DE2732006C2 - Strahlenschutzmaterial - Google Patents
StrahlenschutzmaterialInfo
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
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- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/10—Organic substances; Dispersions in organic carriers
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Description
200
2,
200 a ν >|(χ-30) + 2,
und
200 ^y δ - -j- (λ - 75) + 20,
wenn 9 S χ S 30
wenn 30 S * S 75
wenn 30 S * S 75
wenn 75 S χ ^ 95.
(D (Π)
(HO
2. Strahlenschutzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verhältnisse χ undy einer
der beiden Formel I oder II gehorchen, und daß als weiteres Monomeres bei der Polymerisation noch mindestens
ein polyfunktionales Monomeres der allgemeinen Formel
R1 O
I Il
CH2=C-C-O
O R,
Il I
C-C = CH2
(IV)
'μ welcher R, H oder CH3, A eine Alkylengruppe mit 2-4 Kohlenstoffatomen und π eine ganze Zahl zwischen
2 und 60 ist, oder der allgemeinen Formel
R3 O
I Il
CH2=C- C — O-f-K
(V)
in welcher R2 H oder CH3, K ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoff mit 4-25 Kohlenstoffatomen
und m eine ganze Zahl zwischen 2 und 4 ist, in einer Menge von 8-75 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
an Monomeren (A) plus Monomeren (IV) und (V), verwendet wird.
Die Erfindung betrifft ein Strahlenschutzmaterial mit verbesserter optischer Transparenz und mechanischer
50 Festigkeit.
Es ist bekannt, daß ein transparentes Strahlenschutzmaterial erhalten werden kann aus Bleiacrylat oder Bleimethacrylat,
indem diese Monomeren bei einer Temperatur oberhalb ihres Schmelzpunktes polymerisiert werden,
jedoch ist das dabei gewonnene Material sehr brüchig und findet wegen Schwierigkeiten bei der Formgebung,
Fabrikation und Handhabung keine praktische Verwendung. Zwar ist es möglich, die mechanische Festigkeit
eines solchen Materials dadurch zu verbessern, daß man Bleiacrylat oder Bleimethacrylat im Gemisch mit
einem copolymerisierbaren Monomeren wie Methylmethacrylat polymerisiert, jedoch verliert das auf diese
Weise hergestellte Polymere im allgemeinen seine Transparenz und zeigt ein trübes oder trüb-weißes Aussehen,
wenn es auch in gewissem Maße beide Forderungen nach Strahlenschutzwirkung und mechanischer Festigkeit
zu erfüllen vermag. Obwohl also ι. B. Bleimethacrylat bei einer Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes
mi mit Methylmethacrylat in jedem beliebigen Kompound-Verhältnis zu einem gleichmäßigen und transparenten
Gemisch vermengt werden kann, liegt der Gehalt von Bleimethacrylat indem Gemisch, bei dem die Polymerisation
ein transparentes Polymer ergibt, bei unter etwa 6 Gew.-%, bei welchem Gehalt eine praktikable Strahlenschutzwirkung
nicht erreicht wird, oder bei mehr als etwa 95 Gew.-%, bei welchem Gehalt die praktikable
mechanische Festigkeit verloren geht.
(i5 Ziel der Erfindung ist daher ein neuartiges Strahlenschutzmaterial, welches diese Nachteile der bekannten
Materialien nicht aufweist, und welches sowohl in Bezug auf die optische Transparenz als auch auf die mechanische
Festigkeit überlegen ist.
Diese Ziele werden mit einem neuartigen Strahlenschutzmaterial gemäß den Patentansprüchen erreicht.
Diese Ziele werden mit einem neuartigen Strahlenschutzmaterial gemäß den Patentansprüchen erreicht.
Das erfindungsgemäße Strahlenschutzmaterial kann erhalten werden durch Polymerisation eines Monomeren-Gemisches,
welches
(A) mindestens eines der folgenden wesentlichen Monomeren: Alkylmethacrylat mit 1 -4 Kohlenstoffatomen
in einer Alkylgruppe, Hydroxyalkylacrylat, Hydroxyalkylmethacrylat oder Styrol, und s
(B) Bleiacrylat oder Bleimethacrylat enthält, wobei diese Polymerisation in Gegenwart eines Bleicarboxylats
der allgemeinen Formel (RCOO)11Pb durchgeführt wird, in welcher α und R die oben angegebene Bedeutung
haben; das Mengenverhältnis der Monomeren bei dieser Polymerisation soll dabei so beschaffen sein,
daß das Verhältnis χ (Gew.-%) des Bleiacrylats oder des Bleimethacrylats, bezogen auf die Gesamtmenge an
Monomeren in dem Polymer, und das Verhältnis y (Gewichtsverhältnis) des Bleicarboxylats zu 100
Gewichtsteilen der Gesamtmenge an Monomeren einer der in Anspruch 1 genannten drei Formeln I, II
oder III gehorcht.
Es war nicht zu erwarten, daß die Einarbeitung des Bleicarboxylats in einem spezifischen Mengenbereich in
das oben beschriebene Material zur Erzielung einer hohen Transparenz führen würde. Diese Erscheinung ist
zwar theoretisch zur Zeit noch nicht ganz zu deuten, stellt jedoch einen bedeutenden wichtigen industriellen
und medizinischen Fortschritt dar, da sie zu einem praktisch verwendbaren Strahlenschutzmaterial führt, das
sowohl in bezug auf die mechanische Festigkeit als auch auf die optische Transparenz hervorragend ist.
Das Alkylmethacryiat kann 1 bis 4 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe haben und z. B. bestehen aus Methylmethacrylat,
Äthylmethacrylat, n-Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, sek.-Butylmethacrylat,
terL-Butylmethacrylat, wobei Methylmethacrylat bevorzugt wird.
Das Hydroxylalkylacrylat und Hydroxyalkylmethacrylat kann substituiert oder nicht-substituiert sein und
z. B. bestehen aus 2-Hydroxyäthylacrylat, 2-Hydroxyäthylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethacrylat,
3-Hydroxypropylacrylat, 3-HydroxypropyImethacryIat, 4-Hydroxybutylmethacrylat, 2-Hydroxy-3-chloropropylacrylat,
2-Hydroxy-3-chloropropylmethacrylat.
Gemäß der Erfindung kann ein teilweiser Ersatz der oben genannten wesentlichen Monomeren durch andere
copolymerisierbare Monomere in einem solchen Ausmaß erfolgen, daß keine dem erfindungsgemäßen Ziel
abträgliche Wirkungen auftreten. Zu solchen mischpolymerisierbaren Comonomeren gehören, z. B. Methylacrylat,
Äthylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, Vinylacetat, Vinylchlorid, Acrylnitril, Methacrylnitril.
In der allgemeinen Formel (RCOO)0Pb für das Bleicarboxylat ist α eine ganze Zahl, die der Wertigkeit von
Blei äquivalent ist und im allgemeinen zwischen 2 und 4 liegt und vorzugsweise den Wert 2 hat. R ist ein gesättigter
oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest, der nicht-substituiert oder durch eine Hydroxygruppe substituiert
ist und 5 bis 20 Kohlenstoffatorr,- hat, und ist vorzugsweise eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 5 bis
18 Kohlenstoffatomen. Wenn die Kohlenstoffzahl auf 4 oder darunter fällt oder auf 21 oder darüber steigt, werden
die Transparenz und/oder d; * mechanische Festigkeit der entstehenden Zusammensetzung nicht mehr
zufriedenstellend im Sinne der vorliegenden Erfindung. Typische Beispiele für Bleicarboxylate sind Bleihexanoat,
-heptanoat, -octanoat, -nonanoat, -decanoat, -laurat, -myristat, -palmitat, -stearat, -arachidat, -2-hexenoat, 9-decenoat,
-linderat, -lauroleat, -myristoleat, -palmitoleat, -petroselinat, -oleat, -elaidat, -linoleat, -linolenat, sorbat,
-geranat, -ricinoleat, -ricinelaidat, -naphthenat, -octylbenzoat.
In den vorstehend genannten Polymeren, die aus dem genannten wesentlichen Monomeren (einschließlich
des ebenfalls genannten Substituenten-Monomeren) und aus Bleiacrylat oder Bleimethacrylat bestehen, wird
bei einem Gehalt an Bleiacrylat oder-methacrylat von weniger als 9 Gew.-% eine praktikable Strahlenschutzwirkung
nicht erreicht, und andererseits ist bei einem Cehalt von mehr als 95 Gew.-% die mechanische Festigkeit
nicht hoch genug, obzwar die Schutzwirkung ausreichend ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein transparentes und zähes Strahlenschutzmaterial, bestehend aus
dem vorstehend beschriebenen Polymer und 9-95 Gew.-% Bleiacrylat oder Bleimethacrylat enthaltend, das bisher
noch nicht hergestellt werden konnte, aus einem Monomeren-Gemisch gewonnen werden, daß das oben
beschriebene wesentlliche Monomere (einschließlich des ebenfalls bereits genannten Substituenten-Monomeren)
und Bleiacrylat oder Bleimethacrylat enthält, wobei das Bleicarboxylat in einer solchen Menge eingearbeitet
wird, daß das Verhältnis χ (Gew.-%) des Bleiacrylats oder des Bleimethacrylats, bezogen auf den Gesamtgehalt
an Monomeren, und das Kompound-Verhältnisy (Gewichtsteile) dieses Bleicarboxyla's zu 100 Gewichtsteilen Gesamtmonomeren einer der drei genannten Formeln I, II und III entspricht. Wenn der Gehalt an Bleiacrylat
oder -methacrylat in dem erfindungsgemäßen Material relativ niedrig ist, wird der BleigehaltaufGrund
des Bleiacrylats oder Bleimethacrylats auf das Niveau des ebenfalls enthaltenen Bleicarboxylats reduziert,
jedoch geht die praktikable Schutzwirkung des Materials nicht verloren, da der Gesamtbieigehalt dank des von
dem Bleicarboxylat stammenden Bleis relativ hoch gehalten wird. Wenn das Kompound-Verhältnis des Bleicarboxylats
unter die in den Formeln I, II oder III angegebene untere Grenze sinkt, ist das entstehende Material
im allgemeinen nicht transparent, sondern zeigt ein trüb-weißes oder ungleichmäßiges Aussehen. Wenn andererseits
der Gehalt an Bleicarboxylat einen bestimmten Höchstwert überschreitet, wird keine weitere Verbesserung
in der Transparenz erreicht, jedoch die mechanische Festigkeit reduziert und ein Fließen des Materials ver- do
ursacht. Das Kompound-Verhältnis^· liegt deshalb bei höchstens 200 und vorzugsweise bei höchstens 100 Gewichtsteilen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird ein optisch transparentes Strahlenschutzmaterial
mit merklich verbesserter mechanischer Festigkeit erzielt mit einer Zusammensetzung, welche aus einem
Polymer besteht, das sich aus <ö
(A) einem der nachstehenden wesentlichen Grundmonomeren (a): Alkylmethacrylat mit I bis 4 Kohlenstoffatomen
in einer Alkylgruppe. Hydroxyalkylacrylat, Hydroxyalkylmethacrylat und Styrol, und (b): einem in
einer Menge von 8 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Grundmonomere, enthaltenen weiteren Monomeren
mit den allgemeinen Formeln IV und V gemäß Anspruch 13, sowie
(B) Bleiacrylat oder Bleimethacrylat, sowie einem BJeicarboxylat mit der allgemeinen Formel (RCOO) ι Pb
zusammensetzt, in welcher α und R die oben angegebene Bedeutung haben, wobei das Verhältnis .v und das
Verhältnis >· einer der folgenden beiden Formeln I und II folgen:
200 ^y S2, wenn 9£jcS30 (I)
und
9
9
200a>'£—(x-30)+ 2, wenn 30 S.ν S 75. (II)
Das vorstehend genannte Strahlenschutzmaterial kann erhalten werden durch Polymerisation eines Monomeren-Gemisches
mit der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung A + B, wobei die Polymerisation in
Gegenwart eines Bleicarboxylats mit der allgemeinen Formel (RCOO)3Pb durchgeführt wird, in weichere und
R die oben angegebene Bedeutung haben, wobei das Monomeren Gemisch so zusammengesetzt ist, daß das
Verhältnis .v (Gew.-%) des Bleiacrylats oder Bleimethacrylats zu dem Monomeren-Gemisch und das Verhältnisy
(Gewichtsteile) des Bleicarboxylats zu 100 Gewichtsteilen dieses Monomeren-Gemisches einer der genannten
Formeln I oder II folgen.
Ein polyfunktionales Monomeres entsprechend der allgemeinen Formel IV und/oder V ist gegebenenfalls in
einer Menge von 8 bis 75% und vorzugsweise von 12 bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtme·; ;.ί an Grundmonomeren
(poiyfunktionaies Monomeres und wesentliches fwonomeres, einschließlich des Subsliiuenlen-Monomeren)
enthalten. Wenn der Gehalt dieses I .monomeren bei unter 8 Gew.-% liegt, wird kein nennenswerter Effekt
bei der Verbesserung der mechanischen Festigkeit erzielt, und wenn andererseits der Gehalt dieses Monomeren
bei über 76 Gew.-% liegt, wird keine diesem Mengenanteil entsprechende Festigkeitsverbesserung erreicht,
jedoch können schädliche Wirkungen auf andere physikalische Eigenschaften eintreten, wie z. B. Verringerung
der Transparenz sowie Verschlechterung der Bearbeitbarkeit.
In der allgemeinen Formel IV ist π eine ganze Zahl zwischen 2 und 60 und vorzugsweise zwischen 3 und 30.
Wenn η den Wert 60 überschreitet, geht die verbessernde Wirkung auf die Festigkeit ganz oder teilweise verloren.
Zu den durch die Formel IV dargestellten Monomeren gehören, z. B. Polyäthylenglycoldiacrylat, Polyäthylenglycoldimethacrylat,
Polypropylenglycoldiacrylat, Polypropylenglycoldimethacrylat und Polybutylenglycoldimethacrylat.
In der allgemeinen Formel V ist K ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis 25 und
vorzugsweise 4 bis 15 Kohlenstoffatomen, und ist m eine ganze Zahl zwischen 2 und 4 und hat vorzugsweise den
Wert 2. Wenn die Zahl der Kohlenstoffatome kleiner als 4 ist, ist die die mechanische Festigkeit verbessernde
Wirkung gering, und wenn andererseits die Kohlenstoffzahl bei über 25 liegt, wird eine angesichts der großen
Kohlenstoffzahl nur unbedeutende Verbesserungen der mechanischen Festigkeit erzielt, während andererseits
eine Verschlechterung der Transparenz eintritt. Zu den bevorzugten Beispielen für das Monomere mit der allgemeinen
Formel V gehören: 1,6-Hexandioldiacrylat, 1,6-Hexandioldimethacrylat, 1,3-ButandioIdiacryIat, 1,3-Butandioldimethacrylat,
Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat,
Tetramethylolmethantetramethacrylat, 1,12-Dodecandioldiacrylat, 1,12-Dodecandioldimethacrylat,
Neopentylglycoldimethacrylat.
Das erfindungsgemäße Strahlenschutzinaterial kann nach jedem beliebigen Verfahren hergestellt werden,
welches die vorstehend beschriebene Polymerzusammensetzung aus Bleiacrylat oder Bleimethacrylai und dem
wesentlichen Monomeren oder dem Grundmonomeren sowie Bleicarboxylat als Endprodukt liefert, und zweckmäßigerweise
werden die Monomeren und das Bleicarboxylat in einen bestimmten Mengenverhältnis gemischt
und gegebenenfalls erhitzt, sodaß eine gleichförmige Flüssigkeit entsteht, und die Polymerisation wird in einer
Form oder einem Extruder in Gegenwart eines Initiators fur radikalische Polymerisation bewirkt. Die Polymerisationsreaktion
wird bei einer Temperatur zwischen -lOund + 1500C und vorzugsweise zwischen40 und 1300C
durchgeführt. Der Initiator für radikalische Polymerisation wird gewöhnlich in einer Menge von 0,001 bis
5 Gew.-% und vorzugsweise von 0,02 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmonomerenmenge, angewandt.
Typische Beispiele für solche Initiatoren sind Lauroylperoxid, tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat, Benzoylperoxid,
Dicumylperoxid, tert.-Butylperoxyacetat, tert.-Butylperoxybenzoat. Di-tert.-Butylperoxid, 2,2'-Azobisisobutyronitril.
*5 Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert:
Beispiele 1 bis 15
Die in Tabelle 1 aufgeführten Bestandteile wurden miteinander vermischt und erhitzt, worauf Lauroylperoxid
■.ο oder tert.-Butylperoxyisopropylcarbonat als Initiator für radikalische Polymerisation in einer Menge von 0,1
Gewichtsteile Initiator auf 100 Gewichtsteile Gesamtgemisch in diesem Gemisch gelöst wurden,
Diese Flüssigkeit wurde in eine Zelle gegossen, die sich aus zwei Glasplatten und einer Vinyichloridharzdich-
tung zusammensetzte, und wurde der Polymerisation in einer Stickstoffatmosphäre bei 800C für die Dauer von 5
Stunden und dann bei 1200C für eine Stunde unterworfen. Nach beendetet Polymerisation wurde die Zelle zer-
ί·5 legt und eine transparente Tafel entnommen. Die Eigenschaften dieser gegossenen Tafeln sind in Tabelle 2 wie-
Vergleiehsvcrsuche I bis 4
Aus den in Tabelle I genannten Bestandteilen und nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel I wurden
Tafeln hergestellt. Die Eigenschaften dieser gegossenen Tafeln sind ebenfalls in Tabelle 2 wiedergegeben.
Tafeln hergestellt. Die Eigenschaften dieser gegossenen Tafeln sind ebenfalls in Tabelle 2 wiedergegeben.
Bei | Bestundteile | 17 | - | Styrol | llydroxy- | 17 | Bleiacrylut oder | 50 | Anderes | Blei- | 40 | It | 60 | myristoleat | 20 | PoIy- |
spiel | Alkylmeth- | 76.5 | alfcyl- | -methacrylat | Monomere* | carboxylal | Blei- | nieri- | ||||||||
Nr. | acrylat | 15 | 20 | hexanoat | 19 | ■.ntions- | ||||||||||
15 | Blei- | initiator | ||||||||||||||
(μι | Ig) | 10 | (B) | (B) | 12 | ricinoleat | 19 | |||||||||
(g) | 76.5 | 16 | (mcth)ucrylai | Blcimetha- | _ | Blci- | Blei- | L | ||||||||
1 | MMA | 5 | 65 | erylat | 65 | uctanoat | octanoat- | |||||||||
76.5 | 80 | (y> | Bleimetha- | Methyl- 5 | Blei- | 5 | L | |||||||||
2 | - | IIAMA | cryiat | acryiat | naphthen; | |||||||||||
Bleiacrylat | Vinyl- 5 | 100 | ||||||||||||||
15 | - | 10 | 50 | acetal | ||||||||||||
30 | Bleimctha- | - | Blci- | B | ||||||||||||
3 | tert.- | 10 | crylat | ocüinoal | ||||||||||||
Butyl- | 65 | 20 | 15 | 20 | ||||||||||||
metha- | HCPMA | |||||||||||||||
crylat | 5 | 15 | S | Bleimetha- | 70 | - | Blei- | L | ||||||||
4 | MMA | crylat | linolenat | |||||||||||||
15 | 40 | |||||||||||||||
_ | IIAMA | Bleimetha- | - | Blei- | L | |||||||||||
5 | MMA | 75 | 10 | crylat | 15 | octanoat | 19 | |||||||||
5 | HPA | Bleimetha- | - | Bloi- | B | |||||||||||
6 | MMA | HÄA | erylat | 10 | octanoat | 20 | ||||||||||
Blei- | ||||||||||||||||
17 | H AM A | 17 | acrvlai | 50 | 5 | |||||||||||
5 | Bleimetha- | — | Blei- | B | ||||||||||||
7 | MMA | 76.5 | crylat | 14 | linolenat | |||||||||||
Blei- | ||||||||||||||||
15 | HAA | 20 | acrylat | 50 | 19 | |||||||||||
16 | Bleimetha- | - | Bleioleat | B | ||||||||||||
8 | MMA | 45 | 20 | crylat | 15 | |||||||||||
9.5 | Bleimetha- | _ | Blei- | B | ||||||||||||
9 | MMA | HAMA | crylat | decanoat | ||||||||||||
15 | Bleimetha- | _ | Blei- | B | ||||||||||||
10 | MMA | _ | crylat | 14 | myristat | |||||||||||
_ | Bleimetha- | — | Blei- | B | ||||||||||||
11 | MMA | HPA | 20 | crylat | 50 | stearat | ||||||||||
Äthyl- | ||||||||||||||||
meiha- | H AM A | 14 | ||||||||||||||
crylat | 9.5 | Bleimetha- | _ | Blei- | B | |||||||||||
12 | MMA | crylat | 14 | |||||||||||||
15 | Bleimetha- | - | B | |||||||||||||
13 | MMA | _ | crylat | |||||||||||||
9.5 | Bleimetha- | _ | B | |||||||||||||
14 | MMA | HÄMA | crylat | |||||||||||||
9.5 | Bleimetha- | _ | B | |||||||||||||
15 | MMA | _ | crylat | |||||||||||||
— | ||||||||||||||||
decanoat
Ul
20
30
40
45
50
55
60
65
etzung | Styrol | llydroxy- alkyl- (meth)acrylat |
27 32 006 | 100 | Anderes Monomeres |
Blei- curho\ylut |
Y. | L | j | L | |
Forts | Bestandteile Alkylmeth- acrylat |
(B) | (8) | 30 | (B) | (B) | Poly- I mcri- \ sations- j initiator i |
L B ;;: |
|||
Ver gleich |
(B) | - | - | Bleiacrylat oder -methacrylat |
60 | - | - |
i
I |
|||
- | 30 | HÄMA 10 | (B) | 30 | - | - | |||||
1 | MMA 30 | 10 | HÄMA 15 | Bleimctha- crylat |
- | Blei- 10 octanoat |
|||||
2 | MMA 15 | Bleimetha- crylat |
Vinyl- 35 acetat Acryl nitril |
Blei- 10 octanoat |
|||||||
3 | Bleimetha- crylat |
||||||||||
4 | Bleimetha- crylat |
||||||||||
MMA = Melhylmethacrylat.
ΙΙΛΜΛ 2-llydroxyathylniethacrylat.
HCPMA = 2-llydroxy-3-chloropΓopylmethacΓ>Ίat.
11 PA = 2-llydroxypropylacrylat.
I1ÄA - 2-llydroxyathylacrylat.
L -- Lauroylperoxid (Polymerisationsiniliator).
B = tert.-Butylperoxyisopropylcarbonal (Polymerisationsinitiator).
Bleioctanoatdecanoat in Beispiel 15 wurde wie folgt zubereitet: Ein Gemisch aus 1,1 Mol. Decanonsäure, 1,1
Mol. Octanonsäure und 1 Mol. Bleimonoxid wurde in Toluol 4 Stunden auf 600C erhitzt, dann wurde Toluol
unter vermindertem Druck entfernt.
Ditke
(mm)
Vergleich 1
Vergleich 2
Vergleich 3
Vergleich 4
Vergleich 2
Vergleich 3
Vergleich 4
8
10
10
O O O O O
O O O O O O
O O O O
\J C 5α ΓΓΐ ι iiCiiiui | . U_ | Schlag | Blei |
lässigkeit*) | festigkeit**) | äquivalent***) | |
(kg-cm/cm2) | |||
<%) | 2.8 | (mm Pb) | |
89 | 7.6 | 0.34 | |
87 | 4.3 | 0.21 | |
88 | 3.1 | 0.29 | |
75 | 9.5 | 0.29 | |
77 | 0.8 | 0.12 | |
73 | 7.8 | 0.56 | |
88 | 3.1 | 0.15 | |
87 | 9.1 | 0.29 | |
85 | 3.2 | 0.13 | |
77 | 9.3 | 0.29 | |
72 | 8.9 | 0.11 | |
84 | 3.3 | 0.12 | |
75 | 9.0 | 0.33 | |
82 | 8.9 | 0.12 | |
83 | <0.1 | 0.13 | |
- | 8.3 | 0.79 | |
5 | 3.8 | 0.21 | |
3 | 7.9 | 0.36 | |
2 | 0.24 | ||
*) ücsamtlichtüurchliissigkoit gemessen nach ASTM 1) 1003.
**) Dynstut-Schluglcstigkcil gemessen nach DIN 53 453 (ohne Kerhe).
***) BleiiUiiiivalent ist der Wert tür Röntgenstrahlen bei 68.8 keV.
O Transparenz.
* Keine Transparen/.
Beispiel 16 bis 22
Die in Tabelle 3 wiedergegebenen Bestandteile wurden miteinander vermengt und erhitzt, worauf tert.-Butyl- ίο
peroxyisopropylcarbonat als radikalischer Polymerisationsinitiator in einer Menge von 0,1 Gewichtsteilen Initiator
auf 100 Gewichtsteile Gesamtgemisch darin gelöst wurde. Die Lösung wurde in eine aus zwei Glasplatten
und einer Vinylehloridharzdichtung bestehende /.eile gegossen und unter einer Stickstoffatniosphare bei einer
Temperatur von 700C für die Dauer von 5 Stunden und danach bei 1200C für eine Stunde polymerisiert. Nach
beendeter Polymerisation wurde die /clic zerlegt und eine transparente Tafel entnommen. Die Eigenschaften
dieser Tafeln sind in Tabelle 4 wiedergegeben.
Verglcichsversuche 5 bis 11
Aus den in Tabelle 3 genannten Bestandteilen und nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 16 wurden :u
Tafeln hergestellt. Die Eigenschaften dieser gegossenen Tafel sind ebenfalls in Tabelle 4 wiedergegeben.
Beispiel | Grumlmonomer | Styrol | llvdroxvalkvl- | Anderes | Bleiacrvlat uder | .Bleicarhowlat |
Nr. | Alkylmetha- | (meth)acrylat | Grundmonomer | -melhaervlal | ||
crylat | (g) | (g) | (g) | |||
(g) | (g) | (S) | ||||
16 MMA 17.0 5.5
17 MMA 7.0 6.5 tert.-Butylmetha-
crylat 5.0
18 MMA 34.0 -■
19 MMA 34.0 8.0
20 MMA 7.5 -
21 MMA 12.0 6.5
22 MMA 6.0 }/5
Vergleich
5 MMA 30.0 5.5
6 MMA 34.0 5.5
7 MMA 3.9 -
8 MMA 64.0 8.0
9 MMA !2.0 6.5
AM (23) | 13.0 | Bleimetha- crylat |
35.5 | Blci- octanoat |
29.0 | |
HÄA | 7.0 ÄA (3) | 11.0 | Bleimetha- crvlut Blei acrvlat |
20.0 14.5 |
Blei- naphthenat |
29.0 |
- | AM (23) | 7.5 | Bleimetha- erylat |
1S.5 | Blei- ociaroat |
40.0 |
- | PM (9) | 30.0 | Bleimetha- crylat |
12.0 | Blei- linolenat |
16.0 |
MAMA | 5.0 AA (14) | 12.5 | Bleimetha- crylat |
46.5 | Blei- octanoat |
28.5 |
IiPA | 7.0 1,6-Hexan- dioldiacrylat |
11.0 | Bleimetha- crylat Blei- acrylat |
17.5 17.0 |
Blei- octanoat |
29.0 |
HÄA | 5.0 Trimethyl- olpropan trimctacrylat |
22.0 | Bleimetha- crylat |
34.5 | Blei- octanoat |
29.0 |
- | - | Bleimetha- crylat |
35.5 | Blei- octanoat |
29.0 | |
— | AM (23) | 2.0 | Bleimetha- cr>rlat |
18.5 | Blei- octanoat |
40.0 |
— | AM (23) | 7.6 | Bleimetha- cr>'lat |
65.5 | Blei- octanoat |
23.0 |
— | — | Bleimetha- crylat |
12.0 | Blei- linolenat |
16.0 | |
ΗΛΛ | 7.0 Äthyien- gljcoldi- methacrylat |
ii.O | Bleimetha- crylat |
34.5 | Biei- octanoat |
29.0 |
■411
60 65
Fortsetzung
Beispiel | Ciriindmoiiomcr | Slviol | llvilrcxvalkvl- | Anderes | Bleiacrvlal oder | Blcicarhoxyiat |
Nr. | Alkvlmelha- | (metrOacflal | (imndmnnnpier | ■mcthacrylat | ||
crylai | (gt | («) | (g) | |||
<g> | (g> | (g) | ||||
lü MMA 12.0 6.5 Ι1ΛΛ 7.0 Divinyl- 11.0 Bleimetha- 34.5 Blei- 29.0
κι benzol crylat oetanoat
11 MMA 12.0 6.5 HÄA 7.0 AMM (9) 11.0 Bleimetha- 34.5 Blei- 29.0
crvlat oetanoat
MMA HAA 11Λ M A
11PA AM AA I'M
AMM Oio /ali heilen.
Mellulmelhacrylal.
2-1 lydrowälhylacrylal.
2-1 lydro\yäthylmelhacr\ IaI.
■= 2-1 lydroxypropylacrylal.
2-1 lydrowälhylacrylal.
2-1 lydro\yäthylmelhacr\ IaI.
■= 2-1 lydroxypropylacrylal.
Polyalhylenglycoldimethacrylal.
l'olyäthyleneglycnldiacrylut.
Poly propylenglycoldimelhacry IaI.
Melhowpolyäthylenulyciilmelhacrylal.
:n hinler AM. AA. PM oder AMM sind die Zahlen der wiederkehrenden Alhyleno\id- oder Propyleno\kl-I:.in-
l'olyäthyleneglycnldiacrylut.
Poly propylenglycoldimelhacry IaI.
Melhowpolyäthylenulyciilmelhacrylal.
:n hinler AM. AA. PM oder AMM sind die Zahlen der wiederkehrenden Alhyleno\id- oder Propyleno\kl-I:.in-
Bcispiel Nr.
Dicke
(mmi
Gesamtlicht | Dynslal-Schlag- | Blei- |
durchlässigkeit*) | t'estiykcit**) | äquivalcnl***) |
("/») | (kg-cm/cm:) | (mm Pb) |
86 | 20.0 | 0.17 |
88 | 10.4 | 0.16 |
89 | 16.5 | 0.14 |
82 | 18.5 | 0.07 |
79 | 9.7 | 0.2 i |
86 | 9.8 | 0.17 |
75 | 8.5 | 0.16 |
83 | 2.9 | 0.17 |
88 | 1.8 | 0.14 |
73 | 0.6 | 0.29 |
86 | 8.7 | 0.07 |
79 | 3.2 | 0.16 |
75 | 3.5 | 0.16 |
85 | 3.0 | 0.16 |
Beispiel 16 | 4 |
Beispiel 17 | 4 |
Beispiel 18 | 4 |
Beispiel 19 | 4 |
Beispiel 20 | 4 |
Beispiel 21 | 4 |
Beispiel 22 | 4 |
Vergleich 5 | 4 |
Vergleich 6 | 4 |
Vergleich 7 | 4 |
Vergleich 8 | 4 |
Vergleich 9 | 4 |
Vergleich 10 | 4 |
Vergleich 11 | 4 |
*) Gesamtlichtdurchlässigkeit gemessen nach ASTM D 1003.
**) Dynstat-Schlagfestigkeit gemessen nach DIN 53 453 (ohne Kerbe).
***) Bleiäquivalent ist der Wert für Röntgenstrahlen bei 68.8 keV.
**) Dynstat-Schlagfestigkeit gemessen nach DIN 53 453 (ohne Kerbe).
***) Bleiäquivalent ist der Wert für Röntgenstrahlen bei 68.8 keV.
Claims (1)
- Patentansprüche:
1. Strahlenschutzmaterial, gekennzeichnet durch folgende Herstellung:(A) mindestens eines der Monomeren aus der Grappe Alkylmethacrylat mit 1 -4 Kohlenstoffatomen in einer Alkylgruppe, Hydroxyalkylacrylat, Hydroxyalkylmethacryiat und Styrol, und(B) Bleiacrylat oder Eleimethacrylat werden in Gegenwart eines Bleicarboxylats mit der allgemeinen Formel (RCOO)aPb, in welcher α eine ganze Zahl ist, die der Wertigkeit von Blei entspricht und R einen gesättigten oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest darstellt, der gegebenenfalls mit einer Hydroxylgruppe substituiert ist und 5-20 Kohlenstoffatome enthält, polymerisiert, mit der Maßgabe, daß das Verhältnis .v (Gew.-%) des Bleiacrylats oder des Bleiacrylats oder des Bleimethacrylats, bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren, und das Kompoundverhältnis y (Gewichtsteile) des Bleicarboxylats zu 100 Gewichtsteilen der Gesamtmenge an Monomeren einer der folgenden drei Formeln I, II und III folgen:
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