(57)【要約】【課題】本発明は、鉛を使わないことで軽量化を図りかつプリーツ加工を施すことで放射線遮蔽率を高めた放射線遮蔽シート、該シートの製造方法及びそれを用いて容易に鋏で切れ、ミシンや手で容易に縫製できる被服類を提供する。【解決手段】ポリエステルからなる基布と、基布上に設けられた金属タングステン粉体が分散し重縮合反応により結合したアルコキシシラン化合物から構成され、前記基布は長手方向にわたり連続するプリーツひだを有する放射線遮蔽シートとする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルからなる基布と、基布上に設けられた金属タングステン粉体が分散し重縮合反応により結合したアルコキシシラン化合物から構成され、前記基布は長手方向にわたり連続するプリーツひだを有する放射線遮蔽シート。
【請求項２】
前記金属タングステンは平均粒径３〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の放射線遮蔽シート。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射線遮蔽シートを用いた放射線遮蔽被服。
【請求項４】
Ａ：アルコキシシラン及び金属タングステンを混合する工程と、
Ｂ：前記混合物をポリエステルからなる基布に塗布する工程と、
Ｃ：アルコキシシランを重縮合させる工程と、
Ｄ：前記基布を加熱、圧縮しプリーツ加工をする工程とからなる、
放射線遮蔽シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛を使わないことで軽量化を図りかつプリーツ加工を施すことで放射線遮蔽率を高めた放射線遮蔽シート、該シートの製造方法及びそれを用いて容易に鋏で切れ、ミシンや手で容易に縫製できる被服類に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所や放射線医療従事者あるいは原子力災害被災避難者は放射線防護服を着用して作業することや、避難生活を送ることが想定される。
従来の放射線防護服には放射線遮蔽率の高い鉛を用いていたが、近年、人体や、環境に悪いと言われており、今日では、世界的に鉛排除傾向にある。
従来型放射線防護服は、放射線遮蔽性能を有する金属等を用いているため被服としては高重量で、硬さを有していることが普通だった。
そのため体力の低い子供や女性、妊産婦、老人等は着用することが難しく、また着用して行動することが困難であるが、着用して行動をする例が無く着用し行動が可能となる放射線防護服が必要となっていた。
【０００３】
特許文献１には、オルガノアルコキシラン、アクリル樹脂、親水性有機溶剤、水及びタングステン粉末から構成されるコーティング材が記載されている。
特許文献２には、エチルトリメトキシシラン縮合体をイソプロピルアルコール及びエチレングリコールからなる溶剤に、テトラブトキシジルコニウム、イソプロピルアルコール、アクリル（メタクリル）酸エステル等をいれた放射線防護服が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−７２１５９号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１８４２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし上記した先行技術文献に記載された発明は放射線遮蔽シートを１５枚や３０枚重ねる記載がされており、かなりの枚数を重ねることで高い放射線遮蔽率を得るため軽量化されたとは言えなかった。
そこで金属タングステンとアクリル樹脂の混合物を基布のポリエステルに塗布した後、熱収縮性の糸を縫込み、加熱し収縮させちりめん状加工させた放射線遮蔽シートがあった。
【０００６】
ちりめん状加工を施すことで立体感が生まれ放射線遮蔽率が高められるという効果があるが、十分とは言えなかった。
またちりめん状加工したシートは端にはちりめん状加工が施せず細部まで使用できないという欠点があった。
そこでプリーツひだを基布の端から端まで形成することでさらに遮蔽率を高め、経済効率の良い、細部まで使用できる放射線遮蔽シートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、ポリエステルからなる基布と、基布上に設けられた金属タングステン粉体が分散し重縮合反応により結合したアルコキシシラン化合物から構成され、前記基布は長手方向にわたり連続するプリーツひだを有する放射線遮蔽シートに関する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記金属タングステンは平均粒径３〜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の放射線遮蔽シートに関する。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の放射線遮蔽シートを用いた放射線遮蔽被服に関する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、Ａ：アルコキシシラン及び金属タングステンを混合する工程と、
Ｂ：前記混合物をポリエステルからなる基布に塗布する工程と、
Ｃ：アルコキシシランを重縮合させる工程と、
Ｄ：前記基布を加熱、圧縮しプリーツ加工をする工程とからなる、
放射線遮蔽シートの製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１１】
この出願に係る発明の放射線遮蔽シートは、該基布上に設けられたアルコキシシランから構成されるポリマーの分子間隙に金属タングステン微粒子が配合されて放射線遮蔽効果を発揮する。
【００１２】
この出願に係る発明の放射線遮蔽シートは容易にはさみで裁断することができ、かつミシンや手で容易に縫製できるため放射線遮蔽被服の材料として用いることができる。
またこの出願に係る発明の放射線遮蔽シートの製造方法によって上記のような効果を発揮する放射線遮蔽シートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明にかかる放射線遮蔽シートのプリーツ加工を施す前の様子を示す模式図である。
【図２】この発明にかかる放射線遮蔽シートにプリーツ加工を施した様子を示す模式図である。
【図３】この発明にかかる放射線遮蔽シートを用いて放射線汚水を排水する配管を被覆した例を示す図である。
【図４】この発明にかかる放射線遮蔽シートを可動式の防護フェンスとして用いた例を示す図である。
【図５】この発明にかかる放射線遮蔽シートをガレージに用いた例を示す図である。
【図６】この発明にかかる放射線遮蔽シートをカーテンに用いた様子を示す図である。
【図７ａ】この発明にかかる放射線遮蔽用被服の一例を示す図であり、フードつきの上着に縫製した様子を示す図である。
【図７ｂ】この発明にかかる放射線遮蔽用被服の一例を示す図であり、頭巾、ベスト及び腰巻に縫製した様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明にかかる好適な実施例を説明するが、この発明は明細書、図面の内容に限定されない。
【００１５】
図１にこの発明にかかる放射線遮蔽シートの構造を示す。
この発明にかかる基布（１）はポリエステル５０乃至２００ｇ／ｍ２の布を使用し、この基布（１）の面積当たり金属タングステン粉体（３）は７００〜１１００ｇ／ｍ２になるように配合する。より好ましくは基布（１）の面積当たり金属タングステン粉体（３）を８００ｇ／ｍ２になるよう配合する方が軽量化できかつ十分な遮蔽率を得られる。
この発明にかかるアルコキシシラン化合物は化合物１のような立体構造をいう。
［化合物１］
2017111014.tif 000003
アルコキシシラン層（２）は好ましくは２官能アルコキシシラン（化合物２）及び３官能アルコキシシラン（化合物３）から構成される方が良い。
［化合物２］
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［化合物３］
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（上記化合物中ＲはＨまたはＣｎＨ２ｎ＋１である。）
そうすることで構造に自由度が与えられるためしなやかになり、表面にＲを形成させることで撥水性を発揮する。
この発明の基布に用いるポリエステルは従来から用いられているものでよい。
【００１６】
この発明にかかる金属タングステン粉体（３）の平均粒径は３〜１０μｍが好ましい。
上記金属タングステン粉体（３）が分散し重縮合反応により結合したアルコキシラン化合物を基布（１）に設ける方法は例えば塗付や、吹きかけてもよい。
【００１７】
この発明にかかる放射線遮蔽シート（４）は図２に示すようにプリーツ加工を施すことで放射線が遮蔽シートを斜めに横切り遮蔽効果が高まる。
従来ちりめん状加工を施す場合はポリエステルの基布にアクリル樹脂と金属タングステンを混合したものを塗布した後、熱収縮性糸を縫い込み加熱し収縮させちりめん加工を施した。
しかし端の方は収縮せずちりめん状加工が施すことができないため、完成したシートの７割しか用いることができないという問題があった。
そこでこの発明ではポリエステルの基布に、金属タングステン粉体が分散し重縮合反応により結合したアルコキシシラン化合物を設け、重合させた後熱を加えローラで加圧処理をし、長手方向にプリーツひだを形成させる。そうすることで全体的にプリーツ加工を施すことができる。
この発明にかかるプリーツ加工された放射線遮蔽シートと従来のちりめん状加工した放射線遮蔽シートを２枚重ねた場合の直進遮蔽率（％）を比較するとプリーツ加工は４．５％に対してちりめん状加工は３．６％とプリーツ加工をした放射線遮蔽シートの方がちりめん加工した放射線遮蔽シートより遮蔽率が高く優れている。
この発明にかかる放射線遮蔽シート（４）は金属タングステンを含んでいるため例えばγ線、Ｘ線等数種類の放射線を遮蔽することができる。
【００１８】
図３から図６はこの発明にかかる放射線遮蔽シート（４）を使用した一例を示す図である。
図３はこの発明にかかる放射線遮蔽シートを用いて放射線汚水を排水する配管（５）を被覆した例を示す図である。
一般的に配管は外部を被覆材で覆うことで配管の耐久性を高めている。
放射性物質を含む廃液等を排水する際に用いられる配管は被覆材のさらに外側に放射線遮蔽材を巻き付けて放射線が外部に漏えいしないようにしていた。
配管の外部を被覆材と遮蔽材で覆うことは手間がかかっていた。
そこでこの発明にかかる放射線遮蔽シート（４）を用いることで、１枚で両方の効果を果たし巻き付け易く、また配管の外周に幾重にも巻きつけるほどその分遮蔽効率が高まるという効果を発揮できる。
【００１９】
図４はこの発明にかかる放射線遮蔽シート（４）を可動式の防護フェンス（６）として用いた例を示す図である。
原子力発電所は原子炉内においてウランを核分裂させその際に生じる熱エネルギーを用いて蒸気を発生させ、該蒸気がタービンを回転させることで発電する。
タービンを回転させた蒸気は復水器内で外部から取り込まれた冷却水によって冷やされ水に戻り原子炉に送られるという仕組みである。
原子力発電所内にはそのためいくつか水路がある。
この水路が何らかの異常をきたした場合に、作業員は放射線防護服を着用して作業することとなる。
いくら放射線防護服を着用していたとしても微量ながら被ばくし放射線量が積算されるため継続して作業ができる時間が限られ、結果として短時間での作業が強いられ、ミスが起こる可能性がある。
そこでこの発明にかかる放射線遮蔽シートをオイルフェンスのように用いて作業空間を区切ることで防護服と併せて放射線遮蔽率が高まり、作業員の被ばく量を減らすことができ充分な作業時間が取れる。
図４ではアーチ状の枠組み（７）を覆うように放射線遮蔽シート（４）をかぶせた様子を表しているが、可動しやすいよう放射線遮蔽シートの下部に車輪を設けてもよく、放射線遮蔽シートの外部に案内レールを設けてもよい。
また使用しない場合は一箇所に束ねておき使用時に広げても良い。
【００２０】
図５はこの発明にかかる放射線遮蔽シート（４）をガレージ（１０）に用いた例を示す図である。
原子力発電所事故などで放射線が漏れだした場合に避難することが想定され、その場合に放射線から身を守るシェルターとしてこの発明にかかる放射線遮蔽シートを用いた一例である。
例えば図５に示すようにガレージ（１０）に用いることで車を放射線から守ることもでき、また車を出庫させると充分なスペースがあるため避難シェルターとしても用いることができる。
図５に示すように枠（８）を組立ててこの発明にかかる放射線遮蔽シート（４）で覆ってもよく、既存のガレージにはこの発明にかかる放射線遮蔽シートで覆ってもよく内張りをしてもよい。
またガレージに用いるため出庫用のシャッターを設ける代わりにロール状にしたこの発明にかかる放射線遮蔽シート（４）を入口に取り付けてもよく、換気できるように側面の一部を切り抜いて窓を造りこの発明にかかる放射線防護シートをロール状にしたものをロールカーテン（９）として用いてもよい。
【００２１】
図６はこの発明にかかる放射線遮蔽シート（４）をカーテン（１１）に用いた様子を示す例である。
原子力発電所事故などで放射線が漏れだした場合に避難することが想定され、その場合に
避難所を放射線から防御する必要がある。
また放射性物質を扱うような場所では放射線が外部に漏れださないように遮蔽する必要がある。
その場合にこの発明にかかる放射線遮蔽シートをカーテンとして用いることができる。
普通のカーテンのようにカーテンレールに１枚つるしてもよい。
また図６に示すようにジッパー等の接続手段（１２）を設けることで取り付ける窓、ガラス戸等の幅（横方向の長さ）や高さ（縦方向の長さ）に合わせて数枚を組み合わせて使用することができる。
【００２２】
この発明にかかる放射線遮蔽シートは金属タングステンを含んでいるためγ線、Ｘ線を遮蔽することができ、またアルコキシシランで金属タングステンを包む構造であるため布のように柔軟であり、容易に折り曲げや切断、縫製ができるため被服の生地にしてもよく、被服は鉛をもちいた従来の放射線遮蔽シートで作成された被服の約半分の軽さとなる。
以下生地としての性能を繊維強さ試験（ユニバーサル法）ＪＩＳＬ１０９６で測定する。
摩耗強さ試験（Ａ−１法）平面法の測定結果は８７０回である。これは織物・スーツ５０回以上、織物ブラウス４０回以上、靴下８００〜１０００回以上という基準を満たしている。
引張強さ試験は縦方向６９７．９ニュートン、横方向４３８．７ニュートンであった。
外衣類用１０ニュートン以上、中衣類及び下着類用７ニュートン以上という要件を満たしている。
伸び率試験は縦方向２６．０％、横方向２７．８％という結果が出た。
摩耗強さ（Ａ−３法）折り目法は縦方向１１７回、横方向１２２回であった。
織物スーツは５０回以上であるため要件を満たしている。
【００２３】
図７ａ、図７ｂはこの発明にかかる放射線遮蔽用被服の一例を示す図である。
この発明にかかる放射線遮蔽被服は放射性物質を扱う人が着ることだけでなく、原子力発電所事故などで放射線が漏れだした場合に避難する人が使用することもできる。
図７ａは胸部と腰部の間に手を出せるように開口部を設けたフード一体型の上着（１３）を示す図である。
例えば幼児に着用させる場合に幼児は自分で服を着ることができず親等の年長者に着せてもらうことが考えられる。
その場合図７ａのような形状に縫製することで袖に腕を通したりボタンを留めたりする手間が省け素早く着せることができ、結果として迅速な避難が可能となる。
図７ｂは放射線遮蔽シートで縫製した頭巾（１４）、ベスト（１５）及び腰巻（スカート）（１６）を示す図である。
放射性物質を扱う場合や除染作業をする場合に放射線防護服を着用する。
しかし被ばく量の関係で作業時間が決められているため作業が進まなかったりすることが考えられる。
そこで図７ｂのように頭巾（１４）、ベスト（１５）及び腰巻（１６）を併用することで頭部、胸部及び腹部の被ばく量を軽減することができる。
またこれらは既存の防塵服（１７）の上から容易に着用でき作業がし易いといった効果も発揮する。
【００２４】
被服としては使用対象に合わせてサイズ、形状を変更してもよい。
また衣服に限らず靴カバー、マスク、帽子、手袋といったものに加工してもよい。
たとえば乳児のおくるみを縫製してもよい。
この発明の放射線防護服を人体模型に着用させ各部位の被ばく量を測定する。
［表１］
放射能［Ｂｑ］＝３８．５×１０１２  （Ｃｏ６０）
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平均遮蔽率が３５％と高く、また被ばく線量及び平均線量率がμＳｖであり、低いといえる。
【００２５】
この発明にかかる放射線遮蔽シートの製造方法はまずアルコキシシランと金属タングステンを混合する。
そうすることでアルコキシシランの立体構造上の隙間に金属タングステンが入り込み、放射線遮蔽効果を有する。
その次にポリエステルからなる基布にアルコキシシランと金属タングステン混合物を塗布し重合させた後、基布を加熱しながら長手方向に圧縮しプリーツひだを形成させる。
そうすると幅方向には略収縮しないため、元の基布の大きさに対する加工後のシートの大きさがそれほど変化しないという利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
この発明にかかる放射線遮蔽シートはプリーツ加工を施すことで高い遮蔽効果を有し、鉛を用いた場合に比べ軽量であるため、老若男女が着ることができ軽量で行動がし易い放射線防護服を縫製することができる。
またちりめん状加工を施した場合に比べ歩留まりがよいためより多くの放射線遮蔽シートを製造できる。
またシートを自治体が蓄え災害時に配布することで、避難者が羽織るなどして放射線から身体を防御できる。
【符号の説明】
【００２７】
１  基布
２  アルコキシシラン層
３  金属タングステン粉体
４  放射線遮蔽シート
５  配管
６  防護フェンス
７  枠組み
８  枠
９  ロールカーテン
１０  ガレージ
１１  カーテン
１２  接続手段
１３  フード一体型の上着
１４  頭巾
１５  ベスト
１６  腰巻
１７  防塵服
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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