KR20120080810A

KR20120080810A - 저순도(低純度) 골드용 합금조성물 및 그것을 이용한 저순도 골드

Info

Publication number: KR20120080810A
Application number: KR1020110002232A
Authority: KR
Inventors: 이용화
Original assignee: 이용화
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2012-07-18

Abstract

본 발명에서는 구리(Cu)와 아연(Zn)의 합금인 황동(黃銅)에 은(Ag)과 구리를 정해진 비율로 혼합함으로써 2K(Karat) 또는 4K의 미량의 금(Au)을 첨가하는 경우에도 골드의 색상이 그대로 발현되고, 인체에 착용시 전혀 녹슬거나 알러지를 유발시키지 않고 사람의 염분에도 산화가 되지않는 높은 순도의 골드의 색상을 그대로 나타냄과 동시에 고순도의 골드에 비하여 비중이 가볍고 가격이 저렴한 신체용 각종 악세사리및, 안경테, 수저, 가방이나 핸드백 등의 장식물로 폭넓게 사용할 수 있도록 한 새로운 저순도 골드용 합금조성물 및 그것을 이용한 저순도 골드가 개시된다.
본 발명에 따른 저순도 골드용 합금조성물은 아연(Zn)과 구리(Cu)가 각각 30중량%와 70중량%로 혼합된 합금인 황동 70.7중량%에 99.99%순도의 은(Ag) 20.5중량%, 99.99%순도의 구리 8.5중량%, 99.99%순도의 백금(Pt) 0.1중량%, 99.99%순도의 팔라듐(Pd) 0.1중량%, 이리듐(iridium) 0.1중량%가 혼합되어 구성된다.

Description

저순도(低純度) 골드용 합금조성물 및 그것을 이용한 저순도 골드{ALLOY COMPOSITE FOR LOW PURITY GOLD AND LOW PURITY GOLD USING THE SAME}

본 발명은 저순도 골드용 합금조성물 및 그것을 이용한 저순도 골드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구리(Cu)와 아연(Zn)의 합금인 황동(黃銅)에 은(Ag)과 구리, 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(iridium)을 정해진 비율로 혼합함으로써 2K(Karat) 또는 4K의 미량의 금(Au)을 첨가하는 경우에도 골드의 색상이 그대로 발현(發顯)되고, 인체에 착용시 전혀 산화되거나 퇘색이 되지않고 알러지를 유발시키지 않는 등 높은 순도의 골드의 특성을 그대로 나타냄과 동시에 고순도의 골드에 비하여 비중이 가볍고 연성이 좋아 귀금속 장신구재료와 치과 크라운 재료 등에 사용하며 가격이 저렴하여 신체용 각종 악세사리, 안경테, 수저, 가방이나 핸드백 등의 장식물로 폭넓게 사용할 수 있도록 한 저순도 골드용 합금조성물 및 그것을 이용한 저순도 골드에 관한 것이다.

일반적으로, 금(金, Gold)은 빛나는 노란색의 무른 금속으로 연성과 가단성이 있는 전이 금속으로서, 금은 색깔이 화려하고 잘 변색되지 않으며, 희소성(稀少性)이 높아 재산적 가치와 귀금속 장신구으로서 많이 이용되고 있으며, 또한 순금(24K)은 연성이 좋은 금속으로 귀금속 장신구를 만드는데 정밀 작업을 하는데 한계가 있고 가격이 너무 비싸서 재산적 가치로써만 사용되는 금속이며,

금은 쉽게 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 물리적인 성질이 매우 물러 순금만으로는 작은 충격에도 모양이 쉽게 변하기 때문에 금을 이용하여 각종 장신구나 장식품을 만들려면 불가피하게 다른 금속과 결합하여 저순도 합금을 이용한다.

이와 같은 금 합금은 원래의 순금에 다른 금속을 혼합한 것으로, 순금의 혼합비율에 따라 통상 22K, 20K, 18K, 14K, 등이 있으며 지금현재 한국 귀금속에서는 함량을 떨어뜨린 18K, 14K 이 두가지만이 유통되고 있다. 그러나 10K, 8K 등이 과거에 있었으나 색상이 변질이되고 연성이 없어 작업성이 없고 세공인으로 부터 인정받지 못하고 있었다. 금 합금을 만들때 순금과 혼합되는 기본 금속으로서 통상 적갈색의 광택을 띠는 구리가 많이 사용되고 있다.

18K의 금 합금은 순금 75%에 구리 25%를 혼합하여 만드는데 색상이 붉은 색을 띠기 때문에 적금이라 불리우고, 14K의 금 합금은 역시 구리를 넣어서 만드는데 색상이 청동과 같은 색깔을 띤다.

한편, 한편, 금 합금을 만들 때 구리 이외에 다른 금속이 첨가되기도 하는데, 순금에 철(Fe)을 혼합하여 만들면 자색금이 되고, 순금에다 알루미늄을 혼합하여 만들면 푸른 빛을 띠는 청금이 된다.

또, 14K와 18K의 금 합금에 은(Ag)를 혼합하면 녹색을 띠는 녹금이 되고, 순금에다가 17.3%의 니켈과 5.5%의 아연 및 2.2%의 구리와 소량의 은을 넣어서 제조하면, 백색 18K의 금 합금(일명 화이트골드)가 만들어진다.

그러나, 이와 같이 만들어지는 종래의 금 합금의 경우 첨가되는 금의 함량이 적어질 수록 금 고유의 색상이 전혀 발현되지 못한다는 문제가 있고, 사람의 독성성분인 황과 인체에서 나오는 염분에 의해 산화되면서 녹이 슬고 색상이 검게 변하는 등의 문제가 있다.

또, 상기 저순도의 금이 함유된 금 합금으로 만들어진 장신구의 변색을 막기 의하여 도금을 하는데 사람의 신체 구조상 알러지를 유발하는 사람은 착용부위의 피부에 발적(發赤)현상이 발생되거나 심한 경우 피부염 등의 알러지가 발생되기 때문에 그 사용이 극히 미미하다는 문제가 있다.

금의 순도를 나타내는 "K"는 "캐럿(Karat)"의 약자로서, 상기 순금의 혼합비율에서는 24진법을 사용하기 때문에 다음의 계산법에서 알 수 있는 바와 같이, 1K는 1/24로서 순금의 함량이 4.1666..%인 것을 나타내며, 24K는 24/24(=4.1666 x 4)즉, 순금을 지칭하는 것이다.

1K = 4.1666...%의 순금 함량

14K = 4.1666 X 14 = 약 58.5%

18K = 4.1666 X 18 = 약 75%

24K = 4.1666 X 24 = 100%

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 구리(Cu)와 아연(Zn)의 합금인 황동(黃銅)에 은(Ag)과 구리(Cu),백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(iridium)을 정해진 비율로 혼합함으로써 2K(Karat) 또는 4K의 미량의 금(Au)을 첨가하는 경우에도 골드의 색상이 그대로 발현(發顯)되고, 인체에 착용시 전혀 산화되거나 퇘색이 되지않고 알러지를 유발시키지 않는 등 높은 순도의 골드의 특성을 그대로 나타냄과 동시에 고순도의 골드에 비하여 비중이 가볍고 연성이 좋아 귀금속 장신구재료와 치과 크라운 재료 등에 사용하며 가격이 저렴하여 신체용 각종 악세사리, 안경테, 수저, 가방이나 핸드백 등의 장식물로 폭넓게 사용할 수 있도록 한 저순도 골드용 합금조성물 및 그것을 이용한 저순도 골드에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 저순도 골드용 합금조성물은 아연(Zn)과 구리(Cu)가 각각 30중량%와 70중량%로 혼합된 합금인 황동 70.7중량%에 99.99%순도의 은(Ag) 20.5중량%, 99.99%순도의 구리 8.5중량%, 99.99%순도의 백금(Pt) 0.1중량%, 99.99%순도의 팔라듐(Pd) 0.1중량%, 이리듐(iridium) 0.1중량%가 혼합된 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 저순도 골드는 황동 70.7중량%에 99.99%순도의 은(Ag) 20.5중량%, 99.99%순도의 구리 8.5중량%, 99.99%순도의 백금(Pt) 0.1중량%, 99.99%순도의 팔라듐(Pd) 0.1중량%, 이리듐(iridium) 0.1중량%가 혼합된 합금조성물에 대하여 0.834중량% 또는 1.666중량%의 순금이 첨가,혼합되어 2K 또는 4K의 순도를 갖는 특징을 갖는다.

본 발명을 적용하면, 금 합금으로서 금고유의 색상과 매우 유사한 황동과 구리,은,백금,팔라듐,이리듐의 적절한 배합에 의해 적은 양의 순금이 혼합되는 경우에도 이러한 합금배율 이어야만이 서로의 특성을 살려 사람의 인체에서 나오는 황성분과 염분을 이겨 낼수가 있다.

고순도의 금과 같은 색상이 그대로 발현(發顯)되고, 인체에 착용시 전혀 산화되거나 퇘색이 되지않고 알러지를 유발시키지 않는 등 높은 순도의 골드의 특성을 그대로 나타냄과 동시에 고순도의 골드에 비하여 비중이 가볍고 연성이 좋아 귀금속 장신구재료와 치과 크라운 재료 등에 사용할 수 있으며 가격이 저렴하여 신체용 각종 악세사리, 안경테, 수저, 가방이나 핸드백 등의 장식물로 폭넓게 사용 할수있기 때문에 그 적용범위가 크게 확장 된다는 효과가 있다.

도1은 저순도 골드 조성물에 필요한 재료및 작업 공정과 용해 과정을 나타낸것이다.
도2는 저순도 골드 조성물에 2K 골드와 4K골드를 함유한 저순도 골드를 용해하는 과정이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 저순도 골드용 합금조성물은 황동과 구리 및 은,백금,팔라듐,이리듐이 각각 정해진 비율로 혼합,용융된다.

본 발명에서 황동은 아연(Zn)과 구리(Cu)가 각각 30중량%와 70중량%로 혼합된 합금으로서, 금 고유의 색상을 나타내기 위하여 70.7중량%로 첨가되는데, 황동이 70.4중량% 미만으로 첨가되면 금 색상이 제대로 발현되지 못하며, 황동이 70.7중량%를 초과하여 첨가되면 시간이 흐를수록 산화가되어 색이 변화가 온다.

본 발명에서 은과 구리는 황동과 혼합되어 금고유의 색상을 발현시키고, 연성(軟性)을 부여하기 위하여 첨가되는 것으로 각각 99.99%순도의 것이 사용된다.

상기 은이 20.5중량%가 첨가되고, 구리는 8.5중량%가 첨가가 된다,

또한 백금은 산에 녹지않는 금속으로 99.99%순도의 0.1중량%와

99.99%순도의 팔라듐은 금속중 가장 가볍고 연성이 매우크고 상온에서 공기에의해 변색되지않게 하는성질을 갖고있어 0.1중량% 를 첨가 하여야 하며

99.99%순도의 이리듐은 부식에의한 저항이 강하여 0.1중량%를 첨가 하여야 한다.

상기와 같이 정해진 비율 이상,이하로 첨가되는 경우는 금고유의 색상을 발현하는데 문제가 있고, 정해진 비율을 초과하여 첨가되는 경우 경제적으로 불리하며,연성이 커지면서 가공상의 문제가 발생한다.

본 발명에 따른 저순도 골드용 합금은 각각 정확하게 계량된 황동과 은, 구리는 용유점이 961에서 1084이고 백금,팔라듐,이리듐은 용융점이 1554에서 2447 이므로 백금,팔라듐,이리듐은 로울러에 최대한 얇게 늘려 놓은후 먼저 비슷한 온도인 황동과 은, 구리를 먼저 녹인 상태에서 로울러에 최대한 얇게 늘려놓은 백금,팔라듐,이리듐 재료를 서서히 전기용해로인 흑연 도가니에 넣은 후 혼합물 100g을 기준하여 900~1,150에서 10~30초 동안 흑연봉으로 잘저어주며 용해시켜 얻어진다.

한편, 본 발명에 따른 저순도 골드는 위에서 얻어진 저순도 골드용 합금조성물에 미량의 순금을 혼합하여 용해시켜 얻어지는 것으로, 상기의 황동 70.7중량%에 99.99%순도의 은(Ag) 20.5중량%, 99.99%순도의 구리 8.5중량%, 99.99%순도의 백금(Pt) 0.1중량%, 99.99%순도의 팔라듐(Pd) 0.1중량%, 이리듐(iridium) 0.1중량%가 혼합된 합금조성물에 대하여 0.834중량% 또는 1.668중량%의 순금을 첨가하여 함께 용융시키면 2K 또는 4K의 순도를 갖는 저순도의 골드가 얻어진다.

예로서 2K의 순도를 갖는 저순도 골드는 99.166중량%의 합금조성물에 0.834중량%의 순금을 첨가하여 혼합,용융하여 얻어지며, 4K의 순도를 갖는 저순도 골드는 98.332중량%의 합금조성물에 1.668중량%의 순금을 첨가하여 혼합,용융하여 얻어진다.

이와 같이 얻어진 2K 또는 4K의 저순도 골드는 순금의 함량이 극히 낮음에도 불구하고, 황동과 혼합되면서 금 고유의 색상이 고스란히 그대로 발현되는 것은 물론, 인체에 착용하거나 공기중에 장시간 노출되어도 전혀 녹슬지 않는 등 고순도 골드의 특성을 그대로 나타낸다.

이와 같이 본 발명에 따른 저순도 골드는 고순도 골드 고유의 특성을 그대로 나타내면서도 고순도의 골드에 비하여 비중이 가볍고 연성이 좋아 귀금속 장신구재료와 치과 크라운 재료 등에 사용하며 가격이 저렴하여 신체용 각종 악세사리, 안경테, 수저, 가방이나 핸드백 등의 장식물로 폭넓게 사용 할수있다.

[도1]의 101번은 황동, 구리, 은은 961℃에서 1084℃이므로 먼저 용해를 한다.
[도1]의 102번은 백금,팔라듐,이리듐은 용융점이 1554℃에서 2447℃ 이므로 로울러에 최대한 얇게 늘린다.
[도1]의 103번은 황동, 구리, 은을 먼저 녹인 후, 얇게 늘려놓은 102번 재료를 서서히 첨가하여 흑연봉으로 잘 저어서 전기용해 한다.
[도1]의 104번은 저순도 골드용 합금 조성물이 생성 되는 것이다.
[도2]의 105번은 저순도 골드용 합금 조성물에 순금 0.834중량 %를 첨가하여 전기용해 한다.
[도2]의 106번은 순금 0.834중량%가 함유된 2K골드가 생성된 것이다.
[도2]의 107번은 저순도 골드용 합금 조성물에 순금 1.668중량 %를 첨가하여 전기용해 한다.
[도2]의 108번은 순금 1.668중량%가 함유된 4K골드가 생성된 것이다.

Claims

아연(Zn)과 구리(Cu)가 각각 30중량%와 70중량%로 혼합된 합금인 황동 70.7중량%에 99.99%순도의 은(Ag) 20.5중량%, 99.99%순도의 구리 8.5중량%, 99.99%순도의 백금(Pt) 0.1중량%, 99.99%순도의 팔라듐(Pd) 0.1중량%, 99.99%인 이리듐(iridium) 0.1중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 저순도 골드용 합금조성물.
황동 70.7중량%에 99.99%순도의 은(Ag) 20.5중량%, 99.99%순도의 구리 8.5중량%, 99.99%순도의 백금(Pt) 0.1중량%, 99.99%순도의 팔라듐(Pd) 0.1중량%, 99.99%인 이리듐(iridium) 0.1중량%가 혼합된 합금조성물에 대하여 0.834중량% 또는 1.668중량%의 순금이 첨가하여 2K 또는 4K의 순도를 갖는 것을 특징으로 하는 저순도 골드.