JPH02201481A - トナー流体分散物を使用して金属被覆を形成する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １１立且１ 本発明はトナー流体組成物に関する。また、トナー流体
の粒子を電気泳動的に付着させて基体上に被覆またはパ
ターンを付与する方法を開示Ｊる。

ざらに、被覆またはパターンをＳ電性になるように強化
する方法を提供する。また、金属像を熱によって物質移
動（■ａｓｓ　ｔｒａｎｓｒｅｒ　）する方法およびそ
の像を有する物品を提供する。

九且且薯 液体現像剤またはｌ・ナーは特に高い解像力を望まれる
分野の電気泳動現像に慣用されている。分散顔料粒子の
電性と反対の極性の静電潜像を担持する露出済みエレク
トログラフィックフィルムをトナー流体に接触させると
、粒子は像の方へ移動して像上に付着する。この方法は
゛電気泳動現像として知られている。トナー流“体は静
電荷を付与するため、かつ粒子が凝集しないように立体
的に安定化させるために添加された電荷制御剤および／
または界面活性剤と共に、絶縁性有機キャリヤ液体中に
分散された微粉砕顔料粒子から一般に構成されている。

静電潜像は多様なエレクトログラフィーのプロセスを使
用して形成することができる；例えば、１）静電的に帯
電された光導電体の光露出またはＸ線露出、２）スタイ
ラスと誘電性受容体で被覆されたｓｌｔ性支持体との聞
に高電圧を印加することによって生じる放電、３）イオ
ン注入、４）電子ビーム印刷、または５）金属マスクを
介してのコロナ放電、など。

液体現像剤またはトナーは多数の要件を満足しなければ
ならない；特に、静電潜像を現像するためには帯電トナ
ー粒子とそれと同権性のイオンとが競合しないように過
剰イオンの濃度が非常に低くなければならない。純粋キ
ャリヤ液体については１０１２Ω・ｃｍより大きい体積
抵抗率が通常要求され；炭化水素およびハロゲン置換炭
化水素液体が慣用されている。その他の因子、例えば、
低い誘電率（３，５未満）、低い粘度、および都合のよ
い融点および沸点の媒体：′ａい電荷／質量比および移
動度、小さな粒子サイズ、基体への優れた接着性、およ
び凝集に抗する安定性を有するコロイド粒子も重要であ
る。

代表的な粒子組成の例としては、フタロシアニンブルー
、モノライトレッドＲ，Ｓ、、ニグロセン、酸化亜鉛、
およびカーボンブラックのような顔料ばかりでなく、多
数の着色樹脂複合体（すなわちラテックス）も挙げられ
る。液体トナーおよび液体電気泳動現像法のこれ以上の
詳しい記述については＋ｔ、ｏ、５ｃｈａｒｒｅｒｔ著
゛″ＥＩｅＣｔｒＯＤｈＯｔＯＱｒａｌ）ｈｌ／“（Ｔ
ｈｅ　Ｆｏｃａｌ　Ｐｒｅｓｓ　、−ニーＥｌ−り、Ｎ
Ｙ州）５６２〜５７４頁（１９７５年）参照。

金属塩還元によってコロイド金属分散物を製造する化学
的方法、は十分に確立されているが、水性または電性有
Ｉｌ媒体（＾い導電率と誘電率）の使用を必要としてい
る。加えて、還元法は液体媒体の導電率をさらに増大さ
せるイオン副生物を必然的に生じる。水性コロイド金属
分散物の歴史、製造、構造的特徴、および性質に関する
最近のレビューはＪ、　ｒｕｒｋｅｖｉｃｈによってＪ
、Ｇｏｌｄ　Ｂｕｌｌ、　１８．８６−９１および１２
５−１３１　（１９８５）に与えられている。アルコー
ルまたはアルコール／水混合液中のコロイド金属分散物
を製造する還元法はｔｌ、ｔｌｉｒａｉ等によってＪ、
Ｈａｃｒｏｍｏｌ、Ｓｃｉ、　−Ｃｈｅｗ。

Ａ１３．６３３−６４９および７２７−７５０（１９７
９）に記載されている。

界面活性剤を添加すること無く極性有機液体中の安定な
コロイド金属分散物を製造するための金Ｉｉ１蒸発法は
に、にＩａｂｕｎｄｅ等によってＰｒｏｃ、　５ＰＩＥ
−１ｎｔ。

Ｓｏｃ、　　Ｏａｔ、　　Ｅｎｏ、８２１．２０６　　
（１９８８）；ＬａｎＢｕｌｒ　　２．２５９−２６０
　（１９８６）；ＡＣ８Ｓ■ｍｐｏｓｉｕｍ　　５ｅｒ
ｉｅｓ、　　３　３　３　　（１ＩｉＱｈ　　ｔｎｅｒ
ｇｙＰｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｏｒｏａｎｏｌｅｔ、　　Ｃ
ｈｅｗ、　）　　２４６−５９　　（１９８７）　　：
　　Ｌａｎｏｗｕｉｒ　　　’３−１９８６−９９２　
　（１９８７）；およびＫｔｍｕｒａ等によってＢｕｌ
ｌ、Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、Ｊｐｎ、　　且、３５７８−３
５８４（１９８３）およびｉユ、１６８３−１６８４　
（１９８４）に記載されている。電気泳動的移動に関す
る研究はこれ等極性媒体中の分散金属粒子が静電的帯電
されていることを証明した。帯電機構は定かでないが、
粒子間の静電反発は分散物を安定化させるのに重要な役
割を演じていると考えられる。還元法によって製造され
る分散物と違って、蒸発法はイオン副生物を生じない。

しかしながら、極性有機液体の）！Ｊ導電率誘電率はト
ナー流体にとって有効な範囲の外にある。無電性炭化水
素媒体中で同様に製造された分散物は急速な凝集および
沈降を受ける。

０ｚｉｎとＡｎｄｒｅｗｓ　はＪ、　Ｐｈｙｓ、　Ｃｈ
ｅｗ、、ｌ旦、２９２９−２９３８　（１９８６）に、
金属蒸発法を使用してポリ（ブタジェン）やポリ（イソ
プレン）やスクアレンのような液体ポリオレフィンの中
で生成されたコロイド銀分散物を開示している。

コロイドの強磁性金属または金属酸化物の、界面活性剤
で安定化された分散物からなる磁性フェロ流体は水性媒
体中ばかりでなく極性または無株性の有機液体中でも製
造された。これ等磁性分散物の製造には、長時間粉砕、
沈澱、金属カルボニルの熱的または光化学的分解、およ
び金属蒸発法を包含する様々な方法が使用されてきた。

Ｎ、　Ｂｕｓｋｅ等の、Ｃｏ１１ｏｉｄｓ　ａｎｄ　５
ｕｒｆａｃｅｓ±２，１９５−２０２　（１９８４）　
：Ｊ、Ｓｈｉｍｏｉｉｚａｋａ等の、Ｆｉｎｅ　Ｐａｒ
ｔ、Ｐｒｏｃｅｓｓ、、Ｐｒ０Ｃ，Ｉｎｔ、　５ＶＩＤ
。

（５ｏｉａｓｕｎｄａｒａｎ、　Ｐ、発行、へＩＨＥ：
ニューヨーク、１９８０）　ｐｐ、　１３１０−１３９
４　：Ｅ、Ｐａｐｌｒｅｒ等の、Ｊ、Ｃｏ１１ｏｉｄ　
ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｓｃｉ、　１９８３．１
４．２０７−２１９および２２０−２２８：Ｈ，Ｋ１１
ｎａｒ等の、ＩＥＥ［Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ
　Ｈａｏｎｅｔｉｃｓ１９８４．２０，１７３５−１７
３７　：Ｓ、Ｒ。

ＩＩ　ＯＯｎ等の、Ｊ、Ｈａｏｎ、　　Ｈａｇｎ、　　
Ｈａｔｅｒ、　　１９８３．３旦、１０７−１１０：米
国特許筒４．５７６．７２５および第４，５９９．１８
４号；　１．Ｈａｋａｔａｎｉ等の、Ｊ、ＨａＱｎ、　
ＨａｌｌＩｎ、　Ｍａｔｅｒ、　　６５．２６１−２６
４　（１９８７）参照。

有機液体媒体中に分散され、そして粒子表面に結合する
活性または受動性重合体によって安定化された、コロイ
ド鉄元素粒子からなるゼログラフィー用磁性現像剤が特
許されている（米国特許筒４．２５２．６７１号および
第４，２５２．６７２号）。これ等材料の現像剤として
の使用は、フェロ流体の場合同様、分散鉄粒子の磁気的
性質、および磁界中でのそれ等粒子の移動度を基本にし
ている。担持触媒または光学記録媒体のＩＪＴｉに有効
である、クロム、モリブデン、およびタンゲスて、米国
特許筒４，２４５，０２６号には、低密度の吸収性（１
ｓｂｌｂｌｔｉｖｅ）　重合体粒子であって、その重合
体の細孔の中に鉄、コバルト、ニッケル、またはそれ等
の酸化物が含浸されている、前記重合体粒子からなる磁
気応答性トナー粒子が記載されている。

蒸着金属像を供与体から受容体へ熱によって物質移動す
ることは例えば米国特許第４．８００゜３９７号および
第４．８００．３９５号、および発明の概要 要約すると、本発明は低誘電率の非導電性有機キャリヤ
液体中に分散された静電的に帯電したコロイド金属元素
粒子と、コロイド金属分数物を帯電かつ安定化させるの
に十分な濃度の可溶性界面活性剤とを含むトナー流体を
提供覆る。好ましくは、コロイド金属粒子は強磁性では
なく、より好ましくは貴金属粒子である。

本願のもう一つの発明は誘電性または光導電性の基体上
にトナー流体のコロイド金属粒子を電気泳動的に付着さ
せて基体表面上に非導電性の金属被覆＠一連続膜の状態
でまたはパターン像であってもよい非連続膜の状態で生
成する方法に関する。

さらに別の態様において、触媒活性コロイド金属の場合
、本発明はコロイド金属で連続または非連続状態に被覆
された基体を無電解めっき液にさらしてコロイド被覆領
域に選択的に触媒された金属めっきを誘発させて導電性
である第二の金属被覆を付与することによってその領域
を導電性に１Ｊ゛る方法に関する。

詳しくは、本発明は ａ）本発明のトナー流体を用意し、かつ、誘電性または
光導電性の基体を用意し、 ｂ）標準的なエレクトログラフィーの技術を使用して前
記基体の少なくとも一方の表向の少なくとも一部分の上
に一様または徴用にトナー流体の帯電コロイド金属元素
粒子を電気泳動的に付着させて前記部分上に非ＩＩ電竹
のコロイド金属元素被覆を付与し、そして Ｃ）任意的に、触媒的に活性な」ロイド金属元素の場合
には、得られたコロイド金属元素で被覆された基体を無
電解金属めっき液にさらして、基体表面の」ロイド金属
元素で被覆された部分の上に選択的に金属めっきを誘発
して、基体表面の前記部分の上に導電性である第二の金
属元素被覆を付与する 工程を含む方法を提供する。

別の態様においては、本発明は金属像好ましくはデジタ
ル的に生成された金属像を熱的に物質移動する方法、お
よびその像からなる物品を提供する。この方法は魁初の
基体（供与体基体）から金属被覆を、エネルギー好まし
くは熱と圧力の選沢的適用によって、熱可塑性ｕ体へ像
様転写する方法である。転写されるべき金属被覆は二」
ロイド金属トナー粒子の非導電性膜から成ってもよい。

コロイド金属粒子の非導電性膜が転写された場合、その
転写された膜は任意的に、無電解めっき液にざらされて
転写コロイド金属像の上に金属めっきを誘発させること
ができる。詳しくは、本発明はａ）本発明のトナー流体
と、誘電性または光導電性の基体と、熱ｒｉＩＷｉ性基
体とを用意し、ｂ）標準的なエレクトログラフィーの技
術を使用して誘電性または光導電性基体の少なくとも一
方の表面の少なくとも一部分の上に一様または像様にト
ナー流体の帯電コロイド金属元素粒子を電気泳動的に付
着させて、非導電性コロイド金属元素被覆を担持する供
与体基体を提供し、Ｃ）金属被覆を担持する供与体基体
表面を熱可塑性受容体基体と接触させ、そしてエネルギ
ーの適用によって前記供与体基体から前記金属被覆を前
記熱可塑性受容体基体へ転写して前記受容体基体上に金
属像を付与し、 ｄ）任意的に、コロイド金属元素で被１された受容体基
体を無電解金属めっき液にさらして、基体表面のコロイ
ド金属で被覆された部分の上に金属めっきを誘発させて
、基体表面の前記部分の上に導電性である第二の金属元
素被覆を付与する 工程を含む方法を提供する。

任意的に、ざらに追加の工程において、前記転写され無
電解めっきされた導電性像をさらに電気めっき浴中で処
唾して同一または異なる金属によつて像の厚さおよび導
電性を向上させることができる。その手法は既知である
。多様な金属が使用できるが、電気めっきのための好ま
しい金属は銅、ニッケル、クロム、コバルト、金、およ
び銀などである。

さらに別の態様においては、本発明は金属像を熱によっ
て物質移動する方法を提供する。この方法は初１■の基
体（供与体基体）から金属被覆を、エネルギー好ましく
は熱と圧力の選択的適用によって、熱可塑性受容体基体
へ像様転写するものである。転写されるべき金属被覆は
コロイド金属で被覆された供与体を第二または同一の金
属で無電解めっきすることによって誘導された導電性金
属膜から成ってもよい。詳しくは、本発明はａ）本発明
のトナー流体と、誘電性または光導電性の基体と、熱可
塑性基体とを用意し、ｂ）標準的にエレクトログラフィ
ーの技術を使用して誘電性または光導電性基体の少なく
とも一方の表面の少なくとも一部分の上に一様または像
様にトナー流体の帯電コロイド金属元素粒子を電気泳動
的に付着させて非導電性のコロイド金属元素被覆を担持
づる供与体基体を提供し、Ｃ）コロイド金属元素で被覆
された供与体基体を無電解金属めっき液にさらして、基
体表面のコロイド金属で被覆された部分の上に金属めっ
きを誘発させて、基体表面の前記部分の上に導電性であ
る第二の金属元素被覆を付与し、そして ｄ）金属被覆を担持する供与体基体表面を熱可塑性受容
体基体と接触させ、そしてエネルギーの適用によって、
前記供与体基体から前記金属′！＆覆を＠間熱可塑性受
容体基体に転写して前記受容体基体上に導電性金属像を
付与する工程を含む方法を提供する。

任意的に、さらに追加の工程にＪ３いて、前記転写され
た導電性金ｌ１ＦＩ像をさらに無電解めっきまたは電気
めっき浴の中で処理し同一または異なる金属によって像
の厚さおよび導電性を向上させることができる。その手
法は既知である。多様な金属が使用できるが、無電解め
っきまたは電気めっきのだめの好ましい金属は銅、ニッ
ケル、クロム、コバルト、金、および銀などである。

適切に低い導電率および誘電率を有する液体媒体の中の
、静電的に帯電したコロイド金属元素粒子の安定な分散
物は従来、電気泳動的な被覆または像形成における液体
トナーとしての使用のために入手することはできなかっ
た。これは主として、必要な組成物の安定な分散物を製
造するための効率的な方法が存在しなかったせいである
。

フェロ液体は既知である。その物理的挙動および応用は
分散粒子の強磁性に由来し、そして磁界中での分散物の
著しい安定性は流体全体が流動すること又は外部磁界に
よって不可逆的凝集を伴わずに不動態になることを可能
にする。これに対して、トナー流体の物理的挙動および
有用性は分散粒子の静電荷に依存し、そして外部磁界中
での分散粒子の移動し不可逆的に凝集する性向は媒体の
導電率や誘電率のような因子に強く依存する。組成の成
る種の類似性にもかかわらず、フェロ流体とトナー流体
の性能は互いに相客れず、そして界面活性剤および粒子
の組成、界面活性剤８３よび粒子の添加伍、および媒体
の組成および物理的性質を含む様々な因子の相互作用に
依存することが予想される。

本願において、 「電気泳動」は電界中での懸濁粒子の移動に関すること
を意味し； 「ドブ−流体」または「流体現像剤」または「流体トナ
ー」は流体媒体中の小さな帯電粒子の分散物を意味し、
帯電粒子は電気泳動的な被覆および像形成に有用ならし
めるような仕方で静電場に応答し； 「分散物」は連続した大量の液体相の中に全体に分布さ
れ分散された小さな固体粒子（すなわち、コロイドサイ
ズ範囲、１〜１００ｎ醜）好ましくは２〜５Ｑｎｉから
なる二相系を意味し；「金属」は周期表の典型金属、遷
移金属、貴金属、希土類金属、および両性金属を意味し
；「安定」は２５℃および１気圧（７６０トル）の周囲
条件下で１週間の問、コロイド分散物中の粒子が１０％
より多く沈降しないことを意味し；「非導電性」は、有
機キャリヤ液体に関する場合、純粋液体が１０１２Ω・
１より大きい体積抵抗率を有することを意味し； 「導電性」は、金属被覆に関する場合、被覆の導電率が
１０４　（Ω・１）−１より大きいことを意味し； 「非導電性」は、金属被覆に関する場合、被覆の導電率
がせいぜい１０４　（Ω・１）−１であることを意味し
； 「低い誘電率」は２５℃および１ｋｌｌｚにおいて３．
５未満、好ましくは２．５未満の値を意味し；「界面活
性剤」は分散粒子の表面と相互作用して静電荷および場
合によっては立体安定化をもたらり表面活性剤または分
散剤または電荷制御剤を意味し； 「基体」はその上に金属被覆が析出されるまたは像が現
像されるところの材料を意味し；本願で使用される「誘
電性基体」は電気を導通しない基体を意味するが、珪素
、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、テルル化亜鉛、セレン
、テルルなどのような弱導電性である半Ｓ電性基体も包
含し；「像、１または「パターン化された像」は線およ
び／または形の成るオリジナルパターンの複製または表
象的複製を意味し； 「液体媒体」または「キャリヤ液体」は本発明のコロイ
ド金属粒子を分散させるために使用される有機液体を意
味し： 「可溶性界面活性剤」は選択されたキャリヤ液体１００
Ｉｄの中に少なくとも１ｊｌ！ｉｌの界面活性剤が溶解
することを意味し： 「認めつる凝集を伴わずに」は光子相関分光分析法によ
って測定されたときの数平均粒子サイズの増加が、２５
℃の温度および１大気圧において３月の間、せいぜい１
０倍、好ましくは５倍以下、最も好ましくは２倍以下で
あることを意味し：そして 「熱による物質移動」は熱と圧力のようなエネルギーを
伴う何らかの手段による金属の移動を意味し、熱は抵抗
加熱、レーザーを含む電磁線の吸収、マイクロ波エネル
ギー、圧電エネルギーなどによって発生させることがで
きる。

本発明のトナー流体組成物は分散粒子がコロイドサイズ
範囲の金属元素粒子からなるという点で従来技術から逸
脱している。画像形成分野専用のトナー流体に使用され
ている伝統的な顔料粒子と′ｉ！１−）で、コロイド金
属元素粒子は多数の様々な領域における被覆基体のため
の新規な応用概念の基本を成す、独特の触媒作用のある
、電気的、磁気的、光学的、および生物学的性質を呈す
る。

１１立Ｂ 本発明は金属被覆や金属像を電気泳動的に生成するのに
有効な独特のトナー流体組成物を提供する。トナー流体
は低誘電率の非導電性何機キャリヤ液体中に分散された
静電的に帯電した本質的に純粋な、コロイド金属元素粒
子と、このコロイド金属分散物を帯電させ安定化させる
のに十分な濃度の可溶性界面活性剤とから構成されてい
る。−般に、金属トナー粒子は負帯電であるが、場合に
よっては、正帯電である。最終トナー流体分散物の抵抗
率は好ましくは１０９Ω・１より大きく、より好ましく
は１０１０Ω・ｃｍより大ぎい。

本発明のコロイド金属分散物を製造するには、金属原子
の蒸気であってもよいし又はコロイド金属粒子を含有す
る気体の流れであってもよい金属の蒸気を発生させ、そ
してそれを有機キャリヤ液体中の界面活性剤の希釈溶液
と接触させるために、既知装置が使用されてもよい。詳
しくは、米国特許出願筒０７／１２５，６００号に記載
されているような気体蒸発反応器はこの目的のために特
に有効であることが証明された。その伯のデザインの反
応器、例えば、クラブンデ（に１ａｂｕｎｄｅ）スタイ
ルの静止反応器や、トロバブ（Ｔｏｒｒｏｖａｐ）デザ
インの回転反応器（トロバブ・インダストリーズ社、マ
ーカム、オンタリオ、カプダ）も場合によっては有効で
あろうが、比較すると、それ等の有用性の範囲には制約
がある。３種の基本的なデザインの反応器の完全な記述
、およびそれ等反応器の、コロイド金属分散物の製造へ
の使用は米国特許出願筒０７／１２５．６００号に示さ
れている。

本発明の安定なコロイド分散物の製造に使用できる様々
な金属は遷移金属、貴金属、および希土類金属などであ
り、さらに半金属たとえばアルミニウムやアンチモン、
および典型金属でもよい。

安定なコロイド金属分散物は原子番号１１〜１０６の元
素から選択される多数の金属から製造可能である。より
重要な金属を原子番号の順に挙げると、アルミニウム、
スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン
、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲル
マニウム、イツトリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリ
ブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジ
ウム、銀、カドミウム、インジウム、錫、アンチモン、
ランタン、ガドリニウム、ハフニウム、タンタル、タン
グステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、
金、タリウム、および鉛である。

本発明の目的のために重要な、強磁性でない、金属は銅
、金、イリジウム、パラジウム、白金、ロジウム、銀、
レニウム、ルテニウム、オスミウム、インジウム、錫、
および鉛である。

本発明のコロイド金属原子粒子は単一金属から成っても
よいし、または２種以上の金属の組み合わせから成って
もよい。混成金属組成物は複数蒸発源からの同時または
逐次金属蒸発や、単一源からの金属合金の蒸発を包含す
る多数の仕方で製造できる。

本発明のトナー流体のコロイド金属元素粒子の各々は９
９重Ｍ％超、好ましくは９９．５重量％超の純金属の金
属芯を有する。金属芯は通常、結晶性であるが、その製
造に使用された条件によっては無定形であってもよい。

金属元素芯は空気中での金属元素の表面酸化によって又
は液体媒体の成分によって生成された金ｉ１Ｍ化物また
は金属塩の薄い表面被覆によって包囲されていてもよい
。

存在づる場合、金属酸化物または金属塩の被覆は全金属
含量（金属と金属酸化物または金属塩との合計）の２０
モル％未満、好ましくは１０モル％未満、最も好ましく
は５モル％未満を占めることができる。多くの場合、粒
子は何らかの酸化物や金属塩の被覆を本質的に含有して
いない。存在する場合、酸化物（または塩）の層の程度
は具体的金属元素の酸化容易性およびサンプル履歴（す
なわち、空気露出度）に依存するであろう。化学的また
は物理的に吸着された界面活性剤が粒子の最外層を構成
することができる。一般に、かかる層は本発明の金属粒
子に会合している（すなわち、化学的または物理的に吸
着されている）。金属粒子上の界面活性剤の層は分散物
中の粒子を帯電させる作用があり、また、金属粒子分散
物を凝集しないように立体的に安定化させる。界面活性
剤の層および酸化物または塩の層は連続であってもよい
し又は不連続であってもよい。

コロイド金属元素粒子のサイズおよび分布は使用された
蒸発技術にかかわらず類似している；粒子サイズ範囲は
１〜１００ｎａであるが、より一般的には２〜５０ｎｓ
であることが、電子顕微鏡によって同定された。最も好
ましくは、１Ｑｒｖの平均粒子サイズが、１〜６ｎ−の
標準偏差をもって、より好ましくは４ｎｍ未謂の標準偏
差をもって達成される。それは電子顕微鏡検査法と光子
相関分光分析法との組み合わせによって測定される。小
さな粒子サイズで、かつ狭い分布はエレクトログラフィ
ーによる像形成において高解像力をもたらす。

トナー流体分散物中の金属添加伝の最大限度は有機キャ
リヤ液体中の界面活性剤の濃度に依存する。高い金属濃
度における粒子の凝集または融合の性向による分散物の
不安定性のせいで、限度が存在する。本発明のトナー流
体において最も普通に使用される低い界面活性剤濃度（
キャリヤ液体１００ａｄ！当たり０．０１〜１．０ｇ）
Ｔ’は、有機キャリヤ液体中の１．０重量％までの金属
添加量（好ましくは０．００１〜０．１重石％の範囲）
が、周囲条件下で室温で数カ月間にわたって分散物の認
めうる凝集を伴わずに達成できた。

本発明のトナー流体分散物を製造するのに有効な適する
有機キャリヤ液体は電気泳動現像に使用される他の液体
トナーのために従来確立された高い体積抵抗率と低い誘
電率という通常の要件を満足しなければならない。厳密
な限度は確立されていなかったが、１０１２Ω・１より
大きい、好ましくは１０１３Ω・１より大きい、最も好
ましくは１０１４Ω・１より大きい体積抵抗率、および
３゜５未満、好ましくは２．５未満の誘電率が許容でき
る。さらに、キャリヤ液体は最大でも１５℃の融点、１
大気圧で６０〜３００℃の沸点、および２５℃で５セン
チポアズ未渦の粘度を有する。これ等基準を満足し、か
つ本発明のトナー流体分野のキャリヤとして使用するこ
とができる液体媒体のクラスは直鎖の、枝分かれ鎖の、
および脂環式の炭化水素、例えば、石油、ナツタ、リグ
ロイン、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、オクタン、イ
ソドデカン、イソノナン、およびシクロヘキサン；芳香
族炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエン、およびキシ
レン：および、へ〇カーボン液体、例えば、１．１．２
−トリクロロ−１，２，２−トリフルオロエタン、トリ
クロロモノフルオロメタン、および四塩化炭素などであ
る。高純度、高い体積抵抗率、低いＩｌ宿率、低い粘度
、および都合のよい沸点範囲からみて、本発明のトナー
流体分散物の製造に特に有効な有機キャリヤ液体はイソ
パラフィン炭化水素アイソパー”Ｇ（１点−１５６〜１
７６℃）およびアイソパーＴＨＭ　＜沸点−２０７〜２
５４℃）（エクソン・カンパニーＬＪＳＡ。

ハウストン、テキサス）である。

本発明のコロイド金属分散物の、電気泳動現像用のトプ
ーー流体としての有用性は懸濁金属粒子によって携帯さ
れる静電荷に依存し、その結果、電界中での粒子の移動
度に依存する。粒子の帯電は表面活性剤（界面活性剤）
の添加によって発生する。本発明の理論によれば、界面
活性剤は分散金属粒子と化学的に相互作用し、粒子表面
でのイオンの特異な吸着を生じさせる。低い誘電率およ
び低いイオン濃度のトナー流体媒体中では、添加界面活
性剤からの特異イオン吸着は主要な電荷制御機構である
と思われる。電気泳動的移動をもたらすことに加えて、
粒子上の静電荷はまた同じ電荷の粒子の相互の静電反発
によって分散物を凝集に抗して安定化させる。高分子＆
の界面活性剤の場合、表面に吸着された種もやはり分散
物を立体安定化させる。液体トナー中での詳細な電荷制
御１機構は十分に確立されてはおらず、しかも粒子表面
の組成に大きく依存するので、界面活性剤の選択に関し
て規定された規則は得られていない。

既知のトナー流体分散物中の電荷＆１ＩＷＪ剤として有
効であることが判明した界面活性剤組成物は天然でも、
合成でもよく、またそれ等の組み合わせで・６よく、そ
して中性でも、イオン性でもよい。

天然材料はアマニ油や大豆油のようなトリグリセリド、
リノール酸やリルン酸やオレイン酸のような脂肪酸、お
よびそれ等の組み合わせなどである。合成界面活性剤は
・一般に優れたトナー流体安定性および性能をもたらす
；これ等はＮ−ビニルピロリドン、ビニルアルコール、
スチレン、ビニルトルエン、ビニルピリジン、アクリレ
ート（すなわち、メヂルメタクリレート）のような、含
ビニル単量体の単独重合体および共重合体二次のような
単量体の組み合わせからなるもののようなブロック、グ
ラフト、またはランダム共重合体：スチレン−ブタジェ
ン、塩化ビニル−ビニルエーテル、メタクリル酸エステ
ル−Ｎ−ビニルピロリドン、脂肪酸−メタクリレートエ
ステル、スチレン−アリルアルコール、およびアルキル
アクリレート−スチレン−ブタジェン：カルボン酸のポ
リエステル（すなわち、ポリデカメチレンセバケート、
アルキド樹脂）：エポキシ樹脂とフェノール樹脂（すな
わち、ノボラック）；末端に官能基を有する単独重合体
二例えば、エポキシドまたはアミン末端のポリオレフィ
ン；イオン性界面活性剤：例えば、オレイン酸銅、エア
ロゾル”ＯＴ（ジオクチルスルホスクシン酸ナトリウム
）、ピクリン酸トリイソアミルアンモニウム、およびオ
クタン酸アルミニウム：およびそれ等の混合物または組
み合わせなどである。この分野で有効であるその他の商
業的に入手できる電荷！ＩＩ　Ｉｌｌ剤は（上記の）ｔ
ｔ、Ｈ，５ｈａｒｒｅｒｔ著の’　ｔ、＋ｃｃｔｒｏｐ
ｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ”　７４頁および７２真に示され
ている。

本発明のトナー流体分散物を製造するのに有効であるこ
とが判明した具体的界面活性剤はエポキシド末端基を有
するポリイソブチレンニアクチボール（Ａｃｔｌｐｏｌ
　）　”Ｅ　６、Ｅ１６、およびＥ２３（アモコ・ケミ
カル社、シカゴ、ＩＬ州）；市販の油添加剤ニラプリゾ
ル（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ）　”６４０１およびラブリシル
”６４１８（ラブリシル社、ウィックリッフエ、オハイ
オ州）、アモコ（ＡＨＯＣＯ）■’９２５０（アモコ・
ベトロウリアム・アディティブ社、ナパービレ、イリノ
イ州）、および０ＬＯＡ”１２００　（チエブロン・ケ
ミカル社、サンフランシスコ、カリフォルニア州）；お
よび炭化水素混和性の超分散剤例えばツルスパース（ｓ
ｏ＋５ｐｅｒｓｅ　）　”１７．０００　（Ｉ　ＣＩア
メリカズ社、ウィルミントン、ＯＥ州）などである。

０ＬＯＡ　　１２００、スクシンイミド連結基によって
ジアミンヘッド基に結合された低分子量ポリイソブチレ
ンはトナー流体に安定性と性能を付与するので好ましい
界面活性剤である。

コロイド金属分散物を製造するのに使用される界面活性
剤の濃度はトナー流体の性能に著しい影響を与えること
ができる。界面活性剤の濃度レベルが低過ぎると、凝集
に抗する安定性が不十分であり、他方、過剰の界面活性
剤は媒体中に高濃度イオンを発生させることがあり、そ
れによって現像プロセスの速度および効率が低下する。

一般に、本発明のトナー流体分散物の製造には、全流体
１００ｄ当たり０．００１〜１０．０ｇ、好ましくは１
００ｄ当たり０．０１〜１．０ｇの界面活性剤濃度が使
用できる。界面活性剤０ＬＯＡ　　１２００では、アイ
ソパーＭまたはＧ１００ｔ！当たり０．０１〜０．１２
ｇの濃度をもってトナー流体を製造した：Ｒ適の現像速
度および効率は０．０４ｇ／１００−のレベルで達成さ
れた。

本発明の別の態様においては、トナー流体のコロイド金
属粒子を誘電性または光導電性基体上に電気泳動的に付
着させて基体表面上に均一な非導電性の金属被覆を連続
膜またはパターン像の形態で生成する方法が提供される
。本発明においては、薄い二次元平坦シート構造の形態
の基体を使用するのが便利であった。しかしながら、代
わりの基体構造も可能ではある。適する誘電性基体は殆
どあらゆる非導電性または半１ｍ性の有機または無・機
の固体であることができるが、特に、薄いフィルムやそ
の他の適切な構造に容易に加工できる重合体およびセラ
ミックの材料がよい。適する。光導電性フィルムは有機
であってもよいし、または無機であってもより、゛例え
ば、Ｒ，Ｈ，５ｃｈａＨｅｒｔによって１［１ｅ員’ｒ
ｏｐｈｏｔｏｏｒａｐｈＶ“（Ｔｈｅ　Ｆｏｃａｌ　ｐ
ｒｅｓｓ　。

ニューヨーク、ＮＹ州、１９７５年）６０〜６９頁、お
よび２６０〜３９６頁に記載されている。

有効な誘電性または光導電性の基体組成物の例は、導電
性重合体：例えば、カプトン （にａＤｔｏｎ）　”ポリイミド（デュポン・ドヌムー
ル社、ウィルミントン、ＤＥ州）、ボリブＯピレン、お
よびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）：無機の誘
電性材料：例えば、酸化アルミニウム、シリカ系ガラス
、珪素、ゲルマニウム、およびヒ化ガリウム；および光
導電性フィルム構造：例えば、コダック・エクタボルト
（Ｅｋｔａｖｏｌｔ）　”記録フィルム５ｏ−１０２（
イーストマン・コダック社、ロチニスター、ＮＹ州）、
および米国特許箱４．３３７．３０５号および第４．３
５６．２４４＠に記載されているビス−５，５’　−（
Ｎ−エヂルベンゾｔａｌカルバゾリル （ＢＢＣＰＭ）系先導電性フィルムである。広範囲の代
替の誘電性材料および光ＩＢ誘電性材料本発明における
基体として使用できる。

電気泳動的付着は既知のエレクトログラフィーによる被
覆および像形成の技術を使用して遂行される。一般に、
これ等は例えばコロナ放電で発生した正または負のイオ
ンの付着によってまず基体を感光性付与または帯電した
後に、その基体の帯１ｉ領域に反対極性に帯電したトナ
ー流体中の粒子を静電的に吸引することによって現像す
るものである。別法として、外部電界を印加して帯電ト
ナー粒子を基体表面へ移動させてもよい。これ等基本プ
ロセスの変形が多数知られているが、基体表面への制御
された粒子付着を達成するには、いずれも静電的に帯電
したトナー粒子を電界中で移動させることに頼っている
。こうして作成される被覆は基体表面全体を覆う連続膜
の形態であってもよいし、またはパターン像の形態であ
ってもよい。

パターン像は基体表面を選択的に帯電して静Ｗ潜像を形
成した後に帯電領域または非帯電領域だけを選択的に電
気泳動現像することによって作成される。

本発明のためには、様々な基体上にコロイド金属の被覆
またはパターン像を形成するのに標準的な電子写真＠Ｌ
誼が使用された。特に有効な電子写真のセットは次の部
分から構成された：１）基体表面に電荷を付着させるた
めのコロナ放電ユニット、２）光導電性基体上に静電潜
像を発生させるための照射露光ユニット、および３）帯
電培体を本発明のトナー流体と接触させバイアス電位の
適用を通して基体表面へコロイド金属粒子を制御付着さ
せるための押出型現像ステーション。この装置を使用し
てコロイド金属の被覆またはパターン像を形成するため
の代表的な方法は後述の実施例の中に包含されている。

電気泳動的付着によって形成された被覆物におけるコロ
イド金属粒子の密度は基体のｍ厚、コＩコナ放？１ｆｔ
ｉ位、現像ステーションに印加されたバイアス劃りおよ
び現像時間などを包含する多数のパラメーターに依存す
る。透明基体の場合には、被覆領域の相対金属付着量は
測定された光学濃度から推定された。決まった表面電位
では、基体の膜厚が増大すると、金属材＠量は減少した
。従って、実際にこのプロセスを誘電性または光導電性
基体に適用する範囲は、誘電性または光導電性の層が約
１２７０マイクＵメータ（５０ミル）未満の厚さ、好ま
しくは２５５マイクロメータ（１０ミル）未満の厚さで
あるものに限定される。超薄く６マイクロメータ）ポリ
エステルフィルム上に形成された最高金属付着量におい
ても、コロイド金属付着Ｍは２プローブ抵抗測定によれ
ば非導電性であり、それは金属粒子間の延展接触の欠如
を意味している。

本発明の好ましい一態様においては、コロイド金属粒子
は米国特許用４．３３７．３０５号の実施例２６に記載
されているＢＢＣＰＭ系光導電竹光導電性フィルム構造
体高解像力の非導電性金属像の形態で、電気泳動付着し
た。高解像力の像形成は次のようにして達成された。ま
ず、光導電体の表面全体をコロナ放電で帯電し、それか
ら高分解能の照射像に露出することによって表面を選択
放電させて静′Ｐｉ潜像を形成した。制御されたバイア
ス電位の下で潜像を本発明の金属トナー流体分散物で現
像することによって、対応するコロイド金属像を生じた
。解像力２４０本（１ｉｎｅ−ｐａｉｒｓ）７Ｍまでの
、または個々の線幅２．０Ｍ以上の、非ｓｉｔ性の金１
１１ｇ＋が得られた。コロイド金属粒子の平均サイズ（
約１Ｑｒｖ）に槙づけば、もっと高性能の電子写真＠置
によってサブミクロン範囲の解像力が可能であることが
期待される。

本発明の別の態様においては、電気泳動付着した非導電
性のコロイド金属の被覆および像を無電解金属めっきに
よって強化する方法が提供される。

この方法においては、不動態化したコロイド金属粒子は
無電解金属めっきを促進するための触媒として機能する
。従って、無電解金属めっきは基体表面上のコロイド金
属付着領域に選択的に起こる。

強化された被覆および像は無電解めっき処理で完全に金
属化されて優れた導電性を示す。これ等被覆および像は
全体の厚さが０．０３〜５０マイクロメータの範囲、好
ましくは、印刷回路分野では１．０〜２０マイクロメー
タの範囲であることができる。さらに、１５０本（１ｉ
ｎｅ−ｐａｉｒｓ）　／ｌａｎまでの解像力においてさ
え、無視できる解像力損失をもって像強化および導電性
化を達成できる。

無電解めっき用の触媒として有効であることが知られて
いるコロイド金属は周期表８〜１１族の金属などである
。銅、ニッケル、銀、金、白金、およびパラジウムはそ
の触媒活性によって特に有効である。コストと、安定性
（？１１化または凝集に対して）と、触媒活性とを望ま
しく兼備しているという点から、コロイドパラジウムは
本応用における選後金属であるようである。

この目的のために有効な無電解めっぎ液は従来記載され
ている。それは最低でも、水性または有機媒体中の金属
塩と還元剤の溶液からなる。無電解めっき処理において
、金属塩中の金属は接触還元されてその元素形態になっ
て付着する。この目的のためには様々な金属の塩が有効
であることが示されている。容易に製造できる又は様々
な供給元から入手できる銅、ニッケル、およびコバルト
の水性無電解めっき液が特に有効であり、それ等はＪ、
ＨＣＤ（３ｒｌＯｔｔ著の”　Ｐｌａｔｉｎｇ　ｏｆ　
Ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｗｉｔｈＭｅｔａｌｓ”　（Ｎｏｙ
ｅｓ　Ｄａｔａ社、バークリッジ、ＮＹ州、１９７４年
）６２負、９４頁、および１７７頁に記載されている。

本発明の別の態様においては、熱式物質移動印刷法を使
用する金属像形成方法が提供される。この方法では、金
属被覆はエネルギーの適用によって像様形態で最初の基
体（供与体基体と称する）から熱可塑性受容体基体へ転
写される。転写されるべき金属被覆はコロイド金属トナ
ー粒子の非導電性膜から成ってもよいし、又はコロイド
金属で被覆された供与体基体を第二または同一の金属で
無電解めっきすることによって誘導された導電性金属膜
から成ってもよい。無電解めっきされた像の場合には、
いずれも、金属像（Ｉであってもよいし又はハーフトー
ン像におけるような網点であってもよい）は導電性であ
る。熱式物質移動工程と無電解めっき工程はどの順序で
行うことも可能である。

本発明の熱式物質移動型金属像形成方法には多数の利用
可能なサーマルプリンティング技術のどれでも使用でき
る。好ましい態様においては、熱式物質移動による金属
像形成は熱式物質移動型プリントヘッドを装備したデジ
タルプリンターを使用して達成される。熱式物質移動印
刷分野におけるこのプリンターの利点は米国特許第４．
８３９゜２２４号に記載されている。かかるナーマルプ
リンターを使用すると、金ｊｌ像は次のようにして作成
することができる。まず、金属で被覆された供与体基体
をサーマルプリントヘッドと熱可塑性受容体基体との間
に配置する。サーマルプリントヘッドに賦勢して接触す
る供与体／受容体シートの領域に選択的に熱を供給して
金属を軟化させて物理的に熱可塑性受容体へ像様に結着
させる。次いで、２つの基体を分離すると、受容体のプ
リントヘッドでアドレスされた領域に金属が転写されて
いる。受容体への金属像の接着を促進するために、任意
的に、最終の放射線照射または熱照射工程が使用されて
もよい。

供与体および受容体基体の寸法および物理的性質は熱式
物質移動による金属像形成方法の有効性および最終金属
像の品質にとって決定的である場合もある。供与体また
は受容体基体のどちらでも、供与体−受容体界面にエネ
ルギーを透過することが可能である。

熱エネルギーが供与体から受容体へ透過する熱式物質移
動型プリントヘッドを使用する場合には、供与体基体は
受容体へ効率的に熱伝達するために薄いことが好ましい
。かかる供与体基体の厚さは一般に１５マイクロメ一タ
未満であり、好ましくは９マイクロメ一タ未満であり、
最も好ましくは６マイクロメ一タ未満である。さらに、
供与体シート組成物は好ましくは、サーマルプリントヘ
ッドと転写されるべき金属被覆との粘着を防止するため
に、サーマルプリントヘッドによって発生される温度（
すなわち、像転写の温度）において非熱可塑性であるべ
きである。供与体基体のＴｇは好ましくは５０℃より高
い。本発明の供与体シートに使用できる基体材料は、限
定されるわけではないが、セロファン、低気孔性の紙製
品、および重合体樹脂フィルム例えばポリエステル、ポ
リイミド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、
ポリビニルエチレン、およびポリプロピレンなどである
。これ等基体は非処理形態で使用することができるか又
は知られているようにサーマルヘッドによる粘着を防止
するために（グリース、シリコーン、フルオロカーボン
などによって）処理されることができる。

熱式塊状転写プリントヘッドを使用する場合、受容体基
体は熱可塑性重合体フィルムまたは基体であってもよい
し、又は支持ベース上の熱可塑性重合体被覆から成って
いてもよい。熱可塑性被覆の厚さは好ましくは１マイク
ロメータ超、より好ましくは５マイクロメータ超である
。一般に、熱ｎ１塑性基体のガラス転移温度は０〜２０
０℃、好ましくは２０〜１５０℃であることができる。

本発明の受容体シートに使用することができる熱可塑性
重合体は、限定されるわけではないが、ポリエステル例
えばパイテＡｔ　（ＶＨｅｌ　）　”Ｐ　Ｅ　２００（
グツドイヤー）やポリエチレンテレフタレート、ナイロ
ン例えばポリへキサメチレンアジブアミド、ポリエチレ
ン（ａ密度および低密度）、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂、および上記クラ
スの共重合体例えばポリエヂレンアクリル酸などである
。

金属像の熱転写を達成するのに必要な熱エネルギーは使
用される供与体および受容体基体に大きく依存する。代
表的には、与えられた供与体／受容体組み合わせにとっ
ての熱式物質移動を達成するのに必要な最小プリントヘ
ッドエネルギーはプリントヘッドの寿命を長クシ、かつ
重合体基体の熱崩壊を最小にするので、望ましい。一般
に、プリントヘッドは１〜１０Ｊ／Ｇ２、好ましくは１
．６−２．５Ｊ／ａ＋＋２のエネルギーで操作される。

Ｓｔ性金金属像直接熱転写のためには、供与体基体上の
無電解めっき金属被覆の厚さも重要である。薄過ぎると
、金属被覆が良好な導電性を示さす；厚過ぎると、金属
被覆の凝集強さは低い転写エネルギーにおける熱式物質
移動を抑える。無電解金属被Ｖ！（これは先に付着した
コロイド金属粒子を含有している）は厚さが好ましくは
０．０３〜０．１５マイクロメータの範囲、より好まし
くは０．０５〜０．０８マイクロメータの範囲にあり、
そして本発明の熱式塊状転写プロセスにおいてうまく作
用することが判明した。

本発明の金属被覆（コロイド金属および／または無電解
めっき金属）は供与体基体へ弱く接着する。転写中、金
属と供与体の間の接着力は金属と受容体との間のものよ
り小さいことが必要である。

供与体基体上の無電解めっき金属被覆は低い転写エネル
ギーで選択像の選択的熱転写を可能にするように十分低
い凝集強さを有することも重要である。

本発明の金属像およびその上の金属めっき像（これ等は
反射性であってもよいし又は非反射性であってもよい）
は通常の熱と圧力（例えば、サーマルラミネーティング
法）を使用して転写することができる。かかる方法は供
与体および受容体基体の厚さの大きな変動を許す。

本発明の金属トナー流体分散物はコロイド金属によって
連続的または像様に被覆された物品を製造するのに使用
することができる。コロイド金属被覆は肉眼では連続し
ているように見えるが、電子顕微鏡で観察したときには
、離間した金属粒子を見ることができる。非導電性コロ
イド金属被覆を担持する物品は触媒（即ち、無電解めっ
き）、光学的または磁気的記録および生物医学の科学の
分野に用途を見出だすことができる。元のコロイド金属
被覆を強化して導電性にした無電解めっきおよび電気め
っき物品は印刷回路もしくは精密回路または静電＄１１
１０用材料のようなエレクトロニクス分野に用途を見出
すことができる。金属化された画像を形成するための画
像複製分野または放射線の吸収、反射、もしくはその他
変調を行うための光学的装置にも他の用途を見出せる。

次に実施例によって本発明の目的、特徴、および効果を
さらに説明するが、これ等実施例に引用されている具体
的材料およびその量、さらにその他の条件および細部は
本発明を不当に制限するものと解されるべきでない。実
施例における有機キャリヤ液体は全て、１０１４Ω・ｃ
ｍより大きい体積抵抗率および２．５未満の誘電率を有
している。

友凰貝ユ この実施例は電気泳動的被覆および像形成における液体
トナーとして使用するための、溶解界面活性剤を含有す
る低誘電率の非導電性有機液体媒体の中のコロイド金属
分散物を製造するための代表的な手順を説明するもので
ある。分散物の製造は気体蒸発反応器（ＧＥＲ）を使用
して、金属を蒸発させて液体媒体中に移行させることに
よって行われた。

直接駆動の機械的真空ポンプを装備したＧ　Ｅ　Ｒの中
で、金金属を抵抗加熱アルミナ被覆タングステンるつぼ
から、反応器の内圧が１０．０トルに保たれるように調
節されたＲｆｆｌをもった窒素基体の流れの中へ蒸発さ
せた。金蒸気がるつぼから離れて基体の流れの中へ運ば
れると、金属のクラスター化が起こってコロイド金属粒
子が形成された。

金粒子の流れを、−４０℃のアイソパーＭ中に０．０２
２重量％の０ＬＯＡ１２００界面活性剤を含有する溶液
の中に、吹き込んだ。溶液に捕獲された金粒子は０．０
２４重４％の金を含有する暗赤紫色の透明な分散物を構
成した。このコロイド分散物は数ケ月間認めつる沈降や
凝集を伴わずに周囲温度で明らかに安定であるようであ
った。

光子相関分光分析法による分散物の分析は金粒子が１０
．Ｏｎｍの数平均粒子サイズおよび３，８ｎｍの標準輪
差を有することを示した。コロイド金の存在は４〜２１
　ｒｖの範囲の主要粒子サイズを有する高度結晶性粒子
を示した透過電子顕微鏡写真によって確認された。最終
液状分散物のＩ！導電率電気泳動測定で０．８Ｘ１０　
　　（Ω・値ビ１であす、それは懸濁金粒子がζ電位−
２３０ｍＶ（１２０％）の負帯電であることを意味した
。

これ等実施例は不活性基体流として窒素ではなくアルゴ
ンを使用した以外は実施例１の方法によった。

実施個順 コロイド金属 東邦％ ０．０１ｇ３ ０、０２０１ ０、００３９ ＜　０．０１００ ＜　００１００ ＜　００１００ ＜　０．０５００ ＜　０．０５００ ＜　０．０１００ 界面活性剤 ｍｆｆ１％ ０ＬＯＡ　　＞２００ ＯＬＯＡ　　１２００ ０ＬＯ＾　１２００ ０ＬＯＡ　　１２００ ０ＬＯＡ　　１２００ ０ＬＯ＾　１２００ ＡＨＯＣＯ９２５０ ＬＵＢＲＩ２０Ｌ　６４１８ ＬｔｌＢＲＩＺＯＬ　６４０１ Δ）ＩＯｃＯ９２５０ ＡＣｔｉＤＯＩ　Ｅ６ ０．０２ ０．０４ ０．０４ ０．０４ ０．０３ ０．０４ ４、Ｇ Ｏ，０３゜ ０．０３ ２．０ ０．５ 傘）透過電子顕微鏡検査および／または光子相関分光分
析法によって測定された平均金属粒子サイズは５〜１５
ｎｌであり：キャリャ液体はアイソパーＧであった。

実施例１３ この実施例は外部電界の適用によって誘電性フィルム基
体上に［コロイド金属被覆を電気泳動的に付着させるだ
めの代表的な手順を説明するものである。

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の６マイクロメ
ータ厚フイルムを接地アルミニウムプレートに、フィル
ム−アルミニウム界面にエタノールの薄層を適用するこ
とによって、ｔｉ看させた。

この集成体全体を、トナー流体としてアイソパーＭ中の
コロイド金分散物（実施例１のようにして製造されたも
の）を使用する液体トナー現像に慣用されている押出型
現像ステーションに通した。

ＰＥＴフィルムがコロイド金分散物のメニスカスと接触
した状態で、負帯電金粒子が反発して重合体フィルムの
表面へ移動するように現像ステーシコンには３００■の
負電位を適用した。現像ステーションの幅の連続コロイ
ド金属元素被覆が生成された。現像後のＰＥ７表面は接
地プレートに対して一８０Ｖと測定された。現像電圧ま
たは現像時間が増大すると、被覆済みフィルムの表面電
位の増大およびＰＥＴ表面上のコロイド金属被覆の密度
の増大が生じた。しかしながら、高い金属材＠量におい
てさえ、２プローブ抵抗洞定によって導電性でないこと
が検出できた。

友１危ユＡ この実施例は基体表面をコロナ放電で帯電することによ
って誘電性フィルム基体上に連続コロイド金属被覆を電
気泳動的に付着させるための代表的な手法を説明するも
のである。

ＰＥＴの６マイクロメータ厚フイルムを先行実施例と同
じように接地アルミニウムプレートに接看させた。この
集成体全体を（＋）ＤＣコロナ放電装置に通してＰ　Ｅ
　Ｔ表面上に正電荷を付着させて１００〜１０００Ｖの
初期表面電位をもたせた。

フィルム集成体をＯバイアス電位の押出現像ステーショ
ンに通すことによって実施例２または３のアイソパー０
分散物を帯電表面に接触させることによって、電気泳動
的にコロイド状の金またはパラジウムの被覆を付着させ
た。この方法によって、ＰＥＴ表面上には連続コロイド
金属表面被覆が形成された。コロイド金被覆の密度は初
期の正の表面電位を増大させることによって増加したが
；被覆は測定可能な導電率を示さなかった。

実施例１５ この実施例は誘電性フィルム基体上にコロイド金属パタ
ーンを低解像力の像様に電気泳動的に付着させる手法を
説明するものである。

先行実施例と同じように、ｌ）　Ｅ　Ｔの６マイクロメ
ータ厚フイルムを接地アルミニウムプレートに接着させ
た。パターン化されたカットアウトを有する高解像力の
金属のエアホース（Ａｉｒ　Ｆｏｒｃｅ　）ターゲット
をＰ　Ｅ　’ｒの上面に置いて表面をマスクした。この
集成体全体を（＋）６０００ボルトＤＣコロナ放電に通
してＰＥＴ表面上に潜像の正電荷パターンを付着させた
。金属マスクを除去した後、電荷パターンの現像はトナ
ー流体をスプレーすることによって、または上記のよう
に押出型現像スデーションに通すことによって、アイソ
パーＭ中のコロイド金分散物（実施例１のように製造し
たトナー流体）に曝すことによって行われた。

正帯電パターン上への負帯電金粒子の選択付着は非導電
性コロイド金属像を生じた。最大解像力は４本／履すな
わち上記金属ターゲットの限度であった。

支１五ユヱ この実施例は様準電子写真法を使用して光導電性基体上
に高解像力のコロイド金属像を形成するための手法を説
明づるものである。

ＢＢＣＰＭＭ有曙光導電体のフィルム（米国特許筒４．
３３７．３０５号の実施例２６のように製造したもの）
を接地アルミニウムプレートに接着させ、そしてコロナ
放電下を通過させることによって（＋）７００Ｖの初期
表面電位に帯電した。

正電荷パターンの潜像を形成するための選択光放電は照
射露出ユニットによって高解像力ターゲットの２４Ｘ縮
小像を帯電光１！電体表面に照！８することによって行
われた。潜像電荷パターンの現像は０．０２２重ｆｆｉ
％（７）ＯＬＯＡＩ　２００を含有するアイソパーＧ中
のコロイド金分散物（実施例２のように製造したもの）
を押出型ｖＡ像ステーションで接触させることによって
行われた。最終金属像の解像力は印加された現像バイア
ス電位に依存し、モして０ボルトにおける１５０本／履
から＋２００ボルトにおける２４０本／ｍまで変動した
。現像バイアス電位をもつと増大させても、解像力は増
加しなかったが、像の光学濃度は増加した。金属像は赤
紫色〜灰色であり、そして２７０−ブ測定によれば無視
できる導電率を示した。

１例１７ま゛よび１８ これ等実施例は誘電性または光導電性基体人血上の電気
泳動付着金属コロイドを、選択的な無電解金属めっきを
促進するための不！Ｆｌ！ｌｌ化触媒としての使用、お
よび導電性の金属被覆または金属パターン像の製造を説
明するものである。

１７、アルミニウムプレートの連続無電解めつぎ実施例
１３に記載の手法に従ってアイソパー０分散物（実施例
２のように製造された１、０２２重量％の０ＬＯＡＩ　
２００を含有するもの）から、６３５マイクロメータ（
２５ミル）厚の７ユーズドアルミナプレートの表面上に
コロイド金被覆を付着させた。−５０００ボルトまでの
バイアス電位を使用した。この金被覆はメタリックグレ
イの外観であり、非導電性であった。このプレートを市
販１７）ＩＪ！銅メツキ１ｉｃＵ　ＰＯＳ　Ｉ　ｒ１Ｈ
３２８（シップレイ社、ニュートン、マサチュセッツ州
）の中に室温で２０分間浸漬してコロイド金被覆表面上
に金属銅膜を形成した。コロイド金の無い表面上には銅
付着は起こらなかった。約１０．０Ωの２プローブ抵抗
は銅被覆が導電性であることを示した。

１８、　　　　性フィルムの　　　　　　　　　　っき 実施例１６に記載の手法を用いて、ＢＢＣＰＭ光１１１
体フィルム上に最大解像力１５０本／ｍのコロイド金の
線パターンを形成した。最初の像は測定できる導電性を
示さなっか。この像形成されたフィルムをＣＵＰＯ８Ｉ
Ｔ３２８無電解めっき溶液の中に室温で２０分間浸漬す
ることによって、コロイド金属被覆領域に選択的に銅め
っきが得られた。最終銅像は解像力の損失を伴わずに向
上した導電率を示した（２プローブ抵抗−約１０Ω）−
ｆ施例１９および２０ これ等実施例は熱可塑性基体上に導電性または非導電性
の金Ｒ像を形成するための熱式塊状転写による像形成法
を説明するものである。これ等方法は最初の基体（供与
体基体）から金属を熱可塑性受容体基体へ像様に熱転写
するものである。転写されるべき像はコロイド金属トナ
ー粒子であってもよいし、またはコロイド金属被覆供与
体を第二金属で無電解めっきしたことから誘導された金
属膜であってもよい。

１つ、コロイド金属の像様熱転写 実施例３のトナー流体を使用し、実施例１３の方法によ
って、ＰＥＴフィルムの６μ厚シートの一表面上の連続
コロイドパラジウム被覆からなる供与体シートを製造し
た。熱可塑性バイチル１８ＰＥ２００ぐグツドイヤー社
）の５マイクロメ一タ層で被覆された１００マイクロメ
ータ厚ＰＥＴからなる受容体シートへのコロイドパラジ
ウムの像様熱転写は、２００ｄｐｉ　　（ドツト数／イ
ンチ）（８ドツト／ｍ）の解像力をもって２．ＯＪ／１
２で操作する０ＫＩ（東京、日本）プリントヘッドを装
備したデジタル熱式塊状転写プリンターを使用して行わ
れた。直角に交差する２組の平行線からなるメツシュパ
ターンをＶＡＸ”（ＤＥＣ）電篩機によって作成し、そ
してサーマルプリンターを制御するためのマスメモリー
装置に記憶させた。供与体シートをプリンターの中にサ
ーマルプリントヘッドと受容体シートとの間に配置した
。

サーマルプリントヘッドに賦勢して接触供与体／受容体
シートの領域に熱を選択的に供給して、予め定められた
像構成で熱可塑性受容体を局部的に軟化させ、そこへコ
ロイド像を転写させた。このやり方では、Ｎ算機で作成
されたメツシュパターンのコロイドパラジウム像が受容
体の一表面上に形成された。転写されたパラジウムメツ
シュパターンは鮮明であり、そして１００１ｐｉ　　＜
ｍ／インチ）　（４本／　ｔｘｍ　）の解像力をもって
優れて鮮鋭であるが、非導電性であった（すなわち、２
プローブ抵抗測定によって測定されたとぎに体積導電性
でなかった）。このパラジウム像を担持する受容体フィ
ルムをＣＵＰＯ８ＩＴ３２８めっき液の中に室温で２〜
３分間浸漬することによって、導電性の銅メツシユパタ
ーンが作成された。解像力はパラジウムオリジナルに似
たものであった。この導電性パターンの、熱可塑性基体
への接着をさらに促進させるために、最後に放射線によ
る融着工程を使用した。代わりに、仕上げ加熱ローラー
を使用することもできる。

２０、めっき金属の像様熱転写 実施例１９の方法に従ってコロイドパラジウム被覆供与
体シートを製造した。それから、この供与体シートを、
ＣＬＩＰＯ８ＩＴ３２８液の中に室温で７分間浸漬する
ことによって、銅で・無電解めっきした。得られた高反
射性の導電性銅被覆はその光学濃度２．０から判断して
約０．１５マイクロメータの厚さであった。この銅めっ
きされたＰＥＴフィルムは、ＦＡＡ　（ポリエチレン−
アクリル酸）の１０マイクロメータ層で被覆された１０
０マイクロメータ厚のＰＥＴからなる熱可塑性受容体に
導電性銅像を直接に熱転写するための供与体シートとし
て使用された。金属像の熱転写は実施例１９に記載され
ている手法を使用して、０Ｋ　Ｉ　２００ｄｐｉ　　（
８ｄｐｍｍ）ブリ’）　ｉ−ヘラｔ”ｆｒ　Ｖｉ備した
デジタル熱式物質移動プリンターを使用して行われた。

プリンターを２．４Ｊ／ｃＩＲ２のプリントエネルギー
で操作すると、受容体への導電性銅像の鮮明な転写が、
２００　ｄｐｉ　　（８ｄｐｍｍ）の解像力をもって可
能であった。

本発明は−Ｆ記の例示的実施例に不当に限定されるもの
ではなく、当業者には、本発明の範［１１１ａ３よび思
想を逸脱することなく、本発明の様々な変形が明らかに
なろう。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ａ）３．５未満の誘電率および１０＾１＾２Ω・
   ｃｍより大きい体積抵抗率を有する非導電性の有機キャ
   リヤ液体の中に分散された静電的に帯電したコロイド金
   属元素粒子を含むトナー流体分散物であって、前記金属
   粒子が１〜１００ｎｍの範囲のサイズを有する、前記ト
   ナー流体分散物を用意し、また、誘電性または光導電性
   の基体を用意し、 ｂ）標準的なエレクトログラフィーの技術を使用して前
   記基体の少なくとも一方の表面上に連続様または像様に
   トナー流体の帯電コロイド金属元素粒子を電気泳動的か
   つ不可逆的に付着させて、前記表面上に非導電性のコロ
   イド金属元素被覆を付与し、そして ｃ）任意的に、触媒活性なコロイド金属元素の場合には
   、得られたコロイド金属で被覆された基体を無電解めっ
   き液にさらして、基体表面のコロイド金属元素で被覆さ
   れている部分の１に選択的に金属めっきを誘発させて、
   基体表面の前記部分の上に導電性である第二の金属元素
   被覆を付与する 工程を含む方法。
2. （２）さらに、 熱可塑性受容体基体を用意し、そして工程ｂ）の後に、 ｄ）前記金属被覆を担持する前記誘電性または光導電性
   基体表面を前記熱可塑性受容体と接触させ、そしてエネ
   ルギーの適用によつて前記誘電性または光導電性基体か
   ら前記金属被覆を前記熱可塑性受容体基体に転写して、
   前記受容体基体上に金属像を付与し、 ｅ）任意的に、前記コロイド金属元素で被覆された受容
   体基体を無電解金属めつき液にさらして、基体表面のコ
   ロイド金属で被覆された部分の上に金属めつきを誘発さ
   せて、基体表面の前記部分の上に導電性である第二の金
   属元素被覆を付与し、そして ｆ）任意的に、前記転写され無電解めつきされた金属像
   を電気めっき浴中で処理してさらに同一または異なる金
   属の付着によつて像の厚さおよび導電性を向上させる 工程を含む、請求項（１）の方法。
3. （３）さらに、 熱可塑性受容体基体を用意し、そして工程ｂ）の後に、 ｄ）コロイド金属元素で被覆された誘電性または光導電
   性基体を無電解金属めっき液にさらして、基体表面のコ
   ロイド金属で被覆された部分の上に金属めつきを誘発さ
   せて、基体表面の前記部分の上に導電性である第二の金
   属元素被覆を付与し、そして ｅ）前記金属被覆を担持する前記誘電性または光導電性
   基体表面を前記熱可塑性受容体と接触させ、そしてエネ
   ルギーの適用によって前記誘電性または光導電性基体か
   ら前記金属被覆を前記熱可塑性受容体基体に転写して、
   前記受容体基体上に金属像を付与し、 ｆ）任意的に、前記転写された金属像を無電解めっきま
   たは電気めっき浴の中で処理してさらに同一または異な
   る金属の付着によつて像の厚さおよび導電性を向上させ
   る 工程を含む、請求項（１）の方法。
4. （４）前記コロイド金属粒子が強磁性でなく、かつ前記
   分散物がさらに、前記分散物を帯電させかつ安定化させ
   るのに有効な量の可溶性界面活性剤を含んでいる、請求
   項（１）〜（４）のいずれか一項のトナー流体分散物。