JPH0284383A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JPH0284383A
JPH0284383A JP63002831A JP283188A JPH0284383A JP H0284383 A JPH0284383 A JP H0284383A JP 63002831 A JP63002831 A JP 63002831A JP 283188 A JP283188 A JP 283188A JP H0284383 A JPH0284383 A JP H0284383A
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Seiichi Arakawa
清一 荒川
Hiroshi Tomimuro
富室 浩
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/244Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
    • G11B7/246Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes

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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

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、光ディスクに代表される光記録媒体に関する
ものであり、特に有機色素を記録材料とする光記録媒体
に関する。
〔発明の概要〕
〔従来の技術〕 光記録方式は、非接触で記録・再生ができ取り扱いが容
易であること、傷や塵埃等に強いこと等の特徴を有し、
現状の磁気記録方式に比べて記憶容量がはるかに大きい
という利点を有することから、コード情報やイメージ情
報等の大容量ファイルへの活用が期待されている。
なかでも、ユーザが書き込み後直接読み取りできるいわ
ゆる追記型光記録媒体に対する関心は高く、高感度、高
安定性(化学的・機械的)、高品質等の要望に応えるた
め、記録材料に関する研究が進められている。
近年、特に比較的長波長(例えば700nm以上)の光
エネルギーで光学的な物性変化を引き起こすことが可能
な有機薄膜の研究が盛んで、このような有機薄膜は、例
えば発振波長が780rv、 83Orv付近の半導体
レーザによってピットを形成できる点で実用化が期待さ
れている。かかる有l!薄膜は、記録層をスピンコード
等の汎用の手法により形成することができることから、
量産性、製造コスト等の観点からも注目されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、前述の有8!!薄膜を記録層とする光記録媒
体においては、記録材料として使用される有機色素に対
して、良好な溶解性を有すること、半導体レーザの如き
長波長域に吸収帯を有すること、充分な分子吸光係数を
有すること、成膜した際に高反射率を示すこと、優れた
耐光性、耐熱性を有すること、等の数々の特性が要求さ
れる。
シアニン系色素は、例えば半導体レーザの波長域である
近赤外域に大きな吸収を持ち、また同時に近赤外域での
反射率も大きいことから、この種の光記録媒体の記録材
料として存望視されている。
しかしながら、一般にシアニン系色素は耐光性に乏しく
、情報の長期保存を前提とした場合、その信幀性に不安
が残る。
そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑みて提案された
ものであって、耐光性、溶解性2分子吸光係数1反射率
等の特性に優れた有機色素材料を提供し、これにより信
転性、I産性に優れた光記録媒体を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者等は、ペテロ環の中央連結部位に5貢環を有す
るクロコニウム色素の前記へテロ環にも一ブチル基を導
入することで、溶解性や分子吸光係数1反射率等が大幅
に改善されるとの知見を得るに至った。
本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであっ
て、記録層が次式 れも−ブチル基で置換された含窒素複素環であり、R,
、R,は置換もしくは未置換のアルキル基、環式アルキ
ル基、アリル基、置換もしくは未置換のアラルキル基ま
たは置換もしくは未置換のアリール基を示す。)で表さ
れるクロコニウム色素を含有することを特徴とするもの
である。
本発明において、記録材料として使用するクロコニウム
色素の中央連結部は5員環であり、環歪の減少による色
素の安定化及びπ電子の非局在化域拡張による吸収の長
波長化が期待される。
一方、前記5員環の両端に結合される含窒素複素環は、
t−ブチル基が置換基として導入されたものであれば如
何なるものであってもよいが、特にL−ブチル基で置換
されたキノリン環、ベンゾチアゾール環、インドレニン
環である場合に良好な光学特性を示す。
したがって、前記含窒素複素環 が、 の何れかであることが好ましい。
前記t−ブチル基の他に導入される基R,,R。
としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基イソプ
ロピル基、n−ブチル基、 5ee−ブチル基t−ブチ
ル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基。
n−オクチル基等のアルキル基、2−ヒドロキシエチル
基、2−カルボキシエチル基等の置換アルキル基、シク
ロヘキシル基等の環式アルキル基、アリル基、ベンジル
基等のアラルキル基、カルボキシベンジル基、スルホベ
ンジル基等の置換アラルキル基、フェニル基等のアリー
ル基、カルボキシエチル基等の置換アリール基等が例示
される。
キノリン環に導入される置換基Rs、R4は水素であっ
てもよいし、前記R,,R,と同様アルキル基、置換ア
ルキル基、環式アルキル基等であってもよい。
上述のクロコニウム色素は、クロコン酸と含窒素複素環
化合物(キナルジン、ベンゾチアゾールインドレニン等
)を縮合反応させることにより合成することができる。
クロコン酸の合成方法は以下の反応式(A)で示される
t−ブチル基が導入された含窒素複素環は常法に従って
合成すればよく、例えば先に示した1−ブチル置換キナ
ルジンは、(a) t−ブチル基を有するキノリン合成
のための環化反応、(b)Rs、Rnの導入、(c)R
+、RzのN位への付加よりなる3段階の反応を経て合
成される。各段階での反応を示せば下記の通りである。
・・ ・(a) ・ ・ ・(b) ・ ・ ・(C) 前述のクロコニウム色素は、単独で基板上に成膜するこ
とにより記録層としてもよいし、何らかの結合剤と共に
成膜することで記録層としてもよい。成膜方法としても
、蒸着法等の薄膜形成技術やスピンコード、ブレードコ
ート、ローラコート等の塗布技術等が採用可能である。
なお、基板や結合剤としては、従来の光記録媒体に使用
されるものがいずれも使用でき、塗布技術を採用した際
の溶剤としても汎用の溶剤がいずれも使用できる。
さらに必要に応じて下地膜、保護膜1反射膜等を形成し
てもよい。
〔作用〕
クロコニウム色素は、中央連結部に5員環を持つため構
造的に安定で、且つπ電子の非局在化域が拡張されるた
め吸収が長波長シフトし例えば波長830nm程度の半
導体レーザにも適用される。
かかるクロコニウム色素の溶解性は両端のへテロ環(含
窒素複素環)の置換基に大きく左右され、特にも−ブチ
ル基の導入は汎用溶媒に対する溶解性向上の点で有効に
作用する。
〔実施例〕
以下、本発明を具体的な実験結果により説明する。
先ず、以下の方法に従ってクロコニウム色素を合成した
水350成に7gのロジゾン酸ナトリウムを溶き、これ
に炭酸カルシウム30g、活性二酸化マンガン20gを
加えた。この混濁液を1時間撹拌し、還流させた後、直
ちに濾別しく熱水で数回洗浄)、濾液を冷却すると、ク
ロコン酸カリウムの結晶が析出してきた。十分冷却後、
結晶が消失するまで塩酸を加え、さらに塩化バリウム水
溶液を添加すると、金色のクロコン酸バリウムが得られ
た。十分な量のクロコン酸バリウム(55g) ’c硫
酸水溶tri (H,30,20mf/HtO180m
1)に加え、約1時間熱をかけ撹拌した(55〜60°
C)、生成した硫酸バリウムを濾別し、熱水で洗浄した
後、減圧で乾燥した(〜40’C)。
残留物を熱したエタノール(251d)+ジオキサン(
150d)に溶解し、少量の活性炭で処理した。濾過後
、濾液を40°C1減圧下で′a縮し、結晶化が始まっ
たら、にごりが生ずるまでベンゼンで希釈して冷却した
。数時間放置の後、結晶を濾別し、ベンゼンで洗浄後、
真空乾燥してクロコン酸を得た。
次に、合成したクロコン酸(0,00845モル)も−
ブチル基が導入されたキナルジンエチオシト(0,01
69モル)、及びn−ブタノール50m1よりなる混合
液を110°Cまで加熱した後、ピリジン4rdを加え
、5分間、同温度で撹拌後、冷却放置した。減圧7留で
溶媒を除き、これをオープンカラム(充填剤; Kie
seIgeI 60.Merck、展開溶媒;エタノー
ル/クロロホルム−178)にかけ、生成色素をトラッ
プした。溶媒をとばした後の固体をエタノールにより再
結晶させ、濾別した結晶を数回エタノール及びn−ヘキ
サンで洗浄した後乾燥した。
得られた色素は下記の構造式(i)を有するものである
。(以下、色素iと称する。)・ (i) 得られたクロコニウム色素(i)は、熔解性に非常に優
れたものであった。
すなわち、無置換のクロコニウム色素では可溶な溶媒が
ジメチルホルムアミド(DMF)、ベンゾニトリルある
いはクロロホルム、ジクロルメタン等のハロゲン系溶媒
に限られたものが、前述の合成法により得られたクロコ
ニウム色素(i)はアルコール系溶媒、ケトン系溶媒、
エーテル系溶媒等の汎用溶媒に対しても良好な溶解性を
示した。
次に、合成したクロコニウム色素(i)の光学特性を調
べた。
すなわち、このクロコニウム色素(i)の1.0重量%
クロロホルム溶液(結合剤は特に含をしない。)をガラ
ス基板上にスピンコードして膜厚670人の塗膜を形成
し、得られた薄膜の透過率及び反射率の波長依存性を調
べた。結果を第1図に示す。
波長8300川で透過率8.8%9反射率25.0%で
あった。
さらに、クロコニウム色素(i)1重量部、12−ジク
ロロエタン100重量部よりなる塗布液をガラスディス
クにスピンコード(回転数2000rpm) L、、こ
れに波長7B0nn+の半導体レーザを用いて記録・再
生を行った。なお、形成したクロコニウム色素薄膜の膜
厚は630人5記録・再生に際しての線速度5m/se
c、記録パワー10mWである。
その結果、1〜4M七でCN比48〜51dBを得た。
次に、先の色素(i)の場合と同様の手法に従い、む−
ブチル基が導入されたペンゾチアゾールエチオジド、t
−ブチル基が導入されたインドレニンエチオシトを用い
てクロコニウム色素(11)及びクロコニウム色素(i
ii )を合成した。各色素の構造式は下記の通りであ
る。
第1表 合成した各色素の光学特性(クロロホルム溶液での光学
特性)を第1表に示す。
測定した光学特性は、最大吸収波長1分子吸光係数及び
耐光性である。なお、耐光性は500Wキセノンアーク
灯光源(1,0X10Sルクス)のフィルター透過光(
フィルター:IRA−253+PCフイルター)を5分
間照射した時の吸光度(780nm)の残存率で表した
。また、比較のためにシアニン色素の光学特性も併せて
記載した。
第1表より、各色素とも分子吸光係数に関してはシアニ
ン色素と同等かそれ以上の値を示した。
最大吸収波長に関しては、含窒素複素環の種類に大きく
依存し、特にキノリン環において長波長域へのシフトの
廣合が大きく、ベンゾチアゾール環とインドレニン環で
は近似していた。溶液での耐光性は、シアニン色素と比
べてもこれに優る残存率が得られた。
次に各色素について単層膜での光学特性の評価を行った
。すなわち、各色素の1重量%クロロホルム溶液をガラ
ス基板上にスピンコードして薄膜を形成し、最大吸収波
長、780nm及び830nmにおける吸光度、透過率
、基板側からの反射率、耐光性を測定した。なお、耐光
性は500Wキセノンアーク灯光源(1,0X10’ル
クス)のフィルター透過光(フィルター: IRA−2
53+PCフイルター)を1時間照射した時の吸光度の
残存率で表した。結果を第2表に示す。
第2表 第2表より、各色素とも長波長シフトがあるため830
nm発振の半導体レーザにも対応可能であることが示唆
される。また、’fi1m状態での耐光性は非常に優れ
たものであり、シアニン色素を凌駕するものである。
(発明の効果) 以上の説明からも明らかなように、本発明の光記録媒体
においては、記録材料としてt−ブチル基が導入された
クロコニウム色素を使用しているので、反射率等の光学
特性が大幅に改善され、記録再生特性に優れた光記録媒
体を提供することが可能である。
特にクロコニウム色素の両端の含窒素複素環がキノリン
環、ベンゾチアゾール環、インドレニン環である場合に
優れた光学特性が発揮され、これら色素が耐光性に優れ
たものであることと相俟って、シアニン系色素を記録材
料とするものを上回る高信秦頁性を有する光記録媒体の
提供が可能である。
また、前記クロコニウム色素にはむ一ブチル基が導入さ
れ汎用溶媒に対する溶解性が大幅に改善されているので
、製造に際しては住産効率1作業性等が向上し、生産性
の観点からもその効果は高い。
したがって、本発明の光記録媒体は、大容量ファイル等
、各種情報の記憶担体として非常に有用なものであると
言える。
【図面の簡単な説明】
第1図はクロコニウム色素(i)単層膜の透過率及び反
射率の波長依存性を示す特性図である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)記録層が次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中▲数式、化学式、表等があります▼、▲
    数式、化学式、表等があります▼はそれぞ れt−ブチル基で置換された含窒素複素環であり、R_
    1、R_2は置換もしくは未置換のアルキル基、環式ア
    ルキル基、アリル基、置換もしくは未置換のアラルキル
    基または置換もしくは未置換のアリール基を示す。)で
    表されるクロコニウム色素を含有することを特徴とする
    光記録媒体。
  2. (2)クロコニウム色素が次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中R_1、R_2は置換もしくは未置換の
    アルキル基、環式アルキル基、アリル基、置換もしくは
    未置換のアラルキル基または置換もしくは未置換のアリ
    ール基を示し、R_3、R_4は置換もしくは未置換の
    アルキル基、環式アルキル基を示す。) で表されるクロコニウム色素であることを特徴とする請
    求項1記載の光記録媒体。
  3. (3)クロコニウム色素が次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中R_1、R_2は置換もしくは未置換の
    アルキル基、環式アルキル基、アリル基、置換もしくは
    未置換のアラルキル基または置換もしくは未置換のアリ
    ール基を示す。) で表されるクロコニウム色素であることを特徴とする請
    求項1記載の光記録媒体。
  4. (4)クロコニウム色素が次式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (ただし、式中R_1、R_2は置換もしくは未置換の
    アルキル基、環式アルキル基、アリル基、置換もしくは
    未置換のアラルキル基または置換もしくは未置換のアリ
    ール基を示す。) で表されるクロコニウム色素であることを特徴とする請
    求項1記載の光記録媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0802178A2 (en) 1996-02-23 1997-10-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Schiff base quinone complexes and optical recording materials comprising the same
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US9040561B2 (en) 2003-12-05 2015-05-26 Life Technologies Corporation Methine-substituted cyanine dye compounds

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