KR100802650B1 - 옻칠을 이용한 표면 처리 방법 - Google Patents

옻칠을 이용한 표면 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명 옻칠을 이용한 표면 처리 방법은, 대상물의 표면에 요철을 형성하는 제 1 단계, 요철이 형성된 대상물의 표면에 제 1 차 옻칠을 하는 제 2 단계, 제 1 차 옻칠이 된 표면에 한지나 거즈 등과 같은 직물을 부착하는 제 3 단계, 직물이 부착된 표면에 제 2 옻칠을 하는 제 4 단계, 제 2 차 옻칠이 된 표면에 제 1 석재분말을 도포하고 건조하는 제 5 단계, 상기 제 1 석재분말이 도포되어 건조된 표면에 제 3 차 옻칠을 하고 건조하는 제 6 단계, 건조된 대상물의 표면이 매끄럽도록 연마하는 제 7 단계, 연마된 표면에 존재하는 이물질 제거하는 제 8 단계 및 이물질이 제거된 표면에 마무리 옻칠을 하고 건조하는 제 9 단계로 이루어진다.
또한, 상기 제 7 단계와 제 8 단계 사이에는 연마된 표면에 제 1 차 옻칠의 두께와 동일한 두께의 제 4 차 옻칠을 하는 제 7-1 단계, 제 4 차 옻칠이 된 표면에 제 2 석재분말을 도포하는 제 7-2 단계 및 상기 제 2 석재분말이 도포된 표면에 제 5 차 옻칠을 하고 건조하는 제 7-3 단계가 더 포함되고, 상기 제 7-1 단계 내지 제 7-3 단계는 상기 제 8 단계와 함께 필요에 따라 반복적으로 수행된다.
따라서 금속 및 합성수지 제품의 표면에 도포된 옻칠이 쉽게 벗겨지는 것을 방지할 수 있고, 옻칠을 이용한 표면처리 시 제품의 표면에 다양한 색상 및 무늬를 넣을 수 있으며, 그 색상 및 무늬가 선명하게 유지될 수 있다.

Description

옻칠을 이용한 표면 처리 방법{Surface Preparation Method of Using a Lacquer}
도 1은 본 발명 옻칠을 이용한 표면 처리 방법을 도시하는 작업 공정도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 대상물 102 : 요철
111 : 제 1 차 옻칠 112 : 제 2 차 옻칠
113 : 제 3 차 옻칠 114 : 제 4 차 옻칠
115 : 제 5 차 옻칠 116 : 마무리 옻칠
120 : 직물 132 : 제 1 석재분말
134 : 제 2 석재분말
본 발명은 옻칠을 이용한 표면 처리 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 금속 및 합성수지 제품의 표면에 도포된 옻칠이 쉽게 벗겨지는 것을 방지할 수 있는 옻칠을 이용한 표면 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 옻나무에서 채취되는 생(生)옻은 우루시올(urushiol)과 소량의 고무질, 함질소물질 및 수분 등을 포함하여 구성된다. 이 중에서 우루시올은 생(生)옻의 대부분을 차지하는 물질로 상온에서 무색투명한 액체 상태로 존재하지만, 공기와 접촉하면 산화효소의 작용으로 검게 변하여 옻이 된다.
이러한 우루시올, 즉 옻은 경도(硬度)가 높고 아름다운 광택을 가질 뿐만 아니라 오래 저장하여도 변하지 않으며 산이나 알칼리에 대해 매우 강하며 70℃ 이상의 열에 대해서도 변하지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 상술한 바와 같은 옻의 특성으로 인하여 우리나라, 중국 및 일본 등지에서는 장롱, 그릇, 수저, 상 등과 같은 나무제품의 표면을 코팅하는데 옻을 많이 사용하여 왔다.
최근에는 나무제품 뿐만 아니라 합성수지(대한민국 공개특허 제2000-0024493호), 세라믹 및 금속(대한민국 공개특허 제2002-0072903호) 등과 같은 재질의 제품 표면에 옻칠을 하기 위한 많은 노력이 시도되고 있다.
그러나 합성수지, 세라믹 및 금속 등과 같은 재질의 제품 표면에 도포된 옻칠은 완벽하게 점착되지 아니하여 외력이 인가될 경우 쉽게 벗겨지거나 그 일부가 떨어지는 등의 문제가 있다.
또한, 옻칠을 이용한 표면처리 시 제품의 표면에 다양한 색상 및 무늬를 넣거나 다양한 색상 및 무늬를 유지한 채 선명하게 코팅하는 방법에 대해서는 아직까지 개시된 바가 없다.
따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서 금속 및 합성수지 제품의 표면에 도포된 옻칠이 쉽게 벗겨지는 것을 방지할 수 있는 옻칠을 이용한 표면 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 옻칠을 이용한 표면처리 시 제품의 표면에 다양한 색상 및 무늬를 넣을 수 있으며, 그 색상 및 무늬가 선명하게 유지될 수 있도록 하는 옻칠을 이용한 표면 처리 방법을 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 옻칠을 이용한 표면 처리 방법은, 대상물의 표면에 요철을 형성하는 제 1 단계, 요철이 형성된 대상물의 표면에 제 1 차 옻칠을 하는 제 2 단계, 제 1 차 옻칠이 된 표면에 한지나 거즈 등과 같은 직물을 부착하는 제 3 단계, 직물이 부착된 표면에 제 2 옻칠을 하는 제 4 단계, 제 2 차 옻칠이 된 표면에 제 1 석재분말을 도포하고 건조하는 제 5 단계, 상기 제 1 석재분말이 도포되어 건조된 표면에 제 3 차 옻칠을 하고 건조하는 제 6 단계, 건조된 대상물의 표면이 매끄럽도록 연마하는 제 7 단계, 연마된 표면에 존재하는 이물질 제거하는 제 8 단계 및 이물질이 제거된 표면에 마무리 옻칠을 하고 건조하는 제 9 단계로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 차 옻칠은 제 3 차 옻칠에 비하여 두껍게 형성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전 반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명 옻칠을 이용한 표면 처리 방법을 도시하는 작업 공정도이다.
본 발명 옻칠을 이용한 표면 처리 방법을 이용하여 대상물의 표면을 처리하는 과정을 나열하면, 도 1에 도시된 바와 같이 대상물(100)의 표면에 요철(102)을 형성하는 제 1 단계(S10), 요철(102)이 형성된 대상물(100)의 표면에 제 1 차 옻칠(111)을 하는 제 2 단계(S20), 제 1 차 옻칠(111)이 된 표면에 한지나 거즈 등과 같은 직물(120)을 부착하는 제 3 단계(S30), 직물(120)이 부착된 표면에 제 2 옻칠(112)을 하는 제 4 단계(S40), 제 2 차 옻칠(112)이 된 표면에 제 1 석재분말(132)을 도포하고 건조하는 제 5 단계(S50), 상기 제 1 석재분말(132)이 도포되어 건조된 표면에 제 3 차 옻칠(113)을 하고 건조하는 제 6 단계(S60), 건조된 대상물(100)의 표면이 매끄럽도록 연마하는 제 7 단계(S70), 연마된 표면에 존재하는 이물질 제거하는 제 8 단계(S80) 및 이물질이 제거된 표면에 마무리 옻칠(116)을 하고 건조하는 제 9 단계(S90)로 이루어진다.
또한, 상기 제 7 단계(S70)와 제 8 단계(S80) 사이에는 연마된 표면에 제 1 차 옻칠(111)의 두께와 동일한 두께의 제 4 차 옻칠(114)을 하는 제 7-1 단계(S72), 제 4 차 옻칠(114)이 된 표면에 제 2 석재분말(134)을 도포하는 제 7-2 단계(S74) 및 상기 제 2 석재분말(134)이 도포된 표면에 제 5 차 옻칠(115)을 하고 건조하는 제 7-3 단계(S76)가 더 포함되고, 상기 제 7-1 단계(S72) 내지 제 7-3 단계(S76)는 상기 제 8 단계(S80)와 함께 필요에 따라 반복적으로 수행된다.
이때, 상기 제 2 차 옻칠(112) 및 제 4 차 옻칠(114)은 그 표면에 도포되는 상기 제 1 및 제 2 석재분말(132, 134)의 일부가 스며들 수 있도록 제 3 차 옻칠(113) 및 제 5 차 옻칠(115)에 비하여 두껍게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 3 차 옻(113)칠 및 제 5 차 옻칠(115)은 상기 제 2 차 옻칠(112) 및 제 4 차 옻칠(114)의 내부로 스며든 상기 제 1 및 제 2 석재분말(132, 134)을 고정하기 위한 것으로 제 2 차 옻칠(112) 및 제 4 차 옻칠(114)에 비하여 얇게 형성되어도 무방하다.
본 발명 옻칠을 이용한 표면 처리 방법의 각 단계를 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
우선, 상기 제 1 단계(S10)는 옻칠을 하기 위한 대상물(100), 즉 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 합성수지로 제작된 제품 또는 티타늄강, 스테인레스강 및 알루미늄강과 같은 금속으로 제작된 제품의 표면에 옻칠이 완벽하게 점착될 수 있도록 요철(102)을 형상하는 단계이다. 이러한 요철(102)은 대상물(100)의 경도에 따라 서로 다른 방법으로 형성한다. 예를 들어, 경도가 낮은 대상물의 경우에는 소정의 스크래치 공구를 이용하여 대상물의 표면에 흠집을 냄으로써 요철을 형성한다. 반면, 경도가 높은 대상물의 경우 대상물의 표면에 분말 연마제를 분사하여 요철을 형성하는데, 산(Acid)을 이용하여 대상물의 표면을 어느 정도 부식시킨 후 분말 연마제를 분사하면 더욱 효과적이다.
상기 제 1 단계(S10)를 거쳐 대상물(100)의 표면에 요철(102)이 형성되면, 상기 대상물(100)의 표면에 제 1 차 옻칠(111)을 하고(S20), 상기 제 1 차 옻칠(111)이 경화되기 전 그 표면에 한지나 거즈 등과 같은 직물(120)을 부착(S30)시 킨다. 이때, 상기 직물(120)은 상기 대상물(100)의 표면이 백색을 띄도록 하여 그 표면에 도포되는 옻칠과 석재분말의 색상을 더욱 선명하도록 하기 위함이다. 또한, 상기 직물(120)은 제 1 차 옻칠(111) 표면에 칠해질 다른 옻칠이 잘 부착될 수 있도록 하기 위함이고, 외력이 인가될 경우 대상물(120)이 변형되는 것을 방지하기 위함이기도 하다.
상기 제 3 단계(S30)를 거쳐 상기 직물(120)이 부착된 제 1 차 옻칠(111)이 경화되면, 그 표면에 제 2 옻칠(112)을 하게 된다. 이때 제 2 차 옻칠(112)은 다음 단계인 제 5 단계(S50)에서 도포될 제 1 석재분말(132)의 일부가 스며들 수 있도록 0.3㎜이상으로 칠해지는 것이 바람직하다. 또한, 0.3㎜를 한 번에 칠하기 보다는 0.15㎜씩 두 번에 나누어 칠하거나 0.1㎜씩 세 번에 나누어 칠하는 것이 좋다.
이렇게 제 2 차 옻칠(112)이 완료되면 그 표면에 고유의 색상을 갖는 제 1 석재분말(132)을 도포하는 제 5 단계(S50)를 수행한다. 이때, 상기 제 1 석재분말(132)의 도포는 상술한 바와 같이 제 1 석재분말(132)의 일부가 제 2 차 옻칠(112)에 스며들 수 있도록 제 2 차 옻칠(112)이 완전히 건조되기 전에 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 5 단계(S50)에서 사용되는 제 1 석재분말(132)은 일정한 입자크기와 고유의 색을 갖는 천연 석재분말인 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예에서는 제 2 차 옻칠(112)을 한 후 제 1 석재분말(132)을 도포하도록 기술하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제 2 차 옻칠(112)에 제 1 석재분말(132)을 섞은 후 칠하는 것도 가능하다. 또한, 기능성을 향상시키기 위하여 견운모, 연옥, 맥반석 등과 같은 분말을 더 포함하여 사용하는 것도 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 제 2 차 옻칠(112)과 제 1 석재분말(132)의 도포가 완료되면 상기 제 1 석재분말(132)이 도포된 제 1 차 옻칠(120)을 건조한 후, 그 표면에 제 3 차 옻칠(113)을 하고 다시 건조하는 제 6 단계(S60)를 수행한다. 이때, 상기 제 3 차 옻칠(113)의 두께는 0.1㎜인 것이 바람직하다. 또한, 제 1 차 옻칠(111) 내지 제 3 차 옻칠(113)을 건조하기 위한 가장 바람직한 환경은 상대습도가 60 ~ 80%이고 건조온도가 35 ~ 37℃인 것이 좋으며, 상기와 같은 건조 환경에서 2시간 반에서 3시간 반 정도의 건조 시간을 갖는 것이 바람직하다. 여기서 옻칠을 건조하기 위한 환경을 상기와 같이 한정한 이유는 상기 건조 조건, 즉 상대습도가 60 ~ 80%, 건조온도가 35 ~ 37℃ 이하일 경우 옻칠의 경화가 제대로 이루어지지 않으며, 그 이상일 경우에는 옻칠이 변질되거나 변색될 수 있기 때문인다.
상술한 과정을 거친 대상물(100)은 도포된 제 1 석재분말(132)로 인하여 그 표면이 매끄럽지 못하므로 제 7 단계(S70)인 연마작업을 하게 된다. 이때, 연마가 완료된 대상물의 표면조도는 1.6μmRa ~ 6.3μmRa인 것이 바람직하다.
그 후, 대상물(100)의 연마된 표면에 제 2 차 옻칠(112)의 두께와 동일한 두께의 제 4 차 옻칠(114)을 하는 제 7-1 단계(S72), 제 4 차 옻칠(114)이 된 표면에 제 2 석재분말(134)을 도포하는 제 7-2 단계(S74) 및 상기 제 2 석재분말(134)이 도포된 표면에 제 4 차 옻칠(114)을 하고 건조하는 제 7-3 단계(S76)가 차례로 수행된다.
상기 제 7-1 단계(S72)는 제 4 단계(S40)와, 제 7-2 단계(S74)는 제 5 단계(S50)와, 그리고 제 7-3 단계(S76)는 제 6 단계(S60)와 동일한 작업이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기 제 7-1 단계(S72) 내지 제 7-3 단계(S74)는 상기 제 8 단계(S80)와 더불어 사용자의 필요에 따라 반복적으로 수행될 수 있다.
상기와 같은 과정을 거쳐 연마된 대상물(S100)은 연마된 표면에 존재하는 이물질을 제거한 후 그 표면에 마무리 옻칠(116)을 하게 된다(S90). 이때, 상기 마무리 옻칠(116)은 상기 제 3 차 및 제 5 차 옻칠(113, 115)의 두께에 비하여 얇게 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 마무리 옻칠(116)을 하면, 대상물(100)의 표면에 도포된 제 1 및 제 2 석재분말(132, 134)이 표면으로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 옻칠을 이용한 표면 처리 방법의 과정을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
이상과 같이 본 발명 옻칠을 이용한 표면 처리 방법은, 금속 및 합성수지 제품의 표면에 요철을 형성함으로써 그에 도포되는 옻칠이 쉽게 벗겨지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 소정의 색상을 갖는 석재분말을 도포하여 사용함 으로써 다양한 색상 및 무늬를 넣을 수 있으며, 그 표면에 마무리 옻칠을 함으로써 그 색상 및 무늬가 선명하게 유지될 수 있도록 한다.

Claims (3)

  1. 옻칠을 이용한 표면 처리 방법에 있어서,
    대상물의 표면에 요철을 형성하는 제 1 단계;
    요철이 형성된 대상물의 표면에 제 1 차 옻칠을 하는 제 2 단계;
    제 1 차 옻칠이 된 표면에 한지나 거즈 등과 같은 직물을 부착하는 제 3 단계;
    직물이 부착된 표면에 제 2 옻칠을 하는 제 4 단계;
    제 2 차 옻칠이 된 표면에 제 1 석재분말을 도포하고 건조하는 제 5 단계;
    상기 제 1 석재분말이 도포되어 건조된 표면에 제 3 차 옻칠을 하고 건조하는 제 6 단계;
    건조된 대상물의 표면이 매끄럽도록 연마하는 제 7 단계;
    연마된 표면에 존재하는 이물질 제거하는 제 8 단계;
    이물질이 제거된 표면에 마무리 옻칠을 하고 건조하는 제 9 단계;
    로 이루어지고, 상기 제 2 차 옻칠은 제 3 차 옻칠에 비하여 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 옻칠을 이용한 표면 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 7 단계와 제 8 단계 사이에는 연마된 표면에 제 1 차 옻칠의 두께와 동일한 두께의 제 4 차 옻칠을 하는 제 7-1 단계, 제 4 차 옻칠이 된 표면에 제 2 석재분말을 도포하는 제 7-2 단계 및 상기 제 2 석재분말이 도포된 표면에 제 5 차 옻칠을 하고 건조하는 제 7-3 단계가 더 포함되고, 상기 제 7-1 단계 내지 제 7-3 단계는 상기 제 8 단계와 함께 필요에 따라 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 옻칠을 이용한 표면 처리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 옻칠은 상대습도 60 내지 80%에서 35 내지 37℃로 건조되는 것을 특징으로 하는 옻칠을 이용한 표면 처리 방법.
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