Электролитический способ получения изображения Советский патент 1979 года по МПК B41M5/20 

54) ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к технике получения изображений. . . . Существу.ет несколько способов получения изображений с помощью электрического тока. К 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 самопи щущих приборах. Известен способ получения изобра жения электролитическим путем на бумаге, пропитанной раствором электр лита и помещенной в постоянное элек трическое поле между металлическим (например, серебряным) анодом и каТгодом; изображение получается и йежзлектродном пространстве в резул тате реакции ионов металла, обрАзую1пнхся в процессе анодного раство рения, со специальными реагентами, введенными в состав электролита, (например, ионов серебра с Формальд гидом) При использовании этого способа непосредственно перед на;1ож нием электрического поля бумага пропитывается раствором электроли - та, а после снятия поля суиштся с целью фиксации изображения 1. Использование жидкого электролита и необходимость в связи с этим проведения операций пропитки и сушки 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 лишь для одноразового использования. Цель изобретения, - упрощение электролитического способа получения изображений и расширение областей его применения. . Поставленная цель достигается путем размещения в межэлектродном пространстве (между анодом и катодом) вместо жидкого электролита т-верднх полимерных диэлектриков, содержащих полярные группы, например, нитрильные и тиоцианатные. Примерами полимеров, обеспечивающих достижение постан.понной цели, могут служить: нитридсилоксановые полимеры общей формулыг J(CH UCNCH CH2 510 J510J,J. где X 0,5-0,8 и полиэпихлорродангидрин Г-о-сн -СН- - Г-о-сн -сн- L L. с L 1 J .. 0,5СНо ° Эти материалы ппедставляют. собо полимерные диэлектрики 10оМСм) ,растворимые в общеупотребляемых растворителях (ацетон, этиладетат, нитрометан и т.д.) и образующие твердые пленки на разли ных подложках. При наложении разности потенциа лов на конденсатор, электродами ко торого являются: катод (отрицатель ный электрод) - любой токопроводящий материал, например, металлы (медь, олово, никель, золото и т.д илипрозрачные слои SnOj, и т.п.; анод (положительный электрод серебро, медь , алюминий и т.п., а диэлектрической прослойкой служит пленка-предложенного полимерного диэлектрика; на катоде получается изображение, соответствуюшее по ко фигурации поверхности анода, непос редственно контактирующего с поли45 мин 30 мин 15 мин - % - - 45 мин 25 мин 10 мин - 60 мин 45 мин

. -При использовании наполненных пленок скорость формирования изображения увеличивается. Так, при . ведении в нитрилсилоксановый полимер Т1О2 при наполнении 1:1 по весу .(общая толщина диэлектрической прослойки п 50 мкм,) изображение образуется при напряжении 50 в за мин. , . , .

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

Так как изображение по форме точно соответствует контактирующему с полимером аноду, имеется возможность используя настоящее изобретение, получать фигурные (знаковые) изображения, применяя фигурный вид, за счет введения прослойки инертнбго

(не обеспечивающего образования изображения) диэлектрика между рабочим диэлектрическим слоем и одним из электродов. При использовании, например, фоторезистов предлозкенньм- 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 полярных групп диэлектрика, с последующим переносом ионов к катоду и их восстановлением. мером. Изобрлженио (Эбрлзуется и в слое диэлектрика, осли ввести в него вещества, реагирую ие с ионами металла, сл окатего анодом. . ; , . ;,. В зависимости от условий проведения электролиза и типа использованного полимера изображение получается желтым, 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. При введении в полимерный диэлектрик белых наполнителей (TiO2,ZnO, MgTiO3 и т.д.) изображение получается невидимым со стороны анода; ономожет наблюдаться только со стороны катода (прозрачного), причем его контрастность повышается за счет белого Лона, создаваемого наполнителями. Время формирования изображения зависит от толщины пленки диэлектрика, его химической природы и напряжения между электродами. Данные такой зависимости при использовании полиметилцианэтилсилоксана представлены в таблице. 30 мин