KR20090105731A - 귀금속 장신구용 무니켈 18ｋ 화이트골드 합금 - Google Patents

Abstract

본 발명은 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 본 발명은 중량 %로 약 75%의 금(Au)과 약 4~6%의 파라듐(Pd)에 약 15~16%의 은(Ag)과, 약 1~2%의 구리(Cu) 및 약 1~2%의 아연(Zn)을 첨가하여 조성되는 것을 특징으로 하는 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금에 관한 것이다.

따라서, 본 발명의 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금은 피부 알러지를 야기하는 니켈(Ni)을 완전히 배제하고 적당량의 파라듐(Pd)을 첨가하여 생체 적합성이 우수해짐으로써 인체에 안전한 귀금속 장신구를 생산할 수 있을 뿐 아니라, 비교적 저렴한 비용으로 주조성과 가공성이 우수하고 고급스러운 백색을 띠며 표면의 광택이 좋아지는 효과가 있다.

무니켈, 금합금, 18K, 장신구, 알러지, 화이트골드

Description

귀금속 장신구용 무니켈 18Ｋ 화이트골드 합금 { Nickel-Free 18K White Gold Alloy for Jewelry Accessories }

본 발명은 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 피부 알러지를 야기하는 니켈을 완전히 배제하면서도 주조성과 가공성이 우수하고 색상 및 광택이 향상되며 비용면에서도 경제적인 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금에 관한 것이다.

일반적으로 니켈이 함유된 화이트골드 쥬얼리를 착용하는 경우 니켈이 피부와 반응하여 심각한 피부 알러지가 발생할 수 있다. 국내에서는 니켈에 의한 피부 질환 등의 인체유해성이 널리 인식되어 있지 않아 대부분의 제조업체가 무니켈 알로이에 비해 저렴한 니켈함유 알로이를 사용하고 있으나, 최근 국내에서도 니켈중독에 의한 전신질환이 발견된 사건이 이슈가 되어 니켈이라는 중금속에 대한 인식을 달리하는 계기가 되었다.

현재 유럽과 일본은 니켈사용을 엄격하게 제한하고 있으며 무니켈 화이트골 드 쥬얼리를 선호하고 있다. 미국도 조만간 니켈규제를 시행할 것으로 예상되며 세계적인 쥬얼리 선진국을 중심으로 니켈을 배제한 무니켈 쥬얼리가 빠르게 확산되고 있다.

다수의 국내 쥬얼리 업체들도 이미 무니켈 쥬얼리의 납품을 요구받고 있으며, 이 가운데 일부 업체는 니켈 성분이 없는 무니켈 알로이를 사용하고 있다. 그러나, 무니켈 알로이는 매우 고가이기 때문에 국내에서 사용되는 대부분의 화이트골드 쥬얼리용 알로이는 20% 내외의 니켈을 함유(구리 45%내외, 아연 35%내외, 니켈 20%내외, 기타 10%)하고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 니켈을 대신할 수 있는 금속인 플라티늄 또는 파라듐을 첨가한 무니켈 알로이가 개발되었다. 그러나, 순금보다 고가인 플라티늄을 첨가한 알로이의 경우에 가격이 기존 알로이의 90배 이상 고가에 달하여 현실적으로 쥬얼리 생산에 이용되기는 어려웠으며, 종래의 파라듐을 첨가한 알로이의 경우에 색상이 녹색을 띠어 화이트골드로써의 미려한 색상을 갖지 못하고 경도 값이 낮아 무니켈 쥬얼리를 생산하는데 어려움이 있었다.

따라서, 인체에 유해한 니켈이 함유되지 않으면서도 주조성과 가공성이 우수하고 색상 및 광택이 좋으며 비용면에서도 경제적인 현실적이고 활용도가 높은 해결방안이 절실히 요구되는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 피부 알러지를 야기하는 니켈(Ni)을 완전히 배제하고 적당량의 파라듐(Pd)을 첨가하여 생체 적합성이 우수해짐으로써 인체에 안전한 귀금속 장신구를 생산할 수 있을 뿐 아니라, 비교적 저렴한 비용으로 주조성과 가공성이 우수하고 고급스러운 백색을 띠며 표면의 광택이 좋아지는 효과를 볼 수 있는 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 중량 %로 약 75%의 금(Au)과 약 4~6%의 파라듐(Pd)에 약 15~16%의 은(Ag)과, 약 1~2%의 구리(Cu) 및 약 1~2%의 아연(Zn)을 첨가하여 조성되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금은 피부 알러지를 야기하는 니켈(Ni)을 완전히 배제하고 적당량의 파라듐(Pd)을 첨가하여 생체 적합성이 우수해짐으로써 인체에 안전한 귀금속 장신구를 생산할 수 있을 뿐 아니라, 비교적 저렴한 비용으로 주조성과 가공성이 우수하고 고급스러운 백색을 띠며 표면의 광택이 좋아지는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 최적 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명한다.

본 발명은 중량 %로 약 75%의 금(Au)과, 약 4~6%의 파라듐(Pd)과, 약 15~16%의 은(Ag)과, 약 1~2%의 구리(Cu) 및 약 1~2%의 아연(Zn)으로 이루어진다.

보다 상세하게는, 본 발명의 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금에 첨가되는 성분들과 각 성분들의 바람직한 첨가량의 범위는 다음의 [표 1]과 같다.

구성비	합금조성(중량%)
	Au	Ag	Cu	Zn	Pd	Mn	In	Ni
본 발명	75%	15~16%	1~2%	1~2%	4~6%	-	-	-
종래기술 A	75%	5~10%	5~10%	1~6%	-	5~10%	2~6%	-
종래기술 B	75%	3~4%	10~12%	7~9%	-	-	-	3~4%
종래기술 C	75%	2~3%	10~12%	7~9%	-	-	-	5%

[표 1]은 본 발명 및 종래기술에 따른 18K 금합금의 조성비율을 비교한 표이다. 본 발명의 실시예에서 [표 1]에 표시한 바와 같은 조성의 금합금으로 주조하였다.

금(Au)은 약 75%가 함유된다. 흔히 사용되는 금합금에서는 순금을 24K로 나타내는데, 여기서 K(캐럿)은 금의 순도를 나타내는 단위이며, 18K는 75%의 금과 25%의 기타 금속성분이 첨가된 금합금을 의미한다.

파라듐(Pd)은 약 4~6%가 첨가된다. 상기 파라듐(Pd)은 니켈(Ni)을 대신하여 화이트골드 금합금에 많이 사용되는 플래티늄(Pt)과 비슷한 수준의 색상 및 밝기 값을 갖지만 가격면에서 보다 경제적이며, 생체 적합성이 우수하여 귀금속 장신구용 금합금의 재료로 바람직하다.

은(Ag)은 약 15~16%가 첨가된다. 상기 은(Ag)은 백색효과를 위하여 첨가되며, 20% 이상일 경우 백색효과가 떨어져 노란색을 띠게 된다.

구리(Cu)는 약 1~2%가 첨가된다. 상기 구리(Cu)는 가공성을 향상시키고 금합금의 밝기 값을 높인다.

아연(Zn)은 약 1~2%가 첨가된다. 상기 아연(Zn)은 합금의 융점을 낮게 하지만 탈산기능과 유동성 향상을 위하여 첨가되며, 그 함량이 2%를 초과하는 경우에는 심미감이 떨어지고 경도요건을 충족하지 못하고, 0.5% 미만일 경우에는 표면에 산화막이 형성된다.

시험항목		시험결과				시험방법
		본 발명	비교재 1 (18K YG)	비교재 2 (18K WG 니켈함유 알로이)	비교재 3 (18K WG 무니켈 알로이)
색 상	L*	82.9	86.8	84.9	88.6	KS M 0067:2006
	a*	1.9	3.8	2.9	-2.6
	B*	20.6	32.8	15.1	33.1
광택		103	132	101	130	KS N ISO 2813:2007
경도(HV)		216	223	233	113	KS B 0811:2003

[표 2]는 본 발명 및 다양한 18K 금합금 비교재의 색상과 광택 및 경도를 측정하여 나타낸 표이다.

상기 [표 2]의 L* 값은 밝기를 나타내고 값이 클수록 밝으며, a* 값은 색상강도를 나타내며, 값이 클수록 적색을 띠고 값이 작을수록 녹색을 띠며, B* 값은 값이 클수록 황색을 띠고 값이 작을수록 청색을 띤다.

상기 비교재 1은 일반 18K 옐로우골드 금합금이고, 상기 비교재 2는 니켈을 함유한 일반 18K 화이트골드 금합금이며, 상기 비교재 3은 종래에 개발된 니켈을 배재한 무니켈 18K 화이드골드 금합금이다.

[표 2]에 표시한 바와 같이, 본 발명의 파라듐이 첨가된 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금은 비교재 2의 니켈을 함유한 일반 18K 화이드골드 금합금과 비교하여, 색상도 유사한 수준을 보이며 주조성과 가공성이 우수하며 광택 또한 향상되었다.

또한, 본 발명은 상기 비교재 3의 종래에 개발된 니켈을 배재한 무니켈 18K 화이드골드 금합금과 비교하여도, 상기 비교재 3은 색상이 녹색을 띠어 화이트골드로써의 미려한 색상을 갖지 못하였으며 경도 값이 낮아서 가공에 어려움이 있었으나, 색상과 광택 및 경도 값이 향상되어 색상이 미려하고 가공이 용이해졌다.

따라서, 본 발명의 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금은 피부 알러지를 야기하는 니켈(Ni)을 완전히 배제하고 적당량의 파라듐(Pd)을 첨가하여 생체 적합성이 우수해짐으로써 인체에 안전한 귀금속 장신구를 생산할 수 있을 뿐 아니라, 비교적 저렴한 비용으로 주조성과 가공성이 우수하고 고급스러운 백색을 띠며 표면의 광택이 좋아지는 효과가 있다.

이상 상세한 설명에서 최적 실시예들이 개시되고, 이상에서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다.

그러므로 본 발명의 해당기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (1)

1. 중량 %로 금(Au) 75%와, 은(Ag) 15~16%와, 구리(Cu) 1~2%와, 아연(Zn) 1~2% 및 파라듐(Pd) 4~6%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 귀금속 장신구용 무니켈 18K 화이트골드 합금.