JPH0675330A - ポルフィン系記録材料 - Google Patents
ポルフィン系記録材料Info
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- JPH0675330A JPH0675330A JP3243153A JP24315391A JPH0675330A JP H0675330 A JPH0675330 A JP H0675330A JP 3243153 A JP3243153 A JP 3243153A JP 24315391 A JP24315391 A JP 24315391A JP H0675330 A JPH0675330 A JP H0675330A
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- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】ゲスト成分とホスト成分を主成分としてなる組
成物からなり、ゲスト成分が、非イオン性ポルフィン誘
導体であり、ホスト成分が、ゲスト成分と相溶する有機
ポリマであり、かつ、ホスト成分を構成する水素原子が
重水素置換されていることを特徴とするポルフィン系記
録材料。 【効果】本発明のポルフィン系記録材料は、従来のポル
フィン誘導体を用いた光記録材料に比べてホール半値幅
が狭い。
成物からなり、ゲスト成分が、非イオン性ポルフィン誘
導体であり、ホスト成分が、ゲスト成分と相溶する有機
ポリマであり、かつ、ホスト成分を構成する水素原子が
重水素置換されていることを特徴とするポルフィン系記
録材料。 【効果】本発明のポルフィン系記録材料は、従来のポル
フィン誘導体を用いた光記録材料に比べてホール半値幅
が狭い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光化学ホールバーニン
グ現象を利用して、同一材料の同一場所に異なる波長の
光で多重に記録可能な光記録材料に関するものである。
グ現象を利用して、同一材料の同一場所に異なる波長の
光で多重に記録可能な光記録材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光化学ホールバーニング（ＰＨＢ）現象
は、液体ヘリウム温度程度の極低温において光化学反応
を起こす材料に単色性の良い光を照射することにより、
その光を吸収するゲスト分子のみを選択的に励起し、光
化学変化を生じさせるものである。この光化学変化によ
り材料の吸収スペクトルに鋭いホールが形成できること
から、ホールの有無によりフォトンモードでの光記録が
可能である。しかも、照射する光の波長を変えて順次記
録することにより、同一材料の同一場所に波長多重記録
を行うことができる。このＰＨＢ現象を利用すると、従
来用いられてきた光学式デジタル記録媒体であるコンパ
クトデイスク（ＣＤ）やレーザーデイスク（ＬＤ）など
に比べて約１０００倍の記録密度向上の可能性がある。
は、液体ヘリウム温度程度の極低温において光化学反応
を起こす材料に単色性の良い光を照射することにより、
その光を吸収するゲスト分子のみを選択的に励起し、光
化学変化を生じさせるものである。この光化学変化によ
り材料の吸収スペクトルに鋭いホールが形成できること
から、ホールの有無によりフォトンモードでの光記録が
可能である。しかも、照射する光の波長を変えて順次記
録することにより、同一材料の同一場所に波長多重記録
を行うことができる。このＰＨＢ現象を利用すると、従
来用いられてきた光学式デジタル記録媒体であるコンパ
クトデイスク（ＣＤ）やレーザーデイスク（ＬＤ）など
に比べて約１０００倍の記録密度向上の可能性がある。
【０００３】このようなＰＨＢ現象を用いる光記録材料
は、光反応性化合物であるゲスト分子と、それを分散す
るためのホストとから構成される。光記録に際して波長
多重度を大きくするためには、ゲストの分散状態に多様
性を持たせる意味から、ホストとして非晶質な媒体を用
いるのがよい。この目的から、従来ホストには有機ポリ
マやケイ酸ガラス等が用いられてきた。例えば、ゲスト
をテトラフェニルポルフィン、ホストをポリメチルメタ
クリレートとする材料（光学、14 (4) 263-269(1985))
や、ゲストをキニザリン、ホストをケイ酸ガラスとする
材料（Journalof Applied Physics、58 (9) 3559-3565
(1985))などが知られている。
は、光反応性化合物であるゲスト分子と、それを分散す
るためのホストとから構成される。光記録に際して波長
多重度を大きくするためには、ゲストの分散状態に多様
性を持たせる意味から、ホストとして非晶質な媒体を用
いるのがよい。この目的から、従来ホストには有機ポリ
マやケイ酸ガラス等が用いられてきた。例えば、ゲスト
をテトラフェニルポルフィン、ホストをポリメチルメタ
クリレートとする材料（光学、14 (4) 263-269(1985))
や、ゲストをキニザリン、ホストをケイ酸ガラスとする
材料（Journalof Applied Physics、58 (9) 3559-3565
(1985))などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、ポルフィン／ポリマ系で構成されるＰＨＢ材料に形
成されたホールの幅は、一つにはホストポリマを構成す
る元素で最も軽い水素のトンネリングによりホストポリ
マ中の２準位系（ＴＬＳ）の緩和速度に伴い大きくなる
と考えられている。したがって、生成したホールの半値
幅が広いという欠点を持ち、ＰＨＢ材料に期待される波
長多重度が減少する。
に、ポルフィン／ポリマ系で構成されるＰＨＢ材料に形
成されたホールの幅は、一つにはホストポリマを構成す
る元素で最も軽い水素のトンネリングによりホストポリ
マ中の２準位系（ＴＬＳ）の緩和速度に伴い大きくなる
と考えられている。したがって、生成したホールの半値
幅が広いという欠点を持ち、ＰＨＢ材料に期待される波
長多重度が減少する。
【０００５】本発明は、かかる従来技術の欠点を解消し
ようとするものであり、ゲスト成分として非イオン性ポ
ルフィンを、ホスト成分としてゲスト成分と相溶し、水
素原子が重水素置換された有機ポリマを用いることによ
って、生成するホールの半値幅の小さい記録材料を提供
することを目的とする。
ようとするものであり、ゲスト成分として非イオン性ポ
ルフィンを、ホスト成分としてゲスト成分と相溶し、水
素原子が重水素置換された有機ポリマを用いることによ
って、生成するホールの半値幅の小さい記録材料を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記の構成を有する。
に、本発明は下記の構成を有する。
【０００７】「ゲスト成分とホスト成分を主成分として
なる組成物からなり、ゲスト成分が、非イオン性ポルフ
ィン誘導体であり、ホスト成分が、ゲスト成分と相溶す
る有機ポリマであり、かつ、ホスト成分を構成する水素
原子が重水素置換されていることを特徴とするポルフィ
ン系記録材料。」 すなわち、従来のポルフィン誘導体を用いた記録材料と
比べ、ホストに重水素置換したポリマを用いた材料で
は、水素原子の重水素化により水素のトンネリングが抑
えられるために生成するホールの半値幅を小さくでき
る。
なる組成物からなり、ゲスト成分が、非イオン性ポルフ
ィン誘導体であり、ホスト成分が、ゲスト成分と相溶す
る有機ポリマであり、かつ、ホスト成分を構成する水素
原子が重水素置換されていることを特徴とするポルフィ
ン系記録材料。」 すなわち、従来のポルフィン誘導体を用いた記録材料と
比べ、ホストに重水素置換したポリマを用いた材料で
は、水素原子の重水素化により水素のトンネリングが抑
えられるために生成するホールの半値幅を小さくでき
る。
【０００８】ゲスト成分としては、一般的な有機溶媒に
可溶な非イオン性ポルフィン誘導体であれば制限される
ことなく用いることが可能で、特に、下記式（Ｉ）で示
されるポルフィン誘導体が好ましく用いられる。
可溶な非イオン性ポルフィン誘導体であれば制限される
ことなく用いることが可能で、特に、下記式（Ｉ）で示
されるポルフィン誘導体が好ましく用いられる。
【０００９】
【化２】
【００１０】（式中、Ｘ１〜Ｘ４は、アリール基または
ヘテロ環基である。） アリール基としては、ホスト成分との良好な相溶性をも
つものとして、無置換のフェニル基やその１置換体、２
置換体、３置換体などが好ましく用いられる。アリール
基を有するポルフィン誘導体としては、式（ＩＩ）
ヘテロ環基である。） アリール基としては、ホスト成分との良好な相溶性をも
つものとして、無置換のフェニル基やその１置換体、２
置換体、３置換体などが好ましく用いられる。アリール
基を有するポルフィン誘導体としては、式（ＩＩ）
【００１１】
【化３】
【００１２】（ただし、式中Ｒ１〜Ｒ５はすべて水素原
子かあるいはＲ１〜Ｒ５のうち少なくとも一つは、メチ
ル基、エチル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキ
シ基などのアルコキシル基、メチルチオ基、エチルチオ
基などのアルキルチオ基、フルオロ基、クロル基などの
ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基
である。）で表される5,10,15,20−テトラフェニルポル
フィン、5,10,15,20−テトラキス（アルキルフェニル）
ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（ジアルキルフェ
ニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（トリアル
キルフェニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス
（アルコキシフェニル）ポルフィン、5,10,15,20−テト
ラキス（ジアルコキシフェニル）ポルフィン、5,10,15,
20−テトラキス（トリアルコキシフェニル）ポルフィ
ン、5,10,15,20−テトラキス（アルキルチオフェニル）
ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（ハロゲノフェニ
ル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（シアノフェ
ニル）ポルフィンなどが好ましく用いられる。
子かあるいはＲ１〜Ｒ５のうち少なくとも一つは、メチ
ル基、エチル基などのアルキル基、メトキシ基、エトキ
シ基などのアルコキシル基、メチルチオ基、エチルチオ
基などのアルキルチオ基、フルオロ基、クロル基などの
ハロゲン基、シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基
である。）で表される5,10,15,20−テトラフェニルポル
フィン、5,10,15,20−テトラキス（アルキルフェニル）
ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（ジアルキルフェ
ニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（トリアル
キルフェニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス
（アルコキシフェニル）ポルフィン、5,10,15,20−テト
ラキス（ジアルコキシフェニル）ポルフィン、5,10,15,
20−テトラキス（トリアルコキシフェニル）ポルフィ
ン、5,10,15,20−テトラキス（アルキルチオフェニル）
ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（ハロゲノフェニ
ル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（シアノフェ
ニル）ポルフィンなどが好ましく用いられる。
【００１３】ヘテロ環基としては、ピリジン環、チオフ
ェン環などが好ましく用いられる。ヘテロ環基を有する
ポルフィン誘導体としては、式（ＩＩＩ）
ェン環などが好ましく用いられる。ヘテロ環基を有する
ポルフィン誘導体としては、式（ＩＩＩ）
【００１４】
【化４】
【００１５】で表される5,10,15,20−テトラピリジルポ
ルフィン、または、式（ＩＶ）
ルフィン、または、式（ＩＶ）
【００１６】
【化５】
【００１７】で表される5,10,15,20−テトラチエニルポ
ルフィンが好ましく用いられる。アリール基またはヘテ
ロ環基を5,10,15,20−位に有する非イオン性ポルフィン
誘導体は、相当するベンズアルデヒド誘導体とピロール
から酸触媒で縮合したのち酸化することで合成できる。
ルフィンが好ましく用いられる。アリール基またはヘテ
ロ環基を5,10,15,20−位に有する非イオン性ポルフィン
誘導体は、相当するベンズアルデヒド誘導体とピロール
から酸触媒で縮合したのち酸化することで合成できる。
【００１８】また、式（ＩＩ）〜（ＩＶ）で示されてい
るように、式（Ｉ）における置換基Ｘ１〜Ｘ４がすべて
同じであるポルフィン誘導体のほかに、式（Ｉ）におけ
る置換基Ｘ１〜Ｘ４の少なくとも１つが異なる置換基で
あるポルフィン誘導体であってもよい。
るように、式（Ｉ）における置換基Ｘ１〜Ｘ４がすべて
同じであるポルフィン誘導体のほかに、式（Ｉ）におけ
る置換基Ｘ１〜Ｘ４の少なくとも１つが異なる置換基で
あるポルフィン誘導体であってもよい。
【００１９】本発明における有機ポリマとしては、ゲス
ト成分と相溶するものであればよいが、それぞれ、重水
素置換されたモノマから重合された重水素化ポリエチレ
ンオキシド、重水素化ポリビニルピリジン、重水素化ポ
リメチルメタクリレ−ト、重水素化ポリヒドロキシエチ
ルメタクリレート、重水素化ポリメチルアクリレ−ト、
重水素化ポリスチレン、重水素化ポリ酢酸ビニルなどの
クロロホルム、トルエン、テトラヒドロフランなどの有
機溶媒に可溶である有機ポリマが好ましく用いられる。
ゲスト成分である非イオン性ポルフィン誘導体もクロロ
ホルムなどの溶媒に可溶であるので、これらのポリマへ
の分散が容易だからである。特に好ましくは重水素化ポ
リメチルメタクリレ−トが用いられる。重水素化ポリメ
チルメタクリレ−トをホストポリマに用いた試料は透明
度が良く、取り扱いやすいからである。重水素化ポリメ
チルメタクリレ−トは市販のモノマ−であるメチルメタ
クリル酸メチル−ｄ8 をアゾビスイソブチルニトリル
（ＡＩＢＮ）のような開始剤を用いてラジカル重合する
ことで得ることができる。
ト成分と相溶するものであればよいが、それぞれ、重水
素置換されたモノマから重合された重水素化ポリエチレ
ンオキシド、重水素化ポリビニルピリジン、重水素化ポ
リメチルメタクリレ−ト、重水素化ポリヒドロキシエチ
ルメタクリレート、重水素化ポリメチルアクリレ−ト、
重水素化ポリスチレン、重水素化ポリ酢酸ビニルなどの
クロロホルム、トルエン、テトラヒドロフランなどの有
機溶媒に可溶である有機ポリマが好ましく用いられる。
ゲスト成分である非イオン性ポルフィン誘導体もクロロ
ホルムなどの溶媒に可溶であるので、これらのポリマへ
の分散が容易だからである。特に好ましくは重水素化ポ
リメチルメタクリレ−トが用いられる。重水素化ポリメ
チルメタクリレ−トをホストポリマに用いた試料は透明
度が良く、取り扱いやすいからである。重水素化ポリメ
チルメタクリレ−トは市販のモノマ−であるメチルメタ
クリル酸メチル−ｄ8 をアゾビスイソブチルニトリル
（ＡＩＢＮ）のような開始剤を用いてラジカル重合する
ことで得ることができる。
【００２０】本発明の光記録材料中におけるゲスト成分
の濃度は、これが高すぎるとゲスト分子間でのエネルギ
移動によりホール生成特性が劣化し、また、低すぎると
記録読取時のＳ／Ｎが小さくなることから制限を受け
る。したがって、好ましいゲスト濃度はホストである有
機ポリマの体積を基準として１０-1〜１０-6ｍｏｌ／ｌ
であり、特に、１０-2〜１０-4ｍｏｌ／ｌであることが
好ましい。
の濃度は、これが高すぎるとゲスト分子間でのエネルギ
移動によりホール生成特性が劣化し、また、低すぎると
記録読取時のＳ／Ｎが小さくなることから制限を受け
る。したがって、好ましいゲスト濃度はホストである有
機ポリマの体積を基準として１０-1〜１０-6ｍｏｌ／ｌ
であり、特に、１０-2〜１０-4ｍｏｌ／ｌであることが
好ましい。
【００２１】
【実施例】以下に、実施例に基づいてさらに詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２２】実施例１ メタクリル酸メチル−ｄ8 （和光純薬製）２０ｇをメチ
ルエチルケトン２５ｍｌに溶解させ、さらに、アゾビス
イソブチルニトリル１２０ｍｇを加えた後、脱気して７
０℃、８時間重合した。重合体をメタノ−ル再沈で単離
し、収量１２．４ｇ、収率６２％で重水素化ポリメチル
メタクリレ−ト（ＰＭＭＡ−ｄ8 ）を得た。
ルエチルケトン２５ｍｌに溶解させ、さらに、アゾビス
イソブチルニトリル１２０ｍｇを加えた後、脱気して７
０℃、８時間重合した。重合体をメタノ−ル再沈で単離
し、収量１２．４ｇ、収率６２％で重水素化ポリメチル
メタクリレ−ト（ＰＭＭＡ−ｄ8 ）を得た。
【００２３】上記で得たＰＭＭＡ−ｄ8 １ｇをクロロホ
ルム１５ｍｌに溶解後、5,10,15,20−テトラフェニルポ
ルフィン６ｍｇを加え攪拌混和した。この溶液を乾燥さ
せて、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．４ｍ
ｍのフィルムを得た。このフィルムを用いてヘリウム温
度および１５Ｋでレーザ光を照射してホールを形成し、
半値幅を測定した。なお、この温度でのフィルムの吸収
スペクトルを図面に示した。
ルム１５ｍｌに溶解後、5,10,15,20−テトラフェニルポ
ルフィン６ｍｇを加え攪拌混和した。この溶液を乾燥さ
せて、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．４ｍ
ｍのフィルムを得た。このフィルムを用いてヘリウム温
度および１５Ｋでレーザ光を照射してホールを形成し、
半値幅を測定した。なお、この温度でのフィルムの吸収
スペクトルを図面に示した。
【００２４】比較例１ アイソタクティックポリメチルメタアクリレ−ト（分子
量＝40000 ）５ｇをクロロホルム８０ｍｌに溶解後、5,
10,15,20−テトラフェニルポルフィン３１ｍｇを加え攪
拌混和した。この溶液を乾燥させて、ゲスト濃度１×１
０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．５ｍｍのフィルムを得た。こ
のフィルムを用いて液体ヘリウム温度および１５Ｋでレ
ーザ光を照射してホールを形成し、半値幅を測定した。
量＝40000 ）５ｇをクロロホルム８０ｍｌに溶解後、5,
10,15,20−テトラフェニルポルフィン３１ｍｇを加え攪
拌混和した。この溶液を乾燥させて、ゲスト濃度１×１
０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．５ｍｍのフィルムを得た。こ
のフィルムを用いて液体ヘリウム温度および１５Ｋでレ
ーザ光を照射してホールを形成し、半値幅を測定した。
【００２５】実施例１と比較例１との液体ヘリウム温度
および１５Ｋでの半値幅はどちらも実施例１の方が狭か
った。
および１５Ｋでの半値幅はどちらも実施例１の方が狭か
った。
【００２６】実施例２ 実施例１で得たＰＭＭＡ−ｄ8 ５００ｍｇをクロロホル
ム７ｍｌに溶解後、5,10,15,20−テトラキス（４−メト
キシフェニル）ポルフィン３．６ｍｇを加え攪拌混和し
た。この溶液を乾燥させて、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏ
ｌ／ｌ、厚さ０．４ｍｍのフィルムを得た。このフィル
ムを用いて５Ｋおよび１２Ｋでレーザ光を照射してホー
ルを形成し、半値幅を測定した。
ム７ｍｌに溶解後、5,10,15,20−テトラキス（４−メト
キシフェニル）ポルフィン３．６ｍｇを加え攪拌混和し
た。この溶液を乾燥させて、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏ
ｌ／ｌ、厚さ０．４ｍｍのフィルムを得た。このフィル
ムを用いて５Ｋおよび１２Ｋでレーザ光を照射してホー
ルを形成し、半値幅を測定した。
【００２７】比較例２ アイソタクティックポリメチルメタアクリレ−ト（分子
量＝40000 ）１０ｇをトルエン１２０ｍｌに溶解後、5,
10,15,20−テトラキス（４−メトキシフェニル）ポルフ
ィン７３ｍｇを加え攪拌混和した。この溶液を乾燥させ
て、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．５ｍｍ
のフィルムを得た。このフィルムを用いて５Ｋおよび１
２Ｋでレーザ光を照射してホールを形成し、半値幅を測
定した。
量＝40000 ）１０ｇをトルエン１２０ｍｌに溶解後、5,
10,15,20−テトラキス（４−メトキシフェニル）ポルフ
ィン７３ｍｇを加え攪拌混和した。この溶液を乾燥させ
て、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．５ｍｍ
のフィルムを得た。このフィルムを用いて５Ｋおよび１
２Ｋでレーザ光を照射してホールを形成し、半値幅を測
定した。
【００２８】実施例２と比較例２との５Ｋおよび１２Ｋ
での半値幅はどちらも実施例２の方が狭かった。
での半値幅はどちらも実施例２の方が狭かった。
【００２９】
【発明の効果】本発明のポルフィン系記録材料は、従来
のポルフィン誘導体を用いた光記録材料に比べてホール
半値幅を狭くすることができ記録多重度が向上する。
のポルフィン誘導体を用いた光記録材料に比べてホール
半値幅を狭くすることができ記録多重度が向上する。
【００３０】
【００３１】
【図１】図１は実施例１で得られた記録材料をホール形
成温度で吸収スペクトルを測定し図面に示したものであ
る。図面において、横軸は波長（単位はｎｍ）を示し、
縦軸は吸収強度を示す。
成温度で吸収スペクトルを測定し図面に示したものであ
る。図面において、横軸は波長（単位はｎｍ）を示し、
縦軸は吸収強度を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光化学ホールバーニン
グ現象を利用して、同一材料の同一場所に異なる波長の
光で多重に記録可能な光記録材料に関するものである。
グ現象を利用して、同一材料の同一場所に異なる波長の
光で多重に記録可能な光記録材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光化学ホールバーニング（ＰＨＢ）現象
は、液体ヘリウム温度程度の極低温において光化学反応
を起こす材料に単色性の良い光を照射することにより、
その光を吸収するゲスト分子のみを選択的に励起し、光
化学変化を生じさせるものである。この光化学変化によ
り材料の吸収スペクトルに鋭いホールが形成できること
から、ホールの有無によりフォトンモードでの光記録が
可能である。しかも、照射する光の波長を変えて順次記
録することにより、同一材料の同一場所に波長多重記録
を行うことができる。このＰＨＢ現象を利用すると、従
来用いられてきた光学式デジタル記録媒体であるコンパ
クトデイスク（ＣＤ）やレーザーデイスク（ＬＤ）など
に比べて約１０００倍の記録密度向上の可能性がある。
は、液体ヘリウム温度程度の極低温において光化学反応
を起こす材料に単色性の良い光を照射することにより、
その光を吸収するゲスト分子のみを選択的に励起し、光
化学変化を生じさせるものである。この光化学変化によ
り材料の吸収スペクトルに鋭いホールが形成できること
から、ホールの有無によりフォトンモードでの光記録が
可能である。しかも、照射する光の波長を変えて順次記
録することにより、同一材料の同一場所に波長多重記録
を行うことができる。このＰＨＢ現象を利用すると、従
来用いられてきた光学式デジタル記録媒体であるコンパ
クトデイスク（ＣＤ）やレーザーデイスク（ＬＤ）など
に比べて約１０００倍の記録密度向上の可能性がある。
【０００３】このようなＰＨＢ現象を用いる光記録材料
は、光反応性化合物であるゲスト分子と、それを分散す
るためのホストとから構成される。光記録に際して波長
多重度を大きくするためには、ゲストの分散状態に多様
性を持たせる意味から、ホストとして非晶質な媒体を用
いるのがよい。この目的から、従来ホストには有機ポリ
マやケイ酸ガラス等が用いられてきた。例えば、ゲスト
をテトラフェニルポルフィン、ホストをポリメチルメタ
クリレートとする材料（光学、14 (4) 263-269(1985))
や、ゲストをキニザリン、ホストをケイ酸ガラスとする
材料（Journalof Applied Physics、58 (9) 3559-3565
(1985))などが知られている。
は、光反応性化合物であるゲスト分子と、それを分散す
るためのホストとから構成される。光記録に際して波長
多重度を大きくするためには、ゲストの分散状態に多様
性を持たせる意味から、ホストとして非晶質な媒体を用
いるのがよい。この目的から、従来ホストには有機ポリ
マやケイ酸ガラス等が用いられてきた。例えば、ゲスト
をテトラフェニルポルフィン、ホストをポリメチルメタ
クリレートとする材料（光学、14 (4) 263-269(1985))
や、ゲストをキニザリン、ホストをケイ酸ガラスとする
材料（Journalof Applied Physics、58 (9) 3559-3565
(1985))などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、ポルフィン／ポリマ系で構成されるＰＨＢ材料に形
成されたホールの幅は、一つにはホストポリマを構成す
る元素で最も軽い水素のトンネリングによりホストポリ
マ中の２準位系（ＴＬＳ）の緩和速度に伴い大きくなる
と考えられている。したがって、生成したホールの半値
幅が広いという欠点を持ち、ＰＨＢ材料に期待される波
長多重度が減少する。
に、ポルフィン／ポリマ系で構成されるＰＨＢ材料に形
成されたホールの幅は、一つにはホストポリマを構成す
る元素で最も軽い水素のトンネリングによりホストポリ
マ中の２準位系（ＴＬＳ）の緩和速度に伴い大きくなる
と考えられている。したがって、生成したホールの半値
幅が広いという欠点を持ち、ＰＨＢ材料に期待される波
長多重度が減少する。
【０００５】本発明は、かかる従来技術の欠点を解消し
ようとするものであり、ゲスト成分として非イオン性ポ
ルフィンを、ホスト成分としてゲスト成分と相溶し、水
素原子が重水素置換された有機ポリマを用いることによ
って、生成するホールの半値幅の小さい記録材料を提供
することを目的とする。
ようとするものであり、ゲスト成分として非イオン性ポ
ルフィンを、ホスト成分としてゲスト成分と相溶し、水
素原子が重水素置換された有機ポリマを用いることによ
って、生成するホールの半値幅の小さい記録材料を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は下記の構成を有する。
に、本発明は下記の構成を有する。
【０００７】「ゲスト成分とホスト成分を主成分として
なる組成物からなり、ゲスト成分が、非イオン性ポルフ
ィン誘導体であり、ホスト成分が、ゲスト成分と相溶す
る有機ポリマであり、かつ、ホスト成分を構成する水素
原子が重水素置換されていることを特徴とするポルフィ
ン系記録材料。」 すなわち、従来のポルフィン誘導体を用いた記録材料と
比べ、ホストに重水素置換したポリマを用いた材料で
は、水素原子の重水素化により水素のトンネリングが抑
えられるために生成するホールの半値幅を小さくでき
る。
なる組成物からなり、ゲスト成分が、非イオン性ポルフ
ィン誘導体であり、ホスト成分が、ゲスト成分と相溶す
る有機ポリマであり、かつ、ホスト成分を構成する水素
原子が重水素置換されていることを特徴とするポルフィ
ン系記録材料。」 すなわち、従来のポルフィン誘導体を用いた記録材料と
比べ、ホストに重水素置換したポリマを用いた材料で
は、水素原子の重水素化により水素のトンネリングが抑
えられるために生成するホールの半値幅を小さくでき
る。
【０００８】ゲスト成分としては、一般的な有機溶媒に
可溶な非イオン性ポルフィン誘導体であれば制限される
ことなく用いることが可能で、特に、下記式（Ｉ）で示
されるポルフィン誘導体が好ましく用いられる。
可溶な非イオン性ポルフィン誘導体であれば制限される
ことなく用いることが可能で、特に、下記式（Ｉ）で示
されるポルフィン誘導体が好ましく用いられる。
【０００９】
【化２】 （式中、Ｘ１〜Ｘ４は、アリール基またはヘテロ環基で
ある。） アリール基としては、ホスト成分との良好な相溶性をも
つものとして、無置換のフェニル基やその１置換体、２
置換体、３置換体などが好ましく用いられる。アリール
基を有するポルフィン誘導体としては、式（ＩＩ）
ある。） アリール基としては、ホスト成分との良好な相溶性をも
つものとして、無置換のフェニル基やその１置換体、２
置換体、３置換体などが好ましく用いられる。アリール
基を有するポルフィン誘導体としては、式（ＩＩ）
【化３】 （ただし、式中Ｒ１〜Ｒ５はすべて水素原子かあるいは
Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも一つは、メチル基、エチル
基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基などのア
ルコキシル基、メチルチオ基、エチルチオ基などのアル
キルチオ基、フルオロ基、クロル基などのハロゲン基、
シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基である。）で
表される5,10,15,20−テトラフェニルポルフィン、5,1
0,15,20−テトラキス（アルキルフェニル）ポルフィ
ン、5,10,15,20−テトラキス（ジアルキルフェニル）ポ
ルフィン、5,10,15,20−テトラキス（トリアルキルフェ
ニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（アルコキ
シフェニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（ジ
アルコキシフェニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラ
キス（トリアルコキシフェニル）ポルフィン、5,10,15,
20−テトラキス（アルキルチオフェニル）ポルフィン、
5,10,15,20−テトラキス（ハロゲノフェニル）ポルフィ
ン、5,10,15,20−テトラキス（シアノフェニル）ポルフ
ィンなどが好ましく用いられる。
Ｒ１〜Ｒ５のうち少なくとも一つは、メチル基、エチル
基などのアルキル基、メトキシ基、エトキシ基などのア
ルコキシル基、メチルチオ基、エチルチオ基などのアル
キルチオ基、フルオロ基、クロル基などのハロゲン基、
シアノ基、ニトロ基、ジアルキルアミノ基である。）で
表される5,10,15,20−テトラフェニルポルフィン、5,1
0,15,20−テトラキス（アルキルフェニル）ポルフィ
ン、5,10,15,20−テトラキス（ジアルキルフェニル）ポ
ルフィン、5,10,15,20−テトラキス（トリアルキルフェ
ニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（アルコキ
シフェニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラキス（ジ
アルコキシフェニル）ポルフィン、5,10,15,20−テトラ
キス（トリアルコキシフェニル）ポルフィン、5,10,15,
20−テトラキス（アルキルチオフェニル）ポルフィン、
5,10,15,20−テトラキス（ハロゲノフェニル）ポルフィ
ン、5,10,15,20−テトラキス（シアノフェニル）ポルフ
ィンなどが好ましく用いられる。
【００１０】ヘテロ環基としては、ピリジン環、チオフ
ェン環などが好ましく用いられる。ヘテロ環基を有する
ポルフィン誘導体としては、式（ＩＩＩ）
ェン環などが好ましく用いられる。ヘテロ環基を有する
ポルフィン誘導体としては、式（ＩＩＩ）
【化４】 で表される5,10,15,20−テトラピリジルポルフィン、ま
たは、式（ＩＶ）
たは、式（ＩＶ）
【化５】 で表される5,10,15,20−テトラチエニルポルフィンが好
ましく用いられる。
ましく用いられる。
【００１１】アリール基またはヘテロ環基を5,10,15,20
−位に有する非イオン性ポルフィン誘導体は、相当する
ベンズアルデヒド誘導体とピロールから酸触媒で縮合し
たのち酸化することで合成できる。
−位に有する非イオン性ポルフィン誘導体は、相当する
ベンズアルデヒド誘導体とピロールから酸触媒で縮合し
たのち酸化することで合成できる。
【００１２】また、式（ＩＩ）〜（ＩＶ）で示されてい
るように、式（Ｉ）における置換基Ｘ１〜Ｘ４がすべて
同じであるポルフィン誘導体のほかに、式（Ｉ）におけ
る置換基Ｘ１〜Ｘ４の少なくとも１つが異なる置換基で
あるポルフィン誘導体であってもよい。
るように、式（Ｉ）における置換基Ｘ１〜Ｘ４がすべて
同じであるポルフィン誘導体のほかに、式（Ｉ）におけ
る置換基Ｘ１〜Ｘ４の少なくとも１つが異なる置換基で
あるポルフィン誘導体であってもよい。
【００１３】本発明における有機ポリマとしては、ゲス
ト成分と相溶するものであればよいが、それぞれ、重水
素置換されたモノマから重合された重水素化ポリエチレ
ンオキシド、重水素化ポリビニルピリジン、重水素化ポ
リメチルメタクリレ−ト、重水素化ポリヒドロキシエチ
ルメタクリレート、重水素化ポリメチルアクリレ−ト、
重水素化ポリスチレン、重水素化ポリ酢酸ビニルなどの
クロロホルム、トルエン、テトラヒドロフランなどの有
機溶媒に可溶である有機ポリマが好ましく用いられる。
ゲスト成分である非イオン性ポルフィン誘導体もクロロ
ホルムなどの溶媒に可溶であるので、これらのポリマへ
の分散が容易だからである。特に好ましくは重水素化ポ
リメチルメタクリレ−トが用いられる。重水素化ポリメ
チルメタクリレ−トをホストポリマに用いた試料は透明
度が良く、取り扱いやすいからである。重水素化ポリメ
チルメタクリレ−トは市販のモノマ−であるメチルメタ
クリル酸メチル−ｄ8 をアゾビスイソブチルニトリル
（ＡＩＢＮ）のような開始剤を用いてラジカル重合する
ことで得ることができる。
ト成分と相溶するものであればよいが、それぞれ、重水
素置換されたモノマから重合された重水素化ポリエチレ
ンオキシド、重水素化ポリビニルピリジン、重水素化ポ
リメチルメタクリレ−ト、重水素化ポリヒドロキシエチ
ルメタクリレート、重水素化ポリメチルアクリレ−ト、
重水素化ポリスチレン、重水素化ポリ酢酸ビニルなどの
クロロホルム、トルエン、テトラヒドロフランなどの有
機溶媒に可溶である有機ポリマが好ましく用いられる。
ゲスト成分である非イオン性ポルフィン誘導体もクロロ
ホルムなどの溶媒に可溶であるので、これらのポリマへ
の分散が容易だからである。特に好ましくは重水素化ポ
リメチルメタクリレ−トが用いられる。重水素化ポリメ
チルメタクリレ−トをホストポリマに用いた試料は透明
度が良く、取り扱いやすいからである。重水素化ポリメ
チルメタクリレ−トは市販のモノマ−であるメチルメタ
クリル酸メチル−ｄ8 をアゾビスイソブチルニトリル
（ＡＩＢＮ）のような開始剤を用いてラジカル重合する
ことで得ることができる。
【００１４】本発明の光記録材料中におけるゲスト成分
の濃度は、これが高すぎるとゲスト分子間でのエネルギ
移動によりホール生成特性が劣化し、また、低すぎると
記録読取時のＳ／Ｎが小さくなることから制限を受け
る。したがって、好ましいゲスト濃度はホストである有
機ポリマの体積を基準として１０-1〜１０-6ｍｏｌ／ｌ
であり、特に、１０-2〜１０-4ｍｏｌ／ｌであることが
好ましい。
の濃度は、これが高すぎるとゲスト分子間でのエネルギ
移動によりホール生成特性が劣化し、また、低すぎると
記録読取時のＳ／Ｎが小さくなることから制限を受け
る。したがって、好ましいゲスト濃度はホストである有
機ポリマの体積を基準として１０-1〜１０-6ｍｏｌ／ｌ
であり、特に、１０-2〜１０-4ｍｏｌ／ｌであることが
好ましい。
【００１５】
【実施例】以下に、実施例に基づいてさらに詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】実施例１ メタクリル酸メチル−ｄ8 （和光純薬製）２０ｇをメチ
ルエチルケトン２５ｍｌに溶解させ、さらに、アゾビス
イソブチルニトリル１２０ｍｇを加えた後、脱気して７
０℃、８時間重合した。重合体をメタノ−ル再沈で単離
し、収量１２．４ｇ、収率６２％で重水素化ポリメチル
メタクリレ−ト（ＰＭＭＡ−ｄ8 ）を得た。
ルエチルケトン２５ｍｌに溶解させ、さらに、アゾビス
イソブチルニトリル１２０ｍｇを加えた後、脱気して７
０℃、８時間重合した。重合体をメタノ−ル再沈で単離
し、収量１２．４ｇ、収率６２％で重水素化ポリメチル
メタクリレ−ト（ＰＭＭＡ−ｄ8 ）を得た。
【００１７】上記で得たＰＭＭＡ−ｄ8 １ｇをクロロホ
ルム１５ｍｌに溶解後、5,10,15,20−テトラフェニルポ
ルフィン６ｍｇを加え攪拌混和した。この溶液を乾燥さ
せて、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．４ｍ
ｍのフィルムを得た。このフィルムを用いてヘリウム温
度および１５Ｋでレーザ光を照射してホールを形成し、
半値幅を測定した。なお、この温度でのフィルムの吸収
スペクトルを図面に示した。
ルム１５ｍｌに溶解後、5,10,15,20−テトラフェニルポ
ルフィン６ｍｇを加え攪拌混和した。この溶液を乾燥さ
せて、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．４ｍ
ｍのフィルムを得た。このフィルムを用いてヘリウム温
度および１５Ｋでレーザ光を照射してホールを形成し、
半値幅を測定した。なお、この温度でのフィルムの吸収
スペクトルを図面に示した。
【００１８】比較例１ アイソタクティックポリメチルメタアクリレ−ト（分子
量＝40000 ）５ｇをクロロホルム８０ｍｌに溶解後、5,
10,15,20−テトラフェニルポルフィン３１ｍｇを加え攪
拌混和した。この溶液を乾燥させて、ゲスト濃度１×１
０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．５ｍｍのフィルムを得た。こ
のフィルムを用いて液体ヘリウム温度および１５Ｋでレ
ーザ光を照射してホールを形成し、半値幅を測定した。
量＝40000 ）５ｇをクロロホルム８０ｍｌに溶解後、5,
10,15,20−テトラフェニルポルフィン３１ｍｇを加え攪
拌混和した。この溶液を乾燥させて、ゲスト濃度１×１
０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．５ｍｍのフィルムを得た。こ
のフィルムを用いて液体ヘリウム温度および１５Ｋでレ
ーザ光を照射してホールを形成し、半値幅を測定した。
【００１９】実施例１と比較例１との液体ヘリウム温度
および１５Ｋでの半値幅はどちらも実施例１の方が狭か
った。
および１５Ｋでの半値幅はどちらも実施例１の方が狭か
った。
【００２０】実施例２ 実施例１で得たＰＭＭＡ−ｄ8 ５００ｍｇをクロロホル
ム７ｍｌに溶解後、5,10,15,20−テトラキス（４−メト
キシフェニル）ポルフィン３．６ｍｇを加え攪拌混和し
た。この溶液を乾燥させて、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏ
ｌ／ｌ、厚さ０．４ｍｍのフィルムを得た。このフィル
ムを用いて５Ｋおよび１２Ｋでレーザ光を照射してホー
ルを形成し、半値幅を測定した。
ム７ｍｌに溶解後、5,10,15,20−テトラキス（４−メト
キシフェニル）ポルフィン３．６ｍｇを加え攪拌混和し
た。この溶液を乾燥させて、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏ
ｌ／ｌ、厚さ０．４ｍｍのフィルムを得た。このフィル
ムを用いて５Ｋおよび１２Ｋでレーザ光を照射してホー
ルを形成し、半値幅を測定した。
【００２１】比較例２ アイソタクティックポリメチルメタアクリレ−ト（分子
量＝40000 ）１０ｇをトルエン１２０ｍｌに溶解後、5,
10,15,20−テトラキス（４−メトキシフェニル）ポルフ
ィン７３ｍｇを加え攪拌混和した。この溶液を乾燥させ
て、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．５ｍｍ
のフィルムを得た。このフィルムを用いて５Ｋおよび１
２Ｋでレーザ光を照射してホールを形成し、半値幅を測
定した。
量＝40000 ）１０ｇをトルエン１２０ｍｌに溶解後、5,
10,15,20−テトラキス（４−メトキシフェニル）ポルフ
ィン７３ｍｇを加え攪拌混和した。この溶液を乾燥させ
て、ゲスト濃度１×１０-2ｍｏｌ／ｌ、厚さ０．５ｍｍ
のフィルムを得た。このフィルムを用いて５Ｋおよび１
２Ｋでレーザ光を照射してホールを形成し、半値幅を測
定した。
【００２２】実施例２と比較例２との５Ｋおよび１２Ｋ
での半値幅はどちらも実施例２の方が狭かった。
での半値幅はどちらも実施例２の方が狭かった。
【００２３】
【発明の効果】本発明のポルフィン系記録材料は、従来
のポルフィン誘導体を用いた光記録材料に比べてホール
半値幅を狭くすることができ記録多重度が向上する。
のポルフィン誘導体を用いた光記録材料に比べてホール
半値幅を狭くすることができ記録多重度が向上する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例１で得られた記録材料をホール形
成温度で吸収スペクトルを測定し図面に示したものであ
る。図面において、横軸は波長（単位はｎｍ）を示し、
縦軸は吸収強度を示す。
成温度で吸収スペクトルを測定し図面に示したものであ
る。図面において、横軸は波長（単位はｎｍ）を示し、
縦軸は吸収強度を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 ゲスト成分とホスト成分を主成分として
なる組成物からなり、ゲスト成分が、非イオン性ポルフ
ィン誘導体であり、ホスト成分が、ゲスト成分と相溶す
る有機ポリマであり、かつ、ホスト成分を構成する水素
原子が重水素置換されていることを特徴とするポルフィ
ン系記録材料。 - 【請求項２】 ゲスト成分が、式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｘ１〜Ｘ４は、アリール基またはヘテロ環基で
ある。）で示される非イオン性ポルフィン誘導体である
ことを特徴とする請求項１記載のポルフィン系記録材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243153A JPH0675330A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ポルフィン系記録材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3243153A JPH0675330A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ポルフィン系記録材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675330A true JPH0675330A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=17099593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3243153A Pending JPH0675330A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | ポルフィン系記録材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675330A (ja) |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP3243153A patent/JPH0675330A/ja active Pending
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