KR100319534B1 - 로우즈핑크(rosypink)색물건 - Google Patents

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Abstract

대상물체는 Ti, Zr, Hf 또는 이들 원소의 혼합물중에서 선택된 원소의 제1질화물층을 포함하는 덮개를 갖추고 제1층은 Al, C 또한 Vb 및 VIb 족 원소중 선택된 하나이상의 원소를 포함하며 한편 필라듐(Pd0과 인듐(In)으로 구성된 제2혼합물층을 갖춘다. Al이나 Cu 같은 제3의 금속도 PdIn 혼합물에 첨가할 수 있다. 이 덮개는 보석제공, 안경제공 또는 시계 제작에 사용한다.

Description

로우즈 핑크(rosy pink)색 물건
본 발명은 대상물의 몸체를 구성하는 기질상에 로우즈 핑크색(분홍장미색) 덮개를 씌운 물건에 관한 것이다. 이 덮개는 Ti, Zr, Hf 또는 이들 원소 혼합물의 질화물로 구성된 제 1 층을 갖추며 1층에는 Vb 와 VIb 족 원소 및 Al, C 중 택한 원소를 하나이상 함유한다.
단일 질화물층으로 로우즈 핑크색 덮개는 이미 발표된 것이다. 참고문헌 (Leybold AG사 (독일), "What you ever wanted to know about deco coatings", Part Ⅲ)상에서 "로우즈 핑크"로 불리는 색채를 수득하는 방법이 발표되는데, 로우즈 핑크는 적색을 띠는 한편 안경의 세공부를 착색하기 위해 현재 유행하는 핑크색이다. 현재까지는 마모와 긁힘에 대한 내성을 갖도록 충분히 경질인 덮개가 발표되지 않았고, 팔라듐과 인듐을 포함하는 금속간 화합물로 구성되고 비교적 연성인 합금이 제안되었으며, 상기 합금의 색채가 연황색에서 금색 또는 로우즈-골드까지 다양하다. 상기 합금의 경도는 350HV1보다 크지 않다(US-A-4 804 517).
색채는 명암, 명도 및 채도에 의해 특성이 발휘된다. 예컨대, 색도계인Minolta CR200 과 또한 집적구(sphere)를 갖춘 분광광도계 Perkin-Elmer 555 같은 장치는 사람이 인지할 수 있는 범위의 모든 색채를 디지털 부호로 전환하여 여러사람이 검토중인 색채를 매우 정확하게 나타낼 수 있도록 한다. 이 부호는 국제조명협회(CIE 1976)의 건의에 따라 정의된 것이다. 이 시스템은 색채공간 L* a* b*을 나타낸다. 이 시스템으로 색채가 표시될 명도는 L* 으로 나타내고 명암 및 채도는
a* 와 b* 로 표시한다; a* 와 b* 는 두 개의 색채축으로 나타내고 a* 는 적-녹축이고 b* 는 황-청축이다. a* 값이 양이면 적색을, 음이면 녹색을 나타내고, b* 값이 양이면 황색이고 음이면 청색이다. 명도 L* 값은 0(흑) 내지 100(백색) 까지로 나타낸다.
상기에 언급한 Leybold사의 공보에 따르면 "로우즈 핑크"를 L*=73, a*=8 또한 b*=5인 색채로 정의한다. 이 색채를 얻기 위하여 제안된 모든 합금은 물리증착 (PVD)법으로 기질상에 적용되는 경질 질화물층(>600HV1)이며, 각층은 로우즈 핑크로 지정한 색채의 정의에 미치지 못한다. 이들 합금은 다음의 채색을 갖는다.
상기 합금에 본 출원인은 다음 합금을 추가하였다.
티타늄 질화물(TiN)이 금색에 가까운 황색을 갖는 경우에 이들 질화물에 알루미늄, 크롬 또는 질소를 추가하면 적색을 띠게하고 궁극적으로 원하는 로우즈 핑크에 가까운 명암을 갖도록 한다. 그러나 앞서 언급된 모든 경우에서 명도 L* 가 너무 낮아 아름답지 못한 색채를 나타내게 된다. 아름다운 색을 얻기 위해서는 명도 L* 가 70 이상으로 되어야 한다.
이것을 달성하기 위하여 본 발명은 팔라듐(Pd)과 인듐(In)을 포함한 금속간 화합물로 구성된 제 2 층을 제 1 질화물층에 적용한다.
하기에서 본 발명을 상세히 설명한다.
안경 세공부 또는 시계-케이스의 부품(루네트(lunette), 폰드(fond), 캐러레 (carrure))와 같은 물체의 몸체상에 로우즈 핑크색 덮개가 용착된다. 이 덮개는 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr) 또한 하프늄(Hf) 또는 이들의 혼합물중 선택된 원소의 질화물(N)로된 제 1 층을 포함하고, 제 1 층은 알루미늄(Al), 탄소(C) 또한 Vb 족과 VIb 족 원소중에서 선택된 원소를 함유한다. 제 1 층은 PVD 법으로 증착되며 두께는 0.1 내지 2.5㎛정도이다. 원소선택은 원하는 색에 따라 좌우된다(표참조). 증착동안 산소를 첨가하면 적색경향이 강해진다. 수득한 층은 매우 단단하며 rm경도는 6OOHV1이상으로 마모나 긁힘에 대한 저항성을 제공한다.
제 1 층에 팔라듐(Pd)과 인듐(In)을 포함한 금속간 화합물로 구성된 제 2 층이 증착된다. 제 2 증착물은 상술한 바의 명도 L*를 증가시킬 수 있고 또한 수득된 명암 a* 과 b* 의 정확도를 증가시킨다.
위에서 설명한 바와 같이, 두께가 0.05 내지 1㎛인 제 2 층은 내긁힘성이 크지않다. 제 2 층이 제 1 층을 먼저 갖추고 있지 않다면, 적절한 수명을 갖기 위해서 예컨대 10㎛이상으로 층두께를 증가시킬 필요가 있다. 그럼에도 불구하고 두꺼운 층의 긁힘현상은 박층에서 볼 수 있는 것보다 더 뚜렷하게 나타난다. 그결과 본 발명의 얇은 제 2 층에 가해진 긁힘은 기본적으로 긁힘성이 없는 제 1 질화물층에 의해 제한되기 때문에 그다지 깊지 않고 눈으로 식별하기 어렵다. 통상의 마모의 경우, 예컨대 문지를 경우 제 2 층은 사라져도 이것과 똑같은 색으로서 무마모성의 제 1 층은 남아있어 본 발명의 덮개에서는 마모현상을 식별할 수 없다.
제 2 PdIn층에 있어서 화학량론적인 조성인 48.3중량% Pd과 51.7중량% In이 되는 경우에 L*=70, a*=14과 b*=3의 색채를 갖는다.
원하는 로우즈 핑크에 가까운 색채를 얻기위해, 기본적으로 팔라듐과 인듐으로 구성되고 또 한편으로는 Mg, Al, Si, Sn, Sb, Zn, Cu, Ag, Au, Zn, Y, Ti, Zr, Hf 와 Ni 중 선택된 제 3 원소를 포함하는 합금이 제시된다.
특히 46 내지 57.5중량%의 팔라듐, 42 내지 53.5중량%의 인듐 또한 0.5 내지 5중량%의 알루미늄을 함유한 합금은 우수한 결과를 보여준다. 47.49중량% Pd, 51.25중량% In또한 1.26중량% Al 합금은 284 HV1경도 및 L*=70, a*=8또한 b*=5의 색체로서 상기의 로우즈 핑크(L*=73, a*=8, b*=5)와 매우 비슷하다.
유사하게 42 내지 52중량% 팔라듐, 42 내지 54중량% 인듐, 또한 0.5 내지 6 중량% 구리를 포함하는 합금도 만족할만한 결과를 보여준다. 더 구체적으로 45.15중량% Pd, 52.52중량% In 또한 2.33중량% Cu로 구성된 합금은 242 HV1경도와 L*=71, a*=8 또한 b*=4의 색채를 갖고 있으며 이것이 또한 상기의 로우즈 핑크색채와 비슷하다.
로우즈 핑크색 추구 이외에도 PdIn 합금, 특히 금속간상 β -PdIn 은 금색과 유사한 색을 갖고 있으므로 금보다 훨씬 덜비싼 팔라듐이 귀금속으로서 분류될 수 있다.
제 2 층은 제 1 층과 마찬가지로 PVD 법에 따라 증착된다. 기본원리는 타겟으로부터 한 개 또는 수개의 원자를 방출시키기에 충분한 에너지를 갖는 이온(예, Ar+)으로 증착될 타겟 표면을 폭격하는 것이며; 상기 원자는 기질쪽으로 방출되어서 덮개 형태로 증착된다.

Claims (6)

  1. 대상몸체를 구성하는 기질상에 로우즈 핑크색 덮개를 갖는 물건으로서, 덮개는 Ti, Zr, Hf 의 질화물 또는 이들의 혼합물의 질화물과 Al, C, 또는 Vb 및 VIb 족 원소에서 선택된 원소를 함유한 제 1 층을 포함하는 물건에 있어서,
    제 1 층에 팔라듐과 인듐을 포함한 제 2 합금층이 적용됨을 특징으로 하는 물건.
  2. 제 1 항에 있어서, 팔라듐과 인듐 합금이 화학량론적 조성을 가짐을 특징으로 하는 물건.
  3. 제 1 항에 있어서, 합금이 기본적으로 팔라듐과 인듐으로 구성되고 Mg, Al, Si, Sn, Sb, Zn, Cu, Ag, Au, Zn, Y, Ti, Zr, Hf 또한 Ni 중 선택된 제 3 원소를 함유하는 것을 특징으로 하는 물건.
  4. 제 3 항에 있어서, 합금이 46 내지 57.5중량% 팔라듐, 42 내지 53.5중량% 인듐, 또한 0.5 내지 5중량% 알루미늄으로 구성된 것을 특징으로 하는 물건.
  5. 제 3 항에 있어서, 합금이 42 내지 52중량% 팔라듐, 42 내지 54중량% 인듐, 또한 0.5 내지 6중량%구리로 구성된 것을 특징으로 하는 물건.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 한 항에 있어서, 물건이 시계-케이스 또는 시계-케이스 부품인 것을 특징으로 하는 물건.
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