(57)【要約】  カバー層によって囲まれる導体を含むケーブルであって、カバー層は、連続相及び分散相を含む熱可塑性加硫組成物から形成される、ケーブル。連続相は、熱可塑性ポリオレフィンで形成される。分散相は、架橋エラストマーポリオレフィンで形成される。熱可塑性加硫組成物は、ＵＬ  ２５５６（２０１３）に従う１５０℃でのホットクリープ試験をパスし、３以下の誘電率を有する。カバーを備えるケーブルを形成する方法もまた開示される。
2017506414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と；
導体を囲むカバー層であって、カバー層が熱可塑性加硫組成物から形成され、熱可塑性加硫組成物が、
約２０％から約９０％の連続相であって、熱可塑性ポリオレフィンを含む、連続相；及び
約１０％から約８０％の分散相であって、少なくとも部分的に架橋されたエラストマーポリマーを含む、分散相
を含む、カバー層と、
を含み、
熱可塑性加硫組成物が、ＵＬ  ２５５６（２０１３）に従う１５０℃のホットクリープ試験をパスし、９０℃、６０Ｈｚ及び８０Ｖ／ｍｉｌで測定されたときに３以下の誘電損失を示す、ケーブル。
【請求項２】
カバー層が、絶縁層又はジャケット層の内の一以上である、請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
１．０ｋＶ／秒の電圧上昇速度を用いるＩＣＥＡ  Ｓ−９４−６４９（２０１３）に従って４００Ｖ／ｍｉｌ以上の破壊強度を有する、請求項１に記載のケーブル。
【請求項４】
架橋エラストマーポリマーが、−１０℃以下のガラス転位温度を有する、請求項１に記載のケーブル。
【請求項５】
少なくとも部分的に架橋されたエラストマーポリマーが、オレフィン系コポリマーである、請求項１に記載のケーブル。
【請求項６】
少なくとも部分的に架橋されたエラストマーポリマーが、ポリオレフィンエラストマー、エチレンプロピレンゴム、エチレンアクリルゴム、エチレンプロピレンジエンターポリマー、シラングラフト化ポリオレフィン、エチレンコポリマー、及びシリコーンコポリマーの内の一以上を含む、請求項１に記載のケーブル。
【請求項７】
熱可塑性ポリオレフィンが、約１１０℃以上の融点温度を有する、請求項１に記載のケーブル。
【請求項８】
熱可塑性ポリオレフィンが、一以上のポリプロピレン又はそのコポリマーを含み、ポリプロピレン及びそのコポリマーが各々、約１５０℃以上の融点温度を有する、請求項１に記載のケーブル。
【請求項９】
分散相が、重量で、約４０％から約７０％の熱可塑性加硫組成物を含み、連続相が、重量で、約３０％から約６０％の熱可塑性加硫組成物を含む、請求項１に記載のケーブル。
【請求項１０】
熱可塑性ポリオレフィンがポリプロピレンであり、少なくとも部分的に架橋されたエラストマーポリマーがエチレンプロピレンジエンモノマー又はシラングラフト化低密度ポリエチレンである、請求項９に記載のケーブル。
【請求項１１】
熱可塑性加硫組成物が、ＡＳＴＭ  Ｄ２７６５（２０１１）に従って測定されたときに約５％から約７５％のゲル含有量を有する、請求項１０に記載のケーブル。
【請求項１２】
熱可塑性加硫組成物が、約３％から約１０％の添加剤をさらに含む、請求項１０に記載のケーブル。
【請求項１３】
添加剤が、核形成剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、熱安定剤、金属不活性化剤、加工助剤、及び硬化剤の内の一以上を含む、請求項１２に記載のケーブル。
【請求項１４】
硬化剤が、過酸化物化合物を含む、請求項１３に記載のケーブル。
【請求項１５】
熱可塑性加硫組成物が充填剤をさらに含み、充填剤が、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、タルク及び焼成粘土の内の一以上を含む、請求項１に記載のケーブル。
【請求項１６】
熱可塑性加硫組成物が、約０．２０Ｗ／ｍＫ以上の熱伝導率を示す、請求項１に記載のケーブル。
【請求項１７】
分散相が、約１００マイクロメートル以下の平均粒径を有する、請求項１に記載のケーブル。
【請求項１８】
約１ｋＶ以上の電圧で動作するように構成された、請求項１に記載のケーブル。
【請求項１９】
カバーを備えるケーブルを形成する方法であって、
導体を提供する段階と；
導体の周りにカバー層を押し出す段階であって、カバー層が熱可塑性加硫組成物を含み、熱可塑性加硫組成物が、
約２０％から約９０％の連続相であって、熱可塑性ポロオレフィンを含む、連続相；及び、
約１０％から約８０％の分散相であって、エラストマーポリマーを含む、分散相；を含む、段階と；
エラストマーポリマーを動的に架橋することによって熱可塑性加硫組成物を硬化させる段階と、を含み、
ケーブルが、ＵＬ  ２５５６（２０１３）に従う１５０℃でのホットクリープ試験をパスし、９０℃、６０Ｈｚ及び８０Ｖ／ｍｉｌで測定されたときに３以下の誘電損失を有する、方法。
【請求項２０】
熱可塑性加硫組成物のエラストマーポリマーが、カバー層を押し出す段階の前に部分的に架橋される、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への参照
本出願は、２０１４年２月７日に出願された、リサイクル可能なカバーを備えるケーブルという題名の米国仮出願番号第６１／９３７，２５６号明細書の優先権を主張し、ここでその全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本開示は一般的に、改善された加工性、並びに、時間にわたる低い誘電損失及び低いクリープを示す、ケーブル絶縁層及びジャケット層のための熱可塑性加硫組成物に関する。
【０００３】
従来、中電圧及び高電圧用途のためのケーブル絶縁層及びジャケット層は、高い動作温度（例えば、９０℃から１０５℃）での、及び、高い緊急ピーク温度（例えば、１３０℃から１５０℃）でのケーブルの形状を維持するために架橋材料を採用してきた。このような架橋材料の例は、ポリオレフィン系架橋化合物及び樹脂を含んでおり、架橋ポリエチレン（“ＸＬＰＥ”）、エラストマーエチレン／プロピレン（“ＥＰＲ”）、及びエチレン／プロピレン／ジエン（“ＥＰＤＭ”）架橋コポリマーを含む。しかしながら、このような材料の硬化は、高エネルギーの硬化プロセスを必要とし、また、硬化プロセス中に閉じ込められた揮発性化学物質を除去するための脱ガスステップを必要とする。両方のこれらのステップは、それらがかなりの量の時間及びエネルギーの両方を必要とするので、不利である。従って、より少ない時間及びエネルギーを必要としつつ、中電圧及び高電圧ケーブルに関して必要な熱的、物理的、機械的及び電気的要件を満たすケーブルを効率的に製造するための必要性が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一実施形態によると、ケーブルは、導体、及び、導体を囲むカバー層を含む。カバー層は、約２０％から約９０％の連続相、及び約１０％から約８０％の分散相を含む熱可塑性加硫組組成物から形成される。連続相は、熱可塑性ポリオレフィンを含み、分散相は、少なくとも部分的に架橋されたエラストマーポリマーを含む。熱可塑性加硫組成物は、ＵＬ  ２５５６（２０１３）に従う１５０℃でのホットクリープ試験をパスし、９０℃、６０Ｈｚ及び８０Ｖ／ｍｉｌで測定されたときに３以下の誘電損失を示す。
【０００５】
他の一つの実施形態によると、カバーを備えるケーブルを形成する方法は、導体を提供する段階と、導体の周りに熱可塑性加硫組成物を押し出す段階と、エラストマーポリマーを動的に架橋することによって熱可塑性加硫組成物を硬化する段階と、を含む。熱可塑性加硫組成物は、約２０％から約９０％の連続相、及び約１０％から約８０％の分散相を含む。連続相は、熱可塑性ポリオレフィンを含み、分散相は、エラストマーポリマーを含む。熱可塑性加硫組成物は、ＵＬ  ２５５６（２０１３）に従う１５０℃でのホットクリープ試験をパスし、９０℃、６０Ｈｚ及び８０Ｖ／ｍｉｌで測定されたときに３以下の誘電損失を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態による熱可塑性加硫組成物から形成された一以上の絶縁層及びジャケット層を有する電力ケーブルの一例の透視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
一般的に、改善されたケーブルカバー組成物は、ケーブル（例えば、電力ケーブル）の周りの一以上の、絶縁層又はジャケット層を形成するために用いられ得る。カバー組成物（例えば、熱可塑性加硫物（“ＴＰＶ”）組成物）は、熱可塑性ポリオレフィンの連続相、及び、少なくとも部分的に架橋されたエラストマーポリマーの分散相を有し得る。このようなポリマーブレンドから製造されたケーブルカバーは、様々な有利な特性を有し得、効率的に製造され且つ適用され得る。例えば、このような熱可塑性加硫組成物は、ＵＬ  ２５５６（２０１３）に従う１５０℃でのホットクリープ試験をパスし得、９０℃、６０Ｈｚ及び８０Ｖ／ｍｉｌで測定されたときに３以下の誘電損失（ｔａｎ  δとして表される）を示し得る。このようなＴＰＶ組成物によって形成されたケーブルは、ＩＣＥＡ  Ｓ−９４−６４９（２０１３）に従って測定されるときに、破壊強度を測定するために用いられる電圧上昇の速度が１．０ｋＶ／秒であるときに、少なくとも４００Ｖ／ｍｉｌの破壊強度を有し得る。理解されるように、ポリマーのこのようなブレンドは、特定の実施形態では、有利に形成され得、熱可塑性加硫物として適用され得る。ケーブルカバーはさらに、特定の実施形態では、リサイクル可能であり得る。
【０００８】
特定の実施形態では、ＴＰＶ組成物は、難燃剤を含まないことがある。“難燃剤無し”又は“難燃剤を含まない”又は同様のものは、組成物が実質的に難燃剤を含まないが、全ての組成物の約１重量％未満の、より好ましくは約０．１重量％の微量で難燃剤を含み得ることを意味するように本明細書で用いられる。
【０００９】
ＴＰＶ組成物の連続相は、任意の適切な熱可塑性ポリオレフィンから形成され得る。適切なポリオレフィンは一般的に、一般式ＣｎＨ２ｎを有するアルケンから製造される任意のポリマーから選択され得る。加えて、適切なポリオレフィン樹脂は、オレフィンのホモポリマー、一以上のオレフィンのインターポリマー、又は、このようなオレフィンと共重合可能な約４０モルパーセント以上の一以上のモノマー、からも選択され得る。
【００１０】
特定の実施形態では、適切な熱可塑性ポリオレフィン樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、又はそれらの組み合わせから選択され得る。加えて、又は代わりに、他の適切な熱可塑性ポリオレフィンが、エチレン、プロピレン、ブテン−１、イソブチレン、ヘキセン、１，４−メチルペンテン−１、ペンテン−１、オクテン−１、ノネン−１、デセン−１のホモポリマー、それらのコポリマー、又はそれらの組み合わせを含み得る。理解されるように、任意の適切な熱可塑性ポリオレフィンが、様々な方法を介して用意され得る。例えば、熱可塑性ポリオレフィンは、従来技術において知られるように、過酸化物、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ触媒、又はメタロセン触媒によって用意され得る。適切な、メタロセン触媒によるオレフィンコポリマーの例は、その各々が参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第６，４５１，８９４号明細書、米国特許第６，３７６，６２３号明細書、及び米国特許第６，３２９，４５４号明細書に開示される。
【００１１】
特定の実施形態によると、連続相に関する適切な熱可塑性ポリオレフィンは、上述のホモポリマー又はインターポリマーの内の二以上のブレンドでもあり得る。例えば、このようなブレンドは、以下の内の一以上と、上記システムの内の一つとの均一な混合物であり得る：ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリブテン−１、又は、極性のモノマー含有オレフィンコポリマー、例えば、エチレン／アクリル酸コポリマー、エチレン／アクリル酸コポリマー、エチレン／メチルアクリレートコポリマー、エチレン／エチルアクリレートコポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリル酸／エチルアクリレートターポリマー、若しくはエチレン／アクリル酸／酢酸ビニルターポリマー。
【００１２】
理解されるように、特定の熱可塑性ポリマーは、複数の形態で用いられ得る。例えば、適切なポリプロピレン（ＰＰ）ポリオレフィンは、アタクチック、シンジオタクチック又はイソタクチックポリプロピレンを含み得、アルファオレフィンコポリマーと重合可能であり得る。このようなポリプロピレンポリマーはまた、プロピレンのホモポリマー、少量のエチレンによるプロピレンのインターポリマー、又は、他のＣ１−Ｃ１２オレフィンによってグラフト化されたポリプロピレンを含み得る。特定の実施形態では、ポリプロピレンシステムは、エチレンとランダムに重合され得る、又は、多数のエチレンユニットをリンクすることによって形成されたブロックコポリマーであり得る。
【００１３】
同様に、適切な熱可塑性ポリオレフィンのさらなる例は、ポリエチレン（ＰＥ）、及びそのアルファオレフィンコポリマーを含み得る。このようなポリエチレンポリオレフィンの例は、低圧の、実質的に直鎖状の、エチレンホモポリマー、及び、例えば直鎖状低密度ポリエチレン（“ＬＬＤＰＥ”）としても知られるインターポリマーを含む、３から１０個の炭素原子を有するアルファオレフィンによるエチレンのインターポリマー、を含み得る。他に、ポリエチレンポリオレフィン、例えば、低密度ポリエチレン（“ＬＤＰＥ”）、中密度ポリエチレン（“ＭＤＰＥ”）、高密度ポリエチレン（“ＨＤＰＥ”）、超高分子量ポリエチレン（“ＵＨＭＷＰＥ”）、及びそれらの組み合わせもまた、用いられ得る。
【００１４】
特定の実施形態によると、適切な熱可塑性ポリオレフィンの融点温度は、約１１０℃以上、特定の実施形態では約１３０℃以上、及び、特定の実施形態では約１５０℃以上であり得る。
【００１５】
特定の実施形態では、ＴＰＶ組成物は、全ての組成物の重量で、約２０％から約９０％の熱可塑性ポリオレフィン連続相、特定の実施形態では、約３０％から約８０％の熱可塑性ポリオレフィン連続相、及び特定の実施形態では、約４０％から約７０％の熱可塑性ポリオレフィン連続相を含み得る。
【００１６】
ＴＰＶ組成物の分散相は、少なくとも部分的に架橋されたエラストマーポリマーから形成され得る。架橋エラストマーポリマーは、連続相に含まれるのと同じポリマーであり得る、又は、連続相に含まれるポリマーと異なるポリマーであり得る。一般的に、連続相及び分散相の両方において同様のポリマーを用いる実施形態では、分散相におけるポリマーは、部分的に、又は完全に架橋されていることによって、連続相の熱可塑性ポリマーとは異なり得る。加えて、特定の実施形態では、架橋エラストマーポリマーは、−１０℃以下のガラス転移温度を有し得る。適切な架橋エラストマーの非限定的例は、エチレンプロピレンジエンモノマー（“ＥＰＤＭ”）ゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチリデンノルボルネン（“ＥＮＢ”）によるエチレン−プロピレンコポリマー、ビニルノルボルネン（“ＶＮＢ”）によるエチレン−プロピレンコポリマー、スチレン−ブタジエンゴム（“ＳＢＲ”）、ポリイソプレン（“ＩＲ”）、天然ゴム（“ＮＲ”）、ニトリルゴム（“ＮＢＲ”）、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、エチレン−プロピレンゴム、ランダムプロピレンポリマー、又はそれらの組み合わせを含む。特定の実施形態では、適切な架橋エラストマーポリマーは、ＥＰＤＭゴムであり得る。
【００１７】
特定の実施形態では、架橋エラストマーポリマーは、加えて、又は代わりに、ポリオレフィンであり得る。例えば、適切なポリオレフィンは、エチレン、アルファオレフィン、ジエンモノマー、例えば５−エチリデン−２−ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、１，６オクタジエン、５−メチル−１，４ヘキサジエン、３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン、ビニルノルボルネン、又はそれらの組み合わせである。適切なエチレン、アルファオレフィンジエンポリオレフィンは、ポリマーの総重量に基づいて、特定の実施形態では約５０モルパーセントから約９０モルパーセント、特定の実施形態では約５０モルパーセントから約７０モルパーセント、及び、特定の実施形態では約５０モルパーセントから約６５モルパーセントの範囲でエチレンを含み得る。同様に、適切なエチレン、アルファオレフィン、ジエンポリオレフィンのジエン含有量は、特定の実施形態では約０．２モルパーセントから約５．０モルパーセント、特定の実施形態では約０．３モルパーセントから約３．０モルパーセント、特定の実施形態では約０．４モルパーセントから約２．５モルパーセント、及び、特定の実施形態では約０．４モルパーセントから約１．０モルパーセントの範囲であり得る。エチレン、アルファオレフィン、ジエンポリオレフィンの残りのバランスは、プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１，４−メチル−１−ペンテン、オクテン−１、デセン−１、又は同様のものの群から選択された、アルファオレフィンを含み得る。特に適切なアルファオレフィンは、プロピレン、ヘキセン−１、オクテン−１、及びそれらの組み合わせを含み得る。アルファオレフィンは、特定の実施形態において約１０モルパーセントから約５０モルパーセント、特定の実施形態では約３０モルパーセントから約５０モルパーセント、及び、特定の実施形態では約３５モルパーセントから約５０モルパーセントで、エラストマーポリマーに存在し得る。特定の実施形態では、架橋エラストマーポリオレフィンは、代わりに、シロキサン系ポリマーであり得る。
【００１８】
特定の実施形態では、架橋エラストマーはまた、又は代わりに、ランダムプロピレンポリマーであり得る。適切なランダムプロピレンポリマーの例は、モル基準で、特定の実施形態では約６８モルパーセントから約９５モルパーセント、特定の実施形態では約７０モルパーセントから約９２モルパーセント、特定の実施形態では約７２モルパーセントから約８９モルパーセント、及び、特定の実施形態では約７５モルパーセントから約８７モルパーセントの平均プロピレン含有量を有し得る。ランダムプロピレンポリマーのバランスは、４から８個の炭素原子を有する一以上のアルファオレフィン、例えばエチレン等、及び／又は一以上のジエンモノマーを含み得る。ランダムプロピレンポリマーは、特定の実施形態では、約５モルパーセントから約３２モルパーセント、特定の実施形態では約８モルパーセントから約３０モルパーセント、特定の実施形態では約１１モルパーセントから約２８モルパーセント、及び、特定の実施形態では約１３モルパーセントから約２５モルパーセントのＣ２及び／又はＣ４〜Ｃ２０オレフィンを含み得る。ランダムプロピレンポリマーは、特定の実施形態では５，０００，０００以下の重量平均分子量（Ｍｗ）、特定の実施形態では約３，０００，０００以下の数平均分子量（Ｍｎ）、特定の実施形態では約５，０００，０００以下のｚ−平均分子量（Ｍｚ）、及び／又は、特定の実施形態ではベースラインとしてイソタクチックポリプロピレンを用いてポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）で測定された約０．５〜０．９９のｇ’インデックスを有し得る。分子量は一般的に、サイズ排除クロマトグラフィー等の任意の適切な技術によって決定され得る（例えば、３Ｄ  ＳＥＣ又はＧＰＣ−３Ｄ）。例示的な例として、適切なランダムプロピレンポリマーは、特定の実施形態では約５，０００ｇ／モルから約５，０００，０００ｇ／モル、特定の実施形態では約１０，０００ｇ／モルから１，０００，０００ｇ／モル、特定の実施形態では約２０，０００ｇ／モルから約５００，０００ｇ／モル、特定の実施形態では約３０，０００ｇ／モルから約５００，０００ｇ／モル、及び、特定の実施形態では約５０，０００ｇ／モルから約３００，０００ｇ／モルのＭｗを有し得る。
【００１９】
分散相のエラストマーは、ケーブル上への押し出しの前の、及び、ケーブル上へのＴＰＶ組成物の押し出し後の両方のポイントでを含む、製造プロセスの任意の適切なポイントで架橋され得る。しかしながら、理解されるように、分散相のエラストマーは、押し出しプロセスの間に完全に、又は部分的に、動的に架橋されることもある。例えば、特定のこのような動的架橋プロセスでは、過酸化物フリーラジカル開始剤は、押し出しステップの間に活性化する架橋剤として用いられ得る。理解されるように、特定の過酸化物フリーラジカル開始剤はまた、動的架橋の温度で有利に分解し得る。動的架橋に関して用いられ得る適切な過酸化物フリーラジカル開始剤の例は、２，５−ジメチル−２，５−ジ−｛ｔ−ブチルペルオキシ）−３−ヘキシン；ｔ−ブチルペルオキシベンゾエート；２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン；過酸化ジクミル；α，α−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチルヘキサン；及び同様のものを含み得る。
【００２０】
代わりに、又は加えて、有機マルチオレフィン架橋剤が用いられ得る。適切な有機マルチオレフィン架橋助剤（ｃｏ−ａｇｅｎｔｓ）の例は、ジエチレングリコールジアクリレート；ジエチレングリコールジメタクリレート；Ｎ、Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミド；トリアリルイソシアヌレート；トリメチロールプロパントリメタクリレート；テトラアリルオキシエタン；トリアリルシアヌレート；テトラメチレンジアクリレート；ポリエチレングリコールジメタクリレート及び同様のものを含み得るが、それらに限定されない。
【００２１】
成分の実際の混合、及び後続の動的架橋は、当業者に既知の任意の方法を用いて実施され得る。例えば、成分の混合及び動的架橋は、当該技術分野において一般的に訓練される、従来の溶融ブレンド装置を用いる連続モードにおいて、又はバッチモードにおいてのいずれかで実施され得る。
【００２２】
特定の実施形態では、架橋プロセスはさらに修正され得る。例えば、分散相の部分的な架橋は、押し出しステップの前に生じ得、押し出しプロセスの間に十分に、又はより完全に動的架橋され得る。理解されるように、動的架橋は一般的に、従来の架橋カバーの恩恵を保持しつつ、ＴＰＶ組成物の加工性を改善し得る。
【００２３】
分散相に関する有用なエラストマーは、組成物の総重量と比較して測定したときに、ＡＳＴＭ  Ｄ２７６５（２０１１）に従って測定されたときに、約５％から約７５％の架橋密度／ゲル含有量を有するもの、約１０％から約６０％の架橋密度／ゲル含有量を有するもの、及び、約２５％から約５０％の架橋密度／ゲル含有量を有するもの、を含み得る。
【００２４】
一般的に、分散相は、特定の実施形態では約１０重量％から約８０重量％のＴＰＶ組成物、特定の実施形態では約２０重量％から約７０重量％のＴＰＶ組成物、及び、特定の実施形態では約３０重量％から約６０重量％のＴＰＶ組成物であり得る。特定の実施形態では、分散相はまた、例えば特定の実施形態では約１００ミクロン未満の、及び、特定の実施形態では約１０ミクロン未満の平均粒径を有する、小さい粒子として存在し得る。
【００２５】
特定の実施形態では、ＴＰＶ組成物は必要に応じて、適切な範囲において、絶縁ワイヤー又はケーブルに一般的に用いれられる、充填剤（例えば、強化充填剤、熱伝導率充填剤、放射率充填剤、及びそれらの組み合わせ）、並びに、添加剤（例えば、核形成剤、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、熱安定剤、加工助剤、着色剤、金属不活性化剤、及びそれらの組み合わせ）を含み得る。任意のこのような成分は、連続相、分散相、又は両方の相に存在し得る。
【００２６】
適切な充填剤の例は、粘土（処理された又は未処理の無水ケイ酸アルミニウム及び焼成粘土を含む）、マイカ、タルク、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化モリブデン、シリカ（沈降シリカ、親水性フュームドシリカ、及び溶融シリカを含む）、又はそれらの組み合わせを含み得る。他の適切な充填剤は、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、又はそれらの組み合わせを含み得る。理解されるように、任意の充填剤はまた必要に応じて、シラン及び／又はシロキサン等の官能基によって処理され得て、それらの特性及び機能を改善する。例えば、シロキサン処理された焼成粘土は、特に有効な充填剤として用いられ得る。加えて、酸化アルミニウム及び二酸化ケイ素は必要に応じて、それぞれ球状アルミナ及び球状シリカとして供給され得る。
【００２７】
特定の実施形態では、充填剤はまた、ナノサイズ粒子として有利に用いられ得る。特定の実施形態では、充填剤は、特定の濃度で存在するとき、ＴＰＶ組成物の熱伝導率を改善するためにも用いられ得る。例えば、充填剤は、特定の実施形態では約０．２０Ｗ／ｍ／Ｋ以上へ、又は、特定の実施形態では約０．２５Ｗ／ｍ／Ｋ以上へ、ＴＰＶ組成物の熱伝導率を増加させ得る。このような実施形態では、充填剤は、ＴＰＶ組成物の約１重量％から約２５重量％で、特定の実施形態ではＴＰＶ組成物の約４重量％から約２０重量％で、又は、特定の実施形態ではＴＰＶ組成物の約８重量％から約１７重量％で含まれ得る。
【００２８】
特定の充填剤はまた、組成物の放射率を増加させるために用いられ得る。このような充填剤の例は、例えば、金属炭化物、金属ホウ化物、金属酸化物、金属シリサイド、金属窒化物、及び同様のものを含み得る。放射率充填剤の特定の例は、六ホウ化ケイ素、四ホウ化ケイ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、ホウ素シリサイド、モリブデンジシリサイド、タングステンジシリサイド、二ホウ化ジルコニウム、第２銅クロマイト、酸化ガリウム、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化マンガン、酸化クロム、銅クロム酸化物、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化ランタン、酸化リチウム、酸化ネオジム、酸化ニオブ、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化ニッケル、又はそれらの組み合わせを含む。放射率充填剤は、重量で、特定の実施形態では約１％から約２０％、特定の実施形態では約２％から約１５％、及び、特定の実施形態では約３％から約１０％まで変動する量で、ＴＰＶ組成物へ加えられ得る。
【００２９】
核形成剤は、熱可塑性ポリマーの結晶化温度を増加させるために特定の実施形態において用いられ得る。適切な核形成剤の例は、熱可塑性物質の結晶化温度を、１０℃／分の冷却速度で示差走査熱量測定によって決定されるときに、少なくとも５℃増加させる有機又は無機物質を含む。有用な核形成剤は、均一核形成剤（つまり、ポリオレフィンに溶ける溶融溶性剤）又は、不均一核形成剤（つまり、ポリオレフィンに懸濁又は分散する溶融不溶性剤）のいずれかであり得る。特定の実施形態では、適切な核形成剤は、ポリオレフィンに関する少なくとも一つの結晶多形体を促進し得る。例えば、ポリオレフィンが、イソタクチックポリプロピレン（ｉＰＰ）であるとき、既知の結晶形は、アルファ、ベータ及びガンマ多形体を含み；有用な核形成剤は、ｉＰＰにおいてアルファ結晶を促進するもの、ｉＰＰにおいてベータ結晶を促進するもの、及び、ｉＰＰにおいてガンマ結晶を促進するものを含む。適切な核形成剤はまた、シンジオタクチックポリプロピレン（ｓＰＰ）において結晶化を促進するものを含む。
【００３０】
適切な核形成剤の例示的なリストは、シリカ、カオリン及びタルク等の充填剤；ナトリウム塩、リチウム塩、カリウム塩、ホスホン酸塩、カルボン酸塩、及び芳香族カルボン酸塩（ノルボルネンカルボン酸塩を含む）を含む金属塩；金属リン酸塩（リン酸ナトリウムを含む）、リン酸エステル、及びリン酸エステル塩；スベリン酸の金属塩（カルシウム塩を含む）；ヘキサヒドロフタル酸の金属塩；不均化ロジンエステルの塩；ジベンジリデンソルビトール及び誘導体、ソルビトールアセタール及び誘導体、並びにソルビトールジ−アセタール及び誘導体を含むソルビトール誘導体；キナクリドン染料；ナフタレンカルボキサミド誘導体を含むカルボキサミド誘導体；１，３，５−ベンゼントリスアミドを含むベンゼントリスアミド誘導体；トリメシン酸誘導体；並びに、ポリ（３−メチル−１−ブテン）、ポリ（ジメチルスチレン）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリアミド（ナイロン）、及びポリカーボネート等のポリマーの核形成剤、を含み得る。適切な核形成剤の特定の例は、ナトリウムベンゾエート、ナフテン酸ナトリウム、ナトリウム２，２′−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸塩、アルミニウム２，２′−メチレンビス（４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）リン酸塩、ジ（ｐ−トリリデン）ソルビトール、ジベンジリデンソルビトール、ジ（ｐ−メチルベンジリデン）ソルビトール、ジ（ｐ−エチルベンジリデン）ソルビトール、ビス（３，４−ジメチルベンジリデン）ソルビトール、Ｎ′，Ｎ′−ジシクロヘキシル−２，６−ナフタレンジカルボキサミド、及びそれらの組み合わせを含み得る。
【００３１】
一般的に、適切な核形成剤は、組成物の量で、特定の実施形態では約０．１％から約１０％、特定の実施形態では約０．２％から約３％、及び、特定の実施形態では約０．５％から約１％までの範囲の量で、含まれ得る。
【００３２】
特定の実施形態によると、熱可塑性加硫組成物は必要に応じて、紫外線（“ＵＶ”）安定剤、光安定剤、熱安定剤、鉛安定剤、金属不活性化剤；又は任意の他の適切な安定剤の内の一以上を含み得る。
【００３３】
適切なＵＶ安定剤は、例えば、ベンゾフェノン、トリアジン、ベンゾオキサジノン（ｂａｎｚｏｘａｚｉｎｏｎｅ）、ベンゾトリアゾール、ベンゾエート、ホルムアミジン、シンナメート／プロペノエート、芳香族プロパンジオン、ベンズイミダゾール、脂環式ケトン、ホルムアニリド、シアノアクリレート、ベンゾピラノン、サリチレート、及びそれらの組み合わせを含む化合物から選択され得る。ＵＶ安定剤の特定の例は、ＣＡＳ  ＃１０３５９７−４５−１を有するＡｄｅｋａ  Ｐａｌｍａｒｏｌｅ（Ｓａｉｎｔ  Ｌｏｕｉｓ、Ｆｒａｎｃｅ）からＬＡ−３１  ＲＧとして入手可能な、２，２”−メチレンビス（６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−ｙｌ）−４−４（１，１，３，３，−テトラメチルブチル）フェノール；及び、Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（Ｓｔａｍｆｏｒｄ、ＣＴ）からＣｙａｓｏｒｂ  ＵＶ−３６３８として入手可能であり、ＣＡＳ  ＃１８６００−５９−４を有する２，２’−（ｐ−フェニレン）ビス−４−Ｈ−３，１−ベンゾキサジン−４−オンを含み得る。
【００３４】
ヒンダードアミン光安定剤（“ＨＡＬＳ”）は、特定の実施形態によると光安定剤として用いられ得る。ＨＡＬＳは、例えば、セバシン酸ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）；セバシン酸ビス（１，２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）＋セバシン酸メチル１，２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル；１，６−ヘキサンジアミン，２，４，６トリクロロ−１，３，５−トリアジンを有するＮ，Ｎ’−ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ポリマー，Ｎ−ブチル２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジンアミンとの反応生成物；デカン二酸（ｄｉｏｉｃ  ａｃｉｄ），ビス（２，２，６，６−テトラメチル−１−（オクチルオキシ）−４−ピペリジル）エステル，１，１−ジメチルエチルヒドロペルオキシドとオクタンとの反応生成物；トリアジン誘導体；ブタン二酸（ｄｉｏｉｃ  ａｃｉｄ），ジメチルエステル，４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチル−１−ピペリジンエタノールとのポリマー；１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリアミン，Ｎ，Ｎ”’−［１，２−エタン−ジイル−ビス［［［４，６−ビス−［ブチル（１，２，２，６，６ペンタメチル−４−ピペリジニル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２−イル］イミノ−］−３，１−プロパンジイル］］ビス［Ｎ’，Ｎ”−ジブチル−Ｎ’，Ｎ”ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）；及び／又はセバシン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）；ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラ（ｔｅｒｒａ）メチルブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル（ヘキサンジイル）［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］；ベンゼンプロパノン酸，３，５−ビス（１，１−ジメチル−エチル）−４−ヒドロキシ−Ｃ７−Ｃ９分岐アルキルエステル；及び／又はイソトリデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを含み得る。一実施形態では、適切なＨＡＬＳは、セバシン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジニル）であり得る。
【００３５】
熱安定剤は、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾールジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネート；ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラ（ｔｅｒｒａ）メチルブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］；ベンゼンプロパン酸、３，５−ビス（１，１−ジメチル−エチル）−４−ヒドロキシ−Ｃ７−Ｃ９分岐状アルキルエステル；イソトリデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートを含むが、それらに限定されない。いくつかの実施形態によると、熱安定剤は、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール；ジオクタデシル３，３’−チオジプロピオネート、及び／又は、ポリ［［６−［（１，１，３，３−テトラ（ｔｅｒｒａ）メチルブチル）アミノ］−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル］［２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］−１，６−ヘキサンジイル［（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジニル）イミノ］］であり得る。
【００３６】
適切な鉛安定剤は、例えば鉛丹酸化物（ｒｅｄ  ｌｅａｄ  ｏｘｉｄｅ）Ｐｂ３Ｏ４等の鉛酸化物を含み得る。しかしながら、理解されるように、任意の他の適切な鉛安定剤もまた、単独で、又は、鉛丹酸化物（ｒｅｄ  ｌｅａｄ  ｏｘｉｄｅ）と組み合わされて用いられ得る。しかしながら、特定の実施形態では、ＴＰＶ組成物は代わりに、鉛を実質的に含まないことがある。理解されるように、鉛を含まない組成物は、安全上の理由のために有利であり得、組成物のより広い使用を可能にし得る。
【００３７】
適切な金属不活性化剤は、例えば、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル）ヒドラジン、３−（Ｎ−サリチロイル）アミノ−１，２，４−トリアゾール、及び／又は、２，２′−オキサミド（ｏｘａｍｉｄｏ）ビス−（エチル３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）を含み得る。
【００３８】
特定の実施形態によると、適切な酸化防止剤の例は、例えば、アミン−酸化防止剤、例えば４，４’−ジオクチルジフェニルアミン，Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン及び２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンのポリマー；フェノール系酸化防止剤，例えばチオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］，４，４’−チオビス（２−ｔｅｒｔ−ブチル−５−メチルフェノール），２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノール），ベンゼンプロパノン酸，３，５ビス（１，１ジメチルエチル）４−ヒドロキシベンゼンプロパノン酸，３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ−Ｃ１３−１５分岐及び線状アルキルエステル，３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４ヒドロキシヒドロ桂皮酸Ｃ７−９−分岐アルキルエステル，２，４−ジメチル−６−ｔ−ブチルフェノールテトラキス｛メチレン３−（３’，５’−ジｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェノール）プロピオネート｝メタン又はテトラキス｛メチレン３−（３’，５’−ジｔｅｒｔ−ブチル−４’−ヒドロシンナメート｝メタン，１，１，３トリス（２−メチル−４ヒドロキシル５ブチルフェニル）ブタン，２，５，ジ−ｔ−アミルヒドロキノン，１，３，５−トリメチル２，４，６トリス（３，５ジ  ｔｅｒｔ  ブチル４ヒドロキシベンジル）ベンゼン，１，３，５トリス（３，５ジｔｅｒｔブチル４ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート，２，２メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔｅｒｔブチル−フェノール），６，６’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−チオジ−ｐ−クレゾール、又は２，２’−チオビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール），２，２エチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール），トリエチレングリコールビス｛３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５メチルフェニル）プロピオネート｝，１，３，５トリス（４ｔｅｒｔブチル３ヒドロキシ−２，６−ジメチルベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６−（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）トリオン，２，２メチレンビス｛６−（１−メチルシクロヘキシル）−ｐ−クレゾール｝；及び／又は、硫黄系酸化防止剤，例えば、ビス（２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニロキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル）硫化物，２−メルカプトベンジイミダゾール及びその亜鉛塩、ペンタエリトリトール−テトラキス（３−ラウリル−チオプロピオネート）、又はそれらの組み合わせを含み得る。理解されるように、複数の酸化防止剤のブレンド、例えば、亜鉛２−メルカプトベンズイミダゾール、及び／又は、ポリマーの２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンのブレンドもまた用いられ得る。
【００３９】
特定の実施形態によると、ＴＰＶ組成物は、加工助剤添加剤をさらに含み得る。理解されるように、加工助剤は、ポリマーキャリア内に微小の分散相を形成することによってＴＰＶ組成物の加工性を改善するために用いられ得る。処理の間、適用される剪断は、加工助剤（例えば、プロセスオイル）相をキャリアポリマー相から分離し得る。加工助剤はその後、押出機の背圧を低減し、押し出しの間の摩擦を低減するための連続被覆層を徐々に形成するためにダイ壁へ移動し得る。加工助剤は一般的に、潤滑剤、例えば、ステアリン酸、シリコーン、帯電防止アミン、有機アミティ（ａｍｉｔｉｅｓ）、エタノールアミド、モノ−及びジ−グリセリド脂肪族アミン、エトキシ化脂肪族アミン、脂肪酸、亜鉛ステアレート、ステアリン酸、パルミチン酸、カルシウムステアレート、硫酸亜鉛、オリゴマーのオレフィン油、又はそれらの組み合わせであり得る。特定の実施形態では、加工助剤は、重量で、約１０％以下のＴＰＶ組成物、約５％以下のＴＰＶ組成物；及び約１％以下のＴＰＶ組成物の量で含まれ得る。特定の実施形態では、ＴＰＶ組成物は代わりに、任意の加工助剤を実質的に含まないことがある。本明細書で用いられるように、“実質的に含まない”とは、成分がＴＰＶ組成物へ意図的に加えられないこと、及び、又は代わりに、成分が現在の分析法によって検出可能でないことを意味する。適切な加工助剤は、含まれる場合、Ｓｔｒｕｋｔｏｌ、Ｕｌｔｒａｆｌｏｗ、Ｍｏｌｄｗｉｚ、又はＡｆｌｕｘとして市販されている脂肪酸のブレンドである。
【００４０】
加工助剤はまた、又は代わりに、低温柔軟性及び処理性能を改善するために、誘電性流体（又は伸展油）、例えば、脂肪族油を含み得る。適切な誘電性流体の例は、鉱油、例えば、ナフテン油、芳香族油、パラフィン系油、多環芳香族油；液体パラフィン及び植物油、例えば、大豆油、亜麻仁油、及びヒマシ油；オリゴマーの芳香族ポリオレフィン；パラフィンワックス、例えば、ポリエチレンワックス及びポリプロピレンワックスを含む；合成油、例えば、シリコーンオイル、アルキルベンゼン（例えば、ドデシルベンゼン及びジ（オクチルベンジル）トルエン）、脂肪族エステル（例えば、ペンタエリスリトールのテトラエステル、セバシン酸のエステル、フタル酸エステルを含む）、オレフィンオリゴマー（例えば、必要に応じて水素化ポリブテン又はポリイソブテンを含む）を含む；並びに、それらの組み合わせを含む。鉱油は、必要に応じて、酸素、窒素又は硫黄から選択される少なくとも一つのヘテロ原子を含むこともある。
【００４１】
特定の実施形態では、着色剤がＴＰＶ組成物に含まれ得る。着色剤の使用は、特に限定されるわけではないが、例えば、カーボンブラック、カドミウムレッド、紺青、又はそれらの組み合わせを含み得る。
【００４２】
任意の核形成剤、酸化防止剤、安定剤、加工助剤、着色剤、及び金属不活性化剤を含む、添加剤の総量は、重量で、特定の実施形態では、ＴＰＶ組成物の約０．５％から１５％、特定の実施形態ではＴＰＶ組成物の約３％から約１０％、及び、特定の実施形態ではＴＰＶ組成物の約５％から約７％を構成し得る。
【００４３】
ＴＰＶ組成物の特定の例示的な例は、連続相として約４０％から約７０％（組成物の重量で）のポリプロピレン、及び、分散相として約３０〜６０％（組成物の重量で）の架橋ＥＰＤＭで形成された組成物を含み得る。他の例の実施形態では、ＴＰＶ組成物は、連続相として約４０〜７０％（組成物の重量で）のポリプロピレン、分散相として約３０〜６０％（組成物の重量で）のシラングラフト化ＬＤＰＥ、並びに、約３〜１０％（組成物の重量で）の添加剤及び充填剤を含み得る。
【００４４】
ポリマー成分（例えば、分散相及び連続相）は、当該技術分野において既知である方法を用いて用意され得る。例えば、熱可塑性樹脂及びエラストマー樹脂は、充填剤及び添加剤と共に混合され得、ゴムミル、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒミキサー、Ｂａｎｂｕｒｙミキサー、Ｂｕｓｓ−Ｋｏ  Ｋｎｅａｄｅｒ、Ｆａｒｒｅｌ連続ミキサー、二軸押出機、又は、当該技術分野において既知である任意の他の混合方法を用いて配合され得る。添加剤及び／又は充填剤は、必要に応じて、ポリマー成分への追加前に予混合され得る。混合時間は、均一なブレンドを得るのに十分であるべきである。一般的に、両方の相を含む、ＴＰＶ組成物の成分の全ては、そこからそれらが導電体上へ押し出される押出装置内へのそれらの導入前に、一緒にブレンドされる、又は配合される。
【００４５】
ＴＰＶ組成物の様々な成分が、一緒に均一に混ぜられ、ブレンドされた後で、それらは、ケーブルを製作するためにさらに加工され得る。ポリマーケーブル絶縁体又はケーブルジャケットを製作するための従来の方法が既知であり、ケーブルの製作は一般的に、任意の既知の押し出し法によって達成され得る。
【００４６】
典型的な押し出し法では、必要に応じて加熱された導体が、加熱された押し出しダイ、一般的にはクロスヘッドダイから引っ張られて、導体上へと溶融ＴＰＶ組成物の層を適用し得る。ダイを出ると、適用されたポリマー層は、加熱セクションを、その後、冷却するための冷却セクション、一般的に細長い冷却浴を通り抜け得る。複数のポリマー層は、追加の層が各ステップにおいて又は適切なタイプのダイによって加えられる連続的押し出しステップによって適用され得、複数のポリマー層が、同時に適用され得る。絶縁体はその後、冷却され、固化され得る。理解されるように、さらなる硬化又は脱ガスステップは必要とされない。なぜなら、分散相の硬化（架橋）が、押し出しステップの前に、又は、押し出しステップの一部としてのいずれかで生じるからである。例えば、特定の実施形態では、分散相は、ＴＰＶ組成物内に配合される又は混合される前に、硬化（架橋）され得る。代わりに、特定の実施形態では、分散相の架橋は、押し出しプロセスの一部としてオンラインで生じ得る。このような実施形態では、硬化剤は、配合する（ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ）又は混合する（ｍｉｘｉｎｇ）ステップにおいて押出前に混合物へ加えられ得る。硬化剤はその後、押し出しプロセスの間に活性化され得、一方で、ケーブルは分散相を架橋するためにいまだにオンラインである。特定の追加の変形では、分散相は、押し出しプロセスの前に部分的に架橋されることもあり、その後、押し出しプロセスの間にさらに架橋され得る。しかしながら、理解されるように、硬化が押し出しステップそれ自身の熱から開始されるので、硬化を達成するための別個のプロセスステップはいまだに存在しない。
【００４７】
理解されるように、電力ケーブルは、シングルコアケーブル、マルチコアケーブル、トレイケーブル、インターロック外装ケーブル、及び、連続的に波形溶接された（“ＣＣＷ”）ケーブル構造を含む様々な構成において形成され得る。このような電力ケーブルにおける導体は、一以上の、絶縁層及び／又はジャケット層によって囲まれ得る。特定の実施形態によると、これらの絶縁層又はジャケット層の内の少なくとも一つは、開示されたＴＰＶ組成物によって形成され得る。
【００４８】
電力ケーブルの導体、又は導体素子は一般的に、任意の適切な導電性材料を含み得る。例えば、一般的に、例えば、銅、アルミニウム、銅合金、アルミニウム合金（例えば、アルミニウム−ジルコニウム合金）、又は任意の他の伝導性金属等の導電性金属は、導体材料としての役割を果たし得る。理解されるように、導体は固体であり得る、又は、複数の、より小さい導体から捩じられ編み上げられ得る。導体は、特定の目的のためのサイズにされ得る。例えば、導体は、特定の実施形態では１ｋｃｍｉｌの導体から１，５００ｋｍｉｌの導体、特定の実施形態では、４ｋｃｍｉｌの導体から１，０００ｋｍｉｌの導体、特定の実施形態では５０ｋｃｍｉｌの導体から５００ｋｍｉｌの導体、又は、特定の実施形態では１００ｋｃｍｉｌの導体から５００ｋｍｉｌの導体の範囲であり得る。このような導体を含む電力ケーブルの電圧クラスもまた選択され得る。例えば、１ｋｃｍｉｌの導体から１，５００ｋｍｉｌの導体、及び、適切な熱硬化性組成物組成物から形成された絶縁層を含む電力ケーブルは、特定の実施形態では約１ｋＶから約１５０ｋＶの範囲の電圧クラス、又は、特定の実施形態では約２ｋＶから約６５ｋＶの範囲の電圧クラスを有し得る。特定の実施形態では、電力ケーブルは、ＩＣＥＡ試験標準Ｓ−９４−６４９−２００４の中電圧電気的特性を満たすこともある。
【００４９】
中電圧ケーブルの例は図１に示される。示された電力ケーブルは、絶縁層（３）によって囲まれている導体シールド（２）によって囲まれた伝導性コア（１）を含む。絶縁層（３）は、その後ケーブルの取り付け時に接地される金属ワイヤ又はストリップ（５）によってさらに覆われ得る絶縁シールド（４）によって覆われる。ケーブルはその後、最も外側のジャケット層（６）によって覆われる。導体シールド（２）及び絶縁シールド（４）は、半導体ポリマー材料で作製され得る。本明細書で開示されるＴＰＶ組成物は、導体シールド（２）、絶縁層（３）、絶縁シールド（４）、ジャケット（６）の内の一以上を形成するために用いられ得る。有利には、ＴＰＶ組成物は、絶縁層（３）及びジャケット層（６）の両方として用いられ得る。特定の実施形態では、絶縁層（４）は、開示されたＴＰＶ組成物から作製され得、一方で導体シールド（３）、絶縁シールド（５）及びジャケット層（６）は、開示されるＴＰＶ組成物、熱可塑性ポリマー、又は架橋ポリマーの内の一以上から作製され得る。任意の既知の硬化方法、例えばシラン硬化、シラノール硬化、モノシル（ｍｏｎｏｓｉｌ）プロセス、白金硬化、過酸化物硬化、湿気硬化、ＵＶ硬化、及び、電子ビーム硬化が、追加の架橋ポリマー層を硬化するために用いられ得る。例えば、特定の実施形態では、ＴＰＶ組成物から形成される絶縁層は、過酸化物架橋剤によって硬化され得、架橋ポリマーから形成されるジャケット層は、湿気硬化プロセスを介して硬化され得る。
【００５０】
実施例
表１は、ホットクリープ、エージング、及び電気的特性を試験するために用いられる３つの組成物を示す。各々の組成物の処方が分けて示される。表２に示されるように、表１のＴＰＶ組成物（実施例２及び３）は、比較の、非ＴＰＶ組成物に対して優れた結果を示す。
【００５１】
【表１】
2017506414.tif 000003
【００５２】
ホットクリープ試験：
表１における組成物の各々は、ＵＬ  ２５５６（２０１３）に従って１３０℃及び１５０℃でダンベル形状の、７５ｍｉｌ厚さのサンプル上でホットクリープ試験を受けた。各実施例に関するホットクリープ試験の結果は、表２に示される。
【００５３】
誘電率、誘電損失、及び体積抵抗
また、表２は、表１における各々の組成物に関する、誘電率、誘電損失及び体積抵抗を示す。任意の試験が開始される前に、全てのプラーク（ｐｌａｑｕｅ）試料は、空気循環オーブンにおいて７０℃で２４時間の間、調整された。各測定は、２Ｎ／ｃｍ２でガードリングキャパシタセットによって作製された。ガードリングキャパシタは、キャパシタンス及び散逸率メーターと併せて用いられた。１．７５ｋＶａｃ（６０Ｈｚ）の試験電圧が、各プラークへ適用されて、キャパシタンスを測定し、厚さに基づいたミル（ｍｉｌ）当たりの電圧（ＶＰＭ）を決定した。誘電率は、ミル（ｍｉｌ）当たりの記録電圧、及びキャパシタンス測定から変換される。誘電損失（ｔａｎ  δとして表される）、及び体積抵抗はまた、同じ時間で、及び９０℃で測定された。
【００５４】
【表２】
2017506414.tif 000004
【００５５】
表２に示されるように、実施例１は、ホットクリープ試験に失敗しているので、比較例である。実施例２及び３は、それらがホットクリープ試験をパスしており、且つ、９０℃、６０Ｈｚ及び８０Ｖ／ｍｉｌで測定されたときに３以下の誘電損失ｔａｎ  δを有するので、本発明であると考えられる。
【００５６】
表３及び４は、追加のＴＰＶ組成物を示す。表３は、その全てが比較例である実施例３から７を含む。表４は、本発明の実施例８から１５を含む。表３の比較例の実施例は各々、ホットクリープ試験に失敗している。
【００５７】
【表３】
2017506414.tif 000005
【００５８】
【表４】
2017506414.tif 000006
【００５９】
本明細書で開示される寸法及び値は、特定された厳密な数値に厳格に制限されているようには理解されるべきではない。代わりに、特に指定のない限り、各このような寸法は、特定された値、及び、その値を囲む機能的に同等な範囲の両方を意味することが意図される。
【００６０】
本明細書を通して与えられるすべての最大数値限定は、すべてのより低い数値限定を、このようなより低い数値限定が本明細書で明示的に記載されたかのように、含むことが理解されるべきである。本明細書を通して与えられるすべての最小数値限定は、すべてのより高い数値限定を、このようなより高い数値限定が本明細書で明示的に記載されたかのように、含むであろう。本明細書を通して与えられるすべての数値範囲は、このようなより広い数値範囲内に入るすべてのより狭い数値範囲を、このようなより狭い数値範囲が本明細書ですべて明示的に記載されたかのように、含むであろう。
【００６１】
任意の相互参照又は関連特許又は出願を含む、本明細書で引用されるすべての文献は、明示的に除外されない限り、又はそうでなければ制限されない限り、そのすべてが参照によってこれにより本明細書に組み込まれる。任意の文献の引用は、それが、本明細書で開示される又は請求される任意の発明に関する従来技術である、又は、それが、単独で、又は、任意の他の参照又は複数の参照との任意の組み合わせで、任意のこのような発明を教示する、示唆する又は開示する、という許可ではない。さらに、本文献における用語の任意の意味又は定義が、参照によって組み込まれた文献における同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する限りでは、本文献におけるその用語に割り当てられる意味又は定義が適用されるべきである。
【００６２】
実施形態及び実施例の前述の説明は、説明の目的のために存在している。記載された形態に徹底する又は限定することを意図したものではない。多数の修正が、上記教示を踏まえて可能である。それらの修正の内のいくつかは議論されており、他は当業者によって理解されるであろう。実施形態は、様々な実施形態の例示のために選択され、説明された。もちろん、範疇は、本明細書に記載された実施例又は実施形態に限定されるものではなく、当業者によって任意の数の出願及び同等の文献において採用され得る。むしろ、ここでは、添付の特許請求の範囲によって定義される範疇を意図する。
【図１】
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【国際調査報告】
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