JPS6144278B2 - - Google Patents
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- JPS6144278B2 JPS6144278B2 JP258178A JP258178A JPS6144278B2 JP S6144278 B2 JPS6144278 B2 JP S6144278B2 JP 258178 A JP258178 A JP 258178A JP 258178 A JP258178 A JP 258178A JP S6144278 B2 JPS6144278 B2 JP S6144278B2
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
本発明は、光学的透明性および機械的強靭性の
改善された放射線遮蔽材料に関する。 メタアクリル酸鉛もしくはアクリル酸鉛（以
下、これらの混合物も含めて鉛アクリレートと略
称することがある）は、その融点以上の温度で重
合せしめることにより、透明な放射線遮蔽能を有
する材料が得られることは公知であるが、このも
のは極めて脆弱で、成形、加工および使用におい
て実用に耐えない。鉛アクリレートを例えばメチ
ルメタアクリレートなどの他種モノマー混合して
重合することにより、向上した強度を有する材料
を得ることは可能であるが、かくして得られる重
合体がある程度満足すべき放射線遮蔽能と強度を
併せもつような鉛含有量となる混合割合では、一
般に該重合体の透明性が失なわれ、白色半透明な
いし不透明となる。例えばメタアクリル酸鉛は、
その融点以上の温度で、メチルメタアクリレート
と任意の割合で混合して均一透明な混合物を与え
るが、この混合物を重合して透明な重合体が得ら
れるメタアクリル酸鉛の含有割合は約６重量％以
下および約95重量％以上であり、前者の場合は実
用的に満足な放射線遮蔽能をもたず、後者の場合
は実用的な強度を有しない。 本発明は上述の欠点を改善し、良好な光学的透
明性と機械的強度を有する鉛アクリレート含有放
射線遮蔽材料を提供することを目的として鋭意研
究を重ねた結果、到達したものであつて、この目
的は本発明によれば、アルキル炭素数１ないし４
のアルキルメタアクリレート、ヒドロキシアルキ
ルメタアクリレート、ヒドロキシアルキルアクリ
レート、スチレンよりなる群から選ばれた少なく
とも１種のモノマーを必須成分として含む基体モ
ノマーとメタアクリル酸鉛もしくはアクリル酸鉛
よりなる重合体および一般式（RCOO）aPb〔た
だしａは鉛の原子価に等しい整数、Ｒは少なくと
も１個の置換水酸基を有する炭素数５ないし20の
飽和もしくは不飽和の炭化水素基をを表わす〕で
表わされる有機酸鉛から構成された材料であつ
て、かつ前記材料の重合体中のメタアクリル酸鉛
もしくはアクリル酸鉛の全モノマー中に占める割
合ｘ重量％と前記有機酸鉛の全モノマー100重量
部に対する配合量ｙ重量部とが次式の(1)，(2)また
は(3)のいずれかを満足するように共存せしめられ
ている放射線遮蔽材料によつて達せられる。 200≧ｙ≧２ ……(1) （ただし９≦ｘ≦30） 200 ｙ ２／５（ｘ−30）＋２ ……(2) （ただし30≦ｘ≦75） 200≧ｙ≧−９／１０（ｘ−75）＋20 ……(3) （ただし75≦ｘ≦95） 本発明において、前記有機酸鉛が前記材料中に
前記のように限定された範囲内で共存するとき該
材料の透明性が高度に維持されることは予期され
なかつたことであり、その作用機構は必ずしも明
らかではないが、これにより実用的な放射線遮蔽
能を有し、機械的に強靭で、かつ透明性のすぐれ
た材料が得られることは、工業的および医学的に
極めて有意義である。 本発明におけるアルキルメタアクリレートとし
ては炭素数１ないし４のアルキル基を有するもの
が使用可能であるが、メチルメタアクリレートが
特に好ましい。 本発明におけるヒドロキシアルキルメタアクリ
レートおよびヒドロキシアルキルアクリレートと
は、それぞれ置換基を有し、もしくは有しないヒ
ドロキシアルキルメタアクリレートおよびヒドロ
キシアルキルアクリレートであり、好ましい例と
してはヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒド
ロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピル
メタアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、ヒドロキシクロロプロピルメタアクリレー
ト、ヒドロキシクロロプロピルアクリレート等が
ある。 前記有機酸鉛において、ａは通常２または４の
原子価をとる鉛の原子価に等しい整数であり、Ｒ
は少なくとも１個の置換水酸基を有する炭素数５
ないし20の飽和もしくは不飽和の炭化水素基、好
ましくは１個の置換水酸基を有する脂肪族炭化水
素基である。たとえば、α―オキシ―ｎ―カプロ
ン酸鉛、α―オキシ―イソカプロン酸鉛、２―オ
キシ―２―メチルペンタン酸鉛、３―オキシ―２
―メチルペンタン酸鉛、２―オキシ―２，４―ジ
メチルペンタン酸鉛、ω―オキシラウリン酸鉛、
ω―オキシパルミチン酸鉛、リシノール酸鉛、リ
シンエライジン酸鉛を使用することができる。Ｒ
の炭素数が４以下または21以上の場合には、得ら
れる組成物の透明性または機械的強度もしくはそ
の両方が不満足なものとなり、本発明の目的は充
分に達せられない。 前記基本モノマーと鉛アクリレートよりなる重
合体において鉛アクリレートの含有割合が９重量
％に満たない場合は実用的な放射線遮蔽能をもた
ず、また95重量％を越える場合は放射線遮蔽能は
充分であるが実用的な強度を有しない。 本発明によれば前記基本体モノマーと鉛アクリ
レートよりなる全モノマー中に占める鉛アクリレ
ートの割合ｘ重量％と該全モノマー100重量部に
対する前記有機酸鉛の配合量ｙ重量部とが前記の
式(1)，(2)または(3)のいずれかを満足するように、
該有機酸鉛を共存せしめることによつて、従来製
造不可能であつた鉛アクリレートを９ないし95重
量％含有する前記重合体を構成成分とする透明か
つ強靭な放射線遮蔽材料を得ることができる。本
発明によると、とくに鉛アクリレートの含有割合
の比較的小さい材料では、前記有機鉛の共存によ
つて鉛アクリレートに由来する該材料中の鉛の含
有率は低下するが、該有機酸鉛に由来する鉛によ
つて補なわれるため、実用的な放射線遮蔽能を失
なうことはない。前記有機酸鉛の配合量が式(1)，
(2)もしくは(3)の下限を示す値に満たない場合は、
得られる材料は一般には透明でなく白色半透明な
いし不透明となるか、もしくは不均一となる。ま
た有機酸鉛を多量に用いても、ある限度を超えて
材料の透明性が向上することはなく、材料の機械
的強度を低下させ、またプリード現象を起すの
で、前記配合量ｙは200重量部以下、好ましくは
100重量部以下が望ましい。 100重量部以下が望ましく、この範囲では従来
よりも表面平滑性の優れた重合体を得ることがで
きる。 本発明にいう基体モノマーとして、前記必須成
分モノマーの他に、本発明により奏される効果に
悪影響を及ぼさない範囲で他の重合可能なモノマ
ーを使用することも本発明の実施態様に含まれ
る。 本発明による放射線遮蔽材料は、結果的に鉛ア
クリレートと前記基体モノマーとを含有する重合
体と前記有機鉛からなる前述の重合体材料が得ら
れるかぎり、どのような方法で製造されてもよい
が、モノマー成分と有機酸鉛とを所定の割合で混
合し、要すれば加熱して均一な溶液とし、ラジカ
ル重合開始剤の存在下、鋳型中あるいは押出機中
で重合を行なうのが便利である。 次に実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例１〜６、比較例１〜３ 表１に示す成分をそれぞれ混合し、加温溶解し
たのち、ラジカル重合開始剤として混合物100重
量部に対して0.1重量部のｔ―ブチルパーオキシ
イソプロピルカーボネートを添加溶解した。この
溶液を２枚のガラス板と塩化ビニル樹脂製ガスケ
ツトを用いて組んでセル中に注入し、窒素気流中
80℃で５時間、次いで120℃で１時間重合を行な
つた。重合終了後、セルを解体して注型板を取り
出した。このようにして得られた材料の性質を表
２に示す。
改善された放射線遮蔽材料に関する。 メタアクリル酸鉛もしくはアクリル酸鉛（以
下、これらの混合物も含めて鉛アクリレートと略
称することがある）は、その融点以上の温度で重
合せしめることにより、透明な放射線遮蔽能を有
する材料が得られることは公知であるが、このも
のは極めて脆弱で、成形、加工および使用におい
て実用に耐えない。鉛アクリレートを例えばメチ
ルメタアクリレートなどの他種モノマー混合して
重合することにより、向上した強度を有する材料
を得ることは可能であるが、かくして得られる重
合体がある程度満足すべき放射線遮蔽能と強度を
併せもつような鉛含有量となる混合割合では、一
般に該重合体の透明性が失なわれ、白色半透明な
いし不透明となる。例えばメタアクリル酸鉛は、
その融点以上の温度で、メチルメタアクリレート
と任意の割合で混合して均一透明な混合物を与え
るが、この混合物を重合して透明な重合体が得ら
れるメタアクリル酸鉛の含有割合は約６重量％以
下および約95重量％以上であり、前者の場合は実
用的に満足な放射線遮蔽能をもたず、後者の場合
は実用的な強度を有しない。 本発明は上述の欠点を改善し、良好な光学的透
明性と機械的強度を有する鉛アクリレート含有放
射線遮蔽材料を提供することを目的として鋭意研
究を重ねた結果、到達したものであつて、この目
的は本発明によれば、アルキル炭素数１ないし４
のアルキルメタアクリレート、ヒドロキシアルキ
ルメタアクリレート、ヒドロキシアルキルアクリ
レート、スチレンよりなる群から選ばれた少なく
とも１種のモノマーを必須成分として含む基体モ
ノマーとメタアクリル酸鉛もしくはアクリル酸鉛
よりなる重合体および一般式（RCOO）aPb〔た
だしａは鉛の原子価に等しい整数、Ｒは少なくと
も１個の置換水酸基を有する炭素数５ないし20の
飽和もしくは不飽和の炭化水素基をを表わす〕で
表わされる有機酸鉛から構成された材料であつ
て、かつ前記材料の重合体中のメタアクリル酸鉛
もしくはアクリル酸鉛の全モノマー中に占める割
合ｘ重量％と前記有機酸鉛の全モノマー100重量
部に対する配合量ｙ重量部とが次式の(1)，(2)また
は(3)のいずれかを満足するように共存せしめられ
ている放射線遮蔽材料によつて達せられる。 200≧ｙ≧２ ……(1) （ただし９≦ｘ≦30） 200 ｙ ２／５（ｘ−30）＋２ ……(2) （ただし30≦ｘ≦75） 200≧ｙ≧−９／１０（ｘ−75）＋20 ……(3) （ただし75≦ｘ≦95） 本発明において、前記有機酸鉛が前記材料中に
前記のように限定された範囲内で共存するとき該
材料の透明性が高度に維持されることは予期され
なかつたことであり、その作用機構は必ずしも明
らかではないが、これにより実用的な放射線遮蔽
能を有し、機械的に強靭で、かつ透明性のすぐれ
た材料が得られることは、工業的および医学的に
極めて有意義である。 本発明におけるアルキルメタアクリレートとし
ては炭素数１ないし４のアルキル基を有するもの
が使用可能であるが、メチルメタアクリレートが
特に好ましい。 本発明におけるヒドロキシアルキルメタアクリ
レートおよびヒドロキシアルキルアクリレートと
は、それぞれ置換基を有し、もしくは有しないヒ
ドロキシアルキルメタアクリレートおよびヒドロ
キシアルキルアクリレートであり、好ましい例と
してはヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒド
ロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピル
メタアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、ヒドロキシクロロプロピルメタアクリレー
ト、ヒドロキシクロロプロピルアクリレート等が
ある。 前記有機酸鉛において、ａは通常２または４の
原子価をとる鉛の原子価に等しい整数であり、Ｒ
は少なくとも１個の置換水酸基を有する炭素数５
ないし20の飽和もしくは不飽和の炭化水素基、好
ましくは１個の置換水酸基を有する脂肪族炭化水
素基である。たとえば、α―オキシ―ｎ―カプロ
ン酸鉛、α―オキシ―イソカプロン酸鉛、２―オ
キシ―２―メチルペンタン酸鉛、３―オキシ―２
―メチルペンタン酸鉛、２―オキシ―２，４―ジ
メチルペンタン酸鉛、ω―オキシラウリン酸鉛、
ω―オキシパルミチン酸鉛、リシノール酸鉛、リ
シンエライジン酸鉛を使用することができる。Ｒ
の炭素数が４以下または21以上の場合には、得ら
れる組成物の透明性または機械的強度もしくはそ
の両方が不満足なものとなり、本発明の目的は充
分に達せられない。 前記基本モノマーと鉛アクリレートよりなる重
合体において鉛アクリレートの含有割合が９重量
％に満たない場合は実用的な放射線遮蔽能をもた
ず、また95重量％を越える場合は放射線遮蔽能は
充分であるが実用的な強度を有しない。 本発明によれば前記基本体モノマーと鉛アクリ
レートよりなる全モノマー中に占める鉛アクリレ
ートの割合ｘ重量％と該全モノマー100重量部に
対する前記有機酸鉛の配合量ｙ重量部とが前記の
式(1)，(2)または(3)のいずれかを満足するように、
該有機酸鉛を共存せしめることによつて、従来製
造不可能であつた鉛アクリレートを９ないし95重
量％含有する前記重合体を構成成分とする透明か
つ強靭な放射線遮蔽材料を得ることができる。本
発明によると、とくに鉛アクリレートの含有割合
の比較的小さい材料では、前記有機鉛の共存によ
つて鉛アクリレートに由来する該材料中の鉛の含
有率は低下するが、該有機酸鉛に由来する鉛によ
つて補なわれるため、実用的な放射線遮蔽能を失
なうことはない。前記有機酸鉛の配合量が式(1)，
(2)もしくは(3)の下限を示す値に満たない場合は、
得られる材料は一般には透明でなく白色半透明な
いし不透明となるか、もしくは不均一となる。ま
た有機酸鉛を多量に用いても、ある限度を超えて
材料の透明性が向上することはなく、材料の機械
的強度を低下させ、またプリード現象を起すの
で、前記配合量ｙは200重量部以下、好ましくは
100重量部以下が望ましい。 100重量部以下が望ましく、この範囲では従来
よりも表面平滑性の優れた重合体を得ることがで
きる。 本発明にいう基体モノマーとして、前記必須成
分モノマーの他に、本発明により奏される効果に
悪影響を及ぼさない範囲で他の重合可能なモノマ
ーを使用することも本発明の実施態様に含まれ
る。 本発明による放射線遮蔽材料は、結果的に鉛ア
クリレートと前記基体モノマーとを含有する重合
体と前記有機鉛からなる前述の重合体材料が得ら
れるかぎり、どのような方法で製造されてもよい
が、モノマー成分と有機酸鉛とを所定の割合で混
合し、要すれば加熱して均一な溶液とし、ラジカ
ル重合開始剤の存在下、鋳型中あるいは押出機中
で重合を行なうのが便利である。 次に実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例１〜６、比較例１〜３ 表１に示す成分をそれぞれ混合し、加温溶解し
たのち、ラジカル重合開始剤として混合物100重
量部に対して0.1重量部のｔ―ブチルパーオキシ
イソプロピルカーボネートを添加溶解した。この
溶液を２枚のガラス板と塩化ビニル樹脂製ガスケ
ツトを用いて組んでセル中に注入し、窒素気流中
80℃で５時間、次いで120℃で１時間重合を行な
つた。重合終了後、セルを解体して注型板を取り
出した。このようにして得られた材料の性質を表
２に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
全光線透過率はASTM D1003に準拠して測定
したものである。 表２に見るごとく、本発明による材料は強靭性
に富み、かつ透明性のすぐれた放射線遮蔽材料で
あることが明らかである。 実施例５において得られた材料の、68.8keVの
Ｘ線に対する鉛当量（mmpb）は0.11であつた。
したものである。 表２に見るごとく、本発明による材料は強靭性
に富み、かつ透明性のすぐれた放射線遮蔽材料で
あることが明らかである。 実施例５において得られた材料の、68.8keVの
Ｘ線に対する鉛当量（mmpb）は0.11であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルキル炭酸数１ないし４のアルキルメタア
クリレート、ヒドロキシアルキルメタアクリレー
ト、ヒドロキシアルキルアククリレート、スチレ
ンよりなる群から選ばれた少なくとも１種のモノ
マーを必須成分として含む基本モノマーとメタア
クリル酸鉛もしくはアクリル酸鉛のよりなる重合
体および一般式（RCOO）aPb〔ただしａは鉛の
原子価に等しい整数、Ｒは少なくとも１個の置換
水酸基を有する炭素数５ないし20の飽和もしくは
不飽和の炭化水素基を表わす〕で表わされる有機
酸鉛から構成された材料であつて、かつ前記材料
の重合体中のメタアクリル酸鉛もしくはアクリル
酸鉛の全モノマー中に占める割合ｘ重量％と前記
有機酸鉛の全モノマー100重量部に対する配合量
ｙ重量部とが次式の(1)，(2)または(3)のいずれかを
満足するように共存せしめられている放射線遮蔽
材料 200≧ｙ≧２ ……(1) （ただし９≦ｘ≦30） 200≧ｙ≧２／５（ｘ−30）＋２ ……(2) （ただし30≦ｘ≦75） 200≧ｙ≧−９／１０（ｘ−75）＋20 ……(3) （ただし75≦ｘ≦95） ２ アルキル炭素数１ないし４のアルキルメタア
クリレート、ヒドロキシアルキルメタアクリレー
ト、ヒドロキシアルキルアクリレート、スチレン
よりなる群から選ばれた少なくとも１種のモノマ
ーを必須成分として含む基本モノマーとメタアク
リル酸鉛もしくはアクリル酸鉛よりなるモノマー
混合物を、メタアクリル酸鉛もしくはアクリル酸
鉛の該モノマー混合物中に占める割合ｘ重量％と
一般式（RCOO）aPb〔ただしａは鉛の原子価に
等しい整数、Ｒは少なくとも１個の置換水酸基を
有する炭素数５ないし20の飽和もしくは不飽和の
炭化水素基を表わす〕で表わされる有機酸鉛の該
モノマー混合物100重量部に対する比率ｙ重量部
とが次式の(1)，(2)または(3)のいずれかを満足する
ように、前記有機酸鉛を共存させて重合すること
を特徴とする放射線遮蔽材料の製造法。 200≧ｙ≧２ ……(1) （ただし９≦ｘ≦30） 200≧ｙ≧２／５（ｘ−30）＋２ ……(2) （ただし30≦ｘ≦75） 200≧ｙ≧−９／１０（ｘ−75）＋20 ……(3) ただし75≦ｘ≦95）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP258178A JPS5495898A (en) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | Radiation shielding material and making method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP258178A JPS5495898A (en) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | Radiation shielding material and making method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5495898A JPS5495898A (en) | 1979-07-28 |
| JPS6144278B2 true JPS6144278B2 (ja) | 1986-10-02 |
Family
ID=11533332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP258178A Granted JPS5495898A (en) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | Radiation shielding material and making method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5495898A (ja) |
-
1978
- 1978-01-13 JP JP258178A patent/JPS5495898A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5495898A (en) | 1979-07-28 |
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