシランカップリング剤により表面処理されている場合よりも、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。その結果、温度変化に起因した直流電力ケーブル１０の直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。

アミノシランカップリング剤の表面処理により無機充填剤の密着性が顕著に向上するメカニズムは、例えば、以下のメカニズムが考えられる。例えば、アミノシランカップリング剤の表面処理により、無機充填剤の表面のうち少なくとも一部に、活性水素基としてのアミノ基を結合させることができる。これにより、ポリオレフィンの化学的に不活性な表面（Ｈ－ドナー）と、ＮＨ_２基とを反応させることができる。このような反応により、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができる。その結果、温度変化に起因した直流電力ケーブル１０の直流特性の劣化を顕著に抑制することができる。

＜本開示の他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

上述の実施形態では、樹脂組成物が、ポリオレフィンを含むベース樹脂を含む場合について説明したが、樹脂組成物は、そのほかに、オレフィンと極性モノマーとの共重合体を含んでいてもよい。オレフィンと極性モノマーとの共重合体としては、例えば、エチレン－エチルアクリレート（エチレン－アクリル酸エチル）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－ブチルアクリレート共重合体、エチレン－メチルメタクリレート共重合体、エチレン－グリシジルメタクリレート共重合体などが挙げられる。なお、これらのうち２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

上述の実施形態では、無機充填剤の密着性の要件を満たすという規定は、絶縁層１３０を構成する樹脂組成物が架橋されている場合を前提として説明したが、当該規定は、絶縁層１３０を構成する樹脂組成物が架橋されていない場合であってもよい。ただし、当該規定は、絶縁層１３０を構成する樹脂組成物が架橋されている場合のほうが確実に満たすことができる。

次に、本開示に係る実施例を説明する。これらの実施例は本開示の一例であって、本開示はこれらの実施例により限定されない。

（１）直流電力ケーブルのサンプルについて
（１－１）無機充填剤の表面処理
無機充填剤として、下記二酸化シリコンを準備した。なお、無機充填剤は、予備乾燥させており、無機充填剤の初期の水分含有量を０．５ｗｔ％とした。また、希釈用の有機溶媒として水分含有量が１．５ｖｏｌ％であるエタノールにより、下記シランカップリング剤を希釈することで、表面処理用の溶液を調製した。次に、撹拌装置内の雰囲気中の水分量を下記値に調整した状態で、当該攪拌装置内に無機充填剤を投入し攪拌した。攪拌装置内で無機充填剤を攪拌しながら、上記表面処理用の溶液を撹拌装置内に投入した。このようにして、乾式法により無機充填剤に表面処理を施した。なお、処理温度を常温（２４℃）とした。詳細条件は、以下のとおりである。

無機充填剤：二酸化シリコン（フュームドシリカ、表１中「ナノシリカ」と記載）（体積平均粒径Ｘ：１２ｎｍ）
シランカップリング剤：ビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＳ）、ビニルトリエトキシシラン（ＶＴＥＳ）、メチルトリメトキシシラン（Ｃ１）、オクチルトリエトキシシラン（Ｃ８）、オクタデシルトリエトキシシラン（Ｃ１８）、３－アミノプロピルトリメトキシシラン（ＡＰＴＭＳ）
希釈有機溶媒：エタノール（水分濃度１．５ｖｏｌ％）
表面処理方法：乾式法
無機充填剤の（初期）水分含有量：０．５ｗｔ％
雰囲気中の水分量：０．０１～１０ｇ／ｍ^３

（１－２）樹脂組成物の製造
以下の配合剤をバンバリミキサによって混合し、押出機で造粒することで、ペレット状の樹脂組成物を製造した。

（ベース樹脂）
低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）（密度ｄ＝０．９２０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ＝１ｇ／１０ｍｉｎ）
１００質量部
（無機充填剤）
上述の表面処理が施されたナノシリカ 含有量Ｎ：１～２質量部
（架橋剤）
２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン １．３質量部
（その他添加剤）
滑剤：オレイン酸アミド 所定量
酸化防止剤：４，４′－チオビス（３－メチル－６－ｔ－ブチルフェノール） 所定量

（１－３）直流電力ケーブルのサンプルの製造
次に、直径が１４ｍｍの希薄銅合金製の導体芯線を撚り合せることにより形成された導体を準備した。導体を準備したら、エチレン－エチルアクリレート共重合体を含む内部半導電層用樹脂組成物と、上述（１－２）で準備した絶縁層用の樹脂組成物と、内部半導電層用樹脂組成物と同様の材料からなる外部半導電層樹脂組成物と、をそれぞれ押出機Ａ～Ｃに投入した。押出機Ａ～Ｃからのそれぞれの押出物をコモンヘッドに導き、導体の外周に、内側から外側に向けて、内部半導電層、絶縁層および外部半導電層を同時に押出した。このとき、内部半導電層、絶縁層および外部半導電層の厚さを、それぞれ、１ｍｍ、３ｍｍ、１ｍｍとした。その後、上述の押出成形物を約２５０℃で加熱することで、絶縁層用の樹脂組成物を架橋させた。その結果、中心から外周に向けて、導体、内部半導電層、絶縁層および外部半導電層を有する直流電力ケーブルのサンプルを製造した。

以上の工程により、樹脂組成物が異なる直流電力ケーブルの試料Ａ１～Ａ９、試料Ｂ１およびＢ２を製造した。

（２）評価
直流電力ケーブルの試料Ａ１～Ａ９、試料Ｂ１およびＢ２のそれぞれにおいて、以下の評価を行った。

（２－１）残留率の評価
［サンプル加工］
直流電力ケーブルの試料Ａ１～Ａ９、試料Ｂ１およびＢ２のそれぞれを外周面から桂剥きすることで、絶縁層の厚さ方向の中央部から１ｍｍの厚さを有する絶縁層のシートを形成した。このとき、同一周から複数のシートを形成した。

（ｉ）凍結破断前の密度
［切断面加工］
絶縁層のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した。このとき、ガリウムイオンを用い、加速電圧を３０ｋＶとし、電流値を６０ｎＡとした。

［無機充填剤の密度評価］
上述のように加工したシートの切断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。このとき、切断面における無機充填剤の密度を測定した。なお、このとき、切断面の視野を１５μｍ×１０μｍとし、任意の１０箇所において切断面の無機充填剤の密度を測定し、それらの値を平均化した。このようにして得られた密度を、上述の「切断面での無機充填剤の密度Ｄｃ」とした。

（ｉｉ）凍結破断後の密度
［凍結破断面の形成］
上述の絶縁層のシートを液体窒素中に１時間浸漬し、凍結させた。その後、シートを折り曲げることで、破断させた。

［無機充填剤の密度評価］
上述のように破断させたシートの破断面（凍結破断面）をＳＥＭにより観察した。このとき、凍結破断面において残留した無機充填剤の密度を、上述の切断面の密度の条件と同じ条件で測定した。すなわち、凍結破断面の視野を１５μｍ×１０μｍとし、任意の１０箇所の凍結破断面で残留した無機充填剤の密度を測定し、それらの値を平均化した。このようにして得られた密度を、上述の「凍結破断面での無機充填剤の密度Ｄｆ」とした。

（ｉｉｉ）残留率の評価
（ｉ）および（ｉｉ）で求められたＤｃおよびＤｆを上述の式（１）に代入することで、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒを求めた。その結果、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％未満である場合を「不良」とし、該残留率Ｒが５０％以上である場合を「良好」とし、該残留率Ｒが６０％以上である場合を「最良」として評価した。なお、以下の各実験において残留率Ｒが良好または最良となる要件を「無機充填剤の残留率要件」ともいう。

（２－２）絶縁層の白化の評価
［サンプル加工］
直流電力ケーブルの試料Ａ１～Ａ９、試料Ｂ１およびＢ２のそれぞれを外周面から桂剥きすることで、絶縁層の厚さ方向の中央部から、２ｍｍの厚さ、２００ｍｍの幅および３０ｍｍの長さを有する絶縁層のシートを形成した。

［シートの折り曲げ断面の明度Ｖの測定］
上述の絶縁層のシートを２４℃で１８０°に折り曲げ、該シートのうち折り曲げられた部分の断面を光学顕微鏡により観察（撮影）した。当該取得した断面画像において、画像解析ソフトを用い、ヒストグラム解析を行うことにより、ＨＳＶ色空間での明度Ｖを測定した。なお、明度Ｖの単位は％である。また、シートの折り曲げ断面における中央を観察した。

なお、このときの観察条件は、以下の２点を満たすように設定した。ＭＡＨ－ＰＥおよび無機充填剤を含まない（他の配合は比較対象の試料と同じ）絶縁層のシートを、比較対象の試料と同条件で折り曲げた断面を観察した場合の明度Ｖが５０％となるように、観察条件を設定した。さらに、ＭＡＨ－ＰＥを含まず、且つ、表面処理を行っていない無機充填剤を５質量部含む（他の配合は比較対象の試料と同じ）絶縁層のシートを、比較対象の試料と同条件で折り曲げた断面を観察した場合の明度Ｖが８０％となるように、観察条件を設定した。

なお、このとき、シートを折り曲げた断面の視野を１０ｍｍ×５ｍｍとし、任意の１０箇所の断面での明度Ｖを測定し、それらの値を平均化した。

その結果、Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５である（すなわち式（２）を満たす）場合を「良好」とし、Ｖ＜５Ｎ＋５５である（すなわち式（３）を満たす）場合を「最良」として評価した。なお、以下において、各実験における当該要件を「折り曲げ断面明度要件」ともいう。

（２－３）初期の直流特性の評価
［サンプル加工］
直流電力ケーブルの試料Ａ１～Ａ９、試料Ｂ１およびＢ２のそれぞれを外周面から桂剥きすることで、０．１５ｍｍの厚さを有する絶縁層のシートを形成した。

［体積抵抗率］
上述の絶縁層のシートを温度９０℃のシリコーンオイル中に浸漬させ、直径２５ｍｍの平板電極を用いて、８０ｋＶ／ｍｍの直流電界を絶縁層のシートに印加することで、体積抵抗率を測定した。当該体積抵抗率が４×１０^１５Ω・ｃｍ以上である場合を良好として評価した。

［直流破壊電界強度］
上述の絶縁層のシートを温度９０℃のシリコーンオイル中に浸漬させ、直径２５ｍｍの平板電極を用いて、４ｋＶ／ｍｉｎの速度で印加電圧を上昇させた。絶縁層のシートが絶縁破壊に至ったときに、このときに印加していた電圧をシート厚さで除算することで、該絶縁層のシートの直流破壊電界強度を求めた。当該直流破壊電界強度が２５０ｋＶ／ｍｍ以上である場合を良好として評価した。

［空間電荷特性］
パルス静電応力法（ＰＥＡ法：Ｐｕｌｓｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｍｅｔｈｏｄ）による空間電荷測定装置（ファイブラボ社製）を用い、絶縁層のシートの空間電荷特性を評価した。具体的には、温度３０℃および大気圧の条件下で、絶縁層のシートに対して５０ｋＶ／ｍｍの直流電界を１時間に亘って連続的に印加し、当該シートの内部の最大電界を測定した。このとき、上述の式（４）により、電界強調係数ＦＥＦを求めた。当該電界強調係数ＦＥＦが１．１５未満である場合をＡ（良好）とし、ＦＥＦが１．１５以上である場合をＢ（不良）として評価した。

（２－４）ヒートサイクル後の直流特性の評価
［ヒートサイクル試験］
直流電力ケーブルの試料Ａ１～Ａ９、試料Ｂ１およびＢ２のそれぞれを低温恒温槽に投入し、直流電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と直流電力ケーブルを室温（２４℃）で１６時間保持する工程とを有するヒートサイクルを３ヶ月間繰り返すヒートサイクル試験を実施した。

［直流破壊試験］
上述のヒートサイクル試験後に、直流電力ケーブルを温度９０℃のシリコーンオイル中に浸漬させ、絶縁層の厚さ方向に２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加した。このとき、絶縁層が絶縁破壊するまでの時間（以下「絶縁破壊時間」ともいう）が２時間以上であった場合をＡ（最良）とし、絶縁破壊時間が１時間以上２時間未満であった場合をＢ（良好）とし、絶縁破壊時間が１時間未満であった場合をＣ（不良）とした。

（３）結果
直流電力ケーブルのサンプルの評価を行った結果を以下の表１に示す。なお、表１において、配合剤の含有量の単位は、「質量部」である。

（表面処理時の水分量依存性）
［試料Ｂ１およびＢ２］
表面処理工程において雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３超とした試料Ｂ１およびＢ２では、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％未満であり、すなわち、無機充填剤の残留率要件を満たさなかった。また、試料Ｂ１－１およびＢ１－２では、Ｖ≧２．５Ｎ＋６７．５であり、すなわち、折り曲げ断面明度要件を満たさなかった。

試料Ｂ１およびＢ２では、表面処理工程において雰囲気中の水分量が高かったため、雰囲気中においてシランカップリング剤同士が結合していた可能性がある。または、試料Ｂ１およびＢ２では、表面処理工程において雰囲気中の水分量が高かったため、無機充填剤が吸湿し、当該工程中に無機充填剤同士が凝集していた可能性がある。これらのため、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率が低下していたと考えられる。その結果、試料Ｂ１およびＢ２では、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が低下していたと考えられる。

初期の直流特性（体積抵抗率、直流破壊電界強度、空間電荷特性）としては、試料Ｂ２の結果は良好であったが、試料Ｂ１の結果が良好でなかった。試料Ｂ１では、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が過度に低かったため、絶縁層中に局所的な空間電荷の蓄積が生じていた可能性がある。その結果、試料Ｂ１では、初期の直流特性が良好でなかったと考えられる。

ヒートサイクル後の直流破壊試験の結果としては、試料Ｂ１およびＢ２の両方の結果が良好でなかった。特に、試料Ｂ２では、初期の直流特性は良好であったが、ヒートサイクル後の直流破壊試験において短い時間で絶縁破壊が生じることが見出された。

以上の結果によれば、試料Ｂ１およびＢ２では、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性が低く、当該密着性を経時的に維持させることができなかった。このため、ヒートサイクル時の熱応力、または当該熱応力の影響の蓄積に起因して、ベース樹脂から無機充填剤が剥がれていた。このような無機充填剤の剥がれのため、絶縁層のシートの絶縁性が局所的に低下していた可能性がある。その結果、試料Ｂ１およびＢ２では、ヒートサイクル後の直流破壊試験において絶縁破壊時間が短くなったと考えられる。

［試料Ａ１～Ａ９］
表面処理工程において雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とした試料Ａ１～Ａ９では、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％以上であり、すなわち、無機充填剤の残留率要件を満たしていた。また、試料Ａ１～Ａ９では、Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５であり、すなわち、折り曲げ断面明度要件を満たしていた。

試料Ａ１～Ａ９では、表面処理工程において雰囲気中の水分量を低くしたことで、雰囲気中におけるシランカップリング剤同士の結合を抑制することができた。または、試料Ａ１～Ａ９では、表面処理工程において雰囲気中の水分量を低くしたことで、無機充填剤の吸湿を抑制し、当該工程中での無機充填剤同士の凝集を抑制することができた。これらにより、無機充填剤に対するシランカップリング剤の被覆率の低下を抑制することができた。その結果、試料Ａ１～Ａ９では、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性の低下を抑制することができたことを確認した。

また、試料Ａ１～Ａ９では、初期の直流特性（体積抵抗率、直流破壊電界強度、空間電荷特性）が良好であった。試料Ａ１～Ａ９では、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を向上させたことで、絶縁層中における局所的な空間電荷の蓄積を抑制することができた。その結果、試料Ａ１～Ａ９では、初期の直流特性を良好とすることができたことを確認した。

また、試料Ａ１～Ａ９では、ヒートサイクル後の直流破壊試験の結果が良好であった。試料Ａ１～Ａ９では、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を向上させ、当該密着性を経時的に維持させることができた。これにより、ヒートサイクル時の熱応力、または当該熱応力の影響の蓄積に起因してベース樹脂から無機充填剤が剥がれることを抑制することができた。無機充填剤の剥がれを抑制することで、絶縁層の絶縁性が局所的に低下することを抑制することができた。その結果、試料Ａ１～Ａ９では、ヒートサイクル後の直流破壊試験において絶縁破壊時間を長くすることができたことを確認した。

また、表面処理工程での雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下の範囲内で変化させた試料Ａ１～Ａ３では、いずれも、無機充填剤の残留率要件および折り曲げ断面明度要件を満たし、初期の直流特性と、ヒートサイクル後の直流破壊試験の結果とが良好であった。このことから、表面処理工程での雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下の範囲内で変化させたとしても、無機充填剤の密着性向上効果、および絶縁性向上効果が安定的に得られることを確認した。

（無機充填剤の含有量依存性）
無機充填剤の含有量Ｎを変化させた試料Ａ１およびＡ４では、いずれも、無機充填剤の残留率要件を満たしていた。また、試料Ａ１およびＡ４では、含有量Ｎを変数とした折り曲げ断面明度要件（Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５）を満たしていた。試料Ａ１およびＡ４では、いずれも、初期の直流特性と、ヒートサイクル後の直流破壊試験の結果とが良好であった。

なお、表１には記載されていないが、無機充填剤の含有量Ｎを０．１質量部または５質量部とし、且つ、他の条件を試料Ａ１と同等とした試料においても、初期の直流特性と、ヒートサイクル後の直流破壊試験の結果とが良好となることを確認している。

以上のことから、表面処理工程での雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とすることで、無機充填剤の含有量Ｎによらず、無機充填剤の密着性向上効果、および絶縁性向上効果が安定的に得られることを確認した。

（シランカップリング剤の有機置換基依存性）
モノアルキルシランカップリング剤を用いた試料Ａ５～Ａ７では、無機充填剤の残留率要件のうち、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが５０％以上を満たしていたものの、当該残留率Ｒが６０％未満であった。また、試料Ａ５～Ａ７では、折り曲げ断面明度要件のうち、Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５を満たしていたものの、Ｖ≧５Ｎ＋５５であった。試料Ａ５～Ａ７のそれぞれにおけるヒートサイクル後の直流破壊試験では、試料Ｂ１およびＢ２に比較して良好な結果が得られたものの、絶縁破壊時間は２時間未満であった。

これに対し、モノアルキルシランカップリング剤以外のシランカップリング剤を用いた試料Ａ１、Ａ８およびＡ９では、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒが６０％以上であり、またＶ＜５Ｎ＋５５であった。試料Ａ１、Ａ８およびＡ９のそれぞれにおけるヒートサイクル後の直流破壊試験では、絶縁破壊時間は２時間以上であった。

以上のことから、モノアルキルシランカップリング剤以外のシランカップリング剤と用いることで、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができたことを確認した。特に、試料Ａ１およびＡ８では、ビニルシランカップリング剤と低水分表面処理との相乗効果により、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができた。また、特に、試料Ａ９では、ポリオレフィンの化学的に不活性な表面（Ｈ－ドナー）と、ＮＨ_２基とを反応させることにより、ベース樹脂に対する無機充填剤の密着性を顕著に向上させることができた。これらの結果、試料Ａ１、Ａ８およびＡ９では、絶縁性向上効果が顕著に得られることを確認した。

（シランカップリング剤の加水分解性基依存性）
加水分解性基が異なるシランカップリング剤を用いた試料Ａ１およびＡ８では、凍結破断面での無機充填剤の残留率Ｒ、および折り曲げ断面の明度Ｖが互いに同等であった。試料Ａ１およびＡ８では、初期の直流特性と、ヒートサイクル後の直流破壊試験の結果とが互いにほぼ同等であった。以上のことから、表面処理工程での雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とすることで、シランカップリング剤の加水分解性基の種類によらず、無機充填剤の密着性向上効果、および絶縁性向上効果が安定的に得られることを確認した。

（無機充填剤の体積平均粒径依存性）
なお、表１には記載されていないが、無機充填剤の体積平均粒径Ｘを１ｎｍ、５０ｎｍ、５００ｎｍ、１μｍとし、且つ、他の条件を試料Ａ１と同等とした試料も作製し、上記試料と同様の評価を行った。その結果、初期の直流特性と、ヒートサイクル後の直流破壊試験の結果とが良好となることを確認した。

試料Ａ１と上述の補足実験の結果から、表面処理工程での雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とすることで、無機充填剤の体積平均粒径Ｘによらず、無機充填剤の密着性向上効果、および絶縁性向上効果が安定的に得られることを確認した。

＜本開示の好ましい態様＞
以下、本開示の好ましい態様を付記する。

（付記１）
ポリオレフィンを含むベース樹脂と、
二酸化シリコンを含み、シランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、
を有し、
凍結破断面での前記無機充填剤の残留率Ｒは、５０％以上である、
ただし、
前記残留率Ｒは、以下の式（１）で求められ、
Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）
Ｄｆは、前記ベース樹脂および前記無機充填剤を有する樹脂組成物のシートを形成し、前記シートを液体窒素中に１時間浸漬した後に、前記シートを破断させた場合に、該シートの破断面において残留する前記無機充填剤の密度であり、
Ｄｃは、前記樹脂組成物のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される前記無機充填剤の基準密度である
樹脂組成物。

（付記２）
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられる絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含みシランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
凍結破断面での前記無機充填剤の残留率Ｒは、５０％以上である、
ただし、
前記残留率Ｒは、以下の式（１）で求められ、
Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）
Ｄｆは、前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを液体窒素中に１時間浸漬した後に、前記シートを破断させた場合に、該シートの破断面において残留する前記無機充填剤の密度であり、
Ｄｃは、前記絶縁層のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される前記無機充填剤の基準密度である
電力ケーブル。

（付記３）
所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、１時間以上である、
ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す
付記２に記載の電力ケーブル。

（付記４）
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、１つのシリコン原子に対して３つの加水分解性基と１つのみのアルキル基とを有するシランカップリング剤以外の材料により表面処理されている
付記２又は付記３に記載の電力ケーブル。

（付記５）
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン、ジメチルジメトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシランのうち、少なくともいずれか１つの材料により表面処理されている
付記４に記載の電力ケーブル。

（付記６）
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、末端にビニル基を有する材料により表面処理されている
付記２から付記５のいずれか１つに記載の電力ケーブル。

（付記７）
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、アミノ基を有する材料により表面処理されている
付記２から付記５のいずれか１つに記載の電力ケーブル。

（付記８）
前記残留率Ｒは、６０％以上である
付記４から付記７のいずれか１つに記載の電力ケーブル。

（付記９）
所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、２時間以上である、
ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す
付記４から付記８のいずれか１つに記載の電力ケーブル。

（付記１０）
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられる絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含みシランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
前記樹脂組成物中の前記無機充填剤の含有量Ｎは、前記ベース樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下であり、
以下の式（２）を満たす、
Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５ ・・・（２）
ただし、
Ｖは、２ｍｍの厚さを有する前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを２４℃で折り曲げ、該シートのうち折り曲げられた部分の断面を観察した場合の、単位を％としたＨＳＶ色空間での明度であり、
Ｖは、前記無機充填剤を含まない絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に５０％とし、且つ、
Ｖは、表面処理を行っていない無機充填剤を５質量部含む絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に８０％とする
電力ケーブル。

（付記１１）
所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、１時間以上である、
ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す
付記１０に記載の電力ケーブル。

（付記１２）
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、１つのシリコン原子に対して３つの加水分解性基と１つのみのアルキル基とを有するシランカップリング剤以外の材料により表面処理されている
付記１０又は付記１１に記載の電力ケーブル。

（付記１３）
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン、ジメチルジメトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシランのうち、少なくともいずれか１つの材料により表面処理されている
付記１２に記載の電力ケーブル。

（付記１４）
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、末端にビニル基を有する材料により表面処理されている
付記１０から付記１３のいずれか１つに記載の電力ケーブル。

（付記１５）
前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、アミノ基を有する材料により表面処理されている
付記１０から付記１３のいずれか１つに記載の電力ケーブル。

（付記１６）
以下の式（３）を満たす、
Ｖ＜５Ｎ＋５５ ・・・（３）
付記１２から付記１５のいずれか１つに記載の電力ケーブル。

（付記１７）
所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、２時間以上である、
ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す
付記１２から付記１６のいずれか１つに記載の電力ケーブル。

（付記１８）
ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含む無機充填剤と、を有する樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用い、導体の外周を覆うように絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記樹脂組成物を準備する工程は、前記無機充填剤をシランカップリング剤により表面処理する工程を有し、
前記無機充填剤を表面処理する工程では、
凍結破断面での前記無機充填剤の残留率Ｒが５０％以上となるように、
前記無機充填剤を表面処理するときの雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とする、
ただし、
前記残留率Ｒは、以下の式（１）で求められ、
Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）
Ｄｆは、前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを液体窒素中に１時間浸漬した後に、前記シートを破断させた場合に、該シートの破断面において残留する前記無機充填剤の密度であり、
Ｄｃは、前記絶縁層のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される前記無機充填剤の基準密度である
電力ケーブルの製造方法。

（付記１９）
ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含む無機充填剤と、を有し、前記無機充填剤の含有量Ｎが前記ベース樹脂１００質量部に対して０．１質量部以上５質量部以下である樹脂組成物を準備する工程と、
前記樹脂組成物を用い、導体の外周を覆うように絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記樹脂組成物を準備する工程は、前記無機充填剤をシランカップリング剤により表面処理する工程を有し、
前記無機充填剤を表面処理する工程では、
以下の式（２）を満たすように、前記無機充填剤を表面処理するときの雰囲気中の水分量を０．１ｇ／ｍ^３以下とする、
Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５ ・・・（２）
ただし、
Ｖは、２ｍｍの厚さを有する前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを２４℃で折り曲げ、該シートのうち折り曲げられた部分の断面を観察した場合の、単位を％としたＨＳＶ色空間での明度であり、
Ｖは、前記無機充填剤を含まない絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に５０％とし、且つ、
Ｖは、表面処理を行っていない無機充填剤を５質量部含む絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に８０％とする
電力ケーブルの製造方法。

（付記２０）
前記無機充填剤を表面処理する工程では、
水分含有量が３ｗｔ％以下である前記無機充填剤を用いる
付記１８又は付記１９に記載の電力ケーブルの製造方法。

（付記２１）
前記無機充填剤を表面処理する工程では、
水分濃度が７ｖｏｌ％以下である有機溶媒で前記シランカップリング剤を希釈した溶液を用いる
付記１８から付記２０のいずれか１つに記載の電力ケーブルの製造方法。

１０ 直流電力ケーブル
１１０ 導体
１２０ 内部半導電層
１３０ 絶縁層
１４０ 外部半導電層
１５０ 遮蔽層
１６０ シース

Claims (17)

1. 導体と、
   前記導体の外周を覆うように設けられる絶縁層と、
   を備え、
   前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含みシランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
   凍結破断面での前記無機充填剤の残留率Ｒは、５０％以上である、
   ただし、
   前記残留率Ｒは、以下の式（１）で求められ、
   Ｒ＝（Ｄｆ／Ｄｃ）×１００ ・・・（１）
   Ｄｆは、１ｍｍの厚さを有する前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを液体窒素中に１時間浸漬した後に、前記シートを折り曲げて破断させた場合に、該シートの破断面において残留する前記無機充填剤の密度であり、
   Ｄｃは、１ｍｍの厚さを有する前記絶縁層のシートを凍結させることなく、２４℃で集束イオンビームにより該シートを切断した場合に、該シートの切断面において検出される前記無機充填剤の基準密度である
   電力ケーブル。
2. 前記Ｄｆは、前記シートの凍結後の前記破断面のうち、視野を１５μｍ×１０μｍとした任意の１０箇所において残留した前記無機充填剤の密度を測定し、それらの値を平均化することにより求められ、
   前記Ｄｃは、前記シートの前記切断面のうち、視野を１５μｍ×１０μｍとした任意の１０箇所において前記無機充填剤の密度を測定し、それらの値を平均化することにより求められる
   請求項１に記載の電力ケーブル。
3. 所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、１時間以上である、
   ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す
   請求項１または請求項２に記載の電力ケーブル。
4. 前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、１つのシリコン原子に対して３つの加水分解性基と１つのみのアルキル基とを有するシランカップリング剤以外の材料により表面処理されている
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
5. 前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン、ジメチルジメトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシランのうち、少なくともいずれか１つの材料により表面処理されている
   請求項４に記載の電力ケーブル。
6. 前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、末端にビニル基を有する材料により表面処理されている
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
7. 前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、アミノ基を有する材料により表面処理されている
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
8. 前記残留率Ｒは、６０％以上である
   請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
9. 所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、２時間以上である、
   ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す
   請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
10. 導体と、
    前記導体の外周を覆うように設けられる絶縁層と、
    を備え、
    前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、二酸化シリコンを含みシランカップリング剤により表面処理された無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
    前記樹脂組成物中の前記無機充填剤の含有量Ｎは、前記ベース樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下であり、
    以下の式（２）を満たす、
    Ｖ＜２．５Ｎ＋６７．５ ・・・（２）
    ただし、
    Ｖは、２ｍｍの厚さを有する前記絶縁層のシートを形成し、前記シートを２４℃で折り曲げ、該シートのうち折り曲げられた部分の断面を観察した場合の、単位を％としたＨＳＶ色空間での明度であり、
    Ｖは、前記無機充填剤を含まない絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に５０％とし、且つ、
    Ｖは、表面処理を行っていない無機充填剤を５質量部含む絶縁層のシートを同条件で折り曲げた断面を観察した場合に８０％とする
    電力ケーブル。
11. 所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、１時間以上である、
    ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す
    請求項１０に記載の電力ケーブル。
12. 前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、１つのシリコン原子に対して３つの加水分解性基と１つのみのアルキル基とを有するシランカップリング剤以外の材料により表面処理されている
    請求項１０又は請求項１１に記載の電力ケーブル。
13. 前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン、ジメチルジメトキシシラン、メトキシトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシランのうち、少なくともいずれか１つの材料により表面処理されている
    請求項１２に記載の電力ケーブル。
14. 前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、末端にビニル基を有する材料により表面処理されている
    請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
15. 前記無機充填剤は、前記シランカップリング剤として、アミノ基を有する材料により表面処理されている
    請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
16. 以下の式（３）を満たす、
    Ｖ＜５Ｎ＋５５ ・・・（３）
    請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
17. 所定のヒートサイクル試験後に、前記絶縁層の厚さ方向に温度９０℃で２００ｋＶ／ｍｍの直流電界を印加したときに、前記絶縁層が絶縁破壊するまでの時間は、２時間以上である、
    ただし、前記ヒートサイクル試験では、電力ケーブルを温度－１０℃で８時間保持する工程と前記電力ケーブルを２４℃で１６時間保持する工程とを有するサイクルを３ヶ月間繰り返す
    請求項１２から請求項１６のいずれか１項に記載の電力ケーブル。