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特開2024-102383半導電性樹脂組成物、電力ケーブル、および電力ケーブルの製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024102383
(43)【公開日】2024-07-31
(54)【発明の名称】半導電性樹脂組成物、電力ケーブル、および電力ケーブルの製造方法
(51)【国際特許分類】
C08L 23/10 20060101AFI20240724BHJP
H01B 9/02 20060101ALI20240724BHJP
H01B 13/00 20060101ALI20240724BHJP
H01B 13/24 20060101ALI20240724BHJP
C08K 3/04 20060101ALI20240724BHJP
C08L 23/16 20060101ALI20240724BHJP
【ＦＩ】
C08L23/10
H01B9/02 B
H01B13/00 541
H01B13/24 Z
C08K3/04
C08L23/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021084484
(22)【出願日】2021-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145872
【弁理士】
【氏名又は名称】福岡 昌浩
(74)【代理人】
【識別番号】100187643
【弁理士】
【氏名又は名称】白鳥 昌宏
(72)【発明者】
【氏名】岡村 元気
(72)【発明者】
【氏名】伊與田 文俊
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 智
【テーマコード（参考）】
4J002
5G327
【Ｆターム（参考）】
4J002BB022
4J002BB052
4J002BB121
4J002BB131
4J002BB141
4J002BB152
4J002BP012
4J002DA036
4J002FD016
4J002GQ00
4J002GQ01
5G327BA10
5G327BB10
5G327BC04
5G327BC07
5G327BD10
(57)【要約】
【課題】プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造する。
【解決手段】半導電性樹脂組成物は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、カーボンブラックと、を有し、融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である。
【選択図】図１
【解決手段】半導電性樹脂組成物は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、カーボンブラックと、を有し、融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層を構成する半導電性樹脂組成物であって、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、
カーボンブラックと、
を有し、
融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
半導電性樹脂組成物。
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、
カーボンブラックと、
を有し、
融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
半導電性樹脂組成物。
【請求項2】
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
電力ケーブル。
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
電力ケーブル。
【請求項3】
前記カーボンブラックの含有量は、前記ベース樹脂１００質量部としたときに、２０質量部以上である
請求項２に記載の電力ケーブル。
請求項２に記載の電力ケーブル。
【請求項4】
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
請求項２又は請求項３に記載の電力ケーブル。
請求項２又は請求項３に記載の電力ケーブル。
【請求項5】
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
電力ケーブル。
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
電力ケーブル。
【請求項6】
前記絶縁層を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満であり、且つ、
前記半導電層を構成する前記ベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満である
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
前記半導電層を構成する前記ベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満である
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
【請求項7】
２５℃および１００℃のそれぞれでの前記半導電層の貯蔵弾性率は、前記絶縁層の貯蔵弾性率よりも高い
請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
【請求項8】
前記半導電層中の架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である
請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の電力ケーブル。
【請求項9】
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融解熱量を、３０Ｊ／ｇ以下とする
電力ケーブルの製造方法。
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融解熱量を、３０Ｊ／ｇ以下とする
電力ケーブルの製造方法。
【請求項10】
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差を、－５℃以上２０℃以下とする
電力ケーブルの製造方法。
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差を、－５℃以上２０℃以下とする
電力ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、半導電性樹脂組成物、電力ケーブル、および電力ケーブルの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
架橋ポリエチレンは、電力ケーブルなどにおいて広く用いられてきた（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開昭５７－６９６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、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、リサイクル可能な非架橋樹脂として、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。
【0005】
本開示の目的は、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様によれば、
少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層を構成する半導電性樹脂組成物であって、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、
カーボンブラックと、
を有し、
融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
半導電性樹脂組成物が提供される。
少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層を構成する半導電性樹脂組成物であって、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、
カーボンブラックと、
を有し、
融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
半導電性樹脂組成物が提供される。
【0007】
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た半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
電力ケーブルが提供される。
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
電力ケーブルが提供される。
【0008】
本開示の更に他の態様によれば、
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
電力ケーブルが提供される。
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
電力ケーブルが提供される。
【0009】
本開示の更に他の態様によれば、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融解熱量を、３０Ｊ／ｇ以下とする
電力ケーブルの製造方法が提供される。
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融解熱量を、３０Ｊ／ｇ以下とする
電力ケーブルの製造方法が提供される。
【0010】
本開示の更に他の態様によれば、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差を、－５℃以上２０℃以下とする
電力ケーブルの製造方法が提供される。
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差を、－５℃以上２０℃以下とする
電力ケーブルの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】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。
【発明を実施するための形態】
【0013】
［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。
＜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。
【0014】
電力ケーブルの絶縁層に含まれるベース樹脂を非架橋で使用するためには、ベース樹脂が非架橋の状態であっても、耐熱性が高いことが求められる。
【0015】
これまで、上述の非架橋と耐熱性とを満たすベース樹脂として、様々な樹脂が検討されてきた。しかしながら、上述の要件を満たすベース樹脂としては、プロピレン系樹脂が最も有望とされていた。
【0016】
発明者等は、絶縁層がプロピレン系樹脂を含む構成を鋭意検討した結果、以下の新たな課題が生じることを見出した。
【0017】
（ｉ）半導電層が極性基を有するベース樹脂を含む場合
従来では、半導電層のベース樹脂として、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｖｉｎｙｌａｃｅｔａｔｅ）またはエチレンアクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）などの極性基を有する樹脂成分が用いられてきた。
従来では、半導電層のベース樹脂として、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｖｉｎｙｌａｃｅｔａｔｅ）またはエチレンアクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－ｅｔｈｙｌａｃｒｙｌａｔｅ）などの極性基を有する樹脂成分が用いられてきた。
【0018】
しかしながら、ＥＶＡなどを含む半導電層と、プロピレン系樹脂を含む絶縁層と、を備える電力ケーブルを製造する場合では、極性を有する半導電層と、極性基を有しない絶縁層との間で、相溶性が低下し、これらの間の密着性が低下する。このため、半導電層と絶縁層との間の界面に剥離が生じる可能性がある。
【0019】
また、ＥＶＡなどを含む半導電層と、プロピレン系樹脂を含む絶縁層と、を備える電力ケーブルを製造する場合では、半導電層を構成するＥＶＡの融点が、絶縁層を構成するプロピレン系樹脂の融点よりも低い。このため、押出工程の冷却過程において、半導電層の固化が、絶縁層の固化よりも遅くなる。その結果、絶縁層の収縮に起因して半導電層が引っ張られ、半導電層または絶縁層にヒケ（ｓｉｎｋ ｍａｒｋ）が生じてしまう可能性がある。
【0020】
（ｉｉ）半導電層がプロピレン系樹脂を含む場合
半導電層の樹脂成分としては、絶縁層と同様に、プロピレン系樹脂を用いる構成も考えられる。
半導電層の樹脂成分としては、絶縁層と同様に、プロピレン系樹脂を用いる構成も考えられる。
【0021】
しかしながら、プロピレン系樹脂の結晶性が高い状態では、所望の導電性を得る含有量までカーボンブラックを添加することが困難となる。
【0022】
例えば、ベース樹脂に対して所定量以上のカーボンブラックを添加した場合には、ベース樹脂中にカーボンブラックが均一に分散し難くなる。このため、押出工程において、プロピレン系樹脂とカーボンブラックとを含む組成物の流動性が低下する。その結果、半導電層を安定的に押出成形することができず、すなわち、電力ケーブルを成形できない可能性がある。
【0023】
また、例えば、ベース樹脂に対して所定量以上のカーボンブラックを添加した場合には、組成物の成形体の伸び性が低下する。このため、たとえ電力ケーブルを成形したとしても、電力ケーブルにおいて充分な柔軟性が得られない可能性がある。
【0024】
（ｉｉｉ）プロピレン系樹脂を含む絶縁層を非架橋で厚く成形する場合
従来のように、架橋ポリエチレンからなる絶縁層を厚く成形する場合には、絶縁層を厚く押出成形しても、その後に絶縁層が高温で膨張した状態で架橋される。このため、各層にヒケが発生し難い。
従来のように、架橋ポリエチレンからなる絶縁層を厚く成形する場合には、絶縁層を厚く押出成形しても、その後に絶縁層が高温で膨張した状態で架橋される。このため、各層にヒケが発生し難い。
【0025】
しかしながら、プロピレン系樹脂を含む絶縁層を非架橋で厚く成形する場合には、絶縁層を厚く押出した直後に、絶縁層を冷却する。このとき、絶縁層の外側が、内側よりも先に冷却され固化する。このため、冷却の過程で、絶縁層の外径が先に固定された状態で、絶縁層の内側が徐々に冷却され固化していく。その過程で、絶縁層が導体の径方向外側に向けて収縮する。その結果、特に、内部半導電層側に、ヒケが生じる場合がある。
【0026】
一方で、上述と反対の場合として、内部半導電層が絶縁層よりも先に固化する場合では、内部半導電層の固化が先行することによって、内部半導電層が導体の径方向内側に向けて収縮する。このため、内部半導電層または絶縁層のヒケ、内部半導電層と絶縁層との界面の剥離が発生する場合がある。
【0027】
そこで、発明者等は、鋭意検討の結果、プロピレン系樹脂とカーボンブラックとを含む半導電性樹脂組成物に対して、さらに低結晶性樹脂を添加することで、半導電層における上述の（ｉ）～（ｉｉｉ）の課題を解決することができることを見出した。
【0028】
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。
【0029】
＜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。
次に、本開示の実施態様を列記して説明する。
【0030】
［１］本開示の一態様に係る半導電性樹脂組成物は、
少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層を構成する半導電性樹脂組成物であって、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、
カーボンブラックと、
を有し、
融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層を構成する半導電性樹脂組成物であって、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、
カーボンブラックと、
を有し、
融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
【0031】
［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た半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
【0032】
［３］前記［２］に記載の電力ケーブルは、
前記カーボンブラックの含有量は、前記ベース樹脂１００質量部としたときに、２０質量部以上である。
この構成によれば、半導電層において充分な導電性を得ることができる。
前記カーボンブラックの含有量は、前記ベース樹脂１００質量部としたときに、２０質量部以上である。
この構成によれば、半導電層において充分な導電性を得ることができる。
【0033】
［４］前記［２］又は［３］に記載の電力ケーブルにおいて、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
【0034】
［５］本開示の他の態様に係る電力ケーブルは、
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
【0035】
［６］前記［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、
前記絶縁層を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満であり、且つ、
前記半導電層を構成する前記ベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満である。
この構成によれば、半導電層および絶縁層の間における剥離の発生を抑制することが可能となる。
前記絶縁層を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満であり、且つ、
前記半導電層を構成する前記ベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満である。
この構成によれば、半導電層および絶縁層の間における剥離の発生を抑制することが可能となる。
【0036】
［７］前記［２］から［６］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
２５℃および１００℃のそれぞれでの前記半導電層の貯蔵弾性率は、前記絶縁層の貯蔵弾性率よりも高い。
この構成によれば、半導電層が絶縁層によって潰されることを抑制することができる。
２５℃および１００℃のそれぞれでの前記半導電層の貯蔵弾性率は、前記絶縁層の貯蔵弾性率よりも高い。
この構成によれば、半導電層が絶縁層によって潰されることを抑制することができる。
【0037】
［８］前記［２］から［７］のいずれか１つに記載の電力ケーブルにおいて、
前記半導電層中の架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である。
この構成によれば、リサイクル性を向上させることができる。
前記半導電層中の架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である。
この構成によれば、リサイクル性を向上させることができる。
【0038】
［９］本開示の他の態様に係る電力ケーブルの製造方法は、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融解熱量を、３０Ｊ／ｇ以下とする。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融解熱量を、３０Ｊ／ｇ以下とする。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
【0039】
［１０］本開示の他の態様に係る電力ケーブルの製造方法は、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差を、－５℃以上２０℃以下とする。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差を、－５℃以上２０℃以下とする。
この構成によれば、プロピレン系樹脂を含む電力ケーブルを安定的に製造することができる。
【0040】
［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、本発明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。
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、本発明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。
【0041】
＜本開示の一実施形態＞
（１）半導電性樹脂組成物
本実施形態の半導電性樹脂組成物は、後述の電力ケーブル１０の、少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層（内部半導電層１２０または外部半導電層１４０）を構成する材料である。半導電性樹脂組成物は、例えば、ベース樹脂と、カーボンブラックと、その他の添加物と、を有している。
（１）半導電性樹脂組成物
本実施形態の半導電性樹脂組成物は、後述の電力ケーブル１０の、少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層（内部半導電層１２０または外部半導電層１４０）を構成する材料である。半導電性樹脂組成物は、例えば、ベース樹脂と、カーボンブラックと、その他の添加物と、を有している。
【0042】
［ベース樹脂］
本実施形態のベース樹脂（ベースポリマ）は、半導電性樹脂組成物の主成分を構成する樹脂成分のこという。「主成分」とは、最も含有量が多い成分のことを意味する。
本実施形態のベース樹脂（ベースポリマ）は、半導電性樹脂組成物の主成分を構成する樹脂成分のこという。「主成分」とは、最も含有量が多い成分のことを意味する。
【0043】
本実施形態のベース樹脂は、モノマ単位として、例えば、少なくともプロピレン単位およびエチレン単位を含んでいる。
【0044】
すなわち、本実施形態の半導電性樹脂組成物を核磁気共鳴（ＮＭＲ：Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）装置により分析することで、ベース樹脂に由来するモノマ単位として、プロピレン単位およびエチレン単位が検出されることとなる。
【0045】
具体的には、半導電性樹脂組成物におけるベース樹脂は、例えば、プロピレン系樹脂と、低結晶性樹脂と、を含んでいる。半導電性樹脂組成物がプロピレン系樹脂を含むことで、プロピレン系樹脂を含む絶縁層１３０と半導電層との間での相溶性の低下を抑制し、これらの間での密着性の低下を抑制することができる。プロピレン系樹脂に対して低結晶性樹脂を添加することで、プロピレン系樹脂の結晶成長を阻害することができる。また、プロピレン系樹脂に対して添加する低結晶性樹脂の含有量を調整することで、ベース樹脂の結晶性（融点および融解熱量）を制御することができる。
【0046】
（プロピレン系樹脂）
本実施形態のベース樹脂を構成するプロピレン系樹脂は、少なくともプロピレン単位を主成分として含んでいる。すなわち、プロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体（ホモポリプロピレン）、およびプロピレンランダム重合体（ランダムポリプロピレン）などが挙げられる。
本実施形態のベース樹脂を構成するプロピレン系樹脂は、少なくともプロピレン単位を主成分として含んでいる。すなわち、プロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体（ホモポリプロピレン）、およびプロピレンランダム重合体（ランダムポリプロピレン）などが挙げられる。
【0047】
本実施形態の半導電性樹脂組成物のＮＭＲによる分析では、例えば、ベース樹脂がプロピレンランダム重合体である場合には、前記プロピレンランダム重合体に由来するプロピレン単位およびエチレン単位が検出され、ベース樹脂がプロピレン単独重合体である場合には、前記プロピレン単独重合体に由来するプロピレン単位が検出される。
【0048】
本実施形態では、プロピレン系樹脂における立体規則性は、例えば、アイソタクチックであることが好ましい。プロピレン系樹脂は、チーグラーナッタ触媒で重合されたものであり、汎用的である。立体規則性がアイソタクチックであることで、プロピレン系樹脂と低結晶性樹脂とを混合した組成物において、融点の低下を抑制することができる。その結果、非架橋または微架橋での使用を安定的に実現することができる。
【0049】
なお、参考までに、他の立体規則性として、シンジオタクチック、アタクチックがあるが、いずれも、本実施形態のプロピレン系樹脂の立体規則性としては好ましくない。
【0050】
これらの立体規則性を有するプロピレン系樹脂では、所定の結晶構造が得られず、単体での融点が低くなる。このため、耐熱性が低下する。
【0051】
また、これらの立体規則性を有するプロピレン系樹脂は、硬くなる傾向がある。このため、例えば、絶縁層が厚くなると、押出工程の冷却過程において、半導電層または絶縁層１３０にヒケが生じる可能性がある。また、これらの立体規則性を有するプロピレン系樹脂が硬くなるため、電力ケーブル１０の取り回し性が低下する。例えば、電力ケーブル１０を布設する際に、電力ケーブルに曲げ応力または引張応力が加わった場合に、半導電層と絶縁層１３０との間の界面に応力が集中し、これらの間の界面が剥離する可能性がある。
【0052】
これらの理由から、本実施形態では、シンジオタクチック、アタクチックは好ましくない。
【0053】
ベース樹脂がプロピレンランダム重合体である場合には、プロピレンランダム重合体におけるエチレン含有量（エチレン単位含有量）は、例えば、０．５質量％以上１５質量％以下であることが好ましい。エチレン含有量を０．５質量％以上とすることで、球晶成長を抑制することができる。一方で、エチレン含有量を１５質量％以下とすることで、融点の低下を抑制し、非架橋または微架橋での使用を安定的に実現することができる。
【0054】
なお、本実施形態に用いられるプロピレン単独重合体の単体としての融点は、例えば、１６０℃以上１７５℃以下である。また、プロピレン単独重合体の単体としての融解熱量は、例えば、１００Ｊ／ｇ以上１２０Ｊ／ｇ以下である。プロピレン単独重合体の単体としての弾性率（２５℃）は、例えば、１６００ＭＰａである。
【0055】
本実施形態に用いられるプロピレンランダム重合体の単体としての融点は、例えば、１４０℃以上１５０℃以下である。また、プロピレンランダム重合体の単体としての融解熱量は、例えば、９０Ｊ／ｇ以上１０５Ｊ／ｇ以下である。プロピレンランダム重合体の単体としての貯蔵弾性率（２５℃）は、例えば、１０００ＭＰａである。
【0056】
なお、成形体としての半導電層の融点および融解熱量については、詳細を後述する。
【0057】
（低結晶性樹脂）
本実施形態のベース樹脂を構成する低結晶性樹脂（非晶性樹脂）は、半導電性樹脂組成物に柔軟性を付与する樹脂材料である。例えば、低結晶性樹脂は融点を有しないか、或いは、低結晶性樹脂の融点は１００℃未満である。また、低結晶性樹脂の融解熱量は、例えば、５０Ｊ／ｇ以下、好ましくは３０Ｊ／ｇ以下である。
本実施形態のベース樹脂を構成する低結晶性樹脂（非晶性樹脂）は、半導電性樹脂組成物に柔軟性を付与する樹脂材料である。例えば、低結晶性樹脂は融点を有しないか、或いは、低結晶性樹脂の融点は１００℃未満である。また、低結晶性樹脂の融解熱量は、例えば、５０Ｊ／ｇ以下、好ましくは３０Ｊ／ｇ以下である。
【0058】
本実施形態の低結晶性樹脂は、例えば、２つ以上のモノマ単位を含んでいる。具体的には、低結晶性樹脂は、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン（ブチレン）、ヘキセン、オクテン、イソプレンおよびスチレンのうち少なくともいずれか２つのモノマ単位を共重合した共重合体からなっている。本実施形態の半導電性樹脂組成物をＮＭＲ装置により分析することで、低結晶性樹脂に由来する各モノマ単位が検出される。
【0059】
なお、オレフィン系モノマ単位における炭素－炭素二重結合は、例えば、α位にあることが好ましい。
【0060】
上述の要件を満たす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）、スチレン系樹脂（スチレン含有樹脂）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。
【0061】
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、プロピレン単位を含む共重合体が好ましい。プロピレン単位を含む共重合体としては、ＥＰＲが挙げられる。
【0062】
ＥＰＲのエチレン含有量（エチレン単位含有量）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、半導電層中のＥＰＲの含有量を少なくしても、半導電層が柔軟化する。しかしながら、プロピレン系樹脂の結晶化を阻害する効果（「結晶化阻害効果」ともいう）が発現せず、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。これに対し、本実施形態では、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による結晶化阻害効果を発現させることができる。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、結晶化阻害効果を安定的に発現させることができ、絶縁性の低下を安定的に抑制することができる。
【0063】
一方で、低結晶性樹脂は、例えば、プロピレン単位を含まない共重合体であってもよい。プロピレン単位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。このように低結晶性樹脂としてプロピレン単位を含まない共重合体を添加することで、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。このようなプロピレン単位を含まない共重合体の含有量を所定量以上とすることで、結晶化阻害効果を発現させることができる。
【0064】
また、低結晶性樹脂は、例えば、上述のように、スチレン系樹脂であってもよい。スチレン系樹脂は、ハードセグメントとしてのスチレン単位と、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うち少なくとも１つのモノマ単位と、を含む共重合体である。スチレン系樹脂は、スチレン系熱可塑性エラストマと言い換えることもできる。スチレン系樹脂が、比較的柔軟なモノマ単位と比較的剛直なモノマ単位とを含むことで、成形性を向上させることができる。また、プロピレン系樹脂との相溶性が良いモノマ単位（例えばブチレン）を含むことで、プロピレン系樹脂とスチレン系樹脂とを均一に混合することができる。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
スチレン系樹脂のなかでも、芳香環を除く化学構造中に二重結合を含まない水添材料が好ましい。非水添材料を用いた場合では、半導電性樹脂組成物の成形時などに、ベース樹脂が熱劣化する可能性があり、得られる成形体の諸特性が低下する可能性がある。これに対し、水添材料を用いることで、熱劣化の耐性を向上させることができる。これにより、成形体の諸特性をより高く維持させることができる。
【0068】
スチレン系樹脂中のスチレンの含有率（以下、単に「スチレン含有率」ともいう）は、特に限定されないが、例えば、５質量％以上３５質量％以下であることが好ましい。スチレン含有率を５質量％以上３５質量％以下とすることで、材料が過剰に硬くなることを抑制することができる。これにより、プロピレン系樹脂とスチレン系樹脂との分離および割れを抑制することができる。
【0069】
（極性基について）
本実施形態では、後述の絶縁層１３０を構成するベース樹脂が極性基を含まないだけでなく、上述した半導電層を構成するベース樹脂も極性基を含まないことが好ましい。なお、ここでいう「極性基」とは、炭化水素基以外の基のことであり、ヘテロ原子を１個以上含む基のことを意味する。具体的には、極性基としては、例えば、エステル結合に含まれるカルボニル基、水酸基、アミノ基、ハロゲン基などが挙げられる。
本実施形態では、後述の絶縁層１３０を構成するベース樹脂が極性基を含まないだけでなく、上述した半導電層を構成するベース樹脂も極性基を含まないことが好ましい。なお、ここでいう「極性基」とは、炭化水素基以外の基のことであり、ヘテロ原子を１個以上含む基のことを意味する。具体的には、極性基としては、例えば、エステル結合に含まれるカルボニル基、水酸基、アミノ基、ハロゲン基などが挙げられる。
【0070】
具体的には、後述の絶縁層１３０を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、絶縁層１３０のベース樹脂１００質量％に対して、２質量％未満であり、且つ、半導電層を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、半導電層のベース樹脂１００質量％に対して、２質量％未満である。これにより、半導電層と絶縁層１３０との間での相溶性の低下を抑制し、これらの間での密着性の低下を抑制することができる。
【0071】
（プロピレン単位の含有量）
本実施形態では、上述した半導電層を構成するベース樹脂におけるプロピレンの含有量（プロピレン単位含有量）は、例えば、５０質量％以上であることが好ましい。言い換えれば、ベース樹脂におけるモノマ単位の主成分は、プロピレン単位であることが好ましい。これにより、絶縁層を構成するベース樹脂がプロピレン系樹脂を含む場合に、半導電層と絶縁層との間で、相溶性を向上させることができ、これらの間の密着性を向上させることができる。
本実施形態では、上述した半導電層を構成するベース樹脂におけるプロピレンの含有量（プロピレン単位含有量）は、例えば、５０質量％以上であることが好ましい。言い換えれば、ベース樹脂におけるモノマ単位の主成分は、プロピレン単位であることが好ましい。これにより、絶縁層を構成するベース樹脂がプロピレン系樹脂を含む場合に、半導電層と絶縁層との間で、相溶性を向上させることができ、これらの間の密着性を向上させることができる。
【0072】
［カーボンブラック］
本実施形態のカーボンブラックは、導電性を有する充填剤である。
本実施形態のカーボンブラックは、導電性を有する充填剤である。
【0073】
具体的なカーボンブラックとしては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラックなどが挙げられる。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。
【0074】
本実施形態では、ベース樹脂が上述のようにプロピレン系樹脂だけでなく低結晶性樹脂も含んでいることで、ベース樹脂がプロピレン系樹脂のみからなる場合よりも、半導電性樹脂組成物中のカーボンブラックの含有量を増やすことができる。
【0075】
すなわち、本実施形態のカーボンブラックの含有量は、例えば、ベース樹脂を１００質量部としたときに、２０質量部以上である。カーボンブラックの含有量を２０質量部以上とすることで、半導電層において充分な導電性を得ることができる。
【0076】
一方で、本実施形態のカーボンブラックの含有量は、例えば、ベース樹脂を１００質量部としたときに、６５質量部以下であることが好ましい。カーボンブラックの含有量を６５質量部以下とすることで、半導電層を安定的に押出成形することができ、電力ケーブル１０の良好な機械的特性が得られる。
【0077】
本実施形態ではカーボンブラックの体積平均粒径（ＭＶ：Ｍｅａｎ Ｖｏｌｕｍｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）は、特に限定されるものではないが、例えば、１０ｎｍ以上５００μｍ以下である。
【0078】
なお、ここでいう「体積平均粒径（ＭＶ）」は、粒子の粒子径をｄｉ、粒子の体積Ｖｉとしたとき、以下の式で求められる。
ＭＶ＝Σ（Ｖｉｄｉ）／ΣＶｉ
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。
ＭＶ＝Σ（Ｖｉｄｉ）／ΣＶｉ
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。
【0079】
カーボンブラックの体積平均粒径を１０ｎｍ以上とすることで、飛散などを抑制し、取り扱い性を向上させることができる。一方で、カーボンブラックの体積平均粒径を５００μｍ以下とすることで、カーボンブラックの凝集を抑制し、電力ケーブル１０の外観不良（突起、表面荒れ）を抑制することができる。
【0080】
［その他の添加剤］
半導電性樹脂組成物は、上述のベース樹脂およびカーボンブラックのほかに、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。
半導電性樹脂組成物は、上述のベース樹脂およびカーボンブラックのほかに、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。
【0081】
ただし、本実施形態の半導電性樹脂組成物は、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が少ないことが好ましい。核剤として機能する添加剤としては、難燃剤などの無機物または有機物などが挙げられる。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、ベース樹脂の含有量を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。
【0082】
ただし、本実施形態の半導電性樹脂組成物は、後述するように半導電層を架橋させないことから、架橋剤を含んでいない
【0083】
（２）絶縁性樹脂組成物
本実施形態の絶縁性樹脂組成物は、後述の電力ケーブル１０の絶縁層１３０を構成する材料である。
本実施形態の絶縁性樹脂組成物は、後述の電力ケーブル１０の絶縁層１３０を構成する材料である。
【0084】
絶縁性樹脂組成物は、例えば、少なくともプロピレン単位を含むベース樹脂を有している。絶縁性樹脂組成物のベース樹脂は、少なくともプロピレン系樹脂を含んでいる。
【0085】
本実施形態では、絶縁性樹脂組成物は、例えば、カーボンブラックを含まない点を除いて、上述の半導電性樹脂組成物と同様に構成されていることが好ましい。
【0086】
すなわち、絶縁性樹脂組成物のベース樹脂は、例えば、半導電性樹脂組成物のベース樹脂と同様に、プロピレン単位およびエチレン単位を含んでいる。また、絶縁性樹脂組成物のベース樹脂は、例えば、プロピレン系樹脂および低結晶性樹脂を含んでいる。
【0087】
なお、本実施形態では、絶縁性樹脂組成物のベース樹脂を構成する各樹脂成分は、半導電性樹脂組成物のベース樹脂を構成する各樹脂成分と同じであってもよい。或いは、絶縁性樹脂組成物のベース樹脂を構成する少なくともいずれか１つの樹脂成分は、半導電性樹脂組成物のベース樹脂を構成する少なくともいずれか１つの樹脂成分と異なっていてもよい。
【0088】
【0089】
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。
【0090】
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。
【0091】
（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撚り合わされた導体芯線（導電芯線）により構成されている。
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撚り合わされた導体芯線（導電芯線）により構成されている。
【0092】
（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、上述の半導電性樹脂組成物により構成されている。
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、上述の半導電性樹脂組成物により構成されている。
【0093】
なお、内部半導電層１２０の諸特性については、後述する。
【0094】
（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、上述の絶縁性樹脂組成物成により構成されている。
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、上述の絶縁性樹脂組成物成により構成されている。
【0095】
（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と同様に、上述の半導電性樹脂組成物により構成されている。
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と同様に、上述の半導電性樹脂組成物により構成されている。
【0096】
（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。
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。
【0097】
（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。
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。
【0098】
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。
【0099】
一方で、本実施形態の電力ケーブル１０は、例えば、遮蔽層１５０よりも外側に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。
【0100】
（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０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、絶縁層１３０の厚さは１ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、外部半導電層１４０の厚さは０．１ｍｍ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。
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０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、絶縁層１３０の厚さは１ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上３５ｍｍ以下であり、外部半導電層１４０の厚さは０．１ｍｍ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。
【0101】
（４）半導電層および絶縁層の諸特性
内部半導電層１２０、絶縁層１３０および外部半導電層１４０のそれぞれの諸特性について説明する。以下、「半導電層」とは、本実施形態での内部半導電層１２０および外部半導電層１４０のことである。
内部半導電層１２０、絶縁層１３０および外部半導電層１４０のそれぞれの諸特性について説明する。以下、「半導電層」とは、本実施形態での内部半導電層１２０および外部半導電層１４０のことである。
【0102】
［架橋剤の残渣］
本実施形態の成形体としての半導電層および絶縁層１３０のそれぞれは、例えば、非架橋であるか、或いは、架橋していたとしても、ゲル分率（架橋度）は低い。具体的には、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれにおける架橋剤の残渣は、例えば、３００ｐｐｍ未満である。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。上述のように半導電層および絶縁層１３０のそれぞれを非架橋か、或いは、その架橋度を低くすることで、リサイクル性を向上させることができる。
本実施形態の成形体としての半導電層および絶縁層１３０のそれぞれは、例えば、非架橋であるか、或いは、架橋していたとしても、ゲル分率（架橋度）は低い。具体的には、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれにおける架橋剤の残渣は、例えば、３００ｐｐｍ未満である。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。上述のように半導電層および絶縁層１３０のそれぞれを非架橋か、或いは、その架橋度を低くすることで、リサイクル性を向上させることができる。
【0103】
［融点および融解熱量］
次に、融点および融解熱量について説明する。
次に、融点および融解熱量について説明する。
【0104】
ここで、本実施形態の半導電層および絶縁層１３０のそれぞれを構成するモノマ単位の組成を核磁気共鳴（ＮＭＲ）装置により分析したとしても、プロピレン単位およびエチレン単位などのモノマ単位が、プロピレン系樹脂に由来しているのか、或いは、低結晶性樹脂に由来しているのかを正確に把握することは困難である。
【0105】
これに対し、融点および融解熱量は、ベース樹脂の組成および結晶量を示す指標であって、且つ、分析可能な指標として、正確かつ容易に規定することが可能である。また、融解熱量に基づいて、樹脂成分の組成比率（低結晶性材料の含有量）を間接的に把握することが可能となる。
【0106】
なお、ここでいう「融点」および「融解熱量」は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）により測定される。「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。
【0107】
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。
【0108】
本実施形態では、融点および融解熱量が、それぞれ以下のように規定される。
【0109】
（半導電層の融解熱量）
本実施形態の半導電層は、ベース樹脂として低結晶性樹脂を含んでいることで、ベース樹脂の結晶成長が抑制され、ベース樹脂の結晶量がプロピレン系樹脂の単体としての結晶量よりも少なくなっている。具体的には、本実施形態の半導電層の融解熱量は、例えば、３０Ｊ／ｇ以下である。
本実施形態の半導電層は、ベース樹脂として低結晶性樹脂を含んでいることで、ベース樹脂の結晶成長が抑制され、ベース樹脂の結晶量がプロピレン系樹脂の単体としての結晶量よりも少なくなっている。具体的には、本実施形態の半導電層の融解熱量は、例えば、３０Ｊ／ｇ以下である。
【0110】
半導電層の融解熱量が３０Ｊ／ｇ超であると、ベース樹脂の結晶量が多く、ベース樹脂がプロピレン系樹脂の単体に近くなる。このため、カーボンブラックを添加することが困難となる。上述のように、ベース樹脂に対して所定量以上のカーボンブラックを添加した場合には、ベース樹脂中にカーボンブラックが均一に分散し難くなる。この状態では、押出工程において、半導電性樹脂組成物の流動性が低下する。その結果、半導電層を安定的に押出成形することができず、すなわち、電力ケーブル１０を成形できない可能性がある。また、ベース樹脂に対して所定量以上のカーボンブラックを添加した場合には、半導電層の伸び性が低下する。このため、たとえ電力ケーブル１０を成形したとしても、電力ケーブル１０において充分な柔軟性が得られない可能性がある。
【0111】
これに対し、本実施形態では、半導電層の融解熱量を３０Ｊ／ｇ以下とすることで、ベース樹脂の結晶量が過多となることを抑制することができ、半導電性樹脂組成物において低結晶性樹脂に由来する弾性を確保することができる。これにより、所望の導電性を得る含有量で、カーボンブラックを添加することができる。
【0112】
また、上述のようにカーボンブラックを添加した状態であっても、押出工程において、半導電性樹脂組成物の流動性の低下を抑制することができる。これにより、半導電層を安定的に押出成形することができ、すなわち、電力ケーブル１０を安定的に成形できる。
【0113】
また、上述のようにカーボンブラックを添加した状態であっても、半導電層の伸び性の低下を抑制することができる。これにより、電力ケーブル１０において充分な柔軟性を得ることができる。
【0114】
一方で、本実施形態の半導電層の融解熱量は、例えば、５Ｊ／ｇ以上である。
【0115】
半導電層の融解熱量が５Ｊ／ｇ未満であると、ベース樹脂の結晶量が過剰に少なくなり、ベース樹脂が低結晶性樹脂の単体に近くなる。このため、プロピレン系樹脂に由来する機械特性が得られなくなる可能性がある。
【0116】
これに対し、本実施形態では、半導電層の融解熱量を５Ｊ／ｇ以上とすることで、ベース樹脂の結晶量が過小となることを抑制することができる。これにより、半導電層において、プロピレン系樹脂に由来する機械特性を得ることができる。
【0117】
（絶縁層の融解熱量）
本実施形態の絶縁層１３０の融解熱量は、例えば、１００Ｊ／ｇ以下であることが好ましい。
本実施形態の絶縁層１３０の融解熱量は、例えば、１００Ｊ／ｇ以下であることが好ましい。
【0118】
絶縁層１３０の融解熱量が１００Ｊ／ｇ超であると、絶縁層１３０において、ベース樹脂の結晶量が多く、ベース樹脂がプロピレン系樹脂の単体に近くなる。このため、押出工程の冷却過程において、絶縁層１３０の収縮力が強くなる。その結果、絶縁層１３０の収縮に起因した半導電層または絶縁層１３０におけるヒケが発生する可能性がある。
【0119】
これに対し、本実施形態では、絶縁層１３０の融解熱量を１００Ｊ／ｇ以下とすることで、絶縁層１３０において、ベース樹脂の結晶量が過多となることを抑制することができ、低結晶性樹脂に由来する弾性を確保することができる。これにより、押出工程の冷却過程において、絶縁層１３０の収縮力を抑制することができる。その結果、絶縁層１３０の収縮に起因した半導電層または絶縁層１３０におけるヒケの発生を抑制することができる。
【0120】
一方で、本実施形態の絶縁層１３０の融解熱量は、例えば、５５Ｊ／ｇ以上であることが好ましい。
【0121】
絶縁層１３０の融解熱量が５５Ｊ／ｇ未満であると、絶縁層１３０において、ベース樹脂の結晶量が過剰に少なくなり、ベース樹脂が低結晶性樹脂の単体に近くなる。このため、絶縁層１３０においてプロピレン系樹脂に由来する絶縁性および機械特性が得られなくなる可能性がある。
【0122】
これに対し、本実施形態では、絶縁層１３０の融解熱量を５５Ｊ／ｇ以上とすることで、絶縁層１３０において、ベース樹脂の結晶量が過小となることを抑制することができる。これにより、絶縁層１３０においてプロピレン系樹脂に由来する絶縁性および機械特性を得ることができる。
【0123】
（半導電層の融点と絶縁層の融点との関係）
本実施形態では、半導電層の融点と絶縁層１３０の融点とが近くなっている。具体的には、半導電層の融点から絶縁層１３０の融点を引いた差（以下、「層間融点差」ともいう）は、例えば、－５℃以上２０℃以下である。
本実施形態では、半導電層の融点と絶縁層１３０の融点とが近くなっている。具体的には、半導電層の融点から絶縁層１３０の融点を引いた差（以下、「層間融点差」ともいう）は、例えば、－５℃以上２０℃以下である。
【0124】
層間融点差が－５℃未満である場合、すなわち、絶縁層１３０の融点が過剰に高い場合には、押出工程の冷却過程において、絶縁層１３０が半導電層よりも先に固化し、収縮する。絶縁層１３０の収縮に起因して半導電層が引っ張られ、半導電層または絶縁層１３０にヒケが生じてしまう可能性がある。特に、絶縁層１３０の厚さが３ｍｍ以上である場合に、ヒケが顕著に発生しうる。
【0125】
これに対し、本実施形態では、層間融点差を－５℃以上とすることで、押出工程の冷却過程において、半導電層よりも先の絶縁層１３０の固化を抑制するか、或いは、半導電層を絶縁層１３０よりも先に固化させることができる。これにより、絶縁層１３０の収縮を抑制することができる。その結果、絶縁層１３０の収縮に起因した半導電層または絶縁層１３０におけるヒケの発生を抑制することができる。たとえ絶縁層１３０の厚さが３ｍｍ以上である場合であっても、ヒケの発生を抑制することが可能となる。
【0126】
一方で、層間融点差が２０℃超である場合、すなわち、半導電層の融点が過剰に高い場合には、例えば、内部半導電層１２０が絶縁層１３０よりも先に固化する。内部半導電層１２０の固化が先行することによって、内部半導電層１２０が導体１１０の径方向内側に向けて収縮する。このため、内部半導電層１２０または絶縁層１３０のヒケ、内部半導電層１２０と絶縁層１３０との界面の剥離が発生する場合がある。
【0127】
これに対し、本実施形態では、層間融点差を２０℃以下とすることで、例えば、内部半導電層１２０が絶縁層１３０よりも過剰に早く固化することを抑制することができる。これにより、内部半導電層１２０が導体１１０の径方向内側に向けて収縮することを抑制することができる。その結果、内部半導電層１２０または絶縁層１３０のヒケの発生を抑制し、内部半導電層１２０と絶縁層１３０との界面の剥離の発生を抑制することが可能となる。
【0128】
（具体的な融点）
本実施形態では、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれの融点は、上述の層間融点差を満たせば、特に限定されるものではない。しかしながら、本実施形態では、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれがプロピレン系樹脂を含んでいるため、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれの融点は、例えば、１４０℃以上１６８℃以下であることが好ましい。
本実施形態では、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれの融点は、上述の層間融点差を満たせば、特に限定されるものではない。しかしながら、本実施形態では、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれがプロピレン系樹脂を含んでいるため、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれの融点は、例えば、１４０℃以上１６８℃以下であることが好ましい。
【0129】
［貯蔵弾性率］
本実施形態では、半導電層は、例えば、絶縁層１３０よりも硬いことが好ましい。
本実施形態では、半導電層は、例えば、絶縁層１３０よりも硬いことが好ましい。
【0130】
具体的には、２５℃および１００℃のそれぞれでの半導電層の貯蔵弾性率は、例えば、絶縁層１３０の貯蔵弾性率よりも高い。
【0131】
なお、ここでいう「貯蔵弾性率」は、動的粘弾性測定（ＤＭＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ． Ａｎａｌｙｓｉｓ）により測定される。動的粘弾性測定では、例えば、対象の樹脂の試料に対して０．０８％の伸縮を加えた状態（振幅が０．０８％である伸縮振動を印加した状態）で、－５０℃から１００℃まで昇温させながら、試料の貯蔵弾性率を測定する。このとき、測定周波数を１０Ｈｚとする。また、昇温速度を１０℃／ｍｉｎとする。
【0132】
上述のように半導電層の貯蔵弾性率を絶縁層１３０の貯蔵弾性率よりも高くすることで、押出工程の冷却過程において、半導電層および絶縁層１３０が固化したときに、半導電層が絶縁層１３０によって潰されることを抑制することができる。
【0133】
（５）ケーブル諸特性
本実施形態では、半導電層が上述の要件を満たすことで、電力ケーブル１０において、以下の諸特性が確保されている。
本実施形態では、半導電層が上述の要件を満たすことで、電力ケーブル１０において、以下の諸特性が確保されている。
【0134】
（ヒケ）
本実施形態では、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれは、２０μｍ以上のヒケを有しない。なお、ここでいう「ヒケ」とは、成形後の半導電層または絶縁層１３０の任意の断面を光学顕微鏡により観察したときに検出されるボイド（空隙）のことである。
本実施形態では、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれは、２０μｍ以上のヒケを有しない。なお、ここでいう「ヒケ」とは、成形後の半導電層または絶縁層１３０の任意の断面を光学顕微鏡により観察したときに検出されるボイド（空隙）のことである。
【0135】
（剥離）
本実施形態では、少なくとも内部半導電層１２０および絶縁層１３０の間において、２０μｍ以上の剥離が存在しない。
本実施形態では、少なくとも内部半導電層１２０および絶縁層１３０の間において、２０μｍ以上の剥離が存在しない。
【0136】
（絶縁性）
本実施形態では、常温（例えば２７℃）における電力ケーブル１０の交流破壊電界は、例えば、４０ｋＶ／ｍｍ以上であり、好ましくは５０ｋＶ／ｍｍ以上である。より具体的には、常温（例えば２７℃）において、電力ケーブル１０に対して商用周波数（例えば６０Ｈｚ）の交流電圧を初期に３０ｋＶで１０分印加し、その後、１０ｋＶ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、４０ｋＶ／ｍｍ以上であり、好ましくは５０ｋＶ／ｍｍ以上である。
本実施形態では、常温（例えば２７℃）における電力ケーブル１０の交流破壊電界は、例えば、４０ｋＶ／ｍｍ以上であり、好ましくは５０ｋＶ／ｍｍ以上である。より具体的には、常温（例えば２７℃）において、電力ケーブル１０に対して商用周波数（例えば６０Ｈｚ）の交流電圧を初期に３０ｋＶで１０分印加し、その後、１０ｋＶ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、４０ｋＶ／ｍｍ以上であり、好ましくは５０ｋＶ／ｍｍ以上である。
【0137】
なお、交流破壊電界は、（絶縁破壊したときの電圧）／（絶縁破壊した箇所の絶縁層の厚さ）により算出される。
【0138】
（６）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。
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。
【0139】
（Ｓ１００：樹脂組成物準備工程）
まず、半導電性樹脂組成物および絶縁性樹脂組成物を準備する。
まず、半導電性樹脂組成物および絶縁性樹脂組成物を準備する。
【0140】
本実施形態では、プロピレン系樹脂および低結晶性樹脂を含むベース樹脂と、カーボンブラックと、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。
【0141】
このとき、低結晶性樹脂の含有量を、成形後の半導電層の融点および融解熱量が上述の要件を満たすように調整する。具体的には、低結晶性樹脂の含有量を、例えば、プロピレン系樹脂と低結晶性樹脂との合計の含有量を１００質量部としたときに、５質量部以上７０質量部以下とする。
【0142】
また、このとき、カーボンブラックの含有量を、成形後の半導電層において充分な導電性が得られるように調整する。具体的には、カーボンブラックの含有量を、例えば、ベース樹脂を１００質量部としたときに、２０質量部以上とする。
【0143】
混合材を形成したら、前記混合材を押出機により造粒する。これにより、半導電層を構成することとなるペレット状の半導電性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。
【0144】
また、本実施形態では、カーボンブラックを添加しない点を除き、半導電性樹脂組成物の準備工程と同様の工程により、絶縁性樹脂組成物を準備する。このとき、絶縁性樹脂組成物の各配合剤の含有量を、成形後の絶縁層１３０における所望の諸特性が得られるように調整する。
【0145】
（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。
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。
【0146】
（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、上述の半導電性樹脂組成物により、導体１１０の外周を覆うように内部半導電層１２０を形成する。また、上述の絶縁性樹脂組成物により、内部半導電層１２０の外周を覆うように絶縁層１３０を形成する。さらに、上述の半導電性樹脂組成物により、絶縁層１３０の外周を覆うように外部半導電層１４０を形成する。
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、上述の半導電性樹脂組成物により、導体１１０の外周を覆うように内部半導電層１２０を形成する。また、上述の絶縁性樹脂組成物により、内部半導電層１２０の外周を覆うように絶縁層１３０を形成する。さらに、上述の半導電性樹脂組成物により、絶縁層１３０の外周を覆うように外部半導電層１４０を形成する。
【0147】
このとき、本実施形態では、各半導電層の形成において、上述の低結晶性樹脂の含有量を有する半導電性樹脂組成物を用いることで、半導電層の融解熱量を、例えば、３０Ｊ／ｇ以下とする。
【0148】
また、このとき、本実施形態では、各半導電層の形成において、上述の低結晶性樹脂の含有量を有する半導電性樹脂組成物を用いることで、半導電層の融点から絶縁層１３０の融点を引いた差を、例えば、－５℃以上２０℃以下とする。
【0149】
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。
【0150】
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、上述の半導電性樹脂組成物を投入する。
【0151】
絶縁層１３０を形成する押出機Ｂに、上述の絶縁性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。
【0152】
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。
【0153】
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。
【0154】
その後、押出材を、例えば、水により冷却する。
【0155】
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。
【0156】
（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。
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。
【0157】
（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。
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。
【0158】
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。
【0159】
（７）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。
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。
【0160】
（ａ）本実施形態では、半導電層がベース樹脂としてプロピレン系樹脂とともに低結晶性樹脂を含むことで、ベース樹脂の結晶成長を抑制し、ベース樹脂の結晶量をプロピレン系樹脂の単体としての結晶量よりも少なくすることができる。
【0161】
具体的には、半導電層の融解熱量を３０Ｊ／ｇ以下とすることで、ベース樹脂の結晶量が過多となることを抑制することができ、半導電層において低結晶性樹脂に由来する弾性を確保することができる。これにより、所望の導電性を得る含有量で、カーボンブラックを添加することができる。
【0162】
また、上述のようにカーボンブラックを添加した状態であっても、押出工程において、半導電性樹脂組成物の流動性の低下を抑制することができる。これにより、半導電層を安定的に押出成形することができ、すなわち、電力ケーブル１０を安定的に成形できる。
【0163】
また、上述のようにカーボンブラックを添加した状態であっても、半導電層の伸び性の低下を抑制することができる。これにより、電力ケーブル１０において充分な柔軟性を得ることができる。
【0164】
このようにして、所定量のカーボンブラックが添加されたプロピレン系樹脂を含む半導電層を安定的に成形することができる。その結果、電力ケーブル１０を安定的に製造することが可能となる。
【0165】
（ｂ）さらに、上述の半導電層の融解熱量の低減に基づいて、カーボンブラックを添加しつつ、半導電性樹脂組成物において低結晶性樹脂に由来する弾性を確保することで、押出工程の冷却過程において、絶縁層１３０の収縮を半導電層に弾性的に吸収させ、絶縁層１３０の収縮に半導電層を追従させることができる。これにより、絶縁層１３０の収縮に起因した半導電層または絶縁層１３０における剥離の発生を抑制することができる。
【0166】
（ｃ）上述のように、半導電層の融解熱量を３０Ｊ／ｇ以下とすることで、カーボンブラックの含有量を、ベース樹脂を１００質量部としたときに、２０質量部以上とすることができる。これにより、半導電層において充分な導電性を得ることができる。その結果、半導電層による電界緩和効果を安定的に得ることが可能となる。
【0167】
（ｄ）本実施形態では、半導電層の融点から絶縁層１３０の融点を引いた差（層間融点差）は、－５℃以上２０℃以下である。
【0168】
層間融点差を－５℃以上とすることで、押出工程の冷却過程において、半導電層よりも先の絶縁層１３０の固化を抑制するか、或いは、半導電層を絶縁層１３０よりも先に固化させることができる。これにより、絶縁層１３０の収縮を抑制することができる。その結果、絶縁層１３０の収縮に起因した半導電層または絶縁層１３０におけるヒケの発生を抑制することができる。たとえ絶縁層１３０の厚さが３ｍｍ以上である場合であっても、ヒケの発生を抑制することが可能となる。
【0169】
また、層間融点差を２０℃以下とすることで、例えば、内部半導電層１２０が絶縁層１３０よりも過剰に早く固化することを抑制することができる。これにより、内部半導電層１２０が導体１１０の径方向内側に向けて収縮することを抑制することができる。その結果、内部半導電層１２０または絶縁層１３０のヒケの発生を抑制し、内部半導電層１２０と絶縁層１３０との界面の剥離の発生を抑制することが可能となる。
【0170】
このようにして、上述のヒケおよび剥離の発生を抑制しつつ、所定量のカーボンブラックが添加されたプロピレン系樹脂を含む半導電層を安定的に成形することができる。その結果、電力ケーブル１０を安定的に製造することが可能となる。
【0171】
（ｅ）本実施形態では、絶縁層１３０を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、絶縁層１３０のベース樹脂１００質量％に対して、２質量％未満であり、且つ、半導電層を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、半導電層のベース樹脂１００質量％に対して、２質量％未満である。これにより、半導電層と絶縁層１３０との間での相溶性の低下を抑制し、これらの間での密着性の低下を抑制することができる。その結果、半導電層および絶縁層１３０の間における剥離の発生を抑制することが可能となる。
【0172】
（ｆ）本実施形態では、２５℃および１００℃のそれぞれでの半導電層の貯蔵弾性率は、絶縁層１３０の貯蔵弾性率よりも高い。このように、半導電層を絶縁層１３０よりも硬くすることで、押出工程の冷却過程において、半導電層および絶縁層１３０が固化したときに、半導電層が絶縁層１３０によって潰されることを抑制することができる。
【0173】
（ｇ）本実施形態では、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれがプロピレン系樹脂を含むことで、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれを非架橋または微架橋とすることができる。具体的には、半導電層および絶縁層１３０のそれぞれにおける架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である。これにより、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。
【0174】
＜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。
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。
【0175】
上述の実施形態では、外部半導電層１４０が、内部半導電層１２０と同様に、上述の半導電性樹脂組成物により構成されている場合について説明したが、この場合に限られない。少なくとも内部半導電層１２０が上述の半導電性樹脂組成物により構成されていれば、外部半導電層１４０は、上述の半導電性樹脂組成物と異なる組成物により構成されていてもよい。
【0176】
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、前記遮水層は、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。
【0177】
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、陸上に布設されるよう構成されていてもよい。
【0178】
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。
【実施例0179】
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。
【0180】
（１）電力ケーブルの作製
以下の手順により、電力ケーブルを作製した。
以下の手順により、電力ケーブルを作製した。
【0181】
まず、後述する配合剤を含む半導電性樹脂組成物および絶縁性樹脂組成物を準備した。各樹脂組成物を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。また、断面積が１００ｍｍ２の導体を準備した。
【0182】
次に、半導電性樹脂組成物と、絶縁性樹脂組成物と、半導電性樹脂組成物と、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、表１に記載の厚さとした。押出後、押出材を水冷した。
【0183】
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、サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３のそれぞれの電力ケーブルを製造した。なお、電力ケーブルの軸方向の長さを１ｋｍとした。
【0184】
サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３のそれぞれの半導電層および絶縁層が含む配合剤は、以下のとおりである。
【0185】
［サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３］
・プロピレンランダム重合体（ｒ－ＰＰ）
立体規則性：アイソタクチック
エチレン含有量：３．５質量％
密度：０．９１ｇ／ｍｌ
融点：１４５℃
融解熱量：８２Ｊ／ｇ
・プロピレン単独重合体（ｈ－ＰＰ）
立体規則性：アイソタクチック
密度：０．９０ｇ／ｍｌ
融点：１６４℃
融解熱量：１１０Ｊ／ｇ
・直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）
モノマ単位：エチレン、１－ブテン
密度：０．９２ｇ／ｍｌ
融点：１２４℃
融解熱量：１２５Ｊ／ｇ
・プロピレンランダム重合体（ｒ－ＰＰ）
立体規則性：アイソタクチック
エチレン含有量：３．５質量％
密度：０．９１ｇ／ｍｌ
融点：１４５℃
融解熱量：８２Ｊ／ｇ
・プロピレン単独重合体（ｈ－ＰＰ）
立体規則性：アイソタクチック
密度：０．９０ｇ／ｍｌ
融点：１６４℃
融解熱量：１１０Ｊ／ｇ
・直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）
モノマ単位：エチレン、１－ブテン
密度：０．９２ｇ／ｍｌ
融点：１２４℃
融解熱量：１２５Ｊ／ｇ
【0186】
・水添スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）
スチレン含有率：１２質量％
密度：０．８９ｇ／ｍｌ
硬度：Ａ４２
（融点・融解熱量なし）
・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
（融点・融解熱量なし）
・超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）
エチレンおよび１－オクテンの共重合体
１－オクテン含有量：１０質量％
密度：０．８７ｇ／ｍｌ
ショアＡ硬度：７０
融点：５５℃、
融解熱量：２４Ｊ／ｇ
・エチレンアクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）
ＥＡ含有量：１８％
密度：０．９３ｇ／ｍｌ
融点：９３℃
スチレン含有率：１２質量％
密度：０．８９ｇ／ｍｌ
硬度：Ａ４２
（融点・融解熱量なし）
・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
（融点・融解熱量なし）
・超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）
エチレンおよび１－オクテンの共重合体
１－オクテン含有量：１０質量％
密度：０．８７ｇ／ｍｌ
ショアＡ硬度：７０
融点：５５℃、
融解熱量：２４Ｊ／ｇ
・エチレンアクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）
ＥＡ含有量：１８％
密度：０．９３ｇ／ｍｌ
融点：９３℃
【0187】
（カーボンブラック）
アセチレンブラック
アセチレンブラック
【0188】
なお、絶縁層がＬＬＤＰＥを含むサンプルＢ１およびＢ２については、参考サンプルであり、これらにおいても、架橋させていない。
【0189】
（２）評価
（融点および融解熱量）
サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３のそれぞれの電力ケーブルにおいて、内部半導電層および絶縁層のそれぞれを導体の周方向に沿って薄くスライスし、評価用のシートを採取した。
（融点および融解熱量）
サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３のそれぞれの電力ケーブルにおいて、内部半導電層および絶縁層のそれぞれを導体の周方向に沿って薄くスライスし、評価用のシートを採取した。
【0190】
内部半導電層および絶縁層のそれぞれから採取したシートにおいて、ＤＳＣ測定を行った。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、８～１０ｍｇ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。
【0191】
このとき、各シート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。
【0192】
また、半導電層の融点から絶縁層の融点を引いた差を「層間融点差」として求めた。
【0193】
（貯蔵弾性率）
内部半導電層および絶縁層のそれぞれから採取したシートにおいて、動的粘弾性測定（ＤＭＡ）を行った。具体的には、各シートに対して０．０８％の伸縮を加えた状態で、－５０℃から１００℃まで昇温させながら、シートの貯蔵弾性率を測定した。また、測定周波数を１０Ｈｚとした。また、昇温速度を１０℃／ｍｉｎとした。測定の結果、２５℃および１００℃のそれぞれにおける貯蔵弾性率を求めた。
内部半導電層および絶縁層のそれぞれから採取したシートにおいて、動的粘弾性測定（ＤＭＡ）を行った。具体的には、各シートに対して０．０８％の伸縮を加えた状態で、－５０℃から１００℃まで昇温させながら、シートの貯蔵弾性率を測定した。また、測定周波数を１０Ｈｚとした。また、昇温速度を１０℃／ｍｉｎとした。測定の結果、２５℃および１００℃のそれぞれにおける貯蔵弾性率を求めた。
【0194】
（ヒケおよび界面剥離）
サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３のそれぞれの電力ケーブルのうち、軸方向（長さ方向）の初端（押出開始側の端部）、中間および終端において、断面を光学顕微鏡により観察した。
サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３のそれぞれの電力ケーブルのうち、軸方向（長さ方向）の初端（押出開始側の端部）、中間および終端において、断面を光学顕微鏡により観察した。
【0195】
内部半導電層および絶縁層のそれぞれの断面において、２０μｍ以上のヒケが存在するか否かを観察した。その結果、２０μｍ以上のヒケが存在しない場合を、「なし（良好）」とし、２０μｍ以上のヒケが存在する場合を、「あり（不良）」として評価した。
【0196】
また、各断面の、内部半導電層および絶縁層の間において、２０μｍ以上の剥離が存在するか否かを観察した。その結果、２０μｍ以上の剥離が存在しない場合を、「なし（良好）」とし、２０μｍ以上の剥離が存在する場合を、「あり（不良）」として評価した。
【0197】
（潰れ）
上述と同様に、サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３のそれぞれの電力ケーブルのうち、軸方向の初端（押出開始側の端部）、中間および終端において、断面を光学顕微鏡により観察した。
上述と同様に、サンプルＡ１～Ａ３、Ｂ１～Ｂ５、Ｃ１～Ｃ３のそれぞれの電力ケーブルのうち、軸方向の初端（押出開始側の端部）、中間および終端において、断面を光学顕微鏡により観察した。
【0198】
このとき、以下の式により、内部半導電層の偏肉率（％）を求めた。
偏肉率＝｛（厚さ最大値－厚さ最小値）／厚さ平均値｝×１００
偏肉率＝｛（厚さ最大値－厚さ最小値）／厚さ平均値｝×１００
【0199】
その結果、電力ケーブルの軸方向の初端、中間および終端の全てにおいて内部半導電層の偏肉率が４０％未満である場合を「なし（良好）」とし、電力ケーブルの軸方向の初端、中間および終端の少なくともいずれかにおいて偏肉率が４０％以上である場合を「あり（不良）」として評価した。
【0200】
（交流破壊試験）
常温（例えば２７℃）において、電力ケーブルに対して商用周波数（６０Ｈｚ）の交流電圧を初期に３０ｋＶで１０分印加し、その後、１０ｋＶ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。このとき、絶縁層が絶縁破壊したときの電界強度を「交流破壊電界（初期ＡＣ破壊電界）」として評価した。その結果、交流破壊強度が４０ｋＶ／ｍｍ以上である場合を、良好として評価した。
常温（例えば２７℃）において、電力ケーブルに対して商用周波数（６０Ｈｚ）の交流電圧を初期に３０ｋＶで１０分印加し、その後、１０ｋＶ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。このとき、絶縁層が絶縁破壊したときの電界強度を「交流破壊電界（初期ＡＣ破壊電界）」として評価した。その結果、交流破壊強度が４０ｋＶ／ｍｍ以上である場合を、良好として評価した。
【0201】
（３）結果
以下の表１～表３を用い、各サンプルの評価を行った結果を説明する。
以下の表１～表３を用い、各サンプルの評価を行った結果を説明する。
【0202】
【表1】
【0203】
【表2】
【0204】
【表3】
【0205】
［絶縁層および半導電層の少なくともいずれかＰＰ系樹脂を含まないサンプルとの比較］
絶縁層および半導電層がそれぞれ同じエチレン系樹脂を含む参考サンプルＢ１およびＢ２では、特に絶縁層の厚さが３ｍｍ以上となった場合に、半導電層または絶縁層においてヒケが生じたり、半導電層の潰れが生じたりしていた。
絶縁層および半導電層がそれぞれ同じエチレン系樹脂を含む参考サンプルＢ１およびＢ２では、特に絶縁層の厚さが３ｍｍ以上となった場合に、半導電層または絶縁層においてヒケが生じたり、半導電層の潰れが生じたりしていた。
【0206】
参考サンプルＢ１およびＢ２では、絶縁層および半導電層がそれぞれ同じエチレン系樹脂を含んでいたが非架橋であったため、樹脂間の結合が弱く、上述のヒケが生じやすくなったと考えられる。非架橋であった点に加え、半導電層の貯蔵弾性率が低いことに起因して、半導電層の潰れが生じたと考えられる。
【0207】
絶縁層がＰＰ系樹脂を含むが半導電層がＰＰ系樹脂を含まないサンプルＢ３およびＢ４と、半導電層がＰＰ系樹脂を含むが絶縁層がＰＰ系樹脂を含まないサンプルＢ５とでは、絶縁層の厚さによらず、半導電層と絶縁層との間で剥離が生じていた。
【0208】
サンプルＢ３、Ｂ４およびＢ５では、絶縁層と半導電層とでベース樹脂が異なっていたため、半導電層と絶縁層との間での相溶性が低下し、これらの間での密着性が低下していたと考えられる。
【0209】
これに対し、絶縁層と半導電層との両方がプロピレン系樹脂を含むサンプルＡ１～Ａ３では、絶縁層の厚さによらず、半導電層と絶縁層との間で剥離が生じていなかった。
【0210】
サンプルＡ１～Ａ３では、半導電性樹脂組成物がプロピレン系樹脂を含むことで、半導電層と絶縁層との間での相溶性の低下を抑制し、これらの間での密着性の低下を抑制することができた。その結果、サンプルＡ１～Ａ３では、半導電層と絶縁層との間での剥離の発生が抑制されたことを確認した。
【0211】
［融解熱量の比較］
絶縁層および半導電層の両方がＰＰ系樹脂を含むサンプルＡ１～Ａ３、Ｃ１を、融解熱量に基づいて比較する。
絶縁層および半導電層の両方がＰＰ系樹脂を含むサンプルＡ１～Ａ３、Ｃ１を、融解熱量に基づいて比較する。
【0212】
半導電層および絶縁層の両方がプロピレン系樹脂を含み、半導電層の融解熱量が３０Ｊ／ｇ超であったサンプルＣ１では、押出工程において、半導電性樹脂組成物の流動性が低下し、電力ケーブルを成形できなかった。
【0213】
サンプルＣ１では、ベース樹脂としてのプロピレン系樹脂の結晶性が高かったため、ベース樹脂中にカーボンブラックが均一に分散しなかった。このため、半導電性樹脂組成物の流動性が低下したと考えられる。
【0214】
これに対し、絶縁層がプロピレン系樹脂を含み、半導電層がプロピレン系樹脂および低結晶性樹脂を含み、半導電層の融解熱量が３０Ｊ／ｇ以下であったサンプルＡ１～Ａ３では、半導電性樹脂組成物の流動性が低下することなく、電力ケーブルを安定的に成形することができた。
【0215】
サンプルＡ１～Ａ３では、半導電層の融解熱量を３０Ｊ／ｇ以下とすることで、ベース樹脂の結晶量が過多となることを抑制することができた。これにより、２０質量部以上で、カーボンブラックを添加することができた。また、カーボンブラックを添加した状態であっても、押出工程において、半導電性樹脂組成物の流動性の低下を抑制することができた。その結果、サンプルＡ１～Ａ３では、電力ケーブルを安定的に成形できたことを確認した。
【0216】
［層間融点差の比較］
絶縁層および半導電層の両方がＰＰ系樹脂を含むサンプルＡ１～Ａ３、Ｃ２およびＣ３を、層間融点差に基づいて比較する。
絶縁層および半導電層の両方がＰＰ系樹脂を含むサンプルＡ１～Ａ３、Ｃ２およびＣ３を、層間融点差に基づいて比較する。
【0217】
層間融点差が－５℃未満であったサンプルＣ２では、絶縁層の厚さが３ｍｍ以上である場合に、半導電層または絶縁層においてヒケが発生していた。
【0218】
サンプルＣ２では、絶縁層の融点が過剰に高かったため、押出工程の冷却過程において、絶縁層が半導電層よりも先に固化し、収縮していた。絶縁層の収縮に起因して半導電層が引っ張られ、半導電層または絶縁層にヒケが生じたと考えられる。
【0219】
一方、層間融点差が２０℃超であったサンプルＣ３では、絶縁層の厚さが５ｍｍ以上である場合に、内部半導電層または絶縁層のヒケ、内部半導電層と絶縁層１３０との界面の剥離が発生が発生していた。
【0220】
サンプルＣ３では、内部半導電層の融点が過剰に高かったため、内部半導電層が絶縁層よりも先に固化していた。このため、内部半導電層が導体の径方向内側に向けて収縮していた。その結果、上述したヒケおよび剥離が生じたものと考えられる。
【0221】
これに対し、層間融点差が－５℃以上２０℃以下であったサンプルＡ１～Ａ３では、絶縁層の厚さによらず、半導電層または絶縁層におけるヒケが生じておらず、半導電層と絶縁層との間で剥離が生じていなかった。
【0222】
サンプルＡ１～Ａ３では、層間融点差を－５℃以上としたことで、押出工程の冷却過程において、半導電層よりも先の絶縁層の固化を抑制するか、或いは、半導電層を絶縁層よりも先に固化させることができた。その結果、サンプルＡ１～Ａ３では、たとえ絶縁層の厚さが３ｍｍ以上である場合であっても、絶縁層の収縮に起因した半導電層または絶縁層におけるヒケの発生を抑制することができたことを確認した。
【0223】
また、サンプルＡ１～Ａ３では、層間融点差を２０℃以下としたことで、内部半導電層が絶縁層よりも過剰に早く固化することを抑制することができた。これにより、内部半導電層が導体の径方向内側に向けて収縮することを抑制することができた。その結果、上述のヒケおよび剥離の発生を抑制することができたことを確認した。
【0224】
［貯蔵弾性率の比較］
絶縁層および半導電層の両方がＰＰ系樹脂を含むサンプルＡ１～Ａ３、およびＣ２を、貯蔵弾性率に基づいて比較する。
絶縁層および半導電層の両方がＰＰ系樹脂を含むサンプルＡ１～Ａ３、およびＣ２を、貯蔵弾性率に基づいて比較する。
【0225】
２５℃および１００℃のそれぞれでの半導電層の貯蔵弾性率が絶縁層の貯蔵弾性率よりも低いサンプルＣ２では、内部半導電層の偏肉率が４０％以上であり、半導電層の潰れが生じていた。
【0226】
サンプルＣ２では、半導電層が絶縁層よりも柔らかかったため、押出工程の冷却過程において、内部半導電層が絶縁層によって潰されてしまったと考えられる。
【0227】
これに対し、２５℃および１００℃のそれぞれでの半導電層の貯蔵弾性率が絶縁層の貯蔵弾性率よりも高いサンプルＡ１～Ａ３では、内部半導電層の偏肉率が４０％未満であり、半導電層の潰れは生じていなかった。
【0228】
サンプルＡ１～Ａ３では、半導電層を絶縁層よりも硬くしたことで、押出工程の冷却過程において、半導電層および絶縁層が固化したときに、絶縁層による内部半導電層の潰れを抑制できたことを確認した。
【0229】
＜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。
以下、本開示の好ましい態様を付記する。
【0230】
（付記１）
少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層を構成する半導電性樹脂組成物であって、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、
カーボンブラックと、
を有し、
融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
半導電性樹脂組成物。
少なくともプロピレン単位を含む絶縁層に接した半導電層を構成する半導電性樹脂組成物であって、
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂と、
カーボンブラックと、
を有し、
融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
半導電性樹脂組成物。
【0231】
（付記２）
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
電力ケーブル。
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融解熱量は、３０Ｊ／ｇ以下である
電力ケーブル。
【0232】
（付記３）
前記カーボンブラックの含有量は、前記ベース樹脂１００質量部としたときに、２０質量部以上である
付記２に記載の電力ケーブル。
前記カーボンブラックの含有量は、前記ベース樹脂１００質量部としたときに、２０質量部以上である
付記２に記載の電力ケーブル。
【0233】
（付記４）
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
付記２又は付記３に記載の電力ケーブル。
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
付記２又は付記３に記載の電力ケーブル。
【0234】
（付記５）
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
電力ケーブル。
導体と、
前記導体の外周を覆うように設けられた半導電層と、
前記半導電層の外周を覆うように設けられ、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により構成された絶縁層と、
を備え、
前記半導電層は、プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物により構成され、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差は、－５℃以上２０℃以下である
電力ケーブル。
【0235】
（付記６）
前記絶縁層を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満であり、且つ、
前記半導電層を構成する前記ベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満である
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。
前記絶縁層を構成するベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満であり、且つ、
前記半導電層を構成する前記ベース樹脂が含む極性基の含有量は、２質量％未満である
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。
【0236】
（付記７）
２５℃および１００℃のそれぞれでの前記半導電層の貯蔵弾性率は、前記絶縁層の貯蔵弾性率よりも高い
付記２から付記６のいずれか１つに記載の電力ケーブル。
２５℃および１００℃のそれぞれでの前記半導電層の貯蔵弾性率は、前記絶縁層の貯蔵弾性率よりも高い
付記２から付記６のいずれか１つに記載の電力ケーブル。
【0237】
（付記８）
前記半導電層中の架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である
付記２から付記７のいずれか１つに記載の電力ケーブル。
前記半導電層中の架橋剤の残渣は、３００ｐｐｍ未満である
付記２から付記７のいずれか１つに記載の電力ケーブル。
【0238】
（付記９）
前記絶縁層の融解熱量は、１００Ｊ／ｇ以下である
付記２から付記８のいずれか１つに記載の電力ケーブル。
前記絶縁層の融解熱量は、１００Ｊ／ｇ以下である
付記２から付記８のいずれか１つに記載の電力ケーブル。
【0239】
（付記１０）
前記半導電層におけるプロピレン単位の総含有量は、５０質量％以上である
付記２から付記９のいずれか１つに記載の電力ケーブル。
前記半導電層におけるプロピレン単位の総含有量は、５０質量％以上である
付記２から付記９のいずれか１つに記載の電力ケーブル。
【0240】
（付記１１）
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融解熱量を、３０Ｊ／ｇ以下とする
電力ケーブルの製造方法。
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融解熱量を、３０Ｊ／ｇ以下とする
電力ケーブルの製造方法。
【0241】
（付記１２）
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差を、－５℃以上２０℃以下とする
電力ケーブルの製造方法。
プロピレン単位およびエチレン単位を含むベース樹脂とカーボンブラックとを有する半導電性樹脂組成物を準備する工程と、
前記半導電性樹脂組成物により、導体の外周を覆うように半導電層を形成する工程と、
前記半導電層の外周を覆うように、少なくともプロピレン単位を含む絶縁性樹脂組成物により絶縁層を形成する工程と、
を備え、
前記半導電層を形成する工程では、
前記半導電層の融点から前記絶縁層の融点を引いた差を、－５℃以上２０℃以下とする
電力ケーブルの製造方法。
【符号の説明】
【0242】
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
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
【図1】
