JPH0340359B2

JPH0340359B2 -

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Publication number: JPH0340359B2
Application number: JP63983A
Authority: JP
Priority date: 1983-01-06
Filing date: 1983-01-06
Publication date: 1991-06-18
Also published as: JPS59126296A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、積層複合物に関する。更に詳しく
は、放射線遮蔽用の積層複合物に関する。Ｘ線などの放射線を取扱う医療事業、アイソト
−プ利用事業、原子力関連事業、各種研究教育施
設などの多くの分野において、人体への放射線被
曝防御、二次放射線放出抑止、照射域限定などの
目的で、含鉛ビニル系樹脂フイルム乃至シートが
用いられている。しかしながら、このフイルム乃至シートは、接
着耐久性、柔軟性、重さ、長期耐久性、廃棄処分
などの点において難点が多く、十分に満足される
性質を有してはいない。それらの難点の多くは、
可塑化塩化ビニル系樹脂成分そのものの性質に由
来するところ大であつて、例えば塩化ビニル系樹
脂自体の高比重に基く重量増、可塑剤配合による
柔軟性の温度依存性、即ち低温における剛性の向
上、可塑剤の経時的揮散による柔軟性の低下乃至
喪失、可塑剤の経時的滲出による恒久的接着加工
性の低下を避けるための防護具縫製仕上げによる
ミシン目からの放射線洩漏などがそれによつても
たらされる。また、塩化ビニル系樹脂の難燃性
は、それが利点である反面、性能低下に伴う廃棄
処分に際して焼却性が劣り、更に鉛分の回収もで
きないという難点を生じている。一方、粉末状の金属鉛または鉛化合物を含有す
る軟質オレフイン系共重合樹脂から成形された含
鉛樹脂材料は、遮音材などとして用いられるとさ
れているが（例えば、実公昭53−50253号公報、
特公昭54−17343号公報、特公昭54−14481号公報
など）、これはその鉛含有量からみて放射線遮蔽
性をも示すことが考えられるものの、抗張力、表
面耐擦傷性、柔軟性などの点で劣つているので
（後記比較例１）、この含鉛樹脂材料をそのまま放
射線遮蔽材料として使用することはできない。本発明者らは、前記含鉛ビニル系樹脂フイルム
乃至シートにみられる上記のような欠点を示さ
ず、しかも放射線遮蔽材料として有効に使用し得
るものを求めて種々検討の結果、上記軟質オレフ
イン系共重合樹脂を用いた含鉛樹脂フイルム乃至
シートに、可塑化塩化ビニル系樹脂の薄膜を積層
せしめたものが、かかる課題の解決にとつてきわ
めて有効であることを見出した。従つて、本発明は放射線遮蔽用の積層複合物に
係り、この積層複合物は、粉末状の金属鉛または
鉛化合物を含有する軟質オレフイン系共重合樹脂
から成形された含鉛樹脂フイルム乃至シートの片
面または両面に、可塑化塩化ビニル系樹脂の薄膜
を積層してなる。放射線吸収材料としての粉末状の金属鉛または
鉛化合物には、電気鉛またはその他の方法により
精製された金属鉛の微粉末、もしくは一酸化鉛、
二酸化鉛、四三酸化鉛、ホウ酸鉛、炭酸鉛、水酸
化鉛などの粉末、更には市のリサージ、鉛白など
の粉末などが用いられ、好ましくは金属鉛とリサ
ージとの混合物が用いられる。これらの粉末粒度
は、約200μm以下、好ましくは約100μm以下の微
粉末状であることが望ましい。これ以上の粒度の
ものを用いると、含鉛樹脂フイルム乃至シートの
外観が悪くなり、あるいは放射線遮蔽の不均一性
などを生ずるようになる。軟質オレフイン系樹脂としては、エチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂のようなエチレン−ビニルエ
ステル共重合樹脂、エチレン−アクリル酸エチル
共重合樹脂のようなエチレン−α，β−不飽和カ
ルボン酸エステル共重合樹脂、あるいはエチレン
−酢酸ビニル−メタクリル酸３元共重合樹脂のよ
うなエチレン−ビニルエステル−α，β−不飽和
カルボン酸３元共重合樹脂などが用いられる。本
発明目的の達成に好適な共重合樹脂は、エチレン
が約50〜85重量％、好ましくは約50〜60重量％
で、エチレン以外の共単量体が約50〜15重量％、
好ましくは約50〜40重量％の共重合組成を有して
いる。エチレン以外の共単量体成分の割合がこれ
より少ないと、含鉛樹脂フイルム乃至シートが柔
軟性に劣るようになり、一方これ以上の割合で存
在すると、含鉛樹脂フイルム乃至シートの機械的
強度が劣り、あるいは金属鉛または鉛化合物を高
充填できず、そのため放射線遮蔽能力が損われる
ことになり、これを強いて高充填させると、今度
はフイルム乃至シートの成形加工性が劣るように
なる。そして、前記好ましい範囲は、金属鉛また
は鉛化合物の高充填性および含鉛樹脂フイルム乃
至シートの柔軟性を良好に確保させる。これらの軟質オレフイン系共重合樹脂は、高圧
下での塊状重合、常圧乃至中圧下での溶液重合、
けん濁重合などの任意の重合法よつて製造するこ
とができる。それの分子量は、製造時に調整し得
る以外に、重合体の部分架橋など種々の方法で変
化させることができるが、一般にはメルトインデ
ツクス（JIS Ｋ−6760による；ｇ／10分）が約
100以下、好ましくは約0.1〜40のものが用いられ
る。含鉛樹脂フイルム乃至シートの成形は、粉末状
の金属鉛または鉛化合物が約50重量％以上、好ま
しくは約70〜90重量％と軟質オレフイン系共重合
樹脂が約50重量％以下、好ましくは約30〜10重量
％とを用い、これらに必要に応じて離ロール剤、
ブロツキング防止剤、その他の配合剤を適宜配合
し、カレンダーロール方式、Ｔ型ダイ押出成形方
式、その他任意の方法によつて行われる。成形さ
れたフイルム乃至シートは、一般に約0.2〜10mm、
好ましくは約0.4〜５mmの厚さで用いられる。一方、かかる含鉛樹脂フイルム乃至シートに積
層される可塑化塩化ビニル系樹脂の薄膜は、塩化
ビニルの単独重合体または塩化ビニルと約25重量
％以下の他のエチレン性不飽和単量体、例えば酢
酸ビニル、塩化ビニリデン、マレイン酸ジエチル
などとの共重合体の可塑化物から形成される。共
重合体が用いられる場合、他のエチレン性不飽和
単量体の割合がこれ以上に多くなると、薄膜層の
機械的強度、表面耐擦傷性などが低下するように
なる。可塑剤としては、高分子可塑剤であるエチレン
−酢酸ビニル−一酸化炭素３元共重合樹脂が好ま
しく、それのエチレン含有量は約40〜80重量％、
好ましくは約60〜70重量％、酢酸ビニル含有量は
約15〜60重量％、好ましくは約20〜35重量％、ま
た一酸化炭素含有量は約５〜30重量％、好ましく
は約５〜15重量％のものが用いられる。そして、
この３元共重合樹脂可塑剤は、塩化ビニル系樹脂
100重量部当り約50重量部以上、好ましくは約50
〜100重量部の割合で一般に用いられる。かかる高分子可塑剤は、単独でも好適に用いら
れるが、液状の可塑剤、例えばジオクチルフタレ
ート、ジオクチルアジペート、トリオクチルトリ
メリテートなどと併用することもできる。併用さ
れる液状可塑剤は、高分子可塑剤の使用量を超え
ない量で用いられる。これ以上の量で用いられる
と、含鉛樹脂フイルム乃至シートと可塑化塩化ビ
ニル系樹脂薄膜との層界面における接着力の経時
的低下などの好ましくない現象が認められるよう
になるからである。可塑化塩化ビニル系樹脂は、必要に応じて安定
剤、劣化防止剤、加工助剤などの各種添加剤を適
宜配合した後、含鉛樹脂フイルム乃至シート上に
薄膜状に積層される。積層は、予め可塑化塩化ビ
ニル系樹脂をフイルム状に成形し、これを含鉛樹
脂フイルム乃至シートに重ね合せ、加熱圧着させ
る方法、含鉛樹脂フイルム乃至シート上に可塑化
塩化ビニル樹脂を熱溶融して押出コーテイングす
る方法、接着剤を用いる方法など任意の方法で行
なうことができる。積層される可塑化塩化ビニル
系樹脂の薄膜は、一般に約0.01〜１mm、好ましく
は約0.03〜0.1mmの厚さで形成されるが、この薄
膜層は含鉛樹脂フイルム乃至シートに全面的ある
いは部分的に接合せしめることができる。このようにして構成される本発明の積層複合物
は、芯材としての含鉛樹脂フイルム乃至シートが
軟質オレフイン系共重合樹脂を用いているため、
低比重軽量で、金属鉛または鉛化合物の高含有量
充填性に富み、フイルム乃至シートへの加工性も
良好で、そのフイルム乃至シートは可塑剤を含有
しないので柔軟性、接着性などが耐久安定性を有
しており、一方そこに積層された可塑化塩化ビニ
ル系樹脂の薄膜は、表面耐擦傷性、適度の柔軟
性、耐久性などを有するので、これらの好ましい
諸性質が複合されて、容器、袋、衣服などの形状
で実用的に価値ある放射線遮蔽材を形成する。次に、実施例について、本発明の効果を説明す
る。実施例１、比較例１エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニル
含有量45重量％、メルトインデツクス0.5）20部
（重量、以下同じ）および金属鉛粉30重量％を含
有する平均粒径10μm以下のリサージ粉末80部を、
同方向回転２軸スクリユー付の30mm径押出機に供
給し、シリンダ−温度130〜140℃、押出量約11
Kg／hrの速度で押出混練し、ストランドカツト法
でペレツト化した。次いで、このペレツトを30mm
径押出機（単軸メタリングスクリユー付）を備え
たＴ型ダイシート成形機に供給し、ダイ温度130
〜160℃の条件下で押出成形し、厚さ0.5mmの含鉛
樹脂シートを成形した。これとは別に、市販塩化ビニル樹脂（重合度
1000）100部、高分子可塑剤としてのエチレン−
酢酸ビニル−一酸化炭素共重合樹脂（酢酸ビニル
含有量28重量％、一酸化炭素含有量９重量％、メ
ルトインデツス35）100部、錫マレート４部、酸
化マグネシウム１部およびポリエチレンワツクス
１部を予備混合した後、小型バンバリ−ミキサー
に仕込み、ローター回転数60rpmで約４分間加圧
混練し、次にその混練物を逆Ｌ型小型カレンダー
ロールに仕込み、厚さ約0.1mmの可塑化塩化ビニ
ル樹脂フイルムを成形した。前記含鉛樹脂シートを100〜120℃に予熱し、そ
の両面にこの可塑化塩化ビニル樹脂フイルムを重
ね合せつつ、圧着ロールを通して全面に熱融着を
生ぜしめ、積層複合物を形成させた。この積層複合物および上記含鉛樹脂シート（比
較例１）について、諸物性および諸特性を測定す
ると、次の表１に示されるような結果が得られ
た。

【表】

【表】上記結果からも明白な如く、本発明に係る積層
複合物は、抗張力、表面耐擦傷性、柔軟性などに
おいて、可塑化塩化ビニル樹脂フイルムを積層し
ないものと比較して、きわめてすぐれた性能を示
し、またＸ線遮蔽性は同等の鉛当量を示すことか
ら、何ら損われていないことが分る。実施例２〜５エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（酢酸ビニル
含有量45重量％、メルトインデツクス2.7）25部
および種々の異なる粒度、組成の鉛分75部を混合
し、まず６インチ２本ロールを用い、ロール表面
温度110〜120℃の条件下で10分間混練し、次いで
160℃のプレス成形機で、厚さ約0.5mmの含鉛樹脂
シートを成形した。そして、この含鉛樹脂シート
を用い、実施例１と同様にして、可塑化塩化ビニ
ル樹脂フイルムとの積層複合物を形成させた。（鉛分）実施例２実施例１で用いられたもの実施例３平均粒径10μm以下のリサージ粉末実施例４平均粒径10〜100μmの球状鉛粉実施例５市販鉛白2PbCo₃・Pb（OH）₂ 実施例６実施例５において、別のエチレン−酢酸ビニル
共重合樹脂（酢酸ビニル含有量19重量％、メルト
インデツクス3.5）および市販鉛白がそれぞれ50
重量部宛用いられた。比較例２実施例１〜２において、エチレン−酢酸ビニル
共重合樹脂が60部、また鉛粉含有リサージが40部
それぞれ用いられた。上記実施例２〜６および比較例２でそれぞれ形
成された積層複合物のシート性能を評価すると、
次の表２に示される結果が得られた。

【表】この結果から、本発明に係る積層複合物の性能
は、十分満足される程にすぐれているが、鉛含有
量が50重量％より少なくなると、Ｘ線遮蔽性能を
示す鉛当量が低くなり、適当とはいえなくなる。
また、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂について
は、酢酸ビニル含有量19重量％が限界で、これよ
り酢酸ビニル含有量の少ないものは、柔軟性およ
び鉛当量のいずれの点からみても、実用性に欠け
るようになる。実施例７〜９、比較例３実施例７ではエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂
（酢酸ビニル含有量40重量％、メルトインデツク
ス3.2）を、実施例８ではエチレン−アクリル酸
エチル共重合樹脂（アクリル酸エチル含有量27重
量％、メルトインデツクス5.1）を、また実施例
９ではエチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸共重
合樹脂（酢酸ビニル含有量25重量％、メタクリル
酸含有量２重量％、メルトインデツクス５）をそ
れぞれ15部を用い、実施例１で用いられた鉛粉含
有リサージ85部と共に、実施例１の如くにして、
厚さ約0.5mmの含鉛樹脂シートに成形した。これとは別に、市販塩化ビニル樹脂（重合度
1000）100部、実施例１で用いられた高分子可塑
剤70部、ジオクチルフタレート30部、市販液状バ
リウム−亜鉛安定剤２部、市販粉末バリウム−亜
鉛安定剤１部、エポキシ大豆油４部およびホスフ
アイトキレーター0.5部を用い、実施例１と同様
にして、厚さ約0.1mmの可塑化塩化ビニル樹脂フ
イルムを成形した。これらの各樹脂シートおよびフイルムを用い、
実施例１と同様にして積層複合物を形成させ、こ
の積層複合物および市販含鉛塩化ビニル樹脂シー
トについて、実施例１と同様の諸物性および諸特
性の測定を行なつた。得られた結果は、次の表３
に示される。

【表】この結果から、鉛粉含有リサージを85重量％含
有する高充填鉛樹脂シートであつても、機械的強
度、柔軟性、Ｘ線遮蔽性などの点でいずれもすぐ
れていることが分り、また積層複合物の各樹脂シ
ートは６ケ月経過後においても剥離せず、更に積
層複合物同士も130〜140℃においてヒートシール
バー方式で熱接着し得るなど、接着性およびそれ
の経時的安定性の点でもすぐれている。

Claims

【特許請求の範囲】１粉末状の金属鉛または鉛化合物を含有する軟
質オレフイン系共重合樹脂から成形された含鉛樹
脂フイルム乃至シートの片面または両面に、可塑
化塩化ビニル系樹脂の薄膜を積層してなる放射線
遮蔽用の積層複合物。２粉末状の金属鉛または鉛化合物を約50重量％
以上含有する軟質オレフイン系共重合樹脂のフイ
ルム乃至シートが用いられた特許請求の範囲第１
項記載の積層複合物。３軟質オレフイン系共重合樹脂がエチレン−ビ
ニルエステル共重合樹脂である特許請求の範囲第
１項記載の積層複合物。４軟質オレフイン系共重合樹脂がエチレン−
α，β−不飽和カルボン酸エステル共重合樹脂で
ある特許請求の範囲第１項記載の積層複合物。５軟質オレフイン系共重合樹脂がエチレン−ビ
ニルエステル−α，β−不飽和カルボン酸３元共
重合樹脂である特許請求の範囲第１項記載の積層
複合物。６可塑化塩化ビニル系樹脂がエチレン−酢酸ビ
ニル−一酸化炭素３元共重合樹脂によつて可塑化
された塩化ビニル系樹脂である特許請求の範囲第
１項記載の積層複合物。