JPH0342279A - 光カード - 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〉 本発明は光学的に情報の書き込み、読み取りが可能な光
カードに関する。

〈従来技術〉 現在、広く利用されている磁気カードに比べ、より記録
容量の大きなカード型記録媒体として、光カードが提案
され、小型、携帯性が良いといった構造的な特徴ととも
に、光学的に書き込みまたは読み出しをするため、カー
ドの摩耗劣化が少なく、高密度記録が可能であり、なか
でも追加書き込み型光カード、いわゆるダイレクト・リ
ード・アフタ・ライト（ＤＲＡＷ）型光カードはレーザ
光等の放射光を熱源とした情報の熱的記録と、記録後の
現像処理を必要としないという特徴を有するため、利用
範囲が広く、開発が多方面で進められている。

このＤＲＡＷ型光カードへの情報の書き込みは、カード
基体上に形成された記録層表面に集束したレーザ光等の
放射光を照射し、吸収したレーザエネルギーによる記録
層の物理的、化学的変化、いわゆるし−ト・モード記録
で光学的に検出可能なビットを形成することによって行
い、情報の読み出しは、形成されたピットを読み出し光
の照射により検出することができる。

このＤＲＡＷ型光カードの記録層としてはＴｅ、Ｂｉ、
　ＡＩ、　Ｓｎ等の低融点金属、またはその合金、酸化
物、炭化物等の無機材料系がこれまで主として用いられ
ていた。しかしながら、記録層の成膜手段に簡易な塗工
法が用いることができず、工程が複雑なスパッタリング
や真空蒸着法を用いる必要があった。このため、レーザ
光等によりピントを形成することができる染料が提案さ
れ、例えば、アントラキノン系、ナフトキノン系、トリ
フェニルメタン系、カルボシアニン系、メロシアニン系
、キサンチン系、アブ系、アジン系、チアジン系、オキ
サジン系、フタロシアニン系、スクアリリウム系などの
有機染料系が挙げられる。なかでもカルボシアニン系に
代表されるポリメチン鎖を含むシアニン系染料は大きな
分子吸光係数を持ち、成膜時に高い反射率を有するため
、記録材料として用いられている。

シアニン染料は、発色能を有するカチオン成分と、その
カウンターイオンであるアニオン成分とからなる塩であ
る。この発色部分であるカチオン成分（こついては多く
の構造が検討され、最大吸収波長、反射等、透過率など
の分光学的パラメータに関して分子設計がなされた。こ
れに対してアニオン成分については、ハロゲンアニオン
、過塩素酸アニオン、フン化ホウ素アニオンなどの無機
系アニオンや、１）−トルエンスルホンネートアニオン
、アルキルスルホネートアニオンなどの有機スルホネー
トアニオンなど従来より知られているものが用いられて
いた。

しかしながら、このアニオン成分は、染料の分光学的性
質に与える影響は少ないものの、溶解性には大きく寄与
するものであり、コーティング方式での記録材料の検討
を行なう上で重要な地位を占めるものである。

光カードとしてのこの記録層の膜厚は、レーザ光に対す
る反射率の点から６０〜８０ｎｍ程度とされ、この膜厚
とするには塗工法（以下コーティングとする）が用いら
れていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、コーティングによりカード基材上に記録
層を設けるため染料の溶剤への溶解性が問題となる。本
発明に係る光カードはカード基材としてポリカーボネー
ト、ポリメチルメタクリレート等の一般的に耐溶剤性の
ない基材であるため、ジクロロメタン等の溶解性の高い
溶剤を用いることはできない。したがってアルコール類
、セロソルブ類、ケトン類に溶解性の高い染料が求めら
れており、また有機染料系記録材料の欠点として光劣化
が生しやすく、劣化した記録層は反射率の低下等の問題
を生していた。

そこで、本発明は光カードの記録層に用いられる記録材
料として耐光性及び溶媒への溶解性に優れ、かつ記録感
度の高いシアニン系染料を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するために本発明は、光記録層をカー
ド基材上に形成してなる光カードにおいて、少なくとも
シアニン色素カチオンと、有機ホスフェートアニオンと
の塩を含み、かつ前記有機ホスソエートアニオンが、以
下の一般式（Ｉ）で表されるアニオンであることを特徴
とする光カードである。

Ｒ＋ Ｒ。

（式中Ｒ１及びＲ１はそれぞれ水素原子またはアルキル
基を示し、Ｒ１は直接結合手、アルキリデン基または、
硫黄原子を表す。） 〈作用〉 上記の如く、本発明によれば光記録層に用いるシアニン
系染料のアニオン成分に前記一般式（Ｉ）で表わされる
有機ホスフェートアニオンを用いるため、光記録層の光
劣化が生じにくいため、保存安定性がよく、溶媒への溶
解性が高くなり、成膜性に優れる。

〈実施例〉 以下図面の実施例に基づき、詳細に説明する。

第１図は、本発明の光カードの構成の一例を示す断面図
であり、カード基材（７）上に接着剤層（６）、緩衝Ｎ
（５）を介して光記録層（４）を積層し、さらに保護シ
ー）　（３）　、表面硬化層（２）を順次積層した光カ
ード（＋）である。

光記録層（４）は、シアニン色素カチオンと有機ホスフ
ェートアニオンとの塩を主要構成成分とするシアニン系
染料からなる。ここで有機ホスフェートアニオンは次の
一般式で表され、 式中Ｒ２及びＲよはそれぞれ水素原子またはアルキル基
を示し、Ｒ１は直接結合手、アルキリデン基または、硫
黄原子を表す、　Ｒ１、Ｒ８としては、メチル、エチル
、プロピル、セーブチルなどが挙げられるまた、Ｒ１の
アルキリデンとしては、メチレン、エチリデンなどが挙
げられる。

具体的には、 Ａ−１２，２’　　−メチレンビス　（４，６−シメチ
ルフエニル）本スフエート７二オン Ａ　　−２２，２’　　−メチレンビス　（４，６−ジ
エチルフェニル）本スフエート７二オン 八　−３２，２’　　−メチレンビス　（４，６−ｔ−
プチルフェニ０参スフエートアニオン Ａ　　−４２，２’　　−チオビス　（４，６−ｔ−ｊ
チ１ｔフェニル）参スフエート７二オン などを用いることができる。

一方、シアニン色素カチオンとしては、特に限定される
ものではなく、記録光源の波長に合わせて用いることが
でき、半導体レーザを用いる場合には、例として、 Ｋ　　−１１，１’　　、３，３．３’　　、３’　　
−ヘキサメチル−２，２’　　−イツトトリ方ルｉシア
ニンカチオン Ｋ　　−２１，１’　　、３，３．３’　　、３’　　
−へ＄サメチル　−５，５′り０ロー２．２′　−イン
ド トリｈルネシ７ニンｂチオン Ｋ　　−３１，１’　　−ジエチル−２，２′　−キノ
トリｂルｆシアニンｂチオンＫ　　−４３，３’　　−
ジエチル−２，２′　−チアトリ方ルｆシアニン方チオ
ンＫ　　−５１，１’　　−ジエチル−３，３，３’　
　、３’　　−テトラメチル−２゜２′　−インド トリｂル本シアニンｂチオン Ｋ　　−６１，１’　　、３．３．３’　　、３’　　
−ヘキサメチル−４，５−，４’５′　−ジベンゾ　−
２，２′　−インドトリカル番シアニンｂチオン などを挙げることができる。

本発明に係る記録材料は、上記有機ホスフェートアニオ
ンとシアニン色素カチオンとの塩であるシアニン染料で
あり、具体例としては、Ｎｏ、−Ｉ　　　Ｋ　−１とＡ
−３との塩Ｎｏ、−２Ｋ　　ｌとＡ−４−との塩 Ｎｏ、−３Ｋ　−４とＡ−１との塩 Ｎｏ、−４Ｋ　−４とＡ−３との塩 Ｎｏ、−５Ｋ　−６とＡ−２との塩 Ｎｏ、−６Ｋ　−６とＡ−３との塩 などを挙げることができる。これら有機ホスフェートア
ニオンと塩を作ったシアニン系染料は、従来のハロゲン
アニオン、有機スルホネートアニオンとの塩であるシア
ニン染料よりも高い溶解性を示す。

コーティングにおけるパラメータには、塗液の濃度、塗
布速度、乾燥速度、塗布媒体などが挙げられるが、従来
は塗液濃度の制限のために他のパラメータも制約されて
しまい、膜厚、均一性などの品質面の制御や、量産性に
難しい面があった。

しかしながら、本発明による染料を用いることにより、
より高濃度の塗液を調製することができることから、よ
り簡便なコーティング制御を行なうことができる。

また、有機リン化合物は抗酸化剤としての機能を有する
ため、光ディスクに比して外光にさらされることの多い
光カードでは、記録材料の耐性向上としても寄与するこ
とができる。

次に、シアニン系染料の具体的な合成例を挙げる。

合成例（Ｎｏ、１の合成） １．１’　、３．３．３’　、３’−へキサメチル−２
，２′インドトリカルボシアニンヨーダイド（０，００
０５モル、０．２７　ｇ　）およびナトリウム−２，２
′　−メチレンビス（４，６−ジーｔ−ブチルフェニル
）ホスフェート（０，０００５モル、０．２５　ｇ　）
　　をメタノール５０ｄに溶解し、還流下３時間攪拌し
た。しかる後にメタノール３０ｍ１を留去し、水５０Ｉ
１１を加えた後に残りのメタノールを留去した。冷却し
て析出した緑色粉末を濾過し、水洗、乾燥して目的物を
得た。緑色粉末の融点は２０５℃、λ―ａｘ７４５ｎ■
、リン含有率３゜３５％であった。

また、カード基材（７）に用いる材料としては、所望の
機械的強度及び熱特性を有すれば、特に限定されること
はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、
ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる
。

接着剤（６）としては、記録層と相互作用（インタラク
ション）を生じないもので、かつ接着強度があり、光記
録・再生に影響の少ないものを選ぶ必要あり、エポキシ
系、ウレタン系、アクリル系等のものが挙げられる。

また、光記録層（４）の記録感度を上げるために光記録
層（４）と接着剤（６）との間に、例えばシリコーン樹
脂のような緩衝層（５）を必要に応じて設けてもよい。

保護シート（３）は、書き込み光及び読み出し光に対し
て、実質的に透明で所望の機械的強度及び光学特性を有
すれば、特に限定されず、ポリカーボネート樹脂、アク
リル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニ
ル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンポリカーボネー
トブレンド樹脂等がある。また、保護シートには予め、
トラッキング溝などのプリフォーマットグループなどを
設けておいてもよい。

表面硬化層（２）は、保護シート（３）の表面を物理的
損傷から防護するためのものであり、任意に設けられる
。

以下、具体的な実施例を述べる。

一尖１Ｌ倒」−一 所定のトラッキング溝を形成したアクリル樹脂製の透明
基板に、染料Ｎｏ、　１をシクロヘキサノン溶液から膜
厚が７０ｎｓ　となるように塗布した０次いで、緩衝層
としてスチレンオリゴマ（ＳＴ−９５、三洋化成社製）
を膜厚２μｍで塗布した。さらにカード基板とエポキシ
樹脂系接着剤（アラルダイト）を用いて貼り合わせた後
全体を打ち抜き、光カードを製作した。この光カードを
半導体レーザ（８３０ｎ−１ｌＯＫＨｚ　）により信号
記録後０．５ｍＷのパワーで再生したところノイズの少
ない良好な再生信号が得られた。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明の光カードによれば、染料の
溶剤への溶解性が高く、成膜時のコーティング条件を簡
便とすることができ、耐光性に優れるため、光劣化が少
なく、書き込み、読み出しのためのレーザ光の照射時及
びその後において光記録層の反射率の低下がきわめて小
さくなる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光カードの構成の一例を示す断面図
である。 ｌ：光カード ２：表面硬化層 ３：保護シート ４：光記録層 ５：緩衝層 ６：接着剤層 ７：カード基板 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和失

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光記録層をカード基材上に形成してなる光カードにおい
   て、少なくともシアニン色素カチオンと有機ホスフェー
   トアニオンとの塩を含み、かつ前記有機ホスフェートア
   ニオンが、以下の一般式（ I ）で表されるアニオンで
   あることを特徴とする光カード。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中Ｒ＿１及びＲ＿２はそれぞれ水素原子またはアル
   キル基を示し、Ｒ＿３は直接結合手、アルキリデン基ま
   たは、硫黄原子を表す。）