KR100489630B1 - 귀금속 공예용 귀금속 점토 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공예적 요소가 큰 귀금속 조형물을 제작하기 위한 소재로 사용하는 귀금속 공예용 귀금속 점토 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 귀금속 공예용 귀금속 점토 조성물은 한천 0.5-2.0중량%, 젤라틴 0.5-2.0중량%, 설탕 3.0-12중량% 및 나머지의 귀금속 분말로 구성된다.

Description

귀금속 공예용 귀금속 점토 조성물 및 그 제조방법{Nobel metal clay compositions for nobel metal articles, and their preparation method}

본 발명은 공예적 요소가 큰 귀금속 조형물을 제작하기 위한 소재로 사용하는 귀금속 공예용 귀금속 점토 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

현재 귀금속 분말과 수용성 셀룰로스계 수지, 아크릴 수지, 폴리비닐알콜, 합성고무, 왁스, 폴리에틸렌 수지, 프탈산에스테르, 고급지방산, 지방산에스테르, 유동파라핀, 전분 등을 바인더로 사용하는 점토조성물을 사용하여 귀금속 조형물을 제조하는 방법이 시행되고 있다.

그러나, 상기한 종래의 귀금속 점토는 귀금속 현시세의 10배에 가까운 높은 가격 때문에 일반인들이 쉽게 이용할 수 없었으며, 조형시 쉽게 부서지고 손에 묻어나 일정한 교육을 거쳐야만 자유로이 원하는 형태로 제작할 수 있게 되는 단점이 있었다.

또한, 바인더로 유지류를 포함하는 경우 소성시에 많은 검은 연기가 발생하는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가격이 저렴하고 손에 잘 묻어나지 않으면서 표면이 쉽게 건조해지지 않는 귀금속 공예용 귀금속 점토 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 조형 뿐 아니라, 순 귀금속으로 만들어져 있는 제품의 땜질이나 물을 부가하여 원하는 농도의 페이스트로 사용하는 등 다용도로 사용할 수 있는 귀금속 점토 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 유지류를 포함하지 않아 소성 시에 연기의 발생이 거의 없이 안전하게 사용할 수 있는 귀금속 점토 조성물을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 한천 0.5-2.0중량%, 젤라틴 0.5-2.0중량%, 설탕 3.0-12중량% 및 나머지의 귀금속 분말로 구성되는 귀금속 점토 조성물에 의해 달성된다.

본 발명에 사용되는 귀금속 분말은 순도 99.9% 이상의 순은 분말, 순금 분말, 구리분말, 백금분말 등으로, 평균입경 1마이크론 미만의 미분을 사용한다.

상기 귀금속 점토 조성물에서 한천과 젤라틴은 순귀금속 점토 조성물의 점착력과 탄력을 주는 역할을 한다. 이러한 성질은 조형 작업시 자유로이 형태를 잡을 수 있도록 하며, 건조 시 강도가 높아져도 실수로 조형물을 떨어뜨렸을 때 파손되지 않도록 한다. 그리고 젤라틴의 경우 점토 표면에 균열이 생기는 것을 방지해 준다. 그러나, 젤라틴의 양이 2중량%를 넘을 경우 점토의 점착성은 좋으나 건조가 오래 걸리고 소성 후 심한 수축에 의해 조형물의 형태에 변형이 생긴다. 한천과 젤라틴의 총량의 비율이 1.0중량% 미만일 경우 순귀금속 점토의 점착성이 충분하지 못하며, 4중량% 이상일 때에는 소성 후 조형물에 수축이 심해지면서 변형이 생긴다. 따라서, 한천과 젤라틴은 각각 0.5-2.0중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.

한천은 실한천, 각한천, 가루한천 등을 선택하여 사용할 수 있으며, 젤라틴도 판젤라틴, 가루젤라틴 등을 선택하여 사용할 수 있으며, 한천이나 젤라틴의 종류나 형태에 제한은 없다.

본 발명의 귀금속 점토는 냉수나 온수에 잘 녹아 소성 전 이미 만들어 건조해 놓은 조형물도 적당한 물을 이용하여 수정, 변형이 가능하다. 또한 금속형태의 귀금속을 서로 붙이려고 할 때에도 안전하게 땜 작업을 할 수 있다. 이는 설탕이 적당한 수분에 의해 점성이 증대됨과 동시에 젤라틴,한천과 함께 건조 시에는 단단하게 강도가 높아지는 성질을 이용한 것이다. 그러나, 설탕량이 12중량%를 넘게되면 작업 시 끈적임이 많아져 불편하므로 설탕은 3.0-12중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 귀금속 점토를 제조하는 방법은 귀금속 분말과 유기계 바인더 총중량에 대해, 각각 한천 0.5-2.0중량%, 젤라틴 0.5-2.0중량%, 설탕 3.0-12중량% 범위 내에서, 먼저 한천을 상기 분량만큼 정수된 물에 2시간 이상 불린 것과, 젤라틴을 상기 분량만큼 정수된 물에 5분 이상 불린 것을 한천과 젤라틴 총량의 2배 정도의 정수된 물과 함께 용기에 넣어 100℃ 내외에서 완전하게 녹인다. 그리고 한천과 젤라틴이 완전히 용해된 용기에 상기 분량만큼의 설탕을 함께 넣어 완전히 녹인 후 10분 정도 끓여 준다. 그 후, 용기의 온도를 높이기 위해 사용되었던 외부 에너지를 차단하고 평균 입경 1마이크론 미만의 귀금속 분말을 넣어 완전하게 혼합한다. 이때 사용되는 용기는 온도의 변화가 천천히 생기는 두꺼운 것을 사용하는 것이 좋다. 용기가 다 식을 때까지 혼합물 총량의 10% 정도의 수분을 유지하면서 계속하여 혼합하는 것이 중요하며 용기가 식은 후에도 수분이 6-7% 정도가 될 때까지 혼합하여 주면 적당한 탄력을 지닌 부드러운 귀금속 점토가 만들어진다.

본 발명의 귀금속 점토 조성물은 조형 후 약 10분정도 18℃ 이상의 실온에서 그대로 자연건조 후, 이미 예열되어 있는 고온에서 바로 소성가능하다. 기존의 가스버너, 가스렌지, 전자렌지, 전기로 등을 이용하여 700℃에서 15-30분 정도 소결 후 귀금속 공예품을 완성할 수 있다.

실시예를 사용하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

순은분에 실한천, 판젤라틴, 설탕을 하기 표 1에 나타낸 조성비율로 혼합하여 순은 점토 조성물을 제조하였다. 물은 최종 점토의 수분이 6-7%가 되도록 적당하게 부가되었으며, 순은 점토 조성물의 비율은 물을 제외한 원재료의 총량만으로 계산되었다.

즉, 실시예 1의 경우 0.5g의 한천을 2시간동안 물에 불린 후, 0.5g의 젤라틴을 정수된 물에 5분 이상 불려, 정수된 물 2g과 함께 용기에 넣어 100℃ 내외에서 완전하게 녹였다. 한천과 젤라틴이 완전히 용해된 용기에 3g의 설탕을 함께 넣어 완전히 녹인 후 10분 정도 끓여 주었다. 가열을 중단하고 평균입경 0.2-0.9마이크론의 순은분 96g을 넣어 완전하게 혼합하였다. 혼합 중 수분이 6-7% 정도가 되도록 될 때까지 완전하게 혼합하여 순은 점토를 제조하였다. 제조한 은점토 조성물을 세로 10mm, 가로 20mm, 두께 2mm의 직육면체 조형한 후, 18-25℃의 실내에서 10분간 자연건조 후, 700℃로 승온되어 있는 전기로에서 30분 소성하여 점토의 점착성, 점토의 조형작업 중 손에 묻어나는 정도, 점토의 조형 후 표면의 균열현상, 700℃로 승온되어 있는 전기로에서 30분 소성 후의 조형물 형태의 변형정도를 측정하여 상중하로 구분하여 하기 표 1에 기재하였다.

[실시예 2-9]

순은분에 실한천, 판젤라틴, 설탕을 하기 표 1에 나타낸 조성비율로 혼합하여 실시예 1과 동일한 방법으로 순은 점토 조성물을 제조하였다. 제조한 순은 점토 조성물을 세로 10mm, 가로 20mm, 두께 2mm의 직육면체 조형한 후, 18-25℃의 실내에서 10분간 자연건조 후, 700℃로 승온되어 있는 전기로에서 30분 소성하여 점토의 점착성, 점토의 조형작업 중 손에 묻어나는 정도, 점토의 조형 후 표면의 균열현상, 700℃로 승온되어 있는 전기로에서 30분 소성 후의 조형물 형태의 변형정도를 측정하여 상중하로 구분하여 하기 표 1에 기재하였다.

[실시예 10]

순은분 대신에 순금분을 사용한 것을 제외하고는 실한천, 판젤라틴, 설탕을 하기 표 1에 나타낸 조성비율로 혼합하여 실시예 9와 동일한 방법으로 순금 점토 조성물을 제조하였다. 제조한 순금 점토 조성물을 세로 10mm, 가로 20mm, 두께 2mm의 직육면체 조형한 후, 18-25℃의 실내에서 10분간 자연건조 후, 700℃로 승온되어 있는 전기로에서 30분 소성하여 점토의 점착성, 점토의 조형작업 중 손에 묻어나는 정도, 점토의 조형 후 표면의 균열현상, 700℃로 승온되어 있는 전기로에서 30분 소성 후의 조형물 형태의 변형정도를 측정하여 상중하로 구분하여 하기 표 1에 기재하였다.

실시예	한천(%)	젤라틴(%)	설탕(%)	시험결과
				점착성	작업 중 손에묻어나는 정도	조형 후표면 균열	소성 후변형정도
실시예 1	0.5	0.5	3.0	중	중	중	상
실시예 2	0.5	1.0	3.0	중	중	중	상
실시예 3	0.5	1.0	5.0	상	중	상	상
실시예 4	1.0	1.0	5.0	상	중	상	상
실시예 5	1.0	1.5	7.0	상	상	상	상
실시예 6	1.0	2.0	7.0	상	중	상	상
실시예 7	2.0	1.0	9.0	상	중	중	상
실시예 8	2.0	1.5	10.0	상	상	중	상
실시예 9	2.0	2.0	12.0	상	상	상	상
실시예 10	2.0	2.0	12.0	상	상	상	상

본 발명의 실시예에서 조형물의 소성 후의 강도는 특별하게 다루지 않았는데, 그 이유는 위의 실험방법과 같이 소성 후 순수한 순은 금속만이 결합한 상태가 되었으며, 소성 후의 강도를 높이는 방법의 예로서, 귀금속 세공에서 쓰이는 스텐인레스 스틸 재질의 광쇠 등으로 필요한 만큼 마찰을 가하였을 때 강도가 더욱 높아짐을 발견할 수 있었다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 귀금속 점토 조성물은 기존의 방법보다 제조공정이 간단하고 제조시간이 짧다. 또, 조형 시에 고무점토와 같은 질감으로 손에 잘 묻어나지 않으면서 특별한 도구 없이 자유롭게 조형이 가능하다. 또한, 점토가 탄성이 있어 조형물을 바닥에 떨어뜨렸을 경우에도 부서질 위험이 적다. 그리고 기존의 귀금속 점토 조성물을 이용하여 조형물을 조형할 때에는 소성 전에 고온의 전기드라이기 등을 이용하여 10분 이상 열풍건조를 한 후에 소성을 하여야 했으나, 본 발명의 귀금속 점토 조성물은 실온에서 약 10분정도의 자연건조만 시키면 되고, 소성도 종래의 조성물보다 낮은 온도에서 가능하게 되었다. 또한, 물에 잘 용해되는 성질이 있어 본 발명의 귀금속 점토에 필요한 수분을 첨가하여 페이스트 상태로 용해 후 이를 이용하여 금속 상호간의 부착이나 파손된 부분의 땜 작업을 할 수 있다.

또한, 유지류를 포함하지 않아 소성 시에 연기의 발생이 거의 없어 안전하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 실시예에서는 비교적 저렴하여 가장 흔히 이용되는 은점토에 대해서만 기술하였으나, 금, 백금 등 다른 귀금속 점토의 적용이 가능함은 물론 본 발명의 사상과 특허청구범위를 벗어나지 않는 한 다양한 변형과 적용이 가능하다.

Claims (3)

1. 한천 0.5-2.0중량%, 젤라틴 0.5-2.0중량%, 설탕 3.0-12중량% 및 나머지의 귀금속 분말로 구성되는 귀금속 공예용 귀금속 점토 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 귀금속 분말의 평균입경은 1마이크론 미만인 것을 특징으로 하는 귀금속 공예용 귀금속 점토 조성물.
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