KR20150076353A - Patterned color-magnesium and patterning method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to pattered color-magnesium and to a patterning method thereof. According to the present invention, various patterns and colors can be realized on the surface of magnesium in a short time by patterning the surface of magnesium using a masking film and immersing the same in a hydroxide solution. Therefore, the patterned color-magnesium according to the present invention can be used usefully in the fields of exterior materials of construction, interior materials of a vehicle, and particularly electrical and electronic component materials such as mobile phone case components where magnesium materials are used.

Description

패터닝된 발색 마그네슘 및 이를 위한 마그네슘의 패터닝 방법{PATTERNED COLOR-MAGNESIUM AND PATTERNING METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of patterning colored magnesium and a method of patterning magnesium for the same,

본 발명은 패터닝된 발색 마그네슘 및 이를 위한 마그네슘의 패터닝 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a patterned colored magnesium and a method for patterning magnesium for the same.

마그네슘은 실용금속 중 초경량 금속에 속하는 금속으로서, 내마모성이 우수하고, 햇빛에 강하며, 환경 친화적이나, 금속의 질감 및 다양한 색상구현이 어려운 문제가 있다. 또한, 전기화학적으로 가장 낮은 금속으로 극히 활성적이기 때문에 발색 처리가 이루어지지 않을 경우, 대기 중이나 용액 중에서 매우 빠르게 부식되므로, 산업에 응용하기엔 많은 어려움이 있다.
Magnesium is a metal belonging to an ultra-light metal among practical metals, has excellent abrasion resistance, is strong in sunlight and environmentally friendly, but has difficulty in realizing metal texture and various colors. In addition, since it is extremely active as an electrochemically lowest metal, if it is not color-treated, it is very quickly corroded in the air or in a solution, so that it is difficult to apply to industry.

그러나, 최근 산업 전반의 경량화 추세로 인하여 마그네슘 산업이 주목받고 있는 가운데, 모바일 폰 케이스 부품 등의 전기, 전자 부품재료 분야에서 금속 질감 외장재가 트렌드가 되면서 마그네슘의 이러한 문제점을 개선하고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다.
However, as the magnesium industry has been attracting attention due to the recent trend of lighter weight throughout the industry, studies have been actively conducted to improve such problems of magnesium with the trend of metal casing materials in electric and electronic parts materials such as mobile phone case parts ought.

그 결과, 마그네슘 합금 표면에 금속 질감 구현 및 내부식성 확보를 위하여 금속 함유 물질을 건식코팅한 후 졸겔 코팅하는 PVD-졸겔법; 화학 연마를 이용하여 마그네슘 표면에 광택을 부여하고, 안료가 용해된 염기성 전해액에 상기 마그네슘 기재를 양극 산화시켜 기재 표면을 발색시키는 양극 산화법 등이 개발되었다(특허문헌 1 및 2).As a result, a PVD-sol-gel method in which a metal-containing material is dry-coated and then sol-gel coated to obtain a metal texture and corrosion resistance on a magnesium alloy surface; Anodic oxidation method for imparting gloss to the magnesium surface by chemical polishing and coloring the substrate surface by anodizing the magnesium base material with the basic electrolyte in which the pigment is dissolved has been developed (Patent Documents 1 and 2).

그러나, 상기 PVD-졸겔법의 경우 마그네슘 기재 표면에 금속 질감은 구현되나, 마그네슘 고유의 금속질감이 아니며, 다양한 색상을 구현하기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 마그네슘 기재 표면에 양극 산화법을 이용하여 발색 처리할 경우, 기재 표면에는 불투명한 산화막이 형성될 뿐만 아니라, 마그네슘 고유의 금속질감이 구현되기 어렵다.
However, in the case of the PVD-sol-gel method, a metal texture is formed on the surface of the magnesium substrate, but it is not a metal texture inherent to magnesium, and it is difficult to realize various colors. In addition, when the surface of the magnesium base material is subjected to color development treatment using the anodic oxidation method, an opaque oxide film is formed on the surface of the base material, and it is difficult to realize the metal texture inherent to magnesium.

따라서, 마그네슘을 실용화하기 위해서는 마그네슘 기재의 표면을 화학적, 전기화학적 또는 물리적으로 처리하여 마그네슘 기재의 표면에 색상을 구현하는 한편, 다양한 문양을 도입하는 기술이 절실히 요구되고 있다.
Therefore, in order to put the magnesium into practical use, there is a desperate need for a technique of chemically, electrochemically, or physically treating the surface of the magnesium substrate to realize the color on the surface of the magnesium substrate and to introduce various patterns.

대한민국 공개특허 제2011-0016750호;Korean Patent Publication No. 2011-0016750; 대한민국 공개특허 제2011-0134769호.Korea Patent Publication No. 2011-0134769.

본 발명의 목적은 패터닝된 발색 마그네슘 및 이를 위한 마그네슘의 패터닝 방법을 제공하는데 있다.
It is an object of the present invention to provide a patterning method of patterned colored magnesium and magnesium for the same.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

마그네슘 매트릭스; 및 마그네슘 매트릭스의 표면에 형성된 수산화 피막을 포함하고,Magnesium matrix; And a hydroxide film formed on the surface of the magnesium matrix,

마그네슘 표면이 패턴화된 구조를 갖는 패터닝된 발색 마그네슘을 제공한다. To provide a patterned colored magnesium having a magnesium surface with a patterned structure.

또한, 본 발명은 다른 하나의 실시예에서, 마그네슘의 표면을 마스킹 필름으로 패터닝하는 단계; 및In another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: patterning a surface of magnesium with a masking film; And

패터닝된 마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계를 포함하는 마그네슘의 패터닝 방법을 제공한다.
And a step of immersing the patterned magnesium in the hydroxide solution.

본 발명에 따르면, 마그네슘의 표면에 마스킹 필름으로 패터닝한 후, 수산화 용액에 침지시킴으로써 마그네슘에 표면에 짧은 시간 내에 다양한 문양과 색상을 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘은 마그네슘 소재가 사용되는 건축 외장재, 자동차 인테리어, 특히 모바일 폰 케이스 부품 등의 전기, 전자 부품재료 분야에서 유용하게 사용될 수 있다.
According to the present invention, various patterns and colors can be implemented on the surface of magnesium in a short time by patterning the surface of magnesium with a masking film and immersing it in a hydroxide solution. Accordingly, the patterned colored magnesium according to the present invention can be effectively used in the field of electric and electronic parts such as building exterior materials, automobile interior, mobile phone case parts, etc., in which magnesium material is used.

도 1은 본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘의 구조를 나타낸 모식도이다;
도 2는 본 발명에 따라 마그네슘 표면에 패터닝하기 이전에, 초벌 침지가 수행된 패터닝된 발색 마그네슘의 구조를 나타낸 모식도이다;
도 3은 하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘을 촬영한 이미지이다;
도 4는 하나의 실시예에서, 패터닝된 발색 마그네슘의 비패터닝 영역의 표면을 주사전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다;
도 5는 하나의 실시예에서, 80분간 침지된 마그네슘 표면에 형성된 발색 피막을 성분 분석한 그래프이다;
도 6은 하나의 실시예에서, 170분간 침지된 마그네슘 표면에 형성된 발색 피막을 성분 분석한 그래프이다;
도 7은 하나의 실시예에서, 240분간 발색 처리된 마그네슘 표면에 형성된 발색 피막을 성분 분석한 그래프이다;
도 8은 하나의 실시예에서, 수산화 용액 침지시간에 따른 수산화 피막의 두께 및 마그네슘 표면을 촬영한 이미지이다: 이때, A는 수산화 피막의 두께 확인을 위하여 마그네슘 표면을 투과전자현미경(TEM) 촬영한 이미지이고, B는 마그네슘 표면을 주사전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다;
도 9는 하나의 실시예에서, 수산화 용액 침지시간에 따른 패터닝된 발색 마그네슘의 색상변화를 나타낸 사진이다;
도 10은 하나의 실시예에서, 클리어층을 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘의 크로스-컷 테이프 테스트 방법을 수행한 결과를 촬영한 이미지이다: 이때, A는 무광 클리어 코팅층을 포함하는 시편에 대한 실험결과이고, B는 유광/무광 클리어 코팅층을 포함하는 시편에 대한 실험결과이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing the structure of patterned chromogenic magnesium according to the present invention; FIG.
FIG. 2 is a schematic view showing the structure of patterned chromogenic magnesium on which a primer is performed before patterning on a magnesium surface according to the present invention; FIG.
Figure 3 is an image of the patterned chromogenic magnesium according to the present invention in one embodiment;
4 is an SEM image of a surface of a non-patterned area of patterned chromogenic magnesium in one embodiment;
FIG. 5 is a graph showing a component analysis of a chromogenic film formed on a magnesium surface immersed for 80 minutes in one embodiment; FIG.
FIG. 6 is a graph showing the composition of a chromogenic film formed on a magnesium surface immersed for 170 minutes in one embodiment; FIG.
FIG. 7 is a graph showing a component analysis of a chromogenic film formed on a magnesium surface subjected to color development for 240 minutes in one embodiment; FIG.
FIG. 8 is an image of the thickness of the hydroxide film and the surface of the magnesium film taken in accordance with the immersion time of the hydroxide solution in this embodiment. In this case, A is a graph showing the thickness of the hydroxide film taken by transmission electron microscope (TEM) Image, B is a scanning electron microscope (SEM) image of a magnesium surface;
9 is a photograph showing the color change of the patterned chromogenic magnesium according to the immersion time of the hydroxide solution in one embodiment;
10 is an image of a result of performing a cross-cut tape test method of patterned chromogenic magnesium containing a clear layer in one embodiment: wherein A is an experimental result on a specimen including a matte clear coating layer And B is the experimental result for the specimen including the glossy / matt clear coating layer.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.

본 명세서에 있어서, "%"는 용액의 농도 단위로서 사용될 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 10% NaOH 용액이란 900 mL의 물과 100 g의 NaOH가 혼합된 용액을 의미한다.
In the present specification, "%" can be used as a concentration unit of a solution. Specifically, for example, a 10% NaOH solution means a solution in which 900 mL of water and 100 g of NaOH are mixed.

본 발명은 패터닝된 발색 마그네슘 및 이를 위한 마그네슘의 패터닝 방법을 제공한다.
The present invention provides a method of patterning a patterned chromogenic magnesium and magnesium for the same.

종래, 마그네슘 소재 표면에 문양 및 색상을 구현하는 방법으로는 금속 함유 물질이나 안료 등을 이용하여 마그네슘 표면을 코팅하는 PVD-졸겔법, 양극산화법 등이 알려져 있다. 그러나, 상기 방법들은 마그네슘 고유의 금속질감이 구현되지 않거나, 마그네슘의 내구성이 저하될 수 있다. 또한, 다양한 색상을 구현하기 어려우며, 코팅되는 피막층이 쉽게 박리되어 신뢰성을 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
Conventionally, as a method of realizing patterns and colors on the surface of a magnesium material, a PVD-sol-gel method and an anodic oxidation method in which a magnesium surface is coated with a metal-containing material or a pigment are known. However, these methods may not realize the metal texture inherent to magnesium, or the durability of magnesium may deteriorate. Further, it is difficult to realize various colors, and the coating layer to be coated easily peels off, failing to satisfy the reliability.

이러한 문제점들을 극복하기 위해서, 본 발명은 마그네슘 표면에 문양을 패터닝한 후, 패터닝된 마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계를 포함하는 마그네슘의 패터닝 방법을 제안한다. 본 발명에 따르면, 상기 방법은 마그네슘 표면에 색상을 구현하는 수산화 피막의 두께 편차를 이용하여 짧은 시간 내에 다양한 문양을 마그네슘 표면에 도입할 수 있다. 또한, 본 발명은 상기 마그네슘에 구현되는 색상이 표면에 형성되는 수산화 피막의 두께에 따라 상이하므로, 다양한 색상을 마그네슘 표면에 구현할 수 있다는 이점이 있다.
In order to overcome these problems, the present invention proposes a method of patterning magnesium, comprising patterning a pattern on the surface of magnesium and then immersing the patterned magnesium in a hydroxide solution. According to the present invention, the method can introduce various patterns into the magnesium surface in a short time by utilizing the thickness variation of the hydroxide film that embodies the color on the magnesium surface. In addition, the present invention has an advantage in that various colors can be implemented on the magnesium surface since the hue embodied in the magnesium differs depending on the thickness of the hydroxide film formed on the surface.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically.

하나의 실시예에서, 본 발명은 마그네슘 매트릭스; 및 마그네슘 매트릭스의 표면에 형성된 수산화 피막을 포함하고,In one embodiment, the present invention provides a process for preparing a magnesium alloy, comprising: a magnesium matrix; And a hydroxide film formed on the surface of the magnesium matrix,

마그네슘 표면이 패턴화된 구조를 갖는 패터닝된 발색 마그네슘을 제공한다.
To provide a patterned colored magnesium having a magnesium surface with a patterned structure.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘의 구조를 나타낸 모식도이다.FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views showing the structure of the patterned colored magnesium according to the present invention.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘은 마그네슘 매트릭스(101) 상에 수산화피막(102)이 적층된 구조를 가지는데, 패터닝 영역(103)의 경우, 적층된 수산화피막(102)이 존재하지 않거나, 비패터닝 영역(104)과 대비하여 그 두께가 얇은 것을 확인할 수 있다. 즉, 패터닝된 발색 마그네슘은 수산화 피막(102)의 두께 편차로 인한 색상차에 의해서 패터닝되는 것을 알 수 있다.
Referring to FIGS. 1 and 2, the patterned chromogenic magnesium according to the present invention has a structure in which a hydroxide film 102 is laminated on a magnesium matrix 101. In the case of the patterned region 103, It can be seen that the substrate 102 is absent or its thickness is thinner than that of the non-patterned region 104. That is, it can be seen that the patterned chromogenic magnesium is patterned by the color difference due to the thickness variation of the hydroxide film 102.

이때, 본 발명에 따른 상기 수산화 피막(102)은 그 두께를 특별히 제한하지는 않으나, 구체적으로는 50 nm 내지 2 μm, 보다 구체적으로는 100 nm 내지 1 μm일 수 있다.
At this time, the thickness of the hydroxide film 102 according to the present invention is not particularly limited, but may be specifically 50 nm to 2 占 퐉, more specifically, 100 nm to 1 占 퐉.

또한, 상기 패턴화된 구조는 하기 수학식 1을 만족하는 상기 수산화 피막(102)의 두께 편차에 의해 구현될 수 있다:In addition, the patterned structure can be realized by a thickness variation of the hydroxide film 102 satisfying the following equation (1): < EMI ID = 1.0 >

[수학식 1][Equation 1]

5 nm ≤│T1-T2│ < 2.0 μm5 nm ≤│T 1 -T 2 │ <2.0 μm

이때, T1은 비패터닝 영역(104)의 수산화 피막(102) 평균 두께를 의미하고, T2는 패터닝 영역(103)의 수산화 피막(102) 평균 두께를 의미한다.
Here, T 1 denotes an average thickness of the hydroxide film 102 of the non-patterned region 104, and T 2 denotes an average thickness of the hydroxide film 102 of the patterned region 103.

구체적으로, 상기 수학식 1은 비패터닝 영역의 수산화 피막 평균 두께와 패터닝 영역의 수산화 피막 평균 두께의 편차를 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 비패터닝 영역과 패터닝 영역의 수산화 피막 평균 두께의 편차는 5 nm 내지 2.0 μm일 수 있다. 예를 들어, 상기 평균 두께의 편차는 5 nm 내지 100 nm, 50 nm 내지 0.5 μm 또는 0.5 μm 내지 2.0 μm일 수 있다. 수산화 피막의 평균 두께 편차는 상기의 범위 내로 조절되어 비패터닝 영역과 패터닝 영역의 색상차를 유도할 수 있다. 또한, 상기 색상차로 인하여 마그네슘 표면에 문양이 도입될 수 있다.
Specifically, Equation (1) may show a deviation of the average thickness of the non-patterned region from the average thickness of the non-patterned region and the average thickness of the film of the patterned region. More specifically, the deviation of the average thickness of the hydroxide film of the non-patterned region and the patterned region may be between 5 nm and 2.0 μm. For example, the average thickness variation may be between 5 nm and 100 nm, between 50 nm and 0.5 μm, or between 0.5 and 2.0 μm. The average thickness deviation of the hydroxide film may be controlled within the range described above to derive the color difference between the non-patterned region and the patterned region. Also, due to the color difference, the pattern may be introduced on the magnesium surface.

본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘의 표면에 형성된 수산화 피막의 결정은 마그네슘 시편의 기준으로 평균 30°이하의 경사각도를 이루며 형성될 수 있다.The crystal of the hydroxide film formed on the surface of the patterned magnesium coloring according to the present invention may be formed with an average inclination angle of 30 DEG or less based on the magnesium specimen.

도 4는 패터닝된 발색 마그네슘의 비패터닝 영역 표면을 주사전자현미경(SEM) 촬영한 이미지이다.4 is a scanning electron microscope (SEM) image of the surface of the non-patterned region of the patterned chromogenic magnesium.

도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘의 비패터닝 영역 표면에는 수산화 피막 결정들이 형성된 것을 확인할 수 있다. 이때, 표면에 형성된 상기 수산화 피막 결정들은 30°이하의 현저히 낮은 각도로 마그네슘 표면과 경사를 이루는 구조인 것을 확인할 수 있다. 즉, 마그네슘 표면은 수산화 피막은 마그네슘 표면과 낮은 경사각도를 이룸으로써 표면을 평탄하게 하여 균질화하는 것을 알 수 있다.
Referring to FIG. 4, it can be seen that hydroxide coating crystals are formed on the surface of the non-patterned region of the patterned chromogenic magnesium according to the present invention. At this time, it can be confirmed that the hydroxide coating crystals formed on the surface are inclined at a remarkably low angle of 30 DEG or less to the magnesium surface. In other words, it can be seen that the magnesium surface has a low inclination angle with respect to the magnesium surface, thereby making the surface flat and homogenizing.

여기서, 본 발명에 따른 상기 수산화 피막의 종류는 마그네슘 표면에 입사되는 광을 산란 및 굴절시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한되지는 않으나, 구체적으로는 마그네슘 수산화물일 수 있다.Here, the kind of the hydroxide film according to the present invention is not particularly limited as long as it can scatter and refract light incident on the magnesium surface, and specifically may be a magnesium hydroxide.

도 5 내지 도 7을 참고하면, 하나의 실시예에서, 마그네슘 시편을 수산화 용액에 침지하여 80분, 170분 및 240분 경과 후 표면에 형성된 수산화 피막에 대한 성분분석을 하였다. 그 결과, 마그네슘 표면에 형성된 수산화 피막은 마그네슘 수산화물(Mg(OH)2)인 것을 알 수 있다.
Referring to FIGS. 5 to 7, in one embodiment, the magnesium specimen was immersed in a hydroxide solution, and after 80 minutes, 170 minutes, and 240 minutes, component analysis was performed on the hydroxide film formed on the surface. As a result, it can be seen that the hydroxide film formed on the magnesium surface is magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ).

나아가, 본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘은 수산화 피막 상에 형성된 클리어층을 더 포함할 수 있다.Furthermore, the patterned chromogenic magnesium according to the present invention may further include a clear layer formed on the hydroxide film.

상기 클리어층은 마그네슘 표면의 내스크래치성 및 내구성을 향상시키기 위하여 더 포함될 수 있다. 이때, 상기 클리어층을 형성하는 클리어 코팅제는 금속코팅에 적용 가능한 클리어 코팅제의 경우라면 특별히 제한되지 않는다. 보다 구체적으로, 금속 코팅에 적용 가능한 무광 클리어 코팅제 또는 유광/무광 클리어 코팅제 등을 들 수 있다.
The clear layer may further be included to improve the scratch resistance and durability of the magnesium surface. At this time, the clear coating agent for forming the clear layer is not particularly limited as long as it is a clear coating agent applicable to metal coating. More specifically, a matt clear coating agent or a glossy / matt clear coating agent applicable to a metal coating can be given.

또한, 본 발명에 따른 상기 클리어층이 형성된 패터닝된 발색 마그네슘은 35℃, 5% 염수분무 처리 72시간 경과 후 밀착성 평가 시, 5% 이하의 클리어층 박리율을 가질 수 있다.In addition, the patterned chromogenic magnesium having the clear layer according to the present invention may have a clear layer peel ratio of 5% or less at the time of evaluation of adhesion after 72 hours of 5% salt water spray treatment at 35 ° C.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 무광 또는 유광/무광 클리어층을 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘에 35℃, 5% 염수분무하고, 72시간 경과 후 크로스-컷 테이프 테스트 방법을 수행하였다. 그 결과, 박리된 클리어층의 면적은 시편 전체 면적과 대비하여 5% 이하인 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, a cross-cut tape test method was performed after a lapse of 72 hours after spraying 5% salt water on a patterned chromogenic magnesium containing a matte or glossy / lightless clear layer according to the present invention at 35 ° C. As a result, it can be confirmed that the area of the peeled clear layer is 5% or less as compared with the entire area of the specimen.

이러한 결과로부터, 본 발명에 따른 클리어층이 형성된 상기 마그네슘은 패터닝된 발색 마그네슘과 클리어층 사이의 밀착력이 우수한 것을 알 수 있다.
From these results, it can be seen that the magnesium in which the clear layer according to the present invention is formed has excellent adhesion between the patterned colored magnesium and the clear layer.

하나의 실시예에서, 본 발명은 마그네슘의 표면을 마스킹 필름으로 패터닝하는 단계; 및In one embodiment, the present invention provides a method of forming a mask, comprising: patterning the surface of magnesium with a masking film; And

패터닝된 마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계를 포함하는 마그네슘의 패터닝 방법을 제공한다.
And a step of immersing the patterned magnesium in the hydroxide solution.

이하, 상기 마그네슘의 패터닝 방법을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the method of patterning the magnesium will be described in more detail.

먼저, 패터닝하는 단계는 마그네슘의 표면에 패터닝된 마스킹 필름을 부착하여 마스킹함으로써, 마그네슘의 표면을 패터닝하는 단계이다.
First, the step of patterning is a step of patterning the surface of magnesium by attaching and masking a patterned masking film on the surface of magnesium.

이때, 상기 마스킹 필름의 종류로는 마그네슘의 표면에 패터닝이 가능한 마스킹 필름이라면, 특별히 제한되지 않으나, 보다 구체적으로는 다음 단계인 침지단계에서 열이 가해질 수 있으므로, 이형 가능한 방열 필름을 사용할 수 있다.
At this time, the type of the masking film is not particularly limited as long as it is a masking film that can be patterned on the surface of magnesium, but more specifically, a heat-releasing film capable of releasing can be used because heat can be applied in the next step of immersion.

본 발명에 따른 마그네슘 패터닝 방법은 마스킹 필름으로 패터닝하는 단계 이전에,In the method of patterning magnesium according to the present invention, before the step of patterning with a masking film,

마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
And immersing the magnesium in the hydroxide solution.

상기 침지하는 단계는 마그네슘 표면에 문양을 패터닝하기 이전에 수산화 용액에 침지하여, 도입되는 문양에 색상을 구현하는 단계이다.The step of immersing is a step of immersing the surface of the magnesium on the surface of the patterned magnesium oxide to form a color on the pattern to be introduced.

보다 구체적으로, 상기 단계는 마그네슘 표면에 패터닝된 마스킹 필름을 부착하기 이전에 마그네슘을 수산화 용액에 침지하여 마그네슘 표면 전체에 수산화 피막을 형성함으로써 패터닝 영역에 구현할 색상을 발색시킬 수 있다. 이후, 수산화 피막이 형성된 상기 마그네슘 표면을 마스킹 필름으로 패터닝하고, 수산화 용액에 침지하여 비패터닝 영역에 수산화 피막을 추가적으로 형성할 수 있다. 여기서, 비패터닝 영역에 추가적으로 형성되는 수산화 피막으로 인하여 패터닝 영역과 비패터닝 영역의 수산화 피막 두께 편차가 생기는데, 이에 따라 발생되는 패터닝 영역과 비패터닝 영역의 색상차에 의해 마그네슘 표면에 문양을 구현할 수 있다. 이때의 패터닝된 발색 마그네슘의 구조는 도 2에 도시한 바와 같다.More specifically, the step may be performed by dipping magnesium in a hydroxide solution before attaching the patterned masking film to the magnesium surface to form a hydroxide film on the entire magnesium surface, thereby coloring a color to be embodied in the patterning region. Thereafter, the surface of the magnesium on which the hydroxide film is formed is patterned with a masking film, and the hydroxide film is additionally formed in the non-patterned region by dipping in the hydroxide solution. Here, a hydroxide film thickness deviation between the patterned region and the non-patterned region is generated due to the hydroxide film additionally formed in the non-patterned region, and a pattern on the magnesium surface can be realized by the color difference between the patterned region and the non- . The structure of the patterned chromogenic magnesium at this time is as shown in Fig.

아울러, 상기 침지조건은 특별히 제한되는 것은 아니나, 구체적으로는 마그네슘 기판을 90℃ 내지 200℃, 1% 내지 40%의 수산화 용액에 1분 내지 500분 동안 침지하여 수행할 수 있다.
The immersing conditions are not particularly limited, but specifically, the magnesium substrate can be immersed in a 90 to 200 ° C, 1% to 40% hydroxide solution for 1 to 500 minutes.

다음으로, 수산화 용액에 침지하는 단계는 표면에 패터닝된 마그네슘을 수산화 용액에 침지하여 비패터닝 영역에 수산화 피막을 형성하는 단계이다.Next, the step of immersing in the hydroxide solution is a step of immersing the patterned magnesium on the surface in a hydroxide solution to form a hydroxide film on the non-patterned region.

이 단계에서는 비패터닝 영역에 수산화 피막을 형성하여 발색시킴으로써 패터닝 영역과의 색상차를 유도할 수 있다. 이렇게 유도된 패터닝 영역과의 색상차로 인하여 마그네슘 표면에 문양이 도입할 수 있다.
In this step, a color difference from the patterned region can be induced by forming a hydroxide film in the non-patterned region to develop color. Due to the color difference with the patterned area thus derived, the pattern can be introduced on the magnesium surface.

이때, 본 발명에 따른 상기 수산화 용액으로는 적용 가능한 수산화 용액으로는 수산화기(-OH기)를 포함하는 용액이라면 특별히 제한되지 않다. 보다 구체적으로, 예를 들면, NaOH, KOH, Mg(OH)2, Ca(OH)2 및 Ba(OH)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 용해된 용액을 사용할 수 있다.
At this time, the hydroxide solution applicable to the hydroxide solution according to the present invention is not particularly limited as long as it is a solution containing a hydroxyl group (-OH group). More specifically, for example, a solution in which at least one member selected from the group consisting of NaOH, KOH, Mg (OH) 2 , Ca (OH) 2 and Ba (OH) 2 is dissolved can be used.

또한, 본 발명에 따른 마그네슘의 패터닝 방법에 있어서, 상기 수산화 용액의 농도는 1% 내지 40%, 보다 구체적으로는 5% 내지 20%일 수 있다. 또한, 상기 수산화 용액은 90℃ 내지 200℃, 보다 구체적으로 100℃ 내지 150℃, 보다 더 구체적으로 95℃ 내지 110℃의 온도범위에서 수행될 수 있다. 아울러, 침지 처리시간은 1분 내지 500분, 구체적으로는 10분 내지 90분 동안 수행될 수 있다. 상기 마그네슘의 침지조건 범위에서, 경제적으로 다양한 색상의 문양을 마그네슘 표면에 구현할 수 있다.In the method of patterning magnesium according to the present invention, the concentration of the hydroxide solution may be 1% to 40%, more specifically 5% to 20%. In addition, the hydroxide solution may be run at a temperature ranging from 90 占 폚 to 200 占 폚, more specifically from 100 占 폚 to 150 占 폚, and more specifically from 95 占 폚 to 110 占 폚. In addition, the immersion treatment time can be performed for 1 minute to 500 minutes, specifically 10 minutes to 90 minutes. In the range of the immersion condition of the magnesium, it is possible to realize a pattern of various colors economically on the magnesium surface.

도 8 및 도 9를 참조하면, 마그네슘의 침지 경과시간에 따라 마그네슘 표면에 형성되는 수산화 피막의 두께가 증가되고, 발색되는 색상이 바뀌는 것을 확인할 수 있다. 이는 수산화 피막에 의해 발색되는 색상은 그 두께에 따라 바뀌는 것을 의미한다. 따라서, 마그네슘 표면의 수산화 피막 형성 속도를 조절을 통하여 발색되는 색상을 조절 가능하다는 것을 알 수 있다.
Referring to FIGS. 8 and 9, it can be seen that the thickness of the hydroxide film formed on the magnesium surface is increased and the color developed is changed according to the immersion time of magnesium. This means that the color developed by the hydroxide film changes depending on its thickness. Therefore, it can be seen that the color developed by controlling the rate of formation of the hydroxide film on the magnesium surface can be controlled.

본 발명에 따른 마그네슘의 패터닝 방법은 마그네슘의 표면을 마스킹 필름으로 패터닝하는 단계 이전에,The method of patterning magnesium according to the present invention is characterized in that before the step of patterning the surface of magnesium with the masking film,

알칼리 세정액을 이용하여 전해 탈지하는 단계; 및Electrolytic degreasing using an alkaline cleaning liquid; And

마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계 이후에, 린싱하는 단계After the step of immersing the magnesium in the hydroxide solution, the step of rinsing

중 어느 하나 이상의 단계를 더 포함할 수 있다.
The method may further comprise any one or more of the following steps.

상기 전해 탈지하는 단계는 마그네슘을 수산화 용액에 침지하기 이전에 알칼리 세정액으로 전해 탈지함으로써, 마그네슘 표면의 오염 물질을 세정하는 단계이다. 이때, 알칼리 세정액은 금속의 표면을 세정을 위하여 통상적으로 사용되는 것이라면, 특별히 제한되지는 않는다.
The electrolytic degreasing step is a step of electrolytically degreasing the magnesium surface with an alkaline cleaning liquid before the magnesium is immersed in the hydroxide solution, thereby cleaning the contaminants on the magnesium surface. At this time, the alkaline cleaning liquid is not particularly limited as long as it is commonly used for cleaning the surface of the metal.

또한, 상기 린싱하는 단계는 마그네슘을 수산화 용액의 침지하는 단계 이후에, 마그네슘 표면을 린싱함으로써 마그네슘 표면에 잔류하는 수산화 용액을 제거하는 단계이다. 이 단계에서는 마그네슘 표면에 잔류하는 수산화 용액을 제거함으로써 잔류 수산화 용액에 의한 추가적인 수산화 피막 형성을 방지할 수 있다.
In addition, the step of rinsing is a step of removing the hydroxide solution remaining on the magnesium surface by rinsing the magnesium surface after the step of immersing the magnesium in the hydroxide solution. In this step, by removing the hydroxide solution remaining on the magnesium surface, it is possible to prevent the formation of additional hydroxide film by the residual hydroxide solution.

한편, 본 발명에 따른 마그네슘의 패터닝 방법에 있어서, 상기 마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계는, Meanwhile, in the method of patterning magnesium according to the present invention, the step of immersing the magnesium in the hydroxide solution may include:

마그네슘을 M1 농도의 수산화 용액에서 침지하는 제1 침지 단계; 및A first immersion step in which magnesium is immersed in a M 1 concentration hydroxide solution; And

마그네슘을 Mn 농도의 수산화 용액에서 침지하는 제n 침지 단계를 포함하며,Magnesium, and includes a first n dipping immersing in a hydroxide solution of a concentration of M n,

제1 및 제n 침지 단계에서, 수산화 용액의 농도는 각각 독립적으로 하기 수학식 2 및 3을 만족하고, n은 2 이상 6 이하의 정수인 방법으로 수행될 수 있다:In the first and nth immersion steps, the concentration of the hydroxide solution can independently be performed in a manner that satisfies the following equations (2) and (3), and n is an integer of 2 or more and 6 or less:

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

8≤M1≤258? M 1 ? 25

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

Mn-1-Mn>3M n-1 -M n &gt; 3

수학식 2 및 3에서,In equations (2) and (3)

M1 및 Mn은 각 단계별 수산화 용액의 농도를 의미하며, 단위는 %이다.
M 1 and M n denote concentration of the hydroxylated solution in each step, and the unit is%.

또한, 본 발명에 따른 마그네슘의 패터닝 방법에 있어서, 상기 마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계는, In the method of patterning magnesium according to the present invention, the step of immersing the magnesium in the hydroxide solution may include:

마그네슘을 M1 농도의 수산화 용액에서 침지하는 제1 침지 단계; 및A first immersion step in which magnesium is immersed in a M 1 concentration hydroxide solution; And

마그네슘을 M2 농도의 수산화 용액에서 침지하는 제2 침지 단계를 포함하며,And a second immersion step in which magnesium is immersed in a M 2 concentration hydroxide solution,

상기 제1 및 제2 침지 단계에서, 수산화 용액의 농도는 각각 독립적으로 하기 수학식 4 내지 6의 조건을 만족하는 방법으로 수행될 수 있다:In the first and second immersion steps, the concentration of the hydroxide solution can be independently performed in a manner that satisfies the following conditions (4) to (6):

[수학식 4]&Quot; (4) &quot;

8≤M1≤258? M 1 ? 25

[수학식 5]&Quot; (5) &quot;

1.5≤M2≤151.5? M 2? 15

[수학식 6]&Quot; (6) &quot;

M1-M2>5M 1 -M 2 > 5

수학식 4 내지 6에서,In Equations 4 to 6,

M1 및 M2는 각 단계별 수산화 용액의 농도를 의미하며, 단위는 %이다.
M 1 and M 2 denote concentration of the hydroxide solution in each step, and the unit is%.

본 발명에 따른 상기 수산화 용액에 침지하는 단계는 상술한 바와 같이, 비패터닝 영역에 수산화 피막을 형성하여, 발색시킴으로써 패터닝 영역과의 색상차를 유도할 수 있다. 이때, 형성되는 수산화 피막의 두께 조절을 통하여 마그네슘 표면에 발색하는 색상을 조절할 수 있으며, 상기 수산화 피막의 두께 조절은 수산화 용액의 농도에 따라 조절이 가능하다. 따라서, 비패터닝된 마그네슘을 침지하는 수산화 용액의 농도를 M1 내지 Mn, 구체적으로 M1 내지 M6; M1 내지 M5; M1 내지 M4; M1 내지 M3; 또는 M1 내지 M2;로 세분화하여 순차적으로 침지하면, 구현되는 색상의 미세한 색도차를 조절할 수 있다.
As described above, the step of immersing in the hydroxide solution according to the present invention can induce a color difference with the patterned region by forming a hydroxide film in the non-patterned region and coloring. At this time, the color developed on the magnesium surface can be controlled by controlling the thickness of the formed hydroxide film, and the thickness of the hydroxide film can be controlled according to the concentration of the hydroxide solution. Therefore, when the concentration of the hydroxide solution immersing the non-patterned magnesium is M 1 to M n , specifically M 1 to M 6 ; M 1 to M 5 ; M 1 to M 4 ; M 1 to M 3 ; Or M &lt; 1 &gt; to M &lt; 2 &gt;, and then submerged in order to control the difference in chromaticity of the realized color.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.

실시예 1 Example 1

4 cm X 7 cm의 마그네슘 시편을 알칼리 세정액에 침지하여 탈지하고, 탈지된 시편에 마스킹 필름을 부착하였다. 그 후, 100℃, 10% NaOH 용액에 20분간 침지하고, 증류수로 린싱한 다음, 건조 오븐에서 건조시켜 패터닝된 발색 마그네슘 시편을 제조하였다. 상기 시편을 육안으로 관찰할 경우, 표면에 문양이 패터닝된 것을 확인할 수 있었다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
A magnesium specimen of 4 cm x 7 cm was immersed in an alkaline cleaning solution and degreased, and a masking film was attached to the degreased specimen. Thereafter, the resultant was immersed in a 10% NaOH solution at 100 DEG C for 20 minutes, rinsed with distilled water, and then dried in a drying oven to prepare a patterned colored magnesium specimen. When the specimen was observed with naked eyes, it was confirmed that the pattern was patterned on the surface. The results are shown in Fig.

실시예 2Example 2

마스킹 필름을 4 cm X 7 cm의 마그네슘 시편에 부착하기 이전에, 100℃, 10% NaOH 용액에 40분간 1차 침지하는 단계를 수행한 이후, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 패터닝된 발색 마그네슘 시편을 제조하였다. 상기 시편의 비패터닝 영역에 대하여, 주사전자현미경(SEM) 촬영하여 시편 표면을 관찰하였다. 그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 비패터닝 영역의 표면은 수산화 피막 결정은 30°이하의 현저히 낮은 각도로 마그네슘 표면과 경사를 이루는 구조인 것을 확인할 수 있다. 이로부터, 본 발명에 따른 마그네슘은 표면이 균질하며, 표면 형태의 변형없이 마그네슘 고유의 질감은 유지하는 것을 알 수 있다.
After the masking film was first immersed in a 10% NaOH solution at 100 ° C for 40 minutes before attaching the masking film to a 4 cm x 7 cm magnesium specimen, the same procedure as in Example 1 was carried out, Magnesium specimens were prepared. A non-patterned region of the specimen was observed by scanning electron microscope (SEM) and the surface of the specimen was observed. As a result, as shown in Fig. 4, it can be confirmed that the surface of the non-patterned region has a structure in which the hydroxide film crystal is inclined to the magnesium surface at a remarkably low angle of 30 DEG or less. From this, it can be seen that the magnesium according to the present invention is homogeneous in its surface and maintains the inherent texture of magnesium without deforming its surface morphology.

실시예 3Example 3

4 cm X 7 cm의 마그네슘 시편을 알칼리 세정액에 침지하여 탈지하고, 탈지된 시편에 마스킹 필름을 부착하였다. 그 후, 탈지된 시편을 100℃, 10% NaOH 용액에 20분간 침지하고, 증류수로 린싱한 다음, 건조시켰다. 건조된 마그네슘 시편에 액상인 무광 클리어 도료를 이용하여 120℃ - 150℃ 오븐 건조하여 클리어 코팅을 수행하여, 무광 클리어층을 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘 시편을 제조하였다. 이때, 코팅된 무광 클리어층의 두께는 5 μm 이하이다.
A magnesium specimen of 4 cm x 7 cm was immersed in an alkaline cleaning solution and degreased, and a masking film was attached to the degreased specimen. Thereafter, the degreased specimen was immersed in a 10% NaOH solution at 100 DEG C for 20 minutes, rinsed with distilled water, and then dried. The dried magnesium specimen was oven-dried by oven-drying at 120-150 ° C. using a liquid matt clear paint to prepare a patterned colored magnesium specimen including a matte clear layer. At this time, the thickness of the coated matt clear layer is 5 占 퐉 or less.

실시예 4Example 4

상기 실시예 3에서 무광 클리어 코팅제를 사용하는 대신에 유광/무광 클리어 코팅제를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 수행하여 유광/무광 클리어층을 포함하는 패터닝 발색 마그네슘 시편을 제조하였다. 이때, 코팅된 유광/무광 클리어층의 두께는 5 μm 이하이다.
A patterned colored magnesium specimen including a glossy / non-glossy clear layer was prepared in the same manner as in Example 3, except that a glossy / non-glossy clear coating agent was used in place of the matt transparent clear coating agent in Example 3 . At this time, the thickness of the coated glossy / non-glossy clear layer is 5 占 퐉 or less.

실험예 1. 수산화 용액 침지시간에 따른 마그네슘의 발색 평가EXPERIMENTAL EXAMPLE 1. Evaluation of color development of magnesium according to immersion time of a hydroxide solution

본 발명에 따라 마그네슘의 수산화 용액 침지시간에 따른 발색 정도를 평가하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
According to the present invention, the following experiment was conducted to evaluate the degree of color development according to immersion time of magnesium hydroxide solution.

1 cm X 1 cm의 마그네슘 시편을 알칼리 세정액에 침지하여 탈지하고, 탈지된 시편을 100℃, 10% NaOH 용액에 240분간 침지하였다. 이때, 마그네슘 시편을 NaOH 용액에 침지한 직후, 5 내지 10분 간격으로 시편의 색상을 육안으로 평가하였다. 또한, 표면에 생성된 수산화 피막의 상태를 확인하기 위하여 침지 80분, 170분 및 240분이 경과된 시점에 발색 처리된 시편의 표면 성분분석 및 투과전자현미경과 주사전자현미경 촬영을 수행하였다. 상기 결과는 도 5 내지 도 9에 나타내었다.
A 1 cm X 1 cm magnesium specimen was immersed in an alkaline cleaning solution and degreased. The degreased specimen was immersed in a 10% NaOH solution at 100 ° C for 240 minutes. At this time, immediately after immersing the magnesium specimen in the NaOH solution, the color of the specimen was visually evaluated at intervals of 5 to 10 minutes. In order to confirm the state of the hydroxide film formed on the surface, analysis of the surface components of the color - treated specimen, transmission electron microscope and scanning electron microscope were performed at 80 minutes, 170 minutes and 240 minutes after dipping. The results are shown in FIGS. 5 to 9.

먼저, 도 5 내지 도 8을 살펴보면, 마그네슘 표면에 형성되는 발색 피막 성분은 마그네슘 수산화물(Mg(OH)2)인 것을 알 수 있으며, 그 막의 두께는 수산화 용액에 침지한 시간이 경과됨에 따라 두꺼워지는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 마그네슘 시편을 수산화 용액에 침지한 후, 80분, 170분 및 240분이 경과된 시편에 대한 발색 피막의 성분 조사결과, 발색 피막의 성분은 세 시편 모두 마그네슘 수산화물(Mg(OH)2)인 것으로 확인되었다. 또한, 그 두께는 각각 400 nm, 700 nm 및 800 nm로 시간이 경과됨에 따라 마그네슘 수산화물 피막의 두께가 증가하는 것으로 나타났다.
5 to 8, it can be seen that the chromogenic film component formed on the surface of magnesium is magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), and the thickness of the film increases as the immersion time in the hydroxide solution elapses . More specifically, as a result of examining the composition of the chromogenic film on the specimen after 80 minutes, 170 minutes and 240 minutes after immersing the magnesium specimen in the hydroxide solution, the components of the chromogenic film were magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ). Also, the thickness of the magnesium hydroxide film was found to increase with the passage of time to 400 nm, 700 nm and 800 nm, respectively.

다음으로, 도 9를 살펴보면, 본 발명에 따른 마그네슘은 수산화 용액에 침지하는 시간에 따라 다양한 색상이 발색되는 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 수산화 용액에 침지되지 않은 은색의 마그네슘 시편은 침지시간이 경과됨에 따라 금색, 적색, 자주색, 남색 및 녹색으로 순차적으로 발색되며, 발색되는 색상은 일정한 주기를 가지며 반복되는 것으로 나타났다.
Next, referring to FIG. 9, it can be seen that magnesium according to the present invention develops various colors depending on the time of immersion in the hydroxide solution. More specifically, the silver magnesium specimens not immersed in the hydroxide solution were sequentially colored with gold, red, purple, indigo and green as the immersion time elapsed, and the color developed was repeated with a constant cycle.

이로부터, 본 발명에 따른 패터닝된 발색 마그네슘은 수산화 용액의 침지를 통하여 형성되는 마그네슘 수산화물(Mg(OH)2) 피막에 의해 발색되는 것을 알 수 있다. 또한, 침지시간이 경과됨에 따라 표면에 형성되는 피막의 두께는 증가되며, 이러한 침지조건에 따른 피막의 두께 변화를 통하여 다양한 색상을 구현될 수 있는 것을 알 수 있다.
From this, it can be seen that the patterned colored magnesium according to the present invention is developed by the magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ) coating formed through the immersion of the hydroxide solution. Also, as the immersion time passes, the thickness of the coating formed on the surface increases, and various colors can be realized by changing the thickness of the coating depending on the immersion condition.

실험예 2. 클리어층을 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘의 물성 평가EXPERIMENTAL EXAMPLE 2 Evaluation of Physical Properties of Patterned Colored Magnesium Containing Clear Layer

본 발명에 따른 클리어층을 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘의 물성을 평가하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
The following experiment was conducted to evaluate the physical properties of the patterned chromogenic magnesium containing the clear layer according to the present invention.

상기 실시예 3 및 실시예 4에서 제조된 클리어층을 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘 시편을 염수분무 시험기(SST, Salt Spray Tester)를 이용하여 5%의 염수 농도 및 35℃의 온도를 갖는 염수를 고르게 분사하고, 72시간 방치하였다. 그 후, 시편의 표면 내부식성 및 패터닝된 발색 마그네슘과 클리어층의 밀착력을 육안으로 평가하였다. 이때, 상기 밀착력은 크로스-컷 테이프 테스트 방법으로 평가되었는데, 보다 상세하게는 먼저, 코팅된 클리어층에 칼을 이용하여 1 mm 간격의 가로 6선과 세로 6선이 서로 교차되는 커팅하였다. 그 후 가로선과 세로선의 교차점에 테이프를 견고하게 붙인 다음, 빠르게 떼어낼 때 시편 전체 면적에 대한 박막의 박리면적을 확인하는 방법으로 평가하였다. 그 결과를 도 10에 나타내었다.
The patterned chromogenic magnesium specimens including the clear layer prepared in Example 3 and Example 4 were uniformly washed with a salt water tester (SST, Salt Spray Tester) at a salt concentration of 5% and a salt water having a temperature of 35 캜 And allowed to stand for 72 hours. Thereafter, the surface corrosion resistance of the specimen and the adhesion between the patterned colored magnesium and the clear layer were visually evaluated. At this time, the adhesion was evaluated by a cross-cut tape test method. More specifically, the coated clear layer was cut by using a knife to intersect the 6-sided horizontal lines and the 6-sided vertical lines at intervals of 1 mm. Then, the tape was firmly attached to the intersection of the horizontal line and the vertical line, and then the peeling area of the thin film with respect to the entire area of the test piece was checked when the tape was quickly removed. The results are shown in Fig.

도 10을 살펴보면, 클리어층을 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘은 내부식성이 우수하고, 마그네슘과 클리어층 사이의 밀착력이 뛰어난 것을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 무광 또는 유광/무광 클리어층을 포함하는 실시예 3 및 실시예 4의 시편은 염무분수되고, 72시간이 경과 후에도 부식으로 인한 표면 변형이 일어나지 않는 것을 육안으로 확인할 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the patterned chromogenic magnesium containing the clear layer has excellent corrosion resistance and excellent adhesion between magnesium and the clear layer. More specifically, the specimens of Examples 3 and 4 including a matte or glossy / non-matte clear layer were visually confirmed that the specimens were salted, and that no surface deformation due to corrosion occurred after 72 hours.

또한, 상기에서 표면 내부식성 시험이 수행된 시편에 대하여 패터닝된 발색 마그네슘과 클리어층의 밀착력 평가 결과, 테이프에 박리되는 클리어층의 면적은 전체 면적의 5% 이하인 것으로 확인되었다.
As a result of evaluation of the adhesion between the patterned colored magnesium and the clear layer for the specimen on which the surface corrosion resistance test was performed, it was confirmed that the area of the clear layer peeled off to the tape was 5% or less of the total area.

이로부터, 클리어층을 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘은 염수에 대한 개선된 내부식성을 가지며, 클리어층과 마그네슘 사이의 밀착력은 우수한 것을 알 수 있다.
It can be seen from this that the patterned chromogenic magnesium containing the clear layer has improved corrosion resistance against salt water, and the adhesion between the clear layer and magnesium is excellent.

따라서, 본 발명에 따른 마그네슘의 패터닝 방법은 마그네슘을 마스킹 필름으로 패터닝한 이후, 수산화 용액에 침지하여 발색 처리함으로써 짧은 시간 내에 마그네슘 수산화물 피막을 비패터닝 영역에 균일하게 형성시켜 문양 및 색상을 구현할 수 있다. 또한, 이렇게 제조되는 마그네슘은 수산화물 피막의 두께 조절을 통하여 다양한 색상을 균일하게 구현될 수 있다. 나아가, 상기 패터닝된 발색 마그네슘은 표면이 균질하여 마그네슘 고유의 질감을 유지할 수 있으며, 동시에 내부식성을 향상될 수 있다.
Therefore, in the method of patterning magnesium according to the present invention, after magnesium is patterned with a masking film, the magnesium hydroxide film is uniformly formed in a non-patterned region within a short time by immersing the film in a hydroxide solution to achieve a pattern and color . In addition, magnesium produced in this manner can be uniformly realized in various colors by controlling the thickness of the hydroxide coating. Furthermore, the patterned coloring magnesium can maintain the texture of magnesium because the surface is homogeneous, and corrosion resistance can be improved at the same time.

101: 마그네슘 매트릭스
102: 수산화 피막
103: 패터닝 영역
104: 비패터닝 영역
201: 마그네슘 매트릭스
202: 수산화 피막
203: 패터닝 영역
204: 비패터닝 영역.
101: Magnesium matrix
102: hydroxide film
103: patterning area
104: non-patterning area
201: Magnesium matrix
202: Hydroxide film
203: patterning area
204: non-patterning area.

Claims (16)

마그네슘 매트릭스; 및 마그네슘 매트릭스의 표면에 형성된 수산화 피막을 포함하고,
마그네슘 표면이 패턴화된 구조를 갖는 패터닝된 발색 마그네슘.
Magnesium matrix; And a hydroxide film formed on the surface of the magnesium matrix,
Patterned colored magnesium having a magnesium surface patterned structure.
제 1 항에 있어서,
수산화 피막의 두께는 50 nm 내지 2 μm인 패터닝된 발색 마그네슘.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the hydroxide coating is 50 nm to 2 占 퐉.
제 1 항에 있어서,
패턴화된 구조는 하기 수학식 1을 만족하는 상기 수산화 피막의 두께 편차에 의해 구현되는 패터닝된 발색 마그네슘:
[수학식 1]
5 nm ≤│T1-T2│ < 2.0 μm
이때, T1은 비패터닝 영역의 수산화 피막 평균 두께를 의미하고, T2는 패터닝 영역의 수산화 피막 평균 두께를 의미한다.
The method according to claim 1,
Wherein the patterned structure is formed by a thickness variation of the hydroxide film satisfying the following formula (1): < EMI ID =
[Equation 1]
5 nm ≤│T 1 -T 2 │ <2.0 μm
In this case, T 1 means the average thickness of the hydroxide film in the non-patterned region, and T 2 means the average thickness of the hydroxide film in the patterned region.
제 1 항에 있어서,
마그네슘의 표면에 형성된 수산화 피막의 결정은 마그네슘 시편의 기준으로 평균 30°이하의 경사각도를 이루며 형성된 것을 특징으로 하는 패터닝된 발색 마그네슘.
The method according to claim 1,
Wherein the crystal of the hydroxide film formed on the surface of magnesium is formed with an inclination angle of 30 DEG or less on the basis of the magnesium specimen.
제 1 항에 있어서,
수산화 피막은 마그네슘 수산화물인 패터닝된 발색 마그네슘.
The method according to claim 1,
The hydroxide coating is magnesium hydroxide, patterned chromogenic magnesium.
제 1 항에 있어서,
수산화 피막 상에 형성된 클리어층을 더 포함하는 패터닝된 발색 마그네슘.
The method according to claim 1,
A patterned colored magnesium further comprising a clear layer formed on the hydroxide film.
제 6 항에 있어서,
클리어층이 형성된 발색 처리된 마그네슘은,
35℃, 5% 염수분무 72시간 경과 후 밀착성 평가 시,
클리어층의 박리 정도가 5% 이하인 패터닝된 발색 마그네슘.
The method according to claim 6,
The color-developed magnesium having the clear layer formed thereon,
At the time of evaluation of adhesion after elapse of 72 hours at 35 占 폚, 5%
The patterned colored magnesium having a degree of peeling of the clear layer of 5% or less.
마그네슘의 표면을 마스킹 필름으로 패터닝하는 단계; 및
패터닝된 마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계를 포함하는 마그네슘의 패터닝 방법.
Patterning the surface of the magnesium with a masking film; And
And immersing the patterned magnesium in a hydroxide solution.
제 8 항에 있어서,
마스킹 필름으로 패터닝하는 단계 이전에,
마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계를 더 포함하는 마그네슘의 패터닝 방법.
9. The method of claim 8,
Prior to the step of patterning with the masking film,
Further comprising the step of immersing the magnesium in a hydroxide solution.
제 8 항에 있어서,
마스킹 필름은 이형 가능한 방열 필름인 마그네슘의 패터닝 방법.
9. The method of claim 8,
The masking film is a heat dissipating film which can be deformed.
제 8 항에 있어서,
수산화 용액은 NaOH, KOH, Mg(OH)2, Ca(OH)2 및 Ba(OH)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 마그네슘의 패터닝 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the hydroxide solution comprises at least one selected from the group consisting of NaOH, KOH, Mg (OH) 2 , Ca (OH) 2 and Ba (OH) 2 .
제 8 항에 있어서,
패터닝된 마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계에서,
수산화 용액의 농도는 1% 내지 40%인 마그네슘의 패터닝 방법.
9. The method of claim 8,
In the step of immersing the patterned magnesium in the hydroxide solution,
Wherein the concentration of the hydroxide solution is 1% to 40%.
제 8 항에 있어서,
패터닝된 마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계는 90℃ 내지 200℃의 수산화 용액에서, 1분 내지 500분 동안 수행하는 마그네슘의 패터닝 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the step of immersing the patterned magnesium in the hydroxide solution is carried out in a 90 DEG C to 200 DEG C aqueous solution for 1 to 500 minutes.
제 8 항에 있어서,
마그네슘의 표면을 마스킹 필름으로 패터닝하는 단계 이전에,
알칼리 세정액을 이용하여 전해 탈지하는 단계; 및
마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계 이후에, 린싱하는 단계
중 어느 하나 이상의 단계를 더 포함하는 마그네슘의 패터닝 방법.
9. The method of claim 8,
Prior to the step of patterning the surface of the magnesium with the masking film,
Electrolytic degreasing using an alkaline cleaning liquid; And
After the step of immersing the magnesium in the hydroxide solution, the step of rinsing
&Lt; / RTI &gt; further comprising at least one of the following steps:
제 8 항에 있어서,
마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계는,
마그네슘을 M1 농도의 수산화 용액에서 침지하는 제1 침지 단계; 및
마그네슘을 Mn 농도의 수산화 용액에서 침지하는 제n 침지 단계를 포함하며,
제1 및 제n 침지 단계에서, 수산화 용액의 농도는 각각 독립적으로 하기 수학식 2 및 3을 만족하고, n은 2 이상 6 이하의 정수인 마그네슘의 패터닝 방법:
[수학식 2]
8≤M1≤25
[수학식 3]
Mn-1-Mn>3
수학식 2 및 3에서,
M1 및 Mn은 각 단계별 수산화 용액의 농도를 의미하며, 단위는 %이다.
9. The method of claim 8,
The step of immersing the magnesium in the hydroxide solution comprises:
A first immersion step in which magnesium is immersed in a M 1 concentration hydroxide solution; And
Magnesium, and includes a first n dipping immersing in a hydroxide solution of a concentration of M n,
In the first and nth immersion steps, the concentration of the hydroxide solution independently satisfies the following equations (2) and (3), and n is an integer of 2 or more and 6 or less:
&Quot; (2) &quot;
8? M 1 ? 25
&Quot; (3) &quot;
M n-1 -M n &gt; 3
In equations (2) and (3)
M 1 and M n denote concentration of the hydroxylated solution in each step, and the unit is%.
제 8 항에 있어서,
마그네슘을 수산화 용액에 침지하는 단계는,
마그네슘을 M1 농도의 수산화 용액에서 침지하는 제1 침지 단계; 및
마그네슘을 M2 농도의 수산화 용액에서 침지하는 제2 침지 단계를 포함하며,
상기 제1 및 제2 침지 단계에서, 수산화 용액의 농도는 각각 독립적으로 하기 수학식 4 내지 6의 조건을 만족하는 마그네슘의 패터닝 방법:
[수학식 4]
8≤M1≤25
[수학식 5]
1.5≤M2≤15
[수학식 6]
M1-M2>5
수학식 4 내지 6에서,
M1 및 M2는 각 단계별 수산화 용액의 농도를 의미하며, 단위는 %이다.
9. The method of claim 8,
The step of immersing the magnesium in the hydroxide solution comprises:
A first immersion step in which magnesium is immersed in a M 1 concentration hydroxide solution; And
And a second immersion step in which magnesium is immersed in a M 2 concentration hydroxide solution,
In the first and second immersion steps, the concentration of the hydroxide solution independently satisfies the following conditions (4) to (6):
&Quot; (4) &quot;
8? M 1 ? 25
&Quot; (5) &quot;
1.5? M 2? 15
&Quot; (6) &quot;
M 1 -M 2 > 5
In Equations 4 to 6,
M 1 and M 2 denote concentration of the hydroxide solution in each step, and the unit is%.
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