Другие превращения
Известно, что нитрозосоединения (но не их димеры) ингибируют радикальную полимеризацию ненасыщенных соединений (например, [58]). Именно поэтому Небе [пат. Великобритании 1448047, 1480297; пат. США 4029505] предложил вводить нитрозодимеры в фотополимеризующиеся композиции, имеющие обычные области применения. При экспонировании светом с длиной волны до 380 нм в местах фотолиза образуются соединения, препятствующие полимеризации— создается «фоторезерв». Предполагается, что это мономерные нитрозосоединения, хотя это установлено не во всех случаях. Последующее сплошное облучение светом с длиной волны более 380 нм (и поэтому не дающим мономера нитрозосоединения) отверждает композицию на остальных участках. Проявление позитивного изображения шаблона достигается использованием растворителей, а также тонеров, которые адсорбируются только на незаполимеризованных участках слоя. Рекомендуется большой список димеров нитрозосоединений, вводимых в композицию в количестве до 10%, среди них предпочтительны ароматические производные, поглощающие при 320—380 нм, и в частности, приведенные ниже: (C6H5CH=CHNO)2; (л-грег-С4Н9СбН4СН=СН1ЧО)2
N |
Эта область спектра пропускается полиэтилентерефталатной пленкой — обычным материалом для изготовления пленочных резистов. Как основа для создания полимерной части слоя применяются различные акрилатные мономеры и олигомеры. Для инициирования фотополимеризации применяется большой набор разнообразных веществ, в частности карбонильные соединения, например 2,7-ди-грег-бутилфенантренхинон.
Поскольку нитрозосоединения образуются при фоторедокс-про - цессе рассматриваемых в этой главе о-нитросоединений ароматического и гетероароматического рядов, очевидна возможность их использования в аналогичной разработке. В системе Небе образование мономера нитрозосоединения из димера термически обратимо, поэтому второе экспонирование следует проводить непосредственно после первого; выбирают такие нитрозосоединения, которые медленнее димеризуются. Образование же нитрозосоединений при фотолизе о-нитросоединений необратимо, что дает преимущества перед системой Небе.
Для фотополимеризации ненасыщенных соединений требуется добавка инициатора, например фоторедокс-системы с красителем. Если в такую композицию вводить производные 5-нитро-о-толуило - вой кислоты, то в местах, экспонированных УФ-светом, полимеризация подавляется, по-видимому, в результате образования нитрозопроизводных. Видимый свет отверждает остальные участки слоя [пат. США 3556794].
В пат. США 4198242 и европ. пат. 0103197 к ненасыщенным соединениям — акрилатам полиолов, акрилоильным производным полиаминов, виниловым эфирам дикарбоновых и дисульфокислот — добавляют до 0,7 % о-нитропроизводного; предлагается ряд ингибиторов— резервантов, среди них о-нитробензиловый спирт, о-нит - робензальдегид, о-нитростирол и их 4,5-диметоксипроизводные; 2,4- динитробензальдегид, 2-нитрокумол и др. Для повышения растворимости резервантов в воде заместители в их ароматических ядрах могут содержать карбоксильные или гидроксильные группы. Фотоинициаторами полимеризации служат производные кетонов, хи - нонов (фенантренхннон); димеры 2,4,5-триарилимидазола + донор водорода + сенсибилизатор, поглощающий в видимой области спектра; эфиры бензоина и др. Вводится инертная полимерная добавка, например, ПММА, сополимеры метилметакрилата и акриловой кислоты и др. Композицию наносят на подложку с помощью растворителя. Первое экспонирование через шаблон осуществляется светом с длиной волны от 200 до 380 нм, меньшие частоты не мешают экспонированию, возможно использование при этом и покровной терефталатной пленки, поскольку она пропускает достаточное для фотолиза нитросоединений количество света с длиной волны более 366 нм. Второе сплошное экспонирование следует проводить светом с длиной волны более 380 нм, т. е. за пределами поглощения светочувствительного нитросоединения. Так получают позитивное изображение шаблона. Если проводить одно экспонирование через шаблон светом с длиной волны более 380 нм, то получается негативное изображение шаблона. Проявляют рельеф органическим растворителем, водно-щелочным раствором, если полимер в нем растворим, или покрывают тонером, адсорбирующимся неполимеризованной частью слоя.