JPH02181746A - 光記録媒体 - Google Patents

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】 発明の技術分野 本発明は、光記録媒体に関し、さらに詳しくは、フォト
クロミック化合物を含む安定で高感度な光記録媒体に関
する。

発明の技術的背景 書換え可能な光記録媒体として、フォトクロミック化合
物の光反応前後の吸収スペクトルの変化を利用する光記
録媒体が提案されている。ところが、この光記録媒体で
は記録の読出し時には光吸収のある波長領域の光で読み
出す必要がある。

従って、このような記録の読出しに用いられる光は、情
報の読出し光であると同時に情報の消去光でもある。そ
のため情報の再生を行なうことは、本質的に情報を破壊
することになり、フォトクロミック化合物に記録された
情報を読み出す際に情報が破壊され、再度読み出しを行
なうことが出来なくなるという実用的に大きな問題点が
あった。

発明の目的 本発明は上記した問題点を解決し、情報の記録、読み出
し、書換えを容易にかつ安定的に行なうことができるよ
うな、フォトクロミック化合物を含む安定で高感度な光
記録媒体を提供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係る光記録媒体は、フォトクロミック化合物が
延伸フィルム中に分散されて、その光吸収の遷移モーメ
ントを一定方向に配向させたフォトクロミック化合物か
らなることを特徴としており、この光記録媒体では、光
ビーム照射によりフォトクロミック化合物の構造を変化
させて情報を書込み、光ビーム照射前後の見かけの旋光
度の差を、フォトクロミック化合物の吸収のない波長領
域の光ビームによって検出することによって記録情報の
読出しを行なっている。

発明の詳細な説明 以下本発明に係る光記録媒体について具体的に説明する
。

本発明では、光記録媒体として、延伸フィルム中に分散
されて、その光吸収の遷移モーメントが一定方向に配向
されたフォトクロミック化合物が用いられる。一般に光
吸収の遷移モーメントが、一定方向に配向された化合物
は、化合物自身の光学活性の有無に関わらず、吸収波長
領域およびその近傍において見かけ上族光性を示す。し
たがって、光吸収の遷移モーメントが一定方向に配向さ
れたフォトクロミック化合物を用いれば、吸収波長領域
の光を照射することにより吸収スペクトルを変化させて
情報の書込みあるいは書換えを行なうことができ、同時
に見かけの旋光度も変化させることができる。さらに見
かけの旋光度は、通常の旋光度と同様にフォトクロミッ
ク化合物の吸収のない波長領域においても認められるた
め、フォトクロミック化合物に吸収のない波長における
読出し光を照射し、その旋光度変化を検出すれば、情報
の読出しが可能である。このようにすれば、フォトクロ
ミック化合物に書込まれた情報を破壊することなく読取
ることができる。

本発明では、上述したようにフォトクロミック化合物と
しては、上記のように分子内に光学活性を持つことを要
しない。従って、スピロピラン、フルギド、チオインジ
ゴ、アゾベンゼンおよびこれらの誘導体をはじめとする
、あらゆるフォトクロミック化合物を用いることができ
る。フォトクロミック化合物として、具体的には、 １．３，３．−　）ジメチルインドリノ−６−ニトロペ
ンゾスビロビラン、 ｉ、ｓ、ｓ、−トリメチルインドリノ−６°−ニトロ−
８′−メトキシベンゾスピロビラン、 １、！１．３−トリメチルインドリノ−６，８−ジブロ
モベンゾスピロピラン、 １．１３−）ジメチルインドリノ−５°−ニドａ−８°
−メトキシベンゾスビロビランベンゾチアゾリノスビロ
ビラン、 １．３．３−トリメチルスピロ［インドリノ−２，３−
ナフト（２、１−ｂ）　（１、４）オキサジン］、１．
３．３−トリメチル−５−クロロスピロ［インドリノ−
２，３−ナフト（２、１−ｂ）　（１、４）オキサジン
］１−（オクチル）３．３−ジメチルスピロ［インドリ
ノ−２，３−ナフト（２，１−ｂ）　（Ｌ、４）オキサ
ジン］１−（テトラデシル）３．３−ジメチルスピロ［
インドリノ−２，３−ナフト（２，Ｌ−ｂ）　（１，４
）オキサジン］、ｔ、ａ、ａ−トリメチルスピロ［イン
ドリノ−２，３−フエナントロ（９，１０）　（１，４
）オキサジン］、１、Ｌ３−トリメチル−５−クロロス
ピロ［インドリノ−２，３−フエナントロ（９，ｔｏ）
（１，４）オキサジン］、１．３．３−トリメチルスピ
ロ［インドリノ−２，３−（３，６）ジスルホナフト（
２，１−ｂ）（１，４）オキサジンコニナトリウム、 ２−ブチリデン（ジフェニルメチレン）無水コハク酸、 ジフェニルメチレン（インプロピリデン）無水コハク酸
、 ２．５−ジメチル−３−フリルエチリデン（イソプロピ
リデン）無水コハク酸、 ２．５−ジメチル−３−チオフェニルエチリデン（イソ
プロピリデン）無水コハク酸、 チオインジゴ ベリナフトチオインジゴ アゾベンゼン ４−メチキシアゾベンゼン ２−（２，４−ジニトロベンジル）ピリジン４．４°、
４“−トリス（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノフェニル）メチ
ルクロライドなどの化合物を用いることができる。

本発明では、このようなフォトクロミック化合物を延伸
フィルム中に分散させることによって、その光吸収の遷
移モーメントを一定方向に配向させている。

このような延伸フィルム自身もまた複屈折に基づく見か
けの旋光度を持っており、フォトクロミック化合物の吸
収に基づく見かけの旋光度は延伸フィルム自身の見かけ
の旋光度に加算される形で観測できる。

本発明では、上記のような延伸フィルムを構成するポリ
マーとしては、非品性ポリオレフィン樹脂、ポリメチル
メタアクリレートなどのポリメタクリル樹脂、ポリメチ
ルアクリレートなどのポリアクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリエステル樹脂
、ポリエーテルケトンォン、ポリエーテルケトン、メチ
ルペンテンポリマー、ボリアレート樹１１Ｗ　、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリオレフ
ィン、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン、フッ素
樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニ
トリル、ポリビニルアセタール、ポリウレタン、ポリエ
ーテル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリ
ビニルエーテル、セルロース誘導体などが挙げられる。

これらのポリマーの中では、ポリエチレン、ポリプロピ
レン等のポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリ
メチルメタアクリレートなどのポリメタクリル樹脂、ポ
リビニルアルコール、ポリエステル樹脂および非品性ポ
リオレフィン樹脂が好ましく用いられる。

上記のようなフォトクロミック化合物を延伸フィルム中
に分散させて、その光吸収の遷移モーメントを一定方向
に配向せしめるには、具体的には、下記のような方法を
採用することができる。

（１）延伸フィルムを構成するポリマーと、フォトクロ
ミック化合物とを溶剤に溶解させ、得られた溶液をキャ
スティング法によってフィルム状とし、得られたフィル
ム状物を延伸する方法。

（２）予じめ延伸フィルムを準備し、この延伸フィルム
に、フォトクロミック化合物を溶剤に溶解させた溶液を
含浸させ、次いで乾燥する方法。

（３）延伸フィルムを構成するポリマーとフォトクロミ
ック化合物とを混練し、得られた混線物をフィルム状物
に成形し、次いで延伸する方法。

本発明で用いられる延伸フィルムは、１軸方向に延伸さ
れていることが好ましく、その延伸倍率は、フィルムに
よって異なるが、一般に１．２〜１００００倍、好まし
くは１．２〜１００倍、さらに好ましくは２〜５０倍で
あることが望ましい。

さらに本発明では、フォトクロミック化合物自身に分子
の配向を促す部位を導入してもよく、このように分子を
構成すれば、より高度にフォトクロミック化合物の光吸
収の遷移モーメントを配向させることができる。

本発明に係る光記録媒体は、以上のようにして配向させ
たフォトクロミック化合物および媒体からなっている。

本発明に係る光記録媒体への情報の書込みあるいは書換
えは以下のようにして行なう。すなわち上記のような記
録媒体の所望の箇所にフォトクロミック化合物（Ａ）の
吸収波長領域の光ビームを照射する。これにより光ビー
ムが照射されたスポットにおいては、フォトクロミック
反応が起こり、フォトクロミック化合物（Ａ）は、構造
の異なる（Ｂ）に可逆的に変化する。これに対して光ビ
ームを照射されなかったスポットでは、このような変化
は起こらない。このようにして光記録媒体中に（Ａ）と
（Ｂ）との２つの状態を情報に応じて配列されることが
でき、したがって情報の書込みができる。情報の書換え
時には、（Ｂ）の吸収波長領域の光ビームを書換えを行
なう領域全体に照射し、同領域のフォトクロミック化合
物をすべて（Ａ）として初めに記録されていた情報の消
去を行なった後に、改めて情報の書き込みを行なえばよ
い。

また、本発明における情報の読出しは、以下のようにも
て行なう。すなわち上記のような方法で書込まれたある
いは書換えられた情報は、記録媒体中では（Ａ）と（Ｂ
）の配列になっている。

（Ａ）とＣＢ）とは、それぞれ異なる吸収スペクトルを
持つため見かけの旋光度も異なるので、読出し光として
旋光度変化を用いることができる。

ところで、前述のように見かけの旋光度も通常の旋光度
と同様に吸収のない波長領域においても認められるため
、吸光度の変化を読出しモードとして用いる場合と異な
り、（Ａ）、（Ｂ）いずれも吸収を持たない波長領域に
おける読出しが可能である。記録の読出しが（Ａ）、（
Ｂ）いずれかの吸収波長領域において行なわれる場合に
は、読出し光の照射によって記録は破壊されてしまうが
、本発明においては、旋光度変化を読出しモードとして
いるため、（Ａ）、（Ｂ）いずれも吸収を持たない波長
領域における読出しができ、フォトクロミック化合物に
記録された情報を破壊することなく読出すことができる
。

以下、本発明をさらに具体的に説明するために実施例を
挙げるが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。

実施例１ ポリビニルアルコール（和光純薬製吸光分析用）２．５
ｇを蒸溜水２７．５ｍｌに加え、６０℃に保ちながら数
時間攪拌した。糊状になったポリビニルアルコール溶液
に１．３．３−）リメチルインドリノー〇°−二トロペ
ンゾスビロピラン（以下スピロピランと記す）の１０−
’Ｍエタノール溶液１０ｍ１を加え、均一になるまで攪
拌を続けた。攪拌を終えた後、攪拌による気泡が消える
まで静置し、磁製のバットにキャスティングした。約−
週間室温暗所に静置した後、できあがったフィルムを取
り出し、適当な大きさに切って加熱しながら１．４倍に
延伸した。

このフィルム（膜厚５００μｍ）に紫外光（３００〜４
００ｎＩｌ）と可視光（４００ｎｍ〜長波長）を交互に
照射して、スピロピランのフォトクロミック反応をおこ
しながら、反応の前後における偏光面の回転角を旋光度
肝を用いて測定したところ、第１図に示すような可逆的
な変化が起こった。測定波長はスピロピランの吸収のほ
とんどない５８９．３ｎｍである。これにより、本発明
の光記録媒体において情報の書換えおよび非破壊読みだ
しが可能であることが示された。

コールのフィルム（膜厚　　　　構造式１３００μｍ）
をフリルフルギド（構造式１）のエタノール溶液に室温
で約２０分浸し、取り出して風乾した後真空乾燥したも
のを加熱しながら２．４倍に延伸した以外は、実施例１
と同様にして紫外光および可視光照射によるフリルフル
ギドの反応の前後における偏光面の回転角をａｌｌ定し
た。

その結果、消色体から着色体に変化する際、６５０ｎｍ
で＋０．５６　７００　ｎｔｉにおいても＋０．０５″
の変化が見いだされた。フルギドの着色体の吸収末端は
６００　ｎ１ｇ付近にあり、この系においても非破壊読
み出しが可能であることが示された。

実施例３ ポリメチルメタクリレート５．５ｇをアセトン３０ｍ１
に溶かし、攪拌溶解した後フリルフルギドの１０−’Ｍ
アセトン溶液１０ｍ１を加え、攪拌による気泡が消える
まで静置し磁製バットにキャスティングした。室温暗所
において１週間静置した後できあがったフィルムを取り
出し適当な大きさに切った後、加熱しながら１．６倍に
延伸した（膜厚１００μｍ）。実施例１．２と同様にし
て紫外および可視光照射によるフリルフルギドの反応の
前後における偏光面の回転角を測定した。その結果紫外
光照射によりフリルフルギドが閉環するのにともない偏
光面の回転角は０．０６°減少した。さらに可視光の照
射によりフリルフルギドが再び開環すると偏光面の回転
角は元に戻った。

実施例４ ポリエチレン延伸フィルム（膜厚１００μｍ）をフリル
フルギド（構造式１）のトルエン溶液に浸し、約８０℃
に２時間保った後取り出して風乾し、実施例１と同様に
して紫外および可視光照射によるフリルフルギドの反応
の前後における偏光面の回転角を測定した。その結果、
紫外光照射による消色体から着色体への構造変化にとも
ない、０．０２＠偏光面の回転角が増加し、可視光照射
によって元に戻った。この変化は１０回以上繰り返して
検出することが出来た。

発明の効果 本発明によるフォトクロミック化合物による光記録媒体
では、記録光、消去光とは異なる波長の光をフォトクロ
ミック化合物に照射することにより、フォ・トクロミッ
ク化合物に書き込まれた情報を非破壊的に読み出すこと
ができる。そのため高感度で情報の書き込みおよび読み
たしができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で用いられる光記録媒体に紫外光と可
視光を交互に照射した場合の偏光面の回転角の変化を示
す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フォトクロミック化合物が延伸フィルム中に分散
   されて、その光吸収の遷移モーメントが一定方向に配向
   せしめられていることを特徴とする光記録媒体。