Электролитический способ получения изображения

704826 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 150477 (21) 2479029/28-12с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. В 41 И 5/20 Государственный комитет СССР ио деяам изобретений и открытий(54) ЭЛЕКТОЛИТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯИЭОБРАЖЕНИЯ Изобретение относится к техникеполучения изображений,Существует несколько способовполучения изображений с помощьюэлектрического тока. К ним относит-ся, в частности, электролитическийспособ, который основан на процессеэлектролиза водных растворов, сопровождающемся растворением металлического анода, и, используется, в основном, при регистрации данных в самопищущих приборах.Известен способ получения изображения электролитическим путем набумаге, пропитанной раствором электролита и помещенной в постоянное электрическое поле между металлическим(например, серебряным) анодом и катодом; изображение получается в1 кежэлектродном 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 этогоспособа непосредственно перед наложением электрического поля бумагапропитывается 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 тиоцианатнце,Примерами полнмеров, с.бепечнвающих достижЕние поставя;:нцой цели, могут служить:При введении в полимерный диэлектрик белых наполнителей (ТЮ,ЕпО,МЯТОГО 3 и т.д.) изображение получает 20 ся невидимым со стороны анода;оно может наблюдаться только со стороны катода (прозрачного), причемего контрастность повышается засчет белого Аона, создаваемого на 25 полнителямиВремя формирования изображениязависит от толщины пленки диэлектрика, его химической природы и напряжения между электродами,ЗО Данные такой зависимости прииспользовании полиметилцианэтилсилоксана представлены в таблице. ображения пои жении (в) Толщинапленки, мкм вания и 5 4 30 мин 15 ми 00 10 мин45 мин 30 ми ми При использовании наполненных йленок скорость Формирования изображения увеличивается. Так, при введении в нитрилсилоксановый полимер Т.О 2 при наполнении 1:1 по весу,(общая толщина диэлектрической прослойки ш 50 мкм) изображение об" разуется при напряжении 50 в за 3 5 минКонтрастность 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 полимером аноду, имеется возможность, используя настоящее изобретение, получать фигурные (знаковые) изображения, применяя фигурный вид, за счет введения прослойки инертнбго вадло 60 т нитрилсилоксановые полимеры общей формулы:-О-СН -СН- - -О-СН-СНсн сн1 15 снЭти материалы представляют собой полимерные диэлектрики Я)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 ЯпО, Сы О и т.п.; анод (положительный электрод) серебро, медь, алюминий и т.п., а диэлектрической прослойкой служит пленка предложенного полимерного диэлектрика; на катоде получается изображение, соответствующее по конФигурации поверхности анода, непосредственно контактирующего с полимером, Изображениг образуется и в слое диэлектрика, с.ели ввести в него вещества, реагирующие с ионами металла, служащего анодомВ 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.(не обеспечивающего образованияиэображения) диэлектрика между рабочим диэлектрическим слоем и одним из электродов. При использо 50 нии, например, фоторезистов преженным способом можно получатьизображения с разрешающе 1 способностью, соответствующей разрешающейспособности фоторезистаВо всех случаях изображение защищено пленкой диэлектрика, это предохраняет его от механических повреждений и воздействия окружающей среды.Механизм формирования изображенияокончательно не выяснен. Авторы предполагают, что при наложении электрического поля имеет место анодноерастворение, металла, обусловленноеналичием полярйых групп диэлектрика,с последующим переносом ионов к ка оду и их восстановлением.704826 Формула изобретения Составитель Л,Врублевская фактор Н.Грязнова Техред З,фанта Корректор О,Ковинска О Ковинскаяакаэ 8330/63 Тираж 446 ПодписноеКНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгМий. 113035 р Москва, Ж, Раушская наб,д,4/51 ипиал ППП Патент ф, г.ужгород, ул,Проектная,4 Предложенный способ полученияизображения может быть проиллюстрирован следующими примерами,П р и м е р 1. На алюминиевойподложке получают пленку 4 олиметицианэтилсилоксана (наливом 30-ногораствора вещества в этилацетате споследующей сушкой в течение 3 чпри температуре 200 фС) толщиной40-50 мкм, на которую наносят серебряную токопроводящую пасту.Подсоединяют нодложку к отрица;тельному полюсу источника постоянного тока, а токопроводящую пасту -к положительному полюсу и подаютнапряжение 50 В. Через 30 мин наблюдают на катоде (после удаления токопроводящей пасты) черное изображение, соответствующее по конфигурацииаиодуюП р и и е р 2. На стекляннойпанели с токопроводяыим слоем ЯпОполучают пленку полйэтихлорродангидрнна толщиной 60-70 мкм (наливом 5 Ъ-ного раствора вещества вметилэтилкетоне с лледующей сушкой в течение 1 ч при температуре130 С), на которую напыпяют в вакууме серебряный электрод.Подают постоянное напряжение300 В (серебро-анод, БпО- катод)и через 1,5 ч наблюдают сб стороныкатода изображение анОда темНОкрасного цвета.П р и м е р 3. На стекляннуюпанель с токопроводящнк слоемЯпО наносят суспензию ЕпЯ в полиметилцианэтилсилоксане (наполненые2:1 по весу); после сушки при200 С в течение 3-х ч на получен"ную наполненную пленку диэлектрикатолщиной 50-60 мкм напыпяют в вакууме медь. На конденсатоР подают постоянное напряжение 100 В(медь-анод,ЬпО- катод) Через 1 ч наблюдаютсо стороны катода темно-серое ивображеНИЕ В ДиэлЕктриЧЕСком слое,соответствующее форме анода; изображение можно наблюдать также со=тороны анода, удалив медный электрод.П р и м е р 4. На стекляннойанели с токопроводяюим слоем ЯпО,голучают пленку нитросилоксановогополимера (по примеру 1). На этуленку полиметилфенилсилоксановым.ахом наносят рисунок, которыйу 1:ат прн 200 С в течение 1 ч, и затем - токопроводящую серебрянуюпасту, Через 1 ч после подачи наполученный конденсатор постоянногонапряжения 100 в (серебро-анод,ЯпО, - катод) на катоде появляется5 Рисунок, представляющий собой белоеизображение, ссответствую 11 ЕЕ КОНФИгурации пленки лака, на темномфоне. После удаления серебрянойпасты полученный. образец можно использовать, например, как шаблон дляфотокопирования,П р и м е р 5, На. стекляннойпанели с токопроводяшим слоем Яп 02,получают пленку нитрилсилоксановоГо полимера (по примеру 1)р на которую наносят рисунок токойроводящей серебряной пастой, На полученный конденсатор подают напряжение .100 В (ЯпО - катод, серебро - анод) .. Через 30 мин на катоде появляется20 темный рисунок; через 2-3 ч послеперемены полярности (ЯпО - анод;.:серебро - катод) рисунок исчезает,После повторной перемены полярностиизображение на катоде восстанавли 25 вается через 30 мин.Изобретение может быть использовано,при воспроизведении скрытойинформации, для изготовления трафаретов, применяемых в множительнойЗ 0 технике, в конструкциях приборовс записывающим устройством. 351, Электролитический способ получения иэображения, заключающийсяв размещении между катодом и анодом межэлектродной среды и приложении к ним постоянного напряжения,.40 о т л и ч а ю щ и й с я тем,. что,с целью упрощения процесса и расши. - .рения его технических возможностей,в качестве межэлектродной средыиспользуют полимерные диэлектрики, 45 содержащие полярные. группы.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве межэлектродной среды используют полярные диэлектрики с нитрильными или 50 тиоцианальными группами. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СИЛ 9 3632484,кл.204-2, 1972.