JP2003155466A

JP2003155466A - 水中接着剤組成物

Info

Publication number: JP2003155466A
Application number: JP2001354351A
Authority: JP
Inventors: Masaru Osaki; 勝大崎; Takashi Ueda; 剛史上田; Kenji Najima; 憲治名島; Hiromasa Kamei; 博正亀井
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-11-20
Filing date: 2001-11-20
Publication date: 2003-05-30

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】原子力発電所における燃料保管水槽等の補修
工事を水中で円滑に実施することを可能とし、かつ、施
工後の耐放射線特性も良好に維持することのできる水中
接着剤組成物を提供する。【解決手段】水中接着剤に芳香族アミンなどのアミン
系添加剤や炭化硼素、酸化硼素、窒化硼素などのボロン
系添加剤などの耐放射性添加剤を配合した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中接着剤組成物
に関する。さらに詳しくは、本発明は、原子力発電所に
おける燃料保管水槽等のような比較的大型の水槽の内張
り材の予防保全及び補修工事等に際して、特に好適な水
中接着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所における燃料保管水槽は、
その深さは約１２ｍ余、幅、長さもそれぞれ１０〜２０
ｍに及ぶ大型水槽であり、その中には水深約８ｍ位置に
その上部が位置するようにして燃料保管ラックが配置さ
れ、かつ、燃料の安全保管上ほぼ満面に水が蓄えられて
いる。

【０００３】このような水槽は、コンクリートの基礎面
上にステンレス製等の内張り材を接着して形成されてい
るが、長年の使用中には、水槽の内壁面を区画する前記
内張り剤の汚損が進み、さらに劣化、破損等が生じる可
能性があるため、補修が必要となる。

【０００４】補修の工事は、水槽内を排水した後大気中
で施工されることもある。この場合、大気中で施工され
るので、あえて水槽内部の工事であることを意識せず、
通常の建造物の壁面等に施工する工具と工法を用いて実
施されていた。

【０００５】しかしながら、水槽が大形となるほどに、
排水作業一つをとってみても大がかりのものとなり、し
かも原子力発電所の燃料保管水槽にあっては、燃料を水
中に浸漬しておくことが安全上必須の要件であることか
ら、これを一時的でも他の水槽に移さねばならず、予備
的な設備が必要となる。

【０００６】したがって、このような一時的な作業空間
確保のための大がかりな排水作業を省略し、かつ予備水
槽等の余分な設備の並置を不要とするために、燃料保管
ラックを水中に設置したまま、同水中で必要な作業が実
施できる技術の確立が待たれるところである。

【０００７】すなわち、燃料保管水槽を排水することな
く、補修が必要な内壁面を水中で施工する要請がある。
そして、原子力発電所における燃料保管水槽では、放射
線を受けるために、このような補修にあたっては、使用
した補修剤（材）の耐放射線特性を考慮する必要があ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
要請に鑑みてなされたもので、これらのニーズに応え、
上記した補修工事を水中で円滑に実施することを可能と
し、かつ、施工後の耐放射線特性も良好に維持すること
のできる水中接着剤組成物を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、水中接着剤に耐放射性添加剤を配合して
なることを特徴とする。上記耐放射性添加剤は、好適に
は、耐放射性添加剤として、耐γ線耐久性を向上させる
ためのアミン系添加剤を配合することが好適である。ア
ミン系添加剤は、ジエチルトルエンジアミン、メタキシ
レンジアミン、メンセンジアミン等の変性芳香族ポリア
ミンよりなる群から選択された少なくとも一の化合物で
あることが好適である。

【００１０】上記耐放射性添加剤は、別の実施の形態と
して、耐中性子遮蔽特性を向上させるためのボロン系添
加剤である。ボロン系添加剤としては、炭化ホウ素、酸
化ホウ素、窒化ホウ素、無水ホウ素、ホウ素酸鉄、正ホ
ウ酸及びメタホウ酸よりなる群から選択された少なくと
も一の化合物が好適である。ボロン系添加剤の粒径は、
１〜２００μｍの範囲が好適である。ボロン系添加剤の
添加割合は、水中接着剤組成物の全重量に対し、０．１
〜３０重量％の範囲が好適である。

【００１１】本発明に係る水中接着剤組成物は、上記の
ようなボロン系添加剤とアミン系添加剤との両方を配合
することもその実施の形態として含む。水中接着剤は、
主剤と硬化剤とを混合して硬化させる二液系水中接着剤
が好適である。この場合、アミン系添加剤を配合する場
合、その配合割合は、水中接着剤の主剤１００重量部に
対し、０．１〜２０％重量部が好適である。このような
二液系水中接着剤の場合、上記主剤と硬化剤の各々に耐
放射性添加剤を配合することが好適である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る水中接着剤組
成物の実施の形態をさらに詳細に説明する。本発明に係
る水中接着剤組成物は、上記したように水中接着剤に耐
放射性添加剤を配合している。

【００１３】水中接着剤としては、水中で硬化し、本発
明の目的に反しない限り、限定されるものではない。し
かし、例えば上記説明したような燃料保管水槽のような
環境で使用されることを考慮すると、二液性系水中接着
剤が好適である。すなわち、一般的に主剤と硬化剤との
二液で構成され、好適には特段の加熱操作を伴うことな
く、二液を混合することによって硬化するタイプのもの
が好適である。

【００１４】このような二液性系水中接着剤の主剤とし
ては、分子内にエポキシ基を２個以上有するエポキシ当
量が１５０〜５００のものが好適である。このような主
剤としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
等のビスフェノール型エポキシ樹脂、及びノボラック型
エポキシ樹脂等を挙げることができる。

【００１５】一方、硬化剤としては、ポリアミドアミ
ン、変性ポリアミドアミン、変性ポリアミドポリアミ
ン、変性脂肪族ポリアミン、変性芳香族ポリアミン、複
素環状ポリアミン、変性脂環状ポリアミン等のアミン類
ないしポリアミン類からなる群から選ばれる少なくとも
一の硬化剤が好適である。

【００１６】すなわち、反応硬化性樹脂として、エポキ
シ樹脂を用い、これに対して上記したような硬化剤を用
いたものが好適である。さらに、具体的には主剤とし
て、例えば、ビスフェノールＡ型グリシジルエーテル
（油化シェルエポキシ社製：エピコート＃８２８）を用
い、硬化剤として、変性ポリアミン（旭電化工業株式会
社製：アデカハードナＥＨ２６５−４）、変性ポリアミ
ドポリアミン（スリーボンド株式会社製：スリーロンジ
Ｗ８０５）、変性脂肪族ポリアミン（富士化成工業株式
会社製：フジキュアＦ５４０５）、変性ポリアミドポリ
アミン（大都産業株式会社製：ダイトサイダーＨＲ７８
７）等のうちの少なくとも一種以上を用いるものが好適
である。なお、主剤と硬化剤を予め組み合わせて市販さ
れているダイトサイダＨＲ（大都産業）スリーボンドＷ
８０５（スリーボンド社）、パーマスタＷＥ３００（中
国塗料株式会社製）等も用いることができる。

【００１７】さらに、このような水中接着剤以外に、不
飽和ポリエステル樹脂及びその硬化剤、ポリイソシアネ
ート化合物又は特願昭６３−３０４０６９号公報に記載
される架橋硬化性アクリル共重合体及びその硬化剤とい
った組み合わせの水中接着剤であっても、本発明の目的
に反しない限り用いることができる。硬化剤のエポキシ
樹脂に対する添加量は、好適には、エポキシ１当量当り
０．７〜１．２当量である。

【００１８】本発明に係る水中接着剤組成物で、このよ
うな水中接着剤に配合されるべき耐放射性添加剤として
は、ボロン系添加剤及びアミン系添加剤を挙げることが
できる。アミン系添加剤は、耐γ線の耐久性向上を主目
的として添加される。アミン系添加剤としては、ジエチ
ルトルエンジアミン、メタキシレンジアミン、メンセン
ジアミン等の変性芳香族ポリアミンが好適である。具体
的には、エキキュア−Ｚ（油化シェルエポキシ株式会社
製）、サンマイドＴＸ９８３又はＭ１８００（三和化学
株式会社製）等を挙げることができる。

【００１９】アミン系添加剤の配合割合は、水中接着剤
の主剤の１００重量部に対し、最大２０重量部である。
なお、添加する効果が現れるのは、１％重量部からであ
る。したがって、添加する場合には、水中接着剤の主剤
の１００重量部に対し、１〜２０％重量部が好適であ
る。

【００２０】ボロン系添加剤は、耐中性子遮蔽特性を向
上させるために添加される。ボロン系添加剤としては、
無機ホウ素化合物が好適であり、具体的には、炭化ホウ
素（Ｂ₄Ｃ）、酸化ホウ素（Ｂ₂０₃）、窒化ホウ素、無
水ホウ素、ホウ素酸鉄、正ホウ酸及びメタホウ酸を挙げ
ることができる。これらのうちでも、炭化ホウ素が特に
好適である。

【００２１】ボロン系添加剤は、粉末状であることが好
ましく、平均粒径は、１〜２００μｍが好適な範囲であ
り、特に、１０〜１００μｍのものが好ましい。ボロン
系添加剤の配合割合は、水中接着剤組成物の全重量に対
し、０．１〜３０重量％である。中性子の遮蔽効果を考
慮すると、１重量％以上がより好適である。３０重量％
未満で、機械的特性が良好である。最適には、１〜５重
量％の範囲である。

【００２２】さらに、本発明に係る水中接着剤組成物で
は、その品質向上のために他の添加剤を配合することが
できる。タルク、クレー、酸化チタン、酸化アルミニウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカ、珪藻
土等の無機充填材を配合することができる。とりわけ、
タルク、クレー等の疎水性無機充填材が好適である。こ
れらの配合割合は、３０〜５０％である。この中で体質
顔料としては、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシ
ウム、シリカ等であり、垂れ防止剤としては、珪藻土等
が好適である。

【００２３】二液系水中接着剤の場合、上記主剤と硬化
剤の各々に耐放射性添加剤及びその他の添加剤を配合
し、主剤と硬化剤の中での添加剤の割合が均一となるこ
とが好適である。主剤と硬化剤とを混合し、接着硬化後
のコーテイング層、接着層等が均一な層として形成され
るためである。

【００２４】なお、本発明に係る水中接着剤組成物は、
用途として、燃料保管水槽等の補修に使用され、あて板
等の接着剤又はコーテイング層として採用されるもので
ある。したがって、ある程度大量に用いることもある。
係る場合には、むしろ水中接着材組成物と表現したほう
が良いことがある。本発明の水中接着剤組成物の概念に
は、係る水中接着材組成物も含まれる。

【００２５】本発明に係る水中接着剤組成物は、通常の
接着剤と同様に、ヘラ、ノズル押し出し等により、対象
物に適用することができる。例えば、燃料保管水槽で
は、損傷箇所に対するあて板の接着剤として用いたり、
損傷箇所そのものに対するコーテイング層として適用し
たりすることができる。コーテイング層とした場合に
は、１００μｍ〜５ｍｍの範囲で施工することができ
る。

【００２６】図１について、本発明に係る水中接着剤組
成物の施工方法について、その一実施の形態を説明す
る。図１は、水中接着剤組成物のミキサーノズル（ディ
スポーザブルミキサー）１を先端に有する空動式ガン２
の概念図である。図に示すように、ガン２は主剤を充填
する主剤用カートリッジ３と硬化剤を充填する硬化剤用
カートリッジ４を別個に設けている。一方の主剤用カー
トリッジ３は、これに連結されている管継手５にホース
６が接続され、ホース６の他端側は二股管継手７の一方
の入口側に接続している。同様に、他方の硬化剤用カー
トリッジ４は、これに連結されている管継手８にホース
９が接続され、ホース９の他端側は二股管継手７の他方
の入口側に接続している。この二股管継手７は、２方向
の流路を１方向に合流するものであり、管継手７に接続
されているミキサーノズル１にて、接着剤と硬化剤とが
混合されるこのような構成とすることにより、離れた位
置から主剤と硬化剤とを別個に流し、施工位置の直前で
主剤と硬化剤とを混合することができる。施工面に水中
でコーテイング層を形成するのに適した装置である。

【００２７】

【実施例】実施例１主剤として、ビスフェノールＡ型グルシジルエーテル
（油化シェルエポキシ社製エピコート＃８２８：エポキ
シ当量１９０）１００重量部、硬化剤として変性ポリア
ミン（旭電化工業株式会社製：アデカハードナＥＨ２６
５−４）１５重量部を用いた。そして、耐γ線耐久性の
向上を図るために、変性芳香族ポリアミン（油化シェル
エポキシ社）エピキュアＺ５重量部を、各々の重量部に
比例して配合した。さらに、粘度調整を図るために、炭
酸カルシウム１０重量部、タルク３５重量部、二酸化チ
タン５重量部を無機充填材として、同様に、主剤と硬化
剤に各々の重量部に比例して配合した。このようにして
調整した水中接着剤組成物の施工性、鋼板との密着性を
試したが施工上問題ないことが判明した。耐γ線耐久性
については、Ｃｏ⁶⁰γ線（最大線量率１×１０³Ｇｙ／
Ｈ）条件で照射試験したところ図２に示すように、大き
く向上した。

【００２８】他の実施の形態本発明に係る水中接着剤組成物は、上記の実施の形態及
び実施例について説明したが、本発明は、このような実
施の形態又は実施例に限定されるものではなく、当業者
にとって自明な修飾・変更・付加は、全て本発明の技術
的範囲に含まれる。

【００２９】

【発明の効果】上記したところから明らかなように、本
発明によれば、原子力発電所における燃料保管水槽等の
補修工事を水中で円滑に実施することを可能とし、か
つ、施工後の耐放射線特性も良好に維持することのでき
る水中接着剤組成物が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る水中接着剤組成物の施工
方法を説明する概念図である。

【図２】図２は、実施例１の水中接着剤組成物の放射線
照射量と強度の関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ミキサーノズル２空動式ガン３主剤用カートリッジ４硬化剤用カートリッジ６主剤用ホース７管継手９硬化剤用ホース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者名島憲治兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目８番19号高菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者亀井博正兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目８番19号高菱エンジニアリング株式会社内Ｆターム(参考） 4J040 EC061 EC071 HA326 HC02 HC04 HC06 HC08 HC12 KA03 KA16 KA29 KA42 LA07 MA03 MA06 NA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水中接着剤に耐放射性添加剤を配合して
なることを特徴とする水中接着剤組成物。
【請求項２】上記耐放射性添加剤が耐γ線耐久性を向
上させるためのアミン系添加剤であることを特徴とする
請求項１の水中接着剤組成物。
【請求項３】上記アミン系添加剤が、芳香族アミンの
取り扱い作業性を改良したジエチルトルエンジアミン、
メタキシレンジアミン、メンセンジアミン等の変性芳香
族ポリアミンよりなる群から選択された少なくとも一の
化合物であることを特徴とする請求項２の水中接着剤組
成物。
【請求項４】上記耐放射性添加剤が耐中性子吸収能を
高め遮蔽特性を向上させるためのボロン系添加剤である
ことを特徴とする請求項１の水中接着剤組成物。
【請求項５】ボロン系添加剤が、炭化ホウ素、酸化ホ
ウ素、窒化ホウ素、無水ホウ素、ホウ素酸鉄、正ホウ酸
及びメタホウ酸よりなる群から選択された少なくとも一
の化合物であることを特徴とする請求項４の水中接着剤
組成物。
【請求項６】上記ボロン系添加剤の粒径が、１〜２０
０μｍであることを特徴とする請求項４又は５の水中接
着剤組成物。
【請求項７】上記ボロン系添加剤の添加割合が水中接
着剤組成物の全重量に対し、０．１〜３０重量％である
ことを特徴とする請求項４〜６のいずれかの水中接着剤
組成物。
【請求項８】請求項２又は３で規定されるいずれかの
アミン系添加剤と、請求項４〜請求項７のいずれかで規
定されるいずれかのボロン系添加剤とを配合してなるこ
とを特徴とする水中接着剤組成物。
【請求項９】上記水中接着剤を、主剤と硬化剤とを混
合して硬化させる二液系水中接着剤としたことを特徴と
する請求項１〜８のいずれかの水中接着剤組成物。
【請求項１０】上記アミン系添加剤の配合割合が水中
接着剤の主剤１００重量部に対し、０．１〜２０％重量
部であることを特徴とする請求項９の水中接着剤組成
物。
【請求項１１】上記主剤と硬化剤の各々に耐放射性添
加剤を配合してなることを特徴とする請求項９又は１０
の水中接着剤組成物。