KR820000332B1 - 알루미늄 또는 그 합금의 착색모양의 형성방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

알루미늄 또는 그 합금의 착색모양의 형성방법

본 발명은 알루미늄 또는 그 합금표면에 염료 또는 안료를 사용하지 않고도 착색 모양을 형성하는 방법에 관한 것이다.

종래 알루미늄상에 착색 모양을 형성하는 방법으로는 알루미늄 소재상에 레지스트(resist)막을 모양대로 도포, 또는 인쇄한 다음, 제 1 차 양극 산화 처리로 베리어형(barrier) 피막을 형성하고, 레지스트막을 제거한 다음, 양극 산화처리로 착색 피막을 생성시키고, 모양을 표출하는 방법, 즉 모양 인쇄→1차 양극 산화처리→(봉공)→레지스트 막 제거→2차 양극 산화처리(전해 발색) 또는 모양인쇄→화학피막처리→레지스트막 제거→화성처리(화학적 착색 피막의 생성)의 공정을 조합하는 방법이 특공 소 52―3895호, 특개 소 50―41735호 또는 특공 소 50―4616호에 위해 알려져 있다. 또 마찬가지로 모양 부착에 인쇄공정이 필요한 방법으로서, TFS 도막상에 다시 스크린 인쇄, 오프셉 인쇄에 의한 도막 인쇄로 소망하는 모양 부착을 한 다음, 재차 상기 TFS도막 및 모양 부착 잉크를 동시에 건조, 베이킹(baking)하는 특공 소 51―21022호의 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 방법들로는 모양부착은 인쇄법에 의한지 않고는 곤란하며 또 인쇄법에 의해 모양 부착을 할 경우에는 인쇄에 많은 시간과 경비가 필요하고, 양산성(量産性) 또는 생산성의 면에서 문제가 있으며, 획일적인 모양밖에 만들지 못하고 다종 다양한 모양을 만들지 못하는 결점이 있다.

모양 부착을 인쇄법에 의하지 않는 방법으로는, 알카리성 전해질욕에 베리어형 피막 형성 전해질을 가한 욕중(浴中)에서 교류 또는 이와 같은 효과가 있는 파형(波形)에 의해 전해하고, 나무결 모양을 형성하며, 전해 착색시키는 방법으로 특개 소 52―60244호가 알려져 있으며, 또 양극 산하처리후 전해에 의한 베리어 층의 조정으로 다음의 전해 착색으로 모양을 내는 방법으로 특개 소 52―3535호, 특개 소 52―61139호, 특개 소 52―70951호가 알려지고 있다.

그러나 베리어 층의 두께를 바꾼 다음의 전해 착색으로 착색모양을 형성하는 방법은, 복잡한 형상의 형재에는 적용키 어렵고, 또는 베리어 층의 조정이 곤란하며 생산성 면에서 문제가 있다. 한편, 특개 소 52―60244호의 방법은 복잡한 형재에 대하여도 적용되지만, 이 방법으로 얻은 모양은 식각상(食刻狀)으로 짧은 종 스트라이프상 모양이며 똑바로 곧은 나무결에 유사한 것은 있으나 천연의 모양과 가까운 것은 없고 물결상의 모양은 형성되지 않는다.

본 발명은 상기한 점에 비추어, 복잡한 형상의 형재에도 용이하게 모양부착이 되고, 천연 목재의 곧은 나무결 및 물결 상에 흡사한 모양부착이 간단히 되는 방법을 제공코자 하는 것이며 침지 도장법에 의해 나무결무늬 모양의 도막으로 마스킹(masking) 함으로서 상기 모양 부착을 용이하게 함을 특징으로 하고, 나아가 상기 마스킹 후에 에칭 식각함으로써 입체관을 표출할 수 있음도 특징이다.

본 발명의 방법에 대하여 설명하면 우선 알루미늄 또는 알루미늄 합금(이하 처리재라 하기도 함)을 보통하는 방법대로, 탈지, 수세, 건조등의 저리를 하고, 필요에 따라 에칭, 스머트(smut) 제거등을 한 다음 도료를 다선상 또는 파문상으로 부유시킨 도료욕조에 침지하고 나무결상(木目狀)으로 모양을 부착시킨다. 이때, 도료가 다선상으로 부유하고 있는 도료욕조에 침지한 경우에는 곧은 나무결 모양이 형성되고 파문상인 경우에는 물결상 모양이 형성된다. 이어서 처리재를 도료 욕조에서 꺼내어 자연 건조 또는 적당한 가열기를 사용하여 건조시키고, 나무결 모양의 도막을 형성시킨다. 또 처리재를 꺼내는 때는 처리재는 젖은 상태이며, 그때 부착(재부착)한 도료는 수세조에서 에어(air) 교반등으로 용이하게 제거된다. 그 수세조에 개면활성제를 소량첨가 해두면 보다 효과적이다. 수세 처리를 생략할 때는 액면의 도료를 오버후로(overflow)시키고, 도료층을 제거한 다음에 꺼내도록 한다.

이와 같이 하여 처리재에 나무결 모양상의 도막으로 마스킹한 다음, 임의로 수세등을 하고, 다음 공정의 표면 처리를 한다. 이 표면 조정 처리는 다음의 양극 산화처리에서 마스킹부와 노출부와의 막질(膜質)에 상이점을 보이는 것을 목적으로 하는 것으로 노출부에 통상의 화성 처리에 의한 화학 피막, 황산등의 전해욕에서의 고전압 인가에 의한 베리어형 피막 또는 유기산 전해 욕에서의 양극 산화처리에 의한 착색산화 피막등의 피막을 형성시킨다. 그 다음에 마스킹 도막을 용제, 황산, 유기박리제 등으로 제거하고, 필요에 따라 수세, 건조등을 시킨후 , 통상의 유기산 전해용에서의 양극 산화 처리로 착색 산화 피막을 형성 시키던가, 또는 양극 산화 처리한 다음에 금속염을 함유하는 전해욕에서 전해 착색을 한다.

본 발명의 다른 방법은 전기 방법과 같이 처리재에 나무결 모양의 도막을 마스킹한 다음, 표면 조정처리로서에 칭을 한다. 이 에칭 처리에 의해 완성 제품으로 거의 천연목재를 가공한 것과 같은 식감(蝕感), 요철의 입체관의 것이 생긴다. 그 다음의 처리는 전기 방법과 같이 한다.

전기 모양 부착 도장에 의한 마스킹 처리는 유동하고 있는 물이 담긴 욕조 한편에서 도료를 수개소에서 다선상으로 유입시키고, 도료를 부유상태로 유동시키고 유입구 반대측에 마련한 오버후로 통에, 넘치기전에 물의 유동과 도료의 유입을 막고, 처리재를 세로로 매달아 침지하고, 나무결상으로 도료를 부착시킨다. 그 처리조건으로는, 처리재는 건조할 것과, 세로로 매달아 처리하는 것이 좋고, 처리재 길이에 대하여 1/2―2/3의 액면 폭(조폭)의 욕조를 사용한편이 좋다. 충분한 조폭을 잡을 수 없을 경우는 처리재의 침지속도에 대하여 나무가는 선이 연속해서 생기도록 도료의 유량을 조정하면서 흘려넣는 방법을 채용한다. 또 욕조의 오버후로 통의 반대측에 도료를 공급하여 모아서, 임의의 간격으로 요부(凹部)를 마련한 치구(治具)를 사용하여 오버후로 통측으로 끌로 다선상으로 도료를 부유시키는 방법도 채용할 수 있다. 이와 같이하여 모양부착 도장을 한 경우, 가는 곧은 나무결상의 모양이 형성된다.

그외 물결상의 모양을 부착할 경우에는 액면에 도료를 점적하고 파문을 생기게 하고 처리재의 침지속도에 맞추어 파문상으로 도료층을 공급한다. 도료를 부유시키는 액으로는 물을 사용하지만 그 속에 계면활성제를 첨가하면 작업성이 보다 향상한다.

모양부착용 도료로는 아크릴게 수지도료, 예를 들면 변성 아크릴락카(아크릴수지/니트로 세루로즈)등, 알키드 계수지 도료, 예를 들면 하이솔리드 락카(안식향산 변성 알키드 수지/니트로세루로즈)등을 사용함이 좋으나, 이들에 한정되지 않는다. 또 처리재를 침지시에 도료를 부착시킬 때 도중에서 모양이 잘라지면 아름다운 모양을 만들 수 없기 때문에 때에 따라서는 마이크로 필름을 소량 첨가하여 도료 보강함이 좋다.

이상과 같이 본 발명에서는 모양 부착 도장을 침지 도장법으로 행하기 때문에 복잡한 형상의 처리재라도 세로로 매달아 처리하므로써 용이하게 전면에 모양부착이 되고, 세로 매달기알루마이트라인(alumiteline)내에 짜넣을 수 있는 외에 표면 조정 처리와 다음의 전해발색, 전해착색 방법으로 청독색, 호박(amber)색, 은색, 금색등 많은 색조로 모양 부착이 가능하며, 그 착색은 현재 건축용 외장재로 사용되고 있는 내후성, 내식성에 있어 뛰어난 방법이며, 장기간 사용에서도 하동 지장은 생기지 않는다. 또 액면에 부유하고 있는 상태로 도료를 처리재에 부착시키기 때문게 획일적인 착색모양은 만들 수 없고 근사하기는 하지만 완전히 동일하지는 않은 착색 모양이 얻어지는 것도 본 발명의 특징의 하나이다.

본 발명으로는 착색 모양을 형성한 다음에 다시 클리어(clear) 계도료를 스프레이 도장, 침지도장, 전착도장등 어느것 인가에 의해서 복합 피막 표면 마무리하므로서 일층 내식성, 내후성을 향상시킬 수 있다.

다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

[실시예 1]

상법으로 탈지, 에칭, 스머트 제거한 길이 20cm, 폭 7cm인 알루미늄 압출형재 A―6063S를 건조시켰다. 이 형재를 일정방향으로 서서히 유동하는 수면에 신나로 IHS컵으로 11초가 되도록 희석한 변성 아크릴락카(아크릴 수지/니트로세루로즈)에나멜 도료를 유동 방향으로 가느다란 선상이 되도록 5개소에서 유입하고 넘치기 직전에 물의 유동과 도료의 유입을 멈추고 상기 형재를 천천히 침지시키고 나무결 모양으로 도료를 형재에 부착시킨다. 다음에 이것을 꺼내고 100℃에서 10분간 건조시켰다. 이것을 붕산 20g/l, 가성소오다 1g/l, 20℃액에 침지하고, 대극인 스텐레스(SUS 304)와의 사이에 2A/dm²전류 밀도를 40초간 통전하여 베리어 피막을 생성시켜 조정한 다음, 유기 박리제 사프로타이트(Saprotite) P―19로 모양상으로 마스킹하고 있던 도막을 박리하고 수세한 다음 17.5W/V 황산 전해액에 침지하여 양극으로 하고 대극으로 만든 알루미늄 음극과의 사이에 1.2A/dm²의 전류밀도로 35분간 직류통전하고, 양극 산화피막을 생성시켰다.

이어서 수세후 하기의 전해액 조성으로 대극의 카본(Carbon)과의 사이에 18V로 3분간 교류전해하면 표면 조정으로 마스킹 되었던 부분이 진하고, 다른 부분은 엷은 청동색의 나무결 모양이 생겼다.

전해액 조성 : 황산 닉켈(6 수화물) 30g/l

황산 마그네슘 (7 수화물) 15g/l

붕 산 20g/l

황산 암모늄 30g/l

아이티온산 나트륨 0.5g/l

pH 5.6 /

액 온 도 20℃

[실시예 2]

실시예 1의 붕산―가성소오다에 의한 베리어 피막 전해에 의한 표면 조정대신에 15g/l 황산, 액온도 20℃의 전해액으로 대극으로 만든 알루미늄 음극과의 사이에 23V의 직류 전압을 걸고 1분간 전해하고 표면조정한 다음 박리제 사프로타이트 P―19로 모양상으로 마스킹한 도막을 박리하고 수세한 다음 17.5W/V% 황산 전해액에 침지하여 양극으로 하고, 대극으로 만든 알루미늄 음극과의 사이에서 21V로 20초간 통전하고서 직류고 1.2A/dm²의 전류 밀도로 35분간 양극 산화하였다. 이 다음의 처리는 실시예 1과 같이 하였더니 표면 조정으로 마스킹 되었던 부분은 전하고, 그외의 부분은 엷은 청동색 나무결 모양이 생겼다.

[실시예 3]

실시예 1과 같이 나무결 모양상의 도장을 하고 마스킹 막을 형성한 다음 60℃의 70g/l가성 서오다로 3분간 노출부를 에칭하고, 요철이 생기게 함과 아울러 금속 광택 차이를 낸 다음 실시예 1과 같은 처리를 하였더니 실시예 1에서 생긴 마무리 외관에 덧붙여 나무결 모양의 입체감이 더해졌다.

[실시예 4]

표면 조정을 하고, 마스킹 막을 박리하기까지는 실시예 1과 같이 하고 이후는 100g/l 설포 살리실산(sulfo-salicylic acid), 5g/l 황산의 전해액을 액온도 20℃로 하고, 대극인 알루미늄 음극과의 사이에 전류밀도 2A/dm²로 35분간 양극 산화처리하였더니 표면 조정으로 마스킹되었던 부분이 진하고 그 외의 부분은 엷은 호박색으로 되고 나무결 모양이 생겼다.

[실시예 5]

표면 조정을 하고, 마스킹 막을 박리할 때까지는 실시예 3과 같으며 그 이후는 실시예 4와 같은 처리를 하였더니 실시예 4에서 얻은 마무리 외관에 덧붙여 나무결 모양으로 압체감이 생겼다.

[실시예 6]

실시예 2에서 15g/l 황산, 액온도 20℃ 전해액에 의한 표면조정 대신에 20g/l 옥살산, 액온도 20℃의 전해액을 사용하는 외는 같은 조건으로 처리하였더니 표면 조정으로 마스킹되었던 부분은 진하고 그외 부분은 엷은 청동색의 나무결 모양이 생겼다.

Claims (1)

1. 알루미늄 제품 표면에 나무결 모양으로 마스킹 도막을 형성시키기 위해 다전모양 또는 다환모양으로 부유하고 있는 아크릴계 또는 알키드계의 수지도료를 함유하는 도장욕조에 상기 제품을 침지하고, 이어서 마스킹 도막이 되지 않은 부분을 깊히 에칭하기 위해 상기 표면에 알칼리 용액을 적용하여 표면 조정처리를 하고 상기 마스킹 도막을 제거하고 이어서 상기 에칭처리면 및 마스킹 도막처리를 했던 부분을 가지는 상기 표면을 전해 착색처리하는 공정으로 구성되는 알루미늄 또는 그 합금으로부터 만들어진 제품의 표면에 착색 모양을 형성하는 방법.