DE3704601A1 - Aufzeichnungstraeger fuer optische daten - Google Patents

Aufzeichnungstraeger fuer optische daten

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Toshiyuki Kanno
Hitoshi Watanabe
Kohei Hamanishi
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufzeichnungsträger für optische Daten, der den Schreib- oder Lesezugriff für Informationen mit einem Laser, speziell einem Halbleiterlaser, ausführt.
Bei einer üblichen optischen Diskette werden optisch erkennbare Vertiefungen, (z. B. einer Größe von etwa 1 Mikrometer) in einer dünnen Aufnahmeschicht eines Substrats gebildet, um die Aufnahme von Informationen in spiralenförmigen oder konzentrischen Führungsrillen mit hoher Dichte aufzunehmen. Um Informationen auf einer solchen Diskette zu schreiben, wird ein auf einer laserempfindlichen Schicht gebildeter Laser-Lichtpunkt zur Bildung von Vertiefungen auf lediglich den bestrahlten Oberflächenbereichen abgetastet. In diesem Fall werden die Vertiefungen in einer spiraligen oder konzentrischen Form gebildet. Die laserempfindliche Schicht (Aufnahmeschicht) absorbiert Laserenergie und ermöglicht die Bildung von optisch erkennbaren Vertiefungen. Z. B. absorbiert bei einem Schreibsystem auf Grundlage von Wärme eine Aufnahmeschicht Laserenergie und ein bestrahlter Bereich wird lokal erwärmt und physikalischen Veränderungen, wie Schmelzen/Verdampfung oder Koagulation (Festwerden) unterworfen, um einen optischen Unterschied (z. B. im Reflektionsvermögen oder in der Absorption) zwischen den bestrahlten und nicht bestrahlten Bereichen zu verursachen. Information kann durch Ermittlung solcher physikalischer Änderungen ausgelesen werden.
Beispiele für die konventionellen Materialien für eine optische Aufnahmeschicht sind dünne Metallfilme (z. B. ein Aluminium-Niederschlagsfilm), ein dünner Wismutfilm oder ein dünner Tellurfilm, und anorganisches Material, wie z. B. ein amorpher Glasfilm auf Basis eines Chalcogenids. Diese Materialien besitzen darin Vorteile, daß ein dünner Film durch Beschichtung, Sputtern oder Ähnliches gebildet werden kann und eine Absorptionseigenschaft im nahen Infrarotbereich besitzt und so seine Verwendung als Halbleiterlaser ermöglicht. Jedoch besitzen diese Materialien Nachteile wie z. B. hohe Reflektionsvermögen, hohe Wärmeleitfähigkeiten und hohe Werte für die spezifische Wärme. Insbesondere macht ein hohes Reflektionsvermögen eine wirksame Verwendung von Laserenergie unmöglich. Zur Aufnahme benötigte Laserenergie muß ein hohes Niveau besitzen und eine Laserquelle mit hoher Kapazität muß verwendet werden. Im Ergebnis ist das Aufnahmegerät unerwünscht sperrig und teuer. Weiterhin sind dünne Tellur-, Wismut- und Selenfilme in unerwünschter Weise giftig.
Unter diesen Umständen wurden in jüngster Zeit umfassende Untersuchungen angestellt, um optische Speichermedien unter Verwendung von dünnen Farbstofffilmen als Aufnahmeschichten zu entwickeln, da Farbstoffe ein weites Absorptionsspektrum besitzen, breite Absorptionsbereiche und geringe Wärmeleitfähigkeiten aufweisen und leicht herzustellen sowie nicht toxisch sind. Typische Beispiele für die Farbstoffe sind Cyaninfarbstoffe (japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 58-1 12 790), ein Anthrachinonfarbstoff (japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 58-2 24 448), ein Naphthochinonfarbstoff (japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 58-2 24 793) und ein Phthalocyaninfarbstoff (japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 60-48 396).
Diese Farbstoffe können allein, mit einem selbstoxidierbaren Harz gemischt, oder in Form einer durch chemische Verbindung, wie z. B. eines Farbstoffs mit einem selbstoxidierbaren Harz, erhaltenen Zusammensetzung verwendet werden. Das Farbstoffmaterial wird auf ein Substrat durch eine Schleuderbeschichtung/Tauchverfahren, ein Plasmaverfahren oder eine Vakuumablagerungsmethode zur Herstellung eines optischen Aufnahmemediums aufgetragen. Der dünne Farbstoffilm besitzt die obengenannten Vorteile. Insbesondere kann der Cyaninfarbstoff eine Struktur zur Absorption von Strahlen im nahen Infrarot besitzen und weist eine hohe Löslichkeit in Lösungsmittel und einen niedrigen Schmelzpunkt auf. Deshalb hat der Cyaninfarbstoff große Aufmerksamkeit erlangt.
Jedoch sind die konventionellen Farbstoffe, wie oben beschrieben anfällig für Zerstörung durch Licht, Unbeständigkeit gegenüber Wärme und Abbau durch Feuchtigkeit. Man ist daher der Ansicht, daß diese Farbstoffe Probleme bezüglich der Rückstellung für lange Zeiträume und der Beständigkeit des Lesevorgangs (Beständigkeit im Hinblick auf Leselicht) machen. Es wurden verschiedene Vorschläge zur Lösung dieser Probleme gemacht. Z. B. wird ein Schutzfilm auf der Aufnahmeschicht gebildet (japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 55-22 961 und 57-66 541); ein Mittel gegen Ausbleichen wird mit dem üblichen Farbstoff gemischt (japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 59-55 705); und ein Metallkomplex mit Extinktion in dem Bereich großer Wellenlängen wird mit dem üblichen Farbstoff zur Herstellung einer Aufnahmeschicht gemischt (japanische Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 59-2 15 892). Jedoch können diese Vorschläge die oben beschriebenen Probleme nicht völlig lösen. Diese Zusätze verringern in unerwünschter Weise die Filmbildungseigenschaften, das Reflektionsvermögen und die Extinktion.
Unter diesen Umständen hat ein Aufnahmemedium vom Beschichtungstyp unter Verwendung eines Cyaninfarbstoffs der folgenden allgemeinen Formel große Aufmerksamkeit bezüglich einer hohen Aufnahmedichte und des Reflektionsvermögens erreicht: worin A O, S, Se oder C; X ein Halogen-Anion, z. B. BF oder ClO, und R eine Alkylgruppe bedeuten.
Die filmbildende Eigenschaft und die thermisch-optische Stabilität des Cyaninfarbstoffs der obengenannten allgemeinen Formel sind im wesentlichen unbefriedigend. Bezüglich der filmbildenden Eigenschaft verschlechtert eine Erhöhung der Anzahl (n) von Methinketten die Löslichkeit des Cyaninfarbstoffs in einem Lösungsmittel. Die Löslichkeit des Farbstoffs wird entsprechend den Typen von heterozyclischen Gruppen an beiden Enden und der Typen von Substituenten verändert. Was die thermisch/optische Beständigkeit anbelangt, verursacht eine Erhöhung der Anzahl der Methinketten eine Unbeständigkeit gegenüber Wärme und Licht und oxidativen Abbau des Farbstoffs. Bekanntlich ändert sich die thermisch/optische Beständigkeit entsprechend den Typen der heterozyclischen Anteile.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen ungiftigen Aufzeichnungsträger für optische Daten mit einem hohen Reflektionsvermögen und hoher Aufnahmeempfindlichkeit zur Verfügung zu stellen, der beständig ein optisches Signal schreiben oder lesen kann und eine hohe Beständigkeit gegen Licht, Sonnenstrahlen und Feuchtigkeit bei dem Leseverfahren besitzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Aufzeichnungsträger für optische Daten mit folgenden Merkmalen geschaffen:
Einer Aufnahmeschicht für optische Daten; und einem Träger, der diese Aufnahmeschicht trägt, wobei die Aufnahmeschicht einen organischen Farbstoff der folgenden allgemeinen Formel enthält: wobei R eine 1,2-Naphthylengruppe, 2,3-Naththylengruppe, 3,4-Naththylengruppe oder m 1 oder 2;
n 0 oder 1;
R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Aralkylgruppe (vorzugsweise eine Phenyl-C1-C6-alkylgruppe) oder Phenylgruppe; bedeuten;
R2 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, (wobei Ph eine Phenylgruppe bedeutet), Allylgruppe,Diphenylaminogruppe, Phenylgruppe, eine Aralkylgruppe (vorzugsweise eine Phenyl-C1-C6-alkylgruppe), R3 eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen;
R* den genannten Rest R3 oder eine Aralkylgruppe (vorzugsweise eine Phenyl-C1C6-alkylgruppe) oder Phenylgruppe;
X ein Anion; Y2 dieselbe Bedeutung wie Y1 besitzt, wenn n 1 ist und -R6SO3Na oder R6SO3NH(R7)3 ist, wenn n 0 ist;
R4 eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R5 eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe;
R6 eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe (vorzugsweise eine Phenyl-C1-C6-alkylgruppe);
R7 eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen;
R** eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Allylgruppe; R8 eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist;
R9 eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe ist und
R10 eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder eine Allylgruppe ist.
Fig. 1 bis 3 sind schematische Darstellungen von Aufzeichnungsträgern für optische Daten mit verschiedenem Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung und
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die Änderungen der Absorption des vorliegenden Aufzeichnungsträgers gegenüber der Wellenlänge darstellt.
Ein Aufzeichnungsträger für optische Daten gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie unten beschrieben, so hergestellt werden, daß ein organischer Farbstoff der allgemeinen Formel (I) als eine Aufnahmeschicht für optische Daten auf einem geeigneten Träger oder Substrat gebildet wird.
In der allgemeinen Formel (I) ist A vorzugsweise X ist gewöhnlich ein Perchlorat-Anion, ein Fluoroborat- Anion, ein Jodid-Anion, ein Chlorid-Anion, ein Bromid- Anion oder ein p-Toluolsulfonat-Anion. X ist vorzugsweise ein Perchlorat- oder Jodid-Anion.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der erfindungsgemäß verwendete organische Farbstoff von der folgenden Formel wiedergegeben: in der R 1,2-, 2,3-, oder 3,4-Naphthylengruppe,
R1 wie oben definiert R3 die oben gegebene Bedeutung besitzt,
X ein Perchlorat-Anion, ein Fluoroborat-Anion, ein Jodid- Anion, ein Chlorid-Anion, ein Bromid-Anion oder ein p-Toluolsulfonat-Anion ist;
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der erfindungsgemäß verwendete organische Farbstoff durch die folgende Formel dargestellt worin R1 und m die oben gegebenen Bedeutungen besitzen; R3 die oben gegebene Bedeutung besitzt;
X ein Perchlorat-Anion, ein Fluoroborat-Anion, ein Jodid- Anion, ein Chlorid-Anion, ein Bromid-Anion oder ein p-Toluolsulfonat-Anion ist; R8 und R9 die oben gegebenen Bedeutungen besitzen.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der in der vorliegenden Erfindung verwendet organische Farbstoff durch die folgende Formel wiedergegeben: in der R eine 1,2-, 2,3-, oder 3,4-Naphthylengruppe bedeutet;
R1 die oben gegebene Bedeutung besitzt; R3 die oben gegebene Bedeutung besitzt; und
Y1 und Y2 die oben gegebenen Bedeutungen besitzen.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der in der vorliegenden Erfindung verwendete organische Farbstoff durch die folgende Formel wiedergegeben in der R eine 1,2-, 2,3-, oder 3,4-Naphthylengruppe ist;
R1 die oben gegebene Bedeutung besitzt; R3 die oben gegebene Bedeutung besitzt;
X ist ein Perchlorat-, ein Fluoroborat-, ein Jodid-, ein Chlorid-, ein Bromid- oder ein p-Toluolsulfonat-Anion;
und R4 und R5 besitzen die oben gegebenen Bedeutungen.
Gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt der erfindungsgemäß verwendete organische Farbstoff die folgende allgemeine Formel VI in der R1 und m die oben gegebenen Bedeutungen besitzen; R* die oben gegebene Bedeutung besitzt;
X ein Perchlorat-, ein Fluoroborat-, ein Jodid-, ein Chlorid-, ein Bromid- oder ein p-Toluolsulfonat-Anion ist;
Der erfindungsgemäß verwendete organische Farbstoff besitzt die zyclische Gruppe A als Zwischengruppe in einer Methinkette und kann eine Aufnahmeschicht mit besserer Haltbarkeit, Lichtbeständigkeit, Klimabeständigkeit und Beständigkeit gegen Leseverschlechterung bilden als diejenige aus einem organischen Farbstoff (offenbart in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 59-85 791), die nicht eine solche zyclische Gruppe in der Methinkette besitzt und von der folgenden allgemeinen Formel wiedergegeben wird: In Formel (I) ist R2 vorzugsweise ein Chloratom, ein Bromatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
Der in der vorliegenden Erfindung verwendete organische Farbstoff hat verschiedene Vorteile, da er die R-Gruppe enthält. Die organischen Farbstoffe (allgemeine Formeln (II), (IV) und (V)), die jeweils eine Naphthalingruppe als Gruppe R besitzen, haben aufgrund der Anwesenheit der Naphthalingruppe eine bessere hydrophobe Eigenschaft als die organischen Farbstoffe (die in den japanischen Patentveröffentlichungen (Kokai) Nr. 59-1 50 795 und 58-1 94 595 offenbart sind), die durch die folgendene allgemeine Formel wiedergegeben werden: in der der Benzolring, der Indol bildet, unsubstituiert oder mit einer Alkylgruppe substituiert ist. Deshalb kann die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit als eine der Klimaeigenschaften verbessert werden. Zusätzlich ist auch die Lichtbeständigkeit und die Beständigkeit gegen Ausbleichen verbessert. Im Ergebnis kann die Beständigkeit gegen Leseabbau verbessert werden.
Widerstand gegen Licht, chemische Beständigkeit und Absorptionspeak des organischen Farbstoffs (der allgemeinen Formeln (III) und (IV)) mit als Gruppe R sind verbessert. Die Löslichkeit in Lösungsmittel und die filmbildenden Eigenschaften dieses Farbstoffs können bedeutend verbessert werden im Vergleich zu einem Farbstoff mit einem unsubstituierten Benzolring oder einem Benzolring mit einem Halogenatom. Die Substitutionsstellung der Z-Gruppe in dem Benzolring ist vorzugsweise eine 5-Stellung zur leichteren Substitution, kann aber auch 4-, 6- oder 7-Stellungen sein.
Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (III) wird vorzugsweise eine Elektronen anziehende Gruppe, wie z. B. -CN, -OCF3, oder -(Cl)2, zur Verbesserung der optischen/ chemischen Beständigkeit verwendet. Um die Löslichkeit in Lösungsmitteln und filmbildende Eigenschaften zu verbessern, wird vorzugsweise als die Gruppe Z zugefügt.
Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (II), der eine Alkyl- oder Aralkylgruppe als Gruppe Y1 besitzt, sind Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Wärme verbessert. Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (II), der die Gruppen -R4COR5, -R4OR5 oder -R4COOR5 als Gruppe Y1 besitzt, sind die Löslichkeit in Lösungsmitteln und die filmbildenden Eigenschaften verbessert.
Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (III), der eine Alkylgruppe, oder so ähnlich als Gruppe Y1 besitzt, sind die thermischen und chemischen Beständigkeiten verbessert. Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (III), der -R4COOH, -R4COR5 und -R4OR5 oder ähnliches als Gruppe Y1 besitzt, sind die filmbildenden Eigenschaften und die Löslichkeit in Lösungsmitteln verbessert.
Der durch die allgemeine Formel (IV) wiedergegebene Farbstoff hat eine Sulfoalkylgruppe als Gruppe Y1 und die chemische Beständigkeit, Löslichkeit in Lösungsmitteln und Benetzbarkeit für das Substrat sind verbessert.
Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (V), der eine Alkyl- oder Aralkylgruppe als Gruppe Y1 besitzt, sind die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Wärme verbessert. Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (V), der -R4COR5, -R4OR5 oder -R4COOR5 als Gruppe Y1 besitzt, sind Löslichkeit in Lösungsmitteln und filmbildende Eigenschaften verbessert.
Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (VI), der als Gruppe Y1 besitzt, sind die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und Wärme verbessert. Bei dem Farbstoff der allgemeinen Formel (VI), der -R4OH, -R4COOH, -R4COR5, -R4COOR5 oder -R4CHO besitzt, sind die Löslichkeit in Lösungsmitteln und die filmbildenden Eigenschaften verbessert.
Optische Beständigkeit, chemische Betändigkeit, Löslichkeit in Lösungsmitteln und filmbildende Eigenschaften des organischen Farbstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung sind verbessert im Vergleich zu denjenigen von üblichen Farbstoffen. Wenn der organische Farbstoff gemäß der vorliegenden Erfindung zur Bildung einer Aufnahmeschicht verwendet wird, wird ein Aufzeichnungsträger für optische Daten hergestellt, bei dem die Geräuschkomponenten in der reproduzierten Signal-Wellenform, die durch unvollständige Filmbildung hervorrufen werden, verringert werden können und die Klimaeigenschaften und die Eigenschaften der Leseverschlechterung verbessert sind. Der erfindungsgemäß verwendete Farbstoff kann nach dem Verfahren, das in der japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 57-1 57 254 (entsprechend der U.S.-Patentanmeldung Serial No. 2 37 067 vom 23. Februar 1981) beschrieben wird, mit oder ohne Abänderung hergestellt werden.
Beispiele für den Farbstoff der allgemeinen Formel (II) werden unten in den Strukturformeln (1) bis (13) gegeben:
Beispiele für den Farbstoff der allgemeinen Formel (III) werden durch die Strukturformeln (14) bis (31) gegeben:
Beispiele für den Farbstoff der allgemeinen Farbstoff (IV) werden durch die Strukturformeln (32) bis (36) gegeben:
Beispiele für den Farbstoff der allgemeinen Formel (V) werden durch die Strukturformeln (37) bis (50) gegeben:
Beispiele für den Farbstoff der allgemeinen Formel (VI) werden durch die Strukturformeln (51) bis (65) gegeben:
Die Aufnahmeschichten, die die erfindungsgemäßen Farbstoffe enthalten, werden als dünne Filme auf entsprechenden Substraten nach einem Schleuderverfahren (spinner method), einem Tauchverfahren, einem Rakelverfahren oder einem Walzenauftragsverfahren hergestellt, nachdem die Farbstoffe in Lösungsmitteln wie z. B. Ethylacetat, Toluol, Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Methylenchlorid, Chloroform, Dichlorethan, Tetrahydrofuran und Alkohol gelöst sind. Die Aufnahmeempfindlichkeit wird erhöht, wenn die Dicke der Aufnahmeschicht verringert wird. Jedoch hängt das Reflektionsvermögen der Schicht von ihrer Dicke ab. Es ist erwünscht, daß die Dicke der Aufnahmeschicht in den Bereich 10 nm bis 1000 nm und vorzugsweise 30 nm bis 500 nm fällt.
Das Substrat enthält: ein Kunststoffblatt oder eine Kunststoffplatte aus Polyester, Acrylharz, Polycarbonatharz, Polyolefinharz, Phenolharz, Epoxyharz, Polyamidharz oder Polyimidharz; eine Glasplatte; oder eine Metallplatte.
Die Aufnahmeschicht wird nach dem oben beschriebenen Verfahren gebildet. 1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 3 bis 20 Gew.-% eines Bindeharzes können dem Farbstoff zur Verbesserung der filmbildenden Eigenschaften, Wärmebeständigkeit und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit zugesetzt werden. Beispiele für das Bindeharz sind Acrylharz, Esterharz, Nitrozellulose, Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polyethylenterphthalat, Polyurethanharz, Epoxyharz, Butyral, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol, ein Mischpolymerisat hieraus und ein Gemisch hieraus.
Anstelle der Verwendung des Bindeharzes, wie oben beschrieben, können andere Farbstoffe einem gegebenen Farbstoff der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden oder Farbstoffschichten werden zur Bildung eines Mehrschichtenaufbaus laminiert und dadurch die filmbildenden Eigenschaften, Wärmebeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und Lichtbeständigkeit verbessert. Dadurch kann ein ausgezeichneter Aufzeichnungsträger für optische Daten mit einer hohen Aufnahmedichte, hoher Empfindlichkeit und langandauernder Haltbarkeit, der frei von Leseverschlechterung ist, hergestellt werden. Eine oder mehrere Farbstoffschicht(en) können auf die Farbstoffschicht gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung der Wärmebeständigkeit, Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und optischen Beständigkeit aufgeschichtete werden. Beispiele für den Farbstoff, der zusammen mit dem erfindungsgemäßen Farbstoff verwendet wird, sind ein Zyaninfarbstoff, ein Merocyaninfarbstoff, ein Anthrachinonfarbstoff, ein Triphenylmethanfarbstoff, ein Xanthenfarbstoff und ein Phthalocyaninfarbstoff (Thalocyaninfarbstoff). Der Farbstoff, der zusammen mit dem Farbstoff gemäß der vorgegebenen Erfindung verwendet werden kann, ist vorzugsweise eine Naphthalocyaninverbindung der allgemeinen Formel (I) der deutschen Patentanmeldung P 36 22 590.8. Die Offenbarung der genannten DE-Patentanmeldung ist ein Teil der vorliegenden Patentanmeldung.
Aminverbindungen der allgemeinen Formeln (A) und (B) und ein Dithiorat-Metallkomplex der allgemeinen Formel (C) können dem erfindungsgemäßen Farbstoff zugesetzt werden, um eine Verschlechterung der optischen Eigenschaften, die durch Licht, Sauerstoff oder Feuchtigkeit hervorgerufen wird, in der Aufnahmeschicht zu verhindern: worin R1, R2, R4 und R5 jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten. Die Verbindung der allgemeinen Formel (A) dient als Dubletsauerstoff-Löscher. worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, X ein Perchlorat-, Fluoroborat- oder ein Hexafluorat-Anion, m eine ganze Zahl von 0, 1 oder 2, Beispiele für eine solche Aminverbindung sind IRG-002 und IRG-003 (Handelsnamen) vertrieben von NIPPON KAYAKUCO., LTD. Die Verbindung der allgemeinen Formel (B) dient als ein Infrarotabsorber. worin R1 bis R4 jeweils unabhängig voneinander eine Alkyl- oder Phenylgruppe, X und Y jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Halogengruppe und M ein Metall wie z. B. Ni, Co, Fe oder Cr bedeuten. Beispiele für den Metallkomplex sind PA1001 bis PA1006 (Handelsnamen), erhältlich von Mitsui Toatsu Fine K.K., Ni-Bis(o-xylol-4,5-diol)tetra(t-butyl)- ammoniumsalz, usw. Die Verbindung der allgemeinen Formel (C) dient als Dublettsauerstoff-Löscher.
Eine Zwischenschicht und eine Schutzschicht können auf dem Datenaufzeichnungsträger zusätzlich zu der Aufnahmeschicht, die einen Farbstoff gemäß der Erfindung enthält, gebildet werden. Die Zwischenschicht verbessert die Hafteigenschaft der Aufnahmeschicht an dem Substrat und schützt die Aufnahmeschicht vor Sauerstoff und Feuchtigkeit. Die Zwischenschicht kann aus einem Harz oder einer anorganischen Schicht hergestellt werden. Beispiele für das Harz sind Polymere und Copolymere von Vinylchlorid, Vinylacetat, Acryl, Ester, Nitrozellulose, Karbonat, Epoxy, Ethylen, Propylen und Butyral. Ein Antioxidationsmittel, ein Ultraviolett-Absorptionsmittel, ein Egalisiermittel, ein wasserabstoßendes Mittel usw. können in dem Harz enthalten sein. Das Harz kann auf das Substrat durch Schleuderbeschichtung oder durch Tauchen oder unter Verwendung eines Rakels aufgebracht werden. Beispiele für die anorganischen Verbindungen sind SiO2, SiO, Al2O3, SnO2 und MgF2. Der Film aus einer anorganischen Verbindung kann nach einer Ionenstrahlmethode, einem Elektronenstrahlverfahren oder einem Sputter-Verfahren gebildet werden. Die Schutzschicht kann auf dieselbe Weise wie die Zwischenschicht gebildet werden. Die Schutzschicht erstrebt einen Schutz der Aufnahmeschicht gegen Licht, Sauerstoff, Feuchtigkeit und Staub und die Verhinderung der Beschädigung der Schicht.
Der Aufbau der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträger für optische Daten wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Grundaufbau des Aufzeichnungsträgers für optische Daten. Aufzeichnungsschicht 2, die gemäß der vorliegenden Erfindung einen Farbstoff enthält, wird auf Substrat 1 gebildet. Laserstrahl 3 wird mittels einer Fokussierlinse zur Bildung eines Laser-Lichtpunkts mit einem Durchmesser von 0,8 bis 1,5 Mikrometer auf Schicht 2 fokussiert, um Informationen auf Schicht 2 zu schreiben oder sie dort zu lesen. Laserstrahl 3 kann von der Seite der Schicht 2 einfallen. Wenn jedoch Substrat 1 transparent ist, fällt der Strahl vorzugsweise von der Seite des Substrats ein, so daß Beeinflussungen durch Verunreinigung und Staub auf der Aufnahmeschicht 2 so gering wie möglich gehalten werden.
Fig. 2 zeigt einen Aufbau, bei dem die Zwischenschicht 4 zwischen dem Substrat 1 und der Aufnahmeschicht 2 gebildet ist und Schutzschicht 5 auf Schicht 2 gebildet ist.
Fig. 3 zeigt einen Aufbau, bei dem zwei Aufzeichnungsträger mit identischem Aufbau durch Abstandsglied 6 so aneinander gebunden sind, daß sich ihre Aufnahmeschichten 2 einander gegenüberliegen. Bezugsziffer 7 in Fig. 3 bezeichnet einen Luftspalt und Bezugsziffer 8 eine Spindelöffnung. Mit der oben beschriebenen Stuktur können gute optische Eigenschaften erreicht werden und die Verschmutzung und Staub der Aufnahmeschicht können vermieden werden.
Bei den Strukturen gemäß Fig. 1 bis 3 kann ein Al- oder Ag-Film oder irgendein anderer reflektierender Film zwischen dem Substrat und der Aufnahmeschicht gebildet werden.
Beispiel 1
Ein Farbstoff der Formel (2) wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf ein 1,2 mm dickes Glassubstrat mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 75 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 2
Ein Farbstoff der Formel (4) wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde durch Schleuderbeschichtung auf ein 1,2 mm dickes Glassubstrat aufgebracht, die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 70 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 3
Ein Farbstoff der Formel (5) wurde in Methylenchlorid zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 70 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhält.
Beispiel 4
Ein Farbstoff der Formel (7) wurde in Methylenchlorid zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf ein 1,3 mm dickes Glassubstrat mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 75 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 5
10 Gewichts-% Acrylharz (Dianal BR-60, Handelsname, erhältlich von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) als Bindeharz wurde einem Farbstoff der Formel (10) zugesetzt und die Mischung wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 3%igen Lösung aufgelöst. Die Lösung wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einen 1,2 mm dicken Glasträger aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 90 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 6
Ein Farbstoff der Formel (3) wurde mit einem Infrarot- Absorbtionsmittel (IRG-003: Handelsname, erhältlich von NIPPON KAYAKU CO., LTD.) in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 1 gemischt und das Gemisch in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung aufgelöst. Die Lösung wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einen 1,2 mm dicken Glasträger aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 75 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 7
Ein Farbstoff der Formel (12) wurde mit einem Farbstoff der Formel (a) unten in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 gemischt und das Gemisch wurde nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 aufgelöst. Die Lösung wurde auf ein Substrat wie in Beispiel 1 aufgetragen und zur Bildung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet; so erhielt man einen Aufzeichnungsträger.
Beispiel 8
Nach demselben Verfahren wie in Beispiel 1 wurde ein Farbstoff der Formel (3) auf einen Glasträger zur Bildung einer 60 nm dicken Aufnahmeschicht aufgebracht. Aluminiumnaphthalocyanin der Formel (b) unten wurde erwärmt und auf der Aufnahmeschicht in einem Vakuum von 1,0 × 10-5 Torr aufgebracht und ergab eine 30 nm dicke reflektierende Schutzschicht auf der Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger herstellte.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Farbstoff der folgenden Formel (i) wurde in Methylenchlorid zur Bildung einer 2%igen Lösung aufgelöst. Die Lösung wurde mittels Schleuderbeschichtung auf ein 1,2 mm dickes Glassubstrat aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 70 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Vergleichsbeispiel 2
Nach demselben Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurde ein Farbstoff der folgenden Formel (ii) aufgelöst und die erhaltene Lösung wurde auf einen Glasträger aufgebracht und dann unter Bildung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Vergleichsbeispiel 3
Nach demselben Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurde ein Farbstoff der folgenden Formel (iii) aufgelöst und die erhaltene Lösung wurde auf einen Glasträger aufgebracht und dann zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Vergleichsbeispiel 4
Nach demselben Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurde ein Farbstoff der folgenden Formel (iv) aufgelöst und die erhaltene Lösung wurde auf einen Glasträger aufgebracht und dann unter Bildung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Die Reflektionsvermögen der Aufnahmeschichten der in den Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 hergestellten Aufzeichnungsträger wurden mittels eines Spektroskops gemessen, wobei Licht mit einer Wellenlänge von 830 nm von der Seite der Aufnahmeschicht einfiel. Die Absorptionen dieser Aufnahmeschichten wurden ebenso gemessen, wenn Licht mit einer Wellenlänge von 830 nm darauf einfiel. Ein Halbleiter-Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 830 nm wurde unter Bildung eines Lichtpunkts vom Durchmesser 1,2 Mikrometer fokussiert, so daß seine Leistung auf der Oberfläche des Trägers 77 mW war. Der Laser-Lichtpunkt wurde in einer Geschwindigkeit von 9 m/sec von der Seite des Substrats dieses Aufzeichnungsträgers gescannt und schrieb so ein Signal von 1 MHz. Der Laser-Lichtpunkt mit einer Leistung von 0,4 mW wurde so zum Lesen des Signals verwendet, daß er die Aufnahmeempfindlichkeit (d. h. einen Aufnahmeenergieschwellenwert) und einen C/N-Wert des Auslesesignals maß. Die in den Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 hergestellten Aufzeichnungsträger wurden 150 Stunden lang einer Atmosphäre bei einer Temperatur von 50°C und einer Feuchtigkeit von 95% ausgesetzt. Die Geschwindigkeiten der Abnahmen der Absorptionen und Reflektionsvermögen der Aufzeichnungsträger vor und nach dem Beständigkeitstest gegen Wärme und Feuchtigkeit wurden gemessen. Der Lichtbeständigkeitstest wurde so durchgeführt, daß ein 500 Watt Wolframstrahl auf jeden Aufzeichnungsträger von einer Position 50 cm von der Oberfläche entfernt in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 25°C und einer Feuchtigkeit von 60% 100 Stunden lang einfiel. Die Raten der Änderungen der Absorption und Reflektion vor und nach der Bestrahlung des Wolframstrahls wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 unten zusammengefaßt.
Tabelle 1
Beispiel 9
Ein Farbstoff der Formel (14) wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf ein 1,2 mm dickes Glassubstrat mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet zu einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 10
Ein Farbstoff der Formel (16) wurde in Methylethylketon zur Bildung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 75 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhält.
Beispiel 11
15 Gew.-% Acrylharz (Dianal BR-60: Handelsname, erhältlich von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) als Bindeharz wurden einem Farbstoff der Formel (19) zugesetzt und das Gemisch wurde in Methylenchlorid zur Bildung einer 2,5%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einen 1,2 mm dicken Glasträger aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde getrocknet und ergab eine 90 nm dicke Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhält.
Beispiel 12
Ein Farbstoff der Formel (25) wurde mit einem Infrarot- Absorptionsmittel (IRG-003: Handelsbezeichnung, erhältlich von NIPPON KAYAKU CO., LTD.) in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 1 gemischt und das Gemisch in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösng wurde mittels Schleuderbeschichtung auf einen 1,2 mm dicken Glasträger aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde unter Bildung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 13
Ein Farbstoff der Formel (31) wurde mit einem Farbstoff der Formel (a), wie in Beispiel 7 gebraucht, in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 gemischt und das Gemisch wurde nach denselben Verfahren wie in Beispiel 1 aufgelöst. Die Lösung wurde aufgebracht und getrocknet unter Bildung einer 75 nm dicken Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 14
Nach denselben Verfahren wie in Beispiel 9 wurde ein Farbstoff der Formel (14) auf einen Glasträger aufgetragen unter Bildung einer 60 nm dicken Aufnahmeschicht. Aluminiumnaphthalocyanin der Formel (b), verwendet in Beispiel 8, wurde erhitzt und auf die Aufnahmeschicht bei einem Vakuum von 1,0 × 10-5 Torr abgelagert unter Bildung einer 25 nm dicken reflektierenden Schutzschicht auf der Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger herstellte.
Vergleichsbeispiel 5
Nach denselben Verfahren wie in Vergleichsbeispiel 1 wurde ein Farbstoff der folgenden Formel (v) aufgelöst und die erhaltene Lösung auf einen Glasträger aufgebracht und dann getrocknet unter Bildung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Die oben beschriebenen Tests wurden an den Aufzeichnungsträgern, die gemäß den Beispielen 9 bis 14 und Vergleichsbeispiel 5 hergestellt worden waren, durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 unten zusammengefaßt.
Tabelle 2
Beispiel 15
Ein Farbstoff der Formel (32) wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf eine 1,2 mm dicke Glasunterlage durch Schleuderbeschichtung aufgetragen. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet, wobei ein Aufzeichnungsträger erhalten wurde.
Beispiel 16
Ein Farbstoff der Formel (33) wurde in Methylenchlorid zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf eine 1,2 mm dicke Glasunterlage durch Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 80 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet, wodurch ein Aufzeichnungsträger erhalten wurde.
Beispiel 17
Ein Farbstoff der Formel (34) wurde in Methylenchlorid zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet, wodurch ein Aufzeichnungsträger erhalten wurde.
Beispiel 18
Ein Farbstoff der Formel (36) wurde in Methylenchlorid zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf eine 1,2 mm dicke Glasunterlage mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufnahmeschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 19
15 Gew.-% Acrylharz (Dianal BR-60: Handelsbezeichnung, erhältlich von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) als Bindeharz wurde zu einem Farbstoff der Formel (33) gegeben und die Mischung wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 3%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 90 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 20
Ein Farbstoff der Formel (35) wurde mit einem Infrarot- Absorptionsmittel (IRG-003: Handelsbezeichnung, erhältlich von NIPPON KAYAKU CO., LTD.) in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 1 gemischt und die Mischung wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 21
Ein Farbstoff der Formel (32) wurde mit einem Farbstoff der Formel (a), wie in Beispiel 7 verwendet, in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 gemischt und die Mischung wurde entsprechend den Verfahren wie in Beispiel 1 aufgelöst. Die Lösung wurde auf einen Träger wie in Beispiel 1 aufgebracht und getrocknet zur Bildung einer 80 nm dicken Aufzeichnungsschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 22
Nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 15 wurde ein Farbstoff der Formel (32) auf einen Glasträger zur Bildung einer 60 nm dicken Aufzeichnungsschicht aufgebracht. Aluminiumnaphthalocyanin der Formel (b), wie in Beispiel 8 verwendet, wurde erhitzt und bei einem Vakuum von 1,0 × 10-5 Torr auf der Aufzeichnungsschicht zur Bildung einer 30 nm dicken Reflektionsschutzschicht auf der Aufzeichnungsschicht im Vakuum niedergeschlagen, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhält.
Die gleichen Test, die oben beschrieben wurden, wurden für die Aufzeichnungsträger der Beispiele 15 bis 22 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 unten zusammengefaßt.
Tabelle 3
Beispiel 23
Ein Farbstoff der Formel (38) wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf ein 1,2 mm dickes Glassubstrat mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 24
Ein Farbstoff der Formel (42) wurde in Methylenchlorid zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf ein 1,2 mm dickes Glassubstrat mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 75 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhält.
Beispiel 25
Ein Farbstoff der Formel (46) wurde in Methylenchlorid zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 26
Ein Farbstoff der Formel (48) wurde in Methylenchlorid zur Herstellung einer 2%igen Lösung aufgelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 75 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknt, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 27
10 Gew.-% Acrylharz (Dianal BR-60: Handelsname, erhältlich von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) als Bindeharz wurde zu einem Farbstoff der Formel (42) gegeben und das Gemisch wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 3%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf ein 1,2 mm dickes Glassubstrat mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 80 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 28
Ein Farbstoff der Formel (39) wurde mit einem Infrarot- Absorptionsmittel (IRG-003: Handelsbezeichnung, erhältlich von NIPPON KAYAKU CO., LTD.) in einem Gewichtsverhältnis von 3 : 1 gemischt und das Gemisch in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung aufgelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgebracht. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 29
Ein Farbstoff der Formel (48) wurde mit einem Farbstoff der Formel (a), wie in Beispiel 7 verwendet, in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 gemischt und das Gemisch wurde entsprechend den gleichen Verfahren wie in Beispiel 23 gelöst. Die Lösung wurde aufgetragen und getrocknet zur Bildung einer 75 nm dicken Aufzeichnungsschicht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Beispiel 30
Nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 23 wurde ein Farbstoff der Formel (38) auf einen Glasträger zur Bildung einer 60 nm dicken Aufzeichnungsschicht aufgebracht. Aluminiumnaphthalocyanin der Formel (b), wie in Beispiel 8 verwendet, wurde erwärmt und im Vakuum auf die Aufzeichnungsschicht bei einem Vakuum von 1,0 × 10-5 Torr zur Bildung einer 30 nm dicken Reflektionsschutzschicht auf der Aufzeichnungsschicht niedergeschlagen, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhält.
Die gleichen Tests wie oben beschrieben, wurden für die Aufzeichnungsträger der Beispiele 23 bis 30 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 unten zusammengefaßt.
Tabelle 4
Beispiel 31
Ein Farbstoff der Formel (51) wurde in Dichlormethan zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde auf einen 1,2 mm dicken Glasträger mittels Schleuderbeschichtung aufgetragen und dann zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Das Reflektionsvermögen der Aufzeichnungsschicht des erhaltenen Aufzeichnungsträgers wurde mittels eines Spektroskops mit 29% an der Trägerseite bei einer Wellenlänge von 830 nm gemessen. Ein Halbleiter-Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 830 nm wurde zur Bildung eines Lichtpunkts von 1,2 Mikrometer Durchmesser auf dem Aufzeichnungsträger fokussiert und der Laser-Lichtpunkt mit einer Ausgangsleistung von 7 mW wurde mit einer linearen Geschwindigkeit von 6 m/sec. von der Trägerseite zum Schreiben eines Signals von 1 MHz gescannt. In diesem Fall betrug die Aufnahmeempfindlichkeit 2,5 mJ/Punkt und der Lesewert war 55 dB.
Die Absorption des in Beispiel 31 hergestellten Aufzeichnungsträgers wurde mit einem Absorptionsmesser (Spektrophotometer 330: Handelsname, erhältlich von Hitachi, Ltd.) mit einer Scanngeschwindigkeit von 300 nm/min. gemessen. Die erhaltenen Eigenschaften werden in Fig. 4 abgebildet.
Beispiel 32
Ein Farbstoff der Formel (56) wurde mit einem Infrarot- Absorber (IRG-002: Handelsbezeichnung, erhältlich von NIPPON KAYUKU CO., LTD.) in einem Gewichtsverhältnis von 4 : 1 gemischt und das erhaltene Gemisch wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde mittels eines Schleuderbeschichtungsgeräts auf eine 1,2 mm dicke Glasplatte aufgebracht, die mit einem UV-Aushärtungsharz behandelt war. Die erhaltene Schicht wurde zur Bildung einer 60 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Das Reflektionsvermögen der Aufzeichnungsschicht des erhaltenen Aufzeichnungsträgers wurde mittels eines Spektroskops gemessen; es betrug 28% von der Trägerseite bei einer Wellenlänge von 830 nm. Nach denselben Verfahren wie in Beispiel 31 wurden Lese- und Schreiboperationen unter Verwendung eines Halbleiter-Lasers durchgeführt. Die Aufnahmeempfindlichkeit betrug 2,8 mJ/Punkt und der Lesewert C/N war 52 dB.
Beispiel 33
10 Gew.-% Acrylharz (Dianal BR-60: Handelsname, erhältlich von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) als Bindeharz wurden zu einem Farbstoff der Formel (51) zugegeben und das Gemisch wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 3%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde mittels einer Schleuderbeschichtungsvorrichtung auf einen 1,2 mm dicken Glasträger aufgebracht, der mit einem UV-Härtungsharz behandelt war. Die Farbstoffschicht wurde zur Herstellung einer 70 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Das Reflektionsvermögen der Aufzeichnungsschicht des erhaltenen Aufzeichnungsträgers wurde mittels eines Spektroskops gemessen; es betrug 30% von der Trägerseite her bei einer Wellenlänge von 830 nm. Nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 wurden Lese- und Schreiboperationen unter Verwendung eines Halbleiter-Lasers durchgeführt. Die Aufnahmeempfindlichkeit betrug 2,7 nJ/Punkt, der Lesewert C/N betrug 53 dB.
Beispiel 34
Nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 wurde ein Farbstoff der Formel (55) auf einen Glasträger aufgebracht und dann zur Bildung einer 60 nm dicken Aufzeichnungsschicht getrocknet.
Aluminiumnaphthalocyanin der Formel (b), wie in Beispiel 8 verwendet, wurde erhitzt und auf die Aufnahmeschicht bei einem Vakuum von 1,0 × 10-5 Torr aufgebracht zur Bildung einer 25 nm dicken Reflektionsschutzschicht auf der Aufnahmeschicht, wodurch ein Aufzeichnungsträger hergestellt wurde.
Das Reflektionsvermögen der Aufzeichnungsschicht des erhaltenen Aufzeichnungsträgers wurde mittels eines Spektroskops gemessen; es betrug 30% von der Trägerseite bei einer Wellenlänge von 830 nm. Nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 wurden Lese- und Schreiboperationen unter Verwendung eines Halbleiter-Lasers durchgeführt. Die Aufnahmeempfindlichkeit betrug 2,6 mJ/Punkt und der Lesewert C/N war 54 dB.
Vergleichsbeispiel 6
Ein Farbstoff der folgenden Formel (vi) wurde in Methylethylketon zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde mittels eines Schleuderbeschichtungsapparats auf eine 1,2 mm Arcylplatte, die mit einem UV-Härtungsharz behandelt war, zur Bildung einer 80 nm dicken Aufzeichnungsschicht aufgebracht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Das Reflektionsvermögen der Aufzeichnungsschicht des erhaltenen Aufzeichnungsträgers wurde mittels eines Spektroskops gemessen; es betrug 32% von der Substratseite her bei einer Wellenlänge von 830 nm. Nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 wurden Lese- und Schreiboperationen unter Verwendung eines Halbleiter- Lasers durchgeführt. Die Aufnahmeempfindlichkeit betrug 2,9 mJ/Punkt und der Lesewert C/N war 50 dB.
Vergleichsbeispiel 7
Ein Farbstoff der Formel (iv) wurde in Dichlormethan zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde mittels eines Schleuderbeschichtungsapparats auf eine 1,2 mm dicke Glasplatte, die mit einem UV-Härtungsharz behandelt war, zur Bildung einer 75 nm dicken Aufzeichnungsschicht aufgetragen, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Das Reflektionsvermögen der Aufzeichnungsschicht des erhaltenen Aufzeichnungsträgers wurde mittels eines Spektroskops gemessen; es betrug 31% von der Substratseite her bei einer Wellenlänge von 830 nm. Nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 wurden Lese- und Schreiboperationen unter Verwendung eines Halbleiter- Lasers durchgeführt. Die Aufzeichnungsempfindlichkeit betrug 2,6 mJ/Punkt und der Lesewert C/N war 51 dB.
Vergleichsbeispiel 8
Ein Farbstoff der folgenden Formel (vii) wurde in Dichlormethan zur Herstellung einer 2%igen Lösung gelöst. Die Lösung wurde mittels einer Schleuderbeschichtungsvorrichtung auf eine 1,2 mm dicke Glasplatte, die mit einem UV-Härtungsharz behandelt war, zur Bildung einer 75 nm dicken Aufzeichnungsschicht aufgebracht, wodurch man einen Aufzeichnungsträger erhielt.
Das Reflektionsvermögen der Aufzeichnungsschicht des erhaltenen Aufzeichnungsträgers wurde mittels eines Spektroskops gemessen; es betrug 30% von der Substratseite her bei einer Wellenlänge von 830 nm. Nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 31 wurden Lese- und Schreiboperationen unter Verwendung eines Halbleiter-Lasers durchgeführt. Die Aufzeichnungsempfindlichkeit betrug 3,1 mJ/Punkt und der Lesewert C/N war 51 dB.
Die in den Beispielen 31 bis 34 und Vergleichsbeispielen 6 bis 8 hergestellten Aufzeichnungsträger wurden 500 Stunden lang einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 50°C und einer Feuchtigkeit von 95% ausgesetzt, um die Geschwindigkeiten der Abnahme der Reflektionsvermögen vor und nach dem Beständigkeitstest gegen Wärme und Feuchtigkeit zu messen. Ein Lichtbeständigkeitstest wurde für jede Aufzeichnungsschicht so durchgeführt, daß ein 500- W Wolframstrahl auf die Schichtoberfläche aus einer 50 cm von der Schichtoberfläche entfernten Stellung einfiel bei einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 25°C und einer Feuchtigkeit von 60% während 100 Stunden, wodurch die Geschwindigkeit der Abnahme des Reflektionsvermögens gemessen wurde. Zusätzlich fiel ein kontinuierlicher Laserstrahl mit einer Leistung von 1 mW auf jeden Aufzeichnungsträger bei einem Test für die Beschleunigung der Leseverschlechterung während 30 Minuten so ein, daß er Veränderungen im C/N-Wert maß. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 unten zusammengefaßt.
Tabelle 5
Wie im einzelnen beschrieben wurde, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Aufzeichnungsträger für optische Daten mit hoher Reflektion und hoher Aufzeichnungsempfindlichkeit zur Verfügung gestellt. Gemäß diesem Aufzeichnungsträger kann ein optisches Signal beständig geschrieben und ausgelesen werden. Zusätzlich hat der Aufzeichnungsträger hohe Beständigkeit gegen das Leselicht, Sonnenstrahlen und Feuchtigkeit und ist ungiftig.

Claims (7)

1. Aufzeichnungsträger für optische Daten, enthaltend eine optische Aufzeichnungsschicht und einen Träger für diese Aufzeichnungsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht einen organischen Farbstoff der folgenden allgemeinen Formel enthält: worin R eine 1,2-Naphthylengruppe, 2,3-Naphthylengruppe, 3,4-Naphthylengruppe oder m 1 oder 2;
n 0 oder 1;
R1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,
eine Aralkylgruppe oder Phenylgruppe; R2 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, (wobei Ph eine Phenylgruppe ist), Allylgruppe, Diphenylaminogruppe, Phenylgruppe, eine Aralkylgruppe, R3 eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen;
R* gleich R3 oder eine Aralkylgruppe oder Phenylgruppe;
X ein Anion;
Y1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
Phenylgruppe, -R4OH, -R4COOH, -R4OR5, -R4COH, -R4COR5, -R4COOR5, -CH(R**)Ph (wobei Ph Phenyl bedeutet), worin
n 1 ist und -R6SO3-, wenn n 0 ist;
Y2 Y1 ist, wenn n = 1, und -R6SO3Na ist oder -R6SO3NH(R7)3, wenn n = 0;
R4 eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
R5 eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Phenylgruppe;
R6 eine Alkylengruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe;
R7 eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen;
R** eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Allylgruppe; wenn m = 1, und ist Z, wenn m = 1 ist oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einem Halogenatom, wenn m = 2 ist;
R8 eine Alkylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen;
R9 eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Phenylgruppe; und
R10 eine substituierte oder unsubstituierte Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder eine Allylgruppe bedeuten.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Farbstoff die folgende Formel besitzt: worin R eine 1,2-, 2,3- oder 3,4-Naphthylengruppe ist;
R1 dieselbe Bedeutung wie in Anspruch 1 besitzt; R3 dieselbe Bedeutung wie in Anspruch 1 hat;
X ein Perchlorat-, Fluoroborat-, Jodid-, Chlorid-, Bromid- oder p-Toluolsulfonat-Anion ist;
Y1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Phenylgruppe, ist; und
R4 und R5 dieselben Bedeutungen wie in Anspruch 1 besitzen.
4. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Farbstoff die folgende Formel besitzt: in der R1 und m dieselben Bedeutungen wie in Anspruch 1 besitzen; R3 dieselbe Bedeutung wie in Anspruch 1 besitzt;
X ein Perchlorat-, Fluoroborat-, Jodid-, Chlorid-, Bromid- oder p-Toluolsulfonat-Anion ist;
Y1 eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Phenylgruppe, -R4OH, -R4COOH, -R4OR5, -R4COR5, R4 und R5 dieselben Bedeutungen wie in Anspruch 1 besitzen; eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom ist, wenn m = 2 ist; und
R8 und R9 dieselben Bedeutungen wie in Anspruch 1 besitzen.
5. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Farbstoff die folgende Formel besitzt: worin R eine 1,2-, 2,3- oder 3,4-Naphthylengruppe ist;
R1 dieselbe Bedeutung wie in Anspruch 1 besitzt;
R2 ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, (worin Ph eine Phenylgruppe ist); oder -N=NCOOR3 ist;
R3 dieselbe Bedeutung wie in Anspruch 1 besitzt und
Y1 und Y2 dieselben Bedeutungen wie in Anspruch 1 besitzen.
6. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere 1, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Farbstoff die folgende Formel besitzt: in der R eine 1,2-, 2,3- oder 3,4-Naphthylengruppe ist;
R1 dieselbe Bedeutung wie in Anspruch 1 besitzt; R3 die in Anspruch 1 gegebene Bedeutung besitzt;
X ein Perchlorat-, Fluoroborat-, Jodid-, Chlorid-, Bromid- oder p-Toluosulfonat-Anion ist;
7. Aufzeichnungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, insbesondere 2, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Farbstoff die folgende Formel besitzt: worin R1 und m dieselben Bedeutungen wie in Anspruch 1 besitzen; R* dieselbe Bedeutung wie in Anspruch 1 besitzt,
X ein Perchlorat-, Fluoroborat-, Jodid-, Chlorid-, Bromid- oder p-Toluolsulfonat-Anion ist; R8, R9, R10 und R** dieselben Bedeutungen wie in Anspruch 1 besitzen.
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