WO2019202871A1 - 樹脂組成物、無機充填剤、直流電力ケーブル、および直流電力ケーブルの製造方法 - Google Patents

樹脂組成物、無機充填剤、直流電力ケーブル、および直流電力ケーブルの製造方法 Download PDF

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WO2019202871A1
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inorganic filler
resin composition
mgo
insulating layer
power cable
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PCT/JP2019/009379
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安田 周平
山崎 孝則
亮 堂本
義直 村田
知彦 片山
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住友電気工業株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/02Ingredients treated with inorganic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02Disposition of insulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B9/00Power cables

Definitions

  • the present disclosure relates to a resin composition, an inorganic filler, a DC power cable, and a method for manufacturing a DC power cable.
  • This application claims priority based on the Japanese application “Japanese Patent Application No. 2018-081546” filed on April 20, 2018 and the Japanese application “Japanese Patent Application No. 2018-215561” filed on November 16, 2018. All the descriptions described in the Japanese application are incorporated.
  • DC power cables solid-insulated DC power cables
  • space charges are generated in the insulating layer when a high voltage is applied, and the DC characteristics (volume resistivity, DC breakdown electric field strength, space charge characteristics, etc.) of the insulating layer may deteriorate.
  • a polar inorganic filler such as carbon black or magnesium oxide (MgO) is added to the resin composition constituting the insulating layer.
  • MgO magnesium oxide
  • a base resin containing polyolefin; An inorganic filler; A resin composition comprising: The inorganic filler is A core containing Mg (OH) 2 ; A covering portion including a plurality of MgO particles provided on the outer periphery of the core portion; A resin composition is provided.
  • An inorganic filler When measured energy spectrum of photoelectrons emitted from the surface side of the inorganic filler by X-ray photoelectron spectroscopy, whereas a peak derived from the MgO, show a peak derived from Mg (OH) 2 Without
  • an infrared absorption spectrum of the inorganic filler is measured based on infrared light transmitted through the inorganic filler by Fourier transform infrared spectroscopy, an inorganic filler showing a peak derived from Mg (OH) 2 is obtained.
  • a DC power cable comprising: The insulating layer is composed of a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler, The inorganic filler is provided with a DC power cable having a core part including Mg (OH) 2 and a covering part including a plurality of MgO particles provided on the outer periphery of the core part.
  • a DC power cable comprising:
  • the insulating layer is composed of a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler containing at least MgO,
  • the inorganic filler is When measured energy spectrum of photoelectrons emitted from the surface side of the inorganic filler by X-ray photoelectron spectroscopy, whereas a peak derived from the MgO, show a peak derived from Mg (OH) 2 Without
  • a DC power cable showing a peak derived from Mg (OH) 2 is Provided.
  • Preparing a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler; Using the resin composition, forming an insulating layer on the outer periphery of the conductor; With The step of preparing the resin composition includes: Provided is a DC power cable manufacturing method including a step of preparing the inorganic filler having a core part including Mg (OH) 2 and a covering part including a plurality of MgO particles provided on an outer periphery of the core part. Is done.
  • the objective of this indication is providing the technique which can suppress the fall of the direct current
  • the space charge generated in the insulating layer can be trapped in each inorganic filler. Thereby, accumulation of local space charge in the insulating layer can be suppressed.
  • MgO formed by firing magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) may be used as the inorganic filler added to the insulating layer.
  • the space charge trapping ability by Mg (OH) 2 is lower than that of MgO. Therefore, conventionally, in order to reduce the content of Mg (OH) 2 in the inorganic filler, and the Mg (OH) 2 as a raw material has been completely fired.
  • an inorganic filler formed by completely firing Mg (OH) 2 is referred to as a “completely fired filler”.
  • Mg (OH) 2 is completely fired during the manufacturing process, so that the entire Mg (OH) 2 is changed to MgO. At this time, a smooth surface corresponding to the crystal plane of MgO is formed on the surface of the completely fired filler.
  • the resin composition according to one embodiment of the present disclosure is: A base resin containing polyolefin; An inorganic filler; A resin composition comprising: The inorganic filler is A core containing Mg (OH) 2 ; A covering portion including a plurality of MgO particles provided on the outer periphery of the core portion; Have According to this configuration, it is possible to suppress a decrease in DC characteristics of the insulating layer due to long-term water immersion.
  • the surface of the covering portion may have irregularities following the outer shape of the plurality of MgO particles. According to this configuration, when the DC power cable has been submerged for a long period of time, the alteration from MgO to Mg (OH) 2 due to the moisture permeated into the insulating layer can be delayed.
  • a resin composition according to another embodiment of the present disclosure includes: A base resin containing polyolefin; An inorganic filler containing at least MgO; A resin composition comprising: The inorganic filler is When measured energy spectrum of photoelectrons emitted from the surface side of the inorganic filler by X-ray photoelectron spectroscopy, whereas a peak derived from the MgO, show a peak derived from Mg (OH) 2 Without When an infrared absorption spectrum of the inorganic filler is measured based on infrared light transmitted through the inorganic filler by Fourier transform infrared spectroscopy, a peak derived from Mg (OH) 2 is shown. Also with this configuration, it is possible to suppress a decrease in DC characteristics of the insulating layer due to long-term water immersion.
  • the inorganic filler may be an inorganic powder fired using Mg (OH) 2 as a raw material. Thereby, the inorganic filler which has a nucleus part and a coating
  • the inorganic filler according to another aspect of the present disclosure is A core containing Mg (OH) 2 ; A covering portion including a plurality of MgO particles provided on the outer periphery of the core portion; Have According to this configuration, it is possible to suppress a decrease in DC characteristics of the insulating layer due to long-term water immersion.
  • the inorganic filler according to another aspect of the present disclosure is When measured energy spectrum of photoelectrons emitted from the surface side of the inorganic filler by X-ray photoelectron spectroscopy, whereas a peak derived from the MgO, show a peak derived from Mg (OH) 2 Without When an infrared absorption spectrum of the inorganic filler is measured based on infrared light transmitted through the inorganic filler by Fourier transform infrared spectroscopy, a peak derived from Mg (OH) 2 is shown. Also with this configuration, it is possible to suppress a decrease in DC characteristics of the insulating layer due to long-term water immersion.
  • a DC power cable includes: Conductors, An insulating layer provided on the outer periphery of the conductor;
  • a DC power cable comprising:
  • the insulating layer is composed of a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler,
  • the inorganic filler includes a core part including Mg (OH) 2 and a covering part including a plurality of MgO particles provided on the outer periphery of the core part.
  • a DC power cable includes: Conductors, An insulating layer provided on the outer periphery of the conductor;
  • a DC power cable comprising:
  • the insulating layer is composed of a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler containing at least MgO,
  • the inorganic filler is When measured energy spectrum of photoelectrons emitted from the surface side of the inorganic filler by X-ray photoelectron spectroscopy, whereas a peak derived from the MgO, show a peak derived from Mg (OH) 2 Without When an infrared absorption spectrum of the inorganic filler is measured based on infrared light transmitted through the inorganic filler by Fourier transform infrared spectroscopy, a peak derived from Mg (OH) 2 is shown. Also with this configuration, it is possible to suppress a decrease in DC characteristics of the insulating layer due to long-term water immersion.
  • a method for manufacturing a DC power cable includes: Preparing a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler; Using the resin composition, forming an insulating layer on the outer periphery of the conductor; With The step of preparing the resin composition includes: A step of preparing the inorganic filler having a core part including Mg (OH) 2 and a covering part including a plurality of MgO particles provided on an outer periphery of the core part. According to this configuration, it is possible to obtain a DC power cable that suppresses a decrease in DC characteristics of the insulating layer due to long-term water immersion.
  • Resin composition of this embodiment is a material which comprises the insulating layer 130 of the direct-current power cable 10 mentioned later, for example, base resin, the inorganic filler 200, a crosslinking agent, and other And additives.
  • the base resin refers to a resin component that constitutes the main component of the resin composition.
  • the base resin of this embodiment contains polyolefin, for example.
  • the polyolefin constituting the base resin include polyethylene, polypropylene, ethylene- ⁇ -olefin copolymer, and thermoplastic elastomer in which ethylene-propylene rubber is dispersed or copolymerized in polypropylene.
  • polyethylene is preferable. Two or more of these may be used in combination.
  • polyethylene constituting the base resin examples include low density polyethylene (LDPE), medium density polyethylene (MDPE), and high density polyethylene (HDPE). These polyethylenes may be, for example, either linear or branched.
  • LDPE low density polyethylene
  • MDPE medium density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • the base resin may contain, for example, a modified polyolefin obtained by grafting a polar group to a polyolefin, or a copolymer of an olefin and a polar monomer.
  • modified polyolefin obtained by grafting a polar group to a polyolefin examples include maleic anhydride-modified polyethylene.
  • Examples of the copolymer of olefin and polar monomer include ethylene-ethyl acrylate (ethylene-ethyl acrylate) copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer. Examples thereof include a polymer and an ethylene-glycidyl methacrylate copolymer. Two or more of these may be used in combination.
  • the inorganic filler 200 acts to trap space charges in the insulating layer 130 and suppress local accumulation of space charges in the insulating layer 130. Thereby, the direct current characteristics of the insulating layer 130 can be improved.
  • the “DC characteristics of the insulating layer 130” herein refers to the volume resistivity, the DC breakdown electric field strength, the space charge characteristics, and the like of the insulating layer 130.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an inorganic filler according to this embodiment.
  • the inorganic filler 200 of the present embodiment is a particulate material that is formed by firing using, for example, Mg (OH) 2 as a raw material and contains at least MgO.
  • Mg (OH) 2 as a raw material is obtained from, for example, seawater resources (seawater-derived raw materials) or minerals, or is generated by an underwater spark discharge method.
  • seawater resources seawater-derived raw materials
  • a method of forming an inorganic filler by firing with Mg (OH) 2 from seawater resources as a raw material may be referred to as a “seawater method”. The formation method will be described later.
  • the inorganic filler 200 of this embodiment includes, for example, a core part 210 and a covering part 230.
  • the core part 210 constitutes, for example, the central part of the inorganic filler 200 and contains Mg (OH) 2 as a main component.
  • the core part 210 is configured in, for example, a particulate form, that is, composed of Mg (OH) 2 particles 220.
  • the core part 210 may be composed of a single Mg (OH) 2 particle 220 or may be composed of a plurality of aggregated Mg (OH) 2 particles 220.
  • the Mg (OH) 2 particles 220 may contain, for example, MgO or inevitable impurities as long as Mg (OH) 2 is contained as a main component.
  • the covering portion 230 includes, for example, a plurality of MgO particles 240 provided so as to cover the outer periphery of the core portion 210.
  • each of the plurality of MgO particles 240 includes, for example, MgO as a main component.
  • Each of the plurality of MgO particles 240 is configured in a fine particle shape, for example, and is smaller than the core part 210.
  • the covering portion 230 is configured by, for example, a plurality of fine MgO particles 240 being aggregated and closely adhered to the outer periphery of the core portion 210. Thereby, the fine unevenness
  • the alteration from MgO to Mg (OH) 2 due to the moisture permeated into the insulating layer 130 can be delayed.
  • the resistance of the insulating layer 130 when the DC power cable 10 is immersed for a long period of time may be hereinafter referred to as “long-term water resistance of the insulating layer 130”.
  • the covering portion 230 is provided so as to cover the entire outer periphery of the core portion 210, for example. That is, the core part 210 containing Mg (OH) 2 is hidden inside the covering part 230 and is not exposed on the surface of the inorganic filler 200. Thereby, the space charge trapping ability by the inorganic filler 200 can be sufficiently secured.
  • Each MgO particle 240 may contain, for example, Mg (OH) 2 or inevitable impurities as long as it contains MgO as a main component.
  • the inorganic filler 200 of the present embodiment has the core part 210 and the covering part 230 as described above.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a scanning electron microscope image (SEM: Scanning Electron Microscope) showing an inorganic filler.
  • SEM Scanning Electron Microscope
  • FIG. 3 shows that when the SEM image of the inorganic filler 200 is observed, the particle shape and surface state of the inorganic filler 200 can be confirmed. Specifically, it is possible to confirm a state in which a plurality of fine particles are aggregated and adhered to the surface side per particle of the inorganic filler 200. It can be confirmed, for example, by the following measurement that the minute particles correspond to the MgO particles 240.
  • the composition analysis of the surface side of the inorganic filler 200 can be performed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS: X-ray Photoelectron Spectroscopy). Specifically, in the XPS method, the inorganic filler 200 is irradiated with X-rays, and the energy spectrum of the photoelectrons generated thereby is measured.
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • FIG. 4A is a diagram showing an energy spectrum of photoelectrons emitted from the surface side of the inorganic filler when the inorganic filler is measured by X-ray photoelectron spectroscopy.
  • a narrow scan spectrum related to the 2p orbital of Mg is measured near 50 eV, a peak derived from MgO (around 49 eV) appears, whereas a peak derived from Mg (OH) 2 (47 eV) (Near) does not appear.
  • MgO exists in the region where the depth from the surface is 0 nm or more and 3 nm or less and the photoelectrons are emitted to the outside, and Mg (OH) 2 is It can be confirmed that it does not exist.
  • the inventors, etc. was subjected to XPS measurement of the MgO powder with varying surface forcibly Mg (OH) 2, to confirm that the peak derived from Mg (OH) 2 is in the vicinity 47eV Yes.
  • information on the functional group in the inorganic filler 200 can be obtained by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) method (Fourier Transform Infrared Spectroscopy).
  • FTIR Fourier transform infrared spectroscopy
  • the infrared absorption spectrum of the inorganic filler 200 based on the infrared light that is irradiated with infrared light to the inorganic filler 200 and transmitted through the inorganic filler 200 by the transmission method of the FTIR method. Measure.
  • FIG. 4B is a diagram showing an infrared absorption spectrum of an inorganic filler measured by Fourier transform infrared spectroscopy. As shown in FIG. 4B, a peak derived from Mg (OH) 2 (peak derived from an OH group) appears in the vicinity of 3700 cm ⁇ 1 . From this, it can be confirmed that Mg (OH) 2 exists in at least a part of the inside of the inorganic filler 200.
  • the inorganic filler 200 includes the core part 210 containing Mg (OH) 2 and the covering part 230 containing a plurality of MgO particles 240 provided so as to cover the outer periphery of the core part 210 as described above. Can be confirmed.
  • the content of the inorganic filler 200 in the resin composition is not particularly limited, but when the base resin is 100 parts by mass, for example, 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass It is as follows.
  • the content of the inorganic filler 200 is 0.1 parts by mass or more, the long-term water resistance of the insulating layer 130 can be stably improved.
  • the moldability by a resin composition can be improved because content of the inorganic filler 200 shall be 5 mass parts or less, and the dispersibility of the inorganic filler 200 in the insulating layer 130 can be improved. .
  • the volume average particle diameter (MV: Mean Volume Diameter) of the inorganic filler 200 is not particularly limited, but is, for example, 5 ⁇ m or less, preferably 1 ⁇ m or less.
  • a dynamic light scattering particle diameter / particle size distribution measuring apparatus is used.
  • the volume average particle diameter of the inorganic filler 200 is more than 5 ⁇ m, it may be difficult to uniformly disperse the inorganic filler 200 in the insulating layer 130. For this reason, the improvement effect of the direct current
  • the inorganic filler 200 can be uniformly dispersed in the insulating layer 130 by setting the volume average particle diameter of the inorganic filler 200 to 5 ⁇ m or less. Thereby, the improvement effect of the direct current
  • the volume average particle diameter of the inorganic filler 200 1 ⁇ m or less, it becomes easy to uniformly disperse the inorganic filler 200 in the insulating layer 130. Thereby, the improvement effect of the direct current
  • the lower limit of the volume average particle diameter of the inorganic filler 200 is not particularly limited. However, from the viewpoint of stably forming the inorganic filler 200 by firing using Mg (OH) 2 as a raw material, the volume average particle diameter of the inorganic filler 200 is, for example, 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.5 ⁇ m. That's it.
  • the inorganic filler 200 may be surface-treated with a silane coupling agent. Thereby, the adhesiveness of the interface between the inorganic filler 200 and the base resin can be improved, and the mechanical characteristics and low temperature characteristics of the insulating layer 130 can be improved.
  • silane coupling agent examples include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-glycidoxypropyl.
  • the crosslinking agent is, for example, an organic peroxide.
  • organic peroxide examples include dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 1,3-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, and the like. Can be mentioned. Two or more of these may be used in combination.
  • the resin composition may further contain, for example, an antioxidant and a lubricant.
  • antioxidants examples include 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5 -Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl 3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2,4-bis-[(octylthio) methyl] -o -Cresol, 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -1,3,5-triazine, bis [2-methyl-4- ⁇ 3-n-alkyl (C12 or C14) thiopropionyloxy ⁇ -5-tert-butylphenyl] sulfide, and 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-
  • the lubricant acts to suppress the aggregation of the inorganic filler and improve the fluidity of the resin composition during extrusion of the insulating layer 130.
  • the lubricant of this embodiment is, for example, a fatty acid metal salt or a fatty acid amide.
  • the fatty acid metal salt include magnesium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, magnesium montanate, and the like.
  • the fatty acid amide include oleic acid amide and stearic acid amide. Two or more of these may be used in combination.
  • the resin composition may further contain, for example, a colorant.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view orthogonal to the axial direction of the DC power cable according to the present embodiment.
  • the DC power cable 10 of the present embodiment is configured as a so-called solid insulated DC power cable.
  • the conductor 110 is configured by twisting together a plurality of conductor core wires (conductive core wires) made of, for example, pure copper, copper alloy, aluminum, or aluminum alloy.
  • the inner semiconductive layer 120 is provided so as to cover the outer periphery of the conductor 110.
  • the internal semiconductive layer 120 has semiconductivity and is configured to suppress electric field concentration on the surface side of the conductor 110.
  • the internal semiconductive layer 120 is electrically conductive with at least one of an ethylene-ethyl acrylate copolymer, an ethylene-methyl acrylate copolymer, an ethylene-butyl acrylate copolymer, and an ethylene-vinyl acetate copolymer. Carbon black.
  • the insulating layer 130 is provided so as to cover the outer periphery of the inner semiconductive layer 120.
  • the insulating layer 130 is formed by extruding the above-described resin composition of the present embodiment and crosslinked by heating. That is, polyethylene as a base resin in the resin composition constituting the insulating layer is a crosslinked polyethylene. In addition, uncrosslinked polyethylene may be contained in the resin composition.
  • the external semiconductive layer 140 is provided so as to cover the outer periphery of the insulating layer 130.
  • the external semiconductive layer 140 has semiconductivity and is configured to suppress electric field concentration between the insulating layer 130 and the shielding layer 150.
  • the external semiconductive layer 140 is made of the same material as that of the internal semiconductive layer 120, for example.
  • the shielding layer 150 is provided so as to cover the outer periphery of the outer semiconductive layer 140.
  • the shielding layer 150 is configured by, for example, winding a copper tape, or configured as a wire shield in which a plurality of annealed copper wires or the like are wound. Note that a tape made of a rubberized cloth or the like may be wound inside or outside the shielding layer 150.
  • the sheath 160 is provided so as to cover the outer periphery of the shielding layer 150.
  • the sheath 160 is made of, for example, polyvinyl chloride or polyethylene.
  • Specific dimensions of the DC power cable 10 are not particularly limited.
  • the diameter of the conductor 110 is 5 mm to 60 mm
  • the thickness of the internal semiconductive layer 120 is 1 mm to 3 mm.
  • the thickness of the insulating layer 130 is 1 mm or more and 35 mm or less
  • the thickness of the outer semiconductive layer 140 is 1 mm or more and 3 mm or less
  • the thickness of the shielding layer 150 is 1 mm or more and 5 mm or less
  • the thickness of the sheath 160 The thickness is 1 mm or more.
  • the DC voltage applied to the DC power cable 10 of this embodiment is, for example, 80 kV or more and 600 kV or less.
  • the resin composition preparation step S100 includes, for example, an inorganic filler preparation step S120 and a mixing step S140.
  • the inorganic filler 200 is formed by the seawater method.
  • a magnesium (OH) 2 slurry as a precursor is generated by causing a solution reaction between a magnesium raw material such as a magnesium salt aqueous solution extracted from seawater and an alkali such as calcium hydroxide.
  • a magnesium raw material such as a magnesium salt aqueous solution extracted from seawater
  • an alkali such as calcium hydroxide.
  • the Mg (OH) 2 slurry is generated, the Mg (OH) 2 slurry is filtered and washed with water to generate a Mg (OH) 2 wet cake. After the Mg (OH) 2 wet cake is produced, the Mg (OH) 2 wet cake is dried and fired at a predetermined temperature. Thereby, the fine powder of the inorganic filler 200 is produced
  • Mg (OH) Mg constituting the second wet cake (OH) 2 particles, gradually from the outer periphery of the particles
  • the dehydration reaction proceeds and changes to MgO.
  • the entire Mg (OH) 2 particles are not completely changed to MgO, but firing is stopped in the middle of the change.
  • Mg (OH) can at least a portion of the center side of the 2 particles thereby leaving the Mg (OH) 2.
  • the inorganic filler 200 having the core part 210 containing Mg (OH) 2 and the covering part 230 containing a plurality of MgO particles 240 provided so as to cover the outer periphery of the core part 210 can be formed. .
  • the inorganic filler 200 When the inorganic filler 200 is generated, at least a part of the inorganic filler 200 may be surface-treated with a silane coupling agent.
  • the volume average particle diameter of the inorganic filler 200 may be adjusted by performing a predetermined pulverization process. At this time, the volume average particle diameter of the inorganic filler 200 is, for example, 5 ⁇ m or less, preferably 1 ⁇ m or less.
  • the inner semiconductive layer in which, for example, an ethylene-ethyl acrylate copolymer and conductive carbon black are mixed in the extruder A that forms the inner semiconductive layer 120.
  • the resin composition for use is added.
  • the above pellet-shaped resin composition is put into the extruder B that forms the insulating layer 130.
  • the external semiconductive layer resin composition made of the same material as the internal semiconductive layer resin composition charged into the extruder A is charged into the extruder C that forms the external semiconductive layer 140.
  • the respective extrudates from the extruders A to C are guided to the common head, and the inner semiconductive layer 120, the insulating layer 130, and the outer semiconductive layer 140 are simultaneously formed on the outer periphery of the conductor 110 from the inner side toward the outer side.
  • the insulating layer 130 is cross-linked by heating in a cross-linking tube pressurized with nitrogen gas or the like by radiation by an infrared heater or by transferring heat through a heat medium such as high-temperature nitrogen gas or silicone oil.
  • a cable core composed of the conductor 110, the inner semiconductive layer 120, the insulating layer 130, and the outer semiconductive layer 140 is formed.
  • the shielding layer 150 is formed on the outside of the external semiconductive layer 140 by, for example, winding a copper tape.
  • sheath 160 is formed on the outer periphery of the shielding layer 150 by inserting vinyl chloride into the extruder and extruding it.
  • the DC power cable 10 as a solid insulated DC power cable is manufactured.
  • the inorganic filler 200 added to the insulating layer 130 includes a core part 210 including Mg (OH) 2 and a covering part 230 including a plurality of MgO particles 240 provided so as to cover the outer periphery of the core part 210. And have. Thereby, fine irregularities that follow the outer shape of the plurality of MgO particles 240 can be formed on the surface of the covering portion 230.
  • the transformation from MgO to Mg (OH) 2 due to the water permeating into the insulating layer 130 Can be generated only in a very small part of the surface of the inorganic filler 200, and the period until the entire surface of the inorganic filler 200 is transformed into Mg (OH) 2 can be lengthened. That is, the portion made of MgO can remain for a long period on the surface of the inorganic filler 200.
  • the space charge trapping ability of the inorganic filler 200 can be maintained by leaving the portion made of MgO on the surface of the inorganic filler 200. .
  • local accumulation of space charge in the insulating layer 130 can be suppressed.
  • the covering portion 230 is provided so as to cover the entire outer periphery of the core portion 210. That is, the core part 210 containing Mg (OH) 2 is hidden inside the covering part 230 and is not exposed on the surface of the inorganic filler 200.
  • the space charge trapping ability by Mg (OH) 2 is lower than that of MgO. For this reason, by not exposing the core part 210 containing Mg (OH) 2 to the surface of the inorganic filler 200 as in this embodiment, it is possible to sufficiently secure the space charge trapping capability of the inorganic filler 200. it can.
  • the surface of the covering portion 230 is maintained with fine irregularities formed so as to follow the outer shape of the plurality of MgO particles 240, and Mg (OH) 2 Exposure of the core part 210 contained can be suppressed. As a result, even if various processes are performed, the space charge trapping ability by the inorganic filler 200 can be sufficiently ensured.
  • the inorganic filler 200 is formed by firing using Mg (OH) 2 as a raw material. Thereby, the inorganic filler 200 which has the nucleus part 210 and the coating
  • the inorganic filler As a method for forming the inorganic filler by the “vapor phase method”, first, Mg metal is heated to generate Mg vapor. When the Mg vapor is generated, the Mg vapor is oxidized by bringing the Mg vapor into contact with the oxygen-containing gas. Thereby, the fine powder of the inorganic filler which consists of MgO is produced
  • the resin composition has the inorganic filler 200 formed by firing using Mg (OH) 2 as a raw material has been described.
  • the resin composition is formed from a vapor phase method. You may further have the inorganic filler which consists of MgO.
  • the resin composition has the inorganic filler 200 containing MgO has been described, but the resin composition may further include an inorganic filler made of carbon black.
  • the inorganic filler 200 is surface-treated with the silane coupling agent, but the inorganic filler 200 may not be surface-treated with the silane coupling agent.
  • the inorganic filler 200 may be a mixture of powder that has been surface-treated with a silane coupling agent and powder that has not been surface-treated.
  • a base resin containing polyolefin An inorganic filler; A resin composition comprising: The inorganic filler is A core containing Mg (OH) 2 ; A covering portion including a plurality of MgO particles provided on the outer periphery of the core portion; A resin composition having
  • Appendix 2 The resin composition according to appendix 1, wherein the surface of the covering portion has irregularities following the outer shape of the plurality of MgO particles.
  • coated part is a resin composition as described in any one of the additional remarks 1 to 3 provided so that the whole outer periphery of the said core part may be covered.
  • a core containing Mg (OH) 2 A covering portion including a plurality of MgO particles provided on the outer periphery of the core portion; An inorganic filler.
  • a DC power cable comprising:
  • the insulating layer is composed of a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler,
  • the said inorganic filler is a direct-current power cable which has the core part containing Mg (OH) 2 and the coating
  • a DC power cable comprising:
  • the insulating layer is composed of a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler containing at least MgO,
  • the inorganic filler is When measured energy spectrum of photoelectrons emitted from the surface side of the inorganic filler by X-ray photoelectron spectroscopy, whereas a peak derived from the MgO, show a peak derived from Mg (OH) 2 Without
  • a DC power cable showing a peak derived from Mg (OH) 2 when an infrared absorption spectrum of the inorganic filler is measured based on infrared light transmitted through the inorganic filler by Fourier transform infrared spectroscopy.
  • (Appendix 11) Preparing a resin composition having a base resin containing polyolefin and an inorganic filler; Using the resin composition, forming an insulating layer so as to cover the outer periphery of the conductor; With The step of preparing the resin composition includes: A method for producing a direct-current power cable, comprising: preparing the inorganic filler having a core part including Mg (OH) 2 and a covering part including a plurality of MgO particles provided on an outer periphery of the core part.
  • DC power cable 110 conductor 120 inner semiconductive layer 130 insulating layer 140 outer semiconductive layer 150 shielding layer 160 sheath 200 inorganic filler 210 core portion 220 Mg (OH) 2 particles 230 coating portion 240 MgO particles

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Abstract

ポリオレフィンを含むベース樹脂と、無機充填剤と、を有する樹脂組成物であって、無機充填剤は、Mg(OH)を含む核部と、核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する。

Description

樹脂組成物、無機充填剤、直流電力ケーブル、および直流電力ケーブルの製造方法
 本開示は、樹脂組成物、無機充填剤、直流電力ケーブル、および直流電力ケーブルの製造方法に関する。
 本出願は、2018年4月20日出願の日本国出願「特願2018-081546」、および2018年11月16日出願の日本国出願「特願2018-215561」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、
 無機充填剤と、
 を有する樹脂組成物であって、
 前記無機充填剤は、
 Mg(OH)を含む核部と、
 前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、
 を有する
樹脂組成物が提供される。
 本開示の他の態様によれば、
 ポリオレフィンを含むベース樹脂と、
 少なくともMgOを含む無機充填剤と、
 を有する樹脂組成物であって、
 前記無機充填剤は、
 X線光電子分光法により該無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により該無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
樹脂組成物が提供される。
 本開示の更に他の態様によれば、
 Mg(OH)を含む核部と、
 前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、
 を有する
無機充填剤が提供される。
 本開示の更に他の態様によれば、
 無機充填剤であって、
 X線光電子分光法により前記無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により前記無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
無機充填剤が提供される。
 本開示の更に他の態様によれば、
 導体と、
 前記導体の外周に設けられた絶縁層と、
 を備える直流電力ケーブルであって、
 前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
 前記無機充填剤は、Mg(OH)を含む核部と、前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する
直流電力ケーブルが提供される。
 本開示の更に他の態様によれば、
 導体と、
 前記導体の外周に設けられた絶縁層と、
 を備える直流電力ケーブルであって、
 前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、少なくともMgOを含む無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
 前記無機充填剤は、
 X線光電子分光法により該無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により該無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
直流電力ケーブルが提供される。
 本開示の更に他の態様によれば、
 ポリオレフィンを含むベース樹脂と、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、
 Mg(OH)を含む核部と、前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する前記無機充填剤を準備する工程を有する
直流電力ケーブルの製造方法が提供される。
本開示の一実施形態に係る無機充填剤を示す模式的断面図である。 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。 無機充填剤を示す走査型電子顕微鏡像の模式図である。 X線光電子分光法により無機充填剤を測定したときの無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを示す図である。 フーリエ変換赤外分光法により測定した無機充填剤の赤外吸収スペクトルを示す図である。
[本開示が解決しようとする課題]
 本開示の目的は、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下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、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下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。
 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る。
 絶縁層中に添加される無機充填剤としては、例えば、水酸化マグネシウム(Mg(OH))を焼成することにより形成されたMgOを用いることがある。
 ここで、Mg(OH)による空間電荷のトラップ能力は、MgOのそれよりも低い。このため、従来では、無機充填剤中のMg(OH)の含有量を減らすため、原料としてのMg(OH)を完全に焼成していた。なお、以下において、Mg(OH)を完全に焼成することにより形成した無機充填剤を「完全焼成充填剤」と呼ぶ。
 しかしながら、発明者等は、鋭意検討の結果、完全焼成充填剤を絶縁層中に添加した直流電力ケーブルでは、長期に亘って浸水したときに、絶縁層の直流特性が低下する可能性があるという新規課題を見出した。
 完全焼成充填剤では、製造過程でMg(OH)が完全に焼成されることで、Mg(OH)の全体がMgOに変化する。このとき、完全焼成充填剤の表面には、MgOの結晶面に相当する平滑面が形成される。
 当該完全焼成充填剤を絶縁層中に添加した直流電力ケーブルが長期に亘って浸水すると、直流電力ケーブルの表面側から絶縁層中に浸透した水分が、完全焼成充填剤の表面に吸着され、完全焼成充填剤の表面を構成するMgOをMg(OH)に変質させる。このとき、完全焼成充填剤の表面が上述のように平滑となっているため、完全焼成充填剤の表面全体に水分が伝播し易く、当該表面全体がMg(OH)に早く変質してしまう可能性がある。
 完全焼成充填剤の表面全体がMg(OH)に変化すると、Mg(OH)による空間電荷のトラップ能力が低いことに起因して、完全焼成充填剤の表面に空間電荷を充分にトラップさせることができなくなる。このため、絶縁層中に局所的な空間電荷の蓄積が生じ、絶縁層の直流特性が低下してしまう可能性がある。
 本開示は、発明者等が見出した上記新規課題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、
 無機充填剤と、
 を有する樹脂組成物であって、
 前記無機充填剤は、
 Mg(OH)を含む核部と、
 前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、
 を有する。
 この構成によれば、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下を抑制することが可能となる。
[2]上記[1]に記載の樹脂組成物において、
 前記被覆部の表面は、前記複数のMgO粒子の外形に倣った凹凸を有していてもよい。
 この構成によれば、直流電力ケーブルが長期に亘って浸水した場合に、絶縁層中に浸透した水分に起因したMgOからMg(OH)への変質を遅らせることができる。
[3]本開示の他の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、
 少なくともMgOを含む無機充填剤と、
 を有する樹脂組成物であって、
 前記無機充填剤は、
 X線光電子分光法により前記無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により前記無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す。
 この構成によっても、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下を抑制することが可能となる。
[4]上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の樹脂組成物において、
 前記無機充填剤は、Mg(OH)を原料として焼成された無機粉末であってもよい。
 これにより、核部および被覆部を有する無機充填剤を容易に形成することができる。
[5]本開示の他の態様に係る無機充填剤は、
 Mg(OH)を含む核部と、
 前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、
 を有する。
 この構成によれば、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下を抑制することが可能となる。
[6]本開示の他の態様に係る無機充填剤は、
 X線光電子分光法により前記無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により前記無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す。
 この構成によっても、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下を抑制することが可能となる。
[7]本開示の他の態様に係る直流電力ケーブルは、
 導体と、
 前記導体の外周に設けられた絶縁層と、
 を備える直流電力ケーブルであって、
 前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
 前記無機充填剤は、Mg(OH)を含む核部と、前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する。
 この構成によれば、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下を抑制することが可能となる。
[8]本開示の他の態様に係る直流電力ケーブルは、
 導体と、
 前記導体の外周に設けられた絶縁層と、
 を備える直流電力ケーブルであって、
 前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、少なくともMgOを含む無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
 前記無機充填剤は、
 X線光電子分光法により該無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により該無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す。
 この構成によっても、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下を抑制することが可能となる。
[9]本開示の他の態様に係る直流電力ケーブルの製造方法は、
 ポリオレフィンを含むベース樹脂と、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、
 Mg(OH)を含む核部と、前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する前記無機充填剤を準備する工程を有する。
 この構成によれば、長期の浸水に起因した絶縁層の直流特性の低下を抑制した直流電力ケーブルを得ることが可能となる。
[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。
<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200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。
 また、ベース樹脂は、例えば、ポリオレフィンに極性基をグラフトした変性ポリオレフィンや、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。これにより、極性を有する無機充填剤200とベース樹脂との相溶性(密着性)を向上させ、無機充填剤200の分散性を向上させることができる。
 ポリオレフィンに極性基をグラフトした変性ポリオレフィンとしては、例えば、無水マレイン酸変性ポリエチレンなどが挙げられる。
 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。
(無機充填剤)
 無機充填剤200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」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。
 ここで、図1を用い、本実施形態の樹脂組成物中に含まれる無機充填剤200について説明する。図1は、本実施形態に係る無機充填剤を示す断面図である。
 本実施形態の無機充填剤200は、例えば、Mg(OH)を原料として焼成することにより形成され、少なくともMgOを含む粒子状材料である。原料としてのMg(OH)は、例えば、海水資源(海水由来原料)または鉱物などから得られたり、水中火花放電法により生成されたりする。なお、これらのうち、海水資源からのMg(OH)を原料として焼成することにより無機充填剤を形成する方法を「海水法」と呼ぶことがある。当該形成方法については、後述する。
 図1に示すように、本実施形態の無機充填剤200は、例えば、核部210と、被覆部230と、を有している。
 核部210は、例えば、無機充填剤200の中心部を構成し、Mg(OH)を主成分として含んでいる。具体的には、核部210は、例えば、粒子状に構成され、すなわち、Mg(OH)粒子220からなっている。核部210は、単一のMg(OH)粒子220からなっていてもよいし、或いは、凝集した複数のMg(OH)粒子220からなっていてもよい。なお、Mg(OH)粒子220は、Mg(OH)を主成分として含んでいれば、例えば、MgOや不可避不純物を含んでいてもよい。
 被覆部230は、例えば、核部210の外周を覆うように設けられる複数のMgO粒子240を含んでいる。具体的には、複数のMgO粒子240のそれぞれは、例えば、主成分としてMgOを含んでいる。複数のMgO粒子240のそれぞれは、例えば、微細な粒子状に構成され、核部210よりも小さい。被覆部230は、例えば、微細な複数のMgO粒子240が核部210の外周に凝集して密着することにより構成されている。これにより、被覆部230の表面に、複数のMgO粒子の外形に倣った微細な凹凸を形成することができる。その結果、直流電力ケーブル10が長期に亘って浸水した場合に、絶縁層130中に浸透した水分に起因したMgOからMg(OH)への変質を遅らせることができる。なお、ここでいう直流電力ケーブル10が長期に亘って浸水した場合における絶縁層130の耐性を、以下では、「絶縁層130の長期耐水性」ということがある。
 本実施形態では、被覆部230は、例えば、核部210の外周全体を覆うように設けられている。つまり、Mg(OH)が含まれる核部210は、被覆部230の内側に隠れ、無機充填剤200の表面に露出していない。これにより、無機充填剤200による空間電荷のトラップ能力を充分に確保することができる。
 なお、それぞれのMgO粒子240は、主成分としてMgOを含んでいれば、例えば、Mg(OH)や不可避不純物を含んでいてもよい。
 ここで、本実施形態の無機充填剤200が上述のように核部210と被覆部230とを有していることは、以下の測定により確認することができる。
 図3は、無機充填剤を示す走査型電子顕微鏡像(SEM:Scanning Electron Microscope)の模式図である。図3に示すように、無機充填剤200のSEM像を観察すると、無機充填剤200の粒子形状や表面状態を確認することができる。具体的には、無機充填剤200の1粒子当たりの表面側に、複数の微小粒子が凝集して密着している状態を確認することができる。当該微小粒子がMgO粒子240に相当することを、例えば、以下の測定で確認することができる。
 X線光電子分光(XPS:X-ray Photoelectron Spectroscopy)法により、無機充填剤200の表面側の組成分析を行うことができる。具体的には、XPS法では、無機充填剤200に対してX線を照射し、それにより生じた光電子のエネルギースペクトルを測定する。
 図4Aは、X線光電子分光法により無機充填剤を測定したときの無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを示す図である。図4Aに示すように、50eV付近においてMgの2p軌道に係るナロースキャンスペクトルを測定すると、MgOに由来するピーク(49eV付近)が現れるのに対して、Mg(OH)に由来するピーク(47eV付近)が現れない。このことから、無機充填剤200の表層のうち、表面からの深さが0nm以上3nm以下の位置で、光電子が外部に放出される領域には、MgOのみが存在し、Mg(OH)が存在していないことを確認することができる。なお、発明者等は、表面を強制的にMg(OH)に変化させたMgO粉末のXPS測定を行ったところ、Mg(OH)に由来するピークが47eV付近にあることを確認している。
 また、フーリエ変換赤外分光(FTIR:Fourier Transform Infrared Spectroscopy)法により、無機充填剤200内の官能基の情報を得ることができる。具体的には、FTIR法のうちの透過法により、無機充填剤200に赤外光を照射し、無機充填剤200を透過した赤外光に基づいて、該無機充填剤200の赤外吸収スペクトルを測定する。
 図4Bは、フーリエ変換赤外分光法により測定した無機充填剤の赤外吸収スペクトルを示す図である。図4Bに示すように、3700cm-1付近に、Mg(OH)に由来するピーク(OH基に由来するピーク)が現れる。このことから、無機充填剤200の内側の少なくとも一部に、Mg(OH)が存在していることを確認することができる。
 以上のことから、無機充填剤200が、上述のように、Mg(OH)を含む核部210と、核部210の外周を覆うように設けられる複数のMgO粒子240を含む被覆部230とを有していることを確認することができる。
 本実施形態では、樹脂組成物中の無機充填剤200の含有量は、特に限定されるものではないが、ベース樹脂を100質量部としたときに、例えば、0.1質量部以上5質量部以下である。無機充填剤200の含有量を0.1質量部以上とすることで、絶縁層130の長期耐水性を安定的に向上させることができる。また、無機充填剤200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200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200の体積平均粒径(MV:Mean Volume Diameter)は、特に限定されるものではないが、例えば、5μm以下、好ましくは、1μm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、粒子の体積Vとしたとき、以下の式で求められる。
 MV=Σ(V)/ΣV
 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200の体積平均粒径が5μm超であると、絶縁層130中に無機充填剤200を均一に分散させることが困難となる可能性がある。このため、無機充填剤200による直流特性の向上効果が得られ難くなる可能性がある。これに対し、無機充填剤200の体積平均粒径を5μm以下とすることで、絶縁層130中に無機充填剤200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200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200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200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200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200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、Mg(OH)を原料として焼成することにより無機充填剤200を安定的に形成する観点では、無機充填剤200の体積平均粒径は、例えば、0.1μm以上、好ましくは0.5μm以上である。
 また、無機充填剤200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てもよい。これにより、無機充填剤200とベース樹脂と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。
 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。
(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2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2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、上記した本実施形態の樹脂組成物を押出成形し、加熱により架橋されている。つまり、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。
(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。
(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80kV以上600kV以下である。
(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、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、無機充填剤準備工程S120と、混合工程S140と、を有している。
(S120:無機充填剤準備工程)
 例えば、海水法により無機充填剤200を形成する。
 具体的には、例えば、海水から抽出したマグネシウム塩水溶液等のマグネシウム原料と、水酸化カルシウム等のアルカリとを溶液反応させることで、前駆体としてのMg(OH)のスラリーを生成する。Mg(OH)のスラリーを生成したら、当該Mg(OH)スラリーを濾過および水洗することで、Mg(OH)のウェットケーキを生成する。Mg(OH)のウェットケーキを生成したら、Mg(OH)のウェットケーキを乾燥させ、所定の温度で焼成する。これにより、無機充填剤200の微粉末が生成される。
 ここで、上述のMg(OH)のウェットケーキを所定の温度で焼成するときに、Mg(OH)のウェットケーキを構成するMg(OH)粒子は、該粒子の外周側から徐々に脱水反応が進行し、MgOに変質していく。このとき、Mg(OH)粒子全体を完全にMgOに変質させるのではなく、当該変質の途中で焼成を止める。これにより、Mg(OH)粒子の外周側のみをMgOに変化させつつ、Mg(OH)粒子の中心側の少なくとも一部にMg(OH)を残存させることができる。その結果、Mg(OH)を含む核部210と、核部210の外周を覆うように設けられる複数のMgO粒子240を含む被覆部230と、を有する無機充填剤200を形成することができる。
 無機充填剤200を生成したら、無機充填剤200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してもよい。
 さらに、所定の粉砕処理を行うことで、無機充填剤200の体積平均粒径を調整してもよい。このとき、無機充填剤200の体積平均粒径を、例えば、5μm以下、好ましくは、1μm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、無機充填剤200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)絶縁層130中に添加される無機充填剤200は、Mg(OH)を含む核部210と、核部210の外周を覆うように設けられる複数のMgO粒子240を含む被覆部230と、を有している。これにより、被覆部230の表面に、複数のMgO粒子240の外形に倣った微細な凹凸を形成することができる。被覆部230の表面に微細な凹凸を形成することで、直流電力ケーブル10が長期に亘って浸水した場合に、絶縁層130中に浸透した水分に起因したMgOからMg(OH)への変質を、無機充填剤200の表面の極一部のみで生じさせ、無機充填剤200の表面全体がMg(OH)へ変質するまでの期間を長くすることができる。つまり、無機充填剤200の表面において、MgOからなる部分を長期に亘り残存させることができる。
 直流電力ケーブル10が長期に亘って浸水した場合であっても、無機充填剤200の表面にMgOからなる部分を残存させることで、無機充填剤200による空間電荷のトラップ能力を維持させることができる。これにより、絶縁層130中に局所的な空間電荷の蓄積が生じることを抑制することができる。その結果、長期の浸水に起因した絶縁層130の直流特性の低下を抑制することが可能となる。
(b)被覆部230は、核部210の外周全体を覆うように設けられている。つまり、Mg(OH)が含まれる核部210は、被覆部230の内側に隠れ、無機充填剤200の表面に露出していない。ここで、上述のように、Mg(OH)による空間電荷のトラップ能力は、MgOのそれよりも低い。このため、本実施形態のようにMg(OH)が含まれる核部210を無機充填剤200の表面に露出させないことで、無機充填剤200による空間電荷のトラップ能力を充分に確保することができる。
(c)Mg(OH)に対するMgOの接着性が高いため、被覆部230を構成する複数のMgO粒子240を核部210に対して強固に密着させることができる。これにより、当該無機充填剤200を含む樹脂組成物を混合したり、当該樹脂組成物により絶縁層130を押出成形したりしたとしても、核部210からのMgO粒子240の離散を抑制することができる。核部210からのMgO粒子240の離散を抑制することで、被覆部230の表面に、複数のMgO粒子240の外形に倣うように形成された微細な凹凸を維持し、Mg(OH)が含まれる核部210の露出を抑制することができる。その結果、様々な工程を経たとしても、無機充填剤200による空間電荷のトラップ能力を充分に確保することができる。
(d)無機充填剤200は、Mg(OH)を原料として焼成することにより形成される。これにより、核部210および被覆部230を有する無機充填剤200を容易に形成することができる。また、「気相法」と比較して、安価に無機充填剤200を形成することができる。
 なお、「気相法」による無機充填剤の形成方法としては、まず、金属Mgを加熱して、Mgの蒸気を発生させる。Mgの蒸気を発生させたら、Mgの蒸気と酸素含有ガスとを接触させることにより、Mgの蒸気を酸化させる。これにより、MgOからなる無機充填剤の微粉末が生成される。気相法では、高純度のMgOが得られるものの、コストが高くなる。なお、気相法から形成される無機充填剤には、Mg(OH)は含まれない。
<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、Mg(OH)を原料として焼成することにより形成される無機充填剤200を有する場合について説明したが、樹脂組成物が、気相法から形成されるMgOからなる無機充填剤をさらに有していてもよい。
 上述の実施形態では、樹脂組成物がMgOを含む無機充填剤200を有する場合について説明したが、樹脂組成物は、カーボンブラックからなる無機充填剤をさらに有していてもよい。
 上述の実施形態では、無機充填剤200がシランカップリング剤により表面処理されているとしたが、無機充填剤200は、シランカップリング剤により表面処理されていなくてもよい。または、無機充填剤200は、シランカップリング剤により表面処理されている粉末と、表面処理されていない粉末と、を混合させたものであってもよい。
<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、
 無機充填剤と、
 を有する樹脂組成物であって、
 前記無機充填剤は、
 Mg(OH)を含む核部と、
 前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、
 を有する
樹脂組成物。
(付記2)
 前記被覆部の表面は、前記複数のMgO粒子の外形に倣った凹凸を有する
付記1に記載の樹脂組成物。
(付記3)
 前記被覆部では、前記複数のMgO粒子が前記核部の外周に凝集して密着している
付記1又は2に記載の樹脂組成物。
(付記4)
 前記被覆部は、前記核部の外周全体を覆うように設けられる
付記1から付記3のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
(付記5)
 ポリオレフィンを含むベース樹脂と、
 少なくともMgOを含む無機充填剤と、
 を有する樹脂組成物であって、
 前記無機充填剤は、
 X線光電子分光法により前記無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により前記無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
樹脂組成物。
(付記6)
 前記無機充填剤は、Mg(OH)を原料として焼成された無機粉末である
付記1から付記5のいずれか1つに記載の樹脂組成物。
(付記7)
 Mg(OH)を含む核部と、
 前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、
 を有する
無機充填剤。
(付記8)
 無機充填剤であって、
 X線光電子分光法により前記無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により前記無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
無機充填剤。
(付記9)
 導体と、
 前記導体の外周に設けられた絶縁層と、
 を備える直流電力ケーブルであって、
 前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
 前記無機充填剤は、Mg(OH)を含む核部と、前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する
直流電力ケーブル。
(付記10)
 導体と、
 前記導体の外周に設けられた絶縁層と、
 を備える直流電力ケーブルであって、
 前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、少なくともMgOを含む無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
 前記無機充填剤は、
 X線光電子分光法により該無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
 フーリエ変換赤外分光法により該無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
直流電力ケーブル。
(付記11)
 ポリオレフィンを含むベース樹脂と、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、
 Mg(OH)を含む核部と、前記核部の外周に設けられる複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する前記無機充填剤を準備する工程を有する
直流電力ケーブルの製造方法。
(付記12)
 前記無機充填剤を準備する工程では、
 Mg(OH)を原料として焼成することにより前記無機充填剤を形成する
付記11に記載の直流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
200 無機充填剤
210 核部
220 Mg(OH)粒子
230 被覆部
240 MgO粒子

Claims (9)

  1.  ポリオレフィンを含むベース樹脂と、
     無機充填剤と、
     を有する樹脂組成物であって、
     前記無機充填剤は、
     Mg(OH)を含む核部と、
     前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、
     を有する
    樹脂組成物。
  2.  前記被覆部の表面は、前記複数のMgO粒子の外形に倣った凹凸を有する
    請求項1に記載の樹脂組成物。
  3.  ポリオレフィンを含むベース樹脂と、
     少なくともMgOを含む無機充填剤と、
     を有する樹脂組成物であって、
     前記無機充填剤は、
     X線光電子分光法により前記無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
     フーリエ変換赤外分光法により前記無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
    樹脂組成物。
  4.  前記無機充填剤は、Mg(OH)を原料として焼成された無機粉末である
    請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。
  5.  Mg(OH)を含む核部と、
     前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、
     を有する
    無機充填剤。
  6.  無機充填剤であって、
     X線光電子分光法により前記無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
     フーリエ変換赤外分光法により前記無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
    無機充填剤。
  7.  導体と、
     前記導体の外周に設けられた絶縁層と、
     を備える直流電力ケーブルであって、
     前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
     前記無機充填剤は、Mg(OH)を含む核部と、前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する
    直流電力ケーブル。
  8.  導体と、
     前記導体の外周に設けられた絶縁層と、
     を備える直流電力ケーブルであって、
     前記絶縁層は、ポリオレフィンを含むベース樹脂と、少なくともMgOを含む無機充填剤と、を有する樹脂組成物により構成され、
     前記無機充填剤は、
     X線光電子分光法により該無機充填剤の表面側から放出される光電子のエネルギースペクトルを測定したときに、MgOに由来するピークを示すのに対して、Mg(OH)に由来するピークを示さず、
     フーリエ変換赤外分光法により該無機充填剤を透過した赤外光に基づいて前記無機充填剤の赤外吸収スペクトルを測定したときに、Mg(OH)に由来するピークを示す
    直流電力ケーブル。
  9.  ポリオレフィンを含むベース樹脂と、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、
     Mg(OH)を含む核部と、前記核部の外周に設けられた複数のMgO粒子を含む被覆部と、を有する前記無機充填剤を準備する工程を有する
    直流電力ケーブルの製造方法。
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