JPH07169091A - 光学記録層用金属化アゾ−エーテル系色素 - Google Patents

光学記録層用金属化アゾ−エーテル系色素

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JPH07169091A
JPH07169091A JP6255171A JP25517194A JPH07169091A JP H07169091 A JPH07169091 A JP H07169091A JP 6255171 A JP6255171 A JP 6255171A JP 25517194 A JP25517194 A JP 25517194A JP H07169091 A JPH07169091 A JP H07169091A
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dyestuff
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ディー.チャップマン デレク
Ramanuj Goswami
ゴスワミ ラマニュイ
Andras Kobaks Kusaba
アンドラス コバクス クサバ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学記録要素の記録層に有用な色素を提供す
る。 【構成】 2位にアルコキシまたはチオエーテル置換基
を有するフェニル核に置換3−ヒドロキシ−ピリジン核
を結合しているアゾ基を含む金属化アゾ−エーテル系色
素。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は色素に関する。この色素
は光学記録用の層及び要素に有用である。
【0002】
【従来の技術】情報を記憶する光学記録材料が知られて
いる。現在主流となっている情報の光学記憶形態の一つ
にコンパクトディスクまたはCDがある。デジタル情報
を、マークの形態で記憶するか、或いは反射性バックグ
ラウンド上の正反射率が低いピットによって記憶する。
この様式では、光学情報はリードオンリメモリまたはR
OMの形態にある場合がほとんどである。光学情報はリ
アルタイムでは通常記録されず、むしろプレス成形加工
で製造される。典型的プロセスでは、まず、再生すべき
デジタル情報を含有するマスターを用いて光学記録基板
をプレス成形加工する。次いで、このように形成された
情報の上に反射層を被覆し、続いて必要に応じ保護層を
被覆する。変形部またはピットを含む領域では、こうし
た変形部を含まない領域よりも正反射率が低くなる。
【0003】リアルタイムで記録した場合に、読出し時
にCD−ROMと同様な記録を生じる光学記録媒体を製
造することが望まれている。読出しは約780nmにお
いて行われる。このように、CDに情報を付加すること
ができ、そしてそのCDは常用のCDプレーヤーで使用
することができる。
【0004】最近開示されたこの種の装置はいわゆる
「フォトCD」と呼ばれているものである。この装置で
は、まず最初に、常用の写真フィルムを通常の方式で処
理する。次いで、フィルムから得られた像をデジタル化
し、そのデジタル情報を光学記録材料上にCDで読出し
可能な形で記録する。すると、通常のテレビ画面上にC
D型プレーヤーによって像を再生することができる。フ
ォトCDは、1回の使用でその容量いっぱいにまで記録
されたり、また1回だけしか再生されない、ということ
はないので、長期にわたる多数回の記録及び再生容量が
必要である。このように、安定性の極めて高い記録材料
が必要である。
【0005】常用の射出プレス成形型CD要素に似た記
録可能な要素を形成する方法の一つは、支持体の上に、
順に、記録輻射線を吸収し且つ必要な正反射率変化を生
ぜしめる色素層及び反射層を設ける方法である。記録用
ビームによって支持体を介して記録層を照射して、記録
層表面に隣接した熱変形可能な支持体表面が変形し且つ
1種以上の色素が変化して正反射率を低下させるといわ
れている程度にまで記録層を加熱する。この種の材料
は、米国特許第4,940,618号明細書、欧州特許
出願第0,353,393号明細書及びカナダ国特許出
願第2,005,520号明細書に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】これらの文献に記載さ
れている種類の有用な市販材料には厳しい要件がある。
これらの要件の一つは、フォトCDディスク上の記録情
報が長期間にわたり安定であることである。従って、フ
ォトCDディスク用の材料は非常に高い光安定性を有す
る必要がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、2位にアルコ
キシまたはチオエーテル置換基を有するフェニル核に置
換3−ヒドロキシ−ピリジン核を結合しているアゾ基を
含む金属化アゾ−エーテル系色素を提供するものであ
る。
【0008】本発明はまた、順に、光透過性支持体と、
色素を含有する記録層と、光反射層とを含む光学記録要
素であって、その色素が本発明による金属化アゾ−エー
テル系色素である要素をも提供する。
【0009】さらに本発明は、光学情報を記録する方法
であって、順に光透過性支持体と、本発明による金属化
アゾ−エーテル系色素を含有する記録層とを含む光学記
録要素を提供する工程、及び情報変調レーザービームの
焦点を前記記録層上に合わせることによって、前記要素
内に屈折率の異なるパターンを形成する工程を含む方法
をも提供する。
【0010】本発明の代表的な金属化アゾ−エーテル系
色素は下記一般式(I)で表される。
【0011】
【化1】
【0012】上式中、Rは、炭素原子数1〜10個のア
ルキル、アミノ、アルキルアミノ、置換または未置換ベ
ンジルアミノを表し、R1 は、水素または炭素原子数1
〜6個のアルキルを表し、R2 及びR4 は、各々独立
に、水素、炭素原子数1〜6個のアルキル、ハロゲン、
SO2 8 またはSO2 NR9 10(但し、R8 、R9
及びR10は、各々独立に、炭素原子数1〜10個のアル
キル、置換もしくは未置換ベンジル、炭素原子数6〜1
0個のアリールまたは炭素原子数5〜10個のヘテロア
リールを表す)を表し、R1 及びR2 またはR3 及びR
4 は、それらが結合している原子と共に芳香族環を形成
することができ、R3 及びR6 は、各々独立に、水素、
炭素原子数1〜4個のアルキルまたはハロゲンを表し、
5 は電子求引性基であり、R7 は、炭素原子数1〜6
個のアルキル、炭素原子数3〜6個のアルケニル、置換
もしくは未置換ベンジル、炭素原子数6〜10個のアリ
ール、炭素原子数5〜10個のヘテロアリール、炭素原
子数6〜10個のヘテロアリールメチルまたは−(CH
2 n Y(但し、nは1〜5の整数であり、Yはシアノ
またはCOOR8 である)を表し、Xは酸素または硫黄
を表し、そしてMは2価金属イオンである。
【0013】R5 の電子求引性基は、LangeのHa
ndbook of Chemistry、第14版
(James A.Dean,McGraw Hill
社、9.1〜9.7、1992年)に記載されているハ
メットシグマ値が負である常用の基である。電子求引性
基は、ニトロ、シアノ、SO2 8 またはSO2 NR9
10(但し、R8 、R9 及びR10は上記のとおり)であ
ることが好ましい。
【0014】上記において、ヘテロ−とはチエニル及び
フリルを意味し、また芳香族環はイソキノリンを意味す
る。アルキルは、炭素原子数10個以下の直鎖または分
岐鎖の基、例えばメチル、エチルまたはイソプロピルで
あることができる。アルコキシは、例えばエトキシまた
はブトキシであることができる。アリールは、例えばフ
ェニル、アミノフェニルまたはプロピオニルアミノフェ
ニルであることができる。ヘテロアリールは2−チエニ
ルであることができる。これらの基には各種置換基が結
合していてもよい。例えば、アルキル、アリール、ヘテ
ロアリール、アルケニル基は、1種以上のアルコキシ、
アルコキシカルボニル、アリールオキシ、アリールオキ
シカルボニル、カルバモイル、スルファモイル、アシル
アミノ、スルファモイルアミノ、ハロゲン、ウレイド、
ヒドロキシ、カルバモイルオキシ、アルコキシカルボニ
ルアミノ、シアノ、チオシアノまたはカルボキシ基で置
換されていてもよい。
【0015】上記Mについては各種の2価金属が含まれ
る。このような金属は、銅、亜鉛またはニッケル及び書
込み性を向上させ且つ十分な屈折率を付与することが知
られている他の金属である。
【0016】構造式Iに含まれる代表的化合物を以下の
表1に記載する。ここでMはニッケルを表す。
【0017】
【化2】
【0018】
【化3】
【0019】
【化4】
【0020】
【化5】
【0021】
【化6】
【0022】本発明の色素は、まず2−ヒドロキシ−4
−ニトロアニリンを、塩基として炭酸カリウムを用いて
DMFまたはアセトンの中で上記のR7 置換基を有する
有機ハロゲン化物によってアルキル化し、アルコキシア
ニリン誘導体を形成することによって合成される。得ら
れた誘導体をジアゾ化して置換5−ブロモ−3−ピリジ
ノールをカップリングさせる。臭素をスルフィネートで
置換して5−アルキルスルホニル−6−(2−アルコキ
シ−フェニルアゾ)−3−ピリジノールを形成する。こ
れを2価金属塩で金属化する。以下に、一般的な方法を
さらに詳細に説明するための調製例を記載する。
【0023】
【実施例】表1、第11番化合物の調製 まず、丸底フラスコに2−ヒドロキシ−4−ニトロアニ
リン(8g)をDMF(80ml)、炭酸カリウム
(8.7g)及びヨウ化カリウム(0.1g)と共に入
れて、その混合物を攪拌しながら80°で加熱した。塩
化ベンジル(3.5g)を滴下し、加熱を4時間継続し
た。加熱終了後、混合物を氷に入れて激しく攪拌した。
生成物の凝固後、それを濾過して取り出し、そして希水
酸化ナトリウム溶液で洗浄し、次いで水で洗浄した。乾
燥後の物質のNMRスペクトルは2−ベンジルオキシ−
4−ニトロアニリンのスペクトルと一致した。
【0024】次に、その2−ベンジルオキシ−4−ニト
ロアニリンを、酢酸とプロピオン酸の混合物中でニトロ
シル硫酸によってジアゾ化した。2時間後、尿素を添加
して過剰量の亜硝酸をすべて分解し、そしてそのジアゾ
溶液を、酢酸ナトリウム(30g)を含有するメタノー
ル(300ml)中に2−アミノ−5−ブロモ−3−ヒ
ドロキシ−4−メチルピリジン(6g)を含む5°未満
の溶液へ加えた。〔カップリングプロセス〕色素形成が
完了した後、その溶液を水で希釈して、生成物である2
−アミノ−6−(2−ベンジルオキシ−4−ニトロフェ
ニルアゾ)−5−ブロモ−3−ヒドロキシ−4−メチル
ピリジンを濾過して分離した。
【0025】上記のブロモ化合物をDMF(100m
l)に溶解してメタンスルフィン酸ナトリウム(2g)
で処理し、そしてその混合物を5時間攪拌した。その混
合物を、硝酸ナトリウム(20g)を含有する水に注入
して沈殿した物質を濾過分離することによって単離し
た。乾燥後の色素物質のNMRスペクトルは、上記の構
造式に一致するものであった。
【0026】色素をメタノール(60ml)に加え、そ
して攪拌しながら酢酸ニッケル(0.63g)を少しず
つ加えると共にその溶液を加熱して穏やかに30分間還
流した。その溶液を冷却させ、そして生成物を濾過して
分離した。アセトン中での吸収極大は613nmであ
り、また吸光係数は9.23×104 であった。
【0027】表1の化合物8、10、15、16及び2
4を除く別の色素を同じ手順で調製した。これら5種の
化合物については、上記一般手順の最初の工程を変更し
た。すなわち、当業者には周知の手順でチオエーテル及
びエーテル置換アミン化合物を調製した後に上記一般手
順の残りの工程を実施した。
【0028】本発明の光学記録要素は、光透過性の、典
型的には溝付きの支持体上に金属化アゾ−エーテル色素
記録層を有し、その光吸収層の上に光反射層を有する構
造をとる。光反射層の上に保護層が設けられる。その好
ましい態様は書込み可能なコンパクトディスク(CD)
である。書込みレーザー及び読出しレーザーは、レーザ
ーダイオード型のものであり、775〜830nmの赤
外領域で動作する。
【0029】アゾ−エーテル色素記録層の上に、情報
(アルファニューメリックまたはイメージ)で変調した
レーザービームの焦点を合わせることによって記録す
る。その結果、要素の正反射率が変化したパターンが生
じる。このパターンが記録情報を構成する。このパター
ンは、読出しレーザーで走査した場合に、再生電子装置
によって記録情報中へ変換されて戻される反射率変調パ
ターンとして見える。好ましいCD様式では、要素を7
75〜800nmで発光するダイオードレーザーで書込
み、そして775〜800nmで発光するダイオードレ
ーザーで読出す。このCD様式では、788nmの光源
で測定した書込み前の光吸収層の複素屈折率(N)の実
数部が1.8以上であり且つその虚数部(k)が0.1
5以下となるように金属化アゾ−エーテル色素を選定す
ることが好ましい。
【0030】支持体は、機械的及び光学的要件を満たす
ものであればいずれの透明材料であってもよい。一般に
支持体には予め溝を付けておくが、溝の深さは20〜2
50nm、溝の幅は0.2〜1μm、またピッチは1〜
2μmとする。好ましい材料はポリカーボネートであ
る。他の有用な材料としてガラス、ポリメチルメタクリ
レート及び他の適当な高分子材料が含まれる。
【0031】本発明の光学記録要素は、金属化アゾ−エ
ーテル系色素を単独で、または他の1種以上の色素もし
くは添加物と共に、適当な溶剤から透明支持体上にスピ
ンコーティングすることによって製作する。コーティン
グするために、添加物を含むかまたは含まない金属化ア
ゾ−エーテル系色素を適当な溶剤に溶解し、溶剤100
体積部当たりの色素を20重量部以下とする。次いで、
要素の色素記録層の上に、抵抗加熱法またはスパッタ法
によって減圧下で金属反射層を被覆し、最後にその上に
保護樹脂を被覆する。
【0032】色素記録層のためのコーティング溶剤は、
支持体に対する影響が最小限になるように選択する。有
用な溶剤として、アルコール類、エーテル類、炭化水素
類、ハロゲン化炭化水素類、セロソルブ類、ケトン類が
挙げられる。溶剤の実例として、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、ペンタノール、2,2,3,3−テ
トラフルオロプロパノール、テトラクロロエタン、ジク
ロロメタン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、
ジブチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、1−メチル−2−プロパノール、メチルエチルケト
ン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、ヘ
キサン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オク
タン、ベンゼン、トルエン及びキシレンが挙げられる。
他の溶剤として水及びジメチルスルホキシドも含まれ
る。好ましいポリカーボネート系支持体に対する影響が
最も小さいことから、炭化水素系及びアルコール系の溶
剤が好ましい。また、溶剤混合物を使用することもでき
る。
【0033】反射層は、光学記録層における反射層とし
て常用されているいずれの金属層であってもよい。有用
な金属は真空蒸発またはスパッタすることができ、金、
銀、アルミニウム、銅及びこのような金属の合金を含む
ことができる。
【0034】反射層の上の保護層についても同様にこの
分野で常用されているものである。有用な材料としてU
V硬化性アクリレートが挙げられる。保護層に関する詳
細な情報については、James C.Fleming
の「Optical Recording in Or
ganic Media: Thickness Ef
fects」(Journal of Imaging
Science,Vol.33, No.3,198
9年5/6月、第65〜68頁)を参照されたい。
【0035】本発明の要素は、米国特許第4,940,
618号明細書に記載されている記録済ROM領域を有
することができる。支持体の表面は米国特許第4,99
0,388号明細書に記載されている熱変形可能な層を
別に有することができる。記録可能なCD型要素に関す
る他の特許は米国特許第5,009,818号、同第
5,080,946号、同第5,090,009号、同
第4,577,291号、同第5,075,147号及
び同第5,079,135号明細書である。
【0036】以下の実施例によって、光学記録要素にお
ける本発明の色素の有用性を例示する。
【0037】実施例2〜7 実施例2〜7の光学ディスクを以下の手順に従い作製し
た。射出成形法によって、厚さ1.2mm、外径120
mm及び内径15mmの特徴のないポリカーボネート製
ディスク支持体を製作した。
【0038】光吸収層を形成するため、選ばれた色素の
1重量部を、40体積部の2,2,3,3−テトラフル
オロプロパノールに室温で1時間攪拌することによって
溶解した。次いで、その溶液を0.2μのフィルターで
濾過した。その溶液をスピンコーティングによって支持
体表面に塗被し、671nmにおける全光学濃度を表II
に記載のとおりになるようにした。これを80℃で15
分間乾燥した。
【0039】次いで、ディスクの全面に抵抗加熱によっ
て金反射層を約1200Åの厚さで付着した。その金層
の上にスピンコーティングでラッカー(大日本インキ化
学工業株式会社製のDAICURE FD−17(商品
名))を7〜11μmの厚さで塗被した。それを300
0W/2.5cm(1インチ)の出力でフュージョンシ
ステムキュアを用いたHバルブによって15秒間UV硬
化した。
【0040】こうして得られた光学ディスクを試験する
ため、788nmレーザー、0.5NAレンズ、位相ト
ラッキング及び1/2開口フォーカシングを具備した光
学ヘッドからなる試験機を使用した。光学系には円偏光
を使用してレーザーフィードバック効果を低減した。記
録と再生は、同じレーザーを用いて2.8m/sの回転
速度で実施した。読出し出力は0.6mWに保った。3
0Kzフィルターを介して書込み出力18mWで約3.
5ミクロンのマーク長による単一周波数を記録し、78
8nmで発光する光源で試験したときにマークされてい
ない領域よりも反射率が低いマークを形成した。これら
のマークを読出した場合に、これらの色素について得ら
れたCNR(carrier to noise ratio:雑音レベルに対
する搬送波レベルの比)を表IIに示した。
【0041】
【表1】
【0042】
【発明の効果】本発明の色素は良好な屈折率及び優れた
光安定性を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クサバ アンドラス コバクス アメリカ合衆国,ニューヨーク 14617, ロチェスター,オークリッジ ドライブ 106

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2位にアルコキシまたはチオエーテル置
    換基を有するフェニル核に置換3−ヒドロキシ−ピリジ
    ン核を結合しているアゾ基を含む金属化アゾ−エーテル
    系色素。
JP6255171A 1993-10-21 1994-10-20 光学記録層用金属化アゾ−エーテル系色素 Pending JPH07169091A (ja)

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