[發(fā)明專利]金屬材質(zhì)圖案的制法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910007376.4
• 申請(qǐng)日: 2009-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101805904A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林寬鋸;許純淵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林寬鋸
• 主分類號(hào): C23C26/00
• 分類號(hào): C23C26/00;B44C1/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 程大軍

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種圖案的制法，特別是涉及一種利用金屬納米粒子的特性以在視覺(jué)上呈現(xiàn)特殊的色彩效果的金屬材質(zhì)圖案的制法。?

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有印制圖案方法的選用，多是以待印刷基材的材質(zhì)，及預(yù)定呈現(xiàn)的色彩來(lái)考慮使用何種印刷方法，例如，印刷在紙張上時(shí)，會(huì)使用墨水、激光碳粉等印刷材料，并透過(guò)噴涂、網(wǎng)印等方法完成圖案的印制。然而，當(dāng)待印刷的基材不是紙張，而是其它材質(zhì)時(shí)，就必須使用油性印刷材料，才能穩(wěn)定地附著在該基材上。此外，如果預(yù)定要呈現(xiàn)的色彩不屬于單純的原色色彩時(shí)，則需要將幾種色彩依不同比例調(diào)配才能呈現(xiàn)更多樣的顏色。?

因此，為了能在不同材質(zhì)的待印刷基材上，穩(wěn)定地呈現(xiàn)出各種色彩的圖案，實(shí)有必要持續(xù)開(kāi)發(fā)新的圖案制造方法，而現(xiàn)有已知的納米科技，就是可能發(fā)展的其中一項(xiàng)重點(diǎn)。由于納米材料在應(yīng)用上可使產(chǎn)品具有輕薄短小、省能源、高容量密度、高精細(xì)、高性能與低公害等特性，帶給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、高科技產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展和永續(xù)發(fā)展的推動(dòng)力，使納米材料成為納米科技發(fā)展的基石，因此，材料、物理、化學(xué)、化工及生物各領(lǐng)域皆有研究人員投入納米科技的研發(fā)。?

納米材料依類型主要可分為納米粒子、納米纖維、納米薄膜與納米塊體四種。其中，由于納米粒子開(kāi)發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)也較成熟，且納米薄膜和納米塊體都是來(lái)自于納米粒子，使納米粒子的制備顯得更為重要。目前制造納米粒子的方法主要分為化學(xué)與物理二種制造方法：?

(1)化學(xué)方法：主要是使用化學(xué)還原法，以化學(xué)還原金屬離子，再借由添加適當(dāng)保護(hù)劑使被還原的金屬粒子均勻地分散于溶液中，并借此防止金屬粒子間產(chǎn)生聚集。待成功在該溶液中形成受保護(hù)劑包覆的納米粒子后，再提供一個(gè)基板，該基板的其中一表面已經(jīng)以一種特定有機(jī)分子官能化修飾，借此，該基板表面可利用靜電荷吸引力及化學(xué)鍵結(jié)力，與納米粒子產(chǎn)?生鍵結(jié)，形成自組成(self-assembly)的超微結(jié)構(gòu)。由于化學(xué)方法需使用到甲苯溶液及有機(jī)硫醇分子等有機(jī)物，其中，甲苯溶液的蒸氣還會(huì)造成癌癥病變，因此，這些有機(jī)物不但容易成為污染源而有較不環(huán)保的缺失，還具有容易危害人體健康的毒性。?

(2)物理方法：目前主要是利用高溫鍛燒、電子束局部轟擊、重離子束局部轟擊與脈沖激光、納米微影技術(shù)等五種主要方法，其中前面四項(xiàng)主要利用一種使薄膜受熱破裂形成不連續(xù)面，再形成熔融態(tài)，以借由表面張力的物理效應(yīng)，達(dá)成聚合成球形納米粒子的結(jié)果。最后一種方法則是事先在基板表面覆蓋一層特殊數(shù)組的光罩，例如，利用某一特定尺寸的納米級(jí)硅球緊密排列成六方緊密堆積，利用硅球間的空隙，沉積一層金屬薄膜，就能夠在該基板上得到具有規(guī)則排列的三角形納米粒子數(shù)組。但前述五種方法分別具有下列缺點(diǎn)：?

(i)高溫鍛燒(High?temperature?annealing)：進(jìn)行時(shí)，必須有一段升溫與降溫的時(shí)間，導(dǎo)致耗時(shí)較久而效率不佳，且由于升溫與降溫需要較長(zhǎng)的時(shí)間，使所形成的納米粒子表面的形貌不易均勻，且容易聚集成較大粒徑的粒子。?

(ii)電子束局部轟擊(e-beam?irradiation)：需要使用昂貴的儀器設(shè)備-電子槍，此外，電子槍每次作用范圍有限，導(dǎo)致一次處理的表面有限，而無(wú)法在基材上大面積地制造納米粒子，同樣有制造效率較差的缺失。?

(iii)重離子束局部轟擊(heavy?ion?irradiation)：與電子束轟擊一樣，需要使用昂貴的儀器設(shè)備，且每次只能局部處理而無(wú)法大面積制造納米粒子，同樣有制造效率不佳的缺失，目前的應(yīng)用層面仍局限在學(xué)術(shù)研究。?

(iv)脈沖激光(pulsed?laser?irradiation)：每次只能處理小范圍，雖然可借由不斷來(lái)回移動(dòng)達(dá)到處理較大面積的效果，但相對(duì)需耗費(fèi)較多時(shí)間，且可處理面積仍然有限，使本法同樣有制造效率不佳的缺點(diǎn)。?

(v)納米微影技術(shù)(Nanolithography)：雖然此法可以在基板上大量制造納米粒子數(shù)組，但步驟卻很繁瑣，非常耗時(shí)且過(guò)程中也需要利用有機(jī)溶劑洗滌，而有制造效率較差與較不環(huán)保的缺失。?

因此，開(kāi)發(fā)新的納米粒子制造方法用以改善現(xiàn)有制法的效率，除了能達(dá)到降低成本的目的外，還能借由已降低成本的新開(kāi)發(fā)制法，加上納米粒子特性的運(yùn)用，達(dá)到現(xiàn)有已知的印刷方法無(wú)法達(dá)到的效果。?

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是在提供一種能夠在基材上制出排列成預(yù)定圖案的金屬納米粒子，以在視覺(jué)上呈現(xiàn)出特定的色彩效果的金屬材質(zhì)圖案的制法。?

本發(fā)明的金屬材質(zhì)圖案的制法，包含下列步驟：?