(57)【要約】      （修正有）【課題】過酸化物架橋エチレン系ポリマー材料を絶縁層として含むケーブルの架橋のために用いられる過酸化物および架橋助剤との組成物の提供。【解決手段】エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤とを含む架橋性ポリマー組成物であって、ポリアリル架橋助剤および有機過酸化物が、ポリアリル架橋助剤のアリル含有量および有機過酸化物の活性酸素含有量に基づいて少なくとも１．６のアリル：活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在する、架橋性ポリマー組成物。そのような架橋性ポリマー組成物は、コーティングされた伝導体の形成で用いることができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン系ポリマー；
有機過酸化物；および
ポリアリル架橋助剤
を含む架橋性ポリマー組成物であって、
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物が、前記ポリアリル架橋助剤のアリル
含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量基準で、少なくとも１．６のアリル：活
性酸素モル比を提供するために充分な量で存在する、架橋性ポリマー組成物。
【請求項２】
前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記有
機過酸化物と前記ポリアリル架橋助剤との合計重量基準で１．４重量パーセント未満の量
で存在し；前記ポリアリル架橋助剤が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポ
リマーと前記有機過酸化物と前記ポリアリル架橋助剤との合計重量基準で少なくとも０．
５重量パーセントの量で存在し；前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物
中、架橋性ポリマー組成物総重量基準で５０〜９８．９重量パーセントの範囲の量で存在
する、請求項１に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項３】
前記ポリアリル架橋助剤がトリアリル化合物であり；前記有機過酸化物が単官能性過酸
化物である、請求項１または２のいずれかに記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項４】
前記ポリアリル架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）、トリアリ
ルシアヌレート（「ＴＡＣ」）、トリメリット酸トリアリル（「ＴＡＴＭ」）、およびそ
れらの２以上の混合物からなる群から選択され；前記有機過酸化物がジクミルペルオキシ
ドである、請求項１または２のいずれかに記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項５】
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物が前記ポリアリル架橋助剤のアリル含
有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量基準で少なくとも１．９のアリル：活性酸
素比を提供するために充分な量で存在し；前記架橋性ポリマー組成物が実質的にスコーチ
防止剤を含まない、請求項１〜４のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項６】
コーティングされた伝導体を製造するための方法であって：
（ａ）伝導体を、エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤とを含む
架橋性ポリマー組成物でコーティングし；そして
（ｂ）前記架橋性ポリマー組成物の少なくとも一部を硬化するかまたは硬化を可能に
し、それによって架橋ポリマーコーティングを形成することを含み、
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前
記ポリアリル架橋助剤のアリル含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量基準で少
なくとも１．６のアリル：活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在する、方法。
【請求項７】
前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記有
機過酸化物と前記ポリアリル架橋助剤との合計重量に基づいて１．４重量パーセント未満
の量で存在し；前記ポリアリル架橋助剤が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン
系ポリマーと前記有機過酸化物と前記ポリアリル架橋助剤との合計重量基準で少なくとも
０．５重量パーセントの量で存在し；前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組
成物中、架橋性ポリマー組成物総重量基準で５０〜９８．９重量パーセントの範囲の量で
存在する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ポリアリル架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）、トリアリ
ルシアヌレート（「ＴＡＣ」）、トリメリット酸トリアリル（「ＴＡＴＭ」）、およびそ
れらの２以上の混合物からなる群から選択され；前記有機過酸化物がジクミルペルオキシ
ドである、請求項６または７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物が、前記ポリアリル架橋助剤のアリル
含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量に基づいて少なくとも１．９のアリル：
活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在し；前記架橋性ポリマー組成物がスコー
チ防止剤を実質的に含まず、前記架橋ポリマーコーティングが少なくとも２．５ｄＮ・ｍ
の架橋密度（ＭＨ−ＭＬ）を有する、請求項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の方法にしたがって調製されたケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照
本願は２０１２年９月１２日付で出願された国際出願第ＰＣＴ／ＣＮ２０１２／０８１
２７５号の利益を主張する。
【０００２】
本発明の様々な実施形態は架橋性ポリマー組成物に関する。本発明の他の態様は架橋エ
チレン系ポリマー組成物に関する。
【背景技術】
【０００３】
中、高、および超高電圧（「ＭＶ」、「ＨＶ」、および「ＥＨＶ」）ケーブルは特徴的
には過酸化物架橋エチレン系ポリマー材料を絶縁層として含む。架橋は材料の熱機械的特
性において有益な改善を提供するが、架橋のために用いられる過酸化物は副生成物を生成
し、これは（たとえば脱気することにより）絶縁層に形成した後であるがジャケット層を
絶縁層上に配置する前に材料から除去する必要がある。ジクミルペルオキシドの場合、こ
れらの副生成物としては、メタン、アセトフェノン、アルファメチルスチレン、およびク
ミルアルコールが挙げられる。副生成物の量を減少させるために、架橋のために用いられ
る過酸化物の量を減らすために使用することができる架橋助剤の使用が研究されてきた。
そのような助剤（ｃｏａｇｅｎｔ）は進歩してきたが、依然として改善が望まれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つの実施形態は：
エチレン系ポリマー；
有機過酸化物；および
ポリアリル架橋助剤
を含む架橋性ポリマー組成物であり、
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物は、前記ポリアリル架橋助剤のアリル
含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量に基づいて少なくとも１．６のアリル：
活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在する。
【０００５】
別の実施形態は、コーティングされた伝導体を製造するためのプロセスであって、前記
プロセスは：
（ａ）伝導体を、エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤とを含む
架橋性ポリマー組成物でコーティングし；そして
（ｂ）前記架橋性ポリマー組成物の少なくとも一部を架橋するかまたは架橋を可能に
し、それによって架橋ポリマーコーティングを形成すること
を含み、
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物は、前記架橋性ポリマー組成物中、前
記ポリアリル架橋助剤のアリル含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量に基づい
て少なくとも１．６のアリル：活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
添付の図面が参照される。
【０００７】
【図１】図１は、過酸化物−架橋ポリエチレンのスコーチ時間（ｓｃｏｒｃｈ  ｔｉｍｅ）と架橋密度との間の関連性を決定するために用いられるｔｓ１’＠１４０℃に対するＭＨ−ＭＬ＠１８０℃のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の様々な実施形態は、エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤
とを含む架橋性ポリマー組成物に関する。さらなる実施形態は、そのような架橋性ポリマ
ー組成物から調製される架橋ポリマー組成物に関する。さらなる実施形態は、架橋性ポリ
マー組成物を使用してコーティングされた伝導体を製造するためのプロセスに関する。
【０００９】
架橋性ポリマー組成物
上述のように、本明細書中で記載されるポリマー組成物の１つの成分はエチレン系ポリ
マーである。本明細書中で用いられる場合、「エチレン系」ポリマーは、主（すなわち、
５０重量パーセント（「ｗｔ％」）を上回る）モノマー成分としてエチレンモノマーから
調製されるポリマーであるが、他のコモノマーも用いることができる。「ポリマー」とは
、同一または異なる種類のモノマーを反応（すなわち重合）させることによって調製され
る高分子化合物を意味し、ホモポリマーおよびインターポリマーを包含する。「インター
ポリマー」は、少なくとも２つの異なるモノマー種の重合によって調製されるポリマーを
意味する。この一般名称は、コポリマー（通常、２つの異なるモノマー種から調製される
ポリマーを指すために使用される）、および２より多い異なるモノマー種から調製される
ポリマー（例えば、ターポリマー（３つの異なるモノマー種）およびテトラポリマー（４
つの異なるモノマー種））を包含する。
【００１０】
様々な実施形態において、エチレン系ポリマーはエチレンホモポリマーであり得る。本
明細書中で用いられる場合、「ホモポリマー」は、単一のモノマー種から誘導される繰り
返し単位を含むポリマーを意味するが、連鎖移動剤などのホモポリマーの調製で用いられ
る他の成分の残存量を除外しない。
【００１１】
１つの実施形態において、エチレン系ポリマーは、全インターポリマー重量基準で少な
くとも１ｗｔ％、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１５ｗｔ％、
少なくとも２０ｗｔ％、または少なくとも２５ｗｔ％のα−オレフィン含有量を有するエ
チレン／アルファ−オレフィン（「α−オレフィン」）インターポリマーであり得る。こ
れらのインターポリマーは、インターポリマーの重量基準で５０ｗｔ％未満、４５ｗｔ％
未満、４０ｗｔ％未満、または３５ｗｔ％未満のα−オレフィン含有量を有し得る。α−
オレフィンが用いられる場合、α−オレフィンはＣ３−２０（すなわち、３〜２０個の炭
素原子を有する）直線状、分枝または環状α−オレフィンであり得る。Ｃ３−２０α−オ
レフィンの例としては、プロペン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセ
ン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、
および１−オクタデセンが挙げられる。α−オレフィンは、シクロヘキサンまたはシクロ
ペンタンなどの環状構造も有する可能性があり、その結果、３−シクロヘキシル−１−プ
ロペン（アリルシクロヘキサン）およびビニルシクロヘキサンなどのα−オレフィンが得
られる。例示的エチレン／α−オレフィンインターポリマーとしては、エチレン／プロピ
レン、エチレン／ブテン、エチレン／１−ヘキセン、エチレン／１−オクテン、エチレン
／スチレン、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、エ
チレン／ブテン／１−オクテン、およびエチレン／ブテン／スチレンが挙げられる。
【００１２】
様々な実施形態において、エチレン系ポリマーは単独または１以上の他の種類のエチレ
ン系ポリマー（例えば、モノマー組成および含有量、触媒調製法などが互いに異なる２以
上のエチレン系ポリマーのブレンド）との組み合わせで用いることができる。エチレン系
ポリマーのブレンドが用いられる場合、ポリマーは任意のリアクター中（ｉｎ−ｒｅａｃ
ｔｏｒ）またはリアクター後（ｐｏｓｔ−ｒｅａｃｔｏｒ）プロセスによってブレンドす
ることができる。
【００１３】
様々な実施形態において、エチレン系ポリマーは、低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」
）、直線状低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）、超低密度ポリエチレン（「ＶＬＤＰ
Ｅ」）、およびそれらの２以上の組み合わせからなる群から選択することができる。
【００１４】
１つの実施形態において、エチレン系ポリマーはＬＤＰＥであり得る。ＬＤＰＥは概し
て高分枝エチレンホモポリマーであり、高圧プロセスにより調製することができる（すな
わち、ＨＰ−ＬＤＰＥ）。本明細書中での使用に適したＬＤＰＥは０．９１〜０．９４の
範囲の密度を有し得る。様々な実施形態において、エチレン系ポリマーは、少なくとも０
．９１５ｇ／ｃｍ３であるが０．９４未満または０．９３ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する
高圧ＬＤＰＥである。本明細書中で提供されるポリマー密度は、米国材料試験協会（「Ａ
ＳＴＭ」）法Ｄ７９２にしたがって測定される。本明細書中での使用に適したＬＤＰＥは
、２０ｇ／１０分未満、もしくは０．１〜１０ｇ／１０分、０．５〜５ｇ／１０分、１〜
３ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）、または２ｇ／１０分のＩ２を有し得る。本
明細書中で提供されるメルトインデックスはＡＳＴＭ法Ｄ１２３８にしたがって測定され
る。特に断りのない限り、メルトインデックスは１９０℃および２．１６Ｋｇで測定され
る（Ｉ２とも呼ばれる）。概して、ＬＤＰＥは幅広い分子量分布（「ＭＷＤ」）を有し、
高い多分散性指数（「ＰＤＩ」；数平均群試料に対する重量平均分子量の比）をもたらす
。
【００１５】
１つの実施形態において、エチレン系ポリマーはＬＬＤＰＥであり得る。ＬＬＤＰＥは
、概して、コモノマー（例えば、α−オレフィンモノマー）の不均一な分布を有するエチ
レン系ポリマーであり、短鎖分枝によって特徴づけられる。例えば、ＬＬＤＰＥは、上述
されたものなどのエチレンおよびα−オレフィンモノマーのコポリマーであり得る。本明
細書中での使用に適したＬＬＤＰＥは、０．９１６〜０．９２５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度
を有し得る。本明細書中での使用に適したＬＬＤＰＥは１〜２０ｇ／１０分、または３〜
８ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得る。
【００１６】
１つの実施形態において、エチレン系ポリマーはＶＬＤＰＥであり得る。ＶＬＤＰＥは
当該技術分野では超低密度ポリエチレン、またはＵＬＤＰＥと呼ばれる場合もある。ＶＬ
ＤＰＥは概してコモノマー（例えば、α−オレフィンモノマー）の不均一な分布を有する
エチレン系ポリマーであり、短鎖分枝によって特徴づけられる。例えば、ＶＬＤＰＥは、
エチレンと１以上の前述のα−オレフィンモノマーなどのα−オレフィンモノマーとのコ
ポリマーであり得る。本明細書中での使用に適したＶＬＤＰＥは０．８７〜０．９１５ｇ
／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。本明細書中での使用に適したＶＬＤＰＥは０．１〜２
０ｇ／１０分または０．３〜５ｇ／１０分の範囲のメルトインデックス（Ｉ２）を有し得
る。
【００１７】
１つの実施形態において、エチレン系ポリマーは任意の２以上の上記エチレン系ポリマ
ーの組み合わせを含み得る。
【００１８】
エチレン系ポリマーを調製するために使用される製造プロセスは多種多様であり、当該
技術分野で公知である。任意の従来型または今後見いだされる、前述の特性を有するエチ
レン系ポリマーを製造するための製造プロセスを、本明細書中で記載されるエチレン系ポ
リマーを調製するために用いることができる。概して、重合はチーグラー・ナッタまたは
カミンスキー・シン型重合反応について当該技術分野で公知の条件で、すなわち、０〜２
５０℃、または３０もしくは２００℃の温度、そして大気圧から１０，０００気圧（１，
０１３メガパスカル（「ＭＰａ」））の圧力にて達成することができる。ほとんどの重合
反応では、用いられる重合性化合物に対する触媒のモル比は、１０−１２：１〜１０−１
：１、または１０−９：１〜１０−５：１である。
【００１９】
上述のように、上記エチレン系ポリマーを有機過酸化物と組み合わせる。本明細書中で
用いられる場合、「有機過酸化物」は、構造：Ｒ１−Ｏ−Ｏ−Ｒ２、またはＲ１−Ｏ−Ｏ
−Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒ２（式中、Ｒ１およびＲ２の各々はヒドロカルビル部分であり、Ｒはヒ
ドロカルビレン部分である）を有する過酸化物を意味する。本明細書中で用いられる場合
、「ヒドロカルビル」という用語は、炭化水素（たとえば、エチル、フェニル）から１個
の水素原子を除去することによって形成される一価基を意味する。本明細書中で用いられ
る場合、「ヒドロカルビレン」という用語は、炭化水素から２個の水素原子を除去するこ
とによって形成される二価基を意味する。有機過酸化物は、同一または異なるアルキル、
アリール、アルカリール、またはアラルキル部分を有する任意のジアルキル、ジアリール
、ジアルカリール、またはジアラルキル過酸化物であり得る。１つの実施形態において、
Ｒ１およびＲ２の各々は独立して、Ｃ１〜Ｃ２０もしくはＣ１〜Ｃ１２アルキル、アリー
ル、アルカリール、またはアラルキル部分である。１つの実施形態において、Ｒは、Ｃ１
〜Ｃ２０もしくはＣ１〜Ｃ１２アルキレン、アリーレン、アルカリーレン、またはアラル
キレン部分であり得る。様々な実施形態において、Ｒ、Ｒ１、およびＲ２は、同一または
異なる数の炭素原子を有し得るか、またはＲ、Ｒ１、およびＲ２のうちのいずれか２つは
同じ数の炭素原子を有し得、一方、第３のものは異なる数の炭素原子を有する。
【００２０】
本明細書中での使用に適した有機過酸化物としては、単官能性過酸化物および二官能性
過酸化物が挙げられる。本明細書中で用いられる場合、「単官能性過酸化物」は、一対の
共有結合した酸素原子を有する（例えば、構造Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒを有する）過酸化物を意味
する。本明細書中で用いられる場合、「二官能性過酸化物」は、２対の共有結合した酸素
原子を有する（例えば、構造Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒ−Ｏ−Ｏ−Ｒを有する）過酸化物を意味する
。１つの実施形態において、有機過酸化物は単官能性過酸化物である。
【００２１】
例示的有機過酸化物としては、ジクミルペルオキシド（「ＤＣＰ」）；ｔｅｒｔ−ブチ
ルペルオキシベンゾエート；ジ−ｔｅｒｔ−アミルペルオキシド（「ＤＴＡＰ」）；ビス
（ｔ−ブチル−ペルオキシイソプロピル）ベンゼン（「ＢＩＰＢ」）；イソプロピルクミ
ルｔ−ブチルペルオキシド；ｔ−ブチルクミルペルオキシド；ジ−ｔ−ブチルペルオキシ
ド；２，５−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン；２，５−ビス
（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキシン−３；１，１−ビス（ｔ−ブチル
ペルオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン；イソプロピルクミルクミルペルオ
キシド；４，４−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）吉草酸ブチル；ジ（イソプロピルク
ミル）ペルオキシド；およびそれらの２以上の混合物が挙げられる。様々な実施形態では
、１種だけの有機過酸化物が用いられる。１つの実施形態では、有機過酸化物はジクミル
ペルオキシドである。
【００２２】
上述のように、架橋性ポリマー組成物はポリアリル架橋助剤をさらに含む。本明細書中
で用いられる場合、「ポリアリル」は、少なくとも２個のペンダントアリル官能基を有す
る化合物を意味する。様々な実施形態において、架橋助剤はトリアリル化合物である。あ
る実施形態において、架橋助剤は、トリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）、トリ
アリルシアヌレート（「ＴＡＣ」）、トリメリット酸トリアリル（「ＴＡＴＭ」）、およ
びそれらの２以上の混合物からなる群から選択される。１つの実施形態において、架橋助
剤はＴＡＩＣである。
【００２３】
様々な実施形態において、ポリアリル架橋助剤は、架橋性ポリマー組成物中に存在する
架橋助剤の全部または実質的に全部を構成する。いくつかの実施形態において、架橋性ポ
リマー組成物は、ニトロキシド化合物（例えば、（２，２，６，６−テトラメチルピペリ
ジン−１−イル）オキシル、または「ＴＥＭＰＯ」）を含まないかまたは実質的に含まな
い。本明細書中で用いられる場合、「実質的にない」とは、架橋性ポリマー組成物の全重
量基準で１０ｐｐｍの濃度を意味する。１以上の実施形態において、架橋性ポリマー組成
物はビニル官能性エステルを含まないかまたは実質的に含まない。様々な実施形態におい
て、架橋性ポリマー組成物はアクリレート化合物を含まないかまたは実質的に含まない。
１以上の実施形態において、架橋性ポリマー組成物はジビニルスチレン化合物を含まない
かまたは実質的に含まない。様々な実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、アルカ
ジエン、アルカトリエン、および／またはアルカテトラエン化合物を含まないかまたは実
質的に含まない。
【００２４】
様々な実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、エチレン系ポリマーを、架橋性ポ
リマー組成物の全重量基準で５０〜９８．９ｗｔ％、８０〜９８．９ｗｔ％、９０〜９８
．９ｗｔ％、または９５〜９８．９ｗｔ％の範囲の量で含み得る。ある実施形態において
、エチレン系ポリマーは、エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤との
合計重量基準で９５．６〜９９．６ｗｔ％、または９７．５〜９８．５ｗｔ％の範囲の濃
度で存在する。さらに、架橋性ポリマー組成物は有機過酸化物を、エチレン系ポリマーと
有機過酸化物とポリアリル架橋助剤との合計重量基準で０．１〜１．４ｗｔ％、０．４〜
１．４ｗｔ％、０．４〜１．２ｗｔ％、０．５〜１．０ｗｔ％、または０．７〜１．０ｗ
ｔ％未満の量で含み得る。１つの実施形態において、有機過酸化物は、架橋性ポリマー組
成物中、エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤との合計重量基準で１
．４ｗｔ％未満、または１．０ｗｔ％未満の量で存在する。さらに、架橋性ポリマー組成
物は、ポリアリル架橋助剤を、エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤
との合計重量基準で０．５〜３ｗｔ％、０．７〜３ｗｔ％、１．０〜３ｗｔ％、または１
．５〜３ｗｔ％の量で含み得る。１つの実施形態において、ポリアリル架橋助剤は、架橋
性ポリマー組成物中、エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤との合計
重量基準で少なくとも０．５ｗｔ％、少なくとも０．８５ｗｔ％、または少なくとも１ｗ
ｔ％の量で存在する。
【００２５】
様々な実施形態において、ポリアリル架橋助剤および有機過酸化物は、少なくとも１．
０、少なくとも１．２、少なくとも１．５、または少なくとも２．０、かつ１０．０まで
の架橋助剤／有機過酸化物の重量比で存在する。
【００２６】
様々な実施形態において、ポリアリル架橋助剤および有機過酸化物は、少なくとも１．
６アリル基／活性酸素原子、少なくとも１．９アリル基／活性酸素原子、少なくとも２．
５アリル基／活性酸素原子、または少なくとも３．０アリル基／活性酸素原子、かつ５ア
リル基／活性酸素原子まで、７．５アリル基／活性酸素原子まで、１０アリル基／活性酸
素原子まで、１２アリル基／活性酸素原子まで、または１６アリル基／活性酸素原子まで
のアリル基：活性酸素原子のモル比を達成するために充分な量で存在する。この比を決定
する際、有機過酸化物中の２個の共有結合した酸素原子のうちの１個として存在する酸素
原子だけが「活性酸素原子」とみなされる。例えば、単官能性過酸化物は２個の活性酸素
原子を有する。別の酸素原子に共有結合しない、有機過酸化物またはポリアリル架橋助剤
中に存在する酸素原子は活性酸素原子とみなされない。さらに、ポリアリル架橋助剤上で
見いだされるペンダントアリル基だけがアリル基／活性酸素原子のモル比に含まれる。ア
リル：活性酸素比は次のように算出される：
【００２７】
【数１】
2020196891.tif 000002
【００２８】
架橋性ポリマー組成物はまた、限定されるものではないが、加工助剤、フィラー、カッ
プリング剤、紫外線吸収剤または安定剤、帯電防止剤、核形成剤、スリップ剤、可塑剤、
潤滑剤、粘度調節剤、粘着付与剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、エキステンダー油
、酸スカベンジャー（ａｃｉｄ  ｓｃａｖｅｎｇｅｒ）、難燃剤、および金属不活性化剤
をはじめとする他の添加剤も含んでよい。フィラー以外の添加剤は、特徴的には、組成物
の総重量基準で０．０１ｗｔ％以下から１０ｗｔ％以上まで及ぶ量で使用される。フィラ
ーは概して、さらに多量で用いられるが、その量は、組成物の総重量基準で０．０１ｗｔ
％以下もの少量から６５ｗｔ％以上まで及び得る。フィラーの実例としては、１５ナノメ
ートルより大きな特徴的な算術平均粒径を有する、クレイ、沈降シリカおよびケイ酸塩、
ヒュームドシリカ、炭酸カルシウム、粉末状鉱物（ｇｒｏｕｎｄ  ｍｉｎｅｒａｌ）、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、およびカーボンブラックが挙げられる。
【００２９】
さらに、抗酸化剤を架橋性ポリマー組成物とともに用いることができる。例示的抗酸化
剤としては、ヒンダードフェノール（例えば、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン）；ホスファイトおよびホスホナ
イト（例えば、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート）；チオ化合物
（例えば、ジラウリルチオジプロピオネート）；様々なシロキサン；およびさまざまなア
ミン（例えば、重合した２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）が挙げら
れる。抗酸化剤は、架橋性ポリマー組成物の総重量基準で０．１〜５ｗｔ％の量で使用す
ることができる。後述のワイヤーおよびケーブル組成物の形成において、抗酸化剤を特徴
的には完成品の加工前（すなわち、押出および架橋の前）に添加する。
【００３０】
様々な実施形態において、架橋性ポリマー組成物はスコーチ防止剤を含まないかまたは
実質的に含まない可能性がある。例えば、架橋性ポリマー組成物はα−トコフェロールを
含まないかまたは実質的に含まない可能性がある。
【００３１】
様々な実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、ポリアルキレングリコールがない
かまたは実質的ない可能性がある。様々な実施形態において、架橋性ポリマー組成物は、
エラストマーポリマーを含まないかまたは実質的に含まない可能性がある。様々な実施形
態において、架橋性ポリマー組成物はカルボン酸／エステル修飾ポリマー（例えば、エチ
レン／エチルアクリレートコポリマー）を含まないかまたは実質的に含まない可能性があ
る。
【００３２】
架橋性ポリマー組成物の調製は、上記成分を配合することを含み得る。例えば、配合は
、（１）全成分をエチレン系ポリマー中に配合すること、または（２）後述するように浸
漬される有機過酸化物を除く全成分を配合すること、のいずれかによって実施することが
できる。架橋性ポリマー組成物の配合は、当業者に公知の標準的機器によって実施するこ
とができる。配合機器の例は、ブラベンダー（Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ）（商標）、バンバリ
ー（Ｂａｎｂｕｒｙ）（商標）、またはボリング（Ｂｏｌｌｉｎｇ）（商標）ミキサーな
どの内部バッチミキサーである。別法として、連続一軸または二軸スクリューミキサー、
たとえばファレル（Ｆａｒｒｅｌ）（商標）連続ミキサー、ワーナー（Ｗｅｒｎｅｒ）お
よびプフライデラー（Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ）（商標）二軸スクリューミキサー、または
バス（Ｂｕｓｓ）（商標）混錬連続押出機などを使用することができる。配合は、エチレ
ン系ポリマーの融点よりも高く、それ以上でエチレン系ポリマーが分解し始める温度まで
の温度で実施することができる。様々な実施形態において、配合は１００〜２００℃、ま
たは１１０〜１５０℃の範囲の温度で実施することができる。様々な実施形態において、
有機過酸化物のエチレン系ポリマー中への浸漬は、３０〜１００℃、５０〜９０℃、また
は６０〜８０℃の範囲の温度で実施することができる。
【００３３】
別法として、１以上の実施形態において、有機過酸化物およびポリアリル架橋助剤を同
時または連続的にエチレン系ポリマー中に浸漬することができる。１つの実施形態におい
て、有機過酸化物およびポリアリル架橋助剤を有機過酸化物およびポリアリル架橋助剤の
融点のいずれか高い方よりも高い温度で予混合することができ、続いてエチレン系ポリマ
ーを結果として得られる有機過酸化物とポリアリル架橋助剤との混合物中に３０〜１００
℃、５０〜９０℃、または６０〜８０℃の範囲の温度で１〜１６８時間、１〜２４時間、
または３〜１２時間浸漬する。別の実施形態では、エチレン系熱可塑性ポリマーを有機過
酸化物中に３０〜１００℃、５０〜９０℃、または６０〜８０℃の範囲の温度で、１〜１
６８時間、１〜２４時間、または３〜１２時間の範囲の時間浸漬することができ、続いて
エチレン系ポリマーをポリアリル架橋助剤中に、３０〜１００℃、５０〜９０℃、または
６０〜８０℃の範囲の温度で１〜１６８時間、１〜２４時間、または３〜１２時間の範囲
の時間浸漬する。さらに別の実施形態では、エチレン系ポリマーをポリアリル架橋助剤中
に３０〜１００℃、５０〜９０℃、または６０〜８０℃の範囲の温度で、１〜１６８時間
、１〜２４時間、または３〜１２時間の範囲の期間浸漬することができ、続いてエチレン
系ポリマーを有機過酸化物中に３０〜１００℃、５０〜９０℃、または６０〜８０℃の範
囲の温度で１〜１６８時間、１〜２４時間、または３〜１２時間の範囲の期間浸漬するこ
とができる。さらに別の実施形態では、エチレン系ポリマーを有機過酸化物およびポリア
リル架橋助剤中に予混合せずに３０〜１００℃、５０〜９０℃、または６０〜８０℃の範
囲の温度で、１〜１６８時間、１〜２４時間、または３〜１２時間の範囲の期間浸漬する
ことができる。
【００３４】
架橋ポリマー組成物
架橋エチレン系ポリマーを形成するために、上記架橋性ポリマー組成物を硬化するかま
たは硬化を可能にすることができる。そのような硬化は、架橋性ポリマー組成物を、１７
５〜２６０℃の範囲内の温度で維持することができる加熱された硬化ゾーン中で高温に供
することによって実施することができる。加熱された硬化ゾーンを加圧蒸気によって加熱
することができるか、または加圧窒素ガスによって誘導加熱することができる。その後、
架橋ポリマー組成物を（例えば、周囲温度まで）冷却することができる。
【００３５】
架橋プロセスは、架橋ポリマー組成物中に揮発性分解副生成物を形成することができる
。「揮発性分解生成物」という用語は、有機過酸化物のイニシエーションによって硬化ス
テップ中、そしておそらくは冷却ステップ中に形成される分解生成物を意味する。そのよ
うな副生成物は、メタンなどのアルカンを含み得る。様々な実施形態において、架橋ポリ
マー組成物は当初（すなわち、後述する脱気前）メタンを架橋ポリマー組成物の全重量基
準で８６０パーツ・パー・ミリオン（「ｐｐｍ」）以下、７５０ｐｐｍ以下、７００ｐｐ
ｍ以下、または６５０ｐｐｍ以下、６００ｐｐｍ以下、５５０ｐｐｍ以下、５００ｐｐｍ
以下、４５０ｐｐｍ以下、または４００ｐｐｍ以下の最大量で含む。
【００３６】
架橋後、架橋ポリマー組成物を脱気させて、揮発性分解副生成物の少なくとも一部を除
去することができる。脱気を、脱気温度、脱気圧力で脱気期間実施して、脱気ポリマー組
成物を製造することができる。様々な実施形態において、脱気温度は、５０〜１５０℃、
または６０〜８０℃の範囲であり得る。１つの実施形態では、脱気温度は６５〜７５℃で
ある。脱気は、標準的大気圧（すなわち、１０１，３２５Ｐａ）下で実施することができ
る。
【００３７】
架橋ポリマー組成物における架橋の程度は、ムービングダイレオメータ（ｍｏｖｉｎｇ
ｄｉｅ  ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）（「ＭＤＲ」）で１８０℃にてＡＳＴＭ  Ｄ５２８９に
したがって分析することによって決定することができる。分析により、最大トルク（「Ｍ
Ｈ」）と最小トルク（「ＭＬ」）との差（「ＭＨ−ＭＬ」）によって示されるトルクの増
加は、より高い架橋度を意味する。結果として得られる架橋ポリマー組成物は、少なくと
も２．５ｄＮ・ｍ、少なくとも２．７５ｄＮ・ｍ、少なくとも３ｄＮ・ｍ、少なくとも３
．２５ｄＮ・ｍ、少なくとも３．５ｄＮ・ｍ、または少なくとも３．７５ｄＮ・ｍのＭＨ
−ＭＬを有する可能性があり、実際的な上限は６ｄＮ・ｍである。１つの実施形態におい
て、架橋ポリマー組成物は、２．５〜６ｄＮ・ｍ、２．７５〜６ｄＮ・ｍ、３〜６ｄＮ・
ｍ、３．２５〜６ｄＮ・ｍ、３．５〜６ｄＮ・ｍ、または３．７５〜６ｄＮ・ｍの範囲の
ＭＨ−ＭＬを有し得る。
【００３８】
様々な実施形態において、架橋ポリマー組成物は、少なくとも１０、少なくとも１１、
少なくとも１２、少なくとも１５、または少なくとも２０、かつ２５まで、３０まで、４
０まで、５０まで、６０まで、または７０までのスコーチ改善（Ｓｃｏｒｃｈ  ｉｍｐｒ
ｏｖｅｍｅｎｔ：「ＳＩ」）を有し得る。スコーチ改善は下記試験方法のセクションで記
載される手順にしたがって決定される。
【００３９】
コーティングされた伝導体
伝導体と絶縁層とを含むケーブルは、上記架橋性ポリマー組成物を用いることによって
調製することができる。「ケーブル」および「電力ケーブル」は、シース、例えば、絶縁
カバーまたは保護外側ジャケット内の少なくとも１つのワイヤーまたは光ファイバーを意
味する。特徴的には、ケーブルは、特徴的には共通の絶縁カバーおよび／または保護ジャ
ケット中の互いに結合した２以上のワイヤーまたは光ファイバーである。シース内部の個
々のワイヤーまたは繊維はむき出しであるか、被覆されているか、または絶縁されていて
もよい。組み合わせケーブルは電線および光ファイバーの両方を含み得る。特徴的なケー
ブルデザインは米国特許第５，２４６，７８３号、同第６，４９６，６２９号および同第
６，７１４，７０７号で記載されている。「伝導体」は熱、光、および／または電気を伝
導するための１以上のワイヤーまたは繊維を意味する。伝導体は１本のワイヤー／繊維ま
たは複数のワイヤー／繊維であってよく、ストランド形態または管状形態であってよい。
好適な伝導体の非限定的例としては、銀、金、銅、炭素、およびアルミニウムなどの金属
が挙げられる。伝導体はまた、ガラスまたはプラスチックのいずれかから作製される光フ
ァイバーであってもよい。
【００４０】
そのようなケーブルは、様々な種類の押出機（例えば、一軸または二軸スクリュー型）
で架橋性ポリマー組成物を伝導体上に直接または介在層（ｉｎｔｅｒｃｅｄｉｎｇ  ｌａ
ｙｅｒ）上に押し出すことによって調製することができる。従来型押出機の説明は、米国
特許第４，８５７，６００号で見出すことができる。共押出および押出機の一例は、した
がって米国特許第５，５７５，９６５号で見出すことができる。
【００４１】
押出後、押し出されたケーブルは押出ダイの下流の加熱された硬化ゾーン中に移行して
、架橋性ポリマー組成物の架橋を助け、それによって架橋ポリマー組成物を製造すること
ができる。加熱された硬化ゾーンを１７５〜２６０℃の範囲内の温度で維持することがで
きる。１つの実施形態において、加熱された硬化ゾーンは連続加硫（「ＣＶ」）チューブ
である。様々な実施形態において、上述のように、架橋ポリマー組成物を次いで冷却する
ことができ、脱気することができる。
【００４２】
本願にしたがって調製された交流ケーブルは低電圧、中電圧、高電圧、または超高電圧
ケーブルであり得る。さらに、本願にしたがって調製される直流ケーブルには、高または
超高電圧ケーブルが含まれる。
【００４３】
試験方法
実施例１〜６のサンプル調製
実施例１〜６について、抗酸化剤（約０．３６ｗｔ％）を含有するポリエチレン（「Ｐ
Ｅ」）ペレットをブラベンダーミキサー中に１３０℃にて３０ｒｐｍのローター速度で供
給し、ＰＥが融解したら架橋助剤を予混合する。架橋助剤の添加後の混合時間は５分であ
る。結果としての化合物をオーブン中で９０℃にて１時間加熱し、次いで二段圧延機中に
１２０℃で供給する。ＰＥが融解したら過酸化物を添加し、続いて１２ｒｐｍのロール速
度および０．６ｍｍのロール間距離で４分間混合する。用いられるＰＥは米国ミシガン州
ミッドランドのＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＦＤＡ−４
８５０ＮＴであり、これは０．９２ｇ／ｃｍ３の密度、および２ｇ／１０分のメルトイン
デックス（Ｉ２）を有する。用いられる抗酸化剤は、米国ニュージャージー州ウッドラン
ド・パークのＣｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能な、ＤＦＤＡ−４８５０中
にすでにブレンドされたＣｙａｎｏｘ  ２２１２である。用いられる過酸化物は、米国ミ
ズーリ州セントルイスのＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能なジクミルペルオキシ
ド（「ＤＣＰ」）である。架橋助剤を後述する。
【００４４】
圧縮成形
Ｌａｂ  Ｔｅｃｈ  ＬＰ−Ｓ−５０／ＡＳＴＭ実験室用油圧プレスを使用して、型中２
つのポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）膜によって両側を覆われたサンプルを１
３０℃で５分間予熱する。プレートを８回開閉することによってサンプル中に閉じ込めら
れた空気を放出する。プレート温度を１８２℃まで５分にわたって上昇させる。サンプル
を１００ｋＮの圧力下で１５分間硬化させる。プレート温度を４５℃まで５分かけて減少
させる。
【００４５】
ムービングダイレオメータ
ムービングダイレオメータ（「ＭＤＲ」）試験を１８０℃にてＡＳＴＭ  Ｄ５２８９で
記載された方法にしたがい、Ａｌｐｈａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  ＭＤＲ  ２０００
で２本ロールミルによって調製されたシートから切り出したサンプルまたは浸漬ペレット
を使用して実施する。
【００４６】
機械的（引張）特性
圧縮成形された硬化サンプルを使用してＩｎｓｔｒｏｎ５５６５型引張試験機でＡＳＴ
Ｍ  Ｄ６３８にしたがって機械特性を測定する。
【００４７】
電気特性
後述するように５０または６０Ｈｚ、そしてＡＳＴＭ  Ｄ１５０にしたがって１ｋＶで
１ｍｍプラークに関して圧縮成形された硬化サンプルを使用して誘電率および散逸率を決
定する。
【００４８】
スコーチ改善
ＤＣＰおよびポリアリル架橋助剤の両方を使用して調製したサンプルＸのスコーチ改善
を、次式を用いて算出する：
ＳＩ＝ｔｓ１＠１４０℃−ｔｓ１’＠１４０℃’
（式中、ＳＩはスコーチ改善であり、ｔｓ１＠１４０℃は、１４０℃でＭＤＲによって
測定されるサンプルＸのスコーチ時間であり、そしてｔｓ１’＠１４０℃は、サンプルＸ
と同じ処方を有するが、架橋助剤を有しない理論的サンプルの予想されるスコーチ時間で
あり、ここで、予想はサンプルＸの架橋（ＭＨ−ＭＬ）密度に基づく）。予想されるスコ
ーチ時間は次式（１）にしたがって算出される：
ｔｓ１’＠１４０℃＝−７．９７＋（１６７．９１／（ＭＨ−ＭＬ＠１８０℃））
（式中、ＭＨ−ＭＬ＠１８０℃は、１８０℃でＭＤＲによって測定されるサンプルＸの
架橋密度である）。式（１）を、ポリエチレンおよびジクミルペルオキシドだけ（すなわ
ち、架橋助剤なし）で調製された８つのサンプルの比較に基づいて決定して、架橋助剤を
有しないサンプルについてスコーチ時間と架橋密度（ＭＨ−ＭＬ）との間の関連性を決定
する。サンプルを、サンプル調製のセクションで前述するようにして表１中の処方にした
がって調製し、上述の方法にしたがってＭＤＲによって分析する：
【００４９】
【表１】
2020196891.tif 000003
ＭＨ−ＭＬ＠１８０℃対ｔｓ１＠１４０℃を使用して表１中に提供されたデータをプロ
ットして、式（１）を得る。ＪＭＰ（商標）統計的発見ソフトウェアを用いて、表１中の
データを適合させて、式（１）に達する。ＭＨ−ＭＬとｔｓ１＠１４０℃との間の関連性
は（少なくともＤＣＰローディングの通常の範囲内で）逆数である。したがって、ＭＨ−
ＭＬをまずその逆数形態１／（ＭＨ−ＭＬ）に変換し、次いでｔｓ１＠１４０℃と１／（
ＭＨ−ＭＬ）との間の直線を適合させる。これによってｔｓ１＠１４０℃とＭＨ−ＭＬと
の間の式（式（１））を得る。ＪＭＰ（商標）統計的発見ソフトウェアで式（１）を生成
するために用いられるステップを以下に記載する。
１．ＹをＸによって分析／適合をクリックする；
２．ＭＨ−ＭＬをＸ（因子）に代入し、ｔｓ１＠１４０℃をＹ（応答）に代入する；
３．左上の赤い三角をクリックして、「特別の適合（ｆｉｔ  ｓｐｅｃｉａｌ）」を
選択する；
４．Ｘ変換カラム中の逆数：１／ｘを選択し、ＯＫボタンをクリックする。
この分析の結果を図１中に提供する。
【００５０】
スコーチ改善の値に関して、負のＳＩは抗スコーチ特性の悪化を意味し、この場合、正
のＳＩは改善された抗スコーチ特性を意味し、正のＳＩ値が高いほど、優れた最終用途性
能に好ましい。
【００５１】
メタン含有量（ヘッドスペースガスクロマトグラフィーによるマルチプルヘッドスペー
ス抽出）
以下の条件を使用してヘッドスペースガスクロマトグラフィー（「ＨＳＧＣ」）を用い
たマルチプルヘッドスペース抽出（「ＭＨＥ」）を実施する：
器具類
ガスクロマトグラフ      Ａｇｉｌｅｎｔ  ６８９０
注入ポート              スプリット／スプリットレス
カラム                  ＤＢ−５ＭＳ、３０ｍ×０．３２ｍｍ×１．０ｍｍ
検出器                  ＦＩＤ
サンプル導入            Ｇ１８８８
データ収集              ＣｈｅｍＳｔａｔｉｏｎ
Ｇ１８８８ヘッドスペース条件
ＧＣサイクル時間        ６０分
オーブン温度            １５０℃
ループ温度              １６０℃
移送ライン温度          １７０℃
バイアル平衡時間        ６０分
振盪速度                Ｏｆｆ
ループ充填時間          ０．２０分
ループ平衡時間          ０．０５分
注入時間                ０．５０分
加圧時間                ０．５０分
拡張機能                バイアルごと５回抽出に対するＭｕｌｔｉ  ＨＳ  ＥＸＴ
６８９０ＧＣ条件
キャリアガス（ＥＰＣ）  窒素、２．０ｍＬ／分
入口温度                ２５０℃
スプリット比            １：１０
流れモード              一定流量
ＦＩＤ温度              ３００℃
オーブンプログラム      ４０℃、３分間保持；
１５℃／分の速度で２８０℃まで上昇；
５分間保持（合計２４分）
検出器                  ３００℃でのＦＩＤ；
水素４０ｍＬ／分；空気４５０ｍＬ／分；構成（窒素）４
５ｍＬ／分
【００５２】
サンプルをある温度で所与の時間平衡化し、サンプルの上のヘッドスペースを分析する
。この平衡および測定プロセスを複数回繰り返し、ピーク面積の指数関数的減少が観察さ
れる。約１．０ｇのサンプルを２２ｍＬヘッドスペースバイアル中に入れ、上述の条件に
したがって分析する。
式（１）：
【００５３】
【数２】
2020196891.tif 000004
式（１）によると、全ピーク面積を算出するために２つの値、すなわちＡ１および定数
Ｋしか必要でない。前者は測定値であり、一方、後者は次式の直線回帰分析から得ること
ができる：
式（２）：
【００５４】
【数３】
2020196891.tif 000005
ピーク面積値の合計が与えられれば、ピーク面積と測定物質の濃度（量）との間の関係
を表す較正係数だけが必要である。
【００５５】
メタン標準較正曲線
以下のメタン量をＨＳＧＣバイアル２００μｌ、４００μｌ、５００μｌ、６００μｌ
、８００μｌおよび１０００μｌ中に注入する。全ピーク面積
2020196891.tif 000006
とメタン含有量との間の関係を構築する。１０ｍｍ×５０ｍｍ×１ｍｍのサイズの２片
の圧縮成形サンプル（上述のようにして調製）をＨＳＧＣ試験用のＨＳＧＣバイアル中に
入れて、全ピーク面積
2020196891.tif 000007
を得る。次いで面積対メタンのμｌの標準較正曲線を作製し、この標準較正曲線を使用
して各サンプルの全ピーク面積
2020196891.tif 000008
に基づいてメタン含有量（μｌ／ｇ）を算出する。次いでメタンの全密度（ｔｈｒｏｕ
ｇｈ  ｄｅｎｓｉｔｙ）を算出することによってメタン含有量の単位をμｌ／ｇからｐｐ
ｍに変換した。
【００５６】
密度
ＡＳＴＭ  Ｄ７９２にしたがって密度を測定する。
【００５７】
メルトインデックス
メルトインデックス、すなわちＩ２をＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件１９０℃／２．１６
ｋｇにしたがって測定し、１０分あたりに溶出されるグラム数で報告する。Ｉ１０をＡＳ
ＴＭ  Ｄ１２３８、条件１９０℃／１０ｋｇにしたがって測定し、１０分あたりに溶出さ
れるグラム数で報告する。
【実施例】
【００５８】
実施例１  高トリアリル助剤：ＤＣＰ比を有する架橋ポリエチレン
５つの比較サンプル（ＣＳ１〜ＣＳ５）および９つのサンプル（Ｓ１〜Ｓ９）を下記表
２で示される処方にしたがって、上記試験方法のセクションで記載された手順を用いて調
製する。用いられるトリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）（９９％）はＳｈａｎ
ｇｈａｉ  Ｆａｎｇｒｕｉｄａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．から入手可能
である。用いられるトリアリルシアヌレート（「ＴＡＣ」）（９７％）はＦｌｕｋａ  Ａ
Ｇから入手可能である。用いられるトリメリット酸トリアリル（「ＴＡＴＭ」）（９６％
）はＭｅｒｙｅｒ  （Ｓｈａｎｇｈａｉ）  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  
Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．から入手可能である。用いられるポリエチレンおよびＤＣＰは上記試
験方法のセクションで記載されるのと同じである。
【００５９】
【表２】
2020196891.tif 000009
【００６０】
表２で記載されたサンプルのすべてを上記試験方法のセクションで概要を記載したＭＤ
Ｒおよびスコーチ改善手順にしたがって分析する。これらの分析から得られる結果を下記
表３中で提供する。
【００６１】
【表３】
2020196891.tif 000010
【００６２】
表３中で示されるように、比較サンプルと比較すると、Ｓ１〜Ｓ９は硬化および抗スコ
ーチの両方でより良好な性能を示す。例えば、Ｓ４のｔｓ１＠１４０℃はほぼ７０分であ
り、このことはより良好な抗スコーチ性能を示唆する。
【００６３】
スコーチ改善（「ＳＩ」）はスコーチ特性に対する架橋助剤の効果の指標である。同じ
架橋密度を有するサンプルの抗スコーチ性を比較すること（ＭＨ−ＭＬ）が有効な方法で
ある。表３で示されるように、助剤のローディングが増加するにつれ、ＳＩが増加する。
さらに、助剤：ＤＣＰの重量比が少なくとも１まで増加すると（少なくとも１．６の活性
酸素に対するアリル基のモル比）、サンプルＳ１〜Ｓ５においてと同様に、ＳＩは、１未
満の助剤：ＤＣＰ重量比を有する比較サンプルＣＳ１〜ＣＳ４のＳＩよりも高くなる。
【００６４】
さらに、サンプルＳ６〜Ｓ９は、ＴＡＴＭおよびＴＡＣも１より高いＤＣＰに対する助
剤の重量比で１０より高いＳＩを達成することを示す。
【００６５】
実施例２  高いトリアリル助剤：ＤＣＰ比を有する架橋ポリエチレンのメタン含有量
２つのさらなる比較サンプル（ＣＳ６およびＣＳ７）を下記表４で示される処方にした
がって、上記試験方法のセクションで記載された手順を用いて調製する。比較サンプルＣ
Ｓ８であるＤＯＷ  ＥＮＤＵＲＡＮＣＥ（商標）ＨＦＤＢ−４２０１ＳＣは、米国ミシガ
ン州ミッドランドのＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な長寿命未
充填（ｕｎｆｉｌｌｅｄ）架橋性低密度ポリエチレン絶縁化合物である。ポリエチレンお
よびＤＣＰは実施例１で上述したのと同じである。
【００６６】
【表４】
2020196891.tif 000011
【００６７】
サンプルＳ１およびＳ２、ならびに比較サンプルＣＳ１、ＣＳ３、およびＣＳ６〜ＣＳ
８のメタン含有量および架橋密度（ＭＨ−ＭＬ）を上記試験方法のセクションで提供され
る手順にしたがって測定する。結果を下記表５中で提供する。
【００６８】
【表５】
2020196891.tif 000012
【００６９】
表５で見られるように、ＤＣＰローディングを減らることによって、Ｓ１およびＳ２の
メタン含有量は、０．７ｗｔ％のＤＣＰローディングしか有しないＣＳ６を除く全ての比
較サンプルよりも低い。しかしながら、ＣＳ６は０．９９ｄＮ・ｍの許容できないほど低
い架橋密度を有する。
【００７０】
実施例３  高トリアリル助剤：ＤＣＰ比を有する架橋ポリエチレンの機械特性
サンプルＳ１〜Ｓ４および比較サンプルＣＳ１〜ＣＳ５の機械特性（すなわち、引張強
度および引張伸び）を上記試験方法のセクションで提供された手順にしたがって測定する
。結果を下記表６中で提供する。
【００７１】
【表６】
2020196891.tif 000013
【００７２】
上記で提供された結果は、助剤対ＤＣＰの比が増加する場合でもサンプルＳ１〜Ｓ４の
機会特性は維持されることを示す。
【００７３】
実施例４  高トリアリル助剤：ＤＣＰ比を有する架橋ポリエチレンの電気特性
サンプルＳ１およびＳ４ならびに比較サンプルＣＳ１およびＣＳ３の電気特性（すなわ
ち、誘電率および散逸率）を上記試験方法のセクションで提供された手順にしたがって測
定する。結果を下記表７中に提供する。
【００７４】
【表７】
2020196891.tif 000014
【００７５】
サンプルＳ２およびＳ３ならびに比較サンプルＣＳ８について高温（１００℃）、高圧
（２０ｋＶ／ｍｍ）、および６０Ｈｚで散逸率を測定する。結果を下記表８中で提供する
。
【００７６】
【表８】
2020196891.tif 000015
【００７７】
表７および８で示されるように、助剤の添加によって室温および高温／高圧の両方で散
逸率のわずかな増加が起こるが、サンプルは依然として仕様を満たし、現行の工業的手法
の範囲内である。
【００７８】
実施例５  広範囲のトリアリル助剤：ＤＣＰ比を有する架橋ポリエチレン
６つのさらなるサンプル（Ｓ１０〜Ｓ１５）および１つのさらなる比較サンプル（ＣＳ
９）を下記表９で示される処方にしたがって、上記試験方法のセクションで記載した手順
を用いて調製する。これらのサンプルで用いられるポリエチレンは、実施例１〜６で上述
されたものと同じ（すなわち、米国ミシガン州ミッドランドのＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＦＤＡ−４８５０ＮＴ）である。ＤＣＰおよびＴＡＩ
Ｃも実施例１で上述するのと同じである。
【００７９】
【表９】
2020196891.tif 000016
【００８０】
表９中に記載されたサンプル全てを上記試験方法のセクションで概要を記載したＭＤＲ
およびスコーチ改善手順にしたがって分析する。これらの分析から得られる結果を下記表
１０中に提供する。
【００８１】
【表１０】
2020196891.tif 000017
【００８２】
表１０中で提供される結果は、非常に高いアリル：活性酸素のモル比（例えば、約５０
、ＣＳ９など）が実行不可能であり得ることを示す。しかしながら、７．５〜１２．２も
の高いアリル：活性酸素モル比（Ｓ１０およびＳ１１など）は、架橋密度を維持しつつ優
れたスコーチ改善をもたらす。さらに、アリル：活性酸素のモル比を維持しながらＤＣＰ
含有量を増加させることは、Ｓ１３〜Ｓ１５を比較することによって示されるように、ス
コーチ改善の減少を引き起こす傾向がある。
【００８３】
実施例６  アクリレート系助剤を有する架橋ポリエチレン
上記試験方法のセクションで記載される手順を用いて、下記表１１で示される処方にし
たがって７つのさらなる比較サンプル（ＣＳ１０〜ＣＳ１６）を調製する。
【００８４】
【表１１】
2020196891.tif 000018
【００８５】
前記試験方法のセクションで概要を記載したＭＤＲ手順にしたがって表１１で記載され
るサンプルのすべてを分析する。これらの分析から得られた結果を下記表１２中に提供す
る。比較サンプル１およびサンプル２を再度比較のために表１２中に提供する。
【００８６】
【表１２】
2020196891.tif 000019
【００８７】
表１２で提供された結果は、アクリレート系助剤が、低いＭＨ−ＭＬ値によって証明さ
れるように充分な架橋密度を提供しないことを示す。
【００８８】
実施例７  助剤およびＤＣＰのポリエチレン中への浸漬
比較サンプルの配合手順
抗酸化剤を含有するポリエチレンペレットをブラベンダーミキサー中に１３０℃にて３
０ｒｐｍのローター速度で供給する。ポリエチレンが融解したら、助剤を添加する。助剤
の添加後の混合時間は５分である。次に、サンプルをオーブン中９０℃で予熱した後、こ
の化合物を二段圧延機中に１２０℃で供給する。ポリエチレン化合物が融解したら、過酸
化物を滴加し、次いで１２ｒｐｍのロール速度および０．６ｍｍのロール距離で４分間混
合する。
【００８９】
サンプルの予混合手順
ＤＣＰ結晶をビン中に入れ、ＴＡＩＣ液体をシリンジによってビン中に注入し、ビンを
６０℃のオーブン中に約１０分間入れる。ビンを取り出し、最初の２相液体から均質な液
体混合物が得られるまで振盪する。
【００９０】
サンプルの浸漬手順
ポリエチレンペレットをビン中に入れ、液体ＤＣＰ、ＴＡＩＣ、またはＴＡＩＣとＤＣ
Ｐとの予混合物をビン中に注入し、ビンを密封し、約１分間手で振って、確実に液体が全
ペレット上に分布するようにする。次いで、ビンを８０℃のオーブン中に９時間入れる。
【００９１】
サンプル調製
直前に記載した手順を使用して、２つの比較サンプル（ＣＳ１７およびＣＳ１８）なら
びに３つのサンプル（Ｓ１６〜Ｓ１８）を、下記表１３中の処方を使用して調製する。ポ
リエチレンペレットをＴＡＩＣおよびＤＣＰの混合物中に浸漬することによって、Ｓ１６
およびＳ１７を調製する。ポリエチレンをＤＣＰ中８０℃にて９時間、続いてＴＡＩＣ中
に８５℃にて９時間、連続して浸漬することによってＳ１８を調製する。これらのサンプ
ルの各々において、用いられるポリエチレン、ＤＣＰ、およびＴＡＩＣは実施例１中で上
述したものと同じである。
【００９２】
【表１３】
2020196891.tif 000020
【００９３】
表１３中に記載したサンプルのすべてを上記試験方法のセクションで概要を記載したＭ
ＤＲおよびＳＩ手順にしたがって分析する。これらの分析から得られる結果を下記表１４
中に提供する。
【００９４】
【表１４】
2020196891.tif 000021
【００９５】
上記表１４で提供される結果を見ると、前述の浸漬手順を用いる場合、配合手順と比較
してＭＨの増加および相当するスコーチ時間が観察される。特に、ＣＳ１７およびＳ１６
は同じ組成を有し、さらにＳ１６はさらに高いＭＨおよび相当するスコーチ時間を示す。
同様に、ＣＳ１８、Ｓ１７、およびＳ１８はすべて同じ組成を有し、さらにＳ１７および
Ｓ１８はさらに高いＭＨおよび相当するスコーチ時間を示す。
【００９６】
実施例８  過酸化物の変形
下記表１５で提供される処方にしたがい、そして異なる過酸化物を用いる以外はサンプ
ルＳ１〜Ｓ６の調製について前述した手順を用いて、９つのさらなるサンプル（Ｓ１９〜
Ｓ２７）を調製する。以下の実施例では、ＢＩＰＢはビス（ｔ−ブチル−ペルオキシイソ
プロピル）ベンゼンであり、これはＳｈａｎｇｈａｉ  Ｆａｎｇｒｕｉｄａ  Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ  Ｃｏ．，  Ｌｔｄ．から市販されている。ＬＵＰＲＯＸ（商標）１０１は２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサンであり、これはＡｒｋ
ｅｍａから市販されている。ＤＴＡＰはジ−ｔｅｒｔ−アミルペルオキシドであり、これ
はＡｒｋｅｍａから市販されている。ポリエチレン、ＤＣＰ、およびＴＡＩＣはサンプル
Ｓ１〜Ｓ６について前述されているのと同じである。
【００９７】
【表１５】
2020196891.tif 000022
【００９８】
表１５で記載されるサンプルの全てを前記試験方法のセクションで概要を記載したＭＤ
Ｒ手順にしたがって分析する。これらの分析から得られた結果を下記表１６中に提供する
。
【００９９】
【表１６】
2020196891.tif 000023
【０１００】
表１６で提供される結果からわかるように、少なくとも１．６のアリル：活性酸素比を
使用しつつ、過酸化物の種類をＤＣＰから変えることによって、依然として適切な架橋密
度を有する架橋ポリエチレンが得られる。
【図１】
2020196891.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月4日(2020.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン系ポリマー；
Ｒ１−Ｏ−Ｏ−Ｒ２（式中、Ｒ１およびＲ２の各々はヒドロカルビル部分であり、Ｒはヒドロカルビレン部分である）の構造からなる単官能性有機過酸化物；および
トリアリル架橋助剤
を含む架橋性ポリマー組成物であって、
前記トリアリル架橋助剤および前記単官能性有機過酸化物が、前記トリアリル架橋助剤のアリル含有量および前記単官能性有機過酸化物の活性酸素含有量基準で、７．５〜１２．２のアリル：活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在し、
前記架橋性ポリマー組成物はさらにヒンダードフェノールまたはチオ化合物である抗酸化剤を含み、
前記架橋性ポリマー組成物はアクリレート化合物およびアルカジエン化合物を含まない、架橋性ポリマー組成物。
【請求項２】
前記単官能性有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記単官能性有機過酸化物と前記トリアリル架橋助剤との合計重量基準で１．４重量パーセント未満の量で存在し；前記トリアリル架橋助剤が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記単官能性有機過酸化物と前記トリアリル架橋助剤との合計重量基準で少なくとも０．５重量パーセントの量で存在し；前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物中、架橋性ポリマー組成物総重量基準で５０〜９８．９重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項１に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項３】
前記トリアリル架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）、トリアリルシアヌレート（「ＴＡＣ」）、トリメリット酸トリアリル（「ＴＡＴＭ」）、およびそれらの２以上の混合物からなる群から選択され；前記単官能性有機過酸化物がジクミルペルオキシドである、請求項１または２のいずれかに記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項４】
前記架橋性ポリマー組成物が実質的にスコーチ防止剤を含まない、請求項１〜３のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物。
【請求項５】
コーティングされた伝導体を製造するための方法であって：
（ａ）伝導体を、エチレン系ポリマーと単官能性有機過酸化物とトリアリル架橋助剤とを含む架橋性ポリマー組成物でコーティングし、当該単官能性有機過酸化物はＲ１−Ｏ−Ｏ−Ｒ２（式中、Ｒ１およびＲ２の各々はヒドロカルビル部分であり、Ｒはヒドロカルビレン部分である）の構造からなる単官能性有機過酸化物であり；そして
（ｂ）前記架橋性ポリマー組成物の少なくとも一部を硬化するかまたは硬化を可能にし、それによって架橋ポリマーコーティングを形成することを含み、
前記トリアリル架橋助剤および前記単官能性有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記トリアリル架橋助剤のアリル含有量および前記単官能性有機過酸化物の活性酸素含有量基準で７．５〜１２．２のアリル：活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在し、
前記架橋性ポリマー組成物はさらにヒンダードフェノールまたはチオ化合物である抗酸化剤を含み、
前記架橋性ポリマー組成物はアクリレート化合物およびアルカジエン化合物を含まない、方法。
【請求項６】
前記単官能性有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記単官能性有機過酸化物と前記トリアリル架橋助剤との合計重量に基づいて１．４重量パーセント未満の量で存在し；前記トリアリル架橋助剤が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記単官能性有機過酸化物と前記トリアリル架橋助剤との合計重量基準で少なくとも０．５重量パーセントの量で存在し；前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物中、架橋性ポリマー組成物総重量基準で５０〜９８．９重量パーセントの範囲の量で存在する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記トリアリル架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）、トリアリルシアヌレート（「ＴＡＣ」）、トリメリット酸トリアリル（「ＴＡＴＭ」）、およびそれらの２以上の混合物からなる群から選択され；前記単官能性有機過酸化物がジクミルペルオキシドである、請求項５または６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記架橋性ポリマー組成物がスコーチ防止剤を実質的に含まず、前記架橋ポリマーコーティングが少なくとも２．５ｄＮ・ｍの架橋密度（ＭＨ−ＭＬ）を有する、請求項５〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物を硬化して調製された架橋ポリマーコーティングを含む絶縁層と、伝導体とを含むケーブル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
様々な実施形態において、ポリアリル架橋助剤および有機過酸化物は、少なくとも１．６のアリル：活性酸素モル比、少なくとも１．９のアリル：活性酸素モル比、少なくとも２．５のアリル：活性酸素モル比、または少なくとも３．０のアリル：活性酸素モル比、かつ５のアリル：活性酸素モル比まで、７．５のアリル：活性酸素モル比まで、１０のアリル：活性酸素モル比まで、１２のアリル：活性酸素モル比まで、または１６のアリル：活性酸素モル比までの活性酸素原子に対するアリル基のモル比を達成するために充分な量で存在する。この比を決定する際、有機過酸化物中の２個の共有結合した酸素原子のうちの１個として存在する酸素原子だけが「活性酸素原子」とみなされる。例えば、単官能性過酸化物は２個の活性酸素原子を有する。別の酸素原子に共有結合しない、有機過酸化物またはポリアリル架橋助剤中に存在する酸素原子は活性酸素原子とみなされない。さらに、ポリアリル架橋助剤上で見いだされるペンダントアリル基だけがアリル：活性酸素モル比に含まれる。アリル：活性酸素モル比は次のように算出される：
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
表１６で提供される結果からわかるように、少なくとも１．６のアリル：活性酸素比を使用しつつ、過酸化物の種類をＤＣＰから変えることによって、依然として適切な架橋密度を有する架橋ポリエチレンが得られる。
本願発明には以下の態様が含まれる。
項１．
エチレン系ポリマー；
有機過酸化物；および
ポリアリル架橋助剤
を含む架橋性ポリマー組成物であって、
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物が、前記ポリアリル架橋助剤のアリル含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量基準で、少なくとも１．６のアリル：活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在する、架橋性ポリマー組成物。
項２．
前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記有機過酸化物と前記ポリアリル架橋助剤との合計重量基準で１．４重量パーセント未満の量で存在し；前記ポリアリル架橋助剤が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記有機過酸化物と前記ポリアリル架橋助剤との合計重量基準で少なくとも０．５重量パーセントの量で存在し；前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物中、架橋性ポリマー組成物総重量基準で５０〜９８．９重量パーセントの範囲の量で存在する、項１に記載の架橋性ポリマー組成物。
項３．
前記ポリアリル架橋助剤がトリアリル化合物であり；前記有機過酸化物が単官能性過酸化物である、項１または２のいずれかに記載の架橋性ポリマー組成物。
項４．
前記ポリアリル架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）、トリアリルシアヌレート（「ＴＡＣ」）、トリメリット酸トリアリル（「ＴＡＴＭ」）、およびそれらの２以上の混合物からなる群から選択され；前記有機過酸化物がジクミルペルオキシドである、項１または２のいずれかに記載の架橋性ポリマー組成物。
項５．
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物が前記ポリアリル架橋助剤のアリル含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量基準で少なくとも１．９のアリル：活性酸素比を提供するために充分な量で存在し；前記架橋性ポリマー組成物が実質的にスコーチ防止剤を含まない、項１〜４のいずれか１項に記載の架橋性ポリマー組成物。
項６．
コーティングされた伝導体を製造するための方法であって：
（ａ）伝導体を、エチレン系ポリマーと有機過酸化物とポリアリル架橋助剤とを含む架橋性ポリマー組成物でコーティングし；そして
（ｂ）前記架橋性ポリマー組成物の少なくとも一部を硬化するかまたは硬化を可能にし、それによって架橋ポリマーコーティングを形成することを含み、
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記ポリアリル架橋助剤のアリル含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量基準で少なくとも１．６のアリル：活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在する、方法。
項７．
前記有機過酸化物が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記有機過酸化物と前記ポリアリル架橋助剤との合計重量に基づいて１．４重量パーセント未満の量で存在し；前記ポリアリル架橋助剤が、前記架橋性ポリマー組成物中、前記エチレン系ポリマーと前記有機過酸化物と前記ポリアリル架橋助剤との合計重量基準で少なくとも０．５重量パーセントの量で存在し；前記エチレン系ポリマーが、前記架橋性ポリマー組成物中、架橋性ポリマー組成物総重量基準で５０〜９８．９重量パーセントの範囲の量で存在する、項６に記載の方法。
項８．
前記ポリアリル架橋助剤が、トリアリルイソシアヌレート（「ＴＡＩＣ」）、トリアリルシアヌレート（「ＴＡＣ」）、トリメリット酸トリアリル（「ＴＡＴＭ」）、およびそれらの２以上の混合物からなる群から選択され；前記有機過酸化物がジクミルペルオキシドである、項６または７のいずれかに記載の方法。
項９．
前記ポリアリル架橋助剤および前記有機過酸化物が、前記ポリアリル架橋助剤のアリル含有量および前記有機過酸化物の活性酸素含有量に基づいて少なくとも１．９のアリル：活性酸素モル比を提供するために充分な量で存在し；前記架橋性ポリマー組成物がスコーチ防止剤を実質的に含まず、前記架橋ポリマーコーティングが少なくとも２．５ｄＮ・ｍの架橋密度（ＭＨ−ＭＬ）を有する、項６〜８のいずれか１項に記載の方法。
項１０．
項６〜９のいずれか１項に記載の方法にしたがって調製されたケーブル。