KR20190006110A - 비전도성 물체의 전기도금 방법 및 이에 의해 제조된 장식품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비전도성 물체의 전기도금 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진주, 조개껍데기, 자개단추, 원석, 산호, 나무 등과 같은 비전도성 물체에 원하는 문양으로 조각하고 마스킹과 페놀계 수지를 바인더에 사용한 은백색 전도성 은분을 도포하여 전기도금을 하는 방법과 이에 의해 제조된 장식품에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 비전도성 물체의 전기도금 방법은, (a) 비전도성 물체의 도금 이외의 부분에 마스킹을 하고, 도금하고자 하는 부분에 전도성 페이스트를 도포하여 건조하는 단계와, (b) 동 메쉬망을 이용한 전기도금에 의해 상기 전도성 페이스트가 도포된 부분을 동으로 도금하는 단계와, (c) 상기 비전도성 물체를 니켈도금 또는 삼원합금도금하여 광택을 내고 표면을 매끄럽게 하는 단계와, (d) 상기 (c)단계에서 도금된 부분을 주얼리로서 가치가 있는 로듐, 은, 금, 파라듐으로 도금하는 단계와, (e) 상기 (a)단계에서 마스킹된 부분을 용제로 제거하는 단계, 및 (f) 상기 (d)단계에서 도금된 이외의 부분을 연마하여 광택을 내는 단계를 포함한다.

Description

비전도성 물체의 전기도금 방법 및 이에 의해 제조된 장식품 {Electroplating method of nonconductive objects and ornaments produced thereby}

본 발명은 비전도성 물체의 전기도금 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진주, 조개껍데기, 자개단추, 원석, 산호, 나무 등과 같은 비전도성 물체에 원하는 문양으로 조각하고 마스킹과 페놀계 수지를 바인더에 사용한 은백색 전도성 은분을 도포하여 전기도금을 하는 방법과 이에 의해 제조된 장식품에 관한 것이다.

전기도금은 전기를 사용하여 특정한 부품(소재)의 표면에 미세금속 입자를 밀착시키는 공정이다.

전기도금된 부품들의 적용범위가 다양한데, 부식 및 내마모(스크래치 저항), 장식용 목적의 각종 처리, 고온 부식 억제, 밀착성 개선, 그리고 원하는 전기적 성질을 얻는 것 등이다.

이와 같은 전기도금을 하는 목적은 금속이 녹스는 것을 방지하거나, 금속표면에 내마모성(스크래치에 대한 저항성)을 부여하기 위하거나 또는 이하에서 설명하는 본 발명과 같이 금이나 은성분을 가진 용액으로 귀금속 도금함으로써 금속의 표면을 아름답게 하기 위해서이다.

이때 전도성 물체인 금속뿐만 아니라 비전도성 물체(부도체)의 경우에도 전기도금을 할 수 있는 바, 일반적으로 비전도성 물체의 경우에는 전기가 통하지 않으므로 전기도금을 할 수 없다.

따라서 일반적으로 비전도성 물체의 표면에 흑연, 전도성 래커, 비전착성(非電着性) 물질 등으로 도포 및 코팅하거나 증착피막을 만들어 전도성을 띠게 한 다음 전기도금을 하게 된다.

예를 들어 선행특허문헌 공개번호 특1983-0006969호에는 비금속 장신구에 금속고리 부착방법에 대해 개시되어 있는 바, 이 특허는 유기질 또는 무기질 장신구 표면에 우레탄수지로 피복하는 공정과 은분과 락카수지로 되는 은분수지를 필요한 부분에만 도색시키는 공정과 물체주면에 금속고리를 접착시켜 접착부에 전도성수지(은분)로 도포한 뒤 공지의 전기도금으로 금속피막을 현출시키는 공정을 결합하여 이루어진다.

이와 같은 공정의 수행으로 비금속 장신구에 금속고리를 부착하여 장신구로서의 가치를 더 높일 수 있다.

그런데 종래의 선행특허는 전자도금을 비금속 장신구에 금속고리를 부착하는 경우에만 적용하고 있어 그 적용분야가 한정되고 다양한 디자인을 창출할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 제품에 동선을 감아 침적 도금했을 때 미세한 부분에 생기는 보이드 및 부분적인 도금 불량과 은분을 도포 및 건조, 도금공정에서 도금의 밀착성이 떨어지는 문제점이 있었다.

공개번호 특1983-0006969호(공개일자 1983년10월12일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진주, 조개껍데기, 자개단추, 원석 및 기타 물체(산호, 나무 등)의 비전도성 물체에 음각과 양각으로 미세하고 정밀하게 조각하여 마스킹과 페놀계 전도성 은분을 도포 처리하여 전기도금을 함으로써, 다양한 소재에 자유자재로 조각하여 장식품의 품질 향상과 함께 다양한 디자인을 창출할 수 있으며 테두리 부분만 부분 도금을 함으로써 디자인과 상관없이(디자인에 영향을 받지 않고) 금속 테두리 효과를 낼 수 있는 비전도성 물체의 전기도금 방법 및 이에 의해 제조된 장식품을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 일정하게 도금되는 무전해 도금방식과, 비전도성 물체와 도금과의 사이에 사용되는 열경화성 페놀계 수지를 바인더에 사용한 은백색 은분을 사용하여 상당한 밀착성을 가지게 되는 비전도성 물체의 전기도금 방법 및 이에 의해 제조된 장식품을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 비전도성 물체의 전기도금 방법은, (a) 비전도성 물체의 도금 이외의 부분에 마스킹을 하고 도금하고자 하는 부분에 전도성 페이스트를 도포하여 건조하는 단계;

(b) 동 메쉬망을 이용한 전기도금에 의해 상기 전도성 페이스트가 도포된 부분을 동으로 도금하는 단계;

(c) 상기 비전도성 물체를 니켈도금 또는 삼원합금도금하여 광택을 내고 표면을 매끄럽게 하는 단계;

(d) 상기 (c)단계에서 도금된 부분을 주얼리로서 가치가 있는 로듐, 은, 금, 파라듐으로 도금하는 단계;

(e) 상기 (a)단계에서 마스킹된 부분을 용제로 제거하는 단계; 및

(f) 상기 (d)단계에서 도금된 이외의 부분을 연마하여 광택을 내는 단계; 를

포함하여 구성된다.

또한, 상기 (a)단계 이전에 비전도성 물체에 원하는 문양을 음각이나 양각으로 조각하고, 표면의 미세한 지방질이나 단백질, 유기물을 제거하기 위해 전해탈지한 후,

상기 (a)단계에서 조각에 의해 생긴 문양 이외의 부분을 마스킹하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 비전도성 물체가 평평하지 않은 경우 판박이 스티커 문양을 부착하여 그 문양의 형태대로 조각하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (a)단계에서 전도성 페이스트는 용제가 휘발하는 것만으로 도막이 형성되고 은 또는 동 함유량이 많아, 낮은 저항치를 갖는 은분이거나 동분인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 (b)단계에서 동선을 종횡으로 교차시켜 다수의 통공이 형성된 동 메쉬망 2개를 이격시킨 상태에서 그 사이에 비전도성 물체가 위치되게 하여, 상기 동 메쉬망과 비전도성 물체에 전기를 공급해서 동도금을 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 장식품은 상술한 어느 한 방법에 의해 비전도성 물체에 전기도금된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 비전도성 물체는 진주, 조개껍데기, 자개단추, 원석, 산호, 나무 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 진주, 조개껍데기, 자개단추, 원석 및 기타 물체(산호, 나무 등)의 비전도성 물체에 음각과 양각으로 미세하고 정밀하게 조각하여 마스킹과 페놀계 전도성 은분을 도포 처리하여 전기도금을 함으로써, 다양한 소재에 자유자재로 조각하여 장식품의 품질 향상과 함께 다양한 디자인을 창출할 수 있으며 테두리 부분만 부분 도금을 함으로써 디자인과 상관없이(디자인에 영향을 받지 않고) 금속 테두리 효과를 낼 수 있다.

또한, 진주와 원석과 같은 평평하지 않은 구형 및 다양한 형태의 비전도성 물체의 경우 판박이 스티커 문양을 부착하여 조각함으로써 그 형태대로 편리하게 조각할 수 있고, 동 메쉬망의 치구를 제작하고 이를 이용하여 전기도금을 용이하게 할 수 있다.

또한, 귀금속 업계에서 사용하는 모든 비전도성 물체를 전기도금 함으로써 장식품의 외관을 좋게 하여 장식적인 가치를 높일 수 있다.

또한, 종래에는 도금 후 도금 표면을 세정하지만, 본 발명에서는 도금 표면을 방수, 방청, 결로, 방습으로부터 보호하기 위하여 무색 투명의 아크릴계의 투명 코팅제를 도포함에 따라 본래의 금속 색상을 선명하게 함과 동시에 장시간 견딜 수 있다.

그리고 일정하게 도금되는 무전해 도금방식과, 비전도성 물체와 도금과의 사이에 사용되는 열경화성 페놀계 수지를 바인더에 사용한 은백색 은분을 사용하여 상당한 밀착성을 가지게 되고, 취급상에 있어서 미세부분 깨어짐과 크랙 부분에 대한 접착 보수에 열경화성 수지로 인해 보수 및 강력한 접착을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기도금 방법을 나타내는 제조공정도이다.
도 2a와 도 2b는 도 1의 전기도금에 이용되는 치구를 나타내는 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1에 의해 제조된 다양한 소재의 장식품을 나타내는 사진이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의해 제조된 또 다른 장식품을 나타내는 사진이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기도금 방법을 나타내는 제조공정도이다.

먼저, 페이스트(paste)를 준비한다(S10).

이때 페이스트는 아크릴계의 수지를 사용한 상온건조형을 사용한다.

상기 페이스트는 용제가 휘발하는 것만으로 도막이 형성되기 때문에 빠르고 은 또는 동 함유량이 많아 상당히 낮은 저항치를 갖는 은분이거나 동분 즉, 전도성 페이스트인 것이 바람직하다.

또한, 상기 전도성 페이스트의 점도는 300~400cP이고, 표준건조조건은 25℃에서 3~24시간이거나 100℃에서 약 30분이다.

특히 상기 은분은 페놀계 수지를 바인더에 사용한 은백색 전도성 은분이다.

진주, 조개껍데기, 자개단추, 원석, 산호, 나무 또는 플라스틱 등과 같은 비전도성 물체에 원하는 문양을 음각 또는 양각으로 조각한다(S11).

이때 CO₂ 레이저 조각기를 이용하여 레이저로 각인하거나 기타 조각기 또는 핸드피스를 이용하여 음각이나 양각으로 조각한다.

진주나 원석과 같이 평면이 아니고 평평하지 않은 구형이거나 다양한 형태의 비전도성 물체의 경우 문양을 새기기에 불편함과 어려움이 있으므로, 이 경우에는 펜으로 밑그림을 그린 후 조각할 수도 있고, 판박이 스티커 문양을 비전도성 물체에 부착한 후 조각기를 이용하면 그 부착된 판박이 스티커 문양의 형태대로 다양한 문양을 편리하게 조각할 수 있다.

다음 전해 탈지를 통해 비전도성 물체의 표면에 남아 있는 미세한 지방질이나 단백질, 유기물을 제거하고 도금 밀착성을 방해하는 불순금속의 전착을 방지한다(S12).

이때 전해탈지액은 증류수에 10% 가성알칼리 용액을 첨가하여 만들고, 약 50~70℃ 정도로 가열, 전압 6~12V, 전류밀도 1~10A/dm²의 조건에서 전해탈지한다.

다음 조각 문양 이외의 부분에 무색 투명의 아크릴계 매니큐어나 파라핀 등으로 마스킹한 후 도금하고자 하는 부분에 상기 전도성 페이스트를 바르고 상기 표준건조조건 즉, 25℃에서 3~24시간이나 100℃에서 30분간 건조한다(S13).

다음 동 메쉬망을 이용 전기도금을 함으로써 동도금을 한다(S14).

이때 전기를 공급하기 위하여 도 2a에 도시한 바와 같이 동선을 종횡으로 교차시켜 다수의 통공이 형성된 동 메쉬망(10)을 제작하고 이를 치구로 사용하여 전기도금에 이용하면 편리하게 도금을 할 수 있다.

즉, 도 2b에 도시되한 바와 같이 서로 이격된 2개의 동 메쉬망(10) 사이에 비전도성 물체를 위치시킨 상태에서 동 메쉬망(10)에 도금용 정류기에서 (+)전기를 공급하고, 비전도성 물체(20)에 상기 도금용 정류기에서 (-)전기를 공급하여 비전도성 물체(20)에 동도금을 한다.

종래에는 전기를 공급하기 위하여 도금하고자 하는 물체에 동선을 감거나 집게 형태의 동선을 양쪽으로 지지해주어 전기를 공급하므로 동선을 감거나 집게 형태의 동선을 양쪽으로 지지해야 하는 번거로움이 있었지만 동 메쉬망(10)을 이용하면 그 번거로움을 해결할 수 있다.

다음 니켈도금 또는 삼원합금(ternary alloy)도금을 하여 광택을 내고 표면을 매끄럽게 한다(S15).

이 니켈이나 삼원함금도금은 나뭇잎 등이나 면적이 넓은 비전도성 물체를 전기도금할 경우에 유용하다.

다음 로듐이나 실버(은), 금(14K, 18K, 24K, 핑크), 파라듐 등으로 주얼리 도금을 한다(S16).

이에 의해 비전도성 물체의 전도성 페이스트가 도포된 부분이 로듐이나 실버(은), 금(14K, 18K, 24K, 핑크), 파라듐 등의 주얼리로 도금되어 외관을 좋게 하고 장식적인 가치를 높일 수 있다.

다음 용제 성분의 아세톤계나 스팀세척기 등으로 주얼리 도금 이외의 마스킹된 부분을 제거시킨다(S17).

마지막으로 도금되지 않은 나머지 부분의 표면을 연마하여 비전도성 물체 표면의 광택을 살린다(S18).

이상에서는 비전도성 물체의 일부분을 전기도금하기 위해 도금할 부분을 제외한 곳에 마스킹을 하여 전기도금을 한 것을 예를 들어 설명한 것으로, 도 3a 내지 도 3d에는 이러한 공정으로 제조된 다양한 소재의 장식품을 사진으로 보여준다.

이와는 다르게 소재에 따라서는 비전도성 물체의 전체 도금이 가능하여 마스킹을 하지 않고 도금을 할 수 있는 것으로, 도 4는 이러한 공정으로 제조된 장식품을 사진으로 보여준다.

즉, 도 4에서 소재에 따라 사진의 좌측은 부분 도금한 장식품을, 우측은 전체 도금한 장식품을 보여준다.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

10: 동 메쉬망 20: 비전도성 물체

Claims (7)

1. (a) 비전도성 물체의 도금 이외의 부분에 마스킹을 하고, 도금하고자 하는 부분에 전도성 페이스트를 도포하여 건조하는 단계;
   (b) 동 메쉬망을 이용한 전기도금에 의해 상기 전도성 페이스트가 도포된 부분을 동으로 도금하는 단계;
   (c) 상기 비전도성 물체를 니켈도금 또는 삼원합금도금하여 광택을 내고 표면을 매끄럽게 하는 단계;
   (d) 상기 (c)단계에서 도금된 부분을 주얼리로서 가치가 있는 로듐, 은, 금, 파라듐으로 도금하는 단계;
   (e) 상기 (a)단계에서 마스킹된 부분을 용제로 제거하는 단계; 및
   (f) 상기 (d)단계에서 도금된 이외의 부분을 연마하여 광택을 내는 단계; 를
   포함하는 비전도성 물체의 전기도금 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (a)단계 이전에 비전도성 물체에 원하는 문양을 음각이나 양각으로 조각하고, 표면의 미세한 지방질이나 단백질, 유기물을 제거하기 위해 전해탈지한 후,
   상기 (a)단계에서 조각에 의해 생긴 문양 이외의 부분을 마스킹하는 것을 특징으로 하는 비전도성 물체의 전기도금 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 비전도성 물체가 평평하지 않은 경우 판박이 스티커 문양을 부착하여 그 문양의 형태대로 조각하는 것을 특징으로 하는 비전도성 물체의 전기도금 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 (a)단계에서 전도성 페이스트는 용제가 휘발하는 것만으로 도막이 형성되고 은 또는 동 함유량이 많아, 낮은 저항치를 갖는 은분이거나 동분인 것을 특징으로 하는 비전도성 물체의 전기도금 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 (b)단계에서 동선을 종횡으로 교차시켜 다수의 통공이 형성된 동 메쉬망 2개를 이격시킨 상태에서 그 사이에 비전도성 물체가 위치되게 하여, 상기 동 메쉬망과 비전도성 물체에 전기를 공급해서 동도금을 하는 것을 특징으로 하는 비전도성 물체의 전기도금 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 의해 비전도성 물체에 전기도금된 것을 특징으로 하는 장식품.
7. 제6항에 있어서,
   상기 비전도성 물체는 진주, 조개껍데기, 자개단추, 원석, 산호, 나무 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 장식품.

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