特許 7652232 ペレット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-18

(45)【発行日】2025-03-27

(54)【発明の名称】ペレット

(51)【国際特許分類】

   H01B 3/44 20060101AFI20250319BHJP

   C08L 23/06 20060101ALI20250319BHJP

   C08J 3/12 20060101ALI20250319BHJP

【ＦＩ】

H01B3/44 F

C08L23/06

C08J3/12 A CES

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023182901

(22)【出願日】2023-10-25

【審査請求日】2024-06-12

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】細水 康平

(72)【発明者】

【氏名】山名 健司

(72)【発明者】

【氏名】泉 直毅

(72)【発明者】

【氏名】山崎 孝則

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 智

【審査官】鈴木 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１８－５２３７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０００－５００５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２３－１４９１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１３６５２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｂ ３／４４

Ｃ０８Ｌ ２３／０６

Ｃ０８Ｊ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリエチレンを含む樹脂成分と架橋剤とを含むペレットであって、
中心部分と前記中心部分の外周に位置する外周部分とを備え、
前記中心部分における前記架橋剤の含有量をＡ、前記外周部分における前記架橋剤の含有量をＢとしたとき、０．１４≦Ｂ／Ａ≦０．９である、
ペレット。

【請求項2】

前記外周部分における前記架橋剤の含有量は、前記外周部分を構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して１０ｗｔ％未満である、
請求項１に記載のペレット。

【請求項3】

前記中心部分における前記架橋剤の含有量は、前記中心部分を構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である、
請求項１又は請求項２に記載のペレット。

【請求項4】

前記ペレットに含まれる前記架橋剤の含有量は、前記ペレットを構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である、
請求項１又は請求項２に記載のペレット。

【請求項5】

前記外周部分の厚さは０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である、
請求項１又は請求項２に記載のペレット。

【請求項6】

前記中心部分および前記外周部分のそれぞれにおける前記架橋剤の含有量は、前記ペレットを切断した切断面をＦＴ－ＩＲまたはラマン散乱法により測定して算出される、
請求項１又は請求項２に記載のペレット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ペレットに関する。

【背景技術】

【0002】

架橋ポリエチレンは電力ケーブルの絶縁層として広く用いられている（例えば、特許文献１）。

【0003】

絶縁層は、ポリエチレンや架橋剤を含む樹脂組成物を含むペレットが用いて形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１３２８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

電力ケーブルは、電気絶縁層を有する。以下、電気絶縁層は「絶縁層」と称する。絶縁層は、絶縁樹脂と架橋剤を含むペレットから形成される。絶縁樹脂は例えばポリエチレンである。ペレットは、電力ケーブルを製造する前に製造されて、保管される。ペレットが長期間にわたり保管された場合、ペレットは長期間空気にさらされる。ペレットが長期間空気にさらされることで、ペレットの表層は、ペレットの表層に含まれる架橋剤によって、絶縁樹脂の一部が架橋してしまい、架橋異物が形成される。以下、架橋異物を、単に異物と称する。また、電力ケーブルの絶縁層を製造する際、ペレットは加熱される。ペレットが加熱されることにより、ペレットに含まれる絶縁樹脂は、架橋剤により架橋される。したがって、電力ケーブルは、架橋された絶縁層を有する。しかしながら、架橋された絶縁層が異物を含むペレットから形成される場合、架橋された絶縁層は異物を含む。当該ペレットを長期保管した場合には、当該異物が絶縁層の電気絶縁性の低下を招くことを、発明者は見出した。

【0006】

本開示の目的は、絶縁樹脂と架橋剤を含むペレットの改良を提供することである。本開示の目的は、特に、長期保管が可能なペレットを提供することである。

【0007】

本開示の一態様によれば、
ポリエチレンを含む樹脂成分と架橋剤とを含むペレットであって、
中心部分と前記中心部分の外周に位置する外周部分とを備え、
前記外周部分における前記架橋剤の含有量が前記中心部分における前記架橋剤の含有量よりも少ない、
ペレットが提供される。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、絶縁樹脂および架橋剤を含むペレットについて長期間にわたる空気との接触による劣化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係るペレットの概略構成図である。

【図2】図２は、ペレットの加速劣化試験での評価方法を説明するための図である。

【図3】図３は、サンプル１６において冷却を行った際の外周部分と中心部分の予想温度推移を示す図である。

【図4】図４は、サンプル１８において冷却を行った際の外周部分と中心部分の予想温度推移を示す図である。

【図5】図５は、サンプル２０において冷却を行った際の外周部分と中心部分の予想温度推移を示す図である。

【図6】図６は、サンプル１７のペレットについて深さ方向での架橋剤の含有量の変化を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

[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。

【0011】

［１］本開示の一態様は、
ポリエチレンを含む樹脂成分と架橋剤とを含むペレットであって、
中心部分と前記中心部分の外周に位置する外周部分とを備え、
前記外周部分における前記架橋剤の含有量が前記中心部分における前記架橋剤の含有量よりも少ない、
ペレットである。
この構成によれば、空気との接触によるペレットの劣化を抑制し、ペレットの長期保存性を向上させることができる。

【0012】

［２］上記[１]に記載のペレットにおいて、
前記外周部分における前記架橋剤の含有量は、前記外周部分を構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して１０ｗｔ％未満である。
この構成によれば、ペレットの長期保存性をより高く維持することができる。

【0013】

［３］上記[１]または[２]に記載のペレットにおいて、
前記中心部分における前記架橋剤の含有量をＡ、前記外周部分における前記架橋剤の含有量をＢとしたとき、Ｂ／Ａ≦０．９である。
この構成によれば、ペレットの長期保存性をより高く維持することができる。

【0014】

［４］上記[１]に記載のペレットにおいて、
前記外周部分は前記架橋剤を含まない、
この構成によれば、ペレットの長期保存性をより高く維持することができる。

【0015】

［５］上記[１]から[４]のいずれか１つに記載のペレットにおいて、
前記中心部分における前記架橋剤の含有量は、前記中心部分を構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である。
この構成によれば、ペレット全体での架橋剤の含有量を調整することができる。

【0016】

［６］上記[１]から[５]のいずれか１つに記載のペレットにおいて、
前記ペレットに含まれる前記架橋剤の含有量は、前記ペレットを構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下である。
この構成によれば、ペレットの長期保存性を高く維持しながらも、架橋させたときに所定の架橋度を実現することができる。

【0017】

［７］上記[１]から[６]のいずれか１つに記載のペレットにおいて、
前記外周部分の厚さは０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
この構成によれば、ペレットの長期保存性をより高く維持することができる。

【0018】

［８］上記[１]から[７]のいずれか１つに記載のペレットにおいて、
前記中心部分および前記外周部分のそれぞれにおける前記架橋剤の含有量は、前記ペレットを切断した切断面をＦＴ－ＩＲまたはラマン散乱法により測定して算出される。
この構成によれば、ペレットの長期保存性をより高く維持することができる。

【0019】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、本開示の一実施形態を説明する。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。また、ｗｔ％は質量％を示す。

【0020】

［実施形態１］
図１は、実施形態１のペレット１を示している。
ペレット１は、中心部分１０と外周部分１１とを有する。外周部分１１は、中心部分１０の外側に位置する。

【0021】

ペレット１は、ポリエチレンを含む樹脂と、架橋剤を含む。架橋剤は例えば有機過酸化物である。ペレット１は、さらに添加剤を含む。添加剤は例えば無機充填剤、架橋剤、酸化防止剤、滑剤である。架橋剤や添加剤は、例えば特開２０２０－１３２８１９、ＵＳ２０２０／２７９６７２Ａ、特開２０２０－１３２８１８、ＵＳ２０２０／２７３５９８Ａ、特開２０２０－１３２８１７、ＵＳ２０２０／２７０４２６Ａ、特開２０１９－１８９８４２、ＵＳ２０２１／０３２４３４Ａにおいて開示されているので説明は省略する。

【0022】

外周部分１１は、架橋剤の含有量が中心部分１０の架橋剤の含有量よりも少なくなるように形成されている。したがって、外周部分１１においては、架橋剤が空気と反応しにくく、劣化しにくい。また、中心部分１０は、外周部分１１に覆われているため、空気と接触しにくい。したがって、中心部分１０は、架橋剤と空気が反応しにくく、劣化しにくい。

【0023】

このペレット１は、コーティング法で製造される。コーティング法は、以下のステップを有する。
・樹脂準備ステップ
・第１成型ステップ
・第２成型ステップ

【0024】

（樹脂準備ステップ）
樹脂準備ステップでは、まず、第１組成物と、第２組成物を準備する。第１組成物は、中心部分１０を形成するためのものである。第２組成物は、外周部分１１を形成するためのものである。第１組成物は、ポリエチレンと架橋剤を含む。第２組成物は、次の条件（ａ）または（ｂ）を満たす。
（ａ）第２組成物は、ポリエチレンを含む。第２組成物は架橋剤を含まない。
（ｂ）第２組成物は、ポリエチレンを含む。第２組成物の架橋剤の量は、第１組成物の架橋剤の量よりも少ない。
したがって、第２組成物に含まれる架橋剤の量は、第１組成物に含まれる架橋剤の量よりも少ない。

【0025】

（第１成型ステップ）
樹脂準備ステップに続いて、第１成型ステップが行われる。まず、第１組成物を例えば８０℃で加熱して、溶融させた第１組成物を作製する。溶融させた第１組成物を押出機で押し出して、線状の第１組成物を作製する。続いて、線状の第１組成物を所定の長さに切断する。これにより粒状の樹脂成型体を形成する。続いて、粒状の樹脂成型体を、例えば２５℃の空気中で自然冷却する。この粒状の樹脂成型体は、中心部分１０に対応する。

【0026】

（第２成型ステップ）
第１成型ステップに続いて、第２成型ステップが行われる。まず、第２組成物を例えば８０℃で加熱して、溶融させた第２組成物を作製する。続いて、溶融させた第２組成物を中心部分１０の周囲に付与することで、中心部分１０の周囲に外周部分１１を形成する。外周部分１１は、例えば、溶融させた第２組成物を中心部分１０に対して塗布したりスプレーしたりすることで形成してもよい。また、第２組成物は、外周部分１１が所望の厚みとなるように、中心部分１０に対して複数回付与されてもよい。続いて第２組成物を、例えば２５℃の空気中で自然冷却する。これにより実施形態１のペレット１が得られる。

【0027】

このように、実施形態１のペレットは、第１組成物を含む中心部分１０の周囲に、第２組成物を含む外周部分１１を有する。このペレット１は、外周部分１１の架橋剤の量が、中心部分１０の架橋剤の量よりも少ない。

【0028】

［実施形態２］
実施形態２のペレット１は、実施形態１のペレット１と同様に、中心部分１０と外周部分１１とを有する。実施形態２のペレット１は熱拡散法により製造される。熱拡散法は、次のステップを含む。
・樹脂準備ステップ
・成型ステップ
・冷却ステップ

【0029】

（樹脂準備ステップ）
まず、第１組成物を用意する。第１組成物は、ポリエチレンと架橋剤を含む。

【0030】

（成型ステップ）
樹脂準備ステップに続いて、成型ステップが行われる。成型ステップでは、まず、第１組成物を加熱することにより、溶融した第１組成物を作製する。例えば、第１組成部を、８０℃に加熱することにより、溶融した第１組成物を作製する。続いて、溶融した第１組成物を押出成形することにより、高温で線状の第１組成物を製造する。続いて、高温で線状の第１組成物を所望の長さで切断し、高温のペレット１を形成する。

【0031】

（冷却ステップ）
成型ステップに続いて、冷却ステップが行われる。冷却ステップは、次のサブステップを含む。
・一次冷却サブステップ
・二次冷却サブステップ

【0032】

（一次冷却サブステップ）
一次冷却サブステップでは、高温のペレット１の表面を急冷する。具体的には、一次冷却サブステップでは、高温のペレット１の表面に対して、一次冷却温度の流体を所定の時間供給することにより、ペレット１の表面を急冷する。例えば、一次冷却サブステップでは、５℃のＣＯ_２ガスを３０秒間、高温のペレット１に吹き付けることにより急冷する。急冷により、ペレット１の中心部分１０と外周部分１１の間に温度差が生じる。なお、流体の温度および流体を吹き付ける時間は適宜調整できる。

【0033】

（二次冷却サブステップ）
一次冷却サブステップの直後に、二次冷却サブステップを行う。二次冷却サブステップでは、二次冷却温度の空気中にペレット１を置く。二次冷却温度は、例えば１０℃から４０℃である。これにより、ペレット１は徐々に冷却される。ペレットが徐々に冷却されるとき、ペレット１の中心部分１０と外周部分１１の温度差が一定期間維持される。この温度差に起因して、架橋剤がペレット１内で熱拡散する。具体的には、架橋剤は、冷却された外周部分１１から、高温の中心部分１０へ拡散する。これにより、中心部分１０の架橋剤の量は、外周部分１１の架橋剤の量よりも多くなる。

【0034】

なお、中心部分１０と外周部分１１の架橋剤の量は、ＦＴ－ＩＲやラマン散乱法で測定できる。

【0035】

また、ペレット１の外径や体積、適宜設定できる。

【0036】

[実施形態のまとめ]
ペレット１によれば、外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０よりも少ないため、長期間にわたる空気との接触による異物の形成を抑制でき、長期保存性に優れる。例えば、以下の加速劣化試験を行ったときに異物の形成が少なく、また長期保管した後のペレット１を用いてシートサンプルを形成しても異物の形成が少ない。

【実施例】

【0037】

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。

【0038】

（１）ペレットのサンプル１～８
サンプル１～８を、上述のコーティング法で製造した。表１は、コーティング法における樹脂準備ステップ、第１成型ステップ、第２成型ステップの条件を示している。サンプル１～８は、次の架橋剤を含む。
・架橋剤ＣＡ１：ジクミルパーオキサイド（以下、ＤＣＰともいう）

【0039】

【表1】

【0040】

サンプル１～８は、以下に示す加速劣化試験及びシートサンプル試験で評価した。

【0041】

［評価方法１：加速劣化試験］
サンプル１～８のペレットは、加速劣化試験により評価した。加速劣化試験では、各ペレットを恒温槽で保管した。保管条件は次のとおりである。
・恒温槽の温度：８０℃
・恒温槽の雰囲気：空気
・恒温槽で保管する時間：４８時間

【0042】

続いて、所定時間保管した後のペレットを、図２のように切断し、切断面１ａを得た。切断面１ａにおいて、以下の観察部分を光学顕微鏡で観察し、異物を確認した。観察部分は、ペレットの外周面から０．１５ｍｍの部分（図２中の１ｂ）の１か所とした。本実施例では、観察部分において、琥珀色であって、大きさが０．０１ｍｍ以上のものを異物とした。ペレットの表面で異物が観察されない場合を長期保存性に優れるとして「２Ａ」、異物が観察された場合を長期保存性に劣るとして「１Ａ」と評価した。

【0043】

［評価方法２：シートサンプル試験］
加速劣化試験を行った後のペレットで、シートサンプルを作成した。シートサンプルは、ペレットを１２０℃で加熱し溶融させて、厚さ１ｍｍでシート状に押出成形した。そして、シートを１８０℃に保持することで、架橋されたシートサンプルを作製した。シートサンプルの表面を光学顕微鏡で観察し、異物を確認した。異物は、加速劣化試験と同様の基準で特定した。本実施例では、シートサンプルの表面で異物が観察されない場合を合格品として「２Ｂ」、異物が観察された場合を不合格として「１Ｂ」と評価した。

【0044】

サンプル１～８の評価結果を表２に示す。

【0045】

【表2】

【0046】

［サンプル１～６］
サンプル１～６では、表２に示すように、外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０よりも少なかった。そのため、加速劣化試験後の外周部分１１は異物を含んでいなかった。また、シートサンプルにおいても異物を含んでいなかった。
また、中心部分１０の架橋剤の量と、外周部分１１の架橋剤の量が以下の条件を満たす場合、加速劣化試験後の外周部分１１が異物を含んでいなかった。
条件：
中心部分１０の架橋剤の量：Ａ
外周部分１１の架橋剤の量：Ｂ
０≦Ｂ／Ａ≦０．９０

【0047】

［サンプル７、８］
サンプル７は、外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０と同じであった。サンプル８は、外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０よりも多かった。サンプル７、８は、加速劣化試験後の外周部分１１は異物を含んでいた。また、シートサンプルも異物を含んでいた。

【0048】

（２）ペレットのサンプル９～１４
サンプル９～１４を、上述のコーティング法で製造した。表３は、コーティング法における樹脂準備ステップ、第１成型ステップ、第２成型ステップの条件を示している。サンプル９～サンプル１４は、次の架橋剤を含む。
サンプル９の架橋剤ＣＡ２：ｔ－ブチルジクミルパーオキサイド
サンプル１０の架橋剤ＣＡ３：ジ（ｔ－ブチルパーオキサイド）
サンプル１１の架橋剤ＣＡ４：２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキサン
サンプル１２の架橋剤ＣＡ５：１，３－ビス（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン
サンプル１３の架橋剤ＣＡ６：４，４－ビス［（ｔ－ブチル）ペルオキシ］ペンタン酸ブチル
サンプル１４の架橋剤ＣＡ７：１，１－ビス（１，１－ジメチルエチルペルオキシ）シクロヘキサン

【0049】

【表3】

【0050】

サンプル９～１４は、上述した加速劣化試験及びシートサンプル試験で評価した。表４は、評価結果を示す。

【0051】

【表4】

【0052】

［サンプル９～１４］
表１に示すように、サンプル９～１４では、外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０よりも少ない。そのため、加速劣化試験後の外周部分１１は異物を含んでいなかった。また、シートサンプルにおいても異物を含んでいなかった。

【0053】

（３）ペレットのサンプル１５～２２
サンプル１５～２２を、上述の熱拡散法で製造した。表５は、熱拡散法における樹脂準備ステップ、成型ステップ、冷却ステップの条件を示している。

【0054】

【表5】

【0055】

サンプル１５～２２は、上述した加速劣化試験及びシートサンプル試験で評価した。表６は、サンプル１５～２２の評価結果を示す。

【0056】

なお、サンプル１５～２２では、中心部分１０および外周部分１１における架橋剤の含有量は、ＦＴ－ＩＲにより測定した。具体的には、図２に示すように各ペレットを切断し、切断面１ａにおいて外周面から深さ０．１５ｍｍの位置（図２中の１ｂ）と、外周面から深さ０．９０ｍｍの位置（図２中の１ｃ）とをそれぞれＦＴ－ＩＲにより測定し、各位置での架橋剤の含有量を求めた。深さ０．１５ｍｍの位置での含有量を外周部分１１での含有量とし、深さ０．９０ｍｍの位置での含有量を中心部分１０での含有量とした。

【0057】

【表6】

【0058】

［サンプル１５、１６］
表６に示すように、サンプル１５、１６では、外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０と同じであった。この原因は、中心部分１０および外周部分１１での温度が図３に示すように推移したためと考えられる。図３は、サンプル１６において冷却（一次冷却サブステップと二次冷却サブステップ）を施した際の、外周部分と中心部分の予想温度推移を示す図である。図中、破線は中心部分１０の予想温度推移を、実線は外周部分１１の予想温度推移をそれぞれ示す。

【0059】

具体的には、図３に示すように、一次冷却サブステップの時間が短いため、一次冷却サブステップにおいて外周部分１１の温度が十分に低下しなかった。具体的には、一次冷却サブステップにおいて、中心部分１０および外周部分１１の温度は、冷却開始後、１０秒まで急低下したが、中心部分１０及び外周部分１１とも温度が比較的高い。二次冷却サブステップでは、中心部分１０と外周部分１１はともに緩やかに低下し、外周部分１１と中心部分１０の温度差が小さく、外周部分１１から中心部分１０への架橋剤の熱拡散が生じないものと推測される。

【0060】

サンプル１５，１６は、加速劣化試験後の外周部分１１は異物を含んでいた。また、シートサンプルも異物を含んでいた。

【0061】

［サンプル１７～１９］
サンプル１７について、ペレットの表面から深さ方向に向かって架橋剤の含有量の変化を測定したところ、図６に示すように変化が確認された。図６は、図２に示すようにペレットを切断し、その切断面１ａにおいて外周面から深さ０．１５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、０．９ｍｍ、１．２ｍｍ、１．５ｍｍの各位置をＦＴ－ＩＲにより測定し、架橋剤の含有量を求めたものである。図６に示すように、サンプル１７では、ペレット表面ほど架橋剤の含有量が少なく、ペレットの中心にむかうにしたがい架橋剤の含有量が増えることが確認された。なお、サンプル１８、サンプル１９でも同様に架橋剤の含有量が深さ方向で変化することが確認された。

【0062】

サンプル１７～１９では、架橋剤の含有量がペレット全体での平均値以下となる領域を外周部分、平均値を超える領域を中心部分とした。ペレット全体での平均値とは、ペレットを形成する低密度ポリエチレン１００ｗｔ％あたりの架橋剤の含有量を示し、ペレット１７～１９では３ｗｔ％である。サンプル１７～１９では、架橋剤の含有量が３ｗｔ％以下の領域が表面から０．３ｍｍであったため、厚さ０．３ｍｍの領域を外周部分とした。そして、外周部分を除いた、直径２．４ｍｍの領域を中心部分とした。

【0063】

表６および図６に示すように、サンプル１７～１９では、外周部分１１におけるペレット表面から深さ０．１５ｍｍの位置での架橋剤の含有量が、中心部分１０におけるペレット表面から深さ０．９０ｍｍの位置での架橋剤の含有量よりも少なかった。この原因は、中心部分１０および外周部分１１での温度が図４に示すように推移したためと考えられる。図４は、サンプル１８において冷却（一次冷却サブステップと二次冷却サブステップ）を施した際の、外周部分１１と中心部分１０の予想温度推移を示す図である。図中、破線は中心部分１０の予想温度推移を、実線は外周部分１１の予想温度推移をそれぞれ示す。

【0064】

具体的には、図４に示すように、一次冷却サブステップの時間が適切であったため、一次冷却サブステップにおいて外周部分１１の温度が大きく低下した。具体的には、第１冷却サブステップにおいて、冷却開始後から６０秒までの間に外周部分１１の温度は５℃まで低下した。一方、中心部分１０の温度は外周部分１１ほど低下せず、外周部分１１と中心部分１０の温度差が大きい。外周部分１１と中心部分１０で温度差が大きかったため、一次冷却サブステップにおいて、外周部分１１から中心部分１０への架橋剤の熱拡散が生じるものと推測される。

【0065】

サンプル１７～１９は、加速劣化試験後の外周部分１１は異物を含んでいなかった。また、シートサンプルも異物を含んでいなかった。

【0066】

［サンプル２０～２２］
サンプル２０～２２では、表６に示すように、外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０と同じであった。この原因は、中心部分１０および外周部分１１での温度が図５に示すように推移したためと考えられる。図５は、サンプル２０において冷却（一次冷却サブステップと二次冷却サブステップ）を施した際の、外周部分と中心部分の予想温度推移を示す図である。図中、破線は中心部分１０の予想温度推移を、実線は外周部分１１の予想温度推移をそれぞれ示す。

【0067】

具体的には、図５に示すように、一次冷却サブステップにおいて、冷却開始後から３００秒までの間に中心部分１０および外周部分１１の温度が５℃まで低下した。このとき、中心部分１０の温度は外周部分１１よりも緩やかに低下し、外周部分１１の温度が５℃まで低下した後、時間をおいて中心部分１０の温度も５℃まで低下した。そのため、外周部分１１と中心部分１０で温度差が大きくなる時間帯があったため、外周部分１１から中心部分１０への架橋剤の熱拡散が生じる。一方、二次冷却サブステップにおいては、外周部分１１の温度が５℃から２５℃まで上昇した後、時間をおいて、中心部分１０の温度も２５℃まで上昇した。この過程で、外周部分１１の温度が中心部分１０の温度よりも高くなり、また所定の温度差が生じたため、中心部分１０から外周部分１１への架橋剤の熱拡散が生じる。結果、冷却ステップとしては、架橋剤の熱拡散が生じないものと推測される。

【0068】

サンプル２０～２２は、加速劣化試験後の外周部分１１は異物を含んでいた。また、シートサンプルも異物を含んでいた。

【0069】

以上より、本明細書が開示するペレットは、
ポリエチレンを含む樹脂成分と架橋剤とを含むペレットであって、
中心部分と前記中心部分の外周に位置する外周部分とを備え、
前記外周部分における前記架橋剤の含有量が前記中心部分における前記架橋剤の含有量よりも少ない。

【0070】

したがって、ペレットを長期保管しても劣化しにくい。また、そのようなペレットを用いて製造した電力ケーブルは、良好な電気絶縁性を有する。なお、電力ケーブルの製造方法は、例えば特開２０２０－１３２８１７やＵＳ２０２０／０２７０４２６に開示されているため、説明は省略する。

【0071】

外周部分１１における架橋剤の含有量は、サンプル６に開示されている２．８５ｗｔ％以下に限定されない。外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０よりも少ないペレットは、外周部分１１と中心部分１０の架橋剤の量が同じペレットよりも長期保管したときに劣化しにくいことは理解できるであろう。

【0072】

ただし、外周部分１１が多くの架橋剤を含む場合、外周部分１１における架橋剤の含有量が中心部分１０よりも少なくても短時間でペレット１が劣化してしまう可能性がある。したがって、外周部分１１における架橋剤の含有量は、外周部分１１を構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して０ｗｔ％以上１０ｗｔ％未満であるとよく、もしくは９ｗｔ％以下であるとよい。

【0073】

樹脂成分を十分に架橋させるために、中心部分１０の架橋剤の含有量は、中心部分を構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して１ｗｔ％以上であるとよい。また、架橋後の樹脂成分が多くの架橋副生成物を含むことを防ぐために、中心部分１０の架橋剤の含有量は、中心部分を構成する樹脂成分１００ｗｔ％に対して１ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であるとよい。

【0074】

ペレット１において、中心部分における架橋剤の含有量Ａと、外周部分における架橋剤の含有量Ｂとの比率Ｂ／Ａは、実施例の数値に限定されない。ペレット１をコーティング法で作製する場合、含有量Ａおよび含有量Ｂをそれぞれ調整できるため、比率Ｂ／Ａは例えば０≦Ｂ／Ａ≦０．９を満たすように調整するとよい。一方、ペレット１を熱拡散法で作製する場合、Ｂ／Ａ≦０．９となるように、熱拡散により含有量Ａおよび含有量Ｂを調整するとよい。下限値は特に限定されないが、比率Ｂ／Ａは例えば０．６≦Ｂ／Ａ≦０．９と満たすように調整するとよい。

【0075】

外周部分１１の厚さは、実施例に開示する０．３ｍｍに限定されない。中心部分１０が劣化することを防ぐために、外周部分１１は０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の厚さを有すればよい。中心部分１０の大きさ（直径）は、実施例に開示する２．４ｍｍに限定されない。中心部分１０の直径は１．８ｍｍ以上６．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ペレット１の直径は、実施例に開示する３ｍｍに限定されない。ペレット１の直径は２．０ｍｍ以上８．０ｍｍ以下であることが好ましい。

【0076】

熱拡散法により作製されたペレットにおける外周部分および中心部分それぞれの架橋剤の含有量について、実施例では、ペレット表面から深さ０．１５ｍｍの位置、深さ０．９ｍｍの位置をそれぞれ選択したが、これに限定されない。外周部分の測定位置としては、外周部分の厚さの中間を選択するとよい。中心部分の測定位置としては、中心部分の表面と中心との中間を選択するとよい。

【符号の説明】

【0077】

１ ペレット
１０ 中心部分
１１ 外周部分

【要約】

【課題】絶縁樹脂と架橋剤を含むペレットを改良する。
【解決手段】ペレットは、ポリエチレンを含む樹脂成分と架橋剤とを含むペレットであって、中心部分と前記中心部分の外周に位置する外周部分とを備え、前記外周部分における前記架橋剤の含有量が前記中心部分における前記架橋剤の含有量よりも少ない。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】