CN102763162A - 非共振双光子吸收记录材料和非共振双光子吸收化合物 - Google Patents
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Abstract
一种非共振双光子吸收记录材料，所述非共振双光子吸收记录材料至少含有(a)非共振双光子吸收化合物和(b)其中至少折射率或荧光强度发生改变的记录组分，其中所述非共振双光子吸收化合物是具有由特定式表示的结构的化合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种非共振双光子吸收(non-resonant two-photonabsorption)记录材料和非共振双光子吸收化合物。更详细地，本发明提供一种能够通过使用非共振双光子吸收而在记录介质中三维地记录凹坑(pits)并且读出所记录的凹坑的记录材料，所述材料能够使用短于700nm的波长区域内的记录光进行非共振双光子吸收记录，并且本发明还提供双光子吸收化合物。本发明还提供一种能够通过使用具有高溶解度的双光子吸收化合物获得高灵敏度的非共振双光子吸收记录材料。
背景技术
通常，非线性光学效应意指正比于所施加的光电场的平方、立方以上幂次的非线性光学响应。作为正比于所施加的光电场的平方的二阶非线性光学效应，已知二次谐波发生(SHG)、光学校正、光折射效应、泡克耳斯效应(Pockels effect)、参数放大、参数振荡、光和混频以及光差混频。作为正比于所施加的光电场的立方的三阶非线性光学效应，示例的是三次谐波发生(THG)，光学克尔效应(Kerr effect)，自诱导折射率改变和双光子吸收。
作为展现这些非线性光学效应的非线性光学材料，至今已经发现了多种无机材料。然而，在实践上非常难以使用无机材料，这因为以下原因：用于最优化所需的非线性光学性质或制备器件所需的多种物理性质所谓的分子设计是困难的。另一方面，有机化合物不仅能够通过分子设计最优化所需的非线性光学性质，而且能够控制其它多种物理性质并且实际使用的可能性高，以至于有机材料作为有希望的非线性光学材料吸引了公众的关注。
近年来，在有机化合物的非线性光学性质中，三阶非线性光学效应，尤其是，非共振双光子吸收成为公众关注的主题。双光子吸收是这样的现象：通过同时吸收两个光子而将化合物激发。双光子吸收在不存在化合物的(线性)吸收带的能量区域中出现的情况被称为非共振双光子吸收。在以下描述中，即使当不特别指出时，“双光子吸收”也意指“非共振双光子吸收”。此外，“同时的双光子吸收”有时通过省略“同时”而被称为“双光子吸收”。
非共振双光子吸收的效率正比于所施加的光电场的平方(双光子吸收的二次相关性)。因此，当将激光照射在二维平面上时，双光子吸收仅在激光点的中心部位的高电场强度位置出现，并且双光子吸收完全不在弱电场强度的边缘部分出现。另一方面，在三维空间中，双光子吸收仅在将激光射线通过透镜会聚的焦点处的具有大电场强度的区域出现，并且因为电场强度弱的原因，双光子吸收在离开焦点的区域中完全不出现。与其中正比于所施加的光电场的强度而在所有位置出现激发的线性吸收比较，在非共振双光子吸收中空间分辨率极大地提高，因为归因于二次相关性激发仅在空间中的一个点处发生。
通常，在诱导非共振双光子吸收的情况下，在很多情况下使用在长于存在化合物的(线性)吸收带的波长区域一侧不具有吸收的近红外区域内的短脉冲激光。因为在非共振双光子吸收中使用所谓的透明区域中的近红外线，激发光可以达到样品的内侧而不被吸收或散射，并且归因于非共振双光子吸收的二次相关性，可以将样品内侧的一个点用极高的空间分辨率激发。
迄今为止，本申请的申请人关于使用诱导非共振双光子吸收的化合物的双光子敏化型三维记录材料已经申请了多项专利。这些记录材料是至少含有以下各项的记录材料：(1)双光子吸收化合物(双光子增感剂)和(2)折射率调节材料或荧光强度调节材料，其中化合物(1)有效地进行双光子吸收并且将已获得的光能通过光诱导电子转移或能量转移的方式传递至材料(2)，并且通过调节材料(2)的折射率或荧光强度而进行记录。通过在光吸收过程中使用非共振双光子吸收，而非通常光记录中所使用的单光子吸收，变得能够以三维空间分辨率形式在记录材料内部在普通位置上写入记录凹坑。
例如，JP-A-2007-87532(如本文所使用的术语“JP-A”是指“未审查的公布的日本专利申请”)公开了使用以下材料作为折射率调节材料或荧光强度调节材料(2)的技术：能够通过染料的显色而调节折射率的材料，或能够通过从非荧光改变为荧光发射或从荧光发射改变为非荧光而调节荧光的材料(能够通过染料或荧光染料的显色调节折射率或荧光的材料)。此外，JP-A-2005-320502公开了使用以下材料作为折射率调节材料或荧光强度调节材料(2)的技术：能够通过形成所改变的染料或荧光的极缓慢显色的种子(潜在图像核心)，并且之后光照射或加热，从而放大记录的材料(折射率/荧光调节，潜在图像放大系统，形成能够通过染料的显色调节折射率/荧光的潜在图像的材料)。JP-A-2005-29725公开了使用以下材料作为折射率调节材料(2)的技术，能够由通过聚合形成聚合物而调节折射率的材料(能够通过聚合调节折射率的材料)。此外，JP-A-2005-97538公开了使用以下材料作为折射率调节材料的技术：形成极微小的聚合潜在图像核心并且之后开始聚合的材料(折射率调节，潜在图像聚合体系，形成能够通过聚合调节折射率的潜在图像的材料)。
JP-A-2007-87532、JP-A-2005-320502、JP-A-2005-29725、JP-A-2005-97538的全体中的双光子敏化型三维记录材料使用以700nm以上的光激励双光子吸收的化合物作为双光子吸收化合物(双光子增感剂)(1)。然而，近年来，提出了进一步地多种需求。首先，为了获得更高的记录密度，需要能够通过使用在短于700nm的波长区域内的记录光的非共振双光子吸收记录的技术以在记录材料中形成更小的凹坑。
为了满足这种需要，JP-A-2010-108588公开了一种双光子吸收记录材料，所述双光子吸收记录材料能够用短于700nm的波长区域内的记录光进行非共振双光子吸收记录并且具有充分的记录和读出性质。
JP-A-2010-108588还公开了其中可使用的在短波长区域中具有高双光子吸收能力的聚苯化合物。
发明概述
然而，JP-A-2010-108588中公开的双光子吸收记录材料还不具有足够令人满意的灵敏度。
本发明的目标是克服现有技术的不足点并提供能够用短于700nm的波长区域内的记录光以高灵敏度进行非共振双光子吸收记录并且具有充分的记录和读出性质的双光子吸收记录材料，以及可在该材料中使用的双光子吸收化合物。另一个目标是使用具有高溶解度的双光子吸收化合物提供高度敏感的双光子吸收记录材料。
作为认真检查的结果，本发明的发明人发现以上问题可以通过以下构造解决。
<1>一种非共振双光子吸收记录材料，所述非共振双光子吸收记录材料包含：
(a)非共振双光子吸收化合物，和
(b)其中至少折射率或荧光强度发生改变的记录组分，
其中所述非共振双光子吸收化合物(a)是具有由下式(1)表示的结构的化合物：
式(1)
其中X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(Hammett’s sigma para-value)(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
<2>根据以上<1>所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(2)表示的结构的化合物：
式(2)
其中X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
<3>根据以上<1>或<2>所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(3)表示的结构的化合物：
式(3)
<4>根据以上<1>或<2>所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(4)表示的结构的化合物：
式(4)
<5>根据以上<1>或<2>所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(5)表示的结构的化合物：
式(5)
<6>一种非共振双光子吸收记录材料，所述非共振双光子吸收记录材料包含：
(a)非共振双光子吸收化合物，和
(b’)聚合物粘合剂，
其中所述非共振双光子吸收化合物(a)是具有由下式(1)表示的结构的化合物：
式(1)
其中X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
<7>根据以上<6>所述的非共振双光子吸收记录材料，其中具有由式(1)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(2)表示的结构的化合物：
式(2)
其中X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
<8>根据以上<6>或<7>所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(3)表示的结构的化合物：
式(3)
<9>根据以上<6>或<7>所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(4)表示的结构的化合物：
式(4)
<10>根据以上<6>或<7>所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(5)表示的结构的化合物：
式(5)
<11>一种具有由下式(3)表示的结构的化合物：
式(3)
<12>一种具有由下式(4)表示的结构的化合物：
式(4)
<13>一种具有由下式(5)表示的结构的化合物：
式(5)
对于本发明的双光子吸收记录材料能够使用短于700nm的波长区域内的记录光以高灵敏度进行非共振双光子吸收记录的功能机制还不清楚已知，但是推测是因为归因于非终端的亚苯基的至少任一个上的合适取代基R的存在，在双光子吸收记录材料中所使用的双光子吸收化合物(由式(1)表示的聚苯化合物)在溶剂中的溶解度提高，并且所述化合物可以以高的浓度包含在记录材料中。
根据本发明的双光子吸收记录材料的构造，能够使用短于700nm的波长区域内的记录光以高灵敏度进行非共振双光子吸收记录，并获得充分的记录和读出性质。
此外，本发明中的双光子吸收化合物显示出通过短于700nm的波长区域内的记录光的非共振双光子吸收性质，并且可以获得高双光子吸收截面面积(cross sectional area)。此外，本发明中的双光子吸收化合物具有高溶解度，并且可以被以高浓度包含在双光子吸收记录材料中，并且可以通过该记录材料获得十分高的记录灵敏度。
实施方案描述
下面详细描述本发明中的双光子吸收记录材料。
本发明的说明书中描述的双光子吸收记录材料包括两种形式，即，[A]含有(a)非共振双光子吸收化合物和(b)其中至少折射率或荧光强度发生改变的记录组分的双光子吸收记录材料，以及[B]含有(a)非共振双光子吸收化合物和(b’)聚合物粘合剂的双光子吸收记录材料，并且按顺序表述这两种形式。
[A]含有(a)非共振双光子吸收化合物和(b)其中至少折射率或荧光强度发生改变的记录组分的双光子吸收记录材料(在下文中也称为“双光子吸收记录材料[A])”
<非共振双光子吸收化合物>
下面将描述用于在本发明的非共振双光子吸收记录材料[A]中使用的非共振双光子吸收化合物(a)。
用于在本发明的非共振双光子吸收记录材料中使用的非共振双光子吸收化合物(a)是具有由下式(1)表示的结构的化合物。
式(1)
在式(1)中，X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
在式(1)中，X和Y的每一个表示具有0以上的哈米特规则中的σp值的基团，即，吸电子基团。吸电子基团的实例优选包括三氟甲基、杂环基、卤素原子、氰基、硝基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基、氨基甲酰基、酰基、酰氧基和烷氧基羰基，更优选三氟甲基、氰基、酰基、酰氧基、溴原子和烷氧基羰基，并且最优选苯甲酰基、三氟甲基和氰基。在这些取代基中，苯甲酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、氨磺酰基、氨基甲酰基、酰基、酰氧基和烷氧基羰基中的每一个还可以具有用于包括在溶剂中溶解的多种目的的取代基。作为取代基，优选示例的是烷基、烷氧基、烷氧基烷基和芳氧基。
n表示1至4，更优选2或3，并且最优选2的整数。当n为5以上并且越大时，在更长波长侧上出现越多的线性吸收，并且所以非共振双光子吸收记录不能用短于700nm的波长区域内的记录光完成。
R表示取代基，并且所述取代基不特别地限定。具体地，示例的是烷基、烷氧基、烷氧基烷基和芳氧基。m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
在具有由式(1)表示的结构的化合物中，下面描述X和Y的每一个优选表示被称为吸电子基团的具有在哈米特规则中取正值的σp值的基团的原因。
根据T.Kogej，等，Chem.Phys.Lett.，298，1(1998)，有机化合物的双光子吸收效率，即，双光子吸收截面面积δ与三分子极化率(二阶超极化率)的虚数部分γ满足以下关系。
公式(1)
在公式(1)中，c：光速，v：频率，n：折射率，ε0：真空中的介电常数，ω：光子振动数，以及Im：虚数部分。γ(Imγ)的虚数部分与|g＞与|e＞之间的偶极矩：Mge，|g＞与|e’＞之间的偶极矩：Mge’，|g＞与|e＞之间的偶极矩上的差别：Δμge，跃迁能量：Ege，以及阻尼因子：Γ满足以下关系。
公式(2)
在公式(2)中，P表示可交换算符。
因此，能够通过计算公式(2)的值预测化合物的双光子吸收截面面积。基态的最稳定的结构通过使用B3LYP泛函用6-31G*作为基函数的DFT方法计算，并且基于计算结果，通过计算Mge、Mee’和Ege，可以计算Imγ的值。例如，在具有由式(1)表示的结构的化合物中，当将从其中作为给电子取代基的甲氧基在X和Y上取代的四苯基化合物的计算获得的Imγ的最大值取为1时，具有在哈米特规则中取正值的σp值的，即，所谓的吸电子基团作为其它取代基的分子的Imγ最大值的相对值变大。
在具有由式(1)表示的结构的化合物中，对于其中作为给电子基团的甲氧基在X和Y上取代的四苯基化合物，Imγ小，并且在其中X和Y的每一个被吸电子取代基取代的分子中，Imγ通常很大地增加。如上面也描述的，因为双光子吸收截面面积δ理论上正比于三体超极化率γ的虚数部分，即，Imγ，从这些计算优选的是X和Y的每一个具有被吸电子取代基取代的结构。
具有由式(1)表示的结构的化合物优选为具有由下式(2)表示的结构的化合物。
式(2)
在式(2)中，X、Y、n、R和m分别与在式(1)中定义的那些相同。
在具有由式(1)或(2)表示的结构的化合物中，X和Y可以彼此相同或不同，但由于双光子吸收截面面积显示出变大的倾向的原因，它们优选不同。
具有由式(1)或(2)表示的结构的化合物在分子结构的中心部分的亚苯基(当存在两个以上亚苯基时，它们的至少任一个)上具有取代基R，并且在分子结构中引起扭曲，结果化合物的对称性降低。因此，预期的是具有由式(1)或(2)表示的结构的化合物的溶解度与具有相同的结构但不具有取代基R的化合物比较显著地提高。
具有由式(1)或(2)表示的结构的化合物不受特别限定，并且例如示例以下各项。
在以上化合物中，D-11至13、D-21至23、D-41至43和D-405是优选的化合物，并且D-11、D-41、D-401至D-405是新化合物。
<其中至少折射率或荧光强度发生改变的记录组分>
作为用于在本发明的非共振双光子吸收记录材料中使用的(b)其中至少折射率或荧光强度发生改变的记录组分，例如，以下是示例。下面将按顺序说明每种组分。
(I)能够通过染料或荧光染料的显色来调节折射率或荧光的材料
(II)能够通过聚合来调节折射率的材料
(III)能够通过具有可聚合基团的染料的聚合来调节折射率的材料
(IV)形成能够通过染料的显色来进行折射率/荧光调节的潜在图像的材料
(V)形成能够通过聚合来进行折射率/荧光调节的潜在图像的材料
[能够通过染料或荧光染料的显色来调节折射率或荧光的材料]
作为能够通过染料或荧光染料的显色来调节折射率或荧光的材料，例如，其优选含有以下各项中的至少一种：
(A)其中通过酸在可见区域中出现吸收带的染料前体
(B)其中通过碱在可见区域中出现吸收带的染料前体
(C)其中通过氧化在可见区域中出现吸收带的染料前体
(D)其中通过还原在可见区域中出现吸收带的染料前体
下面将描述这些染料前体的每一种。
(A)其中通过酸在可见区域中出现吸收带的染料前体
该染料前体是能够变为显色剂的染料前体，其吸收性质通过由酸生成剂生成的酸的协助从初始状态发生改变。作为酸显色型染料前体，其吸收通过酸移动至更长波长侧的化合物是优选的，并且通过酸从无色显示颜色的化合物是更优选的。
酸显色型染料前体的实例优选包括三苯基甲烷系、苯酞系(包括吲哚基苯酞系、氮杂苯酞系和三苯基甲烷苯酞系)、吩噻嗪系、吩
嗪系、荧烷系、硫代荧烷系、呫吨系、二苯基-甲烷系、色烯并吡唑系、无色金胺(leucoauramine)系、次甲基系、偶氮次甲基系、若丹明内酰胺系、喹唑啉系、二氮杂呫吨系、芴系和螺环吡喃系化合物。这些化合物的具体实例公开在，例如，JP-A-2002-156454和其中所引用的专利、JP-A-2000-281920、JP-A-11-279328和JP-A-8-240908中。
酸显色型染料前体更优选是具有如内酯、内酰胺、嗪或螺环吡喃的部分结构的无色染料，并且示例的是荧烷系、硫代荧烷系、苯酞系、若丹明内酰胺系和螺环吡喃系化合物，并且呫吨(荧烷)染料和三苯基甲烷染料是再更优选的。如果需要，这些酸显色型染料前体可以作为两种以上类型以任意比例的混合物使用。
酸显色型染料前体的优选具体实例公开在JP-A-2007-87532中。例如，可以使用第[0122]段中所示的式(21)至(23)化合物(苯酞系染料前体(包括吲哚基苯酞系染料前体和氮杂苯酞系染料前体))，第[0126]段，式(24)(三苯基甲烷苯酞系染料前体)，第[0130]段，式(25)(荧烷系染料前体)，第[0131]段(若丹明内酰胺系染料前体)以及第[0132]段(螺环吡喃系染料前体)。
作为酸显色型染料前体，也可以优选使用由JP-A-2000-284475中公开的式(6)表示的BLD化合物，JP-A-2000-144004中公开的无色染料，以及具有如通过JP-A-2007-87532中的[Chem.38]所示的结构的无色染料。
也可以使用由JP-A-2007-87532中公开的式(26)、[Chem.40]表示的通过酸(质子)的加入显色的化合物作为酸显色型染料前体。
作为酸显色型染料前体的优选的具体实例，JP-A-2007-87532中公开的以上化合物是示例，但本发明不限于这些化合物。
(B)其中通过碱在可见区域中出现吸收带的染料前体
该染料前体是能够变为显色剂的染料前体，其吸收性质通过由碱生成剂生成的碱的辅助而从初始状态发生改变。
作为碱显色型染料前体，其吸收通过碱位移至更长波长侧的化合物是优选的，并且能够通过碱巨大地增加摩尔消光系数的化合物是更优选的。
本发明中的碱显色型染料前体优选是离解型染料的非离解形式。离解型染料是这样的化合物：在染料生色团上具有pKa为12以下，优选10以下的离解基团，并且能够容易地离解以释放质子，并且吸收移动至更长波长侧或通过从非离解形式改变为离解形式无色状态而变为显色状态。离解基团的优选实例包括OH基团、SH基团、COOH基团、PO3H2基团、SO3H基团、NR91R92H+基团、NHSO2R93基团、CHR94R95基团和NHR96基团。
这里，R91、R92和R96的每一个独立地表示氢原子、烷基(优选具有1至20的碳数，例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、正戊基、苄基、3-磺基丙基、4-磺基丁基、羧基甲基、5-羧基戊基)，烯基(优选具有2至20的碳(C)数，例如，乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、1，3-丁间二烯基)、环烷基(优选具有3至20的碳数，例如，环戊基、环己基)、芳基(优选具有6至20的碳数，例如，苯基、2-氯苯基、4-甲氧基苯基、3-甲基苯基、1-萘基)、或杂环基(优选具有1至20的碳数，例如，吡啶基、噻吩基、呋喃基、噻唑基、咪唑基、吡唑基、吡咯烷基(pyrrolidino)、哌啶子基、吗啉代)，并且优选氢原子或烷基。R93表示烷基、烯基、环烷基、芳基或杂环基(优选的取代基与R91、R92和R96中示例的取代基的实例相同)，优选可以被取代的烷基，或可以被取代的芳基，并且更优选可以被取代的烷基，并且此时取代基优选为吸电子基团并且优选为氟。
R94和R95的每一个独立地表示取代基(优选的取代基与R91、R92和R96中示例的取代基的实例相同)。吸电子取代基是优选的，并且氰基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、酰基、烷基磺酰基和芳基磺酰基是优选的。
作为本发明中的离解型染料的离解基团，OH基团、SH基团、COOH基团、PO3H2基团、SO3H基团、NR91R92H+基团、NHSO2R93基团和CHR94R95基团是更优选的，OH基团和CHR94R95基团是再更优选的，并且OH基团是最优选的。
作为本发明中的碱显色型染料前体的离解型染料的优选的非离解形式优选为离解型偶氮染料、离解型偶氮次甲基染料、离解型氧杂菁染料、离解型亚芳基染料、离解型呫吨(荧烷)染料或离解型三苯胺型染料的非离解形式，并且离解型偶氮染料、离解型偶氮次甲基染料、离解型氧杂菁染料或离解型亚芳基染料的非离解形式是更优选的。
作为碱显色型染料前体的优选的具体实例，JP-A-2007-87532中的第[0144]至[0146]段中公开的化合物是示例，但本发明不限于此。
(C)其中通过氧化在可见区域中出现吸收带的染料前体
对该染料前体不特别地限定，条件是它为能够增加其消光的化合物，但它优选含有无色醌化合物、噻嗪无色化合物、
嗪无色化合物、吩嗪无色化合物和无色三芳基甲烷化合物中的至少一种或多种化合物。
作为无色醌化合物，可以使用具有由JP-A-2007-87532中的第[0149]至[0150]段，式(6)至(10)中的任一项表示的部分结构的化合物。作为噻嗪无色化合物，可以使用
嗪无色化合物和吩嗪无色化合物，由JP-A-2007-87532中的第[0156]至[0160]段，式(11)或(12)表示的化合物。
作为无色三芳基甲烷化合物，优选使用具有由JP-A-2007-87532中的第[0166]和[0167]段，式(13)表示的部分结构的化合物。
作为其中通过氧化在可见区域中出现吸收带的本发明中使用的染料前体的优选具体实例，JP-A-2007-87532，第[0152]段中公开的化合物(无色醌化合物)，同一文献，第[0162]至[0164]段中公开的化合物(噻嗪无色化合物，
嗪无色化合物，吩嗪无色化合物)，以及同一文献，第[0169]至[0170]段中公开的化合物(无色三芳基甲烷化合物)是示例，但本发明不限于此。
(D)其中通过还原在可见区域中出现吸收带的染料前体
作为该染料前体，可以使用由JP-A-2007-87532中公开的式(A)表示的化合物，并且详细地可以使用同一文献的第[0172]至[0195]段中描述的化合物。
当本发明的记录组分包括该染料前体时，对于本发明的双光子吸收记录材料还优选的是还含有碱，如果需要，用于离解所要生成的离解型染料的目的。碱可以是有机碱或无机碱，并且优选地例如，烷基胺、苯胺、咪唑、吡啶、碳酸盐、氢氧化物盐、羧酸盐以及金属醇盐是示例。备选地，也优选使用含有这些碱中的任一种的聚合物。
用于在本发明中使用的以上染料前体可以是可商购的，或者它们可以根据已知方法合成。
在双光子记录过程中，归因于在进行通过双光子吸收记录的记录的位置处染料显色的光谱改变优选在长于双光子吸收染料的线性吸收光谱最大波长的波长区域出现。备选地，优选的是吸收光谱改变在短于读出波长的波长区域出现，并且在读出波长处不存在吸收光谱改变。通过这种构造，变得能够通过反射光通过使用由归因于染料的显色出现的折射率的不寻常分散导致的在长于显色染料吸收的最大波长的波长侧上出现的大折射率改变而有效地读出记录信号。
在双光子记录过程中，归因于在进行通过双光子吸收记录的记录的位置处染料消色的光谱改变优选在读出波长或短于读出波长的波长区域出现，并且在读出波长不存在染料吸收。通过这样的构造，可以增加在读出波长处的折射率改变，以使得能够通过反射光有效地读出记录信号。
作为除了上述之外的其它组分，本发明中的光学记录材料可以按所需含有能够给出电子至双光子吸收化合物的给电子化合物或/和构成记录组分的化合物、酸生成剂和碱生成剂。可以分别使用JP-A-2007-87532，第[0199]至[0217]段中公开的化合物作为给电子化合物，同一文献第[0218]至[0245]段中公开的化合物作为酸生成剂，以及第[0246]至[0267]段中公开的化合物作为碱生成剂。
能够通过染料或荧光染料的显色调节折射率或荧光的材料详细描述在JP-A-2007-87532中。
[能够通过聚合调节折射率的材料]
能够通过聚合调节折射率的材料至少包含可聚合化合物和聚合引发剂。下面详细描述该材料。
(可聚合化合物)
可聚合化合物是能够通过由自由基或酸(布朗斯台德酸或路易斯酸)引起加成聚合从而低聚或聚合的化合物。
可聚合化合物可以是单-官能的或多-官能的，可以是单-组分的或多-组分的，可以是单体、预聚物(例如，二聚体、低聚物)，或它们的混合物，并且形式可以是液体或固态。
可聚合化合物粗略分类为能够自由基聚合的可聚合化合物和能够阳离子聚合的可聚合化合物。
作为可自由基聚合化合物，在分子中具有至少一个烯键式不饱和双键的化合物是优选的，并且具体地，以下可聚合单体，以及包含这些单体的预聚物(二聚物、低聚物等)是示例。这些化合物可以是单-官能的或多-官能的。例如，烯键式不饱和酸化合物、含有脂族和芳族官能团的(甲基)丙烯酸酯以及不饱和羧酸与脂族多元胺化合物的酰胺单体是示例。作为具体实例，可以使用JP-A-2005-29725，第[0019]至[0026]段中公开的化合物。
此外，作为可自由基聚合化合物，可以使用JP-A-2005-29725，第[0027]段(聚异氰酸酯化合物)、第[0028]段(聚氨酯丙烯酸酯)、第[0030]段(含磷单体)中描述的那些，以及作为可商购的产品的第[0031]和[0032]段中描述的化合物。
此外，也可以使用在Nippon Setchaku Kyokaishi (Bulletin of JapanAdhesive Association)，第20卷，第7期，第300至330页中描述的那些作为光交联单体和低聚物。
可阳离子聚合化合物是其聚合通过由双光子吸收化合物和阳离子聚合引发剂生成的酸引发的化合物并且，例如，描述在J.V.Crivello，Chemtech.Oct.，第624页(1980)、JP-A-62-149784以及Nippon SetchakuKyokaishi(Bulletin of Japan Adhesive Association)，第26卷，第5期，第179至187页(1990)的化合物是示例。
优选的阳离子化合物是在分子中具有至少一个环氧乙烷环、氧杂环丁烷环或乙烯醚部分的化合物，并且更优选具有环氧乙烷环的化合物。详细地，以下可阳离子聚合单体及其预聚物(例如，二聚体、低聚物等)是示例。
具有环氧乙烷环的可阳离子聚合单体的具体实例公开在JP-A-2005-29725第[0035]和[0036]段中。
作为具有氧杂环丁烷环的可阳离子聚合单体的具体实例，其中环氧乙烷环被替换为氧杂环丁烷环的以上具有环氧乙烷环的可阳离子聚合单体的具体实例是示例。详细地，JP-A-2005-29725第[0038]段中公开的化合物是示例。
(聚合引发剂)
接下来描述聚合引发剂。本发明中的聚合引发剂是能够通过从通过非共振双光子吸收生成的双光子吸收化合物的激发态进行能量转移或电子转移(给出电子或接收电子)以生成自由基或酸(布朗斯台德酸或路易斯酸)从而引发可聚合化合物的聚合的化合物。
本发明中的聚合引发剂优选为能够生成自由基并引发可聚合化合物的自由基聚合的自由基聚合引发剂、能够仅生成酸而不生成自由基并仅引发可聚合化合物的阳离子聚合的阳离子聚合引发剂以及能够同时生成自由基和酸两者并引发自由基聚合和阳离子聚合两者的聚合引发剂中的任一种。
作为聚合引发剂，以下十四种引发剂体系是优选示例。顺带提及，如果需要，这些聚合引发剂可以作为两种以上类型以任意比例的混合物使用。
1)酮系聚合引发剂
2)有机过氧化物系聚合引发剂
3)双咪唑系聚合引发剂
4)三卤甲基取代的三嗪系聚合引发剂
5)重氮盐系聚合引发剂
6)二芳基碘
盐系聚合引发剂
7)锍盐系聚合引发剂
8)硼酸盐系聚合引发剂
9)二芳基碘-有机硼配合物系聚合引发剂
10)锍-有机硼配合物系聚合引发剂
11)金属丙二烯配合物系聚合引发剂
12)磺酸酯系聚合引发剂
作为以上聚合引发剂的优选实例，可以参考以下各项：
JP-A-2005-29725，第[0117]至[0120]段(酮系聚合引发剂)，同上，第[0122]段(有机过氧化物系聚合引发剂)，同上，第[0124]至[0125]段(双咪唑系聚合引发剂)，同上，第[0127]至[0130]段(三卤甲基取代的三嗪系聚合引发剂)，同上，第[0132]至[0135]段(重氮盐系聚合引发剂)，同上，第[0137]至[0140]段(二芳基碘
盐系聚合引发剂)，同上，第[0142]至[0145](锍盐系聚合引发剂)段，同上，第[0147]至[0150]段(硼酸盐系聚合引发剂)，同上，第[0153]至[0157]段(二芳基碘
-有机硼配合物系聚合引发剂)，同上，第[0159]至[0164]段(锍-有机硼配合物系聚合引发剂)，同上，第[0179]段(金属丙二烯配合物系聚合引发剂)，并且同上，第[0181]至[0182]段(磺酸酯系聚合引发剂)。
13)其它聚合引发剂
作为除以上1)至12)之外的聚合引发剂，如JP-A-3-209477中公开的有机叠氮化合物如4，4’-二叠氮基查耳酮、芳族羧酸如N-苯基甘氨酸、多卤素化合物(CI4、CHI3、CBrCI3)、苯基异
唑酮、硅烷醇-铝配合物和铝酸盐配合物是示例。
本发明中的聚合引发剂可以分类为以下a)、b)和c)。
a)能够激活自由基聚合的聚合引发剂
b)能够单独激活阳离子聚合的聚合引发剂
c)能够同时激活自由基聚合和阳离子聚合的聚合引发剂
“a)能够激活自由基聚合的聚合引发剂”意指能够通过从通过非共振双光子吸收产生的双光子吸收化合物的激发态进行能量转移或电子转移(给出电子至双光子吸收化合物或从双光子吸收化合物接收电子)以生成自由基从而引发可聚合化合物的自由基聚合的聚合引发剂。
在以上各项中，以下体系是能够激活自由基聚合的聚合引发剂：1)酮系聚合引发剂、2)有机过氧化物系聚合引发剂、3)双咪唑系聚合引发剂、4)三卤甲基取代的三嗪系聚合引发剂、5)重氮盐系聚合引发剂、6)二芳基碘
盐系聚合引发剂、7)锍盐系聚合引发剂、8)硼酸盐系聚合引发剂、9)二芳基碘
-有机硼配合物系聚合引发剂、10)锍-有机硼配合物系聚合引发剂、11)金属丙二烯配合物系聚合引发剂、以及12)磺酸酯系聚合引发剂。
作为能够激活自由基聚合的聚合引发剂，优选的是1)酮系聚合引发剂、3)双咪唑系聚合引发剂、4)三卤甲基取代的三嗪系聚合引发剂、6)二芳基碘盐系聚合引发剂、和7)锍盐系聚合引发剂，并且更优选的是3)双咪唑系聚合引发剂、6)二芳基碘
盐系聚合引发剂和7)锍盐系聚合引发剂。
能够单独激活阳离子聚合的聚合引发剂是能够通过从通过非共振双光子吸收生成的双光子吸收化合物的激发态进行能量转移或电子转移以生成酸(布朗斯台德酸或路易斯酸)而不生成自由基从而引发可聚合化合物通过酸的阳离子聚合的聚合引发剂。
在以上体系中，12)磺酸酯系聚合引发剂是能够仅激活阳离子聚合的聚合引发剂。
作为阳离子聚合引发剂，也可以使用，例如，由S.Peter Pappas编辑的UV固化，科学和技术(UV Curing，Science and Technology)，第23-76页，Technology Marketing Publication，以及B.Klingert，M.Riediker和A.Roloff，Comments Inorg.Chem.，第7卷，第3期，第109-138页(1988)记载的化合物。
能够同时激活自由基聚合和阳离子聚合的聚合引发剂是能够通过从通过非共振双光子吸收生成的双光子吸收化合物的激发态进行能量转移或电子转移以同时生成自由基或酸(布朗斯台德酸或路易斯酸)从而分别通过所生成的自由基引发可聚合化合物的自由基聚合并且通过所生成的酸引发可聚合化合物的阳离子聚合的聚合引发剂。
在以上体系中，4)三卤甲基取代的三嗪系聚合引发剂，5)重氮盐系聚合引发剂，6)二芳基碘
盐系聚合引发剂，7)锍盐系聚合引发剂和11)金属丙二烯配合物系聚合引发剂是能够同时激活自由基聚合和阳离子聚合的聚合引发剂。
优选的能够同时激活自由基聚合和阳离子聚合的聚合引发剂是6)二芳基碘
盐系聚合引发剂和7)锍盐系聚合引发剂。
能够通过聚合调节折射率的材料详细描述在JP-A-2005-29725中。
[能够通过具有可聚合基团的染料的聚合调节折射率的材料]
可以使用能够通过具有可聚合基团的染料(也称为染料单体)的聚合调节折射率的材料。
(染料单体)
染料单体中的“染料”是吸收300至2,000nm波长的UV射线、可见光射线以及红外线中的任一种的化合物，优选吸收330至700nm波长的UV射线或可见光射线的化合物，并且更优选吸收400至700nm波长的可见光射线的化合物。此时，那个区域中的摩尔消光系数优选为5,000以上，更优选10,000以上，并且最优选20,000以上。
当使用该染料单体时，优选的是除染料单体之外至少使用增感染料、聚合引发剂，和具有粘合剂并且不具有染料部分的可聚合化合物。作为聚合引发剂和不具有染料部分的可聚合化合物，如上所述相同的化合物可以是示例。
当使用该染料单体时，通过吸收通过用双光子记录光照射的光生成的双光子吸收化合物的激发态通过电子转移或能量转移激活聚合引发剂，以引发具有可聚合基团的染料与不具有染料部分的可聚合化合物的聚合。那时候，在用光照射的部分，具有可聚合基团的染料和不具有染料部分的可聚合化合物主要地移动，并且通过将粘合剂驱逐至未照射部分调节折射率，从而记录凹坑被记录。
因此，在这种情况下，优选的是具有可聚合基团的染料的读出波长处的折射率大于粘合剂的折射率。
通常，染料的折射率在吸收最大波长(λ最大)附近至更长波长的区域内取高的值，尤其是，它在从λ最大至比λ最大长大约200nm的波长区域内取非常高的值，取决于染料高达超过2或2.5以上。
另一方面，不是染料的有机化合物如粘合剂聚合物的折射率通常为大约1.4至1.6。
因此，从灵敏度提高的角度该情况是有益的，因为高折射率染料用于折射率的调节。此外，为了增加灵敏度，具有可聚合基团的染料在吸收光谱优选具有比全息读出波长短10至200nm的λ最大，更优选具有比全息读出波长短30至130nm的λ最大。ε优选为10,000以上，并且更优选20,000。
此外，当使用不具有染料部分的可聚合化合物时，还优选的是，在读出波长处，不具有染料部分的可聚合化合物的折射率大于粘合剂的折射率。
此时，更优选的是不具有染料部分的可聚合化合物至少含有芳基、芳族杂环基、氯原子、溴原子、碘原子和硫原子中的一种或多种，并且粘合剂不含有这种基团或原子。
聚合反应优选为自由基聚合、阳离子聚合和阴离子聚合中的任一种，并且自由基聚合或阳离子聚合是更优选的。
当聚合通过自由基聚合进行时，具有可聚合基团的染料和不具有染料部分的可聚合化合物优选具有烯键式不饱和基团部分如丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯乙烯基或乙烯基，优选丙烯酰基或甲基丙烯酰基作为可聚合基团，并且当聚合通过阳离子聚合或阴离子聚合进行时，它们具有环氧乙烷环、氧杂环丁烷环、乙烯醚基和N-乙烯基咔唑部分，优选环氧乙烷环或氧杂环丁烷环中的任一种作为可聚合基团。
下面，详细描述具有可聚合基团的染料。
作为具有可聚合基团的染料的染料部分，示例的是花青染料、方酸菁花青染料、苯乙烯基染料、吡喃
染料、部花青染料、亚芳基染料、氧杂菁染料、薁
染料、香豆素染料、香豆素酮染料、苯乙烯基香豆素染料、吡喃染料、呫吨染料、噻吨染料、吩噻嗪染料、吩
嗪染料、吩嗪染料、酞菁染料、氮杂卟啉染料、染料、卟啉染料、稠环芳族染料、苝染料、偶氮次甲基染料、蒽醌染料、金属配合物染料和偶氮染料是优选示例，更优选花青染料、方酸菁花青染料、苯乙烯基染料、部花青染料、亚芳基染料、氧杂菁染料、香豆素染料、呫吨染料、吩噻嗪染料、稠环芳族染料和偶氮染料是示例，并且再更优选花青染料、部花青染料、亚芳基染料、氧杂菁染料、香豆素染料、呫吨染料和偶氮染料。
除了以上之外，例如，由Kodansha Ltd.出版(1986)的Shinya Ogawara编辑的Shikiso Handbook(染料手册)的记载，由CMC Publishing Co.，Ltd.出版的(1981)Shinya Ogawara编辑的Kinousei Shikiso no Kagaku(功能染料化学(Chemistry of Functional Dyes))的记载，以及由CMC Publishing Co.，Ltd.(1986)出版的Chuzaburo Ikemori等编辑的Tokushu Kino Zairyo(特殊功能材料(Special Functional Materials))的记载中描述的染料和染料原料作为染料部分。
关于具有可聚合基团的染料，可聚合基团如上所述。可聚合基团可以在染料中的任何位置取代。
具有可聚合基团的染料的具体实例如下所示，但本发明不限于此。
(粘合剂)
为了提高聚合之前组合物的成膜性、膜厚度的均匀性和保存稳定性，通常将粘合剂与染料单体结合使用。粘合剂优选与可聚合化合物、聚合引发剂和双光子吸收化合物具有良好的相容性。
溶剂-可溶性热塑性聚合物作为粘合剂是优选的，并且它们可以单独或者可以以两种以上类型的组合使用。
如上所述，与染料单体组合使用的粘合剂在折射率上优选不同于可聚合化合物。粘合剂的折射率可以更大或者可聚合化合物的折射率可以更大，但更优选的是可聚合化合物的折射率大于粘合剂的折射率。
为了这个目的，优选的是或者可聚合化合物或者粘合剂含有芳基、芳族杂环基、氯原子、溴原子、碘原子和硫原子中的至少一种，并且另一个不含有这种基团或原子，并且更优选可聚合化合物含有芳基、芳族杂环基、氯原子、溴原子、碘原子和硫原子中的至少一种，并且粘合剂不含有这种基团或原子。
在可聚合化合物的折射率大于粘合剂的折射率的情况下粘合剂的优选实例如下所示。
低折射率粘合剂的优选实例包括：丙烯酸酯和丙烯酸α-烷基酯和及其酸性聚合物和共聚体(例如，聚甲基丙烯酸甲酯，聚甲基丙烯酸乙酯以及甲基丙烯酸甲酯与其它(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物)，聚乙烯基酯(例如，聚乙酸乙烯酯，聚乙酸乙烯酯/聚丙烯酸乙烯酯，聚乙酸乙烯酯/聚甲基丙烯酸乙烯酯以及水解型聚乙酸乙烯酯)，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，饱和或不饱和聚氨酯，丁二烯和异戊二烯的聚合物和共聚物，具有约4,000至1,000,000的重均分子量的聚乙二醇的高分子量聚环氧乙烷，环氧化物(例如，具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的环氧化物)，聚酰胺(例如，N-甲氧基甲基聚己二酰己二胺)，纤维素酯(例如，纤维素乙酸酯，纤维素乙酸酯琥珀酸酯以及乙酸丁酸纤维素)，纤维素醚(例如，甲基纤维素，乙基纤维素和乙基苄基纤维素)，聚碳酸酯，聚乙烯醇缩醛(例如，聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯醇缩甲醛)，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，美国专利3,458,311和4,273,857中公开的含酸聚合物和共聚物以及美国专利4,293,635中公开的两性聚合物粘合剂，并且更优选乙酸丁酸纤维素聚合物，纤维素乙酸酯乳酸酯聚合物，聚甲基丙烯酸甲酯，包括甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸共聚物的丙烯酰基系聚合物和共聚体，甲基丙烯酸甲酯/C2-C4丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯/丙烯酸或甲基丙烯酸的三元共聚物，聚乙酸乙烯酯，聚乙烯醇缩乙醛，聚乙烯醇缩丁醛，聚乙烯醇缩甲醛，以及它们的混合物。
作为低折射率粘合剂，含有氟原子的聚合物也是优选的。优选的聚合物是含有氟代烯烃作为主要组分并且含有选自以下各项的一种或两种以上不饱和单体作为共聚组分的可溶于有机溶剂的聚合物：烷基乙烯基醚、脂环族乙烯基醚、羟基乙烯基醚、烯烃、卤代烯烃、不饱和羧酸及其酯以及羧酸乙烯酯。优选地，聚合物具有5,000至200,000的质均分子量和5至70质量％的氟原子含量。
作为含有氟原子的聚合物中的氟代烯烃，使用四氟乙烯，氯三氟乙烯，乙烯基氟和1，1-二氟乙烯。关于其它共聚组分，烷基乙烯基醚的实例包括乙基乙烯基醚，异丁基乙烯基醚和正丁基乙烯基醚；脂环乙烯基醚的实例包括环己基乙烯基醚及其衍生物；羟基乙烯基醚的实例包括羟基丁基乙烯基醚；烯烃和卤代烯烃的实例包括乙烯，丙烯，异丁烯，乙烯基氯和1，1-二氯乙烯；羧酸乙烯酯的实例包括乙酸乙烯酯和正丁酸乙烯酯；并且不饱和羧酸及其酯的实例包括不饱和羧酸如(甲基)丙烯酸和巴豆酸，具有1至18的碳数的(甲基)丙烯酸烷基酯如(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丙酯，(甲基)丙烯酸异丙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸己酯，(甲基)丙烯酸辛酯，和(甲基)丙烯酸月桂酯，具有2至8的碳数的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，如(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯，以及(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸N，N-二乙基-氨基乙酯。这些可自由基聚合单体可以单独使用，或者可以以两种以上单体的组合使用。此外，如果需要，单体的一部分可以被用其它可自由基聚合单体代替，例如，乙烯基化合物如苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯或(甲基)丙烯腈。作为其它单体衍生物，也可以使用含有羧酸基团的氟代烯烃，以及含有缩水甘油基的乙烯基醚。
作为含有氟原子的聚合物的具体实例，例如，具有羟基的可溶于有机溶剂的“Lumiflon”系列(例如，Lumiflon LF200，重均分子量：约50,000，由旭硝子株式会社(Asahi Glass Co.，Ltd.)制造)可以是示例。此外，可溶于有机溶剂的含有氟原子的聚合物可商购自Daikin Industries Ltd.，CentralGlass Co.，Ltd.和Pennwalt Limited，并且也可以使用这些产品。
很多这些粘合剂形成非三维交联结构。下面描述形成三维交联结构的粘合剂。
(形成三维交联结构的粘合剂)
很多以上粘合剂形成非三维交联结构，并且具有形成三维交联结构的结构的粘合剂也可以在本发明的光学记录材料中使用。考虑到成膜性、膜强度和记录性能的提高，优选使用具有形成三维交联结构的结构的粘合剂。顺带提及，“具有形成三维交联结构的结构的粘合剂”被称为“基体”。
以上基体含有形成三维交联结构的组分，并且本发明中的组分可以含有可热固化化合物。作为可固化化合物，可以使用通过光照射通过使用催化剂等固化的可热固化化合物和可光固化化合物，并且可热固化化合物是优选的。
用于在本发明中使用的可热固化基体不特别地限定，并且它们可以依赖于目的而任意选择。例如，由异氰酸酯化合物和醇化合物形成的氨基甲酸乙酯树脂，由环氧乙烷化合物、三聚氰胺化合物、福尔马林化合物形成的环氧化合物，以及通过不饱和酸酯如(甲基)丙烯酸和衣康酸的聚合以及酰胺化合物的聚合获得的聚合物是作为这种可热固化基体的示例。在这些中，由异氰酸酯化合物和醇化合物形成的聚氨酯基体是尤其优选的，并且考虑到保留记录性质，由聚异氰酸酯和多元醇形成的聚氨酯基体是最优选的。
下面参考具体实例描述能够形成聚氨酯基体的聚异氰酸酯和多元醇。
作为聚异氰酸酯，详细地，示例的是：双环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚苯基-1，3-二异氰酸酯、亚苯基-1，4-二异氰酸酯、1-甲氧基亚苯基-2，4-二异氰酸酯、1-甲基亚苯基-2，4-二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、1，3-苯二甲基二异氰酸酯、1，4-苯二甲基二异氰酸酯、双亚苯基-4，4’-二异氰酸酯、3，3’-二甲氧基双亚苯基-4，4’-二异氰酸酯、3，3’-二甲基双亚苯基-4，4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4’-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、3，3’-二甲氧基二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、3，3’-二甲基二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、亚萘基-1，5-二异氰酸酯、亚环丁基-1，3-二异氰酸酯、亚环戊基-1，3-二异氰酸酯、亚环己基-1，3-二异氰酸酯、亚环己基-1，4-二异氰酸酯、1-甲基-亚环己基-2，4-二异氰酸酯、1-甲基亚环己基-2，6-二异氰酸酯、1-异氰酸酯-3，3，5-三甲基-5-异氰酸酯甲基环己烷、环己烷-1，3-双(甲基异氰酸酯)、环己烷-1，4-双(甲基异氰酸酯)、异佛尔酮-二异氰酸酯、二环己基甲烷-2，4’-二异氰酸酯、二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、乙烯二异氰酸酯、四亚甲基-1，4-二异氰酸酯、六亚甲基-1，6-二异氰酸酯、十二亚甲基-1，12-二异氰酸酯、苯基-1，3，5-三异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4，4’-三异氰酸酯、二苯基甲烷-2，5，4’-三异氰酸酯、三苯基甲烷-2，4’，4”-三异氰酸酯、三苯基甲烷-4，4’，4”-三异氰酸酯、二苯基甲烷-2，4，2’，4’-四异氰酸酯、二苯基甲烷-2，5，2’，5’-四异氰酸酯、环己烷-1，3，5-三异氰酸酯、环己烷-1，3，5-三(甲基异氰酸酯)、3，5-二甲基环己烷-1，3，5-三(甲基异氰酸酯)、1，3，5-三甲基环己烷-1，3，5-三(甲基异氰酸酯)、二环己基甲烷-2，4，2’-三异氰酸酯、二环己基甲烷-2，4，4’-三异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸甲酯，以及由化学计量过量的这些有机异氰酸酯化合物与含多官能活性氢化合物之间的反应获得的在两个端部都具有异氰酸酯的预聚物。在这些化合物中，双环己基甲烷二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯是尤其优选的。这些化合物可以单独使用或者可以以两种以上的组合使用。
以上多元醇可以单独使用，或作为与其它多元醇的混合物使用。多元醇的实例包括二醇，如乙二醇、三甘醇、二甘醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇和新戊二醇；二元醇，如丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇和1，4-丁二醇；双酚；通过将这些多元醇用聚亚乙基氧基链或聚亚丙基氧基链改性获得的化合物；以及通过将这些多元醇，如甘油、三羟甲基丙烷、丁三醇、戊三醇、己三醇或癸三醇用聚亚乙基氧基链或聚亚丙基氧基链改性获得的化合物。
使用染料单体的光学记录组合物中的基体形成组分的含量优选为10至95质量％，并且更优选35至90质量％。
[形成能够通过染料的显色来进行折射率/荧光调节的潜在图像的材料]
作为用于形成能够通过染料的显色来进行折射率/荧光调节的潜在图像的材料，示例的是含有通过氧化反应显色的染料前体的材料。
对通过氧化反应显色的染料前体不特别地限定，条件是它们是通过氧化反应增加消光系数的化合物，但优选的是含有无色醌化合物、噻嗪无色化合物、嗪无色化合物、吩嗪无色化合物和无色三芳基甲烷化合物中的至少一种或多种化合物。
作为无色醌化合物、噻嗪无色化合物、
嗪无色化合物、吩嗪无色化合物和无色三芳基甲烷化合物的优选实例，示例的是上述化合物并且可以使用它们。
用于形成能够通过染料的显色调节折射率/荧光的潜在图像的材料详细描述在JP-A-2005-320502中。
[形成能够通过聚合来进行折射率/荧光调节的潜在图像的材料]
用于形成能够通过聚合来进行折射率调节的潜在图像的材料包括以下各项。
1)染料前体，所述染料前体的吸收从初始状态通过来自双光子吸收化合物的激发态的电子转移或能量转移移动至更长波长侧，并且能够成为在双光子吸收化合物的线性吸收的摩尔消光系数为5,000以下的波长区域内具有吸收的显色剂，
2)聚合引发剂，所述聚合引发剂能够通过从双光子吸收化合物的激发态的电子转移或能量转移引发可聚合化合物的聚合，
3)可聚合化合物，和
4)粘合剂。
因为2)聚合引发剂、3)可聚合化合物和4)粘合剂与上述化合物相同，因此在该项中详细描述“1)染料前体，所述染料前体的吸收从初始状态通过来自双光子吸收化合物的激发态的电子转移或能量转移移动至更长波长侧，并且能够成为在双光子吸收化合物的线性吸收的摩尔消光系数为5,000以下的波长区域具有吸收的显色剂”(在下文中也仅称为“染料前体”)。
该项中的染料前体优选是能够变为显色剂的染料前体，其吸收通过从双光子吸收化合物或显色剂的激发态的直接电子转移或能量转移，或者通过从双光子吸收化合物或显色剂的激发态至酸生成剂或碱生成剂的电子转移或能量转移生成的酸或碱，从而从初始状态位移至更长波长侧。
对于使用该项中的染料前体的双光子吸收光学记录材料优选的是通过折射率调节进行记录。换言之，优选的是显色剂在读出光波长在读出时不具有或几乎不具有吸收。
因此，染料前体优选成为在读出光波长不具有吸收并且在短于读出光波长的波长侧具有吸收的显色剂。
另一方面，即使当显色剂在读出光波长处具有吸收时，对于显色剂还优选的是通过显色剂在通过激发潜在图像导致聚合的过程中，或在随后的固定过程中分解而失去吸收和敏化功能。
作为该项中优选的染料前体，以下组合是示例。
A)至少作为染料前体的酸显色型染料前体和酸生成剂，以及，如果需要，酸增殖剂(acid breeding agent)的组合
B)至少作为染料前体的碱显色型染料前体和碱生成剂，以及，如果需要，碱增殖剂(base breeding agent)的组合
C)下列情况，其中该项中的染料前体是这样的化合物，所述化合物包含：有机化合物部分，所述有机化合物部分具有通过与双光子吸收化合物或显色剂的激发态的电子转移或能量转移而切断共价键的功能；和有机化合物部分，所述有机化合物部分具有通过释放而成为显色剂的特性，所述有机化合物部分通过共价键连接，或还包含碱的组合
D)包含能够通过与双光子吸收化合物或显色剂的激发态反应电子转移而改变吸收形式的化合物的情况
在每种情况下，当采取从双光子吸收化合物或显色剂的激发态的能量转移机制，该机制可以是其中从双光子吸收化合物或显色剂的单线态激发态发生能量转移的Foerster机制，或其中从三线态激发态发生能量转移的Dexter机制。
此时，为了有效率的能量转移的目的，优选的是双光子吸收化合物或显色剂的激发能大于染料前体的激发能。
另一方面，在从双光子吸收化合物或显色剂的激发态的电子转移机制的情况下，可以采取其中从双光子吸收化合物或显色剂的单线态激发态发生电子转移的机制，以及其中从三线态激发态发生电子转移的机制两者。
此外，双光子吸收化合物或显色剂的激发态可能对染料前体、酸生成剂或碱生成剂给出电子，或者从它们接收电子。当电子从双光子吸收化合物或显色剂的激发态给出时，为了有效率的电子转移的目的，优选的是双光子吸收化合物或显色剂的激发态中存在激发电子处的轨道的能量(LUMO)高于染料前体、酸生成剂或碱生成剂的LUMO轨道的能量。
当双光子吸收化合物或显色剂的激发态接收电子时，为了有效率的电子转移的目的，优选的是双光子吸收化合物或显色剂的激发态中存在空穴处的轨道能量(HOMO)低于染料前体、酸生成剂或碱生成剂的HOMO轨道的能量。
下面进一步详细描述染料前体的优选组合。
首先，说明染料前体是酸显色型染料前体并且还含有酸生成剂的情况。
酸生成剂是能够通过从双光子吸收化合物或显色剂的激发态的能量转移或电子转移生成酸的化合物。酸生成剂优选在黑暗的场所稳定。该项中的酸生成剂优选为能够通过从双光子吸收化合物或显色剂的激发态的电子转移生成酸的化合物。
作为该项中染料前体中的酸生成剂，优选示例的是以下六个体系，并且优选的实例与上面描述的阳离子聚合引发剂相同。
即，1)三卤甲基取代的三嗪系酸生成剂、2)重氮盐系酸生成剂、3)二芳基碘
盐系酸生成剂、4)锍盐系酸生成剂、5)金属丙二烯配合物系酸生成剂和6)磺酸酯系酸生成剂是优选的，并且更优选地，示例的是3)二芳基碘
盐系酸生成剂、4)锍盐系酸生成剂和6)磺酸酯系酸生成剂。
此外，当同时使用阳离子聚合引发剂和酸显色型染料前体时，优选的是相同的化合物起阳离子聚合引发剂和酸生成剂的作用。根据需要两种以上酸生成剂可以作为混合物以任意比例使用。
描述在该项目中的染料前体是酸显色型染料前体并且还含有酸生成剂的情况下的酸显色型染料前体。
该项中的酸显色型染料前体是能够通过由酸生成剂生成的酸在吸收上从初始状态发生改变而变为显色剂的染料前体。作为该项目中的酸显色型染料前体，其吸收通过酸而移动至更长波长侧的化合物是优选的，并且由无色通过酸显色的化合物是更优选的。
酸显色型染料前体的实例优选包括三苯基甲烷系、苯酞系(包括吲哚基苯酞系、氮杂苯酞系和三苯基甲烷苯酞系)、吩噻嗪系、吩
嗪系、荧烷系、硫代荧烷系、呫吨系、二苯基甲烷系、色烯并吡唑系、无色金胺系、次甲基系、偶氮次甲基系、若丹明内酰胺系、喹唑啉系、二氮杂呫吨系、芴系和螺环吡喃系化合物，并且更优选具有部分结构如内酯、内酰胺、
嗪或螺环吡喃的无色染料，例如，荧烷系、硫代荧烷系、苯酞系、若丹明内酰胺系和螺环吡喃系化合物是示例。这些化合物的具体实例公开在，例如，JP-A-2002-156454及其中引用的专利、JP-A-2000-281920、JP-A-11-279328和JP-A-8-240908中。
从该项中的酸显色型染料前体生成的染料优选为呫吨染料、荧烷染料和三苯基甲烷染料。
根据需要这些酸显色型染料前体的两种以上类型可以作为混合物以任意比例使用。
作为用于在本发明中使用的酸显色型染料前体的优选的具体实例，示例的是上述化合物并且可以使用它们。
当该项中的染料前体组至少含有作为染料前体的酸显色型染料前体和酸生成剂时，还可以含有酸增殖剂。
酸增殖剂是这样的化合物：所述化合物当不存在酸时稳定而当存在酸时分解并释放酸，并且以通过酸增殖剂生成的痕量的酸作为触发剂以使得所释放的酸分解其它酸增殖剂以再次释放酸，从而增殖酸。
作为酸增殖剂的优选实例，示例的是JP-A-2005-97538中的具有由式(34-1)至(34-6)中的任一项表示的结构的化合物。作为更优选的具体实例，示例的是同一文献中的第[0299]至[0301]段中所示的化合物。
因为优选的是在酸增殖时进行加热，因此优选对反应体系在通过激发潜在图像引发聚合的过程中，或在不同于以上过程的固定过程中进行加热处理。
下面，说明染料前体是碱显色型染料前体并且还含有碱生成剂的情况。
碱生成剂是能够通过从双光子吸收化合物或显色剂的激发态能量转移或电子转移而生成碱的化合物。碱生成剂优选在暗处稳定。该项中的碱生成剂优选为能够通过从双光子吸收化合物或显色剂的激发态电子转移而生成碱的化合物。
该项中的碱生成剂优选能够通过光增殖布朗斯台德碱，更优选增殖有机碱，并且尤其优选增殖作为有机碱的胺。
该项中的染料前体中的碱生成剂的优选实例与用于阴离子聚合引发剂的碱生成剂中描述的碱生成剂相同。
此外，当同时使用阴离子聚合引发剂和碱显色型染料前体时，优选的是相同的化合物起阴离子聚合引发剂和碱生成剂的作用。
根据需要两种以上碱生成剂可以作为混合物以任意比例使用。
描述该项中的染料前体是碱显色型染料前体并且还含有碱生成剂的情况中的碱显色型染料前体。
该项中的碱显色型染料前体是能够通过由碱生成剂生成的碱从初始状态改变吸收而成为显色剂的染料前体。
作为该项中的碱显色型染料前体，其吸收通过碱而移动至更长波长侧的化合物是优选的，并且从无色通过碱显色的化合物是更优选的。
作为该项目中的碱显色型染料前体的优选的具体实例，示例的是上述化合物并且可以使用它们。
当该项中的染料前体是碱显色型染料前体时，除碱生成剂之外可以含有碱增殖剂。
该项中的碱增殖剂是这样的化合物：所述化合物当不存在碱时稳定而当存在碱时它分解并释放碱，并且以通过碱增殖剂生成的痕量的碱作为触发剂以使得所释放的碱分解其它碱增殖剂以再次释放碱，从而增殖碱。
作为碱增殖剂，示例的是JP-A-2005-97538中的具有由式(34-1)至(34-6)中的任一个表示的和第[0287]段中所示的结构的化合物。作为更优选的具体实例，示例的是同一文献中第[0299]至[0301]段中所示的化合物。
因为当使用碱增殖剂时优选的是在碱增殖时进行加热，因此优选对反应体系在通过激发潜在图像引发聚合的过程中，或在不同于以上过程的固定过程中进行加热处理。
描述下列情况，其中该项中的染料前体是这样的化合物，所述化合物包含：有机化合物部分，所述有机化合物部分具有通过与双光子吸收化合物或显色剂的激发态的电子转移或能量转移而切断共价键的功能；和有机化合物部分，所述有机化合物部分具有通过释放而成为显色剂的特性，所述有机化合物部分通过共价键连接。
作为该项中可使用的化合物，示例的是由JP-A-2005-97538中的式(32)表示的化合物，并且更详细地，具有同一文献中的第[0326]至[0348]段中所示的结构的化合物。
如果需要，为了将所要产生的离解型染料离解的目的，本发明的双光子吸收记录材料还优选进一步含有碱。碱可以是有机碱或无机碱，并且优选地，例如，烷基胺、苯胺、咪唑、吡啶、碳酸盐、氢氧化物盐、羧酸盐和金属醇盐是示例。备选地，也可以优选使用含有这些碱中的任一种的聚合物。
描述该项中的染料前体是能够通过与双光子吸收化合物或显色剂的激发态电子转移而发生反应，从而改变吸收形式的化合物的情况。能够导致以上改变的化合物通常被称为所谓的“电致变色化合物”。
优选作为该项中的染料前体使用的电致变色化合物的实例包括聚吡咯(优选例如，聚吡咯、聚(N-甲基吡咯)、聚(N-甲基吲哚)和聚吡咯并吡咯)、聚噻吩(优选例如，聚噻吩、聚(3-己基噻吩)、聚异硫茚、聚二噻吩并噻吩(polydithienothiophene)和聚(3，4-乙烯二氧)噻吩)、聚苯胺(优选例如，聚苯胺、聚(N-萘基苯胺)、聚(o-苯二胺)、聚(苯胺-m-磺酸)、聚(2-甲氧基苯胺)、聚(o-氨基苯酚)、聚(二芳基胺)、聚(N-乙烯基咔唑)、Co-吡啶并紫菜嗪配合物、Ni菲咯啉配合物和Fe碱菲咯啉(basophenanthroline)配合物。
此外，电致变色材料如紫罗碱、聚紫罗碱、镧系元素二酞菁、苯乙烯基染料、TNF、TCNQ/TTF配合物以及Ru三联吡啶配合物也是优选的。
此外，当染料前体是能够通过与双光子吸收化合物或显色剂的激发态的电子转移而发生反应，从而改变吸收形式的化合物时，该项中的染料前体优选至少为具有JP-A-2005-97538中的由式(37)表示的结构的化合物，更详细地，为同一文献中第[0352]段中的化合物。作为优选的具体实例，同一文献中第[0354]段中的化合物是示例。
该项中的染料前体是可商购的，但是它们也可以通过已知方法合成。
在双光子吸收光学记录材料中，可以优选使用具有还原双光子吸收化合物或显色剂自由基阳离子的性质的给电子化合物，或者具有氧化双光子吸收化合物或显色剂的自由基阴离子的性质的电子接受化合物。在提高显色速度这点上，给电子化合物的使用是更优选的。
作为用于在本发明中使用的给电子化合物的优选实例，示例的是在JP-A-2005-97538中的第[0357]段中所示的化合物，以及上面作为可以在“能够通过染料或荧光染料的显色来调节折射率或荧光的材料”中使用的化合物所示的化合物。另一方面，作为用于在本发明中使用的电子接受化合物的优选实例，示例的是同一文献中第[0358]段以及JP-A-2007-87532，第[0199]至[0212]段中所示的化合物。
给电子化合物的氧化势优选低于(baser)(在减号侧)双光子吸收化合物或显色剂的氧化势，或低于双光子吸收化合物或显色剂的激发态的还原势，并且电子接受化合物的还原势优选高于(nobler)(在加号侧)双光子吸收化合物或显色剂的还原势，或高于双光子吸收化合物或显色剂的激发态的氧化势。
对于形成能够通过聚合而调节折射率/荧光的潜在图像的材料，可以参考JP-A-2005-97538。
(其它组分)
在本发明的双光子吸收光学记录材料中可以进一步使用粘合剂。对用于在本发明中的聚合物组合物中使用的聚合物基体不特别地限定，并且它们可以是有机聚合物化合物或无机化合物。作为有机聚合物化合物，可溶于溶剂的热塑性聚合物是优选的并且它们可以单独或组合使用。它们优选与所要分散在聚合物组合物中的多种组分相容。
作为要在本发明的记录材料中使用的粘合剂，可以使用可以在“能够通过具有可聚合基团的染料的聚合来调节折射率的材料”项中使用的粘合剂的所有优选实例。作为其它具体实例，示例的是JP-A-2005-320502，第[0022]段中公开的化合物，即，丙烯酸酯和丙烯酸α烷基酯及其酸性聚合物和共聚体，聚乙烯基酯，乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，饱和或不饱和聚氨酯，丁二烯和异戊二烯聚合物和共聚物，聚二醇，环氧化合物的高分子量聚环氧烷，纤维素酯，纤维素醚，聚碳酸酯，降冰片烯系聚合物，聚乙烯醇缩醛，聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮。作为其它实例，示例的是相同段落中描述的化合物，即，聚苯乙烯聚合物及其共聚物，从共聚酯和芳族酸化合物的聚亚甲基二醇的反应产物制备的聚合物和及其混合物，聚-N-乙烯基咔唑及其共聚物，以及含有咔唑的聚合物。此外，同一文献的第[0023]至[0024]段中描述的含有氟原子的聚合物也示例作为优选的具体实例。
作为用于在本发明中使用的粘合剂，丙烯酸酯和丙烯酸α-烷基酯、聚苯乙烯、多烷基苯乙烯和聚苯乙烯共聚物是优选的，并且在提高检测灵敏度这点上，丙烯酸酯和丙烯酸α-烷基酯、聚苯乙烯和聚苯乙烯共聚物是优选的。作为这些化合物的具体实例，丙烯酸酯和丙烯酸α-烷基酯包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯和(甲基)丙烯酸环己酯，并且具有苯环的(甲基)丙烯酸酯包括(甲基)丙烯酸苄酯，(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯，(甲基)丙烯酸苯氧基聚乙二醇酯和壬基苯酚环氧乙烷加合物(甲基)丙烯酸酯。尤其优选的具有苯环的(甲基)丙烯酸酯是(甲基)丙烯酸苄酯和(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯。这些单体可以单独使用或以两种以上的组合使用。(甲基)丙烯酸酯系共聚物可以与其它与(甲基)丙烯酸烷基酯、具有苯环的(甲基)丙烯酸酯以及含有氮的可自由基聚合单体可共聚的可共聚单体共聚。这种其它可共聚单体的实例包括烷基乙烯基醚，例如，烯丙基缩水甘油基醚、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正辛基乙烯基醚、月桂基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚和硬脂基乙烯基醚，(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯，例如，(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、马来酸(酸酐)、丙烯腈和1，1-二氯乙烯。可以将具有亲水极性基团的化合物共聚，并且作为极性基团，示例的是-SO3M、-PO(OM)2和-COOM(其中M表示氢原子、碱金属或铵)。
作为多烷基苯乙烯化合物，示例的是聚甲基苯乙烯、聚乙基苯乙烯、聚丙基苯乙烯、聚丁基苯乙烯、聚异丁基苯乙烯、聚戊基苯乙烯、己基聚苯乙烯、聚辛基苯乙烯、聚-2-乙基己基苯乙烯、聚月桂基苯乙烯、聚硬脂基苯乙烯和聚环己基苯乙烯，并且作为具有苯环的(甲基)丙烯酸酯，示例的是聚苄基苯乙烯、聚苯氧基乙基苯乙烯、聚苯氧基聚乙二醇苯乙烯和聚壬基苯酚苯乙烯。烷基的位置优选为α-，对位-位置。这些单体可以单独使用或以两种以上的组合使用。聚苯乙烯共聚物可以与可与共轭二烯烃化合物、烷基苯乙烯、具有苯环的苯乙烯以及含有氮的可自由基聚合单体共聚的其它可共聚单体共聚。这种其它可共聚单体的实例包括乙炔、丁二烯、丙烯腈、1，1-二氯乙烯、聚乙烯、烯丙基缩水甘油基醚、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正辛基乙烯基醚、月桂基乙烯基醚、十六烷基乙烯基醚和硬脂基乙烯基醚。
可以将热稳定剂加入至本发明的双光子吸收光学记录材料中，以提高保存稳定性。
可用的热稳定剂包括氢醌、菲尼酮、对甲氧基苯酚、烷基-和芳基-取代的氢醌和醌、邻苯二酚、叔丁基邻苯二酚、邻苯三酚、2-萘酚、2，6-二-叔丁基-p-甲酚、吩噻嗪和四氯对醌(chloroanil)。也可以使用Pazos先生的美国专利4,168,982中描述的二亚硝基二聚物。
可以将增塑剂用于本发明的双光子吸收光学记录材料中以改变光学记录材料的附着性质、柔韧性、刚性和其它机械特性。作为增塑剂，示例的是三甘醇二辛酸酯、三甘醇双(2-乙基己酸酯)、四甘醇二庚酸酯、二乙基癸二酸酯、二丁基辛二酸酯、三(2-乙基己基)磷酸酯、磷酸三甲苯酯和二丁基邻苯二甲酸酯。
本发明的双光子吸收光学记录材料可以根据普通方法制备。例如，材料可以通过将以上主要组分和任选组分按原样制备，或者如果需要通过加入溶剂制备。
溶剂的实例包括：酮溶剂，例如，甲基乙基酮、甲基异丁基酮、丙酮和环己酮；酯溶剂，例如，乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇二乙酸酯、乳酸乙酯和乙酸溶纤剂；烃溶剂，例如，环己烷甲苯和环烯(cylene)；醚溶剂，例如，四氢呋喃、二
烷和二乙醚；溶纤剂溶剂，例如，甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂和二甲基溶纤剂；醇溶剂，例如，甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、正丁醇和双丙酮醇；氟溶剂，例如，2，2，3，3-四氟丙醇；卤化的烃溶剂，例如，二氯甲烷、氯仿和1，2-二氯乙烷；酰胺溶剂，例如，N，N-二甲基甲酰胺；和腈溶剂，例如，乙腈和丙腈。
本发明的双光子吸收光学记录材料可以通过下列方法制备：将组合物用旋涂器、辊涂器或棒涂器直接涂布在基板上，或者可以将流延膜根据通常的方法层压在基板上，从而获得双光子吸收光学记录材料。
“基板”意指任选的自然或合成载体，并且优选意指能够以柔性或刚性膜、片或板的形式存在的材料。
优选的基板是聚对苯二甲酸乙二醇酯，带树脂底涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯，进行火焰处理或静电放电处理之后的聚对苯二甲酸乙二醇酯，乙酸纤维素，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚酯，聚乙烯醇和玻璃。
所使用的溶剂可以通过在干燥时蒸发移除。可以使用加热或减压用于蒸发移除。
可以将保护层形成在双光子吸收光学记录材料上用于排除氧。塑料膜或板的保护层，如聚烯烃，例如，聚丙烯或聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯或赛璐玢膜，可以通过静电附着或用挤出机层压从而互粘，或可以用以上聚合物的溶液涂布。备选地，可以将玻璃板层叠。此外，为了增加气密性，在保护层与光敏层之间和/或基板与光敏层之间可以存在粘合剂或液体物质。
此外，本发明的双光子吸收光学记录材料可以具有包含交替地层叠的含有记录组分的记录层和不含有记录组分的非记录层的多层结构。归因于交替地层叠的记录层和非记录层的层压结构，非记录层插入记录层之间，并且将记录区域在垂直方向至记录层表面的延伸截断。因此，即使将记录层限制至照射光的波长量级的厚度，也能够减少串扰。作为结果，不仅可以使记录层自身的厚度更薄，而且可以降低包括非记录层的层至层距离。
因为需要满足记录时记录层的折射率变化的量，以及通过在记录层相对光入射方向的正面和反面上的反射光的干涉条件，因此，依赖于记录层的折射率改变的量，记录层的厚度为优选50nm以上并且5,000nm以下，更优选100nm以上并且1,000nm以下，并且再更优选100nm以上并且500nm以下。
非记录层是用不导致吸收光谱或通过记录光的照射的光发射光谱上的变动的材料形成的薄层。
作为用于在非记录层中使用的材料，从易于制备多层结构的角度，在不溶解在记录层中使用的材料的溶剂中可溶的材料是优选的，并且在这些材料中，在可见光区域中不具有吸收的透明聚合物材料是优选的。优选使用水溶性聚合物作为这种材料。
作为水溶性聚合物的具体实例，可以示例的是聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡啶、聚乙烯亚胺、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素和明胶，优选PVA、聚乙烯基吡啶、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、羟甲基纤维素和明胶，并且最优选PVA。
当使用水溶性聚合物作为该材料时，非记录层可以通过将水溶性聚合物溶解在水中并且将所获得的涂布液通过涂布方法如旋涂涂布而形成。
为了减少夹在非记录层之间的记录层的串扰，并且从用于在记录和读出中使用的光的波长、记录功率、读出功率、透镜的NA以及记录材料的记录灵敏度的角度，非记录层的厚度为优选1μm以上并且50μm以下，更优选1μm以上并且20μm以下，并且再更优选1μm以上并且10μm以下。
从双光子吸收记录介质所需的记录能力和由所使用的光学器件确定的光程差的角度，交替层叠的记录层和非记录层的对的数目优选在9至200的范围内，更优选在10至100的范围内，并且再更优选在10至30的范围内。
[B]含有(a)非共振双光子吸收化合物和(b’)聚合物粘合剂的双光子吸收记录材料(在下文中也称为“双光子吸收记录材料[B])”
将本发明的双光子吸收记录材料[B]作为记录层设置在支撑基板上，或作为记录介质使用，所述记录介质具有与折射率与记录层的折射率不同的层相邻的层结构。
不清楚使用本发明的双光子吸收记录材料[B]作为记录层的记录介质的记录/读出的机制，但是它推测如下。
在使用包含双光子吸收化合物和聚合物粘合剂的记录材料[B]的记录层中，在双光子吸收部分生成热，并且记录层的折射率改变，或者记录层或支撑载体的正面或记录层与具有与记录层的折射率不同的折射率的相邻层之间的界面的折射率改变，由此通过反射率的改变进行记录。通过比较反射率通过记录改变的位置与反射率未改变的未记录位置之间发射率上的差别完成读出。
在记录层中，在宽范围内在记录光的前进方向(在下文中仅称为“深度方向”)引起反射率上的改变并且将记录点记录。此时，取决于记录光强度发生折射率的改变，以使得当在读出时将用于读出的光照射在记录点上时，记录点起透镜的作用，并且起将读出光从记录点移出或将读出光会聚在记录点中的透镜的作用。因此，当将读出光与信息读出时的界面一致地照射时，从记录点返回的光变弱(当折射率变小时)或变强(当折射率变大时)，并且所以引起返回光与来自未记录部分的界面的返回光之间强度上的差别，并且可以通过对强度上差别的调节而读出信息。
作为用于在本发明的双光子吸收记录材料[B]中使用的(a)非共振双光子吸收化合物，使用与在双光子吸收记录材料[A]中使用的相同的化合物。
作为用于在双光子吸收记录材料[B]中使用的(b’)聚合物粘合剂，可以使用与在双光子吸收记录材料[A]中使用的相同的化合物。
本发明的双光子吸收记录材料[B]不含有在双光子吸收记录材料[A]中使用的(b)其中至少折射率或荧光强度发生改变的记录组分。
与双光子吸收记录材料[A]比较，本发明的双光子吸收记录材料[B]在聚合物粘合剂的含量方面高，并且与通过荧光调节体系记录使用记录材料[A]的记录介质的情况比较，使用记录材料[B]的记录介质的记录灵敏度高达10倍以上。
当使用对可见光不具有线性吸收的化合物作为本发明的双光子吸收记录材料[B]中的双光子吸收化合物时，记录材料[B]和使用记录材料[B]的记录介质不需要避光。
实施例
将参考具体实施例基于实验结果详细地描述本发明。然而，本发明不以任何方式限定于此。
比较化合物R-2，以及本发明的化合物D-11、D-41和D-405的合成方法如下所示。
比较化合物R-2
<比较化合物R-2的合成方法>
比较化合物R-2以如下所示方式合成。
原料化合物1的合成：
将4-苯甲酰基苯基硼酸(2.7g)(12mmol)和2.8g的1-溴-4碘苯(10mmol)溶解在50ml的二甲基甲酰胺(DMF)中，并且之后将0.6g的四(三苯基膦)铂(0.5mmol)和6.5g的碳酸铯(20mmol)加入其中，并且对反应体系在氮流下进行加热8小时。
在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和约600ml的乙酸乙酯并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥，并且通过硅胶柱(乙酸乙酯/己烷：1/10)提纯以获得1.6g的无色原料化合物1(产率：48％)。所获得的化合物1通过质谱和1H NMR光谱证实为是目标化合物。
原料化合物2的合成：
将原料化合物1(0.68g)(2mmol)、0.63g的双(频哪醇合)二硼(2.5mmol)、0.59g的乙酸钾(6mmol)和100mg的[1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(0.12mmol)悬浮在50ml的DMF中，并且将反应体系在80℃在氮流下进行加热9小时。在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和乙酸乙酯并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥，并且通过硅胶柱(乙酸乙酯/己烷：1/20)提纯以获得0.65g的无色原料化合物2(产率：85％)。所获得的化合物2通过质谱和1H NMR光谱证实为是目标化合物。
原料化合物3的合成：
将4-氰基苯硼酸(1.76g)(12mmol)和2.8g的1-溴-4碘苯(10mmol)溶解在60ml的DMF中，并且之后将0.6g的四(三苯基膦)铂(0.5mmol)和6.5g的碳酸铯(20mmol)加入其中，并且将反应体系在120℃在氮流下进行加热8小时。在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和约600ml的乙酸乙酯并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥，并且通过硅胶柱(乙酸乙酯/己烷：1/10)提纯以获得0.53g的无色原料化合物3(产率：21％)。所获得的化合物3通过质谱和1H NMR光谱证实为是目标化合物。
化合物R-2的合成：
将原料化合物2(0.5g)(1.3mmol)和0.33g的原料化合物3(1.3mmol)溶解在20ml的去离子水和14ml的乙二醇二甲醚的混合溶剂中，并且之后将14.6mg的乙酸钯(0.065mmol)、34mg的三苯基膦(0.13mmol)和0.97g的碳酸钾(7mmol)加入其中，并且将反应体系加热回流2小时。在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和二氯甲烷并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥以获得粗产物。将所获得的粗产物通过升华提纯从而获得0.11g的目标产物(产率：19％)。所获得的化合物通过质谱和1H NMR光谱证实为是目标化合物R-2。
1H NMR(CDCl3)7.52(t，2H)，7.62(t，1H)，7.71(d，2H)，7.78(m，12H)，7.86(d，2H)，7.93(d，2H)
<化合物D-11的合成方法>
化合物D-11以如下所示方式合成。
原料化合物4的合成：
将对三氟甲基苯基硼酸(6.98g)(37mmol)、9.92g的5-溴-2-碘甲苯(33mmol)和10.6g的碳酸钠(100mmol)溶解在190ml的乙二醇二甲醚-蒸馏水混合溶剂(14∶5)中，并且之后将0.37g的乙酸钯(1.7mmol)和0.88g的三苯基膦(3.3mmol)加入其中，并且将反应体系在氮流下进行加热7小时。
在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和约600ml的乙酸乙酯并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥，并且通过硅胶柱(乙酸乙酯∶己烷＝1∶400)提纯以获得10.1g的白色原料化合物4(产率：96％)。所获得的化合物4通过1H NMR光谱证实为是目标化合物。
原料化合物5的合成：
将原料化合物4(9.5g)(30mmol)、9.9g的双(频哪醇合)二硼(39mmol)、8.8g的乙酸钾(90mmol)和0.73g的[1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(0.9mmol)悬浮在170ml的DMF中，并且将反应体系在80℃在氮流下进行加热4小时。在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和乙酸乙酯并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥，并且通过硅胶柱(乙酸乙酯∶己烷＝1∶100→1∶10)提纯以获得5.9g的无色原料化合物5(产率：54％)。所获得的化合物5通过1H NMR光谱证实为是目标化合物。
化合物D-11的合成：
将原料化合物5(0.8g)(2.2mmol)和0.52g的对-溴二苯甲酮(2.0mmol)溶解在35ml的乙二醇二甲醚-蒸馏水混合溶剂(6∶1)中，并且之后将22.5mg的乙酸钯(0.1mmol)、52.4mg的三苯基膦(0.2mmol)和0.64g的碳酸钾(6mmol)加入其中，并且将反应体系加热回流2小时。在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和乙酸乙酯并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥以获得粗产物。将所获得的粗产物通过硅胶柱(乙酸乙酯∶己烷＝1∶100→1∶5)提纯以获得0.71g的白色晶体(产率：77％)。所获得的化合物通过质谱和1H NMR光谱证实为是目标化合物D-11。
1H NMR(CDCl3)2.37(s，3H)，7.34(d，1H)，7.48-7.55(m，7H)，7.7-7.8(m，4H)，7.85(m，2H)，7.95(m，2H)
<化合物D-41的合成方法>
化合物D-41以如下所示方式合成。
原料化合物6的合成：
将4-苯甲酰基苯基硼酸(6.25g)(21mmol)、5.23g的5-溴-2碘甲苯(23mmol)和6.68g的碳酸钠(63mmol)溶解在130ml的乙二醇二甲醚-蒸馏水混合溶剂(10∶3)中，并且之后将0.24g的乙酸钯(1.05mmol)和0.55g的三苯基膦(2.1mmol)加入其中，并且将反应体系在氮流下进行加热3小时。
在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和约600ml的乙酸乙酯并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥，并且通过硅胶柱(乙酸乙酯∶己烷＝1∶40→1∶10)提纯以获得6.6g的白色至淡黄色原料化合物6(产率：90％)。所获得的化合物6通过质谱和1H NMR光谱证实为是目标化合物。
化合物D-41的合成：
将原料化合物5(0.8g)(2.2mmol)和0.70g的原料化合物6(2.0mmol)溶解在25ml的乙二醇二甲醚-蒸馏水混合溶剂(4∶1)中，并且之后将22.5mg的乙酸钯(0.1mmol)、52.4mg的三苯基膦(0.2mmol)和0.64g的碳酸钾(6mmol)加入其中，并且将反应体系加热回流3小时。在使反应溶液冷却之后，加入去离子水和乙酸乙酯并进行萃取。在移除水层并分离有机层之后，将体系用硫酸镁干燥。将从其过滤出硫酸镁的滤液在旋转蒸发器中蒸发至干燥，以获得粗产物。将所获得的粗产物通过硅胶柱(乙酸乙酯∶己烷＝1∶40→1∶10)提纯以获得0.37g的白色晶体(产率：37％)。所获得的化合物通过质谱和1H NMR光谱证实为是目标化合物D-41。
1H NMR(CDCl3)2.38(s，3H)，2.41(s，3H)，7.3(dxd.2H)，7.5-7.7(m，11H)，7.75(m，2H)，7.92(m，4H)
<化合物D-405的合成方法>
化合物D-405以如下所示方式合成。
将碘化钾(33.2g)(200mmol)溶解在150ml的水中，并且将10.0g的原料化合物S-1(由Sigma Aldrich制造)(15.7mmol)加入至以上溶液，同时将溶液在冰浴中搅拌。在将溶液在冰浴中搅拌一会儿之后，在室温继续进行搅拌。将所形成的产物用乙酸乙酯萃取。将有机层用10％氢氧化钠水溶液、饱和氯化钠水溶液，以及5％的亚硫酸氢钠洗涤，用硫酸镁干燥并蒸发至干燥。将反应产物用柱色谱(洗脱剂：乙酸乙酯/己烷＝1/5)提纯以获得5.40g的为淡黄色固态的中间体化合物I-1(产率：74％)。将所获得的I-1(5.00g)(10.7mmol)、1.10g的4-苯甲酰基苯基硼酸(4.86mmol)、0.281g的Pd(PPh3)4(0.243mmol)和2.02g的碳酸钾(14.6mmol)溶解在25ml的甲苯、8ml的乙醇和4ml的水中，并且在氮流下回流。使反应溶液在室温冷却，并且用乙酸乙酯萃取。将有机层用纯水洗涤，用硫酸镁干燥，并且将干燥剂滤出。对反应产物进行蒸发至干燥，通过柱色谱(洗脱剂：甲苯)提纯从而获得0.780g的为淡黄色固态的中间体化合物I-2(产率：31％)。随后，将所获得的I-2(0.780g)(1.50mmol)、661mg的4-氰基苯基硼酸(4.50mmol)、87mg的Pd(PPh3)4(0.075mmol)和829g的碳酸钾(6.00mmol)溶解在100ml的甲苯、5ml的乙醇和3ml的水中，并且在氮流下回流。使反应溶液在室温冷却，并且用乙酸乙酯萃取。将有机层用盐水洗涤，用硫酸镁干燥，并且将洗脱剂滤出。对反应产物进行蒸发至干燥，通过柱色谱(洗脱剂：甲苯)提纯，并且之后通过用乙酸乙酯搅拌洗涤从而获得490mg的白色固体(产率：67％)。所获得的化合物通过质谱和1H NMR光谱证实为是目标化合物D-405。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ7.91-7.90(m，2H)，7.83-7.69(m，9H)，7.62-7.58(m，2H)，7.52-7.47(m，6H)，3.94(s，3H)，3.93(s，3H)ESI质谱m/z＝496.3
<双光子吸收截面面积的测量方法>
所合成的化合物的双光子吸收截面面积的测量通过描述在MansoorSheik-Baha等，IEEE，Journal of Quantum Electronics，1990，26，760中的Z扫描方法进行。Z扫描方法是广泛地作为非线性光学常数的测量方法使用的方法。在会聚激光光束的焦点附近，将测量样品沿光束移动并且记录发射光的量的改变。因为入射光的功率密度依赖于样品的位置而改变，因此在存在非线性吸收的情况下在焦点附近发射光的量衰减。通过将发射光的量的改变拟合至可由入射光的强度、光的会聚点的大小、样品的厚度和样品的浓度预测的理论曲线，计算双光子吸收截面面积。使用通过结合读出放大器和光参数放大器获得的Ti-蓝宝石脉冲激光(脉冲持续时间：100fs，重复：80MHz，平均输出：1W，峰值功率：100kW)作为用于双光子吸收截面面积的测量的光源。作为用于双光子吸收截面面积的测量的样品，通过将每个化合物以1×10-3的浓度溶解在氯仿中获得溶液。
<双光子吸收截面面积的评价>
本发明的化合物D-11、D-41、D-42和D-405和描述在Y. Morel，O.Stephan，C.Andraud和P.L.Baldeck，Synth.Met.2001，124，237中的化合物(如下所示的比较化合物R-1)，以及比较化合物R-2的双光子吸收截面面积在下面的表1中给出。
比较化合物R-1
表1 双光子吸收截面面积
| 化合物 | 双光子吸收截面面积(GM) | 双光子吸收测量波长(nm) | 备注 |
| D-11 | 80 | 516 | 本发明 |
| D-405 | 770 | 405 | 本发明 |
| D-41 | 300 | 405 | 本发明 |
| D-42 | 560 | 405 | 本发明 |
| R-1 | 15 | 525附近 | 文献值，比较例 |
| R-2 | 200 | 550 | 比较例 |
1GM＝1×10-50cm4分子-1光子-1
<双光子吸收化合物的溶解度的评价>
评价本发明的化合物D-11、D-41和D-405以及比较化合物R-2在二氯甲烷和2-丁酮中的溶解度。本发明的化合物D-11、D-41和D-405的溶解度在下面的表2中作为与比较化合物R-2的溶解度的相对值给出。
表2 双光子吸收化合物的溶解度的评价
| 化合物 | 溶解度(二氯甲烷) | 溶解度(2-丁酮) | 备注 |
| D-11 | 149 | 374 | 本发明 |
| D-41 | 93 | 117 | 本发明 |
| D-405 | 9 | 2.2 | 本发明 |
| R-2 | 1 | 1 | 比较例 |
(在室温)
如表2中所示，与比较化合物比较，本发明中的化合物具有高溶解度。
<双光子吸收记录材料(A)的制备>
(双光子吸收记录材料1的制备)
双光子吸收记录材料1按以下组成制备。
双光子吸收化合物：D-11 14质量份
染料前体：DP-1 5.0质量份
酸生成剂：PAG-1 5.0质量份
粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：113,000) 100质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 2,800质量份
(双光子吸收记录材料2的制备)
双光子吸收记录材料2按以下组成制备。
双光子吸收化合物：D-41 17质量份
染料前体：DP-1 5.0质量份
酸生成剂：PAG-1 5.0质量份
粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：113,000) 100质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 2,800质量份
(比较双光子吸收记录材料1(比较材料1)的制备)
比较材料1按以下组成制备。
双光子吸收化合物：R-2 1.5质量份
染料前体：DP-1 5.0质量份
酸生成剂：PAG-1 5.0质量份
粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：113,000) 100质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 2,800质量份
因为比较化合物R-2溶解度小，因此不能将加入量增加至大于以上组成。
(双光子吸收记录材料3的制备)
双光子吸收记录材料3按以下组成制备。
双光子吸收化合物：D-11 14质量份
单体：M-1 92质量份
聚合引发剂：I-1 2.0质量份
粘合剂：乙酸丁酸纤维素(Mw：40,000) 100质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 2,900质量份
(双光子吸收记录材料4的制备)
双光子吸收记录材料4按以下组成制备。
双光子吸收化合物：D-41 17质量份
单体：M-1 92质量份
聚合引发剂：I-1 2.0质量份
粘合剂：乙酸丁酸纤维素(Mw：40,000) 100质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 2,900质量份
(比较双光子吸收记录材料2(比较材料2)的制备)
比较材料2按以下组成制备。
双光子吸收化合物：R-2 1.5质量份
单体：M-1 92质量份
聚合引发剂：I-1 2.0质量份
粘合剂：乙酸丁酸纤维素(Mw：40,000) 100质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 2,900质量份
因为比较化合物R-2溶解度小，因此不能将加入量增加至大于以上组成。
(双光子吸收记录材料5的制备)
双光子吸收记录材料5按以下组成制备。
双光子吸收化合物：D-11 72质量份
染料前体：DP-1 2.1质量份
粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：113,000) 500质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 14,400质量份
(双光子吸收记录材料6的制备)
双光子吸收记录材料6按以下组成制备。
双光子吸收化合物：D-41 87质量份
染料前体：DP-1 2.1质量份
粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：113,000) 500质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 14,400质量份
(比较双光子吸收记录材料3(比较材料3)的制备)
比较材料3按以下组成制备。
双光子吸收化合物：R-2 7.5质量份
染料前体：DP-1 2.1质量份
粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：113,000) 500质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 14,400质量份
因为比较化合物R-2溶解度小，因此不能将加入量增加至大于以上组成。
所使用的染料前体DP-1、酸生成剂PAG-1、单体M-1和聚合引发剂I-1如下所示。
染料前体DP-1 酸生成剂PAG-1
单体M-1 聚合引发剂I-1
<双光子吸收记录介质的制备>
将本发明中的双光子吸收记录介质的每一个通过将双光子吸收记录材料1至6的每一个通过旋涂涂布在载玻片上制备为具有1μm的干燥膜厚的薄膜。同样通过旋涂制备比较介质。取由双光子吸收记录材料1获得的记录介质作为双光子吸收记录介质1。其它记录介质也是相同的。
<双光子记录性能的评价>
在双光子记录中使用1,045nm的飞秒激光(脉冲持续时间：200fs，重复：2.85GHz，峰值功率：1kW)的二次谐波522nm。对于记录信号的读出，在材料调节荧光的情况下读出通过632nm的He-Ne激光射线的照射产生的荧光信号(双光子吸收记录材料5和6，以及比较材料3)，并且在材料调节折射率的情况下读出通过405nm的半导体激光射线照射的反射光信号(双光子吸收记录材料1至4和比较材料1和2)。测量读出信号的记录光强度的相关性，评价它是双光子记录或者不是，并且当信号强度正比于记录光强度的平方时，将其评价为进行了通过双光子吸收的记录(二次相关性的评价)。所获得的结果在下面的表3中给出。
表3 双光子记录性能的评价结果
双光子吸收记录材料1至6和比较材料1至3的每一个都可以实现双光子吸收，但是比较材料1至3中使用的双光子吸收染料R-2溶解度小并且不能增加加入量，所以记录灵敏度和信号强度两者都小。
<双光子吸收记录材料(B)的制备>
(双光子吸收记录材料11的制备)
双光子吸收记录材料11按以下组成制备。
双光子吸收化合物：D-11 215质量份
聚合物粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：111,300) 500质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 14,400质量份
(双光子吸收记录材料12的制备)
双光子吸收化合物：D-405 85质量份
聚合物粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：111,300) 500质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 14,400质量份
(比较双光子吸收记录材料11(比较材料11)的制备)
双光子吸收化合物：R-2 8质量份
聚合物粘合剂：聚乙酸乙烯酯(Mw：111,300) 500质量份
涂布溶剂：二氯甲烷 14,400质量份
<双光子吸收记录介质的制备>
将本发明中的每个双光子吸收记录介质7和8通过分别将每个双光子吸收记录材料11和12通过旋涂涂布在载玻片上制备为具有1μm的干燥膜厚的薄膜。玻璃基板的折射率为1.53。
通过使用比较双光子记录材料11以与双光子吸收记录介质7和8的制备相同的方式制备比较介质4。
<双光子记录和读出的测试和评价方法>
将记录层用记录光(脉冲激光：522nm波长，重复频率：3GHz，脉冲持续时间：500飞秒，平均功率Pa：5至50mW，峰值功率Pp：3至33W)以10W的峰值功率照射。
每0.4μm将记录光的焦点位置在4μm的范围内在光轴方向上向记录层移动(换言之，深度方向上11个点的位置)，并且在每个深度位置(焦点位置)测试四个点(即，总计44个点处的记录)的记录。
作为记录条件，将记录时间调整在5μs至5ms之间，并且作为数据获得能够一次记录12个记录标记(在临近焦点位置3个点并且在每个焦点位置4个点)的记录时间[μs]。
<双光子记录灵敏度的评价结果>
双光子记录灵敏度的评价结果在下面的表4中给出。
表4 双光子记录灵敏度的评价结果
| 记录介质 | 用于记录所需时间(微秒) |
| 双光子吸收记录介质7 | 30 |
| 双光子吸收记录介质8 | 40 |
| 比较介质4 | 不能记录。 |
工业实用性
根据本发明的双光子吸收记录材料的构造，能够使用短于700nm的波长区域中的记录光以高灵敏度进行非共振双光子吸收记录并获得充分的记录和读出性质。
此外，本发明中的双光子吸收化合物显示出通过短于700nm的波长区域内的记录光的非共振双光子吸收性质，并且可以获得高双光子吸收截面面积。此外，本发明中的双光子吸收化合物具有高溶解度并且可以被以高浓度包含在双光子吸收记录材料中，并且通过该记录材料可以获得十分高的记录灵敏度。
在本申请中从其要求了国外优先权的2010年2月18日提交的日本专利申请号2010-33910和2010年9月29日提交的日本专利申请号2010-220085的全部内容通过引用结合在此，就像全面阐述一样。
Claims (13)
1.一种非共振双光子吸收记录材料，所述非共振双光子吸收记录材料包含：
(a)非共振双光子吸收化合物，和
(b)其中至少折射率或荧光强度发生改变的记录组分，
其中所述非共振双光子吸收化合物(a)是具有由下式(1)表示的结构的化合物：
式(1)
其中X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
2.根据权利要求1所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(2)表示的结构的化合物：
式(2)
其中X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
3.根据权利要求1或2所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(3)表示的结构的化合物：
式(3)
4.根据权利要求1或2所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(4)表示的结构的化合物：
式(4)
5.根据权利要求1或2所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(5)表示的结构的化合物：
式(5)
6.一种非共振双光子吸收记录材料，所述非共振双光子吸收记录材料包含：
(a)非共振双光子吸收化合物，和
(b’)聚合物粘合剂，
其中所述非共振双光子吸收化合物(a)是具有由下式(1)表示的结构的化合物：
式(1)
其中X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
7.根据权利要求6所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(2)表示的结构的化合物：
式(2)
其中X和Y的每一个表示可以彼此相同或不同的具有0以上的哈米特对位取代基常数值(σp值)的取代基；n表示1至4的整数；R表示取代基，并且多个R可以与所有其它R相同或不同；并且m表示0至4的整数，条件是当n为1时，m为1以上，而当n为2以上时，n组亚苯基中的至少任一个为m≥1。
8.根据权利要求6或7所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(3)表示的结构的化合物：
式(3)
9.根据权利要求6或7所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(4)表示的结构的化合物：
式(4)
10.根据权利要求6或7所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述具有由式(1)或(2)表示的结构的非共振双光子吸收化合物是具有由下式(5)表示的结构的化合物：
式(5)
11.一种具有由下式(3)表示的结构的化合物：
式(3)
12.一种具有由下式(4)表示的结构的化合物：
式(4)
13.一种具有由下式(5)表示的结构的化合物：
式(5)
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