KR20190137033A - 방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트 - Google Patents

방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트 Download PDF

Info

Publication number
KR20190137033A
KR20190137033A KR1020190153961A KR20190153961A KR20190137033A KR 20190137033 A KR20190137033 A KR 20190137033A KR 1020190153961 A KR1020190153961 A KR 1020190153961A KR 20190153961 A KR20190153961 A KR 20190153961A KR 20190137033 A KR20190137033 A KR 20190137033A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation shielding
shielding
film
sheet
radiation
Prior art date
Application number
KR1020190153961A
Other languages
English (en)
Inventor
박은정
Original Assignee
주식회사 디알뷰
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디알뷰 filed Critical 주식회사 디알뷰
Priority to KR1020190153961A priority Critical patent/KR20190137033A/ko
Publication of KR20190137033A publication Critical patent/KR20190137033A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50—Multilayers
    • B05D7/56—Three layers or more
    • B05D7/58—No clear coat specified
    • B05D7/586—No clear coat specified each layer being cured, at least partially, separately
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2503/00—Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

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.

Description

방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트{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.
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.
일반적으로, 엑스선, 감마선과 같은 방사선이 사람에게 피폭될 경우 발암, 유전적 장애, 백내장 등 여러 가지 심각한 질병과 장애를 일으킨다는 것은 잘 알려진 사실이다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
대한민국 등록특허 제10-1145703호 미국 등록특허 제3,194,239호
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기 스킨 도막을 형성하는 상기 우레탄 용액은; 상기 우레탄 수지 100 중량부에 대하여, 상기 용제 50 내지 70 중량부를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
*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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기 원료 조성물의 비스무스 분말로는 평균 입도가 0.5㎛ 내지 6㎛인 미세 입자가 사용되나 이에 한정되는 것은 아니다.
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.
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.
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.
상기 차폐도막의 비스무스 분말은, 평균 입도(r)가 0＜r≤5㎛인 미세 입자, 보다 구체적으로 나노 입자를 포함할 수 있다.
*본 발명에 따른 방사선 방호 시트의 제조방법 및 그에 의한 방사선 방호 시트에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기 베이스 시트(10)로서 상술한 엠보 이형지를 사용하면 다음과 같은 이점이 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기 용제로는 디메틸포름아미드(DMF), 이소프로필 알콜(IPA), 메틸 에틸 케톤(MEK), 톨루엔 등이 있으며, 이들이 단독 또는 혼합되어서 상술한 용제로 사용될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
*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.
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.
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.
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.
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.
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.
1. 방사선 차폐 용액의 실시 예 및 비교 예의 제조
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.
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.
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.
실시 예 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.
실시 예 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.
비교 예 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.
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.
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.
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.
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.
2. 방사선 차폐 시트의 실시 예 및 비교 예의 제조
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.
방사선 차폐 시트의 실시 예 1
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.
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.
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.
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.
구 분 베이스
도포층		 제1단계 제2단계 제3단계 제4단계 제5단계
도포 두께 0.15mm 0.20mm 0.25mm 0.25mm 0.30mm 0.35mm
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.
방사선 차폐 시트의 실시 예 2
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.
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.
방사선 차폐 시트의 비교 예
상기 엠보 이형지의 표면에 상술한 실시 예 1 및 2와 동일한 우레탄 용액을 사용해서 동일한 도포 두께와 열건조 방식으로 스킨 도막을 형성하였다.
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.
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.
그리고 실시 예 2의 스킨 도막에서 엠보 이형지를 박리/제거하고, 방사선 차폐 시트의 실시 예 2에 대한 방사선 차폐성능을 검사하였다.
3. 방사선 차폐 시트의 실험 예
방사선 차폐 시트의 실시 예 1과 2 및 비교 예에 대한 방사선 차폐성능(차폐율)을 검사하였다. 검사기관은 (재)한국의료기기검사원 부설 방사선안전검사원으로 하였다.
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.
Figure 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.
Figure pat00002
* 저감선량: 검사 시편을 통과해서 검출기에 의해 측정되는 선량값을 나타냄
* 차폐율(%)＝((기준선량-저감선량)/기준선량) × 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.
Figure 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.
Figure 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.
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.
측정 위치 kVp 저감선량 차폐율

A
 60 550.0 54.66
80 1273.7 45.97
100 2344.7 39.26

B
 60 543.0 55.23
80 1267.0 46.25
100 2341.0 39.35

C
 60 542.0 55.32
80 1257.0 46.68
100 2326.3 39.73

D
 60 552.0 54.49
80 1299.7 44.87
100 2351.3 39.08

E
 60 544.0 55.15
80 1284.0 45.53
100 2352.3 39.06
[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.
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.
측정 위치 중앙부 모서리부
kVp 60 80 100 60 80 100
저감선량 507.7 1219.7 2293.0 519.3 1236.0 2328.0
차폐율 59.68 50.75 43.94 58.75 50.09 43.08
[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.
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.
[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.
검사 시편
겹침 매수		 실시 예 1 실시 예 2
60kVp 80kVp 100kVp 60kVp 80kVp 100kVp
2 75.21 64.63 56.02 79.27 69.46 60.98
3 86.39 76.10 66.86 86.42 77.86 69.92
4 91.24 82.57 73.99 93.25 85.19 77.38
5 92.94 87.27 78.94 96.21 90.05 83.10
6 96.74 90.05 82.59 98.09 93.66 87.58
7 97.56 91.80 85.09 98.41 94.05 89.14
8 98.28 93.51 86.97 99.76 96.16 91.21
9 98.53 95.00 89.44 99.99 96.97 92.53
10 99.42 95.81 90.90 100.00 97.13 93.77
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.
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.
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.
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.
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

Claims (14)

  1. 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 단계를 포함하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    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 포함하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
  3. 제2항에 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.
  4. 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.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    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 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
  6. 제5항에 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.
  7. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    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 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    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 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
  9. 제7항에 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.
  10. 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.
  11. 제11항에 있어서,
    상기 복층의 방사선 차폐막을 형성하는 상기 방사선 차폐 용액의 비스무스 분말은, 과립상의 비스무스 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
  12. 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.
  13. 제13항에 있어서,
    상기 밀링처리에 사용되는 상기 원료 조성물의 비스무스 분말은 평균 입도가 0.5㎛ 내지 6㎛인 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트의 제조방법.
  14. 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 구성되며:
    상기 차폐도막들은, 우레탄 수지와 상기 우레탄 수지에 분산 함유된 비스무스 분말을 포함하며; 상기 차폐도막들의 비스무스 분말은, 우레탄 수지 100 중량부에 대하여 110 내지 160 중량부인 것을 특징으로 하는 방사선 차폐 시트.
KR1020190153961A 2019-11-27 2019-11-27 방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트 KR20190137033A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190153961A KR20190137033A (ko) 2019-11-27 2019-11-27 방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190153961A KR20190137033A (ko) 2019-11-27 2019-11-27 방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170137518A Division KR102052421B1 (ko) 2017-10-23 2017-10-23 방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190137033A true KR20190137033A (ko) 2019-12-10

Family

ID=69002579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190153961A KR20190137033A (ko) 2019-11-27 2019-11-27 방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190137033A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3194239A (en) 1963-01-16 1965-07-13 Cornelius J P Sullivan Suture provided with radiopaque free metal
KR101145703B1 (ko) 2010-11-24 2012-05-24 (주)에나인더스트리 방사선 차폐 시트

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3194239A (en) 1963-01-16 1965-07-13 Cornelius J P Sullivan Suture provided with radiopaque free metal
KR101145703B1 (ko) 2010-11-24 2012-05-24 (주)에나인더스트리 방사선 차폐 시트

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102052421B1 (ko) 방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트
KR102008887B1 (ko) 방사선 방호장구
US20210098144A1 (en) Method for manufacturing lead-free radiation shielding sheet and lead-free radiation shielding sheet
EP2526554B1 (en) Radiation protection system
US20140021377A1 (en) Apparatuses and methods employing multiple layers for attenuating ionizing radiation
WO2022075161A1 (ja) 肌用貼付シート、その使用方法、紫外線検知方法、及び紫外線防御性能評価方法
Aygün et al. Bismuth (III) oxide/polyethylene terephthalate nanocomposite fiber coated polyester spunbonds for ionizing radiation protection
KR100709140B1 (ko) 방사선차폐체 및 그 방사선차폐체의 제조방법
Park et al. Multilayer-structured non-leaded metal/polymer composites for enhanced X-ray shielding
KR20190137033A (ko) 방사선 차폐 시트 제조방법 및 이를 이용한 방사선 차폐 시트
JP7546129B2 (ja) タングステンシート及び放射線防護服
KR101679165B1 (ko) 무납 고무 방사선 차폐체 및 그 제조 방법과 이를 이용한 차폐복
Lin et al. Manufacturing and property evaluations of X-ray shielding fabric and pattern making of vests
DE10297403T5 (de) Mikrowellensensitive latente Polymermischungen mit rauher Oberflächenstruktur
KR20210105265A (ko) 마이크로 텅스텐 기반의 방사선 차폐 페이퍼 및 그 제조 방법
Maghrabi Textile design for diagnostic X-ray shielding garments and comfort enhancement for female users
KR102213801B1 (ko) 다층구조의 경량의 친환경 의료 방사선 차단막 및 그 제조방법
CN106297928A (zh) 一种医用防辐射材料
CN111403068A (zh) 一种辐射防护组合物、辐射防护材料和辐射防护制品
JP2021146162A (ja) アーチファクトを低減可能なｘ線遮蔽シート
KR20090010581A (ko) 방사선 차폐섬유
KR20090010508A (ko) 방사선 차폐섬유

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent