WO2017213353A1 - 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편 - Google Patents

홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편 Download PDF

Info

Publication number
WO2017213353A1
WO2017213353A1 PCT/KR2017/004893 KR2017004893W WO2017213353A1 WO 2017213353 A1 WO2017213353 A1 WO 2017213353A1 KR 2017004893 W KR2017004893 W KR 2017004893W WO 2017213353 A1 WO2017213353 A1 WO 2017213353A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pattern
plating
layer
plating layer
hologram pattern
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/004893
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
노성태
Original Assignee
노성태
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노성태 filed Critical 노성태
Priority to CN201780035703.XA priority Critical patent/CN109312486B/zh
Priority to US16/307,529 priority patent/US11299813B2/en
Priority to ES17810476T priority patent/ES2889648T3/es
Priority to EP17810476.6A priority patent/EP3467153B1/en
Publication of WO2017213353A1 publication Critical patent/WO2017213353A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/46—Electroplating: Baths therefor from solutions of silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/48—Electroplating: Baths therefor from solutions of gold
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/50—Electroplating: Baths therefor from solutions of platinum group metals

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a holographic pattern and a specimen comprising a metal plating layer having a holographic pattern on the surface.
  • marks such as letters, logos, and emblems are attached to decorations, buckles, and exterior cases of bags and wallets.
  • marks such as letters, logos, and emblems are attached to decorations, buckles, and exterior cases of bags and wallets.
  • a holographic character for displaying a brand of a company producing a product is formed on a window name plate attached to various electronic products such as a communication device, a TV, a VCR, a washing machine, and the like to promote the company's image.
  • a technique for manufacturing a window name plate having a holographic character is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-0376248.
  • the method includes forming a deposition layer by vacuum depositing a metal on a hard-coated disc, silk printing the surface of the deposition layer on which the metal is deposited, and removing the window portion and the character portion from the deposition layer after silk printing. And, after removing the deposited layer, washing the window name plate, drying the washed window name plate, processing the dried window name plate into a predetermined form suitable for electronic products, and A hot stamping step of forming a holographic character in the letter portion of the window nameplate processed by the metal plate, and a step of forming a holographic character by hot stamping, and then forming an adhesive layer on the surface thereof. It is starting.
  • the hologram in the method of forming a hologram on a metal part such as an external case of a mobile communication terminal, the hologram cannot be directly formed on the metal part.
  • the manufacturing process is complicated and productivity is lowered, which is not suitable for mass production. If not attached, there is a problem in the durability and corrosion resistance, such as easily altered or damaged hologram marking site.
  • An object of the present invention is to provide a test piece including a method of manufacturing a hologram pattern and a metal plating layer having a hologram pattern on a surface thereof.
  • the manufacturing method of the hologram pattern according to an embodiment of the present invention, the plating solution is immersed in the plating solution for generating the hologram pattern of the plating bath and the voltage is applied to the plating bath to the holographic pattern on the surface of the plating specimen
  • a holographic pattern is formed by forming a holographic pattern by forming a plating layer forming step of forming a plating layer and forming a holographic pattern including a concave-convex structure which is repeated in parallel with each other by irradiating a laser to a part or all of the surface of the holographic pattern generating plating layer.
  • Including a pattern generation step to produce a to prepare a specimen comprising a metal plating layer having a holographic pattern on the surface.
  • the plating layer for generating a hologram pattern may include a first portion having an uneven shape and a second portion having a weaker strength than the first portion.
  • the plating solution for generating a hologram pattern may be any one selected from the group consisting of a nickel electrolyte solution, a cobalt electrolyte solution, a black nickel electrolyte solution, a silver electrolyte solution, a gold electrolyte solution and a rhodium electrolyte solution.
  • the plating solution for producing a hologram pattern may be a nickel electrolytic solution, which may include 400 to 600 g of sulfamate and 40 to 60 g of nickel chloride in 1 L of the nickel electrolytic solution.
  • a colored layer is formed on the surface of the specimen in which the hologram pattern is formed on the surface through the pattern generation step, thereby producing a colored specimen while maintaining the hologram pattern on the surface of the specimen. It may further comprise a layer forming step.
  • the layer formed by the method of colored plating is any one selected from the group consisting of gold plating layer, black nickel plating layer, chromium plating layer, rose gold plating layer, and combinations thereof. It may include.
  • the pattern forming process of the pattern generating step may be performed by irradiating a laser having a frequency of 500 kHz or more onto the plating layer for generating the hologram pattern, thereby forming a hologram pattern on the plating layer of the portion irradiated with the laser.
  • the laser may be a pulsed laser.
  • the pulse laser may have a pulse length of 30 ns or less.
  • Specimens including a metal plating layer having a holographic pattern on the surface according to another embodiment of the present invention, the plating specimen and the first portion and the first portion having a concave-convex shape surrounding the part or all of the plating specimen than the first portion and the first portion
  • An uneven structure comprising a plating layer for generating a hologram pattern including a second portion having a weak strength, wherein the second portion is removed from the surface of some or all of the plating layer for generating a hologram pattern by the first portion.
  • the holographic pattern portion including a.
  • the hologram pattern including the uneven structure may be formed by a laser.
  • the plating layer for generating a hologram pattern may be a nickel plating layer, a cobalt plating layer, a black nickel plating layer, a silver plating layer, a gold plating layer, a chromium plating layer, or a rhodium plating layer.
  • the specimen may further include a colored layer covering a part or all of the plated layer for generating the hologram pattern and maintaining a hologram pattern on the surface of the specimen while being colored.
  • the color may include any one selected from the group consisting of a gold plated layer, a black nickel plated layer, a chrome plated layer, a rose gold plated layer, and a combination thereof.
  • the plating solution for forming a hologram pattern according to still another embodiment of the present invention is a nickel electrolytic solution, which contains 400 to 600 g of sulfamate and 40 to 60 g of nickel chloride in 1 L of the nickel electrolytic solution.
  • the specimen including the method of manufacturing the hologram pattern of the present invention and the metal plating layer having the hologram pattern on the surface may form the hologram pattern on the metal plating layer by a relatively simple method of etching after plating.
  • 1 is a scanning electron micrograph (500 times) of observing a surface on which a plating layer (nickel electroplating) for forming a hologram pattern is formed on a plating specimen.
  • FIG. 2 is a conceptual view of a cross section of a specimen, in which a plating layer for generating the hologram pattern of FIG. 1 is formed;
  • FIG. 3 is a scanning electron micrograph (500 times) of observing a portion of the plated layer of the specimen of FIG.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a cross section of a portion of the specimen in which the hologram pattern of FIG. 3 is formed;
  • FIG. 5 is an electron micrograph (1,000 times) showing that a fine crack is formed in an irregular direction of the surface of the plating to show an unsuitable plating expression for hologram formation.
  • 6 is an electron micrograph (1000 times) of observing the microstructure of the surface after laser marking the metal.
  • Figure 8 is a photograph showing the results of observing the hologram pattern of the sample prepared in the preparation example of the present invention according to the angle in natural light.
  • Figure 9 is a photograph showing the results of observing the hologram pattern of the sample prepared in Preparation Example of the present invention under the fluorescent lamp according to the angle.
  • a method of manufacturing a hologram pattern for manufacturing a specimen including a metal plating layer having a hologram pattern on a surface may be performed by dipping the specimen for plating in a plating solution for generating a hologram pattern of a plating bath and applying a voltage to the plating bath.
  • a hairline process, a burnish process, etc. can be performed to a plating layer surface.
  • the plating layer for generating a hologram pattern does not appear to be different from the general plating with the naked eye, but when viewed under a microscope, the plated layer has a form in which grains (grains) formed in parallel with each other are observed at 500 times magnification with a microscopic microscope. Specifically, the side-by-side grains observed under a microscopic size can be observed, for example, 3 or more per 100 um length and 3 to 20 can be observed (see electron micrograph of Figure 1).
  • the plating layer for generating the hologram pattern is considered to be formed by one plating process in the form of an uneven shape and a second part having a weaker strength than the first part and a first part not exposed to the surface by the second part. do.
  • nickel plating when nickel plating is conducted, nickel sulfamate and nickel chloride are first strongly bonded to the surface of the specimen (forming the first layer in the form of irregularities). After that, boric acid, additives, polishes, and the like, are thought to form a surface of the plated layer for generating a hologram pattern by weakly bonding (second layer formation) on the strongly bonded layer together with nickel sulfamate and / or nickel chloride. .
  • the pattern generation step is a process of removing the second layer, which is a relatively weak portion of the plated layer for forming the hologram pattern, by laser irradiation, so that the directional irregularities in which electricity flows on the specimen appear. May be formed on the specimen.
  • the parallel grains refer to parallel patterns observed at least 10 per 100 um length on the surface of the plating specimen, and can be confirmed by an optical microscope and an electron microscope.
  • a grain parallel to the plating surface is confirmed on the electron micrograph, but when the naked eye is observed, the plated surface is observed as a general smooth plating surface.
  • the unevenness has a relatively parallel repeated structure, but the intervals do not necessarily have to be the same, and enough to observe the hologram pattern due to the unevenness.
  • the plating layer for generating a hologram pattern may be shaped to a thickness of several hundred nanometers to several micrometers or more as needed, and may be selectively applied according to the strength of the voltage applied during plating and the form of plating.
  • the plating specimen 100 may be applied as long as the specimen is capable of metal plating, and there is no particular limitation on the material or size thereof.
  • the plating specimen may be subjected to a pretreatment process such as polishing, cleaning, degreasing, pickling, and the like before the immersion in the plating solution for generating the hologram pattern.
  • the plating specimen 100 may be formed with a base plating layer 400 before the holographic pattern generation plating layer is formed, and specifically, the base plating layer 400 may be a copper plating layer.
  • the plating bath may be applied to a conventional electroplating plating bath, it may be composed of an electrode that provides a constant current in the plating bath, the plating solution is located, and a power source connected to the electrode.
  • the hologram pattern generation plating solution is a plating solution capable of forming the hologram pattern generation plating layer 200 (see FIG. 1) on the surface of the plating specimen.
  • Nickel sulfamate 400 to 600 g and nickel chloride 40 to 60 g may be contained as a nickel source in 1 L of the plating solution.
  • the nickel plating may proceed smoothly to form a plating layer having surfaces having parallel grains when observed under the microscope described above. .
  • the plating solution for generating the hologram pattern is not limited to the nickel electrolytic plating solution, and the plating layer for generating the hologram pattern may be formed in the cobalt polished electroplating layer, the black nickel polished electroplating layer, the silver electroplating layer, or the rhodium electroplating layer.
  • the plating layer for generating the hologram pattern may be formed in the cobalt polished electroplating layer, the black nickel polished electroplating layer, the silver electroplating layer, or the rhodium electroplating layer.
  • the sulfamic acid nickel may be applied at a weight ratio of 6 to 15 based on the nickel chloride 1, and more specifically, the sulfamic acid nickel is the chloride It may be applied in a weight ratio of 8 to 12 based on nickel 1.
  • the nickel sulfamate and the nickel chloride in the ratio of such a content, it is possible to obtain a plated layer formed with fine grains.
  • the nickel sulfamate is applied in a weight ratio of less than 6 or more than 15 based on nickel chloride 1
  • the plated layer may be manufactured to have a shape such that smooth or no grains are formed and fine cracks are formed in an irregular direction (see FIG. 5).
  • a plating layer for generating a hologram pattern, in which a more distinct hologram pattern is formed through an etching process may be formed.
  • the nickel electrolyte solution further includes a stabilizer and a brightener in addition to the nickel chloride and nickel sulfamate described above.
  • the stabilizer serves as a buffer of pH that can be changed in the electroplating process, improves the smoothness of the plating surface and serves to enable uniform electrodeposition.
  • boric acid may be applied as the stabilizer, but is not limited thereto.
  • boric acid may be contained in 50 g or more in 1 L of the nickel electrolyte solution.
  • 50 g to 150 g of boric acid may be contained in 1 L of the nickel electrolyte solution.
  • the gloss agent is necessary to form the plating layer as a glossy plating layer, and the hologram pattern formed on the specimen is an additive that needs to be applied in that it is preferably formed on the glossy surface.
  • the polish may be applied as long as it is a polish applied to metal plating, and may be applied in an appropriate amount according to each polish.
  • the plating solution for generating a hologram pattern may be a polar solvent, for example, water, as a solvent, and may further include an anti-pitcher (surfactant, etc.), an internal stress release agent, and the like, as necessary.
  • the plating layer forming step may be performed by applying a voltage to the plating tank, a constant current density is formed in the plating tank by the applied voltage, and the plating layer is formed on the plating specimen by an electrochemical reaction.
  • the plating process to be applied may be applied to a conventional plating process except as specifically described in the present invention, for example, the temperature of the plating liquid is 30 to 60 °C, the current density is 1 to 150mA / cm2, the applied voltage is 0.1 It may be applied to 10V, the plating may proceed smoothly if the plating process proceeds under such conditions.
  • the pattern generating step is a step of generating a holographic patterned specimen by forming a hologram pattern including a concave-convex structure that is repeated in parallel with each other on the surface of some or all of the surface of the plating layer for generating a hologram pattern.
  • the formation process of the pattern portion means a process of making the fine grain existing on the surface more clear, and a process of forming small irregularities on the surface after the formation of the pattern portion at a fine grain level.
  • laser irradiation may be applied, and serves to change the fine grain of the surface before the treatment into the uneven structure after the treatment on the surface of the plating layer of the surface to be patterned by the light and energy of the laser.
  • the degree of hologram pattern formation, the shape of the pattern, etc. of the hologram pattern can be adjusted in accordance with the intensity or direction of laser irradiation.
  • the pattern forming process using the laser is characterized in that the spot is not formed on the plating surface.
  • a laser having a frequency of 500 kHz or more may be applied, and specifically, a laser having a frequency of 500 to 1000 kHz may be applied.
  • the weak portion (second part) of the plating is not visible to the plated layer for generating the hologram pattern irradiated with the laser according to the unevenness of the plating layer, and the etching of the plated layer by the laser beam spot is performed. Only the hologram may not be formed.
  • the laser may be a pulsed laser, a pulse length of 30ns (nanosecond) or less may be applied, 5 to 30ns may be applied, specifically 7 to 20ns may be applied, more specifically 9 to 15 ns may be applied.
  • a laser having a lower energy than conventional commercial lasers are irradiated to the plating layer, so that a relatively relatively heat and bonding on the surface of the plating layer is prevented without forming spots on the surface of the plating layer.
  • the weak portion 210 (see FIG. 2) is removed and the strong portion 220 (see FIG. 2) is not removed so that the uneven portion 300 (see FIG. 4) is clearly visible in the hologram pattern and the plating layer 200 itself
  • the gloss you have is lost and you can have a hologram that looks different in color depending on the direction of light.
  • the irregularities 300 generated at this time are in the form of irregularities that are repeated regularly, causing interference when light incident on the surface of the specimen is reflected, and the light reflected to have the wavelength changed to the interference phenomenon is observed by the observer.
  • the holographic pattern on the plating layer can be seen.
  • the unevenness to show the holographic pattern is a relatively uneven structure is formed in parallel with each other during the pattern portion forming process, the shape is clearly distinguished from the plating layer that has not undergone the pattern portion forming process (see Figure 3).
  • the concave-convex structure represented by the fine grid pattern of the holographic pattern part when observed with an electron microscope photograph may have a spacing of 5 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or less, and a distance of 0.05 to 1 ⁇ m.
  • a colored layer is formed on a surface of a specimen having a holographic pattern portion formed on the surface through the pattern generation step, thereby manufacturing a specimen showing color while maintaining the hologram pattern of the surface of the specimen.
  • the method may further include forming a colored layer.
  • the colored layer may be formed by a colored plating method, and the colored plating may be applied as long as the colored plating method is generally applied. Specifically, the colored plating may be applied to gold plating, black nickel plating, rose gold, croplating, etc., and may be selected and applied according to the intended color.
  • the method of manufacturing the hologram pattern of the present invention has a wide applicability that can be applied to a metal plating layer instead of a metal specimen and is applicable to plating.
  • Holographic patterns that appear in different colors can be formed in a relatively simple process.
  • Specimen comprising a metal plating layer having a holographic pattern on the surface according to another embodiment of the present invention, the plating specimen and the first portion surrounding the part or all of the plating specimen and formed on the surface and having an uneven shape It includes a plating layer for generating a hologram pattern comprising a second portion having a strength less than the first portion.
  • the second part On the surface of a part or all of the plating layer for generating a hologram pattern, the second part may be removed and may include a hologram pattern part which is a part in which the uneven structure of the first part is exposed.
  • the plated layer for forming the hologram pattern may have a grain (grain) parallel to each other observed under a microscope, and the uneven structure (lattice pattern) is repeated on the surface of some or all of the plated layer for generating the hologram pattern.
  • the hologram pattern portion including) is located.
  • the parallel grains refer to parallel patterns observed on the surface of the specimen for plating at least 3 to 20 per 100 um length, and are observed at a magnification of 500 times with an optical microscope or an electron microscope. You can check it.
  • a grain parallel to the plating surface is observed on the electron microscope photograph, but refers to a plating surface that is observed as a general smooth plating surface when visually observed.
  • the uneven structure is easily formed when the surface is treated in a direction.
  • the plating layer for generating a hologram pattern may be formed to a thickness of 100 ⁇ m or less, specifically, to a thickness of 7 to 100 ⁇ m, and may be glossy on the surface.
  • the unevenness to show the holographic pattern is generated in a concave-convex structure that is repeated parallel to each other in the pattern forming process, the shape is distinctly distinct from the plating layer that has not undergone the pattern forming process.
  • the uneven structure represented by the fine grid pattern of the holographic pattern part when observed with an electron microscope photograph may have a distance of 5 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or less, and a distance of 0.05 to 1 ⁇ m.
  • the grid pattern is formed of a concave-convex pattern, it is possible to effectively provide a hologram pattern that appears in different colors according to the position of the light and the viewer.
  • the specimen may be applied to various articles such as accessories, decorative materials (including decorative materials attached to bags, clothes, etc.), cases of electronic products, exterior materials, and the like.
  • Nickel plating layer, cobalt plating layer, black nickel plating layer, silver plating layer, gold plating layer, chromium plating layer, rhodium plating layer, etc. may be applied to the plating layer for generating a hologram pattern, and a gloss plating layer may be applied.
  • the specimen may further include a colored layer covering a part or all of the plated layer for generating the hologram pattern and displaying a color while maintaining the hologram pattern of the hologram pattern portion on the surface of the specimen.
  • the specimen including a metal plating layer having a holographic pattern on the surface may further include a protective layer, a pollution reduction layer, and the like as necessary.
  • the plating solution for forming a hologram pattern according to still another embodiment of the present invention is a nickel electrolytic solution, which contains 400 to 600 g of sulfamate and 40 to 60 g of nickel chloride in 1 L of the nickel electrolytic solution.
  • the nickel electrolyte solution containing nickel sulfamate, nickel chloride, and polishes of the amounts shown in Table 1 below was prepared and placed in a plating bath.
  • Example 2 Example 3 Nickel sulfamate 731.2 530.2 486.4 531.7 Nickel chloride 92.9 45.6 53.5 52.3 Boric acid 80.4 83.5 98.3 68.4
  • Example 1 the plating solution that does not form holograms even after laser etching is referred to as a comparative example, and the plating solution that forms holograms is referred to as Example 1.2.3, respectively.
  • the solvent of the nickel electrolyte solution water was applied, and a brightener was applied with a manufacturer's recommended amount.
  • the pre-treated specimens were placed in the nickel electrolytic solution, and a voltage was applied to the plating bath to conduct electroplating, thereby obtaining specimens having an excellent gloss and a smooth nickel plated layer.
  • the specimens were washed with water, and the surface was dried.
  • the laser was applied to the pulsed laser, and the pattern of the predetermined pattern was irradiated with a positive focus to form a hologram pattern having fine irregularities on the surface.
  • some specimens were additionally gold plated and black nickel plated to prepare gold and black specimens, respectively.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

본 발명의 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편은, 도금 후 식각이라는 비교적 간단한 방법으로 홀로그램 무늬를 금속 도금층 상에 형성할 수 있다. 또한, 본 발명의 홀로그램 무늬의 제조방법은, 금속 시편이 아닌 금속도금층에 적용이 가능하여 도금이 가능한 소재라면 적용이 가능한 폭넓은 적용성을 가지며, 도금 후 무늬생성이라는 빛과 보는 사람의 위치에 따라서 서로 다른 색으로 보이는 홀로그램 무늬를 비교적 단순한 공정으로 형성할 수 있다.

Description

홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편
본 발명은 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편에 관한 것이다.
최근, 소비자의 흥미를 유발하고 그 제조회사의 이미지를 향상시키기 위하여 가방이나 지갑 등의 장식, 버클, 외장 케이스 등에 문자, 로고(logo), 엠블램(emblem) 등의 표식(mark)을 부착하고 있다. 또한, 이러한 표식을 단순한 식각이나 음영 표시의 방법이 아니라, 홀로그램 무늬와 같은 빛의 방향에 따라서 다양한 색으로 변화하는 방식으로 제조하여 제품의 차별성과 시각적인 효과를 얻고자 하는 경우도 늘어나고 있다.
이와 관련된 기술로서, 통신기기, TV,VCR, 세탁기 등의 각종 전자제품에 부착되는 윈도우 명판에, 제품을 생산하는 회사의 브랜드를 표시하기 위한 홀로그램 문자를 형성시켜서 회사의 이미지를 홍보할 수 있도록 하는, 홀로그램 문자가 형성된 윈도우 명판의 제조방법에 대한 기술이 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0376248호에 개시되어 있다.
여기에는, 하드 코팅된 원판에 금속을 진공증착하여 증착층을 형성하는 단계와, 금속이 증착된 증착층 표면에 실크 인쇄하는 단계와, 실크인쇄 후, 증착층에서 윈도우부와 문자부를 제거하는 단계와, 증착층을 제거한 후, 윈도우 명판을 수세하는 단계와, 수세한 윈도우 명판을 건조시키는 건조단계와, 건조단계를 거친 윈도우 명판을 전자제품에 적합한 소정의 형태로 가공하는 단계와, 소정의 형태로 가공된 윈도우 명판의 문자부에 홀로그램 문자를 형성하는 핫스탬핑(Hot stamping)단계와, 핫 스탬핑법(Hot stamping)에 의해 홀로그램 문자를 형성한 후, 그 표면에 접착층을 형성하는 단계의 구성을 개시하고 있다.
위에서 설명한 종래 기술은, 이동통신 단말기의 외장 케이스와 같은 금속재 부품에 홀로그램을 형성하는 방법에 있어서는, 금속재 부품에 직접 홀로그램을 형성할 수 없으므로, 니켈금형을 이용하여 열가소성 플라스틱에다 열을 가하면서 인쇄한 뒤 이를 부착하거나, 홀로그램 문자를 핫스탬핑으로 이용하여 형성한 투명 아크릴판을 부착하는 방법을 사용함으로써, 제조과정이 복잡하고 생산성이 저하되어 대량 생산에 부적합하며, 이에 의해 형성된 홀로그램 표식은 보호테이프를 부착하지 않으면 홀로그램 표식 부위가 용이하게 변질되거나 손상되는 등 내구성 및 내식성에 있어서 취약한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 무늬의 제조방법은, 도금용 시편을 도금조의 홀로그램 무늬 생성용 도금액에 담그고 도금조에 전압을 인가하여 상기 도금용 시편의 표면에 홀로그램 무늬 생성용 도금층을 형성하는 도금층 형성단계 및 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 표면 중에서 일부 또는 전부의 표면에 레이저를 조사하여 서로 나란하게 반복되는 요철 구조를 포함하는 홀로그램 무늬부를 형성하여 홀로그램 무늬가 생성된 시편을 생성하는 무늬생성단계를 포함하며, 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편을 제조한다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층은 요철 형태를 갖는 제1부분과 상기 제1부분보다 약한 강도를 갖는 제2부분을 포함하는 것일 수 있다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액은 니켈전해도금액, 코발트전해도금액, 흑니켈전해도금액, 은전해도금액, 금전해도금액 및 로듐전해도금액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액은 니켈전해도금액으로, 상기 니켈전해도금액 1L에 술파민산니켈 400 내지 600g 및 염화니켈 40 내지 60g을 함유하는 것일 수 있다.
상기 홀로그램 무늬의 제조방법은, 상기 무늬생성단계를 거쳐 표면에 홀로그램 무늬부가 형성된 시편의 표면에 유색층을 형성하여, 상기 시편 표면의 홀로그램 무늬부의 홀로그램 무늬가 유지되면서 유색을 나타내는 시편을 제조하는 유색층 형성 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유색층의 형성은 유색도금의 방법으로 진행되며, 상기 유색 도금의 방법으로 형성되는 층은 금도금층, 흑니켈도금층, 크롬도금층, 로즈골드도금층, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 무늬생성단계의 무늬부 형성과정은 주파수가 500kHz 이상의 레이저를 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층에 조사하는 방법으로 진행되어, 레이저가 조사된 부분의 도금층에 홀로그램 무늬부를 형성하는 것일 수 있다.
상기 레이저는 펄스레이저일 수 있다.
상기 펄스레이저는 펄스 길이가 30ns 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편은, 도금용 시편 및 상기 도금용 시편의 일부 또는 전부를 감싸며 요철 형태를 갖는 제1부분과 상기 제1부분보다 약한 강도를 갖는 제2부분을 포함하는 홀로그램 무늬 생성용 도금층을 포함하고, 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층 중에서 일부 또는 전부의 표면에서, 상기 제2부분이 제거되어 상기 제1부분에 의하여 형성되는 요철 구조를 포함하는 홀로그램 무늬부가 위치한다.
상기 요철구조를 포함하는 홀로그램 무늬부는 레이저로 형성되는 것일 수 있다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층은 니켈도금층, 코발트도금층, 흑니켈도금층, 은도금층, 금도금층, 크롬도금층, 또는 로듐도금층일 수 있다.
상기 시편은, 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 일부 또는 전부를 감싸며 상기 시편 표면의 홀로그램 무늬부의 홀로그램 무늬가 유지되면서 유색을 나타내는 유색층을 더 포함할 수 있다.
상기 유색은, 금도금층, 흑니켈도금층, 크롬도금층, 로즈골드도금층, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 홀로그램 무늬 생성용 도금층 형성용 도금액은, 니켈전해도금액으로, 상기 니켈전해도금액 1L에 술파민산니켈 400 내지 600g 및 염화니켈 40 내지 60g을 함유한다.
본 발명의 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편은 도금 후 식각이라는 비교적 간단한 방법으로 홀로그램무늬를 금속 도금층 상에 형성할 수 있다.
도 1은 도금용 시편 상에 홀로그램 무늬 생성용 도금층(니켈전해도금)을 형성한 표면을 관찰한 주사전자현미경 사진(500배).
도 2는 도 1의 홀로그램 무늬 생성용 도금층이 형성된 시편 일부분을 자른 단면의 개념도.
도 3는 상기 도 1의 시편의 도금층 표면을 일부 레이저 조사 처리하여 홀로그램 무늬부를 생성한 부분을 관찰한 주사전자현미경 사진(500배).
도 4는 도 3의 홀로그램 무늬부가 형성된 시편 일부분을 자른 단면의 개념도.
도 5는 도금의 표면이 불규칙한 방향으로 미세한 균열이 형성되어 홀로그램 형성용으로 부적합한 도금 표현을 보여주는 전자현미경사진(1,000 배).
도 6은 금속에 레이저 마킹을 실시한 후 그 표면의 미세구조를 관찰한 전자현미경 사진(1,000 배).
도 7은 도금층이 형성된 시편의 표면에 레이저 마킹을 실시한 후 레이저에 의한 스팟이 형성된 표면의 미세구조를 관찰한 전자현미경 사진(500 배).
도 8은 본 발명의 제조예에서 제조한 샘플의 홀로그램 무늬를 자연광에서 각도에 따라 관찰한 결과를 보여주는 사진.
도 9는 본 발명의 제조예에서 제조한 샘플의 홀로그램 무늬를 형광등 하에서 각도에 따라 관찰한 결과를 보여주는 사진.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 일 실시예에 따라 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편을 제조하는 홀로그램 무늬의 제조방법은, 도금용 시편을 도금조의 홀로그램 무늬 생성용 도금액에 담그고 도금조에 전압을 인가하여 상기 도금용 시편의 표면에 요철 형태를 갖는 제1부분과 상기 제1부분보다 약한 강도를 갖는 제2부분을 포함하는 홀로그램 무늬 생성용 도금층을 형성하는 도금층 형성단계 및 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 표면 중에서 일부 또는 전부의 표면에 레이저를 조사하여 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 표면에 요철 형태가 나타나도록 형성한 홀로그램 무늬부를 포함하며 홀로그램 무늬가 생성된 시편을 생성하는 무늬생성단계를 포함한다.
한편, 레이저를 도금층 표면에 조사하기 전에 헤어라인 공정, 버니쉬 공정 등을 도금층 표면에 할 수 있다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층은 육안으로는 일반 도금과 차이가 나타나지 않으나, 현미경으로 관찰할 경우 대략 미세한 크기 현미경으로 500배 배율에서 관찰되는 서로 나란한 결(grain, 골)이 형성된 형태를 갖는다. 구체적으로 상기 미세한 크기로 현미경으로 관찰되는 나란한 결은, 예를 들어 100um 길이당 3개 이상 관찰될 수 있고 3 내지 20개가 관찰될 수 있다(도 1의 전자현미경 사진 참조).
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층은 요철 형태를 가지며 제2부분에 의하여 표면에 드러나지 않는 제1부분과 상기 제1부분보다 약한 강도를 갖는 제2부분을 포함하는 형태로 1번의 도금 과정으로 형성되는 것으로 생각된다. 구체적으로 이하 설명하는 니켈 도금의 경우를 예로 들면, 니켈도금을 할 때 니켈도금 액에 전기를 통하면 술파민산니켈과 염화니켈이 먼저 시편의 표면과 강하게 결합(요철 형태의 제1층 형성)하고, 그 이후 붕산, 첨가제, 광택제 등이 술파민산니켈 및/또는 염화니켈과 함께 위의 강하게 결합한 층 상에 약하게 결합(제2층 형성)을 해서 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 표면을 형성하는 것으로 생각된다.
상기 무늬생성단계는, 레이저 조사를 통해서 상기 홀로그램 무늬 형성용 도금층의 상대적으로 약한 부분인 제2층을 제거하여 시편 상에 전기가 흐른 방향성의 요철이 나타나도록 하는 과정으로, 이 요철에 의하여 홀로그램 무늬가 상기 시편에 형성될 수 있다.
상기 서로 나란한 결(골)은 상기 도금용 시편의 표면에 100um 길이당 10 개 이상 관찰되는 나란한 무늬를 의미하며, 광학현미경, 전자현미경 등으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 나타난 개념도나 도 4의 전자현미경 사진과 같이 도금 표면에 나란한 결이 전자현미경 사진 상에서 확인되나 육안으로 관찰 시에 일반적인 매끈한 도금 면으로 관찰되는 도금면을 의미하며, 이후 식각의 방법으로 도금 표면을 두께방향으로 일부 제거할 경우에 요철구조가 용이하게 형성되는 특징을 갖는다. 이때 요철은 비교적 나란한 반복된 구조를 갖으나, 그 간격 반드시 동일할 필요한 없고, 요철에 의하여 홀로그램 무늬가 관찰될 정도면 족하다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층은, 필요에 따라 수백 나노미터에서 수마이크로미터 두께 이상으로 형상될 수 있고, 도금 시 인가되는 전압의 세기와 도금 생성 형태에 따라 선택적으로 적용할 수 있다.
상기 도금용 시편(100)(도 1참조)은 금속도금이 가능한 시편이라면 적용할 수 있으며, 그 소재나 크기 등에 특별한 제한은 없다. 상기 도금용 시편은 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액에 담그는 과정 이전에, 연마, 세척, 탈지, 산세척 등의 전처리 과정이 진행될 수 있다.
상기 도금용 시편(100)은, 필요에 따라 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층이 형성되기 전에 기저도금층(400)이 형성될 수 있고, 구체적으로 상기 기저도금층(400)은 동 도금층이 적용될 수 있다.
상기 도금조는 통상의 전해도금 도금조가 적용될 수 있고, 도금액이 위치하는 도금조 내부와 상기 도금액에 일정한 전류를 제공하는 전극, 그리고 상기 전극과 연결되는 전원 등으로 구성될 수 있다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액은, 상기 도금용 시편의 표면에 홀로그램 무늬 생성용 도금층(200)(도 1 참조)을 형성할 수 있는 도금액으로, 구체적으로 니켈전해도금액을 적용할 경우에는, 니켈전해도금액 1L에 니켈 공급원으로 술파민산니켈 400 내지 600g 및 염화니켈 40 내지 60g을 함유하는 것일 수 있다. 이러한 함량으로 술파민산니켈과 염화니켈을 함유하는 니켈전해도금액을 적용하는 경우에 니켈전해도금이 원활하게 진행되면서 위에서 설명한 현미경으로 관찰하였을 때에 서로 나란한 결이 형성된 표면을 가진 도금층을 형성할 수 있다.
다만, 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액은 니켈 전해 도금액으로 한정되는 것인 아니고, 코발트 유광 전해도금층, 흑니켈 유광 전해도금층, 은 전해도금층, 또는 로듐 전해도금층에서도 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층을 형성할 수 있으며, 더 구체적으로 코발트 유광 전해도금층, 흑니켈 유광 전해도금층 및 니켈 유광 전해도금층에서 홀로그램 무늬 생성을 더 효율적으로 생성할 수 있다.
구체적으로, 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액이 니켈 유광 전해 도금액인 경우에는, 상기 술파민산니켈은 상기 염화니켈 1을 기준으로 6 내지 15의 중량비로 적용될 수 있고, 더 구체적으로 상기 술파민산니켈은 상기 염화니켈 1을 기준으로 8 내지 12의 중량비로 적용될 수 있다.
이러한 함량의 비율로 상기 술파민산니켈과 상기 염화니켈을 적용하는 경우에 미세한 결이 형성된 도금층을 얻을 수 있으며, 염화니켈 1을 기준으로 술파민산니켈을 6 미만이나 15 초과의 중량비로 적용하는 경우에는 미세한 결이 형성된 도금층이 형성되지 않고 현미경상으로 관찰하여도 매끈하거나 결이 형성되지 않고 불규칙한 방향으로 미세한 균열이 형성된 것과 같은 형상으로 도금층이 제조될 수 있다(도 5 참조).
또한, 상기 염화니켈 1을 기준으로 상기 술파민산니켈을 8 내지 12의 중량비로 적용하는 경우 이후 식각 과정을 통해서 보다 뚜렷한 홀로그램 무늬가 형성되는 홀로그램 무늬 생성용 도금층을 형성할 수 있다.
상기 니켈전해도금액은 위에서 설명하는 염화니켈, 술파민산 니켈 외에 안정제 및 광택제를 더 포함한다.
상기 안정제(완충제)는 전해도금 과정에서 변화할 수 있는 pH의 완충 역할을 하며, 도금 표면의 평활성을 향상시키고 균일한 전착이 가능하도록 돕는 역할을 한다. 상기 안정제로는 예를 들어 붕산 등이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 니켈전해도금액의 안정제로 붕산을 적용하는 경우에는, 니켈전해도금액 1L에 붕산이 50g 이상으로 함유될 수 있고, 구체적으로 니켈전해도금액 1L에 붕산 50g 내지 150g이 함유될 수 있으며, 이러한 범위로 사용시에 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층 형성이 안정적으로 진행될 수 있다.
상기 광택제는, 상기 도금층을 유광 도금층으로 형성하기 위하여 필요한 것으로, 상기 시편에 형성되는 홀로그램 무늬는 유광 표면에 형성되는 것이 좋다는 점에서 적용이 필요한 첨가제이다.
상기 광택제는, 금속 도금에 적용되는 광택제라면 적용할 수 있으며, 각 광택제에 따라서 적절한 양으로 적용할 수 있다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액은, 용매로 극성용매, 예를 들어 물이 적용될 수 있고, 필요에 따라서 피트방지제(계면활성제 등), 내부응력완화제 등이 더 포함될 수 있다.
상기 도금층 형성단계는 상기 도금조에 전압을 인가하여 진행될 수 있고, 인가된 전압에 의하여 도금조 내에 일정한 전류밀도가 형성되고 전기화학적 반응에 의하여 상기 도금용 시편 상에 도금층이 형성되는 과정으로 진행된다.
이때, 적용되는 도금 공정은 본 발명에서 특별히 설명한 것을 제외하면 통상의 도금 공정이 적용될 수 있으며, 예를 들어, 도금액의 온도는 30 내지 60℃, 전류밀도는 1 내지 150mA/㎠, 인가 전압은 0.1 내지 10V로 적용될 수 있으며, 이러한 조건에서 도금 공정이 진행되는 경우 도금이 원활하게 진행될 수 있다.
상기 무늬생성단계는, 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 표면 중에서 일부 또는 전부의 표면에 서로 나란하게 반복되는 요철 구조를 포함하는 홀로그램 무늬부를 형성하여 홀로그램 무늬가 생성된 시편을 생성하는 단계이다.
상기 무늬부의 형성 과정은 표면에 존재하던 미세한 결이 더욱 분명해지도록 하는 과정을 의미하며, 무늬부 형성 후 표면에는 미세한 결 수준으로 작은 요철이 형성되도록 하는 과정이다.
상기 무늬부의 형성 과정의 구체적인 방법으로는 레이저 조사가 적용될 수 있으며, 레이저의 빛과 에너지로 무늬 형성 대상인 표면의 도금층 중의 표면에 처리 전 표면의 미세한 결을 처리 후 요철구조로 변화시키는 역할을 한다. 이때. 레이저 조사의 강도나 방향 등에 따라서 홀로그램 무늬의 홀로그램 무늬 형성 정도나 무늬의 형상 등은 조절 가능하다.
이때, 상기 레이저를 이용한 무늬부 형성 과정은 도금 표면에 스팟을 형성하지 않는 것을 특징으로 한다.
기존 레이저를 이용한 표면처리 방법을 적용하면, 도금층이 아닌 금속 시편의 표면에 일정한 미세 표면 구조를 보이는 금속 표면을 얻을 수 있다(소위 레이저 마킹이 적용된 금속 표면, 도 6 참조). 즉, 그 크기가 일정한 스팟들이 반복적으로 형성되어 있는 표면 구조를 확인할 수 있으며, 레이저 조사에 의하여 금속 표면의 형태가 변형되어 일정하게 반복되는 스팟 패턴을 갖게 된다는 점을 확인할 수 있다. 반면에, 기존의 레이저를 홀로그램 무늬 생성용 도금층에 적용하는 경우에는 스팟에 의하여 도금층 자체가 뭉개지고 겹쳐져서 일정한 패턴이나 요철무늬가 형성되기 어려운 경향이 있다(도 7 참조).
본 발명에서 적용하는 레이저는 주파수가 500kHz 이상인 레이저가 적용될 수 있고, 구체적으로 500 내지 1000kHz의 주파수를 가진 레이저가 적용될 수 있다.
상기 레이저의 주파수가 500kHz 미만으로 적용되는 경우에는 상기 레이저가 조사된 홀로그램 무늬 생성용 도금층에 도금층의 요철에 따라 도금의 약한 부위(제2부분)가 시각 되지 않고, 레이저 빔 스팟에 의한 도금층의 식각만이 이루어져서 홀로그램이 형성되지 않을 수 있다.
또한, 상기 레이저는 펄스레이저일 수 있고, 펄스길이가 펄스 길이가 30ns(nanosecond) 이하인 것이 적용될 수 있고, 5 내지 30ns인 것이 적용될 수 있으며, 구체적으로 7 내지 20ns인 것이 적용될 수 있고, 더 구체적으로 9 내지 15ns인 것이 적용될 수 있다.
상기 수치범위의 펄스길이를 갖는 펄스레이저를 적용하는 경우, 기존의 상용 레이저보다 낮은 에너지를 갖는 레이저를 상기 도금층에 조사하여, 도금층의 표면에 스팟이 형성되지 않으면서 도금층 표면의 일부 비교적 열과 결합이 약한 부분(210)(도 2 참조)이 제거되고 강한 부분(220)(도 2 참조)은 제거되지 않아 홀로그램 무늬부에 요철(300)(도 4 참조)에 분명하게 나타나고 도금층(200) 자체가 가지고 있던 광택이 소실되고 빛의 방향에 따라 다른 색으로 보이는 홀로그램 무늬가 형성되도록 할 수 있다.
구체적으로, 이때 생성되는 요철(300)이 비교적 규칙적으로 반복되는 요철의 형태로, 시편의 표면에 입사되는 빛이 반사될 때 간섭현상을 일으키고, 이렇게 간섭현상으로 변화된 파장을 갖도록 반사된 빛이 관찰자의 위치에 따라 서로 다른 색으로 보이게 되어서, 도금층 상에 홀로그램 무늬를 보이게 할 수 있다.
상기 홀로그램 무늬를 보이도록 하는 요철은 무늬부 형성 과정에서 비교적 서로 나란한 반복되는 요철구조가 생성되며, 무늬부 형성 과정을 거치지 않은 도금층과는 그 형태가 확연하게 구별된다(도 3 참조).
전자현미경 사진으로 관찰 시 상기 홀로그램 무늬부의 미세격자무늬로 나타나는 요철구조는 그 간격이 5um 이하일 수 있고, 2um 이하일 수 있으며, 0.05 내지 1um의 간격을 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 홀로그램 무늬의 제조방법은, 상기 무늬생성단계를 거쳐 표면에 홀로그램 무늬부가 형성된 시편의 표면에 유색층을 형성하여 상기 시편 표면의 홀로그램 무늬부의 홀로그램 무늬가 유지되면서 유색을 나타내는 시편을 제조하는 유색층 형성 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 유색층의 형성은 유색도금의 방법으로 진행될 수 있고, 이때 유색도금은 통상 적용되는 유색도금의 방법이라면 적용될 수 있다. 구체적으로 상기 유색도금은 금도금, 흑니켈도금, 로즈골드, 크로도금 등이 적용될 수 있으며, 의도하는 색에 따라 선택하여 적용이 가능하다.
본 발명의 홀로그램 무늬의 제조방법은, 금속 시편이 아닌 금속도금층에 적용이 가능하여 도금이 가능한 소재라면 적용이 가능한 폭넓은 적용성을 가지며, 도금 후 무늬생성이라는 빛과 보는 사람의 위치에 따라서 서로 다른 색으로 보이는 홀로그램 무늬를 비교적 단순한 공정으로 형성할 수 있다. 기존에 고분자 필름을 이용해 홀로그램 무늬를 형성한 후에 금속 도금을 하여 시편에 부착하는 복잡한 방식으로 제조하는 경우에는 그 내구성도 떨어질 수 있으나, 본 발명의 방법은 도금층 자체에 홀로그램 무늬를 형성하는 것으로 우수한 내구성을 갖는다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편은, 도금용 시편 및 상기 도금용 시편의 일부 또는 전부를 감싸며 그 표면에 형성되며 요철 형태를 갖는 제1부분과 상기 제1부분보다 약한 강도를 갖는 제2부분을 포함하는 홀로그램 무늬 생성용 도금층을 포함한다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층 중에서 일부 또는 전부의 표면에, 서로 상기 제2부분이 제거되어 제1부분의 요철 구조가 노출된 부분인 홀로그램 무늬부를 포함할 수 있다.
상기 홀로그램무늬 형성용 도금층은, 현미경으로 관찰되는 서로 나란한 결(grain, 골)이 형성된 것일 수 있고, 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층 중에서 일부 또는 전부의 표면에, 서로 나란하게 반복되는 요철 구조(격자무늬)를 포함하는 홀로그램 무늬부가 위치하는 것이다.
상기 서로 나란한 결(골)은 상기 도금용 시편의 표면에 100um 길이당 3개 이상 구체적으로 3 내지 20개 관찰되는 나란한 무늬를 의미하며, 광학현미경, 전자현미경 등으로 디략 500배의 배율로 관찰하여 확인할 수 있다.
예를 들어, 도 1 또는 도 3의 전자현미경 사진과 같이 도금 표면에 나란한 결이 전자현미경 사진 상에서 확인되나 육안으로 관찰 시에 일반적인 매끈한 도금 면으로 관찰되는 도금면을 의미하며, 이후 도금 표면을 두께방향으로 일부 표면에 처리를 할 경우 요철구조(격자 구조)가 용이하게 형성되는 특징을 갖는다는 점은 위에서 설명한 바와 같다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층은, 100um 이하의 두께로 형성될 수 있고, 구체적으로 7 내지 100um의 두께로 형성될 수 있으며, 표면에 광택이 있는 것일 수 있다.
상기 홀로그램 무늬를 보이도록 하는 요철은 무늬부 형성 과정에서 서로 나란하게 반복되는 요철구조가 생성되며, 무늬부 형성 과정을 거치지 않은 도금층과는 그 형태가 확연하게 구별된다.
구체적으로, 전자현미경 사진으로 관찰 시 상기 홀로그램 무늬부의 미세격자무늬로 나타나는 요철구조는 그 간격이 5um 이하일 수 있고, 2um 이하일 수 있으며, 0.05 내지 1um의 간격을 갖는 것일 수 있다. 이러한 격자무늬가 요철 무늬로 형성된 경우, 빛과 보는 사람의 위치에 따라서 서로 다른 색으로 보이는 홀로그램 무늬를 효과적으로 제공할 수 있다.
상기 시편은, 액세서리, 장식재료(가방, 의류 등에 부착하는 장식재료를 포함한다), 전자제품의 케이스, 외장재 등 다양한 물품이 적용될 수 있다.
상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층은 니켈도금층, 코발트도금층, 흑니켈도금층, 은도금층, 금도금층, 크롬도금층, 로듐도금층 등이 적용될 수 있으며, 유광 도금층이 적용될 수 있다.
상기 시편은, 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 일부 또는 전부를 감싸며 상기 시편 표면의 홀로그램 무늬부의 홀로그램 무늬가 유지되면서 유색을 나타내는 유색층을 더 포함할 수 있으며, 유색증에 대한 설명은 위에서 설명한 바와 같다.
또한, 필요에 따라서 상기 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편은, 보호층, 오염저감층 등을 필요에 따라 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 홀로그램 무늬 생성용 도금층 형성용 도금액은, 니켈전해도금액으로, 상기 니켈전해도금액 1L에 술파민산니켈 400 내지 600g 및 염화니켈 40 내지 60g을 함유한다.
상기 도금액에 대한 설명은 위에서 기재한 설명한 내용과 중복되므로 그 기재를 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 제조예를 설명한다.
아래 표 1로 표시되는 함량의 설파민산니켈과 염화니켈, 그리고 광택제를 포함하는 니켈전해도금액을 각각 제조하고 도금조에 위치시켰다.
g/L 비교예 실시예 1 실시예 2 실시예 3
설파민산니켈 731.2 530.2 486.4 531.7
염화니켈 92.9 45.6 53.5 52.3
붕산 80.4 83.5 98.3 68.4
위의 표1에서, 이후 레이저 식각 후에도 홀로그램 형성이 되지 않는 도금액의 경우 비교예로, 홀로그램형성이 되는 도금액의 경우 실시예 1.2.3으로 각각 칭하였다.
상기 니켈전해도금액의 용매는 물을 적용하였고, 광택제는 제조사의 권장량을 적용하였다. 상기 니켈전해도금액 내에 각각 전처리된 시편을 위치시키고 도금조에 전압을 인가하여 전해도금을 진행하였고, 광택이 우수하며 매끈한 표면의 니켈도금층이 형성된 시편을 얻었다.
도금이 완료된 시편은 수세하고 표면을 건조한 후에 레이저를 이용한 무늬 형성 과정을 진행했다. 이때 레이저는 펄스레이저를 적용했고, 미리 정해진 패턴의 무늬를 정포커스로 조사하여 표면에 미세한 요철을 갖는 홀로그램 무늬를 형성하였다. 또한 일부 시편은 추가적으로 금색 도금과 흑니켈 도금을 진행하여 각각 금색과 흑색의 시편을 제조하였다.
각 시편을 자연광에서 관찰한 결과와 형광등에서 관찰한 결과를 참고하면 본 발명의 제조예에 의하여 제조한 샘플들이 모두 세밀하면서도 우수한 홀로그램 무늬를 도금층 상에 형성했음을 확인할 수 있다(도 8 및 도 9의 경우 각각 자연광과 형광등 하에서 니켈도금층 상에 홀로그램 무늬를 생성한 샘플의 사진)
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (11)

  1. 도금용 시편을 도금조의 홀로그램 무늬 생성용 도금액에 담그고 도금조에 전압을 인가하여 상기 도금용 시편의 표면에 요철 형태를 갖는 제1부분과 상기 제1부분보다 약한 강도를 갖는 제2부분을 포함하는 홀로그램 무늬 생성용 도금층을 형성하는 도금층 형성단계 및
    상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 표면 중에서 일부 또는 전부의 표면에 레이저를 조사하여 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 표면에 요철 형태가 나타나도록 형성한 홀로그램 무늬부를 포함하며 홀로그램 무늬가 생성된 시편을 생성하는 무늬생성단계
    를 포함하며,
    표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편을 제조하는
    홀로그램 무늬의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액은 니켈전해도금액, 코발트전해도금액, 흑니켈전해도금액, 은전해도금액, 금전해도금액 및 로듐전해도금액으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인
    홀로그램 무늬의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 홀로그램 무늬 생성용 도금액은 니켈전해도금액으로, 상기 니켈전해도금액 1L에 술파민산니켈 400 내지 600g 및 염화니켈 40 내지 60g을 함유하는 것인
    홀로그램 무늬의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무늬생성단계를 거쳐 표면에 홀로그램 무늬부가 형성된 시편의 표면에 유색층을 형성하여, 상기 시편 표면의 홀로그램 무늬부의 홀로그램 무늬가 유지되면서 유색을 나타내는 시편을 제조하는 유색층 형성 단계
    를 더 포함하는 홀로그램 무늬의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유색층의 형성은 유색도금의 방법으로 진행되며, 상기 유색 도금의 방법으로 형성되는 층은 금도금층, 흑니켈도금층, 크롬도금층, 로즈골드도금층, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는
    홀로그램 무늬의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 무늬생성단계의 무늬부 형성과정은 주파수가 500kHz 이상의 레이저를 상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층에 조사하는 방법으로 진행되어, 레이저가 조사된 부분의 도금층에 홀로그램 무늬부를 형성하는 것인
    홀로그램 무늬의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 레이저는 펄스레이저로, 펄스 길이가 30ns 이하인 것인 홀로그램 무늬의 제조방법.
  8. 도금용 시편 및
    상기 도금용 시편의 일부 또는 전부를 감싸며 그 표면에 형성되며 요철 형태를 갖는 제1부분과 상기 제1부분보다 약한 강도를 갖는 제2부분을 포함하는 홀로그램 무늬 생성용 도금층
    을 포함하고,
    상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층 중에서 일부 또는 전부의 표면에, 서로 상기 제2부분이 제거되어 제1부분의 요철 구조가 노출된 부분인 홀로그램 무늬부를 포함하는
    표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층은 니켈도금층, 코발트도금층, 흑니켈도금층, 은도금층, 금도금층, 크롬도금층, 또는 로듐도금층인
    표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 홀로그램 무늬 생성용 도금층의 일부 또는 전부를 감싸며 상기 시편 표면의 홀로그램 무늬부의 홀로그램 무늬가 유지되면서 유색을 나타내는 유색층을 더 포함하는
    표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편.
  11. 니켈전해도금액으로, 상기 니켈전해도금액 1L에 술파민산니켈 400 내지 600g 및 염화니켈 40 내지 60g을 함유하는
    홀로그램 무늬 생성용 도금층 형성용 도금액.
PCT/KR2017/004893 2016-06-07 2017-05-11 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편 WO2017213353A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780035703.XA CN109312486B (zh) 2016-06-07 2017-05-11 全息图案的制造方法以及具备在表面形成有全息图案的金属镀层的试片
US16/307,529 US11299813B2 (en) 2016-06-07 2017-05-11 Method for manufacturing hologram pattern and specimen including metal plating layer having hologram pattern on surface thereof
ES17810476T ES2889648T3 (es) 2016-06-07 2017-05-11 Método de creación de patrón holográfico
EP17810476.6A EP3467153B1 (en) 2016-06-07 2017-05-11 Method for creating hologram pattern

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160070389A KR101691988B1 (ko) 2016-06-07 2016-06-07 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편
KR10-2016-0070389 2016-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017213353A1 true WO2017213353A1 (ko) 2017-12-14

Family

ID=57810454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/004893 WO2017213353A1 (ko) 2016-06-07 2017-05-11 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11299813B2 (ko)
EP (1) EP3467153B1 (ko)
KR (1) KR101691988B1 (ko)
CN (1) CN109312486B (ko)
ES (1) ES2889648T3 (ko)
WO (1) WO2017213353A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109267128B (zh) * 2018-10-22 2019-07-26 嘉兴学院 一种镀银件黑化处理剂及镀银化学黑化处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030035098A (ko) * 2001-10-30 2003-05-09 삼성코닝 주식회사 전기도금장치 및 그 방법
KR20060114070A (ko) * 2005-04-27 2006-11-06 주식회사 모젬 홀로그램이 형성된 무선단말기용 데코판 및 그 제조방법
KR20070053909A (ko) * 2005-11-22 2007-05-28 원용암 전기주조를 이용한 니켈판의 스핀 가공면 형성 방법
KR100758848B1 (ko) * 2006-05-25 2007-09-19 주식회사 이씨글로벌 레이저를 이용한 금속물에 대한 문양 표기 방법
KR20150146052A (ko) * 2014-06-20 2015-12-31 (주)드림텍 레이저를 이용한 모바일 기기의 홈키 베젤 컬러구현방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3588439A (en) * 1967-05-12 1971-06-28 Rca Corp High resolution laser engraving apparatus
JPH03120390A (ja) * 1989-09-29 1991-05-22 Toshiba Corp 低応力ニッケルめっき浴
US6017657A (en) * 1997-11-26 2000-01-25 Bridgestone Graphic Technologies, Inc. Method for embossing holograms into aluminum and other hard substrates
KR20050069950A (ko) 2005-05-26 2005-07-05 주식회사케이에이치씨 홀로그램패턴제조방법 및 그 방법을 이용한 홀로그램 판
US7425255B2 (en) * 2005-06-07 2008-09-16 Massachusetts Institute Of Technology Method for producing alloy deposits and controlling the nanostructure thereof using negative current pulsing electro-deposition
KR100778974B1 (ko) * 2005-12-16 2007-11-28 양정윤 빛의회절에 의한 문자문양의 형성방법
KR100944044B1 (ko) 2008-05-02 2010-02-24 양경윤 투명소재를 이용하여 제품표면에 빛의 회절 및 반사에 의한 홀로그램 효과를 발생시키는 패턴 형성방법
CN101665971A (zh) * 2008-09-03 2010-03-10 比亚迪股份有限公司 一种表面具有多色氧化膜的材料及其制备方法
CN101498013A (zh) * 2009-01-07 2009-08-05 嘉兴中科亚美合金技术有限责任公司 氨基磺酸镀镍液和镀镍方法
TW201213619A (en) * 2010-09-28 2012-04-01 Hui Fong Recycling Ind Inc Preparation method for electroformed product with dot-matrix grating structure
CN102586828A (zh) * 2012-04-01 2012-07-18 惠州建邦精密塑胶有限公司 一种电镀工艺
KR101353264B1 (ko) * 2012-05-31 2014-01-27 현대자동차주식회사 레이저 식각처리를 이용한 도금방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030035098A (ko) * 2001-10-30 2003-05-09 삼성코닝 주식회사 전기도금장치 및 그 방법
KR20060114070A (ko) * 2005-04-27 2006-11-06 주식회사 모젬 홀로그램이 형성된 무선단말기용 데코판 및 그 제조방법
KR20070053909A (ko) * 2005-11-22 2007-05-28 원용암 전기주조를 이용한 니켈판의 스핀 가공면 형성 방법
KR100758848B1 (ko) * 2006-05-25 2007-09-19 주식회사 이씨글로벌 레이저를 이용한 금속물에 대한 문양 표기 방법
KR20150146052A (ko) * 2014-06-20 2015-12-31 (주)드림텍 레이저를 이용한 모바일 기기의 홈키 베젤 컬러구현방법

Also Published As

Publication number Publication date
ES2889648T3 (es) 2022-01-12
EP3467153A1 (en) 2019-04-10
EP3467153B1 (en) 2021-07-07
CN109312486B (zh) 2020-11-03
CN109312486A (zh) 2019-02-05
US20190345625A1 (en) 2019-11-14
KR101691988B1 (ko) 2017-01-02
EP3467153A4 (en) 2019-07-03
US11299813B2 (en) 2022-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101630703B (zh) 在半导体上进行光引发的镀覆的方法
CN101327710B (zh) 一种金属表面的装饰方法
JP2015017327A (ja) アルミ及びアルミ合金の表面処理方法並びにアルミ製品
CN100506571C (zh) 一种金属戏曲脸谱制作工艺
CN101423967B (zh) 一种合金材料的表面处理方法
US20060049141A1 (en) Method of manufacturing metal cover with blind holes therein
CN101470342A (zh) 一种在曲面金属表面制备图文的方法
WO2017213353A1 (ko) 홀로그램 무늬의 제조방법 및 표면에 홀로그램 무늬를 갖는 금속 도금층을 포함하는 시편
CN101417578B (zh) 一种不锈钢表面装饰方法
KR20050016728A (ko) 금속스티커 제조방법
CN101845644B (zh) 一种金丝彩绘画的制作工艺
CN110528045A (zh) 金属材料的表面处理方法
US20040118813A1 (en) Method of manufacturing metal cover with blind holes therein
CN116446004A (zh) 一种基于超快激光表面改性的定域电化学沉积方法
CN109112586B (zh) 一种新型高效半导体镀铜添加剂及其制备方法
KR20000039708A (ko) 장식부재의 문양성형방법
KR101543925B1 (ko) 패터닝된 발색 마그네슘 및 이를 위한 마그네슘의 패터닝 방법
KR101906782B1 (ko) 미용 줄판의 제조방법
US3647642A (en) Method of making mirror-like finishes on metal masters
WO2010114229A2 (ko) 내마모성이 향상된 반투명 도장방법
JP2004082643A (ja) アルミニウム又はその合金からなる装飾部材及びその製造方法
BR102022015898A2 (pt) Processo de obtenção de múltiplas cores na superfície de uma peça metálica
JP3396738B1 (ja) ベベルドガラスのケーム部分の表面處理方法及び該方法で得たベベルドガラス
CN117845318A (zh) 工件退镀加工方法
SU710838A1 (ru) Способ рельефного декорировани изделий из термопластов на основе полистирола

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17810476

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017810476

Country of ref document: EP

Effective date: 20190107