(57)【要約】【目的】本発明の目的は、鉛を用いず、環境に影響の少ない放射線遮蔽手袋であって、装着性、使用性が良好で、しかも経時における放射線遮蔽能力が良好な放射線遮蔽手袋、及びその製造方法を提供することにある。【構成】比重４以上の非鉛無機粉末を含有する熱可塑性エラストマーを押出成形法によりシートを製造し、当該シートからなる放射線遮蔽手袋、及びその製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２０〜６０容量％の比重４以上の非鉛無機粉末を含有する熱可塑性エラストマーを押出成形法によりシートを製造し、当該シートからなることを特徴とする放射線遮蔽手袋。
【請求項２】
２０〜６０容量％の比重４以上の非鉛無機粉末を含有する熱可塑性エラストマーを押出成形法によりシートを製造し、当該シートから手袋を作成することを特徴とする放射線遮蔽手袋の製造方法。
【請求項３】
２０〜６０容量％の比重４以上の非鉛無機粉末を含有する熱可塑性エラストマーを押出成形法によりシートを製造し、当該シートを２枚合わせ、ヒーターを装着した手袋形状の打ち抜きダイで２枚のシートを同時に押し切りすると同時に溶融接着することを特徴とする放射線遮蔽手袋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線遮蔽手袋及びその製造方法に関する。外科、医療用途における放射能物質を取り扱う作業用手袋として好適に用いることができる。
【０００２】
【従来の技術】
外科医および他の医療従事者は、Ｘ線のような放射線を手に浴びる診断、検出、ガイダンスのような医療上の処置に関係することがしばしばある。特に、放射線治療の一つとして放射性医薬品を注射器で体内に注入することがあるが、その際、本来は放射線遮蔽手袋を装着することになっているが、現状の鉛粉を含有したゴム製の手袋は分厚く、使い勝手が非常に悪いため、装着されていないのが実体であり、放射線に対しては、全く無防備である。また、使用後は、鉛粉が含まれたまま廃棄されているのが現状であり、環境への悪影響が懸念されている。
【０００３】
これを解決する方法として、例えば、米国特許第５００１３５４号公報には、含有量が２０容量％までのタングステン充填剤と天然ゴムラテックスとの分散液とからなるポリマー混合物中で、ラテックス浸漬法によって作製される放射線保護手袋が開示されている。
【０００４】
また、特表平６−５１１３１５号公報には、少なくとも２５容量％の粒状タングステン材料を含有する可撓性ポリマー層からなる手袋が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した米国特許第５００１３５４号公報記載の放射線保護用手袋では、タングステン含有量が２０容量％までと低く抑えられているため、６０〜１００ＫＶＰの電圧で生じるＸ線の５０〜８０％までしか吸収されず、その放射線遮蔽率は低く、用途が自ずと限られたものだった。
【０００６】
また、米国特許第５００１３５４号公報で開示されている放射線保護手袋のラテックス浸漬法による作製方法は、高比重のタングステン粉末が沈降するのを防ぎ、タングステン充填剤を縣濁状態に保つことが重要であり、そのために複雑な配置のポンプ集成装置を使用している。そのため、２０容量％以上のタングステン充填剤を含有する手袋を作製することは困難であった。それ故、放射線遮蔽性能を付与するためには、手袋の厚みを増す必要があり、装着感、使い勝手が悪くなるという問題があった。
【０００７】
一方、特表平６−５１１３１５号公報は、タングステン粉末を含有するポリマー組成物をシート成形し、そのシートを手袋形状に切断し、周辺部を接合して手袋を作成するというものである。しかし、シート成形に、バンバリーミキサー等で混合した後、流延又はカレンダー仕上げを用いている。したがって、バンバリーミキサー等で溶融混合させたものを熱ロールに移し、圧延した後、冷却ドラムで固化させるという工程を経るため、表面に厚み班や、シワが生じやすいものであった。そのため、厚み班やシワからひび割れが生じやすく、放射線遮蔽が経時において十分なものとは言えなかった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、鉛を用いず、環境に影響の少ない放射線遮蔽手袋であって、装着性、使用性が良好で、しかも経時における放射線遮蔽能力が良好な放射線遮蔽手袋、及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、２０〜６０容量％の比重４以上の非鉛無機粉末を含有する熱可塑性エラストマーを押出成形法によりシートを製造し、当該シートからなる放射線遮蔽手袋、及びその製造方法である。
また、本発明は、２０〜６０容量％の比重４以上の非鉛無機粉末を含有する熱可塑性エラストマーを押出成形法によりシートを製造し、当該シートを２枚合わせ、ヒーターを装着した手袋形状の打ち抜きダイで２枚のシートを同時に押し切りすると同時に溶融接着することを特徴とする放射線遮蔽手袋の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる熱可塑性エラストマーは、分子中に弾性を持つゴム成分（軟質相）と、塑性変形を防止するための分子拘束成分（硬質相）との両成分を持っており、軟質相の分子運動が局所的に硬質相によって拘束されているため、常温ではゴム弾性体としての挙動をとるが、温度上昇によって塑性変形をする高分子材料のことである。
【００１１】
本発明で用いる熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、ポリスチレンの硬質相とポリブタジエン、ポリイソプレンまたは水素添加ポリブタジエンの軟質相からなるポリスチレン系、ポリエチレンまたはポリプロピレンの硬質相とエチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）またはブチルゴムの軟質相からなるポリオレフィン系、ポリエステルの硬質相とポリエーテルまたはポリエステルの軟質相からなるポリエステル系、ポリアミドの硬質相とポリエステルまたはポリエーテルの軟質相からなるポリアミド系、ウレタンの硬質相とポリエステルまたはポリエーテルの軟質相からなるポリウレタン系、金属カルボキシレートイオンクラスターの硬質相と非結晶ポリエチレンの軟質相からなるアイオノマー系等があげられる。
【００１２】
このうち、特にポリスチレン系、ポリオレフィン系及びポリエステル系が好ましい。更に好ましくは、ポリエステル系である。機械物性や表面外観性が良好で、手袋を製造する際の接着性も良好となるため好ましい。
【００１３】
本発明に用いる非鉛無機粉末とは、比重が４以上であることが必要である。具体的には、イリジウム、タングステン、鉄、ステンレス鋼、亜鉛、銅、真鍮、錫、チタン、ニッケル等の金属、酸化タングステン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化アンチモン、フェライト、硫酸バリウム等の金属化合物及びこれら２種以上の混合物が挙げられる。特に、タングステン粉末、又はタングステン粉末と硫酸バリウム粉末との混合物は、放射線遮蔽能が高く好ましい。
【００１４】
本発明に用いる非鉛無機粉末の放射線遮蔽手袋への含有量は、全量に対して、２０容量％〜６０容量％が必要であり、特に３０容量％〜５５容量％が好ましい。含有量が多すぎるとシートの柔軟性が著しく低下し、放射線遮蔽手袋としては好ましくない。
【００１５】
本発明に使用する非鉛無機粉末の平均粒径（以下、粒径と記す）は、特に限定されないが、好ましくは３００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下、特に外観を重視する場合には３０μｍ以下が好ましい。また、粒径が小さくなると、表面積が大きくなり、熱可塑性エラストマーの使用量が増えるため、粒径は２μｍ以上が好ましく、更に好ましくは３μｍ以上である。
【００１６】
また、本発明で使用する非鉛無機粉末は、樹脂との親和性を高める場合に、カップリング処理をして用いることが好ましい。カップリング剤としては、チタネート系、アルミニウム系、シラン系等が用いられる。本発明においては、シラン系カップリング剤が最も親和性改善効果が高く好ましい。
【００１７】
本発明の放射線遮蔽手袋の製造方法は、押出成形により製造された高比重シートを用いて製造されるものである。例えば、非鉛無機粉末と熱可塑性エラストマーを混練して得られたペレットをシート押出製膜機で製造した高比重シートを用いて、手袋を製造することができる。また、非鉛無機粉末は熱可塑性エラストマーと十分に分散させることが好ましく、２軸混練機を用いて十分混練することが好ましい。
【００１８】
本発明で使用される押出成形法は、可塑性原料をスクリュー或いは非スクリュー方式により加圧し、口金を通して押出す成形加工法である。シートの表面平滑さを重視するためには樹脂の圧力が重要となる。例えば、Ｔダイ幅４００ｍｍ、シート厚みが０．４ｍｍの場合、ギアポンプ出口にかかる樹脂圧力は、６ＭＰａ以上であることが好ましく、当該樹脂圧力になるように、シート押出製膜機のシリンダー温度やＴダイ温度、吐出量を調整すればよい。
【００１９】
また、上記高比重シートを用いて手袋を製造する方法は、シートを手袋形状に切断し、そのシート片を熱封止法、接着法などを用いて製造することができる。しかし、製造プロセスの低減、接着しろの減少を考慮すれば、高比重シートを２枚合わせ、ヒーターを装着した手袋形状の打ち抜きダイで２枚のシートを同時に押し切りすると同時に溶融接着することが好ましい。縫い目の全くない放射線遮蔽手袋が製造され、使用時に被爆する危険性が大幅に低下する。
【００２０】
本発明の放射線遮蔽手袋の厚みについては、特に制限されるものではないが、使用性を考慮すれば、０．２〜０．６ｍｍが好ましく、更に好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。
【００２１】
本発明の放射線遮蔽手袋に用いる高比重シートには、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤、滑剤、離型剤、酸化防止剤、着色剤、難燃剤、耐候安定剤、架橋剤等を添加することもできる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の放射線遮蔽手袋は、装着性、使用性が良好で、しかも経時における放射線遮蔽能力が良好である。しかも、従来の鉛を含有する手袋のような環境を汚染することはない。また、使用後は、再溶融によりシートに成形し、再び放射線遮蔽手袋に再利用に優れたものである。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明に係る放射線遮蔽手袋について詳細に説明する。
【００２４】
実施例１〜７
表１に示した熱可塑性エラストマー及びカップリング（東レダウコーニング社製　アミノシリコン系　ＳＨ６０２０）処理を施した非鉛無機粉末を配合し、２軸混練押出機で混練してペレット化した。得られたペレットをシート押出製膜機（Ｔダイ幅　４００ｍｍ、シリンダー及びＴダイ温度　２３０℃）に供し、厚み０．４ｍｍのシートを得た。この時のギアポンプ出口の圧力は８〜１０ＭＰａであった。これらのシートにＸ線発生器より発生させたＸ線を照射し、透過したＸ線を線量計（ＰＴＷ社製ファーマー型）でカウントし、Ｘ線の遮蔽性を評価した。その結果を表１に合わせて記載した。
【００２５】
【表１】
2004020317.tif 000002
【００２６】
比較例１、２
表２に示した熱可塑性エラストマー及びカップリング（東レダウコーニング社製　アミノシリコン系　ＳＨ６０２０）処理を施した非鉛無機粉末を配合し、２軸のブレンダーでブレンド後、カレンダー成形に供し、厚さ０．４ｍｍのシート（比較例）を得た。また、実施例１と同様、線量計を用いてＸ線の遮蔽性を評価した。その結果を表２に合わせて記載した。
【００２７】
【表２】
2004020317.tif 000003
【００２８】
また、得られたシートを２枚合わせ、ヒーター（１５０℃）を装着した手袋形状の打ち抜きダイで２枚のシートを同時に押し切りすると同時にお互いに溶融接着させて放射線遮蔽手袋を得た。
【００２９】
得られた放射線遮蔽手袋は、以下の基準によるひび割れ試験によって、経時安定性を評価した。ひび割れ試験方法は、１日１時間の作業に使用し、１ヶ月後に表面を目視にてひび割れが生じているかを確認した。この結果を表１、２に合わせて記載した。
【００３０】
ひび割れ試験
手袋表面にひび割れが見られない　　　　　　　　　　　　　　・・・○
手袋表面にひび割れが１箇所以上確認される　　・・・×
【００３１】
実施例１の押し切りの際に生じた端切れを細かく粉砕してシート押出製膜機に供し、厚み０．４ｍｍのシートを得、同様に溶融接着させて手袋を得た。上記評価方法によって評価した結果、実施例１で得られた手袋と同様の結果を得た。
【００３２】
比較例３
６ナイロン樹脂（カネボウ合繊社製　ＭＣ１００Ｌ）５０容量％、実施例１で使用したカップリング処理済みのタングステン粉末５０容量％を配合し、２軸混練押出機で混練してペレット化した。得られたペレットを実施例１で使用したシート押出製膜機（シリンダー及びＴダイ温度　２８０℃）に供し、厚み０．４ｍｍのシートを得た。しかし、得られたシートは堅く脆く、折り曲げると割れたため、手袋には不適であると判断し、手袋の試作を行わなかった。
【００３３】
比較例４
熱可塑性ポリエステルエラストマー（東洋紡社製　プルプレンＰ−３０Ｂ）３５容量％、実施例１で使用したカップリング処理済みのタングステン粉末６５容量％を配合し、２軸混練押出機で混練してペレット化した。得られたペレットを実施例１で使用したシート押出製膜機（シリンダー及びＴダイ温度　２８０℃）に供し、厚み０．４ｍｍのシートを得た。しかし、得られたシートは柔軟性が十分でなく、折り曲げにくく、手袋には不適であると判断し、手袋の試作は行わなかった。