KR100496674B1 - 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액 및 이에 의해표면처리된 알루미늄 및 알루미늄합금 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피가공물의 표면에 불규칙한 무늬가 형성되는 새로운 구성의 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액 및 이에 의해 표면처리된 알루미늄 또는 알루미늄합금에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 비중이 42°

Description

알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액 및 이에 의해 표면처리된 알루미늄 및 알루미늄합금{a surface treatment solution for aluminum or aluminum allay and aluminum or aluminum allay treatmented thereby}

본 발명은 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액 및 이에 의해 표면처리된 알루미늄 또는 알루미늄합금에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피가공물의 표면에 불규칙한 무늬가 형성되는 새로운 구성의 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액 및 이에 의해 표면처리된 알루미늄 또는 알루미늄합금에 관한 것이다.

알루미늄은 은백색의 금속으로 비중이 작으며, 전성 및 연성이 우수하여 다양한 형태로 가공이 용이할 뿐만 아니라 고유의 광택을 가지므로 화장품 용기나 식기 등으로 다양하게 사용되고 있다. 한편, 알루미늄으로 된 제품은 일반적으로 화학적 또는 기계적 방법으로 표면처리하여 제품의 표면광택을 상승시키거나 또는 경우에 따라서는 무광처리하기도 한다.

그러나 이러한 종래의 알루미늄표면처리방법에 의해서는 알루미늄 제품의 표면이 다양하게 연출되지 못하였다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 피가공물을 침지시키는 간단한 공정에 의해 피가공물의 표면에 불규칙한 결정무늬가 형성되어 코스트가 저렴하면서도 피가공물의 외관을 미려하게 가공할 수 있는 새로운 구성의 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액 및 이에 의해 표면처리된 알루미늄 또는 알루미늄합금을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 비중이 42°인 염화제이철용액 10~40부피%, 농도가 67%인 질산 5~20부피%, 농도가 85%인 인산 50~70부피%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 비중이 42°인 염화제이철용액 10~40부피%, 농도가 67%인 질산 5~20부피%, 농도가 85%인 인산 50~70부피%를 포함하여 이루어진 표면처리용액에 침지되어 표면에 불규칙한 결정무늬가 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄합금이 제공된다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 염화제이철용액, 질산, 인산으로 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액이다. 염화제이철용액은 일반적인 부식액으로, 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 된 피가공물(10)의 표면을 부식시킨다. 그리고 상기 질산은 피가공물(10)의 표면을 평활화시키는데, 질산에 의해 염화제이철용액에 의해 부식되어 식각된 표면이 다소 평활화된다. 그리고 상기 질산에 의해 피가공물(10)의 표면이 전체적으로 고르게 부식되지 않고 부분적으로 부식된다. 또, 인산은 광택제로서, 인산에 의해 피가공물(10)의 표면에 광택이 부여된다.

이러한 표면처리용액에 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 된 피가공물(10)을 침지하여 표면처리한다. 피가공물(10)을 상기 용액에 침지하면 피가공물(10)의 표면은 염화제이철에 의해 부식되는데, 이때 표면처리용액에 혼합된 질산에 의해 피가공물의 표면은 부분적으로 부식된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 피가공물(10)의 표면이 미세한 점상으로 부분적으로 부식되는데, 부식된 부분(12)은 검은빛을 띄고 부식되지 않은 부분(14)은 알루미늄 원래의 은백색을 띤다. 따라서 피가공물(10)의 표면에는 마치 표면에 미세한 은백색의 반짝이를 뿌려 놓은 것과 같은 불규칙한 결정무늬가 표현된다. 그리고 인산에 의해 피가공물(10)의 표면에 광택이 부여된다. 일반적으로 부식되어 식각된 면은 비교적 깊고 날가로운 요철을 형성하는데, 피가공물이 부식되어 표면에 심한 요철이 형성되면 완제품의 제품성이 저하된다. 그러나 발명에서는 질산에 의해 피가공물(10)의 표면이 고르게 부식되지 않을 뿐만 아니라, 피가공물(10)의 표면이 평활화되어 사용자가 피가공물의 표면을 손으로 만졌을 때 요철이 거의 느껴지지 않을 정도로 요철이 완만해진다.

일반적으로 공업용 염화제이철용액은 비중이 42°, 공업용 질산은 67%, 공업용 인산은 85%로 제공되는데, 본 발명에서도 상기 농도의 것이 사용된다. 바람직하게는 상기 표면처리용액은 42°인 염화제이철용액 10~40부피%, 농도가 67%인 질산5~20부피%, 농도가 85%인 인산이 50~70부피% 혼합되어 이루어진다. 염화제이철용액이 10부피% 이하로 사용된 경우에는 부식이 원활하게 이루어지지 않아 표면의 결정무늬가 육안으로 확인하기 곤란할 정도로 미미하며, 40부피% 이상 사용된 경우에는 반대로 부식이 심해 미세한 결정무늬가 형성되기 곤란하다. 그리고 질산이 5부피% 이하로 사용된 경우에는 염화제이철용액이 과량 사용된 경우와 마찬가지로 피가공물의 표면 대부분이 부식되므로 피가공물의 표면에 미세한 결정무늬가 형성되기 곤란하며, 20부피% 이상 사용된 경우에는 반대로 피가공물의 표면의 부식정도가 미미하여 결정무늬가 형성되기 곤란하다. 또, 인산이 50부피% 이하인 경우에는 피가공물의 표면광택이 미미하여 거의 무광에 가까운 상태가 될 우려가 있으며, 70부피% 이상인 경우에는 효과적으로 무늬가 형성되지 않는다.

이와 같은 표면처리용액을 사용하여 알루미늄 또는 알루미늄합금으로 된 피가공물의 표면을 처리하는 경우에는 다음과 같은 처리된다. 먼저, 피가공물을 탈지하는 등 전처리한다. 이어서 전처리된 피가공물을 표면처리용액에 침지시킨다. 이때 상기 표면처리용액은 온도가 대략 20~50℃ 정도 되도록 가열하여 사용하며, 대략 30초에서 2분정도 침지시킨다. 그런 다음 피처리물을 세척한다. 이와 같이 하여 피가공물(10)의 표면에 불규칙 결정무늬를 형성시킨 다음에는, 피가공물의 표면을 아노다이징하여 투명피막을 형성하거나 투명도장을 하여 마무리한다.

실시예 1

순도 99.5% 의 알루미늄으로 성형된 원형통체를 온도 60℃에서 가성소다 5%용액에서 30초간 침지하여 탈지한 후 질산용액에서 중화시켰다. 이어서 상기 알루미늄 압연판을 42°인 염화제이철용액 40부피%, 농도가 67%인 질산 10부피%, 농도가 85%인 인산 50부피% 혼합되어 이루어진 표면처리용액에 침지시켰다. 이때 표면처리용액의 온도는 35℃였으며, 약 2분간 침지시켰다. 그런 다음, 20% 질산용액에 피처리물을 세척하였다. 그 결과 도 2에 도시된 바와 같은 표면을 얻었다.

실시예 2

순도 99.5%의 알루미늄으로 성형된 프레임을 실시예 1과 동일한 방법으로 전처리한 다음, 42°인 염화제이철용액 20부피%, 67% 질산 10부피%, 85% 인산 70부피% 로 이루어진 표면처리용액에 침지시켰다. 이때 표면처리용액의 온도는 45℃였으며, 약 2분간 침지시켰다. 그런 다음 실시예 1과 동일한 방법으로 세척하였다. 그 결과 도 3에 도시된 바와 같은 표면을 얻었다.

실시예 3

순도 99.5% 알루미늄으로 이루어진 알루미늄 압연판 No 5052를 실시예 1과 동일한 방법으로 전처리한 다음, 42°인 염화제이철용액 30부피%, 67% 질산 5부피%, 85% 인산 65부피% 로 이루어진 표면처리용액에 침지시켰다. 이때 표면처리용액의 온도는 40℃였으며, 약 3분간 침지시켰다. 그런 다음 실시예 1과 동일한 방법으로 세척하였다. 그 결과 도 4에 도시된 바와 같은 표면을 얻었다.

이상과 같은 본 발명은 피처리물의 표면을 점상으로 부식시켜서, 부식된 부분(12)과 부식되지 않은 부분(14)에 의해 피처리물(10)의 표면에 불규칙한 결정무늬가 형성된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 피가공물의 표면이 부분적으로 부식되어 부식된 부분과 부식되지 않은 부분의 색상차이에 의해 불규칙한 결정무늬가 형성되는 새로운 구성의 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액 및 이에 의해 표면처리된 알루미늄 또는 알루미늄합금이 제공된다. 이러한 표면처리용액을 사용하는 경우에는 용액에 피가공물을 침지시키는 간단한 공정에 의해 표면에 무늬가 형성되므로 코스트가 저렴하며, 이와 같이 표면처리된 피가공물의 표면은 종래의 샌드브라스트나 헤어라인법 등에 의한 표면무늬와는 차별화되는 무늬가 형성되어 마치 그 표면에 미세한 반짝이를 뿌려 놓은 것과 같은 느낌이 제공되어 외관이 상당히 미려하다.

도 1은 본 발명에 의한 피가공물의 표면확대도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사진

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사진

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사진

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10. 피가공물 12.부식된 부분

14. 부식되지 않은 부분

Claims (2)

1. (정정)비중이 42° 인 염화제이철용액 10~40부피%, 농도가 67%인 질산 5~20부피%, 농도가 85%인 인산 50~70부피%를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄합금의 표면처리용액.
2. (정정)비중이 42° 인 염화제이철용액 10~40부피%, 농도가 67%인 질산 5~20부피%, 농도가 85%인 인산 50~70부피%를 포함하여 이루어진 표면처리용액에 침지되어 그 표면에 불규칙한 결정무늬가 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 또는 알루미늄합금.