JPH02229074A - 光学記録媒体 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、感度、Ｃ／Ｎ比、消去性等の優れた新規光記
録媒体に関するものである。

〈従来の技術および問題点〉 従来、テトラシアノキノジメタン（丁ＣＮＱ）のアセト
ニトリル溶液に銅板あるいは銀板を浸漬して得られる金
属−ＴＣＮＱ錯体からなる媒体が、レーザー光照射によ
り可逆的な色相変化を起こすことが見いだされていた［
アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ、　Ｐ
ｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ、）、　４２．８５５（１９８３）
　］。また、真空蒸着法により作成された同様の媒体が
半導体レーザー光でも書き込み・消去が可能であること
が見いだされている［ジャバズ・ジャーナル・オブ・ア
プライド・フィジックス（Ｊｐｎ、　Ｊ、　Ａｐｐｌ、
　Ｐｈｙｓ、）、　２５．１３４１（１９８６）］　。

しかしながら、これらの媒体では、金属−丁ＣＮＱ錯体
の多結晶体かその記録層となっているために、結晶粒子
の光散乱（高いバックグランドノイズ）のために高いＣ
／Ｎ比が得難いだけでなく、それを回避する必要性があ
るために記録密度を高くすることが困難であった。、ま
た、これらの媒体の作成法に注目すると、溶媒浸漬法を
用いる場合には、基板として金属板もしくは金属を蒸着
した基板が必要であり、工業的にみて］ストの面で大き
な問題があった。また、蒸着法を用いる場合でも、コス
ト的に不利な真空系を用いる必要があり、工業的に適し
た方法とはいい難いものであった。

〈問題を解決するための手段〉 これらの問題点を解決するために鋭意検討した結果、電
子供与体として金属ではなく両親媒性の３級アミンを用
いることにより、シアン基含有電子受容体との間で、安
定な電荷移動発色（ＣＴ発色）型色素が得られるばかり
でなく、この色素を種々のポリマーと混合することによ
り、色素が分子サイズで分散した光学的に均一な塗工膜
が得られること、そして、この様にして得られた媒体が
金属−ＴＣＮＱ錯体結晶と同様に半導体レーザ光での書
き込み・消去が可能な光記録媒体に成りうろことを見い
だし本発明に到達した。すなわち、本発明は、 １、　下記式（Ｉ−ａ）及び／又は（Ｉ−ｂ）で表わさ
れる結合単位を有する電荷移動発色型の色素源及び／又
はそれが電荷移動発色した色素体をポリマー中に分散し
た色素含有ポリマ層が基体上に形成されてなる消去可能
な光学記録媒体、および ２、　当該色素含有ポリマー層が電子供与性の三級アミ
ン化合物を含有している上記第１項の消去可能な光学記
録媒体である。

本発明の内容をざらに詳細に説明する。ポリエチレング
リコールステアリルアミン等の両親媒性の３級アミンと
テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ＞等のシアノ基含
有電子受容体との間で電荷移動させると、緑色の可溶性
の色素が得られる。

この発色は、アミン−丁ＣＮＱ間での電荷移動により生
成したＴＣＮＱのアニオンラジカル（ＴＣＮＱ＝）に基
づくものである。この色素は近赤外領域に大きな吸収を
示し、半導体レーザー光を効率よく吸収する性質がある
。さらにこの色素は種々のポリマーと混合することによ
り、容易に塗工が可能であり、均一性のよい塗工膜を与
える。

図１は本発明の書き込みおよび消去の原理を示したもの
である。本発明で得られたポリマー／Ｃ下発色色素塗工
膜（発色状態〉に高強度の半導体レーザー光を照射する
と、レーザー光照射部は退色し記録スポットが形成され
る。記録の消去は、記録部に媒体を１００℃以上に加熱
するための弱いレーザー光を照射することにより行うこ
とができる。その場合、記録部はその熱の作用により再
び元の発色状態に戻る。この書き込み・消去の原理は以
下のように理解される。

ｈν Ｎ土（丁ＣＮＱＪ　　＝＝＝ラ　Ｎｘ十ＴＣＮＱｘ　　
＋Ｎ＋（ＴＣＮＱｔ）１−ｘ熱 （式中Ｎは３級アミンをＮすはそのカチオンラジカルを
表わす。ｈνは高強度のレーザー照射を示す。） 初期状態では、電荷移動錯体形成によりＴＣＮＱは丁Ｃ
ＮＱ−となり発色状態にあるが、この媒体に強いレーザ
ー光を照射すると、部分的に電荷移動錯体が解、離し、
中性状態のアミンとＴＣＮＱが生成する。このために媒
体は退色状態になり記録の書き込みが行われる。次に、
この媒体に、記録部を加熱するための上記記録時よりも
弱いレザー光を照射すると、その熱の作用により電荷移
動錯体形成が促進され、その部分は元の発色状態に戻り
記録の消去が行われる。

本発明に用いられる電荷移動発色型←泉源としての電子
受容体としては、下記式（Ｉ−ａ）及び／又は（Ｉ−ｂ
）、好ましくは（Ｉ−ａ）で表わされる構造単位を有す
るシアノ基含有電子受容体が挙げられる。これらは、少
なくとも２ケの一〇Ｎ基を置換基として有し、ハロゲン
原子。

ＮＯ２および／または一〇で置換されてもよい、鎖式ま
たは乾式のＣ６〜Ｃ２０の共役系不飽和炭化水素化合物
である。

これらの化合物は電子親和力が２．７ｅＶ以上であるこ
とが好ましく、具体的にはテトラシアノキノジメタン（
ＴＣＮＱ）およびその誘導体、例えば、ジメチルＴＣＮ
Ｑ、ジメトキシ丁ＣＮＱ、テトラフルオロＴＣＮＱ等が
挙げられる。また、ジクロロジシアノベンゾキノン等の
ハロシアノベンゾキノン類、テトラシアノエチレン、ヘ
キサシアノブタジェン等のシアン置換オレフィン類の他
、テトラシアノナフトキノジメタン、テトラシアノジフ
ェノキシジメタン、テトラシアノテトラヒドロピレノキ
ノジメタン等が挙げられる。

本発明に用いられる電荷移動発色型色素源に対する電子
供与体としては３級のアミンが用いられるが、特に好ま
しくは、下記式 （式中Ｒ１は炭素原子数６〜３０のアルキル基、アルケ
ニル基およびアリール基を表わし、Ｒ２は下記式％式％
（［） で表わされ、ｎが１〜６．ｍが１〜２０のポリエチル鎖
を表わす）で表わされる両親媒性の三級アミンが選ばれ
る。

電子供与体と受容体との間の電荷移動は、両者を適当な
溶媒中で混合することによっても行うことができる。こ
の時、必要に応じて加熱することにより反応は速やかに
進行し、電荷移動発色型の色素体が形成される。

この反応の際の電子受容体と供与体の混合比は、モル比
で１：１〜１：５が好ましい。

この様に本発明の電荷移動発色型色素体は簡単に作成で
きるので、かくして作製した色素体をポリマーマトリッ
クスに溶解し基板上に塗工すれば、初期状態として発色
状態の光学記録媒体を容易に製”造できる。この時用い
るポリマーマトリックス材料は特に限定されるものでは
なく、色素との相溶性が良いものでおればよく、例えば
、ポリ（メチルメタクリレート）等のアルキルメタク１
）しト系のポリマーやポリスチレン、ポリ塩化ビニル。

ポリ酢酸ビニル、ポリ（アクリロニトリル）、ポリく４
−ビニルピリジン）、ポリ（２−ビニルピリジン）、ポ
リカーボネート、エチレン−酢酸ビル共重合体、エポキ
シ樹脂等が挙げられる。

塗工の際のポリマーに対する色素源または色素体く以下
″色素″と総称する場合がある。）濃度としては、ポリ
マー１００重量部に対して色素１〜５０重量部が好まし
い。さらに好ましくは色素１０〜５０重量部である。そ
して、この時の記録層の厚さとしては０．１〜１０μｍ
が採用される。

図２は本発明に用いられる媒体の基本的な構成を示した
ものである。図２−ａは、記録層側からレーザー光を照
射する場合の媒体構成であり、基板１上に光反射層２か
設けられ、さらにそのうえに電荷移動発色型色素／ポリ
マーからなる記録層旦が設りられている。そして、その
上に保護層４を設は媒体としている。図２−ｂは、基板
側からレーザー光を照射する場合の媒体構成であり、記
録層と反射層の積層順序が前者とは逆になってい１す る。これらの媒体では、記録の有無によるレーザー光の
反射率の変化を検出することにより記録の再生が行われ
る。

本発明に用いられる基板１としては、ｂ型の場合光学的
に透明なものであればよく特に限定されるものではない
。そのような基板としては、例えば、ポリカーボネート
、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチレンテレ
フタレート）、ガラス板等が挙げられる。ａ型の場合は
透明である必要はない。

光反射層２としては、金属の蒸着膜や有機色素の蒸着膜
あるいは塗工膜が用いられる。この時用いられる反射膜
用色素としては、シアニン系色素。

フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素。

ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素等が挙げら
れるが、特にこれに限定されるものではない。これら反
射膜の厚さとしては、０．１〜１μｍの範囲が採用され
る。

本発明に用いられるレーザー光源としては、半導体レー
ザーの他、アルゴンレーザ〜、ヘリウムネオンレーザ−
、クリプトンレーザー、ルビーレザー、エキシマレーザ
−２色素レーザー、ネオブ・ヤグレーザ−等を用いるこ
とが可能である。

〈発明の効果〉 かくして得られた媒体を用いることにより、安価で、高
いＣ／Ｎ比を示す消去可能な光学記録媒体を提供するこ
とが可能となる。

〈実施例〉 実施例１ テトラシアノキノジメタン（王ＣＮＱ）１モルに対し、
２モルのポリエチレングリコールステアリルアミン（１
）をアセトン中で混合し、電荷移動発色型色素の溶液を
調製した。

（１１シ、ｎ−１０である。） 得られた色素溶液をポリマーに対して１ｏｐｈｒになる
ようにポリ（４−ビニルピリジン）のエタノル溶液に添
加した。次いで得られた溶液をスライドガラス上に塗工
し記録膜を作成した。得られた媒体の吸収スペクトルを
図３に示す。得られた塗工膜は８５５および７５３ｎ…
に吸収ピークを有し、半導体レーザー光を効率よく吸収
することがわかった（図３−ａ〉。さらに、この膜を１
２０’Ｃで５分熱処理すると膜中での錯体形成がざらに
進行し、膜の吸光度は約２倍に増加したく図３−ｂ）。

このようにして得られた発色状態の媒体に、８３５ｎｍ
の半導体レーザー光を約１μｍに絞り１０ｍＷの強度で
１μｓ照射したところ約１μｍの退色スポットが形成さ
れた。次にレーザー光のビーム径を約５μｍにし記録ス
ポットの上に照射したところ、１０μｓの照射でその記
録スポットが消去され、もとの発色状態に出来ることが
確認された。

実施例２ 実施例１と同様にして得た色素溶液をポリ（メデルメタ
クリレート）のクロロホルム溶液に添加し、ポリマーに
対して色素濃度が１０ｐｈｒの溶液を得た。次いでこの
溶液を金をスパッタしたスライドガラス上に塗工した。

次いで、その記録層上に光架橋型樹脂であるアロニツク
ス８０３０を塗工し、ＵＶ光照照射より硬化させ保護層
とした。得られた媒体に、保護層側から８３５ｎｍの半
導体レーザ光を約１μｍに絞り１０ｍＷの強度で１μｓ
照射した。

記録部と未記録部の反射鏡度の変化を０．１ｍＷの強度
のレーザー光で読み取ったところ、記録部の反射光強度
が未記録部のそれに比べ約２倍であった。

次に、この記録スポットに、５μｍ径の半導体レザー光
を１０μｓ照射し反射光強度を読み取ったところ、未記
録部のそれと同等の値を示した。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明の記録媒体の書き込み・消去の原理を模式
的に示したものである。 図２は本発明の記録媒体の基本的な媒体構成を示した断
面図である。 １・・・基板、２・・・光反射層、３・・・記録層（電
荷移動発色型色素／ポリマー）、４・・・保護層図３は
実施例１の媒体の吸収スペクトルを示したものである。 図３−ａ・・・塗工後の吸収スペクトル図３−ｂ・・・
１２０’Ｃ１５分処理後の吸収スペクトル 消去

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記式（ I −ａ）及び／又は（ I −ｂ）▲数式、
   化学式、表等があります▼…（ I −ａ） ▲数式、化学式、表等があります▼…（ I −ｂ） で表わされる結合単位を有する電荷移動発色型の色素源
   及び／又はそれが電荷移動発色した色素体をポリマー中
   に分散した色素含有ポリマー層が基体上に形成されてな
   る消去可能な光学記録媒体。 ２、当該結合単位が、式（ I −ａ）で表わされるもの
   であり、且つ、当該色素含有ポリマー層か電子供与性の
   三級アミン化合物を含有している消去可能な光学記録媒
   体。 ３、当該色素源が、テトラシアノキノジメタン、テトラ
   シアノナフトキノジメタン、テトラシアノエチレン、ヘ
   キサシアノベンゾキノンおよびテトラシアノキノジメタ
   ン誘導体からなる群より選ばれる１種又はそれ以上の化
   合物である請求項１又は２の消去可能な光学記録媒体。 ４、当該三級アミン化合物が、下記式（II）▲数式、化
   学式、表等があります▼…（II） 式中Ｒ＿１は炭素原子数６〜３０のアルキル基、アルケ
   ニル基およびアリール基を表わし、Ｒ＿２は下記式（I
   II） −［（ＣＨ２）＿ｎ−Ｏ］−＿ｍ−Ｈ…（III）で表わ
   され、ｎが１〜６、ｍが１〜２０のポリ［エーテル鎖を
   表わす。］ で表わされる両親媒性の三級アミン化合物である請求項
   ２〜３記載のいずれかの消去可能な光学記録媒体。