JPS595095A - 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】 ■　発明の背景 技術分野 本発明は光記録媒体、特にヒートモードの光記録媒体に
関する。

先行技術とその問題点 光記録媒体は、媒体と書き込みないし読み出しヘッドが
非接触であるので、記録媒体が摩耗劣化しないとい５特
徴をもち、このため種々の光記録媒体の開発研究が行わ
れている。

このような光記録媒体のうち、暗室による画像処理が不
要である等の点で、ヒートモード光記録媒体の開発が活
発になっている。

このヒートモードの光記録媒体は、記録光を熱と１−て
利用する光記録媒体であり、レーザー記録光で媒体の一
部を融解、除去等して、ビットと称される。ｊ・穴を形
成し、このビットにより情報を記録し、このビットを読
み出し光で検出するものがある。

そして、このような媒体の１例として、ニトロセルロー
ス等の自己酸化性化合物と光吸収色素とを相溶させてな
る記録層を塗設し、色素の発熱によって、ニトロセルロ
ース等ヲ分解させてビットを形成し、このビットの有無
を読み出し光の反射光で検知するものが知られている。

しかし、このような従来の媒体は、書き込み感度および
読み出しのＳ／Ｎ比が低く、実用上満足できない。

■　発明の目的 本発明は、このような実状に鑑みなされたものであって
、その主たる目的は、感度が高く、しかも読み出しのＳ
／Ｎ比が大きく、加えて、読み出し光のくりかえし照射
によるＳ／Ｎ比の再生劣化が少なく、しかも記録層の接
着強度および膜強度が良好で、総合的にみてきわめて良
好な特性をもつ、自己酸化性化合物と光吸収体とからな
るヒ−トモードの光記録媒体を提供することにある。

本発明渚らは、このよ）な目的につき鋭意研究を行った
結果、読み出し光に対する反射率の高い色素を用い、色
素の含有量を多（すると、このような目的が達成される
ことを見出し、さらに研究を重ね、それぞれの最適値範
囲を求め、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、基体上に、自己酸化性化合物と色
素とを含む記録層を有する光記録媒体において、前記色
素が前記自己酸化性化合物１重量部あたり、２〜１００
重量部含まれており、読み出し光に対する前記色素の表
面反射率が６％以上であることを特徴とする光記録媒体
である。

■　発明の具体的構成 ｖ下、本発明の具体的構成について詳細に説１明−する
。

記録層に含有される自己酸化性化合物は、昇温したとき
、酸化的な分解を生じるものである。

このような自己酸化性化合物の例としては、特願昭５５
−９９２０２号に記載したようなものを挙げることがで
きるが、これらのうち、特ニ二トロセルロースが好適で
ある。

用いるニトロセルロースとしては、種々のものを用いる
ことができるが、その安定性の点では、窒素ｔ］０〜１
３％、より好ましくは１０７〜１２．２％程度のもので
あることが好ましい。

また、その１１合度は、広範囲のものであってよく、Ｊ
ＩＳ　　Ｋ　　６７０３に規定された粘度記号で、１７
２０〜１０００程度のものいずれも使用用能である。

なお、その溶解性タイプとしてもいずれであってもよい
。

一方、記録層中に、自己酸化性化合物とともに含有され
る色素は、記録光を吸収するものであり、しかも、自己
酸化性化合物と相溶して記録層中に存在するものである
。

本発明において、色素の読み出し光に対する表面反射率
は、６％以上でなければならない。

この場合、色素の表面反射率は、色素と自己酸化性化合
物とを相溶して基板上に塗布して、表面反射率を測定し
、これを色素ｉｉ′１００％に外挿した値であり、以下
のようにして算出される。

すなわち、まず、用いる自己酸化性化合物と色素とを相
溶して、基板上に塗布する。

この場合、塗布厚は、基板からの反射が無視できる厚さ
以上、例えば１μ惰以上、特に１．５μ情以−４：とす
る。　そｌ−て、色素含有量を、例えば５０重量％、６
５重量％、７５重量％、９０重量％など、３点以上変更
した試料を作製し、用いる読み出し光（半導体レーザー
、Ｈｅ　−Ｎｅ　レーザー、Ａｒ　Ｌ／−ザー・、Ｈｅ
−Ｃｄ　ｖ−ザーなど）に対する表面反射率を測定する
。　次いで、この測定値を色素１００＠量％の値に外挿
して、色素の表面反射率が求められる。

このようにして算出される色素の表面反射率が６％未満
となると、読み出しのＳ／Ｎ比は低下してしまい、実用
に銅え′ｆ、「い。

このような場合、用いる自己酸化性化合物のみを、前記
同様、基板からの反射が無視できる厚さ、たとえば３μ
ｍ以上に設層して、読み出し光に対する表面反射率を測
定したとき、前記の色素の表面反射率は、この自己酸化
性化合物の表面反射率より２％以上大きいことが好まし
い。

これにより、読み出しのＳ／Ｎ比はきわめて旨いものと
なる。

なお、ニトロ七ル１コースを用いるとぎ、ニトロセルロ
ースの表面反射率は、概ね、４〜４．３％程度である。

このような表面反射率をもつ色素は、自己酸化性化合物
と相溶する必要があり、例えばメチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン、シクロへキャノン等のケトン系
、酢酸ブチル、酢酸エチル、カルピトールアセテート、
ブチルカルビールアセテート等のエステル系、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブ等のエーテル系、ナいしト
ルエン、キシレン等の芳香族系などの有機溶剤のいずれ
かに、ｉｆ／１０〇−以上溶解するものであることが好
ましい。

また、このような色素は、融点が１００℃以上であるこ
とが好ましい。

溶点が１００℃未満となると、読み出し光のくりかえし
照射による読み出しのＳ／Ｎ比の劣化（再生劣化）が大
きくなってしマウ。

また、融点の上限については特に制限はなく、例えば５
００℃程度以下であればよい。

次に、以−ヒのよＪ′１な諸物件をもつ好適な色素の代
表的具体例を示すが、本発明はこれにより限定されるも
のではない。

Ｈｅ　−Ｃｄレーザー用色素 Ｈｅ１　　ソルベント　イエロー４４（カラーインデッ
クス、以下ＣＩ） ダイアレジン　ブリリアント　イエロー６Ｇ（商品名　
三菱化成社製） ＩＩＣ２ソルベント　イエロー９８（ＣＩ）ダイアレジ
ン　フ゛リリアント　−イエロー３Ｇ（同上） ｎ　Ｃ３ソルベントイエロー１０３（ＣＩ）ダイアレジ
ン　ブリリアント　イエローＣ（同上） １−Ｉ　Ｃ４ソルベント　オレンジ６８（ＣＩ）ダイア
レジン　ブリリアント　オレンジＧ（同上） Ｈｅ５　　　ソルベント　オレンジ７１　（ＣＩ　）ダ
イアレジン　ブリリアント　レッドＺ（同上） ＨＣ６ソルベント　レッド１５２（ＣＩ）ダイアレジン
　ブリリアント　レッドＳ（同上） Ｈｅ７　　　ディスパース　レッド５（ＣＩ）ダイアレ
ジン　ブリリアント　レッドＨ（１司　　−ヒ　　） Ｈｅ８　　　ソルベント　オレンジ７２（ＣＩ）ダイア
レジン　ブリリアント　ブラウンＡ（同上） Ｈｅ９　　　カヤセット　フラビン　ＦＮ　　（商品名
、日本化薬社製） ＨＣＩＯカヤセット　フラビン　ＦＧ　　（１ｒｆＪ　
　上　）ＨＣｌｌ　　　カヤセット　イエロー　Ｇ　　
（同　上　）ＨＣｌ２　　カヤセット　オレンジ　Ｇ（
同　上　）ＨＣｌ２　　カヤセット　レッド　Ｂ　　　
（同　−ヒ　）ＨＣｌ２　　カヤセット　ブルー　ＡＤ
　　　（同　上　）ＨＣｌ２　　カヤセット　ブラック
　Ｇ　　（同　上　）ＨＣｌ２　　カヤセット　ブラッ
ク　Ｂ　　（同　−ヒ　）１−Ｉ　Ｃ１７カヤセット　
ブラック　Ａ−Ｎ（同　上　）ＩＣ１８オレオゾール　
ファースト　イエロー　２Ｇ　　（商品名　住友化学社
製） １−Ｉ　Ｃｌ　９　　オレオゾール　ファーストイエロ
ー　ＧＣＮ（同上） ＩＣ２０オレオゾール　ファースト　レッド　ＢＬ（同
上） Ｉ　Ｃ２１オレオゾール　ファースト　ブラック　ＢＬ
（同上） ＩＣ２２スミプラスト　イエロー　ＦＣ（同　上）ＩＣ
２３スミプラスト　オレンジ　ＨＲＰ（同　上）１−Ｉ
Ｃ２４スミプラスト　ブラック　３ＢＡ（同　上）１−
ＩＣ２５スミプラスト　ブラック　Ｇ　　（同　上）Ｈ
Ｃ２６スミプラスト　グリーン　Ｇ　　（同　上）１−
ＪＣ２７アイゼン　スピロン　ブラック　ＩｔＬＨ、ｚ
、ペシャル　（商品名　保土谷化学社製→ Ａｒレーザー用色素 Ａ１　　　　ソルベント　−イエロー９８　　（ＣＩ）
Ａ２　　　ソルベント　オレンジ６８　　（ＣＩ）Ａ３
　　　ソルベント　オレンジ７１　　（ＣＩ）Ａ４　　
　ソルベント　レッド　１５２　　（ＣＩ）Ａ５　　　
ディスパース　レッド　５　　（ＣＩ）Ａ６　　　　ソ
ルベント　バイオレット　３２　（ＣＩ）ダイアレジン
　バイオレット　Ａ　（商品名、三菱化成社製） Ａ７　　　ソルベント　バイオレッＨ−３３（ＣＩ）ダ
イアレジンブルー　Ｊ（同　上） Ａ８　　　ソルベント　ブルー　９０　（ＣＩ）ダイア
レジン　ブルー　Ｇ　（同　上）Ａ９　　　ソルベント
　オレンジ　７２　　（ＣＩ）ＡＩＯカヤセット　オレ
ンジ　Ｇ　（商品名　日本化薬社製） Ａｌｌ　　　カヤセット　レッド　Ｂ　（同　−Ｆ）Ａ
ｌ１　　　カヤセット　バイオレット　Ａ−１ｔ　（同
一ト）Ａ１３　　　カヤセット　ブルー　Ａ−２１４（
同　上）Ａ１４　　　カヤセット　ブルー　Ａ−Ｄ（同
　上）ＡＩＳ　　　カヤセット　フ゛ラック　Ｇ（同　
」二）Ａ１６　　　カヤセット　ブラック　Ｂ　　（同
　−ヒ）Ａｌ１　　　カヤセット　ブラック　Ａ−Ｎ（
同　上）Ａ１８　　　スミプラスト　レッドＡＳ　　（
商品名　住友化学社製） Ａ１９　　スミプラスト　レッド　ｌ”Ｂ（同　」二）
Ａ２０　　　スミプラスト　ブルー　０ｌ−４（同　−
Ｆ）Ａ２１　　　スミプラスト　ブラック３ＢＡ（同　
上）Ａ２２　　　スミプラスト　ブラック　Ｇ　（同　
上）Ａ２３　　　オレオゾール　ファースト１°エロー
２Ｇ（同　１−） Ａ２４　　　オレオゾール　ファーストイエｏ−ＧＣＮ
（同上） Ａ２５　　　オレオゾール　ファーストレッド　ｆ３Ｌ
（同上） Ａ２６　　　オレオゾール　ファースト　ブラック　Ｂ
Ｌ（Ｉ司　−ト） Ｈｅ　−Ｎｅレーザー用色素 ＨＮ　１　　　ソルベント　バイオレッ）　　３３　　
（ＣＩ）ＨＮ２　　　ソルベント　ブルー　９５　　　
　　（ＣＩ）ダイアレジン　ブルー　Ｐ　（商品名　三
菱化成社製） １１Ｎ３　　ソルベント　ブルー　９０　　（ＣＩ）Ｈ
Ｎ　４　　　ソルベント　グリーン　２６（Ｃ１）ダイ
アレジン　グリーン　Ｃ（同　−Ｆ）ＨＮ５　　　カヤ
セット　ブルー　Ｎ　（商品名　日本化薬社製） ＨＮ６　　カヤセット　ブルー　Ａ−２Ｒ（同　−ヒ）
ＨＮ７　　　カヤセット　ブルー　Ａ−Ｄ（同　上）Ｈ
ＮＢ　　カヤセット　ブラック　Ｇ　　（同　上）ＨＮ
　Ｑ　　　カヤセット　ブラック　Ｂ　　（同　上）Ｈ
ＮＩ　Ｑ　　カヤセット　ブラック　Ａ−Ｎ（同　上）
ＨＮＩＩ　　カヤセットブルー　　８１４　（同　上）
ＨＮＩ２　　カヤセット　ブルーに−ＦＬ（同　上）Ｈ
ＮＩ３　　オレオゾール　ファースト　ブルー　〇Ｌ（
商品名　住友化学社製） ＨＮＩ４　　スミゲラスト　ブルー　ＯＲ（同　上）Ｈ
ＮＩ５　　スミプラスト　ブラック３ＢＡ（同　上）Ｈ
ＮＩＩ３　　スミプラスト　ブラック　Ｇ　（同　上）
ＨＮＩ　７　　アイゼン　スピロン　ブ＃−ＧＮＨ（商
品名保土谷化学社製） ＨＮＩ８　アイゼン　スピロン　ブルー　２８ＮＨ（同
上） ＨＮＩ９　　アイゼン　スビロン　グリーン３０　Ｎ　
Ｈスペシャル　（同　上） １−Ｉ　Ｎ　２０　　アイゼン　スピロン　ブラックＢ
１−１　　（同上）ＨＮ２１　　アイゼン　スビロン　
ブラックＭＨスペシャル　（同上） １−ＩＮ２２　　フイゼン　スヒロン　ブラック　ＧＣ
Ｈスペシャル　（同　上） １−Ｉ　Ｎ　２３　　アイゼン　スピロン　ブラック　
ＧＭＨスペシャル　（同　上） ＨＮ２４　　アイゼン　スピロン　ブラック　１目Ａ１
　　スペシャル　（同　上） 半導体レーザー用色素 ＬＤＩ　　　ＮＫ−１２５（商品名　日本感光色素研究
所製） Ｌ　Ｉ）　２　　Ｎ　１．）　Ｔ、−１１４（同上）Ｌ
ｌ）３　　５．！’１’−ジクロｐ−１１−ジフェニル
アミノ−３，３’−ジエチル−１０，１２−エチレンチ
アトリカルボシアニン　バークロレート１１（、−１，
１０（商品名　イーストマン・コダック社製） Ｌｌ）４　　３−エチル−２−（７−（３−エチル−２
−ベンゾチアゾ））二１）デン）−１，：う、５−へ７
タトリエニル）ベンゾチアゾリウム　バークロレート　
Ａ１５０７１　　（同上） Ｌｌ）５　　１　１’、３　　：う′−ヘキサメチルー
４４′。

）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　）５５′−ジベンゾ−２２′−イン
ドトリカルポジ′アニン　バークロレート ／ｌ６１４４０２　　（同上） Ｌ　Ｉ’）　６　　　オイルブラックＢＹ　　（商品名
　オリエント化学社製→ このような色素は、記録層中において、自己酸化性化合
物１重量部あたり、２〜１００重曾部含有される。

この場合、２重蓋部未満となると、感度が低下し、Ｓ／
Ｎ比が低下してし１５゜ また、１００重量部をこえると、読み出し光のくりかえ
し照射による絖み出しのＳ／Ｎ比の再生劣化が大きくな
り、記録層の機械的強度や接層強度や成膜性が悪くなる
。

とくに、融点１００℃以下の色素を用いるときには、感
度は高いものとなるが、このような色素の含有量が、自
己酸化性化合物１重量部））たり、２重量部をこえたと
きには、再生劣化がきわめて大穴くなってしまう。

このように、自己酸化性化合物と色素とからなる記録層
は、透過率が２０％以下となるようにされることが好ま
しい。　　これにより。

感度とＳ／Ｎ比が向上する。

そして、これらを含む記録層は、常法に従い、自己酸化
性化合物と色素とを所定の溶媒に溶解して塗設され、一
般に０．０３〜２μ毒程度の厚さとされる。

なお、このような記録層には、この他、他のポリマーな
いしオリゴマー、各種可塑剤、界面活性剤、帯電防止剤
、難燃剤、安定剤、分散剤等が自己酸化性化合物１重量
部あたり０．０１〜１０重量部程度含有されていてもよ
い。

このような記録層を塗設する基体の材質には特に制限は
なく、各種樹脂、ガラス、セラミックス、金稿等いずれ
であってもよい。

また、その形状は、使用用途に応じ、テープ、ディスク
、ドラム、ベルト等いずれであってもよい。

本発明の媒体は、このよ）な基体の一面」二に、−上記
した記録層を有するものであってもよく、その両面に記
録層を有するものであってもよい。　また、基体の一面
上に記録層を塗設したものを２つ用い、それらを記録層
が向かいあうようにして、所定の間隙をもって対向させ
、それを密閉したりして、ホコリやキズかつかないよう
にすることもできる。

なお、上記した媒体には、必要に応じ、保護層や金属製
の反射層や各種樹脂層等の下引層を設けることができる
。

■　発明の具体的作用 このように構成される、本発明の光記録媒体を用いて、
情報の書き込みを行うには以下のようにして行えばよい
。

まず、記録光照射を行へ。記録光としては、各種レーザ
ー、例えばＨｅ　−Ｎｅ　、　Ｉ−（ｅ　−Ｃｄ　。

Ａｒ、半導体等の４００〜１３５　Ｑ　ｎｍ程度の波長
の各種レーザーを集光して用い、その出力は種々のもの
と１“ることかできる。　そしてレーザー光の走査条件
、パルス［１］、集光条件等も種々広範に変更可能でル
）る。

そして、このようなレーザーによる記録光照射に」：す
、記録層中の自己酸化性化合物が分解し、色素が融解し
て、照射部分には、記録層光面に照射した記録光に対応
する微小記録ビットが形成される。

一方、このように形成されるビットから、媒体−［二に
省き込まれた情報を読み出すには、記録光より賎パワー
の読み出しレーリ゛−光を用い、これを集光し、記録層
側から照射し、これを走査して、反射光の出力を検出す
る。

なお、記録光の照射は、記録層側から行っても、基体を
透明とし、基体側から行ってもよい。

■　発明の具体的効果 本発明によれば、きわめて高い感度が得られる。

また、Ｓ　／　Ｎ比はきわめて高いものが得られる。

さらに、再生劣化もきわめて少ない。

加えて、記録層の成膜性、膜強度ともきわめて良好であ
る。

そして、このような効果は、自己酸化性化合物１重賞部
あたりの色素量が、２〜１００重量部であり、用いる色
素の表面反射率が６％であるときにのみ実現する。

本発明者らは、本発明の効果を確認するため種々の実験
を行った。　以下にその１例を示す。

実施例 窒素含蓋約１２％で、ＪＩＳ　Ｋ　６７０３にもと、ツ
（粘度記号２０のニトロセルロースと、光吸収体として
平均孔径０８μｍのメンブランフィルタ−にて濾過した
銅−フタロシアニン系染料のＨＮ］３とを、下記表１に
示される重量比となるように、エチルセロソルブ１：メ
チルイソブチルケトン１：イソプロビルアルコール１：
トルエン２の溶媒中に溶解して塗布組成物を得た。

これをアクリル樹脂ディスク基体上に、０．６μ気厚に
塗布設層して、記録層を形成し、表１に示される媒体／
１６１〜７を作製した。

これとは別Ｋ、アクリル基体上に、ニトロセルロース１
重量部あたりの、前記色素量を０．５０．６５．７５お
よび９０重量部にかえた塗布組成物を塗布乾燥し、２μ
ｍ厚に設層した。

次いで、Ｈｅ　−Ｎｅレーザー光に対する表面反射率を
測定したところ、ニトロセルロースは４．１％、また、
色素量１００％罠外挿した色素ＨＮＩ；３の表面反射率
は７％であった。

次いで、これら各媒体につき、これを回転させながら、
出力１０ｍＷのＨｅ−Ｎｅｖ−ザー書き込み光を０．８
μ毒φに集光し、所定周波数で、パルスとして照射した
。

各媒体につき、書き込み光のパルス巾を変更して照射し
、消光比２．５が得られるパルス巾を測定し、その逆数
をとって、書き込み感度とした。　結果を表１に示す。

この場合、消去比は、後述の読み出し光の媒体表面の反
射率のビット部における減衰度である。

これとは別に、パルス巾を１００　ｎ　ｓｅｅとして書
き込みを行った。

この後、１ｍＷのｔｉｅ−Ｎｅレーザー読み出し光を１
μｓｅｃ巾、３ＫＨｚのパルスとして照射して、ディス
ク表面におけるビーク−ピーク間の当初のＳ／Ｎ比と５
分間照射後のＳ／Ｎ比の再生劣化を測定した。

結果を表１に示す。

− 鈷歩ル裏　９　ｆ病そ＋ 特開昭５９−５０９５（７） 表１に示される結果から、本発明の効果があきらかであ
る。

すなわち、本発明の媒体層２〜４では、曹き込み感度が
高く、しかも当初および再生劣化後のＳ／Ｎ比とも、シ
ステム上必要とされる４　０　ｄＢ以上が得られる。

これに対し、／ｉ６６．７では、再生劣化は少ないが、
感度が低く、当初のＳ／Ｎ比は４０ｄＢ以下である。

また、／１６１は再生劣化が大きい。

実施例 下記表２に示される色素とニトロセルロースを用い、実
験例】に準じ、同表に示される色素量をもつ媒体／１６
８〜２２を作製した。

記録層の厚さは、０６μ情とした。

なお、表２には、実験例１と同様に測定した各色素の表
面反射率が示される。

比および再生劣化後のＳ／Ｎ比を測定した。

Ｃ！養 ５３３ 表２に示される結果から、本発明の効果があざらかであ
る。

出願人　東京電気化学工業株式会社 代理人　升埋士　石　井　陽　− ＠ ５３４−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　基体上に、自己酸化性化合物と色素とを含む記録
   層を有する光記録媒体において、前記色素が、前記自己
   酸化性化合物１重量部あたり、２〜１００重量部含まれ
   ており、読み出し光に対する前記色素の表面反射率が６
   ％以上であることを特徴とする光記録媒体。 ２、　色素の表面反射率が、自己酸化性化合物の表面反
   射率より２％以上大きい特許請求の範囲第１項に記載の
   光記録媒体。 ３、　自己酸化性化合物がニトロセルロースである特許
   請求の範囲第１項または第２項に記載の光記録媒体。 ４、　色素が有機溶剤のいずれかにＩＰ／１００ｒｎ１
   以上溶解するものである特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれかに記載の光記録媒体。 ５、　色素の融点が１００℃以上である特許請求の範囲
   第１項ないし第４項のいずれかに記載の光記録媒体。 ６、記録層の記録光に対する透過率が２０％以下である
   特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の
   光記録媒体。