JPH0359400B2 - - Google Patents
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- JPH0359400B2 JPH0359400B2 JP58181224A JP18122483A JPH0359400B2 JP H0359400 B2 JPH0359400 B2 JP H0359400B2 JP 58181224 A JP58181224 A JP 58181224A JP 18122483 A JP18122483 A JP 18122483A JP H0359400 B2 JPH0359400 B2 JP H0359400B2
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は放射線防禦材用重金属系組成物に関す
る。さらに詳しくは、本発明は放射線防禦材に有
効成分として配合するに適した該組成物に関す
る。 産業、医療若しくは試験研究等において使用さ
れる放射線を必要箇所以外に洩れないよう遮蔽す
るには、放射線防禦材が必要である。現在用いら
れている放射線防禦材は、鉛板または鉛板を適当
な支持板若しくは支持枠等に取りつけたもの（以
下これらを鉛板遮蔽材という）が普通に用いられ
ている。しかるに鉛板遮蔽材には、次のような欠
点がある。すなわち、その資材としての鉛板は１
ｍ×２ｍの定尺の板状のものが普通であり、被加
工性が不良のため、支持板若しくは支持枠上に平
滑に取り付けることが困難である。更に鉛板はそ
の表面に細かい凹凸若しくは小皺があるので、放
射線の塵埃が付着するとその除去が容易でない。 他方、放射線関連設備に関連する人体の被暴か
らの防禦に関しては次のような重大な問題があ
る。 すなわち、例えば、原子炉周辺の機器に関し、
放射線が人体に及ぼす影響が得られないまゝ可及
的速やかに被曝量を減少させることが要望されて
いるが、取り扱いの簡易な遮蔽材が得られないた
め専ら被曝時間の調整のみに頼つているのが現状
である。 本発明者は、放射線防禦材の現状とその利用の
困難性がもたらす放射線による被曝の管理に係る
上述の問題点の改善若しくは緩和に関し、鋭意研
究した。その結果、加工性の極めて良好で高い鉛
当量が得られる放射線防禦材用重金属系組成物を
発明するに至つた。なおこの組成物を用いると、
容易な加工で自由な形状のかつ取り扱いの容易な
放射線防禦材を製造できる（註後術実施例参照）。 以上の説明から明らかなように本発明の目的
は、放射線防禦材への加工が容易で、該加工後の
取り扱いの容易な放射線防禦材用重金属系組成物
を提供することである。他の目的は、高比重の金
属鉛の使用量を節約しても十分な鉛当量が得られ
る放射線防禦材用の該組成物を提供することであ
る。 本発明は、下記(1)の主要構成と(2)〜(4)の実施態
様的構成を有する。 (1) 元素の周期律表における元素の50番以上の金
属若しくはその化合物の１または２以上を有効
成分とし成形品の鉛当量が0.3以上となる如く
配合してなる放射線防禦材用重金属系組成物。 (2) 元素の周期律表における元素の50番以上の金
属が、Sn，Sb，Ba，Ta，Ｗ，PbまたはBiで
ある前記第１項に記載の組成物。 (3) 硫酸バリウムおよび鉛粉末を有効成分とする
前記第１項に記載の組成物。 (4) シラン系カツプリング剤を配合してなる前記
第１項に記載の組成物。 本発明の構成と効果につき以下に詳述する。 本発明の組成物の必須成分は、元素の周期律表
における元素の（以下原子番号）50番以上の金属
若しくはその化合物の１または２以上である。原
子番号50番以上の金属元素で、現在工業的経済的
に利用し易いものとしてはSn，Sb，Ba，Ta，
Ｗ，PbまたはBiが挙げられる。しかしながら勿
論他の適格の金属元素の利用を排除するものでは
ない。これらの金属元素は、金属自身として若し
くはその化合物のいづれも利用できる。その形態
は、微粒子から微粉末にわたる粉末状が好ましい
が、適当な場合には箔状、線状若しくは箔片状、
線片状、液状（流状化合物の場合）またはゲル状
（懸濁物の場合）である。金属粉末として最も利
用し易いのは鉛粉末であり、金属化合物として最
も利用し易いのは酸化ビスマス（Bi2O3）、酸化
鉛（Pbo，Pbo2）、硫酸鉛（PbSO4）若しくは硫
酸バリウム（BaSO4）である。これらの酸化物
若しくは硫酸鉛は、夫々の構成金属より著しく比
重が軽いので後述の本発明の他の構成材との混合
が、金属粉末の場合より容易なだけでなく金属へ
の換算量で比較して同一の鉛当量の遮蔽材を得る
ための使用量を節約できる。本発明に係る原子番
号50番以上の金属若しくはその化合物を粉末状で
使用する場合（註この態様が最も実用的である）
その粒度は、好ましくは、全量100メツシユ（タ
イラー）パスで70重量％以上200メツシユパスで
あり、300メツシユパス50重量％以上のように極
微粉末の多い粒度分布を持つ粉末であつても差支
えない。 以上の必須成分（原子番号50番以上の金属若し
くはその化合物）は、１種または２種以上（を混
合して）使用できる。該金属単独よりも該化合物
と混合使用する方が、その後の組成物の調整およ
び放射線防禦材への加工が容易であり、金属換算
の金属使用量を節約できる。 本発明の実施態様的構成々分： 本発明の組成物に配合すべき他の構成々分は、
本発明の組成物を使用してどのような形態又は材
質の放射線防禦材を製造するかその２次的目的に
よつて異なつてくる。しかし該材が100℃以上の
ような耐熱性を要求しない場合は、熱可塑性樹脂
を配合した組成物とするのが以後加工が容易であ
る点で好ましい。勿論セメント類を配合して水硬
性の組成物とすることもできるし、他の焼結可能
な耐火性材料を混合してもよい。しかしながら、
加工のため焼結工程が予定されるような場合は本
発明の必須構成々分として鉛のような低融点の金
属および焼結温度以下で溶融するような成分は使
用できないことは勿論である。 本発明の組成物を用いて、構築物若しくは車
輌、船舶または航空機の内装用の若しくは移動可
能な遮蔽材料を製造する目的には、各種の熱可塑
性樹脂例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン
樹脂、ポリエチレン樹脂（高、中、低密度）、ポ
リプロピレン樹脂のようなポリオレフイン樹脂ポ
リスチレン樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリアセ
タール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート
樹脂等を必要な助剤と共に本発明の組成物に配合
するのが好ましい。中でも塩化ビニル樹脂は、前
述の必須成分との混合性および組成物の被成形性
が良好であるので特に好ましい。それらの助剤と
は、使用される樹脂の特性に応じて、熱安定剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、金属石けん類、エポ
キシ化合物、顔料、充填材等であり、必要に応じ
て可塑剤である。その他、本発明の組成物におい
て上述のように熱可塑樹脂を配合する場合は、該
樹脂と重金属（若しくはその化合物）との混合分
散後の結合性を強化するために組成物に対して１
〜２重量％のシランカツプリング剤たとえばγア
ミノプロピルトリエトキシシラン〔H2N−CH2
−CH2−CHSi（OEt）3〕またはビニルトリス（２
−メトキシエトキシ）シラン〔CH2＝CH−Si
（OCH2CH2OMe）3〕を配合することができかつ
好ましい。上述の各配合成分の混合方法ならびに
混合順序は特に限定されない。 しかしながら、本発明に係る原子番号50番以上
の金属若しくはその化合物は予め調整された熱可
塑性樹脂組成およびシランカツプリング材と例え
ば高速撹拌式混合器中で１〜15分のような短時間
で混合するのが好ましい実施態様の一つである。
熱可塑性樹脂の本発明の組成物中における重量割
合は３〜30％好ましくは４〜10％である。３％未
満では２次加工が困難であり、30％を超えると２
次加工品の放射線防禦材として性能が不十分とな
る。 本発明の組成物は、上述のように２次加工の目
的に合致して副次的構成々分が配合されているの
で、例えば、軟質若しくは硬質のシート類、管
類、ブロツク類等が、押出成型、射出成型、真空
成型若しくは爆発成型等によつて容易に成型でき
るので、従来事実上不可能であつた放射線機器関
連の構築物の内外装其他の用途に適した成形品を
容易に提供できる。したがつて、本発明放射線機
器が運転される作業環境での人体その他の生物体
を被爆から必要かつ十分な程度に保護するための
実用性の高い素材を提供するものといえる。なぜ
なら本発明の組成物からの成形品は、後述実施例
に示すようにＸ線防護用品として必要な鉛当量を
有するからである。 以下実施例によつて本発明を説明する。 対照例 後述第１表のような塩化ビニル樹脂組成物（軟
質配合）32.4Kgにバライタ（硫酸バリウム）粉末
120Kgを混合して熱ロールで練り押出成形して厚
み1.2mmのシートにした。このものの比重は3.0で
あり、JISZ4501X線防護用品類の鉛当量試験方法
に準じて透過Ｘ線量を測定して求めた鉛当量は
0.17であつた。なお上述の塩化ビニル樹脂組成物
にバライタ240Kgを混合するとシートへの成形が
困難となり、シートとしての取り扱い上必要な強
度（註引張り強度、引裂き強度等）が得られな
い。 なお上述の組成物であつても2.2mm以上のシー
トを製造すれば、0.3以上の鉛当量が得られるこ
とは当然予測されるが後述の実施例に較べて、同
一効果を達成するために大量の資材を必要とし、
シートが嵩高になる点で劣ることは明白である。 実施例 １〜４ 第１表に示すように対照例１の組成物に所定量
の鉛粉末を追加した以外は同様に実施した。夫々
0.3以上の鉛当量が得られ夫々、軟質塩化ビニル
樹脂シートとして必要な強度を保持していた。鉛
粉末の添加量は、すべて同時に配合されているバ
ライタ量と同量（同重量）以上であるのに、厚さ
1.2〜1.55mm程度のシートに成形できることは驚
くべきことである。 また、これらのシートの重量は100cm2（10cm×
10cm）当り53ｇ〜72.19で同一面積の鉛板にする
とその厚み（比重11.34として）は0.047〜0.064mm
となるが、そのような鉛板は、軟弱で放射線防禦
用資材としての取り扱いに耐えないから、本発明
の実施各例に係るシートの有用性は明白である。 比較例 １，２ 実施例１においてバライタ120Kgに代えて同一
グレードの鉛粉末120Kgを使用し（比較例１）又
はバライタ120Kgと鉛粉末210Kgを使用（比較例
２）した以外は同様に実施した。結果を第１表に
示す。鉛当量は、実施例１又は実施例２とほぼ同
じであるが、シートの比重が5.11又は5.17と重い
点は、実施例１より劣つている。
る。さらに詳しくは、本発明は放射線防禦材に有
効成分として配合するに適した該組成物に関す
る。 産業、医療若しくは試験研究等において使用さ
れる放射線を必要箇所以外に洩れないよう遮蔽す
るには、放射線防禦材が必要である。現在用いら
れている放射線防禦材は、鉛板または鉛板を適当
な支持板若しくは支持枠等に取りつけたもの（以
下これらを鉛板遮蔽材という）が普通に用いられ
ている。しかるに鉛板遮蔽材には、次のような欠
点がある。すなわち、その資材としての鉛板は１
ｍ×２ｍの定尺の板状のものが普通であり、被加
工性が不良のため、支持板若しくは支持枠上に平
滑に取り付けることが困難である。更に鉛板はそ
の表面に細かい凹凸若しくは小皺があるので、放
射線の塵埃が付着するとその除去が容易でない。 他方、放射線関連設備に関連する人体の被暴か
らの防禦に関しては次のような重大な問題があ
る。 すなわち、例えば、原子炉周辺の機器に関し、
放射線が人体に及ぼす影響が得られないまゝ可及
的速やかに被曝量を減少させることが要望されて
いるが、取り扱いの簡易な遮蔽材が得られないた
め専ら被曝時間の調整のみに頼つているのが現状
である。 本発明者は、放射線防禦材の現状とその利用の
困難性がもたらす放射線による被曝の管理に係る
上述の問題点の改善若しくは緩和に関し、鋭意研
究した。その結果、加工性の極めて良好で高い鉛
当量が得られる放射線防禦材用重金属系組成物を
発明するに至つた。なおこの組成物を用いると、
容易な加工で自由な形状のかつ取り扱いの容易な
放射線防禦材を製造できる（註後術実施例参照）。 以上の説明から明らかなように本発明の目的
は、放射線防禦材への加工が容易で、該加工後の
取り扱いの容易な放射線防禦材用重金属系組成物
を提供することである。他の目的は、高比重の金
属鉛の使用量を節約しても十分な鉛当量が得られ
る放射線防禦材用の該組成物を提供することであ
る。 本発明は、下記(1)の主要構成と(2)〜(4)の実施態
様的構成を有する。 (1) 元素の周期律表における元素の50番以上の金
属若しくはその化合物の１または２以上を有効
成分とし成形品の鉛当量が0.3以上となる如く
配合してなる放射線防禦材用重金属系組成物。 (2) 元素の周期律表における元素の50番以上の金
属が、Sn，Sb，Ba，Ta，Ｗ，PbまたはBiで
ある前記第１項に記載の組成物。 (3) 硫酸バリウムおよび鉛粉末を有効成分とする
前記第１項に記載の組成物。 (4) シラン系カツプリング剤を配合してなる前記
第１項に記載の組成物。 本発明の構成と効果につき以下に詳述する。 本発明の組成物の必須成分は、元素の周期律表
における元素の（以下原子番号）50番以上の金属
若しくはその化合物の１または２以上である。原
子番号50番以上の金属元素で、現在工業的経済的
に利用し易いものとしてはSn，Sb，Ba，Ta，
Ｗ，PbまたはBiが挙げられる。しかしながら勿
論他の適格の金属元素の利用を排除するものでは
ない。これらの金属元素は、金属自身として若し
くはその化合物のいづれも利用できる。その形態
は、微粒子から微粉末にわたる粉末状が好ましい
が、適当な場合には箔状、線状若しくは箔片状、
線片状、液状（流状化合物の場合）またはゲル状
（懸濁物の場合）である。金属粉末として最も利
用し易いのは鉛粉末であり、金属化合物として最
も利用し易いのは酸化ビスマス（Bi2O3）、酸化
鉛（Pbo，Pbo2）、硫酸鉛（PbSO4）若しくは硫
酸バリウム（BaSO4）である。これらの酸化物
若しくは硫酸鉛は、夫々の構成金属より著しく比
重が軽いので後述の本発明の他の構成材との混合
が、金属粉末の場合より容易なだけでなく金属へ
の換算量で比較して同一の鉛当量の遮蔽材を得る
ための使用量を節約できる。本発明に係る原子番
号50番以上の金属若しくはその化合物を粉末状で
使用する場合（註この態様が最も実用的である）
その粒度は、好ましくは、全量100メツシユ（タ
イラー）パスで70重量％以上200メツシユパスで
あり、300メツシユパス50重量％以上のように極
微粉末の多い粒度分布を持つ粉末であつても差支
えない。 以上の必須成分（原子番号50番以上の金属若し
くはその化合物）は、１種または２種以上（を混
合して）使用できる。該金属単独よりも該化合物
と混合使用する方が、その後の組成物の調整およ
び放射線防禦材への加工が容易であり、金属換算
の金属使用量を節約できる。 本発明の実施態様的構成々分： 本発明の組成物に配合すべき他の構成々分は、
本発明の組成物を使用してどのような形態又は材
質の放射線防禦材を製造するかその２次的目的に
よつて異なつてくる。しかし該材が100℃以上の
ような耐熱性を要求しない場合は、熱可塑性樹脂
を配合した組成物とするのが以後加工が容易であ
る点で好ましい。勿論セメント類を配合して水硬
性の組成物とすることもできるし、他の焼結可能
な耐火性材料を混合してもよい。しかしながら、
加工のため焼結工程が予定されるような場合は本
発明の必須構成々分として鉛のような低融点の金
属および焼結温度以下で溶融するような成分は使
用できないことは勿論である。 本発明の組成物を用いて、構築物若しくは車
輌、船舶または航空機の内装用の若しくは移動可
能な遮蔽材料を製造する目的には、各種の熱可塑
性樹脂例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン
樹脂、ポリエチレン樹脂（高、中、低密度）、ポ
リプロピレン樹脂のようなポリオレフイン樹脂ポ
リスチレン樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリアセ
タール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート
樹脂等を必要な助剤と共に本発明の組成物に配合
するのが好ましい。中でも塩化ビニル樹脂は、前
述の必須成分との混合性および組成物の被成形性
が良好であるので特に好ましい。それらの助剤と
は、使用される樹脂の特性に応じて、熱安定剤、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、金属石けん類、エポ
キシ化合物、顔料、充填材等であり、必要に応じ
て可塑剤である。その他、本発明の組成物におい
て上述のように熱可塑樹脂を配合する場合は、該
樹脂と重金属（若しくはその化合物）との混合分
散後の結合性を強化するために組成物に対して１
〜２重量％のシランカツプリング剤たとえばγア
ミノプロピルトリエトキシシラン〔H2N−CH2
−CH2−CHSi（OEt）3〕またはビニルトリス（２
−メトキシエトキシ）シラン〔CH2＝CH−Si
（OCH2CH2OMe）3〕を配合することができかつ
好ましい。上述の各配合成分の混合方法ならびに
混合順序は特に限定されない。 しかしながら、本発明に係る原子番号50番以上
の金属若しくはその化合物は予め調整された熱可
塑性樹脂組成およびシランカツプリング材と例え
ば高速撹拌式混合器中で１〜15分のような短時間
で混合するのが好ましい実施態様の一つである。
熱可塑性樹脂の本発明の組成物中における重量割
合は３〜30％好ましくは４〜10％である。３％未
満では２次加工が困難であり、30％を超えると２
次加工品の放射線防禦材として性能が不十分とな
る。 本発明の組成物は、上述のように２次加工の目
的に合致して副次的構成々分が配合されているの
で、例えば、軟質若しくは硬質のシート類、管
類、ブロツク類等が、押出成型、射出成型、真空
成型若しくは爆発成型等によつて容易に成型でき
るので、従来事実上不可能であつた放射線機器関
連の構築物の内外装其他の用途に適した成形品を
容易に提供できる。したがつて、本発明放射線機
器が運転される作業環境での人体その他の生物体
を被爆から必要かつ十分な程度に保護するための
実用性の高い素材を提供するものといえる。なぜ
なら本発明の組成物からの成形品は、後述実施例
に示すようにＸ線防護用品として必要な鉛当量を
有するからである。 以下実施例によつて本発明を説明する。 対照例 後述第１表のような塩化ビニル樹脂組成物（軟
質配合）32.4Kgにバライタ（硫酸バリウム）粉末
120Kgを混合して熱ロールで練り押出成形して厚
み1.2mmのシートにした。このものの比重は3.0で
あり、JISZ4501X線防護用品類の鉛当量試験方法
に準じて透過Ｘ線量を測定して求めた鉛当量は
0.17であつた。なお上述の塩化ビニル樹脂組成物
にバライタ240Kgを混合するとシートへの成形が
困難となり、シートとしての取り扱い上必要な強
度（註引張り強度、引裂き強度等）が得られな
い。 なお上述の組成物であつても2.2mm以上のシー
トを製造すれば、0.3以上の鉛当量が得られるこ
とは当然予測されるが後述の実施例に較べて、同
一効果を達成するために大量の資材を必要とし、
シートが嵩高になる点で劣ることは明白である。 実施例 １〜４ 第１表に示すように対照例１の組成物に所定量
の鉛粉末を追加した以外は同様に実施した。夫々
0.3以上の鉛当量が得られ夫々、軟質塩化ビニル
樹脂シートとして必要な強度を保持していた。鉛
粉末の添加量は、すべて同時に配合されているバ
ライタ量と同量（同重量）以上であるのに、厚さ
1.2〜1.55mm程度のシートに成形できることは驚
くべきことである。 また、これらのシートの重量は100cm2（10cm×
10cm）当り53ｇ〜72.19で同一面積の鉛板にする
とその厚み（比重11.34として）は0.047〜0.064mm
となるが、そのような鉛板は、軟弱で放射線防禦
用資材としての取り扱いに耐えないから、本発明
の実施各例に係るシートの有用性は明白である。 比較例 １，２ 実施例１においてバライタ120Kgに代えて同一
グレードの鉛粉末120Kgを使用し（比較例１）又
はバライタ120Kgと鉛粉末210Kgを使用（比較例
２）した以外は同様に実施した。結果を第１表に
示す。鉛当量は、実施例１又は実施例２とほぼ同
じであるが、シートの比重が5.11又は5.17と重い
点は、実施例１より劣つている。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 塩化ビニル樹脂に対し、該樹脂量の約７重量
倍の硫酸バリウムと、該硫酸バリウムと等量ない
し1.5重量倍の鉛粉末とを有効成分としてなり、
成形品の鉛当量が0.3以上となる如く配合してな
る成形用放射線防禦材用重金属系組成物。 ２ シラン系カツプリング剤を配合してなる特許
請求の範囲第１項に記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18122483A JPS6071996A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 放射線防禦材用重金属系組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18122483A JPS6071996A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 放射線防禦材用重金属系組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071996A JPS6071996A (ja) | 1985-04-23 |
| JPH0359400B2 true JPH0359400B2 (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=16096978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18122483A Granted JPS6071996A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 放射線防禦材用重金属系組成物 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPS6071996A (ja) |
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-
1983
- 1983-09-29 JP JP18122483A patent/JPS6071996A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6071996A (ja) | 1985-04-23 |
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