KR102076694B1 - Packaging container for radioactive waste, method for manufacturing packaging container for radioactive waste, and plated steel sheet - Google Patents

Packaging container for radioactive waste, method for manufacturing packaging container for radioactive waste, and plated steel sheet Download PDF

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KR102076694B1 KR1020180034856A KR20180034856A KR102076694B1 KR 102076694 B1 KR102076694 B1 KR 102076694B1 KR 1020180034856 A KR1020180034856 A KR 1020180034856A KR 20180034856 A KR20180034856 A KR 20180034856A KR 102076694 B1 KR102076694 B1 KR 102076694B1
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재단법인 포항산업과학연구원
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers

Abstract

방사성 폐기물 포장 용기는 강판, 상기 강판에 도금된 도금층, 및 상기 도금층에 코팅되며, 우레탄 수지층 및 상기 우레탄 수지층에 분산된 실리카 입자들을 포함하는 코팅층을 포함하며, 상기 실리카 입자들의 표면은 소수성 처리된다.The radioactive waste packaging container includes a steel sheet, a plating layer plated on the steel sheet, and a coating layer coated on the plating layer, the coating layer including a urethane resin layer and silica particles dispersed in the urethane resin layer, wherein the surface of the silica particles is hydrophobicly treated. do.

Description

방사성 폐기물 포장 용기, 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법, 그리고 도금 강판{PACKAGING CONTAINER FOR RADIOACTIVE WASTE, METHOD FOR MANUFACTURING PACKAGING CONTAINER FOR RADIOACTIVE WASTE, AND PLATED STEEL SHEET}PACKAGING CONTAINER FOR RADIOACTIVE WASTE, METHOD FOR MANUFACTURING PACKAGING CONTAINER FOR RADIOACTIVE WASTE, AND PLATED STEEL SHEET}

본 기재는 방사성 폐기물 포장 용기, 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법, 그리고 도금 강판에 관한 것이다.The present disclosure relates to a radioactive waste packaging container, a method for producing a radioactive waste packaging container, and a plated steel sheet.

일반적으로, 원자력 발전소에서 생성되는 중저준위 방사성 폐기물의 경우, 폐기물 유형과 방사성 폐기물 포장 용기에 포장되는 폐기물의 표면 선량율에 따라 중저준위 방사성 폐기물로 분류되어 관리되고 있다.In general, low and low level radioactive wastes generated in nuclear power plants are classified and managed as low and medium level radioactive wastes according to the type of waste and the surface dose rate of the waste packaged in the radioactive waste packaging container.

그러나, 폐기물의 유형 및 방사성 폐기물 포장 용기가 관리되는 관리 환경에 따라 발생될 수 있는 부식에 대한 영향을 고려하지 않아, 방사성 폐기물 포장 용기의 관리에 어려움이 발생할 수 있다.However, it is difficult to manage radioactive waste packaging by not considering the type of waste and the effects on corrosion that may occur depending on the management environment in which the radioactive waste packaging is managed.

일례로, 일부 원자력 발전소에서 발생한 중저준위 방사성 폐기물이 포장된 방사성 폐기물 포장 용기의 보관 시간이 길어짐에 따라, 일부 방사성 폐기물 포장 용기에서 부식 등의 문제가 발생하고 있다.For example, as the storage time of the radioactive waste packaging container packed with low and medium-level radioactive waste generated in some nuclear power plants is increased, problems such as corrosion occur in some radioactive waste packaging containers.

일 실시예는, 내식성 및 성형성이 향상된 방사성 폐기물 포장 용기, 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법, 그리고 도금 강판을 제공하고자 한다.One embodiment is to provide a radioactive waste packaging container with improved corrosion resistance and formability, a method for producing a radioactive waste packaging container, and a plated steel sheet.

또한, 수명이 향상된 방사성 폐기물 포장 용기, 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법, 그리고 도금 강판을 제공하고자 한다.In addition, to provide a radioactive waste packaging container, a method for producing a radioactive waste packaging container, and a plated steel sheet with improved lifetime.

일 측면은 강판, 상기 강판에 도금된 도금층, 및 상기 도금층에 코팅되며, 우레탄 수지층 및 상기 우레탄 수지층에 분산된 실리카 입자들을 포함하는 코팅층을 포함하며, 상기 실리카 입자들의 표면은 소수성 처리된 방사성 폐기물 포장 용기를 제공한다.One side includes a steel plate, a plating layer plated on the steel plate, and a coating layer coated on the plating layer, the coating layer including a urethane resin layer and silica particles dispersed in the urethane resin layer, wherein the surface of the silica particles is hydrophobic treated radioactive Provide waste packaging containers.

상기 도금층은 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함할 수 있다.The plating layer may include a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer.

상기 실리카 입자들의 표면에는 메타크릴레이트(methacrylate)기가 도입될 수 있다.A methacrylate group may be introduced to the surface of the silica particles.

상기 코팅층은 100nm 내지 500nm의 두께를 가질 수 있다.The coating layer may have a thickness of 100nm to 500nm.

상기 코팅층에 도포된 페놀 에폭시계 도료층을 더 포함할 수 있다.It may further comprise a phenol epoxy paint layer applied to the coating layer.

또한, 일 측면은 강판에 도금층을 도금하는 단계, 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리하는 단계, 상기 도금층에 우레탄 수지층 및 상기 우레탄 수지층에 분산된 상기 실리카 입자들을 포함하는 코팅층을 코팅하는 단계, 및 상기 도금층이 도금되고, 상기 코팅층이 코팅된 상기 강판을 벤딩(bending)하여 저항 용접하는 단계를 포함하는 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법을 제공한다.In addition, one aspect is a step of plating a plating layer on a steel sheet, hydrophobic treatment of the surface of the silica particles, coating a coating layer comprising a urethane resin layer and the silica particles dispersed in the urethane resin layer on the plating layer, and The plating layer is plated, and provides a method of manufacturing a radioactive waste packaging container comprising the step of resistance welding by bending the steel plate coated with the coating layer (bending).

상기 도금층을 도금하는 단계는 상기 강판의 양면에 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 도금하여 수행할 수 있다.The plating of the plating layer may be performed by plating a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer on both surfaces of the steel sheet.

상기 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리하는 단계는 상기 실리카 입자들의 표면에 메타크릴레이트(methacrylate)기를 도입하여 수행할 수 있다.Hydrophobic treatment of the surface of the silica particles may be performed by introducing a methacrylate group to the surface of the silica particles.

상기 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리하는 단계는, 상기 실리카 입자들을 MPTMS(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)로 교반 반응을 수행하는 단계, 상기 실리카 입자들을 TPDT{(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}로 가수 분해 반응을 수행하는 단계, 및 상기 실리카 입자들을 AHM{3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropylmethacrylated}으로 마이클(Michael) 부가 반응을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In the hydrophobic treatment of the surface of the silica particles, the silica particles are stirred with MPTMS (3-mercaptopropyl trimethoxysilane), and the silica particles are hydrolyzed with TPDT {(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}. And performing the Michael addition reaction of the silica particles with AHM {3- (acryloyloxy) -2-hydroxypropylmethacrylated}.

상기 코팅층을 코팅하는 단계는, 우레탄 올리고머 100중량부, 반응 희석재 20 내지 35중량부, 광개시제 1 내지 3중량부, 그리고 상기 실리카 입자들 0.1 내지 1중량부를 포함하는 코팅 용액을 제조하는 단계, 및 상기 코팅 용액을 상기 도금층에 코팅하고, 자외선을 조사하는 단계를 포함할 수 있다.Coating the coating layer, preparing a coating solution comprising 100 parts by weight of the urethane oligomer, 20 to 35 parts by weight of the reaction diluent, 1 to 3 parts by weight of the photoinitiator, and 0.1 to 1 parts by weight of the silica particles, and The coating solution may be coated on the plating layer, and may include irradiating ultraviolet rays.

상기 저항 용접하는 단계는, 상기 도금층이 도금되고, 상기 코팅층이 코팅된 상기 강판의 양 단부를 중첩시키는 단계, 및 상기 강판의 양 단부가 중첩된 부분을 심 용접(seam welding)하는 단계를 포함할 수 있다.The resistance welding may include: overlapping both ends of the steel plate on which the plating layer is plated and coated with the coating layer, and seam welding a portion where both ends of the steel plate overlap. Can be.

상기 코팅층에 페놀 에폭시계 도료층을 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include applying a phenol epoxy paint layer to the coating layer.

또한, 일 측면은 강판, 상기 강판에 도금된 도금층, 및 상기 도금층에 코팅되며, 우레탄 수지층 및 상기 우레탄 수지층에 분산된 실리카 입자들을 포함하는 코팅층을 포함하며, 상기 실리카 입자들의 표면은 소수성 처리된 도금 강판을 제공한다.In addition, one side includes a steel sheet, a plating layer plated on the steel plate, and a coating layer coated on the plating layer, the coating layer comprising a urethane resin layer and silica particles dispersed in the urethane resin layer, the surface of the silica particles is hydrophobic treatment To provide a plated steel sheet.

상기 도금층은 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함할 수 있다.The plating layer may include a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer.

상기 실리카 입자들의 표면에는 메타크릴레이트(methacrylate)기가 도입될 수 있다.A methacrylate group may be introduced to the surface of the silica particles.

일 실시예에 따르면, 내식성 및 성형성이 향상된 방사성 폐기물 포장 용기, 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법, 그리고 도금 강판이 제공된다.According to one embodiment, there is provided a radioactive waste packaging container with improved corrosion resistance and formability, a method for producing a radioactive waste packaging container, and a plated steel sheet.

또한, 수명이 향상된 방사성 폐기물 포장 용기, 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법, 그리고 도금 강판이 제공된다.Also provided are radioactive waste packaging containers with improved lifetime, methods of making radioactive waste packaging containers, and plated steel sheets.

도 1은 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 코팅층의 표면을 나타낸 사진이다.
도 4는 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 향상된 성형성을 확인한 실험예 및 대비예를 나타낸 사진이다.
도 5는 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 향상된 내식성을 확인한 실험예 및 대비예를 나타낸 사진이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 도금 강판을 나타낸 단면도이다.1 is a view showing a radioactive waste packaging container according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along II-II of FIG. 1.
3 is a photograph showing the surface of the coating layer of the radioactive waste packaging container according to an embodiment.
4 is a photograph showing an experimental example and a comparative example confirming the improved moldability of the radioactive waste packaging container according to an embodiment.
5 is a photograph showing an experimental example and a comparative example confirming the improved corrosion resistance of the radioactive waste packaging container according to an embodiment.
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a radioactive waste packaging container according to another embodiment.
7 is a cross-sectional view showing a plated steel sheet according to another embodiment.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless specifically stated otherwise.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기를 설명한다.Hereinafter, a radioactive waste packaging container according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a radioactive waste packaging container according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 중저준위 방사성 폐기물을 포장하는 용기일 수 있다. 일례로, 방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 미국 교통성의 규정인 DOT-17H 규정에 따라 200L급으로 제작된 포장 용기일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Referring to FIG. 1, the radioactive waste packaging container 1000 according to an embodiment may be a container for packaging low and medium level radioactive waste. For example, the radioactive waste packaging container 1000 may be a packaging container manufactured in 200L class according to the DOT-17H regulations of the US Department of Transportation, but is not limited thereto.

한편, 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 고준위 방사성 폐기물을 포장하는 용기일 수 있다.On the other hand, the radioactive waste packaging container 1000 according to an embodiment may be a container for packaging high-level radioactive waste.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ를 따른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along II-II of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 강판(100), 도금층(200), 코팅층(300), 도료층(400)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the radioactive waste packaging container 1000 includes a steel plate 100, a plating layer 200, a coating layer 300, and a paint layer 400.

강판(100)은 냉연강판 또는 열연강판일 수 있다. 강판(100)의 표면은 도금층(200) 도금을 위해 산세, 탈지 등의 전처리 공정을 이용해 세척될 수 있다. 강판(100)은 소정의 곡률을 가지고 벤딩(bending)된 상태이다. 강판(100)은 0.5mm 내지 1.5mm의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The steel sheet 100 may be a cold rolled steel sheet or a hot rolled steel sheet. The surface of the steel sheet 100 may be cleaned using a pretreatment process such as pickling and degreasing for plating the plating layer 200. The steel sheet 100 is bent with a predetermined curvature. Steel plate 100 may have a thickness of 0.5mm to 1.5mm, but is not limited thereto.

도금층(200)은 강판(100)의 양면에 도금되어 있다. 도금층(200)은 강판(100)의 일면에 도금될 수 있다. 도금층(200)은 전기 도금 또는 용융 도금 등의 도금 공정을 이용해 강판(100)의 양면에 도금된다. 도금층(200)은 아연, 마그네슘, 알루미늄을 포함하는 합금 도금층이다. 도금층(200)은 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함한다. The plating layer 200 is plated on both surfaces of the steel sheet 100. The plating layer 200 may be plated on one surface of the steel sheet 100. The plating layer 200 is plated on both sides of the steel sheet 100 using a plating process such as electroplating or hot dip plating. The plating layer 200 is an alloy plating layer containing zinc, magnesium, and aluminum. The plating layer 200 includes a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer.

다른 예에서, 도금층(200)은 Al-Zn계 합금, Al-Mg-Zn계 합금, 및 Zn-Al계 합금 중 적어도 하나의 합금을 포함할 수 있다.In another example, the plating layer 200 may include at least one alloy of an Al—Zn based alloy, an Al—Mg—Zn based alloy, and a Zn—Al based alloy.

Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함하는 도금층(200)은 일반적인 아연 합금 도금층 대비 높은 내식성이 가지나, 응력에 의해 쉽게 크랙(crack)이 발생되는 낮은 성형성을 가진다.The plating layer 200 including the Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer has higher corrosion resistance than a general zinc alloy plating layer, but has a low formability in which cracks are easily generated by stress.

도금층(200)은 강판(100)과 동일하게 소정의 곡률을 가지고 벤딩된 상태이나, 코팅층(300)에 의해 응력이 분산되어 크랙이 발생되지 않는다.The plating layer 200 is bent with a predetermined curvature similarly to the steel sheet 100, but stress is dispersed by the coating layer 300 so that cracks do not occur.

도금층(200)은 30㎛ 내지 70㎛의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 도금층(200)의 도금량은 200g/m2 내지 350g/m2일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The plating layer 200 may have a thickness of 30 μm to 70 μm, but is not limited thereto. The plating amount of the plating layer 200 may be 200 g / m 2 to 350 g / m 2 , but is not limited thereto.

코팅층(300)은 강판(100)의 양면에 도금된 양 도금층(200)에 코팅되어 있다. 코팅층(300)은 강판(100)의 일면에 도금된 도금층(200)에 코팅될 수 있다. The coating layer 300 is coated on both plating layers 200 plated on both sides of the steel sheet 100. The coating layer 300 may be coated on the plating layer 200 plated on one surface of the steel sheet 100.

코팅층(300)은 우레탄 수지층(310) 및 우레탄 수지층(310)에 분산된 실리카 입자들(320)을 포함한다.The coating layer 300 includes a urethane resin layer 310 and silica particles 320 dispersed in the urethane resin layer 310.

우레탄 수지층(310)은 점탄성 특성을 가진다. 우레탄 수지층(310)의 내부에는 실리카 입자들(320)이 고르게 분산되어 있다.The urethane resin layer 310 has a viscoelastic property. The silica particles 320 are evenly distributed in the urethane resin layer 310.

도 3은 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 코팅층의 표면을 나타낸 사진이다. 도 3은 SEM 사진이다.3 is a photograph showing the surface of the coating layer of the radioactive waste packaging container according to an embodiment. 3 is an SEM photograph.

도 3을 참조하면, 실리카 입자들(320)의 표면은 소수성 처리되어 우레탄 수지층(310)에 분산되어 있다. 일반적인 실리카 입자의 표면에는 실란올기(Si-OH)가 위치하여 친수성을 가지나, 일 실시예에 따른 코팅층(300)에 분산된 실리카 입자들(320)의 표면은 소수성 처리되어 있다. 이로 인해 소수성인 우레탄 수지층(310)의 내부에 실리카 입자들(320)이 서로 응집되지 않고 고르게 분산되어 있다.Referring to FIG. 3, the surfaces of the silica particles 320 are hydrophobized and dispersed in the urethane resin layer 310. The silanol group (Si-OH) is positioned on the surface of the general silica particles to have hydrophilicity, but the surfaces of the silica particles 320 dispersed in the coating layer 300 according to an embodiment are hydrophobicized. As a result, the silica particles 320 are uniformly dispersed in the hydrophobic urethane resin layer 310 without being aggregated with each other.

실리카 입자들(320)의 표면에는 메타크릴레이트(methacrylate)기가 도입되어 있다.A methacrylate group is introduced to the surface of the silica particles 320.

일례로, 실리카 입자들(320)은 일 측에 마이클(Michael) 부가 반응이 가능한 아크릴레이트(acrylate)기를 가지고 다른 측에 마이클 부가 반응성이 없는 메타크릴레이트(methacrylate)기를 가지는 AHM{3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropylmethacrylated}의 아크릴레이트(acrylate)기와 마이클(Michael) 부가 반응을 수행함으로써, 표면에 메타크릴레이트(methacrylate)기가 도입될 수 있다.For example, the silica particles 320 have an acrylate group capable of Michael addition reaction on one side and an methacrylate group having no Michael addition reactivity on the other side, and AHM {3- (acryloyloxy The methacrylate group can be introduced to the surface by performing an addition reaction of the acrylate group of Michael-2-)-2-hydroxypropylmethacrylated} and Michael.

실리카 입자들(320)의 표면에 도입된 메타크릴레이트(methacrylate)기로 인해 실리카 입자들(320)의 표면은 소수성을 가진다.The surface of the silica particles 320 is hydrophobic due to the methacrylate group introduced to the surface of the silica particles 320.

다시, 도 2를 참조하면, 코팅층(300)은 100nm 내지 500nm의 두께를 가진다.Again, referring to FIG. 2, the coating layer 300 has a thickness of 100 nm to 500 nm.

방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 심 용접(seam welding) 등의 저항 용접을 이용해 강판(100), 도금층(200), 코팅층(300)을 포함하는 판재를 서로 연결하여 형성될 수 있다. The radioactive waste packaging container 1000 may be formed by connecting plate materials including the steel plate 100, the plating layer 200, and the coating layer 300 to each other using resistance welding such as seam welding.

코팅층(300)의 두께가 100nm 내지 500nm인 경우, 강판(100), 도금층(200), 코팅층(300)을 포함하는 판재의 표면 저항값은 0.0002Ω이하의 값이 측정되어 판재를 서로 연결하는 저항 용접을 용이하게 수행할 수 있다. When the thickness of the coating layer 300 is 100nm to 500nm, the surface resistance value of the plate including the steel plate 100, the plating layer 200, the coating layer 300 is less than 0.0002Ω resistance to connect the plate material to each other Welding can be performed easily.

그러나, 코팅층(300)의 두께가 500nm를 초과하는 경우, 강판(100), 도금층(200), 코팅층(300)을 포함하는 판재의 표면 저항값은 0.005Ω 정도로 측정되어 판재를 서로 연결하는 저항 용접에 문제가 발생될 가능성이 있다.However, when the thickness of the coating layer 300 exceeds 500nm, the surface resistance value of the plate including the steel plate 100, the plating layer 200, the coating layer 300 is measured about 0.005Ω resistance welding to connect the plate material to each other There is a possibility of problems.

코팅층(300)은 우레탄 올리고머 100중량부, 반응 희석재 20 내지 35중량부, 광개시제 1 내지 3중량부, 그리고 상기 실리카 입자들 0.1 내지 1중량부를 포함하는 코팅 용액을 도금층(200)에 코팅하고, 자외선을 조사하여 형성될 수 있다.The coating layer 300 is coated with a coating solution containing 100 parts by weight of urethane oligomer, 20 to 35 parts by weight of reaction diluent, 1 to 3 parts by weight of photoinitiator, and 0.1 to 1 parts by weight of the silica particles to the plating layer 200. It can be formed by irradiation with ultraviolet light.

코팅층(300)은 도금층(200) 및 강판(100)과 동일하게 소정의 곡률을 가지고 벤딩된 상태이다. 코팅층(300)은 점탄성을 가지는 우레탄 수지층(310)이 벤딩된 도금층(200)을 물리적으로 지지하는 상태에서 우레탄 수지층(310)에 분산된 실리카 입자들(320)을 통해 벤딩된 도금층(200)에 인가된 응력을 분산시켜 벤딩된 도금층(200)에 크랙이 발생되는 것을 억제한다.The coating layer 300 is bent with a predetermined curvature similarly to the plating layer 200 and the steel sheet 100. The coating layer 300 is a plating layer 200 bent through the silica particles 320 dispersed in the urethane resin layer 310 in a state in which the urethane resin layer 310 having the viscoelasticity physically supports the bending plating layer 200. By dispersing the stress applied to the ()) it is suppressed that the crack is generated in the bent plating layer (200).

도료층(400)은 강판(100)의 양면에 도금된 양 도금층(200)에 코팅된 양 코팅층(300)에 도포되어 있다. 도료층(400)은 페놀 에폭시계 도료층일 수 있다.The paint layer 400 is applied to both coating layers 300 coated on both plating layers 200 plated on both sides of the steel sheet 100. The paint layer 400 may be a phenol epoxy paint layer.

도료층(400)은 10㎛ 내지 40㎛의 두께를 가질 수 있다. 도료층(400)은 담금법 또는 스프레이법 등에 의해 방사성 폐기물 포장 용기(1000)의 내측 및 외측에 위치하는 코팅층(300)에 도포될 수 있다.The paint layer 400 may have a thickness of 10 μm to 40 μm. The paint layer 400 may be applied to the coating layer 300 located inside and outside the radioactive waste packaging container 1000 by a immersion method or a spray method.

이와 같은, 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 강판(100)에 도금된 도금층(200)이 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함함으로써, 일반적인 아연 합금 도금층 대비 향상된 내식성을 가진다.As such, the radioactive waste packaging container 1000 according to the embodiment has improved corrosion resistance compared to a general zinc alloy plating layer by the plated layer 200 plated on the steel sheet 100 includes a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer. .

또한, 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 강판(100)에 도금된 도금층(200)이 일반적인 아연 합금 도금층 대비 낮은 성형성을 가지는 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함하더라도, 성형을 위해 강판(100) 및 도금층(200)이 벤딩될 경우, 코팅층(300)에 포함된 점탄성을 가지는 우레탄 수지층(310)이 벤딩된 도금층(200)을 물리적으로 지지하는 동시에 우레탄 수지층(310)에 분산된 실리카 입자들(320)이 벤딩된 도금층(200)에 인가된 응력을 분산시킴으로써, 벤딩된 도금층(200)에 크랙이 발생되는 것이 억제된다. 즉, 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 향상된 성형성을 가진다.In addition, even if the radioactive waste packaging container 1000 according to an embodiment includes a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer having a low formability compared to a general zinc alloy plating layer, the plating layer 200 plated on the steel sheet 100, When the steel sheet 100 and the plating layer 200 are bent for molding, the urethane resin layer 310 having the viscoelasticity included in the coating layer 300 physically supports the bent plating layer 200 and simultaneously the urethane resin layer ( By dispersing the stress applied to the plating layer 200 in which the silica particles 320 dispersed in the 310 are bent, generation of cracks in the bending plating layer 200 is suppressed. That is, the radioactive waste packaging container 1000 according to one embodiment has improved moldability.

또한, 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기(1000)는 우레탄 수지층(310)을 포함하는 코팅층(300)을 포함하더라도, 코팅층(300)의 두께가 100nm 내지 500nm여서 표면 저항값이 0.0002Ω이하이기 때문에, 저항 용접을 이용해 용이하게 제조될 수 있다.In addition, although the radioactive waste packaging container 1000 according to an embodiment includes the coating layer 300 including the urethane resin layer 310, the thickness of the coating layer 300 is 100 nm to 500 nm so that the surface resistance value is 0.0002 Ω or less. Because of this, it can be easily manufactured using resistance welding.

이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 상술한 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 향상된 성형성 및 내식성을 확인한 실험예 및 대비예를 설명한다.Hereinafter, an experimental example and a comparative example confirming improved moldability and corrosion resistance of the radioactive waste packaging container according to one embodiment described above with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 향상된 성형성을 확인한 실험예 및 대비예를 나타낸 사진이다. 도 4의 (A)는 실험예의 단면을 나타낸 사진이며, (B)는 대비예의 단면을 나타낸 사진이다.4 is a photograph showing an experimental example and a comparative example confirming the improved moldability of the radioactive waste packaging container according to an embodiment. 4 (A) is a photograph showing a cross section of the experimental example, (B) is a photograph showing a cross section of the comparative example.

실험예는 강판(100), 도금층(200), 및 코팅층(300)을 포함하는 판재를 160℃에서 벤딩하였고, 대비예는 강판(100) 및 도금층(200)만을 포함하는 판재를 160℃에서 벤딩하였다.Experimental Example was bending a plate containing the steel plate 100, the plating layer 200, and the coating layer 300 at 160 ℃, Comparative Example bending a plate containing only the steel plate 100 and the plating layer 200 at 160 ℃ It was.

도 4의 (A) 및 (B)를 대비하여 참조하면, 실험예인 도 4의 (A)의 벤딩된 도금층(200)에는 코팅층(300)에 의해 크랙이 관찰되지 않았으나, 비교예인 도 4의 (B)의 벤딩된 도금층(200)에는 크랙이 관찰되었다.Referring to FIGS. 4A and 4B, cracks were not observed by the coating layer 300 in the bent plating layer 200 of FIG. 4A, but the comparative example of FIG. Cracks were observed in the bent plating layer 200 of B).

이와 같이, 실험예는 비교예와 달리 코팅층(300)에 의해 벤딩된 도금층(200)에 크랙이 발생되는 것이 억제되었음을 확인하였다. 즉, 상술한 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 향상된 성형성을 확인하였다.As described above, the experimental example confirmed that cracks were suppressed in the plating layer 200 bent by the coating layer 300 unlike the comparative example. That is, the improved moldability of the radioactive waste packaging container according to the embodiment described above was confirmed.

도 5는 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 향상된 내식성을 확인한 실험예 및 대비예를 나타낸 사진이다. 도 5의 (A)는 실험예의 곡면을 나타낸 사진이며, (B)는 대비예의 곡면을 나타낸 사진이다.5 is a photograph showing an experimental example and a comparative example confirming the improved corrosion resistance of the radioactive waste packaging container according to an embodiment. 5 (A) is a photograph showing the curved surface of the experimental example, (B) is a photograph showing the curved surface of the comparative example.

실험예는 강판, 도금층, 및 코팅층을 포함하는 판재의 벤딩 부위인 곡면을 1500시간이 지난 후 확인하였고, 대비예는 강판 및 도금층만을 포함하는 판재의 벤딩 부위인 곡면을 1500시간이 지난 후 확인하였다.Experimental Example was confirmed after 1500 hours the curved surface of the plate including the steel plate, plated layer, and coating layer, and Comparative Example was confirmed after 1500 hours after the curved surface of the plate containing only the steel plate and plated layer. .

도 5의 (A) 및 (B)를 대비하여 참조하면, 실험예인 도 5의 (A)의 곡면은 코팅층에 의해 곡면의 표면이 매우 건전함을 확인하였으나, 비교예인 도 5의 (B)의 곡면은 도금층에 크랙이 발생하고 그 크랙 부위에서 집중적으로 적청이 발생하는 것을 확인하였다. Referring to FIG. 5A and 5B, the curved surface of FIG. 5A, which is an experimental example, was found to be very sound by the coating layer, but the comparative surface of FIG. 5B is a comparative example. The curved surface was confirmed that cracks occur in the plating layer and red blue intensively occurs at the crack sites.

즉, 상술한 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 향상된 내식성을 확인하였다.That is, the improved corrosion resistance of the radioactive waste packaging container according to the embodiment described above was confirmed.

이상과 같이, 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기는 높은 내식성을 가지나 낮은 성형성을 가지는 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함하는 도금층(200)을 포함하더라도, 우레탄 수지층(310) 및 분산된 실리카 입자들(320)을 포함하는 코팅층(300)을 포함함으로써, 포장 용기 성형을 위한 도금층(200)의 벤딩 시 코팅층(300)이 도금층(200)에 크랙이 발생되는 것을 억제하기 때문에, 일반적인 냉연강판 또는 아연 도금 강판으로 제조된 방사성 폐기물 포장 용기 대비 5배 내지 10배 이상 수명이 향상된다.As described above, even if the radioactive waste packaging container according to an embodiment includes a plating layer 200 including a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer having high corrosion resistance but low moldability, the urethane resin layer 310 and By including the coating layer 300 including the dispersed silica particles 320, because the coating layer 300 suppresses the occurrence of cracks in the plating layer 200 when bending the plating layer 200 for molding the packaging container, The lifespan is improved by 5 to 10 times or more compared to a radioactive waste packaging container made of a common cold rolled steel sheet or galvanized steel sheet.

이하, 도 6을 참조하여 다른 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법을 설명한다. 다른 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법을 이용해 상술한 일 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기를 제조할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Hereinafter, a method of manufacturing a radioactive waste packaging container according to another embodiment will be described with reference to FIG. 6. The radioactive waste packaging container according to the above-described embodiment may be manufactured using the method for manufacturing the radioactive waste packaging container according to another embodiment, but is not limited thereto.

도 6은 다른 실시예에 따른 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a radioactive waste packaging container according to another embodiment.

우선, 강판에 도금층을 도금한다(S100).First, the plating layer is plated on the steel sheet (S100).

구체적으로, 강판의 표면을 산세, 탈지 등의 전처리 공정을 이용해 세척하고, 전기 도금 또는 용융 도금 등의 도금 공정을 이용해 강판의 양면에 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 도금한다.Specifically, the surface of the steel sheet is washed using a pretreatment process such as pickling and degreasing, and the Zn-Mg-Al tertiary alloy plating layer is plated on both sides of the steel sheet using a plating process such as electroplating or hot dip plating.

다음, 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리한다(S200).Next, hydrophobic treatment of the surface of the silica particles (S200).

구체적으로, 실리카 표면에 존재하는 실란올기(Si-OH)로 인해 친수성을 나타내는 실리카 입자들의 표면에 자유 라디칼 중합이 가능한 메타크릴레이트(methacrylate)기를 도입하여 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리한다.Specifically, the surface of the silica particles is hydrophobicly treated by introducing a free methacrylate (methacrylate) group into the surfaces of the silica particles exhibiting hydrophilicity due to the silanol groups (Si-OH) present on the surface of the silica.

우선, 10nm 내지 14nm의 입경을 가지는 나노 입자들인 실리카 입자들을 MPTMS(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)로 교반 반응을 수행한다. 일례로, MPTMS/실리카 입자들의 질량비를 15로 조절하여 2시간 교반 반응을 수행할 수 있다.First, the silica particles, which are nanoparticles having a particle diameter of 10 nm to 14 nm, are stirred with 3-mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTMS). For example, the mass ratio of MPTMS / silica particles may be adjusted to 15 to perform a stirring reaction for 2 hours.

다음, 실리카 입자들을 TPDT{(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}로 가수 분해 반응을 수행한다. 한 분자당 1차 아미노기 1개와 2차 아미노기를 2개씩 가지는 TPDT를 사용하여 1차로 실리카 입자들 표면을 개질한다. 일례로, TPDT/실리카 입자들의 질량비를 2로 조절하여 가수 분해 반응을 수행할 수 있다.Next, the silica particles are hydrolyzed with TPDT {(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}. The surface of the silica particles is first modified using TPDT having one primary amino group and two secondary amino groups per molecule. For example, the hydrolysis reaction may be performed by adjusting the mass ratio of TPDT / silica particles to 2.

다음, 실리카 입자들을 AHM{3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropylmethacrylated}으로 마이클(Michael) 부가 반응을 수행한다. 일 측에 마이클(Michael) 부가 반응이 가능한 아크릴레이트(acrylate)기를 가지고 다른 측에 마이클 부가 반응성이 없는 메타크릴레이트(methacrylate)기를 가지는 AHM의 아크릴레이트(acrylate)기와 실리카 입자들을 마이클(Michael) 부가 반응을 수행하여, 실리카 입자들의 표면에 메타크릴레이트(methacrylate)기를 도입한다. 일례로, AHM/TPDT의 질량비를 8로 조절하여 마이클 부가 반응을 수행하고, 원심 분리하여 표면이 소수성 처리된 실리카 입자들 파우더를 제조할 수 있다.Next, the silica particles are subjected to Michael addition reaction with AHM {3- (acryloyloxy) -2-hydroxypropylmethacrylated}. Michael addition of acrylate and silica particles of AHM having an acrylate group capable of Michael addition reaction on one side and a methacrylate group that is not Michael addition reactive on the other side The reaction is performed to introduce methacrylate groups to the surfaces of the silica particles. For example, by adjusting the mass ratio of AHM / TPDT to 8 to perform the Michael addition reaction, and centrifuged to prepare a powder of silica particles surface-hydrophobic treatment.

다음, 도금층에 코팅층을 코팅한다(S300).Next, the coating layer is coated on the plating layer (S300).

구체적으로, 도금층에 우레탄 수지층 및 우레탄 수지층에 분산된 실리카 입자들을 포함하는 코팅층을 코팅한다.Specifically, a coating layer including a urethane resin layer and silica particles dispersed in the urethane resin layer is coated on the plating layer.

우선, 우레탄 올리고머 100중량부, 반응 희석재 20 내지 35중량부, 광개시제 1 내지 3중량부, 그리고 상술한 표면이 소수성 처리된 실리카 입자들 0.1 내지 1중량부를 포함하는 코팅 용액을 제조한다. 일례로, 우레탄 올리고머는 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트(aliphatic urethane acrylate)일 수 있으며, 반응 희석재는 이소보르닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate, IBOA)일 수 있으며, 광개시제는 Irgacure 184일 수 있다.First, a coating solution including 100 parts by weight of a urethane oligomer, 20 to 35 parts by weight of a reaction diluent, 1 to 3 parts by weight of a photoinitiator, and 0.1 to 1 parts by weight of the above-described hydrophobic silica particles is prepared. In one example, the urethane oligomer may be allaphatic urethane acrylate, the reaction diluent may be isobornyl acrylate (IBOA), and the photoinitiator may be Irgacure 184.

다음, 롤 코터(roll coater) 등을 이용해 도금층에 코팅 용액을 코팅하고, 자외선을 5분 조사하여 코팅 용액을 코팅층으로 경화한다.Next, the coating solution is coated on the plating layer using a roll coater or the like, and the coating solution is cured by irradiating UV light for 5 minutes.

다음, 강판을 벤딩하여 저항 용접한다(S400).Next, the steel sheet is bent and welded (S400).

구체적으로, 도금층이 도금되고, 코팅층이 코팅된 강판을 벤딩(bending)하여 저항 용접하여 방사성 폐기물 포장 용기의 형태를 성형한다. 일례로, 도금층이 도금되고, 코팅층이 코팅된 강판의 양 단부를 중첩시키고, 강판의 양 단부가 중첩된 부분을 심 용접(seam welding)하여 방사성 폐기물 포장 용기의 형태를 성형한다.Specifically, the plating layer is plated, and the steel sheet coated with the coating layer is bent (bending) to form a shape of the radioactive waste packaging container by resistance welding. In one example, the plated layer is plated, and both ends of the steel plate coated with the coating layer are superimposed, and a portion of the steel plate overlapped with each other is seam welded to form a radioactive waste packaging container.

다음, 코팅층에 페놀 에폭시계 도료층을 도포한다(S500).Next, a phenol epoxy paint layer is applied to the coating layer (S500).

구체적으로, 방사성 폐기물 포장 용기의 내측 및 외측에 위치하는 코팅층에 담금법 또는 스프레이법 등을 이용해 페놀 에폭시계 도료층을 도포한다.Specifically, a phenol epoxy paint layer is applied to a coating layer located on the inside and outside of the radioactive waste packaging container using a immersion method or a spray method.

이상과 같은 공정에 의해 내식성 및 성형성이 향상된 방사성 폐기물 포장 용기가 제조될 수 있다.By the above process, a radioactive waste packaging container having improved corrosion resistance and moldability can be manufactured.

이하, 도 7을 참조하여 다른 실시예에 따른 도금 강판을 설명한다.Hereinafter, a coated steel sheet according to another embodiment will be described with reference to FIG. 7.

도 7은 다른 실시예에 따른 도금 강판을 나타낸 단면도이다.7 is a cross-sectional view showing a plated steel sheet according to another embodiment.

도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 도금 강판(2000)은 중저준위 방사성 폐기물을 포장하는 용기를 제조하기 위한 도금 강판일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 고내식성 용기를 제조하기 위한 도금 강판일 수 있다.Referring to FIG. 7, the plated steel sheet 2000 according to another embodiment may be a plated steel sheet for manufacturing a container for packaging low and low level radioactive waste, but is not limited thereto and may be a plated steel sheet for manufacturing a high corrosion resistant container. .

도금 강판(2000)은 강판(100), 도금층(200), 코팅층(300)을 포함한다.The plated steel sheet 2000 includes a steel sheet 100, a plating layer 200, and a coating layer 300.

강판(100)은 냉연강판 또는 열연강판일 수 있다. 강판(100)은 0.5mm 내지 1.5mm의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The steel sheet 100 may be a cold rolled steel sheet or a hot rolled steel sheet. Steel plate 100 may have a thickness of 0.5mm to 1.5mm, but is not limited thereto.

도금층(200)은 강판(100)의 양면에 도금되어 있다. 도금층(200)은 강판(100)의 일면에 도금될 수 있다. 도금층(200)은 강판(100)의 양면에 도금된다. 도금층(200)은 아연, 마그네슘, 알루미늄을 포함하는 합금 도금층이다. 도금층(200)은 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함한다. The plating layer 200 is plated on both surfaces of the steel sheet 100. The plating layer 200 may be plated on one surface of the steel sheet 100. The plating layer 200 is plated on both surfaces of the steel sheet 100. The plating layer 200 is an alloy plating layer containing zinc, magnesium, and aluminum. The plating layer 200 includes a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer.

다른 예에서, 도금층(200)은 Al-Zn계 합금, Al-Mg-Zn계 합금, 및 Zn-Al계 합금 중 적어도 하나의 합금을 포함할 수 있다.In another example, the plating layer 200 may include at least one alloy of an Al—Zn based alloy, an Al—Mg—Zn based alloy, and a Zn—Al based alloy.

도금층(200)은 30㎛ 내지 70㎛의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 도금층(200)의 도금량은 200g/m2 내지 350g/m2일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The plating layer 200 may have a thickness of 30 μm to 70 μm, but is not limited thereto. The plating amount of the plating layer 200 may be 200 g / m 2 to 350 g / m 2 , but is not limited thereto.

코팅층(300)은 강판(100)의 양면에 도금된 양 도금층(200)에 코팅되어 있다. 코팅층(300)은 강판(100)의 일면에 도금된 도금층(200)에 코팅될 수 있다. The coating layer 300 is coated on both plating layers 200 plated on both sides of the steel sheet 100. The coating layer 300 may be coated on the plating layer 200 plated on one surface of the steel sheet 100.

코팅층(300)은 우레탄 수지층(310) 및 우레탄 수지층(310)에 분산된 실리카 입자들(320)을 포함한다.The coating layer 300 includes a urethane resin layer 310 and silica particles 320 dispersed in the urethane resin layer 310.

우레탄 수지층(310)은 점탄성 특성을 가진다. 우레탄 수지층(310)의 내부에는 실리카 입자들(320)이 고르게 분산되어 있다.The urethane resin layer 310 has a viscoelastic property. The silica particles 320 are evenly distributed in the urethane resin layer 310.

실리카 입자들(320)의 표면은 소수성 처리되어 있다. 일반적인 실리카 입자의 표면에는 실란올기(Si-OH)가 위치하여 친수성을 가지나, 다른 실시예에 따른 코팅층(300)에 분산된 실리카 입자들(320)의 표면은 소수성 처리되어 있다. 이로 인해 소수성인 우레탄 수지층(310)의 내부에 실리카 입자들(320)이 서로 응집되지 않고 고르게 분산되어 있다.The surface of the silica particles 320 is hydrophobicized. The silanol group (Si-OH) is positioned on the surface of the general silica particles to have hydrophilicity, but the surface of the silica particles 320 dispersed in the coating layer 300 according to another embodiment is hydrophobized. As a result, the silica particles 320 are uniformly dispersed in the hydrophobic urethane resin layer 310 without being aggregated with each other.

실리카 입자들(320)의 표면에는 메타크릴레이트(methacrylate)기가 도입되어 있다. A methacrylate group is introduced to the surface of the silica particles 320.

일례로, 실리카 입자들(320)은 일 측에 마이클(Michael) 부가 반응이 가능한 아크릴레이트(acrylate)기를 가지고 다른 측에 마이클 부가 반응성이 없는 메타크릴레이트(methacrylate)기를 가지는 AHM{3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropylmethacrylated}의 아크릴레이트(acrylate)기와 마이클(Michael) 부가 반응을 수행함으로써, 표면에 메타크릴레이트(methacrylate)기가 도입될 수 있다.For example, the silica particles 320 may have an acrylate group capable of Michael addition reaction on one side and an acrylate group having no methacrylate group on the other side of the AHM {3- (acryloyloxy The methacrylate group can be introduced to the surface by performing an addition reaction of the acrylate group of Michael-2-)-2-hydroxypropylmethacrylated} and Michael.

실리카 입자들(320)의 표면에 도입된 메타크릴레이트(methacrylate)기로 인해 실리카 입자들(320)의 표면은 소수성을 가진다.The surface of the silica particles 320 is hydrophobic due to the methacrylate group introduced to the surface of the silica particles 320.

코팅층(300)은 100nm 내지 500nm의 두께를 가진다.The coating layer 300 has a thickness of 100nm to 500nm.

도금 강판(2000)은 심 용접(seam welding) 등의 저항 용접을 이용해 방사성 폐기물 포장 용기 등의 포장 용기로 성형될 수 있다.The plated steel sheet 2000 may be molded into a packaging container such as a radioactive waste packaging container by using resistance welding such as seam welding.

코팅층(300)의 두께가 100nm 내지 500nm인 경우, 도금 강판(2000)의 표면 저항값은 0.0002Ω이하의 값이 측정되어 저항 용접을 용이하게 수행할 수 있다. When the thickness of the coating layer 300 is 100nm to 500nm, the surface resistance value of the plated steel sheet 2000 is less than 0.0002Ω value can be easily performed resistance welding.

그러나, 코팅층(300)의 두께가 500nm를 초과하는 경우, 도금 강판(2000)의 표면 저항값은 0.005Ω 정도로 측정되어 저항 용접에 문제가 발생될 가능성이 있다.However, when the thickness of the coating layer 300 exceeds 500 nm, the surface resistance value of the plated steel sheet 2000 is measured to be about 0.005 Ω, which may cause a problem in resistance welding.

코팅층(300)은 우레탄 올리고머 100중량부, 반응 희석재 20 내지 35중량부, 광개시제 1 내지 3중량부, 그리고 상기 실리카 입자들 0.1 내지 1중량부를 포함하는 코팅 용액을 도금층(200)에 코팅하고, 자외선을 조사하여 형성될 수 있다.The coating layer 300 is coated with a coating solution containing 100 parts by weight of urethane oligomer, 20 to 35 parts by weight of reaction diluent, 1 to 3 parts by weight of photoinitiator, and 0.1 to 1 parts by weight of the silica particles to the plating layer 200. It can be formed by irradiation with ultraviolet light.

도금 강판(2000)을 포장 용기로 성형하기 위해 벤딩할 경우, 코팅층(300)은 점탄성을 가지는 우레탄 수지층(310)이 벤딩된 도금층(200)을 물리적으로 지지하는 상태에서 우레탄 수지층(310)에 분산된 실리카 입자들(320)을 통해 벤딩된 도금층(200)에 인가된 응력을 분산시켜 벤딩된 도금층(200)에 크랙이 발생되는 것을 억제한다.When bending the plated steel sheet 2000 to form a packaging container, the coating layer 300 is a urethane resin layer 310 in a state in which the urethane resin layer 310 having viscoelasticity physically supports the bent plating layer 200. The stress applied to the plating layer 200 bent through the silica particles 320 dispersed in the dispersion is suppressed to prevent cracking in the bent plating layer 200.

이와 같은, 다른 실시예에 따른 도금 강판(2000)은 강판(100)에 도금된 도금층(200)이 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함함으로써, 일반적인 아연 합금 도금 강판 대비 향상된 내식성을 가진다.As described above, the plated steel sheet 2000 according to another embodiment includes a Zn-Mg-Al ternary alloy plated layer plated on the steel plate 100, thereby improving corrosion resistance compared to a general zinc alloy plated steel sheet.

또한, 다른 실시예에 따른 도금 강판(2000)은 강판(100)에 도금된 도금층(200)이 일반적인 아연 합금 도금 강판 대비 낮은 성형성을 가지는 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함하더라도, 성형을 위해 도금 강판(2000)이 벤딩될 경우, 코팅층(300)에 포함된 점탄성을 가지는 우레탄 수지층(310)이 벤딩된 도금층(200)을 물리적으로 지지하는 동시에 우레탄 수지층(310)에 분산된 실리카 입자들(320)이 벤딩된 도금층(200)에 인가된 응력을 분산시킴으로써, 벤딩된 도금층(200)에 크랙이 발생되는 것이 억제된다. 즉, 다른 실시예에 따른 도금 강판(2000)은 향상된 성형성을 가진다.In addition, the plated steel sheet 2000 according to another embodiment may be formed even if the plated layer 200 plated on the steel sheet 100 includes a Zn-Mg-Al ternary alloy plated layer having lower formability than a general zinc alloy plated steel sheet. When the plated steel sheet 2000 is bent, the urethane resin layer 310 having the viscoelasticity included in the coating layer 300 physically supports the bent plating layer 200 and is dispersed in the urethane resin layer 310. By dispersing the stress applied to the plating layer 200 in which the silica particles 320 are bent, cracking of the plating layer 200 is prevented from occurring. That is, the plated steel sheet 2000 according to another embodiment has improved formability.

또한, 다른 실시예에 따른 도금 강판(2000)은 우레탄 수지층(310)을 포함하는 코팅층(300)을 포함하더라도, 코팅층(300)의 두께가 100nm 내지 500nm여서 표면 저항값이 0.0002Ω이하이기 때문에, 저항 용접을 이용해 용이하게 성형될 수 있다.In addition, even if the plated steel sheet 2000 according to another embodiment includes the coating layer 300 including the urethane resin layer 310, since the thickness of the coating layer 300 is 100 nm to 500 nm, the surface resistance value is 0.0002Ω or less. It can be molded easily using resistance welding.

본 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

강판(100), 도금층(200), 실리카 입자들(320), 코팅층(300)Steel plate 100, plating layer 200, silica particles 320, coating layer 300

Claims (15)

강판;
상기 강판에 도금된 도금층; 및
상기 도금층에 코팅되며, 우레탄 수지층 및 상기 우레탄 수지층에 분산된 실리카 입자들을 포함하는 코팅층
을 포함하며,
상기 실리카 입자들의 표면은 소수성 처리되며,
상기 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리하는 단계는,
상기 실리카 입자들을 MPTMS(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)로 교반 반응을 수행하는 단계;
상기 실리카 입자들을 TPDT{(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}로 가수 분해 반응을 수행하는 단계; 및
상기 실리카 입자들을 AHM{3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropylmethacrylated}으로 마이클(Michael) 부가 반응을 수행하는 단계
를 포함하는 방사성 폐기물 포장 용기.Steel sheet;
A plating layer plated on the steel sheet; And
A coating layer coated on the plating layer and including a urethane resin layer and silica particles dispersed in the urethane resin layer
Including;
The surface of the silica particles is hydrophobized,
Hydrophobic treatment of the surface of the silica particles,
Performing a stirring reaction on the silica particles with 3-mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTMS);
Hydrolyzing the silica particles with TPDT {(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}; And
Performing a Michael addition reaction of the silica particles with AHM {3- (acryloyloxy) -2-hydroxypropylmethacrylated}
Radioactive waste packaging container comprising a. 제1항에서,
상기 도금층은 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함하는 방사성 폐기물 포장 용기.In claim 1,
The plating layer is a radioactive waste packaging container comprising a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer. 제1항에서,
상기 실리카 입자들의 표면에는 메타크릴레이트(methacrylate)기가 도입된 방사성 폐기물 포장 용기.In claim 1,
A radioactive waste packaging container having a methacrylate group introduced on the surface of the silica particles. 제1항에서,
상기 코팅층은 100nm 내지 500nm의 두께를 가지는 방사성 폐기물 포장 용기.In claim 1,
The coating layer is a radioactive waste packaging container having a thickness of 100nm to 500nm. 제1항에서,
상기 코팅층에 도포된 페놀 에폭시계 도료층을 더 포함하는 방사성 폐기물 포장 용기.In claim 1,
A radioactive waste packaging container further comprising a phenol epoxy coating layer applied to the coating layer. 강판에 도금층을 도금하는 단계;
실리카 입자들의 표면을 소수성 처리하는 단계;
상기 도금층에 우레탄 수지층 및 상기 우레탄 수지층에 분산된 상기 실리카 입자들을 포함하는 코팅층을 코팅하는 단계; 및
상기 도금층이 도금되고, 상기 코팅층이 코팅된 상기 강판을 벤딩(bending)하여 저항 용접하는 단계
를 포함하며,
상기 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리하는 단계는,
상기 실리카 입자들을 MPTMS(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)로 교반 반응을 수행하는 단계;
상기 실리카 입자들을 TPDT{(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}로 가수 분해 반응을 수행하는 단계; 및
상기 실리카 입자들을 AHM{3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropylmethacrylated}으로 마이클(Michael) 부가 반응을 수행하는 단계
를 포함하는 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법.Plating a plated layer on the steel sheet;
Hydrophobic treatment of the surface of the silica particles;
Coating a coating layer including a urethane resin layer and the silica particles dispersed in the urethane resin layer on the plating layer; And
Bending the steel plate coated with the plating layer and coated with the coating layer to perform resistance welding
Including;
Hydrophobic treatment of the surface of the silica particles,
Performing a stirring reaction on the silica particles with 3-mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTMS);
Hydrolyzing the silica particles with TPDT {(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}; And
Performing a Michael addition reaction of the silica particles with AHM {3- (acryloyloxy) -2-hydroxypropylmethacrylated}
Method for producing a radioactive waste packaging container comprising a. 제6항에서,
상기 도금층을 도금하는 단계는 상기 강판의 양면에 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 도금하여 수행하는 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법.In claim 6,
Plating the plating layer is a method of manufacturing a radioactive waste packaging container is carried out by plating a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer on both sides of the steel sheet. 제6항에서,
상기 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리하는 단계는 상기 실리카 입자들의 표면에 메타크릴레이트(methacrylate)기를 도입하여 수행하는 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법.In claim 6,
Hydrophobic treatment of the surface of the silica particles is carried out by introducing a methacrylate (methacrylate) group on the surface of the silica particles. 삭제delete 제6항에서,
상기 코팅층을 코팅하는 단계는,
우레탄 올리고머 100중량부, 반응 희석재 20 내지 35중량부, 광개시제 1 내지 3중량부, 그리고 상기 실리카 입자들 0.1 내지 1중량부를 포함하는 코팅 용액을 제조하는 단계; 및
상기 코팅 용액을 상기 도금층에 코팅하고, 자외선을 조사하는 단계
를 포함하는 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법.In claim 6,
Coating the coating layer,
Preparing a coating solution including 100 parts by weight of a urethane oligomer, 20 to 35 parts by weight of a reaction diluent, 1 to 3 parts by weight of a photoinitiator, and 0.1 to 1 parts by weight of the silica particles; And
Coating the coating solution on the plating layer and irradiating ultraviolet rays
Method for producing a radioactive waste packaging container comprising a. 제6항에서,
상기 저항 용접하는 단계는,
상기 도금층이 도금되고, 상기 코팅층이 코팅된 상기 강판의 양 단부를 중첩시키는 단계; 및
상기 강판의 양 단부가 중첩된 부분을 심 용접(seam welding)하는 단계
를 포함하는 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법.In claim 6,
The resistance welding step,
Overlapping both ends of the steel plate coated with the plating layer and coated with the coating layer; And
Seam welding a portion of both ends of the steel sheet overlapped with each other;
Method for producing a radioactive waste packaging container comprising a. 제6항에서,
상기 코팅층에 페놀 에폭시계 도료층을 도포하는 단계를 더 포함하는 방사성 폐기물 포장 용기의 제조 방법.In claim 6,
The method of manufacturing a radioactive waste packaging container further comprising the step of applying a phenol epoxy-based paint layer to the coating layer. 강판;
상기 강판에 도금된 도금층; 및
상기 도금층에 코팅되며, 우레탄 수지층 및 상기 우레탄 수지층에 분산된 실리카 입자들을 포함하는 코팅층
을 포함하며,
상기 실리카 입자들의 표면은 소수성 처리되며,
상기 실리카 입자들의 표면을 소수성 처리하는 단계는,
상기 실리카 입자들을 MPTMS(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)로 교반 반응을 수행하는 단계;
상기 실리카 입자들을 TPDT{(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}로 가수 분해 반응을 수행하는 단계; 및
상기 실리카 입자들을 AHM{3-(acryloyloxy)-2-hydroxypropylmethacrylated}으로 마이클(Michael) 부가 반응을 수행하는 단계
를 포함하는 도금 강판.Steel sheet;
A plating layer plated on the steel sheet; And
A coating layer coated on the plating layer and including a urethane resin layer and silica particles dispersed in the urethane resin layer
Including;
The surface of the silica particles is hydrophobized,
Hydrophobic treatment of the surface of the silica particles,
Performing a stirring reaction on the silica particles with 3-mercaptopropyl trimethoxysilane (MPTMS);
Hydrolyzing the silica particles with TPDT {(3-trimethoxysilylpropyl) diethylenetriamine}; And
Performing a Michael addition reaction of the silica particles with AHM {3- (acryloyloxy) -2-hydroxypropylmethacrylated}
Plated steel sheet comprising a. 제13항에서,
상기 도금층은 Zn-Mg-Al 삼원계 합금 도금층을 포함하는 도금 강판.In claim 13,
The plating layer is a plated steel sheet including a Zn-Mg-Al ternary alloy plating layer. 제13항에서,
상기 실리카 입자들의 표면에는 메타크릴레이트(methacrylate)기가 도입된 도금 강판.In claim 13,
Plated steel sheet in which a methacrylate group is introduced on the surface of the silica particles.
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