KR102052421B1 - Manufacturing Method For Radiation Protecting Sheet And Radiation Protecting Sheet Using The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 우레탄 수지 재질의 스킨 도막과 상기 스킨 도막의 일측면에 코팅되는 복층의 방사선 차폐막을 포함하는 방사선 차폐 시트를 제조하는 방사선 차폐 시트의 제조방법을 개시한다. 본 발명의 일 형태에 따른 방사선 차폐 시트의 제조방법은: 우레탄 수지(Urethane Resin)와 용제(Solvent)를 함유하는 우레탄 용액을 이형지(Release Paper)의 표면에 도포하고 열건조시켜서 상기 스킨 도막을 형성하는 스킨 도막 코팅 단계; 그리고 우레탄 수지와 용제 및 비스무스 분말을 함유하는 방사선 차폐 용액을 상기 스킨 도막 위에 도포하고 건조시키는 과정을 복수 회 반복해서, 상기 스킨 도막 위에 상기 복층의 방사선 차폐막을 적층 형성하는 차폐막 형성 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 인체에 유해한 납 대신 비스무스 분말을 사용함으로써 방사선 차폐복의 경량화가 가능하고 착용감이 좋으며, 납 고무 시트에 비해 유연성이 향상될 수 있으므로 취급 및 보관이 편리하다. 또한, 시트가 갖는 유연성과 조작 편이성으로 인해 다양한 디자인의 의류와 다양한 용도의 방호장구에 적용될 수 있다.
The present invention discloses a method of manufacturing a radiation shielding sheet for manufacturing a radiation shielding sheet comprising a skin coating film made of a urethane resin material and a multilayer radiation shielding film coated on one side of the skin coating film. According to one aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a radiation shielding sheet: a urethane solution containing a urethane resin and a solvent is applied to a surface of a release paper and thermally dried to form the skin coating film. Skin coating film coating step; And repeatedly applying a radiation shielding solution containing a urethane resin, a solvent, and bismuth powder on the skin coating film and drying the film a plurality of times, to form a shielding film on the skin coating film.
According to the present invention, by using bismuth powder instead of lead harmful to the human body, it is possible to lighten the radiation shielding garment and have a good feeling of wearing, and the flexibility can be improved as compared with the lead rubber sheet, so it is easy to handle and store. In addition, the flexibility and ease of operation of the seat can be applied to various designs of clothing and protective equipment for various uses.

Description

방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트{Manufacturing Method For Radiation Protecting Sheet And Radiation Protecting Sheet Using The Same}Method for manufacturing radiation shielding sheet and radiation shielding sheet using the same {Manufacturing Method For Radiation Protecting Sheet And Radiation Protecting Sheet Using The Same}

본 발명은 방사선 차폐 시트를 제조하는 방법 및 그에 의해 제조되는 방사선 차폐 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 우레탄 수지-비스무스 분말을 함유하는 복층 구조의 방사선 차폐막을 갖는 방사선 차폐 시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a radiation shielding sheet and a radiation shielding sheet produced thereby, and more particularly, to a radiation shielding sheet having a radiation shielding film having a multilayer structure containing urethane resin-bismuth powder, and a method of manufacturing the same. will be.

방사선이 발생하거나 존재하는 장소, 예를 들면 병원의 엑스레이 영상 촬영실과 방사선 치료실, 원자력발전소의 방사선 구역, 방사선 투과 시험실, 엑스레이 통관 검사장비를 취급하는 현장 등에서는, 그 장소에 있는 사람이 방사선에 피폭될 위험에 놓이게 된다.In places where radiation occurs or exists, for example, x-ray imaging and radiotherapy rooms in hospitals, radiation zones in nuclear power plants, radiation transmission laboratories, and sites that handle x-ray clearance inspection equipment, a person at that location is exposed to radiation. You are in danger of becoming.

일반적으로, 엑스선, 감마선과 같은 방사선이 사람에게 피폭될 경우 발암, 유전적 장애, 백내장 등 여러 가지 심각한 질병과 장애를 일으킨다는 것은 잘 알려진 사실이다. In general, it is well known that radiation such as X-rays and gamma rays causes many serious diseases and disorders, including carcinogenesis, genetic disorders, and cataracts.

이에 따라, 1934년에는 국제 방사선 방어 위원회가 발족되어 방사선 사용을 제한(0.2R/day)했으며, 1977년에는 국제 방사선 방어 권고문(ICRP-26)이 채택되었고, 이어서 X-선 진단, 치료 및 핵의학에 대한 환자, 종사자 및 보호자의 피폭 감소를 위한 지침서가 발간되었으며, 각국에서는 이에 준하는 방사선 사용규제에 관한 법을 제정되었다.Accordingly, in 1934, the International Commission on Radiation Protection was launched to limit the use of radiation (0.2 R / day), and in 1977 the International Recommendation on Radiation Protection (ICRP-26) was adopted, followed by X-ray diagnosis, treatment and nuclear Guidelines for reducing the exposure of patients, workers and carers to medicine have been published, and countries have enacted laws on the use of radiation.

상술한 바와 같이, 방사선 피폭은 인체에 매우 유해하므로 최대한 제한적으로 이루어져야 하나, 병원의 방사선사와 의사와 간호사 그리고 원전시설 관계자 등과 같이 방사선을 직접 또는 간접적으로 다루는 사람들은 업무특성상 지속적으로 방사선에 피폭될 수 있으므로 특히 유의해야 한다. As described above, radiation exposure is very harmful to the human body, so it should be limited as much as possible.However, those who directly or indirectly deal with radiation, such as those in hospitals, doctors, nurses, and nuclear facility personnel, may continue to be exposed to radiation due to their work characteristics. Be particularly careful.

그리고, 질병으로 인해 방사선 영상 촬영이나 방사선 치료를 받는 환자의 경우에도 방사선에 대한 노출이 최소화되어야 하며, 검사 또는 치료 대상부위 즉 타겟(Target) 부위를 제외한 다른 부위나 방사선에 취약한 장기 등의 인체 조직은 방사선으로부터 적절히 방호되는 것이 바람직하다.In addition, exposure to radiation should be minimized even in patients undergoing radiographic imaging or radiation therapy due to disease, and human tissues such as organs vulnerable to radiation or other areas except the target area for examination or treatment, that is, the target area. It is preferable to protect suitably from silver radiation.

현재, 원자력 발전소의 수리나 점검 등 방사선에 많이 노출되는 장소에서 업무를 수행하는 작업인원을 보호하기 위하여 방사선 차폐복 등을 착용하여 피폭의 위험으로부터 보호하고 있으며, 병원에서도 방사선사와 환자용으로 방사선 방호복이 제공되고 있다.Currently, in order to protect workers who perform work in places exposed to radiation, such as repair or inspection of nuclear power plants, radiation shielding clothing is worn to protect them from the danger of exposure. Is being provided.

방사선 피폭을 차폐하기 위한 방법으로는, 납 성분을 고무(rubber)에 분산시킨 후 압출하여 성형한 시트(납 고무)가 적용된 가운(방사선 방호 가운)을 착용하는 것이 일반적이다. As a method for shielding the radiation exposure, it is common to wear a gown (radiation protective gown) to which a lead component is dispersed and then extruded and molded into a rubber.

납 고무(Lead Rubber)는 고무납이라고도 하며 납 성분을 다량으로 함유한 고무로서, 통상 시트(Sheet)형태로 제조되어서 방사선 방호재로 사용되고, 납 고무가 적용된 방사서 방호제품으로는 납고무제 에이프런(lead-rubber apron), 장갑(lead-rubber gloves)와 방사선 영상 촬영복(방사선 가운) 등이 있다. Lead rubber, also known as rubber lead, is a rubber that contains a large amount of lead. It is usually manufactured in the form of sheets to be used as a radiation protection material, and as a radiation protection product to which lead rubber is applied, apron made of lead rubber (lead-rubber apron), gloves (lead-rubber gloves) and radiographic clothing (radiation gowns).

납 고무를 이용한 가운 등의 방사선 차폐복은 방사선 차폐에는 효과적이나, 매우 무겁고 취급이 불편하며 딱딱한 착용감을 준다. 보다 구체적으로, 납 고무 재질의 방사선 차폐 시트는 사용 목적에 맞게 방사선을 충분히 차단할 수 있을 만큼의 두께를 가져야 하지만, 이러한 납 고무 재질의 방사선 차폐 시트가 적용된 방사선 차폐복은 무겁고 경성(Hardness)을 갖게 되므로, 착용이 어렵고 착용한 상태에서의 행동이 매우 불편하다.Radiation shielding garments, such as gowns made of lead rubber, are effective for shielding radiation, but are very heavy, inconvenient to handle and provide a firm fit. More specifically, the lead rubber radiation shielding sheet should have a thickness sufficient to block radiation according to the purpose of use, but the radiation shielding suit to which the lead rubber radiation shielding sheet is applied has a heavy and hardness. Therefore, it is difficult to wear and very uncomfortable behavior in the worn state.

특히, 병원에서 사용되는 방사선은 원전시설에서 발생되는 방사선에 비해 상대적으로 저선량이며, 직접적인 방사선 피폭 위험이 낮고 방사선 회절 등에 의한 간접적 피폭의 위험이 높지만, 병원 관계자들은 무거운 납 고무 시트가 적용된 방사선 가운을 착용하고 업무를 처리해야 하는 비효율을 감수해야 한다.In particular, the radiation used in hospitals is relatively low dose compared with radiation generated in nuclear power plants, and the risk of direct radiation exposure is high and the risk of indirect exposure due to radiation diffraction is high. You have to bear the inefficiency of wearing and handling your work.

한편, 좀 더 가벼운 방사선 차폐복을 위해, 미국특허 제3,194,239호에는 방사선 흡수를 위해 합금으로 된 와이어를 이용하여 방사선 흡수성 섬유를 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 이는 유연성 및 방사선 차폐성이 불량하다는 문제점이 있다.On the other hand, for lighter radiation shielding clothing, US Patent No. 3,194,239 discloses a method of manufacturing radiation absorbing fibers using an alloy wire for radiation absorption, but this is a problem of poor flexibility and radiation shielding have.

대한민국 등록특허 제10-1145703호Republic of Korea Patent No. 10-1145703 미국 등록특허 제3,194,239호U.S. Patent No. 3,194,239

본 발명은, 인체에 해로운 납을 사용하지 않으면서 적절한 방사선 방호가 가능한 방사선 차폐 시트의 제조방법 및 그에 의한 방사선 차폐 시트를 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method for producing a radiation shielding sheet capable of appropriate radiation protection without using lead harmful to a human body, and a radiation shielding sheet thereby.

본 발명의 구체적인 목적은, 미세 비스무스 분말과 우레탄 수지를 이용해서 유연하고 방사선 차폐성능이 우수한 방사선 차폐 시트를 제조하는 방법 및 미세 비스무스 분말과 우레탄 수지를 포함하는 방사선 차폐 조성물에 의해 제조되는 방사선 차폐 시트를 제공하기 위한 것이다. A specific object of the present invention is a method for producing a flexible and excellent radiation shielding sheet using a fine bismuth powder and a urethane resin, and a radiation shielding sheet produced by a radiation shielding composition comprising a fine bismuth powder and a urethane resin. It is to provide.

본 발명의 일 형태는, 방사선 차폐 시트의 제조방법으로서: 베이스 시트의 일측에 복층의 방사선 차폐막을 형성하기 위하여, 우레탄 수지(Urethane Resin)와 용제(Solvent) 및 비스무스(Bismuth) 분말을 함유하는 방사선 차폐 용액을 상기 베이스 시트의 일측에 도포하고 건조시키는 과정을 복수 회 반복해서, 상기 복층의 방사선 차폐막을 적층 형성하는 차폐막 형성 단계를 포함하는 방사선 차폐 시트의 제조방법을 제공한다. One embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a radiation shielding sheet: a radiation containing urethane resin, solvent and bismuth powder in order to form a multilayered radiation shielding film on one side of the base sheet; It provides a method of manufacturing a radiation shielding sheet comprising a shielding film forming step of laminating a plurality of radiation shielding film by applying a shielding solution to one side of the base sheet and repeating a plurality of times.

상기 방사선 차폐 시트의 제조방법은: 상기 차폐막 형성 단계 이전에, 우레탄 수지와 용제를 함유하는 우레탄 용액을 상기 베이스 시트의 표면에 도포하고 열건조시켜서 상기 베이스 시트의 표면에 상기 방사선 차폐막의 코팅을 위한 우레탄 수지 재질의 스킨 도막을 형성하는 스킨 도막 코팅 단계를 더 포함할 수 있다.The manufacturing method of the radiation shielding sheet: before the shielding film forming step, the urethane solution containing a urethane resin and a solvent is applied to the surface of the base sheet and thermally dried to coat the radiation shielding film on the surface of the base sheet Skin coating film forming step of forming a skin coating film of the urethane resin material may be further included.

따라서, 본 발명의 일 형태는 우레탄 수지 재질의 스킨 도막과 상기 스킨 도막의 일측면에 코팅되는 복층의 방사선 차폐막을 포함하는 방사선 차폐 시트를 제조하는 방사선 차폐 시트의 제조방법으로서: 우레탄 수지(Urethane Resin)와 용제(Solvent)를 함유하는 우레탄 용액을 베이스 시트의 표면에 도포하고 열건조시켜서 상기 스킨 도막을 형성하는 스킨 도막 코팅 단계; 그리고 우레탄 수지와 용제 및 비스무스 분말을 함유하는 방사선 차폐 용액을 상기 스킨 도막 위에 도포하고 건조시키는 과정을 복수 회 반복해서, 상기 스킨 도막 위에 상기 복층의 방사선 차폐막을 적층 형성하는 차폐막 형성 단계를 포함하는 방사선 차폐 시트의 제조방법을 제공한다.Accordingly, one embodiment of the present invention provides a method of manufacturing a radiation shielding sheet for producing a radiation shielding sheet comprising a skin coating film made of a urethane resin material and a multilayer radiation shielding film coated on one side of the skin coating film: Urethane Resin Skin coating film coating step of forming a skin coating film by applying a urethane solution containing a) and a solvent (Solvent) to the surface of the base sheet and heat-dried; And repeatedly forming a radiation shielding solution containing a urethane resin, a solvent, and bismuth powder on the skin coating film and drying a plurality of times, thereby forming a shielding film forming the multilayer radiation shielding film on the skin coating film. Provided is a method for producing a shielding sheet.

상기 스킨 도막 코팅 단계는; 상기 우레탄 용액을 상기 이형지 위에 0.12mm 내지 0.18mm의 두께로 도포하는 단계를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 스킨 도막 코팅 단계는; 상기 우레탄 용액을 상기 이형지 위에 0.14mm 내지 0.16mm의 두께로 도포하는 단계를 포함할 수 있다.The skin coating layer coating step; The urethane solution is applied to the release paper in a thickness of 0.12mm to 0.18mm. More specifically, the skin coating film coating step; The urethane solution may include the step of applying a thickness of 0.14mm to 0.16mm on the release paper.

상기 베이스 시트는, 엠보싱(Embossing) 처리된 형상의 올록볼록한 표면을 가지며, 상기 스킨 도막에서 분리 가능한 엠보 이형지(Embossed Release Paper)이며; 상기 스킨 도막 코팅 단계는, 상기 이형지의 표면에 상기 우레탄 용액을 기설정된 두께로 도포한 후 열건조시키는 단계를 포함한다.The base sheet is an embossed release paper having an embossed convex surface and detachable from the skin coating film; The skin coating layer coating step may include applying a urethane solution to a surface of the release paper to a predetermined thickness and then drying the film.

상기 스킨 도막을 형성하는 상기 우레탄 용액은; 상기 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 상기 용제 50 내지 70 중량부를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The urethane solution to form the skin coating film; With respect to 100 parts by weight of the urethane resin, but includes 50 to 70 parts by weight of the solvent, but is not limited thereto.

상기 차폐막 형성 단계는; 상기 스킨 도막 위에 도포되는 상기 방사선 차폐 용액의 누적 도포두께가 1mm 내지 1.7mm가 되도록, 상기 방사선 차폐용액을 상기 스킨 도막 위에 N(자연수; 3≤N≤8)번 순차적으로 적층 도포하는 단계를 포함한다.Forming the shielding film; Sequentially laminating the radiation shielding solution on the skin coating film N (natural number; 3 ≦ N ≦ 8) so that the cumulative coating thickness of the radiation shielding solution applied on the skin coating film is 1 mm to 1.7 mm. do.

보다 구체적으로, 상기 차폐막 형성 단계는; 상기 스킨 도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.13mm 내지 0.27mm의 두께로 도포하고 열건조시키는 제1차폐도막 형성단계; 상기 제1차폐도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.18mm 내지 0.32mm의 두께로 도포한 후 열건조시키는 제2차폐도막 형성단계; 상기 제2차폐도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.18mm 내지 0.32mm의 두께로 도포한 후 열건조시키는 제3차폐도막 형성단계; 상기 제3차폐도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.23mm 내지 0.37mm의 두께로 도포한 후 열건조시키는 제4차폐도막 형성단계; 그리고 상기 제4차폐도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.28mm 내지 0.42mm의 두께로 도포한 후 열건조시키는 제5차폐도막 형성단계;를 포함할 수 있다.More specifically, the shielding film forming step; Forming a first shielding coating film on the skin coating film to a thickness of 0.13 mm to 0.27 mm and thermally drying; A second shielding film forming step of applying the radiation shielding solution to a thickness of 0.18mm to 0.32mm on the first shielding film and then heat-drying it; A third shielding coating film forming step of applying the radiation shielding solution to a thickness of 0.18mm to 0.32mm on the second shielding coating film and then thermally drying the film; A fourth shielding film forming step of applying the radiation shielding solution to a thickness of 0.23mm to 0.37mm on the third shielding film and then heat-drying it; And a fifth shielding coating film forming step of applying the radiation shielding solution to a thickness of 0.28mm to 0.42mm on the fourth shielding coating film and then thermally drying the film.

상기 차폐막 형성 단계는; 상기 스킨 도막 위에 도포되는 상기 방사선 차폐 용액의 누적 도포두께가 1.25mm 내지 1.45mm가 되도록, 상기 방사선 차폐용액을 상기 스킨 도막 위에 N(4≤N≤6)번 순차적으로 적층 도포하는 단계를 포함할 수 있다.Forming the shielding film; Sequentially laminating the radiation shielding solution on the skin coating film N (4 ≦ N ≦ 6) times so that the cumulative coating thickness of the radiation shielding solution applied on the skin coating film is 1.25 mm to 1.45 mm. Can be.

상기 방사선 차폐 용액은; 상기 우레탄 수지 30~38 중량%, 상기 용제 15~27 중량%, 그리고 상기 비스무스 분말 40~50 중량%를 포함할 수 있다.The radiation shielding solution; It may include 30 to 38% by weight of the urethane resin, 15 to 27% by weight of the solvent, and 40 to 50% by weight of the bismuth powder.

상기 복층의 방사선 차폐막을 형성하는 상기 방사선 차폐 용액의 비스무스 분말은, 평균 입도(r)가 0<r≤5㎛인 미세 입자, 보다 구체적으로 과립상의 비스무스 나노입자를 포함하는 것이 비스무스 입자의 고른 분산을 위해 바람직하다.The bismuth powder of the radiation shielding solution forming the multilayered radiation shielding film includes fine particles having an average particle size (r) of 0 <r ≦ 5 μm, more specifically granular bismuth nanoparticles. Preferred for

본 발명에 따른 방사선 차폐 시트의 제조방법은; 상기 방사선 차폐 용액의 제조를 위하여, 상기 우레탄 수지와 상기 비스무스 분말을 함유하는 원료 조성물을 밀링처리해서 상기 우레탄 수지와 상기 비스무스 분말의 혼합과 상기 비스무스 분말의 분쇄 및 분산을 진행하는 밀링 단계를 더 포함할 수 있다.Method for producing a radiation shielding sheet according to the present invention; In order to manufacture the radiation shielding solution, further comprising a milling step of milling the raw material composition containing the urethane resin and the bismuth powder to mix the urethane resin and the bismuth powder and to grind and disperse the bismuth powder can do.

상기 원료 조성물의 비스무스 분말로는 평균 입도가 0.5㎛ 내지 6㎛인 미세 입자가 사용되나 이에 한정되는 것은 아니다.As the bismuth powder of the raw material composition, fine particles having an average particle size of 0.5 μm to 6 μm may be used, but are not limited thereto.

본 발명의 다른 일 형태는: 엠보싱(Embossing) 처리된 형상의 올록볼록한 표면을 갖는 이형지의 표면에 코팅되는 우레탄 수지 재질의 스킨 도막; 그리고 상기 스킨 도막 위에 적층 형성되는 복수의 차폐도막들을 포함하는 복층의 방사선 차폐막을 포함하여 구성되는 방사선 차폐 시트를 제공하며: 상기 차폐도막들은, 우레탄 수지 100 중량부에 대하여 110 내지 160 중량부의 비스무스 분말을 포함한다.Another embodiment of the present invention is a skin coating film made of urethane resin coated on the surface of the release paper having a convex surface of the embossed shape; And a radiation shielding film comprising a plurality of radiation shielding films including a plurality of shielding films laminated on the skin coating film. The shielding films may include 110 to 160 parts by weight of bismuth powder based on 100 parts by weight of a urethane resin. It includes.

상기 스킨 도막의 두께와 상기 방사선 차폐막의 두께의 합은 0.28mm 내지 0.32mm이며; 상기 방사선 차폐막은 4 내지 6층의 적층 구조이나 이에 한정되는 것은 아니다.The sum of the thickness of the skin coating film and the thickness of the radiation shielding film is 0.28 mm to 0.32 mm; The radiation shielding film is a laminated structure of 4 to 6 layers, but is not limited thereto.

상기 방사선 차폐막은, 상기 스킨 도막 위에 형성되는 제1차폐도막과, 상기 제1차폐도막 위에 형성되는 제2차폐도막과, 상기 제2차폐도막 위에 형성되는 제3차폐도막과, 상기 제3차폐도막 위에 형성되는 제4차폐도막과, 상기 제4차폐도막 위에 형성되는 제5차폐도막을 포함하고; 상기 제5차폐도막에 함유된 비스무스 분말의 양은 상기 제1차폐도막에 함유된 비스무스 분말의 양보다 많으며; 상기 제2차폐도막 내지 제4차폐도막에 함유된 비스무스 분말의 양은 상기 제1차폐도막에 함유된 비스무스 분말의 양보다 많거나 동일한다.The radiation shielding film may include a first shielding film formed on the skin coating film, a second shielding film formed on the first shielding film, a third shielding film formed on the second shielding film, and the third shielding film A fourth shielding coating film formed thereon and a fifth shielding coating film formed on the fourth shielding coating film; The amount of bismuth powder contained in the fifth shielding coating film is greater than the amount of bismuth powder contained in the first shielding coating film; The amount of the bismuth powder contained in the second to fourth shielding coatings is greater than or equal to that of the bismuth powder contained in the first shielding coating.

상기 차폐도막의 비스무스 분말은, 평균 입도(r)가 0<r≤5㎛인 미세 입자, 보다 구체적으로 나노 입자를 포함할 수 있다.The bismuth powder of the shielding coating film may include fine particles having an average particle size r of 0 <r ≦ 5 μm, more specifically nanoparticles.

본 발명에 따른 방사선 방호 시트의 제조방법 및 그에 의한 방사선 방호 시트에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the method for producing a radiation protection sheet and the radiation protection sheet according to the present invention has the following effects.

첫째, 본 발명에 따르면 인체에 유해한 납 대신 비스무스 분말을 사용함으로써 방사선 차폐복의 경량화가 가능하고 착용감이 좋은 방호복 제조가 가능하며, 납 고무 시트에 비해 유연성이 향상될 수 있으므로 취급 및 보관이 편리하다. 또한, 시트가 갖는 유연성과 조작 편이성으로 인해 다양한 디자인의 의류와 다양한 용도의 방사선 방호장구에 적용될 수 있다.First, according to the present invention, by using bismuth powder instead of lead harmful to the human body, it is possible to reduce the weight of the radiation shielding suit and to manufacture a protective clothing with good fit, and to improve flexibility compared to the lead rubber sheet, thus handling and storage are convenient. . In addition, the flexibility and ease of operation of the sheet allows it to be applied to clothing of various designs and radiation protection equipment for various purposes.

둘째, 본 발명에 따르면, 방사선 방호 시트의 두께를 충분히 확보할 수 있으며, 방사선 방호 시트를 구부리거나 접을 때 방사선 방호 시트가 갈라지거나 뭉개지는 현상을 방지할 수 있고 방사선 차폐막의 구조적 안정성이 확보되며, 비스무스 분말의 고른 분산이 가능하므로 부위별 방호성능의 편차 발생이 최소화 또는 방지될 수 있다.Secondly, according to the present invention, it is possible to sufficiently secure the thickness of the radiation protection sheet, to prevent the phenomenon of cracking or crushing of the radiation protection sheet when the radiation protection sheet is bent or folded, and the structural stability of the radiation shielding film is secured, Since the bismuth powder can be evenly dispersed, the occurrence of variation in protection performance for each site can be minimized or prevented.

셋째, 본 발명에 따르면, 방사선 차폐 시트가 갖는 두께와 무게가 기존의 납 고무 시트 및 다른 무납형 방호원단(방사선 차폐 시트)과 차별화되는 우수한 성질이 구현될 수 있다. 보다 구체적으로, 방사선 방호 관련 기준을 만족하고 유사한 차폐능을 갖기 위해 단일의 차폐 시트 또는 복수 매의 차폐 시트를 겹쳐서 사용할 수 있으며, 동일한 납당량 값 예를 들면 0.50 mm Pb의 납당량을 갖는 경우에 본 발명은 납 고무에 비하여는 40% 이상, 무납형 다른 방호원단 예를 들면 안티몬을 사용한 방사선 차폐 시트에 비해서도 경량화될 수 있다.Third, according to the present invention, an excellent property in which the thickness and weight of the radiation shielding sheet is differentiated from existing lead rubber sheets and other lead-free protective fabrics (radiation shielding sheet) can be realized. More specifically, a single shielding sheet or a plurality of shielding sheets may be superimposed in order to satisfy radiation protection standards and have similar shielding ability, and have a lead equivalent value of, for example, 0.50 mm Pb. The present invention can be reduced in weight by 40% or more compared with lead rubber, compared with other shielding materials such as lead-free radiation shielding sheets, for example, antimony.

넷째, 본 발명에 의하면, 엠보싱 처리된 표면 형상을 갖는 이형지 위에 우레탄 재질의 스킨 도막이 형성되고, 스킨 도막 위에 복층 구조의 방사선 차폐막이 형성되므로, 방사선 차폐막의 개별층을 이루는 차폐도막의 부위별 두께편차를 최소화 내지 방지할 수 있고, 스킨 도막과 방사선 차폐막의 층간 결합력 그리고 방사선 차폐막의 층간 결합력이 안정적으로 확보될 수 있으며, 저층의 차폐도막에서 고층의 차폐도막에 이르기까지 용제(Solvent)의 발산(증발)이 안정적으로 이루어질 수 있으므로 방사선 차폐막의 두께를 증가시킬 수 있고, 방사선 차폐막의 두께방향 물성 편차가 최소화 또는 방지될 수 있다.Fourth, according to the present invention, since a urethane skin coating film is formed on a release paper having an embossed surface shape, and a radiation shielding film having a multilayer structure is formed on the skin coating film, the thickness deviation of each part of the shielding film forming an individual layer of the radiation shielding film. Can be minimized or prevented, the interlayer bonding force of the skin coating film and the radiation shielding film and the interlayer bonding force of the radiation shielding film can be secured, and the divergence of solvent from the low layer shielding film to the high layer shielding film (evaporation) ) Can be made stable, so that the thickness of the radiation shielding film can be increased, and variations in the thickness direction of the radiation shielding film can be minimized or prevented.

다섯째, 본 발명에 따른 방사선 차폐 시트는, 본 발명과 동일한 방사선 차폐 용액을 사용해서 제조되는 단층의 방사선 차폐막을 가지며 전체 두께가 동일한 방사선 차폐 시트에 비해, 굴곡성과 유연성이 향상되고 굴곡시에 방사선 차폐막이 벌어지거나 갈라지는 현상 및 방사선 차폐막의 층간 접합 계면이 분리되는 현상이 방지될 수 있으며, 우수한 방사선 차폐성능을 가질 수 있다.Fifth, the radiation shielding sheet according to the present invention has a single layer of radiation shielding film produced using the same radiation shielding solution as the present invention and has a higher flexibility and flexibility than the radiation shielding sheet having the same overall thickness. This phenomenon of opening or splitting and separation of the interlayer bonding interface of the radiation shielding film can be prevented, and can have excellent radiation shielding performance.

본 발명의 특징 및 장점들은 후술되는 본 발명의 실시 예들에 대한 상세한 설명과 함께 다음에 설명되는 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 차폐 시트(방호 시트)를 나타낸 단면도;
도 2는 엠보 표면을 갖는 베이스 시트(이형지)의 표면 확대 사진;
도 3은 3롤밀(3 Roll Mill)을 개략적으로 나타낸 도면;
도 4는 3롤밀(3 Roll Mill)에 의한 입자의 분쇄/분산 과정을 개략적으로 나타낸 도면;
도 5는 평균 입도가 3㎛~5㎛인 과립상의 비스무스 분말을 나타낸 사진;
도 6은 평균 입도가 1㎛~4㎛인 과립상의 비스무스 분말을 나타낸 사진;
도 7은 평균 입도가 4㎛~20㎛인 과립상의 비스무스 분말과 막대 모양(침상)의 비스무스 분말이 혼합된 상태를 나타낸 사진;
도 8은 도 5에 도시된 비스무스 분말의 분산 상태를 나타낸 사진;
도 9는 도 6에 도시된 비스무스 분말의 분산 상태를 나타낸 사진;
도 10은 도 7에 도시된 비스무스 분말의 분산 상태를 나타낸 사진;
도 11은 실시 예 1에 따른 방사선 방호 시트의 표면 확대 사진;
도 12는 실시 예 2에 따른 방사선 방호 시트의 표면 확대 사진;
도 13은 방사선 차폐 시트의 차폐성능 검사 위치를 예시한 도면; 그리고
도 14는 본 발명에 따른 방사선 차폐 시트의 내구성 검사 성적서이다.
The features and advantages of the present invention may be better understood with reference to the following drawings in conjunction with the following detailed description of embodiments of the invention, of which:
1 is a cross-sectional view showing a radiation shielding sheet (protective sheet) according to an embodiment of the present invention;
2 is an enlarged photograph of the surface of a base sheet (release paper) having an emboss surface;
3 is a schematic view of a three roll mill;
4 is a view schematically showing the grinding / dispersion process of particles by a three roll mill;
5 is a photograph showing granular bismuth powder having an average particle size of 3 μm to 5 μm;
6 is a photograph showing granular bismuth powder having an average particle size of 1 μm to 4 μm;
FIG. 7 is a photograph showing a state in which granular bismuth powder having an average particle size of 4 µm to 20 µm and a bismuth powder having a rod-like shape are mixed;
8 is a photograph showing a dispersion state of bismuth powder shown in FIG. 5;
9 is a photograph showing a dispersion state of bismuth powder shown in FIG. 6;
10 is a photograph showing a dispersion state of bismuth powder shown in FIG. 7;
11 is an enlarged photograph of the surface of a radiation protection sheet according to Example 1;
12 is an enlarged photograph of the surface of a radiation protection sheet according to Example 2;
13 is a diagram illustrating a shielding performance inspection position of the radiation shielding sheet; And
14 is a durability test report of the radiation shielding sheet according to the present invention.

이하, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention, in which the object of the present invention can be specifically realized, are described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration and additional description thereof will be omitted below.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 차폐 시트의 제조방법과 방사선 차폐 시트(1; 방호 시트)의 일 실시 예가 설명된다.First, a method of manufacturing a radiation shielding sheet and a radiation shielding sheet 1 (protective sheet) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

본 발명의 일 실시 예에 따른 방사선 차폐 시트(1)의 제조방법(이하 '방호 시트 제조방법'이라 칭함)은, 베이스 시트(10; Base Sheet)의 일측에 복층의 방사선 차폐막을 형성하기 위하여, 우레탄 수지(Urethane Resin)와 용제(Solvent) 및 비스무스(Bismuth) 분말을 함유하는 방사선 차폐 용액을 상기 베이스 시트의 일측에 도포하고 건조시키는 과정을 복수 회 반복해서, 상기 복층의 방사선 차폐막(100)을 적층 형성하는 차폐막 형성 단계를 포함한다. Manufacturing method of the radiation shielding sheet 1 according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "protective sheet manufacturing method"), in order to form a radiation shielding film of a multilayer on one side of the base sheet (Base Sheet 10), Applying a radiation shielding solution containing a urethane resin, a solvent (Solvent) and bismuth powder to one side of the base sheet and drying a plurality of times, the radiation shielding film 100 of the multilayer A shielding film forming step of forming a laminate is included.

상기 방사선 차폐막(100)은 상기 베이스 시트(10)의 표면에 직접 코팅될 수도 있으나, 후술되는 바와 같이 다른 층(Layer)을 매개로 해서 상기 베이스 시트(10)의 표면에 간접적으로 코팅될 수도 있다.The radiation shielding film 100 may be directly coated on the surface of the base sheet 10, but may be indirectly coated on the surface of the base sheet 10 through another layer as described below. .

본 실시 예에 따른 방사선 차폐 시트의 제조방법은, 상기 차폐막 형성 단계 이전에, 우레탄 수지와 용제를 함유하는 우레탄 용액을 상기 베이스 시트(10)의 표면에 도포하고 열건조시켜서, 상기 베이스 시트(10)의 표면에 상기 방사선 차폐막(100)의 코팅을 위한 우레탄 수지 재질의 스킨 도막(200)을 형성하는 스킨 도막 코팅 단계를 더 포함한다.In the method of manufacturing a radiation shielding sheet according to the present embodiment, before the shielding film forming step, a urethane solution containing a urethane resin and a solvent is applied to the surface of the base sheet 10 and thermally dried to form the base sheet 10. Skin coating film forming step of forming a skin coating film 200 of the urethane resin material for the coating of the radiation shielding film 100 on the surface of the).

상기 베이스 시트(10)는 방사선 차폐 시트의 성형을 위한 바닥틀을 이루는 시트로서, 포물 예를 들면 직물이나 편물이나 부직포 등일 수도 있으나, 본 실시 예에서는 복층 구조의 방사선 차폐막(100)을 안정적으로 구현하기 위하여, 상기 베이스 시트(10)로 이형지(Release Paper)가 예시된다. The base sheet 10 is a sheet forming a bottom frame for forming a radiation shielding sheet, but may be a fabric, for example, a woven fabric, a knitted fabric or a nonwoven fabric, but in this embodiment, the radiation shielding film 100 having a multilayer structure is stably implemented. To this end, a release paper is exemplified as the base sheet 10.

상기 베이스 시트(10)는, 엠보싱(Embossing) 처리된 형상의 올록볼록한 표면을 가지며 상기 스킨 도막(200)에서 분리 가능한 이형지 즉 엠보 이형지(Embossed Release Paper)이다. 그리고, 상기 스킨 도막 코팅 단계는, 상기 이형지(10)의 표면에 상기 우레탄 용액을 기설정된 두께로 도포한 후 열건조시키는 단계를 포함한다.The base sheet 10 is a release paper, that is, an embossed release paper, which has an embossed convex surface and is detachable from the skin coating film 200. In addition, the skin coating film coating step may include applying a urethane solution to a surface of the release paper 10 to a predetermined thickness and then drying the film.

따라서, 본 발명의 일 형태는 우레탄 수지 재질의 스킨 도막과 상기 스킨 도막의 일측면에 코팅되는 복층의 방사선 차폐막을 포함하는 방사선 차폐 시트를 제조하는 방사선 차폐 시트의 제조방법으로서, 우레탄 수지와 용제를 함유하는 우레탄 용액을 베이스 시트(10) 예를 들면 상술한 이형지의 표면에 도포하고 열건조시켜서 상기 스킨 도막(200)을 형성하는 스킨 도막 코팅 단계와, 우레탄 수지와 용제 및 비스무스 분말을 함유하는 방사선 차폐 용액을 상기 스킨 도막(200) 위에 도포하고 건조시키는 과정을 복수 회 반복해서, 상기 스킨 도막(200) 위에 상기 복층의 방사선 차폐막(100)을 적층 형성하는 차폐막 형성 단계를 포함한다.Accordingly, one embodiment of the present invention is a method of manufacturing a radiation shielding sheet for producing a radiation shielding sheet comprising a skin coating film made of a urethane resin material and a multilayer radiation shielding film coated on one side of the skin coating film. Skin coating film coating step of forming the skin coating film 200 by applying a urethane solution containing to the base sheet 10, for example, the surface of the release paper described above and heat-dried, and radiation containing a urethane resin, a solvent and bismuth powder And a shielding film forming step of laminating and forming the shielding solution on the skin coating film 200 and drying the plurality of times, laminating the radiation shielding film 100 on the skin coating film 200.

상기 스킨 도막 코팅 단계는, 상기 우레탄 용액을 상기 베이스 시트(10)의 표면에 0.12mm 내지 0.18mm의 두께로 도포하는 단계를 포함한다. 즉 상기 스킨 도막(200)을 형성하는 상기 우레탄 용액은 상기 이형지의 표면에 0.12mm 내지 0.18mm의 두께로 도포되며, 열건조에 의해 상기 우레탄 용액에 함유된 용제가 발산(증발)되면 우레탄 용액 코팅층(베이스 도포층)의 두께가 수축되면서, 상기 이형지(10)의 표면에 우레탄 수지 재질의 스킨 도막(200)이 형성된다.The skin coating layer coating step may include applying the urethane solution to the surface of the base sheet 10 in a thickness of 0.12 mm to 0.18 mm. That is, the urethane solution for forming the skin coating film 200 is applied to the surface of the release paper in a thickness of 0.12mm to 0.18mm, when the solvent contained in the urethane solution by heat drying (evaporation) urethane solution coating layer As the thickness of the (base coating layer) shrinks, a urethane resin skin coating film 200 is formed on the surface of the release paper 10.

상기 스킨 도막(200)은, 비스무스 입자가 분산 함유된 방사선 차폐 용액, 보다 구체적으로 상기 방사선 차폐막(100)을 상기 이형지(10)에 안정적으로 접합시키며, 상기 이형지(100)의 표면 굴곡 상태가 복층 구조를 갖는 방사선 차폐막(100)의 층간 계면에 전사되는 것을 돕는다. 따라서, 본 실시 예에 따른 방사선 차폐 시트(1)의 층간 결합력이 강화될 수 있다. The skin coating film 200 stably bonds the radiation shielding solution containing bismuth particles dispersed therein, more specifically, the radiation shielding film 100 to the release paper 10, and the surface curved state of the release paper 100 is multilayered. It helps to be transferred to the interlayer interface of the radiation shielding film 100 having the structure. Therefore, the interlayer bonding force of the radiation shielding sheet 1 according to the present embodiment may be enhanced.

상기 스킨 도막(200)을 형성할 때, 상기 우레탄 용액의 도포 두께가 0.12mm 미만이면 우레탄 용액의 코팅 작업성이 저하되고 방사선 차폐막(100)을 안정적으로 고정하지 못하며, 0.18mm를 초과하면 스킨 도막에 부분별 두께 편차가 발생할 수 있고 방호 시트의 두께에 영향을 주며 용제의 원활한 발산에 방해가 된다.When the skin coating film 200 is formed, if the coating thickness of the urethane solution is less than 0.12 mm, the coating workability of the urethane solution is lowered and the radiation shielding film 100 cannot be stably fixed. Partial thickness variation may occur, affecting the thickness of the protective sheet and preventing the smooth dissipation of the solvent.

보다 구체적으로, 우레탄 용액의 코팅 작업성과 방사선 차폐막(100)의 고정력 및 스킨 도막에 부분별 두께 편차 해소와 용제의 원활한 발산의 측면에서 볼 때, 상기 우레탄 용액이 상기 베이스 시트(10) 즉 이형지 위에 0.14mm 내지 0.16mm의 두께로 도포되는 것이 좋다.More specifically, in view of the coating workability of the urethane solution, the fixing force of the radiation shielding film 100 and the thickness variation of each part in the skin coating film and the smooth dissipation of the solvent, the urethane solution is on the base sheet 10, that is, the release paper. It is preferable to apply the thickness of 0.14mm to 0.16mm.

상기 스킨 도막(200)을 형성하는 우레탄 용액은, 상기 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 상기 용제 50 내지 70 중량부, 보다 구체적으로 55 내지 65 중량부를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. The urethane solution for forming the skin coating film 200 includes 50 to 70 parts by weight of the solvent, more specifically 55 to 65 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane resin, but is not limited thereto.

상기 스킨 도막(200)을 형성하기 위하여, 대략 2,000~2,500cps 정도의 우레탄 용액이 상기 이형지(10)에 도포될 수 있나 우레탄 용액의 점도가 이에 한정되는 것은 아니며, 공정 조건에 따라 변경될 수 있다. 예를 들면, 50,000~80,000cps 수준의 우레탄 수지에 용제를 혼합해서 스킨 도막용 우레탄 용액의 점도를 조절할 수 있다.In order to form the skin coating film 200, a urethane solution of about 2,000 to 2,500 cps may be applied to the release paper 10, but the viscosity of the urethane solution is not limited thereto, and may be changed according to process conditions. . For example, the viscosity of the urethane solution for skin coating film can be adjusted by mixing a solvent in the urethane resin of 50,000-80,000 cps.

상기 베이스 시트(10)로서 상술한 엠보 이형지를 사용하면 다음과 같은 이점이 있다.Using the embossed release paper described above as the base sheet 10 has the following advantages.

첫째, 엠보싱 처리된 형상을 갖는 표면 즉 엠보 표면은, 우레탄 용액이 베이스 시트(10; 이형지)의 표면에 일정 두께로 도포될 때 베이스 시트의 표면에서 일측으로 쏠리거나 베이스 시트의 평행이 맞지 않아 우레탄 용액이 베이스 시트의 표면에서 일측으로 흐르는 현상을 최소화 또는 방지하며, 스킨 도막(200) 위에 도포되는 방사선 차폐 용액(비스무트-우레탄 수지-용제 함유 용액)의 두께가 부분적으로 얇아지지 않도록 방사선 차폐 용액의 고른 분산과 도포를 유도할 수 있다.First, the surface having an embossed shape, that is, the embossed surface, is urged toward one side from the surface of the base sheet when the urethane solution is applied to the surface of the base sheet 10 (release paper) or the base sheet is not parallel to the urethane. Minimize or prevent the flow of the solution from the surface of the base sheet to one side, and the thickness of the radiation shielding solution (bismuth-urethane resin-solvent containing solution) applied on the skin coating film 200 is not partially thinned. It can lead to even dispersion and application.

둘째, 상기 우레탄 용액이 베이스 시트의 표면에 도포되는 동안 요철구조에 매입되면서 스킨 도막과 방사선 차폐막이 설정 두께보다 얇게 가공되는 현상을 방지하여, 방사선 차폐효과의 미달 현상이나 부분별 편차 발생을 방지할 수 있다.Second, while the urethane solution is embedded in the uneven structure while being applied to the surface of the base sheet to prevent the skin coating film and the radiation shielding film to be processed thinner than the set thickness, to prevent the phenomenon of under-radiation or partial deviation of the radiation shielding effect Can be.

셋째, 복층의 방사선 차폐막을 형성하는 과정에서 방사선 차폐 용액이 고르게 잘 도포되도록 안정성을 유지하고, 방사선 차폐 용액의 열건조 과정에서 원활한 용제의 발산을 유도하여 추가적 적층과정에서 방사선 차폐 용액의 질량과 점도에 따라 도포층을 가변시킬 수 있도록 물리적 성질을 부여할 수 있다.Third, the stability of the radiation shielding solution is evenly applied during the formation of the multilayered radiation shielding film, and the mass and viscosity of the radiation shielding solution in the additional lamination process are induced by inducing a smooth dispersion of the solvent in the heat drying process of the radiation shielding solution. Depending on the physical properties can be given to vary the coating layer.

상기 엠보 이형지의 예로는 DN-TP release paper(Ajinomoto 社, Non-silicon type release paper developed by Dai Nippon Printing Co., Ltd.)를 들 수 있으며, 도 2에는 DN-TP 이형지의 표면 확대 사진이 예시되어 있다.Examples of the embossed release paper include DN-TP release paper (Ajinomoto, Non-silicon type release paper developed by Dai Nippon Printing Co., Ltd.), and FIG. 2 shows an enlarged photograph of the surface of DN-TP release paper. It is.

다음으로, 상기 차폐막 형성 단계는, 상기 스킨 도막(200) 위에 도포되는 상기 방사선 차폐 용액의 누적 도포두께가 1mm 내지 1.7mm가 되도록, 상기 방사선 차폐용액을 상기 스킨 도막(200) 위에 N(자연수; 3≤N≤8)번 순차적으로 적층 도포해서 N 층의 방사선 차폐막(100)을 형성하는 단계를 포함한다.Next, the shielding film forming step, N (natural water) on the skin coating film 200, the radiation shielding solution so that the cumulative coating thickness of the radiation shielding solution is applied on the skin coating film 200 is 1mm to 1.7mm; Laminating and applying 3 ≤ N ≤ 8 times sequentially to form a radiation shielding film 100 of the N layer.

보다 구체적으로, 상기 차폐막 형성 단계는, 상기 스킨 도막(200) 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.13mm 내지 0.27mm의 두께(제1단계 도포두께)로 도포하고 열건조시키는 제1차폐도막(110) 형성단계와, 상기 제1차폐도막(110) 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.18mm 내지 0.32mm의 두께(제2단계 도포두께)로 도포한 후 열건조시키는 제2차폐도막(120) 형성단계와, 상기 제2차폐도막(120) 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.18mm 내지 0.32mm의 두께(제3단계 도포두께)로 도포한 후 열건조시키는 제3차폐도막(130) 형성단계와, 상기 제3차폐도막(130) 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.23mm 내지 0.37mm의 두께로 도포(제4단계 도포두께)한 후 열건조시키는 제4차폐도막(140) 형성단계와, 상기 제4차폐도막(140) 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.28mm 내지 0.42mm의 두께(제5단계 도포두께)로 도포한 후 열건조시키는 제5차폐도막(150) 형성단계를 포함할 수 있다. More specifically, in the forming of the shielding film, forming the first shielding film 110 to apply the radiation shielding solution on the skin coating film 200 to a thickness of 0.13 mm to 0.27 mm (first step coating thickness) and to heat-dry it. And forming a second shielding coating layer 120 which is thermally dried after applying the radiation shielding solution on the first shielding coating layer 110 to a thickness of 0.18 mm to 0.32 mm (second step coating thickness). Forming a third shielding coating layer 130 to heat and dry the radiation shielding solution on the second shielding coating layer 120 at a thickness of 0.18 mm to 0.32 mm (third step coating thickness); and the third shielding coating layer. Forming a fourth shielding coating layer 140 which is applied to the radiation shielding solution at a thickness of 0.23 mm to 0.37 mm (fourth step coating thickness), and then heat-dried on the fourth shielding coating layer 140. Applying the radiation shielding solution in a thickness (the fifth step coating thickness) of 0.28mm to 0.42mm To heat drying may include the fifth-shielding film 150 formed in step.

즉, 본 실시 예에서는 5층의 방사선 차폐막(100)과 단층의 스킨층(200)을 갖는 방호 시트가 개시되나, 방사선 차폐막의 층수가 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다. 본 발명은 차폐도막의 연속 적층을 통해 방사선 차폐막(100)을 복층으로 형성함으로써, 동일 재료(방사선 차폐 용액)를 사용해서 전체 두께가 본 실시 예와 동일하게 제조되는 단층의 방사선 차폐막과 비교할 때, 방사선 차폐막(100)의 경화(용제의 발산)를 원활하게 하고, 차폐막(100)의 조직 안정성을 구현할 수 있으며, 비스무스 분말을 방사선 차폐막(100)의 각 층에 고르게 분산 함유시켜서 방사선 차폐효과를 향상시킬 수 있고, 조직 안정성을 유지하면서 방사선 차폐막(100)의 두께를 증가시킬 수 있다.That is, in this embodiment, a protective sheet having five radiation shielding films 100 and a single skin layer 200 is disclosed, but the number of layers of the radiation shielding film is not limited thereto. According to the present invention, the radiation shielding film 100 is formed in a plurality of layers through the continuous stacking of the shielding coating film, so that the total thickness of the radiation shielding film is the same as that of the present embodiment using the same material (radiation shielding solution). The curing of the radiation shielding film 100 can be facilitated (diffusion of solvent), the structure stability of the shielding film 100 can be realized, and the bismuth powder is uniformly dispersed in each layer of the radiation shielding film 100 to improve the radiation shielding effect. The thickness of the radiation shielding film 100 can be increased while maintaining tissue stability.

예를 들면, 상기 차폐막 형성 단계는, 상기 스킨 도막 위에 도포되는 상기 방사선 차폐 용액의 누적 도포두께가 1.25mm 내지 1.45mm가 되도록, 상기 방사선 차폐용액을 상기 스킨 도막 위에 N(4≤N≤6)번 순차적으로 적층 도포하는 단계를 포함할 수 있다. For example, the forming of the shielding film may include N (4 ≦ N ≦ 6) on the skin coating film such that the cumulative coating thickness of the radiation shielding solution applied on the skin coating film is 1.25 mm to 1.45 mm. It may comprise the step of laminating the coating sequentially.

상술한 차폐도막들(110, 120, 130, 140, 150)을 형성하는 방사선 차폐 용액은, 우레탄 수지 30~38 중량%, 상기 용제 15~27 중량%, 그리고 상기 비스무스 분말 40~50 중량%를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 방사선 차폐 용액 100 중량% 기준으로, 우레탄 수지 32~36 중량%, 상기 용제 18~24 중량%, 그리고 상기 비스무스 분말 43~47 중량%를 포함할 수 있다. The radiation shielding solution forming the above-mentioned shielding coating films (110, 120, 130, 140, 150), 30 to 38% by weight of the urethane resin, 15 to 27% by weight of the solvent, and 40 to 50% by weight of the bismuth powder It may include. More specifically, based on 100% by weight of the radiation shielding solution, may include 32 to 36% by weight of the urethane resin, 18 to 24% by weight of the solvent, and 43 to 47% by weight of the bismuth powder.

상기 스킨 도막 성형을 위해 도포되는 우레탄 용액의 점도와 차폐도막 성형을 위해 단계적으로 도포되는 방사선 차폐 용액의 점도는 비스무스 분말의 입자 크기와 형태 및 도포 환경 등의 조건에 맞추어 적절히 조절될 수 있으며, 점도를 조절하는 방법은 공지되어 있는 것이므로 부가적인 설명은 생략된다.The viscosity of the urethane solution applied for forming the skin coating film and the viscosity of the radiation shielding solution applied in steps for forming the shielding film may be appropriately adjusted according to the conditions such as the particle size and shape of the bismuth powder and the application environment. Since the method for adjusting the known is an additional description is omitted.

상술한 차폐도막들(110, 120, 130, 140, 150)은 모두 동일한 성분/함량의 방사선 차폐 용액에 의해 형성될 수도 있고, 상기 차폐도막들(110, 120, 130, 140, 150) 중 적어도 하나는 위에 예시된 범위 내에서 적어도 한 성분의 함량이 다른 방사선 차폐 용액에 의해 형성될 수도 있다. 예를 들면, 비스무스 분말의 함량비가 층별로 다르게 적용될 수도 있다. 본 실시 예에서는 차폐도막들(110, 120, 130, 140, 150)의 형성에 모두 동일한 성분/함량의 방사선 차폐 용액이 사용되나 이에 한정되는 것이 아님은 당연하며, 층별로 방사선 차폐 용액의 점도가 달라질 수 있다. The shielding films 110, 120, 130, 140, and 150 described above may be formed by a radiation shielding solution having the same component / content, and may include at least one of the shielding films 110, 120, 130, 140, and 150. One may be formed by another radiation shielding solution in a content of at least one component within the ranges exemplified above. For example, the content ratio of bismuth powder may be applied differently for each layer. In the present embodiment, the same components / contents of the radiation shielding solution are used for the formation of the shielding films 110, 120, 130, 140, and 150, but the present invention is not limited thereto. Can vary.

상기 우레탄 수지는 바인더(Binder)로서, 폴리우레탄 수지는 섬유소재나 상술한 이형지 등과 같은 베이스 시트(10)와의 결합력이 우수하며, 내구성이 높고 유연성이 뛰어나 차폐 소재로서 적합하고, 수소밀도가 높아 고속 중성자를 감속시키는데 효과적이다. 우리탄 수지 즉 폴리우레탄 수지 그 자체 및 제조방법 등은 공지된 것이므로 그에 대한 부가적인 설명은 생략된다.The urethane resin is a binder, and the polyurethane resin has excellent bonding strength with the base sheet 10 such as a fiber material or the above-described release paper, and is suitable as a shielding material due to its high durability and flexibility, and has a high hydrogen density and high speed. Effective for slowing neutrons Urethane resin, that is, polyurethane resin itself and a manufacturing method, etc. are well known, and further description thereof is omitted.

상기 용제로는 디메틸포름아미드(DMF), 이소프로필 알콜(IPA), 메틸 에틸 케톤(MEK), 톨루엔 등이 있으며, 이들이 단독 또는 혼합되어서 상술한 용제로 사용될 수 있다.The solvent includes dimethylformamide (DMF), isopropyl alcohol (IPA), methyl ethyl ketone (MEK), toluene, and the like, which may be used alone or as a mixed solvent.

상기 스킨 도막 성형을 위해 도포되는 우레탄 용액의 열건조와 차폐도막 성형을 위해 단계적으로 도포되는 방사선 차폐 용액의 열건조는 100℃~130℃의 열 건조기(열건조 오븐; Dry Oven)에서 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 소정의 건조 상태를 구현할 수 있는 조건하에서 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 스트립(Strip) 타입의 긴 베이스 시트(10; 이형지)가 롤러(Roller)에 의해 연속 이송되면서 그 위에 스킨 도막(200)과 방사선 차폐막(100)이 적층/성형하는 경우, 115℃~120℃의 열건조 환경에서 경화 가능한 소정의 속도 예를 들면 분당 10m~18m의 속도로 대략 15m~30m 길이의 열 건조기를 통과할 수 있다. The heat drying of the urethane solution applied for the skin coating film forming and the radiation shielding solution applied stepwise for forming the shielding film may be performed in a heat dryer (dry oven) of 100 ℃ ~ 130 ℃ However, the present invention is not limited thereto and may be variously changed under conditions capable of implementing a predetermined dry state. For example, when the strip type long base sheet 10 (release paper) is continuously transported by a roller and the skin coating film 200 and the radiation shielding film 100 are stacked / molded thereon, 115 ° C A predetermined speed that can be cured in a heat drying environment of ˜120 ° C., for example, may be passed through a heat dryer of approximately 15 m to 30 m length at a speed of 10 m to 18 m per minute.

보다 구체적인 예로, 스킨 도막(200) 형성을 위해 우레탄 용액이 도포된 부분이 17m의 열 건조기를 통과하면서 1차 건조가 수행되고, 스킨 도막(200)에 직접 적층되는 제1차폐도막(110)의 형성을 위해 제1단계에서 방사선 차폐 용액이 도포된 부분이 22m의 열 건조기를 통과하면서 2차 건조가 수행되며, 제1차폐도막에 직접 적층되는 제2차폐도막(120)의 형성을 위해 제2단계에서 방사선 차폐 용액이 도포된 부분이 25m의 열 건조기를 통과하면서 3차 건조가 수행되는 방식으로 용제의 발산 즉 열 건조가 진행될 수 있다. 그리고 상술한 바와 같이 상기 스킨 도막(200)과 제1차폐도막(110)과 제2차폐도막(120)이 차례대로 형성된 후에, 상기 제2차폐도막(120) 위에 제3차폐도막(130)과 제4차폐도막(140) 및 제5차폐도막(150)을 연속해서 차례대로 적층/형성하는 과정도, 상술한 스킨 도막과 제1차폐도막과 제2차폐도막의 형성 공정과 동일한 공정을 거칠 수 있으나, 상술한 열 건조 환경 즉 가열 온도와 이송 속도 및 열 건조 구간의 길이는 충분한 열 건조가 가능한 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다. More specifically, the first drying is performed while the portion coated with the urethane solution to form the skin coating film 200 passes through a 17m heat dryer, and the first shielding coating film 110 is directly laminated to the skin coating film 200. The secondary drying is performed while the portion to which the radiation shielding solution is applied in the first step for formation passes through a 22m heat dryer, and the second shielding film 120 is directly stacked on the first shielding film. In the step, while the portion to which the radiation shielding solution is applied passes through the 25 m heat dryer, the third drying is performed, so that the solvent may be diverged, that is, the thermal drying may be performed. As described above, after the skin coating layer 200, the first shielding coating layer 110, and the second shielding coating layer 120 are sequentially formed, the third shielding coating layer 130 may be formed on the second shielding coating layer 120. The process of sequentially stacking / forming the fourth shielding film 140 and the fifth shielding film 150 may also be performed in the same process as the above-described process of forming the skin coating film, the first shielding film, and the second shielding film. However, the above-described heat drying environment, that is, the heating temperature and the transfer speed and the length of the heat drying section may be variously changed within a range capable of sufficient heat drying.

그리고, 상기 복층의 방사선 차폐막(100)을 형성하는 상기 방사선 차폐 용액의 비스무스 분말은, 평균 입도(r)가 0<r≤5㎛인 미세 입자, 보다 구체적으로 최대 1,000nm크기인 과립상의 비스무스 나노입자(Nano Particle), 예를 들면 10nm≤r≤1㎛ 크기인 구형 비스무스 분말을 포함하는 것이 우레탄 수지내에서 비스무스 분말의 고른 분산을 위해 바람직하다. 다만, 비스무스 입자를 나노 크기로 분쇄하는 데 고비용이 소요될 수 있으므로, 비용적 측면을 고려할 때 평균 입도가 최소 50nm 내지 100nm의 범위이고 최대 1000nm 이하의 비스무스 분말, 보다 구체적으로 500nm~1000nm 수준의 비스무스 분말이 고려될 수 있다.The bismuth powder of the radiation shielding solution forming the multilayer radiation shielding film 100 may be fine particles having an average particle size r of 0 <r ≦ 5 μm, more specifically granular bismuth nano having a maximum size of 1,000 nm. It is preferred for the even dispersion of bismuth powders in urethane resins to include nanoparticles, for example spherical bismuth powders having a size of 10 nm ≦ r ≦ 1 μm. However, since it may be expensive to grind the bismuth particles into nano size, bismuth powder having an average particle size in the range of 50 nm to 100 nm and a maximum of 1000 nm or less, more specifically, a bismuth powder of 500 nm to 1000 nm level in view of cost. This can be considered.

상기 비스무스 분말의 예로는 비스무스 산화물 등의 비스무스 화합물, 보다 구체적으로 삼산화비스무스(Bi2O3), 비스무스산나트륨(BiNaO3) 및 질산비스무스(BiN3O9) 등이 있으며, 이들이 단독으로 사용되거나 혼용될 수 있다.Examples of the bismuth powder include bismuth compounds such as bismuth oxide, more specifically bismuth trioxide (Bi 2 O 3 ), sodium bismuth (BiNaO 3 ) and bismuth nitrate (BiN 3 O 9 ), and the like, May be mixed.

본 실시 예에 따른 방사선 차폐 시트의 제조방법은, 상기 방사선 차폐 용액의 제조를 위하여, 상기 우레탄 수지와 상기 비스무스 분말을 함유하는 방사선 차폐용 원료 조성물을 밀링(Milling) 처리해서, 상기 우레탄 수지와 상기 비스무스 분말의 혼합과 상기 비스무스 분말의 분쇄 및 분산을 진행하는 밀링 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 원료 조성물의 비스무스 분말로는 평균 입도가 0.5㎛ 내지 6㎛, 보다 구체적으로 1㎛ 내지 5㎛인 미세 입자(마이크로 입자)가 사용되나 이에 한정되는 것은 아니다.In the manufacturing method of the radiation shielding sheet according to the present embodiment, in order to manufacture the radiation shielding solution, by milling the raw material composition for radiation shielding containing the urethane resin and the bismuth powder, the urethane resin and the The method may further include a milling step of mixing the bismuth powder and grinding and dispersing the bismuth powder. As the bismuth powder of the raw material composition, fine particles (micro particles) having an average particle size of 0.5 μm to 6 μm, more specifically 1 μm to 5 μm are used, but are not limited thereto.

비스무트 분말(Bismuth Powder)의 입자크기와 모양은 기질로 사용되는 우레탄 수지에 혼합될 때 비스무스가 분산되는 능력과 전면적에 걸친 고른 차폐 효능을 발휘하는데 중요한 요소로 작용할 수 있다. 비스무스 분말의 크기는 일정수준 이하, 예를 들면 나노 크기의 과립상 분말(나노 입자)이 우레탄 수지 내에서 비스무스 분말의 균일한 분산을 위해 보다 효과적일 수 있으나, 이는 원재료를 구입비용을 크게 증가시키는 요인이 된다. The particle size and shape of the bismuth powder can play an important role in the ability of the bismuth to disperse and evenly spread over the entire surface when mixed with the urethane resin used as a substrate. The size of the bismuth powder is below a certain level, for example nano-sized granular powders (nano particles) may be more effective for the uniform dispersion of bismuth powders in urethane resins, but this can greatly increase the cost of purchasing raw materials. It becomes a factor.

따라서, 마이크로 크기의 분말(마이크로 입자)을 밀링장치 예를 들면 3롤 밀링(3 Roll Mill)을 사용해서, 상기 비스무스 분말을 분쇄하고 상기 우레탄 수지 내에 고르게 분산시킴으로써 유효한 차폐 효과를 얻는다. Thus, an effective shielding effect is obtained by pulverizing the bismuth powder and dispersing it evenly in the urethane resin using a micro-sized powder (micro particles) using a milling apparatus such as a 3 roll mill.

상기 방사선 차폐용 원료 조성물(밀링에 공급되는 조성물)은, 우레탄 수지와 비스무스 분말과 용제가 혼합된 액상의 물질로서, 대략 2,000~2,500cps의 점도이나 이에 한정되는 것은 아니며, 공정 조건 예를 들면 기온 등의 제조 환경이나 베이스 시트(10)의 이송 속도나 열 건조 조건 등에 의해 변경될 수 있다. 상기 방사선 차폐용 원료 조성물은, 우레탄 수지 30~38 중량%, 상기 용제 15~27 중량%, 그리고 상기 비스무스 분말 40~50 중량%를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 원료 조성물 100 중량% 기준으로, 우레탄 수지 32~36 중량%, 상기 용제 18~24 중량%, 그리고 상기 비스무스 분말 43~47 중량%를 포함할 수 있다.The raw material composition for radiation shielding (composition supplied to the milling) is a liquid substance in which a urethane resin, bismuth powder, and a solvent are mixed, and a viscosity of about 2,000 to 2,500 cps is not limited thereto. It may be changed by a manufacturing environment, such as a conveyance speed of the base sheet 10, thermal drying conditions, etc. The radiation shielding raw material composition may include 30 to 38 wt% of the urethane resin, 15 to 27 wt% of the solvent, and 40 to 50 wt% of the bismuth powder. More specifically, based on 100% by weight of the raw material composition, may include 32 to 36% by weight of the urethane resin, 18 to 24% by weight of the solvent, and 43 to 47% by weight of the bismuth powder.

따라서, 본 실시 예에서는, 밀링 과정에서 각 성분의 손실이 없다고 가정할 때, 밀링 전의 원료 조성물과 밀링 후 방사선 차폐막 형성을 위해 차폐도막들의 단계에 사용되는 방사선 차폐 용액에서, 우레탄 수지 대비 비스무스 분말과 용제의 함량비는 동일하다.Therefore, in the present embodiment, assuming that there is no loss of each component in the milling process, the bismuth powder compared to the urethane resin in the radiation shielding solution used in the raw material composition before milling and the shielding film to form a radiation shielding film after milling The content ratio of the solvent is the same.

도 3 및 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 우레탄 수지와 비스무스 분말 혼합물 즉 상술한 방사선 차폐용 원료 조성물을 밀링 처리해서, 비스무스 분말과 우레탄 수지의 혼합(mixing), 비스무스 분말의 분쇄(milling)와 분산(dispersion)이 이루어지도록 한다. 3 and 4, the urethane resin and the bismuth powder mixture, that is, the above-described radiation shielding raw material composition are milled to mix the bismuth powder and the urethane resin, and the bismuth powder is milled. ) And dispersion.

3 Roll Mill에 의한 밀칭 과정에서 최적화된 밀도(density)와 유연성(stiffness)을 갖도록, 고점도의 우레탄 레진의 페이스트를 3개의 각기 다른 회전수로 회전하는 롤러 사이로 통과시키면, 롤러간의 회전수 차이로 비벼짐이 발생하여 정밀한 분쇄와 분산의 효과를 얻을 수 있다. When the paste of high-viscosity urethane resin is passed between three rollers rotating at different speeds, it is rubbed by the difference in the rotation speed between the rollers so as to have optimized density and stiffness during the milling process by the 3 roll mill. Loads can be generated to achieve the effect of precise grinding and dispersion.

상술한 3 Roll Mill에서 각각의 롤러는 일정한 비율의 회전수(rpm)로 회전하여 시료에 압력과 전단력을 가하여 상술한 혼합(mixing), 분쇄(milling), 분산(dispersion)이 가능하게 된다. 이를 통하여, 비스무트 입자의 크기를 작게 하고 우레탄 수지 내에서 콜로이드 상태와 유사한 교질로서 중력에 의해 비스무스 입자가 침전되어 가라앉지 않고 우레탄 레진 내에 고루 분산되어 존재할 수 있다. Each roller in the above-mentioned 3 Roll Mill is rotated at a constant rate of rotation (rpm) to apply pressure and shear force to the sample to enable the above-mentioned mixing, milling, and dispersion. Through this, the size of the bismuth particles can be made small and the colloidal colloids in the urethane resin can be present evenly dispersed in the urethane resin without being precipitated and settled by gravity by gravity.

참고로, 3롤밀은 서로 반대 방향과 다른 속도(V1, V2, V3)로 회전하는 3개의 롤이 수평으로 나란히 배치된 구조로서, 시료(차폐용 원료 조성물)가 중간에 위치한 롤(Middle roll)과 첫번째 롤(Draw-in roll) 사이를 통과해서 마지막 롤(Scraper roll)로 전이되며, 분산된 시료는 마지막 롤(Scraper roll)을 통과해서 스크레이퍼(Scraper)에 의해 배출되는 원리이다. 3롤밀 장치 그 자체는 공지된 것이므로 부가적인 설명은 생략된다.For reference, the three-roll mill is a structure in which three rolls rotating at opposite speeds and at different speeds (V1, V2, and V3) are arranged side by side in a horizontal manner, and a middle roll in which a sample (shielding raw material composition) is located in the middle. It passes between the first and draw-in rolls and transfers to the last scraper roll. The dispersed sample passes through the last scraper roll and is discharged by the scraper. Since the three-roll mill apparatus itself is known, further description is omitted.

본 발명에 따른 방사선 차폐 시트 즉 방호 시트의 일 실시 예는, 엠보싱(Embossing) 처리된 형상의 올록볼록한 표면을 갖는 이형지(10)의 표면에 코팅되는 우레탄 수지 재질의 스킨 도막(200)과, 상기 스킨 도막(200) 위에 연속해서 순차적으로 적층 형성되는 복수의 차폐도막들(110, 120, 130, 140, 150)을 포함하는 복층의 방사선 차폐막(100)을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 차폐도막들은, 우레탄 수지와 비스무스 분말을 포함하며, 보다 구체적으로는 우레탄 수지 100 중량부에 대하여 110 내지 160 중량부의 비스무스 분말을 포함한다.One embodiment of the radiation shielding sheet, that is, the protective sheet according to the present invention, the skin coating film 200 made of a urethane resin material coated on the surface of the release paper 10 having an embossed shape of the convex surface, and the It may include a plurality of radiation shielding film 100 including a plurality of shielding coating film (110, 120, 130, 140, 150) sequentially stacked on the skin coating film 200. The shielding coating films may include a urethane resin and bismuth powder, and more specifically 110 to 160 parts by weight of bismuth powder based on 100 parts by weight of the urethane resin.

그리고, 상기 방사선 차폐막(100)은 상술한 바와 같이 복층 구조의 막으로서, 상기 스킨 도막 위에 형성되는 제1차폐도막(110)과, 상기 제1차폐도막 위에 형성되는 제2차폐도막(120)과, 상기 제2차폐도막 위에 형성되는 제3차폐도막(130)과, 상기 제3차폐도막 위에 형성되는 제4차폐도막(140)과, 상기 제4차폐도막 위에 형성되는 제5차폐도막(150)을 포함한다. The radiation shielding film 100 is a multilayer structured film as described above, and includes a first shielding film 110 formed on the skin coating film and a second shielding film 120 formed on the first shielding film. A third shielding coating layer 130 formed on the second shielding coating film, a fourth shielding coating film 140 formed on the third shielding coating film, and a fifth shielding coating film 150 formed on the fourth shielding coating film. It includes.

본 실시 예에서, 상기 제5차폐도막(150)에 함유된 비스무스 분말의 양은 상기 제1차폐도막(110)에 함유된 비스무스 분말의 양보다 많으며, 상기 제2차폐도막(120) 내지 제4차폐도막(140)에 함유된 비스무스 분말의 양은 상기 제1차폐도막(110)에 함유된 비스무스 분말의 양보다 많거나 동일한다. 따라서, 동일한 성분/함량의 방사선 차폐 용액을 이용해서 상술한 차폐도막들을 형성하는 경우, 비스무스 분말의 양이 다른 차폐도막들보다 더 많으면, 해당 차폐도막을 형성하기 위해 도포되는 방사선 차폐 용액의 두께가 상대적으로 더 두껍다는 것을 알 수 있다.In the present embodiment, the amount of the bismuth powder contained in the fifth shielding coating film 150 is greater than the amount of the bismuth powder contained in the first shielding coating film 110, and the second shielding coating film 120 to the fourth shielding film. The amount of bismuth powder contained in the coating film 140 is greater than or equal to the amount of bismuth powder contained in the first shielding coating film 110. Therefore, in the case of forming the above-described shielding films using the same component / content of the radiation shielding solution, if the amount of bismuth powder is larger than other shielding films, the thickness of the radiation shielding solution applied to form the shielding film is It can be seen that it is relatively thicker.

상기 차폐도막의 비스무스 분말은, 평균 입도(r)가 0<r≤5㎛인 미세 입자, 보다 구체적으로 나노 입자로 이루어진다. 예를 들면 상기 차폐도막에 각각 분산 함유되는 비스무스 분말의 평균 입도는 수 나노미터에서 1마이크로미터 이하의 범위, 구체적인 예로는 50nm~1,000nm가 될 수 있으며, 비용을 고려할 때 500nm~1000nm이 될 수 있다.The bismuth powder of the shielding coating film is composed of fine particles having an average particle size r of 0 <r ≦ 5 μm, more specifically nanoparticles. For example, the average particle size of the bismuth powder dispersed in the shielding film may be in the range of several nanometers to less than 1 micrometer, specifically, 50 nm to 1,000 nm, and may be 500 nm to 1000 nm in consideration of cost. have.

본 실시 예에서는, 상술한 3롤밀에 의해 대략 500nm~1000nm 정도의 평균 입도를 갖는 비스무스 분말이 우레탄 수지 내에 분산될 수 있으나, 상기 차폐도막의 비스무스 분말 즉 방사선 차폐 용액에 함유된 비스무스 분말의 크기가 이에 한정되는 것은 아니다.In the present embodiment, the bismuth powder having an average particle size of about 500 nm to 1000 nm may be dispersed in the urethane resin by the above-mentioned three roll mill, but the size of the bismuth powder of the shielding film, that is, the bismuth powder contained in the radiation shielding solution is It is not limited to this.

상술한 3롤밀에 의해 비스무스 분말은 평균적으로 밀링 전 크기의 1/2 이하의 크기로 분쇄될 수 있으며, 본 실시 예에서는 첫번째 롤(Draw-in roll)과 중간에 위치한 롤(Middle roll)과 마지막 롤(Scraper roll)의 회전비(V1:V2:V3)가 1:2:3이나 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다.The bismuth powder can be pulverized to less than 1/2 of the size before milling by means of the three-roll mill described above. In this embodiment, the middle roll and the middle roll are placed in the middle of the first roll. Naturally, the rotation ratio (V1: V2: V3) of the scraper roll is 1: 2: 3 but is not limited thereto.

상기 스킨 도막(200)의 두께와 상기 방사선 차폐막(100)의 두께의 합은 0.28mm 내지 0.32mm이며, 상기 방사선 차폐막은 4 내지 6층의 적층 구조이나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 1층의 스킨 도막(100)과 5층의 방사선 차폐막을 형성하기 위해, 이형지 상의 전체 누적 도포 두께가 대략 1.5mm가 되도록 6 단계로 분할 도포되는 우레탄 용액과 방사선 차폐 용액이 열건조에 의해 용제가 발산되면서 대략 5분의 1 수준으로 두께 수축을 보이게 된다. 물론, 상기 방사선 차폐막(100)에는 비스무스 분말에 추가하여 다른 방호 입자 예를 들면 텅스텐 입자가 일종 이상 추가로 함유될 수도 있다.The sum of the thickness of the skin coating film 200 and the thickness of the radiation shielding film 100 is 0.28 mm to 0.32 mm, and the radiation shielding film has a laminated structure of 4 to 6 layers, but is not limited thereto. For example, in order to form the skin coating film 100 of one layer and the radiation shielding film of five layers, the urethane solution and the radiation shielding solution which are divided and applied in six steps so that the total cumulative coating thickness on a release paper will be approximately 1.5 mm are heat-dried. As the solvent is released, the thickness shrinks to about one fifth. Of course, in addition to the bismuth powder, the radiation shielding film 100 may further contain one or more other protective particles such as tungsten particles.

상술한 방사선 차폐 시트(1)는 방호복 즉 방사선 차폐복의 섬유 내에 매립(매설)됨으로써 방사선 방호를 구현할 수 있다. 상기 방사선 차폐 시트(1)는 요구되는 방호성능에 맞춰서 1매가 사용되거나 또는 복수 매가 겹쳐진 상태로 적용될 수 있다.The above-mentioned radiation shielding sheet 1 may be implemented by embedding (embedding) in the protective clothing, that is, the fibers of the radiation shielding clothing to implement radiation protection. The radiation shielding sheet 1 may be used in a state in which one sheet is used or a plurality of sheets are stacked in accordance with the required protection performance.

상기 방사선 차폐 시트(1)는 재봉이나 접착 등의 방식에 의해 방호복용 옷감에 고정될 수 있다. 그리고 복수 매의 방사선 차폐 시트(1)들이 재봉이나 접착에 의해 일체화될 수 있다.The radiation shielding sheet 1 may be fixed to the protective clothing cloth by sewing or bonding. The plurality of radiation shielding sheets 1 may be integrated by sewing or bonding.

상술한 실시 예에 개시된 방호 시트 제조방법으로 방사선 차폐재 즉 차폐 시트(1)를 제조시, 경제성이 우수하며, 방사선 차폐 효과가 우수하고, 재활용이 용이하여 납에 비해 친환경적 효과가 우수할 수 있으며, 경량성과 유연성이 우수한 방사선 차폐 시트의 제조가 가능하다.When manufacturing the radiation shielding material, that is, the shielding sheet 1 by the method of manufacturing a protective sheet disclosed in the above-described embodiment, it is economical, excellent radiation shielding effect, easy to recycle, it can be excellent in environmentally friendly effect compared to lead, It is possible to manufacture a radiation shielding sheet excellent in light weight and flexibility.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 하기 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위가 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 명세서에 기재되지 않은 내용은 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 충분히 공지된 기술을 통해 충분히 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. However, the following examples are only illustrated to aid the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. In addition, the contents not described in the present specification may be sufficiently inferred by those skilled in the art through sufficiently known techniques, and thus description thereof will be omitted.

1. 방사선 차폐 용액의 실시 예 및 비교 예의 제조1. Preparation of Examples and Comparative Examples of Radiation Shielding Solutions

우레탄 수지와 용제 및 비스무스 분말을 포함하는 방사선 차폐 용액을 제조하기 위해, 3가지 종류의 비스무스 분말 원료를 사용해서 아래와 같이 3가지 종류의 방사선 차폐용 원료 조성물(시료)를 이용해서 3가지 종류의 방사선 차폐 용액을 수득하였다. In order to prepare a radiation shielding solution containing a urethane resin, a solvent, and bismuth powder, three kinds of radiation are prepared using three kinds of bismuth powder raw materials and three kinds of radiation shielding raw material compositions (samples) as follows. A shielding solution was obtained.

3가지 종류의 방사선 차폐용 원료 조성물(시료)에 사용되는 우레탄 수지(제조사, 제품명)와 용제(제조사, 제품명) 및 비스무스 분말 원료의 함량비는, 우레탄 수지 35 중량%, 용제 20 중량%, 비스무스 분말 원료 45 중량%로 3가지 모두 동일하게 하였으며, 점도는 2,200~2,300cps로 하였다.The content ratio of urethane resin (manufacturer, product name), solvent (manufacturer, product name), and bismuth powder raw material used in three kinds of radiation shielding raw material compositions (samples) is 35% by weight of urethane resin, 20% by weight of solvent, and bismuth. 45 wt% of powder raw materials were the same for all three, and the viscosity was set to 2,200 to 2,300 cps.

그리고, 3롤밀(3 Roll Mill) 장치에서 첫번째 롤(Draw-in roll)과 중간에 위치한 롤(Middle roll)과 마지막 롤(Scraper roll)의 회전속도는 각각 500RPM, 1,000RPM, 1,500RPM으로 하였으며, 롤간의 간극(Gap)은 10㎛ 이하로서 대략 5㎛ 내외로 하였다.In addition, the rotation speeds of the first roll, middle roll and scraper roll in the 3 roll mill were 500, 1,000, and 1,500 RPM, respectively. The gap Gap between rolls was about 5 micrometers in 10 micrometers or less.

실시 예 1Example 1

실시 예 1에 따른 방사선 차폐 용액을 제조하기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이 평균 입도가 3㎛~5㎛이며 순도 99.98%인 과립상의 비스무스 분말(Bi2O3, Orange Yellow Powder, Qingdao Xiguanya International Trade Co., Ltd, 중국)을 사용하였으며, 3㎛~5㎛인 과립상의 비스무스 분말을 함유하는 방사선 차폐용 원료 조성물을 3롤밀 장치로 밀링처리해서 실시 예 1에 따른 방사선 차폐 용액을 획득하고, 실시 예 1에서 비스무스 분말의 분산 상태를 확인하였다.To prepare a radiation shielding solution according to Example 1, as shown in FIG. 5, granular bismuth powder (Bi 2 O 3 , Orange Yellow Powder, Qingdao Xiguanya International) having an average particle size of 3 μm to 5 μm and a purity of 99.98% Trade Co., Ltd, China), and the radiation shielding solution according to Example 1 was obtained by milling a raw material composition for radiation shielding containing granular bismuth powder having a thickness of 3 µm to 5 µm with a three-roll mill apparatus, In Example 1, the dispersion state of the bismuth powder was confirmed.

실시 예 2Example 2

실시 예 2에 따른 방사선 차폐 용액을 제조하기 위해, 도 6에 도시된 바와 같이 평균 입도가 1㎛~4㎛이며 순도 99.9%인 과립상의 비스무스 분말(Bi2O3, Light Yellow Powder, Changsha Santech Materials Co., Ltd, 중국)을 사용하였으며, 1㎛~4㎛인 과립상의 비스무스 분말을 함유하는 방사선 차폐용 원료 조성물을 실시 예 1과 동일한 조건으로 밀링처리해서 실시 예 2에 따른 방사선 차폐 용액을 획득하고, 실시 예 2에서 비스무스 분말의 분산 상태를 확인하였다.To prepare a radiation shielding solution according to Example 2, as shown in FIG. 6, granular bismuth powder (Bi 2 O 3 , Light Yellow Powder, Changsha Santech Materials) having an average particle size of 1 μm to 4 μm and a purity of 99.9% Co., Ltd, China), and the radiation shielding solution according to Example 2 was obtained by milling a radiation shielding raw material composition containing granular bismuth powder having a size of 1 µm to 4 µm under the same conditions as in Example 1. And the dispersion state of the bismuth powder was confirmed in Example 2.

비교 예 1Comparative Example 1

비교 예 1에 따른 방사선 차폐 용액을 제조하기 위해, 도 7에 도시된 바와 같이 순도 99.9%이며 평균 입도가 4㎛~20㎛인 과립상과 침상이 혼합된 비스무스 분말(Bi2O3, Light Yellow Power, Changsha Santech Materials Co., Ltd, 중국)을 사용하였으며, 과립상과 침상 혼합 비스무스 분말을 함유하는 방사선 차폐용 원료 조성물을 실시 예 1과 동일한 조건으로 밀링처리해서 비교 예 1에 따른 방사선 차폐 용액을 획득하고, 비교 예 1에서 비스무스 분말의 분산 상태를 확인하였다.In order to prepare a radiation shielding solution according to Comparative Example 1, as shown in FIG. 7, a bismuth powder (Bi 2 O 3 , Light Yellow) having a purity of 99.9% and an average particle size of 4 µm to 20 µm was mixed. Power, Changsha Santech Materials Co., Ltd, China) and the radiation shielding solution according to Comparative Example 1 by milling the radiation shielding raw material composition containing granular and acicular mixed bismuth powder under the same conditions as in Example 1 Was obtained, and the dispersion state of the bismuth powder was confirmed in Comparative Example 1.

도 8 내지 도 10은 실시 예 1과 2 및 비교 예 1에서 비스무스 분말의 분산 상태를 보여주는 확대 사진으로서, 입자의 크기는 3㎛~5㎛인 과립상 입자는 분쇄되어 도 8처럼 비스무스 분말이 나노 입자 크기로 전체적으로 고른 분산을 보이고 침전되는 현상이 없이 콜로이드처럼 교질을 형성하였다. 8 to 10 are enlarged photographs showing dispersion states of bismuth powders in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, wherein the granular particles having a particle size of 3 μm to 5 μm are pulverized and the bismuth powder as shown in FIG. The colloids were formed like colloids without particle precipitation and uniform distribution throughout the particle size.

그리고, 입자의 크기는 1㎛~4㎛인 과립상 입자는 분쇄되어 도 9처럼 비스무스 분말이 나노 입자 크기로 우레탄 레진과 고르게 혼합되고 전체적으로 고른 분산을 보였으며, 역시 침전되는 현상이 없이 콜로이드처럼 교질을 형성하였다.In addition, the granular particles having a particle size of 1 μm to 4 μm are pulverized so that the bismuth powder is uniformly mixed with the urethane resin at the nano particle size and uniformly dispersed as shown in FIG. 9, and colloid like colloid without precipitation. Formed.

그러나, 입자의 크기는 4㎛~20㎛인 과립상 입자와 침상 입자의 분말이 혼합되어 있는 분말은 과립상 분말과 침상 분말(막대형 분말)은 도 10처럼 우레탄 레진 내에서 분리된 상태 즉 과립상 분말은 상층에 존재(도 7의 (a) 참조)하고 침상 분말이 우레탄 수지의 하층에 침전된 상태로 존재(도 7의 (b) 참조)하였다. 이러한 침전 현상은 우레탄 레진 내에서 우레탄 분말이 교질을 형성하지 못하고 불균질한 상태를 보여 방사선 차폐용 원료 분말로 사용되기에는 충분치 못함을 보여준다.However, in the powder in which granular particles and acicular particles are mixed in a particle size of 4 µm to 20 µm, granular powder and acicular powder (bar powder) are separated in the urethane resin as shown in FIG. The phase powder was present in the upper layer (see Fig. 7 (a)) and the needle powder was present in the precipitated state in the lower layer of the urethane resin (see Fig. 7 (b)). This precipitation phenomenon shows that the urethane powder does not form a colloid in the urethane resin and shows a heterogeneous state, which is not sufficient to be used as a raw material for radiation shielding.

따라서, 방사선 차폐 시트의 제작에 사용 가능한 분말의 입자는 고른 분산이 가능한 크기의 과립상 분말, 예를 들면 나노 크기의 구형 비스무스 분말로서, 매질(우레탄 수지) 내에서 부피와 질량 대비 매질과 접촉면이 확대되어 우레탄 레진 내에서 고른 혼합과 분산을 이룰 수 있어야 함을 확인할 수 있다. Accordingly, the particles of the powder usable in the manufacture of the radiation shielding sheet are granular powders of evenly dispersible size, for example, nano-spherical bismuth powders. It can be seen that it should be enlarged to achieve even mixing and dispersion in the urethane resin.

2. 방사선 차폐 시트의 실시 예 및 비교 예의 제조2. Preparation of Examples and Comparative Examples of Radiation Shielding Sheets

1m×1m(가로×세로) 크기의 엠보 이형지(DN-TP release paper, Ajinomoto 社, Non-silicon type release paper developed by Dai Nippon Printing Co., Ltd.)를 이용해서 아래와 같이 방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 2 및 비교 예를 제조하였다.Example of radiation shielding sheet using embossed release paper (DN-TP release paper, Ajinomoto, Non-silicon type release paper developed by Dai Nippon Printing Co., Ltd.) of 1m × 1m (width × length) as follows 1 and 2 and Comparative Examples were prepared.

방사선 차폐 시트의 실시 예 1Embodiment 1 of the radiation shielding sheet

상기 엠보 이형지의 표면에 우레탄 용액을 도포해서 0.15mm의 두께로 베이스 도포층을 형성한 후 열건조 챔버에서 105℃의 온도에서 30초(sec)동안 열건조시켜서 우레탄 재질의 스킨 도막을 형성하였다. A urethane solution was applied to the surface of the embossed release paper to form a base coating layer having a thickness of 0.15 mm, and then thermally dried at a temperature of 105 ° C. for 30 seconds in a thermal drying chamber to form a skin coating film made of urethane.

상기 스킨 도막의 형성을 위해 상기 엠보 이형지에 도포되는 우레탄 용액은 상술한 바와 같이 우레탄 수지에 용제를 혼합한 용액이며, 상기 스킨 도막용 우레탄 용액에서 우레탄 수지와 용제의 혼합비는, 우레탄 수지 100 중량부에 대하여 용제 60 중량부로 해서 2,000~2,200cps의 점도로 하였다. 상기 우레탄 용액은, 점도 50,000~80,000cps의 우레탄 수지에 용제(DMF)를 혼합함으로써 제조될 수 있다. 상기 용제로는 MEK와 톨루엔 등이 사용될 수도 있다. 보다 구체적으로, DMF와 MEK와 톨루엔 등으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 용제가 사용될 수 있다.The urethane solution applied to the embossed release paper to form the skin coating film is a solution in which a solvent is mixed with a urethane resin as described above, and the mixing ratio of the urethane resin and the solvent in the urethane solution for skin coating film is 100 parts by weight of a urethane resin. About 60 weight part of solvents, it was set as the viscosity of 2,000-2,200 cps. The urethane solution may be prepared by mixing a solvent (DMF) in a urethane resin having a viscosity of 50,000 to 80,000 cps. MEK and toluene may be used as the solvent. More specifically, at least one solvent selected from the group consisting of DMF, MEK, toluene, and the like may be used.

그리고, 상기 스킨 도막 위에 상술한 방사선 차폐 용액의 실시 예 1을 각 단계마다 아래 [표 1]에 기재된 두께로 도포한 후 열건조(105℃에서 30초 동안 열건조)시키는 과정을 5번 반복해서, 도 1에 도시된 구조와 동일하게 단층의 스킨 도막과 5층의 방사선 차폐막(제1차폐도막~제5차폐도막)을 갖는 방사선 차폐 시트의 실시 예 1을 제조하였으며, 위와 같이 제조되는 방사선 차폐 시트의 두께는 0.28mm~0.31mm(평균 0.29mm)가 되었다. Then, Example 1 of the above-mentioned radiation shielding solution was applied to the skin coating film at the thickness shown in the following [Table 1], followed by heat drying (heat drying for 30 seconds at 105 ° C.) five times. 1, a radiation shielding sheet having a single layer skin coating film and a five layer radiation shielding film (first shielding film to fifth shielding film) was manufactured in the same manner as the structure shown in FIG. 1. The thickness of the sheet was 0.28 mm to 0.31 mm (average 0.29 mm).

이때, 상기 방사선 차폐 용액의 누적 도포두께는 아래 [표 1]처럼 제1단계에서 제5단계까지 총합이 1.35mm이고, 스킨 도막 형성을 위한 우레탄 용액의 두포 두께 즉 베이스 도포층의 두께와 상기 방사선 차폐 용액의 누적 도포두께를 합산하면 총 1.5mm가 되었다. 방사선 차폐막을 형성하기 위한 제1단계 도포층은 제1차폐도막을 형성하고, 제2단계 도포층은 제2차폐도막을 형성하며, 제3단계 도포층은 제3차폐도막을 형성하고, 제4단계 도포층은 제4차폐도막을 형성하며, 제5단계 도포층은 제5차폐도막을 형성함을 알 수 있다. 다시 말해서, 상기 방사선 차폐막은, 상기 스킨 도막 위에 제1차폐도막부터 제5차폐도막까지 5개 방호층이 연속해서 적층된 구조를 갖는다.At this time, the cumulative coating thickness of the radiation shielding solution is a total of 1.35mm from the first step to the fifth step, as shown in Table 1 below, the thickness of the hood of the urethane solution for forming a skin coating, that is, the thickness of the base coating layer and the radiation The cumulative coating thickness of the shielding solution totaled 1.5 mm. The first stage coating layer for forming the radiation shielding film forms a first shielding coating film, the second stage coating layer forms a second shielding coating film, the third stage coating layer forms a third shielding coating film, and the fourth It can be seen that the step coating layer forms a fourth shielding coating film, and the fifth step coating layer forms a fifth shielding coating film. In other words, the radiation shielding film has a structure in which five protective layers are successively stacked on the skin coating film from the first shielding film to the fifth shielding film.

구 분division 베이스
도포층
Base
Coating layer
제1단계First stage 제2단계2nd step 제3단계3rd step 제4단계4th step 제5단계5th step
도포 두께Application thickness 0.15mm0.15mm 0.20mm0.20mm 0.25mm0.25mm 0.25mm0.25mm 0.30mm0.30mm 0.35mm0.35mm

그리고 스킨 도막에서 엠보 이형지를 박리/제거하고, 방사선 차폐 시트의 실시 예 1에 대한 방사선 차폐성능을 검사하였다. 도 11은 실시 예 1에 따른 방사선 차폐 시트의 표면 확대 사진으로서, 도 11의 (a)는 엠보 이형지가 제거된 면(스킨 도막의 표면)을 나타낸 확대사진이고, 도 11의 (b)는 그 반대측 표면(제5차폐도막의 표면)을 나타낸 확대사진으로서, 도 11의 (b)에는 용제가 발산되면서 형성된 핀홀(Pine Hole)이 형성된 것을 확인할 수 있다. The embossed release paper was peeled / removed from the skin coating film, and the radiation shielding performance of Example 1 of the radiation shielding sheet was examined. 11 is an enlarged photograph of the surface of the radiation shielding sheet according to Example 1, and FIG. 11 (a) is an enlarged photograph showing the surface (surface of the skin coating film) from which the embossed release paper is removed, and FIG. As an enlarged photograph showing the opposite surface (surface of the fifth shielding coating film), it can be seen that the pin hole formed as the solvent is released in FIG. 11B is formed.

방사선 차폐 시트의 실시 예 2Example 2 of the radiation shielding sheet

상기 엠보 이형지의 표면에 상술한 실시 예 1과 동일한 우레탄 용액을 사용해서 실시 예 1과 동일한 도포 두께와 열건조 방식으로 스킨 도막을 형성하였다. 그리고, 상술한 방사선 차폐 용액의 실시 예 2를 도포해서 방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 동일한 방식(단계별 도포 두께, 열건조 조건 동일)으로 단층의 스킨 도막과 5층의 방사선 차폐막을 갖는 방사선 차폐 시트의 실시 예 2를 제조하였다. The skin coating film was formed on the surface of the said embossed release paper using the same urethane solution as Example 1 mentioned above with the same coating thickness and heat-drying method as Example 1. And the radiation shielding sheet which apply | coated Example 2 of the above-mentioned radiation shielding solution, and has a skin coating film of one layer and a radiation shielding film of five layers in the same manner as Example 1 of a radiation shielding sheet (same application | coating thickness and heat drying conditions are the same). Example 2 was prepared.

그리고 실시 예 2의 스킨 도막에서 엠보 이형지를 박리/제거하고, 방사선 차폐 시트의 실시 예 2에 대한 방사선 차폐성능을 검사하였다. 도 12는 실시 예 2에 따른 방사선 차폐 시트의 표면 확대 사진으로서, 도 12의 (a)는 엠보 이형지가 제거된 면(스킨 도막의 표면)을 나타낸 확대사진이고, 도 12의 (b)는 그 반대측 표면(제5차폐도막의 표면)을 나타낸 확대사진으로서, 도 12의 (b)에는 용제가 발산되면서 형성된 핀홀(Pine Hole)이 형성된 것을 확인할 수 있다.Then, the embossed release paper was peeled / removed from the skin coating film of Example 2, and the radiation shielding performance of Example 2 of the radiation shielding sheet was examined. 12 is an enlarged photograph of the surface of the radiation shielding sheet according to Example 2, and FIG. 12A is an enlarged photograph showing the surface (surface of the skin coating film) from which the embossed release paper is removed, and FIG. As an enlarged photograph of the opposite surface (surface of the fifth shielding coating film), it can be seen that FIG. 12B shows a pin hole formed while the solvent is released.

방사선 차폐 시트의 비교 예Comparative example of radiation shielding sheet

상기 엠보 이형지의 표면에 상술한 실시 예 1 및 2와 동일한 우레탄 용액을 사용해서 동일한 도포 두께와 열건조 방식으로 스킨 도막을 형성하였다. The skin coating film was formed on the surface of the said embossed release paper using the same urethane solution as Example 1 and 2 mentioned above by the same coating thickness and heat-drying method.

그리고, 비스무스 분말 대신 안티몬 분말을 사용한 방사선 차폐 용액(이하 '안티몬 용액'이라 함)을 제조하고, 상기 안티몬 용액을 상술한 방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 동일하게 5단계로 도포해서 방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 동일한 방식(단계별 도포 두께, 열건조 조건 동일)으로 단층의 스킨 도막과 5층의 방사선 차폐막을 갖는 방사선 차폐 시트의 비교 예를 제조하였다.In addition, a radiation shielding solution using an antimony powder instead of bismuth powder (hereinafter referred to as an 'antimony solution') was prepared, and the antimony solution was applied in the same manner as in Example 1 of the radiation shielding sheet described above to obtain a radiation shielding sheet. A comparative example of a radiation shielding sheet having a skin coating film of one layer and a radiation shielding film of five layers was prepared in the same manner as in Example 1 (same coating thickness and thermal drying conditions).

안티몬 용액을 제조하기 위하여, 우레탄 수지 35 중량%와 용제(DMF) 20 중량%와 3㎛~5㎛ 크기의 과립상 안티몬 분말 45 중량%를 혼합한 방사선 차폐용 원료 조성물을 상술한 방사선 차폐 용액의 실시 예 1과 2의 제조과정과 동일한 조건으로 3롤밀을 사용해서 밀링처리함으로써, 상기 안티몬 용액을 얻었다. 즉, 실시 예 1과 비교할 때, 비교 예에서는 비스무스 분말이 안티몬 분말(미노켐, DFR-555N 제품, 한국)로 대체되었으며, 함량비와 나머지는 동일하다.In order to prepare an antimony solution, a radiation shielding raw material composition comprising 35% by weight of a urethane resin, 20% by weight of a solvent (DMF), and 45% by weight of granular antimony powder having a size of 3 μm to 5 μm were used. The antimony solution was obtained by milling using a three roll mill under the same conditions as in the manufacturing procedures of Examples 1 and 2. That is, with Example 1 In comparison, in the comparative example, bismuth powder was replaced with antimony powder (Minochem, DFR-555N, Korea), and the content ratio and remainder are the same.

그리고 실시 예 2의 스킨 도막에서 엠보 이형지를 박리/제거하고, 방사선 차폐 시트의 실시 예 2에 대한 방사선 차폐성능을 검사하였다. Then, the embossed release paper was peeled / removed from the skin coating film of Example 2, and the radiation shielding performance of Example 2 of the radiation shielding sheet was examined.

3. 방사선 차폐 시트의 실험 예3. Experimental Example of Radiation Shielding Sheet

방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 2 및 비교 예에 대한 방사선 차폐성능(차폐율)을 검사하였다. 검사기관은 (재)한국의료기기검사원 부설 방사선안전검사원으로 하였다.The radiation shielding performance (shielding rate) of Examples 1 and 2 and Comparative Examples of the radiation shielding sheet was examined. The inspector was a radiation safety inspector affiliated with the Korea Medical Equipment Inspection Institute.

방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 2 및 비교 예를 각각 가로 30cm, 세로 30cm의 크기로 절단해서 검사 시편으로 하였다. 차폐율 검사에는 아래 [표 2]에 기재된 장비가 사용되었으며, 방사선 차폐 시트의 감쇄 특성 검사를 위한 선량측정 방식은 KS 규격(KS C IEC 61331-1)에 준하여 시행하였다.Examples 1 and 2 of the radiation shielding sheet and the comparative example were cut into sizes of 30 cm in width and 30 cm in length, respectively, to obtain test specimens. The equipment described in the following [Table 2] was used for the shielding rate inspection, and the dose measurement method for the attenuation characteristics of the radiation shielding sheet was performed according to the KS standard (KS C IEC 61331-1).

Figure 112017104478545-pat00001
Figure 112017104478545-pat00001

방사선 차폐 시트의 실시 예 1에 대한 차폐율 검사결과는 아래 [표 3]과 같으며, 차폐율 검사를 위해 실시 예 1에 따른 검사 시편 상의 복수 부위에 대해 차폐율을 검사하고 평균값을 계산해서 나타내었다. The shielding rate test results of Example 1 of the radiation shielding sheet are shown in Table 3 below, and the shielding rate of the plurality of parts on the test specimen according to Example 1 was examined and the average value was calculated for the shielding rate test. It was.

Figure 112017104478545-pat00002
Figure 112017104478545-pat00002

* 저감선량: 검사 시편을 통과해서 검출기에 의해 측정되는 선량값을 나타냄* Dose reduction: the dose value measured by the detector through the test specimen

* 차폐율(%)=((기준선량-저감선량)/기준선량) × 100, * Shielding rate (%) = ((Dose-Low dose) / Reference dose) × 100,

다음으로, 방사선 차폐 시트의 실시 예 2에 대한 차폐율 검사결과는 아래 [표 4]와 같으며, 차폐율 검사를 위해 실시 예 2에 따른 검사 시편 상의 복수 부위에 대해 차폐율을 검사하고 평균값을 계산해서 나타내었다.Next, the shielding rate test results for Example 2 of the radiation shielding sheet is as shown in Table 4 below, and the shielding rate is tested for the plurality of parts on the test specimen according to Example 2 for the shielding rate test and the average value is determined. Calculated and shown.

Figure 112017104478545-pat00003
Figure 112017104478545-pat00003

그리고, 방사선 차폐 시트의 비교 예(안티몬 적용)에 대한 차폐율 검사결과는 아래 [표 5]와 같으며, 차폐율 검사를 위해 실시 예 2에 따른 검사 시편 상의 복수 부위에 대해 차폐율을 검사하고 평균값을 계산해서 나타내었다.And, the shielding rate test results for the comparative example (antimony applied) of the radiation shielding sheet is as shown in [Table 5] below, and the shielding rate is tested for a plurality of parts on the test specimen according to Example 2 for the shielding rate test The average value was calculated and shown.

Figure 112017104478545-pat00004
Figure 112017104478545-pat00004

위 [표 3] 내지 [표 5]를 통해 알 수 있듯이, 비스무스 분말을 사용하는 방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 2는 안티몬 분말을 사용하는 비교 예보다 뛰어난 차폐성능을 보여준다. 또한, 방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 2에 따른 검사 시편은 차폐율의 부위별 차이가 크지 않고 고르게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from the above [Table 3] to [Table 5], Examples 1 and 2 of the radiation shielding sheet using the bismuth powder shows a superior shielding performance than the comparative example using the antimony powder. In addition, it was confirmed that the test specimens according to Examples 1 and 2 of the radiation shielding sheet were not evenly different in portions of the shielding rate but appeared evenly.

아래 [표 6]은 방사선 차폐 시트의 실시 예 1에 대한 차폐율 검사를 위한 복수 매의 검사 시편들 중 하나의 시편에 대한 부분별 차폐성능을 나타낸 것으로서, 도 13에 예시된 것처럼 시편의 중앙부와 4군데 모서리부에 대한 차폐성능을 측정한 것이다. 검사를 위한 기준선량은 [표 3]과 동일하다.[Table 6] below shows the partial shielding performance of one of the plurality of test specimens for the shielding rate test for Example 1 of the radiation shielding sheet, as shown in FIG. The shielding performance of four corners is measured. Baseline doses for the test are shown in Table 3.

측정 위치Measuring position kVpkVp 저감선량Reduced dose 차폐율Shielding rate
A

A
6060 550.0550.0 54.6654.66
8080 1273.71273.7 45.9745.97 100100 2344.72344.7 39.2639.26
B

B
6060 543.0543.0 55.2355.23
8080 1267.01267.0 46.2546.25 100100 2341.02341.0 39.3539.35
C

C
6060 542.0542.0 55.3255.32
8080 1257.01257.0 46.6846.68 100100 2326.32326.3 39.7339.73
D

D
6060 552.0552.0 54.4954.49
8080 1299.71299.7 44.8744.87 100100 2351.32351.3 39.0839.08
E

E
6060 544.0544.0 55.1555.15
8080 1284.01284.0 45.5345.53 100100 2352.32352.3 39.0639.06

[표 6]에 나타난 바와 같이, 방사선 차폐 시트의 실시 예 1에 따른 검사 시편에서는 부분별 차폐율이 큰 차이없이 고르게 측정되었으며, 이를 통해 비스무스 분말이 우레탄 수지 내에 고르게 분산되어 있음을 확인할 수 있다.As shown in Table 6, in the test specimen according to Example 1 of the radiation shielding sheet, the shielding ratio of each part was measured evenly without a large difference, and it can be confirmed that the bismuth powder was evenly dispersed in the urethane resin.

그리고, 아래 [표 7]은 방사선 차폐 시트의 실시 예 2에 대한 차폐율 검사를 위한 복수 매의 검사 시편들 중 하나의 시편에 대한 부분별 차폐성능을 나타낸 것으로서, 임의로 선정된 1군데의 모서리부와 중앙부에서 방사선 차폐성능을 측정한 것이다. 검사를 위한 기준선량은 [표 4]와 동일하다.And, [Table 7] below shows the shielding performance for each part of one of the plurality of test specimens for the shielding rate test for Example 2 of the radiation shielding sheet, the edge of one arbitrarily selected Radiation shielding performance was measured at and center. Baseline dose for the test is shown in [Table 4].

측정 위치Measuring position 중앙부Center 모서리부Corner kVpkVp 6060 8080 100100 6060 8080 100100 저감선량Reduced dose 507.7507.7 1219.71219.7 2293.02293.0 519.3519.3 1236.01236.0 2328.02328.0 차폐율Shielding rate 59.6859.68 50.7550.75 43.9443.94 58.7558.75 50.0950.09 43.0843.08

[표 7]에 나타난 바와 같이, 방사선 차폐 시트의 실시 예 2에 따른 검사 시편에서도 부분별 차폐율이 큰 차이없이 고르게 측정되었으며, 이를 통해 방사선 차폐 시트의 실시 예 2에서도 비스무스 분말이 우레탄 수지 내에 고르게 분산되어 있음을 확인할 수 있다.As shown in [Table 7], even the test specimens according to Example 2 of the radiation shielding sheet were measured evenly without a large difference, and thus the bismuth powder was evenly distributed in the urethane resin in Example 2 of the radiation shielding sheet. You can see that it is dispersed.

본 발명에 따른 방사선 차폐 시트는 요구되는 방사선 차폐성능에 맞춰서 복수 매를 겹쳐서 사용할 수 있다. [표 8]은 실시 예 1과 2의 검사 시편들을 겹쳐서 방사선 차폐성능을 측정한 것이다.The radiation shielding sheet according to the present invention can be used by stacking a plurality of sheets according to the required radiation shielding performance. Table 8 shows the radiation shielding performance by overlapping the test specimens of Examples 1 and 2.

[표 8]을 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 실시 예 1의 검사 시편들이 1매씩 추가로 겹쳐질수록 방사선 차폐율이 증가하며, 실시 예 2의 검사 시편들 역시 1매씩 추가로 겹쳐질수록 방사선 차폐율이 증가하였다. 그러므로, 본 발명에 따른 방사선 차폐 시트는 사용 환경에 맞게 적절한 매수로 중첩된 상태로 사용 가능하다.As can be seen from [Table 8], the radiation shielding rate increases as the test specimens of Example 1 overlap each other, and the radiation shielding rate increases as the test specimens of Example 2 further overlap one by one. The rate increased. Therefore, the radiation shielding sheet according to the present invention can be used in a state of being superimposed on an appropriate number of sheets according to the use environment.

검사 시편
겹침 매수
Test specimen
Number of overlap
실시 예 1 Example 1 실시 예 2Example 2
60kVp60kVp 80kVp80 kVp 100kVp100kVp 60kVp60kVp 80kVp80 kVp 100kVp100kVp 22 75.2175.21 64.6364.63 56.0256.02 79.2779.27 69.4669.46 60.9860.98 33 86.3986.39 76.1076.10 66.8666.86 86.4286.42 77.8677.86 69.9269.92 44 91.2491.24 82.5782.57 73.9973.99 93.2593.25 85.1985.19 77.3877.38 55 92.9492.94 87.2787.27 78.9478.94 96.2196.21 90.0590.05 83.1083.10 66 96.7496.74 90.0590.05 82.5982.59 98.0998.09 93.6693.66 87.5887.58 77 97.5697.56 91.8091.80 85.0985.09 98.4198.41 94.0594.05 89.1489.14 88 98.2898.28 93.5193.51 86.9786.97 99.7699.76 96.1696.16 91.2191.21 99 98.5398.53 95.0095.00 89.4489.44 99.9999.99 96.9796.97 92.5392.53 1010 99.4299.42 95.8195.81 90.9090.90 100.00100.00 97.1397.13 93.7793.77

실시 예 1과 실시 예 2에 따른 방사선 차폐 시트의 두께가 대략 0.28mm~0.31mm 정도임을 감안할 때, 방사선 차폐 시트 10겹이 겹쳐지더라도 대략 3mm 정도의 두께가 된다.Considering that the thickness of the radiation shielding sheet according to Example 1 and Example 2 is about 0.28 mm to about 0.31 mm, the thickness of the radiation shielding sheet is about 3 mm even if 10 layers of radiation shielding sheets overlap.

한편, 본 발명에 따른 상기 방사선 차폐 시트의 내구성 시험에 따르면, 도 14에 도시된 바와 같이, 굴곡 테스트(ISO 7854: 1995 B법)에서는 6등급(KS K ISO 16602:2010 6. 16 표 15호에 EKfms 시험성능 기준 Class 6; 최고 등급)으로서 10만번 이상의 굴곡 테스트(구부리고 펴는 것을 반복하는 테스트)를 만족하였으며, 마모강도 역시 레벨 3(Level 3)으로서 마모횟수 2,000회를 상회하는 우수한 내마모성을 갖는 것으로 확인되었다. 내구성 테스트는 한국의류시험연구원(KATRI, 경기도 안양시 소재)에서 시행되었다.On the other hand, according to the durability test of the radiation shielding sheet according to the present invention, as shown in Figure 14, in the bending test (ISO 7854: 1995 B method) 6 grade (KS K ISO 16602: 2010 6. 16 Table 15 The EKfms test performance standard, Class 6 (highest grade), satisfies more than 100,000 flexural tests (repetitive bending and unfolding tests). It was confirmed. The durability test was conducted by the Korea Apparel Testing Institute (KATRI, Anyang-si, Gyeonggi-do).

상기와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. As described above, a preferred embodiment according to the present invention has been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them.

그러므로, 상술된 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative and not restrictive, and thus, the invention is not limited to the above description, but may vary within the scope of the appended claims and their equivalents.

1: 방사선 차폐 시트 10: 베이스 시트(이형지)
100: 복층 방사선 차폐막 110: 제1차폐도막
120: 제2차폐도막 130: 제3차폐도막
140: 제4차폐도막 150: 제5차폐도막
200: 스킨 도막
1: radiation shielding sheet 10: base sheet (release paper)
100: multilayer radiation shielding film 110: first shielding coating film
120: second shielding coating 130: third shielding coating
140: fourth shielding coating 150: fifth shielding coating
200: skin coating film

Claims (18)

방사선 차폐 시트의 제조방법으로서:
방사선 차폐 시트의 성형을 위한 베이스 시트(Base Sheet)의 일측에 복층의 방사선 차폐막을 형성하기 위하여, 우레탄 수지(Urethane Resin)와 용제(Solvent) 및 비스무스(Bismuth) 분말을 함유하는 방사선 차폐 용액을 상기 베이스 시트의 일측에 도포하고 건조시키는 과정을 복수 회 반복해서, 상기 복층의 방사선 차폐막을 적층 형성하는 차폐막 형성 단계; 그리고
상기 차폐막 형성 단계 이전에, 우레탄 수지와 용제를 함유하는 우레탄 용액을 상기 베이스 시트의 표면에 도포하고 열건조시켜서 상기 베이스 시트의 표면에 상기 방사선 차폐막의 코팅을 위한 우레탄 수지 재질의 스킨 도막을 형성하는 스킨 도막 코팅 단계를 포함하며;
상기 베이스 시트는, 엠보싱(Embossing) 처리된 형상의 올록볼록한 표면을 가지며, 상기 스킨 도막에서 분리 가능한 엠보 이형지(Embossed Release Paper)이고;
상기 스킨 도막 코팅 단계는, 상기 이형지의 표면에 상기 우레탄 용액을 기설정된 두께로 도포한 후 열건조시키는 단계를 포함하며;
상기 차폐막 형성 단계는,
상기 스킨 도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.13mm 내지 0.27mm의 두께로 도포하고 열건조시키는 제1차폐도막 형성단계,
상기 제1차폐도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.18mm 내지 0.32mm의 두께로 도포한 후 열건조시키는 제2차폐도막 형성단계,
상기 제2차폐도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.18mm 내지 0.32mm의 두께로 도포한 후 열건조시키는 제3차폐도막 형성단계,
상기 제3차폐도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.23mm 내지 0.37mm의 두께로 도포한 후 열건조시키는 제4차폐도막 형성단계, 그리고
상기 제4차폐도막 위에 상기 방사선 차폐 용액을 0.28mm 내지 0.42mm의 두께로 도포한 후 열건조시키는 제5차폐도막 형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
As a method of manufacturing the radiation shielding sheet:
In order to form a multilayered radiation shielding film on one side of the base sheet for forming the radiation shielding sheet, a radiation shielding solution containing a urethane resin, a solvent and a bismuth powder is used. A shielding film forming step of laminating and forming the radiation shielding film of the multilayer by repeating a process of applying and drying to one side of the base sheet a plurality of times; And
Before the shielding film forming step, a urethane solution containing a urethane resin and a solvent is applied to the surface of the base sheet and heat-dried to form a skin coating film made of a urethane resin material for coating the radiation shielding film on the surface of the base sheet. Skin coating coating step;
The base sheet is an embossed release paper having an embossed convex surface and detachable from the skin coating film;
The skin coating film coating step includes applying a urethane solution to a surface of the release paper to a predetermined thickness and then drying the film;
The shielding film forming step,
Forming a first shielding coating film on the skin coating film with a thickness of 0.13 mm to 0.27 mm and thermally drying;
A second shielding film forming step of applying the radiation shielding solution to a thickness of 0.18mm to 0.32mm on the first shielding film and then heat-drying it;
A third shielding film forming step of applying the radiation shielding solution to a thickness of 0.18mm to 0.32mm on the second shielding film and then drying the film;
A fourth shielding coating film forming step of applying the radiation shielding solution to a thickness of 0.23mm to 0.37mm on the third shielding coating film and then thermally drying the film;
And a fifth shielding coating film forming step of applying the radiation shielding solution to a thickness of 0.28mm to 0.42mm on the fourth shielding film and then thermally drying the film.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 스킨 도막 코팅 단계는; 상기 우레탄 용액을 상기 베이스 시트의 표면에 0.12mm 내지 0.18mm의 두께로 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
The method of claim 1,
The skin coating layer coating step; Method for producing a radiation shielding sheet comprising the step of applying the urethane solution to the surface of the base sheet in a thickness of 0.12mm to 0.18mm.
제3항에 있어서,
상기 스킨 도막 코팅 단계는; 상기 우레탄 용액을 상기 베이스 시트의 표면에 0.14mm 내지 0.16mm의 두께로 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
The method of claim 3,
The skin coating layer coating step; And applying the urethane solution to the surface of the base sheet in a thickness of 0.14 mm to 0.16 mm.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 스킨 도막을 형성하는 상기 우레탄 용액은; 상기 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 상기 용제 50 내지 70 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
The method of claim 1,
The urethane solution to form the skin coating film; The manufacturing method of the radiation shielding sheet containing 50-70 weight part of said solvents with respect to 100 weight part of said urethane resins.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 방사선 차폐 용액은; 상기 우레탄 수지 30~38 중량%, 상기 용제 15~27 중량%, 그리고 상기 비스무스 분말 40~50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
The method of claim 1,
The radiation shielding solution; 30 to 38% by weight of the urethane resin, 15 to 27% by weight of the solvent, and 40 to 50% by weight of the bismuth powder manufacturing method of the radiation shielding sheet.
제1항에 있어서,
상기 복층의 방사선 차폐막을 형성하는 상기 방사선 차폐 용액의 비스무스 분말은, 평균 입도(r)가 0<r≤5㎛인 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
The method of claim 1,
The bismuth powder of the said radiation shielding solution which forms the said radiation shielding film of said multilayer has an average particle size r of 0 <r <= 5micrometer, The manufacturing method of the radiation shielding sheet characterized by the above-mentioned.
제11항에 있어서,
상기 복층의 방사선 차폐막을 형성하는 상기 방사선 차폐 용액의 비스무스 분말은, 과립상의 비스무스 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
The method of claim 11,
The bismuth powder of the said radiation shielding solution which forms the said multilayer shielding film contains the granular bismuth nanoparticle, The manufacturing method of the radiation shielding sheet characterized by the above-mentioned.
제1항에 있어서,
상기 방사선 차폐 용액의 제조를 위하여, 상기 우레탄 수지와 상기 비스무스 분말을 함유하는 방사선 차폐용 원료 조성물을 밀링처리해서 상기 우레탄 수지와 상기 비스무스 분말의 혼합과 상기 비스무스 분말의 분쇄 및 분산을 진행하는 밀링 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
The method of claim 1,
In order to manufacture the radiation shielding solution, a milling step of milling the radiation shielding raw material composition containing the urethane resin and the bismuth powder to mix the urethane resin and the bismuth powder and to grind and disperse the bismuth powder Method for producing a radiation shielding sheet further comprising.
제13항에 있어서,
상기 밀링처리에 사용되는 상기 원료 조성물의 비스무스 분말은 평균 입도가 0.5㎛ 내지 6㎛인 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
The method of claim 13,
Bismuth powder of the raw material composition used in the milling process is a method for producing a radiation shielding sheet, characterized in that the average particle size of 0.5㎛ 6㎛.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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