Способ изготовления шкал и сеток

 

,в „ дК АИ

МйМЖ Ф,. -ТИЪИвЧЕСКАв баб щ>така МЬР

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

6% (И) А

З(50 6 03 С 5/24

ГОсудАРстВенный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3294019/18-10 (22) 29.05.81 (46) 07.05. 83. Бюл. 9 17 (72) Б.И. Петров, Р.М. Соболь и П.И. Левина (53) 777 ° 2(088 ° 8) (56) 1."Оптико-механическая промыш ленность", 1972, 9 9, с. 60-66.

2:. "Журнал научной и прикладной фотографии", т. 17, вып. 5, 1972, с. 382 (прототип) ° (54) (57) СПОСОБ ИЭГОТОВЛЕНИЯ ШКАЛ И

СЕТОК на бессеребряном фотоматериале, содержащем в слое поливинилового спирта аммоний-железо (П1) щавелевокислый и двухлористый палладий, основанный на фотоэкспонировании и последующем проявлении в никель-ги= пофосфитном проявителе, о т л и ч аю щ и"й с я тем, что, с целью увеличения прочности фотослоя, его светочувствительности и качества изображения, экспоиированный фотослой перед проявлением обрабатывают в 9-15%-ном растворе едкого натра, содержащем гипофосфит натрия в количестве 0,1-0,8% и 0,01-0,04% поверхностно-активного вещества синтанола, предварительно проявляют s. никель-гипофосфитном проявителе с едким натром и трилоном Б, обрабатывают в 9«15%-ном растворе едкого иатра с 0,01—

0,04%-ном содержанием синтанола, а после допроявления в никель-гипофосфитном проявителе с едким натром и трилоном Б обрабатывают в 3N раст- Е

С2 воре серной кислоты до полного уда,ления окраски в прозрачных участках штрихового изображения.

1016762

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к изготовлению шкал, сеток, растров и т.п. иэделий методом физического проявления штрихового изображения в бессеребряном фотослое на стеклянной подложке.

В технике изготовления шкал и сеток известно применение способов по= лучения штрихового изображения из неблагородных металлов при использовании бессеребряных фотослоев, образующих защитный рельеф, по которому покрытие из металла травят или наращивают (1j.

Эти косвенные способы позволяют 15 получить высокопрочные шкалы и сетки, однако они сложны и многоступенчаты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ изготовления шкал и сеток на бессеребряном фотоматериале, содержа- щем в слое поливинилового спирта аммоний железо (III) щавелевокислый и двухлористый палладий, основанный на фотоэкспонировании и последующем

I. 2 проявлении в никель-гипофосфитном проявителе (2 j.

Однако при использовании известного способа для получения шкал и .сеток наблюдается либо искажение формы и размера элементов оригинала (фотошаблонов )в копии, либо в случае достижения соответствия размера и формы в светлых элементах (штрихах )изображения появляется вуаль, что для шкал и сеток недопустимо. Кроме того, при использовании тонких фотослоев (толщина 1,5

2 5 мкм ), необходимых для получения шкал и сеток с элементами микронных размеров, наблюдается растрескива- 49 ние и разрушение фотослоя во время обработки в никель-гипофосфитном проявителе или на последующих стадиях (промывка, сушка ). Таким образом, по перечисленным причинам известный способ получения изображения из не благородных металлов непригоден для изготовления шкал и сеток.

Цель изобретения — повышение проч-. ности фотослоев, на которых изготавливают шкалы и сетки, их светочувствительности и качества изображения получаемых шкал и сеток.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения шкал и сеток на бессеребряном фотоматериале, содержащем в слое поливинилового спирта аммоний-железо (III) щавелевокислый и двухлористый палладий, основанному на фотоэкспонировании и последующем проявлении в никель-ги- 60 пофосфитном проявителе, экспонированный фотослой перед проявлением обрабатывают в 9-15Ъ-ном растворе едкого натра, содержащем гипофосфит натрия в количестве 0,1-0,8Ъ и 0,01Ф

0,04Ъ поверхностно-активного вещества синтанола, предварительно проявляют в никель-гипофосфитном проявителе с едким натром и трилоном Б, обрабатывают в 9-15Ъ-ном растворе едкого натра с 0,01-0,04Ъ-ным содержанием синтанола, а после допроявления в никель-гипофосфитном проявителе с едким натром и трилоном Б обрабатывают в ЗИ растворе серной кислоты до полного удаления окраски в прозрачных участках штрихового изображения.

Купание фотослоев в растворах едкого натра задубливает слои изображения, благодаря чему они при проявлении и последующих стадиях не набухают, не деформируются и не растрескиваются. Обработка в растворах щелочи, особенно содержащих восстановитель — гипофосфит натрия, предотвращает частичное растворение палладиевых центров скрытого изображения в начальной стадии процесса физического проявления, сокращает индукционный период этого проявления, что в итоге ведет к повышению качества шкал и сеток светочувствительности фотослоев.

Пример 1 На обезжиренную в азотной кислоте и промытую в дистиллированной воде стеклянную подложку на центрифуге со скоростью 10001200 об/мин наносят подслой из

1Ъ-ного поливинилового спирта и прогревают с подслоем в течение 1 ч при.145-155 С.

Из растворов аммоний-железо (III) щавелевокислого, двухлористого палладия и поливинилового спирта приготавливают.рабочий светочувствительный раствор (табл. 1), перемешивают, отстаивают в течение 1 ч от пузырьков воздуха и поливают на подслоенную стеклянную подложку со скоростью

1000 об/мин, сушат несколько минут, не прекращая вращения подложки, после чего помещают в термостат и прогревают при 50 С в течение 0,5-1,0 ч.

Экспонирование фотослоя проводят через штриховой негатив излучением ртутно-кварцевой лампы ДРШ-500 в течение 20-30 с при освещенности

5000 лк. После экспонирования фотослой последовательно погружают в следующие обрабатывающие растворы (температура растворов 20-22 С ): сначала на 15 с в 12Ъ-ный раствор едкого натра, содержащего 0,2Ъ гипофосфита натрия и 0,02Ъ поверхностно-активного вещества синтанола ДС-10, а затем на 15 с в никель-гипофосфитный проявитель с едкий натром.и трилоном Б (табл. 2 ), далее на 5 с в 14Ъ-ный раствор едкого натра с 0,02Ъ-ным содержанием синтанола ДС-10 и вновь в никель-гипофосфитный проявитель с едким натром и тилоном Б до полно1016762 го проявления штрихового иэображе-. ния шкал и сеток в течение 1-2 мин.

По окончании проявления образец со штриховым изображением промывают в проточной и дистиллированной воде, погружают на 10 с в 3N раствор Таблица 1

Состав светочувствительного раствора

Содержание, мл

Компоненты

Поливиниловый спирт марки 16/1 (ГОСТ

10779-78) 12%-ный водный раствор 92-108

9,7-11,17

11-13

Палладий хлористый

1,76%-ный водный раствор 7,5-15

О, 132-0, 264. 0,12-0,23

40%-ный водный раствор 5-7,5

1,78-2,6

2,0-3,0

Вода дистиллированная

88,4-86

100

Таблица 2

Состав проявляющего раствора

Содержание компонентов, Компоненты

2,66-4,2

3-5

Никель хлористый 6-водный

Трилон Б (динатриевая соль зтилендиаминотетрауксусной кислоты) 0,44-3,64

1„77-2,43

0,5-4,5

2-3

Аммоний хлористый

Натрий фосфорноватистокислый

1-водный 4-6

3,56-4,85

Натрий лимоннокислый трехзамещенный 5,5-водный

1.,77-2,43

0,90-1,62

2-3

1-2

Натр едкий

Синтанол ДС-10

0,07

0,08

Вода дистиллированная

89-81

100

8,4-9,5

Аммоний-железо (III) щавелевокислый (NH4 Fe(,CZ04.)2 3Н20 серной кислоты, . в котором растворяют гидроокись железа, образовавшуюся в. фотослое при купании его в растворе едкого натра. В заключение проводят окончательную промывку и сушку полученных шкал и сеток..

Содержание компонентов, г j Ъ

1016 /62

Пример 2. Фотослой, изготовленный,и экспонированный аналогично примеру 1, погружают в следующие обрабатывающие растворы: сначала на 15 с в 9%-ный раствор едкого натра, содержащего 0,1% гипофосфита нат- 5 рия и 0,01% поверхностно-активного вещества синтанола ДС-10, а затем на

15 с в никель-гипофосфитный проявитель с едким натром и трилоном Б табл. 2 ), далее на 5 с в 9Ъ-ный 10 раствор едкого натра с 0,01%-ным содержанием синтанола ДС-10 и вновь в никель-гипофосфитный проявитель с едким натром и трилоном Б до полного проявления штрихового изображения шкал и сеток в течение 2-3 мин.

По окончании проявления образец со штриховым изображением промывают в проточной и дистиллированной воде, погружают на 10 секунд в 3N раствор серной кислоты. В заключение проводят окончательную промывку и сушку полученных шкал и сеток.

Изготовленные по данному способу шналы и сетки имеют черно-белое иэображение с оптической плотностью не менее 2,5, вуаль в светлых участках шкал и сеток отсутствует, зеркальное отражение почернений не превышает 5-6%, минимальная ширина штрихов 2,5 — 3 мкм.

Результаты использования полученных в данном примере фотослоя и фотоизображения шкалы или сетки приведены в табл. 3.

Таблиц

Наибольшая концентрация

Параметры

Наименьшая концентрация

Фотослой при обработке не разрушается, получено иэображение

Прочность фотослоя толщиной

1,5-2,0 мкм (полив на центрифуге) Толщина фотослоя, не разрушающегося при обработке, мкм 1 5 — 2

Светочувствительность фотослоя, ед. ГОСТа

5 ° 10 6

3, 3 10-

Форма прямоугольных штрихов фотошаблонов в копии

Прямоугольная, беэ округления углов

Точность воспроизведения размера штрихов фотошаблона и копии, Ъ

Минимальный размер штрихов в иэображении, мкм

2,5

Пример 3. Фотослой, изготовленный и экспонированный по примеру

1, погружают в следующие обрабатывающие растворы: сначала на 15 с в

15Ъ-ный раствор едкого натра, содержащего 0,8% гипофосфита натрия и

0,04% поверхностно-активного вещества синтанола ДС-10, а затем на 15 с в никель-гипофосфитный проявитель с . 60 едким натром и трилоном Б (табл. 2 ), далее на 5 с в 15%-ный раствор едкого натра с 0,04%-ным содержанием синтанола ДС-10 и вновь в никель-ги пофосфитный проявитель с едким натром и трилоном Б до полного проявления штрихового изображения шкал и сеток в течение 1-2 мин. По окончании проявления образец со штриховым изображением промывают в проточной и дистиллированной воде, погружают на 10 с в 3N раствор серной кислоты. В заключение проводят окончательную промывку и сушку полученных шкал и сеток.

Изготовленные по предлагаемому способу шкалы и сетки имеют чернобелое изображение с максимальной

ХаРактеРистика фотослоев и фотоизображений шкал и сеток с наименьшими и наибольшими концентрациями растворов. 1016762

Составитель В. Инвовцев

Редактор Н. Кешеля ТехредЖ,Кастелевич.. Корректор,> Повх

Заказ 3383/47 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4 оптической плотностью не менее 2,5, вуаль в светлых участках шкал и сеток отсутствует, зеркальное страже! ние почернений не превышает 5-6%, минимальная ширина штрихов 2,5-

3,0 мкм.