KR101968697B1

KR101968697B1 - 난반사 인조진주 제조방법

Info

Publication number: KR101968697B1
Application number: KR1020190029620A
Authority: KR
Inventors: 황의동
Original assignee: 황의동
Priority date: 2019-03-15
Filing date: 2019-03-15
Publication date: 2019-04-12

Abstract

본 발명은 기계적으로 표면을 거칠게 처리하여 입사광을 난반사하는 인조진주 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
이에 본 발명에서는 진주 래커에 백색 무기안료 분말을 배합 및 반죽하여 도포용 배터 페이스트를 만드는 공정, 배터 페이스트를 진주핵의 표면에 들러붙도록 묻혀 불규칙적인 요철층을 형성하는 공정, 표면에 불규칙적인 요철층이 형성된 진주핵을 건조하는 공정, 건조된 진주핵을 니트로셀룰로오스 래커에 펄 안료를 배합한 코팅용액 속에 적어도 1회 이상 디핑한 후 건조하는 공정을 포함하는 인조진주 제조방법을 개시한다.

Description

난반사 인조진주 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING AN ARTIFICIAL PEARL}

본 발명은 액세서리나 쥬얼리 또는 휘장의 장신구 등으로 사용하는 인조진주의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인조진주의 표면에 방향성이 없는 요철 느낌으로 난반사를 일으키는 층을 불규칙하고 거칠게 형성함으로써 입사광을 난반사하여 눈에 잘 띄는 시각적 효과와 다양한 느낌의 심리적 효과를 주는 인조진주 제조방법에 관한 것이다.

오늘날 인조진주는 주로 ABS 수지 등의 플라스틱으로 둥글게 사출성형한 진주핵의 표면에 심미적으로 아름다운 진주 모양의 색채와 우아한 광택을 구현하는 진주 래커(pearl lacquer)와 같은 도료를 코팅하여 제조하고 있으며, 천연진주와 인공진주(양식진주)에 비하여 저렴한 가격으로 인해 쥬얼리, 의류, 가방 등의 장신구(accessory)로 각광을 받고 있다.

인조진주는 통상적으로 셀룰로오스 아세테이트(Cellulose Acetate), 아세톤(Acetone), 아밀 아세테이트(Amyl Acetate), 부칠 아세테이트(Buthyl Acetate) 및 진주정을 혼합한 코팅용액에 진주핵을 담가서(dipping) 도막층을 형성한 후, 이를 30~50℃의 온도에서 40~60분간 열건조하는 공정을 2~5회 반복하여 제조하는 방법이 알려져 있으나, 이는 외부의 충격 등에 의한 흠집 등으로 광택효과가 오랫동안 유지되지 못하는 데다 도막층의 균열이 일어나서 쉽게 벗겨지고, 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 종래의 기술이 지닌 문제점을 해결하기 위하여 광택효과를 내는 도막층의 손상을 방지하는 기술이 제안된 바 있다.

예컨대, 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0118422호에 진주핵의 표면에 도막층을 형성한 후, 그 표면에 화학기상증착을 이용하여 피막을 추가로 형성함으로써 무지갯빛을 머금은 은은한 오로라 펄로 인해 고급스러운 느낌을 얻을 수 있는 인조진주 제조방법이 개시되어 있다.

그런데 이는 고품질의 인조진주 제품을 경제적으로 대량 생산하기에 적합하지 않은 한계가 있다.

여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.

KR 10-2016-0118422 A(2016.10.12) KR 10-0310002 B1(2001.09.12) KR 10-1353137 B1(2014.01.13) KR 10-1401290 B1(2014.05.23)

이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려하면서 기존의 인조진주 제조방법이 지닌 기술적 한계 및 문제점을 해결하려는 발상에서, 눈에 잘 띄는 시각적 효과와 다양한 느낌의 심리적 효과 및 안정감을 주고, 독특하고 색다른 심미감을 연출하는 등 장식성의 극대화는 물론 경제성을 갖춘 새로운 인조진주를 얻을 수 있는 인조진주 제조방법을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 인조진주는 도료의 종류 및 코팅하는 방법에 따라 도막의 상태, 색채 및 광택도가 다른 점에 착안하여 인조진주의 표면에 방향성이 없는 요철 느낌으로 입사광을 난반사하는 불규칙적인 층을 거칠게 형성하는 처리 과정을 적용함으로써 본 발명을 창안하게 되었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 입사광을 난반사하여 시각적 효과와 독특한 심미감을 연출하고 장식성을 극대화하면서 경제적으로 생산할 수 있도록 하는 인조진주 제조방법을 제공하는 데 있는 것이다.

여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성 및 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적 수단은, 진주 래커(pearl lacquer)에 백색 무기안료 분말을 배합 및 걸죽하게 반죽하여 도포용 배터 페이스트(batter paste)를 만드는 공정, 배터 페이스트를 진주핵의 표면에 들러붙도록 묻혀 불규칙적인 요철층을 형성하는 공정, 표면에 불규칙적인 요철층이 형성된 진주핵을 건조하는 공정, 건조된 진주핵을 니트로셀룰로오스 래커(nitrocellulose lacquer)에 펄 안료(pearl pigment)를 배합한 코팅용액 속에 적어도 1회 이상 디핑(dipping)한 후 건조하는 공정을 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 인조진주 제조방법을 제시한다.

이로써 본 발명은 진주핵의 표면에 방향성이 없는 요철 느낌으로 입사광을 난반사하는 불규칙적인 층을 거칠게 형성하여 눈에 잘 띄는 시각적 효과와 심리적 효과 및 안정감을 주고, 독특하고 색다른 심미감을 연출하는 등 장식성의 극대화는 물론 경제성을 갖춘 새로운 인조진주를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시 태양(aspect)에 따른 구체적 수단은, 진주 래커(pearl lacquer)에 백색 무기안료 분말을 배합 및 걸죽하게 반죽하여 도포용 배터 페이스트(batter paste)를 만드는 공정, 배터 페이스트를 진주핵의 표면에 들러붙도록 묻혀 불규칙적인 요철층을 형성하는 공정, 표면에 불규칙적인 요철층이 형성된 진주핵을 건조하는 공정, 건조된 진주핵의 표면에 진주 래커(pearl lacquer)를 분사하고 건조하여 코팅층을 형성하는 공정, 코팅층이 형성된 진주핵을 니트로셀룰로오스 래커(nitrocellulose lacquer)에 펄 안료(pearl pigment)를 배합한 코팅용액 속에 적어도 1회 이상 디핑(dipping)한 후 건조하는 공정을 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 인조진주 제조방법을 제시한다.

이로써 본 발명은 진주핵의 표면에 불규칙적인 요철층을 안정적이고 원활하게 부착하여 더욱 효과적으로 형성할 수 있을 뿐만 아니라 코팅용액 속에 디핑(dipping)하는 작업 및 이를 위한 운반 과정에서 요철층이 벗겨져 떨어지는 탈리 현상을 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 백색 무기안료 분말은, 10 내지 100㎛ 크기의 이산화티타늄(Titanium dioxide), 산화아연(Zinc oxide), 연백(lead white) 중에서 선택되는 어느 하나로 이루어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 배터 페이스트는, 진주 래커(pearl lacquer) 100 중량부에 대하여 백색 무기안료 분말 20~30 중량부를 배합하여 볼품없이 뭉쳐지지 않을 정도로 묽고 걸죽한 점성도와, 건조하면 고화하는 물성을 가진 것으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로 상기 요철층을 형성하는 공정은, 교반기에 여러 개의 진주핵 알 100~110 중량부와, 상기 배터 페이스트 50~60 중량부를 투입하고, 저속에서 30~60초간 휘저어 섞어, 상기 배터 페이스트가 상기 진주핵의 표면에 불규칙적으로 들러붙도록 하여 거친 무늬의 요철층을 형성할 수 있다.

상기와 같은 목적의 달성과 기술적 과제를 해결하기 위한 수단 및 구성을 갖춘 본 발명의 실시 태양(aspect)은, 진주핵의 표면에 입사광을 난반사하는 불규칙적인 요철층을 뭉쳐지지 않을 정도로 묽고 걸죽한 점성도를 갖는 배터 페이스트를 이용하여 거칠게 형성함으로써 표면이 마치 곰보 모양으로 울퉁불퉁한 형태를 이루어 눈에 잘 띄는 오묘한 시각적 효과로 이미지 변화는 물론 다양한 느낌의 심리적 효과로 안정감을 주며, 아울러 독특하고 색다른 심미감을 연출하는 등 고급스럽고 화려한 장식성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 제조공정의 단축으로 경제성을 향상시킬 수 있다.

또한, 진주핵의 표면에 진주 래커(pearl lacquer)를 분사하고 건조하여 코팅층을 형성함으로써 불규칙적인 요철층을 더욱 안정적이면서 효과적으로 부착 및 형성할 수 있고, 이로 인해 코팅용액 속에 디핑(dipping)하는 작업 및 이를 위한 운반 과정에서 불규칙적인 요철층이 외력에 의해 쉽게 벗겨져 떨어지는 것을 방지하여 불량률을 최소화하고 작업의 편리성을 확보할 수 있다.

그뿐만 아니라 코팅층의 도막이 요철층의 미세 공극 부분까지 메워 난반사를 위한 광택도가 크게 증가하는 효과를 얻을 수 있다.

여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인조진주 제조방법을 설명하기 위해 진주핵의 표면에 불규칙적인 요철층이 형성된 상태를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인조진주 제조방법을 설명하기 위해 표면에 불규칙적인 요철층이 형성된 진주핵에 코팅용액을 디핑한 상태를 나타낸 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 인조진주 제조방법으로 제조한 인조진주의 제조 예 1 내지 4와, 비교 예 1 및 2의 광택도 측정값을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 인조진주 제조방법으로 제조한 인조진주의 제조 예 1 내지 4와, 비교 예 1 및 2의 표면 거칠기 측정값을 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.

아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

즉, 본 명세서에서 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.

<실시 예 1>

본 발명의 실시 예 1에 따른 인조진주 제조방법은, 크게 (A) 배터 페이스트를 만드는 공정, (B) 요철층을 형성하는 공정, (C) 건조하는 공정, (D) 코팅용액 속에 디핑하는 공정으로 이루어져 있다.

(A) 배터 페이스트 형성 공정

진주 래커(pearl lacquer)에 백색 무기안료 분말을 배합 및 걸죽하게 반죽하여 도포용 배터 페이스트(batter paste)를 만드는 공정이다.

본 발명에서 사용하는 용어인 배터 페이스트(batter paste)는 백색 무기안료 분말을 주성분으로 하고, 진주 래커(pearl lacquer)의 함유량이 상대적으로 적어 뭉쳐지지 않을 정도로 묽거나 잘파닥하고 걸죽한 풀 상태와, 구슬 모양의 진주핵 표면에 도포하여도 흘러내리지 않는 정도의 점성도 및 건조하면 고화하는 물성(성질)을 갖는 도포(도장)용 도료를 의미한다.

바람직하게는 진주 래커 100 중량부에 대하여 백색 무기안료 분말 20~30 중량부를 반죽 교반기에 넣고 3~4분간 배합 및 반죽하는 과정을 통해 볼품없이 뭉쳐지지 않을 정도로 묽거나 잘파닥하고 걸죽하며, 구슬 모양의 진주핵 표면에 도포하여도 흘러내리지 않는 정도인 150~300cp 범위의 점도(Viscosity)와, 상온에서 8~10분간 건조하면 고화하는 성질을 갖도록 만들 수 있다.

진주 래커 100 중량부를 기준으로, 백색 무기안료 분말의 함유량이 20 중량부 미만이면 배터 페이스트가 너무 묽어져 점도가 낮아 도포는 원활하지만 불규칙적인 요철층이 제대로 형성되지 않으며, 30 중량부를 초과하면 점도가 너무 높고 배터 페이스트가 너무 된 덩어리 상태를 이루어 도포가 원활하지 않고 접착력이 떨어져 진주핵의 표면에 들뜬 상태로 들러붙거나 쉽게 탈락할 수 있다.

또한, 배합 및 반죽 시간이 3분 미만이면 고르게 섞이지 않아 도포가 용이하지 않으며, 4분을 초과하면 진주 래커에 함유되어 있는 용제의 증발 혹은 백색 무기안료 분말의 분산 정도의 차이가 심하여 양호한 상태의 요철층을 형성하기 어렵다.

여기서 진주 래커(pearl lacquer)로는 진주 모양의 광택과 홍채를 주기 위해 진주 안료(진주정)를 전색제에 분산한 도료를 채택하여 적용할 수 있다.

예를 들면, 셀룰로오스 유도체(나이트로셀룰로스)와 진주정 또는 셀룰로오스 유도체와 운모 분말에 이산화티타늄, 산화철 등을 코팅하여 만든 진주광택 안료를 주요 성분으로 하여 용재의 휘발 성분의 작용으로 건조 도막을 형성하며, 상온에서 비교적 짧은 시간에 자연 건조되는 특성을 갖는 것을 채용할 수 있다.

이외에 빛이 투과되면서 발생하는 굴절률의 차이에 의해 빛의 산란 및 간섭현상이 일어나 진주광택을 내는 안료를 전색제 등에 분산한 도료를 채택할 수도 있다.

그리고 백색 무기안료 분말로는 착색력과 은폐력이 우수한 이산화티타늄(Titanium dioxide), 내구력이 우수한 산화아연(Zinc oxide), 강한 도막을 형성하는 연백(lead white) 중에서 어느 하나를 채택하여 적용할 수 있다.

또한, 백색 무기안료 분말은 균일하고 안정적인 도포를 위하여 10~100㎛ 크기로 이루어지는 것이 바람직하다.

(B) 요철층 형성 공정

배터 페이스트를 플라스틱으로 만든 구슬 모양의 진주핵 표면에 들러붙도록 골고루 묻혀 불규칙적인 요철층을 형성하는 공정이다.

바람직하게는 여러 개의 진주핵 알 100~110 중량부와, 배터 페이스트 50~60 중량부를 교반기에 넣고, 저속에서 30~60초간 휘저어 섞어, 배터 페이스트가 낱개의 진주핵 표면에 불규칙한 패턴과 0.05~0.2mm 두께로 들러붙도록 하여 난반사를 일으키기 위한 거친 무늬의 요철층을 형성할 수 있다.

여기서 진주핵 알의 투입비율 대비 배터 페이스트의 투입비율이 높을 경우 배터 페이스트가 낱개의 진주핵 표면에 불규칙적으로 들러붙는 작용을 저하시키는 현상이 일어나며, 배터 페이스트의 투입비율이 낮을 경우 배터 페이스트가 낱개의 진주핵 표면에 불규칙적으로 들러붙는 면적이 작아 난반사를 일으키기 위한 거친 무늬가 제대로 형성되지 않는다.

(C) 건조 공정

표면에 불규칙적인 요철층이 형성된 진주핵을 그 요철층의 안정화 및 경화(고체화)를 위하여 건조하는 공정이다.

여러 개의 진주핵 알을 천이나 쟁반에 넓게 펴서 통상의 건조기 또는 마이크로웨이브를 이용하여 10~30초간 건조하거나 자연 상태에서 10분간 건조할 수 있다.

도 1은 이러한 건조 공정을 통해 구슬 모양의 진주핵 표면에 배터 페이스트가 불규칙적으로 들러붙어 요철층이 형성된 상태를 나타내고 있다.

(D) 디핑 공정

건조된 진주핵을 니트로셀룰로오스 래커(nitrocellulose lacquer)에 펄 안료(pearl pigment)를 혼합한 코팅용액 속에 적어도 1회 이상 담가서 표면에 피막을 만드는 디핑(dipping)한 후 건조하여 도막을 형성하는 공정이다.

니트로셀룰로오스 래커로는 아세톤(Acetone, CH3COCH3, 99.5%, Samchun Pure chemical Co, Ltd, Korea) 35~40 중량부에 바인더 역할을 하는 니트로셀룰로오스(Nitrocellulose, L(SS)-1/2 SEC(IPA 30%), KCNC, Korea) 2~3 중량부를 용해한 것을 사용할 수 있다.

그리고 펄 안료로는 인조진주 제조에 가장 적합한 40㎛ 이하의 진주 안료 1.5~1.7 중량부를 고르게 섞어 혼합할 수 있다.

여기서 펄 안료는 진주정을 포함하는 진주 래커로 대체하여 사용하여도 무방할 것이다.

이외에도 코팅용액은, 셀룰로이드 1.5~6 중량%, 장뇌 0.1~0.6 중량%, 아세톤과 에틸아세테이트의 혼합물 35.4~60 중량%, 부틸 아세테이트와 아밀 아세테이트의 혼합물 35.4~60 중량% 및 입경이 3~50㎛인 진주광택 안료 3~8 중량%를 혼합하여 이루어질 수 있다.

아울러 진주광택 안료는 비스무스옥시클로라이드를 주성분으로 하여 이산화티타늄을 혼합하거나 운모 편상 위에 이산화티타늄을 순수 상태에서 반응하여 피복 처리한 것으로 이루어질 수 있다.

그리고 진주핵을 코팅용액 속에 3 내지 10초 정도 담가서 빼내는 디핑(dipping) 처리한 후 70~75℃의 건조기에 넣고 60~80분간 건조함으로써 도막을 더욱 빠르게 안정화할 수 있다.

또한, 디핑 처리하는 과정과 건조하는 과정을 순차적으로 적어도 2회 이상 반복함으로써 오로라 빛깔 및 광택 효과를 높일 수 있다.

도 2는 이러한 디핑 공정을 통해 표면에 도막이 형성된 상태를 나타내고 있다.

한편, 디핑 공정은 작업의 효율성과 생산성을 높이기 위해 여러 개의 진주핵 알을 코팅용액 속에 동시에 디핑할 수 있다.

예를 들면, 적어도 한쪽에 접착면을 갖는 유리판 위에 다공판을 얹고, 그 다공판의 구멍을 통해 여러 개의 진주핵 알이 유리판의 접착면에 접착되게 배열한 후, 유리판을 거꾸로 뒤집어 코팅용액에 진주핵 알을 침지시켜 1차 도장하고 건조한 다음, 1차로 도장된 진주핵 알을 접착면에서 3분의 1 정도 굴려서 노출면을 바꾼 상태로 코팅용액에 침지시켜 2차 도장하여 건조한 다음, 다시 진주핵 알을 같은 간격으로 굴려서 코팅용액에 침지시켜 3차 도장하여 건조할 수 있다.

이처럼 본 발명의 실시 예 1에 따른 인조진주 제조방법은, 진주핵의 표면을 기계적으로 거칠게 처리하여 입사광을 난반사하는 불규칙적인 요철층을 형성함으로써 인조진주의 표면이 마치 곰보 모양으로 울퉁불퉁한 형태를 이루어 눈에 잘 띄는 시각적 효과와 다양한 느낌의 심리적 효과 및 안정감을 주고, 독특하고 색다른 심미감을 연출하는 등 장식성을 극대화할 수 있다.

<실시 예 2>

본 발명의 실시 예 2에 따른 인조진주 제조방법은, 크게 (A) 배터 페이스트를 만드는 공정, (B) 요철층을 형성하는 공정, (C) 건조하는 공정, (D) 코팅층을 형성하는 공정, (E) 코팅용액 속에 디핑하는 공정으로 이루어져 있다.

(D) 코팅층 형성 공정

건조된 진주핵의 표면에 진주 래커(pearl lacquer)를 분사하고 건조하여 코팅층을 형성하는 공정이다.

즉, 진주 래커(pearl lacquer)를 고압 스프레이를 이용하여 낱개의 진주핵 표면에 골고루 분사하여 코팅한 다음, 자연 건조하여 0.01~0.02mm 두께의 코팅층을 형성함으로써 진주핵의 표면에 형성된 불규칙한 요철층의 미세 공극을 메워 니트로셀룰로오스 래커에 펄 안료를 배합한 코팅용액 속에 디핑 시 결합력을 증대시키고, 아울러 표면의 코팅 및 도막층이 균일하고 안정적으로 이루어질 수 있다.

예를 들면, 셀룰로오스 유도체(나이트로셀룰로스)와 진주정을 주요 성분으로 하여 용재의 휘발 성분의 작용으로 건조 도막을 형성하며, 상온에서 비교적 짧은 시간에 자연 건조되는 특성을 갖는 것을 채용할 수 있다.

이러한 코팅층 형성 공정은 특허문헌 2에 개시되어 있는 진주 래커가 진주핵에서 흘러내리지 않고 균일하게 코팅되도록 하는 장치 및 방법을 이용할 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 실시 예 2에 따른 인조진주 제조방법과 관련한 구성요소 및 공정 중 상술한 실시 예 1과 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소 및 공정에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.

이처럼 본 발명의 실시 예 2에 따른 인조진주 제조방법은, 진주핵의 표면을 기계적으로 거칠게 처리하여 입사광을 난반사하는 불규칙적인 요철층을 형성함으로써 인조진주의 표면이 마치 곰보 모양으로 울퉁불퉁한 형태를 이루어 눈에 잘 띄는 시각적 효과와 다양한 느낌의 심리적 효과 및 안정감을 주고, 독특하고 색다른 심미감을 연출하는 등 장식성을 극대화할 수 있다.

또한, 진주핵의 표면에 진주 래커(pearl lacquer)를 분사하고 건조하여 코팅층을 형성함으로써 불규칙적인 요철층을 더욱 안정적이면서 효과적으로 부착 및 형성할 수 있다.

<제조 예 1>

1) 진주 래커 1000g에 이산화티타늄 분말 250g을 반죽용 교반기에 넣고 3분간 배합 및 걸죽하게 반죽하여 고점도의 도포용 배터 페이스트를 만들었다.

2) 배터 페이스트 550에 플라스틱으로 만든 지름이 10cm이고 무게가 3~5g인 구슬 모양의 진주핵 알 1000g을 반죽용 교반기에 넣고, 상온 및 저속(100~200rpm)에서 40초간 휘저어 섞어 낱개의 진주핵 표면에 배터 페이스트가 들러붙도록 골고루 묻혀 불규칙적인 요철층을 형성하였다.

3) 표면에 불규칙적인 요철층을 갖는 여러 개의 진주핵 알을 쟁반에 넓게 펴서 10분간 자연 건조하였다.

4) 건조된 여러 개의 진주핵 알을 니트로셀룰로오스 래커에 펄 안료를 혼합한 코팅용액 속에 5초간 담그는 디핑을 1회 실시한 후 70~75℃ 온도 조건의 건조기에 넣고 60분간 건조하여 불규칙적인 요철층을 갖는 인조진주를 얻었다.

<제조 예 2>

제조 예 2는 상술한 제조 예 1에서 건조된 여러 개의 진주핵 알을 니트로셀룰로오스 래커에 펄 안료를 혼합한 코팅용액 속에 디핑하는 공정을 일정한 시간 간격을 두고 2회에 걸쳐 반복하는 것만을 달리하고, 나머지 공정은 동일하게 작업하여 인조진주를 얻었다.

<제조 예 3>

2) 배터 페이스트 550에 플라스틱으로 만든 지름이 10cm이고 무게가 3~5g인 구슬 모양의 진주핵 알 1000g을 반죽용 교반기에 넣고, 저속에서 40초간 휘저어 섞어 낱개의 진주핵 표면에 배터 페이스트가 들러붙도록 골고루 묻혀 불규칙적인 요철층을 형성하였다.

4) 진주 래커(pearl lacquer)를 고압 스프레이를 이용하여 낱개의 진주핵 표면에 골고루 분사하여 코팅한 다음 상온에서 10분간 자연 건조하여 코팅층을 형성하였다.

5) 건조된 여러 개의 진주핵 알을 니트로셀룰로오스 래커에 펄 안료를 혼합한 코팅용액 속에 5초간 담그는 디핑을 1회 실시한 후 70~75℃ 온도 조건의 건조기에 넣고 60분간 건조하여 불규칙적인 요철층을 갖는 인조진주를 얻었다.

<제조 예 4>

제조 예 4는 상술한 제조 예 3에서 건조된 여러 개의 진주핵 알을 니트로셀룰로오스 래커에 펄 안료를 혼합한 코팅용액 속에 디핑하는 공정을 일정한 시간 간격을 두고 2회에 걸쳐 반복하는 것만을 달리하고, 나머지 공정은 동일하게 작업하여 인조진주를 얻었다.

<비교 예 1>

플라스틱으로 만든 지름이 10cm인 구슬 모양의 진주핵 알을 니트로셀룰로오스 래커(nitrocellulose lacquer)에 펄 안료(pearl pigment)를 배합한 코팅용액 속에 5초간 담그는 디핑(dipping)을 1회 실시한 후, 상온에서 10분간 자연 건조하여 인조진주를 얻었다.

<비교 예 2>

플라스틱으로 만든 지름이 10cm인 구슬 모양의 진주핵 알을 니트로셀룰로오스 래커(nitrocellulose lacquer)에 펄 안료(pearl pigment)를 배합한 코팅용액 속에 5초간 담그는 디핑(dipping)을 1회 실시한 후, 수분 후 다시 2차로 디핑한 다음 상온에서 10분간 자연 건조하여 인조진주를 얻었다.

(광택도 시험)

표면에 불규칙적인 요철층이 형성되어 있는 인조진주의 광택도를 확인하기 위하여 제조 예 1 내지 4, 비교 예 1 및 2의 인조진주 샘플을 KS M ISO 2813에 준하여 광택도 측정기(Micro-Tri-Gloss Meter, BYK Gardner GmbH, Germany)로 측정하였으며, 그 결과는 도 3의 그래프로 나타내었다.

여기서 광택이라 빛의 반사에 의하여 인조진주의 표면에 번쩍거리는 광을 표현하는 것으로서, 빛을 정반사하는 정도를 나타내는 값이며, 이는 표면의 구성물질 및 거칠기, 표면형상에 의해서 결정된다. 광택은 빛이 일정하게 반사될수록 사람의 눈에 선명하게 나타나기 때문에 표면이 평평하여 왜곡이 없고 매끈할수록 광택이 좋아 보이며, 평평하지 않고 굴곡이 많으면 난반사가 많아져 빛이 산란되고 광택이 떨어진다.

일반적으로 광택의 분류 기준은 60도 거울면의 광택도로, 샘플의 법선에 대하여 입사각 60도, 반사각 60도에서 측정하는 것이고, 유광은 70% 이상, 반광은 30~70% 이하, 무광은 30% 이하로 나타낸다.

디핑 공정을 1회로 실시한 제조 예 1의 경우 30.5%로 나타났으며, 디핑 공정을 2회로 반복 실시한 제조 예 2의 경우 33.8%로 디핑 횟수가 증가함에 따라 광택도가 증가하였다.

진주 래커(pearl lacquer)를 분사하여 코팅층이 형성되고, 디핑 공정을 1회로 실시한 제조 예 3의 경우 36.3%로 나타났으며, 디핑 공정을 2회로 반복 실시한 제조 예 4의 경우 37.3%로 디핑 횟수가 증가함에 따라 광택도가 증가하였다.

즉, 제조 예 1 내지 4는 모두 디핑 횟수가 증가함에 따라 광택도가 증가하였지만, 제조 예 1 및 2는 진주 래커(pearl lacquer)를 분사하여 코팅층이 형성된 제조 예 3 및 4에 비하여 낮은 광택도를 나타냄을 알 수 있다.

비교 예 1 및 2는 상대적으로 매끄러운 표면으로 인해 전반사 비율이 높아 제조 예 1 내지 4보다 광택도가 높음을 알 수 있다.

(표면 거칠기 시험)

표면에 불규칙적인 요철층이 형성되어 있는 인조진주의 표면 거칠기를 확인하기 위하여 제조 예 1 내지 4, 비교 예 1 및 2의 인조진주 샘플을 KS B 0161에 준하여 동일한 조건으로 표면 거칠기 측정기(Form TalysufSeries 2, Taylor Hobson, UK)를 사용하여 값을 측정하였으며, 10점 평균 거칠기 값(Rz)이 산술 평균값(Ra)보다 정확하여 10점 평균 거칠기로 분석하였으며, 그 결과는 도 4의 그래프로 나타내었다.

여기서 표면 거칠기란 재료 표면의 상태, 즉 표면에 생기는 작은 요철의 정도로, 인조진주 제품에 민감하게 영향을 주며, 그 측정값은 인조진주의 품질을 직접 확인할 수 있는 기준이 된다.

또한, 10점 평균 거칠기는 5개의 굴곡 중에 최고점과 최저점의 평균을 내어 측정값을 산출하는 값으로 산술 평균값보다 정확한 값을 가진다.

제조 예 1의 10점 평균 거칠기는 16.27~19.87㎛Rz이며, 제조 예 2는 15.56~18.12㎛Rz이고, 제조 예 3은 14.63~16.32㎛Rz이고, 제조 예 4는 13.69~14.98㎛Rz의 값을 나타내었다. 즉, 제조 예 3 및 4는 진주 래커가 인조진주 표면에 균일하게 흡착하여 보다 매끄러운 표면을 형성함으로써 제조 예 1 및 2보다 상대적으로 낮은 거칠기 값을 보임을 알 수 있다.

비교 예 1의 10점 평균 거칠기는 5.87~6.56㎛Rz이며, 비교 예 2는 5.32~6.14㎛Rz의 값을 나타내었다. 즉, 제조 예 1 내지 4와 비교 예 1 및 2의 표면 거칠기 값은 평균 3배 이상으로 매우 큰 표면 거칠기 차이를 확인하였다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백하다.

그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.

Claims

다음의 각 공정으로 이루어지는 난반사 인조진주 제조방법.
(A) 진주 래커(pearl lacquer)에 백색 무기안료 분말을 배합 및 걸죽하게 반죽하여 도포용 배터 페이스트(batter paste)를 만드는 공정
(B) 배터 페이스트를 진주핵의 표면에 들러붙도록 묻혀 불규칙적인 요철층을 형성하는 공정
(C) 표면에 불규칙적인 요철층이 형성된 진주핵을 건조하는 공정
(D) 건조된 진주핵을 니트로셀룰로오스 래커(nitrocellulose lacquer)에 펄 안료(pearl pigment)를 배합한 코팅용액 속에 적어도 1회 이상 디핑(dipping)한 후 건조하는 공정
다음의 각 공정으로 이루어지는 난반사 인조진주 제조방법.
(A) 진주 래커(pearl lacquer)에 백색 무기안료 분말을 배합 및 걸죽하게 반죽하여 도포용 배터 페이스트(batter paste)를 만드는 공정
(B) 배터 페이스트를 진주핵의 표면에 들러붙도록 묻혀 불규칙적인 요철층을 형성하는 공정
(C) 표면에 불규칙적인 요철층이 형성된 진주핵을 건조하는 공정
(D) 건조된 진주핵의 표면에 진주 래커(pearl lacquer)를 분사하고 건조하여 코팅층을 형성하는 공정
(E) 코팅층이 형성된 진주핵을 니트로셀룰로오스 래커(nitrocellulose lacquer)에 펄 안료(pearl pigment)를 배합한 코팅용액 속에 적어도 1회 이상 디핑(dipping)한 후 건조하는 공정
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 백색 무기안료 분말은, 10 내지 100㎛ 크기의 이산화티타늄(Titanium dioxide), 산화아연(Zinc oxide), 연백(lead white) 중 선택된 어느 하나로 이루어지는 난반사 인조진주 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배터 페이스트(batter paste)는, 진주 래커(pearl lacquer) 100 중량부에 대하여 백색 무기안료 분말 20~30 중량부를 배합하여 점도(Viscosity)가 150~300cp이고, 건조하면 고화하는 물성을 갖도록 이루어지는 난반사 인조진주 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 (B) 공정은, 교반기에 여러 개의 진주핵 알 100~110 중량부와, 상기 배터 페이스트 50~60 중량부를 투입하고, 저속에서 30~60초간 휘저어 섞어, 상기 배터 페이스트가 상기 낱개의 진주핵 알 표면에 불규칙적으로 들러붙도록 하여 거친 무늬의 요철층 형성하는 난반사 인조진주 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 진주핵을 코팅용액 속에 디핑(dipping)한 후, 70~75℃의 건조기에 넣고 60~80분간 건조하는 과정을 적어도 2회 이상 반복하는 난반사 인조진주 제조방법.