KR0169468B1 - 토너 분산액 침착 방법 - Google Patents

토너 분산액 침착 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR0169468B1
KR0169468B1 KR1019890018602A KR890018602A KR0169468B1 KR 0169468 B1 KR0169468 B1 KR 0169468B1 KR 1019890018602 A KR1019890018602 A KR 1019890018602A KR 890018602 A KR890018602 A KR 890018602A KR 0169468 B1 KR0169468 B1 KR 0169468B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
colloidal
substrate
image
particles
Prior art date
Application number
KR1019890018602A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900010476A (ko
Inventor
마리오 라만나 윌리암
신신초
에드가 라이트 로빈
Original Assignee
도날드 밀러 셀
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도날드 밀러 셀, 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 컴패니 filed Critical 도날드 밀러 셀
Publication of KR900010476A publication Critical patent/KR900010476A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0169468B1 publication Critical patent/KR0169468B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G13/00—Electrographic processes using a charge pattern
    • G03G13/06—Developing
    • G03G13/10—Developing using a liquid developer, e.g. liquid suspension
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/12—Developers with toner particles in liquid developer mixtures
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00—Developers
    • G03G9/08—Developers with toner particles
    • G03G9/12—Developers with toner particles in liquid developer mixtures
    • G03G9/122—Developers with toner particles in liquid developer mixtures characterised by the colouring agents
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1266—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by electrographic or magnetographic printing
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/05—Patterning and lithography; Masks; Details of resist
    • H05K2203/0502—Patterning and lithography
    • H05K2203/0517—Electrographic patterning

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Liquid Developers In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Developing For Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

토너 분산액 침착 방법
본 발명은 토너액 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 특징에 의하면, 토너액의 입자를 전기 영동법으로 침착시켜 기질 위에 피막 또는 문양[패턴]을 제공하는 방법이 개시되어 있다. 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 피막 또는 문양을 강화하여 전기 도전성을 갖도록 하는 방법이 제공된다. 또한, 금속 영상과 이들 영상으로 이루어진 물품의 열적 물질 이동(thermal mass transfer) 방법이 제공된다.
액체 현상제 또는 토너는 보통 전기 영동 현상법(現像法), 특히 높은 해상도가 요구되는 장치에 적용된다. 분산된 안료 입자의 극성과 그 극성이 반대인 정전하 잠상(靜電荷潛像)을 나타내는 노출된 전기 곡선 기록용 박막(electrographic film)이 토너액과 접촉할 때, 그 안료 입자들은 상기 잠상쪽으로 이동하여 그 잠상위에 침착되는데, 이러한 방법은 전기 영동 현상법이라고 알려져 있다. 토너액은 미세 안료 입자로 구성되는 것이 일반적인데, 이 미세 안료 입자들은 정전하를 부여하고 공간적 배치 안정성을 제공하여 미세 안료 입자들이 응집(flocculation)되도록 첨가하는 전하 조절체 및/또는 계면 활성제와 함께 절연성 유기 캐리어액에 분산되어 있다.
전하 잠상은 1) 정전기적으로 하전된 광도전체의 노광 또는 X선 노출법, 2) 유전성 수용체(dielectric receptor)로 피복된 촉침(觸針)및 도전성 지지체 사이에서의 고전압 인가에 따른 방전법, 3) 이온 투영법, 4) 전자 비임 프린팅법, 또는 5) 금속 차폐를 통한 코로나 방전법 등을 비롯한 다양한 전기 곡선 기록법을 사용하여 형성할 수 있다.
액체 현상제 또는 토너는 다수의 요건을 만족시켜야 한다. 특히, 정전하 잠상을 현상하기 위하여 하전된 토너 입자 및 동일 극성의 이온간의 경쟁을 방지하려면 과량의 이온 농도가 극히 낮아야 한다. 일반적으로, 순수 캐리어액에 대하여 1012ohm·cm 이상의 체적 저항률이 요구되는데, 통상 탄화수소액 및 할로겐 치환 탄화수소액이 이용된다. 낮은 유전 상수(3.5 이하), 매질의 낮은 점도와 적당한 용융점 및 비등점, 전하 대 질량비 및 이동성이 높은 콜로이드성 입자, 작은 입도, 기질에 대한 콜로이드성 입자의 부착력 및 응집 안정성 등의 기타 인자들도 역시 중요하다.
일반적인 입자 조성 성분으로서는 프탈로시아닌 블루, 모노라이트 레드 알.에스., 니그로센, 산화아연, 카본 블랙 및 채색된 많은 수지 복합체(예를 들어, 라텍스류)와 같은 안료를 들 수 있다. 액체 토너와 액체 전기 영동 현상법의 더욱 자세한 설명은 문헌[R.M. Schaffert, Electrophotography, The Focal Press, New York, NY, pp 562-574(1975)]을 참조할 수 있다.
금속염 환원법에 의하여 콜로이드성 금속 분산액을 제조하는 화학적 방법은 잘 정립되어 있으나, 수용성 또는 극성 유기 매질(도전성 및 유전률이 높다)의 사용을 필요로 한다. 그 밖에, 환원법은 필경 액체 매질의 도전성을 더 증가시키는 이온 부산물을 생성한다. 수용성 콜로이드 금(金) 분산액의 내력, 제조, 구조적 특징 및 성질을 다루고 있는 최근의 검토가 투르케비히(J. Turkevich)에 의해 문헌 [J. Gold Bull. 18, 86-91 및 125-131(1985)]에 제시되어 있다. 알콜 또는 알콜 및/또는 물의 혼합물 중에서 콜로이드성 금속 분산액을 제조하는 환원법은 히라이(H. Hirai) 등에 의해 문헌 [J. Macromol. Sci.-chem. A 13, 633-649, 727-750(1979)]에 설명되어 있다.
계면 활성제가 첨가되지 않은 극성 유기 액체 중에서 안정한 콜로이드성 금속 분산액을 제조하는 금속 증발법은 클라분데(Klabunde, K.) 등 [Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 821, 206 (1988년); Langmuir 2, 259-260 (1986년); ACS Symposium Series, 333 (High Energy Processes Organomet. Chem.) 246-259 (1987년) ; Langmuir 3, 986-992 (1987년)]과, 기무라(Kimura) 등 [Bull. Chem. Soc. Jpn. 56, 3578-3584 (1983년) 및 Bull. Chem. Soc. Jpn. 57, 1683-1684 (1984년)]에 의하여 설명되어 있다. 다수의 전기 영동 이동도 연구에 의하여 이들 극성 매질 중에 분산된 금속 입자들은 정전기적으로 하전된다는 사실이 정립되었다. 하전 메카니즘은 불확실하지만, 입자들 사이의 정전기적 반발이 분산액을 안정화시키는 데 중요한 역활을 한다고 생각된다. 환원법으로 제조된 분산액과는 달리, 증발법에서는 이온 부산물이 생성되지 않는다. 그러나, 극성 유기 액체의 도전성과 유전 상수는 토너액에 대해 유용한 범위 밖에 있다. 비극성 탄화수소 매질 중에서 유사하게 제조한 분산액은 급격한 응집과 침전을 만든다.
오진(Ozin)과 앤드류(Andrews)는 문헌[J.Phys. Chem., 90, 2929-2938 (1986년)]에서 금속 증발법을 사용하여 폴리(부타디엔), 폴리(이소프렌) 및 스쿠알렌 등의 액체 폴리올레핀 중에 형성된 콜로이드성 은(銀) 분산액을 설명하고 있다.
계면 활성제로 안정시킨 콜로이드성 자성체 금속 또는 금속 산화물 입자의 분산액으로 이루어딘 자성 유체(ferrofluid)는 수용성 매질 뿐만 아니라, 극성 및 비극성 유기 액체 중에서 제조되었다. 금속 카르보닐의 장시간의 분쇄, 침전, 열분해 또는 광화학 분해를 비롯한 여러 가지 방법과 금속 증발법이 이들 자성체(磁性體) 분산액의 제조에 사용되어 왔다. [버스케(N. Buske) 등의 Colloids and Surfaces 12, 195-202(1984년); 시모이자카(J. Shimoiizaka)등의 Fine Part. Process., Proc. Int. Symp., Somasundaran, P. Ed., AIME: New York 1980, pp.1310-1394; 파피러(E. Papirer) 등의 J. Colloid and Interface Sci. 1983, 94, 207-219 및 220-228; 킬너(M. Kilner) 등의 IEEE Transactions on Magnetics 1984, 20, 1735-1737; 훈(S. R. Hoon) 등의 J. Magn. Magn. Mater. 1983, 39, 107-110; 미국 특허 제4,576,725호와, 미국 특허 제4,599,184호와, 나카타니(I. Nakatani) 등의 J. Magn. Magn. Mater. 65, 1987, 261-264].
제록스 복사용의 자성 현상액이 특허 허여되어 있는데(미국 특허 제4,252,671호와 제4,252,672호), 이것은 유기 액체 매질 중에 분산되어 있고 그 입자 표면에 결합되는 활성 또는 비활성 중합체에 의하여 안정화되어 있는 콜로이드성 철 원소 입자로 조성된다. 이들 재료의 사용은 현상제로서의 자성 유체의 경우에서 처럼 분산된 철 입자의 자성과 이들 철 입자의 자계 내에서의 이동도에 기초를 두고 있다. 담지(擔持) 촉매와 광학 기록 매체의 제조에 유용한 크롬, 몰리브덴, 텅스텐의 분산액에 관한 특허는 미국 특허 제4,252,675호이다. 미합 특허 제4,245,026호는 저밀도의 흡수성 중합체의 미세공 내에 철, 코발트, 니켈 또는 이들의 각 산화물로 침지시킨 저밀도의 흡수성 중합체로 이루어진 자성 반응 토너 입자를 개시하고 있다.
증착된 금속 영상의 공여체(donor)로부터 수용체(receptor)까지 열적 물질이동은 예를 들어 미국 특허 제4,800,397호 및 1988년 9월호 OEP(Office Equipment and Products)의 제58∼60 페이지에 개시되어 있다.
간단히 말해서, 본 발명은 유전 상수가 낮은 비도전성 유기 캐리어액 중에 분산시키고 정전기적으로 하전된 콜로이드성 원소 금속 입자와, 콜로이드성 금속 분산액을 하전 및 안정화시키는 데 충분한 농도로 가용성인 계면 활성제로 이루어진 토너액을 제공한다. 콜로이드성 금속 입자는 비강자성(nonferromagnetic)인 것이 좋고, 귀금속 입자인 것이 더욱 좋다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 유전성 기질 또는 광도전성 기질에 토너액의 콜로이드성 금속 입자를 전기 영동법으로 침착시켜, 문양[패턴] 영상일 수 있는 연속 또는 불연속 박막 형태로 기질 표면에 비도전성 금속 피막을 생성시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 접촉식(接觸式) 활성 콜로이드성 금속의 경우에 있어서, 본 발명은 연속 또는 불연속의 콜로이드성 금속으로 피막된 기질을 무전해 도금액에 접촉시켜서 콜로이드성 금속으로 피막된 부위에 선택적으로 촉매 반응되는 금속 도금을 유도하여 전기 도전성의 제2의 금속 피막을 제공함으로써 상기 콜로이드 피막 부위에 전기 도전성을 부여하는 방법에 관한 것이다.
더욱 상세히 설명하자면, 본 발명은
a) 본 발명의 토너액을 제공하고 유전성 또는 광도전성 기질을 제공하는 공정과,
b) 표준 전기 곡선 기록법을 사용하여 상기 기질의 적어도 일면의 적어도 일부에 상기 토너액의 하전된 콜로이드성 원소 금속 입자를 균일하게 또는 영상 형태로 전기 영동 침착시켜 비도전성의 콜로이드성 원소 금속 피막을 형성하는 공정과,
c) 선택적으로, 촉매 활성인 콜로이드성 금속의 경우에는 상기 콜로이드성 원소 금속이 피막이 형성된 기질을 무전해 금속 도금액에 접촉시켜 기질 표면의 콜로이드성 원소 금속 피막부에 선택적인 금속 도금을 유도함으로써 전기 도전성인 기질 표면의 상기 콜로이드성 원소 금속 피막부에 제2의 원소 금속 피막을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 본 발명은 금속 영상, 바람직하게는 디지탈로 발생된 금속 영상과 이들 영상으로 이루어진 물품의 열적 물질 이동 방법을 제공한다. 이 방법은 에너지, 바람직하게는 열과 압력의 선택적 적용에 의하여 초기 기질(공여체 기질)로부터 열가소성 수용체 기질까지의 금속 피막의 영상 이동을 포함한다. 이동시킬 금속 피막은 콜로이드성 금속 토너 입자의 비도전성 박막으로 구성될 수 있다. 콜로이드성 금속 입자의 비도전성 박막이 이동되면, 그 박막은 임의로 무전해 도금액과 접촉하여 이동된 콜로이드성 금속 영상 위에 금속 도금을 유도할 수 있다. 더 상세하게 말하자면 본 발명은,
a) 본 발명의 토너액, 유전성 또는 광도전성 기질 및 열가소성 수용체 기질을 제공하는 공정과,
b) 표준 전기 곡선 기록법을 사용하여 유전성 또는 광도전성 기질의 적어도 일면의 적어도 일부에 상기 토너액의 하전된 콜로이드성 원소 금속 입자를 균일하게 또는 영상 형태로 전기 영동 침착시켜 비도전성의 콜로이드성 원소 금속 피막이 그 위에 형성된 공여체 기질을 제공하는 공정과,
c) 상기 금속 피막이 형성된 공여체 기질 표면을 열가소성 수용체 기질과 접촉시키고, 에너지를 가하여 상기 공여체 기질로부터 상기 열가소성 수용체 기질로 상기 금속 피막을 이동시켜 상기 수용체 기질에 금속 영상을 형성하는 공정과,
d) 선택적으로, 상기 콜로이드성 원소 금속으로 피막된 수용체 기질을 무전해 금속 도금액과 접촉시켜 기질 표면의 콜로이드성 금속 피막부에 금속 도금을 유도하여 상기 기질 표면의 상기 금속 피막부에 도전성인 제2의 원소 금속 피막을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
필요시, 후속 공정에 있어서, 이동된 무전해 도금된 도전 영상은 전기 도금욕 중에서 더 처리되어 동일한 금속 또는 상이한 금속으로 그 금속 영상의 두께와 도전성을 향상시킬 수 있는데, 이 방법은 공지되어 있다. 전기 도금용으로 바람직한 금속은 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au), 은(Ag)을 들 수 있지만, 다양한 종류의 금속도 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 금속 영상의 열적 이동 방법을 제공한다. 이 방법은 에너지, 바람직하게는 열과 압력의 선택적 적용에 의해 초기 기질(공여체 기질)로부터 열가소성 수용체 기질로 금속 피막의 영상 이동을 포함한다. 이동시킬 금속 피막은 콜로이드성 금속으로 피복된 공여체를 상이한 또는 동일한 금속으로 무전해 도금하여 유도된 도전성 금속 박막으로 구성될 수 있다. 더욱 상세히 말하자면, 본 발명은,
a) 본 발명의 토너액, 유전성 또는 광도전성 기질 및 열가소성 수용체 기질을 제공하는 공정과,
b) 표준 적기 곡선 기록법을 사용하여 유전성 또는 광도전성 기질의 적어도 일면의 적어도 일부에 상기 토너액의 하전된 콜로이드성 원소 금속 입자를 균일하게 또는 영상 형태로 전기 영동 침착시켜 비도전성의 콜로이드성 원소 금속 피막이 그 위에 형성된 공여체 기질을 제공하는 공정과,
c) 상기 콜로이드성 원소 금속으로 피복된 공여체 기질을 무전해 금속 도금액에 접촉시키고 공여체 기질 표면의 콜로이드성 금속 피막부에 금속 도금을 유도함으로써 상기 공여체 기질 표면의 콜로이드성 금속으로 피막부에 전기 도전성인 제2의 원소 금속 피막을 형성하는 공정과,
d) 상기 금속 피막이 형성된 공여체 기질 표면을 열가소성 수용체 기질에 접촉시키고, 에너지를 가하여 상기 금속 피막을 상기 공여체 기질로부터 상기 열가소성 수용체 기질로 이동시켜 상기 수용체 기질에 금속 영상을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
필요시, 후속 공정에 있어서, 이동된 도전성 금속 영상은 무전해 또는 전기 도금욕 중에서 더 처리되어 동일한 금속 또는 상이한 금속으로 그 금속 영상의 두께와 도전성을 향상시킬 수 있는데, 이 방법은 공지되어 있다. 전기 도금용으로 바람직한 금속은 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 코발트(Co), 금(Au), 은(Ag)을 들 수 있지만, 다양한 종류의 금속도 사용할 수 있다.
도전성과 유전 상수가 적당하게 낮은 액체 매질 내에서 정전기적으로 하전된 콜로이드성 원소 금속 입자들의 안정한 분산액은, 종래에는 액제 토너로서 전기 연동식 피막이나 결상(結像)에 사용하기에 적합하지 않았다. 이것은 필요로하는 조성물의 안정한 분산액을 제공하는 방법이 효율적이지 못했기 때문이다.
자성 유체는 이 기술 분야에서 공지되어 있다. 이 자성 유체의 물리적 작용 및 이용은 분산된 입자의 강사성 특징으로부터 유도되기 때문에, 그 유체 전체는 자계 내에서의 분산액의 현저한 안정성에 의해 외부 자계에 따라 비가역적 응집을 일으킴이 없이 유동되거나 고정된다. 이와는 대조적으로, 토너 유체의 작용 및 용도는 분산된 입자의 정전하와 외부 자계에서 이동하여 비가역적으로 응집하려는 경향에 의존하기 때문에, 결국 매질의 도전성과 유전 상수와 같은 요인들에 크게 좌우된다. 조성 성분이 유사함에도 불구하고 자성 유체 및 토너액의 기능은 상호 배타적으로 되며, 계면 활성제와 입자 조성 성분, 계면 활성제와 입자부하, 매질의 조성 성분과 물리적 성질을 비롯한 다양한 요인들의 상호 작용에 의존한다.
본 명세서에 있어서,
전기 영동이라는 용어는 전계 내에서 현탁된 입자들의 이동과 관련된 것을 의미한다.
토너액 또는 액체 현상제 또는 액체 토너라는 용어는 하전된 작은 입자들이 유체 매질 내에 분산된 분산액을 의미하는데, 이 입자들은 이들을 전기 영동 피막 및 결상에 유용하도록 정전계와 반응한다.
분산이라는 용어는 연속체의 액상(液相) 중에 2∼50 nm의 고체 소립자(콜로이드 크기 범위는 1-100 nm)가 하나의 상(相)에 분포 및 현탁되어 있는 이상계(二相系)를 의미한다.
금속이라는 용어는 주기율표의 주족(main group) 금속, 전이 금속, 귀금속, 희토류 금속 및 준금속을 의미한다.
안정이라는 용어는 25℃, 1 대기압(760 Torr)의 주변 조건하에서 1 주일동안 콜로이드 분산액 내의 입자가 10% 이하로 침전되는 것을 의미한다.
유기 캐리어액을 지칭할 때의 비도전성이라 함은 순수한 액체의 체적 저항률이 1012ohm·cm 이상이라는 것을 의미한다.
금속 피막을 지칭할 때의 도전성이라 함은 피막의 도전성이 104(ohm·cm)-1이상인 것을 의미한다.
금속 피막을 지칭할 때의 비도전성이라 함은 피막의 도전성이 최대 104(ohm·cm)-1인 것을 의미한다.
유전 상수가 낮다는 것은 25℃, 1 KHz 에서 유전 상수의 값이 3.5 이하, 바람직하게는 2.5 이하인 것을 의미한다.
계면 활성제라는 용어는 분산된 입자의 표면과 상호 작용하여 정전하를 제공하고 어떤 경우에는 공간적 배치 안정성을 제공하는 표면 활성제, 분산제 또는 전하 조절제를 의미한다.
기질이라는 용어는 금속 피막이 그 위에 침착되거나 영상이 현상되는 재료를 의미한다.
유전성 기질이라는 용어는 도전성이 없으며, 또한 실리콘, 게르마늄, 갈륨 아세나이드, 아연 텔루라이드, 셀레늄, 텔루륨 등과 같이 도전성이 약한 반도체 기질을 비롯한 기질을 의미한다.
영상 또는 문양[패턴] 영상이라는 용어는 최초의 문양[패턴]이 선 및/또는 모양을 재생하거나 유사하게 재생한 것을 의미한다.
액체 매질 또는 캐리어액이라는 용어는 본 발명의 콜로이드성 금속 입자를 분산시키기 위하여 사용된 유기 액체를 의미한다.
가용성 계면 활성제라는 용어는 선택된 100 ml의 유기 캐리어액 중에 적어도 1 mg 이 용해되는 계면 활성제를 의미한다.
감지 가능한 응집이 일어남이 없는이라는 의미는 25 ℃, 1 대기압하에서 3개월 동안 광자 상관 분광법(photon correlation spectroscopy)에 의하여 측정된 수 평균 입도가 최대 10개, 바람직하게는 5개, 가장 바람직하게는 2개인 것을 나타낸다.
열적 물질 이동이라는 용어는 열이 레이저, 마이크로파 에너지, 압전 에너지 등을 비롯한 전자기 방사 흡수, 저항열에 의하여 발생될 수 있는 열 및 압력과 같은 에너지를 수반하는 수단에 의하여 금속이 이동되는 것을 의미한다.
본 발명의 토너액 조성물은 분산된 상이 콜로이드 크기 범위 내의 원소 금속 입자로 이루어진다는 배경 기술로부터 출발한다. 그래픽용으로만 토너액에 사용되는 종래의 안료 입자와는 달리, 콜로이드성 원소 금속 입자는 많은 다른 분야에서 피막 기질에 대한 새로운 응용 개념의 기초를 형성하는 강화된 촉매적, 전기적, 자기적, 광학적 및 생물학적 특성을 제공한다.
본 발명은 금속 피막과 영상을 전기 영동법으로 제조하는 데 유용한 개선된 토너액 조성물을 제공한다. 토너액은 유전 상수가 낮은 비도전성의 유기 캐리어액과 충분한 농도를 갖는 가용성 계면 활성제 내에 분산되고, 정전기적으로 하전된 순수한 콜로이드성 원소 금속 입자로 구성되어, 콜로이드성 금속 분산을 하전시키고 안정화시킨다. 이 금속 토너 입자는 음전하로 하전되는 것이 일반적이지만 어떤 경우에는 양전하로 하전되기도 한다. 최종적인 토너 분산액에 대한 체적 저항률은 109ohm·cm 이상이 바람직하며, 1010ohm·cm 이상인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 콜로이드성 금속 분산액을 제공하는 데에는 공지된 장치를 이용하여 콜로이드성 금속 입자를 함유하는 원자상 금속 증기 또는 체 흐름이 될 수 있는 금속 증기를 발생시키고, 이 증기를 유기 캐리어액 중의 계면 활성제의 묽은 용액과 접촉시킨다. 특히, 미국 특허 출원 제07/125,600호에 개시된 가스 증발 반응기(GER)가 이런 용도에 적합하다는 것이 증명되었다. 클라분데식(Klabunde-style) 정치형(靜置型) 반응기 또는 토로뱁식(Torrovap design)(상표명; 캐나다, 온타리오, 마캄에 소재하는 Torrovap Industries에서 제조)의 회전형 반응기와 같은 그 밖의 다른 반응기도 경우에 따라 유용하지만, 비교적 응용 범위에 제한을 받는다. 콜로이드성 금속 분산액의 제조에 사용되는 3 가지 기본적인 반응기 형식에 대한 완전한 설명이 미국 특허 출원 제07/125,600호에 개시되어 있다.
본 발명의 안정한 콜로이드성 분산액을 제조하기 위해 사용될 수 있는 다양한 금속에는 전이 금속, 귀금속 및 회토류 금속과, 알루미늄 및 안티몬과 같은 준금속과 주족 금속이 포함된다. 안정한 콜로이드성 금속 분산액은 원자 번호 11∼106의 원소들로부터 선택된 다수의 금속으로 제조될 수 있다. 보다 중요한 금속의 예를 원자 번호순으로 들어보면, 알루미늄, 스칸듐, 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 갈륨, 게르마늄, 이트륨, 지르코늄, 니오븀, 몰리브덴, 테크네튬, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 카드뮴, 인듐, 주석, 안티몬, 란탄, 가돌리늄, 하프늄, 탄탈륨, 텅스텐, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 폴리티늄, 금, 탈륨 및 납이 있다. 본 발명의 목적에 중요한 비강자성체 금속으로는 구리, 금, 이리듐, 팔라듐, 플라티늄, 로듐, 은, 레늄, 루테늄, 오스뮴, 인듐, 주석 및 납이 있다.
본 발명의 콜로이드성 원소 금속 입자는 단일 금속 또는 2개 이상의 금속의 조합으로 이루어진다. 혼합 금속 조성물은 동시에 또는 순차적으로 다수의 증발원으로부터 금속을 증발시키거나, 하나의 증발원으로부터 금속 합금을 증발시키는 것을 비롯한 여러 가지 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 토너액의 각각의 콜로이드성 원소 금속 입자의 금속핵은 최소한 99 중량%, 바람직하게는 최소한 99.5 중량%의 순수한 금속이다. 이 금속핵은 결정질인 것이 일반적이지만, 제조 조건에 따라서 비결정질이 될 수도 있다. 이 원소 금속핵은 공기 중에서 원소 금속의 표면 산화에 의해 형성된 금속 산화물이나 금속염의 얇은 표면 피막에 의해, 또는 액체 매질의 조성물에 의해 둘러싸여 있다. 금속 산화물 또는 금속염 피막이 존재하는 경우, 이 금속 산화물 또는 금속염 피막은 총 금속 총량(금속+금속 산화물 또는 금속염)의 20 몰% 이하, 바람직하게는 10 몰% 이하, 가장 바람직하게는 5 몰% 이하의 비율을 차지할 수 있다. 다수의 경우, 이들 금속 입자는 원래 산화물 또는 금속염 피막이다. 산화물층(또는 염층)은, 존재할 경우, 그 크기가 특정 원소 금속의 산화의 용이성과 시료의 이력(履歷)(즉, 공기 노출 정도)에 따라 달라지게 된다. 화학적 또는 물리적으로 흡수된 계면 활성제는 입자 위에 최외각층을 형성할 수 있다. 이러한 계면 활성제층은 본 발명의 금속 입자와 관련(즉, 화학적 또는 물리적으로 흡수)되는 것이 일반적이다. 이 금속 입자 위에 형성된 계면 활성제층은 분산액 중의 입자를 하전시키며 또한 금속 입자 분산액의 응집에 대한 공간적 배치 안정성을 제공할 수 있다. 계면 활성제층과 산화물층 또는 염층은 연속적 또는 불연속적으로 형성될 수 있다.
콜로이드성 원소 금속 입도와 분포는 채택된 모든 증발법에 대해서 유사하다. 1∼100 nm 범위의 입도, 보통은 2∼50 nm의 입도가 전자 현미경에 의하여 식별되었다. 전자 현미경과 광자 상관 분광법을 조합함으로써 판정되는 바와 같이, 표준 편차가 가장 바람직하게는 1∼6 nm, 바람직하게는 4 nm 이하인 평균 입도 10 nm의 입자를 얻게된다. 입도가 작고 분포가 좁으면, 전기 곡선 기록 영상이 높은 해상도를 나타내게 된다.
토너 분산액 중의 금속의 최대 첨가량은 유기 캐리어액 중의 계면 활성제의 농도에 좌우된다. 금속 농도가 높으면, 분산액의 불안정성에 의해 입자 응집이 제한된다. 본 발명의 토너액에서 가장 일반적으로 채택되는 계면 활성제의 농도가 낮은 경우(0.01∼1.0 g/100 ml 의 캐리어액), 실온의 주변 조건하에서 감지 가능한 응집을 일으킴이 없이 금속 첨가량을 유기 캐리어액 중에서 최대 1.0 중량%, 바람직하게는 0.001∼0.1 중량% 로 되게 할 수 있었다.
본 발명의 토너 분산액을 제조하는 데 적절하게 사용되는 유기 캐리어액은 전기 영동법에 사용되는 다른 액체 토너에서 이미 정립되어 있는 일반적인 요건인 높은 체적 저항률과 낮은 유전 상수를 만족시켜야 한다. 확실한 한도는 정해지지 않았지만, 체적 저항률은 1012이상, 바람직하게는 1013이상, 가장 바람직하게는 1014이상이 적절하며, 유전 상수는 3.5 이하, 바람직하게는 2.5 이하가 되어야 한다. 또한, 상기 유기 캐리어액은 1 대기압하에서 융점이 최대 15℃, 비점이 60∼300℃ 및 25℃에서 두 점도가 5 센티포이즈(cp) 이하인 것이 바람직하다. 이들 기준을 만족하고 본 발명의 토너액 중의 캐리어액으로서 채택될 수 있는 액체 매질의 종류에는 석유, 나프타, 리그로린, 헥산, 펜탄, 헵탄, 옥탄, 이소도데칸, 이소노난 및 시클로헥산 같은 직쇄, 측쇄 및 지방족 탄화수소와, 벤젠, 톨루엔 및 실렌과 같은 방향족 탄화수소와, 1,1,2-트리콜로-1,2,2-트리플루오로에탄, 트리클로로모노플루오로메탄 및 카본테트라클로라이드와 같은 할로카본액이 있다. 본 발명의 토너 분산액을 제조하는 데에는 유기 캐리어액이 특히 유용한데, 이것은 이러한 유기 캐리어액이 순도와 체적 저항률이 높으며, 유전률과 점도가 낮기 때문이다. 적당한 비점 범위는 이소파라핀 탄화수소인 Isopar G(상표명)가 156∼176 ℃이고 Isopar M(상표명; 미국, 텍사스주, 휴스톤의 Exxon Company에서 제조)이 207∼254℃이다.
전기 영동 현상법에 사용되는 토너액으로서 본 발명의 콜로이드성 금속 분산액을 사용하는 효용성은 현탁된 금속 입자와 관련된 정전기 전하에 좌우되는데, 이것은 결국 전계 내의 입자의 이동도에 좌우된다는 것을 의미한다. 입자의 하전은 계면 활성제를 첨가함으로써 일어나게 된다. 본 발명의 이론에 따라 계면 활성제는 분산된 금속 입자와 화학적으로 작용하여 입자 표면에서 특정한 이온의 흡착을 발생시킨다. 유전 상수와 이온 농도가 낮은 토너액 매질에 있어서, 첨가된 계면 활성제로부터 발생하는 특정의 이온 흡착은 중요한 전하 조절 메커니즘이 되게 된다. 전기 영동법에 의한 이동도를 제공하는 것 외에도, 입자에 대한 정전기 전하에 의해, 입자의 정전기적 상호 반발 작용을 통해 응집되기 쉬운 분산액은 안정화된다. 또한 분자량이 높은 계면 활성제를 사용하는 경우에도, 표면에 흡착되는 종류가 분산액을 입체적으로 안정화시키게 된다. 액체 토너 중의 전하 조절에 대한 상세한 메커니즘은 잘 정립되어 있지 않으며, 입자 표면의 조성 성분에 크게 의존하기 때문에 계면 활성제를 선택하는 일정한 규칙은 없다.
이 기술 분야에서 공지된 토너 분산액 중의 전하 조절제로서 효과적인 계면 활성제 조성 성분으로서는 중성이거나 이온성인 천연 재료, 합성 재료 및 이들의 배합물이 있다. 천연 재료에는 아마인유 및 콩기름과 같은 트리글리세리드와, 리놀레산, 리놀렌산 및 올레산과 같은 지방산과, 이들의 배합물이 있다. 합성 계면 활성제는 뛰어난 토너액 안정성과 기능을 제공하는 것이 일반적인데, 이러한 합성 계면 활성제로서는 N-비닐피로리돈, 비닐알콜, 스티렌, 비닐톨루엔, 비닐피리딘 및 아크릴레이트(즉, 메틸메타크릴레이트)같은 비닐함유 단량체의 단일 중합체 및 공중합체와, 스티렌-부타디엔, 비닐클로라이드-비닐에테르, 메타크릴산 에스테르-N-비닐프로리돈, 지방산-메타크릴레이트에스테르, 스티렌-알릴알콜 및 알킬아크릴레이트-스티렌-부타디엔 같은 단량체 결합물로 이루어진 블록, 그라프트 또는 랜덤 공중합체와, 카복실산의 폴리에스테르(즉, 플리드카메틸렌 세바케이트, 알키드 수지)와, 에폭시 수지 및 페놀수지(즉, 노볼락)와, 에폭시 또는 아민종말화 폴리올레핀과 같은 관능기로 말단 처리된 단일 중합체와, 구리 올레이트, 상표명 Aerosol OT(소듐 디옥틸설포석시네이트), 트리이소아밀암모늄 피크레이트 및 알루미늄 옥토에이트와 이들의 혼합물 및 배합물이 포함된다. 시판되고 있는 다른 적합한 전하 조절제에는 샤퍼트(R.M. Schaffert)의 Electrophotography의 71 및 72 페이지에 기재되어 있다.
본 발명의 토너 분산액을 제조하는 데 사용되는 특정의 계면 활성제에는 상표명 Actipol E6, E16, E23(일리노이주, 시카고의 Amoco Chemical Co. 에서 제조)와 같은 에폭시로 말단 처리된 폴리이소부틸렌과; 상표명 Lubrizol 6401 및 상표명 Lubrizol 6418(오하이오주, 위클리프의 The Lubrizol Coporation 에서 제조), 상표명 AMOCO 9250(일리노이주, 네버빌의 AMOCO Petroleum Additives Company 에서 제조), 상표명 OLOA 1200(캘리포니아주, 샌프란시스코의 Chevron Chemical Company 에서 제조)과 같은 오일 첨가제와, 상표명 Solsperse 17,000(델라웨어주, 윌밍톤의 ICI Americas Inc. 에서 제조)같은 탄화수소 상용성 초분산제(hyperdispersant)가 있다. 이 중에서, 석시니미드 고리에 의하여 디아민 주쇄(head group)에 부착된 저분자량의 폴리이소부틸렌인 OLOA 1200이 바람직한데, 이는 토너액에 안정성과 효능을 부여하기 때문이다.
콜로이드성 금속 분산액을 제조하는 데 사용되는 계면 활성제의 농도는 토너액 효능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 계면 활성제의 농도가 너무 낮으면 불안정하게 응집되는 반면, 과량의 계면 활성제는 매질 내의 이온 농도를 높게 만들어 현상 공정의 속도와 효율을 감소시키게 된다. 일반적으로, 본 발명의 토너액은 토너액 총량을 기준으로 하여 0.001∼10.0g/100ml, 바람직하게는 0.01∼1.0 g/100ml 농도의 계면 활성제를 사용하여 제조할 수 있다. Isopar M 또는 G의 토너액 중에서 계면 활성제 OLOA 1200을 0.01∼0.12g/100ml의 농도로 사용하였는데, 최적의 현상 속도와 효율은 0.04 g/100ml의 농도에서 얻어졌다.
본 발명의 또 하나의 특징에 의하면, 토너액의 콜로이드성 금속 입자를 유전성 또는 광도전성 기질에 전기 영동법으로 침착시켜 기질 표면 위에 연속적인 박막 또는 문양[패턴]화된 영상의 형태로 균일하고 비도전성인 금속 피막을 형성하는 방법이 제공된다. 본 발명에 있어서, 다른 구조의 기질도 사용할 수 있지만 얇은 2차원의 평면 시트 형태의 기질을 사용하는 것이 적당하다. 적절한 유전성 기질로서는 얇은 박막 또는 다른 적절한 구조로 용이하게 이루어지는 비도전성 또는 반도전성의 유기질 또는 무기질의 고체 중합체 재료와 세라믹 재료가 있다. 적절한 광도전성 박막은 샤퍼트(R.M. Schaffert)의 Electrophotography(뉴욕의 포우컬 출판사에서 1975년 출판)의 60∼69, 260∼396페이지에 제시된 바와 같은 유기질 또는 무기질이 될 수 있다.
적절한 유전성 또는 광도전성 기질의 조성 성분의 예로는 상표명 Kapton 폴리미드(델라웨어, 윌밍톤의 dupont de Nemours Co. Inc. 에서 제조), 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 같은 유전성 중합체와; 알루미늄 옥사이드, 실리카기 유리, 실리콘, 게라마늄 및 갈륨 아세니드와 같은 무기질의 유전성 재료와, 미국 특허 제4,337,305호와 제4,356,244호에 개시된 bis-5,5'-(N-에틸벤조[a]카바졸릴)페닐메탄(BBCPM)과 상표 Kodak Recording Film SD-102(뉴욕, 로체스터의 Eastman Kodak Co. 에서 제조)와 같은 광도전성 박막이 있다. 본 발명의 기질로서는 다양한 범위의 유전성 및 광도전성 재료가 사용될 수 있다.
전기 영동 침착은 공지된 전기 곡선 기록 피막 기법과 결상 기법을 이용하면 달성된다. 이들 기법에는, 예를 들어 코로나 방전에서 발생된 양이온 또는 음이온이 침착되어 토너액의 반대 극성으로 하전된 입자들의 정전 인력을 통해 기질의 하전된 영역을 현상함으로써 기질 표면을 먼저 감광하거나 하전시키는 공정이 포함되는 것이 일반적이다. 이와 다른 방법으로 외부의 전계가 인가되어 토너 입자를 기질 표면에서 하전시킬 수 있다. 이러한 기본적인 공정에 대한 많은 변형법이 공지되어 있지만, 모두 다 전계 내에서 정전기로 하전된 토너 입자의 이동성에 좌우되므로, 기질 표면에 대한 토너 입자의 침착을 조절할 수 있다. 이와 같이 하여 형성된 피막은 기질 표면 또는 문양화된 영상 전체를 덮는 연속적인 박막의 형태가 될 수 있다. 문양화된 영상은 기질 표면의 선택적인 하전으로 정전 잠상을 형성하고, 이어서 하전되거나 하전되지 않은 부분을 전기 영동법을 이용해 선택적으로 현상함으로써 제공된다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 표준 전자 사진기를 사용하여 여러 가지 기질 위에 콜로이드성 금속 피막과 문양화된 영상을 제공하였다.
특히 적절한 전자 사진기는 1) 기질 표면 위에 전하를 침착시키기 위한 코로나 방전 유닛과, 2) 광도전성 기질 위에 정전 잠상을 생성하기 위한 투영 노광 유닛과, 3) 하전된 기질과 본 발명의 토너액을 접촉시키고 전위 바이어스를 이용하여 기질 표면 위에 콜로이드성 금속을 제어하여 침착하기 위한 분출형 현상 스테이션을 구비하고 있다. 이 장치를 사용하여 콜로이드성 금속 피막 또는 문양화된 영상을 제공하기 위한 대표적인 방법이 후술하는 실시예에서 설명된다.
전기 영동 침착에 의하여 생성된 피막 내의 콜로이드성 금속 입자의 밀도는 기질 박막의 두께, 코로나 하전 전위, 현상 스테이션에 인가된 바이어스 전압 및 현상 시간을 비롯한 여러 가지 인자가 중요한 역할을 한다. 투명 기질의 경우, 피막 영역의 상대적인 금속 첨가량은 시각적으로 측정하였다. 고정된 표면 전위에 대해 금속 첨가량은 기질 박막의 두께의 증가에 따라 감소하기 때문에, 층의 두께가 약 1270 μm(50 mil) 이하, 바람직하게는 255 μm (10 mil) 이하인 유전성 또는 광도전성 기질에 대한 실제 공정 범위는 제한되었다. 초박형(6 μm) 폴리에스터 필름에 가장 많은 금속량이 발생된 경우, 콜로이드성 금속 피막은 금속 입자들 사이가 확장된 접촉이 존재하지 않는다는 것을 나타내는 2개의 탐침 저항 측정에 따라 여전히 비도전성 상태이었다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 콜로이드성 금속 입자는 미국 특허 제4,337,305호의 실시예 26에 개시된 BBCPM 기 광도전성 박막 위에, 해상도가 높고 비도전성인 금속 영상의 형태로 전기 영동법에 의해 침착시켰다. 높은 해상도를 갖는 영상은, 먼저 코로나 방전에서 광도전체의 표면 전체를 하전시키고, 이어서 하전된 표면을 해상도가 높은 투영된 영상에 노출시킴으로써 선택적으로 방전시켜 정전 잠상을 형성한 결과로서 얻었다. 본 발명의 금속 토너 분산액을 사용하고 바이어스 전위를 제어하여 잠상을 현상함으로써, 이에 대응하는 콜로이드성 금속 영상이 제공되었다. 최대 240 라인-쌍/mm 또는 각각의 라인 폭이 2.0 μm 이상인 해상도를 갖는 비도전성 금속 영상을 얻었다. 콜로이드성 금속 입자의 평균 입도(약 10 nm)에 기초하여, 더욱 정교한 전자사진 장치를 이용하여 미크론 단위 이하의 해상도를 얻을 수 있다고 예상된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 무전해 금속 도금에 의하여 전기 영동법으로 침착된 비도전성 콜로이드 금속 피막 및 영상을 개선하는 방법이 제공된다. 이 방법에서는 이동성이 없는 콜로이드성 금속 입자가 무전해 금속 도금을 촉진시키기 위한 촉매로서의 기능을 한다. 따라서, 콜로이드성 금속이 침착되는 기질 표면 위의 영역에서 선택적으로 무전해 금속 도금이 이루어진다. 개선된 피막과 영상은 무전해 도금 공정에서 완전히 금속화되어 뛰어난 전기 도전성을 나타낸다. 이들 피막과 영상의 전체 두께는 0.03∼50 μm이 될 수 있으며, 인쇄 회로 용도에서는 1.0∼20 μm이 될 수 있다. 또한, 최대 150 라인-쌍/mm 의 해상도에서도, 그 손실이 무시될 수 있을 정도가 되기 때문에 개선된 영상과 전기 도전성을 얻을 수 있다.
무전해 도금용 촉매로서 적합하다고 알려진 콜로이드성 금속으로는 주기율표에서 8∼11 족에 해당하는 금속이 포함된다. 촉매 활성면에서 특히 적절한 금속으로는 구리, 니켈, 은, 금, 백금 및 팔라듐이 있다. 비용, (산화 또는 응집에 대한) 안정성 및 촉매 활성을 모두 고려할 때, 콜로이드성 팔라듐이 가장 적절한 금속이다.
이 공정에 유용한 무전해 도금 용액은 종래 기술로 공지되어 있다. 이들 무전해 도금 용액은 최소한의 수용성 또는 유기 매질 내의 금속염과 환원제로 구성된 용액으로 이루어져 있다. 무전해 도금 공정에 있어서, 금속염 내에 있는 금속은 자신의 원소 형태로 환원되어 침착된다. 여러 가지 금속염이 이 목적에 적합한 것으로 나타났다. 특히, 적절한 것은 상업적으로 다양하게 제조될 수 있거나 이용될 수 있으며, 문헌[뉴저지, 파크리지에 소재하는 Noves Data Corporation의 멕더모트(J. McDermott)의 Plating of Plastics with Metals(1974년)의 62, 94, 177 페이지]에 기재된 구리, 니켈 및 코발트의 수용성 무전해 도금 용액이다.
본 발명의 다른 특징으로는, 열적 물질 이동 프린팅법을 이용하는 금속 결상 방법이 제공된다. 이 방법에 있어서, 금속 피막은 에너지를 가하여 초기 기질(공여체 기질)로부터 열가소성 수용체 기질까지 영상의 형태로 이동된다. 이동시킬 금속 피막은 콜로이드성 금속으로 피복된 공여체 기질을 상이한 또는 동일한 금속으로 무전해 도금하여 유도시킨 콜로이드성 금속 토너 입자 또는 도전성 금속 박막의 비도전성 박막으로 이루어질 수 있다. 영상이 무전해 도금된 모든 경우에, 중간 색조로된 선 또는 점들로 이루어진 금속 영상은 전기 도전성이 있다. 열적 물질 이동과 무전해 도금 단계는 어느 한 쪽의 순서대로 실행될 수 있다.
다수의 열 프린팅법 중의 어떠한 방법도 본 발명의 열적 물질 이동 금속 결상법에 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 열적 물질 이동 금속 영상은 열적 물질 이동식 프린트 헤드를 구비한 디지탈 프린터를 사용하여 얻어진다. 열적 물질 이동 프린팅법에서 이들 프린터의 장점은 미국 특허 제4,839,224호에 개시되어 있다. 이러한 열 프린터를 사용하여, 먼저 금속 피복된 공여체 기질을 열 프린트 헤드와 열가소성 수용체 기질 중간에 위치시킴으로써 금속 영상이 제공될 수 있다. 열 프린트 헤드는 공여체 및/또는 수용체 시트가 접촉하는 영역에 선택적으로 열을 공급하도록 동작하여, 금속과 열가소성 수용체의 물리적 결합을 영상의 형태로 연화시키게 된다. 그 후에, 기질들이 분리됨으로써 프린트 헤드에 의해 지정된 수용체의 영역으로 금속이 이동하게 된다. 수용체에 대한 금속 영상의 접착력을 향상시키기 위해, 최종적인 방사 또는 열적 융합 단계가 선택적으로 수행될 수 있다.
공여체와 수용체 기질의 크기 및 물리적 성질은 열적 물질 이동 금속 결상공정의 효율성과 최종적인 금속 영상의 질에 중요한 영향을 미칠 수 있다. 공여체와 수용체 중 어느 하나는 공여체-수용체 접촉면으로 에너지를 전달할 수 있다.
공여체를 통해 수용체까지 열에너지를 이동하는 열적 물질 이동식 프린트 헤드를 사용하는 경우, 공여체 기질은 수용체에 요율적으로 열적 물질 이동을 제공하기 위해 얇은 것이 바람직하다. 이러한 공여체 기질의 두께는, 일반적으로는 15 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 9 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 6 ㎛ 이하여야 한다. 또한, 토너 시트의 조성물은 열 프린트 헤드에 의해 발생된 온도(즉, 영상 이동 온도)에서 열가소성을 잃게 되므로, 열 프린트 헤드와 이동시킬 금속 피막이 붙어버리는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 공여체 기질의 Tg(유리 전이 온도)는 50 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 공여체 시트에 사용될 수 있는 기질 재료에는 제한은 없으나, 셀로판, 다공성이 적은 종이 제품, 및 폴리에스터, 폴리이미드, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 중합체 수지 박막이 있다. 이들 기질은 종래 기술에서와 같이 처리되지 않은 형태로 또는 (그리스, 실리콘, 플루오르카본으로) 처리되어, 열 헤드가 붙는 것을 방지할 수 있다.
열적 물질 이동식 프린트 헤드를 사용할 경우, 수용체 기질은 열가소성 중합체 박막 또는 기질이 되거나, 지지 베이스 상에 열가소성 중합체 피막을 구성하여 이루어질 수 있다. 열가소성 피막의 두께는 1 ㎛ 이상이 바람직하며, 5 ㎛ 이상이 더욱 바람직하다. 일반적으로 열가소성 기질의 유리 전이 온도는 0∼200 ℃ 일 수 있으며 20∼150 ℃가 바람직하다. 본 발명의 수용체 시트에 사용될 수 있는 열가소성 중합체는 제한은 없으나 상표명 VitelTMPE 200(Goodyear) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 같은 폴리에스테르, 폴리헥사메틸렌 아디파미드, 폴리에틸렌(고밀도 및 저밀도), 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, 폴리스티렌과 같은 나일론, 아크릴수지 및 폴리에틸렌아크릴산과 같은 상기류의 공중합체가 있다.
금속 영상의 열적 물질 이동을 이루는 데 필요한 열에너지는 사용된 공여체 및 수용체 기질에 크게 좌우된다. 일반적으로, 소정의 공여체/수용체 조합물에 대한 열적 물질 이동을 이루는 데 필요한 프린트 헤드의 에너지는 최소인 것이 바람직한데, 이는 에너지를 최소화하면 프린트 헤드의 수명이 연장되고 중합체 기질의 열적 마모가 최소화되기 때문이다. 일반적으로, 프린트 헤드는 1∼10 J/㎠, 바람직하게는 1.6∼2.5 J/㎠ 의 에너지 상태에서 동작한다.
도전성 금속 영상의 직접적인 열적 물질 이동에 대해, 공여체 기질 상의 무전해 도금된 피막의 두께도 역시 중요하다. 이 피막의 두께가 너무 얇으면 상기 금속 피막은 양호한 전기 도전성을 가지지 않을 것이며, 피막의 두께가 너무 두꺼우면 상기 금속 피막의 접착력이 강해져 낮은 이동 에너지에서는 열적 물질 이동이 방해받게 된다. 무전해 금속 피막은 두께가 바람직하게는 0.03∼0.15 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.05∼0.08 ㎛인 이미 침착된 콜로이드성 금속 입자를 함유하게 되면, 본 발명의 열적 물질 이동 공정을 위해 양호하게 동작한다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 (콜로이드성 및/또는 무전해 도금된) 금속 피막은 공여체 기질에 약하게 부착한다. 이동 중에, 금속과 공여체 사이의 부착력은 금속과 수용체 사이의 부착력보다 작아야 한다. 또한, 공여체 기질 위의 무전해 도금된 금속 피막은 낮은 이동 에너지 상태에서 선정된 영상의 선택적인 열적 물질 이동을 허용하도록 충분히 낮은 접착 강도를 갖는 것이 중요하다.
본 발명의 금속 영상과 금속이 오버플레이트된 영상은 반사성 또는 비반사성이 될 수 있으며, 종래의 열과 압력을 이용하여 이동될 수 있다(예를 들어, 열적 박리 공정). 이러한 공정은 공여체와 수용체 기질의 두께가 다양한 경우에도 허용될 수 있다.
본 발명의 금속 토너 분산액은 콜로이드성 금속으로 연속적이거나 영상의 형태로 피복된 물품을 제공하는데 사용된다. 콜로이드성 금속 피막은 눈으로 볼 때에는 연속적인 것으로 보이지만, 전자 현미경으로 관찰하면 불연속적인 금속 입자가 나타난다. 비도전성의 콜로이드성 금속 피막을 입힌 입자들은 촉매(즉, 무전해 도금), 광학 또는 자기 기록용, 및 생의학 과학 분야에서 활용될 수 있다. 원래의 콜로이드성 금속 피막이 개선되고 전기 도전성을 갖도록 한, 무전해 도금되고 전기 도금된 물품은 인쇄 회로, 마이크로회로, 또는 전위 제어용 재료와 같은 전자 분야에서 활용될 수 있다. 금속 화상을 생성하기 위한 화상 재생 분야와 다양한 형태의 방사선을 흡수, 반사, 또는 변조하기 위한 광학 장치에서 활용될 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 목적, 특징과 이점들은 다음의 실시예에 의해 더 예시된다. 그러나, 특정의 실시예와 이들 실시예에 인용되는 양 및 기타 조건과 상세한 설명들은 본 발명을 제한하는 것이라고 부당하게 해석되지 않아야 한다. 본 실시예의 모든 유기 캐리어액은 체적 저항률이 1014ohm·cm 이상이고, 유전 상수는 2.5 이하이다.
[실시예 1]
본 실시예에서는 전기 영동 피복 및 결상에 액체 토너로서 사용하기 위해 용해된 계면 활성제를 함유하고 유전 상수가 낮은 비도전성 유기 액체 매질에 콜로이드성 금속 분산액을 제공하는 통상적인 방법을 설명한다. 이 분산액은 가스 증발 반응기(GER)를 이용하여 금속을 증발시키고 액체 매질로 이동시켜 얻었다.
직접 구동식 기계 진공 펌프가 설치된 GER에 있어서, 금 금속은 최초의 반응기 압력이 10.0 torr로 유지되도록 유동 속도가 조절되는 질소(N2) 가스 유동류중에서 저항기에 의해 가열되고 알루미늄으로 피복된 텅스텐 도가니로부터 증발시켰다. 상기 금 증기가 가스의 형태로 도가니로부터 빠져나와 이동함에 따라, 금속 덩어리 형성이 이루어지고 콜로이드성 금 입자들이 형성되었다. 금 입자의 유동률은 -40 ℃에서 Isopar 내의 0.022 중량% OLOA 1200 계면 활성제를 함유한 수용액을 통하여 거품을 형성하였다. 상기 수용액에 의해서 포획된 금 입자는 0.024 중량%의 금을 함유한 어두운 자주빛의 투명 분산액을 형성하였다. 상기 콜로이드성 분산액은 수 개월에 걸쳐서 인식할 수 있을 정도의 침전이나 응집이 없이 주위 조건하에서 막연히 안정된 것으로 보였다. 광자 상관 분광법에 의해 분산액을 분석해 보면, 금 입자의 평균 입도는 3.8 nm (표준 편차 10.0 nm) 인 것으로 밝혀졌다. 콜로이드성 금의 존재는 투과형 전자 현미경을 사용하여 주입도가 4∼21 nm 범위인 높은 결정질의 입자임이 확인되었다. 상기 최종적인 액체 분산액의 도전성은 0.8×10-11(ohm.cm)-1에서 측정되었다. 전기 영동 측정은 현탁된 금 입자가 -230 mV (±20%)의 제타(zeta) 전위로 음전하적으로 하전되었다는 것을 나타내었다.
[실시예 2∼12*]
불활성 가스로 질소가 아닌 아르곤이 사용되는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 의해 다음의 시료들을 마련하였다.
Figure kpo00001
[실시예 13]
이 실시예는 외부 전계를 인가하여 절연 박막 기질 상에 연속적인 콜로이드성 금속 피막을 전기 영동식으로 침착시키는 방법을 설명한다.
두께 6㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 박막을 박막-알루미늄 경계면에 얇은 에탄올층을 도포하여, 접지된 알루미늄 판에 부착시켰다. 전체 조립체는 토너 액체로서 Isopar M(실시예 1에서 제공)의 콜로이드성 금 분산액을 사용하는 액체 토너 현상제에 일반적으로 사용된 분출형 현상 스테이션을 통과시켰다. 콜로이드성 금 분산액의 메니스커스(meniscus)와 접촉하고 있는 PET 박막을 사용하여 현상 스테이션에 300 V의 음전위를 인가하였더니, 음으로 하전된 금 입자들을 중합체 박막의 표면에 반발하여 움직였다. 현상 스테이션의 폭을 피복하는 연속적인 콜로이드성 원소 금속 피막이 형성되었다. 현상 후에 80V 에서 접지판에 대한 표면 전위를 측정하였다. 현상 전압 또는 현상 시간을 증가시킴으로써 피복된 박막의 표면 전위가 증가하게 되고 PET 표면에 보다 조밀한 콜로이드성 금속 피막이 생성되었다. 그러나, 금속 첨가량을 아무리 높여도 2 개의 저항 탐침 측정에 의해서는 전기 도전성을 검출해낼 수 없다.
[실시예 14]
이 실시예는 코로나 방전으로 기질 표면을 하전시킴으로써 유전성 박막 기질에 연속적인 콜로이드성 금속 피막을 전기 영동법으로 침착시키는 통상적인 공정을 설명한다.
전술한 실시예 13과 같이, 두께 6 ㎛의 PET 박막을 접지된 알루미늄판에 부착시켰다. 전체 조립체는 초기 표면 전위가 100∼1000 V인 PET 표면에 양전하가 하전되도록 (+) DC 코로나 방전 장치를 통과시켰다. 실시예 2 또는 3의 Isopar G 분산액과 하전된 표면을 접촉시키고, 제로(0) 바이어스 전위에서 분출형 현상 스테이션에 박막 조립체를 통과시킴으로써, 콜로이드성 금 또는 팔라듐 피막의 전기 영동 침착을 실행할 수 있었다. 이러한 기법에 의해 PET 표면에 연속적인 콜로이드성 금속 표면 피막을 형성시켰다. 콜로이드성 금속 피막의 밀도는 초기 표면의 양전위를 증가시킴에 따라 증가하지만, 어떤 피막에서도 측정 가능한 전기 도전성을 나타내지 않았다.
[실시예 15]
이 실시예는 유전 박막 기질에 콜로이드성 금속 문양[패턴]을 해상도가 낮은 영상 형태로 전기 영동법으로 도금하는 공정을 설명한다.
전술한 실시예에서 처럼, 두께 6 ㎛의 PET 박막을 접지된 알루미늄판에 접착시켰다. 절제된 문양[패턴]이 형성된 단편부가 있고 해상도가 높은 금속성 공군(Air Force) 표적을 PET의 상부에 놓아 표면을 차폐시켰다. PET 면에 양전하 잠상 문양을 침착시키도록 전체 조립체를 (+)6000 볼트 DC 코로나 방전에 통과시켰다. 상기 금속 차폐물을 제거한 후, Isopar M(실시예 1에서 제공된 토너 유체)의 콜로이드성 금 분산액에 전술한 바와 같이 토너 유체를 분무시키거나 분출형 현상 스테이션을 통과시켜 노광시킴으로써 하전 문양[패턴]을 현상시켰다. 양으로 하전된 문양에 음으로 하전된 금 입자들을 선택적으로 침착시킴으로써 비도전성의 콜로이드 금속 영상을 생성시켰다. 최대 해상도는 금속 표적의 한계인 4 라인/mm 이었다.
[실시예 16]
이 실시예는 표준 전기 영동법을 이용하여 광도전성 기질에 고해상도의 콜로이드성 금속 영상을 생성시키기 위한 공정을 설명한다.
BBCPM가 유기 광도전성 박막(미국 특허 제4,337,305호, 실시예 26에서 제공)를 접지된 알루미늄판에 부착시키고, 광도전체의 표면을 코로나 방전에 통과시켜 (+)700 V의 초기 표면 전위로 하전시켰다. 양전하로 하전된 잠상 문양[패턴]을 제공하기 위한 선택적인 광방전은 투영 노광 유닛을 이용하여 상기 하전된 광도전체 표면에 고해상도 표적의 24배 축소된 영상을 투영함으로써 달성하였다. 이 잠상 문양[패턴]은 분출형 현상 스테이션을 이용하여 0.022 중량%의 OLOA 1200 Isopar G(실시예 2에서 제공) 중의 콜로이드성 금 분산액과 접촉시켜 현상하였다. 최종적인 금속 영상의 해상도는 인가된 현상 바이어스 전위에 좌우되며, 0 볼트의 150 라인-쌍/mm 로부터 +200 볼트의 240 라인-쌍/mm 범위에서 변하였다. 현상 바이어스 전위를 더욱 증가시켜도 해상도는 증가되지 않았지만, 영상의 광밀도는 감소하였다. 금속 영상은 회색에 가까운 자주빛으로 되고 2개의 탐침 측정 방법에 의해 무시할 수 있을 정도의 도전성을 나타내었다.
[실시예 17 및 18]
이들 실시예는 유전성 또는 광도전성 기질 표면에 선택적인 무전해 금속 도금을 촉진하고 전기 도전성 피막과 문양화된 영상의 형성을 촉진하기 위한 고정 촉매로서 전기 영동법으로 침착된 금속 콜로이드를 사용에 대하여 설명한다.
17. 알루미늄판의 연속 무전해 도금
실시예 13에 설명된 공정에 따라 두께 635 ㎛(25 mil)로 용융된 알루미늄 의 표면에 Isopar G 분산액(실시예 2에서 제공된 0.022 wt% OLOA를 함유)으로부터의 콜로이드성 금 피막을 침착시켰다. 최대 -5000 볼트의 바이어스 전위를 사용하였다. 상기 금 피막은 외양상 금속성 회색을 띠고 비도전성이었다. 실온에서 20분 동안 시판중인 무전해 구리 도금 용액인 CUPOSIT 328(매사츄세츠, 뉴우톤, 시플리사에서 제조) 중에 판을 침지시켰더니, 콜로이드성의 금으로 피복된 표면에 금속 구리 박막이 생성되었다. 금이 없는 부분에는 구리 침착이 이루어지지 않았다. 이 탐침 저항에 의하여 구리 피막의 도전성은 대략 10.0 ohm인 것으로 나타났다.
18. 광도전성 박막의 고해상도 영상의 무전해 도금
실시예 16에 설명된 공정을 이용하여, 해상도가 최대 150 라인-쌍/mm인 콜로이드성 금선(金線) 문양을 BBCPM 광도전성 박막 위에 생성시켰다. 초기 영상은 도전성을 나타내지 않았다. 실온에서 20분 동안 CUPOSIT 328 무전해 도금 용액 중에 영상 박막을 침지시켜 상기 콜로이드성 금속 피막 부위 내에 선택적인 구리 도금이 생성되었다. 최종적인 구리 영상은 해상도의 손실 없이 개선된 도전성(2-탐침 저항은 대략 10 ohm)을 나타내었다.
[실시예 19 및 20]
이들 실시예에서는 열가소성 기질에 도전성 또는 비도전성 금속 영상을 생성하는 열적 물질 이동 영상 기술이 설명된다. 이들 방법에는 금속을 최초의 기질(공여체 시트)로부터 열가소성 수용체 기질까지 영상 형태로 열적으로 이동시키는 것이 포함된다. 이동시킬 금속은 제2 금속이 함유된 콜로이드성 금속 피막 공여체의 무전해 도금으로부터 유도되는 콜로이드성 금속 토너 입자 또는 금속 박막일 수도 있다.
19. 영상 형태의 콜로이드성 금속의 열적 물질 이동
실시예 3의 토너액을 이용하여 실시예 13의 방법에 따라, 두께 6 ㎛의 PET 박막의 한 쪽면에 연속적인 콜로이드성 팔라듐 피막으로 구성된 공여체 시트를 제조하였다. 열가소성 Vital PE 200(Goolyear Corp. 제조)로된 두께 5 ㎛의 층으로 피복된 두께 100 ㎛의 PET로 이루어진 수용체 시트로 콜로이드성 팔라듐 피막을 영상 형태로 열 이동시키는 것은 200 dpi(인치당 도트의 수)[1 mm 당 8개의 도트]의 해상도로 2.0 J/㎠ 에서 동작하는 OKI(일본, Tokyo)가 장착된 디지탈 열적 물질 이동식 프린터를 사용하여 달성하였다. VAX (디지탈 이큅먼트 코오포레이션 제조) 컴퓨터를 사용하여 2 줄의 평행선이 직각으로 교차하는 망사형 문양을 발생시키고, 대용량 메모리 장치에 저장하여 열 프린터를 제어하였다. 상기 공여체 시트는 열 프린트 헤드와 수용체 시트의 중간에 배치하였다. 상기 열 프린트 헤드를 동작시켜서 공여체 및/또는 수용체 시트 부위에 선택적으로 열을 공급하면, 소정의 영상 형태로 열가소성 수용체가 국부적으로 연화되어 콜로이드성 금속의 이동이 일어나게 되었다. 이러한 방법으로, 컴퓨터에 의해 생성된 망사형 문양의 콜로이드성 팔라듐 영상을 상기 수용체의 한 쪽면에 재생시켰다. 이동된 팔라듐 망사형 문양은 선명하고, 100 lpi(인치당 라인쌍)[1 mm당 4개의 라인쌍]의 해상도로 양호하게 형성되었지만, 전기적으로는 비도전성(즉, 2-탐침 저항 측정에 의해 벌크 도전성이 없다)이었다. CUPOSIT 328 도금액에 상기 팔라듐 영상이 나타나 있는 수용체 박막을 실온에서 2∼3분 동안 침지하여 전기적 도전성을 갖는 구리 망사형 문양을 생성시켰다. 해상도는 최초의 팔라듐이 갖는 해상도와 유사하였다. 열가소성 기질에 전기 도전성 문양의 접착을 개선하는 데 최종적인 방사융합 공정을 사용하였다. 또한, 최종 가열된 로울러가 사용될 수 있다.
20. 영상 형태의 도금된 금속의 열적 이동
실시예 19의 방법에 따라 콜로이드성 팔라듐 피막 공여체 시트를 제조하였다. 이어서, 그 공여체 시트를 실온에서 7분 동안 CUPOSIT 328 용액 중에 침지하여 구리로 무전해 도금시켰다. 그 결과 생기 반사성 높고 도전성인 구리 피막을 그것의 광밀도가 2.0 인 점으로부터 판단하면 두께가 약 0.15 ㎛이다. 구리 도금된 PET 박막은 도전성 구리 영상을 두께 10 ㎛의 EAA(폴리에틸렌-아크릴산)층으로 피복된 두께 100 ㎛의 열가소성 수용체에 직접 열적으로 이동시키기 위한 공여체 시트로서 사용하였다. 금속 영상의 열적 이동은 실시예 19에 설명된 공정과, OKI 200 dpi(1mm 당 8 도트)의 프린트 헤드가 설치된 디지탈 열적 물질 이동식 프린터를 이용하여 달성된다. 프린터를 2.4 J/㎠ 의 에너지로 동작시키면, 해상도가 200 dpi(1mm당 8도트)인 도전성 구리 영상은 수용체에 선명하게 이동되었다.
본 발명의 위와 사상에서 벗어나는 일이 없이 본 발명을 여러 가지로 수정 및 변경하는 것은 당업자에게 자명하게 되며, 본 발명은 본 명세서에 기재된 실시예에만 부당하게 한정되지 아니한다는 사실을 이해해야 한다.

Claims (8)

  1. 유전성 또는 광도전성 기질에 토너액의 콜로이드성 금속 입자를 전기 영동법으로 침착시키는 방법에 있어서, (a) 유전 상수가 3.5 이하, 체적 저항률이 1012ohm·cm 이상인 비도전성 유기 캐리어액 중에 분산되어 정전기적으로 하전된 입도가 1 내지 100 nm인 콜로이드성 원소 금속 입자들이 포함되어 있는 토너 분산액을 제공하고, 유전성 또는 광도전성 기질을 제공하는 단계와, (b) 표준 전기 곡선 기록법을 이용하여 상기 기질의 적어도 한 쪽면에 연속적으로 또는 영상 형태로 상기 토너액의 하전된 콜로이드성 원소 금속 입자들을 전기 영동법으로 그리고 비가역적으로 침착시켜 비도전성의 콜로이드성 원소 금속 피막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜로이드성 금속 입자 침착 방법.
  2. 제1항에 있어서, (c) 촉매적으로 활성된 콜로이드성 원소 금속의 경우에, 상기 콜로이드성 원소 금속의 피막이 형성된 기질을 무전해 금속 도금액에 접촉시키고, 상기 기질 표면의 콜로이드성 원소 금속 피막부에 선택적인 금속 도금을 유도함으로써 전기 도전성인 기질 표면의 상기 콜로이드성 원소 금속 피막부에 제2의 원소 금속 피막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 콜로이드성 금속 입자 침착 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열가소성 수용체 기질을 제공하는 단계와, (d) 상기 (b) 단계를 수행한 후에, 상기 금속 피막이 형성된 유전성 또는 광도전성 기질 표면을 상기 열가소성 수용체와 접촉시키고, 에너지를 가하여 상기 유전성 또는 광도전성 기질로부터 열가소성 수용체 기질에 상기 금속 피막을 이동시켜 상기 수용체 기질에 금속 영상을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콜로이드성 금속 입자 침착 방법.
  4. 제3항에 있어서, (e) 상기 콜로이드성 원소 금속 피막이 형성된 수용체 기질을 무전해 금속 도금액에 접촉시키고, 상기 기질 표면의 콜로이드성 금속 피막부에 금속 도금을 유도함으로써 상기 기질 표면의 콜로이드성 원소 금속 피막부에 제2의 원소 금속 피막을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콜로이드성 금속 입자 침착 방법.
  5. 제4항에 있어서, (f) 상기 이동된 무전해 도금 금속 영상을 전기 도금욕 중에서 처리하여, 동일 또는 상이한 금속을 부가적으로 침착시킴으로써 상기 영상의 두께와 전기 도전성을 증가시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콜로이드성 금속 입자 침착 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열가소성 수용체 기질을 제공하는 단계와, (d) 상기 (b) 단계를 수행한 후에, 콜로이드성 원소 금속 피막이 형성된 유전성 또는 광도전성 기질을 무전해 금속 도금액에 접촉시키고, 상기 기질 표면의 콜로이드성 금속 피막부에 금속 도금을 유도하여 기질 표면의 상기 금속 피막부에 전기 도전성인 제2의 원소 금속 피막을 형성하는 단계와, (e) 상기 금속 피막이 형성된 유전성 또는 광도전성 기질 표면을 상기 열가소성 수용체와 접촉시키고, 에너지를 가하여 상기 유전성 또는 광도전성 기질로부터 상기 열가소성 수용체 기질에 금속 피막을 이동시켜 상기 수용체 기질에 금속 영상을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콜로이드성 금속 입자 침착 방법.
  7. 제6항에 있어서, (f) 상기 이동된 금속 영상을 무전해 도금욕 또는 전기 도금욕 중에서 처리하여, 동일 또는 상이한 금속을 부가적으로 침착시킴으로써 상기 영상의 두께와 전기 도전성을 증가시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 콜로이드성 금속 입자 침착 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 콜로이드성 금속 원자는 철, 니켈, 코발트, 알루미늄, 스칸듐, 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 구리, 아연, 갈륨, 게르마늄, 이트륨, 지르코늄, 니오븀, 몰리브덴, 데크네튬, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 카드뮴, 인듐, 주석, 안티몬, 탄타늄, 하프늄, 탄탈륨, 팔라듐, 텅스텐, 레늄, 오스뮴, 이리듐, 플라티늄, 금, 탈륨 및 납으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 콜로이드성 금속 입자 침착 방법.
KR1019890018602A 1988-12-13 1989-12-12 토너 분산액 침착 방법 KR0169468B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US283,596 1988-12-13
US07/283,596 US4892798A (en) 1988-12-13 1988-12-13 Electrophoretic imaging metal-toner fluid dispersion

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900010476A KR900010476A (ko) 1990-07-07
KR0169468B1 true KR0169468B1 (ko) 1999-03-20

Family

ID=23086779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890018602A KR0169468B1 (ko) 1988-12-13 1989-12-12 토너 분산액 침착 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4892798A (ko)
EP (1) EP0373776B1 (ko)
JP (1) JPH02201481A (ko)
KR (1) KR0169468B1 (ko)
CA (1) CA2003560A1 (ko)
DE (1) DE68913929T2 (ko)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4985321A (en) * 1988-12-13 1991-01-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Thermal mass transfer of metallic images
US5064550A (en) * 1989-05-26 1991-11-12 Consolidated Chemical Consulting Co. Superparamagnetic fluids and methods of making superparamagnetic fluids
US5089362A (en) * 1991-02-01 1992-02-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Metallic toner fluid composition
US5225306A (en) * 1991-02-04 1993-07-06 Spectrum Sciences B.V. Charge priming agents for liquid toners
WO1993007005A1 (en) * 1991-10-11 1993-04-15 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated thin film for imaging
WO1993011283A1 (en) * 1991-11-27 1993-06-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrophoretic deposition of transition metal dichalcogenides
US5298833A (en) * 1992-06-22 1994-03-29 Copytele, Inc. Black electrophoretic particles for an electrophoretic image display
US5332646A (en) * 1992-10-21 1994-07-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making a colloidal palladium and/or platinum metal dispersion
US5922403A (en) 1996-03-12 1999-07-13 Tecle; Berhan Method for isolating ultrafine and fine particles
US6316100B1 (en) * 1997-02-24 2001-11-13 Superior Micropowders Llc Nickel powders, methods for producing powders and devices fabricated from same
US6153348A (en) * 1998-08-07 2000-11-28 Parelec Llc Electrostatic printing of conductors on photoresists and liquid metallic toners therefor
US20060159838A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Controlling ink migration during the formation of printable electronic features
US20030154923A1 (en) * 2002-02-19 2003-08-21 Innovative Technology Licensing, Llc Mechanical translator with ultra low friction ferrofluid bearings
AU2003288486A1 (en) * 2002-12-23 2004-07-14 University College Cork-National University Of Ireland, Cork Plating of multi-layer structures
US8383014B2 (en) 2010-06-15 2013-02-26 Cabot Corporation Metal nanoparticle compositions
WO2006076608A2 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation A system and process for manufacturing custom electronics by combining traditional electronics with printable electronics
CN101870218A (zh) * 2005-01-14 2010-10-27 卡伯特公司 防伪特征件、其使用及其制造方法
WO2006076609A2 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Printable electronic features on non-uniform substrate and processes for making same
US8334464B2 (en) * 2005-01-14 2012-12-18 Cabot Corporation Optimized multi-layer printing of electronics and displays
TW200640596A (en) * 2005-01-14 2006-12-01 Cabot Corp Production of metal nanoparticles
US20060163744A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-27 Cabot Corporation Printable electrical conductors
US7824466B2 (en) 2005-01-14 2010-11-02 Cabot Corporation Production of metal nanoparticles
WO2006076614A1 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation A process for manufacturing application specific printable circuits (aspc's) and other custom electronic devices
US20100031883A1 (en) * 2005-03-30 2010-02-11 Yuichiro Sano Conductive pattern forming apparatus
JP4735591B2 (ja) * 2007-04-03 2011-07-27 株式会社日立製作所 導電パターン形成装置
US20110006245A1 (en) * 2007-12-04 2011-01-13 Hiroshi Handa Polymer coated inorganic fine particle and method for preparing the same
US20100175904A1 (en) * 2009-01-12 2010-07-15 Hebert Robert J Grounding vault
JP5336680B1 (ja) 2013-06-11 2013-11-06 株式会社アフィット 導電性粒子を含有する液体現像剤及びそれを用いた導電パターン形成方法及び導電パターン形成装置
JP2015184551A (ja) 2014-03-25 2015-10-22 富士ゼロックス株式会社 液体現像剤及び回路基板
US20160108301A1 (en) * 2014-10-16 2016-04-21 Hudson Gencheng Shou High-efficiency coolant for electronic systems
KR101670712B1 (ko) 2015-04-27 2016-11-01 화성정밀 (주) 부품 제조용 리벳팅 머신
KR20160127889A (ko) 2015-04-27 2016-11-07 화성정밀 (주) 힌지 브라켓 부품 제조용 리벳팅 머신
US10825911B1 (en) 2019-12-02 2020-11-03 Allen Howard Engel Dichalcogenide transistor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4272596A (en) * 1979-06-01 1981-06-09 Xerox Corporation Electrophoretic display device
US4252672A (en) * 1979-12-04 1981-02-24 Xerox Corporation Preparation of colloidal iron dispersions by the polymer-catalyzed decomposition of iron carbonyl and iron organocarbonyl compounds
US4252675A (en) * 1979-12-04 1981-02-24 Xerox Corporation Preparation of colloidal group VI-A transition metal dispersions by the polymer-catalyzed decomposition of carbonyl compounds thereof
US4252671A (en) * 1979-12-04 1981-02-24 Xerox Corporation Preparation of colloidal iron dispersions by the polymer-catalyzed decomposition of iron carbonyl and iron organocarbonyl compounds
US4245026A (en) * 1979-12-26 1981-01-13 Xerox Corporation Production of low density coated magnetic polymer carrier particulate materials
EP0089221A1 (en) * 1982-03-15 1983-09-21 EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) Electrographic method of forming conductive circuit patterns and circuit boards formed thereby
JPS6018902A (ja) * 1983-07-13 1985-01-31 Toyota Motor Corp 磁性流体の製造方法
JPS60162704A (ja) * 1984-02-01 1985-08-24 Natl Res Inst For Metals 磁性流体の製造法
DE3429006A1 (de) * 1984-08-07 1986-02-20 Josef Dr.phil. 4000 Düsseldorf Heyes Verfahren zum festlegen von katalysatormaterial an einem traeger
JPS6182835A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 Ricoh Co Ltd 微粒子体を含有するミクロゲル分散液
IT1184408B (it) * 1985-04-09 1987-10-28 Telettra Lab Telefon Processo per la fabbricazione di piastre e circuiti stampati,e prodotti relativi

Also Published As

Publication number Publication date
EP0373776B1 (en) 1994-03-16
DE68913929T2 (de) 1994-10-13
KR900010476A (ko) 1990-07-07
EP0373776A2 (en) 1990-06-20
EP0373776A3 (en) 1991-03-20
JPH02201481A (ja) 1990-08-09
DE68913929D1 (de) 1994-04-21
CA2003560A1 (en) 1990-06-13
US4892798A (en) 1990-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0169468B1 (ko) 토너 분산액 침착 방법
US5332646A (en) Method of making a colloidal palladium and/or platinum metal dispersion
US5089362A (en) Metallic toner fluid composition
US4985321A (en) Thermal mass transfer of metallic images
US3850627A (en) Electrophoretic imaging method
KR100438721B1 (ko) 전자사진 현상제 저장 및 전달 시스템
JPS5845023B2 (ja) 電子写真用現像剤及びその製造法
DE602004011302T2 (de) Trägerteilchen für die Elektrofotografie, Entwickler, Entwickler-Container, Bildaufzeichnungsgerät, Bilderzeugungsmethode und Prozesskartusche
US3155531A (en) Meagnetic liquid developer and method for electrostatic images
US3729419A (en) Liquid developer
US4207101A (en) Process for magnetically transferring a powder image
US3281241A (en) Method of forming a visual record of a latent image on an image receiving web
US4307168A (en) Amplification of developed electrographic image patterns
JPH0743546B2 (ja) 現像方法
JPH029352B2 (ko)
US3917880A (en) Electrophoretic imaging system
JPH08207347A (ja) 直接式静電印刷（ｄｅｐ）装置
JPH0696352B2 (ja) 静電印刷用版材
JP3982404B2 (ja) 導電回路の形成方法
US3954465A (en) Electrophoretic imaging members
JPH0930034A (ja) Ｄｅｐ装置において使用する印刷構造
CA1135106A (en) Amplification of electrographic image patterns developed with group viii or ib metal containing catalyst catalyst
JPS63167374A (ja) 電子写真用磁性トナ−
DE2227285A1 (de) Entwicklergemisch
JPH035781A (ja) 光電気泳動式像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee