Хино-2-карбоцианиновые красители в качестве компоненты пленочного фоторезиста — SU 1730107 (original) (raw)

(51) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС К цвет пол 1989, с,60 1 Е КРАСИНТЫ ПЛЕоюзного го вательског -фото графи омпонентысть изобре-(2-метилметин-фе.04 в ыходТетрафтороцианина,пл. 275 ОС,о, Е,П,Опа.Арефьев,СР М 451044,Р М 1084717,К Сл) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Переславский филиал Всесударственного научно-исследи проектного института химикческой промышленности(56) Авторское свидетельство ССкл, 6 03 Р 7/04, 1974.Авторское свидетельство ССкл. 6 03 Р 7/04, 1984. Изобретение относится к органической химии, конкретно к полиметиновым красителям, пригодным для использования в качестве компоненты светочувствительного копировального слоя для изготовления трафаретных печатных форм и пленочного фото резиста.Известно применение красителя кислотного бордо 4 С в светочувствительном копировальном растворе для изготовления трафаретных печатных форм.Недостатком этого красителя является яркий красный цвет слоя, приводящий к быстрой утомляемости глаз при визуальном контроле, кроме того, краситель содержит неконтролируемое количество примесей и качество слоя получается различным (нестабильным),Качковский А.Д, Строение ииметиновых красителей, К.: Н-Д,184.(54) ХИНО-КАРБОЦИАНИНОВЬТЕЛИ В КАЧЕСТВЕ КОМПОНЕНОЧНОГО ФОТОРЕЗИСТА(57) Использование; в качестве кпленочного фоторезиста. Сущнотения; продукт: перхлорат 21,2,3,4-тетрагидрохинолин)-динилхинолиния БФ С 2 тН 25 М 2 С45%, т,пл. 152 С,Амакс. 564 нм.борат М,й-дифенилхино-карбБ.Ф.СЗЗН 2 БВМ 2 Ра, выход 70%, тмакс, 614 нм, 1 табл. Наиболее близким по применению к предлагаемому является использование красителя основного синего К в качестве компоненты пленочного фоторезиста.Основным недостатком использования основного синего К в составе светочувствительного копировального раствора и особенно пленочного фоторезиста является низкое время сохраняемости оптической плотности окрашенного слоя (не превышающего 3-4 месяцев),Аналогами по строению являются хино-карбоцианиновые красители, содержащие различные заместители при атоме азота в хинолиновых ядрахгде В - алкил, арил,Однако известные карбоцианины либоимеют другой заместитель при атоме азота(алкил, арил), либо анионы С, Сч, 1, С 04при наличии фенила у атома азота и обладают низкой устойчивостью во времени.Цель изобретения - повышение времени сохраняемости оптической плотностипленочного фоторезиста, окрашенного в синий и близкие к нему цвета.Поставленная цель достигается тем, чтов качестве красителя для пленочного фоторезиста применяют производные хинолинаобщей формулы :в-);1 е х-с 1 ор Х=Х.7, х=вгив количестве 0,20-0,35 мас,от массы сухого остатка композиции.Сущность изобретения заключается втом, что в качестве красителя пленочногофоторезиста, увеличивающего время сохраняемости оптической плотности слоя, используют производные хинолина общейформулы ( ).Уменьшение количества красителя вкомпозиции менее 0,20 мас,0 приводит ксильному ослаблению цвета слоя, что ухудшает визуальный контроль. Увеличение количества красителя в композиции свыше0,35 мас.% приводит к кристаллизации красителя в слое с увеличением дефектностислоя,Производные хинолинасинтезированы на основе солей 1-фенил-хинальдиния.П р и м е р 1, Смесь 0,96 г перхлората1-фенилхинальдиния, 0,53 г 6-формил-метил,2,3,4-тетрагидрохинолина и 5 мл этилового спирта кипятят 1 ч, По охлаждениисмеси к ней порциями по 2-3 мл добавляютдиэтиловый эфир до тех пор, пока добавление новой порции эфира не будет вызыватьвыпадение дополнительного осадка, Через10-16 ч выпавший осадок отфильтровывают,промывают эфиром, сушат, Выход перхлората 2-(1-метил,2,3,4-тетрагидрохинолил 6)-диметил-фенилхинолиния 0,64 г(45% оттеоретического). Т,пл, 152 С (с разложением),УФ-спектр Л макс. 564 нм.Найдено, %: М 6,23; 5,97,С 27 Р 25 Й 2 С 04Вычислено, %; 5,87,П р и м е р 2, Смесь 1 г тетрафторбората1-фенилхинальдиния, 0,6 мл ортомуравьи дибутилмалеинатом 74,5 г (41 г(марки ДПМ 503 5 В) в расчете на55%-ная сухой остаток)Смачиватель СВП 10 мл10%-ный раствор (1 г в расчетена сухойостаток)Краситель 0,12-0,2 гВода дистиллированная ОстальноеЗначение вязкостикОмпОЗиции 35-40 с 30 15 (по воронкеВ 3-4).П р и м е р 3, В 74,5 г поливинилацетатной дисперсии марки ДПМ 50 35 В (содержание сухого остатка 55%) вводят 10 мл 40 10%-ного раствора смачивателя СВП итщательно перемешивают на скоростной пропеллерной мешалке (около 3000 об/мин) в течение 30.мин. Растворяют при нагревании 17 г поливинилового спирта марки 45 18/11 в 100 мл дистиллированной воды. 0,2 гперхло рата 2-(1-метил,2,3,4 тетрагидрохинолил)-винил-фенилхинолиния суспендируют 10-15 мл воды в стаканчике, помещенном на излучатель ультразвуково го очистного устройства "Реут", в течение 10 мин. После этого раствор красителя вводят в раствор поливинилового спирта и смешивают с поливинилацетатной дисперсией на высокооборотной мешалке. После 55 перемешивания композицию фильтруют через четыре слоя батиста, доводят вязкость до величины 35-39 с(по воронке ВЗ) путем разбавления водой. Получают жидкую фоторезистную композицию сиреневого цвета,ного эфира и 3 мл пиридина кипятят в течение 40 мин, Реакционная масса приобретает интенсивно синий цвет. По охлаждениипиридин смывают декантацией эфиром, а5 твердый остаток в колбе дважды кипятят с30 мл дистиллированной воды и переносятна фильтр. Промывают на фильтре эфиром,сушат, Получают 1,22 г (70%) от теоретического тетрафторбората й, й-дифенил-хино 10 2-карбоцианина. Т.пл, 275 С (сразложением).Уф-спектр, Л макс. 614 нм.Найдено, %: К 5,50; 5,62.Сззн 25 В Й 2 Е 415 Вычислено,%: К 5,22,Полученные красители вводят в композицию для полива пленочного фоторезиста.Состав композиции следующий:Поливиниловый20 спирт (ПВС) (марки55/12, 18/11) 17 гДисперсия сополимеравинилацетата с25П р и м е р 4. Композицию готовят аналогично примеру 3, но красителя берут 0,12 г.П р и м е р 5. Композицию готовят аналогично примеру 4, но вместо перхлората 2-(1-метил,2,3,4-тетра гидрохинолил)-диметил-фенил-хинолиния добавляют тетрафторборат й, М-дифенилхино-карбоцианина.П р и м е р 6, Композицию готовят аналогично примеру 5, но красителя берут 0,2 г.П р и м е р 7 известный. Композицию готовят аналогично примеру 3, но вместо перхлората 2-(1+метил,2,3,4-тетрагидрохинолил)-диметин-фенил-хинолиния в композицию добавляют основной синий К.П р и м е р 8 известный. Композицию готовят аналогично примеру 3, но вместо перхлората 2-2-(1-метил-,1,2,3,4-тетрагидрохинолил-) диметин-фенилхинолиния в композицию вводят 0,35 фперхлора га й,й -дифенилхино- карбоцианина.П р и м е р 9 известный. Композицию готовят аналогично примеру 8, но красителя берут 0,2 ф .П р и м е р 10 известный, Композицию готовят аналогично примеру 3, но вместо перхлората 2-(2-(1-метил,2,3,4-тетрагидрохинолил-) диметин)-1-фенилхинолиния в композицию вводят 0,35 хлорида й,й -диэтилхино-карбоцианина (пинацианола).П р и м е р 11 известный. Композицию готовят аналогично примеру 3, но вместо перхлората 2-2-(1-метил,2,3,4-тетрагидрозинолил-) диметин)-1-фенилхинолиния вводят 0,2 перхлората М-фенил-(4- диметиламиностирил)-хинолиния.Полученные растворы наносят на полиэтилентерефталатную (лавсановую) основу шириной 105 мм методом купающего вали Формула изобретенияХино-карбоцианиновые красители общей формулы30 лир -где К = 1Х=С 04, ВЕ 4, в качестве компонентыпленочного фоторезиста. ка с последующей сушкой политых слоевподогретым до 65-70 С воздухом на поливной лабораторной машине МП.Толщину слоя замеряли на толщиноме 5 ре "Микрон"-02.Оптическую плотность пленочных образцов измеряли на оптическом денситометре ДПв полихроматическом свете("фильтр видности"). Измерения проводи 10 лись сразу после полива и сушки, а затемчерез 6 и 12 мес,Полученные результаты испытаний приведены в таблице.Из данных, приведенных в таблице,15 видно, что ряд известных красителей неудовлетворяют требованиям, предъявляемым к копировальному слою фоторезисталибо в связи с выкристаллизацией красителя в процессе сушки слоя (пример 9,11), ли 20 бо в связи с недостаточной растворимостью(совмещаемостью) красителя с композицией слоя (пример 8), либо в связи с недостаточной сохраняемостью оптическойплотности копировального слоя во времени25 (пример 10).1730107 Оптическая плотность (Р) Свойства композиции кли слоя (описание) Краситель Топцинаслоя,мкн Пример Образец арье12 мес начальная через 6 мес0,53 0,48 9,4 0,20 40 0,37 0,35 0,33 12,1 0,20 глой голубого цвета,однородный, прозрачный 0,23 4 3 0,22 0,35 Слой темно-олубогоцвета, однородный,прозрачный 40 0,72 0,63 12. 5 5 6 0,35 Спой синего цвета, однпоодный, грозрач- нын 30 0,32 0,39 7 Основной синий К 0,35 глод синего цвета, однородный, прозрачный О,ч 30 0,17 0,13 68,3 0,35 0,35 0,72 0,20 О, 15 79,0,20 Хлорил К -диатил О 1 О 0,35 Слой голубого цвета,однооодннй, прозрачный 39 0,59 0,34 42,3 Перхлорат К-фенипв ,4-димчтил(.аминостирил)-хи- линия 0,20 30 45 50 Составитель Т, Калинина,Редактор М, Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор О. Кундрик Заказ 1487 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Прехпорат 2- г 2 (3,4-тетрагидрохинолил)-динетин -1-фенилхи- нолиния Тетрафторборэ т к ы -дифенилхино-карбоци- анинаIПерхлорат Ю,К -днфенилхинокарбоцианина Концентрация красителя в коипозициимас.Ф КОмпозиция голубого цвета, но краситель полностью не растворяется в композиции Сгой голубого цвета, прозрачный, но неод" нородный, краситель выкристаллизовывается при сушке слоя Слой сиреневого цвета с наличиеч неоднородностей, краситель выкристаллизовывается при сушке слоя Падение оптической плотности эа12 иес,

Смотреть

Хино-2-карбоцианиновые красители в качестве компоненты пленочного фоторезиста