專利名稱:光記錄材料和光記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用光照來記錄信息的光記錄媒體,以及用于該光記錄媒體的光記錄材料。
背景技術(shù):
目前,廣泛普及的光記錄媒體有CD-R(追加型CD)、DVD-R(追加型DVD)等光記錄盤,但為使記錄密度更高,該記錄、再現(xiàn)光的波長變得越來越短。例如,CD-R的現(xiàn)行記錄、再現(xiàn)波長為780nm,下一代CD-R和DVD-R的波長縮短至635nm~680nm。與該短波長光相應(yīng)的光記錄媒體所用的色素到目前為止已知的有,菁色素(參照特開平11-34499號公報)、被稱為“含金屬偶氮菁色素”的由偶氮化合物與金屬的螯合物(參照特開平9-323478號公報)形成的菁色素等色素。
發(fā)明內(nèi)容
光記錄媒體除上述縮短波長之外,還要求能對應(yīng)于更高記錄速度。為達到高速度,優(yōu)選使用靈敏度更高的色素。隨著色素靈敏度的增高,有可能增加再現(xiàn)信號在時間方向上的跳動。則在此后的進一步高速化中,現(xiàn)有色素難以保證靈敏度和跳動方面都充分滿足需要的程度。
鑒于上述情況,本發(fā)明的目的在于提供能達到高靈敏度、且不會隨之增加跳動的光記錄媒體及用于該介質(zhì)的光記錄材料。
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種光記錄材料,該光記錄材料可用于能通過光照來記錄信息的光記錄媒體,該光記錄材料含有通式(1a)所示的陽離子以及偶氮化合物與金屬的螯合物,以陽離子和螯合物的合計量為基準,螯合物的含有比為10~70摩爾%。
本發(fā)明涉及能通過光照來記錄信息的光記錄媒體,該光記錄媒體含有通式(1a)所示的陽離子以及偶氮化合物與金屬的螯合物,以陽離子和螯合物的合計量為基準,螯合物的含量比率為10~70摩爾%。
式中,R1和R2各自獨立表示碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芐基,或互相連接形成3~6元環(huán)的基;R3和R4各自獨立表示碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芐基,或互相連接形成3~6元環(huán)的基;R5和R6各自獨立表示碳原子數(shù)1~4的烷基或芳基;R7表示氫原子、鹵原子、氰基、可帶有取代基的碳原子數(shù)1~4的烷基、或可帶有取代基的芳基;Q1和Q2各自獨立表示構(gòu)成可帶有取代基的苯環(huán)或可帶有取代基的萘環(huán)的原子群;但R1、R2、R3、R4中至少1個不是甲基。
具備本發(fā)明的光記錄材料以及本發(fā)明的光記錄媒體的光記錄層,是將上述特定結(jié)構(gòu)的陽離子作為色素,再以上述特定比例與上述螯合物組合,這樣,就形成不僅能實現(xiàn)記錄速度的高速化,而且還具有良好靈敏度,穩(wěn)定性好的產(chǎn)品。
本發(fā)明的光記錄材料,通過陽離子及其平衡陰離子形成的鹽與螯合物混合而得到。另外,本發(fā)明的光記錄媒體所具備的光記錄層優(yōu)選含有陽離子及其平衡陰離子形成的鹽與螯合物混合而得的混合物。
該光記錄材料和光記錄媒體是用兩種以上的材料簡單混合而得,所以能更高效地進行制造。這樣混合而得的光記錄材料和光記錄媒體至少含有上述陽離子的平衡陰離子,而且,有時也含有螯合物的平衡陽離子。以前,這些平衡陰離子和平衡陽離子有可能作為損害光記錄材料品質(zhì)穩(wěn)定性的雜質(zhì)。但本發(fā)明人等找到了在上述組合了特定色素的本發(fā)明光記錄材料和光記錄媒體中難以發(fā)生這種缺陷的技術(shù)方案。
本發(fā)明還涉及用于可通過光照記錄信息的光記錄媒體的光記錄材料,該光記錄材料含有通式(1b)所示的陽離子、偶氮化合物與金屬的螯合物、和通式(2)所示的化合物。
本發(fā)明涉及具有記錄層的光記錄媒體,該記錄層含有通式(1b)所示的陽離子、偶氮化合物與金屬的螯合物、通式(2)所示化合物。
An+-(X)3+n(2)式中,R11、R12、R13、R14、R15以及R16各自獨立表示可帶有取代基的碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芳基;R17表示氫原子、鹵原子、氰基、可帶有取代基的碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芳基;Q11和Q12各自獨立表示構(gòu)成可帶有取代基的芳香環(huán)的原子群;A表示氮原子或磷原子;X表示氫原子、可帶有取代基的碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芳基;n為0或1;而R11和R12以及R13和R14可以是互相連接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的基,R11、R12、R13和R14中至少1個不是甲基,同一分子中的多個X可相同也可不同。同一分子中的多個X中的至少1個是可帶有取代基的碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芳基。
具備本發(fā)明的光記錄材料以及本發(fā)明的光記錄媒體的光記錄層是通過使之含有式(1b)所示陽離子、偶氮化合物與金屬的螯合物形成的色素,并與式(2)所示的特定化合物組合,而具備充分的靈敏度,并充分抑制跳動。本發(fā)明可達到特別是對于現(xiàn)有技術(shù)而言難以實用的高記錄速度也能充分滿足靈敏度和跳動要求的水平。
在現(xiàn)有技術(shù)中,光記錄媒體的記錄層如果含有式(2)所示的化合物,就有可能導致靈敏度下降、鄰接記錄層的材料的變質(zhì)等問題,所以毋寧說記錄層中優(yōu)選不含這些化合物。但是,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)在上述含有特定陽離子的色素的體系中,含有式(2)所示的化合物就能顯著提高色素的靈敏度,并能充分抑制跳動。盡管表現(xiàn)出該效果的機理尚不明確,但本發(fā)明人推斷,式(2)所示的化合物通過某些作用促進上述色素的熱分解,其結(jié)果是在未伴隨跳動顯著增加的情況下提高了靈敏度。
式(2)所示的化合物的碳原子總數(shù)優(yōu)選在20以下。換言之,同一分子中各X所具有的碳原子數(shù)合計優(yōu)選在20以下。一旦碳原子總數(shù)超過20,以同一摩爾比配合這些化合物時,與碳原子總數(shù)20以下時相比,光記錄材料或記錄層中的色素濃度降低,難以達到充分的靈敏度。
在式(1b)所示陽離子中,R11和R12表示各自獨立的碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基芐基,或互相連接形成3~6元環(huán)的基;R13和R14表示各自獨立的碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芐基,或互相連接形成3~6元環(huán)的基;R15和R16是各自獨立的碳原子數(shù)1~4的烷基或芳基;Q11和Q12表示各自獨立的可帶有取代基的苯環(huán)或可帶有取代基的萘環(huán)的原子群。具有該特定結(jié)構(gòu)的陽離子本身靈敏度就很高,通過與上述式(2)所示化合物組合,能復合提高其靈敏度。
具備本發(fā)明的光記錄材料及光記錄媒體的光記錄層除上述成分之外,還因含有陰離子PF6-或SbF6-,易于使均化率達到適當值。且在光記錄材料和光記錄層中,這些陰離子中至少一部分形成作為式(1a)或式(1b)所示陽離子的平衡陰離子的鹽。
圖1為本發(fā)明光記錄媒體的光記錄盤的某一實施方式局部剖面圖。
圖2為本發(fā)明光記錄媒體的光記錄盤的某一實施方式局部剖面圖。
具體實施例方式
下面具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。但本發(fā)明不受限于下述實施方式。
光記錄材料本發(fā)明的光記錄材料含有上述通式(1a)所示陽離子(下亦稱為三次甲基菁菁色素陽離子1a)或上述通式(1b)所示的陽離子(下亦稱為三次甲基菁色素陽離子1b)、偶氮化合物與金屬的螯合物。且式(1a)和式(1b)表示的陽離子是屬于被稱為三次甲基菁色素的色素中的陽離子。這些三次甲基菁色素陽離子及螯合物也可各自單獨作為光記錄色素發(fā)揮作用,而在本發(fā)明中,是將其組合使用。
在三次甲基菁色素陽離子1b中,R11和R12優(yōu)選為各自獨立的碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芐基,或互相連接形成3~6元環(huán)的基;R13和R14優(yōu)選為各自獨立的碳原子數(shù)1~4的烷基或可帶有取代基的芐基,或互相連接形成3~6元環(huán)的基;R15和R16優(yōu)選為各自獨立的碳原子數(shù)1~4的烷基或芳基;Q11和Q12優(yōu)選為各自獨立的可帶有取代基的苯環(huán)或可帶有取代基的萘環(huán)的原子群。換言之,三次甲基菁色素陽離子1b優(yōu)選為是與三次甲基菁色素陽離子1a同樣的物質(zhì)。
式(1a)中的R1、R2、R3、R4的至少1個是可帶有取代基的芐基,同樣,式(1b)中的R11、R12、R13、R14的至少1個是可帶有取代基的芐基。由于這些取代基是可帶有取代基的芐基,所以可達到更顯著的跳動抑制和靈敏度提高效果。
R7和R17優(yōu)選為氫原子、鹵原子、氰基、碳原子數(shù)1~4的烷基、可帶有取代基的苯基、可帶有取代基的芐基。其中,特別優(yōu)選為R7和R17是氫原子。
三次甲基菁色素陽離子1a和三次甲基菁色素陽離子1b的優(yōu)選具體例可舉出下表1~表6所示物質(zhì),這些物質(zhì)可單獨使用或多個物質(zhì)組合使用。這些三次甲基菁色素陽離子可用公知方法合成而得。
表1
表2
表3
表4
表5
表6 光記錄材料通常含有中和三次甲基菁色素陽離子電荷的平衡陰離子,這些平衡陰離子可舉出例如ClO4-、I-、BF4-、PF6-、SbF6-等1價陰離子。在螯合物為陰離子的情況下,也可將其用作三次甲基菁色素陽離子的平衡陰離子,形成三次甲基菁色素陽離子與螯合物的鹽。其中,光記錄材料優(yōu)選至少含有PF6-和SbF6-的至少其中之一,此時易于達到最佳均化率。
本發(fā)明的均化率是用公式“均化率C=(槽記錄層厚度DG(μm)-凸區(qū)記錄層厚度DI(μm))/槽深A(μm)”表示的值。通過均化率的最優(yōu)化,反射率和調(diào)制度達到良好平衡,并達到良好的跳動特性。DVD+R與DVD-R的均化率C優(yōu)選為0.1~0.4,更優(yōu)選為0.2~0.3。均化率低于0.1時,有可能達不到充分的反射率和調(diào)制度;而當均化率高于0.4時,易于引起跳動增加、反射率下降等。因光記錄材料中含有陰離子PF6-和SbF6-,故改善了用于形成光記錄材料的涂布液的流動性。由此改善了由凸區(qū)到槽部的記錄層的覆蓋率,能減小DG與DI的厚度差。
螯合物為帶有芳香環(huán)取代偶氮基的偶氮化合物與金屬配位形成的金屬螯合物。也稱為偶氮系色素、偶氮系菁色素等。構(gòu)成這些螯合物的偶氮化合物可舉出例如下述通式(20)所示的化合物。
Ar1-N=N-Ar2(20)式(20)中,Ar1和Ar2是由相同或不同的芳香環(huán)構(gòu)成的基,是其中至少有一個含有可與金屬原子配位的取代基的芳香環(huán),或是含有可與金屬原子配位的氮原子的含氮芳香雜環(huán)。可與金屬配位的取代基及可與金屬配位的氮原子優(yōu)選位于與偶氮基一起可與金屬配位的位置(苯環(huán)時,為鄰位)。
構(gòu)成Ar1和Ar2的芳香環(huán)可以是單環(huán),也可以是稠環(huán)、環(huán)集合體等多環(huán)。這類芳香環(huán)可舉出苯環(huán)、萘環(huán)、吡啶環(huán)、噻唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、噁唑環(huán)、苯并噁唑環(huán)、喹啉環(huán)、咪唑環(huán)、吡嗪環(huán)、吡咯環(huán)等。其中特別優(yōu)選為苯環(huán)、吡啶環(huán)、喹啉環(huán)、或噻唑環(huán)。
可與金屬原子配位的取代基可舉出含有活化氫的基。含有活化氫的取代基可舉出-OH、-SH、-NH2、-COOH、-CONH2、-SO2NH2、-SO3H、-NHSO2CF3等,其中特別優(yōu)選為-OH。
另外,Ar1和Ar2除上述之外,也可帶有其它取代基。Ar1和Ar2所具有的取代基可相同也可不同。不同時,Ar1可帶有選自硝基、鹵原子(例如氯原子、溴原子等)、羧基、磺?;?、氨磺?;?、烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)1~4,特別優(yōu)選為甲基)中的至少一種,Ar2可帶有選自氨基(優(yōu)選為碳原子總數(shù)2~8的二烷基氨基,例如二甲基氨基、二乙基氨基、甲基乙氨基、甲基丙氨基、二丁基氨基、羥乙基甲氨基)、烷氧基(優(yōu)選為碳原子數(shù)1~4,例如甲氧基)、烷基(優(yōu)選為碳原子數(shù)1~4,更優(yōu)選為甲基)、芳基(優(yōu)選為單環(huán),例如苯基、氯苯基等)、羧基、磺?;械闹辽僖环N。且當Ar1是苯環(huán)時,優(yōu)選為所帶有的取代基在偶氮基的間位或?qū)ξ?,更?yōu)選為在間位。
構(gòu)成螯合物的金屬(中心金屬)優(yōu)選為Co、Mn、Cr、Ti、V、Ni、Cu、Zn、Mo、W、Ru、Fe、Pd、Pt、Al等過渡金屬。或帶有VO2+、VO3+、MoO2+、MoO3+、WO3+等V、Mo、W的各酸根離子,其中特別優(yōu)選為VO2+、VO3+、Co、Ni或Cu。
螯合物通常將上述偶氮化合物作為2齒或3齒配位體與金屬之間形成配位鍵。而當偶氮化合物含有帶活化氫的取代基時,通常,該活化氫脫離,形成2齒或3齒配位體。
螯合物有時整體呈中性,有時是陰離子或陽離子。螯合物是陰離子時通常形成與其平衡陽離子的鹽。其平衡陽離子可舉出Na+、Li+、K+等金屬陽離子,銨、四烷基銨等。也可使用以上述三次甲基菁色素陽離子為平衡陽離子形成鹽的產(chǎn)物。
螯合物的具體例可舉出表7~表12所示的A1~A49,它們可單獨使用,也可多個組合使用。另外,在表7~表12所示螯合物中,對應(yīng)于1個中心金屬元素,配位有2個偶氮化合物。而表中偶氮化合物和金屬元素分別有兩個的,則按1∶1的摩爾比配位;用V=O表示中心金屬的則將偶氮化合物配位到乙酰丙酮釩上。這些螯合物可按照公知方法合成而得(參照例如,古川,Anal.Chim.Acta.,140,p.289,1982等)。
表7
表8
表9
表10
表11
表12 螯合物的含有比率以三次甲基菁色素陽離子和螯合物的合計量為基準,為10~70摩爾%,由此能使光穩(wěn)定性顯著提高。該光穩(wěn)定性提高的效果,在使用三次甲基菁色素1a或1b中任一種均能達到,特別是使用三次甲基菁色素陽離子1a時,螯合物的含有比例在上述范圍內(nèi)時,光穩(wěn)定性效果最好。螯合物的含有比例優(yōu)選在15~50摩爾%,更優(yōu)選在20~30摩爾%。該摩爾比小于10摩爾%時,光穩(wěn)定性有變得不充分的趨勢,一旦超過70摩爾%,尤其是在高速記錄的光記錄媒體中,有跳動增大的趨勢。
含有上述比例的三次甲基菁色素陽離子和螯合物的光記錄材料可通過在三次甲基菁色素陽離子及其平衡陰離子合成而得的鹽里混合螯合物得到混合物的方法而得到。當螯合物是陰離子的時候,通過形成三次甲基菁色素陽離子和螯合物陰離子的鹽(一體型鹽)也可得到光記錄材料。或者也可使上述混合物和一體型鹽共存。特別優(yōu)選調(diào)制上述混合物得到光記錄材料,因其簡單且效率高,且色素選擇自由度高。
光記錄材料優(yōu)選含有至少1種式(2)所示的化合物(下亦稱為添加化合物)。這些添加化合物的碳原子總數(shù)優(yōu)選在20以下。當碳原子總數(shù)超過20時,在以同樣摩爾比混合這些添加化合物時,與碳原子總數(shù)在20以下時相比,因光記錄材料的色素濃度降低,也有達不到充分的靈敏度的趨勢。
且更優(yōu)選為這些添加化合物中同一分子中的多個X中的3或4個為碳原子數(shù)1~4的烷基,因為此時的靈敏度等好。
添加化合物的含有比率以三次甲基菁色素陽離子及該添加物的合計量為基準,為0.5~50摩爾%。該含有比率低于0.5摩爾%時,有靈敏度下降的趨勢,超過50摩爾%時,有促使例如銀形成的反射層等的在光記錄媒體上與記錄層鄰接的其它材料的變質(zhì)的趨勢。
添加化合物是例如下述式(3)所示的胺化合物、下述式(4)或式(5)所示的銨化合物、下述式(6)所示的膦化合物。這些化合物可酌情單獨使用或多個混合使用。在下式(3)、(4)、(5)及(6)中,X是可帶有取代基的烷基或可帶有取代基的芳基。
式(3)表示的胺化合物可直接與構(gòu)成光記錄材料的其它成分混合。而式(4)或(5)表示的銨化合物、式(6)表示的膦化合物通常以形成與其平衡陰離子的鹽的狀態(tài)與構(gòu)成光記錄材料的其它成分混合。該平衡陰離子可舉出例如由上述偶氮化合物與金屬的螯合物形成的陰離子。由于光記錄材料中含有該螯合物,可在不伴隨靈敏度顯著降低的情況下改善光穩(wěn)定性(耐光性)。
添加化合物具體可舉出表13所示的No.301~306的胺化合物、表14所示的No.401~406和表15所示的No.501~518的銨化合物、表16所示的No.601~612的膦化合物。其中,添加化合物優(yōu)選含有選自表13~表16的No.301~305、401~403、501~503、601~602的化學式所示化合物中的至少一種。
表13
表14
表15
表16
為形成下述本發(fā)明光記錄媒體記錄層,可酌情使用上述光記錄材料。
光記錄媒體圖1為本發(fā)明的光記錄媒體的光記錄盤的某一優(yōu)選實施方式的局部剖面圖。圖1所示光記錄盤1具有按照記錄層3、反射層4、保護層5、粘合劑層7、基板6的順序密合設(shè)在基板2上的層積結(jié)構(gòu)。光記錄盤1是追加型光記錄盤,可用630~685nm的短波長光實現(xiàn)記錄和再現(xiàn)。
基板2和6分別是直徑64~200mm左右,厚度0.6mm的盤狀物,進行從基板2的背面?zhèn)?圖中下側(cè))的記錄和再現(xiàn)。為此,優(yōu)選至少基板2對記錄光和再現(xiàn)光來說實際上是透明的,具體而言,優(yōu)選基板2對記錄光和再現(xiàn)光的透射率為88%以上。該基板2的材料優(yōu)選滿足與透射率相關(guān)的上述條件的樹脂或玻璃,其中,特別優(yōu)選為聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、非晶聚烯烴、TPX、聚苯乙烯系樹脂等熱塑性樹脂。另外,基板6的材料無特別限制,例如,可使用與基板2一樣的材料。
另外,基板2的記錄層3形成面上形成作為跟蹤用槽23的凹部。槽23優(yōu)選為螺旋狀連續(xù)槽,優(yōu)選為其槽深80~250nm、槽寬200~500nm、槽距600~1000nm。形成這樣結(jié)構(gòu)的槽可在不降低槽反射水平的情況下得到良好的跟蹤信號。可通過用上述樹脂注射成型等成型基板2的同時形成槽23,也可通過制造基板2后,用2P法等形成有槽23的樹脂層,作為基板2和該樹脂層的復合基板。
記錄層3使用上述本發(fā)明的光記錄材料形成。將上述本發(fā)明的光記錄材料溶于或分散到溶劑中的混合液涂在基板2上,就可通過從涂膜中除去溶劑等形成記錄層3?;旌弦旱娜軇┛膳e出醇系溶劑(包括酮醇系、乙二醇單烷基醚系等烷氧基醇系)、脂肪烴系溶劑、酮系溶劑、酯系溶劑、醚系溶劑、芳香族系溶劑、鹵代烷烴系溶劑等。其中,優(yōu)選為醇系溶劑和脂肪烴系溶劑。
醇系溶劑優(yōu)選烷氧基醇系、酮醇系等。烷氧基醇系溶劑優(yōu)選其烷氧基部分的碳原子數(shù)為1~4,且醇部分的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~5、更優(yōu)選為2~5,優(yōu)選碳原子總數(shù)為3~7。具體可采用乙二醇單甲醚(甲基溶纖劑)、乙二醇單乙醚(亦稱乙基溶纖劑、乙氧基乙醇)、丁基溶纖劑、2-異丙氧基-1-乙醇等乙二醇單烷基醚系(溶纖劑)或1-甲氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丁醇、3-甲氧基-1-丁醇、4-甲氧基-1-丁醇、1-乙氧基-2-丙醇等。酮醇系可舉出例如丙酮醇等。還可使用2,2,3,3-四氟丙醇等氟化醇。
脂肪烴系溶劑優(yōu)選為正己烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、環(huán)辛烷、二甲基環(huán)己烷、正辛烷、異丙基環(huán)己烷、叔丁基環(huán)己烷等,其中優(yōu)選為乙基環(huán)己烷、二甲基環(huán)己烷。
而酮系溶劑可舉出環(huán)己酮等。
本發(fā)明中特別優(yōu)選乙二醇單烷基醚系等烷氧基醇系溶劑,其中優(yōu)選乙二醇單乙基醚、1-甲氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丁醇。溶劑可單獨使用一種,也可2種以上混合使用。例如,優(yōu)選使用乙二醇單乙基醚和1-甲氧基-2-丙醇的混合溶劑。
另外,混合液除上述成分外,也可適當加入粘結(jié)劑、分散劑、穩(wěn)定劑等。
混合液的涂敷方法可舉出旋涂法、凹版涂敷法,噴涂法、浸涂法等,其中優(yōu)選旋涂法。
如此形成的記錄層3的厚度優(yōu)選為50~200nm。特別是在70~150nm時,因調(diào)制度和反射率有很好平衡,所以為更優(yōu)選。在該范圍之外,反射率降低,有難以再現(xiàn)的趨勢。而當鄰接槽23的部分的記錄層3的膜厚在200nm以上時,調(diào)制度和反射率的平衡有惡化的趨勢。
記錄層3相對于記錄光和再現(xiàn)光的衰減系數(shù)(復折射率的虛部k)優(yōu)選在0~0.20。衰減系數(shù)超過0.20,有可能達不到充分的反射率。記錄層3的折射率(復折射率的實部n)優(yōu)選在1.8以上。折射率低于1.8時,信號的調(diào)制度有變小的趨勢。折射率的上限無特殊限制,考慮到有機色素合成的情況,通常為2.6的程度。
記錄層3的衰減系數(shù)和折射率可按照下述步驟求得。首先,在預定透明基板上設(shè)置40~100nm左右的記錄層,制作待測樣品,然后測定通過該待測樣品基板的反射率或由記錄層反射的反射率,求得衰減系數(shù)和折射率。此時,用記錄、再現(xiàn)波長通過鏡面反射(5°左右)測得反射率,還可測得樣品透射率。然后由這些測定值,根據(jù)例如共立全書《光學》,石黑浩三,第168~178頁記載的方法算出衰減系數(shù)和折射率。
在記錄層3上,記錄層3上密合設(shè)有反射層4。反射層4可通過使用高反射率金屬或合金進行蒸鍍、濺射等制成。金屬或合金可舉出金(Au)、銅(Cu)、鋁(Al)、銀(Ag)、AgCu等。這樣形成的反射層4厚度為10~300nm。
在反射層4上,反射層4上密合設(shè)有保護層5。保護層5既可以是層狀也可以是薄板狀。保護層5可通過將例如含有紫外線固化樹脂等材料的涂布液涂在反射層4上,再根據(jù)需要干燥涂膜而得。涂布時可酌情采用旋涂法、凹版涂布法、噴涂法、浸涂法等。這樣形成的保護層5的厚度優(yōu)選為0.5~100μm。
另外,在保護層5上,設(shè)有介于保護層5和粘合劑層7之間的基板6?;?可采用與基板2同樣的材料和厚度。粘合劑層7可利用與后述粘合劑層50同樣的材料和方法制成。
在具有上述組成的光記錄盤1上實施記錄或跟蹤時,從基板2背面呈脈沖狀照射具有特定波長的記錄光,使照射部的光反射率變化。根據(jù)設(shè)置了含有作為色素的三次甲基菁色素陽離子和螯合物的記錄層3的光記錄盤1,可利用短波長記錄、再現(xiàn)光以高速旋轉(zhuǎn)實施信息的記錄、再現(xiàn),記錄再現(xiàn)特性(靈敏度和跳動)在高水準下達到良好平衡狀態(tài)。
另外,在上述實施方式中,說明了具有1層記錄層3的光記錄盤,但也可設(shè)置多個記錄層,各層含有不同色素。由此可通過波長相同或不同的多條記錄、再現(xiàn)光實現(xiàn)信息的記錄、再現(xiàn)。此時,也可將相對于各波長的記錄、再現(xiàn)光呈半透明的半透明反射膜分別設(shè)在記錄層的光入射面和相對側(cè)面上。
由上述方法得到的光記錄盤1可使用兩片光記錄盤1互相貼合,或?qū)?片光記錄盤1與和光記錄盤1層結(jié)構(gòu)不同的另一光記錄盤貼合,并使光入射面(基板2側(cè))為外側(cè)等的產(chǎn)品。
圖2為上述貼合狀態(tài)的光記錄盤的其它優(yōu)選實施方式的部分剖面圖。如圖2所示的光記錄盤10具有按基板12、記錄層13、反射層14、保護層15、粘合劑層50、保護層25、反射層24、記錄層23及基板22的順序?qū)臃e的構(gòu)造。即,光記錄盤10是將兩片與圖1所示光記錄盤1同樣結(jié)構(gòu)的光記錄盤貼合,使它們的各保護層之間夾著粘合劑層50并呈對向的構(gòu)造。該光記錄盤10是對應(yīng)于DVD規(guī)格的追加型數(shù)字影像盤,用波長650~670nm的短波長光實現(xiàn)記錄、再現(xiàn)。
粘合劑層50使用熱熔型粘合劑、紫外線固化型粘合劑、熱固化型粘合劑、粘合型粘合劑等粘合劑,通過各種相應(yīng)方法,例如輥涂法、絲網(wǎng)印刷法、旋涂法等形成。在DVD-R的情況下,考慮到可操作性、生產(chǎn)率、盤特性等的平衡,優(yōu)選使用紫外線固化型粘合劑,以絲網(wǎng)印刷法或旋涂法形成粘合劑層50,粘合劑層50的厚度優(yōu)選為10~200μm左右。
基板12和22、記錄層13和23、反射層14和24、及保護層15和25是用與圖1所示光記錄盤同樣的材料、方法制成?;?2和22的厚度分別為0.6mm左右。在基板12的記錄層13形成面和基板22的記錄層23形成面上,分別形成槽123和223。該槽123和223的槽深為60~200nm,寬200~500nm,槽距60~1000nm。而記錄層13和23的厚度優(yōu)選分別為50~300nm,優(yōu)選為相對于650nm光的復折射率為n=1.8~2.6,k=0.00~0.10。
實施例下面舉出實施例和對比例更具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不受限于下述實施例。
實施例1在一方面上形成深度為0.16μm、寬0.30μm、槽距0.74μm的預置溝槽的聚碳酸酯樹脂基板上,將用三次甲基菁色素陽離子與其平衡陰離子形成的三次甲基菁色素和螯合物,以表17所示組合和比例混合調(diào)制而得的光記錄材料,在使其含量為1.0重量%的比率下溶于2,2,3,3-四氟丙醇中形成混合液,涂在聚碳酸酯樹脂基板上,干燥形成記錄層(厚度130nm)。然后,在該記錄層上,用濺鍍法形成Ag反射層(厚度85nm),再于Ag反射層上形成紫外線固化型丙烯酸樹脂形成的透明保護層(厚度5μm),得到層積結(jié)構(gòu)體。再將這樣的2個層積結(jié)構(gòu)體用粘合劑貼合,使它們各自的保護層為內(nèi)側(cè),制成具有與圖2所示光記錄盤10同樣結(jié)構(gòu)的光記錄盤。以PF6-為三次甲基菁色素陽離子的平衡陰離子,以Na+為螯合物的平衡陽離子。
在所得光記錄盤上,用波長655nm的激光以線速3.5m/s(相當于等倍速)或28.0m/s(相當于8倍速)記錄信號,然后用波長為650nm的激光以線速3.5m/s測定再現(xiàn)后的跳動值。透鏡開口NA為0.6。再用8萬勒克司的氙燈((株)島津制作所制氙燈耐光機)對所得光盤照射40小時(光暴露),對照射后的光記錄盤也同上所述測定跳動值,評價其光穩(wěn)定性。評價結(jié)果如表17所示。
實施例2~22和比較例1~7光記錄材料除使用表17所示各組合和比率混合的材料之外,與實施例1一樣進行光記錄盤的制作和評價。另外,用于光記錄材料的三次甲基菁色素陽離子和螯合物的No.分別是如表1~表6及表7~表12所示No.及其對應(yīng)化學結(jié)構(gòu)式的物質(zhì)。以PF6-為三次甲基菁色素陽離子的平衡陰離子,以Na+為螯合物的平衡陽離子。表18中帶有“*1”或“*2”的例表示如下所述使用三次甲基菁色素陽離子和螯合物的鹽(一體型鹽)調(diào)制成光記錄材料。另外,在比較例5、6、7中,使用的是三次甲基菁色素陽離子為式(1a)中的R1、R2、R3、R4都是甲基的分別用下述式(7a)或(7b)表示的比較化合物A和B。評價結(jié)果綜合示于表17和表18中。
在實施例19~22和比較例6、7中,用三次甲基菁色素陽離子和螯合物陰離子形成的鹽(摩爾比1∶1)調(diào)制光記錄材料。例如,在實施例20中,以三次甲基菁色素陽離子T26和螯合物A3的鹽50摩爾%(即A3為25摩爾%)、三次甲基菁色素陽離子T26和PF6-的鹽50摩爾%的比例混合(合計100摩爾%)調(diào)制光記錄材料,制作光記錄盤并評價。
表17
表18
*1,*2將三次甲基菁色素與螯合物形成的鹽(摩爾比1∶1)混合調(diào)制光記錄材料如表17和表18所示,實施例1~22與比較例1~7相比,在高速記錄時也能將跳動控制在較低水平,光穩(wěn)定性也很好。因此,可以確認,含有特定比例的三次甲基菁色素陽離子1a和螯合物,就能得到靈敏度良好、跳動和光穩(wěn)定性也很好的光記錄材料和光記錄媒體。
實施例23在一方面上形成深度為0.16μm、寬0.30μm、槽距0.74μm的預置溝槽的聚碳酸酯樹脂基板上,將用三次甲基菁色素陽離子與PF6-形成的三次甲基菁色素與添加劑按照表19所示組合混合,使添加劑化合物的含有比例以光記錄材料全體為基準為10重量%的比例調(diào)制而得的光記錄材料,在使其含量為1.0重量%的比率下溶于2,2,3,3-四氟丙醇中形成混合液,涂在聚碳酸酯樹脂基板上,干燥形成記錄層(厚度130nm)。然后,在該記錄層上,用濺鍍法形成Ag反射層(厚度85nm),再于Ag反射層上形成紫外線固化型丙烯酸樹脂形成的透明保護層(厚度5μm),得到層積結(jié)構(gòu)體。再將這樣的2個層積結(jié)構(gòu)體用粘合劑貼合,使它們各自的保護層為內(nèi)側(cè),制成具有與圖2所示光記錄盤10同樣結(jié)構(gòu)的光記錄盤。在表19中,三次甲基菁色素陽離子、添加化合物和螯合物No.分別是如表1~表6、表13~表16及表7~表12所示No.及其對應(yīng)化學結(jié)構(gòu)式的物質(zhì)。另外,螯合物形成與Na+或添加化合物的陽離子的鹽,用該鹽調(diào)制光記錄材料。
在所得光記錄盤上,用波長655nm的激光以28.0m/s(相當于8倍速)的線速度記錄信號,然后用波長為650nm的激光以3.5m/s的線速度再現(xiàn),測定最適記錄功率P0和跳動值作為色素靈敏度指標。此時,透鏡開口NA為0.60。評價結(jié)果示于表19。
實施例24~35和比較例8~9光記錄材料除使用表19所示各組合和比率混合的材料之外,與實施例1一樣進行光記錄盤的制作和評價。評價結(jié)果綜合示于表19。另外,在實施例26和27中,螯合物和Na+的鹽與其它材料混合,在實施例28~35中,螯合物和作為添加劑的銨化合物或膦化合物的鹽與其它材料混合,分別調(diào)制成光記錄材料。另外,在比較例8、9中,使用的是三次甲基菁色素陽離子為上述式(1b)中的R11、R12、R13、R14都是甲基的式(7a)表示的比較化合物。
表19
*三次甲基菁色素與螯合物的合計量基準**作為與添加化合物的鹽配合由表19所示可知,實施例23~35與比較例8、9相比,顯示出未伴隨跳動顯著增大的良好靈敏度(P0小)。因此,可以確認,含有三次甲基菁色素陽離子1b、上述添加化合物和螯合物,就能得到不伴隨跳動大幅增加的達成十分高的靈敏度的光記錄材料和光記錄媒體。
根據(jù)本發(fā)明,能夠得到不僅具有良好的靈敏度,且在記錄速度很高時跳動和光穩(wěn)定性也很好的光記錄媒體,以及用于該介質(zhì)的光記錄材料。另外,根據(jù)本發(fā)明,能夠得到不伴隨跳動大幅增加的達成十分高的靈敏度的光記錄媒體和用于該光記錄媒體的光記錄材料。
權(quán)利要求
1.一種用于能夠記錄光照射信息的光記錄媒體的光記錄材料,其特征在于,所述光記錄材料含有下式(1a)所示的陽離子,和偶氮化合物與金屬的螯合物,且以所述陽離子與所述螯合物的合計量為基準,所述螯合物的含有比為10~70摩爾%, 式中,R1和R2各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R3和R4各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R5和R6各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或芳基;R7表示氫原子、鹵原子、氰基、可以含有取代基的1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芳基;Q1和Q2各自獨立表示構(gòu)成可以含有取代基的苯環(huán)或可以含有取代基的萘環(huán)的原子群,但是,R1、R2、R3、R4的至少1個不是甲基。
2.如權(quán)利要求1所述的光記錄材料,其特征在于,所述光記錄材料由所述陽離子和其平衡陰離子形成的鹽與上述的螯合物混合得到。
3.一種用于能夠記錄光照射信息的光記錄媒體的光記錄材料,其特征在于,所述光記錄材料含有下式(1b)所示的陽離子,偶氮化合物與金屬的螯合物,和下式(2)所示化合物, An+-(X)3+n(2)式中,R11、R12、R13、R14、R15以及R16各自獨立表示可以含有取代基的1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芳基;R17表示氫原子、鹵原子、氰基、可以含有取代基的1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芳基;Q11和Q12各自獨立表示構(gòu)成可以含有取代基的芳香環(huán)的原子群;A表示氮原子或磷原子;X表示氫原子,可以含有取代基的1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芳基;n表示0或1,但是,R11與R12以及R13與R14,可以是各自互相連接形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),R11、R12、R13和R14的至少1個不是甲基,同一分子中的多個X既可相同,也可不同,同一分子中的多個X中的至少1個是可以含有取代基的1~4碳原子數(shù)的烷基或可以含有取代基的芳基。
4.如權(quán)利要求3所述的光記錄材料,其特征在于,式(2)所示的所述化合物的碳原子總數(shù)在20以下。
5.如權(quán)利要求3所述的光記錄材料,其特征在于,R11和R12各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R13和R14各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,以及互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R15和R16各自獨立為1~4碳原子數(shù)的烷基或芳基;Q11和Q12各自獨立表示構(gòu)成可以含有的取代基的苯環(huán)或可以含有取代基的萘環(huán)的原子群。
6.如權(quán)利要求4所述的光記錄材料,其特征在于,R11和R12各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R13和R14各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R15和R16各自獨立為1~4碳原子數(shù)的烷基或芳基;Q11和Q12各自獨立表示構(gòu)成可以含有的取代基的苯環(huán)或可以含有取代基的萘環(huán)的原子群。
7.如權(quán)利要求3~6中任一項所述的光記錄材料,其特征在于,含有PF6-或SbF6-。
8.一種可記錄光照射信息的光記錄媒體,其特征在于,所述光記錄媒體包括含有下式(1a)所示的陽離子和偶氮化合物與金屬的螯合物的記錄層,且以所述陽離子與所述螯合物的合計量為基準,所述螯合物的含有比為10~70摩爾%, 式中,R1和R2各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R3和R4各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R5和R6各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或芳基;R7表示氫原子、鹵原子、氰基、可以含有取代基的1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芳基;Q1和Q2各自獨立表示構(gòu)成可以含有取代基的苯環(huán)或可以含有取代基的萘環(huán)的原子群,但是,R1、R2、R3、R4的至少1個不是甲基。
9.如權(quán)利要求8所述的光記錄媒體,其特征在于,所述記錄層含有由所述陽離子和其平衡陰離子形成的鹽與所述螯合物混合得到的混合物。
10.一種可記錄光照射信息的光記錄媒體,其特征在于,所述光記錄媒體包括含有下式(1b)所示的陽離子,偶氮化合物與金屬的螯合物,和下式(2)所示化合物的記錄層, An+-(X)3+n(2)式中,R11、R12、R13、R14、R15以及R16各自獨立表示可以含有取代基的1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芳基;R17表示氫原子、鹵原子、氰基、可以含有取代基的1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芳基;Q11和Q12各自獨立表示構(gòu)成可以含有取代基的芳香環(huán)的原子群;A表示氮原子或磷原子;X表示氫原子,可以含有取代基的1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芳基;n表示0或1,但是,R11與R12以及R13與R14,可以是各自互相連接形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),R11、R12、R13和R14的至少1個不是甲基,同一分子中的多個X既可相同,也可不同,同一分子中的多個X中的至少1個是可以含有取代基的1~4碳原子數(shù)的烷基或可以含有取代基的芳基。
11.如權(quán)利要求10所述的光記錄媒體,其特征在于,式(2)所示的所述化合物的碳原子總數(shù)在20以下。
12.如權(quán)利要求10所述的光記錄媒體,其特征在于,R11和R12各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R13和R14各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,以及互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R15和R16各自獨立為1~4碳原子數(shù)的烷基或芳基;Q11和Q12各自獨立表示構(gòu)成可以含有的取代基的苯環(huán)或可以含有取代基的萘環(huán)的原子群。
13.如權(quán)利要求11所述的光記錄媒體,其特征在于,R11和R12各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R13和R14各自獨立表示1~4個碳原子的烷基或可以含有取代基的芐基,或者互相連接形成的3~6元環(huán)的基;R15和R16各自獨立為1~4碳原子數(shù)的烷基或芳基;Q11和Q12各自獨立表示構(gòu)成可以含有的取代基的苯環(huán)或可以含有取代基的萘環(huán)的原子群。
14.如權(quán)利要求10~13中任一項所述的光記錄媒體,其特征在于,含有PF6-或SbF6-。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于能通過光照來記錄信息的光記錄媒體的光記錄材料,該光記錄材料含有下述通式(1a)所示陽離子,和偶氮化合物與金屬的螯合物,以陽離子和螯合物的合計量為基準,螯合物的含有比例為10~70摩爾%。式中,R
文檔編號B41M5/26GK1691165SQ2005100661
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月21日
發(fā)明者田辺順志, 門田敦志, 新海正博 申請人:Tdk株式會社