KR20140106196A

KR20140106196A - 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법 및 그에 따른 입체적 복합 표면 처리 구조

Info

Publication number: KR20140106196A
Application number: KR1020130020438A
Authority: KR
Inventors: 최경수
Original assignee: 최경수
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2014-09-03

Abstract

본 발명은 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법 및 그에 따른 입체적 복합 표면 처리 구조에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 방법은 하지(substrate) 표면에 기계적 가공에 의한 금속 표면 질감 단계; 소정의 패턴으로 비도금 영역 상에 마스킹층을 형성하는 마스킹 단계; 상기한 전기화학 도금층 상에의 하지 도금층 형성 단계; 상기 하지 도금층 상에의 중간 도금층 형성 단계; 상기한 중간 도금층 상에의 표면 장식 도금층 형성 단계로 구성되며, 본 발명에 따른 방법 및 구조는 모바일 기기 등의 외장 케이스나, 커버, 또는 장식부품 등의 표면에 미려한 입체적 시감, 질감 및, 촉감, 색감, 광택성 또는 무광택성을 부여할 수가 있어서 우수한 입체적 표면 장식성을 부여할 수가 있으며, 특히 다층 도금막의 박리나 탈락의 우려가 없이 선명한 윤곽(sharp contour)을 가지는 장식 패턴을 형성할 수 있음과 아울러, 다양한 하지(substrate)에 효과적으로 적용 가능하다.

Description

입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법 및 그에 따른 입체적 복합 표면 처리 구조{COMPLEX SURFACE TREATING METHOD BY THREE-DIMENSIONAL MULTI-LAYER PLATING METHOD AND THREE-DIMENSIONAL COMPLEX SURFACE TREATED STRUCTURE THEREBY}

본 발명은 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법 및 그에 따른 입체적 복합 표면 처리 구조에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 휴대폰(Cellular Phone), MP3(MPEG(Moving Pictures Experts Group)-1 Audio Layer-3), PMP(Portable Media Player), PDA(Personal Digital Assistant), 랩톱(laptop) 노트북, 미니 노트북, UMPC(Ultra-mobile Personal Computer), 타블랫 PC, 스마트폰(smart phone), 차량 거치용 네비게이션(Navigation), 휴대용 게임기기(Play Station Portable), 전자사전 등과 같은 모바일 기기(mobile device) 또는 가정용 전자제품이나 백색 가전 등의 외장 케이스나, 커버, 또는 장식부품 등의 표면에 적용하여 장식성 높은 입체적인 시감, 색감, 질감 및, 촉감을 가지는 패턴을 부여하는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법 및 그에 따른 입체적 복합 표면 처리 구조에 관한 것으로서, 구체적으로는 하지(substrate) 표면에 헤어라인(hair line) 가공, 버핑(buffing) 가공, 써클 스핀(circle spin) 가공, 또는 샌드블래스팅(sand blasting) 가공 등과 같은 기계적 가공에 의한 다양한 금속 질감을 표현한 후, 상기 질감 표현면상에 선택도금에 의한 입체화된 장식 패턴을 다층도금에 의해 순차적으로 적층 도금 형성함으로써 우수한 입체감을 가지는 표면 질감 또는 촉감을 시감적(視感的) 및 촉감적(觸感的) 패턴으로 구현함으로써, 소재표면에 독특하고 미려한 장식감을 부여한다.

일반적으로 다양한 모바일 기기 및 각종 가정용 전기전자제품이나 백색 가전제품 등의 외장 케이스에는 주로 도장법, 도금법, 또는 피막형성법 등과 같은 표면처리방법이 적용되어 왔다.

상기한 바와 같은 종래의 표면처리방법은 주로 제품의 표면에 대한 내식성이나 내마모성 부여 등과 같은 기능적 측면을 중시하는 관점에서 수행되어져 왔다.

그러나 최근 들어 제품의 디자인이 구매력에 직접 영향을 미치는 중요한 요소의 하나로 인식되는 경향이 점차 심화됨에 따라, 종래의 표면처리방법에서 중시되던 기능적인 측면은 물론, 장식적인 측면을 더욱 강화하여 미려(美麗)하고 개성 있는 질감, 광택 및, 색감 등을 부여할 수 있는 기술이 당업계에 요구되어 왔다.

그러나 현재까지 촉감성 부여에 대한 기술 실현의 어려움으로 인하여 대부분 시각적인 장식성 부여에 중점을 둔 제품이 주종을 이루어 왔고, 그 대부분은 두께 수 ㎛ 정도의 단일 도금층을 패턴으로 형성하고 있을 뿐이며, 이 기술은 단일 도금층의 미세한 박막 두께 차이에 기인하는 가시광선의 반사각도 및 양에 있어서의 미세한 차이에 의한 시각적인 3차원적 입체감을 구현할 수 있다는 장점이 있지만, 단일 도금 박막층이 적용되고 있으므로 그 시각적인 입체감의 부여에 한계가 있을 수밖에 없을 뿐만 아니라, 촉각에 의한 입체감 부여도 미약하여 충분히 만족스럽지 못하다는 문제점이 있음과 아울러, 단일 도금 박막층을 사용하는 관계로 상기한 단일 도금 박막층의 박리나 탈락이 일어나기 쉽다는 문제점이 있어 상기한 도금 박막층을 포함한 전 영역을 UV 고분자 코팅막과 같은 높은 경도를 가지는 내스크래치(anti-scratch)성의 투명 또는 무광의 하드코팅 보호막을 보호층으로서 도포하여야만 한다는 문제점이 있었다.

한편, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 패턴 형성부에 대한 도금층의 두께를 증대시킴으로써 시감적 및 촉감적으로 보다 우수한 입체 패턴을 형성하기 위한 다양한 시도가 있어 왔으나, 두께 증대를 위한 도금 과정에서의 마스킹층의 박리, 도금층의 불균일 성장, 도금 형성부의 응집 현상 등과 같은 심각한 문제의 발생으로 인하여 도금층의 두께 증대에 상당한 어려움이 수반되었으며, 따라서 입체적인 요철의 깊이 두께 부여에 의한 표면 질감이나 촉감 부여를 통한 장식성 구현에는 일정한 한계가 있을 수밖에 없었다.

이에 본 발명자는 물리적 및 화학적 표면처리 방법을 복합적으로 적용함은 물론, 패턴 형성층에 대한 다층도금을 효과적으로 적용함으로써, 입체적인 시감 및 질감은 물론, 촉감과, 선택적으로는 광택 또는 무광택과, 색감을 효과적으로 부여할 수가 있는 방법 및 구조에 대한 광범위한 연구를 거듭한 결과, 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.

따라서 본 발명의 첫 번째 목적은 휴대폰, MP3, PMP, PDA, 랩톱 노트북, 미니 노트북, UMPC, 타블랫 PC, 스마트폰, 네비게이션, 휴대용 게임기기, 전자사전 등과 같은 모바일 기기나, 가정용 전자기기, 또는 백색 가전 등의 외장 케이스나, 커버, 또는 장식부품 등의 표면에 적용하여 우수한 입체적 표면 장식성을 부여할 수가 있는 복합 표면 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 다양한 하지(substrate)에 효과적으로 적용 가능한 복합 표면 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 세 번째 목적은 입체적인 시감, 질감 및, 촉감을 동시에 가지는 소정의 입체 패턴을 부여할 수가 있는 복합 표면 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 네 번째 목적은 입체 패턴을 형성하는 다층도금막의 박리나 탈락의 우려가 없으며 선명한 윤곽(sharp contour)을 가지는 복합 표면 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다섯 번째 목적은 소정의 입체 패턴을 이루는 도금층 이외의 하지 부분이 다양한 금속 질감을 나타내는 복합 표면 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 여섯 번째 목적은 상기한 입체적인 표면 장식성을 가지거나 정보전달 기능을 가지는 입체 패턴층에 색감을 부여할 수가 있는 복합 표면 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일곱 번째 목적은 상기한 제반 목적에 따른 복합 표면 처리 방법에 따른 입체적인 표면 패턴을 가지는 복합 표면 처리 구조를 제공하기 위한 것이다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태(樣態)에 따르면, (A) 하지(substrate) 표면에 헤어 라인 가공, 버핑 가공, 써클 스핀 가공 또는 샌드 블래스팅 가공의 기계적 가공을 단독 또는 혼합 적용하는 금속 질감 부여 단계; (B) 소정의 패턴으로 비도금 영역 상에 마스킹하는 마스킹층 형성 단계; (C) 하지 도금층 형성 단계; (D) 상기 하지 도금층 상에의 중간 도금층 형성 단계; 및 (E) 상기한 중간 도금층 상에의 표면 장식 도금층 형성 단계로 구성되고, 다층도금의 두께가 20~120㎛인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 다른 일 양태에 따르면, 상기한 단계 (B) 및 (C) 사이에 (B1) 소정의 패턴으로 형성된 도금 영역 상에 밀착성 향상을 위한 전처리 단계를 수행하는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 단계 (E)에 후속하여 (E1) 상기 마스킹층을 제거하는 마스킹층 제거 단계를 더욱 수행하는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 여섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 양태에 따르면, 상기한 단계 (E1)에 후속하여 도장 또는 증착에 의한 컬러링 단계가 더욱 수행되는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 단계 (B)의 마스킹층이 도장(paint), 전착(electro deposition) 또는 인쇄(print)에 의하여 형성되는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 마스킹층의 두께가 12~50㎛인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 단계(C)의 하지 도금층이 동 도금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 단계(D)의 중간 도금층이 니켈 도금층 또는 구리-주석 2원 합금층 또는 구리-주석-아연 3원 합금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 단계(E)의 표면 장식 도금층이 크롬 도금층 또는 금 도금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 단계(B1)의 전처리가 탈지, 전해 탈지, 산세, 연마, 에칭, 중화, 활성화 및, 전기화학적 표면처리 도금으로 이루어지는 군으로 선택되는 적어도 1종의 처리방법으로 구성되는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 전기화학적 표면처리 도금이 두께 0.005~3.0㎛의 아연 치환 도금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 전기화학적 표면처리 도금이 두께 0.005~3.0㎛의 염화니켈 스트라이킹(striking) 도금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 하지가 수지, 철 및 그 합금, 알루미늄 또는 그 합금, 마그네슘 또는 그 합금, 아연 또는 그 합금, 동 또는 그 합금인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 중간 도금층이 니켈 스트라이킹에 의한 니켈 도금층인 경우 두께 5~8㎛이고; 상기한 중간 도금층이 구리-주석 2원 합금 또는 구리-주석-아연 3원 합금 도금층인 경우 두께 1~30㎛인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 첫 번째 내지 다섯 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 또 다른 일 양태에 따르면, 상기한 하지 도금층이 두께 1~100㎛이고, 상기한 표면 장식 도금층이 두께 0.05∼3.0㎛인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 제공된다.

상기한 본 발명의 일곱 번째 목적을 원활히 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 전술한 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법에 의하여 제조되며, 입체 패턴을 형성하는 다층도금의 두께가 20~120㎛인 입체적 복합 표면 처리 구조가 제공된다.

본 발명의 입체적 복합 표면 처리 방법 및 그에 따른 입체적 복합 표면 처리 구조에 따르면, 모바일 기기나, 가정용 전자기기, 또는 백색 가전 등의 외장 케이스나, 커버, 또는 장식부품 등의 표면에 적용하여 미려한 입체적 시감, 질감 및, 촉감을 가지는 입체 패턴을 효과적으로 형성할 수 있고, 선택적으로는 상기한 패턴에 색감, 광택성 또는 무광택성을 부여할 수가 있어서 우수한 입체적 표면 장식성을 부여할 수가 있으며, 특히 다층 도금막의 박리나 탈락의 우려가 없이 선명한 윤곽(sharp contour)을 가지는 장식 패턴을 형성할 수 있음과 아울러, 다양한 하지(substrate)에 효과적으로 적용 가능하며, 입체 패턴을 이루는 도금층 이외의 하지 부분이 다양한 금속 질감을 나타내도록 할 수가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법을 단계 별로 설명하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따라 하지(substrate) 표면을 헤어 라인 가공한 사진이다.
도 3은 본 발명의 일례에 따라 도장에 의해 마스킹한 상태를 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따라 다층도금을 실시하여 입체적인 장식 패턴을 형성한 상태를 나타내는 사진이다.
도 5a는 본 발명의 일례에 따라 실크 스크린 인쇄에 의해 마스킹층을 형성한 상태를 나타내는 사진이다.
도 5b는 마스킹층 형성 후 다층도금을 실시하여 입체적인 장식 패턴을 형성한 상태를 나타내는 사진이다.
도 6은 전처리 공정 및 전류밀도를 달리하였을 경우의 장식패턴 형성예에 대한 사진이다.
도 7은 장식 패턴 형성 후 컬러링에 의한 색상 구현 상태를 나타내는 사진이다.

먼저, 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 '패턴(pattern)'이라는 용어는 기호나 문자, 로고, 또는 도안, 서화, 사진 등을 포함하는 임의의 다양한 문양으로서, 입체적인 시감(視感) 및 촉감(觸感)과 질감(質感)을 가지며, 선택적으로는 색감, 또는 광택성이나 무광택성을 가질 수 있으며, 장식성 및 개성 부여가 가능한 임의의 다양한 시감적 및 촉감적 문양을 의미하는 넓은 의미로 정의된다.

이어서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법을 단계 별로 설명하는 흐름도이다.

본 발명에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법은 기본적으로 하지(substrate) 표면에 헤어 라인 가공, 버핑 가공, 써클 스핀 가공 또는 샌드 블래스팅 가공의 기계적 가공을 단독 또는 혼합 적용하는 금속 질감 부여 단계와, 소정의 패턴으로 비도금 영역 상에 마스킹층을 형성하는 마스킹 단계와, 소정의 패턴으로 형성된 도금 영역 상에 밀착성 향상을 위한 전처리 단계와, 하지 도금층 형성 단계와, 상기 하지 도금층 상에의 중간 도금층 형성 단계와, 상기한 중간 도금층 상에의 표면 장식 도금층 형성 단계와, 상기 마스킹층을 제거하는 마스킹층 제거 단계로 구성된다.

본 발명에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법에 있어서의 상기한 금속 질감 부여 단계는 소정의 2차원적 또는 3차원적 형상 및 치수를 가지는 하지(substrate) 또는 하지(下地) 표면에 헤어 라인(hair line) 가공, 버핑(buffing) 가공, 써클 스핀(circle spin)가공 또는 샌드블래스팅(sand blasting) 가공, 또는 레이저 가공 등과 같은 기계적 표면 처리 가공 중 어느 하나를 단독 또는 2종 이상 혼합 적용하여 하지 표면상에 금속 질감을 부여하는 단계로서, 도 2에 그 전형적인 기계적 표면 처리 가공 중 하나인 헤어 라인 가공 처리된 피처리물을 나타낸다.

이어서, 본 발명에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법에 있어서의 상기한 마스킹 단계는 선택도금에 의한 장식 패턴 형성용 다층 도금막 형성에 앞서서, 소정의 패턴으로 비도금 영역에 마스킹층을 형성하여 도금층이 형성되지 않도록 하는 단계로서, 마스킹층은 인쇄(ink printing), 도장(painting) 또는 전착(electrodepositing) 등에 의하여 이루어질 수 있으며, 적절한 마스킹층이 형성되고 다층 도금 과정에서 발생되는 수소나 산소 기체의 발생에 의한 박리나 탈락이 발생하지 않도록 소정의 두께 이상, 일반적으로는 12~50㎛ 두께, 바람직하게는 20~50㎛ 두께로 형성하며, 12㎛ 미만인 경우에는 마스킹층의 부분적인 박리나 탈락이 발생할 우려가 있으므로 바람직하지 않으며, 역으로 50㎛를 초과하는 경우에는 후술하는 마스킹층의 제거에 시간과 노력이 많이 소요되므로 공정 효율성 측면에서 바람직하지 못하다.

한편, 본 발명에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법이 적용될 수 있는 하지의 종류에는 특별한 제한은 없으나, 그 전형적인 예로서는 플라스틱 등의 수지류, 스테인리스 스틸과 같은 철 및 그 합금, 알루미늄 또는 그 합금, 마그네슘 또는 그 합금, 아연 또는 그 합금, 동 또는 그 합금 등을 들 수 있다.

상기한 하지 종류에 따른 전처리 방법은 모두 도금 분야에 공지된 사항으로서, 플라스틱 등의 수지류인 경우에는 탈지, 에칭, 중화, 활성화, 전기화학적 표면처리 도금(금속이온 치환)을, 그리고 철 및 철 합금인 경우에는 탈지, 산세, 전해 탈지 처리를, 알루미늄 또는 그 합금인 경우에는 탈지, 에칭, 전기화학적 표면처리 도금(금속이온 치환) 처리를, 마그네슘 또는 그 합금인 경우에는 탈지, 에칭, 전기화학적 표면처리 도금(금속이온 치환) 처리를, 아연 또는 그 합금인 경우에는 탈지, 연마, 산세 처리를, 동 또는 그 합금인 경우에는 탈지, 산세 처리 등을 수행함이 일반적이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 이들 처리의 일부를 생략하거나 또는 다른 처리를 부가하여 사용할 수도 있음은 물론이다.

상기한 전처리 단계의 전형적인 예로서의 공지의 탈지 처리는, 예컨대, 가성소다 또는 인산염을 포함하는 화합물과 계면활성제 중에서, 상온~60℃의 온도에서 침적하여 탈지하거나, 또는 3~10 ASD의 전류밀도 하에 탈지하는 전해탈지, 또는 황산 및 기타 첨가제 하에서 2초~2분 또는 염산 및 기타 첨가제로 처리하는 산성 활성화 등을 들 수 있다.

또한 아연 및 아연 합금에 대하여 적용되는 상기한 전처리 단계의 하나로서의 연마 처리는, 질산, 황산, 불산 등을 포함하는 혼합산 중에 기타 부식 억제제, 안정제, 계면 활성제를 첨가한 용액 중에서 1초~60초 간 상온 하에 침적하는 것으로 구성된다.

한편, 수지류나, 알루미늄 또는 그 합금, 또는 마그네슘 또는 그 합금인 경우에 적용되는 전처리 단계의 하나로서의 부착성 증대를 위한 에칭 처리는 롯셀염 및 청화소다를 포함하는 용액 중에 25~50℃의 온도 조건 하에 10~120초간 침적시키거나, 또는 가성소다, 중불화 암모늄, 옥살산을 포함하는 용액 중에 40~70℃의 온도 조건 하에 1분~5분 침적시키는 것으로 이루어진다.

한편, 전술한 전기화학적 표면처리 도금의 하나로서의 금속이온 치환, 특히 아연 이온 치환은 하지가 마그네슘 또는 그 합금이거나, 알루미늄 또는 그 합금인 경우인 경우와 같이 밀착성이 낮은 비철금속인 경우에 적용되는 당업계 공지의 금속 이온 치환 처리를 의미하나, 철금속에 대하여도 수행할 수 있음은 물론이다.

이러한 전기화학적 표면처리 도금으로서의 아연 이온 치환은 후속하는 전해도금, 특히 동 도금을 위한 균일한 표면 전류 분포를 갖도록 하기 위한 전기 도금용 사전 형성 피막으로서, 주로 수산화나트륨과 ZnO 또는 ZnSO₄ 용액을 이용하여 16~27℃의 온도 조건 하에 하지를 30~60초간 침적시켜 수행되며, 경우에 따라서는 밀착성 향상을 위하여 상기한 용액 중에 니켈염이나 동염을 배합시킬 수도 있다.

한편, 하지가 플라스틱과 같은 비금속의 수지인 경우에는, 당업계 공지의 표면 활성화 처리를 주로 의미하며, 상기한 활성화 처리는 주로 Na₄P₂O₇을 주제로 하는 다양한 활성 처리액을 이용하여 수행될 수 있으며, 경우에 따라서는 상기한 활성화 처리 후 전술한 바와 같은 아연 금속이온 치환 처리를 더욱 수행하는 것을 의미할 수도 있다.

한편 필요하다면, 탈지 및 산세 처리된 철금속 등에 대하여 전기화학적 표면처리 도금의 하나로서 고전류밀도 조건하에 단시간 도금하는 염화니켈 스트라이킹(striking)을 수행할 수도 있으며, 이러한 염화니켈 스트라이킹은 필요에 따라 전술한 바와 같이 아연 치환 처리한 알루미늄 또는 그 합금에 대하여 수행하거나, 또는 수지 하지에 대한 전술한 활성화 처리 후 수행할 수도 있다.

상기한 염화니켈 스트라이킹은, 예컨대, Wood's bath를 기본으로 사용하여 부동태화 되어 있는 하지를 염산으로 음극 전해시켜 부동태 막을 제거함과 아울러, 하지와 하지 도금층 간의 밀착성을 향상시키기 위한 것으로서, 염화니켈과 염산을 포함하는 pH 0.2~0.5의 Wood's bath 중에서 25~35℃의 온도 조건 하에 교반하면서 3~10 ASD의 전류밀도 하에 약 0.5~2분간 침적시키는 것으로 수행될 수 있다.

하지 상에 침식이 없는 균일한 후술하는 하지 도금층을 형성하기 위하여 전술한 마스킹층이 형성되지 않은 소정의 패턴 형성 영역 상에 형성할 수 있는 전기화학적 표면처리 도금층의 두께는 일반적으로 0.005~3.0㎛, 바람직하게는 0.01~1.0㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 0.01~0.5㎛의 범위로 형성될 수 있다.

상기한 전기화학적 표면처리 도금층의 두께가 0.005㎛ 미만인 경우에는 침식이 없는 균일한 하지 표면을 얻기 곤란하게 될 염려가 있어 바람직하지 못하며, 역으로 3.0㎛를 초과하는 경우에는 전착 응력에 의하여 그에 적층되는 하지 도금층의 밀착성을 저하시킬 우려가 커지므로 오히려 바람직하지 못하다.

이어서, 본 발명에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법에 있어서의 하지 도금층 형성 단계는 다양한 재질의 하지에 균일한 금속 특성을 부여함과 아울러, 경면 광택성과 평활성(레벨링성)을 부여하기 위한 것으로서, 본 발명에 있어서는 동 도금층이 적용되며 그 두께는 일반적으로 1~100㎛, 바람직하게는 5~80㎛의 범위이고, 더욱 바람직하게는 15~60㎛의 범위이다.

동 도금층의 두께가 1㎛ 미만인 경우에는 경면 광택을 얻기 곤란할 뿐만 아니라, 입체감, 특히 촉감적 입체감 형성이 불충분하게 될 우려가 높으므로 바람직하지 못하며, 역으로 100㎛를 초과하는 경우에는 마스킹 박리 후 동 도금 계면이 드러나게 되어 변색의 우려가 있음과 아울러, 공정 효율성 및 경제성 측면에서 바람직하지 못하다.

전해 도금의 경우 도금층의 두께 증가는 음극 전류 밀도와 도금 시간에 따라 비례적으로 증가하며, 본 발명에서 적용되는 황산 동도금으로 상기한 동 도금층의 두께 범위를 얻기 위해서는 전류밀도를 높이거나 시간 연장을 도모하는 방법을 사용할 수 있지만, 전류밀도가 지나치게 높으면 가장자리부에 동 도금층의 뭉침 현상이 나타나게 될 염려가 커짐과 아울러, 마스킹 층의 박리가 일어나게 될 우려가 커지게 되며, 역으로 전류밀도가 지나치게 낮으면 경면 광택을 얻기 곤란하게 된다. 따라서 본 발명에서는 황산동, 황산 및 염소이온을 포함하는 황산동 도금액을 이용하여 40~60분 동안 마스킹 박리 현상이 일어나지 않도록 저전류밀도 1.5~3.0 ASD으로 동 도금을 실시하고, 이후 5~10분 동안 레벨링(leveling)을 위하여 2.5~4.0 ASD에서 도금을 수행하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법에 있어서는, 상기한 경면 광택성과 평활성을 부여함과 아울러 하지 소재에 균일한 금속 특성을 부여하기 위한 하지 도금층으로서의 동 도금층 상에 선택적 도금층으로서의 니켈 도금층을 중간 도금층으로 형성할 수도 있다.

상기한 니켈 도금층은 색상이 균일하고 내식성이 우수하고 부식이 없으며 적당한 경도와 기계적 특성을 지니므로 하지 도금층으로서의 동 도금층의 보호와 내식성 부여 및, 크롬 도금 하지용으로 적용될 수 있다.

상기한 니켈 도금도 동 도금과 마찬가지로 전류와 시간에 따라 두께가 비례적으로 증가하는 특성을 가지므로 와트 니켈 도금욕(Watt's bath)에서 50~58℃, 3.5~6.0ASD의 전류밀도 조건에서, 5~10분간 니켈 도금을 실시하여 5~8㎛의 두께의 니켈 도금층을 형성할 수 있다.

상기한 니켈 도금층의 두께가 5㎛ 미만인 경우에는 경면 광택성과 평활성 부여 효과가 불충분하게 될 우려가 있음과 아울러 전체적인 도금층의 입체적 촉감 부여가 곤란하게 될 우려가 있고, 역으로 8㎛를 초과하는 경우에는 금속 알러지 유발 염려가 커지므로 역시 바람직하지 못하다.

본 발명의 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법에 있어서는 니켈 용출에 의한 금속 알러지의 가능성을 회피하기 위하여, 상기한 니켈 도금층 대신에, 내마모성, 내산성 및, 내부식성을 부여함과 아울러, 보다 강고한 표면 경도를 갖도록 상기한 하지 도금층으로서의 동 도금층 상에, 중간 도금층으로서 구리-주석의 2원 합금 도금층 또는 구리-주석-아연의 3원 합금 도금층을 두께 1.0~30㎛, 바람직하게는 1∼20㎛로 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

상기한 구리-주석 2원 합금의 합금비는 중량비로 Cu:Sn=30~80:70~20이고 밀도는 7.8~8.9(g/cm³)이며 색상은 백색 내지 연한 아이보리이고 경도(MVH)는 400~600 이며, 상기한 구리-주석-아연 3원 합금의 합금비는 중량비로 Cu:Sn:Zn=40~89:10~50:1~18이고 밀도는 7.2~8.9(g/cm³)이며 색상은 백색 이고 경도(MVH)는 350~550 이다.

상기한 2원 또는 3원 합금 도금은 pH 12 이상의 청화구리, 칼륨, 가성소다 및 가성가리 용액 중에서 0.5~8ASD의 전류밀도 하에 35~65℃에서 1~50분간 도금하여 도금층 두께 1~30㎛m로 형성될 수 있다.

상기한 2원 또는 3원 합금 도금층의 두께가 1㎛ 미만인 경우에는 내마모성, 내산성 및, 내부식성과, 표면 경도 보강 효과가 불충분하게 될 우려가 있고, 역으로 30㎛를 초과하는 경우에는 마스킹 층 박리 후 하지 도금층으로서의 동 도금층의 측면에 있어서의 도금 계면이 불규칙하게 될 우려가 있으므로 바람직하지 못할 수 있다.

이어서 전술한 니켈 도금층, 혹은 2원 또는 3원 합금 도금층 상에 미려한 색상과 고광택성을 가지는 장식용 크롬 도금층을 형성시키는 표면 장식 도금층 형성 단계가 수행되며, 상기한 크롬 도금층의 두께는 0.05∼3.0㎛, 바람직하게는 0.1∼2.0㎛의 범위로 할 수 있다.

크롬 도금의 경우 크롬염 용액 중에서 일반적으로 8~10 ASD의 높은 전류밀도를 적용하나, 본 발명에 있어서는 전류밀도가 높을 경우 마스킹층의 박리 현상이 나타나게 되며, 역으로 전류밀도가 지나치게 낮을 경우에는 균일한 크롬 도금층의 형성이 곤란하게 될 우려가 있다.

따라서 본 발명에서는 30~40℃, 5.5~6.5 ASD의 전류밀도 조건 하에 2~4분간 크롬 도금을 실시하여 크롬 도금층을 형성한다.

한편, 본 발명에 있어서는, 장식성 개선을 위하여 상기한 크롬 도금층 대신에 일반적 공지의 방법에 따라 금 도금층을 형성할 수도 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 입체적 다층도금을 수행한 후에는, 상기한 마스킹 층의 제거 단계가 수행된다. 마스킹층 제거 단계는 마스킹 소재의 종류에 따라 유기용제처리 또는 초음파처리 등의 통상의 방법이 적용될 수 있다.

또한 본 발명에 있어서는 장식성 개선을 위하여 상기 단계에 후속하여 도장공정이 추가적으로 포함될 수 있다. 이 경우 도장층과 도금층 또는 소재와의 밀착성 부여가 중요하므로, 용제 탈지제를 사용하여 탈지하고, 우레탄 프라이머(primer)를 도포하고 약 150℃에서 건조하여 하지 및 도금층과 도장층과의 밀착성 향상을 위한 예비처리를 수행한 다음, 상도로서 아크릴 도료를 사용하여 다양한 색상 또는 투명 광택성, 또는 무광택성을 부여함과 아울러, 내마모성 및 내약품성, 내스크래치성 등의 원하는 소정의 특성을 부여할 수 있다.

본 발명에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법에 의하면, 상기한 다층도금 형성 방법을 통하여 모바일 기기나 전기전자기기 또는 백색 가전의 본체 또는 커버 등의 표면에 두께(높이) 약 20~120㎛에 이르는 입체적 패턴을 형성할 수가 있으므로 미려한 입체적 시감, 질감 및, 촉감을 발현할 수가 있으며, 선택적으로는 상기한 패턴에 색감, 광택성 또는 무광택성을 부여할 수 있어 우수한 입체적 표면 장식성을 부여할 수가 있으며, 특히 다층 도금막의 박리나 탈락의 우려가 없이 선명한 윤곽(sharp contour)을 가지는 입체적 장식 패턴을 형성할 수 있음과 아울러, 다양한 하지(substrate)에 효과적으로 적용 가능함은 물론, 입체 패턴을 이루는 도금층 이외의 하지 부분이 다양한 금속 질감을 나타내도록 할 수가 있다.

이하, 실시예 및 시험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 하나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1: 금속 질감 부여 단계

휴대폰 배터리 케이스 형상으로 프레스 가공된 스테인레스스틸(STS 304)을 하지(50ㅧ45mm)로 사용하였다. 상기 하지 표면에 헤어라인가공(Hair line mesh #400)을 하고 리브(rib) 부분에는 경면 광택을 위하여 버핑(buffing)가공을 하였다. 이를 도 2에 나타낸다.

실시예 2: 마스킹층 형성 단계

상기 실시예 1에서의 금속 질감 부여 공정을 경유한 하지에 실크 스크린 인쇄에 의하여 도 3에 도시된 바와 같은 다양한 패턴으로 소정의 마스킹층을 형성하였다.

마스킹층의 두께는 16~25㎛ 였다.

실시예 3: 다층 도금에 의한 입체 패턴 형성 단계

전처리 단계

도금에 앞서 상기한 하지를 하기의 표 1의 조건으로 탈지 및 표면 활성화 처리하였다.

전처리	방식	조건
탈지	산 탈지	3min, 30℃
표면 활성제	HCl, EDTA, 구연산	1min, 25℃, 3.5ASD

염화니켈 스트라이킹 도금층 형성 단계

STS 소재의 경우 소재 부동태 막의 형성으로 인하여 상부 도금 층과 STS 소재 상의 밀착성이 떨어지는 문제가 발생 될 수 있으므로 소재의 활성화 공정 후 Ni 스트라이크 욕으로서 Wood's bath를 기본으로 염화니켈 스트라이킹 공정을 적용하여 소재와의 밀착성 향상을 위한 처리를 하였으며, 도금 층의 두께가 두꺼워질 경우 전착 응력에 의하여 상부 도금 층의 밀착성을 떨어뜨리게 되므로 하기의 표 2에 나타낸 바와 같은 조건으로 도금을 수행하였다.

형성된 니켈 도금층의 두께는 약 1㎛인 것으로 확인되었다.

화학 성분	농도(g/L)	조건(temp, sec, pH etc.)
염화 니켈	250	온도: 30℃ 시간 : 1min pH : 0.3, 기계적 교반 전류밀도: 4 ASD
염산(35%)	125	온도: 30℃ 시간 : 1min pH : 0.3, 기계적 교반 전류밀도: 4 ASD

하지 도금층 형성 단계 - 동 도금층의 형성

경면 광택이나 평활성(레벨링성: leveling) 구현을 위하여 황산동 도금을 실시하였다. 황산동 도금 욕 조성 및 조건을 하기 표 3에 나타낸다.

화학 성분	농도 (g/L, ml/L)	조건(temp, sec, pH etc.)
황산동	200	온도: 25℃ 시간 및 전류밀도: 60min, 2.5~3.0ASD 10min, 2.5~3.0ASD 교반 : 에어 버블 양극 : 함인동
황산	55
염소	80
첨가제	적정량

전류 밀도가 낮을 경우 경면 광택을 얻기가 어렵고 전류 밀도가 높을 경우 에지부에 도금 층의 뭉침 현상이 발생할 수 있다. 전해 도금의 경우 두께 증가는 음극 전류 밀도와 도금 시간에 따라 비례적으로 증가한다. 두께가 너무 두꺼워 질 경우 마스킹층 제거 후 동 도금 계면이 드러나게 되어 변색의 문제점이 발생되므로 약 45㎛의 도금층 두께를 얻는 조건으로 공정을 세팅하였다. 전류 밀도가 지나치게 높을 경우에는 마스킹층의 박리 현상이 많이 관찰 되었고 전류 밀도가 지나치게 낮을 경우에는 경면 광택을 얻기 곤란한 문제점이 발견되었으므로, 약 60분 정도는 저전류밀도 조건인 2.5~3.0 ASD에서 도금하여 마스킹층의 박리 현상이 일어나지 않도록 한 후, 약 10분 정도 는 평활성 증대를 위하여 고전류밀도 조건인 3.5~4 ASD에서 도금 하였다.

상기 조건에 따라 도금을 실시한 후 XRF 장비를 이용하여 측정한 결과 황산동 도금층의 두께는 약 42~48㎛의 범위로 형성되었음을 확인할 수 있었다.

중간 도금층 형성 단계 - 니켈 도금층의 형성

상기 하지 도금층으로서의 동 도금층의 보호와 내식성 부여, 크롬 도금 하지용으로서, 하기의 표 4에 나타낸 바와 같은 도금 욕 조성 및 조건 으로 니켈 도금층을 형성하였다.

화학 성분	농도 (g/L, ml/L)	조건(temp, sec, pH etc.)
황산니켈	300	온도 : 55℃ 시간: 8 min 교반 : 에어 버블 전류밀도 : 4.0ASD 양극 : 니켈 pH : 4.8
염화니켈	50
붕산	50
첨가제	적정량

일반적인 광택 니켈을 적용하여 하지 도금층으로서의 동 도금층 위에 중간 도금층을 형성하였다. 니켈 도금층도 동 도금층과 마찬가지로 전류와 시간에 따라 두께가 비례적으로 증가하는 특성을 나타내므로, 전류밀도와 시간을 상기의 표 4에 나타낸 바와 같이 4.0 ASD의 전류밀도 조건 하에 약 8분간 도금하였다. 니켈 도금층의 두께를 XRF 장비를 이용하여 측정한 결과 약 5㎛ 정도임을 확인하였다.

중간 도금층 형성 단계 - 3원 합금 도금층의 형성

금속 니켈의 용출에 의한 니켈 알러지 문제를 피하기 위하여 중간 도금층으로서 전술한 니켈 도금 대신에, 55~64%동-20~35%주석-8~18%아연의 3원 합금 도금을 하기의 표 5에 나타낸 바와 같은 도금액 조성 및 조건으로 수행하였다.

화학 성분	농도 (g/L, ml/L)	조건(temp, sec, pH etc.)
동 이온	5~15	온도 : 58℃ 시간 : 20min, 교반 : 기계적 교반 및 유동 전류밀도 : 1.8 ASD 양극 : 탄소 pH : 13.0 이상
주석 이온	15~35
아연 이온	0.5~2
수산화나트륨	20~50
유리 시안화나트륨	30~60
광택제	소량
착화제	30~100
안정제	5~20

3원 또는 구리-주석의 2원 합금 도금의 경우 1.5~2.0ASD의 전류밀도를 사용하였으며, 상기한 3원 합금의 도금층 형성으로 내식성 및 광택성 등의 화학적, 물리적 특성을 부여하여 크롬 도금 하지용으로 적용하였다.

상기한 3원 합금층의 두께는 20㎛ 정도로 확인되었다.

표면 장식 도금층 형성 단계 - 크롬 도금층의 형성

장식용 크롬 도금을 적용하였고 최근 환경 유해성 문제로 3가 크롬 도금을 적용하는 추세에 따라 Atotech사의 tri-chrome plus(TC+)를 이용하여 중간 도금층으로서 니켈 도금된 시편과 3원 합금 도금된 시편에 대하여 표면 장식 도금으로서 크롬 도금을 수행하였다. 도금액 조성 및 조건을 하기의 표 6에 나타낸다.

화학 성분	농도 (g/L, ml/L)	조건(temp, sec, pH etc.)
TC 첨가제	400	온도 : 35℃ 시간: 3min 교반 : 에어 버블 전류밀도 : 6 ASD 양극 : 탄소 pH : 2.7
TC 안정제	65
TC 제어제	2
TC 수집제	3

크롬 도금의 경우 일반적으로는 8~10 ASD의 고전류밀도 조건이 필요하지만, 본 발명에 있어서는 고전류밀도 적용시 마스킹층의 박리 문제가 발생하므로 전류밀도를 약 6 ASD로 낮추어 도금을 진행하였다. 두께 측정 결과 크롬 도금 층의 두께는 약 1㎛ 정도임을 확인할 수 있었다.

상기한 선택 다층도금에 의하여 하지 표면에 두께 46~66㎛의 다층도금에 의한 입체 장식 패턴을 형성시킨 결과를 도 4에 나타냈으며, 도 4로부터 확인되는 바와 같이, 도금 시간을 길게 하였을 경우에도 마스킹층(masking layer)의 박리 현상은 관찰되지 않았다.

실시예 4: 마스킹층 제거 단계

선택적 다층도금을 위하여 적용된 마스킹층의 제거는 트리클로로에틸렌이나 톨루엔 등과 같은 탄화수소계 유기 용제를 이용하여 수행하였으며, 마스킹에 사용된 인쇄층 제거를 위하여 50℃의 유기용제에 10분간 침적하여 제거하였다.

비교예 1: 마스킹층 형성 단계

상기 실시예 1의 하지에 동일한 방식을 이용하여 소정의 패턴으로 두께 약 4~6㎛의 마스킹층을 형성하였으며 이를 도 5a에 나타낸다.

마스킹층을 형성한 도 5a의 시편에 상기 실시예 3에서와 동일한 방법(중간 도금층으로서 3원 합금 도금층 선택)으로 다층도금을 실시하였으며 이를 도 5b에 나타내었다.

마스킹층의 에지 부분이 부분적으로 밀착성이 떨어지는 현상이 관찰되기도 하지만 다층 도금층의 계면은 균일한 패턴(pattern)을 유지함을 확인할 수 있었으나, 국부적인 전류 밀도 차이에 의한 얼룩 현상으로 양질의 제품을 구현하지 못하는 문제점이 발견되었다.

이는 마스킹층의 두께가 충분하지 못함에 기인하는 것으로 판단되었다.

비교예 2: 전처리에 따른 도금 특성

상기 실시예 3의 전처리공정 대신에 알칼리 탈지를 행하고, 활성화를 줄여서 실시하였으며 나머지는 동일하게 하여 도금을 하였다. 그 결과, 소재 면과 도금 면의 밀착성이 떨어지는 문제가 나타났다. 이는 STS 소재의 부동태 막에 의한 금속 층간의 반발력 및 부동태화 층에 대한 도금 금속 이온의 결합력이 떨어지는 문제점 때문인 것으로 파악되었다.

비교예 3: 전류밀도에 따른 도금특성

상기 실시예 3에서의 황산동 도금에 있어서, 평균 전류밀도를 3.8ASD로 균일하게 세팅하여 60분간 도금을 실시하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다.

도 6에서 확인되는 바와 같이 일부 에지부에 도금층의 뭉침 현상이 심하게 나타났으며, 높은 전류 밀도로 인하여 마스킹층에의 금속 이온의 흡착에 의해 국부적으로 도금이 되는 것이 확인 되었다. 이는 전압이 높아 높은 유전성을 가지는 마스킹층에도 부분적으로 통전되었기 때문인 것으로 파악되었다.

실시예 5: 컬러링 단계

다층도금 후 마스킹층을 제거한 시편을 탈지제를 이용하여 탈지하고, 착색 우레탄 프라이머(primer)를 도포한 다음 약 150℃에서 건조 및 경화함으로써 하지 및 도금층과 도장층과의 밀착성 향상을 위한 예비처리를 수행한 다음, 상도로서 2액형 투명 아크릴 도료를 사용하여 투명 광택성 부여 및 내스크래치성 부여를 위한 도장을 수행하고 약 115℃에서 1시간 경화하는 컬러링 및 보호피막 형성 단계를 수행하였으며, 그 결과를 도 7에 나타낸다.

실시예 6: 플라스틱 하지

폴리카보네이트 수지 시편의 표면을 헤어 라인 가공한 다음, 인산염 화합물과 계면활성제 중에서 40℃의 온도에서 2분간 침적하여 탈지 처리한 후, 부착성 증대를 위한 에칭 처리로서 롯셀염 및 청화소다를 포함하는 용액 중에 25℃의 온도에서 30초간 침적시킨 다음 중화시키고, Na₄P₂O₇의 활성 처리액을 이용하여 표면 활성화 작업을 수행하였다.

이어서, 상기한 실시예 3의 하지 도금층(동 도금층) 형성 단계, 중간 도금층 형성 단계(3원 합금 도금층) 및, 표면 장식 도금층(크롬 도금층) 형성 단계와, 실시예 4의 마스킹층 제거 단계를 동일한 조건 및 방법으로 수행하여 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리를 수행하여, 입체적 다층도금층의 총 두께가 65㎛인 입체 패턴을 가지는 시편을 제작하였으며, 그 외관은 STS를 이용한 경우와 실질적으로 동일한 시감 및 촉감을 나타내는 외관을 가지는 것으로 확인되었다.

실시예 7: 마그네슘합금 하지

다이캐스팅 마그네슘 합금(AZ91D: Al 9%, Zn 1%, 잔부 Mg) 시편을 가성소다와 계면활성제 중에서 50℃의 온도에서 1분간 침적하여 탈지하고, 가성소다, 중불화 암모늄, 옥살산을 포함하는 용액 중에 60℃의 온도 조건 하에 3분간 침적시켜 에칭 처리를 수행한 다음, 하지 도금층으로서의 동 도금을 위한 균일한 표면 전류 분포를 갖도록 하기 위한 전기 도금용 사전 형성 피막으로서, 수산화나트륨과 ZnSO₄ 용액을 이용하여 25℃의 온도 조건 하에 60초간 침적하여 두께 1㎛의 전기화학적 표면처리 도금을 실시하였다.

이어서, 상기한 실시예 3의 하지 도금층(동 도금층) 형성 단계, 중간 도금층 형성 단계(3원 합금 도금층) 및, 표면 장식 도금층(크롬 도금층) 형성 단계와, 실시예 4의 마스킹층 제거 단계를 동일한 조건 및 방법으로 수행하여 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리를 수행하여, 입체적 다층도금층의 총 두께가 66㎛인 입체 패턴을 가지는 시편을 제작하였으며, 그 외관은 STS를 이용한 경우와 실질적으로 동일한 시감 및 촉감을 나타내는 외관을 가지는 것으로 확인되었다.

Claims

하기의 단계로 구성되며 다층도금의 두께가 20~120㎛인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법:
(A) 하지(substrate) 표면에 헤어 라인 가공, 버핑 가공, 써클 스핀 가공 또는 샌드 블래스팅 가공의 기계적 가공을 단독 또는 혼합 적용하는 금속 질감 부여 단계;
(B) 소정의 패턴으로 비도금 영역 상에 마스킹하는 마스킹층 형성 단계;
(C) 하지 도금층 형성 단계;
(D) 상기 하지 도금층 상에의 중간 도금층 형성 단계; 및
(E) 상기한 중간 도금층 상에의 표면 장식 도금층 형성 단계.
제1항에 있어서, 상기한 단계 (B) 및 (C) 사이에 (B1) 소정의 패턴으로 형성된 도금 영역 상에 밀착성 향상을 위한 전처리 단계를 수행하는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기한 단계 (E)에 후속하여 (E1) 상기 마스킹층을 제거하는 마스킹층 제거 단계를 더욱 수행하는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제3항에 있어서, 상기한 단계 (E1)에 후속하여 (E2) 도장 또는 증착에 의한 컬러링 단계가 더욱 수행되는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기한 단계 (B)의 마스킹층이 도장(paint), 전착(electro deposition) 또는 인쇄(print)에 의하여 형성되는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제5항에 있어서, 상기한 마스킹층의 두께가 12~50㎛인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기한 단계(C)의 하지 도금층이 동 도금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기한 단계(D)의 중간 도금층이 니켈 도금층 또는 구리-주석 2원 합금층 또는 구리-주석-아연 3원 합금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기한 단계(E)의 표면 장식 도금층이 크롬 도금층 또는 금 도금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제2항에 있어서, 상기한 단계(B1)의 전처리가 탈지, 전해 탈지, 산세, 연마, 에칭, 중화, 활성화 및, 전기화학적 표면처리 도금으로 이루어지는 군으로 선택되는 적어도 1종의 처리방법으로 구성되는 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제10항에 있어서, 상기한 전기화학적 표면처리 도금이 두께 0.005~3.0㎛의 아연 치환 도금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제10항에 있어서, 상기한 전기화학적 표면처리 도금이 두께 0.005~3.0㎛의 염화니켈 스트라이킹(striking) 도금층인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기한 하지가 수지, 철 및 그 합금, 알루미늄 또는 그 합금, 마그네슘 또는 그 합금, 아연 또는 그 합금, 동 또는 그 합금인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제8항에 있어서, 상기한 중간 도금층이 니켈 스트라이킹에 의한 니켈 도금층인 경우 두께 5~8㎛이고; 상기한 중간 도금층이 구리-주석 2원 합금 또는 구리-주석-아연 3원 합금 도금층인 경우 두께 1~30㎛인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제1항에 있어서, 상기한 하지 도금층이 두께 1~100㎛이고, 상기한 표면 장식 도금층이 두께 0.05∼3.0㎛인 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 입체적 다층도금에 의한 복합 표면 처리 방법에 의하여 제조되며, 입체 패턴을 형성하는 다층도금의 두께가 20~120㎛인 입체적 복합 표면 처리 구조.