KR20030041889A - 축광 유리장신구 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신체를 치장하는 유리장신구 및 그 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은 유리관 일측에 불꽃으로 용융시켜 폐면을 이루고 타측에 삽입요홈이 형성되어 있는 유리장신구 몸체와; 알갱이·미립자·작은 조각이나 분말 형태의 열가소성수지에 축광안료와 경화제를 배합하여 얻어진 축광충진재와; 상기 유리장신구의 삽입요홈을 밀봉시키는 마개를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것으로서, 축광성야광 안료중 알루민산염화합물을 주성분으로 희토류원소의 부활제를 첨가한 야광안료를 축광충진재의 원료로 사용함으로써 종래품과 비교해서 초휘도에서 10배, 잔광휘도에서 10배의 밝기를 가지며, 빛의 흡수- 발광- 흡수- 발광을 반복할 수 있어 영구적 사용이 가능하며, 상기 축광물질을 유리장신구 내부에 충진하여 사용함으로써 마모되거나 벗겨질 염려가 없고, 자연상태에서도 안정적이며 내광성이 뛰어나 직사광선하의 옥외에서도 사용이 가능하고, 야간에도 빛(복사선)을 조사받은 후 그 빛을 제거한 뒤에도 발광시간이 오래 지속되어 공연장이나 축제, 파티에서 화려한 축광 장신구를 사용함으로써 열광하는 분위기를 더욱더 높일 수 있는 축광 유리장신구 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

축광 유리장신구 및 그 제조방법{Phosphorescent accessories of glass and manufacturing method of the same}

본 발명은 신체를 치장하는 유리장신구 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빛(복사선)을 조사받은 후 그 빛을 제거한 뒤에도 장시간 발광작용을 하는 축광 유리장신구 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 반지나 목걸이 등의 장신구는 주조법에 의해 대략의 몸체 형상을 형성한 상태에서 별도의 보석광물이나 장신구를 결합하고 광내기 등의 마감작업을 실행하여 제조하게 된다.

이러한 보석을 사용한 장신구는 빛이 없는 밤에는 빛나지 않아 야간에 사용되는 장신구는 비싼 보석 대신 빛이 차단된 상태에서도 이전에 받은 빛에너지에 의해 일정한 시간동안 다시 빛에너지로 방출되는 성질을 가지는 야광안료를 사용하여 장신구의 표면에 도포하여 사용해 왔다.

상기 야광안료에는 「자발광성야광」과「축광성야광」의 2 가지 종류가 있는데, 자발광성야광 안료는 방사선에 의해 밤새 발광하는 일이 가능하지만 방사성 물질을 포함하고 있기 때문에 사용상의 용도 제한이 있으며 생산과 폐기에 있어서 엄격한 관리가 필요하나, 축광성야광 안료는 방사성 물질을 포함하고 있지 않은 대신 장시간 발광은 불가능하여 실용성이 없었다.

종래의 축광성야광 안료인 황화 아연 타입(ZnS:Cu)은 야광도료용으로 장신구의 표면일부나 전체에 도포하여 사용되어 왔으나, 잔광이 밤새 알아볼 수 있을 정도의 휘도를 갖지 못했고 내광성도 나빠 옥외에서는 사용을 할 수 없었으며 쉽게마모되거나 벗겨지는 등 손상되어 오히려 장신구로서의 효과를 크게 떨어뜨리는 문제점을 안고 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 축광성야광 안료중 알루민산염화합물을 주성분으로 희토류원소의 부활제를 첨가한 야광안료를 축광충진재의 원료로 사용함으로써 종래품과 비교해서 초휘도에서 10배, 잔광휘도에서 10배의 밝기를 가지며, 이들은 알루미나를 주성분으로 한 산화물이기 때문에 빛의 흡수- 발광- 흡수- 발광을 반복할 수 있으며, 이로 인해 영구적 사용이 가능한 축광 유리장신구 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

또한, 상기 축광물질을 유리장신구 내부에 충진하여 사용함으로써 마모되거나 벗겨질 염려가 없고, 자연상태에서도 안정적이며 내광성이 뛰어나 직사 광선하의 옥외에서도 사용이 가능하고, 야간에도 빛(복사선)을 조사받은 후 그 빛을 제거한 뒤에도 발광시간이 오래 지속되어 공연장이나 축제, 파티에서 화려한 발광 장신구를 사용함으로써 열광하는 분위기를 더욱더 높일 수 있는 축광 유리장신구 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축광 유리장신구를 도시한 사시도

도 2a는 본 발명에 따른 축광 유리장신구 몸체의 성형공정을 간략하게 나타낸 사시도

도 2b는 본 발명에 따른 축광 유리장신구 몸체 내부에 축광충진재를 충진시키는 충진공정을 간략하게 나타낸 평면도

도 2c는 본 발명에 따른 축광충진재에 자외선 조사하여 경화시키는 경화공정을 간략하게 나타낸 평면도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 축광 유리장신구 제조방법을 나타내는 공정도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100. 유리장신구 몸체 110. 삽입요홈

200. 축광충진재 210. 열가소성수지

220. 축광안료 230. 자외선경화제

240. 에폭시경화제 300. 마개

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 축광 유리장신구 및 그 제조방법은 유리관 일측에 불꽃으로 용융시켜 폐면을 이루고 타측에 삽입요홈이 형성되어 있는 유리장신구 몸체와, 알갱이·미립자·작은 조각이나 분말 형태의 열가소성수지에 알루민산염화합물을 주성분으로 희토류원소의 부활제를 첨가한 축광안료와 경화제를 배합하여 얻어진 축광충진재와, 상기 유리장신구의 삽입요홈을 밀봉시키는 마개를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 축광충진재의 열가소성수지는 염화비닐수지, 초산 비닐수지, 폴리스티렌, ABS수지, 아크릴수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 불소수지, 폴리아미드수지, 아세탈수지, 폴리카보네이트, 섬유소 플라스틱으로 된 군에서 선택한 어느 하나의 열가소성수지인 것이 바람직하다.

또한, 상기 축광충진재의 축광안료는 딕산틸렌(담청색),2.2'-디히드록시-α-나프탈다딘(휘황색), 안스라피리미딘(적등색), 로다민(적색), 오신(황등색), 브릴런트 설포플라벤 FF(녹색), 피라미딘(황갈색)으로 된 군에서 선택한 하나 이상의 축광안료인 것이 바람직하다.

또한, 상기 축광충진재는 폴리에스테르수지와 4-아미노-1.8-나프탈-p-디페닐이미드(황녹색) 축광안료를 반응시켜 레이크화해서 분쇄한 것이 바람직하다.

상기 축광 유리장신구를 제작하기 위해서는 유리관 일측에 불꽃으로 용융시켜 폐면을 이루고 타측에 삽입요홈이 형성되어 있는 유리장신구 몸체를 성형하고, 상기 유리장신구의 삽입요홈 내부에 폴리프로필렌 등의 투명수지와 축광안료와 자외선경화제(또는 에폭시경화제)를 넣고 배합반죽한 축광충진재를 충진시킨 다음 자외선을 약 2초 내지 2분간 조사시켜 경화시킨 후, 상기 유리장신구 삽입요홈에 마개를 성형결합시키는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축광 유리장신구 및 그 제조방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 축광 유리장신구를 도시한 사시도이며, 도 2a는 본 발명에 따른 축광 유리장신구 몸체의 성형공정을 간략하게 나타낸 사시도이며, 도 2b는 본 발명에 따른 축광 유리장신구 몸체 내부에 축광충진재를 충진시키는 충진공정을 간략하게 나타낸 평면도이며, 도 2c는 본 발명에 따른 축광충진재에 자외선 조사하여 경화시키는 경화공정을 간략하게 나타낸 평면도이며, 도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 축광 유리장신구 제조방법을 나타내는 공정도이다.

본 발명에 따른 축광 유리장신구는 도 1 및 도 2a, 도 2b, 도 2c에 도시된 바와 같이 유리장신구 몸체(100)와, 상기 유리장신구 몸체(100)에 충진되는 축광충진재(200)와, 마개(300)를 포함하여 구성된다.

상기 유리장신구 몸체(100)는 본 발명에서는 도면에 도시된 바와 같이 대략 목걸이 형상을 갖는 것으로, 일정한 길이의 유리로 된 유리관(105)의 한쪽 끝을 약 1000℃이상의 고온으로 가열하여 용융시켜 폐곡면을 이루게 하고 소정의 길이로 절단시켜 내부에 삽입요홈(110)이 형성되도록 한 것이다.

상기 유리장신구 몸체(100)는 강화유리의 재질을 사용함으로써 떨어뜨리거나 충격에 깨질 염려가 없어 몸에 착용하거나 사용하는데 불편함이 없이 오랫동안 사용가능하다.

상기 축광충진재(200)는 알갱이, 미립자, 작은 조각이나 분말 형태의 열가소성수지(210)에 축광안료(220)와 자외선경화제(230)를 배합하여 얻어지는 것이다.

여기서 상기 열가소성수지(thermoplastic resine thermoplastics)(210)는 가열하면 연화하여 가소성을 나타내고, 냉각해서 고화되는 플라스틱을 총칭해서 말하는 것으로, 열가소성수지에 속하는 대표적인 플라스틱에는 염화비닐수지, 초산 비닐수지, 폴리스티렌, ABS수지, 아크릴수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 불소수지, 폴리아미드수지, 아세탈수지, 폴리카보네이트, 섬유소 플라스틱 등이 있다.

본 발명의 실시예에 있어서는 증량제, 충진제로 사용되며 가공성 및 물성이 좋은 폴리프로필렌(Poly-Propylene)을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 축광안료(220)는 어떤 물체에 빛(복사선)을 조사하면 그 빛을 제거한 뒤에도 장시간 발광작용을 하는 안료을 말하는데, 인광은 빛이 제거된 후에도 장시간(1/1000초에서 1일 정도까지 물질에 따라서 다르다) 빛을 발한다.

이렇게 인광을 발하는 물질을 인광체라 하는데, 천연물로는 각종 보석·황화광물 등이 있고, 인공물로서는 알칼리토금속의 황화물이나 황화아연에 중금속을 함유시킨 것 등이 있다.

본 발명에 사용되는 상기 축광안료(220)는 태양광과 형광체 등의 빛을 흡수축적해 어두운 곳에서 이것을 서서히 방출· 발광하는 성질을 가진 안료로서, 흡수-축적-발광 과정이 횟수에 제한 없이 가능하여 반영구적으로 사용이 가능하다.

형광안료(螢光顔料, fluorescent pigment)는 자외선 및 가시광선 중의 청색부 또는 녹색부까지의 단파광을 흡수해서 그보다도 장파장의 가시광선을 발하는 물질을 형광체라고 하고 그와 같은 성질이 있는 안료를 형광안료라고 한다.

상기 형광안료에는 무기 형광안료와 유기 형광안료가 있으며, 유기 형광안료에는 암광형(暗光型)과 명광형(明光型)이 있다.

명광형은 어두운 광(光)아래에서는 고유의 형광색을 발하지 않고 빛 아래에서 비로소 판연하게 형광이 인정되는 것이다. 암광형은 그 반대의 성질의 것이다.

본 발명의 일실시예에서는 암광형 유기형광안료를 사용하여 빛 아래에서는 고유의 형광색을 발하지 않고, 빛이 없거나 어두운 광(光)아래에서 장시간 동안 빛을 발하는 축광안료(220)를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 자외선경화제(230)은 이액형 에폭시(Two Compound Epoxy)수지로 주제와 경화제를 배합하여 상온에서 자외선에 의해 경화 또는 열 경화가 가능하도록 배합하는 것이다.

여기서, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 자외선경화제(230) 대신에 에폭시경화제(240)를 사용하는 것도 바람직하다.

상기 에폭시경화제(240)는 각종 충진재를 다량 첨가할 수 있어 주재와 경화제를 2:1로 희석하여 사용하면, 상온에서 충진재의 희석효과로 축광충진재(200)의 경화반응이 느리게 일어나게 되어 보다 큰 주형품을 만들 수 있고, 치수안정성이 매우 좋아 내마모성이 우수한 장신구를 부여할 수 있다.

충진재의 입도는 대개 200 - 350 메쉬(mesh)사이의 것이 널리 사용된다.

이어서, 상기와 같이 배합된 축광충진재(200)를 상기 유리장신구 몸체(100)의 삽입요홈(110)을 통하여 내부로 주입한다.

상기 축광충진재(200)는 자외선경화제(230)를 포함하고 있으므로 유리장신구 몸체(100) 내부에 충진된 후 자외선조사기로 자외선을 약 2초 내지 2분정도 조사받으면 바로 경화된다.

상기 마개(300)는 유리장신구 몸체(100) 내부의 축광충진재(200)가 일체로 굳어지면 이를 밀봉시키는 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 축광 유리장신구 제조방법은 먼저 유리관 일측에 불꽃으로 용융시켜 폐면을 이루고 타측에 삽입요홈이 형성되어 있는 유리장신구 몸체를 성형하는 제1공정(S110)이 선행된다.

이어서, 열가소성수지 등의 투명수지에 축광안료와 자외선경화제를 소정의 비율로 넣고 배합반죽하여 축광충진재를 얻는 제2공정(S120)을 수행한다.

이어서, 상기 제2공정에서 얻어진 축광충진재(200)를 상기 제1공정에서 성형된 유리장신구 몸체(100)의 삽입요홈(110) 내부로 충진하는 제3공정(S130)을 행한다.

즉, 열가소성수지 등의 투명수지에 축광안료와 자외선경화제(또는 에폭시경화제)를 소정의 비율로 넣고 배합반죽하여 축광충진재(200)를 가열시켜서 연화상태로 된 사이에 주사기 등으로 상기 유리장신구 몸체(100)의 삽입요홈(110) 내부로 충진한다.

다음으로, 상기 제3공정에서 유리장식구 몸체(100) 내부에 충진된 축광충진재(200)를 자외선을 약 2초 내지 2분간 조사시켜 경화시키는 제4공정(S140)을 행한다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 있어서 상기 축광충진재(200)에 자외선경화제(230)를 배합하는 것은 자외선경화제가 배합된 축광충진재(200)는 자외선 조사에 의해 약 2초 내지 2분 정도의 단시간에 굳기 때문에 작업은 깨끗하고간단하며 성형시간이 오래 걸리지 않아 대량생산에 유리하기 때문이다.

한편, 상기 본 발명의 다른 실시예에 있어서 상기 축광 충진재(200)에 에폭시경화제(240)를 배합하는 것은 에폭시 경화제가 배합된 축광충진재(200)는 상온에세 서서히 경화되기 때문에 생산시간이 오래 걸리는 것에 반해, 반응수축이 작아 치수 안정성이 매우 좋을 뿐 아니라 내 마모성이 우수한 장신구를 생산할 수 있다.

이어서, 상기 제4공정에서 유리장신구 몸체(100)와 축광충진재(200)가 일체로 경화되면 상기 유리장신구 삽입요홈(110)에 마개(300)를 성형결합하여 밀봉시키는 제5공정(S150)을 행한다.

상기 마개(300)는 유리장신구 삽입요홈(110)에 맞춰 금속으로 성형하고 2액형 에폭시 접착제로 접합시켜 밀봉한 후 그 표면을 연마가공한 것이다.

이하, 본 발명을 구체적으로 나타내기 위하여, 축광충진재(200)를 구체화하는 실시예(working examples)를 하기한다.

1kg의 폴리프로필렌과 C/Y 9500 0.1g이 배합된 수지에서 45g을 추출하고, 1kg의 폴리프로필렌과 골드그린 0.1g이 배합된 수지에서 180g을 추출하여 배합시켜 만든 축광물질 225g을 폴리프로필렌 70중량%와 자외선경화제 20중량%와 배합하면 녹색 빛을 발하게 되는 축광충진재(200)가 형성된다.

이어 상기 비율로 배합반죽된 축광충진재(200)를 가열시켜서 연화상태로 된 사이에 주사기 등으로 상기 유리장신구 몸체(100)의 삽입요홈(110) 내부로 충진한 후 자외선조사기로 약 2초 내지 2분간 자외선을 조사하여 경화시키고, 상기 유리장신구 몸체(100)의 삽입요홈(110)을 마개로 밀봉함으로서 빛을 제거한 뒤에도 장시간 발광되도록 하는 축광 유리장신구가 형성된다.

또한, 상기와 같은 방법으로 1kg의 폴리프로필렌과 슈단 0.35g이 배합된 수지에서 200g을 추출하여 만든 축광물질을 폴리프로필렌 70중량%와 에폭시경화제 20중량%와 배합하면 파란 빛을 발하게 되는 축광충진재(200)가 형성된다.

여기서 상기 축광충진재(200)에는 에폭시경화제를 사용하였으므로 상온에서 서서히 경화시킨후 상기 유리장신구 몸체(100)의 삽입요홈(110)을 마개로 밀봉함으로서 축광 유리장신구가 형성된다.

또한, 마찬가지의 방법으로 1kg의 폴리프로필렌과 레드 0.2g이 배합된 수지에서 200g을 추출하여 만든 축광물질을 폴리프로필렌 70중량%와 자외선경화제 20중량%와 배합하면 빨간 빛을 발하게 되는 축광충진재(200)가 형성된다. ,

상기 공정 중에 축광안료의 종류나 양에 따라 색상이 결정되며, 그 색상은 딕산틸렌(담청색), 2.2'-디히드록시-α-나프탈다딘(휘황색), 안스라피리미딘(적등색), 로다민(적색), 오신(황등색), 브릴런트 설포플라벤 FF(녹색), 피라미딘(황갈색)과 같은 축광안료를 아크릴 수지, 염화비닐수지, 유레아수지 등과 배합해서 분쇄시켜 색상을 결정할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에 따른 축광 유리장신구 및 그 제조방법은 목걸이에만 한정되는 것이 아니라 다양한 반지, 귀걸이, 팔찌 등의 악세서리 및 장신구의 디자인을 다양하게 구현할 수 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 축광 유리장신구 및 그 제조방법에 의하면, 축광성야광 안료중 알루민산염화합물을 주성분으로 희토류원소의 부활제를 첨가한 야광안료를 축광충진재의 원료로 사용함으로써 종래품과 비교해서 초휘도에서 10배, 잔광휘도에서 10배의 밝기를 가지며, 이들은 알루미나를 주성분으로 한 산화물이기 때문에 빛의 흡수- 발광- 흡수- 발광을 반복할 수 있으며, 이로 인해 영구적 사용이 가능한 축광 유리장신구 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 축광물질을 유리장신구 내부에 충진하여 사용함으로써 마모되거나 벗겨질 염려가 없고, 자연상태에서도 안정적이며 내광성이 뛰어나 직사 광선하의 옥외에서도 사용이 가능하고, 야간에도 빛(복사선)을 조사받은 후 그 빛을 제거한 뒤에도 발광시간이 오래 지속되어 공연장이나 축제, 파티에서 화려한 발광 장신구를 사용함으로써 열광하는 분위기를 더욱더 높일 수 있는 축광 유리장신구 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 유리관 일측에 불꽃으로 용융시켜 폐면을 이루고 타측에 삽입요홈이 형성되어 있는 유리장신구 몸체;

   알갱이, 미립자, 작은 조각이나 분말 형태의 열가소성수지에 알루민산염화합물을 주성분으로 희토류원소의 부활제를 첨가한 축광안료와 경화제를 배합하여 얻어진 축광충진재; 및

   상기 유리장신구의 삽입요홈을 밀봉시키는 마개;를 포함하여 구성되어 빛을 제거한 뒤에도 장시간 발광되도록 구성함을 특징으로 하는 축광 유리장신구.
2. 제1항에 있어서, 상기 축광충진재의 열가소성수지는

   염화비닐수지, 초산 비닐수지, 폴리스티렌, ABS수지, 아크릴수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 불소수지, 폴리아미드수지, 아세탈수지, 폴리카보네이트, 섬유소 플라스틱으로 된 군에서 선택한 어느 하나인 것을 특징으로 하는 축광 유리장신구.
3. 제1항에 있어서, 상기 축광충진재의 축광안료는

   딕산틸렌(담청색),2.2'-디히드록시-α-나프탈다딘(휘황색), 안스라피리미딘(적등색), 로다민(적색), 오신(황등색), 브릴런트 설포플라벤 FF(녹색), 피라미딘(황갈색)으로 된 군에서 선택한 하나 이상의 축광안료인 것을 특징으로 하는 축광유리장신구.
4. 제1항에 있어서, 상기 축광충진재는

   폴리에스테르수지와 4-아미노-1.8-나프탈-p-디페닐이미드(황녹색) 축광안료를 반응시켜 레이크화해서 분쇄한 것을 특징으로 하는 축광 유리장신구.
5. 제1항에 있어서, 상기 축광충진재의 경화제는

   자외선경화제, 에폭시경화제로 된 군에서 선택한 어느 하나의 경화제인 것을 특징으로 하는 축광 유리장신구.
6. 유리관 일측에 불꽃으로 용융시켜 폐면을 이루고 타측에 삽입요홈이 형성되어 있는 유리장신구 몸체를 성형하는 제1공정;

   폴리프로필렌 등의 투명수지에 축광안료와 경화제를 넣고 배합반죽하여 축광충진재를 얻는 제2공정;

   상기 제2공정에서 얻어진 축광충진재를 상기 제1공정에서 성형된 유리장신구 몸체의 삽입요홈 내부로 충진하는 제3공정;

   상기 제3공정에서 유리장식구 몸체 내부에 충진된 축광충진재를 자외선을 약 2초 내지 2분간 조사시켜 경화시키는 제4공정; 및

   상기 제4공정에서 유리장신구 몸체와 축광충진재가 일체로 경화된 다음, 상기 유리장신구 삽입요홈에 마개를 성형결합하여 밀봉시키는 제5공정;으로 이루어짐을 특징으로 하는 축광 유리장신구 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 제2공정의 경화제는

   자외선경화제, 에폭시경화제로 된 군에서 선택한 어느 하나의 경화제인 것을 특징으로 하는 축광 유리장신구 제조방법.