Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА АНОДИРОВАННОМ АЛЮМИНИИ ИЛИ ЕГО СПЛАВАХ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА АНОДИРОВАННОМ АЛЮМИНИИ ИЛИ ЕГО СПЛАВАХ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА АНОДИРОВАННОМ АЛЮМИНИИ ИЛИ ЕГО СПЛАВАХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: получение различных изображений панелей приборов, шкал, шильдиков и декоративных изображений на алюминии или его сплавах. Сущность изобретения: способ включает нанесение светочувствительной композиции на анодированную поверхность, экспонирование и проявление электрохимическим окрашиванием. В качестве светочувствительной композиции используют растворы дифениламина-4-диазонийтетрафторбората или 3-метокси-дифениламина-4-диазонийтетрафторбората в полярном органическом растворителе. Способ позволяет проводить экспонирование источниками видимого света и получать устойчивые изображения, окрашенные в различные цвета. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2069887
Класс(ы) патента: G03C5/56
Номер заявки: 94026829/04
Дата подачи заявки: 18.07.1994
Дата публикации: 27.11.1996
Заявитель(и): Новосибирский институт органической химии СО РАН
Автор(ы): Ерошкин В.И.; Павлова Н.В.; Андреева Т.А.
Патентообладатель(и): Новосибирский институт органической химии СО РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к технике получения фотографических изображений, исключающих использование серебра и других благородных металлов, и может быть применено для изготовления различных изображений панелей приборов, шкал, шильдиков и декоративных изображений на алюминии и его сплавах.
Известен способ получения рисунков на поверхности анодированного алюминия с помощью фоторезистов. Сухая поверхность анодированного алюминия покрывается фоторезистом, экспонируется через трафарет (фотошаблон), а затем проявляется пробельный негативный или позитивный рисунок. После окраски пробельного рисунка с поверхности анодированного алюминия снимается защитная фоторезистивная пленка [1]
Этот способ многостадиен, трудоемок и требует дефицитного материала.
Другой известный способ получения изображения на анодированном алюминии основан на использовании солей серебра [2] По данному способу анодированную поверхность алюминия пропитывают 10%-ным водным раствором азотнокислого серебра, обрабатывают 10% -ным водным раствором бромистого калия или натрия, затем обрабатывают отбеливающим раствором, содержащим 59 г/л К3Fe(CN)6 и 500 г/л КВr. Затем пластины экспонируют, проявляют и фиксируют в растворах, используемых при химико-фотографической обработке галоидосеребряных материалов.
Недостатком данного способа является использование дефицитного и дорогостоящего серебра, а также сложность и многостадийность процесса получения изобретения.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения фотографических изображений на анодированном алюминии или его сплавах [3] включающий нанесение светочувствительной композиции на анодированную поверхность алюминия или его сплав, экспонирование и проявление электрохимическим окрашиванием, в котором в качестве светочувствительной композиции используются растворы тетрафторборатных солей диазония стильбенов формулы I [пара-R1C6H4CH CR2C6H4N-N] BF4, где R1 H, R2 H (1a); R1 OCH3, R2 H (1б); R1 Н, R2
CN (1в); R1 ОСН3, R2 CN (1 г), в органическом растворителе (ацетон, этиловый спирт, ацетонитрил, этилацетат, вода).
Согласно изобретению, способ получения фотографических изображений состоит в том, что анодированный алюминий или его сплав обрабатывают 5·10-4 1·10-1 М раствором соединений 1 при комнатной температуре (20±5oC) в течение 5-180 с, пластины сушат на воздухе и экспонируют в течение 0,5 1,5 мин УФ-светом лампы ДРТ-375 через негатив или позитив. Затем известным способом [4,5] электрохимически окрашивают в неорганических электролитах в темные цвета.
В черный цвет пластины окрашивают в электролите состава (г/л): CoSO4·7H2O 50; NiSO4·7H2O 50; H3BO3 40 током переменной валентности при клеммовом напряжении 15 В в течение 5 мин. В коричневый цвет в этом же электролите при клеммовом напряжении 12 В в течение 3 мин. В вишневый цвет пластины окрашивают в электролите состава (г/л): Cu(CH3COO)2·H2O 35; Mg(CH3)COO)2·4H2O 25; SnSO4 1; H2SO4 46 при клеммовом напряжении 8 В в течение 3 мин.
Изображение соответствующего цвета получают благодаря тому, что облученные участки окрашиваются, а необлученные участки не окрашиваются в растворе электролита.
Электрохимическое окрашивание может быть проведено и при использовании постоянного тока, однако в этом случае анодную поверхность перед нанесением светочувствительной композиции подвергают катодной обработке в ванне анодирования.
Недостатком этого способа является относительно низкая чувствительность к видимому свету. В связи с этим в указанном способе используются такие источники света, как ртутно-кварцевые лампы типа ПРК, ДРТ, ДРШ.
В основу изобретения положена задача повышения чувствительности фотослоя на анодированном алюминии и его сплавах к видимому свету.
Эта задача решается тем, что предлагается способ получения фотографических изображений на анодированном алюминии или его сплавах, включающий нанесение светочувствительной композиции на анодированную поверхность алюминия или его сплав, экспонирование и проявление электрохимическим окрашиванием, в котором в качестве светочувствительной композиции используются растворы дифениламина-4-диазонийтетрафторбората (II) или 3-метокси-дифениламина-4-диазонийтетрафторбората (III).
Борфториды солей диазония II и III являются известными и широко используются в качестве мономеров для синтеза конденсатов (диазосмол), которые являются светочувствительными компонентами в фоторезистивных слоях [6]
Согласно изобретению способ получения фотографических изображений состоит в том, что анодированный алюминий или его сплав обрабатывают 5·10-4 1·10-1 M/л раствором соединений II или III при комнатной температуре (20±5oC) в течение 5 180 сек, пластины сушат на воздухе и экспонируют в течение 30 60 сек светом галогенной лампы через негатив или позитив. Затем известным способом [4,5] электрохимически окрашивают в неорганических электролитах в темные цвета.
В черный цвет пластины окрашивают в электролите состава (г/л): CoSO4·7H2O 50; NiSO4·7H2O 50; H3BO3 40 током переменной валентности при клеммовом напряжении 15 В в течение 5 мин. В коричневый цвет в этом же электролите при клеммовом напряжении 12 В в течение 3 мин. В вишневый цвет пластины окрашивают в электролите состава (г/л): Cu(CH3COO)2·H2O 35; Mg(CH3COO)2·4H2O 25; SnSO4 1; H2SO4 46 при клеммовом напряжении 8 В в течение 3 мин.
Изображение соответствующего цвета получают благодаря тому, что облученные участки окрашиваются, а необлученные участки не окрашиваются в растворе электролита.
Электрохимическое окрашивание может быть проведено и при использовании постоянного тока, однако в этом случае анодную поверхность перед нанесением светочувствительной композиции подвергают катодной обработке в ванне анодирования (пример 3).
Интервал применения концентраций светочувствительных соединений II и III обусловлен следующими обстоятельствами: верхний предел обусловлен снижением светочувствительности фотослоя при дальнейшем повышении концентрации, при использовании концентрации ниже 5·10-4 М/л снижается качество получаемых изображений из-за высокой плотности вуали.
Время обработки пластины светочувствительной композицией определяется скоростью адсорбции вещества, оно не достаточно для адсорбции при обработке в течение 2 с, при этом ухудшается качество изображения и оно не улучшается при увеличении времени обработки выше 180 с.
В литературе отсутствуют сведения об использовании растворов тетрафторборатных солей диазония дифениламинов в качестве светочувствительной компоненты при получении фотографических изображений на анодированном алюминии и его сплавах безрезистивным методом электрохимического окрашивания.
Предлагаемый способ получения фотографических изображений на анодированном алюминии и его сплавах позволяет: заменить ртутно-кварцевые лампы менее вредными для обслуживающего персонала галогенными лампами; сократить время экспозиции фотослоев до 60 с (в прототипе 90 с).
Предлагаемый способ может быть применен в технике изготовления различных изображений панелей приборов, шкал, шильдиков и декоративных изображений на алюминии и его сплавах.
Пример 1. Пластину на алюминии АД-1 обезжиривали в водном растворе NaOH (60 г/л) при температуре 60oC в течение 30 с. Затем промывали в проточной воде 30 с и осветляли в водном растворе HNO3 (300 г/л) в течение 20 с. После промывки в проточной воде алюминиевую пластину анодировали в электролите, представляющем собой водный раствор H2SO4 (300 г/л, плотность 1,14) при 12 В в течение 40 мин при комнатной температуре. После анодирования пластину промывали в проточной воде и сушили. Затем на пластину наносили светочувствительное соединение окунанием в 1,4·10-2 М/л растворе дифениламина-4-диазонийтетрафторбората (II) в ацетоне при температуре 20oС, выдерживали 60 с. После сушки при комнатной температуре образцы экспонировали светом галогеновой лампы в течение 60 с (интенсивность света - 32000 люксов) и затем электрохимически окрашивали в черный цвет в электролите состава (г/л): CoSO4·7H2O 50; NiSO4·7H2 50; H3BO3 40 током переменной полярности при клеммовом напряжении 15 В в течение 5 мин. Получали черно-белое негативное изображение наложенного при экспонировании трафарета. Оптическая плотность окрашенных участков 1,8, вуаль отсутствует.
Пример 2. Пластины на алюминии АД-1 обезжиривали, осветляли, анодировали, обрабатывали в растворе светочувствительного вещества экспонировали как в примере 1. Затем пластины электрохимически окрашивали в электролите состава (г/л): Cu(CH3COO)2·H2O 35; Mg(CH3COO)2·4H2O 25; SnSO4 1; H2SO4
46 при клеммовом напряжении 8 В в течение 3 мин. Получали вишневое изображение наложенного при экспонировании негатива, вуаль отсутствует.
Пример 3. Пластины на алюминии АД-1 обезжиривали, осветляли и анодировали как в примере 1. Затем пластину подвергали кратковременной катодной обработке в ванне анодирования. После этого пластину обрабатывали в растворе светочувствительного вещества как в примере 1. Электрохимическое окрашивание проводили импульсами постоянного тока длительностью 2 с с интервалами 8 с в течение 5 мин. Катодная плотность тока составляла 1 А/дм2. Получали черно-белое негативное изображение наложенного при экспонировании негатива. Оптическая плотность окрашенных участков 1,8; вуаль отсутствует.
Примеры 4 13 проводили по примеру 1, конкретные условия и результаты приведены в таблице.
Формула изобретения: Способ получения фотографических изображений на анодированном алюминии или его сплавах, включающий нанесение светочувствительной композиции на анодированную поверхность, экспонирование и проявление электрохимическим окрашиванием, отличающийся тем, что в качестве светочувствительной композиции используют растворы дифениламина-4-диазонийтетрафторбората или 3-метокси-дифениламина-4-диазонийтетрафторбората в полярном органическом растворителе.