Электролитический способ получения изображения

 

I (О П -И" "С" A "Н-И Е (ii) 704826

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (61) Дополнительное к авт. свид-ву! (22) Заявлено 150477 (21) 2479029/28-12 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 41 И 5/20

Государственный комитет

СССР ио деяам изобретений и открытий

ОпубликоваИО 251279 Бюллетень Мо 47

Дата опубликования описания 281279 (53) УДН 55 ° 1/3 (088. 8) (72) Авторы

ИЗОбрЕтЕНИя В. Е, Cîëîäêèí, Л A. Миркинд и П. К. Якунина (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТ ОЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

ИЭОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к технике получения изображений, Существует несколько способов получения изображений с помощью электрического тока. Т; ним относится, в частности, электролитический способ, который основан на процессе электролиза водных растворов, сопровождающемся растворением металлического анода, и, используется, в основном, при регистрации данных s самопищущих приборах.

Известен способ получения изображения электролитическим путем на бумаге, пропитанной раствором электролита и помещенной в постоянное электрическое поле между металлическим (например, серебряным) анодом и катодом; изображение получается в

1кежэлектродном пространстве в результате реакции ионов металла, образующихся в процессе анодного растворения, со специальными реагентами, введенными в состав электролита, (например, ионов серебра с Аормальдегидом). -При использовании этого способа непосредственно перед наложением электрического поля бумага пропитывается раствором электролита, а после снятия поля сущится с целью фиксации изображения (1) .

Использование жидкого электролита и необходимость в связи с этим проведения операций пропитки и сущки бумаги соответственно до и после электролиза усложняет указанный способ.и ограничивает возможности его применения. К неудобствам этого способа относится также невозможность получения изображения на катоде и необратимость изображения, вследствие чего электролитическая бумага пригодна лищь для одноразового использования.

Цель изобретения — упрощение электролитического способа получения изображений и расиирение областей его применения. . Поставленная цель достигается

-путем размещения в межэлектродном пространстве (между анодом и катодом) вместо жидкого электролита твердых полимерных диэлектриков, содержащих полярные группы, например, нитрильные и тиоцианатные.

Примерами полнмеров, с.бе почивающих достижЕние поставя:.иной цели, могут служить:

704826

При введении в полимерный диэлектрик белых наполнителей (TiO>, ZnO, MgTiO 3 и т.д.) изображение получает20 ся невидимым со стороны анода; оно может наблюдаться только со стороны катода (прозрачного), причем его контрастность повышается за счет белого Аона, создаваемого на 5 полнителями.

Время формирования изображения зависит от толщины пленки диэлектрика, его химической природы и напряжения между электродами.

Зр Данные такой зависимости при использовании полиметилцианэтилсилок. сана представлены в таблице. рмирования иэображения пои напряжении (в)

150

Толщина пленки, мкм

100

25 мин

45 мин

10 мин о

200

/ нитрилсилоксановые полимеры общей формулы: (CH,КС МСН2СН2151О 510 где Х = 0,5-0,8 и полиэпихлорродангидрин

О CH cH

CH о в сн

1 1

CC 5cN

Эти материалы представляют собой полимерные диэлектрики р„ >

>10 ом см),растворимые в общеупотребляемых растворителях (ацетон, этилацетат, нитрометан и т.д.) и образующие твердые пленки на различных подложках.

При наложении разности потенциалов на конденсатор, электродами которого являются: катод (отрицательный электрод) — любой токопроводя-. щий материал, например, металлы (медь, олово, никель, золото и т.д.) или прозрачные слои SnOg, Cu О и т.п.у анод (положительный электрод) серебро, медь, алюминий и т.п., а диэлектрической прослойкой служит пленка. предложенного полимерного диэлектриками на катоде получается изображение, соответствующее по конфигурации поверхности анода, непосредственно контактирующего с поли40 45 мин 30 мин 15 мин...При использовании наполненных йленок скорость формирования изображения увеличивается. Так, при введении в нитрилсилоксановый полимер Ti02 при наполнении 1:1 по ве- 5р

cy,(oáùàÿ толщина диэлектрической прослойки 50 MKM) изображение образуется при напряжении 50 в за

3- 5 мин..

Контрастность изображения, таким образом, поддается регулировке толщийой пленки диэлектрика, а при одинаковых толщинах-временем формирования и напряжением на электродах.

Так как изображение по форме точно соответствует контактирующему с бр полимером аноду, имеется возможность, используя настоящее изобретение, получать фигурные (знаковые) изображения, применяя фигурный вид, за счет введения прослойки инертного б5 мером, Изображени образуется и в слое диэлектрика, если ввести в него вещества, реагирующие с ионами металла, служащего анодом..

В зависимости от условий проведения электролиза и типа использованного полимера изображение получается желтнм, красным, черным и т.д.

Изображение можно наблюдать на катоде или в массе диэлектрика после удаления анода, а в случае использования прозрачного катода— также со стороны катода.

При перемене полярности изображение, сформированное на катоде постепенно исчезает.

60 мин 45 мин 30 мин (не обеспечивающего образования иэображения) диэлектрика между рабочим диэлектрическим слоем и одним из электродов. При использовании, например, фоторезистов предложенным способом можно получать изображения с разрешающей способностью, соответствующей разрешающей способности фоторезиста..

Во всех случаях изображение защищено пленкой диэлектрика, это предохраняет его от механических повреждений и воздействия окружающей среды.

Механизм формирования изображения окончательно не выяснен. Авторы предполагают, что при наложении электрического поля имеет место анодное растворение, металла, обусловленное наличием полярйых групп диэлектрика, с последующим переносом ионов к ка-. тоду и их восстановлением.

704826

Формула изобретения

55

Составитель Л.Врублевская

О.Ковинская . фактор Н.ГРязнова Техред З.Фанта Корректор

Ракаэ 8330/63 Тираж 446 Подписное

UHHHtIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий.

1)3035, Москва, Ж-35, .Раушская наб.,д.4/5 ипиал IIIIII Патент, r.Ужгород, ул.Проектная,4

Предложенный способ получения изображения может быть проиллюстриРован следующими примерами.

Пример 1. На алюминиевой подложке получают пленку фолиметицианэтилсилоксайа (наливом 30%-ного раствора вещества в этилацетате с последующей сушкой в течение 3 ч при температуре 2004 C) толщиной

40-50 мкм, на которую наносят серебряную токопроводящую пасту.

Подсоединяют нодложку к отрица.— тельному полюсу источника постоянного тока, а токопроводящую пасту— к положительному полюсу и подают напряжение 50 В. Через 30 мин наблюдают на катоде (после удаления токопроводящей пасты) черное изображение, соответствующее по конфигурации аиодую

П р и и е р 2. На стеклянной панели с токопроводящим слоем SnO получают пленку полйэтихлорродангидрнна толщиной 60-70 мкм (наливом 5Ъ-ного раствора вещества в метилэтилкетоне с л ледующей сушкой в течение 1 ч при температуре

130 С), на которую напыпяют в вакууме серебряный электрод.

Подают постоянное напряжение

300 В (серебро-анод, БвО - катод) и через 1,5 ч наблюдают сб стороны катода изображение анОда темНОкрасного цвета.

Пример 3. На стеклянную панель с токопроводящнм слоем

ЯпО наносят суспензию ЕпЯ в полиметилциаиэтилсилоксане (наполненые

2:1 по весу); после сушки при о.

200 С в течение 3-х ч на полученную наполненную пленку диэлектрика толщиной 50-60 мкм напыпяют в вакууме медь. На конденсатор подают поотоянное напряжение 100 В (медь-анод, SnOg — катод) Через 1 ч наблюдают со стороны катода темно-серое изображение в диэлектричеСком слое, соответствующее форме анода; изображение можно наблюдать также со

=тороны анода, удалив медный электрод.

Пример 4. На стеклянной анели с токопроводя им слоем ЯпО .случают пленку нитросилоксанового полимера (по примеру 1). На эту иленку полиметилфенилсилоксановым .ахом наносят рисунок, который ч: ат прн 200 С в течение 1 ч, и затем — токопроводящую серебряную пасту. Через 1 ч после подачи на полученный конденсатор постоянного напряжения 100 в (серебро-анод, SnOy — катод) на катоде появляется рисунок, представляющий собой белое изображение, сОответствую ее конфигурации пленки лака, на темном фоне. После удаления серебряной пасты полученный. образец можно исполь зовать, например, как шаблон для фотокопирования, Пример 5. На. стеклянной панели с токопроводяшим слоем SnO получают пленку нитрилсилоксанового полимеРа (по пРимеРУ 1)g На которую наносят рисунок токойроводящей серебряной пастой, На полученный конденсатор подают напряжение .

100 В (ЯпΠ— катод, серебро — анод) . . Через 30 мин на катоде появляется

20 темный рисунок; через 2-3 ч после перемены полярности (SnO — аноду.: серебро — катод) рисунок исчезает, После повторной перемены полярности изображение на катоде восстанавли35 вается через 30 мин.

Изобретение может быть использовано,при воспроизведении скрытой информации, для изготовления трафаретов, применяемых в множительной

Зр технике, в конструкциях приборов с записывающим устройством.1. Электролитический способ получения иэображения, заключающийся в размещении между катодом и анодом межэлектродной среды и приложении к ним постоянного напряжения,. отличающийся тем,. что, с целью упрощения процесса и расши. — . рения его технических возможностей, в качестве межэлектродной среды используют полимерные диэлектрики, содержащие полярные. группы.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве межэлектродной среды используют полярные диэлектрики с нитрильными или тиоцианальными группами .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СИЛ Р 36 32 4 84, кл. 204-2, 1972.