JPH06128447A - Ｘ線、放射線防護素材 - Google Patents
Ｘ線、放射線防護素材Info
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- JPH06128447A JPH06128447A JP3261224A JP26122491A JPH06128447A JP H06128447 A JPH06128447 A JP H06128447A JP 3261224 A JP3261224 A JP 3261224A JP 26122491 A JP26122491 A JP 26122491A JP H06128447 A JPH06128447 A JP H06128447A
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、医療機関や原子力発電所等におい
て従事する作業者が、Ｘ線や放射線を被爆するのを防ぐ
ために使用する防護素材とその製造方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明は、母材としてポリノルボルネンを用
い、伸展油とともに、表面改質した大量の金属鉛粉を混
合し、加硫剤、カーボンブラックを添加してプレスし、
更に繊維（編織物）を積層した、Ｘ線、放射線用防護素
材である。従来の遮蔽材の性能は、印加電圧が１００Ｋ
Ｖｐ（３２２ mR／min）の場合、Ｘ線吸収率が５０〜７
５％であるのに対し、本発明のそれは９９％以上に達し
ており、極めて高い性能を有している。しかも、柔軟性
があるため加工性は良好であり、繊維の積層によって、
屈曲などに対しても十分な強度を持っているので、防護
衣としての実用性にも非常に優れている。
て従事する作業者が、Ｘ線や放射線を被爆するのを防ぐ
ために使用する防護素材とその製造方法を提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明は、母材としてポリノルボルネンを用
い、伸展油とともに、表面改質した大量の金属鉛粉を混
合し、加硫剤、カーボンブラックを添加してプレスし、
更に繊維（編織物）を積層した、Ｘ線、放射線用防護素
材である。従来の遮蔽材の性能は、印加電圧が１００Ｋ
Ｖｐ（３２２ mR／min）の場合、Ｘ線吸収率が５０〜７
５％であるのに対し、本発明のそれは９９％以上に達し
ており、極めて高い性能を有している。しかも、柔軟性
があるため加工性は良好であり、繊維の積層によって、
屈曲などに対しても十分な強度を持っているので、防護
衣としての実用性にも非常に優れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、医療機関、原子力発電
所等において従事する医師、看護婦、患者、作業者がＸ
線、放射線の被爆を受けないように着用する防護衣、防
護手袋、遮蔽衝立てなどの素材として利用する。
所等において従事する医師、看護婦、患者、作業者がＸ
線、放射線の被爆を受けないように着用する防護衣、防
護手袋、遮蔽衝立てなどの素材として利用する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸ線、放射線防護衣は、母材がオ
イルや鉛粉に対して相溶性が大きくないので、遮蔽に必
要な高質量化が十分に達成できず、高線量雰囲気で使用
する場合、二枚、三枚重ねをして対応している。原子力
発電所などで用いる防護衣は、鉛等量も１ｍｍ以下が多
く、性能的にまだ不十分である。
イルや鉛粉に対して相溶性が大きくないので、遮蔽に必
要な高質量化が十分に達成できず、高線量雰囲気で使用
する場合、二枚、三枚重ねをして対応している。原子力
発電所などで用いる防護衣は、鉛等量も１ｍｍ以下が多
く、性能的にまだ不十分である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線、放射線特にガン
マ線は、空気中での遮蔽が困難なため何らかのの素材で
遮蔽する。この場合、遮蔽性能は素材の密度と吸収係数
により決定される。多くの場合、人体に着用するので、
柔軟性が要求される。従って、素材はゴム、エラストマ
を母材としたものが多く、これに金属鉛を混合してい
る。同一素材ならば遮蔽性能は密度によりきまるため、
如何に鉛の混合添加量を多くするかが重要となる。本発
明は、オイルや金属鉛をより多く混合添加できる母材の
選択と、更に、金属鉛の表面改質により母材との相溶性
の向上から混合量を増大させることが課題となる。ま
た、素材は柔軟性を有することと、屈曲運動などによる
破断防止のため引張強度も大きくする必要がある。
マ線は、空気中での遮蔽が困難なため何らかのの素材で
遮蔽する。この場合、遮蔽性能は素材の密度と吸収係数
により決定される。多くの場合、人体に着用するので、
柔軟性が要求される。従って、素材はゴム、エラストマ
を母材としたものが多く、これに金属鉛を混合してい
る。同一素材ならば遮蔽性能は密度によりきまるため、
如何に鉛の混合添加量を多くするかが重要となる。本発
明は、オイルや金属鉛をより多く混合添加できる母材の
選択と、更に、金属鉛の表面改質により母材との相溶性
の向上から混合量を増大させることが課題となる。ま
た、素材は柔軟性を有することと、屈曲運動などによる
破断防止のため引張強度も大きくする必要がある。
【０００４】本発明は、上記の従来技術と課題に鑑みて
なされたもので、より大きな遮蔽能力を有し、取扱性も
良好なＸ線、放射線遮蔽材とその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
なされたもので、より大きな遮蔽能力を有し、取扱性も
良好なＸ線、放射線遮蔽材とその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため鋭意研究を進めた結果、母材として、ポリノ
ルボルネンを用い、伸展油とともに表面改質した大量の
金属鉛粉を混合し、加硫剤、カーボンブラックを添加し
てプレスし、繊維（編織物）を積層した遮蔽材である。
このベース樹脂のポリノルボルネンは、次に示す構造式
を基本とする高分子化合物である。
成するため鋭意研究を進めた結果、母材として、ポリノ
ルボルネンを用い、伸展油とともに表面改質した大量の
金属鉛粉を混合し、加硫剤、カーボンブラックを添加し
てプレスし、繊維（編織物）を積層した遮蔽材である。
このベース樹脂のポリノルボルネンは、次に示す構造式
を基本とする高分子化合物である。
【０００６】
【化１】
【０００７】ポリノルボルネンは分子量が３００万以上
もあり、伸展油の包含性、相溶性が大きく、ポリノルボ
ルネン１００重量部にたいして数百部まで伸展油を添加
する事ができる。この結果、添加する金属鉛も５０００
重量部まで添加することができる。更に、後述するよう
に添加する金属鉛粉末の表面処理を行うことにより最大
１００００重量部の添加も可能である。
もあり、伸展油の包含性、相溶性が大きく、ポリノルボ
ルネン１００重量部にたいして数百部まで伸展油を添加
する事ができる。この結果、添加する金属鉛も５０００
重量部まで添加することができる。更に、後述するよう
に添加する金属鉛粉末の表面処理を行うことにより最大
１００００重量部の添加も可能である。
【０００８】鉛粉としては、高密度にするため鉛酸化物
よりは、金属鉛粉が良好であり、粒径は、３０〜１００
μｍで、球形が望ましい。
よりは、金属鉛粉が良好であり、粒径は、３０〜１００
μｍで、球形が望ましい。
【０００９】上記ポリノルボルネンに加硫剤を添加して
架橋をおこさせ、成形させるものである。金属鉛等とポ
リノルボルネンとの混練は、バンバリー型ニーダが最適
であるが、ロール等でも可能である。この際、混練温度
は架橋をおこさせない低温（１５０℃以下）にし、プレ
スの成形時に架橋をおこさせる。これによって、大量に
添加された金属鉛が系内に安定に保持されることにな
る。
架橋をおこさせ、成形させるものである。金属鉛等とポ
リノルボルネンとの混練は、バンバリー型ニーダが最適
であるが、ロール等でも可能である。この際、混練温度
は架橋をおこさせない低温（１５０℃以下）にし、プレ
スの成形時に架橋をおこさせる。これによって、大量に
添加された金属鉛が系内に安定に保持されることにな
る。
【００１０】更に、上記金属鉛は、ポリノルボルネン１
００重量部に対して、ほぼ５０００部以下の量までは、
伸展油の作用により金属鉛粉の表面改質のための処理は
不要であるが、金属鉛粉５０００重量部以上混合添加す
る場合、その粒子表面をメチルトリエトキシシラン等の
シラン化合物（アルコキシ系）により含浸、熱処理を行
い表面を改質して、最大１００００重量部まで混合添加
することができる。この遮蔽材の機械的強度を上げるた
め、プレスした試料にクロス、ニットなどの繊維製品を
積層することにより、強度は飛躍的に向上した。
００重量部に対して、ほぼ５０００部以下の量までは、
伸展油の作用により金属鉛粉の表面改質のための処理は
不要であるが、金属鉛粉５０００重量部以上混合添加す
る場合、その粒子表面をメチルトリエトキシシラン等の
シラン化合物（アルコキシ系）により含浸、熱処理を行
い表面を改質して、最大１００００重量部まで混合添加
することができる。この遮蔽材の機械的強度を上げるた
め、プレスした試料にクロス、ニットなどの繊維製品を
積層することにより、強度は飛躍的に向上した。
【００１１】（作 用）本発明のｘ線、放射線遮蔽材に
用いられているポリノルボルネンは、ガラス転移点が常
温域である３５度Ｃであり、伸展油との相溶性がよいこ
とから、伸展油を多量に包含することができ流出もしな
いので、金属系粉末を大量に包含できる。。この結果、
高質量化が可能となりその遮蔽性能は良くなる。添加す
る金属系粉末は、密度の点から考えると金属鉛粉末が最
も好ましいが、性能や価格等を考慮し、また、その用途
に応じて酸化鉛や鉄およびその酸化物等種々の材料を利
用することができ、これらの混合物でもよい。
用いられているポリノルボルネンは、ガラス転移点が常
温域である３５度Ｃであり、伸展油との相溶性がよいこ
とから、伸展油を多量に包含することができ流出もしな
いので、金属系粉末を大量に包含できる。。この結果、
高質量化が可能となりその遮蔽性能は良くなる。添加す
る金属系粉末は、密度の点から考えると金属鉛粉末が最
も好ましいが、性能や価格等を考慮し、また、その用途
に応じて酸化鉛や鉄およびその酸化物等種々の材料を利
用することができ、これらの混合物でもよい。
【００１２】さらに、ポリノルボルネンにアロマ系オイ
ルを混合した場合、上述のシラン化合物による表面処理
を施した鉛粉末を約９０００重量部まで混合させること
ができ、この場合の密度は約７．６ g/cm3となり、その
遮蔽性はきわめて大きい。
ルを混合した場合、上述のシラン化合物による表面処理
を施した鉛粉末を約９０００重量部まで混合させること
ができ、この場合の密度は約７．６ g/cm3となり、その
遮蔽性はきわめて大きい。
【００１３】
【実施例】以下この発明の実施例について説明する。こ
の実施例の遮蔽素材は、母材の樹脂にポリノルボルネン
を用いており、この実施例ではCdF Chimie社にの商標名
ノーソレックスを利用している。伸展油に、アロマティ
ックオイルを用いファーネス系カーボンブラックを補強
材として混合する。さらに、加硫剤としてイオウを添加
し、加硫促進剤、老化防止剤、フィラーとして酸化亜鉛
を添加する。各材料の重量比率は、ポリノルボルネン１
００重量部に対して、伸展油１００〜３５０重量部、カ
ーボンブラック５０重量部、加硫剤２重量部、加硫促進
剤５重量部、老化防止剤２重量部、酸化亜鉛５重量部、
金属鉛粉１０００〜１００００重量部で下表１のとおり
混合添加比率を変えて遮蔽材を成形し、Ｘ線吸収率、並
びに鉛等量等の測定評価をおこなった。
の実施例の遮蔽素材は、母材の樹脂にポリノルボルネン
を用いており、この実施例ではCdF Chimie社にの商標名
ノーソレックスを利用している。伸展油に、アロマティ
ックオイルを用いファーネス系カーボンブラックを補強
材として混合する。さらに、加硫剤としてイオウを添加
し、加硫促進剤、老化防止剤、フィラーとして酸化亜鉛
を添加する。各材料の重量比率は、ポリノルボルネン１
００重量部に対して、伸展油１００〜３５０重量部、カ
ーボンブラック５０重量部、加硫剤２重量部、加硫促進
剤５重量部、老化防止剤２重量部、酸化亜鉛５重量部、
金属鉛粉１０００〜１００００重量部で下表１のとおり
混合添加比率を変えて遮蔽材を成形し、Ｘ線吸収率、並
びに鉛等量等の測定評価をおこなった。
【００１４】この実施例のＸ線、放射線遮蔽素材の製造
工程は、金属鉛粉をポリノルボルネンに混合するが、鉛
粉５０００重量部以上ではシラン化合物により表面改質
させる。そして伸展油としてアロマティックオイル、加
硫剤としてイオウ、加硫促進剤としてＣＢＳ、老化防止
剤、酸化亜鉛を添加し溶融混練する。混練温度は、加硫
剤のイオウがラジカルにならない１２０〜１５０℃、バ
ンバリ型ニーダを用いて２０分行った。金属鉛粉が均一
に分散したことをトルクで確認した後、ホットプレスで
１８０℃、１０分加硫成形する。イオウによる架橋が一
部起こるので、大量に添加した鉛粉が樹脂中に安定に保
持される。
工程は、金属鉛粉をポリノルボルネンに混合するが、鉛
粉５０００重量部以上ではシラン化合物により表面改質
させる。そして伸展油としてアロマティックオイル、加
硫剤としてイオウ、加硫促進剤としてＣＢＳ、老化防止
剤、酸化亜鉛を添加し溶融混練する。混練温度は、加硫
剤のイオウがラジカルにならない１２０〜１５０℃、バ
ンバリ型ニーダを用いて２０分行った。金属鉛粉が均一
に分散したことをトルクで確認した後、ホットプレスで
１８０℃、１０分加硫成形する。イオウによる架橋が一
部起こるので、大量に添加した鉛粉が樹脂中に安定に保
持される。
【００１５】また、上記、遮蔽材に積層されるクロス、
ニットは強度的には、カーボン繊維、アラミド繊維等が
最も効果があるが、安価なポリエステルでも十分に補強
効果があり、機械的強度は向上する。積層はゴム系接着
剤を用いるか、ヒートプレスの熱融着でも可能で、通常
のラミネータで対応できる。
ニットは強度的には、カーボン繊維、アラミド繊維等が
最も効果があるが、安価なポリエステルでも十分に補強
効果があり、機械的強度は向上する。積層はゴム系接着
剤を用いるか、ヒートプレスの熱融着でも可能で、通常
のラミネータで対応できる。
【００１６】 配合例 ポリノルボルネン １００部 伸展油（アロマティック） ２００〜３５０部 カーボンブラック（ＨＡＦ） ５０部 加硫剤（イオウ） ２部 加硫防止剤（ＣＢＳ） ５部 老化防止剤 ２部 フィラー（酸化亜鉛） １０部 鉛粉末 １０００〜１００００部
【００１７】これらの素材は、親展油の十分な添加と、
架橋による硬化が十分起こらないので、柔軟性を有して
おり防護衣等の素材には最適である。また、繊維を積層
しているため、屈曲強さも大きい。
架橋による硬化が十分起こらないので、柔軟性を有して
おり防護衣等の素材には最適である。また、繊維を積層
しているため、屈曲強さも大きい。
【００１８】本発明品のＸ線遮蔽性能をみると、１５０
ＫＶｐ（印加電圧）、１５０ｃｍ（距離）におけるＸ線
吸収率と鉛等量を測定してみると、金属鉛５０００部添
加したもので、９９％に達し、９０００部では９９．７
％と極めて良好な結果を示した。鉛等量も最大１．５ｍ
ｍであった。
ＫＶｐ（印加電圧）、１５０ｃｍ（距離）におけるＸ線
吸収率と鉛等量を測定してみると、金属鉛５０００部添
加したもので、９９％に達し、９０００部では９９．７
％と極めて良好な結果を示した。鉛等量も最大１．５ｍ
ｍであった。
【００１９】引張強度も繊維と積層した複合品では、８
０〜１００ｋｇ／cm有しており、実用上必要な強度を有
している。
０〜１００ｋｇ／cm有しており、実用上必要な強度を有
している。
【００２０】この素材はＸ線の他、放射線でもＸ線に近
い性質も持つγ線にも対応できる。また、放射線障害は
γ線により最も発生される。
い性質も持つγ線にも対応できる。また、放射線障害は
γ線により最も発生される。
【００２１】
【発明の効果】この発明のＸ線、放射線防護素材は、ポ
リノルボルネンをベースに伸展油を混ぜ、これに大量の
金属鉛粉末を添加、混練したので、高質量化が可能とな
り、遮蔽効果（吸収）が極めて大きい。しかも、金属粉
末はイオウによる架橋のために安定に保持されている。
一般に市販されている遮蔽材の性能は、印加電圧が１０
０ＫＶｐの場合、Ｘ線吸収率は７５〜５０％であり、こ
れと比較して本発明品がいかに高い性能を有しているか
がわかる。このため、Ｘ線や放射線を被爆する恐れのあ
る作業者の防護素材として有効である。さらに、本素材
は非常に柔軟性があるため加工性は良好であり、かつ、
繊維の積層によって屈曲などに対しても十分な強度を持
っているので、防護衣としての着用性、実用性も非常に
高い。
リノルボルネンをベースに伸展油を混ぜ、これに大量の
金属鉛粉末を添加、混練したので、高質量化が可能とな
り、遮蔽効果（吸収）が極めて大きい。しかも、金属粉
末はイオウによる架橋のために安定に保持されている。
一般に市販されている遮蔽材の性能は、印加電圧が１０
０ＫＶｐの場合、Ｘ線吸収率は７５〜５０％であり、こ
れと比較して本発明品がいかに高い性能を有しているか
がわかる。このため、Ｘ線や放射線を被爆する恐れのあ
る作業者の防護素材として有効である。さらに、本素材
は非常に柔軟性があるため加工性は良好であり、かつ、
繊維の積層によって屈曲などに対しても十分な強度を持
っているので、防護衣としての着用性、実用性も非常に
高い。
【図１】この発明のＸ線、放射線防護素材の一実施例の
内部構造を拡大した模式図である。
内部構造を拡大した模式図である。
【図２】この発明の繊維（編織物）を積層したＸ線、放
射線防護素材の一実施例の内部構造を拡大した模式図で
ある。
射線防護素材の一実施例の内部構造を拡大した模式図で
ある。
【図３】この発明の実施例の配合例に示す重量部（１０
００〜１００００部）の鉛粉末を添加したＸ線、放射線
防護素材のＸ線吸収率及び鉛当量を測定したグラフであ
る。
００〜１００００部）の鉛粉末を添加したＸ線、放射線
防護素材のＸ線吸収率及び鉛当量を測定したグラフであ
る。
２ ポリノルボルネン分子鎖 ４ 架橋 ６ 鉛粉末 ８ カーボンブラック １０ 繊維（編織物）
Claims (4)
- 【請求項１】ポリノルボルネンに金属鉛粉末をアロマテ
ィック系伸展油とともに混合し、加硫剤を添加して上記
ポリノルボルネンを架橋させて成ることを特徴とするＸ
線、放射線用防護素材。 - 【請求項２】上記ポリノルボルネン中に適度な伸展油、
カーボンブラックを添加し、成形品が柔軟性を保持して
いることを特徴とするＸ線、放射線用防護素材。 - 【請求項３】上記ポリノルボルネン成形体に布帛（織
地、編地）を積層し、強度の向上と着用感を良好にして
成ることを特徴とするＸ線、放射線用防護素材。 - 【請求項４】金属鉛粉末のポリノルボルネン中への大量
な添加を可能にするため、アルコキシ系シラン化合物で
前処理し、１０００〜１００００部（樹脂１００部に対
して）混合させ、Ｘ線、放射線吸収量を大幅に増大させ
たＸ線、放射線用防護素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261224A JPH0717817B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Ｘ線、放射線防護素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261224A JPH0717817B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Ｘ線、放射線防護素材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06128447A true JPH06128447A (ja) | 1994-05-10 |
| JPH0717817B2 JPH0717817B2 (ja) | 1995-03-01 |
Family
ID=17358872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3261224A Expired - Lifetime JPH0717817B2 (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Ｘ線、放射線防護素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717817B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102651246A (zh) * | 2012-05-19 | 2012-08-29 | 扬州锦江有色金属有限公司 | 核辐射防护机织合金铅纤维丝芯片屏蔽服的生产方法 |
| JP2019523040A (ja) * | 2016-07-06 | 2019-08-22 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 放射線システム |
| WO2022025036A1 (ja) | 2020-07-27 | 2022-02-03 | 株式会社 東芝 | 放射線遮蔽体、放射線遮蔽体の製造方法、及び放射線遮蔽構造体 |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP3261224A patent/JPH0717817B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102651246A (zh) * | 2012-05-19 | 2012-08-29 | 扬州锦江有色金属有限公司 | 核辐射防护机织合金铅纤维丝芯片屏蔽服的生产方法 |
| JP2019523040A (ja) * | 2016-07-06 | 2019-08-22 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 放射線システム |
| WO2022025036A1 (ja) | 2020-07-27 | 2022-02-03 | 株式会社 東芝 | 放射線遮蔽体、放射線遮蔽体の製造方法、及び放射線遮蔽構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0717817B2 (ja) | 1995-03-01 |
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