DE1422932A1 - Verfahren zur Herstellung aeusserer elektrisch leitender Edelmetallschichten auf nichtmetallischen elektrisch nichtleitenden Traegern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung aeusserer elektrisch leitender Edelmetallschichten auf nichtmetallischen elektrisch nichtleitenden TraegernInfo
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Description
"Verfahren zur Herstellung äußerer elektrisch leitender Edelmetallschiehten auf nichtmetallischen elektrisch nichtleitenden
Trägarn"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung äußerer elektrisch leitender Edelmetallschiehten auf nichtmetallischen elektrlsoh nichtleitenden [Trägern auf phot ο graphischem Wege.
Derartige Edelme tausch 1, oh ten dienen in Form von sehr feinen
Ereuzrästern oder Gazen als Siehe* Objektträger für die Elelctronenioikroskopie,
Raster für die Feldabschirmung in Fernsehruhren
oder als Schahionen für verschiedene Zwecke. Eine andere wichtige Anwendung für derartige Edelmetallschichten besteht in der Herstallung
sogenannter gedruckter Bedrahtungen, Schaltungen, Einzeltelle u.dgl. In der Elektrotechnik ist von gedruckten Bedrahtungen
("printed vlring") die Hede, wenn ein geeignetes Isoliermaterial
mittels irgendeiner Reproduktionstechnik mit Metallstreifen versehen
wird, die bei der Hontage der Einzelteile die Bedrahtung
BAD ORIGINAL
809805/0820
ersetzen (zweidiiaenslonale Bedrahtung). Es ist von gedruckten
Schaltungen (sprinted circuits11) die Hede, wenn in die gedruckten Bedrahimngssehaltbilder auch gedruckte Einzelteile,· ,
vie z.B. Spulen, Kondensatoren» Widerstände und Schalter aufge-,,
nommen sind. Diese gedruckten Muster ermöglichen es, die.Hassenherstellung
elektronischer Geräte zu automatisieren und äußerst gedrängte Ausfiihrungsformen zu erzielen, wodurch Kosten und
Kaum in erheblichem Maße eijigespariL„werd©n. ,
Unter "Edelmetallschichten1' werden hier also nicht nur Schichten
mit einer geschlossenen Oberfläche verstanden, sondern auch solche
mit in ihren Seilen zusammenhängenden oder nicht zusammenhängenden
Hustern, wie s.B. Stationsnamenskalen für 'Punkger^te, Ornamente,
Bedrahtungsmuster und Schaltungsmuster«
Die auf diesem Gebiet bekannten Verfahren teilen sich im wesentlichen
in drei Gruppen ein:
a) Das leitende Muster wird auf einest Isoliermaterial angebracht, das eis Träger fungiert.
b) Das Ausgangsmaterial ist ein mit einer Metallfolie (z.B.
Kupferfolie) überzogener isolierender Träger, wobei das leitende Muster durch Wegätzen des überflüssigen Metalls
erzielt wird, nachdem das aurüeltbleibende Metall mit einem
in der Itzflüssigkeit unlöslichen Material -bedeckt wurde«
c) Das nach den Verfahren a) oder b) auf einem Hilfsträger
angebrachte Huster wird, gegebenenfalls gemeinsam alt .
diesem Hilfsträger, auf den endgültigen isolierenden
!rager übertragen, ,
Von jadesi dieser Verfahren ist eine große Anzahl von Varianten
bekannt, Ton denen jedoch nur einige technische Bedeutung erlangt
haben.
- BAD ORIGINAL
-309805/0152O-. ■ ■■ ■ · . " \,;.,
Es 1st bekannt, daß sich "bei Aer physikalischen Entwicklung
"belichteter "nasser" Kollodium- oder Golantlneschichten, deren
lichtempfindliche Substanz aus Silber jo&id besteht, das sich
dabei abspaltende Silberne tall zu einem wesentlichen Sell auf
der Oberfläche der Schicht absetzt und daß es von ihr im feuchten
Zustand leicht durch etwas Reibung entfernt werden kann« Diese
merkwürdige Erscheinung wird der, spezifischen Art des belichteten
Silber j odids zugeschrieben* hat. aber keinerlei technische Be- *
deutung erworben·
Yegen der geringen Haftung des Silbermetaiis auf der Oberfläche der Schicht ist es insbesondere nicht möglich, von dieser Erscheinung
ausgehend ein Verfahren sur Herstellung von Edelmetallschichten
zu entwickeln·
Es 1st auch eis Vorfahren beschrieben« bsi dem Silberchlorid in
einer durch anodisch* Oxydation erhaltenen Oxydhaut auf Aluminium
dadurch abgelagert wird, daß diese Schicht nacheinander mit einer
10bigen Hatriurachloridlösung behandelt, getrocknet, mit einer
10bigen Silbern!tratlusung behandelt und wieder getrocknet wird.
Ein durch Belichtung auf einer so erhaltenen Schicht erzieltes Auskopierbild kann durch physikalische Entwicklung zu einer
elektrisch leitenden Silberschicht rerstärkt werden. Die dabei
benutzte'lichtempfindliche Schicht wird somit tatsächlich wie
eine sogenannte Auskopierschicht behandelt« Die elektrische Leitfähigkeit wird durch Verstärkung des Auskoplerblldes mittels
physikalischer Entwicklung erzielt« Inwieweit die spezifische Beschaffenheit der Alumlnlumo^ydschlcht dabei eine Rolle spielt,
1st nicht eindeutig geklärt. Auch dieses Verfahren hat keine technische Bedeutung in der Photograph!β erreicht.
BAD'ORIGINAL 80.8605/0820 :
Es ist insbesondere zur Herstellung von Edelmetall schichten
auf nichtmetallischen ölektrisch nichtleitenden Srägern völlig
ungeeignet» da das abgeschiedene Silber mit dem unter der
Aluminiumoxydhaut liegenden Aluminiumnetall in leitender Verbindung
steht· '..,·.
Die beiden Vorstehend beschriebenen Verfahren gehören dem Gebiet
der Halogensilbersysteme an.
sind Jedoch auch lichtempfindliche Systeme begannt, ■ bei
denen eine lichtempfindliche Verbindung .in einem Träger durch
Belichtung in mindestens eine wasserlösliche andere Verbindung,
nachfolgend raI&ehtröaktionsprodukt* genannt, umgewandelt vird.
Dieses Produkt kann in Anwesenheit von feuchtigkeit mit wasserlöslichen teercuro- oder Silberverbindungen unter Abspaltung eines
schwachen oder visuell nicht wahrnehmbaren Metallkeimbildes reagieren, das durch, rein physikalische !Entwicklung verstärkt
werden kann (deuteehe Patentschriften 892 552 und 892 553)·
Hierbei werden somit photographische Bilder durch rein physikalisch© Batwicklung von Keimbildem hergestelltr die aus metallischem
Quecksilber bestehen und dadurch erhalten werden, daß man
in einem wenigstens oberflächlich mehr oder weniger hydrophilen
Träger das ^ichtreaktlonsprodukt einer darin enthaltenen licht»
empfindlichen Verbindung in Anwesenheit ron Feuchtigkeit mit
Uercuroionen reagieren'läßt. Bei einer anderen Ausführungsform
dieses Verfahrens, bei der teilweise andere lichtempfindliche Verbindungen benutzt werden, läßt man das Xichtreaktionaprod'ukt,
ebenfalls in Anwesenheit von Feuchtigkeit, mit Silberionen
reagieren. 33er Mechanismus der Ausbildung der Quecksilberkeime
809805/0820 -5-
beruht darauf, daß das aus der lichtempfindlichen Verbindung
entstandene üichtreaktionsprodukt In Anwesenheit von Feuchtigkeit
eine Disproportionierung von Mercuroionen gemäß der Reaktionsgleichung
+ Hg
hervorrufen kann, was dadurch bewerkstelligt wird, daß dieses
Mchtreaktionsprodukt mit Mercuriionen reagiert* Die dabei
freiwerdenden Quecksilberatome vereinigen sich zu Quecksilberkeimen· Es sind viele Verbindungen bekannt, deren lichtreaktions
produkt diese Disproportionierung zustandebringen kann»· Es sind
auch zahlreiche Verbindungen bekannt, deren lichtreaktionsprodukt
in .Anwesenheit von feuchtigkeit' Silberionen gemäß der
Gleichung
Ag T + e -
reduzieren kann· Dabei bilden sich somit Silberkeime·
Bei diesen Diaproportlonierunge- und Reduktionssystemen kann
man entweder In der die lichtempfindliche Verbindung enthaltenden
Schicht tot der Belichtung ein lösliche ε Kercuro- oder Silbersalz
anbringen oder auf die bereits belichtete Schicht eine
Lösung eines solchen Salzes einwirken lassen. Das letztere Verfahren wird nachfolgend als "Selmintroduktlonsverfahren"
bezeichnet, DIo LÖoung deo HetallafilEes, durch welches die Introduktion
der Seime zustandegebracht wird, soll nachfolgend als
"leiaintroduktioiisbad" bezeichnet werden.
Als lichtempfindliche Verbindungen sind die aromatischen
Diazosulfonate bekannt» Diese Verbindungen liefern bei Belichtung
ein. Lichtreaktionsprodukt, das eich verhält, als ob es aus
und Sulfitionen besteht:
- 2ί « H + SO- "—
(R let ein aromatisches Radikal)·
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R-U-Ii-SO
Das Sulfition ist dabei das Agens, das die vorerwähnte Disproportionierung des Mereuroions hervorruft^ Das Keimintrodulctiönebad,
das dabei verwendet wird, besteht aus einer wässrigen Lösung,
die Mercuroionen enthält.
Andere lichtempfindliche Verbindungen, deren Llchtreaktionsprodukt
in Anwesenheit von Feuchtigkeit metallisches Quecksilber
aus einem löslichen Mereurosalz freimacht, sind z.B. die o-Hydroxybenzoldiazonium-Terbindungen,
die o-Hydroa^naphthalindiazoniua,-Verbindungen,
die aromatischen Diazonitrile,. o- und p-lfltromandelsäurenitril,
die Bisulfitverbindungen von o— und p-lTitrobenzaldehyi
und »ine Reihe anorganischer Komplexverbindungen, aus denen durch
Belichtung mindestens eines der nachfolgend aufgeführten Ionen
oder Moleküle freigemacht wird:
CIT, CSS", KO2", S03~~* S2O5"", HH3, Pyridin und Abkömmlinge
derselben, thioharnstoff und Abkömmlinge desselben, wobei die
Ionen oder Molekül® an mindestens ein zetrales Metallion gebunden
sind« .
Bei Anwendung von Diazosulfonaten in der lichtempfindlichen Schichi
ist es empfehlenswert, sogenannte "Antiregressionsmittel*1 zu verwenden (deutsch© Patentschrift 921 245). Diese Mittel sind Tarbindungen,
welche verhüten, SaB das Diazosulfonat nach der Belichtung
aus dem Mchtreaktlonsprodukt zurückgebildet wird, indem
entweder das Sulfit- oder das Diazonlumradikal oder beide derart
gebunden werden, dass das Sulfit fähig bleibt, mit.H&rcurosalz
unter Bildung von Quecksilberkeimen zu reagieren. Einige brauchbare
Verbindungen dieser Art sind s.B. Oadmiumlactat, Zinkacetat, Bleibenzolßulfonat
und Resorcin. .
Bai Anwendung der "Variante des Eeimintroduktionsverfahrens, bsi
welcher Disproportionierung von Hercuroionen auftritt, ist es
vorteilhaft, yqs der physikalischen Satwicklung in der Schicht eise
098 0 5/0820 BADOBiGlNAL
Verbindung unterzubringen, die ein Anion enthältj das die
Konzentration der freien Mercuroionen verringern kann und unter den obwaltenden Bedingungen mit Mercuroionen Iceinen,
dauerhaften Niederschlag bildet (deutsche Patentschrift 923 636),
Anionen der erwähnten Art sind z.B. das Lactat-, Citrat- oder
Acetation· Gewisse Antiregressionsmittel enthalten außerdem ein solches Anion und die Wirkung dieser Verbindungen, ist daher
besonders günstig·
Unter der vorerwähnten "rein physikalischen Entwicklung" wird
das Verstärken eines schwachen photographischen Hetollkeimblldes
zu einem Bild mit der gewünschten optischen Dichte oder mit der erforderlichen Menge Bildmetall verstanden, wobei schon vor der
Entwicklung eine wasserlösliche reduzierbare Edelmetallverbindung
vorhanden ißt und das durch Reduktion mittels eines photographischen
Reduktionsmittels entstandene Bildmetall wenigstens größtenteils aus den durch diese Metallverbindung gelieferten Metallionen
oder komplexen Hetallionen stammt· In rein physikalischen Entwicklern können zusammen mit photographisohen Reduktionsiaittelu
lediglich Ionen und Eomplexionen von Metallen benutzt werden, die
•dler als Kupfer sind, z.B. Silber, Gold und Platin. Ein häufig
verwendeter physikalischer Entwickler 1st s.B· eine Lösung von
Silbernitrat in Wasser, der Metoi, Hydrochinon oder p-Phenylendiamin
zugesetzt ist· Veiter können einem solchen Entwickler zur Erhöhung seiner Haltbarkelt oder zur Regelung der Entwieklungsgeechwi&dlgkelt
noch andere Stoffe, wie z.B. organische Säuren, Puffergemische oder Stoffe, die mit der Edelmetallverbindung
unter Bildung von Komplexionen reagieren, zugesetzt werden· Bei
der physikalischen Entwicklung wird somit freies Edelmetall, das durch Reduktion aus dem Edelmetallsalz entstanden 1st, auf dem
photographisohen Metallkeimbild abgelagert, wodurch eine wesentliche Tor Stärkung dieses Bildes herbeigeführt werden kann«
Rein physikalische Entwickler sind jedoch -im Gegensatz zu chemischen
Entwicklern- instabile Systeme, da zwischen der Edelmetall-
8AD ORIGINAL 809805/0820
Verbindung und dem Reduktionsmittel neben der heterogenen
Reaktion an dem photographisehen Metallkeimbild noch eine homogene Reaktion in der Lösung erfolgen kann, die zur spontanen.
Bildung Ton Edelmetallkeimen, führt · Infolgedessen sind diese
Entwickler schnell erschöpft, indem sie Edelmetall abscheiden,
und zwar auch schon Tor der Verwendung, d„h«? -während der
Lagerung« Während des Entuidclungavorganges kann sich daher
aus dem Entwickler auch auf den nicht belichteten Stellen Aqt belichteten Schicht ein® Sdelmetallschicht, der sogenannte
Oherfläohenschloier, ablagern. Es wird daher in der Literatur
empfohlen, die Oberfläche der entwickelten Schicht mittels
eines Wattebausches zu reinigen· .
Ea ist jedoch nach einem älteren Vorschlag (deutsche Patentschrift 1 106 601) möglich, im Eahmen der für die physikalische
Entwicklung gültigen Haßstäbe verhältnismäßig stabile Entwickler herzustellen, deren Spontane Zersetzung erheblich verzögert
Ibtp so daß sie wesentlich länger brauchbar sind. Dies
kann beispielsweise durch Zusatz von mindestens einer ionogenen
Verbindung zum physikaliächon Entwickler,
gegebenenfalls zusammen mit einer niehtlonogenen oberflächen-Aktiven
Verbindung, erreicht werden» .
Eine physikalische Entwicklung» bei der die stabilisierende
Wirkung Inogener Oberflächenaktiver Stoffe benutzt wird, soll
nachfolgend "stabilisiert© physikalisch» Entwicklung* genannt
werden, Eine physikalische Entwicklung, bei der diese Stoffe
nicht benutzt werden, soll als "nichtstabilislerte physikalische
Entwicklung9 bezeichnet werden« Es läßt sich vorhersagen?
daß ein auf diese Weise stabilisierter Entwickler im Vergleich,
zu einem nichtstabilisierten Entwickler unter sonst gleichen
Bedingungen kräftigere und somit höhere Durchslchtsdlchten
(optische Sichten) ergeben wird* zumindest dann, wenn die Sat-.
wlc&lungszeit es lange währt, daß bei dem nichtstabilislertezi
-9- * ^ 8 0 9805/082 0 BAD OBiGSNAl,
irr
Entwickler die spontane Keimbildung merkbar auftritt. Es konnte
festgestellt werden, daß dies bei denjenigen Dlsproportionierungs-
und Reduktionssystemen, bei denen die Metallverbindung bereits Tor der Belichtung in der lichtempfindlichen Schicht untergebracht
ist, tatsächlich der Fall ist.
Die durch die vorstehend beschriebenen Bisproportionierungs-
und Reduktionsverfahren erhaltenen Bilder liegen nicht auf der Oberfläche des Irägers, sondern einige Mikron darunter (Philips1
Sechnische Rundschau £, 296 bis 297 (1947/4-8), insbesondere
Abb. 7), es entstehen also Innere Bilder. Dies 1st war für
Übliche photographische Anwendungen von Vorteil, da die Bilder
auf diese Weise vor Kratzbeschädigungen geschützt sind. Aus dieser Tatsache, daß durch diese Verfahren innere Bilder entstehen, ergibt sich jedoch, daß sie zur Herstellung äußerer
elektrisch leitender Edelmetallschichten nicht geeignet sind»
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Erzeugung von äußeren
elektrisch leitenden Edelmetall til dem auf elektrisch nicht»
leitenden Trägern auf photographischem Wege.
Da weder mit den bekannten Halogensilberverfahren, noch mit den
Disproportionlörungs- und Reduktionsverfahren derartige äußere Bilder zu erzielen sind, besteht die Auf gäbe der Erfindung insbesondere
darin, ein an sich bekanntes photographisches Verfahren derart abzuwandeln, daß äußere Bilder entstehen.
Diese Aufgabe vird unter Verwendung mindestens einer an sich für
die Herstellung von Inneren photographischen Bildern bekannten
lichtempfindlichen Verbindung, die durch tränken in einen hydrophilen oder oberflächlich hydrophil gemachten träger gebracht 1st,
deren nach Belichtung entstandenes Idchtreaktlonsprodukt aus einer Mercuro- oder Silberverbindung Quecksilber bzw. Silber In
BAD ORfGfNAl, 809805/0820
Freiheit zu setzen vermag, worauf das auf diese Weise erhaltene
Metallkeimbild mittels einer nichtstabilisierten physikalischen
Entwleklungalösiing verstärkt wird, erfindungsgeisäß dadurch gelöst,
daß der lichtempfindlich'gemachte !rager "belichtet und
erst danach In einem Keimintroduktionsbad mit einer wässrigen Lösung einer Mercuro- oder Silberverbindung in Berührung gebracht
wird, wobei die Belichtungeenergle und die Metallionenkonzentration
des Keimlntroduktlonsbades derart ausgewählt werden,
daß entweder bei Anwendung einer in der photographischen Praxis üblichen Belichtungsenergie die Metallionenkonsentration des
Kelmintroduktionsbadea unter das in der photographischen Praxis
übliche Maß, d.h., unter 0,01 Mol/Liter einer Mercuro- oder
Silberverbindung, gesenkt oder bei Anwendung einer in der photographißchen
Praxis üblichen Metallionenkonzentration des KeIm-Introduktlonsbades
die Belichtungsenergie über da3 In der photographischen
Praxis übliche Maß hinaus erhöht wird und wobei
gegebenenfalls vorher did optimalen Werte der Beliehtungaenergie
und der Metallionexüconsentration des KeimlntroduktionsbadeB mit
Hilfe von in einen Sensltometer belichteten Probestreifen ermittelt
werden, deren Oberflächenwiderstand nach der Entwicklung, Spülen mit Vaster und direkt darauf erfolgender einstündiger
Erwärmung auf 150° nicht mehr al» 100 0hm beträgt, und daß die
so erhaltene Bdelmötallechlcht einer physikalischen und/oder
chemischen Nachbehandlung unterworfen wird, wenn ihr Oberfläehenwideratand
größer als 100 0hm 1st.
Bei den Untersuchungen, die zur vorliegenden Erfindung geführt
haben, hat eich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß bei
Anwendung das Keimintroduktionsverfahrens, bei dem also in der
belichteten Schicht noch keine-Metallkeime vorhanden sind, die
Schwäraauigsksimllnien (Burchsichtsdichten gegen &qxi Itogarithmus
der Bslichtungsenergie aufgetragen) für einen stabilisierten und für einen nichtstabllisierten Entwickler oberhalb einer bestimmten
Schwärzung voneinander abweichen, wenn die Konsentration
der -'Hetallioaen Im Keimintroduktionsbad niedriger gewählt wird,
80980 5/0 820
BAD ORIGINAL
als oa in der photgraphisehen Praxis üblich ist. Biese Abweichung
erfolgt in einem den Erwartungen entgegengesetzten Sinn©: Tom Divergenzpunkt ab sind die mittels eines stabilisierten
Entwicklers erhaltenen Schwärzungen niedriger, inanehiial
sogar erheblich niedriger« als die mittels eines nichtstabilisierten
Entwicklers erhaltenen Schwärzungen. Es hat sich weiter gezeigt, daß der erwähnte Divergenspunkt bei entsprechend niedrigeren
Schwärzungen auftritt, wenn die Konzentration der Metallionen
im Keimintroduktionsbad niedriger gewählt wird, ¥ird hingegc
ein Keimintroduktionsbad mit einer Metallionenkonzentration innerhalb der bisher Üblichen Grenzen verwendet, dann kann der Divergenzpunkt'nicht
mehr auf einfache Weise durch vergleichende Schwärzungsmessungen festgestellt werden, da dieser Punkt erst
bei äußeret hohen Schwärzungswerten ( größer als 4 bis 6) auftritt die bei üblichen photographischen Anwendungen ohne irgendeine Bedeutung
sind und daher für die photcgraphische Praxis nicht in Betracht kommen·
Diese Zusammenhänge sind in der Zeichnung veranschaulicht. Die
dargestellten Keßwerte wurden auf folgende Weise ermittelt:
Zweiseitiges oberflächlich verseiftes Cellulosetriacetat wurde
durch Iritokung in einer lösung nach Beispiel Σ lichtempfindlich
gemacht. In Streifen dieses' lichtempfindlichen Material ο, die
mittels eines Sensitometers belichtet worden waren, wurden mittels
Lösungen von Mercuronitrat in 0,01 η Salpetersäure mit den in der
Zeichnung angegebenen Konzentrationen Keime eingeführt, die darauf sieben Minuten lang In Metol-Citronensäure-Entwicklern mit der
in Beispiel I genannten Zusammensetzung
a) ohne weiteren Zusatz und
b) mit einem Zusatz von 0,02 Gewichtsprozent des kationaktiven
EntwicklungsStabilisators "Sapamin KW"
entwickelt wurden, Hach. dem Spülen und Trocknen der entwickelten
BAD ORIGINAL J
80S805/0820 *
Streifen wurden die erwähnten Sehv/ärzimgslozryeB. mittels eines
Gestiemt· Me Selennung geigt diese ifonren,
welche Sie ße!«fiSreung (D) -Ä· Jtenktiön des EogasfitSaans der Bellc&ttingsenergie
(log E) ©ufireisön. BIe feil® der Kurven
de» l&Tergensspunktes» welche sieh &ut den stabilisierten
wickler besienen» sind alt einer gestrichelten MoXm gezeicimet.
Bei näherer tTÄtersmcimag dieeer überraaclieaclea Erscheinung
eich, daS sieh -.bet AnwöndrJQg des siiohtstabiliBierten
bei SchM§rsungswsrt@ä Jenseits dei ®r%iih
ein, äußorer Sill»emied@rs02il&g mit &em träger abgelagert
Die Bildung Simses Hiedersohl&ges ^ird anscheinend durch Invoeeiilielt
einer ScatiönaktiTen Terfeindung, im EatwXekier verhütet,
Ee zeigte sich weiterr Sau ums Riedereehiag aich genau dem Bildmuster
eatsprechsnd ablagerte itnd somit gans anderen Charakter
«0.3 &63ΐ Torhergenännts leicht entfernlNsre
hat, dessen Ablagerung de« Bildmoster nicht ent spricht. Es ergab
sick tmBexam» d&ß der Hiedenscklag nach dea fööckaen ein
oder veniger spiegelndee JtsSerte -Isatt* imd elektrische
iäi-Jfig sogar i'ü de» Hue» daB er tmmlttelbar auf
¥ege irorstärkt vordem kosimte,
Cbsrfläclien-
solcher Streif on, &1& M@taHis;@imMlder in
Stufen der
•rgab ai,eh W3itiirf d@B das
Silbemledereeiil®g®s eaf din Posi&sng #in@s wenigstens teilweise äußeren Mgtell&alEiMide® während der i&isii&trodu&tlen jsurüc^:- sufShren ist tat daß dieses Metallkeimbild durch Entwicklung in einem nichtst&bilisierttnj^jsilPEäißcli©^ JSstwleklar zn einem*
Silbemledereeiil®g®s eaf din Posi&sng #in@s wenigstens teilweise äußeren Mgtell&alEiMide® während der i&isii&trodu&tlen jsurüc^:- sufShren ist tat daß dieses Metallkeimbild durch Entwicklung in einem nichtst&bilisierttnj^jsilPEäißcli©^ JSstwleklar zn einem*
elektriselx. leitenden Mölmetsllblld anwlchstit «ährenä
In einem stabilisierten p33jsilsaii@ch©n Eatwic^lor praktisch .
nioht Verstilrkt wird. ■'. /'..;.■.-.■'■_ '''. - ;; '■■■ .\ ■ :;y; "-' ■ "
Bs konnten hingegen äußsre MetRlHceimijIider durch das KLektronen*
mikroskop nicht naoihgöVieses verdsns tremt
Systeme benutst wurden^ bsi denen dl» dispropdrtionierbare oder
. -, 809805/0820 :" ■ BAD original
reduBierbare Metallrerbindung bereits Tor der Belichtung
gemeinsam mit der lichtempfindlichen Verbindung in der Schicht vorhanden war· .·. .., ...^ ..__. "
Da es 'bekannt ist» dad innere» d.h. unterhalb der SCrägeroherfläohe liegend«, Ketallkeimbilder durch stabilisierte physikalische Satwicklung im gleichen MaSe verstärkt werden wie durch
niohtstabilisierte phyaikaliBChe Entwicklung, leuchtet es ein,
daß das abweichende Verhalten der durch das Xeimintroduktionsverfahren erhaltenen Hotallkeimbilder bei der stabilisierten
physikalischen Entwicklung mit der formung äußerer Metallkeiabilder bei Anwendung der Keimintroduktionsiaothoclo zußacjnenhängt.
Die Herstellung äußerer elektrisch leitender Edolmetallschichten
auf photographiichem Wege durch Verstärkung äußerer Metallkeimbilder ist daher nur möglich durch kombinierte Anwendung des
leimintroduktionarerfahrena susammen alt der nichtstabilisiorten
phyeikalieohen Entwicklung.
Bei Anwendung von Xeimintroduktionsbäder mit einer Metallionenkonaentraticn innerhalb der.bisher Üblichen Grenzen erhält man»
wie bereit· bemerkt, bei übliohen photographiachen Bolichtungewerten nach latwioklung innere Bilder· Dennoch }ema. man. auch
mittel· dieaetf Mder wenigstens teilweise äußere Motallkoimbilder
eriielen, die duräh nichtetabilisierte physikaliache Entwicklung
au Iufltr©n elektrisch leitenden saelmetallaohiohttn verstärkt
wtrden können, wenn man Belichtungen benutnt, dl* intensiver
' al· in deaf photogifaphiechea Praaiij üblich sind. Venn die Metall- .
' ionenkonieatration im Xeimintrodul^cnab^d Werhalb angemeasener
arenienea^idrigt wird» wJjrd die Joiamng des tt^ -' -
B#lic4tungsenergien, welche man eur HerstÄllung photographic
■eher ä^e|rer «lektriecOi Ititendtr MelaetaUbilder lait repxodu-
«i#rt*xwÄ j^gtaiohafttn aawondea mufl und die unter anderea von ;
d·» Veis« abhangen» auf welche die leimintrodvlrtion und die "[:\\:;
nicht.tabilieierte p^eikaHich« Entwicklung durc^^
sollen in folgenden der Einfachheit halber *Spiegelbelichtiangen» "■■;
genannt werden, !toter Spiegelbell i^tung soll diejenige Belichtungsenergle pro Oterilaehjnelniieit der lichtempiindliciion.
Schicht verstanden werden, die bei der gewählten Hetallionenlconfientration im KeimintroduktionßMd ein wenigstens teilweise
äuSeres Metallbild liefert, das nach Verstärkung mittels einoa
gewählten nichts taMlaierten rein physikalischen Entwicklers
unter angemessenen Seäperatur- und Entwicklungozeitbedingiaigen
eine äußera Melraötallechicht Iiafort, die nach Spülen mit Wasser
und direkt danach erfolgender einstündiger !Erwärmung auf 150° 0
einen Qberflächenwiderstand von nicht mehr als 100 Ohm hat. Dank
dieser thermischen Behandlung läßt sich auf gut reproduzierbare
Welse feststellen, ob eine bestimmte Belichtung eine Spiegelhelichtung ist oder nicht, ils kann jedoch vorkommen, daB das Trägermaterial elno aoloha Värmetehandlung nicht aushalten kann. In
diesem Fall muß man oich mit einor weniger gut reproduzierbaren
Moasung an einer nicht behandelten Schicht begnügenj dio ist Palla
einer Spiegelbelichtung ein^n Oberflächenwiderstand von nicht
mehr als 10* Öhm ivah&n
ist manchmal möglich, mittels einer die Spiegelbelichtung
unterschreitenden Belichtung äußer© elektrisch leitende Edelmet*llschichten au exsielen, dlo nach der Torerwähnten thermiach«! Behandlung einen OberfläOhenvlderstand von mehr als 100 0hm
haben* ab«r eine solche Belichtung 1st wegen de? nicht reproduzierbaren EigeaechafteiL der erhaltenen Schioht nicht brauchbar.
Der Oberflächenwiderstand einer Schicht int nach DXH 53 482
(Oktober 10SS) der Widerstand 1» Oha, dar ron Proben τοη 120 mm χ
120 mm sswliohen nach dieser ITorm angeordneten Elektroden gemessen
wird. Der cwischen diese» KLektroden gemessene Widerstand ist
Harem Abstand direkt proportional und ihrer Längo umgekehrt proportional, Deär überfläciionwidarotand 1st also grundsätzlich unaahängig iron don Einholten, la denen Sänge und Abstand ausgedruckt
■lnd, . ...*.. .'*.'*
• - .'. „ * , BAD ORIGINAL
soseos/oeia
Ss eel veiter noch bemerkt» daß verschieden« physikalische and
chemische Eigenschaften einer nlttele Spiegelbelichtung erhaltenen
äußeren Edelmetallschicht, wie z.B., der für elektrische Anwendungen eher wichtige Oberflächenwiderstand, gewisse Schwankungen
aufweisen können, wodurch diese-Schicht häutig nur brauchbar
ißt, wenn ele einer geeigneten physikalischen und/oder chemischen
Nachbehandlung unterworfen worden 1st· In vielen Sollen muß man
die Eigenschaften der Schicht Im Hinblick auf die gewünschte Anwendung außerdem noch.ändern, vas ebenfalls durch ,edno Nachbehandlung erfolgen kann. Einige geeignete IT&ehbehandlungaverfahren
sind veiter unten näher erläutert· Andererseits kann die nicht
saohbehandelte Schicht in bestimmten Süllen direkt verwendet
werden, s,B« als Abeohlrmrasbr gemäd dem Prinzip der Faraday-Käfigat
wenn eine Splegelbeliehtong angewendet wird, bei der die dadurch
erhaltene Sdelmetallschicht auch, ohne Nachbehandlung bereits
•Inen Oberflächenwideretand von nicht sehr als 100 öhm hat» Bei
dieser und bei vielen anderen Anwendungen ist Jedoch auch dann ;
•Ine nachbehandlung dar Schicht erwünscht oder
Zueammenfaseend kann also festgestellt werden» das bei dem Terfahren nach 4er Erfindung dl· nachfolgenden Punkt· berückslolitlgt
a) Man wählt au· der Reihe der bekannten lloijempfindllchen
Systeme diejenigen, bei denen das Ketallkeimbild bei Anwesenheit von Ttuchtiglceit In einer Sekundärreaktion
einem löslichen Lichtreaktionsprodukt und einer ebenfalls
luslichen Kerouro- oder Sllbesrerblndung geformt wird»
b) Hau. wählt aus diesen Systemen diejenige; iTarlante» bei der das
Metallkeimbild durch das Xeli&lntroduktlonsverfahren. sustande-
kommt·
e> Kau benutet Spiegelbelichtung«
d) Man' benutzt einen nlchtstabllisierten rein physikalischen
Entwickler.
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1A22932
β) Wenn der Oberflächenwiderstand der so erhaltenen Edelmetallschicht
größer als 100 Öhm Ist, führt man eine physikalische
und/oder chemische nachbehandlung durch. ' · ·,
YIeIe iixiwendungen der erfindimgsgeiÄ hergestellten äußeröa Edelmetallachlchten
liegen auf elektrischem GeMet und es 1st dabei
häufig von Bedeutung, daä der elektrische Widerstand der Schicht
nicht wesentlich den von entsprechenden. Schichten überschreitet,
die ein© gleiche Henge des betreff enden Edelmetalls In kompakter
Form enthalten und daß dieser Widerstand keine erheblichen
Änderungen aufweist. Der Widerstand einer Schicht nach rein
physikalischer Entwicklung kann durch eine therräiscae und/oder
chemische Nachbehandlung und/oder durch mechanisches Polieren
in vielen fällen um einen faktor, der gröSer ist als 2>
vörrlnger· werden. So haben äußere Silbersciiiciitea,. die durch nichtstaMlI-rein
physikalische Intwloklung τοη äuSeren
bildes» erhalten *6ταβπ9 häufig elektrische Widerstände 9 die
Tlele Hale (Ms au 10^ -sal) größer sind als aus dem spezifischen
Wideretand erreohmet. Hach einer AusfÜ&nmgBfora der KacSibehandlung
bei den erflndungsgemäßen Terfahren wird eine erhebliche
Terrisgjsrusg: des Widerstands ©rsielt» wenn die EdelmetalXschicht,
nachdem sie mit Wasser gespült worden let, auf eine !Temperatur
von mindestens 800C erwärmt wird« Biese Erwärmung kann s.Be In
einem Ofen, mittels eines Inirarotßtrahiers j mittels elektrischen
Strome, der die Schicht durchfließt, oder mittels Spulen in
einer varraan, chez&Leeh Indifferenten flüssigkeit (&»B. Viaeser
oder Glycerin) stattfinden. Das gewünschte Ergebnis wird. Sm dea
KaSe schneller erzielt, wie die Hachbehandlungs tempera tür höher
gewählt wird, t wobei aber eelbstveraiän&lieli bex'Ucksiciitlgt
werden muJS,, daB der !Temperatur^riiötiims durch das Material de@
Trägere orangen gesetzt sind«
Kach eine? anderen Ausführungsform der nachbehandlung wird der
elektrische widerstand der nach nicht stabil! alert er reis: physüca-
BAD ORIGINAL
Entwicklung erhaltenen äußeren Silberschicht dadurch.
^BrLJT-. S2O3 ^Se>
SO5 8V) ClT^ H*
erheblich verringert, daß diese Schicht mit einer wässrigen
Lösung mindestens einer Verbindung in Berührung gebracht wird, die darin ein Wasserstoffion, ein Chlorid-, Bromid-, Jodid-,
Ehodanid-, Cyanid-, Sulfid-, Sulfit-, Ihiosulfat- oder Hydrosylii
abtrennt. Gewöhnlich wird die Verringerung des Widerstandes in dem Maße schneller erzielt, wie die wirksame Verbindung in
einer größeren Konzentration vorhanden 1st, während hinsichtlich der* Wirksamkeit der verschiedenen Ionen die nachfolgende Reihe
aufgestellt werden kann:
cirs .
Bei einer großen Ansrahl von Anwendungen, * die sowohl im elektrischem,
als auch im elektrotechnischen und im dekorativen Gebiete liegen, ist es notwendig oder erwünscht, daß die gexaäß der Erfindung
erhaltene äußere elektrisch leitende Schicht elektrochemisch nachbehandelt wird, worauf gegebenenfalls eine oberflächliche chemische Umwandlung oder Parbvertiefung stattfinden
kann·.
Geeignete elektrochemische Nachbehandlungen sind z.B. elektrolytisches
Polleren, elektrolytisch^ Ablagerung von Metallen, gegebenenfalls kombiniert mit elektrolytischem Färben des niedergeschlagenen Metalles oder mit der elektrolytischen Anbringung
einer schützenden Oberflächenschicht oder mit dem elektrophoretischön
Überziehen mit einer schützenden oder isolierenden oder aitcä photo- und/oder halbleitenden Oberflächenschicht. In vielen
Pällen 1st die äußere Edelmetallschicht bereits in dem Maße
elektrisch leitend oder liefert infolge der chemischen Zusammensetzung des elektrochemischen Bades bereits eine solche Verbesserung
der elektrischen Leitfähigkeit» daß sie unmittelbar elektrochemisch, naohbehandelt werden kann. Venn dies nicht der
I1OlI, ist, so muß nach, der physikalischen Entwicklung zunächst
eine, thermische und/oder chemische Behandlung und/oder eine
-18-
309805/0820
mechardeche Polierbehandlung durchgeführt werden.
Ba es für die Durchführung der Mehrheit der elektromechanischen
Hachbehandlungen wichtig ist, daß die in vielen Fällen zueinander
isoliert auftretenden Seile des auf photographischem ¥ege herzustellenden
Metallmusters elektrisch miteinander in Berührung gebracht werden, werden bsi einer besonderen Variante der Erfindung
Negative verwendet, in denen die nicht zusammenhängenden !Seile
des gewünschten Musters durch äußerst feine Striche (.'alt einer
Breite von s.B, 25 bis 200 *u). verbunden sind, welche in den
Positivbild somit leitende linien liefern. Nach der betreffenden elektrochemischen Bearbeitung können diese Linien auf mechanischem
oder chemischem Wege entfernt oder unterbrochen worden.
Die bei Isolierten Musterteilen auftretende Schwierigkeit kann
auch durch Anwendung von Hilfskathoden beseitigt werden. Für eine
Beschreibung der verschiedenen hier anwendbaren Verfahren einer
elektrochemischen nachbehandlung und/oder einer chemischen Oberflächenbehandlung sei auf die betreffenden Handbücher hingewiesen.
bestimmte Anwendungen ist es noch notwendig„ oder erwünscht«
daß die durch nichtstabilisierte rein physikalische Entwicklung
des äußeren Metallkeimbildes erhaltene Schicht, die elektrochemisch und/oder chemisch nachbehandelt worden ist, einer mechanischen
Nachbehandlung unterworfen wird. Einige wichtige, geeignete
Nachbehandlungen dieser Art sind; Das Polieren der Oberfläche der Schicht, das Anbringen einer schützenden und/oder
verschönernden Lack- oder Firnisschicht auf der Oberfläche der Metallschicht, das Einbetten der Schicht samt dem Träger in einer
biegsamen oder nicht biegsamen Hülle aus thermoerhärtendem oder thermoplastischem Material, das. Übertragen der Schicht auf einen
anderen elektrisch hochqualifizierten Sräger aus thermoerhärtendem
oder thermoplastischem Material, dt*a Anbringen elektrischer Lötverbindungen auf der Schicht, z.B. im Falle der weiter unten zu
erörternden,gedruckten Bedrahtungen, indem die Oberfläche der
Schicht nach dem Anbringen eines sogenannten. Flusses mit einer
8 0 9 8 0 5/0820 BAD
Oberfläche eines geschmolzenen Löfbads (lauchlöten) in Berührung
gebracht wird. Das Polieren verbessert die optischen (dekorativen)
Eigenschaften der Metallschicht, verringert aber in vielen lallen,
vie bereite bemerkt, auch den elektrischen Widerstand einer nicht
auf andere Weise nachbehandelten Edelmetallschicht.
Durch das Verfahren nach der Erfindung kann man auf photographischem
¥ege sehr feine Ereuzraster oder Gazen (siehe Ausführungsbeispiel 6) herstellen, die z.B. als Siebe, Objektträger für
Elektronenmikroskopie, Haster für die feldabschirmung in Ferneehröhren oder als Schablonen für verschiedene Zwecke Anwendung
finden können·
Eine andere wichtige Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht
in einem neuen photographischen Verfahren zur Herstellung sogenannter
gedruckter Bedrahtungen, Schaltungen, Einzelteile u.dgl.
Bei Anwendung des Verfahrens .nach der Erfindung zur Hera teilung j
dieser biegsamen oder nicht biegsamen gedruckten Bedrahtungen,
Schaltungen, Einzelteile u.dgl. 1st es mit Rücksicht auf die elektrischen Anforderungen, welche an das Isoliermaterial gestellt
warden, gewöhnlich empfehlenswert, daß dieses Material nicht
mit chemischen Badern in Berührung kommt· Dazu wird das leitende
Muster auf einem billigen Hilfsträger, wie z.B. oberflächlich verseif tea Celluloseacetat oder auch Papier, angebracht und danach,
gegebenenfalls gemeinsam mit dem Hilfsträger, unter Anwendung erhöhten Brücke und/oder erhöhter !Temperatur auf den endgültigen
träger aus thermoerhSrtendem oder thermoplastischem Material mit
den erforderlichen elektrischen Eigenschaften, z.B. Hartpapier
auf Jhenolformaldehydbasls oder mit Glasfasern oder Glasgewebe
verstärkte oder nicht damit verstärkte Platten auf PolyGöterbaale
angebracht· Bei dieser Übertragung muß dafür ,gesorgt werden>
daß leitend© Huster auf &ex Oberfläche des endgültigen Trägers
BAD ORIGINAL
but Anlage kommt, so dag die erforderlichen lötverbindungen
ohne Bedenken angebracht werden können» Sie bekannten Verfahren
zm? Herstelliang gedruckter Widerstände und Kondensatoren
kennen selbstverständlich ohne Bedenken In Verbindung mit dem
Verfahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen nach der Erfindung
durchgeführt werden· .
Bei gewlesen Anwendungen, wie 2-.B-· bei verschiedenen Arten von
Absehirmungsrastern^1st es erwünscht, daß das ganze Muster von
einer biegsamen isolierenden Schicht umgeben wird· Zu diesem
Zweck wird das Muster gemeinsam mit dem träger, gegebenenfalls
unter Anmeldung einer höheren Temperatur und/oder eines erhöhten Druckes, in ©ine Isolierhülle aus thermoerhäriendem oder
thermoplastischem Material eingebetttet'· Diese Einbettung kann
euch bei der Herstellung gedruckter Schaltungen durchgeführt
werden, so daS das leitende Muster noch 4urch eins Isolier·*
schicht abgedeckt 1st, was manchmal Tortelle haben kann· Zum
Anbringen der äStrerblMunges, wird die Isolierung örtlich, a.B.
durch Sandstrahlen, entfernt» ... .
Si« Sechnlken su? Herstellung gedruckter Bedrahtungen usw. gemäß
der vorliegenden Scflndung haben einige wesentliche Vorteile, die
dem angewandten photographlsehea Verfahren lanewohnen, ziämlioh
die Slnfaoliheit, die ^eproduciesbarkeit und Insbesondere das
hohe Auflöeungerermugeii (feinere Slnzelheiten,
Segrensungeni kleinere Abmessungen), wodurch es Bögllch·
1st, In daa &θο& unbenutste Oebiet des Mlkrodrucke ainjsudringan.
Veiter haben sie gegenüber den Tielea üblichen Dodmiken noch
einen auegeprligten wirt@eliAftllehea Verteil, da sie eich auf die
unmittelbare Anbringung des Melaetalles auf photographieolLem
Vege und auf die direkte elektrolytische Verstärkung der enge*
brachten Edelmetall teile lediglich, an denjenigen Stellen der
. Srägerfläche gründen, welche dem endgültigen Küster sugehuren· <
Bei den erwähnten bekannten Verfahren erfolgt die Herstellung
des Musters durch eine Kombination von Beservierungs*» und Xtz-
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techniken auf indirelctem Wege, wobei von einer Trägeroborflächo
ausgegangen wird, die als ganzes mit einer Edelmetallsohicht ▼ersehen oder mit einer Metallfolie überzogen ist, wobei große
Metallverluste auftreten.
Zur Herstellung gedruckter Schalter durch das Verfahren nach der Erfindung hat das vorerwähnte Übertragungsverfahren den Vorteil,
daß die Oberfläche des Metallbildes mit der des endgültigen Trägers bündig ist. Pur eins gute Wirkung dieses Einzelteiles
ist es erwünscht, mit Rücksicht auf die hohen an die Eontaktpunkte gestellten Anforderungen in bezug auf Fimkenzündung, Abnutzung
und Angriff durch atmosphärische Einwirkung, die Oberfläche mit einer der Edelmetallschichten Au, Pt, Pd, Ir und Hh
zu überziehen. Bei der Herstellung durch das vorliegende Verfahren
verstärkt man das äußere Keimbild zunächst zu einer dünnen Sohicht eines dieser Metalle, worauf man z.B. eine Silber- oder
tfickelschicht anbringt, auf die z.B. eine Kupferschient angebracht wird. tfach der Übertragung ist die Reihenfolge der Metalle
umgekehrt, so daß die Oberfläche aus einem der erwähnten Edelmetalle besteht. Venn das äußere Keimbild durch physikalische
Entwicklung zu einer äußeren Schicht aus einem der Metalle Au9 Pt, Pd, Ir oder Rh verstärkt wird, ist es empfehlenswert,
um Metallabsoheidung außerhalb des Bildmusters zu verhüten, die Ceimschlcht nach Spülen in destilliertem Wasser und vor Verstärkung
in Reihenfolge mit einer Lösung von Ammoniak in Wasser und mit destilliertem Wasser bu behandeln. .
Da bei der Herstellung äußerer Edelmetallbilder häufig eine verhältnismäßig große Belichtungsenergie erforderlich ist, bringt
die Anwendung von Antiregresslonsmltteln eine erhebliche Verringerung der Spiegelbelichtungen mit sich»
Es wurde bereits erwähnt» daß es bei Anwendung der Variante des
Keimintroduktionsverfahrens, bei welcher Disproportionierung
4 - BAD ORIGINAL
809805/0820
von Mercuroionen auftritt, vorteilhaft ist, -vor der physikalischen
Entwicklung in der Schicht eine Verbindung unterzubringen, die ein Anion enthält, das die konzentration der
freien Mercuroionen verringern ,kfmrr,, und unter den obwaltenden
Bedingungen mit Hercuroionen keinen dauerhaften Fiederschlag
bildet. Die .Anwendung dieser Verbindung la Rahmen der vorliegenden
Erfindung bietet den besonderen Vorteil» daß die relativeund /oder absolute photographische Empfindlichkeit
des äußeren" Bildes erhöht wird. Unter relativer photographischer Empfindlichkeit des äußeren Bildes wird hier das Verhältnis
zwischen der Belichtungsenergie, die bei einer gewählten nichtstabilisierten rein physikalischen Entwicklung zur Bildung einer
Schwärzung in der betreffenden Schicht von D β 0,10 über dia
Schwärzung der nicht belichteten Schichtteile hinaus erforderlich ist» und der Belichtungsenergie,. welche der kleinsten Spiegelbelichtung
entspricht, verstanden· Diese Verhältniszahl ist niemals größer als 1. Ist diese Verhältniszahl gleich 1, so bedeutet
dies, daß das Bild vollkommen außenseitig sum Träger ist.
Die vorerwähnt® Verbindung kann bereits vor der Belichtimg in
der lichtempfindlichen Schicht untergeberaoht werden, aber sie
kann auch dem Keimlntroduktionsbad zugesetzt werden, in dem das
gelüste Mer euro salz eine Konzentration von mindestens 0,1ia Hol/
Liter hat. Im letzteren Pail ist es insbesondere empfehlenswert,
mindestens eine organische Hydroaysäure der Gruppe Citronensäure,
Weinsäure, Glykolaäure, Glycerinsäure und Apfelsäure anzuwenden.
Es soll dabei eine solche Minimalmenge der betreffenden Säure zugesetzt werden, daß der sich, anfangs mit Herciirolonen bildende
Niederschlag wieder gelöst wird. laßere Edelnetallschlehtsii, die
mittels solcher Keimintroduktionsbäder erhalten worden sind, haben,
einen scheinen Glanz und sind vorzüglich reproduzierbar·
Eine Verringerung der SpiegslDeilentungen in absolutem Sinne ist
auch, dadurch erzielbar, daß in der lichtempfindlichen
809805/0820
-23-
Tor der Belichtung und/oder in dem Xeiiaintroduktionsbad
mindestens eine Verbindung angebracht wird, die ähnlich wie
das Idchtreakticnoprodukt fähig ist, eine Disproportionierung
des Mercuroions zu bewerkstelligen· Die erwähnten Verbindungen,
wenn richtig dosiert» worden in der ganzen Schicht eine innert
Schwärzung hervorrufen, wodurch das äußere Edelmetallbild bereits
bei schwächeren Belichtungen erzeugt wird als es ohne Zusatz
dieser Verbindungen der Pail wäre. Es soll jedoch dafür gesorgt
werden, daß die angewandte Konzentration nicht zu groß ist, was zu einem Oberflächen schleier Anlaß geben könnte· Zu diesem Zweck
geeignete Verbindungen sind z.B. "lösliche Sulfide, Carbonate,
Cyanide, Rhodanide, nitrite, Sulfite, thiosulfate, Ammoniak,
Pyridin, Thioharnstoff und Abkömmlinge· derselben·
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können auch lichtempfindliche Verbindungen verwendet werden, deren Lichtreaktionsprodukt
in Anwesenheit von Feuchtigkeit durch Reduktion metallisches
Silber aus einem löslichen Silbersais erzeugt· Im leimintroduktlonabad wählt man alsdann die Konzentration der Silberionen
aus praktischen Gründen nicht geringer als 1Oyu Mol/Liter,
Brauchbart lichtempfindliche Verbindungen dieser Art sind z.B»
gewisse Phenazin-, Ihiaein- und Oxazinfarbstoffe, Salze von
Mono- und !^.sulfonsäuren, von ffaphthoehinon und von Anthrachinon
und gewlese Diazoniumverbindungen wie Amino—1—diäthoxy L—2,5—
benzoldiazoniumborfluorld-4-·
Bei Anwendung dieser lichtempfindlichen Verbindungen V**™* eine
Erniedrigung der Spiegelbelichtungan in absolutem Sinne dadurch
erzielt werden, daß in der lichtempfindlichen Schicht vor der
Belichtung mindestens eine Verbindung angebracht wird, die ähnlich
wie das Lichtreaktionsprodukt fähig 1st, eine Reduktion der
Silberionen herbeizuführen· Auch in diesem Palla soll eine überschüssige Dosierung dieser reduzierenden Verbindungen vermieden
werden, um Oberflächenschleier zu verhüten·
809805/0820 **DmmNAL -24-
Verfahrens naoh der vorliegenden Erfindung sind im allgemeinen
alle filmbildenden hochpolymeren Produkte, die gegebenenfalls
oberflächlich elnigexaaBen für die verschiedenen Behandlungsbäder zugänglich gemacht sind, wie z.B. regenerierte Cellulose,
Papier, ganjs od©r teilweise verseifte Celluloseester, Polyvinyl- .
alkohol usw. ·- ·
Die Erfindung wird nachstehend 'an Hand einiger Ausführungs—
belsplele näher erläutert.
Beispiel. Is. .
Ein® bis zu einer 2i@£e voa. &,u verseifte Cellulosetriacetatfolls
wurde dadurch lichtempfindlich gemächt, daß sie zwei Hinuten lang in einer wässrigen lösung getränkt wurde, die 0,15 Mol
o-methoxy-bensoldiasosulfonsaures Hatriipa und 0,1 Mol Cadmiumlaetat
pxQ IsLt&s enthielte worauf sie abgewischt und getrocknet
wurde. Streifen. dieser Folie wurden darauf hinter einem IdniennegatiT
durch eine Eochdrack^uecksilberdampflampe belichtet
und anechlie£®nd kurs mit siiäer der nachfolgenden LSsungea. behandelt
9 die pro Mter enthielten!
a) 0,015 Hol Hercuronitrat und 0,03 Mol Salpetersäure,
h) 0,005 Hol Mardärcralfcat und 0,01 Hol Salpetersäure,
c) 0,0015 Hol Herouronltrat und 0,01 Mol Salpetersäure und
d) 0,0005 Hol Hercuronitrat und 0,01 Hol Salpetersäure,
ι wodurch die QuecksilberkeimMlder erseugt wurden. Nach der Seizainiaroduktion
wurden die Streifen Kurs in destilliertem Wasser
gespült und schließlich 10 Minuten lang physikalisch mit Lösua- t
gen von 0,5 g Hetol, 2. g Citronensäure und 0,2 g Silbsmiteat ' ]
in 100 g destilliertem Wasser entwickelt· ■ j
In der iiaohstehendes. fabeHe sind die «lektrischexL Oborfläohen- ^
009iBO5/O82a
-25-
widerstände in 02m der auf diese Weise erzeugten Silberbilder sowie die Viderstandswerto der Bilder angegeben, die 15 Minuten
lang in einem Trockenschrank bei 150° C erwttrmt wurden. Die angegebenen
Belichtungsenergien sind relativ© Werte, wobei als Einheit die Belichtungsenergie angenommen wurde, die bei Anwendung
der Keimintroäuktionslööung b und der vorerwähnten
physikalischen Entwicklung erforderlich war, um ein (vorwiegend)
-im Inneren der Folie abgelagertes Metallbild mit einer Schwärzung
D m 2 über die eigene Extinktion der Jolle hinaus zu erzeugen.
80980 5/0820 bad original
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Venn diese Bilder vor der thermischen Behandlung poliert wurden,
indem sie kräftig mit einem Wattebausch gerieben wurden, konnte
der OberflächenwiderBtand noch erheblich erniedrigt werden; a.B.
bei dem Bild des Streifens,' das durch 1' bezeichnet ist, bis 11, bei
dem Bild im Streifen, bezeichnet durch 2), bla 7» 5 und bei dem
Bild bezelohxsb duroh ' bis 16 Ohm.
Teile eines auf die durch 2^ in der Tabelle des Beispiels I bezeichnete
Weise erhaltenen Streifens mit einem Gberflächenwiderßtand
von 320 Ohm wurden einer Behandlung mit wässrigen Lösungen unterworfen, die pro Liter enthielten: # .
0,01 - 0,1 Mol einer dor nachfolgenden .Verbindungen: Natriumchlorid,
Natriumbromid, Hatriumjοaid, Natriumthiosulfate Rafrlumoulfit,
Schwefelsäure, Xaliumhydroxyd, Kaliumrhodanid und Hatriumsulfid.
Sie Behandlungsdauer schwankte, in Abhängigkeit von der Wirksamkeit
Ewißchen 1 see und 5 Hinuten· Der OberflüchemriLderstand wurde
auf diese Yeiee auf Werte von 2 bis 8,5 Ohm verringert,
Seile von auf die mit 2' in der Tabelle des Beispiels I bezeichnete
Vöißö erhaltenen Streifen wurden verschiedenen thermischen Nachbehandlungen
unterworfen, indem sia bei Temperaturen zwischen 80
und 1500C während Zeiten von O bis 60 Minuten in einem Trockenraum
aufbewahrt wurden« Dadurch sank der OberflächenwiderBtand
allmählich auf die indes nachstehenden Tabelle angegebenen Werte
herabt
t Copy
809805/0820 baö original
-Zö-
60 _ | 12 | 7 |
43 | 6 | 0,8 |
35 | ^,...,. 3,7 | 0,20 |
29:* | 2,5 . | 0,19 |
26 *' | 1,4 | 0,18 |
21 | 0,0 | |
15 | 0,5 | |
11 | ||
Barhandlungedauer OberflSdhenwiaerstand (Ohm)
0 320 320 320 320
1 . . . 130 85^"*" 60 20
•2:■-···'·· ' 120
5 100 '
10 80
15 60 *
20 55
30 .. .50
45 ".'... 47
60 44
Die äußeren Bilder enthalten 3*3/U YaI Silbsraetall pro aa2, ·
Sine kompakt© Silberschicht, die eine gleiche Menge Silber enthält,
hat einen Oberflächenwiderstand von 0,044 Ohm. -
Eine Poll© aue regenerierter Cellulose vurde 2 Hinuten lang in
einer wässrigen LSsung imprägniert, die 0,15 Hol dimothoxy-SvS-bensoldlasosulfansaures
Natrium-1 und 0,1 Hol Cadmiumlaotat
pro- Liter enthielt. Faeh Abwischen und irociaien wurden Streifen
dieser folie hinter einem Liniennegativ belichtet und darauf mit
der Lusung b des Beispiels I behandelt, vorauf sie, ebenfalls ent»
sprechend Beispiel I, physikalisch entwickelt morden.
Ih der nachstehenden !Tabelle sind die Oberflächenwiderständs der
so erhaltenen ailberbilder sowie die Oberfl&chenviderstandswerte
der Bilder angegeben, dl® 15 see lang mit einer wäsarigen l&sung,
nachbehanäelt wurden, die 0,1 Mol Kaliumbromid pro Liter enthielt:
BAD
Relative Belichtungs— energie 1)
Oberflächenwiderstand (Ohm.) direkt gerneäsen
Oberflächenwiderstand (Ohm) nach. chemi ε eher Behändl.
22,5
150 110 05 35 30 20 25
3
2
2
1,3 0,9 Q,6 0,4 0,4
1} Siehe Beispiel I,
Venn statt der vorerwähnten lichtempfindlichen Verbindung p-methoaybenzoldiazosulfonsaures
natrium oder noch andere Diazosulfonate
verwendet werden, können entsprechende Resultate erzielt werden. Bei Anwendung von z.B. p-hydroay-benzoldiazooulfonsaurem XTatrium
sind sogar kleinere relative Belichtungsenergien alo 4 noch Spiegel-belichtuttgen,
was auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß lichtempfindliches Material dieser Verbindung auch bei Nichtbeachtung
nach. Eeimintroduktion und physikalischer Entwicklung eine innere
nichtleitende Schleierschwärzung aufweist. Solche lichtempfindlichen
Verbindungen, die also nicht zur Anwendung in Betracht kommen, wenn innere Bilder erzeugt werden sollen, sind zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung besonders vorteilhaft» .
Venn, die physikalische Satwicklung nicht mit der erwähnten Lösung,
sondern, mit einem der nächtigenden Entwickler durchgeführt wird,
die pro 100 g destilliertes ¥asser enthalten:^ . '
ä> 0,5 S Metol*
2 g Milchsäure, Ö|t g Silbernitrat (Entwicklungszeit 10 Minuten),
2 g Milchsäure, Ö|t g Silbernitrat (Entwicklungszeit 10 Minuten),
809805/0820
b) ί g Hydrochinon, · . 0,2 g Citronensäure,
0,1 g Silbernitrat,
(Entwicklungszeit 15 Minuten),
(Entwicklungszeit 15 Minuten),
c) 1 g Hydrochinon, "
0,1 g Milchsäure,
0,1 g Milchsäure,
0,1 g Silbernitrat
(Entwicklungszelt 12 KLnuten),
(Entwicklungszelt 12 KLnuten),
d) 0,5 g pyrogallol, ;_m
1 g Citronensäure,
0,1 g Silbernitrat
(Entwicklungszeit 15 Mim ten),
(Entwicklungszeit 15 Mim ten),
erhalt man zwar quantitativ etwas abweichende Ergebnisse, aber
qualitativ das gleiche Bild.
Einige durch, Verseifung oberflächlich, hydrophil gemachte Celluloseacetatfolien
wurden durch !Tränkung in einer der nachfolgenden -wässrigen Sensitivierung&lösungen lichtempfindlich gemacht?
a) 0,4- Kol/2*lter Hydroxydiazo-2-methyl~6-«ben2oleulfon3äure-4
b) 0,05 Mol/Mter o-Hitro-mandelsäurenltril-Lösiing in einem
Gemisch, aus 2 Tolumenteilen Ithanol und 2 Tolumentellen
Wasser), ■-"'·■■
c) 0,1 Kol/Slter Monosulilt~Ms-ä1^lendiaisinkobalttrichloride
Uach Abwischen und Trocknen wurden Streifen der Pollen hinter
einer Schablone durch ein© wassergekühlte Hodidruckquecksilberdampflampe
belichtet· Darauf worden die belichteten Folien der
Reihe nach mit dem Keimintroduktionsbad und dem physikalischen
Entwickler des Beispiels I behandelt. Each Spülen in destilliertem Yasser wurden die Streifen mit den äußeren elektrisch, leiten—
5 / Q 8 2 0
den Silberschichten in ein saures Kupfer-Galvanobad getaucht,
wodurch der Oberflächenwider stand der Schichten auf unterhalb 100 Ohm herabsank. In diesem Bad, das 20 Gew.jS Kupfersulfat
(5H2O) und 6 Oov.jC Schwefelsäure in destilliertem Wasser enthielt,
wurden die Schichten schließlich auf elektrolytisches! Vege mit Kupfer verstärkt«
Ein Stttck der lichtempfindlichen Eolie nach Beispiel I wurde in
einem Takuusodruckrahmen hinter einem Kreuzrasternegativ durch
eine Hochdruckquecksilherdampflamps belichtet und darauf mit der
Lösung b und mit dem physikalischen Entwickler des Beispiels I behandelt (Entwicklungszeit 10 Hinuten)·· Die angewandte Belichtungsesergie war zwölfmal größer als dief welche notwendig war,
in demselben lichtem fpindliehen Material, bei dem gleichen Verfahren der Seimintroduktion und der Entwicklung eine (vorwiegend)
innere Schwärzung D ■ 2 über dl« Saeisschwärzung des Materials
hinaus hervorzurufen. . -
liach Spülen in destilliertem Wasser wurde der erhaltene Kreuzraster elektrolytisch mit Kupfer verstärkt, indem das Bild in
das Kupferbad des Beispiele V eingeführt und 10 bis 15 Minuten
lang eine Stromdichte von 200 bis 500 mA/dm^ Basterfläche eingestellt wurde· Auf diese Weise entstanden verkupferte Kreuzraster,
deren Linien in Abhängigkeit von der Einstellung und der Dauer der Verkupferung «ine Breite von 5 bis 10 /u hatten, wobei der
Abstand zwischen den Linien 25 bis 30 /u betrug. Solche Baster
sind vorzüglich zur feldabschirmung in fernsehruhren geeignet.
Eine durch das Verfahren nach der Erfindung, js.B. gemäß Beispiel
V, erhaltene äußere elektrisch leitende Metallschicht wurde ober«»
flächlich auf elektrophoretischem Wege mit einer Aluminlumoayd«
1schicht tiberzogen, indem eine Suspension von 10# Alundum in Methanol verwendet und eine feldstärke von 37,5 V/cm 6 see lang mit
809805/08 20 bad original
-32-
c α ο c
einen Stron von 70 ηΔ angewandt wurde« Es war auch
auf entsprechende Weise andere elcktrophoretische überzüge
zu erzielen, s.B. mit halb- und/oder phptoleitenden Stoffen
wie Cadmiumsulfid.
Till
Ein Stück des lichtenfpindlichen Puss,des Beispiels I wurde auf
die in Beispiel VI beschriebene ¥eice hinter einen Sedativ
einer Stations skala für EacLiogsrüto belichtet. 33ie Eolmintrc.-duktion
und die physikalische Sit\/ickluns erfolgten auch auf. clic
-im.Beispiel VI beschriebene Voice. ITach Spülen der entwickelten
Eopie in destillierten Wasser und nach Sroclnion vrorde das äuSere
Silberbild mittels einer Lappenachei.be hcchglcnspoliert. SchlieS-lich
wurde die Rüclcseite der Eopie iiittels einer Parböpritae
geschwärst, vUhrend auf der Yor&crseite ein 'schütsender Blanklacl:
angebracht wurde· Es entsteht auf diese -T/eise eine Stationsskala
mit silbernen Buchstaben auf einen schv/arsen Hintergrund. Die
Vorderseite wurde mit einem blanken Zaponlack bespritzt, dasa
ein gelber Farbstoff zugesetst worden war. Die Buchstaben .sachten
den Eindruck, vergoldet zu sein. Es ko'nncn auf die in diesem Beispiel
beschriebene Weise auch Skalen von Meßgeräten und verschiedene Ornamentalgegenstände hergestellt werden.
Einseitig weisses, holzfreies Lithopapier wurde durch Icprägnisrung
alt der lichtempfindlichen lösung des Beispiels I sensiti- "
viert» Bach Trocknen des Papiers wurde dieses mit einer Belichtungsenergie,
die etwa das !Dreifache der kleinsten Spiegelbelichtung war, hinter einem ITogativ einer gedruckten Eedrahtung
belichtet, wobei die nicht zusammenhängenden Bildteilo durch' *
dünne Erätze, von etwa 50 m Breite verbunden waren. ETachder
Keimintroduktion, nach physikalischer Entwicklung (siehe Beispiel
VI) und nach kurzzeitigem Spülon in destilliertem 1/asaer '
wurde ein äußeres Silborbild des Ifegativs erhalten, in dem die
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nicht zusammenhangenden Seile durch dünne Silberlinien verbunden waren. Dieses Bild wurde darauf In dem sauren Kupfergalvanobad
von Beispiel V 15 Minuten lang bei einer Stromdichte von 4 A/dm2 elektrolytisch mit Kupfer verstärkt· Über
die verbindenen Silberlinien wurden dabei alle nicht verbundenen
!eile gleichzeitig über einen' Eontakt mit der Kathode galvanisch ve
stärkt. ITach Spülen und Ir ο denen wurden die Verbindungslinien auf
■ mechanischem oder chemischem Wege unterbrochen»
Auf diese Weise hergestellte gedruckte Bedrahtungen auf Papier
wurden auf verschiedene Weise auf träger aus sogenanntem Hartpapier
auf Phenolformaldehydbasis und auf Polyesterplatte übertragen,
!ficht imprägnierte oder auch einseitig (auf der vom Bild
abgewandten Seite) in Phenolformaldehydharz getränkte Schaltungen wurden dazu mit der Bildseite nach oben auf
a) einem Paket in Phenolformaldehydharz getränkten Kraftpapiers
oder
b) einem vor gepreß tan Paket getränkten Kraftpapiers (Plattenhartpapier) oder
c) einem ähnlichen vor gepreßten Paket mit einer Schicht harzreichen
Kraftpapiere zwischen der Bildschicht und dem Paket
angebracht·
Sas Material wurde zu einer Platte verarbeitet, indem das Ganze
während 20 Minuten bei einer Temperatur von 1600C unter einem
Druck von 60 kg/cm2 gepreßt wurde.
Das Material wurde zu einer Polyesterplatte verarbeitet, indem
als Unterlage eine ähnliche mit Glasfasern oder Glasgewebe versehene
Platte verwendet und zwischen dieser Platte und der Bildschicht eine Schicht aus Polyesterharz angebracht wurde; die
Bildschicht,bevor si· auf die Platte gelegt wurde, konnte auch
in Polyesterharz getränkt oder auch einseitig damit angestrichen
werden· Der Preßvorgang erfolgte unter einem Druck von 10 kg/cm2
-54-609805/0820 ^0 0R!G|NÄL
"bei einer lemperatur von 1200C und dauerte ©tea 30 Minuten·
'BoI einer anderen Ausfülirung wurde auf einer durch Zellglas
abgedeckten unteren Preßplatte eine Schicht aus Glasfasern oder Glasgewebe angebracht, worauf das Polyesterharz ausgegossen
wurde. Das Ganze wurde darauf durch die Bildschicht
abgedruckt und darauf gepreßt. ""
Auf lichtempfindlich gemachter oberflächlich verseifter Cellulosetriacetatfolie,
die gemäß Beispiel I erhalten worden v/ar,
wurde entsprechend dem im vorhergehenden Beispiel beschriebenen
Verfahren eine mit Kupfer verstärkte gedruckte Bedrahtung angebracht. Diese wurde auf folgende Weise auf Hartpapier übertragen*
Auf das verkupferte Metallkeinbild wurde eine Liiiienfolie
auf Butvarbasis (Poljnrinyibutyral) gelegt, vorauf 12 bis
16 Blätter in Phenoformaldehyelharz getränkten Eraftpapiers angebracht
wurden. Das Ganze wurde 20 Hinuten lang bei einer
^temperatur von 16O0C unter einem Druck von 60 kg/cm zwischen
zwei Preßplatten komprimiert· 2Tach dem Preßvorgang konnte der
Hilfsträger (die Cellulosetriacetatfolie) ohne weiteres von dem
Hartpapier abgestreift werden, Das Metallbild blieb dabei im
Hartpapier zurück. Die galvanisch abgelagerte Kupferschicht befand
sich im Hartpapier und die physikalisch entwickelte Silberschicht an dessen Oberfläche· * .'-.._
Lichtöiafpindliches Papier nach Beispiel IX wurde auf die in
diesem Beispiel beschriebene Feise hinter einem Negativ eines
Linienrasters belichtet, dessen Linien eine l&a.gQ von. 65 mm
und eine Breite von 150 yu hatten, wobei der Abstand zwischen zwei
Linien 450 yu betrug; die Linien waren auf einer Seite durch eine
breite Verbindungslinie miteinander verbunden. Das Material
wurde entsprechend dem im Beispiel IX angegebenen Verfahren zu
einem verkupferten Raster verarbeitet. Mit Paicksicht auf eine
Verlaipferung ist es manchmal empfehlenswert, die
809805/082Ό
-35-
BAD ORIGINAL
T £.£. \J \J C
Linien auch auf der anderen Seite durch eine Hilfslinie miteinander
zu verbinden, welche nach der Yerkupferung* z.B· durch Abschneiden,
wieder entfernt wird.
Each Spülen und !Trocknen wurde an der "breiten Yerbindungazeile
des entstandenen Metallrasters eine abgeschirmte Montageleitung festgelötet. Der Easter wurde darauf in einem Polyvinylehloridacetatlaclc
imprägniert und wieder getrocknet. Darauf wurde auf die
Bildseite eine Polyvinylchloridfolie .von etwa 25 α gelegt und
das Ganze wurde eine. Minute lang bei 1400C unter einem Druck von
10 kg/cm2 gepreßt. Der auf diese Weise erhaltene vorzüglich isolierte biegsame Haster konnte bequem zu einem Zylinder gekrümmt
werden, in welcher Form er. als Abschirmraster für elektrische Spulen Anwendung fand (Faraday-Käfig).
Wenn eine hohe Durchschlagspannung verlangt wird, kann man den
Raster mit seinem Papierträger auch In einer Lösung von Polystyrol'
in Toluol tränken· nachdem auf die Bildseite des wieder getrockneten
Rasters noch eine Polystyrolfolie gelegt worden 1st, wird das Ganze schließlich zwischen zwei Preßplatten auf 1400C .
erwärmt und unter einem Druck von etwa 10 kg/cm2 komprimiert*
Auf die im Beispiel IX beschriebene Weise wurde eine mit 5 yU
Zupfer galvanisch verstärkte flache spiralförmige.elektrische
Spule hergestellt und ein ebenfalls durch Hupf er verstärkter
kapazitiver Abschirmraster mit einer zentralen Yerbindungsleitung auf dem Papier träger des genannten Beispiels angeordnet. Die
beiden Enden der Spule und ein Ende der zentralen Verbindungsleitung
des Abschirmrasters wurden mit Lötzinn überzogen· An
dem Außenende der Spule und an der erwähnten Yerbindungsleitung wurden Montagedrähte oder -streifen angebracht· Darauf wurde die
Spule gemeinsam mit dem Träger mit einigen Blättern In Phenolformaldehydharz
getränkten Kraftpapier zur Bildung eines Pakets
-36-
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vorgepreßt. Derselbe Yorgang erfolgte bei dem Easter mit
dem träger, wobei zur Isolierung das Bild mit einem Blatt
getränkten Kraftpapiers abgedeckt wurde| das Yerpressen
erfolgte bei einer Somperatur von 1200O unter einen Druck
von 20 kg/cm^ innerhalb von 15 Minuten. Bevor die beiden
vorgepreßten Pakete an den Rücken zusammengepreßt wurden, um ©ine einzige Platte Hartpapier su erhalten (iOemperatur .
1600O, Druck 60 kg/cm ^ Preßseit 20 Minuten), wurde oberhalb
des inneren Endes der Spul© in das vorgapreßte Paket ein loch
gebohrt, durch welches der Zufuhrungsstreifen geführt wurde,
der dann an diesem End© festgelötet wurde«
Die Dimensionierung des? Spule und des Rasters sind selbstverständlich
von den elektrischen Anforderungen abhängig, die an
das Ganze gestellt werden. ·
Stück der lichtempfindlichen Folio gemäß Beispiel I wurde
hinter einem Xdniennegativ durch eine Hochdruckqueeksilberdampf—
lampe belichtet und darauf mit der Lösung g behandelt. Die angewandt® Beli@htungsen@?gie war das neunfache der Energie, welche
erforderlich wa^9 um iiv &i©eera lichtempfindlichen Material bei '
dem erwähnten KeimintEoduktlonsverfahren und der physikalischen
Entwicklung nach der Erfindung eine (vorwiegend) innere Schwär-» zung D β 2 über Sie Basisschwärzung des Materials hinaus hervorzurufen.
Wach der Keimlatroduktion wurde das Seimbild eine Minute
lang in destilliertem Wasser gespült. Darauf wurde es eine Minute lang mit einer wässrigen lösung von Ammoniak behandelt- (2n}9 worauf
es wieder eine Minute lang in destilliertem Wasser gespült wurde«
Durch Verstärkung mit GFoldnetall wurde das wenigstens teilweise
äußere Seimbild mit einem physikalischen Goldentwickler behandelt,
der dadurch erhalten worden war, daß 0,0086 KoI Kaliuagoldchlorid
und 0,1 KoI Oxalsäure mit destilliertem Wasser zu einem XÜter
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1*22932
gelöst wurde. Die Entwicklungszeit betrug 15 Miauten· Each
Spülen des entwickelten Bildes in destillierten Wasser und nach Trocknen der Schicht "betrug der Oberflächenwiderstand
der Goldschicht 3 Ohm.
Beispiel XITT . ·
Ein wenigstens teilweise äußeres Keimbild eines gedruckten Schal-"
ters auf oberflächlich verseifter Cellulosetriacetatfolie gepm
dem vorhergehenden Beispiel ■· wirde nach der Vorbehandlung mit
der Ammoniaklösung und mit destilliertem Wasser 4 Minuten lang mit einem physikalischen Platinentwickler entwickelt, der pro
100 g destilliertes Wasser 0,5 g Perrolactat und 0,2 g Kaliunplatinchlorid
enthielt (2emperatur des Bads 300C). Darauf wurde
das gespülte Platinbild, dessen Oberflächenwiderstand etwa 1000 0hm betrug, noch anderthalb Stunden lang mit einem physikalischen
Silberentwickler entwickelt, der pro 100 g destilliertes Wasser 0,43 g Metol, 2,1 g Citronensäure und 0,17 g
Silbernitrat enthielt (Temperatur des Bads 2O0O). Fach Spülen
in Leitungswasser und nach Trocknen in Luft betrug der Oberflächenwiderstand
3,5 0hm. Darauf wurde das Bild auf die im Beispiel ΣΣ beschriebene Weise mit Kupfer verstärkt und schließlich
wurde das endgültige Bild gemäß Beispiel X von dem Cellulosetiiacetatträger
auf hartpapier Übertragen. Dabei lag sorait das
Metallbild in der gleichen Pläche wie das Hartpapier, das ober-. flächllch mit Platin überzogen war.
Ähnliche Resultate kann man auch erzielen, wenn man das Keimbild
nicht mit Platin, sondern mit Palladium mittels einer Lösung verstärkt, die pro 100 g destilliertes Wasser 0,25 g Perrolactat,
0,1g Kaliumpalladiumchlorid (K2PaCl^) und 8,75 g Kaliumchlorid
enthielt.
Die oberflächlich verseifte Cellulosetriacetatfolie nach Beispiel
I wurde mit einer wässrigen Lösung sensitiv!ert, die 0^x15 Mol
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o-mei&oxybenzoldiazosulfOnsaures Natrium pro Liter enthielt»
Streifen dieser Folie wurden darauf hinter einem Liniennegativ belichtet und darauf während kurzer Seit mit einer der Lösungen
b, c und d des Beispiels I behandelt. !lach Spülen der Keimbilder
in destilliertem Wasser erfolgte die physikalische Entwicklung
auch auf die im Beispiel I beschriebene Weise.
nachstehende Tabelle gibt eine Übersicht des Oberflächenv/iderstandes
in Ohm der so erhaltenen Sllbarbiider, sov/ohl vor als
auch nach 15 Minuten langer Erwärmung auf 1500O in einam Iroclcenraum.
Die Balichtungsenergien sind wieder in dem relativen Maß daa Beispiels X angegeben·
809β05/0β2σ.
OJ | Relative | - | Bilder | Durch Lösung c | Bilder | ■ | Durch Lösung d | Bilder | • | O |
co | Belichtungs | Tabelle | nach therm. | erhaltene | nach therm« | erhaltene | nach them· | m O |
||
σ? | energie | Behandlung | direkt | Behandlung | direkt | Behandlung | ||||
1422 | * 3 |
Dn-er ι. Lösung b | 10* | gemessen | 10* | gemessen | 10* | O 00 |
||
4 | f ' ..'.tone | 10* | 10* | 10* | 10* | 8 | Ol O |
|||
6 | irekt | 10* | 10* | 10* | 4000 | 4 | ||||
9 | ^messen | 10* | 10* | 0.65 | 1500 | 1,1 | Z O |
|||
12 | 104 | 10* | 900 | 0,45 | 350 | 0,6 |
W
O |
|||
18 | 10* | . 10* | 650 | 1,35 | 600 | 0,5 | 1 | |||
24 | "10* | 10* | 1400 | 0,65 | 700 | 0,4 | ||||
36 | 10* | 10* | 950 | 700 | ||||||
U* | ||||||||||
;o* | ||||||||||
10* | ||||||||||
10* | ||||||||||
Ein Vergleich dieser Ergebnisse mit denen, die mit lichtempfindlichem Material erzielt wurden, das init einer wässrigen
Lösung sensitiviort wurde, die zur Bekämpfung der Regression
außer dem Diazoßulfonat noch 0,1 Mol Cadmiumlactat pro Liter
enthielt (siehe die Tabelle des Beispiels I), zeigt, 4-J die
Empfindlichkeit für die formung eines äußeren Keinbildes des
letzteren Materials xua einen Paktor 2 (Lösung d) bia^>4 (Lösungen
c und b) größer ist als die des hier verwendeten Materials ohne
GadEiumlactat und daß außerdem durch Anwendung des Cadmiumlactats
als AntiregressionsQlttel niedrigere Oberflächenwiderstandswerte
und eine bessere Reproduzierbarkeit derselben erhalten werden können«
Beispiel XYI '
Eine oberflächlich verseifte Celluloseacetatfolie (Aeetylgehali
41,2#) wurde dadurch sensitiviert, daß sie 2 Minuten lang mit
einer wässrigen ,Lösung von 0,07 Hol o-methoxybenzoldiazosulfoiisaurem
natrium und 0,07 Mol Resorcin (Antiregreseionsmittel)
pro Liter imprägniert und darauf abgewischt und getrocknet-wurde.
Eine zweite identische folie wurde auf entsprechende Weise mittels'
einer wässrigen Lösung lichtempfindlich gemacht,- die außer &&n
vorerwähnten Beetandteilen noch pro Liter' 0,2 Hol Aamonlumlaotat
(auo Milchsäure und Ammoniak erhalten| pH der Sränklösung «5)
enthielt« Each der Belichtung beider Folien erfolgte die XeImintroduktioa
mit der Lösung d des Beispiels X, während die physikalische Entwicklung ebenfalls auf die in diesem Beispiel beschriebene Weise stattfand, liach der physikalischen Entwicklung
wurde kurzzeitig in destilliertem Wasser gespült, vorauf die erhaltenen
Bilder einer thermischen Nachbehandlung ( eine Stund« bei
15O0C) unterworfen wurden. Es zeigte eich, daß die minimale *
Spiegelbeliehtung für die lactathaltige folie etwa zweimal kleiner
war als die für die folie ohne Lactat.
Beispiel ZVII ·
• . * ■
Streifen einer sensitivieren folie gemäß Beispiel X wurden auf
die dort angegebene Weise belichtet und physikalisch entwickelt·
309805/0820 .
Die geimintroduktion hingegen erfolgte mittels einer
wässrigen Lösung» die pro Liter 0,005 Mol Kercuonitrat, 0*01 Hol
Salpetersäure und 0,25 KoI Citronensäure enthielt. Die kleinste
Spiegelbellchtung war nur zweimal größer ale die Belichtung,
welche für ein (vorwiegend) inneres Bild mit einer Schwärzung D * 2 über die Basisschwärzung dor Tolle hinaus erforderlich
ist. Wenn das Seim 1 r>troduktionabad Iceine Citror^nsäuro enthielt.,
war die kleinste Spiegel "belichtung, wis dies aua.acr iaboll© des
Beispiels I ersichtlich i£ s, owa das SscaöXaahö der Belichtung» __
die für ein (vorwiegend) inneres Bild mit einer Schwärzung D» 2
über dis Basisschwärzung der Polie hinaus erforderlich ist.
Eine oberflächlich verseifte Csilulosetriacetatfolie nach Beispiel I wurde mit einer wässrigen Lösung scmsitivlert, die 0,15
Mol o-meiÄ.oxybenaoldiazosulfonsaurea Eat*ium, 0,1 Mol Cadmiuiaiastat
und 0,0004 Mol.AllyltMoharnstolX pro Liter enthielt, worauf
sie abgewischt und getrocknet wurde* Bio l't·..·;.chining, die Melinin-
•s:■''-};$if}& auf die ha E-s-'.sp:* X I b^c;^lh^·^-= Waise» Di© klöl
ü:.»li4*ölböliohtung. «ux in. dte.yj.iK 1T^lIt ακ *H&en>
Pastor 4 Jcie-
;..·. ;.,.r,öix enthielt (siehe Beispiel I)·
ϊ-itaplel ΧΙΪ
si
Materials -WiTdo;». ..lunt^i* ί^ί^ία Xistl
HochdruckgueciDsilberdampflamps ^öllü^tet u
Introduktion der !einbilder 15 boo la&g mit elnsr
beiiaridö-lt» üia pro Iltdr O3OI Mol Sxlboraitrat- und .0,2 Mol
er enthielt (der pE-fe$r-^ dieses S
duktionsTaades war 6), Each kurzzeitigem Spülen la destillier
Wasser a/urdea die Streifen mit den Ksimbildern 10 kinuter b.;L
einer Temperatur iron 22°C in dom physikalischem EjatwicM-r??.* ^e
Beiopiels I tsntwickalt. Darauf wurden die Streifen wicdor in
destilliertem Wassor gespült, getrocknetund 15 Minuten lang *
thermischen liaeh¥ehandlirn,gfceieiner !Temperatur, yoa 150° imt
■worfen. Bei Änwmdiöig einerBelicnttmgsenergie, die
größer war als die,' welche zwi Έτζίόΐen--·einer. (Tror
Schwärzijng ϊ? « 2 üfeer €ie BasIäEcte/rira-ung- iia diesosii; ilatö:^L%l
diK-ch das Torsr^ühnts ¥erfahren srfordssjlicte l,at»f ,wiirdei &? κι. λ
Bild des MaiamiegatiTes mit einem ÖfteT£±ä:claemtMezB.tm?i · m,
1 Ohm erhalten, ' .--, -■ ■ .- .. a.~ ■
Beispiel IX ' . '' ^ :
Eine o"berflächlich Terseifte CellulosetriacetatXalie nach :-tei.,·■; -L
I wurde mit einer wässrigen Lösung sensitivier-fc, doe 0,5 g Ht : vö
blau pro Liter destilliertes ¥asser enthielt* Streifen dar .?κ;^ ^- ti
üq wurden hinter einem üiniennegatir duroh alna ^uii
belichtet, Di© Introduktion der EeimMMei? 'orfcs-X-?.: v:-*« ¥t3arigen Msung, die pro Liter O9 12 Hol ·aüto©3?nife^ uj4 -. O92 Hol Milchsäurenatriumläctatpuffer eiithlali;'.(puffert
2), Hash 4 Knuten-langem SpüJLea in clestillieff-t;;-a *'aensr
<ΙΑθ leisabilder iO Mlnaten 'lang -13#1 einor
belichtet, Di© Introduktion der EeimMMei? 'orfcs-X-?.: v:-*« ¥t3arigen Msung, die pro Liter O9 12 Hol ·aüto©3?nife^ uj4 -. O92 Hol Milchsäurenatriumläctatpuffer eiithlali;'.(puffert
2), Hash 4 Knuten-langem SpüJLea in clestillieff-t;;-a *'aensr
<ΙΑθ leisabilder iO Mlnaten 'lang -13#1 einor
^a.1j%rtel£lsr dea B&isplala 1
'die BiMer 'vieder in destiHisrtsa gp
15 liLnutanlaag einer thermischen'-Hach-"b-sfcin<Kl.iffig i>öi
0 ¥o£m die
dör Bti%i£sii-M3iaTi3 sUf die'
'HOL· ist, '-wurde ein'SuJßrea "Bild erhalten^ da 3
Hachbeiiaiidliiirg ainsn·Q'b'erflächeiivd.derstanii τολ.40a-;-ö£ua,-äieseir
2Tachbefi^dluns"-'e^&n--Ol3&rfläehen'5«ridexTa:ta-ad .¥tm s.tw^. 0%:$
,,. ,..%^ . Patentansprüche?
^809805/0820 "
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Verfahren zur Herstellung äußerer elektrisch leitender Edelmetal !schichten auf nichtmetallischen elektrisch nichtleitenden Trägem auf photographischem liege unter Verwendung mindestens einer an sich für die Herstellung von inneren photographischen Bildern bekannten lichtempfindlichen Verbindung, die durch Eränksn in einen hydrophilen oder oberflächlich hydrophil gemachten Eräger gebracht ist, deren nach Belichtung entstandenes Mehtreaktionsproöukt aus einer Mercuro- oder Silberverbindung Quecksilber bzw. Silber in Freiheit zu setzen vormag, vorauf das auf diese Heise gehaltene Metallkeimbild mittels einer nichtstabilisierten physikalischen Entwicklungslb'sung verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindlich gemachte Irägor belichtet und erst danach in einem Eeimintroduktionsbad mit einer wässrigen Lösung ei nc2 Her euro- oder Silberverbindung in Berührung gebracht wird, wobei die Belichtucgsenergie und die Hetallionenkonzentration dee Koiniintroduktionsbades derart ausgewählt werden, daß entweder bei Anwendung einer in der photographischen Praxis üblichen Belichtungsenergie die Ketallionenkonzentration des Eeimintroöuktionsbaües unter das in der photographischen Praxis übliche MaB, d.luj unter 0,01 Mol/Liter einer Mercuro- oder Silberverbindung» ge neukt oder bei Anwendung einer in der photographischen Praxis üblichen Metallionenkonzentration des Keiminiroduktionsbades die Belichtungsenergie über das in der photographischen Praxis Übliche KaQ hinaus erhöht wird und wobei gegebenenfalls vorher die optimalen Werte der Belichtungsenergie und der Metallionenkonzentration des Ke1 τπΐτ»troduktionsbadea mit Hilfe von in einem Sensitometer belichteten Probestreifen ermittelt werden, deren Oberflächenwiderstand nach der Entwicklung, Spülen mit Wasser und direkt darauf erfolgender einstündiger Erwärnung auf 1500C nicht mehr als 100 0hm beträgt, und daß die nach der nichtstabilisierten.-45-809805/0820 Neue lintel t** 7 ?. <-. ^1-.,.... -ττ- ..... ι *t c.crloaltono, EdelnetallecMclit einerphysikalischen und/oder chemischen iT^chlaehBndliin^ ttntcrwor
Wird, wenn ihr Oberflächenwiderstand größer als 100 Ohm ist·2. ■-.· Verfahren nach Anspruch..1 ^ dadurch .gekejmseichnet, .daß, die Hachbchandlung aus einer'Erwärmung der EdelsetallccMcht auf eine Eemperatur von mindestens 800C besteht,;3, Verfahren'nach Ansprueh 1, wobei ein phycilcalischer ; .... Entv/iclüLer .benutzt wird, der als Edelnetallsala ein Silbersalz" enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Irachbohindlung ·aus einer Behandlung mit einer ivässriccn' Löcuns besteht, die i/enigctens eines der Ionen Chlorid, BroEiid, Jodid,· Hhödanidy Cjanid, Sulfid, Sulfit, Ehiosulfät und vrasserstoff odor Hydroxyl enthält.4· Verfahren nach. einem der Jinsprtiche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltene Edelmetallschicht elektrolytisch verstärkt wird, . ;5· Verfahren nach einen, der Απ Sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die erhaltene Edelmetallschicht elektrophoretisch eine kolloidale Substanz abgelagert wird..6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5 zur Herstellung von Eedrahtungen, Schaltungen,» Einzelteilen ύ·ά<?1· auf photographischem Wege gen^ß einem go-wünschten Küster, das aus nicht elektrisch leitend miteinander verbunden Seilmustern besteht, wobei eine elektrochemische Nachbehandlung unter Anwendung einer äußeren Stromquelle durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein© in den Seilen des Musters zusammenhängende Schicht hcrge— etelltvird^ indem sie hinter einer Schablone belichtet wird, in der die isolierten Seile des gewünschten Husters durch^ sehr dünne Verbindungsstrich© miteinander vorbündcn sind und daß schiioßlicii.>■■'■ '" -: 80980 έ/082Q \ ? t.." . bad originaldie dünnen metallenen Verbindungslinien mechanisch oder chemisch entfernt oder unterbrochen werden,7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet! daL die erhaltene Motallschlcht poliert wird.8« Verfahren nach einem der Ansprüche 1 ~qj.q J3 dadurch gekennzeichnet, daß die entstandene Schicht, gegebenenfalls gemeinsam-mit dem ursprünglichen Träger» auf einen neueu, elektrisch nichtleitenden biegsamen oder nicht biegsamenTräger aus thermoerhärtendem oder thermoplastischem Material mit hochqualifizierten elektrischen Eigenschaften unter Anwendung höheren Drucks und/oder höherer temperatur übertragen wird, wobei das Metallmuster auf der Oberfläche des endgültigen Trägers zur Anlage kommt.9* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die entstandene Schicht gemeinsam mit dem Träger, gegebenenfalls unter Anwendung höherer Temperatur und/oder höheren Drucks, in einer biegsamen oder nicht biegsamen Hülle aus thermoerhärtendem oder thermoplastischem Material eingebettet wird.tO. Yerfahrennaoh Anspruch 1, wobei die äußere Edelmetallkeimschicht au einer äußeren Schicht eines der Edelmetalle der Gruppe Au9 Pt, Pd, Ir und Bh verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet daß die Keimschicht nach Spülen in destilliertem Wasser, bevor sie verstärkt wird, zur Bekämpfung von Metallablagerungen außerhalb d&a Bildmusters der Reihe nach mit einer Lösung von Ammoniak in Wasser und mit destilliertem Vasser behandelt wird»11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis. 10, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Verbindung zu der Klasse der aromatischen Diazosulfonate gehört«12. Verfahren nach Anspruch .11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Zusatz geeigneter Kittel (sogenannte "Antiregressionsmlttel")8 0 9 8 0 5 /ff 8* 0'■ zu der lichtempfindlichenSchicht TernÜtei; wii?d, daß IJiazosiilfönai aus dom Mehtreaktionsprodukt * zuriickgebiidet wird, indem entweder das Sulfit oder das Diazoniunradikal oder "beide derart gebunden wird (werden), daß das Sulfit fällig bleibt, mit Mercurosalz unter Bildung von Quecksilberkeimen zu reagieren.13. Verfahren nach einemder Ansprüche11 oder 12y dadurchgekenn ζ ei chne t, daß vor der Belichtung und/oder in der wasserhaltigen lösung der Mercuroverbindung, in der das gelöste Kercurosalz eine Konzentration.von inindestens 0,1 m Hol pro Liter hat, die lichtempfindliche Schicht eine Verbindung enthält ,die ein Anion besitzt, das die Konzentration der freien Jiercurqionen verringern und unter den obwaltenden Bedingungen nit Kercuroioncn keinen dauerhaften niederschlag bilden kann,14-· Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Verbindung, wenn sie in der wasserhaltigen Lösung der. Mercuroverbindung vorgesehen ist, aus der nachfolgenden Gruppe organischer Hydroxysäuren gewählt wird: Citronensäure, Weinsäure, Glykolsäure, Glycerinsäure und Apfelsäure, Und daß mindestens ' eine solche Menge benutzt wird, daJ3 der sich anfangs mit der Kercuroverbindung bildende Niederschlag wieder gelöst wird·15· Verfahren, nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Belichtung und/oder in der wasserhaltigen Lösung der Mercuroverbindung in der lichtempfindlichen Schicht mindestens eine Verbindung untergebracht wird, die ähnlich wie das Lichtreaktionsprodukt in Anwesenheit von Feuchtigkeit aus einem löslichen Her euro salz metallisches Quecksilber erzeugt, und zwar in einer solchen niedrigen Konzentration, daß kein oberflächlicher Schleier gebildet wird.16. Verfahren nach Anspruch 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß in der lichtempfindlichen Schicht vor der Belichtung- mindestenr eine Verbindung untergebracht wird, die ähnlich wie das Lichtreak-8 0 9 8 α 5 /.0,8 2-0 .-,.- , .. -48-tionsprodulct in Anwesenheit von feuchtigkeit aus einem löslichen Silbersalz metallisches Silber erzeugt» und zwar in einer solchen niedrigen Konzentration, daß kein oberflächlicher. Schleier gebildet wird.17. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Verbindung in einer Paplerschieht untergebracht ist.18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Verbindung in einem Celluloseester angebracht ist, der durch Verseifung oberflächlich hydrophil gemacht worden ist.80980 5/0820
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL241194 | 1959-07-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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