Способ получения окрашенных изображений на поверхности металлических изделий

 

Применение: в получении многоцветных декоративных изображений на металлах и сплавах. Сущность изобретения: способ получения многоцветных изображений заключается о обработке металлической поверхности раствором галогенсодержащего соединения и экспонировании УФ-светом в процессе обработки . Способ позволяет получать изображение от желтого до черного цвэта j зависимости от времени экспозиции.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ((() (s>)s G 03 С 5/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4749109/04

{22) 11.10.89 (46) 30.10.92. Бюл. М 40 (71) Институт химии нефти СО АН СССР (72} А. И, Угрюмов и Е. Е. Сироткина (56) E. Valema. Химия фотографических процессов и. 1.Неорганическая химия. Научное химико-техническое издательство, Научнотехнический отдел ВСНХ, Л.. 1925, с. 132.

Изобретение относится к получению декоративных многоцветных изображений на металлах и сплавах.

Известен способ получения изображений на поверхности металлических изделий (медных. пластинах) путем обработки поверхности в парах брома или йода, или в растворах содержащих ионы йода или брома и экспонирования УФ-светом.

В результате обработки медных пластин образуется бромистая или йодистая медь, которая при освещении через негатив, формирует изображение, с последующей фиксацией.

Недостатком известного способа получения изображения является то, что îí позволяет побучать только одноцветное иэображение.

Целью предлагаемого изобретения является получение многоцветных изображений.

Поставлен ная цель достигается тем, что в способе получения окрашенных изображений на поверхности металлических изделий путем обработки металлической (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКРАШЕННЫХ

ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Применение: в получении многоцветных декоративных изображений на металлах и сплавах. Сущность изобретения: способ получения многоцветных изображений заключается в обработке металлической поверхности раствором галогенсодержащего соединения и экспонировании УФ-светом в процессе обработки. Способ позволяет получать иэображение от желтого до черного цвета в зависимости от времени экспозиции. поверхности изделия галогенсодержащим соединением или в растворе галогенсадержащего соединения и экспонирования

УВ-светом, операцию экспонирования осуществляют в процессе обработки изделия галогенсодержащим соединением. Галогены или их органические производные, например, бром, йод, бромоформ, йодоформ, различные органические вещества, содержащие связи С-Hal, N-Hal при нормальных условиях слабо взаимодействуют с поверхностью металла.

Скорость реакции окисления металла резко возрастает при действии активного

УФ-,света.

Под действием УФ-света происходит фотолиз галогенов или галогенпроизводных с образованием активных частиц молекулярного или атомарного характера, активно взаимодействующих с поверхностью металла или сплава, причем реакция фотоокисления локализована в месте действия света, а скорость реакции пропорциональна освещенности, Иэображение формируется из продуктов фотохимической реакции окисле3

1772777 ния металлов, сложного стехиометрического состава, содержащих галогениды металлов, ЦBoT изображения обусловг»ен наличием тонких интерференционных пленок, причем толщина пленок определяет 5 цвет изображения.

Так как скорость фотохимической реакции пропорциональна освещенности, то задавая зкспозици»о, можно эффектитзно влиять на толщину интерференционных 10 пленок, а следовательно и на цвет изобра>кения. B общем случае скорость фотохимической реакции, а следовательно и цвет изображения определяется мощностью и спектральным составом исто ника УФ-све- 15 та, толщиной и спектральным пропусканием фото»//абло»»а, величиной экспозиции, концентрацией и природой фотоактивного вещества-фотоокислителя. В качестве источника УФ-излучения C1îãóò быть использо- 20

fIc_#_fI f ртутные ламг ы — ДПШ-250, ДРШ-500, ДПШ-1000, ДПТ250, ДПТ-1000, ксеноновые лал<пы ДКсШ-500, ДКсШ-!000, ДКсЗл-1000>, при большой мощности излучения не- 25 обходимо использовать металлизиpÎваl( н ые фотî Ll/àáë Îн ы, жела Tел ь но иэ кварцевого стекла. llpl1 средней и малой

I <0ù»1oñTè излучения и больших з»<спозицг:— ях можно использовать фотошаблоны на 30 гибкои Г1ОГ»ложке. Воэл10ж»10 исп<>л Içзовы»»ие полу i 0H08hfx фото»»/аб/»Онов. еа. Ция в газовой <, cf3< . »»аиб э/»еo еTp Ä но контролируется. Резкость края изображения мала, па краях иэображения 35 наблюда»отся разли»»1»е оттенки I;f;eT.

Наличие интерференциofifff.lx пленок при проведении ф»отахимической реа <ции в растворителе определяется растворимостью продукт; в фотохимической реак:»ии 40 в данном растворителе. Таким образом для получения изображения при обрабог ке металла в растворителе необходимо подбирать композици»о мегалл-растворигел ь-ф Отоо кисл ител ь. л5

Качество окраски определяется та»<>к:: предысторией Tfo/1IOTOBKII, например, классом Обработки, а такжэ тип<>м;"еталла.

Изобретет ие иллюстрируется следую— щими примерами; ;»»

Пример i. Медную пл,:,.I»I!ó (л1арка

МБ, 10 — 12 класс обработки поверхности) г»омешают в кювету с кварцевым окном. В кювету вносят нес»<олья:: <Опель бромофор, ча. 10рез» »етдллиэ fpoPB 1íûé фотОшэбло I Ь". с изобра>ке»»нем крест,":. производят засветку УФ-свггг»>м от л"- f ïû ДКСЭЛ-1000 (лабораторный осветитель ЛОС-2 : .Эсвещенлость измерена л»оксметро 1 Ю-116 и составляет

20000 лк, Величина экспозиции изменяется ступенчато, Цвет изображения в зависимости от величины экспозиции меняется в следующей последовательности: 3 сек.— желтый, 5 сек, — розовый, 7 с — пурпурный, 10 с — светло-синий, 15 с — фиолетовый, 17 с — темно-синий, 20 с — черный. Реакция фотоокисления локализована в месте действия света, На поверхности медной пластины формируется окрашенное иэображение креста, Пример 2. Латунную пластину помещают в кварцевую кювету. В кювету вносят несколько капель бромоформа, Аналогично примеру 1 при освещенности 20000 лк формируют окрашенное изобра>кение креста.

Цвет изображения в зависимости от величины экспозиции изменяется в следующей посл едова тел ьности, пурпурн ь! и — 5 с, синий—

l0 с, черный — 25 — 30 с. Для латунной пластины характерны менее насыщенные цве»а, -le 1 для медной, Пример 3. Никелевую пластину помещают в к»свету вносят несколько капель бромо >орма. А 18/fofa«ifo примеру 1 фортиируется изображение. Цвет изображения при Освещенности 20000 л»< изменяется в следу»Още»1 последовательности; желтый—

5 - 7 с, синий — 10 — 15 с, черный — 25 — 30 с.

Пример 4, Аналоп чно примеру 1 форлlèp»/ ioT изÎбражеl lè8 I »а с1 ал ь ной плагти»»е, Цвет изобрах<е»»»»я; си» .. : — 15 — 25 с и черный г:ри экспонировании более 3" с.

П р и м е О 5. Аналогично примеру 1 формируют Окрашен: Ое и"-ображение на медной плас ине с исполь ованием в а»еСТВЕ <)ÎTÎOI<ËÑË!T/8ËЯ КРИСТаЛЛИЧЕСКC i О йода. Реакцию фо»ООкисления и;>Оводят при комь»атнсй1 тел;пер;-т»уре .: закрытом

Обьеме к»овеп.:. Цвет изобра>кени;". в зависимости о величины экс;»Оэиции при освещенн сти 20000 лк изме "ч<>т„» в следу»ощеи последовательности:желть»й — 5 — i c. кра:.ный — 10 — 12 с. синий — 15 — 20 с. /ерный— более ЗО с.

П р и . е р б, Аналогично примеру 1 ф; . »иру»от ovpB»Lенное изобрг:кение Ifa поверхности медной пластинь», при испольэосании брома в качестве фотоокисл»ителя.

С 8vL»pl»0 фотоокисления проводя- при ком; —,.: п-,ой температуре в закрытом обьоr::е кюветы. Цьет изображения при освещ нности

20000 лк .. зависимости от величины экспоэиц» и и -меняется е cr,e/-.,у»огце»> noc/;c/>,oâà-ельности: 5 — 7 с — желтый, 10 — 12 с—

::рас»1 ь»й, более?О с — черный.

При формировании окрашенного изображения наиболее богатая гал„ма цветов и

Оттен;<ов характерна -ри, испольэoвании мед»..„х пластин.

1772777

Пример 9. В качестве фотоокислителя используют йод. Растворяю-: 10 мг кристаллического йода в 100 .. л этилового спирта.

Полученным растворе."1 заливают поверхность медной пластины. В зависимости от времени экспонирования цвет изображения меняется B следующей последовательности: желтый — 5 — 7 с. синий — 7 — 12 с, Составитель А.Угрюмов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор

Заказ 3845 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Пример 7, Формирование окрашенного изображения на поверхности металла при контакте с фотоокислителем, находящимся в жидкой фазе проводят следующим образом. Готовят раствор ацетон-бромоформ (соотношение 10: 1), Полученным раствором заливают медную пластину (МБ, класс обработки 10- 12), Через фотошаблон с изображением креста экспонируют поверхность УФ-светом от лабораторного осветителя ЛОС-2, На поверхности медной пластины наблюдается формирование окрашенного изображения. При освещенности 20000 лк в зависимости от времени экспонирования цвет изображения меняется в следующей последовательности: желтый — 3 — 5 с, пурпурный — 5 — 7 с, темно-синий — 7 — 12 с, После экспонирования пластину промывают спиртом. Рисунок окрашенного изображения повторяет рисунок фотошаблона, При формировании изображения может быть использован состав этиловый спирт — бромоформ (соотношение

10, 1), Пример 8. В качестве фотоокислителя может быть использован йодоформ. Готовят раствор йодоформа в этиловом спирте. В

100 мл этилового спирта растворяют 10 мг йодоформа. Полученным раствором заливают по;:ерх нос ь медной пластины. В зависимосги от:-.эемени экспонирования при освещенности 20000 лк цвет изображения меняешься в следующей последовательности: желтый — 3 — 5 с, розовый — 5 — 7 с, синий—

10 — 12 с. После экспонирования пластину промывают спиртом..черный — более 20 с. После экспонирования пластину промывают спиртом.

Пример 10. 8 качестве фотоокислителя используют бром, 1 мл брома растворя5 ют в 20 мл этилового спирта. Полученным раствором заливают поверхность медной пластины. При экспонировании формируется черный цвет изображения, После экспонирования пластину промывают этиловым

10 спиртом, Пример 11. Готовят раствор этиловый спирт — бромоформ (соотношение 10: 1), Поверхность латунной пластины заливают полученным раствором. Формирование ок15 рашенного изображения в зависимости от времени экспонирования наблюдается в следующей последовательности: красный цвет — 5 — 7 с, синий — 10 — 12 с, черный— более 15 с.

20 Пример 12. Готовят раствор этиловый спирт — бром. Полученным раствором заливают поверхность стальной пластины. При экспонировании наблюдается формирование черного изображения, 25 Предложенные растворы с фотоокислителями не позволяют получать окрашенные изображения на никеле, т. к. продукты фотохимической реакции фотоокислителя с никелем частично растворимы в спирте и

30 ацетоне.

При хранении в нормальных условиях окрашенные изображения стабильны в течение нескольких лет.

Формула изобретения

35 Способ получения окрашенных изобра жений на поверхности металлических изде лий путем обработки металлической поверхности изделия галогенсодержащим соединением или в растворе галогенсодер40 жащего соединения и экспонирования УФсветом, отличающийся тем, что, с целью получения многоцветного изображения, операцию экспонирования осуществляют в процессе обработки изделия

45 галогенсодержащим соединением.