Gold Colored Coating of TiO2 thin film on Nickel-Silver by Sol-Gel Process

양백에 코팅된 비정질 TiO2 박막의 특성에 관한 연구

  • Lim, Yongmu (Department of Ophthalmic Optics, Kwangju Health College) ;
  • Kim, Sangmoon (Department of Ophthalmic Optics, Kwangju Health College) ;
  • Shim, Moonsik (Department of Ophthalmic Optics, Kwangju Health College) ;
  • Jang, Heejin (Interdisciplinary Program in Biomedical Engineering, Chonnarn National University) ;
  • Shin, Jongyoon (Department of Ceramic Engineering, Chonnam National University) ;
  • Hwang, Kyuseog (Department of Ceramic Engineering, Chonnam National University)
  • 임용무 (광주보건대학 안경광학과) ;
  • 김상문 (광주보건대학 안경광학과) ;
  • 심문식 (광주보건대학 안경광학과) ;
  • 장희진 (전남대 협동과정 의공학과) ;
  • 신종윤 (전남대 무기재료공학과) ;
  • 황규석 (전남대 무기재료공학과)
  • Received : 1999.05.26
  • Published : 1999.06.30

Abstract

$TiO_2$ thin films were spin coated on commercial Nickel-Silver with 2%Ti-naphthanate toluene solution by sol-gel process. The thin films were heat-treated at $500^{\circ}C$ for 2min and then decorative-protective coating was obtained. The conditions for gold colored coating, and the morphology, microstructure and color of the coating surface were have been characterized by Optical microscope, Photospectrometer and XRD. The heating temperature of colored-$TiO_2$ coating was $500^{\circ}C$ and was preferable. The average thickness of 1 time coating was $0.24{\mu}m$ and the total thickness increased linearly as a function of the coating time. The color of amorphous colored-$TiO_2$ coating was changed from gold to dark redish gold with coating time. 'L' as lightness and 'b' were decreased to red, but 'a' was decreased to blue after increase with coating time.

금속 안경테의 제조에 가장 많이 사용되는 범용 양백의 표면에 2%Ti-naphthanate toluene solution을 $TiO_2$의 전구체로 하여 sol-gel spin coating을 행하고 $500^{\circ}C$에서 열처리 한 코팅 층의 형성조건 및 표면 구조 그리고 표면색상을 Optical photometer외 색차계 그리고 X-선 회절분석기로 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. $TiO_2$ 박막의 열처리 온도는 $500^{\circ}C$가 적정하였으며 1회 코팅 시의 평균 두께는 $0.24{\mu}m$이었으며 코팅 횟수 증가에 따라 직선적으로 증가하였다. $TiO_2$ 코팅 층의 결정구조는 비정질 상태로 존재하였고 색상은 코팅 횟수에 따라 변화하였으며 2회 코팅한 경우는 적색이 미세하게 출현하였으며 3회 코팅한 경우에는 검붉은 색이 발현되었다. 명도는 55.92(1회)에서 코팅 횟수가 증가함에 따라 점차 저하하였으며 a는 3회 코팅까지는 red계열로 증가하다가 급격히 저하하며, b는 꾸준히 감소하여 blue계열로 변화하는 경향을 보였다. 금 색상의 발현을 위해서는 1회 코팅인 $0.24{\mu}m$ 두께의 $TiO_2$ 비정질 막이 적합하였다.

Keywords