KR101198353B1 - 3가크롬도금액 및 이를 이용한 도금방법 - Google Patents

Abstract

포함하는 3가크롬화합물, 상기 3가크롬화합물이 도금액 중에서 고분자화 반응이 억제되도록 하는 착화제, 3가크롬이온의 전기전도도를 높이기 위한 전도보조제, 상기 도금액의 수소이온지수를 안정화하는 완충제, 도금층의 형성능력과 부착력을 높이기 위한 도금활성첨가제, 도금 표면에서 발생하는 피팅 현상을 제거하기 위한 습윤제, 및 상기 도금액의 수소이온지수를 조정하기 위한 수소이온지수조정제를 포함한다.
<화학식 1>
Cr₂(SO₄)_n(OH)_6-2n(n<3)

Description

3가크롬도금액 및 이를 이용한 도금방법{Trivalent chromium plating solution and plating method using the same}

본 발명은 3가크롬도금액 및 이를 이용한 도금방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피복력(covering power)이 개선된 경질(hard) 3가크롬도금액에 관한 것이다.

크롬도금은 각종 도금공정 중에서 가장 일반적이며 공정상 최종 처리에 해당되는 도금공정으로서, 미려한 광택의 금속 표면을 얻고자 하는 장식도금과 내마모성의 증대를 목적으로 하는 경질도금으로 분류될 수 있다.

장식도금의 경우 도금 두께는 통상 0.2 ~ 0.5㎛로서, 식기, 기타 일회용품에서 황동의 표면 도금에 주로 이용되며, 경질도금은 마모 수명의 요구에 따라 달라지지만 5 ~ 수십 ㎛ 정도로 카메라 렌즈의 나사고정부분, 정밀기계의 끼워맞춤 부분, 주형의 내면, 인쇄용 판면 등에 마모 방지 등을 위해 이용된다.

통상 6가크롬도금은 크롬산(CrO₃)에 황산(H₂SO₄)을 혼합한 용액을 사용하여 전기도금을 하는데, 양극에는 크롬 금속을 사용하지 않고 납과 같이 황산에 침식되지 않는 것을 사용하고, 용액 중의 크롬 감소분은 크롬산으로 보충하여 전착(電着)을 계속한다.

또한, 크롬도금에 사용하는 도금액 속의 크롬산 농도에는 고농도와 저농도가 있으며, 액의 온도, 전류의 밀도, 즉 도금 조건에 따라 다양한 형태의 도금을 얻을 수 있다. 이와 같이 6가크롬도금은 반사도, 색상, 부식, 내식성이 뛰어날 뿐만 아니라 전류 효율이 높다는 장점이 있다.

그러나, 이러한 장점에도 불구하고 6가크롬도금은 공정 중에 인체에 치명적인 크롬산 증기를 발생하고 6가크롬이온이 지하수나 강으로 유입될 경우 치명적인 환경오염을 유발하기 때문에 반드시 3가로 환원시켜 처리해야 하는 난제를 안고 있다.

즉 6가크롬은 국제암연구소(International Agency of Research on the Cancer, IARC)으로부터 암 발생 물질로 분류되어 있으며, 향후 6가크롬의 사용금지와 함께 이의 대체 기술이 요구되어 최근에는 전 세계적으로 대체 물질 개발을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

6가크롬도금을 대체할 수 있는 다양한 시도 중에는 이온질화(ion-nitriding), 용사도금(plasma spraying), 이온도금(ion plating) 등이 있으나, 6가크롬도금에 비하여 5 ~ 10배의 비용이 추가되는 문제와 대형 제품에는 적용이 어려운 문제점이 있다.

이에 따라 3가크롬을 이용한 크롬도금이 가장 효율적인 것으로 인정받고 있다.

그러나, 종래의 3가크롬도금액은 피복력이 우수하지 못하여 복잡한 형상을 갖는 기계 부품이나 제품의 표면에 전기 도금을 적용하는데 어려움이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 피복력이 우수한 3가크롬도금액을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 3가크롬도금액의 조성은, 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 3가크롬화합물; 상기 3가크롬화합물이 도금액 중에서 고분자화 반응이 억제되도록 하는 착화제; 3가크롬이온의 전기전도도를 높이기 위한 전도보조제; 상기 도금액의 수소이온지수를 안정화하는 완충제(buffer agent); 도금층의 형성능력과 부착력을 높이기 위한 도금활성첨가제; 도금 표면에서 발생하는 피팅(pitting) 현상을 제거하기 위한 습윤제(wetting agent); 및 상기 도금액의 수소이온지수를 조정하기 위한 수소이온지수조정제를 포함한다.

<화학식 1>

Cr₂(SO₄)_n(OH)_6-2n(n<3)

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 도금방법의 제조 공정 순서(process flow)는, 상기 3가크롬도금액을 도금조 내부에 준비하는 단계; 상기 3가크롬도금액에 피도금체를 담지하는 단계; 및 상기 피도금체에는 음전위를 인가하고 상기 도금조에는 불용성양극을 설치하며 상기 불용성양극에 양전위를 인가하는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 3가 크롬도금액은 피복력이 우수하다. 또한 화학식 1의 화합물은 태닝 에이전트(tanning agent)로도 이용되는 것으로 대량 생산되며 가격이 저렴하다. 따라서 화학식 1의 화합물을 3가 크롬화합물로 공급하는 도금액은 처음으로 개발되었으며, 화학식 1의 화합물을 소스(source)로 이용하면 경제성이 높은 3가 크롬도금액을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 3가크롬도금액의 제조방법을 나타낸 공정순서도(process flow chart)이다.
도 2는 본 발명에 따른 3가크롬도금액을 이용한 도금 공정의 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "이루어지다(made of)"는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 3가크롬도금액은 3가크롬이온을 제공하기 위한 3가크롬화합물, 3가크롬화합물이 도금액 중에서 고분자화 반응이 억제되도록 하는 착화제, 3가크롬이온의 전기전도도를 높이기 위한 전도보조제, 도금액의 수소이온지수를 안정화하는 완충제(buffer agent), 도금층의 형성능력과 부착력을 높이기 위한 도금활성첨가제, 도금 표면에서 발생하는 피팅(pitting) 현상을 제거하기 위한 습윤제(wetting agent), 도금액의 수소이온지수를 조정하기 위한 수소이온지수조정제 등을 포함할 수 있다.

3가크롬화합물은 하기 화학식 1의 화합물을 포함한다.

<화학식 1>

Cr₂(SO₄)_n(OH)_6-2n(n<3)

3가크롬화합물은 3가크롬도금액에 0.4 ~ 1.3mol/L로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.8 ~ 1mol/L로 포함될 수 있다. 3가크롬화합물에 포함된 3가크롬이 크롬피막층을 형성하게 된다.

착화제는 3가크롬화합물에 포함된 3가크롬이온이 도금액 중에서 고분자화되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 착화제로는 포름산(formic acid), 알칼리금속포름산염(alkali metal formate), 또는 암모늄포름산염(ammonium formate) 등을 들 수 있다. 착화제는 3가크롬도금액에 0.05 ~ 2mol/L로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.4 ~ 0.6mol/L로 포함될 수 있다.

전도보조제는 3가크롬도금액에 도금이 요구되는 피도금체를 담수시켜 도금을 할 때 전기전도도를 향상시켜 크롬피막의 형성을 돕는 역할을 할 수 있다. 전도보조제로는 황산나트륨(sodium sulfate)을 들 수 있다. 전도보조제는 3가크롬도금액에 0.1 ~ 0.8mol/L로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.2 ~ 0.4mol/L로 포함될 수 있다.

완충제는 3가크롬도금액의 수소이온지수(pH)가 일정 범위 내에 안정적으로 유지될 수 있도록 한다. 완충제는 붕산(boric acid) 및 황산알루미늄(aluminium sulfate)을 포함한다. 완충제로서 붕산 및 황산알루미늄이 3가크롬도금액 내에 동시에 존재할 때 고품질의 도금을 얻을 수 있다. 붕산은 3가크롬도금액 내에 0.08 ~ 1mol/L로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.4 ~ 0.6mol/L로 포함될 수 있다. 황산알루미늄은 3가 크롬도금액 내에 0.05 ~ 0.2mol/L로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 ~ 0.16mol/L로 포함될 수 있다.

도금활성첨가제는 저전류 영역부 도금을 용이하게 함으로써 유효 도금 전류 범위를 확상시키는 역할을 할 수 있다. 도금활성첨가제로는 카바마이드(carbamide)를 들 수 있다. 도금활성첨가제는 3가크롬도금액 내에 0.1 ~ 1.2mol/L로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.4 ~ 0.6mol/L로 포함될 수 있다.

습윤제는 도금 표면에서 발생하는 피팅 현상을 제거하는 역할을 할 수 있다. 습윤제로는 계면활성제를 들 수 있으며, 계면활성제의 예로는 술폰산기(sulfonate group)를 포함하는 유기 음이온 계면활성제(organic anion-active surfactant)를 들 수 있다. 유기 음이온 계면활성제의 예로는 라우릴 황산 나트륨(sodium lauryl sulfate, C₁₂H₂₅SO₄Na)을 들 수 있다. 습윤제는 3가크롬도금액 내에 0.01 ~ 1g/L로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.05 ~ 0.1g/L로 포함될 수 있다.

수소이온지수조정제는 3가크롬도금액의 수소이온지수를 조정하는 역할을 할 수 있다. 수소이온지수조정제로는 황산(H₂SO₄), 수산화나트륨(NaOH), 또는 탄산나트륨(Na₂CO₃) 등을 들 수 있다. 3가크롬도금액 내에 수소이온지수조정제가 첨가되는 양은 3가크롬도금액의 수소이온지수가 예를 들어 1.1 ~ 3.5 범위, 바람직하게는 1.4 ~ 1.8에 들 수 있도록 하는 양일 수 있다.

이하 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 3가크롬도금액의 제조방법을 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 3가크롬도금액의 제조방법을 나타낸 공정순서도이다.

먼저, 3가크롬화합물을 가열한 증류수에 첨가하고 교반한다(S100). 이때 증류수의 온도는 약 70 ~ 95℃일 수 있으며, 3가크롬화합물이 증류수에 완전히 용해될 때까지 교반한다.

이어서, 3가크롬화합물이 용해된 용액을 필터링한다(S110). 용액의 필터링은 종이필터, 섬유필터, 또는 다른 종류의 필터를 이용하여 할 수 있다.

이어서, 필터링된 용액에 완충제 및 전도보조제를 첨가하고 용해시킨다(S120). 이때 용액의 온도는 70 ~ 80℃일 수 있으며, 첨가되는 완충제 및 전도보조제는 고상(solid)일 수 있으며, 고상의 상기 성분들이 용액에 완전히 용해되도록 한다.

이어서, 완충제 및 전도보조제가 용해된 용액에 착화제를 첨가한다(S130). 완충제 및 전도보조제가 용해된 용액은 70 ~ 80℃로 유지되고 있으며, 그 용액에 착화제를 서서히 첨가한다.

이어서, 도금욕을 덮개부재로 덮고 착화제가 첨가된 용액을 70 ~ 80℃의 온도로 일정시간동안 유지한다(S140). 약 한 시간 정도 유지할 수 있다.

이어서, 70 ~ 80℃의 온도로 일정시간동안 유지된 용액을 냉각시킨다(S150). 용액을 약 40 ~ 50℃로 냉각시킬 수 있다.

이어서, 냉각된 용액에 도금활성첨가제를 첨가한 후 용해시킨다(S160). 도금활성첨가제는 고상일 수 있으며, 40 ~ 50℃의 온도에서 도금활성첨가제를 용액에 완전히 용해시킨다.

이어서, 도금욕을 덮개부재로 덮고 도금활성첨가제가 용해된 용액을 40 ~ 50℃의 온도로 일정시간동안 유지한다(S170). 약 한 시간 정도 유지할 수 있다.

이어서, 40 ~ 50℃의 온도로 일정시간동안 유지된 용액을 냉각시킨다(S180). 용액을 상온(room temperature)으로 냉각시킬 수 있다.

이어서, 냉각된 용액에 증류수를 첨가하여 도금액의 용량을 조절하고, 용액의 수소이온지수를 측정한 후 필요에 따라 수소이온지수보정제를 첨가하여 용액의 수소이온지수를 보정한다(S190).

이어서, 수소이온지수가 보정된 용액에 습윤제를 첨가한다(S200). 습윤제는 증류수에 습윤제가 일정 농도로 포함된 액상의 형태로 첨가될 수 있다.

이어서, 습윤제가 첨가된 용액에 증류수를 첨가하여 도금액의 최종 용량에 맞추고, 용액의 수소이온지수를 측정한 후 필요에 따라 수소이온지수보정제를 첨가하여 용액의 수소이온지수를 재차 보정한다(S210).

이하 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 3가크롬도금액을 이용한 도금 공정을 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 3가크롬도금액을 이용한 도금 공정의 순서도이다.

먼저, 본 발명에 따른 3가크롬도금액을 도금조 내부에 준비한다(S300).

이어서, 3가크롬도금액에 피도금체를 담지한다(S310).

이어서, 피도금체에는 음전위를 인가하고, 도금조에는 불용성양극을 설치하며 상기 불용성양극에 양전위를 인가한다(S320). 이때, 불용성양극으로 티타늄-망가니즈 다이옥사이드 양극(TMDA, titanium-manganese dioxide anode), 산화 이리듐(IrO₂), 산화 루테늄(RuO₂) 등을 다공성 티타늄판에 형성시킨 DSA(Dimensionally Stable Anode), 또는 백금이 입혀진 티타늄(platinized titanium) 양극 등을 이용할 수 있다. TMDA를 이용하면 도금공정에서 음극과 양극의 공간적인 분리가 필요하지 않으며, 도금공정동안 독성의 염소 가스가 배출되지도 않는다. 또한 TMDA를 이용하면 3가크롬에서 6가크롬으로의 전기화학적 산화반응이 현저히 적게 발생한다.

전원인가시 전류밀도는 15 ~ 30A/dm²일 수 있으며, 바람직하게는 10 ~ 20 A/dm²일 수 있다.

도금공정시 도금액의 수소이온지수는 1.1 ~ 3.5로 유지될 수 있으며, 바람직하게는 1.4 ~ 1.8로 유지될 수 있다. 도금조의 온도는 20 ~ 60℃로 유지될 수 있으며, 바람직하게는 30 ~ 40℃로 유지될 수 있다.

크롬도금막의 두께는 수십 ㎛일 수 있다.

이하에서는 구체적인 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

<실시예 1>

1L의 도금액을 제조하기 위해서, 0.5 ~ 0.7L의 가열된 증류수에 1mol의 하기 화학식 1의 화합물을 첨가하고 완전히 용해될 때까지 70 ~ 95℃에서 교반하였다.

<화학식 1>

Cr₂(SO₄)_n(OH)_6-2n(n<3)

이어서, 화학식 1의 화합물이 첨가된 용액을 필터링하였다. 이어서 0.15mol의 황산알루미늄, 0.5mol의 붕산, 및 0.3mol의 황산나트륨을 70 ~ 80℃에서 필터링된 용액에 첨가하였다. 첨가된 고상의 상기 성분들을 완전히 용해시켰다. 이어서, 황산알루미늄, 붕산, 및 황산나트륨을 포함하고 있으며 70 ~ 80℃로 유지되고 있는 용액에 0.5mol의 포름산을 서서히 첨가하였다. 이어서, 포름산이 첨가된 용액이 포함된 도금욕을 덮개부재로 덮고 70 ~ 80℃의 온도로 한 시간정도 유지하였다. 이어서, 70 ~ 80℃의 온도로 한시간 정도 유지된 용액을 40 ~ 50℃로 냉각시켰다. 이어서, 0.5mol의 고상의 카바마이드를 40 ~ 50℃에서 교반되는 용액에 첨가하여 완전히 용해시켰다. 이어서, 카바마이드가 포함된 도금욕을 덮개부재로 덮고 40 ~ 50℃의 온도로 한 시간정도 유지하였다. 이어서, 70 ~ 80℃의 온도로 한시간 정도 유지된 용액을 상온으로 냉각시켰다. 이어서, 도금액의 용량이 0.9 ~ 0.95L가 되도록 냉각된 용액에 증류수를 첨가하였다. 이어서, 증류수가 첨가된 용액의 수소이온지수를 측정하고 황산, 수산화나트륨, 또는 탄산나트륨 용액을 첨가하여 수소이온지수를 1.5로 조정하였다. 이어서, 사전에 10g/L 농도로 제조된 라우릴 황산 나트륨 용액을 사용하여 0.1g의 라우릴 황산 나트륨을 용액에 첨가하였다. 이어서, 증류수를 이용하여 도금액의 최종 용량을 1L로 맞추었다. 이어서, 최종 용량으로 맞춰진 용액의 수소이온지수를 다시 측정하고 필요한 경우 황산, 수산화나트륨, 또는 탄산나트륨 용액을 첨가하여 수소이온지수를 1.5로 조정하였다.

<실시예 2>

수소이온지수를 1.7로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 도금액을 제조하였다.

<실시예 3>

화학식 1의 화합물을 0.8mol로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 도금액을 제조하였다.

<실시예 4>

황산나트륨을 0.2mol로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 도금액을 제조하였다.

<실시예 5>

화학식 1의 화합물을 0.8mol 및 포름산을 0.4mol로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 도금액을 제조하였다.

<실시예 6>

카바마이드를 0.4mol로 첨가하고 수소이온지수를 1.4로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 도금액을 제조하였다.

<비교예 1>

화학식 1의 화합물 대신 황산크롬을 0.5mol/L, 0.18mol/L의 황산알루미늄, 0.63mol/L의 황산나트륨, 0.45mol/L의 카바마이드, 0.66mol/L의 포름산나트륨을 첨가하여 도금액을 제조하였으며, 수소이온지수를 1.4로 조정하였다.

실시예 1 ~ 6 및 비교예 1의 도금액을 각각 이용하여 도금액의 피복력을 평가하였다. 구체적으로 플라스틱 홀더(holder)에 고정된 구리박(copper foil)의 디스크 전극(disc electrode)(S=1.77㎠)을 사용하였다. 전기도금은 TMDA를 사용하여 음극과 양극의 공간적 분리없이 일정한 값의 전류밀도로 수행되었다. 도금액의 용량은 0.5L였다. 전류밀도는 매 1A/dm² 만큼 단계적으로 증가하였다. 전기도금은 모든 전류밀도 값에 대하여 30초 동안 실시하였다. 전체 음극 표면에 크롬이 도금되는 지점에 해당하는 최소 전류밀도는 시각으로 판단했으며, 이를 통해 도금액의 피복력을 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다. 도금공정중 도금욕의 온도는 35℃이었다.

	음극 표면에 크롬도금이100% 전착되기 위한 전류밀도의 최소값(A/dm2)
비교예 1	22
실시예 1	15
실시예 2	14
실시예 3	17
실시예 4	19
실시예 5	17
실시예 6	18

표 1의 결과를 살펴보면, 실시예 1 ~ 6의 도금액의 최소 전류밀도가 비교예 1의 도금액의 최소 전류밀도보다 훨씬 낮음을 알 수 있다. 따라서 화학식 1의 3가크롬화합물을 사용하는 실시예 1 ~ 6의 도금액이 황산크롬과 같은 3가크롬화합물을 사용하는 비교예 1의 도금액에 비하여 피복력이 우수하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (13)

1. 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 3가크롬화합물;
   상기 3가크롬화합물이 도금액 중에서 고분자화 반응이 억제되도록 하는 착화제;
   3가크롬이온의 전기전도도를 높이기 위한 전도보조제;
   상기 도금액의 수소이온지수를 안정화하는 완충제(buffer agent);
   도금층의 형성능력과 부착력을 높이기 위한 도금활성첨가제;
   도금 표면에서 발생하는 피팅(pitting) 현상을 제거하기 위한 습윤제(wetting agent); 및
   상기 도금액의 수소이온지수를 조정하기 위한 수소이온지수조정제를 포함하되,
   상기 완충제는 붕산 및 황산알루미늄을 포함하며,
   상기 3가크롬화합물을 0.8 ~ 1mol/L, 상기 착화제를 0.4 ~ 0.6mol/L, 상기 전도보조제를 0.2 ~ 0.4mol/L, 상기 붕산을 0.4 ~ 0.6mol/L, 상기 황산알루미늄을 0.1 ~ 0.16mol/L, 상기 도금활성첨가제를 0.4 ~ 0.6mol/L, 상기 습윤제를 0.05 ~ 0.1g/L를 포함하고,
   상기 3가크롬도금액의 수소이온지수는 1.4 ~ 1.8인 3가크롬도금액.
   <화학식 1>
   Cr₂(SO₄)_n(OH)_6-2n(n<3)
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 착화제는 포름산, 알칼리금속포름산염 또는 암모늄포름산염인 3가크롬도금액.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 전도보조제는 황산나트륨인 3가크롬도금액.
5. 삭제
6. 제 4항에 있어서,
   상기 도금활성첨가제는 카바마이드인 3가크롬도금액.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 습윤제는 라우릴 황산 나트륨(sodium lauryl sulfate)인 3가크롬도금액.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 수소이온지수조정제는 황산, 수산화나트륨, 또는 탄산나트륨인 3가크롬도금액.
9. 삭제
10. 하기 화학식 1의 화합물을 포함하는 3가크롬화합물, 상기 3가크롬화합물이 도금액 중에서 고분자화 반응이 억제되도록 하는 착화제, 3가크롬이온의 전기전도도를 높이기 위한 전도보조제, 상기 도금액의 수소이온지수를 안정화하는 완충제, 도금층의 형성능력과 부착력을 높이기 위한 도금활성첨가제, 도금 표면에서 발생하는 피팅 현상을 제거하기 위한 습윤제, 및 상기 도금액의 수소이온지수를 조정하기 위한 수소이온지수조정제를 포함하되
    상기 완충제는 붕산 및 황산알루미늄을 포함하며,
    상기 3가크롬화합물을 0.8 ~ 1mol/L, 상기 착화제를 0.4 ~ 0.6mol/L, 상기 전도보조제를 0.2 ~ 0.4mol/L, 상기 붕산을 0.4 ~ 0.6mol/L, 상기 황산알루미늄을 0.1 ~ 0.16mol/L, 상기 도금활성첨가제를 0.4 ~ 0.6mol/L, 상기 습윤제를 0.05 ~ 0.1g/L를 포함하고,
    상기 3가크롬도금액의 수소이온지수는 1.4 ~ 1.8인 3가크롬도금액을 도금조 내부에 준비하는 단계;
    상기 3가크롬도금액에 피도금체를 담지하는 단계; 및
    상기 피도금체에는 음전위를 인가하고, 상기 도금조에는 불용성양극을 설치하며 상기 불용성양극에 양전위를 인가하는 단계를 포함하는 도금방법.
    <화학식 1>
    Cr₂(SO₄)_n(OH)_6-2n(n<3)
11. 제 10항에 있어서,
    상기 양극은 TMDA, 산화 이리듐(IrO₂) 또는 산화 루테늄(RuO₂)를 다공성 티타늄판에 형성시킨 DSA, 또는 백금이 입혀진 티타늄 양극을 사용하는 도금방법.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 피도금체에는 음전위를 인가하고, 상기 도금조에는 불용성양극을 설치하며 상기 불용성양극에 양전위를 인가하는 단계에서 전류밀도는 10 ~ 20A/dm²인 도금방법.
13. 제 10항에 있어서,
    상기 도금조의 온도는 30 ~ 40℃로 유지되는 도금방법.

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