JP7637044B2 - Radiation-shielding resin composition and method for producing radiation-shielding resin composition - Google Patents
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Description
本発明は、放射線遮蔽能力、経済性、および成型性に優れた放射線遮蔽樹脂組成物および放射線遮蔽樹脂組成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a radiation shielding resin composition that has excellent radiation shielding ability, economic efficiency, and moldability, and a method for producing the radiation shielding resin composition.
従来、X線をはじめとする放射線を遮蔽し、人体等を防護するための材料として、鉛、あるいは鉛を含む材料が広く利用されてきた。しかし、鉛は、放射線遮蔽用途としてはRoHS指令の適用除外となっているものの、鉛成分は人体に有害であり、また、廃棄する際には特定有害産業廃棄物としての処置が必要となることから、利用するに当たっては特別な注意が必要となる。 Traditionally, lead or materials containing lead have been widely used as materials to shield against radiation, including X-rays, and to protect the human body. However, although lead is exempt from the RoHS Directive for use in radiation shielding, the lead component is harmful to the human body, and it must be treated as specified hazardous industrial waste when disposed of, so special care must be taken when using it.
近年、上記課題に鑑み、鉛に代わる放射線遮蔽材として、タングステンやアンチモン、モリブデン、ビスマス、バリウム等の比較的比重の高い金属や、その化合物の利用が検討されてきた。これらの金属や金属化合物をゴムや樹脂などの高分子化合物に配合し、取り扱いやすい形状に加工された放射線遮蔽用品が種々提案され、使用されている。 In recent years, in light of the above issues, the use of relatively heavy metals such as tungsten, antimony, molybdenum, bismuth, and barium, as well as their compounds, has been considered as radiation shielding materials to replace lead. Various radiation shielding products have been proposed and are in use, in which these metals and metal compounds are mixed with polymeric compounds such as rubber and resin and processed into easy-to-handle shapes.
しかし、上記放射線遮蔽材のうち、硫酸バリウムは価格が安く、入手しやすい反面、放射線遮蔽率が比較的低い。そのため、鉛相当の遮蔽率を得るためには、遮蔽材が厚くなる。そのため、レントゲン撮影室やCT撮影室等の壁材など、建材用途として主に用いられている。 However, among the above radiation shielding materials, barium sulfate is inexpensive and easy to obtain, but its radiation shielding rate is relatively low. Therefore, in order to obtain a shielding rate equivalent to that of lead, the shielding material must be thick. For this reason, it is mainly used as a building material, such as for the walls of X-ray and CT rooms.
一方、遮蔽率が比較的高いタングステンやアンチモン、モリブデン、ビスマス等は、金属自体が高価であるため、その配合物も高価となり、経済的ではない。 On the other hand, tungsten, antimony, molybdenum, bismuth, and other metals with relatively high shielding rates are expensive, so their compounds are also expensive and not economical.
そこで、新たに放射線遮蔽材として、セリウム化合物、特に酸化セリウムが経済性および遮蔽性の観点から注目され、その使用について検討されている。 As a result, cerium compounds, especially cerium oxide, have attracted attention as a new radiation shielding material from the standpoint of economy and shielding properties, and their use is being investigated.
特許文献1には、遮蔽材料を40~80体積%と高い充填率で有機高分子材料に充填させることで、放射線に対する高い遮蔽性を有する放射線遮蔽シートが開示されており、遮蔽材料としてセリウムの酸化物粉末を用い得ることが記載されている。 Patent Document 1 discloses a radiation shielding sheet that has high radiation shielding properties by filling an organic polymer material with a shielding material at a high filling rate of 40 to 80 volume percent, and describes that cerium oxide powder can be used as the shielding material.
特許文献2には、比重が1.0以下の有機高分子材料を含有する母材と、実効原子番号50以上58以下の物質を含む第1フィラーと、を含む、軽量なX線遮蔽材が開示されている。 Patent Document 2 discloses a lightweight X-ray shielding material that includes a base material containing an organic polymer material with a specific gravity of 1.0 or less, and a first filler that includes a substance with an effective atomic number of 50 or more and 58 or less.
特許文献1に記載の放射線遮蔽シートでは、遮蔽材料の充填率が高いため、放射線遮蔽シートを形成するための組成物の粘度が高く、成形加工が難しいことから生産性の面で改善の余地があった。また、成形加工を容易にするために、溶剤等の揮発成分を用いて上記組成物を希釈して放射線遮蔽シートを形成した場合には、成形加工において気泡が発生するという課題があった。 The radiation shielding sheet described in Patent Document 1 has a high filling rate of the shielding material, so the viscosity of the composition for forming the radiation shielding sheet is high and molding processing is difficult, leaving room for improvement in terms of productivity. In addition, when the radiation shielding sheet is formed by diluting the composition with a volatile component such as a solvent to facilitate molding processing, there is an issue of air bubbles being generated during molding processing.
特許文献2に記載のX線遮蔽材は、比重が1.0以下の有機高分子材料、すなわちエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等のゴム材料に、遮蔽材である第1フィラーを混合して形成される。ここで、ゴム材料中に第1フィラーを均一に分散させること、および混合後の組成物を多様な形状に加工すること、がいずれも容易ではなく、生産性に改善の余地があった。 The X-ray shielding material described in Patent Document 2 is formed by mixing a first filler, which is a shielding material, with an organic polymer material having a specific gravity of 1.0 or less, i.e., a rubber material such as ethylene propylene diene rubber (EPDM). Here, it is not easy to uniformly disperse the first filler in the rubber material, nor to process the mixed composition into various shapes, leaving room for improvement in productivity.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、すなわち本発明の目的は、環境への負荷が小さく、安価で生産性に優れた放射線遮蔽樹脂組成物を提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and the object of the present invention is to provide a radiation shielding resin composition that has a small environmental impact, is inexpensive, and has excellent productivity.
本発明の一態様に係る放射線遮蔽樹脂組成物は、樹脂と、前記樹脂中に分散された放射線遮蔽材とを有する放射線遮蔽樹脂組成物であって、前記樹脂は、液状樹脂原料の硬化物であって、1.0を超える比重を有し、前記放射線遮蔽材は、酸化セリウムを含む無機粉末であり、前記無機粉末は、0.5μm以上10μm未満の平均粒子径を有し、前記放射線遮蔽樹脂組成物における、前記放射線遮蔽材の含有割合は40体積%未満であり、前記放射線遮蔽樹脂組成物は3.0以上の比重を有することを特徴とする。 A radiation-shielding resin composition according to one embodiment of the present invention is a radiation-shielding resin composition having a resin and a radiation-shielding material dispersed in the resin, the resin being a cured product of a liquid resin raw material and having a specific gravity of more than 1.0, the radiation-shielding material being an inorganic powder containing cerium oxide, the inorganic powder having an average particle size of 0.5 μm or more and less than 10 μm, the content of the radiation-shielding material in the radiation-shielding resin composition being less than 40% by volume, and the radiation-shielding resin composition having a specific gravity of 3.0 or more.
また、本発明の別の態様に係る放射線遮蔽樹脂組成物の製造方法は、液状樹脂原料と、放射線遮蔽材とを混合して液状樹脂原料配合物を調製する工程と、前記液状樹脂原料配合物を硬化させる工程と、を有する放射線遮蔽樹脂組成物の製造方法であって、前記液状樹脂原料を硬化したときに得られる樹脂は、1.0を超える比重を有し、前記放射線遮蔽材は、酸化セリウムを含む無機粉末であり、前記無機粉末は、0.5μm以上10μm未満の平均粒子径を有し、前記放射線遮蔽樹脂組成物における、前記放射線遮蔽材の含有割合は40体積%未満であり、前記放射線遮蔽樹脂組成物は、3.0以上の比重を有することを特徴とする。 In addition, a method for producing a radiation-shielding resin composition according to another aspect of the present invention includes a step of mixing a liquid resin raw material with a radiation-shielding material to prepare a liquid resin raw material blend, and a step of curing the liquid resin raw material blend, wherein the resin obtained by curing the liquid resin raw material has a specific gravity of more than 1.0, the radiation-shielding material is an inorganic powder containing cerium oxide, the inorganic powder has an average particle size of 0.5 μm or more and less than 10 μm, the content of the radiation-shielding material in the radiation-shielding resin composition is less than 40 volume %, and the radiation-shielding resin composition has a specific gravity of 3.0 or more.
本発明によれば、環境への負荷が小さく、安価で生産性に優れた放射線遮蔽樹脂組成物を提供することができる。 The present invention provides a radiation shielding resin composition that is environmentally friendly, inexpensive, and highly productive.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
本発明に係る放射線遮蔽樹脂組成物は、樹脂と、前記樹脂中に分散された放射線遮蔽材とを有する。樹脂は、液状樹脂原料の硬化物であり、液状樹脂原料と、放射線遮蔽材とを混合する際、液状樹脂原料は放射線遮蔽材を均一に分散させることが容易である。また、液状樹脂原料と、放射線遮蔽材とを含有する液状樹脂原料配合物を硬化して放射線遮蔽樹脂組成物を形成する際に、型を使用することで複雑な形状に容易に成型することが可能である。これにより、本発明に係る放射線遮蔽樹脂組成物は、優れた生産性を有する。
なお、本発明において、「液状」という語は、特に断りが無い限り常温常圧下で液状であることを意味する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
The radiation-shielding resin composition according to the present invention has a resin and a radiation-shielding material dispersed in the resin. The resin is a cured product of a liquid resin raw material, and when the liquid resin raw material and the radiation-shielding material are mixed, the liquid resin raw material can easily uniformly disperse the radiation-shielding material. In addition, when a liquid resin raw material blend containing the liquid resin raw material and the radiation-shielding material is cured to form the radiation-shielding resin composition, it is possible to easily mold the liquid resin raw material into a complex shape by using a mold. As a result, the radiation-shielding resin composition according to the present invention has excellent productivity.
In the present invention, the term "liquid" means that the material is in a liquid state at room temperature and pressure, unless otherwise specified.
以下、各成分についてさらに説明する。
<樹脂>
本発明において、放射線遮蔽材は樹脂中に分散されており、該樹脂は、液状樹脂原料の硬化物である。液状樹脂原料を硬化することで得られる樹脂は、1.0を超える比重を有する。
本発明においては、放射線遮蔽材を分散するための樹脂自体が1.0を超える比重を有するため、1.0以下の比重を有するようなゴム材料等の他の有機高分子材料と比較したとき、耐放射線性能の面において有利である。
Each component will be described in further detail below.
<Resin>
In the present invention, the radiation-shielding material is dispersed in a resin, which is a cured product of a liquid resin raw material. The resin obtained by curing the liquid resin raw material has a specific gravity of more than 1.0.
In the present invention, the resin for dispersing the radiation-shielding material itself has a specific gravity of more than 1.0, and is therefore advantageous in terms of radiation resistance performance compared to other organic polymer materials, such as rubber materials, which have a specific gravity of 1.0 or less.
本発明において用いられる樹脂としては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂、およびエポキシ系樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、樹脂としては、エポキシ系樹脂が特に好ましい。エポキシ系樹脂は、放射線遮蔽材の分散性が良く、取り扱いが容易である。また、エポキシ系樹脂は、原料となるモノマーおよびオリゴマー等の種類を選択することにより、得られる樹脂の硬度や伸び率、硬化前の樹脂原料混合物の粘度を調整することが容易であり、成型性に優れる。
Examples of the resin that can be used in the present invention include urethane-based resins, acrylate-based resins, silicone-based resins, and epoxy-based resins.
Among these, epoxy resins are particularly preferred as the resin. Epoxy resins have good dispersibility of the radiation shielding material and are easy to handle. In addition, epoxy resins have excellent moldability because it is easy to adjust the hardness and elongation of the resulting resin and the viscosity of the resin raw material mixture before curing by selecting the types of monomers and oligomers that are raw materials.
エポキシ系樹脂としては、硬化前の原料混合物が常温で液状を示すものであれば任意のものを使用することができる。このようなエポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、シクロヘキシル環含有型エポキシ樹脂、プロピレングリコールジグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ樹脂、およびウレタン変性エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのエポキシ系樹脂は2種以上を混合して用いても良い。 Any epoxy resin can be used as long as the raw material mixture before curing is liquid at room temperature. Examples of such epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, bromine-containing epoxy resins, cyclohexyl ring-containing epoxy resins, aliphatic epoxy resins such as propylene glycol diglycidyl ether, and urethane-modified epoxy resins. Two or more of these epoxy resins may be mixed together.
また、エポキシ系樹脂の原料混合物の粘度を調整するために、反応性希釈剤や分散剤を併せて用いることができる。
反応性希釈剤の例としては、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、および脂肪族アルコールのグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物を挙げることができる。
また、分散剤としては公知の分散剤を用いればよい。分散剤の一例としては DISPERBYK-2055、DISPERBYK-2152、DISPERBYK-2155、DISPERBYK-145(いずれもビックケミー・ジャパン社製)等が挙げられる。
In order to adjust the viscosity of the raw material mixture of the epoxy resin, a reactive diluent or dispersant may be used in combination.
Examples of reactive diluents include glycidyl ether compounds such as butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, cresyl glycidyl ether, and glycidyl ethers of aliphatic alcohols.
The dispersant may be any known dispersant, such as DISPERBYK-2055, DISPERBYK-2152, DISPERBYK-2155, or DISPERBYK-145 (all manufactured by BYK Japan KK).
エポキシ系樹脂を硬化させるために用いられる硬化剤としては、例えば、脂肪族アミンや芳香族アミン、ケチミン等のアミンの変性物等が挙げられる。 Examples of curing agents used to harden epoxy resins include modified amines such as aliphatic amines, aromatic amines, and ketimines.
液状樹脂原料には、有機溶剤等の揮発成分を配合しないことが好ましい。
揮発成分を配合した液状樹脂原料と、放射線遮蔽材とを含有する液状樹脂原料配合物を室温で硬化させた場合、揮発成分が完全に除去されていない状態で液状樹脂原料が硬化することがある。これにより得られた放射線遮蔽樹脂組成物は、放射線遮蔽性能が不均一となる場合や、放射線遮蔽樹脂組成物の強度が不足する場合がある。
It is preferable that the liquid resin raw material does not contain any volatile components such as organic solvents.
When a liquid resin raw material blend containing a liquid resin raw material containing a volatile component and a radiation-shielding material is cured at room temperature, the liquid resin raw material may be cured in a state in which the volatile component is not completely removed. As a result, the radiation-shielding resin composition obtained may have non-uniform radiation-shielding performance or insufficient strength.
また、揮発成分を配合した液状樹脂原料と、放射線遮蔽材とを含有する液状樹脂原料配合物を高温下で硬化させた場合は、揮発成分が揮発して泡かみ等を生じ、成型不良を引き起こす場合がある。この課題は、特に厚みのある放射線遮蔽樹脂組成物を製造する際に顕著となる。 In addition, when a liquid resin raw material compound containing a liquid resin raw material containing a volatile component and a radiation shielding material is cured at high temperatures, the volatile component may evaporate, causing bubbles and other defects, which may lead to molding defects. This problem is particularly noticeable when producing a thick radiation shielding resin composition.
<放射線遮蔽材>
本発明において、放射線遮蔽材は、酸化セリウムを含む無機粉末である。酸化セリウムは比重が7.22g/cm3と比較的大きく、放射線遮蔽性能に優れる。さらに、酸化セリウムは、人体への安全性が高く、産出量も豊富なため比較的安価に入手することができる。
<Radiation shielding material>
In the present invention, the radiation shielding material is an inorganic powder containing cerium oxide. Cerium oxide has a relatively large specific gravity of 7.22 g/ cm3 and has excellent radiation shielding performance. Furthermore, cerium oxide is highly safe for the human body and is abundantly produced, so it can be obtained relatively cheaply.
無機粉末は、0.5μm以上10μm未満の平均粒子径を有する。平均粒子径が0.5μm以上であれば、液状樹脂原料に配合した際に無機粉末が凝集することを抑制でき、成型した放射線遮蔽樹脂組成物の表面に凹凸が生じることを抑制することができる。また、平均粒子径が10μm未満であれば、粘度が高くなり過ぎず、流動性を高く保つことができ、放射線遮蔽樹脂組成物を所望の形状に成型することが容易となる。 The inorganic powder has an average particle size of 0.5 μm or more and less than 10 μm. If the average particle size is 0.5 μm or more, aggregation of the inorganic powder when mixed with the liquid resin raw material can be suppressed, and the occurrence of unevenness on the surface of the molded radiation-shielding resin composition can be suppressed. Furthermore, if the average particle size is less than 10 μm, the viscosity does not become too high, and high fluidity can be maintained, making it easy to mold the radiation-shielding resin composition into a desired shape.
本発明に係る放射線遮蔽樹脂組成物において、放射線遮蔽材の含有割合は、40体積%未満である。これにより、液状樹脂原料に配合した際、放射線遮蔽材が沈降することを抑制でき、均一な遮蔽性能を得ることができる。また、放射線遮蔽材を液状樹脂原料に配合して得られる液状樹脂原料配合物の粘度が高くなることを抑制でき、流動性を高く保つことで良好な成型性を得ることができる。放射線遮蔽樹脂組成物における放射線遮蔽材の含有割合は、15体積%以上40体積%未満であることが好ましい。放射線遮蔽材の含有割合が15体積%以上であることで高い遮蔽効果を得ることができる。 In the radiation-shielding resin composition according to the present invention, the content of the radiation-shielding material is less than 40% by volume. This makes it possible to suppress the settling of the radiation-shielding material when it is mixed into the liquid resin raw material, and to obtain uniform shielding performance. In addition, it is possible to suppress an increase in the viscosity of the liquid resin raw material mixture obtained by mixing the radiation-shielding material into the liquid resin raw material, and by maintaining high fluidity, it is possible to obtain good moldability. The content of the radiation-shielding material in the radiation-shielding resin composition is preferably 15% by volume or more and less than 40% by volume. By making the content of the radiation-shielding material 15% by volume or more, a high shielding effect can be obtained.
無機粉末は、さらにタングステンを含んでいてもよい。タングステンは、比重が19.25と金属の中では比較的高く、少量で高い放射線遮蔽性能を発揮することができる。一方で、タングステンは価格が高く、また、金属タングステンを製錬するにあたりCO2排出量が多いという課題がある。そのため、無機粉末がタングステンを含むとき、無機粉末におけるタングステンの含有割合は、70質量%以下であることが好ましい。これにより、液状樹脂原料と、放射線遮蔽材とを混合した際に、比重が高いタングステンが沈降することを抑制でき、成型後の放射線遮蔽樹脂組成物における遮蔽性能の均一性を向上させることもできる。 The inorganic powder may further contain tungsten. Tungsten has a specific gravity of 19.25, which is relatively high among metals, and a small amount of tungsten can exhibit high radiation shielding performance. On the other hand, tungsten is expensive, and there is a problem that a large amount of CO2 is emitted when smelting metallic tungsten. Therefore, when the inorganic powder contains tungsten, the content of tungsten in the inorganic powder is preferably 70 mass% or less. This can suppress the precipitation of tungsten, which has a high specific gravity, when the liquid resin raw material and the radiation shielding material are mixed, and can also improve the uniformity of the shielding performance of the radiation shielding resin composition after molding.
無機粉末はさらに、放射線遮蔽のために用いられる公知の他の金属あるいは金属化合物等を含有してもよい。無機粉末が、酸化セリウム以外の金属あるいは金属化合物等を含むとき、無機粉末中の酸化セリウムの含有割合は30質量%以上であることが好ましい。これにより、経済性および放射線遮蔽性に優れ、環境への負荷が小さい放射線遮蔽樹脂組成物とすることができる。 The inorganic powder may further contain other known metals or metal compounds used for radiation shielding. When the inorganic powder contains a metal or metal compound other than cerium oxide, the content of cerium oxide in the inorganic powder is preferably 30 mass% or more. This makes it possible to obtain a radiation shielding resin composition that is economical and has excellent radiation shielding properties and has a small environmental impact.
<添加剤>
本発明に係る放射線遮蔽樹脂組成物は、その他必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。添加剤の一例としては、着色剤、可塑剤、分散剤、レベリング剤、消泡剤、老化防止剤、反応触媒等が挙げられる。
<Additives>
The radiation-shielding resin composition according to the present invention may contain other additives as necessary, such as colorants, plasticizers, dispersants, leveling agents, defoamers, antioxidants, and reaction catalysts.
<放射線遮蔽樹脂組成物>
本発明に係る放射線遮蔽樹脂組成物は、3.0以上の比重を有する。これにより十分な遮蔽性能を得ることができる。
<Radiation-shielding resin composition>
The radiation-shielding resin composition according to the present invention has a specific gravity of 3.0 or more, which allows it to obtain sufficient radiation-shielding performance.
<放射線遮蔽樹脂組成物の製造方法>
本発明に係る放射線遮蔽樹脂組成物の製造方法は、液状樹脂原料と、放射線遮蔽材とを混合して液状樹脂原料配合物を調製する工程と、前記液状樹脂原料配合物を硬化させる工程と、を有する。
<Method of producing radiation-shielding resin composition>
The method for producing a radiation-shielding resin composition according to the present invention includes the steps of mixing a liquid resin raw material with a radiation-shielding material to prepare a liquid resin raw material blend, and curing the liquid resin raw material blend.
以下に、各工程における具体的な作業の一例を示すが、これに限るものではない。
まず初めに液状樹脂原料(例えば、樹脂がエポキシ系樹脂である場合における主剤と硬化剤)、放射線遮蔽材、および必要に応じてその他の添加剤をカップ等に計量し、各材料を配合して撹拌して、液状樹脂原料配合物を調製する。撹拌方法としては、通常のモーターを用いたプロペラ撹拌や自転公転ミキサー(例えば、商品名:練太郎、(株)シンキー社製)、攪拌機(例えば、商品名:ウルトラミックス、シルバーソン社製)等を用いた方法があげられるが特に限定されるものではない。
Below, examples of specific work in each step are shown, but the present invention is not limited to these.
First, the liquid resin raw material (for example, the base resin and the curing agent when the resin is an epoxy resin), the radiation shielding material, and other additives as necessary are weighed into a cup or the like, and each material is mixed and stirred to prepare a liquid resin raw material blend. Examples of the mixing method include propeller mixing using a normal motor, a planetary centrifugal mixer (for example, trade name: Rentaro, manufactured by Thinky Corporation), a mixer (for example, trade name: Ultramix, manufactured by Silverson), etc., but are not particularly limited thereto.
次に液状樹脂原料配合物を所望の形状の型等に流し込み、常温で、または加熱して硬化させる。その後、硬化物を型から取り出し、放射線遮蔽樹脂組成物を得る。 Next, the liquid resin raw material mixture is poured into a mold of the desired shape and cured at room temperature or by heating. The cured product is then removed from the mold to obtain the radiation shielding resin composition.
このとき、液状樹脂原料配合物が、20,000mPa・s以下の粘度を有するように調製することが好ましい。また、20,000mPa・s以下の粘度を10分以上保持できるポットライフを有するように、液状樹脂原料配合物を調製することがより好ましい。液状樹脂原料配合物の粘度が20,000mPa・s以下であれば、撹拌時に生じた泡が抜けやすく、放射線遮蔽樹脂組成物中に気泡が残りにくいことから、遮蔽性能の低下を抑制することができる。また、液状樹脂原料配合物を型に流し込む場合、粘度が低いことで成型体の表面を均一にすることができ、成型不良を抑制することができる。 At this time, it is preferable to prepare the liquid resin raw material composition so that it has a viscosity of 20,000 mPa·s or less. It is more preferable to prepare the liquid resin raw material composition so that it has a pot life capable of maintaining a viscosity of 20,000 mPa·s or less for 10 minutes or more. If the viscosity of the liquid resin raw material composition is 20,000 mPa·s or less, bubbles generated during stirring are easily removed, and bubbles are less likely to remain in the radiation shielding resin composition, so that a decrease in shielding performance can be suppressed. In addition, when the liquid resin raw material composition is poured into a mold, the low viscosity allows the surface of the molded body to be made uniform, and molding defects can be suppressed.
液状樹脂原料配合物は、揮発成分を含まないことが好ましい。例えば、液状樹脂原料配合物を調製する際に、粘度を下げることを目的として有機溶剤等の揮発成分を配合すると、液状樹脂配合物を硬化させる際に問題を生じる可能性がある。具体的には、液状硬化性樹脂配合物を室温で硬化させる場合には、揮発成分が完全に抜けない状態で液状樹脂原料が硬化することで、得られる放射線遮蔽樹脂組成物の遮蔽性能が不均一となる場合、および放射線遮蔽樹脂組成物の強度が不足する場合がある。また、液状硬化性樹脂配合物を高温下で硬化させる場合には、揮発成分が揮発して泡かみ等を生じ、成型不良を引き起こす場合がある。この問題は、特に厚みのある放射線遮蔽樹脂組成物を製造する際に顕著となる。 It is preferable that the liquid resin raw material formulation does not contain volatile components. For example, if a volatile component such as an organic solvent is added to the liquid resin raw material formulation in order to reduce the viscosity when the liquid resin raw material formulation is prepared, problems may occur when the liquid resin formulation is cured. Specifically, when the liquid curable resin formulation is cured at room temperature, the liquid resin raw material is cured without completely removing the volatile components, and the shielding performance of the obtained radiation-shielding resin composition may become non-uniform and the strength of the radiation-shielding resin composition may be insufficient. In addition, when the liquid curable resin formulation is cured at high temperatures, the volatile components may evaporate, causing bubbles and the like, which may cause molding defects. This problem is particularly noticeable when producing a thick radiation-shielding resin composition.
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されることは無い。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
以下に、各実施例および比較例で用いた材料を示す。
・エポキシ系樹脂の主剤1(商品名:jER825、三菱ケミカル(株)社製、比重:1.16)
・エポキシ系樹脂の主剤2(商品名:アデカレジンEP-4005、(株)ADEKA社製、比重:1.08)
・エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)(商品名:jERキュア3080、三菱ケミカル(株)社製、比重:1.01)
・ポリウレタン樹脂原料としてのポリカーボネートジオール(商品名:デュラノールT5650E、旭化成(株)社製、比重:1.16)
・ポリウレタン樹脂原料としてのイソシアネート(商品名:デュラネート24A-100、旭化成(株)社製、比重:1.13)
・酸化セリウム(商品名:AUERPOL FG50、TREIBACHER INDUSTRIE AG社製、平均粒子径3.5μm)
・酸化セリウム(商品名:AUERPOL PZ110、TREIBACHER INDUSTRIE AG社製、平均粒子径0.5μm)
・酸化セリウム(商品名:CeO2 99.95%yellow、TREIBACHER INDUSTRIE AG社製、平均粒子径9.5μm分粒品)
・酸化セリウム(商品名:CeO2 99.95%yellow、TREIBACHER INDUSTRIE AG社製、平均粒子径20.0μm分粒品)
・酸化セリウム(商品名:ショウロックス V、昭和電工(株)社製、平均粒子径0.3μm)
・タングステン(商品名:W-4KD、日本新金属(株)社製、平均粒子径3.0μm)
・硫酸バリウム(商品名:W-6、竹原化学工業(株)社製、平均粒子径4.5μm)
The materials used in each of the examples and comparative examples are shown below.
Epoxy resin base 1 (product name: jER825, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, specific gravity: 1.16)
Epoxy resin base agent 2 (product name: ADEKA RESIN EP-4005, manufactured by ADEKA Corporation, specific gravity: 1.08)
Epoxy resin curing agent (amine) (product name: jER Cure 3080, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, specific gravity: 1.01)
Polycarbonate diol as a polyurethane resin raw material (product name: Duranol T5650E, manufactured by Asahi Kasei Corporation, specific gravity: 1.16)
Isocyanate as a polyurethane resin raw material (product name: Duranate 24A-100, manufactured by Asahi Kasei Corporation, specific gravity: 1.13)
Cerium oxide (product name: AUERPOL FG50, manufactured by TREIBACHER INDUSTRIE AG, average particle size 3.5 μm)
Cerium oxide (product name: AUERPOL PZ110, manufactured by TREIBACHER INDUSTRIE AG, average particle size 0.5 μm)
Cerium oxide (product name: CeO2 99.95% yellow, manufactured by TREIBACHER INDUSTRIE AG, average particle size 9.5 μm granular product)
Cerium oxide (product name: CeO2 99.95% yellow, manufactured by TREIBACHER INDUSTRIE AG, average particle size 20.0 μm granular product)
Cerium oxide (product name: Showlox V, manufactured by Showa Denko K.K., average particle size 0.3 μm)
Tungsten (product name: W-4KD, manufactured by Nippon Shinkinzoku Co., Ltd., average particle size 3.0 μm)
Barium sulfate (product name: W-6, manufactured by Takehara Chemical Industry Co., Ltd., average particle size 4.5 μm)
(実施例1)
エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、および放射線遮蔽材としての酸化セリウム(平均粒子径3.5μm)を16.2:8.8:75.0(主剤1:硬化剤:酸化セリウム)の質量比で混合した。得られ混合物を、撹拌機(商品名:練太郎、(株)シンキー社製)を用いて撹拌時間4分の条件で撹拌し、液状樹脂原料配合物を得た。
得られた液状硬化性樹脂配合物を内部寸法が縦:100mm×横:100mm×深さ:2mmのテフロン(登録商標)製型枠に流し込み、100℃、2時間の条件で液状樹脂原料配合物を硬化させ、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
Example 1
The epoxy resin base 1, the epoxy resin curing agent (amine), and cerium oxide (average particle size 3.5 μm) as a radiation shielding material were mixed in a mass ratio of 16.2:8.8:75.0 (base 1:curing agent:cerium oxide). The mixture obtained was stirred with a mixer (product name: Rentaro, manufactured by Thinky Corporation) for a mixing time of 4 minutes to obtain a liquid resin raw material blend.
The obtained liquid curable resin composition was poured into a Teflon (registered trademark) mold having an internal dimension of length: 100 mm × width: 100 mm × depth: 2 mm, and the liquid resin raw material composition was cured under conditions of 100°C and 2 hours, to obtain a radiation-shielding resin composition.
(実施例2)
実施例1において、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、および酸化セリウム(平均粒子径3.5μm)を混合する際の質量比を12.3:6.7:81.0(主剤1:硬化剤:酸化セリウム)に変更した。それ以外は実施例1と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
Example 2
In Example 1, the mass ratio when mixing the main agent 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, and cerium oxide (average particle size 3.5 μm) was changed to 12.3:6.7:81.0 (main agent 1:curing agent:cerium oxide). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例3)
実施例2において、酸化セリウムの種類を、0.5μmの平均粒子径を有するものに変更した。それ以外は実施例2と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
Example 3
A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 2, except that the type of cerium oxide was changed to one having an average particle size of 0.5 μm.
(実施例4)
実施例2において、酸化セリウムの種類を、9.5μmの平均粒子径を有するものに変更した。それ以外は実施例2と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
Example 4
A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 2, except that the type of cerium oxide was changed to one having an average particle size of 9.5 μm.
(実施例5)
実施例1において、放射線遮蔽材としてさらにタングステンを用いた。エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、酸化セリウム、およびタングステンの質量比を11.0:6.0:58.1:24.9(主剤1:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)としで混合した。それ以外は実施例1と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
Example 5
In Example 1, tungsten was further used as a radiation-shielding material. A base agent 1 of an epoxy resin, a curing agent (amine) of the epoxy resin, cerium oxide, and tungsten were mixed in a mass ratio of 11.0:6.0:58.1:24.9 (base agent 1:curing agent:cerium oxide:tungsten). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例6)
実施例5において、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、酸化セリウム、およびタングステンを混合する際の質量比を9.7:5.3:42.5:42.5(主剤1:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)に変更した。それ以外は実施例5と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
Example 6
In Example 5, the mass ratio when mixing the main agent 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, cerium oxide, and tungsten was changed to 9.7:5.3:42.5:42.5 (main agent 1:curing agent:cerium oxide:tungsten). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 5 except for the above.
(実施例7)
実施例5において、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、酸化セリウム、およびタングステンを混合する際の質量比を8.4:4.6:34.8:52.2(主剤1:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)に変更した。それ以外は実施例5と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Example 7)
In Example 5, the mass ratio when mixing the main agent 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, cerium oxide, and tungsten was changed to 8.4:4.6:34.8:52.2 (main agent 1:curing agent:cerium oxide:tungsten). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 5 except for the above.
(実施例8)
実施例5において、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、酸化セリウム、およびタングステンを混合する際の質量比を7.8:4.2:26.4:61.6(主剤1:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)に変更した。それ以外は実施例5と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Example 8)
In Example 5, the mass ratio when mixing the main agent 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, cerium oxide, and tungsten was changed to 7.8:4.2:26.4:61.6 (main agent 1:curing agent:cerium oxide:tungsten). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 5 except for the above.
(実施例9)
実施例5において、液状樹脂原料をポリカーボネートジオール(ウレタン樹脂の主剤)およびイソシアネート(ウレタン樹脂の硬化剤)に変更した。ポリカーボネートジオール、イソシアネート、酸化セリウム、およびタングステンを11.9:5.1:58.1:24.9(主剤:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)の質量比で混合した。それ以外は実施例5と同様にして、撹拌、硬化させ放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
Example 9
In Example 5, the liquid resin raw material was changed to polycarbonate diol (main agent of urethane resin) and isocyanate (curing agent of urethane resin). Polycarbonate diol, isocyanate, cerium oxide, and tungsten were mixed in a mass ratio of 11.9:5.1:58.1:24.9 (main agent:curing agent:cerium oxide:tungsten). Otherwise, the mixture was stirred and cured in the same manner as in Example 5 to obtain a radiation-shielding resin composition.
(実施例10)
実施例5において、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、酸化セリウム、およびタングステンを混合する際の質量比を13.6:7.4:15.8:63.2(主剤1:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)に変更した。それ以外は実施例1と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Example 10)
In Example 5, the mass ratio of the main component 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, cerium oxide, and tungsten when mixed was changed to 13.6:7.4:15.8:63.2 (main component 1:curing agent:cerium oxide:tungsten). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例11)
実施例5において、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、酸化セリウム、およびタングステンを混合する際の質量比を11.0:6.0:58.1:24.9(主剤1:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)に変更した。その後、溶剤として同重量のメチルエチルケトン(MEK)を配合し、固形分濃度50重量%として、液状樹脂原料配合物を得た。それ以外は実施例5と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Example 11)
In Example 5, the mass ratio of the epoxy resin base 1, the epoxy resin curing agent (amine), cerium oxide, and tungsten when mixing was changed to 11.0:6.0:58.1:24.9 (base 1:curing agent:cerium oxide:tungsten). Then, the same weight of methyl ethyl ketone (MEK) was mixed as a solvent to obtain a liquid resin raw material blend with a solid content concentration of 50 wt%. A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 5 except for the above.
(実施例12)
実施例5において、さらにエポキシ系樹脂の主剤2を用いた。エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の主剤2、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、酸化セリウム、およびタングステンを混合する際の質量比は5.5:5.5:4.0:34.0:51.0(主剤1:主剤2:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)とした。それ以外は実施例5と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
Example 12
In Example 5, an epoxy resin base agent 2 was further used. The mass ratio of the epoxy resin base agent 1, the epoxy resin base agent 2, the epoxy resin curing agent (amine), cerium oxide, and tungsten when mixing them was 5.5:5.5:4.0:34.0:51.0 (base agent 1:base agent 2:curing agent:cerium oxide:tungsten). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 5 except for the above.
(実施例13)
実施例5において、エポキシ系樹脂の主剤1に代えてエポキシ系樹脂の主剤2を用いた。エポキシ系樹脂の主剤2、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、酸化セリウムおよびタングステンを混合する際の質量比は12.3:2.3:34.2:51.2(主剤2:硬化剤:酸化セリウム:タングステン)とした。それ以外は実施例5と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Example 13)
In Example 5, the epoxy resin main agent 2 was used instead of the epoxy resin main agent 1. The mass ratio of the epoxy resin main agent 2, the epoxy resin curing agent (amine), cerium oxide, and tungsten when mixing was 12.3:2.3:34.2:51.2 (main agent 2:curing agent:cerium oxide:tungsten). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 5 except for the above.
(比較例1)
実施例1において、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)および酸化セリウムを混合する際の質量比を9.1:4.9:86.0(主剤1:硬化剤:酸化セリウム)に変更した。それ以外は実施例1と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the mass ratio when mixing the main agent 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, and cerium oxide was changed to 9.1:4.9:86.0 (main agent 1:curing agent:cerium oxide). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
(比較例2)
実施例2において、酸化セリウムの種類を、0.3μmの平均粒子径を有するものに変更した。それ以外は実施例2と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 2)
A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 2, except that the type of cerium oxide was changed to one having an average particle size of 0.3 μm.
(比較例3)
実施例2において、酸化セリウムの種類を、20.0μmの平均粒子径を有するものに変更した。それ以外は実施例2と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 3)
A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 2, except that the type of cerium oxide was changed to one having an average particle size of 20.0 μm.
(比較例4)
実施例1において、放射線遮蔽材として酸化セリウムに代えて硫酸バリウムを用いた。また、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、および硫酸バリウムの質量比を17.5:9.5:73.0(主剤1:硬化剤:硫酸バリウム)としで混合した。それ以外は実施例1と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 4)
In Example 1, barium sulfate was used as the radiation-shielding material instead of cerium oxide. In addition, the main agent 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, and barium sulfate were mixed in a mass ratio of 17.5:9.5:73.0 (main agent 1:curing agent:barium sulfate). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
(比較例5)
比較例4において、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、および硫酸バリウムを混合する際の質量比を10.4:5.6:73.0(主剤1:硬化剤:硫酸バリウム)に変更した。それ以外は比較例4と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 4, the mass ratio when mixing the main agent 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, and barium sulfate was changed to 10.4:5.6:73.0 (main agent 1:curing agent:barium sulfate). A radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Comparative Example 4 except for the above.
(比較例6)
実施例1において、放射線遮蔽材として酸化セリウムに代えてタングステンおよび硫酸バリウムを用いた。また、エポキシ系樹脂の主剤1、エポキシ系樹脂の硬化剤(アミン)、タングステン、および硫酸バリウムの質量比を14.3:7.7:23.4:54.6(主剤1:硬化剤:タングステン:硫酸バリウム)としで混合した。それ以外は実施例1と同様にして、放射線遮蔽樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 6)
In Example 1, tungsten and barium sulfate were used as the radiation-shielding material instead of cerium oxide. In addition, the main agent 1 of the epoxy resin, the curing agent (amine) of the epoxy resin, tungsten, and barium sulfate were mixed in a mass ratio of 14.3:7.7:23.4:54.6 (main agent 1:curing agent:tungsten:barium sulfate). Otherwise, a radiation-shielding resin composition was obtained in the same manner as in Example 1.
実施例1~13および比較例1~6において、放射線遮蔽樹脂の製造に用いた各材料とそれらの混合比率をまとめて表1に示す。
なお、上記実施例および比較例で製造した放射線遮蔽樹脂組成物における、放射線遮蔽材の含有割合(体積%)は、用いた液状樹脂原料および放射線遮蔽材それぞれの比重から計算により求めた。
In Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 6, the materials used in the production of the radiation-shielding resins and their mixing ratios are shown in Table 1.
The content (vol %) of the radiation-shielding material in the radiation-shielding resin compositions produced in the above Examples and Comparative Examples was calculated from the specific gravity of each of the liquid resin raw material and the radiation-shielding material used.
〔測定および評価〕
上記の各実施例および比較例で製造した放射線遮蔽樹脂組成物について、以下の測定および評価を行った。得られた結果をまとめて表2に示す。
[Measurement and Evaluation]
The following measurements and evaluations were carried out on the radiation-shielding resin compositions produced in the above Examples and Comparative Examples. The results are shown in Table 2.
<比重>
比重は、上記の各実施例および比較例にて製造した、100mm×100mm×2mmの大きさを有する放射線遮蔽樹脂組成物の重量を測定し、算出した。
<Specific Gravity>
The specific gravity was calculated by measuring the weight of the radiation-shielding resin composition having a size of 100 mm×100 mm×2 mm produced in each of the above examples and comparative examples.
<粘度>
液状樹脂原料配合物の粘度は、液状樹脂原料配合物をカップに500ml採取し、B型粘度計(商品名:TVB-15、東機産業(株)社製)を用い、M4ローターで回転数12rpmとして25℃で測定した。
<Viscosity>
The viscosity of the liquid resin raw material blend was measured by placing 500 ml of the liquid resin raw material blend in a cup and using a B-type viscometer (product name: TVB-15, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) with an M4 rotor at a rotation speed of 12 rpm at 25°C.
<無機粉末の平均粒子径の測定方法>
無機粉末の平均粒子径は次の通り測定した。
無機粉末10mgをMEK10mLに超音波分散機で1分間分散させたのち、マイクロトラック(マイクロトラック・ベル社製)を用いて平均粒子径を測定した。測定値のD50(累積パーセント径)を平均粒子径とした。
<Method for measuring average particle size of inorganic powder>
The average particle size of the inorganic powder was measured as follows.
After dispersing 10 mg of inorganic powder in 10 mL of MEK for 1 minute using an ultrasonic disperser, the average particle size was measured using a Microtrac (manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.) The D50 (cumulative percent diameter) of the measured value was taken as the average particle size.
<成型性>
成型性の評価においては、放射線遮蔽樹脂組成物の形状、気泡の有無、および放射線遮蔽材の沈降の有無について、それぞれ以下の基準により判断した。いずれの項目にも該当しなかった場合をA、いずれか一つの項目にのみ該当した場合をB、いずれか二つ以上の項目に該当した場合をCと評価した。
形状:試験片の角部の成型不良や、平面部に凹凸部分がある。
気泡:試験片に気泡が含まれている。(φ1mm以上)
放射線遮蔽材の沈降:試験片中に放射線遮蔽材の沈降が見られる。
<Moldability>
In the evaluation of moldability, the shape of the radiation-shielding resin composition, the presence or absence of bubbles, and the presence or absence of settling of the radiation-shielding material were judged according to the following criteria: A: none of the items were met, B: only one of the items were met, and C: two or more of the items were met.
Shape: The corners of the test piece are poorly formed, and there are uneven parts on the flat surface.
Air bubbles: The test piece contains air bubbles (φ1mm or more).
Sedimentation of radiation shielding material: Sedimentation of radiation shielding material is observed in the test piece.
<遮蔽率(鉛当量)>
遮蔽率(鉛当量)の測定は、JIS Z 4501に則り、管電圧100kVにて測定した。
<Shielding rate (lead equivalent)>
The shielding factor (lead equivalent) was measured in accordance with JIS Z 4501 at a tube voltage of 100 kV.
実施例に係る放射線遮蔽樹脂組成物はいずれも、放射線遮蔽材として酸化セリウムを用いており、環境への負荷が小さく、経済性に優れるものとなっている。さらに、実施例に係る放射線遮蔽樹脂組成物の製造においては、いずれも優れた成型性が得られ、生産性にも優れたものであった。
特に、無機粉末中の酸化セリウムの含有割合が30%未満である実施例10と液状樹脂原料配合物が揮発成分を含む実施例11との2つの実施例を除いた実施例1~9、12、および13では、特に優れた成型性が得られた。
All of the radiation-shielding resin compositions according to the examples use cerium oxide as a radiation-shielding material, and are therefore environmentally friendly and economically superior. Furthermore, in the production of the radiation-shielding resin compositions according to the examples, all of them had excellent moldability and were also excellent in productivity.
In particular, particularly excellent moldability was obtained in Examples 1 to 9, 12, and 13, excluding two Examples, namely, Example 10 in which the content of cerium oxide in the inorganic powder was less than 30% and Example 11 in which the liquid resin raw material blend contained a volatile component.
比較例1、5、6では、放射線遮蔽樹脂組成物における放射線遮蔽材の含有割合が40体積%以上であり、液状樹脂原料配合物が20,000を超える粘度を有し、均一に成型することができず、成型性に劣っていた。
比較例2では、放射線遮蔽材が0.5μm未満の平均粒子径を有するため、液状樹脂原料配合物中で放射線遮蔽材が凝集し、均一に成型することができなかった。そのため、得られた放射線遮蔽樹脂組成物の表面に凹凸部が生じ、成型性に劣っていた。
比較例3では、放射線遮蔽材が10μm以上の平均粒子径を有するため、液状樹脂原料配合物が20,000mPa・sを超える粘度を有し、均一に成型することができず、成型性に劣っていた。
比較例4では、放射線遮蔽樹脂組成物の比重が3.0未満であり、十分な遮蔽効果を得ることができなかった。
In Comparative Examples 1, 5, and 6, the content ratio of the radiation-shielding material in the radiation-shielding resin composition was 40 vol% or more, and the liquid resin raw material blend had a viscosity of more than 20,000, and could not be molded uniformly, resulting in poor moldability.
In Comparative Example 2, since the radiation-shielding material had an average particle size of less than 0.5 μm, the radiation-shielding material aggregated in the liquid resin raw material blend and could not be molded uniformly. As a result, unevenness was generated on the surface of the obtained radiation-shielding resin composition, and the moldability was poor.
In Comparative Example 3, since the radiation-shielding material had an average particle size of 10 μm or more, the liquid resin raw material blend had a viscosity of more than 20,000 mPa·s, and could not be molded uniformly, resulting in poor moldability.
In Comparative Example 4, the specific gravity of the radiation-shielding resin composition was less than 3.0, and a sufficient shielding effect could not be obtained.
Claims (9)
前記樹脂は、液状樹脂原料の硬化物であって、1.0を超える比重を有し、
前記放射線遮蔽材は、酸化セリウムを含む無機粉末であり、
前記無機粉末は、0.5μm以上10μm未満の平均粒子径を有し、
前記放射線遮蔽樹脂組成物における、前記放射線遮蔽材の含有割合は40体積%未満であり、
前記放射線遮蔽樹脂組成物は、3.0以上の比重を有する、放射線遮蔽樹脂組成物。 A radiation-shielding resin composition comprising a resin and a radiation-shielding material dispersed in the resin,
The resin is a cured product of a liquid resin raw material and has a specific gravity of more than 1.0;
The radiation shielding material is an inorganic powder containing cerium oxide,
The inorganic powder has an average particle size of 0.5 μm or more and less than 10 μm,
The content of the radiation-shielding material in the radiation-shielding resin composition is less than 40% by volume,
The radiation-shielding resin composition has a specific gravity of 3.0 or more.
前記液状樹脂原料配合物は、20,000mPa・s以下の粘度を有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の放射線遮蔽樹脂組成物。 the radiation-shielding resin composition is a cured product of a liquid resin raw material blend containing the liquid resin raw material and the radiation-shielding material,
The radiation shielding resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the liquid resin raw material blend has a viscosity of 20,000 mPa·s or less.
前記液状樹脂原料配合物を硬化させる工程と、
を有する放射線遮蔽樹脂組成物の製造方法であって、
前記液状樹脂原料を硬化したときに得られる樹脂は、1.0を超える比重を有し、
前記放射線遮蔽材は、酸化セリウムを含む無機粉末であり、
前記無機粉末は、0.5μm以上10μm未満の平均粒子径を有し、
前記放射線遮蔽樹脂組成物における、前記放射線遮蔽材の含有割合は40体積%未満であり、
前記放射線遮蔽樹脂組成物は、3.0以上の比重を有する、放射線遮蔽樹脂組成物の製造方法。 A step of mixing a liquid resin raw material and a radiation shielding material to prepare a liquid resin raw material blend;
curing the liquid resin raw material blend;
A method for producing a radiation-shielding resin composition comprising the steps of:
The resin obtained by curing the liquid resin raw material has a specific gravity of more than 1.0,
The radiation shielding material is an inorganic powder containing cerium oxide,
The inorganic powder has an average particle size of 0.5 μm or more and less than 10 μm,
The content of the radiation-shielding material in the radiation-shielding resin composition is less than 40% by volume,
The radiation-shielding resin composition has a specific gravity of 3.0 or more.
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