WO2021090579A1 - 樹脂組成物、樹脂組成物成形体および電力ケーブル - Google Patents

Abstract

樹脂組成物は、プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下である。

Description

樹脂組成物、樹脂組成物成形体および電力ケーブル

　本開示は、樹脂組成物、樹脂組成物成形体および電力ケーブルに関する。
　本出願は、２０１９年１１月８日出願の日本国出願「特願２０１９－２０３１５０」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。

　架橋ポリエチレンは絶縁性に優れることから、電力ケーブルなどにおいて、絶縁層を構成する樹脂成分として広く用いられてきた（例えば、特許文献１）。

特開昭５７－６９６１１号公報

　本開示の一態様によれば、
　プロピレンおよびスチレンを含み、
　融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下である、
樹脂組成物。

　本開示の他の態様によれば、
　樹脂組成物から形成され、対象物に対して３ｍｍ以上の厚さで被覆される成形体であって、
　プロピレンおよびスチレンを含み、
　前記成形体の融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　前記成形体の融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、
　表面から前記対象物に向けた位置が０．５ｍｍである外側試料と、前記対象物から前記表面に向けた位置が０．５ｍｍである内側試料と、を採取したときに、
　前記内側試料の融点から前記外側試料の融点を引いた差の絶対値は、８℃以下であり、
　前記内側試料の融解熱量から前記外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値は、１０Ｊ／ｇ以下である、
樹脂組成物成形体。

　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３ｍｍ以上の厚さで被覆された絶縁層と、
　を備え、
　前記絶縁層は、プロピレンおよびスチレンを含み、
　前記成形体の融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　前記成形体の融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、
　前記絶縁層の表面から前記導体に向けた位置が０．５ｍｍである外側試料と、前記導体から前記表面に向けた位置が０．５ｍｍである内側試料と、を採取したときに、
　前記内側試料の融点から前記外側試料の融点を引いた差の絶対値は、８℃以下であり、
　前記内側試料の融解熱量から前記外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値は、１０Ｊ／ｇ以下である、
電力ケーブル。

図１は、本開示の一実施形態に係る電力ケーブルの軸方向に直交する模式的断面図である。

[発明が解決しようとする課題] 
　経年劣化した架橋ポリエチレンは、リサイクルできず、焼却するしかなかった。このため、環境への影響が懸念されていた。

　そこで、近年では、絶縁層を構成する樹脂成分として、プロピレンを含む樹脂（以下、「プロピレン系樹脂」ともいう）が注目されている。プロピレン系樹脂は非架橋であっても、電力ケーブルとして求められる絶縁性を満たすことができる。すなわち、絶縁性とリサイクル性とを両立することができる。さらに、プロピレン系樹脂を用いることで、取り扱い性、加工性、および製造容易性を向上させることができる。

　発明者等は、絶縁層を構成する樹脂成分としてプロピレン系樹脂を用いた検討を行ったところ、特に絶縁層の厚さを３ｍｍ以上とした場合に、ケーブル諸特性を確保することが困難となることを見出した。

　本開示の目的は、プロピレンを含み３ｍｍ以上の厚さを有する絶縁層において、ケーブル諸特性を確保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、プロピレンを含み３ｍｍ以上の厚さを有する絶縁層において、ケーブル諸特性を確保することができる。

［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。

　一般に、ポリプロピレンの単体は、ポリエチレンなどと比べて硬い。また、ポリプロピレンの単体は、ポリエチレンなどと比べて、耐低温脆性に劣っている。

　本発明者らは、このようなポリプロピレンを用いて電力ケーブルの絶縁層を形成したところ、所望のケーブル諸特性を得られないことが確認された。特に絶縁層が３ｍｍ以上と厚くなるほど、その傾向は顕著となった。ここで、ケーブル諸特性とは、電力ケーブルに要求される特性であって、例えば、柔軟性、耐低温脆性、絶縁性、および水トリー耐性のことを意味する。

　この点について本発明者らが検討を行ったところ、ケーブル諸特性を得られない要因は、樹脂成分の結晶性（結晶状態：大きさ、形状）および結晶量（結晶化度）が絶縁層の厚さ方向でばらつくためであることを見出した。具体的に説明すると、電力ケーブルの絶縁層は、樹脂組成物を溶融させてケーブルコアの周囲に押出被覆した後、溶融させた樹脂組成物を冷却することにより形成している。この溶融させた樹脂組成物を冷却するときに、表面側は、外気に触れているため、冷却されやすいのに対して、内側（絶縁層の導体側）は、外気に触れていないため、冷却されにくい。つまり、絶縁層の厚さ方向で冷却速度が異なる。一方、ポリプロピレンは、冷却速度によって結晶成長が異なり、結晶量などが大きく変化しやすい。具体的には、冷却速度が速いと、球晶が成長しにくく、相対的に結晶量が少なくなるのに対して、冷却速度が遅いと、球晶が成長しやすく、結晶量が相対的に多くなる傾向にある。そのため、ポリプロピレンのみで絶縁層を厚く形成する場合、表面側は結晶量が少なく（結晶化度が小さく）、内側は結晶量が多く（結晶化度が大きく）なり、結晶量が厚さ方向で大きく変わってしまう。このような結晶量のばらつきは、絶縁層が薄い場合は生じにくいが、厚さが３ｍｍ以上となる場合は顕著となり、ケーブル諸特性を低下させる要因となる。

　一方、ポリプロピレンは、自動車のバンパなどの技術分野においても採用されている。ここでは、その耐低温脆性を改善すべく、ポイプロピレンに対してエチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）などを添加している。ＥＰＲによれば、樹脂組成物を柔軟化し、低温脆性を改善させることができる。

　そこで、発明者等は、電力ケーブルの技術分野において、絶縁層の柔軟性および耐低温脆性を向上させるため、絶縁層を構成する樹脂成分として、プロピレン系樹脂に対してＥＰＲなどの低結晶性樹脂を添加することを試みた。

　その結果、プロピレン系樹脂と低結晶性樹脂との添加比率によってはプロピレン系樹脂の結晶成長を制御することで、膜厚方向での結晶量のばらつきを抑制し、ケーブル諸特性を向上できることが確認された。ただし、添加比率の調整だけでは、ケーブル諸特性の向上にも限界があった。例えば、低結晶性樹脂を添加すると、プロピレン系樹脂の結晶成長を制御し、結晶量のばらつきを抑制できるものの、絶縁層全体としてプロピレン系樹脂の結晶量が少なくなり、所望の絶縁層を得られないことがあった。このように低結晶性樹脂の添加比率を調整するだけではケーブル諸特性を高い水準でバランスよく得られないことがあった。

　このことから、本発明者らは、ＥＰＲなどの低結晶性樹脂と同様にポリプロピレンの結晶成長を制御できるような成分について検討を行い、スチレン系樹脂に着目した。

　スチレン系樹脂は、低結晶性樹脂と比べて、プロピレン系樹脂との相溶性が低い。そのため、スチレン系樹脂のみを添加する場合、スチレン系樹脂がプロピレン系樹脂に溶け込まずに凝集物を形成したりすることで、結晶量のばらつきがかえって生じてしまうことがある。しかし、本発明者らの検討によると、低結晶性樹脂とスチレン系樹脂とを併用することにより、低結晶性樹脂を起点としてスチレン系樹脂を微細に分散させて特異な相構造を形成することができ、プロピレン系樹脂の結晶成長を制御しながらも、プロピレン系樹脂が本来有する特性を得られ、ケーブル諸特性を向上できることを見出した。

　本開示は、発明者等が見出した上述の知見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、
　プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
　融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下である。
　この構成によれば、ケーブル諸特性を確保することができる。

［２］本開示の他の態様に係る樹脂組成物成形体は、
　樹脂組成物から形成され、対象物に対して３ｍｍ以上の厚さで被覆される成形体であって、
　プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
　前記成形体の融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　前記成形体の融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、
　表面から前記対象物に向けた位置が０．５ｍｍである外側試料と、前記対象物から前記表面に向けた位置が０．５ｍｍである内側試料と、を採取したときに、
　前記内側試料の融点から前記外側試料の融点を引いた差の絶対値は、８℃以下であり、
　前記内側試料の融解熱量から前記外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値は、１０Ｊ／ｇ以下である。
　この構成によれば、ケーブル諸特性を確保することができる。

［３］上記［２］に記載の樹脂組成物成形体は、
　架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である。
　この構成によれば、樹脂組成物成形体のリサイクル性を向上させることができる。

［４］上記［２］又は［３］に記載の樹脂組成物成形体において、
　常温における交流破壊電界は、６０ｋＶ／ｍｍ以上である。
　この構成によれば、樹脂組成物成形体を電力ケーブルの絶縁層として好適に使用することができる。

［５］本開示の他の態様に係る電力ケーブルは、
　導体と、
　前記導体の外周に３ｍｍ以上の厚さで被覆された絶縁層と、
　を備え、
　前記絶縁層は、プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
　前記成形体の融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　前記成形体の融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、
　前記絶縁層の表面から前記導体に向けた位置が０．５ｍｍである外側試料と、前記導体から前記表面に向けた位置が０．５ｍｍである内側試料と、を採取したときに、
　前記内側試料の融点から前記外側試料の融点を引いた差の絶対値は、８℃以下であり、
　前記内側試料の融解熱量から前記外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値は、１０Ｊ／ｇ以下である。
　この構成によれば、ケーブル諸特性を確保することができる。

［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、特許請求の範囲によって示され、特許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）樹脂組成物成形体
　本実施形態の樹脂組成物成形体（以下、単に成形体ともいう）は、例えば、対象物に対して３ｍｍ以上の厚さで被覆されたものである。具体的には、樹脂組成物成形体は、例えば、後述する電力ケーブル１０の絶縁層１３０を構成している。樹脂組成物成形体の対象物は、例えば、長尺な線状の導体１１０である。樹脂組成物成形体は、例えば、導体１１０の外周を覆うように押出成形されている。すなわち、樹脂組成物成形体は、例えば、対象物の長手方向に同一の形状を有している。また、対象物の長手方向の樹脂組成物成形体の長さは、例えば、３０ｃｍ以上、好ましくは５０ｃｍ以上である。

　本実施形態の成形体は、樹脂組成物から形成され、少なくとも、樹脂成分に由来するプロピレン単位、エチレン単位およびスチレン単位を含む。樹脂成分としては、プロピレン系樹脂と、低結晶性樹脂と、スチレン系樹脂と、を含む。以下、各成分について説明する。

（プロピレン系樹脂）
　プロピレン系樹脂は、樹脂組成物のベースポリマである。プロピレン系樹脂としては、結晶性を制御しやすいことから、ランダムポリプロピレンを用いる。

　ランダムポリプロピレンの融点は、例えば、１４０℃以上１５０℃以下である。また、ランダムポリプロピレンの融解熱量は、例えば、９０Ｊ／ｇ以上１０５Ｊ／ｇ以下である。ランダムポリプロピレンの弾性率（２５℃）は、例えば、１０００ＭＰａである。

（低結晶性樹脂）
　低結晶性樹脂は、プロピレン系樹脂の結晶成長（結晶量）を制御して樹脂組成物の成形体に柔軟性を付与する成分である。また低結晶性樹脂は、相溶化剤として、スチレン系樹脂のプロピレン系樹脂への分散性を向上させる。ここで、低結晶性樹脂とは、結晶性が低い、もしくは非晶性であって、融点を持たない、融点を持つとしても融点が１００℃以下である成分を示す。その融解熱量は、例えば、５０Ｊ／ｇ以下、好ましくは３０Ｊ／ｇ以下である。

　低結晶性樹脂としては、結晶成長の制御性や成形体の柔軟性を高める観点から、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンおよびオクテンのうち少なくともいずれか２つを共重合した共重合体であることが好ましい。なお、低結晶性樹脂を構成するモノマー単位における炭素－炭素二重結合は、例えば、α位にあることが好ましい。

　低結晶性樹脂としては、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ　Ｒｕｂｂｅｒ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ：Ｖｅｒｙ　Ｌｏｗ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）などが挙げられる。

　低結晶性樹脂は、例えば、プロピレン系樹脂との相溶性の観点から、プロピレンを含む共重合体が好ましい。プロピレンを含む共重合体としては、上記の中で、ＥＰＲが挙げられる。

　ＥＰＲのエチレン含有量は、例えば、２０質量％以上、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５５質量％以上であることが好ましい。エチレン含有量が２０質量％未満であると、プロピレン系樹脂に対するＥＰＲの相溶性が過剰に高くなる。このため、成形体中のＥＰＲの含有量を少なくしても、成形体を柔軟化することができる。しかしながら、プロピレン系樹脂の結晶化を十分に制御できず、絶縁性が低下する可能性がある。これに対し、エチレン含有量を２０質量％以上とすることで、プロピレン系樹脂に対するＥＰＲの相溶性が過剰に高くなることを抑制することができる。これにより、ＥＰＲによる柔軟化効果を得つつ、ＥＰＲによるプロピレン系樹脂の結晶化を十分に制御することができる。その結果、絶縁性の低下を抑制することができる。さらに、エチレン含有量を好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５５質量％以上とすることで、結晶化をより安定して制御することができ、絶縁性の低下を安定的に抑制することができる。

　一方で、低結晶性樹脂は、例えば、プロピレンを含まない共重合体であってもよい。プロピレンを含まない共重合体としては、例えば、容易入手性の観点から、ＶＬＤＰＥが好ましい。ＶＬＤＰＥとしては、例えば、エチレンおよび１－ブテンにより構成されるＰＥ、エチレンおよび１－オクテンにより構成されるＰＥなどが挙げられる。

　低結晶性樹脂として、プロピレンを含まない共重合体によれば、プロピレン系樹脂に対して低結晶性樹脂を所定量混合させつつ、完全相溶を抑制することができる。そのため、このような共重合体の含有量を所定量以上とすることで、プロピレン系樹脂の結晶化を安定して制御することができる。

（スチレン系樹脂）
　スチレン系樹脂は、ハードセグメントとしてスチレンを、ソフトセグメントとして、エチレン、プロピレン、ブチレンおよびイソプレンなどの少なくとも１つを含むスチレン系熱可塑性エラストマである。スチレン系樹脂は、低結晶性樹脂と同様、樹脂組成物に分散してプロピレン系樹脂の結晶成長を制御し、絶縁層の厚さ方向での結晶量のばらつきを抑制する成分である。また、スチレン系樹脂は、芳香環により電子をトラップして安定的な共鳴構造を形成したり、エラストマとして成形体における機械的なストレスクラックの発生を抑制したりすることで、成形体の水トリー耐性の向上にも寄与する。

　スチレン系樹脂としては、例えば、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、水添スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、スチレンイソプレンスチレン共重合体（ＳＩＳ）、水添スチレンイソプレンスチレン共重合体、水添スチレンブタジエンラバー、水添スチレンイソプレンラバー、スチレンエチレンブチレンオレフィン結晶ブロック共重合体などが挙げられる。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、ここでいう「水添」とは、二重結合に水素を添加したことを意味する。例えば、「水添スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体」とは、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体の二重結合に水素を添加したポリマを意味する。なお、スチレンが有する芳香環の二重結合には水素が添加されていない。「水添スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体」は、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）と言い換えることができる。

　スチレン系樹脂としては、ベンゼン環を除く化学構造中に二重結合を含まない物が好ましい。二重結合を有する物を用いた場合、樹脂組成物の成形時などで樹脂成分が熱劣化することがあり、得られる成形体の特性を低下させることがある。この点、二重結合を含まない物によれば、熱劣化の耐性が高いので、成形体の特性をより高く維持することができる。

　スチレン系樹脂のスチレン含量は、特に限定されないが、プロピレン系樹脂の結晶成長の制御、および成形体の柔軟化という観点からは、５質量％以上３５質量％以下であることが好ましい。

（樹脂組成物）
　本実施形態の成形体を構成する樹脂組成物は、上述したプロピレン系樹脂、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂を含む。この樹脂組成物は、核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）装置により分析したときに、少なくとも、プロピレン系樹脂であるランダムポリプロピレンに由来するプロピレン単位およびエチレン単位と、スチレン系樹脂に由来するスチレン単位と、を化学構造中に有する。なお、プロピレン単位やエチレン単位は、低結晶性樹脂であるＥＰＲなどのポリマに由来することもある。

　また、成形体を構成する樹脂組成物は、リサイクルの観点から、架橋せずに非架橋であることが好ましい。または、架橋させるとしても、ゲル分率（架橋度）が低くなるように架橋させることが好ましい。具体的には、樹脂組成物成形体における架橋剤の残渣が３００ｐｐｍ未満となるような架橋度で架橋させることが好ましい。なお、架橋剤としてジクミルパーオキサイドを使用した場合には、残渣は、例えば、クミルアルコール、α－メチルスチレンなどである。

（成形体の融点および融解熱量）
　本実施形態の成形体は、例えば、溶融させた樹脂組成物を対象物に対して３ｍｍ以上の厚さで押出被覆し、冷却させることにより形成することができる。上述した樹脂組成物は、プロピレン系樹脂に低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂を混合しているので、溶融させた状態から冷却して固化させる際に、プロピレン系樹脂の過度な結晶成長を抑制することができる。しかも、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂の比率を調整することで、その結晶成長を適度に制御することができる。そのため、厚さが３ｍｍ以上の成形体を作製する場合であっても、その表面側と内側との間で、冷却速度の違いによる結晶成長の違いを抑制し、厚さ方向での結晶量のばらつきを抑制することができる。具体的には、成形体の表面側と内側とで、結晶量（結晶化度）の指標となる樹脂組成物の融解熱量や融点の差を小さくすることができる。

　ここで、成形体の融点および融解熱量について説明する。

　本実施形態の成形体は、それを構成する樹脂組成物の融点が、１４０℃以上１５０℃以下であり、融解熱量が、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下となる。成形体においては、結晶量が厚さ方向で多少ばらつくものの、そのばらつきが小さいので、成形体のいずれの位置で採取された試料であっても、融点および融解熱量が上記範囲内となる。つまり、成形体の表面側と内側とからそれぞれ採取される試料の融点や融解熱量が上記範囲内となる。

　成形体の融点は１４０℃以上１５０℃以下となる。成形体は、高い融点のプロピレン系樹脂（ランダムポリプロピレン）とともに、融点を持たない、もしくは融点のない低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂を含むので、成形体の融点は、ランダムポリプロピレンが本来有する融点（１４０℃～１５０℃）よりも低くなることがある。成形体の融点が１４０℃未満となる場合は、低結晶性樹脂やスチレン系樹脂の含有量が多く、１５０℃を超える場合は、プロピレン系樹脂が多いといったように、各成分の配合バランスが悪くなり、ケーブル諸特性を確保することができなくなる。成形体の融点が１４０℃～１５０℃となることで、ケーブル諸特性を確保できるような適度な配合バランスとすることができる。

　また、成形体の融解熱量は５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下となる。成形体は、結晶性のプロピレン系樹脂（ランダムポリプロピレン）とともに、それよりも結晶量の少ない低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂を含むので、成形体の融解熱量は、ランダムポリプロピレンが本来有する融解熱量（９０Ｊ／ｇ～１０５Ｊ／ｇ）よりも低くなる。

　融解熱量は、樹脂組成物における結晶量に応じて、つまりプロピレン系樹脂、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂の各配合量に応じて変化するので、各成分の比率の指標となる。

　成形体においては、低結晶性樹脂やスチレン系樹脂の添加量が多くなり、結晶性のプロピレン系樹脂の配合量が過度に少なくなると、成形体における結晶化度が低くなる（結晶量が少なくなる）。成形体における結晶量が、融解熱量で５５Ｊ／ｇ未満となるような範囲である場合は、結晶量が過度に少なくなり、所望の絶縁性を確保できなくなる。これに対し、成形体の融解熱量が５５Ｊ／ｇ以上となるように各成分の比率を調整して結晶量を制御することにより、成形体の絶縁性を向上させることができる。

　一方、成形体における結晶量が、融解熱量で９０Ｊ／ｇ超となるような範囲である場合は、低結晶性樹脂やスチレン系樹脂が少なく、成形体がプロピレン単独重合体の単体に近い場合に相当する。この場合、結晶量が過度に多いため、成形体が硬くなり、耐低温脆性に劣る可能性がある。また、成形体において、プロピレン系樹脂の結晶成長を十分に制御できないことから、球晶が過度に大きくなるため、球晶のマイクロクラックに起因して絶縁性が低下する可能性がある。さらに、粗大な球晶の成長により非晶部が少なくなることから、球晶界面に水が集中しやすくなり、その結果として、水トリー耐性が低下する可能性がある。これに対し、成形体の融解熱量が９０Ｊ／ｇ以下となるように各成分の比率を調整して結晶量を制御することにより、成形体を柔軟化し、低温脆性を改善することができる。また、成形体における球晶のマイクロクラックに起因した絶縁性の低下を抑制することができる。また、粗大な球晶の成長を抑制し、非晶質部を確保できるので、球晶界面への水の集中を抑制して、樹脂組成物成形体の水トリー耐性を向上させることができる。

　上述したように、本実施形態の成形体は、厚さ方向での結晶量のばらつきが小さくなる。そのため、成形体の表面から対象物に向かって０．５ｍｍの位置にある外側試料と、対象物から表面に向かって０．５ｍｍの位置にある内側試料と、を採取し、外側試料および内側試料の示差走査熱量測定（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）を行ったときに、内側試料と外側試料との間で融点および融解熱量の差も小さくなる。具体的には、内側試料の融点から外側試料の融点を引いた差の絶対値（以下、単に「融点の差」ともいう）は、８℃以下となり、内側試料の融解熱量から外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値（以下、単に「融解熱量の差」ともいう）は、１０Ｊ／ｇ以下となる。

　融点の差が８℃超、もしくは融解熱量の差が１０Ｊ／ｇ超となる場合は、例えば、成形体の内側において、結晶成長を十分に制御できずにプロピレン系樹脂の球晶が粗大に成長したり、結晶化が進むことで結晶量が増えたりすることで、表面側との間で結晶量に大きな違いが生じていると考えられる。そのため、上述のように、ケーブル諸特性としての柔軟性、耐低温脆性、絶縁性および水トリー耐性を確保することが困難となる。これに対し、融点や融解熱量の差が上記範囲となるように結晶成長を制御し、成形体の全体にわたって、結晶をバランスよく分布させることで、つまり結晶量を均一にすることで、ケーブル諸特性としての柔軟性、耐低温脆性、絶縁性および水トリー耐性を確保することができる。なお、上述した「均一」とは、完全に均一である場合だけでなく、所定の誤差を有して均一である場合も含んでいる。

　なお、樹脂組成物成形体の表面側では冷却速度が速くなることから、外側試料の球晶が内側試料の球晶よりも大きく成長することは少ない。このため、内側試料の融点から外側試料の融点を引いた差が負となることは少ない。ただし、たとえ内側試料の融点から外側試料の融点を引いた差が負となったとしても、融点の差は、－８℃以上である。

　また、本明細書における「示差走査熱量測定」は、例えば、ＪＩＳ－Ｋ－７１２１（１９８７年）に準拠して行われる。具体的には、ＤＳＣ装置において、室温（常温、例えば２７℃）から２２０℃まで１０℃／分で昇温させる。これにより、温度に対する、単位時間当たりの吸熱量（熱流）をプロットすることで、ＤＳＣ曲線が得られる。

　このとき、試料における単位時間当たりの吸熱量が極大（最も高いピーク）になる温度を「融点（融解ピーク温度）」とする。また、このとき、試料の吸熱が全て樹脂成分によって行われると仮定し、室温から２２０℃までの試料の吸熱量（Ｊ）を試料中の樹脂成分全体の質量（ｇ）で除した値（Ｊ／ｇ）を「融解熱量」とする。なお、試料の融解熱量と完全結晶体の融解熱量の理論値とに基づいて、試料の結晶化度（％）を求めることができる。

（樹脂組成）
　成形体を構成する樹脂組成物に含まれる各成分の比率は、上述した成形体の融解熱量が５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下となるよう、プロピレン系樹脂、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂のそれぞれの結晶量に応じて、適宜調整するとよい。

　具体的には、樹脂組成物は、プロピレン系樹脂、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂の合計を１００質量％としたときに、プロピレン系樹脂を５５質量％以上８５質量％以下、低結晶性樹脂を５質量％以上１５質量％以下、スチレン系樹脂を５質量％以上３５質量％以下、より好ましくは、プロピレン系樹脂を６５質量％以上８０質量％以下、低結晶性樹脂を５質量％以上１５質量％以下、スチレン系樹脂を１０質量％以上３０質量％以下、含む。このような比率で各成分を混合することにより、融解熱量や融点を上記範囲に調整しやすくなる。

　樹脂組成物において、スチレン系樹脂に由来するスチレン総量は、０．５質量％以上８質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。スチレン総量とは、樹脂組成物に占めるスチレン単位の総量を示す。スチレン総量が上記範囲となるよう、使用するスチレン系樹脂のスチレン含量に応じて、その添加量を適宜調整するとよい。これにより、ケーブル諸特性をより高い水準でバランスよく得ることができる。

　また、プロピレン系樹脂にスチレン系樹脂を微細に分散させる観点からは、低結晶性樹脂の含有量をスチレン系樹脂に対して０．２５倍以上２．５倍以下とすることが好ましい。これにより、スチレン系樹脂をより確実に分散させることができる。

（その他の添加剤）
　成形体を構成する樹脂組成物は、上述の樹脂成分のほかに、例えば、酸化防止剤、銅害防止剤、滑剤および着色剤を含んでいてもよい。

　ただし、本実施形態の樹脂組成物成形体は、例えば、プロピレンの結晶を生成する核剤として機能する添加剤の含有量が少ないことが好ましく、このような添加剤を実質的に含まないことがより好ましい。具体的には、核剤として機能する添加剤の含有量は、例えば、プロピレン系樹脂、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂の合計の含有量を１００質量部としたときに、１質量部未満であることが好ましく、０質量部であることがより好ましい。これにより、核剤を起因とした想定外の異常な結晶化の発生を抑制し、結晶量を容易に制御することができる。

（２）電力ケーブル
　次に、図１を用い、本実施形態の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。

　本実施形態の電力ケーブル１０は、いわゆる固体絶縁電力ケーブルとして構成されている。また、本実施形態の電力ケーブル１０は、例えば、陸上（管路内）、水中または水底に布設されるよう構成されている。なお、電力ケーブル１０は、例えば、交流に用いられる。

　具体的には、電力ケーブル１０は、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を含む複数の導体芯線（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エチレン系共重合体、オレフィン系エラストマ、上述の低結晶性樹脂など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、上述した樹脂組成物成形体として構成されている。絶縁層１３０は、例えば、上述のように、樹脂組成物により押出成形されている。

（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。

　なお、本実施形態の電力ケーブル１０は、水中ケーブルまたは水底ケーブルであれば、遮蔽層１５０よりも外側に、いわゆるアルミ被などの金属製の遮水層や、鉄線鎧装を有していてもよい。一方で、本実施形態の電力ケーブル１０は、上述の水トリー抑制効果を有していることで、例えば、遮蔽層１５０よりも外側に、いわゆるアルミ被などの金属製の遮水層を有していなくてもよい。つまり、本実施形態の電力ケーブル１０は、非完全遮水構造により構成されていてもよい。

（具体的寸法等）
　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０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、絶縁層１３０の厚さは３ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、外部半導電層１４０の厚さは０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、遮蔽層１５０の厚さは０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、シース１６０の厚さは１ｍｍ以上である。本実施形態の電力ケーブル１０に適用される交流電圧は、例えば２０ｋＶ以上である。

（３）ケーブル諸特性
　本実施形態では、絶縁層１３０（樹脂組成物成形体）の融点および融解熱量をそれぞれ所定の範囲内としつつ、絶縁層１３０の厚さ方向に対する融点および融解熱量のそれぞれのばらつきを小さくすることで、以下のケーブル諸特性が確保されている。

　なお、以下でいう「内側試料」とは、上述のように、絶縁層１３０において、導体１１０から絶縁層１３０の表面に向かって０．５ｍｍの箇所から採取した試料のことである。内側試料では結晶量が高くなりやすいことから、内側試料でケーブル諸特性が満たされれば、樹脂組成物成形体の全体に亘ってケーブル諸特性が満たされることを意味する。

（絶縁性）
　本実施形態では、常温（例えば２７℃）における絶縁層１３０の交流破壊電界強度は、例えば、６０ｋＶ／ｍｍ以上である。より具体的には、常温において、０．２ｍｍ厚の内側試料に対して商用周波数（例えば６０Ｈｚ）の交流電圧を１０ｋＶで１０分課電した後、１ｋＶごとに昇圧し１０分課電することを繰り返す条件下で印加したときの、交流破壊電界は、６０ｋＶ／ｍｍ以上である。

（耐低温脆性）
　本実施形態では、例えば、ＪＩＳＫ７２１６に準拠して、内側試料を－２５℃で衝撃具により衝撃を与えた（殴打した）ときに割れを生じない。

（柔軟性）
　本実施形態では、内側試料の引張弾性率は、例えば、６５０ＭＰａ以下である。なお、「引張弾性率」とは、ＩＴ計測制御社製のＤＶＡ－２００を用い、引張モードにて１０℃／分の昇温速度で昇温する測定を、－５０℃から２００℃まで実施し、３０℃で記録した貯蔵弾性率のことを意味する。

　また、本実施形態では、例えば、内側試料を５００ｍｍの直径で曲げたときに、内側試料が白化しない。なお、ここでいう「白化」とは、曲げ前後にて折り曲げ部と非折り曲げ部との間に色目の差が生じ、ヘイズが発生した状態のことをいう。

（水トリー耐性）
　本実施形態では、絶縁層１３０としての樹脂組成物成形体を、常温（２７℃）の１規定ＮａＣｌ水溶液中に浸漬した状態で、樹脂組成物成形体に対して商用周波数（例えば６０Ｈｚ）４ｋＶ／ｍｍの交流電界を１０００時間印加したときに、樹脂組成物成形体中に発生する水トリーの最大長さは、例えば、１５０μｍ未満である。これにより、水トリーに起因した絶縁層１３０の絶縁破壊を安定的に抑制することができる。

　なお、樹脂組成物成形体中に発生する水トリーの最大長さは、短ければ短いほどよいため、限定されるものではない。しかしながら、本実施形態では、上述の試験によって所定量の水トリーが発生しうることから、樹脂組成物中に発生する水トリーの最大長さは、例えば、３０μｍ以上となる。

　また、本実施形態では、絶縁層１３０としての樹脂組成物成形体を、常温（２７℃）の１規定ＮａＣｌ水溶液中に浸漬した状態で、樹脂組成物成形体に対して商用周波数（例えば６０Ｈｚ）４ｋＶ／ｍｍの交流電界を１０００時間印加したときに、樹脂組成物成形体中に発生し３０μｍ以上の長さを有する水トリーの発生個数濃度は、例えば、１５０個／ｃｍ^３未満である。これにより、水トリーに起因した絶縁層１３０の絶縁破壊を安定的に抑制することができる。

（４）電力ケーブルの製造方法
　次に、本実施形態の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、成形体を形成するための樹脂組成物を準備する。

　本実施形態では、プロピレン系樹脂、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂を含む樹脂成分と、必要に応じて、その他の添加剤（酸化防止剤等）と、を混合機により混合（混練）し、混合材を形成する。混合機としては、例えばオープンロール、バンバリーミキサ、加圧ニーダ、単軸混合機、多軸混合機等が挙げられる。

　このとき、樹脂組成物において、プロピレン系樹脂の含有量が５５質量％以上８５質量％以下、低結晶性樹脂の含有量が５質量％以上１５質量％以下、スチレン系樹脂の含有量を５質量％以上３５質量％以下、となるように各成分を混合する。

　混合材を形成したら、当該混合材を押出機により造粒する。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、絶縁層形成工程））
　樹脂組成物準備工程Ｓ１００および導体準備工程Ｓ２００が完了したら、上述の樹脂組成物を、導体１１０の外周を３ｍｍ以上の厚さで被覆するように押出し、冷却させることにより、絶縁層１３０を形成する。

　押出した樹脂組成物を冷却するときに、低結晶性樹脂やスチレン系樹脂によりプロピレン系樹脂の過度な結晶成長を抑制できるので、厚さ方向での結晶成長のばらつきを低減することができる。これにより、得られた絶縁層において、表面側と内側との間での結晶量のばらつきを少なくすることができる。具体的には、融点が１４０℃以上１５０℃以下であり、融解熱量が５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、厚さ方向での融点の差が８℃以下、かつ、融解熱量の差が１０Ｊ／ｇ以下となるような、絶縁層１３０を形成することができる。

　また、このとき、本実施形態では、例えば、３層同時押出機を用いて、内部半導電層１２０、絶縁層１３０および外部半導電層１４０を同時に形成する。

　具体的には、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、内部半導電層用組成物を投入する。

　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。なお、押出機Ｂの設定温度は、所望の融点よりも１０℃以上５０℃以下の温度だけ高い温度に設定する。線速および押出圧力に基づいて、設定温度を適宜調節することが好ましい。

　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を含む外部半導電層用組成物を投入する。

　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。これにより、ケーブルコアとなる押出材が形成される。

　その後、押出材を、例えば、水により冷却する。

　以上のケーブルコア形成工程Ｓ３００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）
　ケーブルコアを形成したら、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）
　遮蔽層１５０を形成したら、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、固体絶縁電力ケーブルとしての電力ケーブル１０が製造される。

（５）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）本実施形態の成形体は、ＮＭＲで測定したときにプロピレン（単位）およびスチレン（単位）を含み、ＤＳＣを行ったときの融点が１４０℃以上１５０℃以下であり、融解熱量が５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下である樹脂組成物から形成されている。この樹脂組成物は、結晶性の樹脂成分としてランダムポリプロピレンと低結晶性樹脂とスチレン系樹脂とを、融解熱量が５５～９０Ｊ／ｇとなるような比率で含んでいる。この樹脂組成物によれば、溶融した状態から冷却するときに、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂によりプロピレン系樹脂の過度な結晶成長を抑制して制御することができる。そのため、樹脂組成物を対象物に対して３ｍｍ以上の厚さで被覆して成形体を形成する際に、例えば成形体として電力ケーブルの絶縁層を形成する際に、厚さ方向での結晶量のばらつきを少なくすることができる。つまり、成形体の全体にわたって結晶をバランスよく分布させ、結晶量を均一にすることができる。具体的には、成形体の表面側の外側試料と導体側の内側試料との間で融点の差の絶対値を８℃以下、融解熱量の差の絶対値を１０Ｊ／ｇ以下とすることができる。このように成形体（絶縁層）の厚さ方向での結晶性のばらつきを少なくすることにより、ポリプロピレン系樹脂を使用しながらも、絶縁層を柔軟化して、絶縁層の耐低温脆性を向上させることができる。また、過少な結晶量に起因した絶縁性の低下を抑制するとともに、粗大な球晶のマイクロクラックに起因した絶縁性の低下を抑制することができる。また、粗大な球晶の成長を抑制し、非晶質部を確保できるので、球晶界面の水の集中を抑制することができ、その結果として、樹脂組成物成形体の水トリー耐性を向上させることができる。このように、本実施形態では、ケーブル諸特性を確保することが可能となる。

（ｂ）本実施形態では、樹脂組成物成形体における架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である。これにより、成形体のリサイクル性を向上させることができる。その結果、環境への影響を抑制することができる。

（ｃ）本実施形態によれば、成形体の全体として、結晶の大きさが過小または過大となることが抑制されている。また、成形体の全体にわたって、結晶量が均一であるだけでなく、結晶の大きさも均一となっている。これにより、成形体の絶縁性を向上させることができる。具体的には、常温における成形体の交流破壊電界を６０ｋＶ／ｍｍ以上とすることができる。その結果、本実施形態の成形体を電力ケーブルの絶縁層として好適に使用することができる。

（ｄ）本実施形態の成形体は、プロピレンの結晶を生成する核剤として機能する添加剤の含有量が、例えば、プロピレン系樹脂、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂の合計の含有量を１００質量部としたときに、１質量部未満であることが好ましい。

　ここで、成形体が核剤として機能する添加剤を含んでいると、核剤によって、樹脂成分の結晶量が成形体中で均一となりうる。しかしながら、樹脂組成物が上記添加剤を含んでいるため、添加剤を起因として成形体の絶縁性が低下する可能性がある。この場合、異常結晶成長部においてマイクロクラックが発生し、絶縁性が低下する可能性がある。

　これに対し、本実施形態では、樹脂組成物成形体において核剤として機能する添加剤が少なくても、低結晶性樹脂やスチレン系樹脂の添加により、樹脂成分の結晶量が過多となることが抑制され、樹脂組成物成形体の厚さ方向に対する樹脂成分の結晶量のばらつきが抑制されている。また、樹脂組成物成形体において核剤として機能する添加剤を少なくすることで、添加剤を起因とした樹脂組成物成形体の絶縁性の低下を抑制することができる。また、樹脂組成物成形体において核剤として機能する添加剤を少なくすることで、核剤を起因とした想定外の異常な結晶化の発生を抑制し、結晶量を容易に制御することができる。これにより、樹脂組成物成形体の絶縁性の低下を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において種々変更可能である。

　上述の実施形態では、絶縁層としての樹脂組成物成形体は、メカニカル的に混合され押出成形されたものである場合について説明したが、樹脂組成物成形体は、重合され押出成形されたものであってもよい。

　上述の実施形態では、電力ケーブル１０が遮水層を有していなくてもよい場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。電力ケーブル１０は、上述の顕著な水トリー抑制効果を有していることで、簡易的な遮水層を有していてもよい。具体的には、簡易的な遮水層は、例えば、金属ラミネートテープからなる。金属ラミネートテープは、例えば、アルミまたは銅等からなる金属層と、金属層の片面または両面に設けられる接着層と、を有している。金属ラミネートテープは、例えば、ケーブルコアの外周（外部半導電層よりも外周）を囲むように縦添えにより巻き付けられる。なお、当該遮水層は、遮蔽層よりも外側に設けられていてもよいし、遮蔽層を兼ねていてもよい。このような構成により、電力ケーブル１０のコストを削減することができる。

　上述の実施形態では、電力ケーブル１０が陸上、水中または水底に布設されるよう構成される場合について説明したが、本開示はこの場合に限られない。例えば、電力ケーブル１０は、いわゆる架空電線（架空絶縁電線）として構成されていてもよい。

　上述の実施形態では、ケーブルコア形成工程Ｓ３００において３層同時押出を行ったが、１層ずつ押出てもよい。

　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）電力ケーブルの作製
　本実施例では、以下の手順により電力ケーブルを作製した。

（１－１）材料
　絶縁層を形成するための樹脂組成物の材料として、以下の成分を準備した。

　プロピレン系樹脂（Ａ）として、以下を用いた。
　ランダムポリプロピレン：メルトフローレート：１．３ｇ／１０ｍｉｎ、密度：０．９ｇ／ｍｌ、融点：１４５℃、融解熱量：１００Ｊ／ｇ

　低結晶性樹脂（Ｂ）として、以下の（ｂ１）～（ｂ３）を用いた。
　（ｂ１）エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）：エチレン含有量：５２質量％、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１００℃：４０、融解熱量：なし
　（ｂ２）超低密度ポリエチレン（エチレンおよび１－ブテンの共重合体、ＶＬＤＰＥ１）：１－ブテン含有量：４０質量％、融点：９５℃、融解熱量：１０Ｊ／ｇ、密度：０．８８ｇ／ｍｌ、ショアＡ硬度：６６
　（ｂ３）超低密度ポリエチレン（エチレンおよび１－オクテンの共重合体、ＶＬＤＰＥ２）：１－オクテン含有量：１０質量％、融点：５５℃、融解熱量：２４Ｊ／ｇ、密度：０．８７ｇ／ｍｌ、ショアＡ硬度：７０

　スチレン系樹脂（Ｃ）として、スチレン含有量の異なる以下の（ｃ１）～（ｃ６）を用いた。
　（ｃ１）水添スチレン系熱可塑性エラストマ（ＳＥＢＳ１）：スチレン含有量：３５質量％、硬度：Ａ３５
　（ｃ２）水添スチレン系熱可塑性エラストマ（ＳＥＢＳ２）：スチレン含有量：３０質量％、硬度：Ａ８４
　（ｃ３）水添スチレン系熱可塑性エラストマ（ＳＥＢＳ３）：スチレン含有量：２０質量％、硬度：Ａ６７
　（ｃ４）水添スチレン系熱可塑性エラストマ（ＳＥＢＳ４）：スチレン含有量：１２質量％、硬度：Ａ４２
　（ｃ５）水添スチレン系熱可塑性エラストマ（ＳＥＢＳ５）：スチレン含有量：４２質量％、硬度：Ａ９６
　（ｃ６）水添スチレン系熱可塑性エラストマ（ＳＥＢＳ６）：スチレン含有量：４７質量％、硬度：Ａ９３

（１－２）樹脂組成物の調製
　上述した材料を下記表１および表２に示す配合でバンバリーミキサによって混合し、押出機によりペレット状に造粒した。

 

 

（サンプル１～４）
　サンプル１では、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）としてランダムポリプロピレンを７０質量部、低結晶性樹脂（Ｂ）として（ｂ１）ＥＰＲを１０質量部、スチレン系樹脂（Ｃ）としてスチレン含有量が３５質量％である（ｃ１）ＳＥＢＳ１を２０質量部混合し、樹脂組成物に含まれるスチレン総量が７．０質量％となるように調製した。また、サンプル２～４では、スチレン系樹脂（Ｃ）の種類を（ｃ１）から（ｃ２）～（ｃ４）に変更し、スチレン総量を変更した以外はサンプル１と同様に調製した。

（サンプル５、６）
　サンプル５、６では、低結晶性樹脂（Ｂ）の種類を（ｂ１）から（ｂ２）もしくは（ｂ３）に変更した以外はサンプル３と同様に樹脂組成物を調製した。

（サンプル７～１０）
　サンプル７～１０では、プロピレン系樹脂（Ａ）、低結晶性樹脂（Ｂ）およびスチレン系樹脂（Ｃ）の各添加量を変更した以外は、サンプル３と同様に樹脂組成物を調製した。

（サンプル１１～１４）
　サンプル１１～１４では、低結晶性樹脂（Ｂ）もしくはスチレン系樹脂（Ｃ）を添加せずにしない以外は、サンプル１と同様に樹脂組成物を調製した。

（サンプル１５～２０）
　サンプル１５～２０では、成形体の融解熱量が５５～９０Ｊ／ｇの範囲を、もしくは融点が１４０℃～１５０℃の範囲を外れるような組成となるように、プロピレン系樹脂（Ａ）、低結晶性樹脂（Ｂ）およびスチレン系樹脂（Ｃ）の各添加量を変更した以外は、サンプル１と同様に樹脂組成物を調製した。

（１－３）電力ケーブルのサンプルの作製
　次に、断面積が１００ｍｍ^２の導体を準備した。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、上述の（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、０．５ｍｍ、３．５ｍｍ、０．５ｍｍとした。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電力ケーブルのサンプルを製造した。

（２）評価
　本実施例では、作製した電力ケーブルの絶縁層について、以下の項目を評価した。

（２－１）融点と融解熱量
　まず、サンプル１～２０の電力ケーブルの絶縁層を桂剥きし、絶縁層の表面から導体に向かって深さ０．５ｍｍの箇所での試料片を外側試料として採取した。また、導体から表面に向かって０．５ｍｍの箇所、つまり、表面から導体に向かって深さ２．５ｍｍの箇所での試料片を内側試料として採取した。外側試料および内側試料のそれぞれの厚さは０．５ｍｍとした。

　各試料の融点は、ＤＳＣ測定により求めた。ＤＳＣ測定は、ＪＩＳ－Ｋ－７１２１（１９８７年）に準拠して行った。具体的には、ＤＳＣ装置としては、パーキンエルマー社製ＤＳＣ８５００（入力補償型）を用いた。基準試料は例えばα－アルミナとした。試料の質量は、８～１０ｇとした。ＤＳＣ装置において、室温（２７℃）から２２０℃まで１０℃／分で昇温させた。これにより、温度に対する、単位時間当たりの吸熱量（熱流）をプロットすることで、ＤＳＣ曲線を得た。

　このとき、各試料における単位時間当たりの吸熱量が極大（最も高いピーク）になる温度を「融点」とした。また、このとき、ＤＳＣ曲線において、融解ピークとベースラインとで囲まれた領域の面積を求めることにより、「融解熱量」を求めた。

（２－２）低温脆化性
　ＪＩＳＫ７２１６に準拠して、内側試料を－２５℃で衝撃具により衝撃を与えた（殴打した）。このときに割れの有無を目視で確認した。その結果、割れが無かった場合を「Ａ（良好）」とし、割れが有った場合を「Ｂ（不良）」とした。

（２－３）引張弾性率
　ＩＴ計測制御社製のＤＶＡ－２００を用い、引張モードにて１０℃／分の昇温速度で昇温する測定を、－５０℃から２００℃まで実施し、３０℃で貯蔵弾性率した。その結果、引張弾性率が６５０ＭＰａ以下である場合を、良好として評価した。

（２－４）ＡＣ破壊強度
　ＡＣ破壊強度は、交流破壊試験により求めた。具体的には、まず、０．５ｍｍ厚の内側試料を０．２ｍｍ厚に切り出した。その後、常温（２７℃）において、０．２ｍｍ厚の内側試料に対して商用周波数（例えば６０Ｈｚ）の交流電圧を１０ｋＶで１０分課電した後、１ｋＶごとに昇圧し１０分課電することを繰り返す条件下で印加した。内側試料が絶縁破壊したときの電界強度を測定した。その結果、交流破壊強度が６０ｋＶ／ｍｍ以上である場合を、良好として評価した。

（２－５）曲げ試験
　内側試料を５００ｍｍの直径で折り曲げ、内側試料の白化を目視で確認した。その結果、白化していなかった場合を「Ａ（良好）」とし、白化していた場合を「Ｂ（不良）」とした。

（２－６）水トリー耐性
　水トリー耐性は、以下の試験により評価した。

　具体的には、まず、絶縁層を桂剥きし、１ｍｍの厚さを有するシートを２枚作製した。シートを作製したら、所定の半導電シートを２枚のシートで挟み、積層シートを形成した。積層シートを形成したら、半導電シートに対して配線を形成した。次に、積層シートを常温（２７℃）の１規定ＮａＣｌ水溶液中に浸漬した状態で、半導電シートと水溶液との間のシートに対して６０Ｈｚ４ｋＶ／ｍｍの交流電界を１０００時間印加した。そして、所定の交流電界の印加後、積層シートを乾燥させ、メチレンブルー水溶液で積層シートを煮沸染色した。積層シートを染色したら、積層シートを積層方向（すなわち積層シートの主面直交方向）に沿って３０μｍの厚さでスライスし、観察用スライス片を形成した。その後、観察用スライス片を光学顕微鏡により観察することで、観察用スライス片のシートにおいて、半導電シートの沿面方向または半導電シートの主面直交方向に発生した水トリーを観察した。

　このとき、シート中に発生した水トリーの最大長さを計測した。また、シート中に発生し３０μｍ以上の長さを有する水トリーの発生個数濃度を計測した。なお、「水トリーの最大長さ」は、無作為に抽出した１０個の観察用スライス片において最も長かった水トリーの長さを四捨五入して求め、また、「水トリーの発生個数濃度」は、無作為に抽出した１０個の観察用スライス片における水トリーの発生個数濃度の平均値を四捨五入して求めた。

　本実施例では、水トリーの最大長さが１５０μｍ未満である場合を、良好として評価した。また、３０μｍ以上の長さを有する水トリーの発生個数濃度が１５０個／ｃｍ^３未満である場合を、良好として評価した。

　なお、参考までに、従来の水トリー耐性の評価では、所定の樹脂組成物からなる絶縁層を有する電力ケーブルを作製し、電力ケーブルを水に浸漬させて、水トリーの評価を行っていた。このとき、電力ケーブルの絶縁層の外側には遮蔽層およびシースを設けていた。このため、絶縁層は直接水に接することがなかった。これに対し、本実施例では、上述のように、積層シートを所定の水溶液に直接浸漬させて、水トリーの評価を行った。このため、シートを水溶液に直接接触させた。したがって、本実施例における水トリー耐性の評価は、従来の電力ケーブルを用いた評価と比べて、厳しい条件で行ったことになる。

（３）評価結果
　評価結果を表１および表２にまとめる。

　表１に示すように、サンプル１～１０では、プロピレン系樹脂（Ａ）、低結晶性樹脂（Ｂ）およびスチレン系樹脂（Ｃ）を所定の組成で混合することにより、絶縁層の厚さ方向で融解熱量や融点の差を小さくして、ケーブル諸特性を高い水準でバランスよく得られることが確認された。

　これに対して、表２に示すように、サンプル１１、１２では、スチレン系樹脂（Ｃ）を添加せずに低結晶性樹脂（Ｂ）を添加し、厚さ方向での結晶性のばらつきを少なくできているものの、サンプル１１では外側試料の結晶量が過度に多くなったため、所望の柔軟性が得られないことが確認された。一方でサンプル１２では、外側試料の結晶量が過度に少ないため、所望の絶縁性を得られないことが確認された。

　また、サンプル１３、１４では、低結晶性樹脂（Ｂ）を添加していないため、厚さ方向で結晶成長のばらつきを抑制できず、結晶性が大きくばらつくことが確認された。

　また、サンプル１５、１６では、スチレン系樹脂（Ｃ）の添加量が過度に少ない、あるいは多いためか、外側試料の融解熱量や融点を所定の範囲に調整できず、所望の絶縁性や柔軟性を得られないことが確認された。

　また、サンプル１７、１８では、プロピレン系樹脂（Ａ）に対して低結晶性樹脂（Ｂ）の添加量が過度に少ない、もしくは過度に多いため、所望のケーブル諸特性を得られないことが確認された。

　また、サンプル１９、２０では、使用したスチレン系樹脂（Ｃ）のスチレン含量が多く、成形体に含まれるスチレン総量が過度に多くなったため、絶縁性だけでなく、所望の柔軟性や耐低温脆化性を得られないことが確認された。

＜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）
　プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
　融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下である、
樹脂組成物。

（付記２）
　樹脂組成物から形成され、対象物に対して３ｍｍ以上の厚さで被覆される成形体であって、
　プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
　前記成形体の融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　前記成形体の融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、
　表面から前記対象物に向けた位置が０．５ｍｍである外側試料と、前記対象物から前記表面に向けた位置が０．５ｍｍである内側試料と、を採取したときに、
　前記内側試料の融点から前記外側試料の融点を引いた差の絶対値は、８℃以下であり、
　前記内側試料の融解熱量から前記外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値は、１０Ｊ／ｇ以下である、
樹脂組成物成形体。

（付記３）
　付記２において、
　架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である。

（付記４）
　付記２又は３において、
　常温における交流破壊電界は、６０ｋＶ／ｍｍ以上である。

（付記５）
　付記２～４のいずれかにおいて、
　前記樹脂組成物は、プロピレン系樹脂、低結晶性樹脂およびスチレン系樹脂を含み、
　前記プロピレン系樹脂は、融解熱量が９０Ｊ／ｇ以上１０５Ｊ／ｇ以下であり、融点が１４０℃以上１５０℃以下であり、
　前記低結晶性樹脂は、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセンおよびオクテンのうちの少なくとも２つを含む共重合体である。

（付記６）
　付記５において、
　前記樹脂組成物は、前記プロピレン系樹脂、前記低結晶性樹脂および前記スチレン系樹脂の合計を１００質量％としたときに、前記プロピレン系樹脂を５５質量％以上８５質量％以下、前記低結晶性樹脂を５質量％以上１５質量％以下、前記スチレン系樹脂を５質量％以上３５質量％以下、含む。

（付記７）
　付記５または６において、
　前記スチレン系樹脂は、スチレン含有量が５質量％以上３５質量％以下である。

（付記８）
　付記５～７のいずれかにおいて、
　前記樹脂組成物におけるスチレン総量が０．５質量％以上８質量％以下である。

（付記９）
　付記５～８のいずれかにおいて、
　前記スチレン系樹脂は、ハードセグメントとしてスチレンを、ソフトセグメントとして、エチレン、プロピレン、ブチレンおよびイソプレンなどの少なくとも１つを含むスチレン系熱可塑性エラストマである。

（付記１０）
　付記５～９のいずれかにおいて、
　前記プロピレン系樹脂は、ランダムポリプロピレンである。

（付記１１）
　付記５～１０のいずれかにおいて、
　前記低結晶性樹脂は、エチレンおよびプロピレンの少なくとも１つを含む共重合体である。

（付記１２）
　付記５～１１のいずれかにおいて、
　前記低結晶性樹脂は、融点を持たない、もしくは融点が１００℃以下であり、融解熱量が５０Ｊ／ｇ以下である。

（付記１３）
　導体と、
　前記導体の外周に３ｍｍ以上の厚さで被覆された絶縁層と、
　を備え、
　前記絶縁層は、プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
　前記成形体の融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
　前記成形体の融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、
　前記絶縁層の表面から前記導体に向けた位置が０．５ｍｍである外側試料と、前記導体から前記表面に向けた位置が０．５ｍｍである内側試料と、を採取したときに、
　前記内側試料の融点から前記外側試料の融点を引いた差の絶対値は、８℃以下であり、
　前記内側試料の融解熱量から前記外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値は、１０Ｊ／ｇ以下である、
電力ケーブル。

１０　　　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 (5)

1. 　プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
   　融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
   　融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下である、
   樹脂組成物。
2. 　樹脂組成物から形成され、対象物に対して３ｍｍ以上の厚さで被覆される成形体であって、
   　プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
   　前記成形体の融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
   　前記成形体の融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、
   　表面から前記対象物に向けた位置が０．５ｍｍである外側試料と、前記対象物から前記表面に向けた位置が０．５ｍｍである内側試料と、を採取したときに、
   　前記内側試料の融点から前記外側試料の融点を引いた差の絶対値は、８℃以下であり、
   　前記内側試料の融解熱量から前記外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値は、１０Ｊ／ｇ以下である、
   樹脂組成物成形体。
3. 　架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である、
   請求項２に記載の樹脂組成物成形体。
4. 　常温における交流破壊電界は、６０ｋＶ／ｍｍ以上である、
   請求項２又は請求項３に記載の樹脂組成物成形体。
5. 　導体と、
   　前記導体の外周に３ｍｍ以上の厚さで被覆された絶縁層と、
   　を備え、
   　前記絶縁層は、プロピレン、エチレンおよびスチレンを含み、
   　前記成形体の融点は、１４０℃以上１５０℃以下であり、
   　前記成形体の融解熱量は、５５Ｊ／ｇ以上９０Ｊ／ｇ以下であり、
   　前記絶縁層の表面から前記導体に向けた位置が０．５ｍｍである外側試料と、前記導体から前記表面に向けた位置が０．５ｍｍである内側試料と、を採取したときに、
   　前記内側試料の融点から前記外側試料の融点を引いた差の絶対値は、８℃以下であり、
   　前記内側試料の融解熱量から前記外側試料の融解熱量を引いた差の絶対値は、１０Ｊ／ｇ以下である、
   電力ケーブル。

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