KR20100116901A - 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 흑색염색방법에 비해 환경친화적이며, 일광견뢰도도 우수한 새로운 방식의 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법에 대한 것이다.

본 발명에 따르면, 양극산화피막을 철이온이 함유된 타닌 수용액에 침지시키는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법이 제공된다.

양극산화피막, 철이온, 타닌, 흑색염색, 광견뢰도

Description

알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법{Black coloring method of aluminum}

본 발명은 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 흑색염색방법에 비해 환경친화적이며, 일광견뢰도도 우수한 새로운 방식의 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법에 관한 것이다.

알루미늄 양극산화피막의 염색방법으로 다양한 방법이 있다. 알루미늄 양극산화피막의 염색방법 중에서도 전해착색에 의한 피막은 광견뢰도가 우수하나, 원하는 색상을 발색시키기 위한 전해욕 조건이 까다로운 단점이 있다. 반면, 아노다이징 염료를 이용한 염색방법은 전해착색에 비해 피막의 광견뢰도는 떨어지지만, 다양한 색상을 발색시킬 수 있는 장점으로 인해 가장 널리 사용되는 착색방법이다.

그러나 아노다이징 염료에는 거의 대부분 환경오염물질인 6가 크롬이 함유되어 있으므로, 아노다이징 염료에 의해 환경오염이 유발된다. 따라서 우수한 일광견뢰도를 가지면서도 환경오염을 유발시키지 않은 새로운 염색방법의 개발이 요구된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 환경친화적이며, 우수한 일광견뢰도를 가지는 새로운 방식의 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 양극산화피막을 철이온이 함유된 타닌 수용액에 침지시키는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 타닌 수용액에는 타닌이 5~100g/ℓ 함유되고, 철이온이 5~100g/ℓ 함유된 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 타닌 수용액은 20~70℃인 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법이 제공된다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 양극산화피막을 철이온이 함유된 타닌 수용액을 이용하여 흑색염색하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 염색방법은 환경오염을 유발시키지 않는 탄닌수용액을 이용하는 것이므로 인체에도 무해하며 환경친화적이다. 특히, 본 발명에 의한 흑색피막은 피막의 광견뢰도가 전해착색방법으로 착색된 피막 수준으로 우수하므로, 본 발명에 의해 장기간의 광노출에 의해서도 초기의 색상이 유지되는 고품질의 제품을 얻을 수 있다.

이하에서 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 알루미늄 양극산화피막을 흑색으로 염색하는 방법에 관한 것으로서, 양극산화피막을 철이온이 함유된 타닌 수용액에 침지시켜 이루어진다. 본 발명에서 타닌(tannin)은 타닌산, 몰식자산(갈산), 폴리페놀과 같이 타닌성분을 포함하는 물질의 총칭적인 의미로 사용된다.

타닌 수용액에 철이온이 함유되면, 철이온이 타닌과 결합하면 흑색의 타닌산철이 되고, 이 타닌산철이 양극산화피막에 흡착되어 양극산화피막이 흑색으로 착색된다. 상기 타닌 수용액의 철이온 농도와 타닌의 농도가 증가할수록 짙은 흑색의 피막을 얻을 수 있다. 그러나 실험에 의하면 철이온이 50g/ℓ이상이면 철이온의 농도증가에 따른 피막의 색상변화가 미미하고, 철이온이 100g/ℓ이상인 경우에 피막의 색상변화가 거의 없었다. 따라서 경제적인 면을 고려할 때 철이온의 농도는 100g/ℓ이 이하가 적당하다. 반면, 철이온의 농도가 너무 낮으면 양극산화피막을 흑색처리용액에 장시간 침지시켜도 흑색을 얻기 곤란하므로 철이온은 적어도 5g/ℓ 이상 함유되는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 철이온은 10~50g/ℓ 함유된다.

또한, 양극산화피막의 두께가 얇으면 진한 흑색의 피막을 얻기 곤란하므로 진한 흑색의 피막을 얻기 위해서는 상대적으로 두께가 두꺼운 양극산화피막을 사용한다. 바람직하게는 5미크론 이상의 두께를 가지는 양극산화피막을 사용한다. 또 타닌 수용액은 20~70℃로 온도조절되는데, 이 온도 범위에서 철이온과 타닌의 반응이 가장 활성화되어 피막의 착색이 빠르게 진행된다. 이와 같이 철이온이 함유된 타닌 수용액으로 염색한 후 봉공처리한다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명은 타닌 수용액을 이용하기 때문에 환경오염을 유발시키지 않으며, 후술하는 바와 같이 광견뢰도가 우수한 흑색피막을 제공한다.

실시예 1

알루미늄 A6063을 20℃의 황산전해액 180g/ℓ에서 1.5A/dm² 의 정전류로 50분 동안 양극산화하여 15미크론의 양극산화피막을 형성하고, 수세 후, 타닌산 15g/ℓ, 황산제2철암모늄 15g/ℓ가 함유된 60℃ 용액에 10분간 침지시켜 흑색착색 피막을 얻었다.

이와 같이 제조된 시료에 25㎝ 거리에서 30Watt의 자외선살균등을 10일간 조사하여 색도변화를 측정하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.

비교예 1

알루미늄 A6063을 20℃의 황산전해액 180g/ℓ에서 1.5A/dm² 의 정전류로 50분 동안 양극산화하여 15미크론의 양극산화피막을 형성하고, 수세 후, 전해착색방법으로 피막을 흑색으로 염색하였다. 이와 같이 제조된 시료에 실시예1과 같은 방법으로 자외선살균등을 조사하여 색도변호를 측정하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.

비교예 2

알루미늄 A6063을 시중에 판매되는 흑색 아노다이징염료인 Anod Black NO 9010로 염색하였다. 이와 같이 제조된 시료에 실시예1과 같은 방법으로 자외선살균등을 조사하여 색도변호를 측정하였으며, 그 결과는 표 1과 같다.

<표 1>

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 피막과 전해착색에 의한 피막은 10일간의 자외선 조사 후에도 거의 변색되지 않았으나, 아노다이징염료로 착색된 피막은 색상이 탈색되어 색도계의 L치, a치, b치가 상승되었다. 이를 통해, 본 발명에 의한 피막은 전해착색에 의한 피막 수준의 우수한 광견뢰도를 가짐을 알 수 있다.

Claims (3)

1. 양극산화피막을 철이온이 함유된 타닌 수용액에 침지시키는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 타닌 수용액에는 타닌이 5~100g/ℓ 함유되고, 철이온이 5~100g/ℓ 함유된 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 타닌 수용액은 20~70℃인 것을 특징으로 하는 알루미늄 양극산화피막의 흑색염색방법.