KR20180091382A - 지방산 염을 이용한 양극산화 처리된 금속 표면의 봉공제 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb)의 금속을 양극으로 하고 전해하는 과정 중 금속표면에 매우 미세한 기공(Pore)이 발생함과 동시에 양극에서 발생하는 산소에 의해 금속표면에 산화물이 형성될 때 안정적인 산화피막 형성에 의한 염색 및 착색된 피막의 안정성, 내광(내후)성 향상 및 부식매체에 대한 내식성의 향상을 위하여 양극산화 피막의 미세기공을 실링(Sealing)하기 위한 봉공제에 관한 것으로서 종래의 니켈, 코발트, 카드늄, 아연, 동, 알루미늄, 납 등의 착산염, 질산염, 황산염 등의 중금속 염(Salts) 사용에 의해 양극산화 피막의 미세기공을 봉공처리 후 중금속 배출에 의한 인간의 생활환경 오염과 체내 생물학적 축적으로 인하여 인체의 커다란 위해성과 공중보건학적 문제를 해결하기 위한 지방산 염을 이용한 양극산화 처리된 금속 표면의 봉공제 조성물에 관한 것이다.

Description

지방산 염을 이용한 양극산화 처리된 금속 표면의 봉공제 조성물{Composition for sealing agent of metal surface anodized using salts of fatty acid}
본 발명은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb)의 금속을 양극으로 하여 전해하는 과정 중 금속표면에 매우 미세한 기공(Pore)이 발생함과 동시에 양극에서 발생하는 산소에 의해 금속표면에 산화물이 형성될 때 안정적인 산화피막을 형성하는 금속 표면의 봉공공정 관련 기술이다.
상기의 봉공공정에서는 금속표면의 미세기공(Pore)에 형성된 염색 및 착색된 피막의 안정성, 내광(내후)성의 향상 및 부식매체에 대한 내식성의 향상을 위하여 지방산 염(salt)으로 이루어지는 물질을 소스(Source)로 하는 씰링을 이루기 위해 양극산화된 금속표면과 반응하여 불용성의 지방산 금속염(Fatty metal salt)의 화학성분이 생성되면서 미세한 기공 내부가 충진되도록 적용되는 지방산 염을 이용한 양극산화 처리된 금속 표면의 봉공제에 특징을 갖는 기술이다.
알루미늄(Al)은 본래 높은 활성을 갖는 금속으로 공기 속에 노출되면 자연적 산화에 의해 금속표면이 즉시 산화물로 덮이게 되어 순수한 금속면이 생기지 않음에 따라 알루미늄상의 도금 및 다른 금속을 코팅시키기 어렵게 한다.
또한 자연 산화 피막은 피막두께의 한계로 인하여 공업적 이용 가치가 적으므로 자연의 산화 피막을 전기적, 인공적인 방법으로 더욱더 두껍게 해서 두께가 10μ이상이 되는 산화물 등을 만들어 사용하게 된다.
양극산화법(Anodizing method)은 양극(Anode)과 산화(Oxidizing)의 합성어(Ano-dizing)로서 금속(부품)을 양극에 걸고 희석-산의 액에서 전해하면 양극에서 발생하는 산소에 의해서 소지금속과 높은 밀착력을 갖는 산화피막(산화알미늄, Al2O3)이 형성되는데, 이는 전기도금에서 부품을 음극에 걸고 도금하는 것과는 차이를 갖는다.
양극산화의 가장 대표적인 소재는 알루미늄(Al)이며, 그 외에 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb)의 금속 소재 상에도 아노다이징 처리가 이루어지고 있으며, 최근에는 마그네슘과 티탄 소재 상의 아노다이징 처리도 점차 그 용도가 늘어 가고 있는 추세이다.
양극산화 피막의 특성을 살펴보면 모스경도가 90 정도로 상당히 단단하여 내마모성이 우수하고, 피막이 치밀한 산화물로 구성되어 내식성이 우수할 뿐만 아니라 피막은 다공성(Porosity)으로 염료로 염색할 수 있고, 기능성 물질을 흡착/삽입하여 그 특성을 활용하기도 하고, 흡착력을 이용하여 도장의 하지로 활용하기도 하며, 피막은 전기적으로 부도체의 특성을 갖고 있다.
또한 모든 양극산화 피막은 광택이 나고, 상대적으로 우수한 모양을 제공할 수 있어 장식효과가 우수하고, 경질 양극산화(Hard anodizing)는 두께가 25~100 ㎛ 까지 두껍게 피막을 올릴 수 있어서 양극피막은 상당히 단단하고, 내마모성이 우수하며, 모든 페인트 시스템에서 화학적으로 활성을 제공하여 도장 밀착력을 향상시키며, 그 밖에 윤활성 개선, 특유한 색상을 제공할 수 있다는 특징을 갖는다.
이러한 이유로 알루미늄(Al)을 포함한 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 등의 금속 소재를 대상으로 아노다이징 처리가 용도에 따라 적절히 이용되고 있다.
양극산화 피막은 형성 초기에는 높은 활성으로 그대로 방치해두면 공기 중의 가스 등을 흡착하여 결국 오염상태의 불활성으로 변화되므로 안정된 산화피막을 이루기 위하여 미세한 기공에 봉공(Sealing)처리를 해야 하며, 양극산화 피막의 미세기공들은 봉공처리공정에 의해 부식매체에 대한 내식성의 향상, 오염방지능력의 강화, 염색 및 착색된 피막의 안정성, 내광(내후)성 향상을 가져다주며, 특히 봉공처리후의 내식성은 양극산화 자체의 조성액에서는 충분한 내식성을 얻을 수 없으나, 봉공처리 공정에 의해 비로소 우수한 내식성을 나타내게 됨으로써 반드시 양극산화 피막처리 후 봉공(Sealing)처리를 해야 한다.
봉공처리 방법은 비등수, 가압 증기를 이용하는 수화(水和) 봉공방법, 금속염을 포함하는 열수를 이용하는 금속염 봉공방법과 유기물 봉공 오일 등을 도포하거나 침적하는 방법 및 도장에 의한 봉공 양극산화 피막의 표면에 도장하는 방법이 적용되어 왔으나 대부분 사업현장에서는 대부분 니켈(Ni) 또는 코발트(Co)의 불소 또는 초산염을 이용하는 금속염 봉공방법이 사용되어 왔다.
상기 니켈(Ni) 또는 코발트(Co)의 염을 이용하는 금속염 봉공방법은 가장 널리 상용화되고 있는 방법이지만 중금속 오염이 수반되어 수질환경에 악영향을 끼칠 수 있으며, 중금속 배출에 의한 행정처분 및 형사상의 문제가 제기될 수 있음에 따라 에노다이징 업체는 안정적인 생산 활동을 하는데 많은 어려움을 겪어 왔으며, 이를 위하여 중금속과 같은 환경 유해물질이 존재하지 않고, 종래의 금속염의 봉공제를 이용한 봉공처리 방법의 문제점을 해결할 수 있는 환경친화적 봉공처리 방법이 요구되어 왔다.
종래의 기술에서 양극 전해 과정에서 생성된 금속표면의 기공(Pore)레 안정적 산화피막 형성에 의한 염색 및 착색된 피막의 안정성, 내광(내후)성 향상 및 부식매체에 대한 내식성의 향상을 위한 수단으로 제시된 봉공(Sealing) 관련 선행기술을 살펴보면 다음과 같다.
한국공개특허 공개번호 10-2016-0040778(A)에서는 알루미늄 표면의 탈색방지 아노다이징 공정 및 이에 따른 탈색방지 알루미늄 아노다이징 봉공처리제에 관한 기술로, 알루미늄 표면에 산화피막을 형성하고, 염료를 착색하는 니켈을 함유하지 않은 봉공처리제를 이용한 탈색방지 아노다이징 공정을 제시하고 있는바, 본원과 인용발명 기술은 중금속인 니켈(Ni)이 함유되지 않은 부분에서 유사성이 있으나, 인용발명의 경우 에노다이징 공정을 통해 형성된 산화피막층에 원하는 색상을 선택하여 염료를 착색하는 1차염료 착색공정과; 상기 1차염료 착색공정을 통해 염료가 착색된 알루미늄 표면에 탈색방지 예비봉공처리제와 탈색방지의 봉공처리제가 미세홈에 유입되도록 아세트산나트륨(Sodium Acetate), 아세트산(Acetic Acid), 트리에탄올아민(Triethanolamine), 계면활성제(DBA: Dodecylbenzene sulfonic Acid)의 약품과 같이 복합적으로 혼합하여 사용되는 구성을 갖고 있는 반면 본원은 인용발명에 포함된 구성성분과 전혀 다른 지방산 염(Salt)으로 구성된 물질로 에노다이징 공정에 의해 생성된 기공을 충분히 실링(Sealing)할 수 있음에 따라 인용발명보다 진보성이 크다고 판단된다.
또한 미국 공개특허 공개번호 2013-0248372(A1)에서는 금속 품목을 양극 처리하고 염색시키기 위한 방법을 제시하고 있는바, 인용발명에서는 봉공제로서 아세트산 니켈(Nickel acetate), 황산 니켈(Nickel sulfate) 또는 황산 코발트(Cobalt sulfate)를 포함하고 있는 용액을 제시하고 있으며, 니켈의 중금속을 사용하여 에노다이징 공정의 봉공처리 조성물로 적용함에 따라 중금속 배출에 대한 수질환경에 악영향을 끼칠 수 있을 뿐만 아니라 에노다이징 표면 내부의 기공에 니켈 성분이 충진되어 있음에 따라 스마트 폰과 같이 사람이 자주 접촉할 수 있는 분야에 본 인용발명의 금속을 사용할 경우 피부질환에 큰 악영향을 끼칠 수 있으며, 니켈 중금속 중독에 의한 인체에 피해를 줄 수 있다는 큰 문제점을 가지나, 본원의 경우 인체 및 수질환경에 전혀 피해를 주지 않는 지방산 염을 사용함에 따라 전혀 다fms 구성임을 알 수 있다.
한국공개특허 공개번호 10-2012-0108776(A)에서는 알루미늄 아노다이징의 봉공처리 조성물을 제시하고 있는바, 초산리튬(Lithium acetate), 탄산리튬(Lithium carbonate), 라우릴 황산나트륨((Sodium Lauryl Sulfate), 폴리옥시에틸렌 글리콜(Polyoxyethylene glycol), 초산암모늄(Ammonium acetate)의 조성물을 제시하여 적용하고 있는 기술임에 비해 본원은 지방산 염을 봉공 조성물로 제시하고 있음에 따라 본원과 인용발명의 기술적 구성이 전혀 다르다.
미국 공개특허 공개번호 2008-0047837(A1)에서는 알루미늄과 구리가 혼합된 합금의 에노다이징 방법을 제시하고 있는데, 기본적인 규산 용액을 포함해 아노다이징 욕조를 제공하되, 알루미늄-구리합금의 형성된 물체를 제공하는 단계를 포함하여 인가시키고 약 10 mA/㎠ 이하의 전류 밀도를 유지하기 위하여 1차 및 2차 전극에 전압을 인가하고, 욕조로부터 물체를 제거한 다음 물체 표면에 양극산화된 코팅물질을 봉공하는 공정을 통하여 알루미늄, 구리합금의 에노다이징 방법을 제시하는 기술인 반면, 본원은 지방산 염을 봉공 조성물을 주성분으로 하고, 에노다이징 공정의 봉공효율을 향상시키기 위한 조성물로 규산나트륨이 제시하고 있음에 따라 부분적 유사공정이 있으나, 인용발명인 경우 기본적으로 규산 용액을 포함하고 있는 반면에 본원인 경우 알칼리성을 띠고 있는 지방산 염 및 붕산염을 사용하고 있으며 에노다이징에서 봉공공정의 메카니즘이 전혀 다르다.
한국공개특허 공개번호 10-2006-0120949(A)에서는 착산니켈(Nickel fluoride) 2 내지 6 g/L, 착산코발트(Cobalt fluoride) 1 내지 3 g/L, 붕산(Boric acid) 2 내지 6 g/L를 함유하는 pH 5 내지 6의 봉공처리액을 사용하여 80 내지 100 oC에서 5 내지 20분 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 아노다이징의 봉공처리방법을 제시하고 있는바, 봉공제로서 니켈과 코발트의 중금속이 다량 함유되어 있어 봉공처리 후 중금속을 제거하기 위한 우수한 수처리 방법을 동원한다 할지라도 청정지역(Ni의 배출허용 기준치: 0.1 ppm 이하), 가지역(Ni의 배출허용 기준치: 5.0 ppm)에서 가동 중인 에노다이징 기업에서는 중금속 배출허용 기준치를 상위하는 니켈과 코발트 중금속이 배출될 가능성이 매우 높음에 따라 행정적인 처분 및 형사적 문제로 인한 정상적인 생산활동을 하지 못하여 기업의 경쟁력을 확보할 수 없다는 문제점을 갖는 기술인 반면, 본원에서는 수질환경에 전혀 저촉을 받지 않는 지방산 염에 의한 봉공처리를 위한 봉공제로 사용된다.
미국 공개특허 공개번호 2002-0003093(A1)에서는 방식 처리와 안료 부착력을 위한 양극 산화 알루미늄의 실링을 위한 희토류 금속 염 용액의 사용을 제시하며 알루미늄 양극산화에 의해 생성된 기공을 세륨 염과 이트륨 염으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 희토류 금속 염의 묽은 용액을 포함해 봉입 액을 제공하는 봉공제로 구성되고 있음에 따라 고가의 희토류 금속염 사용에 의한 가격 경쟁력이 크게 낮아진다는 문제점을 갖는 반면, 본원은 초저가의 지방산 염을 이용하여 에노다이징에 의해 생성된 기공을 실링(Sealing)할 수 있는 기술구성으로 이루어져 있음에 진보성이 훨씬 높다 할 것이다.
본 발명은 에노다이징(nodizing) 공정에 의해 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 등의 금속표면에 생성된 매우 미세한 기공(Pore)과 양극에서 발생하는 산소에 의해 금속표면에 산화물이 형성될 때 안정적인 산화피막 형성에 의한 염색 및 착색된 피막의 안정성, 내광(내후)성 향상 및 부식매체에 대한 내식성의 향상을 위해 사용되는 봉공제(Sealing reagent)를 환경친화적 물질로 적용하고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원의 종래와 같이 봉공제(Sealing reagent) 조성에 니켈(Ni), 코발트(Co), 카드뮴(Cd), 아연(Zn), 동(Cu), 알루미늄(Al), 납(Pb) 등의 착산염(Fluoride), 질산염(Nitrate), 황산염(Sulfate) 등의 중금속 염(Salts)이 사용됨에 따라 봉공처리 후 중금속 배출에 의한 인간의 생활환경 오염뿐 아니라 체내 생물학적오염원 축적으로 인하여 인체의 위해성과 공중보건학적 문제를 해결하기 위해 중금속 염 대신에 신규 개념의 지방산 염을 사용하는 새로운 봉공처리제를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 지방산염의 봉공제와 에노다이징 공정의 봉공효율을 향상시키기 위한 봉공 개선제를 포함하는 봉공처리 조성물을 제공한다.
이하, 본원의 기술사상을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본원에서 사용되는 지방산염의 봉공제에서 지방산 염은 불포화지방산과 포화지방산으로 구성되는 동물성 지방이나 식물성 기름을 알칼리금속, 암모니아수 내지는 아민(Amine)의 알칼리 촉매작용으로 비누화 공정에 의해 지방산의 알칼리염(Fatty-alkali salt)으로 적용될 수 있다.
상기 불포화지방산은 비계(Lard), 오리기름(Duck fat), 버터(Butter), 코코넛오일(Coconut oil), 팜오일(Palm oil), 코톤시드오일(Cottonseed oil), 콩기름(Soybean oil), 올리브오일(Olive oil), 콘오일(Corn oil), 해바라기유(Sunflower oil), 홍화유(Safflower oil), 대마유(Hemp oil), 카놀라오일(Canola oil), 유채씨유(Rapeseed oil) 중 1종 이상의 불포화지방산이 선택되어 사용될 수 있다.
또한 상기 포화지방산은 카프릴릭산(Caprylic acid, CH3(CH2)6COOH), 카프릭산(Capric acid, CH3(CH2)8COOH), 라우릭산(Lauric acid, CH3(CH2)10COOH), 미리스틱산(Myristic acid, CH3(CH2)12COOH), 팔미틱산(Palmitic acid, CH3(CH2)14COOH), 스테아릭산(Stearic acid, CH3(CH2)16COOH), 아라키딕산(Arachidic acid, CH3(CH2)18COOH), 베헤닉산(Bebenic acid, CH3(CH2)20COOH), 리그노세릭산(Lignoceric acid, CH3(CH2)22COOH), 세로틱산(Cerotic acid, CH3(CH2)24COOH) 중 1종 이상의 포화지방산이 선택되어 사용될 수 있다.
상기 알칼리금속은 수산화리튬(LiOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 탄산리튬(Li2CO3), 중탄산리튬(LiHCO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 중탄산나트륨(NaHCO3), 탄산칼륨(K2CO3), 중탄산칼륨(KHCO3)중 1종 이상의 알칼리 금속이 선택되어 사용될 수 있다.
상기 아민(Amine)은 에틸아민(N-Ethyl amine), 아닐린(Aniline), 싸이클로헥실아민(N-cyclohexylamine), 알킬아민(Alkyl amines), 메틸아민(Methylamine), 헥실아민(N-n-hexylamine), 디에틸아민(Diethylamine), 디메틸아민(Dimethylamine), 디페닐아민(Diphenylamine), 트리메칠아민(Trimethylamine), 모노에탄올아민(Monoethanolamine), 디에탄올아민(Diethanolamine), 트리에탄올아민(Triethanolamine), 니트로아닐린(Nitroaniline), 디메칠아닐린(N,N-Dimethylaniline), 3-니트로아닐린(3-Nitroaniline), 4-니트로아닐린(4-Nitroaniline), 메톡시아닐린(4-methoxyaniline) 중 1종 이상의 아민이 선택되어 사용될 수 있으며, 다른 알칼리 촉매작용을 위하여 암모니아수(NH4OH)가 선택되어 사용될 수 있다.
상기 비누화(Saponification) 공정은 예를 들어 설명하면 아래의 반응식 1과 같이 지방산 에스테르가 강한 염기와 만나 알코올과 비누 덩어리가 생성되는 반응으로 설명될 수 있는바, 비누화는 에스테르를 알칼리 촉매 작용으로 에스테르에 알칼리 금속이나 알칼리를 띠고 있는 아민 및 암모니아수를 반응시켜 카르복시산염과 알코올을 생성하는 반응을 제공하는 것으로서, 지방산 내지는 불포화 지방산의 비누화 반응에서는 지방산의 나트륨염(지방산+Na) 내지는 칼륨염(지방산+K) 내지는 아민염(지방산+아민) 내지는 암모늄염(지방산+NH4)의 비누화 공정에 의해 물에 용해되는 비누가 생성된다.
여기에서 보통 비누라고 하는 것은 나트륨 염(지방산+Na)이지만 칼륨염(지방산+K), 리튬염(지방산+Li) 기타의 아민 염(지방산+Amine), 암모늄염(지방산+NH4)도 특수한 용도의 비누로 알려져 있다.
R-COO-R' + XOH R-COO-X + R'OH ------------------<반응식 1>
상기 비누화 공정을 위하여 지방산 내지는 불포화지방산에 알칼리제를 공급하여 비누화를 제공할 때 수산화염, 탄산염, 중탄산염의 알칼리 금속 내지는 아민 내지는 암모니아수를 공급하여 반응시키면 비누화가 모두 가능하나 탄산염 내지는 중탄산염의 알칼리 금속을 알칼리제로 지방산에 공급하면 지방산과 반응하여 이산화탄소(CO2) 발생에 의해 비누화 작업 공정에 불편을 제공할 수 있으며, 암모니아수를 이용하여 지방산을 비누화 할 경우 유독한 암모니아 냄새로 인하여 인체에 위해를 가할 수 있음에 따라 가능한 수산화염의 알칼리금속 내지는 아민을 공급하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 가격이 저렴한 수산화나트륨(NaOH) 내지는 수산화칼륨(KOH)를 알칼리제로 공급하는 것이 유리하다.
또한 비누화 과정의 반응 중에 생성된 지방산염을 용액상태로 유지하고, 비누화값의 종말점에 도달할 때 수월하게 반응을 종결시키기 위하여 반응 과정 중 교반해 주는 것이 바람직하다.
상기 비누화 과정의 반응에 의한 비누화 값의 정의는 강알칼리로 지방산을 분리해서 중화하는 가수 분해 반응으로서, "지방산이 포함된 유지 1g 을 비누화하기 위해 필요한 가성가리의 mg 의 수(량)" 정의되고 있음에 따라 일반적으로 사용하는 비누화 값은 "유지1g을 비누화하기 위해 필요한 가성소다의 g 수"로 대체하여 사용하고 있으며, 비누화 값이란 지방산 유지가 비누가 되는데 필요한 가성소다의 양을 수치로 나타낸 것이며 각각의 지방산의 종류에 따라 지방산 유지 1g에 필요한 가성소다(NaOH)의 양은 다르기 때문에 지방산의 종류에 따라 알칼리 금속 내지는 아민의 종류와 암모니아수를 선택적으로 달리할 수 있으며, 공급되는 량을 달리할 수 있다.
본원 발명의 비누화 공정에 의해 만들어진 알칼리 지방산염을 이용하여 에노다이징 공정 중 생성된 미세한 기공을 봉공(Sealing)할 때 상기 에노다이징 공정의 봉공효율을 더욱 높이기 위한 봉공개선제로 붕소화합물을 추가로 공급할 수 있는바, 비누화된 지방산 염을 100 중량부로 기준으로 할 때 봉공개선제가 25 중량부 이하로 구성되어 적용될 수 있으며, 상기 붕소화합물은 붕산(H3BO3) 내지는 붕산나트륨(Borax, sodium borate, Na2B4O7·10H2O 또는 Na2[B4O5(OH)4]·8H2O) 내지는 붕산칼륨(Potassium borate, K3BO3) 중 선택되어지는 1종 이상 화합물이 사용될 수 있다.
본원에서 봉공처리 조성물은 붕소화합물로 붕산 내지는 붕산나트륨 내지는 붕산칼륨을 사용할 수 있으나, 알칼리 금속인 나트륨(Na)이나 칼륨(K)이 결합되어 있는 붕산나트륨 내지는 붕산칼륨을 사용하는 것이 바람직한바, 본 발명의 비누화에 의해 만들어진 지방산염들은 모두 중성 이상의 알칼리를 제공하고 있음에 따라 붕산(H3BO3)을 사용할 경우 비누화 과정 중 지방산들이 응결이 일어날 수 있음에 따라 이를 방지하기 위해서는 알칼리 금속 내지는 아민의 양을 추가로 공급하는 것이 바람직하다.
본 발명의 지방산 염을 단독으로 이용하거나 추가로 지방산 염에 봉공개선제인 붕소화합물이 병행되는 구성물을 이용하여 에노다이징 공정에서 생성된 미세기공을 봉공(Sealing)하기 위해서는 봉공처리 약제의 조성물의 pH가 7.5~12의 영역에서 봉공효과가 우수함에 따라 알칼리 금속인 나트륨(Na), 칼륨(K), 아민, 암모니아가 결합된 선택된 1종 이상의 지방산염을 사용할 수 있으며, 에노다이징 공정의 봉공효율을 더욱 향상시키기 위한 붕소(B)화합물이 지방산 염을 100 중량부로 기준으로 할 때 25 중량부 이하로 구성될 수 있다.
본원에서 에노다이징에 의해 생성된 양극산화 피막의 미세기공을 봉공하기 위한 봉공처리 조성물의 온도는 5~85℃의 넓은 범위의 온도 영역에서 처리가 가능한바, 본원에서 봉공처리 온도는 바람직하게는 15~70℃의 온도영역에서 수행하는 것이 유리하고, 더욱 바람직하게는 25~50℃의 온도영역에서 수행하는 것이 유리하며, 가장 바람직하게는 30~40℃의 영역에서 수행하는 것이 유리한바, 5℃의 낮은 온도에서 에노다이징에 의해 생성된 양극산화 피막의 미세기공을 봉공할 경우 봉공처리 약제의 반응성이 낮기 때문에 에노다이징된 미세 기공의 금속표면을 MO(Metal oxide)로 표시할 때 미세 기공의 금속표면에 새로 생성된 MO + 지방산의 화합물이 조밀하게 생성되면서 이로 인한 미세기공을 치밀하게 봉공(Sealing)할 수 있다는 장점을 가지나, 장시간의 봉공공정이 필요함에 따른 작업성이 떨어진다는 단점이 가지고 있으며, 85℃ 이상의 온도에서 봉공공정을 수행할 경우 온도상승에 따른 높은 반응성에 따라 에노다이징에 의해 생성된 양극산화 피막의 미세기공을 금속표면에 빠르게 MO + 지방산의 생성에 의해 에노다이징된 기공을 빠르게 봉공할 수 있다는 장점을 가지나 금속표면에 생성되는 M+지방산의 화합물이 거칠게 충진됨은 물론 온도가열에 따른 에너지 소비가 많다는 단점을 가짐에 따라 상기 설정한 온도의 영역에서 봉공처리 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 지방산 염을 이용하여 에노다이징에 의해 생성된 양극산화 피막의 미세기공을 봉공하기 위한 봉공처리 시간 및 봉공처리 약제의 조성물의 농도는 봉공처리 약제의 조성물 농도와 봉공처리 온도에 따라 조절이 가능하며, 봉공처리 시간인 경우 1분 내지는 45분까지 조절이 가능하도록 선택되는 것이 바람직하고, 봉공처리 약제의 조성물인 경우 본 발명에 의해 만들어진 지방산염을 0.01 내지는 5.5 중량%의 농도로 희석된 봉공제 함유 용액으로 봉공처리가 가능하며, 바람직하게는 0.15 내지는 2.0 중량%의 농도로 희석된 봉공제 함유 용액으로 봉공처리하는 것이 유리하고, 더욱 바람직하게는 0.35 내지는 1.0 중량%의 농도로 희석된 봉공제 함유 용액으로 봉공처리하는 것이 유리하며, 가장 바람직하게는 0.5 내지는 0.75 중량%의 농도로 희석된 봉공제 함유 용액으로 봉공처리하는 것이 유리한바, 지방산 염의 농도가 0.01 중량% 농도 이하로 희석된 봉공제 함유 용액으로 봉공처리할 경우 산화금속과 반응하는 지방산이 미세한 생성물을 수득할 수 있다는 장점은 가지나, 금속 표면에 생성된 미세한 기공을 완벽하게 봉공하기 위해서는 장시간의 반응이 필요함에 따라 작업성이 크게 떨어진다는 단점을 가지며, 지방산 염의 농도가 5.5 중량% 농도 이상으로 희석된 봉공제 함유 용액으로 봉공처리를 할 경우 매우 빠른 속도로 봉공처리를 할 수 있다는 장점을 가지나 봉공처리 과정 중 지방산염의 용해도가 그다지 높지 않기 때문에 고농도로 포함된 봉공처리 용액을 제공하기 위해서는 불필요한 열원을 공급해야 한다는 단점을 가짐에 따라 상기 제안한 농도로 희석된 지방산염 용액으로 봉공처리하는 것이 바람직하다.
따라서 본원은 양극산화처리(Anodizing)에 의해 생성된 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 중에서 선택되는 금속 표면의 미세기공을 봉공(Sealing)하기 위한 봉공제가 알칼리 금속류와 아민류나 암모니아수를 이용하는 지방산(Fatty acid)의 비누화 공정에 의해 얻어지는 지방산 염(Fatty acid salt)으로 이루어진 봉공제 조성물의 이용방법으로서, 봉공제의 희석농도는 0.01 내지는 5.5 중량%로 유지되고 희석된 봉공제의 pH가 7.5~12의 범위를 유지하며, 희석된 봉공제의 반응온도가 5~85℃ 온도에서 유지되고 1분~45분 시간 영역에서 양극산화 처리(Anodizing)된 금속 표면의 미세기공을 봉공(Sealing)할 수 있도록 적용될 수 있다.
상기 제안하는 조건에 의해 본 발명의 지방산 염을 이용한 양극산화 피막의 미세기공을 봉공하기 위한 봉공처리 공정은 아래의 반응식 2와 3의 예에 의해 제공될 수 있다.
Al2O3 + Sodium stearate Aluminium stearate------<반응식 2>
Al2O3 + K3BO3 Aluminium borate + KOH----------<반응식 3>
상기 반응식 2에서 나타낸 바와 같이 에노다이징(Anodizing)으로 처리된 알루미늄 표면에는 Al2O3의 산화피막이 형성됨과 동시에 미세기공이 발생된다.
이 때 안정적인 산화피막에 의한 내식성, 내마모성, 내열성 및 탈색방지를 위해 봉공(Sealing)하는 과정 중 본 발명에 의한 지방산 염을 봉공제로 공급할 경우 양극산화공정에 의해 생성된 산화피막의 미세기공은 지방산 염과 반응하여 스테아린산 알루미늄(Aluminium stearate)이 미세기공 내부에 생성되면서 스테아린산 분자량 만큼의 부피가 팽창되어 양극산화공정에 의해 생성된 미세한 기공 내부를 충진시킴에 따라 우수한 봉공효과를 제공하게 된다.
또한 반응식 2에서 나타낸 바와 같이 에노다이징(Anodizing)으로 처리된 알루미늄 표면에 Al2O3의 산화피막과 지방산 염이 반응하여 스테아린산 알루미늄(Aluminium stearate)이 생성됨과 동시에 반응식 3과 같이 미세한 붕산알루미늄 생성되어 붕산의 분자량 만큼 부피가 팽창됨과 동시에 미세 기공의 모서리 부분을 채울 수 있어 스테아린산 알루미늄이 미처 봉공(Sealing)할 수 없는 부분까지 반응식 3에 의해 완벽하게 실링(Sealing)하여 에노다이징 공정에서 만들어진 미세기공의 봉공효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 봉공 개선제는 봉공효과를 개선하기 위한 또 다른 목적은 에노다이징에 의해 생성된 양극산화 피막의 미세기공 내부로 봉공제의 조성물이 가능한 빠른 시간 내에 침투해 들어가야 바람직하다.
본 발명에 의한 봉공공정은 물이 존재하는 분위기에서 수행하는바, 자연계에서 가장 흔한 용매인 물(H2O)분자는 한 개의 산소원자가 두 개의 수소원자와 전자를 공유함에 따라 물분자는 분자 전체적으로는 중성이면서도 양전하 중심과 음전하의 중심이 일치하지 않는 입체구조를 가지고 있어 물분자 내에서 국부적으로 산소원자는 강한 전기 음성도를 갖기 때문에 물분자는 극성을 가지게 된다.
이에 따라 물은 표면장력이 매우 높아 에노다이징에 의해 생성된 양극산화 피막의 미세기공에 봉공처리 약제 조성물이 침투해 들어갈 확률이 낮아질 수 있음에 따라 물에 용해된 봉공처리 약제 조성물이 미세기공에 쉽게 침투해 들어가기 위해서는 표면장력을 낮춰줄 수 있는 침투제의 조성물이 함께 사용될 수 있다.
상기 표면장력을 낮춰줄 수 있는 침투제 조성물로 에이비에스(ABS, Alkyl benzene sulfate), 카르복시산염(carboxylic acid salts, RCOOM), 설폰산염(Sulfonic acid salts, RSO3M), 황산에스테르염(Ether sulfate salts, ROSO3M), 인산에스테르염(Ether phosphoric acid salts, RPO3Na2), 불소계, 실리콘계의 계면활성제 중 선택되어 지는 1종 이상의 계면활성제를 지방산 염 100 중량부를 기준으로 할 때 2.5 중량부 이하를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
이하 본원의 기술사상이 구체적으로 적용되는 실시형태는 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용란에서 상세하게 설명된다.
본원은 지방산 염으로 이루어지는 물질을 소스(Source)로 하는 봉공공정을 통하여 중금속에 의한 수질환경의 문제점을 해결하고, 봉공처리 과정이 복잡하지 않으면서 양극산화 처리 방법의 장점을 크게 제공할 수 있으며, 수질환경의 문제점은 물론 작업성 및 경제성을 충분히 제공할 수 있어 환경보호는 물론 기업 및 국가 경쟁력 확보하는 효과를 제공한다.
본원에서 봉공제의 조성물은 종래기술에서 사용하던 니켈, 코발트, 카드늄, 아연, 동, 알루미늄, 납 등의 착산염, 질산염, 황산염 등의 중금속 염(Salts)을 사용하지 않음에 에 따라 중금속 배출에 의한 인간의 생활환경 오염과 체내 생물학적 축적으로 인하여 인체의 커다란 위해성과 공중보건학적 문제점을 해소하는 효과를 제공한다.
본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시내용을 실시예로 기재하기에 앞서, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 본원발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 본 명세서에 기재된 예시는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
이하, 본 발명을 다음의 실시 예에 의하여 본원의 기술사상이 적용되는 예를 상세하게 설명하고자 한다.
실시 예 1
봉공제 조성물에 대한 봉공효과를 확인하기 위하여 두께 1 mm의 알루미늄 판재를 50 mm×100 mm 크기로 절단하여 사용하였으며, 산처리 및 양극산화를 시행하였으며 이 때 산처리시 각 유기산의 pH는 옥살산(Oxalic acid dihydrate 99.5 %, Junsei)의 경우 1.84, 구연산(Citric acid monohydrate 99.0 %, Junsei)의 경우 2.60, 초산(Acetic acid 99.7 %, Junsei)의 경우 3.07로 조절하고 상온에서 1분간 침지하여 사용하였다.
에노다이징을 위한 시편은 연마지로 표면을 연마하여 소재 표면의 산화막 및 오염물을 물리적으로 제거하였고, 아세톤에 침지하여 1분간 초음파 세척기로 세척한 후 양극산화를 하였으며, 각 공정 사이에 잔류용액을 제거하기 위하여 증류수로 10초간 3회 세척하고, 수산화칼륨(KOH, 99 % Junsie) 0.5 % 농도의 전해액을 준비한 후 순환장치(Circulator)를 동원하여 반응조 내의 전해액의 온도를 25℃를 유지하도록 하였다.
정류기(DC 300 V, 10 A, Hyun Sung Electronic Co.)를 사용하였으며, 전압을 129V로 고정시키고 10분간 에노다이징(Anodizing)을 하여 봉공(Sealing) 효과를 위한 봉공 시편을 준비하였다.
실시 예 2
마그네틱 바(Bar)로 교반이 되면서 가열할 수 있는 가열판(Hot plate) 위에 500 ml 비이커를 준비하고, 포화지방산인 스테아린산(Stearic acid, 삼전순약) 150 g을 측량한 다음 가열 용해하고, 교반하면서 스테아린산이 비누화가 될 때까지 삼전순약의 NaOH 분말을 천천히 공급하여 양극산화에 의해 생성된 미세기공의 스테아린산-Na salt의 봉공제 조성물을 준비하였다.
욕조(Bath)에 제조된 봉공제 조성물을 0.1 g/L의 농도가 되도록 증류수로 용해하고, 욕조의 온도를 85℃로 유지시킨 후 실시 예 1에서 만들어진 에노다이징된 봉공시편 5개를 봉공 약제의 조성물이 함유된 욕조에 45분간 침지시켜 봉공작업을 수행하였다.
실시 예 3
마그네틱 바(Bar)로 교반이 되면서 가열할 수 있는 가열판(Hot plate) 위에 500 ml 비이커를 준비하고, 포화지방산인 팔미틱산(Palmitic acid, 삼전순약) 150 g을 측량한 다음 가열 용해하고, 교반하면서 팔미틱산이 비누화가 될 때까지 삼전순약의 KOH 분말을 천천히 공급하여 양극산화에 의해 생성된 미세기공의 팔믹틱산-K salt의 봉공제 조성물을 준비하였다.
욕조(Bath)에 제조된 봉공제 조성물을 50 g/L의 농도가 되도록 증류수로 용해하고, 욕조의 온도를 5℃C로 유지시킨 후 실시 예 1에서 만들어진 에노다이징된 봉공시편 5개를 봉공 약제의 조성물이 함유된 욕조에 30분간 침지시켜 봉공작업을 수행하였다.
실시 예 4
마그네틱 바(Bar)로 교반이 되면서 가열할 수 있는 가열판(Hot plate) 위에 500 ml 비이커를 준비하고, 포화지방산인 스테아린산(Stearic acid, 삼전순약) 150 g을 측량한 다음 가열 용해하고, 교반하면서 스테아린산이 비누화가 될 때까지 삼전순약의 NaOH 분말을 천천히 공급하고, 보락스(Sodium borate, 삼전순약) 30 g과 (주)니카코리아의 불소계 계면활성제 0.5 중량%를 공급하고, 양극산화에 의해 생성된 미세기공의 스테아린산-Na salt와 보락스의 봉공효율 향상제 및 침투제가 포함된 봉공제 혼합 조성물을 준비하였다.
욕조(Bath)에 제조된 봉공제 조성물을 40 g/L의 농도가 되도록 증류수로 용해하고, 욕조의 온도를 85℃로 유지시킨 후 실시 예 1에서 만들어진 에노다이징된 봉공시편 5개를 봉공 약제의 조성물이 함유된 욕조에 1분간 침지시켜 봉공작업을 수행하였다.
실시 예 5
마그네틱 바(Bar)로 교반이 되면서 가열할 수 있는 가열판(Hot plate) 위에 500 ml 비이커를 준비하고, 포화지방산인 팔미틱산(Palmitic acid, 삼전순약) 150 g을 측량한 다음 가열 용해하고, 교반하면서 팔미틱산이 비누화가 될 때까지 삼전순약의 KOH 분말을 천천히 공급하고, 보락스(Sodium borate, 삼전순약) 10 g과 (주)니카코리아의 불소계 계면활성제 0.2 중량%를 공급하고, 양극산화에 의해 생성된 미세기공의 팔믹틱산-K salt와 보락스의 봉공효율 향상제 및 침투제가 포함된 봉공제 조성물을 준비하였다.
욕조(Bath)에 제조된 봉공제 조성물을 20 g/L의 농도가 되도록 증류수로 용해하고, 욕조의 온도를 60℃로 유지시킨 후 실시 예 1에서 만들어진 에노다이징된 봉공시편 5개를 봉공 약제의 조성물이 함유된 욕조에 10분간 침지시켜 봉공작업을 수행하였다.
실시 예 6
마그네틱 바(Bar)로 교반이 되면서 가열할 수 있는 가열판(Hot plate) 위에 500 ml 비이커를 준비하고, 불포화지방산인 콩기름(Soy bean, 오뚜기) 150 g을 측량한 다음 가열, 교반하면서 콩기름에 포함된 지방산이 비누화가 될 때까지 삼전순약의 트리에탄올아민(Triethanol amine) 용액을 천천히 적가하여 트리에탄올로 합성된 에노다이징 미세기공에 대한 지방산-아민의 봉공제 조성물을 준비하였다.
욕조(Bath)에 제조된 봉공제 조성물을 40 g/L의 농도가 되도록 증류수로 용해하고, 욕조의 온도를 85℃로 유지시킨 후 실시 예 1에서 만들어진 에노다이징된 봉공시편 5개를 봉공 약제의 조성물이 함유된 욕조에 3분간 침지시켜 봉공작업을 수행하였다.
실시 예 7
비누화를 위해 사용된 암모니아수(NH4OH, 삼전순약)의 알칼리제제를 공급한 것을 제외하고는, 실시 예 6과 동일하게 수행하였다.
비교 예 1
두께 1 mm의 알루미늄 판재를 50 mm×100 mm×1 mm 크기의 알루미늄 판을 산처리 및 양극산화만 수행하고, 봉공처리를 수행하지 않은 알루미늄 판 5개를 준비하였다.
비교 예 2~7
(주)조앙XX의 QUMAL 봉공제(SEAL COLD 601)를 구입하고 실시 예 2~7과 동일한 조건으로 봉공작업을 수행하였고 봉공작업을 끝낸 후 비교 예 1의 봉공제 조성물에 포함된 니켈(Nickel)함량과 성창정밀화학에서 구입한 중금속 처리제를 이용하여 봉공제 조성물에 포함된 니켈 중금속의 제거공정을 거친 후 니켈의 함량을 측정하였다.
이 때 니켈의 중금속을 확인하기 위하여 Thermo Scientific iCAP 7400 duo Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometer(ICP-AES)로 분석하였다.
또한 상기 비교 예 2~7 및 실시 예 2~7의 에노다이징에 의해 생성된 양극산화 피막의 미세기공을 봉공의 효능을 확인하기 위하여 KSD 8315 알루미늄 및 알루미늄 합금의 양극 산화 피막의 봉공도 시험방법 중 인산-크롬산 수용액 침적 시험방법에 의한 아래의 계산식 1에 의해 수행하였으며, 이에 대한 결과를 표 1에 나타냈다.
M = (m1 - m2) / A --------------------------<계산식 1>
여기에서 M: 단위 면적당 무게 감소(mg/dm2)
m1: 시험 전의 시험편 무게(mg)
m2: 시험 후의 시험편 무게(mg)
A: 시험편 면적(dm2)
구분 단위 면적당 무게 감소
평균값(mg/dm2)		 Ni
(ppm)
Ni 중금속 처리 전 Ni 중금속 처리 후
실시 예 2 18 N.D. N.D.
실시 예 3 14 N.D. N.D.
실시 예 4 8 N.D. N.D.
실시 예 5 10 N.D. N.D.
실시 예 6 11 N.D. N.D.
실시 예 7 10 N.D. N.D.
비교 예 1 246 - -
비교 예 2 20 68 1.42
비교 예 3 17 18 0.68
비교 예 4 12 65 1.28
비교 예 5 10 21 0.52
비교 예 6 13 38 0.84
비교 예 7 12 40 0.82
N.D.는 non-detectable을 의미하며, 상기 니켈의 검출한계는 0.1 ppm임.
표 1에서 나타낸 바와 같이 KSD 8315 알루미늄 및 알루미늄 합금의 양극 산화 피막의 봉공도 시험방법 중 인산-크롬산 수용액 침적 시험방법에 의한 봉공효과를 확인한 결과 비교 예 1의 봉공처리를 하지 않고, 유일하게 에노다이징만 처리를 한 알루미늄인 경우 246 mg/dm2의 단위 면적당 무게 감소 평균값이 나타난 바, 에노다이징 공정 후 봉공작업을 수행하지 않을 경우 산성 및 산화분위기에서 쉽게 부식이 일어남을 확인할 수 있었다.
또한 비교 예 2~7의 니켈 중금속이 함유된 양극산화 피막의 봉공제인 경우 인산, 크롬산의 산(Acid) 용액에서 단위면적당 10~20 mg/dm2의 적은 무게 감소가 나타남에 따라 봉공효과가 우수함을 할 수 있었으나 봉공처리를 위한 욕조의 니켈 중금속이 18~68 ppm 농도의 니켈 중금속이 함유되어 있는 것으로 나타남에 중금속 오염에 의한 환경 및 인체의 위해를 가할 수 있음을 확인하였다.
특히 수질환경 보호를 위해 중금속 처리제로 수처리를 했음에도 불구하고, 0.68~1.42 ppm의 니켈 농도가 검출됨으로서, 중금속 배출로 인한 행정처분 및 형사적 문제가 제기되어 정상적인 생산활동을 하는데 매우 어려움이 있을 수 있으며, 에노다이징 표면 내부의 기공에 니켈 성분이 충진되어 있음에 따라 스마트 폰과 같이 사람이 자주 접촉할 수 있는 분야에 본 인용발명의 금속을 사용할 경우 피부질환에 큰 악영향을 끼칠 수 있으며, 니켈 중금속 중독에 의한 인체에 피해를 줄 수 있다는 큰 문제점이 있는 반면, 본 발명의 실시 예를 구현하기 위한 실시 예 2~7인 경우 종래의 니켈이 함유된 봉공제와 동등 이상의 봉공효과를 제공하면서 니켈이 전혀 검출되지 않음에 따라 종래의 봉공제의 문제를 크게 해결할 수 있음을 확인하였다.

Claims (7)

  1. 양극산화처리(Anodizing)에 의해 생성된 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 중에서 선택되는 금속 표면의 미세기공을 봉공(Sealing)하기 위한 봉공제에 있어서,
    알칼리 금속류와 아민류나 암모니아수를 이용하는 지방산(Fatty acid)의 비누화 공정에 의해 얻어지는 지방산 염(Fatty acid salt)을 봉공제 조성으로 사용하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 양극산화 피막의 미세기공 봉공제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 알칼리 금속은 수산화리튬(LiOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 탄산리튬(Li2CO3), 중탄산리튬(LiHCO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 중탄산나트륨(NaHCO3), 탄산칼륨(K2CO3), 중탄산칼륨(KHCO3) 중에서 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 양극산화 피막의 미세기공 봉공제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 아민은 에틸아민(N-Ethyl amine), 아닐린(Aniline), 싸이클로헥실아민(N-cyclohexylamine), 알킬아민(Alkyl amines), 메틸아민(Methylamine), 헥실아민(N-n-hexylamine), 디에틸아민(Diethylamine), 디메틸아민(Dimethylamine), 디페닐아민(Diphenylamine), 트리메칠아민(Trimethylamine), 모노에탄올아민(Monoethanolamine), 디에탄올아민(Diethanolamine), 트리에탄올아민(Triethanolamine), 니트로아닐린(Nitroaniline), 디메칠아닐린(N,N-Dimethylaniline), 3-니트로아닐린(3-Nitroaniline), 4-니트로아닐린(4-Nitroaniline), 메톡시아닐린(4-methoxyaniline) 중에서 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 양극산화 피막의 미세기공 봉공제 조성물.
  4. 양극산화처리(Anodizing)에 의해 생성된 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 중에서 선택되는 금속 표면의 미세기공을 봉공(Sealing)하기 위한 에노다이징의 봉공방법에 있어서,
    알칼리 금속류와 아민류나 암모니아수를 이용하는 지방산(Fatty acid)의 비누화 공정에 의해 얻어지는 지방산 염(Fatty acid salt)이 봉공제 조성물로 사용될 때 지방산 염 100 중량부로 기준에 붕소(B)화합물이 25 중량부 이하로 사용되어 에노다이징의 봉공 효율을 높이고 침투제 조성물이 2.5 중량부 이하로 추가 혼합되어 표면장력을 낮춰주도록 적용되는 것을 특징으로 하는 에노다이징의 봉공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 붕소(B)화합물은 붕산(H3BO3), 붕산나트륨(Borax, sodium borate, Na2B4O7·10H2O, Na2[B4O5(OH)4]·8H2O), 붕산칼륨(Potassium borate, K3BO3) 중 1종 이상이 선택되어 사용되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 에노다이징의 봉공방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 침투제는 에이비에스(ABS, Alkyl benzene sulfate), 카르복시산염(carboxylic acid salts, RCOOM), 설폰산염(Sulfonic acid salts, RSO3M), 황산에스테르염(Ether sulfate salts, ROSO3M), 인산에스테르염(Ether phosphoric acid salts, RPO3Na2), 불소계, 실리콘계의 계면활성제 중에서 1종 이상이 선택되어 사용되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 에노다이징의 봉공방법.
  7. 양극산화처리(Anodizing)에 의해 생성된 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 티타늄(Ti), 탄탈늄(Ta), 하프늄(Hf), 니오븀(Nb) 중에서 선택되는 금속 표면의 미세기공을 봉공(Sealing)하기 위한 봉공제가 알칼리 금속류와 아민류나 암모니아수를 이용하는 지방산(Fatty acid)의 비누화 공정에 의해 얻어지는 지방산 염(Fatty acid salt)으로 이루어진 봉공조성물의 이용방법에 있어서,
    상기 봉공제의 농도가 0.01~5.5 중량%로 유지되고 희석된 봉공제의 pH가 7.5~12의 범위를 유지하며, 희석된 봉공제의 반응온도가 5~85℃ 온도에서 유지되고 1분~45분 시간 영역에서 양극산화 처리(Anodizing)된 금속 표면의 미세기공을 봉공(Sealing)할 수 있도록 적용되는 것을 특징으로 하는 봉공조성물의 이용방법.


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109989086A (zh) * 2019-04-19 2019-07-09 河北工业大学 一种具有高饱和度结构色的多孔氧化铝光子晶体薄膜的制备方法
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KR20220142260A (ko) * 2021-04-14 2022-10-21 비나텍주식회사 절연 기능을 갖는 슈퍼 캐패시터 모듈의 알루미늄 단자 및 이를 포함하는 슈퍼캐패시터 모듈

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