JPH045082A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光記録媒体、特に有機系色素を含有するＬＢ
膜を記録膜として有する光記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

近年、薄膜成膜技術の一つとして、いわゆるＬａｎｇｕ
ｍｎｉｒ−Ｂｌｏｄｊｅｔ膜（ＬＢ膜）とよばれる有機
超薄膜が、にわかに脚光を浴びてきている。このものは
その分子統御性のよさ、素材となる分子の多様性、常温
常圧下で成膜できる等の優れた特徴を有し、種々の分野
での応用が研究されている。

特に、このＬＢ膜を光記録媒体の記録膜に応用した場合
、 ■ＬＢ膜を、所定条件下で成膜することにより、いわゆ
るＪ−会合体が形成され、このＪ−会合体を記録光によ
ってスポット的に壊すことによる吸光度の低下現象を利
用した記録かできる。

■基板上に数種の色素ＬＢ膜を順次積層した、いわゆる
波長多重光記録媒体としても、膜厚が極めて薄いため、
積層された色素ＬＢ膜全全体レーザビームの焦点深度内
に入り、レーザビームの集光制御か容易になる等のメリ
ットかある。

〔発明が解決しようとする課題〕

このようなＬＢ膜を作成するにあたり、その膜の良否、
特にＪ−会合体形成に関しては、単分子膜を展開するた
めの水相、表面圧のかけ方、成膜速度等が重要なファク
ターであることはもとより、記録膜の主材料である色素
に混合される成膜補助剤の混合比もまた重要なファクタ
ーである。

しかながら、従来、色素とこの色素に混合される成膜補
助剤の混合比に関する研究報告等は同等報告がなく、そ
れらの相関関係の提案が要望されてるに至っている。

このような実情に鑑み、本発明は、Ｊ−会合体を形成し
、急便な吸収ピークを有する膜が得られるように色素と
成膜補助剤とが混合された記録膜を有する光記録媒体を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、基板上に記録膜を有
する光記録媒体において、前記記録膜は、下記一般式 で表されるシアニン系色素（式中Ｒ１およびＲ２は、ア
ルキル基を表し、Ｘはカウンターイオンを表し、Ａはｏ
、ｓ、ｃ　（ＣＨ３）　２の中から選ばれたーの基を表
し、ｎは０又は１の整数を表す）と成膜補助剤とを含有
するＬＢ膜であって、前記色素と補助剤との混合比が色
素のメチン基の数ｎに対応して、１：ｎ−０，２〜１：
ｎ＋０．２の割合で含有されるように構成した。

本発明に用いられる基板は、例えば、ガラス、有機高分
子等の材料が用いられる。

このような基板上には、ＬＢ腹膜形成法積層される記録
膜か設けられ、この記録膜には、下記−般式［１］て表
されるシアニン系色素か含有される。

一般式［ｌコ 都合が生じる。

本発明に用いられる具体的な色素としては、例えば、下
記構造式［Ｄ−１］〜［Ｄ−３］で表されるシアニン系
色素が挙げられる。

［Ｄ−１］ 上記一般式［１］において、ＲおよびＲ２はそれぞれ、
アルキル基を表し、その炭素数は通常、１６〜２０程度
である。Ｘは、いわゆるカウンターイオンを表し、具体
的にはＩ、ＣＩＯなどが挙げられる。ＡはＯ，Ｓ、Ｃ（
ＣＨ３）、、の中から選ばれたーの基を表わす。ｎは０
又は１の整数を示す。このｎの値が１を越えると、上記
−般式［１コで表される色素を構成する２つの５員環を
つなぐ炭素鎖が長くなりすぎて、成膜補助剤添加の効果
か見られず、後述するＬＢＢ作成に際していわゆるＪ−
会合体を形成しにくいという不［Ｄ−２］ ［Ｄ−３コ ＣＩＩＩＨ３′７ Ｃ；　ＩＩ！Ｈ３７ さらに、本発明の記録膜には、成膜補助剤か含有される
。成膜補助剤としては、長鎖脂肪酸およびその誘導体等
が単独または混合して用いられる。

この中でも特に長鎖脂肪酸を用いるのが好ましい。

さらに、この長鎖脂肪酸のうち、いかなる炭素数のもの
を用いるかは、上記シアニン系色素のＲ１゜Ｒ２に応じ
て適宜設定することができる。

このような成膜補助剤の含有割合は、前記色素を構成す
る２つの５員環をつなぐ炭素鎖の炭素数、すなわちメチ
ン基の数ｎを考慮して、設定される。

すなわち、前記色素と補助剤との混合モル比が色素のメ
チン基の数ｎに対応して、１：ｎ−０，２〜１・ｎ＋０
．２割合で含有される。

より具体的には、■ｎ＝ｏの色素の場合、色素１モルに
対して補助剤が０．８〜１．２モル、より好ましくは０
．９〜１．１モル、さらに好ましくは１モルである。

この値が０．８未満であったり、１．２モルを越えたり
すると、いずれもＪ−会合体が形成されず、光記録に適
した膜とならず実用に耐えないという不都合か生しる。

この一方で、■ｎ＝１の色素の場合、色素１モルに対し
て補助剤が１．８〜２．２モル、より好ましくは１．９
〜２．１モル、さらに好ましくは２モルである。

この値が１．８未満であったり、２．２モルを越えたり
すると、前記ｎ＝ｏの色素の場合と同様にいずれもＪ−
会合体が形成されず、光記録に適した膜とならず実用に
耐えないという不都合が生じる。

このように、メチン基のｎの数に対応して、成膜補助剤
の最適混合モル比が変わるのは、以下の理由によるもの
と推測される。すなわち、前記色素を構成する２つの５
員環をつなぐ炭素鎖の間（５員環からぶら下がるアルキ
ル基の間）に成膜補助剤としての例えばステアリン酸が
入る空間があるか否かにより大別される。ちなみに、ｎ
＝０の場合にはステアリン酸が入る空間がなく、ｎ＝１
の場合には、この空間が存在すると考えられる。

このような本発明の記録膜はいわゆるＬＢ膜形成方法に
よって成膜され、その方法を以下に概説する。

第１図はＬＢ膜作成装置の一例を示す斜視図であり、こ
の図において、ＬＢ膜作成装置２０は下層液を保持する
水槽２１を備え、下層液上に本発明に用いられる色素と
成膜補助剤とを溶媒に溶かしたサンプルが滴下される。

この場合、色素と成膜補助剤との混合比は、上記範囲内
とされることは勿論である 滴下されたサンプルの内、溶媒は下層液上に展開すると
ともに揮発して色素分子は速やかに気水界面に拡がり、
親水基を下層液中に、疎水基を大気中に出すような形で
並び単分子膜を形成する。

つぎに、バリア２２を図中右方向に移動させつつ単分子
膜に所定の膜圧力をかけて、単分子の配列充填をおこな
う。

この場合、膜圧力と吸光度との関係は、例えば、第２図
に示されるように変化する。すなわち、色素膜の膜圧力
の上昇に基づいて、吸光度ピークは、長波長側にシフト
するとともに、ピーク強度も上昇し、一定の膜圧力にお
いて、Ｊ−会合体形成を示唆する波長シフトが完了する
。従って、膜圧力は、波長シフトが完了する圧力以上に
設定される必要がある。

このように波長シフトが完了する圧力で充填された膜は
、基板１０を垂直に上下させることにより、基板１０上
に移し取られる。

なお、下層液は、一般にｐＨ調整された蒸留水か用いら
れ、溶媒としては、水と相溶性をもたすに揮発性を有す
るベンゼンやクロロホルムなどの溶媒が用いられる。

また、上記単分子膜の膜圧力制御は、バリア２２による
圧縮に伴う気水界面上での膜圧力（π）とバリア２２の
位置から求めた面積（Ａ）の変化から得られるπ−Ａ曲
線に基いて行うことができる。また、これと同時に色素
の分光特性を測定することにより、吸収ピークのシフト
からＪ−会合体が形成されたことを確認することもでき
る。

ところで、本発明の記録媒体に適用されるレーザ光は使
用色素の吸光度ピーク波長に応じて適宜、選定される。

〔作用〕

本発明の媒体には、一般に、回転下において記録光かパ
ルス状に照射される。

このとき、照射された記録膜の部分におけるＪ会合体が
壊され吸光度の低下が生じる。

このように吸光度の低下に伴う記録は、やはり媒体の回
転下、読出し光の透過光の吸光度の差を検出することに
よって行われる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を示して本発明をさらに詳細に説
明する。記録膜に含有される色素としては前記構造式［
Ｄ−１］〜［Ｄ−３］で示されるもの、および下記［Ｄ
−４］の色素を用いた。

色素［Ｄ−４］ 上記色素［Ｄ−１：］のメチン基の数をｎ＝２とした。

それ以外は色素ＵＤ−１］の構成と同様とした。

また、記録膜に含有される成膜補助剤としてはステアリ
ン酸を用いた。成膜方法は通常のＬＢ膜形成条件に従い
、シアニン色素に対する成膜補助剤の混合モル比は、下
記表１に示されるように種々の割合で変化させた。

なお、膜の特性化は分光光度計を用いて、第２図に示さ
れるような吸光度曲線を記録し、下記の評価基準で評価
した。

◎・・・所定の膜圧力で、長波長シフトが極めて明瞭に
観察され、実際に基板上に累積したものも気水界面上と
同等の吸収特性を示した。

Ｏ・・・所定の膜圧力で、長波長シフトが明瞭に観察さ
れ、実際に基板上に累積したものも気水界面上と同等の
吸収特性を示した。

×・・・長波長シフトがほとんど観察されなかったか、
あるいはわずかなシフトが観察されたものの実際に基板
上に累積したとき気水界面上と同等の吸収特性を示さな
かった。

結果を次の表１に示す。

表１ ２１・・・水槽、 ２２・・・バリア。

〔発明の効果〕

表１の結果より本発明の効果は明らかである。

すなわち、光記録媒体の記録膜には、所定のシアニン色
素と成膜補助剤とか色素のメチン基の数ｎに対応して所
定量含有されている。

従って、この記録膜はＪ−会合体を確実に形成しており
、光記録に極めて優れた記録膜となる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基板上に記録膜を有する光記録媒体において、前記記録
   膜は、下記一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表されるシアニン系色素（式中Ｒ＿１およびＲ＿２は
   、アルキル基を表し、Ｘはカウンターイオンを表し、Ａ
   はＯ、Ｓ、Ｃ（ＣＨ＿３）＿２の中から選ばれた一の基
   を表し、ｎは０又は１の整数を表す）と、成膜補助剤と
   を含有するＬＢ膜であって、前記色素と補助剤との混合
   モル比が色素のメチン基の数ｎに対応して、１：ｎ−０
   ．２〜１：ｎ＋０．２の割合で含有されていることを特
   徴とする光記録媒体。