JPS5830746A

JPS5830746A - 水溶性感光物質のパターン形成方法

Info

Publication number: JPS5830746A
Application number: JP12854281A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Ogawa; 一文小川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-08-17
Filing date: 1981-08-17
Publication date: 1983-02-23
Also published as: JPH0334058B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は水溶性感光物質に関する。

従来、水溶性感光物質には卵白、グリユー、カゼイン、
ポリビニルアルコール、ゼラチン等の親水性樹脂に光重
合開始剤（以下感光主剤とよぶ）として重クロム酸塩、
クロム酸塩あるいはジアゾ化合物を添加したものがあり
、いずれもネガ型である。

一方、これらの感光物質（以下感光液という）の利用先
としてはカラーブラウン管のシャドーマスクのエツチン
グマスク用あるいはカラーテレビジョンカメラの撮像管
や固体撮像板に用いるカラーストライプやモザイクフィ
ルタの着色ベース用あるいはコロタイプ印刷用等があっ
た。

そして、これらの水溶性感光液の使用方法としては、一
般に次のような■ないし■の工程が用いられている。

■感光液ベースの調整、■感光主剤の添加、■基板上へ
感光液塗布、■プレベーク、■マスク露光、■温水また
は冷水現像、■バーニング、■エツチングマスク、着色
ペース、印刷原板等の完成。

なお、ここで感光液のポットライフが短いので通常感光
主剤は使用直前に添加するのが一般的である。

ところが、現在用いられているゼラチン系の感光液には
他のグリユー、カゼイン等の感光液に比べて大きな欠点
がある。

すなわち、従来一般に用いられているゼラチン系の感光
液では、主剤のゼラチンが牛の骨を石灰処理後、温水抽
出して得られた分子量１０〜２６万の高分子ゼラチン（
写真用ゼラチン、一般工業用ゼラチン２食用ゼラチン等
）が用いられているため、水に対するゼラチン濃度１０
〜２０チでは３ｏ〜４０℃でほとんどゲル化してしまう
（グリユー、カゼインの感光液では濃度が１ｏ〜２０％
でも、２６℃±６℃程度でゲル化することはない）。

したがって、ゼラチン感光液の塗布作業を２６℃±６℃
、いわゆる室温で行うと、あらかじめ感光液を加温して
おいても塗布途中でゲル化が生じて、なめらかな塗布が
行なえなかったり、膜厚制御も非常に難しかった。そこ
で、一般に４０〜４６℃の恒温室内で打衣われているの
が現状であるが、４ｏ〜４６℃の恒温室の運転、さらに
塗布工程の合理化等を考慮すると、室温付近でもゲル化
しないゼラチン系感光液が待望されている。

以上述べてきた従来のゼラチン系感光液の欠点に鑑み、
本発明の目的は室温（２５℃±６℃）でもゲル化しない
ゼラチン系の水溶性感光物質を提供することにある。

一般にゼラチンは分子量が小さくなるとゲル化温度が低
くなることが知られている。

そこで、あらかじめ牛骨中のコラーゲンを薬品処理して
不要有機物を除去し、さらにタンパタ質分解酵素で分解
抽出を行ない平均分子量６０００〜７００００の水溶性
低分子ゼラチンを製造する。

この低分子ゼラチンはゲル化能が弱い点を除けば、一般
の高分子ゼラチンとほとんど特性に変りがなく、常温で
水に溶すことも可能である。

したがって、以上のような低分子ゼラチンを用いて、感
光液を調整すれば、室温（２６℃±６℃）でもゲル化し
ないゼラチン系感光液が製造できる。

（実施例１）水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０
００ＣＧゼラチン分子量（６０００〜１０ｏｏｏ）　　
　４ｏＯｙ重クロム酸アンモニウム　　　　　　　　　
　　８０ｙアルコール安息香チンキ　　　　　　　　　　　　　　　６０ＣＣ
クロムミヨウバン（０．２％水溶液）　　　　　　２ｏ
ｃｃ以上をよく混合溶解（６０〜ｓｏ℃）した後、１０
℃まで冷却して、−日装置したがゲル化は生じず、粘度
は室温で１４０ｃｐｓであった。また、ガラス基板に塗
布後、テストパターンの形成されたクロムマスクを用い
て紫外線露光、冷水現像（３分）を行うと、第１図の顕
微鏡写真（１２０倍）に示すパターンが得られた。なお
、３ｏｏＯｒｐｍのスピンナーコートの場合塗膜の厚み
は０．７μｍ　であった。また、同写真中、数字は寸法
の大きさくミクロン単位）を示している。

第１図において、１は感光層残部部分、２は感光層抜は
部分、３はパターン部である。同図から分かるように、
本発明に係る感光液は冷水現像で行なっても充分にパタ
ーン形成がなされる。

（実施例２）実施例１において、感光主剤である重クロム酸アンモニ
ウムの量をｓｏ５ｉ，ゼラチンに分子量１ｏｏｏｏ〜２
００００のもの３００１を用いた外は同じ条件で実験を
行っても、ゲル化は生じず、粘度も４６０ｃｐｓ程度で
あり、同等のパターンが形成された。その後日本チバガ
イギー社、エリオシンスカーレッ）ＲＥ染料で染色した
写真を、第２図に示す。なお、この条件の感光液では３
０００ｒｐｍのスピンナーコートの場合、塗膜の厚みは
１、５μｍとなり、パターンエッヂの境界がより明確に
なっている。

（実施例３）従来の感光液を用いて、室温実験した結果を次に示す。

実施例１において、感光主剤である重クロム製アンモン
の量を２６９ゼラチンに分子量１５万〜２６万の写真用
ゼラチン１　６０ｊｉＥを用いた外は同じ条件で実験を
行ったが、室温が２６℃でも完全にゲル化したままであ
った。そこで、６０℃で再溶解後、塗布、露光し、冷水
で１０分間現像後、染色した結果を第３図に示す。

第３図において、１は感光層残部部分、２は感光層抜は
部分、４は感光層が完全に除去できす部公的に残存する
感光層を示す。同図結果から、従来の感光液は冷水では
現像処理できないことがわかる。

（実施例４）実施例３において、ゼラチンに一般工業用（分子量１０
万〜２ｏ万、１ｅｓｏｙ）を用いた外は同じ条件で実験
を行なうと、１０℃で一日放置するとゲル化した。しか
し、この場合は４０℃程度で再溶解した後、２６℃まで
冷却してもゲル化は生じなかったが、塗布、露光後、冷
水現像では実施例３と同じくシャープなパターンは形成
されなかった。

（実施例６）水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０
００ＣＧゼラチン（分子量１５０００〜ａｏｏｏｏ）　
　　　　２６ｏｙ重クロム酸カリウム　　　　　　　　
　　　　　２ｏｙ重クロム酸アンモニウム　　　　　　
　　　　　２ｏｙ硝酸鉛　　　　　　　　　　　　　　
　　　　２．６ｙアルコール　　　　　　　　　　　　
　　　　　３０　Ｃ，Ｃ２０℃まで冷却して、−日装置
したがゲル化は生じず、粘度は２００　ｃｐｓであった
。また、ガラス基板に塗布後、テストパターンの形成さ
れたクロムマスクを用いて紫外線露光を行うと、約３１
１ｍ線巾のパターン捷で形成できた。実施例１と異なる
点は感光主剤に重クロム酸カリウムと重クロム酸アンモ
ニウムを用い、補助剤として硝酸鉛を用いたことである
。

（実施例６）実施例６において、ゼラチンに分子量３００００〜７０
０００のもの２００ｐを用いた外は同じ条件で実験を行
ってもゲル化を生じず、粘度は２７０ｃｐｓ程度で同等
のパターンが形成できた。

本例に示す如く、ゼラチンの分子量が３００００〜７０
０００でも実施例６と同様の結果が得られる。

（実施例７）実施例６において、感光主剤である重クロム酸性なった
場合、２６℃でも完全にゲル化したままであり６０℃程
度で再溶解できた。ｉた、同じように塗布露光、現像を
行なってみたが、結果は実施例３と同等であった。

（実施例８）実施例７において、ゼラチンに一般工業用１５０りを用
いた場合、実施例４と同等の結果が得られた。

また、以上の実施例の他、低分子ゼラチン（分子量６千
〜１．６万）に高分子ゼラチン（分子量１ｏ万〜２ｏ万
）を少量混入して、室温ゲル化を生じず、しかも高粘度
の感光液を調整できた。実施例を９に示す。

（実施例９）実施例１において、ゼラチンに低分子ゼラチン（平均分
子量６千〜１万）ｓｏｏｙと、高分子ゼラチン（分子量
１０万〜２０万）ｅｏｙを混合したものを用いた他は同
じ条件で実験を行うと、室温での粘度が２６０　ｃｐｓ
となった他は１と同等の結果が得られた。

以上の実施例により、低分子量ゼラチン（例えば分子量
６０００〜７００００）を主成分とするゼラチン感光液
を調整することにより、室温でもゲル化が生じず、した
がって粘度変化が緩慢なゼラチン系感光液を製造できる
ことが明らかになった。

したがって、この感光液を用いることにより、塗布工程
を室温で行っても、膜厚制御が容易で、しかも均一な塗
布が行なえるようになるので、塗布工程の合理化、省エ
ネルギー効果は非常に大なるものである。また、現像工
程も冷水で可能となり、非常に有利である。

ちなみに、分子量１万〜２万のゼラチンを１５０２と高
分子ゼラチン１００ｙを（分子量１ｏ万〜２ｏ万）用い
、他の条件を実施例２と同じに調整した感光液は室温で
ゲル化を生じた。また、分子量２０ｏＯ〜３０００のゼ
ラチンのみでは、現像時パターン流れが発生して感光液
と°して使用できなかった。

さらにまた、以上の実施例では光重合開始剤として重ク
ロム酸塩を用いた場合について記載したが、ラジカル系
の開始剤、例えば、ジアゾ化合物系あるいは過酸化物系
等でも同じ効果が得られることは明らかである。また、
一般に用いられているように重クロム酸塩の添加は、使
用直前に行っても良い。

なお、実施例で用いた補助剤である安息香チンキはゼラ
チンの星の抑制、硬化作用があり、アルコールは泡止め
、延展性の改良効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における水溶性感光物質を用い
たパターン形成の顕微鏡写真（倍率：１２０倍）、第２
図は本発明の他の実施例における水溶性感光物質を用い
てパターン形成後、染色したものの顕微鏡写真（倍率＝
１２０倍）、第３図は従来の水溶性感光物質を用いてパ
ターンを形成したものであるが、冷水現像ではパターン
形成１がう壕く行かないことを示す顕微鏡写真（倍率＝
１２０倍）である。１・・・・・・感光液残部部分、２・・・・・・感光液
抜は部分、３・・・・・・パターン部。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名手続
補正書（８戊）昭和５７年２　月２２０１事件の表示昭和５６年特許願第１２８５４２　” ２発明の名称水溶性感光物質３補正をする者４ｆ件との関係　　　　　　特　　許　　　出　　願　
　人住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地名　
称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　　山
　　下　　俊　　彦４代理人　〒５７１住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地〔連絡先
電話（ｍ京）４３７−ｎ２ｉ特許分室〕６、補正の内容（１）明細書の第６頁第９行の［第１図の顕微鏡写真（
１２０倍）Ｊを「拡大図である第１図」に補正します。（２）明細書の第５頁第１２行の「同写真中」を「同図
中」に補正します。（３）明細書の第６頁第５行の「写−Ｊを「状態」に補
正します。（４）明細書の第１１頁第１１行〜第１９行の［第１図
は本発明の・・・・・・顕微鏡写真（倍率：１２０倍）
である。」を次の通り補正し１す。［第１図は本発明の実施例における水溶性感光物質を用
いたパターン形格の状態を示す拡大図、第２図は本発明
の他の実施例における水溶性感光物質を用いてパターン
形成後、染色したもののパターン拡大図、第３図は従来
の水溶性感光物ａを用いてパターンを形成したものであ
るが、冷水現像ではパターン形成がうまく行かないこと
を示すパターン拡大図である。」（５）図面第１図、第２図、第３図を別紙の通り補正し
ます。第　１　図第２図／ＩＩ）ｘ第３図１１０）ｔＨ手続補正書昭和６７年３　月　つ　日特許庁長官殿昭和６６年特許願第１２８５４２号２発明の名称水溶性感光物質３補正をする者事件との関係　　　　　　特　　　許　　　出　　　願
　　人住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地名
　称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　　
山　　下　　俊　　彦４代理人　〒５７１住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内６補正の対象６、補正の内容（１）明細書の第４頁第８行の「さらにタンパク質」を
「さらに加熱分解、またはタンパク質」に補正します。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）分子量５０００以上７００００以下のゼラチンお
よび水を主成分とし、少なくとも光重合開始剤を添加し
たことを特徴とする水溶性感光物質。
（２）光重合開始剤がイオン系であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の水溶性感光物質。
（３）光重合開始剤がラジカル系であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の水溶性感光物質。
（４）　　光重合開始剤が重クロム酸塩であることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載の水溶性感光物質。