[发明专利]彩虹灯饰用光栅的制造方法

说明书

本发明是关于精细化工品和光化学加工的彩虹灯饰用光栅的制造方法，特别是感光胶的配制和相应的光化学加工方法。

本方法制造的彩虹灯饰用光栅，面积可达2×2英寸以上，细线条（500线对/毫米），光栅具有良好的抗蚀能力，在醋酸水溶液（1∶10），盐酸溶液（1∶10），家用中性洗涤剂（1∶100），75%乙醇，无水乙醇等溶液中浸泡24小时，光栅薄膜完好无损，不起泡、不脱落。用本方法可制得弯曲的光栅薄膜。

现有技术中用于制造能显现彩虹色彩光栅的材料，都是使用特殊的高分辨率银盐感光片（中山大学物理系应用科技成果，1988年4月〕用激光干涉的方法产生干涉条纹并用银盐感光材料纪录，制得可显现彩虹色彩的光栅片。由于银盐感光材料价格昂贵，激光加工又较复杂，因此用此法制造彩虹灯饰片成本较高。如广东中山县竹源电器灯饰厂生产的彩虹灯饰片，其加工费为400元/平方米，（信息时报1988年11月5日〕。在现有技术中，目前在印刷电路板工业，全息照相技术中曾使用非银盐感光液，接触式光刻方法也在集成电路和电路板制作中使用，但作为大面积（2×2英寸以上）的细线条（500线对/毫米）的灯饰用非银盐感光材料光栅的制造未见有报导。（“印刷电路技术”四川科学出版社，1984年〕、〔“全息纪录材料”科学出版社，1984年P101～105〕、〔“光致抗蚀剂”科学出版社，1977年P62～107〕单一的明胶/重铬酸盐或单一的聚乙烯醇/重铬酸盐体系用作制造光栅，其耐水显影性和分辩率都较差，因而难于获得高分辩率（500线对/（毫米）的光栅。

本发明的目的在于提供一种用于涂布玻片的感光胶，这种感光胶是采用两种不同聚合度的聚乙烯醇混合液，使胶液对基材有良好的附着力，可耐流水冲洗15分钟以上而不发生曝光区的脱落，同时保留有高分辩率的特点，以较大量的重铬酸铵溶液作光敏剂，使感光胶有较高的光敏性，使所形成的光交联区域有高的密度，因而形成的彩虹颜色较好，本发明提供一种在特定的条件下，把感光胶直接涂布于玻片上，通过接触式光刻操作的方法制得大面积（2×2英寸以上）细线条（500线对/毫米）的彩虹光栅。由本法制备的用于制光栅的感光胶成本比之现有技术中采用的银盐感光胶要低得多，其成本约为1元/公斤，每公斤胶液可加工1平方米彩虹光栅，大大降低了彩虹光栅的制造成本。

本法分二步完成。

1.感光胶液的制取。

本法采用聚合度为800～1000，醇解度为88%的聚乙烯醇和聚合度为1750～1800，醇解度为88%的聚乙烯醇配成10%的水溶液，以5～6∶1（重量比）混合，然后再加入浓度为10～20%重铬酸铵水溶液作光敏剂配成感光胶液。其三者固体重量比为50～60∶10∶6～12。

单一的聚乙烯醇/重铬酸盐与两种不同聚合度的聚乙烯醇混合/重铬酸盐作感光胶的对比试验效果：

从上表比较结果可说明采用两种不同聚合度的聚乙烯醇的混合液作感光胶，制得的光栅最优。

二.彩虹光栅的制造

将由本法制得的感光胶用旋转涂布法直接涂布于光洁的玻片上，把涂布后的玻片平放在电热烘箱内，并在60℃下干燥（烘干）15分钟，取出玻片，用掩模覆盖、压紧，在80瓦高压汞灯下进行曝光，灯与玻片距离为10cm，曝光时间为6～8分钟，然后经水冲洗，再经250瓦红外线灯、灯距为10cm，烘干15分钟，即制得彩虹光栅。

优先选择条件

1.聚乙烯醇A的聚合度为800～1000，聚乙烯醇B的聚合度为1750～1800，它们的醇解度均为88%。

2.聚乙烯醇A∶聚乙烯醇B∶重铬酸铵的重量比为50～60∶10∶6～12。

3.配好的感光胶在室温暗处可以保留7～10天。

4.涂布后的玻片前烘温度为60℃，时间为15～20分钟并在4小时内使用。

5.高压汞灯为80瓦，灯距为10cm，时间为6～8分钟。

6.红外灯为250瓦，灯距为10cm，时间为15分钟。

实施效果