JPS6385497A - Neutron shielding material - Google Patents

Neutron shielding material

Info

Publication number
JPS6385497A
JPS6385497A JP23221586A JP23221586A JPS6385497A JP S6385497 A JPS6385497 A JP S6385497A JP 23221586 A JP23221586 A JP 23221586A JP 23221586 A JP23221586 A JP 23221586A JP S6385497 A JPS6385497 A JP S6385497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
parts
weight
shielding material
neutron shielding
material according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP23221586A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06100672B2 (en
Inventor
箸 晧一郎
星野 義算
原田 惠文
奥田 久志
金子 譲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Momentive Performance Materials Japan LLC
Takachiho Electric Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Silicone Co Ltd
Takachiho Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Silicone Co Ltd, Takachiho Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Silicone Co Ltd
Priority to JP23221586A priority Critical patent/JPH06100672B2/en
Publication of JPS6385497A publication Critical patent/JPS6385497A/en
Publication of JPH06100672B2 publication Critical patent/JPH06100672B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は未硬化の状態で流動性であり、常温で硬化して
得られる中性子遮蔽材に関し、更に詳細に述べれば、使
用済核燃料、再処理後の高レベル放射性廃棄物及び新燃
料プロトニウム用のキャスクを製造するための中性子遮
蔽材に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a neutron shielding material that is fluid in an uncured state and is obtained by curing at room temperature. This invention relates to neutron shielding materials for producing casks for processed high-level radioactive waste and new fuel protonium.

[従来の技術・問題点] 従来、中性子遮蔽材としてシリコーンゴムに水酸化アル
ミニウムを充填したものが知られている。
[Prior Art/Problems] Conventionally, silicone rubber filled with aluminum hydroxide has been known as a neutron shielding material.

中性子遮蔽材に水酸化アルミニウムを使用する目的は中
性子遮蔽材に難燃性を付与することにある。
The purpose of using aluminum hydroxide as a neutron shielding material is to impart flame retardancy to the neutron shielding material.

また、水酸化アルミニウムはシリコーンゴムと同等の高
速中性子を低速中性子すなわち熱中性子に減速させる作
用をもつ。
Additionally, aluminum hydroxide has the same effect as silicone rubber in moderating fast neutrons into slow neutrons, that is, thermal neutrons.

しかし、水酸化アルミニウムは室温では安定であるが、
それ以上の温度に長時間さらされると、脱水が起こり、
アルミナを形成する。このアルミナへの分解により減速
作用に関与する水素が水酸化アルミニウム中より除去さ
れて高速中性子の低速中性子への減速効果が少なくなる
。更に、水酸化アルミニウムの分解は温度が高くなるは
・ど遠くなり、原子力発電所等での中性子遮蔽材の30
年の耐用年数には耐え難い。
However, although aluminum hydroxide is stable at room temperature,
Prolonged exposure to higher temperatures causes dehydration,
Forms alumina. This decomposition into alumina removes hydrogen involved in the moderation effect from aluminum hydroxide, reducing the moderation effect of fast neutrons on slow neutrons. Furthermore, the decomposition of aluminum hydroxide is far from being achieved at high temperatures, making it difficult to decompose aluminum hydroxide.
The service life of 20 years is unbearable.

また、特開昭53−73000号公報にはポリオルガノ
シロキサンに炭化硼素粒子を配合分散させた耐放射線性
中性子吸収遮蔽材が開示されている。この遮蔽材は高速
中性子の低速中性子への減速作用をポリオルガノシロキ
サン中の水素により得、また、低速中性子を吸収するた
めに炭化硼素を作用させるものである。
Further, Japanese Patent Application Laid-open No. 53-73000 discloses a radiation-resistant neutron absorption shielding material in which boron carbide particles are blended and dispersed in polyorganosiloxane. This shielding material uses hydrogen in polyorganosiloxane to slow down fast neutrons to slow neutrons, and also uses boron carbide to absorb slow neutrons.

ところで、上述のキャスクには耐熱性及び耐火性すなわ
ち150〜200℃での長期間安定性及ひ800°Cで
30分間の耐火性が要求される。
By the way, the above-mentioned cask is required to have heat resistance and fire resistance, that is, long-term stability at 150 to 200°C and fire resistance at 800°C for 30 minutes.

水酸化アルミニウム含有中性子遮蔽材は瞬間的な高温す
なわち火災を想定して要求される800℃での耐火性に
ついてはほぼ満足する結果が得られるが、上述の如く、
長期間の安定性は得られない。更に、この遮蔽材では低
速中性子の吸収材が配合されていないために遮蔽効果も
劣る。
Neutron shielding materials containing aluminum hydroxide are able to achieve almost satisfactory fire resistance at 800°C, which is required in anticipation of instantaneous high temperatures, i.e., fire; however, as mentioned above,
Long-term stability cannot be achieved. Furthermore, since this shielding material does not contain a slow neutron absorber, its shielding effect is poor.

また、炭化硼素を含有する中性子遮蔽材では満足のいく
耐火性が得られないのが現状である。
Furthermore, the current situation is that neutron shielding materials containing boron carbide cannot provide satisfactory fire resistance.

従って、本発明の目的は200℃程度までの温度で長期
間安定で且つ瞬間温度800℃程度までの温度でも劣化
の少ない中性子遮蔽材を提供するにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a neutron shielding material that is stable for a long period of time at temperatures up to about 200°C and exhibits little deterioration even at instantaneous temperatures of up to about 800°C.

[問題点を解決するための手段] 本発明者らは種々の検討を重ねた結果、水酸化アルミニ
ウム粉の代わりに水酸化マグネシウム粉を使用し、更に
、低速中性子を遮蔽するためにB4C粉を使用すること
によって上述の問題点を解決できることを見出し、本発
明を完成するに至った。
[Means for solving the problem] As a result of various studies, the present inventors used magnesium hydroxide powder instead of aluminum hydroxide powder, and further added B4C powder to shield slow neutrons. The inventors have discovered that the above-mentioned problems can be solved by using the present invention, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は (A)ニ一般式 [式中、Rは脂肪族不飽和結合を含有しない一価炭化水
素基、R′は一価炭化水素基、nは(A)の粘度が25
℃において100〜50,000c’SLになる数を示
す] で表されるビニル基で両末端が封鎖されたポリオルカッ
シロキサン100重量部、 (B)二(R″)2s;o単位を含みまたは含まず、(
R″)、5iOo、s単位と5i02単位(式中、R″
は脂肪族不飽和活きを含有しない一価炭化水素基及びビ
ニル基から選ばれた基を示す)よりなり、珪素原子の2
,5〜10モル%は珪素原子に直結するビニル基を有し
、(R″>38 iOo−s単位:5i02単位の比か
0.4:1〜1:1であるポリオルガノシロキサン共重
合体0〜100重量部、 (C)ニ一般式 [式中、Rは(A)におけるRと同じ意義をもち、In
は2以上の数であり、aは1.0〜2.0の値を有し、
bは0.1〜1.0の値を有し、(a+b)は1.9〜
3.0であり、−分子について平均2個を超える数の珪
素原子に直結する水素を有する]で表わされ、<A)及
び(B)のポリオルガノシロキサンのビニル基1個につ
いて珪素原子に直結する水素原子0,5〜5.0個とな
るに充分な量のポリオルガノ水素シロキサン、 (D ): [(A )+(B )+ (C)] 10
0重量部に対し、水酸化マグネシウム粉5〜100重量
部、(E): [(A>+(B)十(C)]100重量
部に対し、B4C粉0.1〜50重量部、 (F):実効量の白金触媒、 よりなることを特徴とするポリオルガノシロキサン組成
物を硬化して得られる中性子遮蔽材に関する。
That is, the present invention is based on the general formula (A) [wherein R is a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond, R' is a monovalent hydrocarbon group, and n is a compound having a viscosity of (A) of 25
100 parts by weight of a polyorcasiloxane whose both ends are capped with a vinyl group represented by (B) 2(R″)2s; o units, or not included,(
R''), 5iOo, s units and 5i02 units (in the formula, R''
represents a group selected from a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturation and a vinyl group), and consists of 2 silicon atoms.
, 5 to 10 mol% of the polyorganosiloxane copolymer has a vinyl group directly bonded to the silicon atom, and the ratio of (R''>38 iOo-s units:5i02 units is 0.4:1 to 1:1) 0 to 100 parts by weight, (C) general formula [wherein R has the same meaning as R in (A), In
is a number of 2 or more, a has a value of 1.0 to 2.0,
b has a value of 0.1 to 1.0, and (a+b) is 1.9 to
3.0 and has an average of more than 2 hydrogens directly bonded to silicon atoms per molecule], and <1 vinyl group of the polyorganosiloxanes of A) and (B) is Polyorganohydrogensiloxane in an amount sufficient to provide 0.5 to 5.0 directly bonded hydrogen atoms, (D): [(A)+(B)+(C)] 10
5 to 100 parts by weight of magnesium hydroxide powder to 0 parts by weight, 0.1 to 50 parts by weight of B4C powder to 100 parts by weight of (E): [(A>+(B)10(C)), F): An effective amount of a platinum catalyst.Relating to a neutron shielding material obtained by curing a polyorganosiloxane composition.

[作 用] 本発明の組成物は(A)及び/または(B)と(C)−
7= と(F)とが共存しなければ硬化しないので、それらの
いずれかを別の包装中に収容しておき、使用直前に混合
ずればよい。例えば、第1包装が(D)及び(E)の全
量と(A)及び(B)の大部分、第2包装が(C)のみ
または(C)の全量と(A)及び(B)の一部分、第3
包装が(F)の全量と(A)及び(B)の残部からなり
、使用時に上記三者の包装を混合・硬化させることがで
きる。
[Function] The composition of the present invention has (A) and/or (B) and (C)-
Since curing will not occur unless 7= and (F) coexist, either of them may be stored in separate packaging and mixed immediately before use. For example, the first package contains all of (D) and (E) and most of (A) and (B), and the second package contains only (C) or all of (C) and (A) and (B). part, third
The package consists of the entire amount of (F) and the balance of (A) and (B), and the three packages can be mixed and cured at the time of use.

本発明において、ビニル鎖端ポリオルガノシロキサン成
分(A)のR及びR′によって表される一価炭化水素基
としてはアルキル基(例えばメチル、エチル、プロピル
、ブチル、ヘキシル、オクチル、及びデシル基)、アリ
ール基(例えばフェニル、1ヘリル及びキシリル基〉、
シクロアルキル基(例えばシクロヘキシル及びシクロヘ
プチル基)、アラルキル基(例えばペンシル、β−フェ
ニルエチル及びβ−フェニルプロピル基)が例示され、
R′としては更にアルケニル基(ビニル及びアルリル基
)が例示に追加される。R及びR′はそれぞれ1種また
は2種以上を併用しても差し支えなく、また、互いに同
一であっても異なっていてもよい。
In the present invention, the monovalent hydrocarbon groups represented by R and R' of the vinyl chain end polyorganosiloxane component (A) include alkyl groups (for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl, and decyl groups). , aryl groups (e.g. phenyl, 1-helyl and xylyl groups),
Examples include cycloalkyl groups (e.g. cyclohexyl and cycloheptyl groups), aralkyl groups (e.g. pencil, β-phenylethyl and β-phenylpropyl groups),
Examples of R' include alkenyl groups (vinyl and allyl groups). R and R' may each be used alone or in combination of two or more, and may be the same or different.

R及びR′によって表わされる基の少なくとも50%は
メチル及びビニルからなる群から選択され、好ましい特
別の組成物においてはR及びR′によって表わされる基
の全てがメチル基及びビニル基である。
At least 50% of the groups represented by R and R' are selected from the group consisting of methyl and vinyl, and in particular preferred compositions all of the groups represented by R and R' are methyl and vinyl groups.

nの値は成分(A)の25℃における粘度が1oo〜5
0 、0OOc、S L、好ましくは500〜8,00
0cStになる範囲である。成分(A)の粘度が100
cSt未満では充分な物理特性が得られず、50,00
0cStを超えると未硬化の状態での取り扱いが困難に
なるために好ましくない。
The value of n is the viscosity of component (A) at 25°C of 1oo to 5.
0,0OOc,SL, preferably 500-8,00
This is a range of 0 cSt. The viscosity of component (A) is 100
If it is less than cSt, sufficient physical properties cannot be obtained, and 50,00
If it exceeds 0 cSt, it becomes difficult to handle in an uncured state, which is not preferable.

本発明における成分(B)のポリオルカッシロキン共重
合体は補強性充填剤を含有しなくても組成物に充分な強
度を与えるための成分で、脂肪族不飽和活きを含有しな
い一価炭化水素またはビニル基であることができるR”
基を含有し、R″基の少なくとも前述した割合がビニル
基であるポリオルカッシロキサン共重合体として定義し
うる。ビニル基でないR″基は成分(A)のR基と同し
範囲のもの及びその類似の基であり、その好まし1A実
施態様では脂肪族不飽和活きを含有しない一価炭化水素
基の全てがメチル基である。ビニル基は(R”)s S
 i Oo−s基の一部として、または(R″)2Si
O基の一部として存在することができ、あるいはその両
方に存在することもできる。
The polyorcassilokine copolymer as component (B) in the present invention is a component that provides sufficient strength to the composition without containing a reinforcing filler, and is a monovalent carbonized component that does not contain aliphatic unsaturated particles. R” which can be hydrogen or a vinyl group
may be defined as a polyorcasiloxane copolymer containing R'' groups in which at least the aforementioned proportion of the R'' groups are vinyl groups. Similar groups, in its preferred 1A embodiment, all of the monovalent hydrocarbon groups that do not contain aliphatic unsaturation are methyl groups. The vinyl group is (R”)s S
i as part of the Oo-s group or (R″)2Si
It can be present as part of the O group or both.

共重合体成分(B)中の各種のシロキサン単位は(R″
>3SiOo、s単位:5i02単位の比が0.4.+
1〜1:1にあるように選択する。(R″)3S io
 o、s単位: S i 02単位の比が0.4:1未
満では、成分(B)の安定性が悪くて制御よく合成する
ことが困難であり、また、1:1を超えると硬化物に良
好な機械的強度を与えることができないために好ましく
ない。
Various siloxane units in the copolymer component (B) are (R″
>3SiOo, the ratio of s units:5i02 units is 0.4. +
Choose a ratio of 1 to 1:1. (R″)3S io
If the ratio of o, s units: S i 02 units is less than 0.4:1, the stability of component (B) will be poor and it will be difficult to synthesize it in a well-controlled manner; if it exceeds 1:1, the cured product will deteriorate. It is undesirable because it cannot provide good mechanical strength.

(R″)2SiO単位は共重な体中のシロキサン単位の
全数を基準にして0〜10モル%に等し0量で存在する
。珪素結きビニル基が共重合体中に位置している場所に
は無関係に、珪素結合ビニル基は共重合体成分(B)の
2.5〜10.0モル%に等しい量で存在しているべき
である。
The (R'')2SiO units are present in an amount equal to 0 to 10 mol%, based on the total number of siloxane units in the copolymer. Silicon-bonded vinyl groups are located in the copolymer. Regardless of location, the silicon-bonded vinyl groups should be present in an amount equal to 2.5 to 10.0 mole percent of copolymer component (B).

共重合体成分(B)は固体の樹脂状材料であり、多くの
場合はキシレンまたはトルエンのごとき溶媒中の溶液と
して、かつ一般には30〜75重量%溶液として製造さ
れている。組成物の取り扱いを容易にするため、共重き
体成分(B)のこの溶液は通常ビニル鎖端ポリシロキサ
ン成分(A)の一部または全部中に溶解し、得られた溶
液より溶媒を留去して成分(A)と共重合体成分(B)
の混合物を造ってもよいし、予め溶媒を除いた成分(B
)を用いても構わない。
Copolymer component (B) is a solid resinous material, often prepared as a solution in a solvent such as xylene or toluene, and generally as a 30-75% by weight solution. To facilitate handling of the composition, this solution of copolymer component (B) is usually dissolved in some or all of the vinyl chain-terminated polysiloxane component (A), and the solvent is distilled off from the resulting solution. Component (A) and copolymer component (B)
You may prepare a mixture of the components (B) from which the solvent has been removed in advance.
) may be used.

成分(B)の量は成分(A)100重量部に対して0〜
100重量部、好ましくは10〜80重量部である。
The amount of component (B) is 0 to 100 parts by weight of component (A).
The amount is 100 parts by weight, preferably 10 to 80 parts by weight.

中性子遮蔽材に機械的強度が必要な場合には、成分(B
)を10重量部以上配合しないと補強性充填剤なしでは
充分な強度が得られず、補強性充填剤を併用すると本発
明で意図する中性子の遮蔽に必要な水酸化マグネシウム
粉及びB4C粉の充填か不可能になるために好ましくな
い。また、成分(B)の量が100重量部を超えると、
未硬化の状態の組成物の粘度が高くなって取り扱いにく
い。
If mechanical strength is required for the neutron shielding material, the component (B
), sufficient strength will not be obtained without a reinforcing filler, and if a reinforcing filler is used in combination, the filling of magnesium hydroxide powder and B4C powder required for neutron shielding as intended by the present invention will be reduced. or undesirable to become impossible. Moreover, when the amount of component (B) exceeds 100 parts by weight,
The uncured composition has a high viscosity and is difficult to handle.

本発明における成分(C)のポリオルガノ水素シロキサ
ンは成分(A)及び(B)と反応して網状のポリシロキ
サンを構成するものであり、そのために分子中に平均2
個を超える数の珪素結合水素原子をもつものである。こ
のようなポリオルガノ水素シロキサンはシロキサン骨格
が鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、珪素−
水素結合をもつシロキサン単位のみからなる重合体でも
、これとトリオルガノシロキシ単位、ジオルガノシロキ
シ単位、モノオルガノシロキシ単位及びS i 02単
位のうち1種または2種以上との共重き体でもよい。R
としては成分(A)におけるRと同様なものが例示され
、1種または2種以上を併用しても差し支えないが、合
成のし易ずさ、比較的低い粘度で硬化後の良好な物理特
性を得ることから、メチル基及びフェニル基が好ましく
、特にメチル基が好ましい。−分子中に平均2個を超え
る数の珪素結合水素原子をもつためには、合成の容易さ
から、「0は2以上であることが必要で、好ましくは4
〜1、 、 OOOの範囲である。■が4未満では揮発
性が大きく、1.000を超えると合成、取り扱いが困
難となる。aが1.0未満のものや、l)が1.0を超
えるものは合成が困難である。aが2.0を超えると成
分(C)が必要な珪素結合水素原子を有しつつ所望の「
0をとることができず、bが0.1未満では所望の珪素
結合水素原子を与えるための「nの数が大きくなって、
成分(C)の取り扱いが困難になる。a十すの和が1.
9未満のものは制御よく合成することが困難であり、3
.0を超えると必要な重合度が得られない。
The polyorganohydrogensiloxane of component (C) in the present invention reacts with components (A) and (B) to form a network polysiloxane, and therefore has an average of 2
It has more than one silicon-bonded hydrogen atom. The siloxane skeleton of such polyorganohydrogensiloxane may be chain, branched, or cyclic, and silicon-
It may be a polymer consisting only of siloxane units having hydrogen bonds, or a copolymer of this with one or more of triorganosiloxy units, diorganosiloxy units, monoorganosiloxy units, and S i 02 units. R
The same as R in component (A) is exemplified, and one type or two or more types may be used in combination, but it is easy to synthesize, has a relatively low viscosity, and has good physical properties after curing. Methyl group and phenyl group are preferable, and methyl group is particularly preferable. - In order to have more than 2 silicon-bonded hydrogen atoms on average in a molecule, from the viewpoint of ease of synthesis, 0 must be 2 or more, preferably 4
~1, , OOO. When (2) is less than 4, the volatility is high, and when it exceeds 1.000, synthesis and handling become difficult. It is difficult to synthesize those with a of less than 1.0 and those with l) of more than 1.0. When a exceeds 2.0, component (C) has the necessary silicon-bonded hydrogen atoms and the desired "
0 cannot be taken, and if b is less than 0.1, the number of n becomes large to provide the desired silicon-bonded hydrogen atom.
Component (C) becomes difficult to handle. The sum of a ten is 1.
Those less than 9 are difficult to synthesize with good control;
.. If it exceeds 0, the required degree of polymerization cannot be obtained.

成分(C)の量は成分(A)及び成分(B)に含まれる
ビニル基1個に対して成分(C)に含まれる珪素原子に
直接結合した水素原子の量が0.5〜5.0個となるの
に充分な量である。0.5個未満ではゴム状弾性体が得
られず、5.0個を超えると発泡したり、機械的性質の
低下をもならずために好ましくない。
The amount of component (C) is such that the amount of hydrogen atoms directly bonded to silicon atoms contained in component (C) is 0.5 to 5. This is a sufficient amount to reduce the number to 0. If the number is less than 0.5, a rubber-like elastic body cannot be obtained, and if it exceeds 5.0, foaming may occur or the mechanical properties may not deteriorate, which is not preferable.

本発明に使用する成分(D)は水酸化マグネシウム粉で
ある。水酸化マグネシウムの平均粒径は通常50μm以
下である。これは50μ「0を超える粒径をもつ水酸化
マグネシウム粉は現在入手てきないためである。この水
酸化マグネシウム粉は中性子遮蔽材に耐火性を付与しす
るために使用する。
Component (D) used in the present invention is magnesium hydroxide powder. The average particle size of magnesium hydroxide is usually 50 μm or less. This is because magnesium hydroxide powder with a particle size exceeding 50 μm is not currently available. This magnesium hydroxide powder is used to impart fire resistance to neutron shielding materials.

また、水酸化マグネシウムは水酸化アルミニウムより優
れた長期間安定性を示し且つ本発明に使用するポリオル
ガノシロキサンと同等の高速中性子の低速中性子への減
速作用をもつ。
Furthermore, magnesium hydroxide exhibits superior long-term stability to aluminum hydroxide, and has the same effect of moderating fast neutrons on slow neutrons as the polyorganosiloxane used in the present invention.

成分(D)の量は成分[(A )+ (B )+ (C
)コの合計量100重量部に対して5〜100重量部、
好ましくは40〜80重量部の範囲である。5重量部未
満では充分な耐火性が得られず、また、100重量部を
超えると成分[(A )+ (B )+ (C)]との
混練りが困難となり、それによって現場での注入作業が
できなくなり、また、硬化した組成物の強度が低下する
ために好ましくない。
The amount of component (D) is the component [(A)+(B)+(C
) 5 to 100 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of
Preferably it is in the range of 40 to 80 parts by weight. If it is less than 5 parts by weight, sufficient fire resistance cannot be obtained, and if it exceeds 100 parts by weight, it becomes difficult to knead with the components [(A) + (B) + (C)], which makes it difficult to inject on-site. This is not preferable because it makes it impossible to work and also reduces the strength of the cured composition.

本発明に使用する成分(E)はB4C粉である。Component (E) used in the present invention is B4C powder.

このB4Cは低速中性子すなわち熱中性子を遮蔽するな
めに作用する。
This B4C acts to shield slow neutrons, that is, thermal neutrons.

成分(E)の量は成分[(A )+ (B )+ (C
)]の自計量100重量部に対して0.1〜50重量部
、好ましくは0,5〜10重量部の範囲である。1.0
重量部未満では充分な低速中性子遮蔽効果が得られず、
また、100重量部を超えると成分[(A)十(B)+
(C)]との混練が困難となり、それによって現場での
注入作業ができなくなり、硬化した組成物の強度が低下
するために好ましくない。
The amount of component (E) is the component [(A)+(B)+(C
)] is in the range of 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight. 1.0
If it is less than part by weight, sufficient low-speed neutron shielding effect cannot be obtained;
In addition, if it exceeds 100 parts by weight, the component [(A)
(C)] becomes difficult, which makes on-site injection work impossible and reduces the strength of the cured composition, which is undesirable.

なお、成分(D)すなわち水酸化マグネシウム粉と成分
(E)すなわちB4C粉の配合割合は中性子遮蔽材の高
速中性子の低速中性子の減速特性、難燃性、低速中性子
ずなわち熱中性子の吸収性及びコスト等に依存して種々
変化させることができることを理解されたい。
The blending ratio of component (D), that is, magnesium hydroxide powder, and component (E), that is, B4C powder is determined based on the neutron shielding material's slow neutron moderation properties of fast neutrons, flame retardance, and absorption of slow neutrons, that is, thermal neutrons. It should be understood that variations may occur depending on factors such as cost and cost.

本発明に使用する白金触媒成分(F)は珪素−水素結合
と珪素結合ビニル基との間の反応を行わせるのに有効な
公知の白金触媒の全てを含む。成分(F)としては白金
黒、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキサン錯
体、白金−ホスフィン錯体及び白金−ホスファイト錯体
が例示される。使用する白金触媒の種類に関係なく、触
媒は通学組酸物中の珪素結合ビニル基1モルについて白
金10−3ないし10−6グラム原子となるに充分な量
で使用する。
The platinum catalyst component (F) used in the present invention includes all known platinum catalysts that are effective in effecting the reaction between silicon-hydrogen bonds and silicon-bonded vinyl groups. Examples of component (F) include platinum black, platinum-olefin complexes, platinum-vinylsiloxane complexes, platinum-phosphine complexes, and platinum-phosphite complexes. Regardless of the type of platinum catalyst used, the catalyst is used in an amount sufficient to provide 10@-3 to 10@-6 gram atoms of platinum per mole of silicon-bonded vinyl groups in the commercially available acid.

[実 施 例] 以下に実施例(以下、特記しない限り単に「例」と記載
する)を挙げ、本発明を更に説明する。なお、例中の部
はすべて重量部を示す。また、例中、Meはメチル基、
Viはビニル基を示す。
[Examples] The present invention will be further explained by giving examples (hereinafter simply referred to as "examples" unless otherwise specified) below. Note that all parts in the examples indicate parts by weight. In addition, in the examples, Me is a methyl group,
Vi represents a vinyl group.

鮪−L 25℃における粘度が3,000cStの両末端がビニ
ル基で封鎖されたポリジメチルシロキサン65部と、6
0モル%の81部2単位、37,2モル%のMe3S 
io O−5単位及び2.8モル%のMcViSiO単
位からなる共重き体35部を混合し、ビニル基含有ポリ
オルカッシロキサン混合物を得た。この混合物を密閉式
ニーターに仕込み、平均粒径が1μの水酸化マグネシウ
ム粉60部及びB4C粉4部を仕込んて、均一になるま
で密閉下で混きした。
Tuna-L 65 parts of polydimethylsiloxane, which has a viscosity of 3,000 cSt at 25°C and is capped at both ends with vinyl groups;
0 mol% 81 parts 2 units, 37.2 mol% Me3S
35 parts of a copolymer consisting of io O-5 units and 2.8 mol % McViSiO units were mixed to obtain a vinyl group-containing polyorcasiloxane mixture. This mixture was charged into a closed kneader, and 60 parts of magnesium hydroxide powder having an average particle size of 1 μm and 4 parts of B4C powder were charged and mixed under closed conditions until uniform.

これにNe、SiO[Me2SiO]6[MellSi
O]6・5ide、 5部及び白金−テ1〜ラメチルテ
■・ラピニルシクロテI〜クシ1コキザン銘木を白金原
子に換算して50/100万部を添加して混合し、本発
明の組成物を得な。この組成物を脱泡して厚さ1.30
 mmの型に注!1″シし、’3 (1”(、:て24
時間放置することにより、本発明に、Lるコム状硬化物
(中性子遮蔽材)を得た。
To this, Ne, SiO[Me2SiO]6[MellSi
O] 6.5ide, 5 parts and platinum-te1-lamethylte-Lapinylcyclote-I-comb 1 50/1,000,000 parts of Kokizan precious wood were added and mixed to obtain the composition of the present invention. Na. This composition was defoamed to a thickness of 1.30
Pour into mm mold! 1"shi, '3 (1"(,:te24
By standing for a period of time, a comb-shaped cured product (neutron shielding material) according to the present invention was obtained.

得られた硬化体の特性を20℃及び]、 20 ’Cの
場、1に1)いて以1ζに記載する: 10 c+n)を800 °Cて30分間加熱したとこ
ろ、加熱向から1,5cm1.が劣化層(炭化J脅)を
生じず、硬化体は良好な難燃性をもつものであった。こ
の試験片の水素割合を加熱前の水素含量を100として
測定すると第1図に示すような結果が得られた。第1図
から、10CI11の厚さの試験片の加熱前から約4c
mまでの所では水素の減少が観察されるが、残部では水
素の減少が観察されなかった。
The properties of the obtained cured product are described in 1) and 1ζ below at 20°C and 20'C: When 10c+n) was heated at 800°C for 30 minutes, the temperature was 1.5cm from the heating direction. .. However, no deterioration layer (carbonization) was formed, and the cured product had good flame retardancy. When the hydrogen content of this test piece was measured with the hydrogen content before heating being 100, the results shown in FIG. 1 were obtained. From Figure 1, it can be seen that the test piece with a thickness of 10 CI 11 was about 4 cm before heating.
A decrease in hydrogen was observed up to m, but no decrease in hydrogen was observed in the remainder.

なお、水酸化マグネシウム及びB < Cを添加しない
他は上述と同様のポリオルカッシロキサンについて80
0℃30分間の加熱試験を上述と同様に行なったところ
、劣化層(炭化層)の厚さは3CI11であり、本発明
の中性子遮蔽材の試験片のほぼ2倍の厚さであった。
In addition, the same polyorcasiloxane as above except that magnesium hydroxide and B < C was not added.
When a heating test for 30 minutes at 0° C. was conducted in the same manner as described above, the thickness of the deteriorated layer (carbonized layer) was 3CI11, which was approximately twice the thickness of the test piece of the neutron shielding material of the present invention.

次に、得られた硬化体に中高速中性子、熱中性子及びγ
線よりなる照射線を照射した結果を記載する。
Next, the obtained cured body is subjected to medium-fast neutrons, thermal neutrons and γ
Describe the results of irradiation with radiation consisting of a line.

1  1.5X10153.2X10151.7X10
″10  1.5X10’ε  3.2X10161.
7X10’20  3.0X10ISe、4xto+b
3.3X10’上記のいずれの条件下でも硬化体の外観
に変化はなく、また、質量減少もなかった。
1 1.5X10153.2X10151.7X10
″10 1.5X10'ε 3.2X10161.
7X10'20 3.0X10ISe, 4xto+b
3.3X10' There was no change in the appearance of the cured product under any of the above conditions, and there was no decrease in mass.

次に、中性子性源を備えた中性子遮蔽性試験装置により
、上述のようにして得られた硬化体の中性子遮蔽性を試
験したところ、良好な中性子遮蔽性を示した。
Next, the neutron shielding properties of the cured product obtained as described above were tested using a neutron shielding test apparatus equipped with a neutron source, and the cured product showed good neutron shielding properties.

例−一ンL 25℃における粘度が4,500cStの両末端がビニ
ル隻で封鎖された、6モル%のジフェニルシロキサン単
位と残余のジメチルシロキサン単位からなるポリオルガ
ノシロキサン55部と、52.5モル%の5i02単位
、44.5モル%のMe+SiO単位及び35.0モル
%のM c V i S i OjF−位かちなる共車
り体の50%トルエン溶液90部を混合し、徐々に減圧
にして1. OOmm1−1 gで30℃まで加熱する
ことによりトルエンを留去して、ビニル基含有ポリオル
カッシロキサン混合物を得た。この混合物を密閉式ニー
ターに仕込み、平均粒径1μの水酸化マグネシウム粉5
0部及びB4C粉10部を仕込んで、密閉状態で均一に
なるまで混合した。
Example - 1-L 55 parts of polyorganosiloxane having a viscosity of 4,500 cSt at 25°C and having both ends blocked with vinyl fibers and consisting of 6 mol% diphenylsiloxane units and the remainder dimethylsiloxane units, and 52.5 mols. % of 5i02 units, 44.5 mol% of Me+SiO units, and 35.0 mol% of McViSiOjF- units. 90 parts of a 50% toluene solution of a co-wheel body were mixed and the pressure was gradually reduced. 1. Toluene was distilled off by heating to 30° C. with 1-1 g of OOmm to obtain a vinyl group-containing polyorcasiloxane mixture. This mixture was charged into a closed kneader, and magnesium hydroxide powder with an average particle size of 1 μm was
0 parts and 10 parts of B4C powder were charged and mixed in a closed state until uniform.

これに Me2SiO廿fuells iO’ 3 7
 、5部及び例1で用いたのと同じ白金触媒を白金原子
に換算して30 / 100万部を混合して本発明の組
成物を得た。この組成物を脱泡して実施例1と同様の型
に・注型し、50℃で6時間放置してゴム状硬化体を搏
な。
To this Me2SiO fuels iO' 3 7
, 5 parts and 30/1 million parts of the same platinum catalyst used in Example 1 in terms of platinum atoms to obtain the composition of the present invention. This composition was defoamed, cast into the same mold as in Example 1, and left at 50° C. for 6 hours to form a rubber-like cured product.

この硬化体について、例1と同様の加熱試験及び中性子
遮蔽性試験を行なったところ、例1と同様に良好な結果
が得られた。
This cured product was subjected to the same heating test and neutron shielding test as in Example 1, and the same good results as in Example 1 were obtained.

「発明の効果」 本発明の中性子遮蔽材に使用する水酸化マグネシウム粉
は水酸化アルミニウム粉に比べて温度に対する抵抗力が
あり、すなわち通常200℃、瞬間温度800℃程度の
温度ても安定であり、水酸化アルミニウムの分解等の問
題点を解決することができる。また、水酸化マグネシウ
ム\と13.Cを併用することにより良好な高速中性子
の低速中性子への減速効果及び低速中性子の遮蔽効果を
得ることができる。
"Effects of the Invention" Magnesium hydroxide powder used in the neutron shielding material of the present invention has higher temperature resistance than aluminum hydroxide powder, that is, it is stable even at temperatures of about 200°C and instantaneous temperatures of about 800°C. , problems such as decomposition of aluminum hydroxide can be solved. Also, magnesium hydroxide\ and 13. By using C in combination, it is possible to obtain a good slowing effect of fast neutrons on slow neutrons and a good effect of shielding slow neutrons.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は硬化体試験片の水素割合を加熱前の水素含量を
100として測定した結果を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the results of measuring the hydrogen percentage of a cured test piece with the hydrogen content before heating being 100.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、(A):一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、Rは脂肪族不飽和結合を含有しない一価炭化水
素基、R′は一価炭化水素基、nは(A)の粘度が25
℃において100〜50,000cStになる数を示す
] で表されるビニル基で両末端が封鎖されたポリオルガノ
シロキサン100重量部、 (B):(R″)_2SiO単位を含みまたは含まず、
(R″)、SiO_0_._5単位とSiO_2単位(
式中、R″は脂肪族不飽和結合を含有しない一価炭化水
素基及びビニル基から選ばれた基を示す)よりなり、珪
素原子の2.5〜10モル%は珪素原子に直結するビニ
ル基を有し、 (R″)_3SiO_0_._5単位:SiO_2単位
の比が0.4:1〜1:1であるポリオルガノシロキサ
ン共重合体0〜100重量部、 (C):一般式 {(R)_a(H)_bSiO_[_4_−_(_a_
+_b_)_]_/_2}_m[式中、Rは(A)にお
けるRと同じ意義をもち、mは2以上の数であり、aは
1.0〜2.0の値を有し、bは0.1〜1.0の値を
有し、(a+b)は1.9〜3.0であり、一分子につ
いて平均2個を超える数の珪素原子に直結する水素を有
する] で表わされ、(A)及び(B)のポリオルガノシロキサ
ンのビニル基1個について珪素原子に直結する水素原子
0.5〜5.0個となるに充分な量のポリオルガノ水素
シロキサン、 (D):[(A)+(B)+(C)]100重量部に対
し、水酸化マグネシウム粉5〜100重量部、(E):
[(A)+(B)+(C)]100重量部に対し、B_
4C粉0.1〜50重量部、及び (F):実効量の白金触媒、 よりなることを特徴とするポリオルガノシロキサン組成
物を硬化して得られる中性子遮蔽材。 2、(B)の量が10〜80重量部である特許請求の範
囲第1項記載の中性子遮蔽材。 3、第1包装が(D)及び(E)の全量と(A)及び(
B)の大部分、第2包装が(C)のみまたは(C)の全
量と(A)及び(B)の一部分、第3包装が(F)の全
量と(A)及び(B)の残部からなる特許請求の範囲第
1項記載の中性子遮蔽材。 4、R、R′、及びR″の少なくとも50モル%がメチ
ル基である特許請求の範囲第1項記載の中性子遮蔽材。 5、R、R′、及びR″がメチル基及びビニル基からな
る特許請求の範囲第1項記載の中性子遮蔽材。 6、(A)の粘度が25℃において500〜8,000
cStである特許請求の範囲第1項記載の中性子遮蔽材
。 7、mが4〜1,000である特許請求の範囲第1項記
載の中性子遮蔽材。 8、水酸化マグネシウム粉の量が[(A)+(B)+(
C)]100重量部当たり40〜80重量部である特許
請求の範囲第1項記載の中性子遮蔽材。 9、水酸化マグネシウム粉の粒径が50μ以下である特
許請求の範囲第1項記載の中性子遮蔽材。 10、B_4C粉の量が[(A)+(B)+(C)]1
00重量部当たり0.5〜10重量部である特許請求の
範囲第1項記載の中性子遮蔽材。
[Claims] 1. (A): General formula ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. ▼ [In the formula, R is a monovalent hydrocarbon group that does not contain an aliphatic unsaturated bond, and R' is a monovalent hydrocarbon group. Hydrogen group, n is the viscosity of (A) 25
100 parts by weight of a polyorganosiloxane with both ends capped with a vinyl group represented by (B): (R″)_2 containing or not containing SiO units;
(R″), SiO_0_._5 units and SiO_2 units (
In the formula, R'' represents a group selected from a monovalent hydrocarbon group containing no aliphatic unsaturated bond and a vinyl group), and 2.5 to 10 mol% of the silicon atoms are vinyl groups directly bonded to the silicon atom. group, (R″)_3SiO_0_. 0 to 100 parts by weight of a polyorganosiloxane copolymer in which the ratio of _5 units: SiO_2 units is 0.4:1 to 1:1, (C): General formula {(R)_a(H)_bSiO_[_4_-_ (_a_
+_b_)_]_/_2}_m [wherein, R has the same meaning as R in (A), m is a number of 2 or more, a has a value of 1.0 to 2.0, b has a value of 0.1 to 1.0, (a + b) is 1.9 to 3.0, and one molecule has an average of more than two hydrogens directly bonded to silicon atoms] polyorganohydrogensiloxane in an amount sufficient to provide 0.5 to 5.0 hydrogen atoms directly bonded to a silicon atom for each vinyl group of the polyorganosiloxanes (A) and (B), (D): 5 to 100 parts by weight of magnesium hydroxide powder per 100 parts by weight of [(A)+(B)+(C)], (E):
For 100 parts by weight of [(A)+(B)+(C)], B_
A neutron shielding material obtained by curing a polyorganosiloxane composition comprising: 0.1 to 50 parts by weight of 4C powder; and (F): an effective amount of a platinum catalyst. 2. The neutron shielding material according to claim 1, wherein the amount of (B) is 10 to 80 parts by weight. 3. The first package contains the total amount of (D) and (E) and (A) and (
Most of B), the second package is only (C) or the whole amount of (C) and a part of (A) and (B), the third package is the whole amount of (F) and the remainder of (A) and (B) A neutron shielding material according to claim 1 consisting of: 4. The neutron shielding material according to claim 1, wherein at least 50 mol% of R, R', and R'' are methyl groups. 5. R, R', and R'' are methyl groups and vinyl groups. A neutron shielding material according to claim 1. 6. The viscosity of (A) is 500 to 8,000 at 25°C
The neutron shielding material according to claim 1, which is cSt. 7. The neutron shielding material according to claim 1, wherein m is 4 to 1,000. 8. The amount of magnesium hydroxide powder is [(A)+(B)+(
C)] 40 to 80 parts by weight per 100 parts by weight of the neutron shielding material according to claim 1. 9. The neutron shielding material according to claim 1, wherein the magnesium hydroxide powder has a particle size of 50 μm or less. 10.The amount of B_4C powder is [(A)+(B)+(C)]1
The neutron shielding material according to claim 1, wherein the amount is 0.5 to 10 parts by weight per 00 parts by weight.
JP23221586A 1986-09-30 1986-09-30 Neutron shielding material Expired - Lifetime JPH06100672B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23221586A JPH06100672B2 (en) 1986-09-30 1986-09-30 Neutron shielding material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23221586A JPH06100672B2 (en) 1986-09-30 1986-09-30 Neutron shielding material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6385497A true JPS6385497A (en) 1988-04-15
JPH06100672B2 JPH06100672B2 (en) 1994-12-12

Family

ID=16935786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23221586A Expired - Lifetime JPH06100672B2 (en) 1986-09-30 1986-09-30 Neutron shielding material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06100672B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1093130A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Neutron shield and cask that uses the neutron shield
US7327821B2 (en) 2003-03-03 2008-02-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Cask, composition for neutron shielding body, and method of manufacturing the neutron shielding body
JP2016516111A (en) * 2013-03-15 2016-06-02 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation Aryl group-containing siloxane composition containing alkaline earth metal
CN113604054A (en) * 2021-08-09 2021-11-05 中国工程物理研究院化工材料研究所 Castable temperature-resistant boron-containing neutron shielding absorption material and preparation process thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1093130A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-18 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Neutron shield and cask that uses the neutron shield
US7327821B2 (en) 2003-03-03 2008-02-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Cask, composition for neutron shielding body, and method of manufacturing the neutron shielding body
JP2016516111A (en) * 2013-03-15 2016-06-02 ダウ コーニング コーポレーションDow Corning Corporation Aryl group-containing siloxane composition containing alkaline earth metal
CN113604054A (en) * 2021-08-09 2021-11-05 中国工程物理研究院化工材料研究所 Castable temperature-resistant boron-containing neutron shielding absorption material and preparation process thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06100672B2 (en) 1994-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1106518A (en) Flame retardant heat-curable silicone compositions containing ceric hydrate
US3249581A (en) Olefin-substituted silicone potting compounds
EP0247492B1 (en) Silicone encapsulated devices
US5239035A (en) Curable organosiloxane gel compositions
JPS62197453A (en) Silicone composition
JPH0352956A (en) Curable silicone rubber composition and cured material thereof
JPS5814466B2 (en) curable composition
JPS62135561A (en) Curable organopolysiloxane composition
GB2270522A (en) Two-part siloxane elastomer-forming composition
JP2000297215A (en) Silicone gel composition
JPS63205359A (en) Curable fluorinated silicone composition
US4560711A (en) Transparent organopolysiloxane compositions
JP2741436B2 (en) Surface-treated alumina and thermally conductive silicone composition containing the same
JPH03247686A (en) Bonding organopolysiloxane composition and cured product thereof
JPS6385497A (en) Neutron shielding material
JPH0356565A (en) Organopolysiloxane gel composition
US3812081A (en) Quaternary ammonium salt catalyst
EP3986968A1 (en) Thermal conductive silicone composition
US3386945A (en) Thermally stable sealants from fluoroalkyl siloxanes, zirconium silicate, and ceric hydrate
JP6957538B2 (en) A method for producing a liquid silicone elastomer composition for a radiation shielding material, a method for producing a liquid silicone elastomer composition for a radiation shielding material, and a radiation shielding silicone rubber molded product.
JPS61159450A (en) Polyorganosiloxane composition
JPS63173000A (en) Neutron shielding material
JPS62217199A (en) Neutron shielding material
JPS6212896A (en) Gamma-ray shielding material
JPH06107950A (en) Heat curable organopolysiloxane composition