JPS6114257A - リチウム含有樹脂組成物及びその製造法 - Google Patents

リチウム含有樹脂組成物及びその製造法

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JPS6114257A
JPS6114257A JP59133057A JP13305784A JPS6114257A JP S6114257 A JPS6114257 A JP S6114257A JP 59133057 A JP59133057 A JP 59133057A JP 13305784 A JP13305784 A JP 13305784A JP S6114257 A JPS6114257 A JP S6114257A
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lithium
meth
acrylate
resin
resin composition
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Kozo Ida
浩三 井田
Kiyotaka Azegami
畔上 清孝
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 ・本発明は、光学的透明性および機械的強度に優れ、リ
チウムによる放射線吸収性を有するリチウムを含有する
樹脂組成物およびその製造法に関する。
〔従来技術〕
アクリル樹脂、スチレン樹脂などの透明性を有する樹脂
材料は、主に板状晶として無機ガラスの代替として、そ
の成形、加工性の便利さから、又耐衝撃性のあることか
ら、種々の分野で使用されている。しかしながら、これ
ら合成樹脂は放射線遮蔽能を有しないため、その用途へ
の使用ができなかった。そこで近年、アクリル樹脂やス
チレン ゛樹脂に鉛を含有せしめた放射線遮蔽材料が開
発されている(特公昭35−2360号、特開昭53−
9994号、同53−9995号、同53−9996号
、及び同53−63310号等)。
しかしながら、上記の鉛含有放射線遮蔽材料は放射線の
うちX線、γ線、α線、β線に対しては有効なものの、
熱中性子線に対しては不十分である。
一方、中性子線遮蔽の高分子材料として、ポリエチレン
やアクリル樹脂に硼素化合物を添加することも知られて
いる(%開昭55−144597号)。
しかしこの方法も中性子線吸収能は大きいものの、中性
子吸収反応に伴い2次γ線が放出されるため、人体への
被爆の点で問題がある。
中性子線を吸収する物質としては、上記硼素化合物以外
にリチウムが知られておシ、中性子吸収反応の際に放出
される2次γ線が非常に少ない点で注目されている。
そこで従来から、濃化リチウムタイル(特開昭51−9
4098 )、リチウム人fi/リエチレン等のリチウ
ムを使用した中性子線遮蔽材料が提案されているが、透
明性および機械的強度の双方に優れかつ加工が容易な中
性子線遮蔽材料は未だ提案されていない。
〔発明の目的〕
本発明は、このような状況に鑑み上記問題点を解決し、
熱中性子線吸収能を有する、透明性、機械的強度および
加工性に優れたリチウム含有樹脂組成物およびその製造
法を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
上記目的は、透明な樹脂にリチウム原子の重量濃度が0
.1%ないし5%となる濃度のリチウム化合物を均一に
含有してなる透明なリチウム含有樹脂組成物によって達
成される。
本発明における透明樹脂としては、例えば熱可塑性樹脂
としてアクリル樹脂、スチレン樹脂、セルロースエステ
ル、ゼラチンなどのセルロース系樹脂やえ然物系樹脂、
およrj/9r=xアA/ :t −>ル、Iリビニー
ルピロリドンなどの水溶性樹脂が挙げられ、又透明熱硬
化性樹脂としてはアリルジグリコールカーブネート樹脂
、不飽和ポリエステルなどが例示される。
ここでアクリル樹脂とは、メチル(メタ)アクリレート
、エチル(メタ)アクリレート、イソーグロピル(メタ
)アクリレート、n−エチル(メタ)アクリレート、イ
ソ−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(
メタ)アクリレート、n−ベンジル(メタ)アクリレー
ト、n−オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メ
タ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2
−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシ
ル(メタ)アクリレート、イソゲルニル(メタ)アクリ
レート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、2−ヒドロキシ!四ピル(メタ)アクリ
レート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジ
ル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルメタ
アクリ、レート、エチレンジメタアクリレート、トリエ
チレングリコールジメタアクリレート、テトラエチレン
グリコールジメタアクリレート、アリルメタアクリレー
ト、などの(メタ)アクリレート、および(メタ)アク
リル酸の重合体樹脂又は、前記(メタ)アクリレートお
よび(メタ)アクリル酸を主成分(50重量%以上)と
し、これと共重合可能な他のモノマーとよルなる共重合
体樹脂を意味し、スチレン樹脂とは、スチレン重合体樹
脂又はスチレンを主成分(50重量%以上)とし、これ
と共重合可能な他のモノマーとよシなる共重合体樹脂を
意味する。
本発明のリチウム含有樹脂組成物の製造法は、特に限定
され々いが例えば、 (、)  (メタ)アクリレートおよびスチレンから選
ばれた少なくとも一種のビニルモノマー、伽) リチウ
ム化合物、および (c)  重合開始剤 よルなる混合物を鋳型中で重合する方法があげられる。
また、前記の透明な樹脂及びリチウム化合物を溶剤に溶
解し、それを鋳型または板上に流延し、溶剤を蒸発させ
るか、あるいは溶剤による溶解物を押出機等にかけて脱
気し、それを押出してうる方法等があげられる。
上記の製造法において(−)成分の(メタ)アクリレー
トとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート
、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メ
タ)アクリレート、5ec−ブチル(メタ)アクリレ−
)、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキ
シル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アク
リレート、ラウリル(メタ)・アクリレート、フェニル
(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)ア
クリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イ
ソボルニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ
)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリ
レート、ジメチルアミノエチルメタアクリレート、グリ
シゾルメタアクリレート、テトラヒドロゾルフリルメタ
アクリレート、エチレンノメタクリレート、トリエチレ
ングリコールジメタアクリレート、テトラエチレングリ
コールノメタアクリレート、アリルメタアクリレート等
があげられる。これらは単独もしくは2種以上混合して
用いられる。
本発明で使用されるリチウム化合物は、有機酸のリチウ
ム塩、例えハ(メタ)アクリル酸リチウム、グロビオン
酸リチウム、n−酪酸リチウム、カシロン酸リチウム、
カプリル酸リチウム、カプリン酸リチウム、イソ酪酸リ
チウ4ム、2ウリン酸リチウム、2−エチルへ午サン酸
リチウム々どおよびリチウムキレート化合物、例えばベ
ンゾイルトリフロロアセチルアセトナートリチウム、テ
ノイルトリフロロアセチルアセトナートリチウムがどか
あげられ、これらは単独でまた組合わせて使用出来、。
                     へこれら
リチウム化合物の使用量は、リチウム原子の重量濃度と
して0.1チ〜5チの範囲である。
0.1チ未満では、得られる樹脂組成物の熱中性子線吸
収性が不足し、一方5%をこえると機械的性質及び透明
性が損にわれる。
また熱中性子線吸収性を向上させるために、リチウムの
同位体である6Liのみを含むあるいは’Liを濃縮し
たリチウム化合物を用いることも本発明の好ましい実施
態様である。
本発明の組成物を鋳型重合してうる際、前記成分(a)
 、 (b)に対し溶解性を有する下記の一般式、R1
−C0OH(1) (式中、R1は炭素数1〜20の飽和おるいは不飽和の
炭化水素残基); R2−0CO−R,−Coo)((II)(式中、R2
は水素又は炭素数1〜9の飽和あるいは不飽和の炭化水
素残基、R3は炭素数1〜6の飽L;ti2 ” C−
C−0士A1−0−九H(DI)(式中、R4は水素ま
たはメチル基、A詠炭素数2〜6のフルキレン基、nは
0または1〜10の整数である); CH2=C−C−0−R6−OH(IV)(式中、R5
は水素′tたはメチル基、R6は炭素数2〜6のアルキ
レン基である); R,−OH(V) (式中、Rアは炭素数3〜10の飽和あるいは不飽和の
炭化水素残基である); R8−CA2−o−)−H(W) (式中、R8はOHまたは炭素数1〜10の飽和あるい
は不飽和の炭化水素残基、A2は炭素数2〜4のアルキ
レン基、mは1〜10の整数である)から選ばれる少な
くとも1種の溶媒を添加して重合することもできる。
前記一般式(I) 、 (1) 、 (IN) 、 (
M) 、 (f)および(Vl)で示される溶媒は、リ
チウム化合物を樹脂原料に均一に溶解させるための共溶
媒であって、たとえばメタクリル酸、アクリル酸、など
の不飽和カルがン酸;プロピオン酸、イソ酪酸などの飽
和脂肪酸;アリルアルコールなどの不飽和アルコール;
フロビルアルコール、シクロヘキシルアルコールなどの
飽和脂肪族アルコール:エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、クロピレングリコールなどのグリコール
があげられる。これらの溶媒のうちメタクリル酸、アク
リル酸、アリルアルコールなどの共重合性のある単量体
が好ましい。これらの溶媒は単独でまたは2種以上を組
み合わせて用いることができる。本発明における溶媒の
使用量は、使用するリチウム化合物の種類、量によシー
概に決めることができないが、原料全体の40重量%未
満がよい。溶媒の使用量が40重量%を超える場合には
、得られる樹脂板の機械的、熱的性質を低下させる。
本発明において使用する重合開始剤としては例えばペン
ゾイルノや一オキサイド、ラウロイルノ臂−オキサイド
などの過酸化物系、2.2’−アゾビスイソゾチロニト
リル、2.2’−アゾビスニ(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)、2.2′−アゾビス−(2,4−ジメチル
−4−メトキシ−モレ四ニトリル)などのアゾビス系の
ような公知のラジカル開始剤が使用できる。これらの重
合開始剤は単独のみならず2種以上を混合して使用でき
、その使用量は樹脂原料100重量部に対してo、oo
i〜0.1重量部である。
本発明における重合混合物の鋳型重合は、前記成分(、
) 、 (b) 、 (C)および(d)からなる混合
物を例えば無機ガラス板、ステンレススチール板、ニッ
ケルクロム板またはアルミニウム板等と、軟質の塩化ビ
ニル製のガスケットとで構成された鋳型内に注入して重
合させる。鋳型重合における重合温度は45〜95℃、
重合時間は0.3〜1.5時間である。
本発明においては必要に応じて鉛、ビスマス、タリウム
等のX線およびγ線の吸収剤を併用することもできる。
                   へ〔実施例〕 以下実施例をもって本発明をさらに詳細に説明するが本
発明はこれに限定されるものではない。
実施例1 メタアクリル酸リチウム12P、2−エチルヘキサン酸
18t1プロピレングリコール6/−をメタクリル酸メ
チル641Pに混合し、攪拌しながら60℃に加熱し溶
解させた。この混合液は冷却後も透明であった。
次にこの混合液に重合触媒として0.061Pの2+2
′−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)お
よび離型剤として0.1 JPのジオクチルスルホサク
シネートナトリウム塩を添加して溶解させた後、脱気し
、予め板厚が3園となるよう設定された常法の無機ガラ
スの鋳型に注入し、この鋳型を65℃の温水に2時間浸
漬し、次いで120Cの空気浴に120分間滞在させて
重合を完結させた。
鋳型から取シ出した樹脂板は透明であった。
実施例2 テノイルトリフロロアセチルアセトナートリチウム12
?をメタクリル酸メチル88jF−に混合し溶解させた
。この混合液は透明であった◎この混合液に2,2′−
アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.0
6tを添加して実施例1と同じ条件で鋳込重合を行なっ
た。得られた樹脂板は透明であった。
実施例3 メタアクリル酸リチウム14iP12−エチルへ′キサ
ン酸20?、7’ロピレングリコール6jiL、スチレ
ン48P、メタアクリル酸メチル12?を60℃に加熱
しながら攪拌、混合し、均一な溶液とした。この混合液
は冷却後も透明であった。
次にこの混合液に重合触媒として0.11の2,2′−
7ゾビス+2.4−uメチルパレロニ)lJ#)>よび
離型剤としてo、 i i!−のジオクチルスルホサク
シネートナトリウム塩を添加して溶解させたのち、実施
例1と同様に鋳込重合を行なった。得られた樹脂板は透
明でめった。
実施例4 メタアクリル酸リチウム5.87−.2−エチルヘキサ
ン酸10.0?、プロピレングリコール0,5?、メタ
クリル酸メチル64.1?を6θ℃に加熱しながら攪拌
混合し、均一な溶液とし、さらに19.67−のテノイ
ルトリフロロアセチルアセトナートリチウムを加えて攪
拌混合し、透明な混合液を得た。
次にこの混合液に重合触媒として0.1 fの2.2′
−アゾビス(−2,4−ジメチルバレロニトリル)およ
び離型剤として0.1tのジオクチルスルホサクシネー
トナトリウム塩を添加して溶解させたのち、実施例1と
同様に鋳込重合を行なった。得られた樹脂板は透明であ
った。
実施例5 88/−のアセチルセルロースヲ100.li’のアセ
トンに溶解し、さらに12/−のベンゾイルトリフロロ
アセチルアセトナートリチウムを加えて攪拌し、均一な
溶液とした後、脱気し、平滑な無機ガラス板上に厚さ3
箇となるように塗布した。アセトンを蒸発させた後、固
化したシートをガラスから剥離して、透明な樹脂板を得
た。
〔発明の効果〕
本発明のリチウムを含有する樹脂組成物は、人体に有害
な2次r線を放出しない透明中性子線遮蔽材料として産
業および医学上きわめて有用である。
へ・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)透明な樹脂に、リチウム原子の重量濃度が0.1%
    ないし5%となる濃度でリチウム化合物を均一に含有し
    てなる、透明であることを特徴とするリチウム含有樹脂
    組成物。 2)リチウム化合物が有機酸リチウム塩である特許請求
    の範囲第1)項記載のリチウム含有樹脂組成物。 3)リチウム化合物が下記一般式(1)で示されるリチ
    ウムキレート化合物を用いたものである特許請求の範囲
    第1)項記載のリチウム含有樹脂組成物:▲数式、化学
    式、表等があります▼(1) (式中R_1、R_2は炭素数1〜4のアルキル基また
    はトリフロロメチル基、フェニル基、フロイル基、テノ
    イル基である)。 4)(a)(メタ)アクリレートおよびスチレンから選
    ばれた少なくとも一種のビニルモノマー、(b)リチウ
    ム化合物、および (c)重合開始剤 よりなる混合物を鋳型中で重合することを特徴とするリ
    チウムを含有する透明樹脂組成物の製造法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02293435A (ja) * 1989-05-01 1990-12-04 Teijin Ltd 柔軟な表面タッチを有する高反撥性織物

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